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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024033742
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】充電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/04 20060101AFI20240306BHJP
H02J 13/00 20060101ALI20240306BHJP
H02J 7/10 20060101ALI20240306BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240306BHJP
【ＦＩ】
H02J7/04 A
H02J13/00 301B
H02J7/10 A
H02J7/00 B
H02J7/00 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022137527
(22)【出願日】2022-08-31
(71)【出願人】
【識別番号】000144544
【氏名又は名称】レシップホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147625
【弁理士】
【氏名又は名称】澤田 高志
(74)【代理人】
【識別番号】100150430
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 元
(74)【代理人】
【識別番号】100155099
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 裕輔
(74)【代理人】
【識別番号】100190333
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 群司
(72)【発明者】
【氏名】塩谷 稔明
(72)【発明者】
【氏名】竹嶋 輝明
(72)【発明者】
【氏名】五十川 大舖
(72)【発明者】
【氏名】河合 惇
(72)【発明者】
【氏名】高橋 寛明
(72)【発明者】
【氏名】畑中 誠
(72)【発明者】
【氏名】市橋 辰彦
【テーマコード（参考）】
5G064
5G503
【Ｆターム（参考）】
5G064AA01
5G064AA04
5G064AC05
5G064AC09
5G064BA07
5G064CB08
5G064CB12
5G064DA11
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB02
5G503CA01
5G503CA05
5G503CA08
5G503CA11
5G503CB11
5G503DA04
5G503DA07
5G503EA01
5G503EA05
5G503EA08
5G503FA01
5G503FA06
5G503GB03
5G503GD03
5G503GD06
(57)【要約】
【課題】バッテリを適切に充電し得る充電システムを提供する。
【解決手段】充電システムでは、充電装置５０と、充電装置５０に充電されるバッテリ２０と充電装置５０の間に介在する充電ケーブル７０と、充電装置５０と別体に設けられてバッテリ２０の電流情報を取得するとともにバッテリ２０の充放電に関する個別情報を無線通信回線９０を介して充電装置５０に送る監視装置３０と、を含む。そして、監視装置３０は、バッテリ２０の負荷群に対して放電した電流および時間に基づいて放電量を求めこの放電量を個別情報として充電装置５０に送信する。充電装置５０は、監視装置３０から受信した放電量に基づいてバッテリ２０を充電する充電制御を行う。これにより、充電装置５０は、監視装置３０から受信した正確な放電量に基づいてバッテリ２０を充電する充電制御を行うことが可能になるので、充電残量の多少に関係なくバッテリ２０を適切に充電することができる。
【選択図】図２
【解決手段】充電システムでは、充電装置５０と、充電装置５０に充電されるバッテリ２０と充電装置５０の間に介在する充電ケーブル７０と、充電装置５０と別体に設けられてバッテリ２０の電流情報を取得するとともにバッテリ２０の充放電に関する個別情報を無線通信回線９０を介して充電装置５０に送る監視装置３０と、を含む。そして、監視装置３０は、バッテリ２０の負荷群に対して放電した電流および時間に基づいて放電量を求めこの放電量を個別情報として充電装置５０に送信する。充電装置５０は、監視装置３０から受信した放電量に基づいてバッテリ２０を充電する充電制御を行う。これにより、充電装置５０は、監視装置３０から受信した正確な放電量に基づいてバッテリ２０を充電する充電制御を行うことが可能になるので、充電残量の多少に関係なくバッテリ２０を適切に充電することができる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
充電装置と、
前記充電装置に充電されるバッテリと前記充電装置の間に介在する充電ケーブルと、
前記充電装置と別体に設けられて前記バッテリの電流情報を取得するとともに前記バッテリの充放電に関する個別情報を無線通信回線を介して前記充電装置に送る監視装置と、を含み、
前記監視装置は、前記バッテリの負荷に対して放電した電流および時間に基づいて放電量を求めてこの放電量を前記個別情報として前記充電装置に送信し、
前記充電装置は、前記監視装置から受信した前記放電量に基づいて前記バッテリを充電する充電制御を行う、ことを特徴とする充電システム。
前記充電装置に充電されるバッテリと前記充電装置の間に介在する充電ケーブルと、
前記充電装置と別体に設けられて前記バッテリの電流情報を取得するとともに前記バッテリの充放電に関する個別情報を無線通信回線を介して前記充電装置に送る監視装置と、を含み、
前記監視装置は、前記バッテリの負荷に対して放電した電流および時間に基づいて放電量を求めてこの放電量を前記個別情報として前記充電装置に送信し、
前記充電装置は、前記監視装置から受信した前記放電量に基づいて前記バッテリを充電する充電制御を行う、ことを特徴とする充電システム。
【請求項2】
前記監視装置は、前記バッテリを充電する電流に関する情報（以下「充電電流情報」という）を前記個別情報として充電開始後の前記充電装置に逐次送信し、
前記充電装置は、前記監視装置から受信した前記充電電流情報に基づいて前記バッテリの充電量を求めてこの充電量に応じた前記バッテリの充電制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
前記充電装置は、前記監視装置から受信した前記充電電流情報に基づいて前記バッテリの充電量を求めてこの充電量に応じた前記バッテリの充電制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項3】
前記充電装置は、充電開始直後または最新の前記充電電流情報の受信後から所定時間を経過しても前記監視装置から前記充電電流情報を受信できない場合には前記充電制御として前記バッテリの充電を中止する、ことを特徴とする請求項２に記載の充電システム。
【請求項4】
前記監視装置は、前記バッテリを充電する電流に関する情報に基づいて前記バッテリの充電量を求めてこの充電量から前記バッテリの充電が完了したと判定した場合には充電完了情報を前記個別情報として前記充電装置に送信し、
前記充電装置は、前記監視装置から前記充電完了情報を受信するまで前記充電制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
前記充電装置は、前記監視装置から前記充電完了情報を受信するまで前記充電制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項5】
前記充電装置は、充電開始後から所定時間を経過しても前記監視装置から前記充電完了情報を受信できない場合には前記充電制御として前記バッテリの充電を中止する、ことを特徴とする請求項４に記載の充電システム。
【請求項6】
前記充電装置は、前記バッテリを充電する電流に関する情報（以下「充電電流情報」という）を充電期間中に前記監視装置以外から取得するとともに、この充電電流情報に基づいて前記バッテリの充電量を求めてこの充電量に応じた前記バッテリの充電制御を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、充電システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
バッテリ式フォークリフト等の電動車両に搭載されるバッテリを充電する装置として、例えば、下記特許文献１に開示される充電装置がある。この充電装置では、充電開始後に電圧センサでバッテリの端子間電圧を測定し、その電圧やバッテリの内部抵抗等に基づいて、タイマー動作に移行するタイマー動作電圧を算出したりタイマー充電を行うタイマー動作時間を算出したりする。これにより、バッテリの劣化が進んだ場合においても適切な条件で充電を行うことを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－１１６１１４号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】株式会社ＧＳユアサ、”準定電圧充電器 JYBシリーズ 電動車両用鉛蓄電池用充電器”、[online]、[令和４年８月２３日検索]、インターネット＜URL https://www.gs-yuasa.com/jp/products/charger/charger_jby.php＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記特許文献１の充電装置では、バッテリの端子間電圧を充電装置に設けられた電圧センサで測定する構成を採用している。即ち、充電装置とバッテリを接続する充電ケーブルやＤＣプラグを介在させてバッテリの端子間電圧を測定している。そのため、例えば、充電装置とバッテリの離隔距離が２，３ｍ（メートル）程度である場合には充電装置の間近にバッテリが存在するので、充電ケーブルの長さも短くて済む。したがって、このような場合には、充電ケーブルの導体抵抗も小さくそれによる電圧降下もさほど大きくならないことから、バッテリの実際の端子間電圧と充電装置側の電圧センサで測定した電圧との電位差は問題になり難い。
【0006】
しかしながら、充電装置や電動車両の周囲環境等の諸事情に起因して両者の離隔距離が２０～３０ｍも離れざるを得ない場合がある。このような場合には充電ケーブルの長さも３０ｍ前後に達することから、充電ケーブルの導体抵抗も相当程度に大きくなるためそれによる電圧降下も無視することができなくなる。つまり、バッテリの実際の端子間電圧と充電装置側の電圧センサで測定した電圧との電位差が問題になり得る。例えば、上記充電装置では、充電装置側の電圧センサで測定した電圧がバッテリの実際の端子間電圧よりも低くなり、そのような電圧に基づいて算出されたタイマー動作電圧やタイマー動作時間が予定外の値になり得るため、必ずしも適切な条件で充電が行われるとは限らない。
【0007】
また、上記特許文献１においては、同文献の充電装置が鉛蓄電池に対して準定電圧充電方式で充電する場合、充電初期には大電流で充電が行われて充電の進行に伴い充電電流が減少した後、充電末期には小さな充電電流で仕上げ充電が行われる例が開示されている。この充電方式では、バッテリの端子間電圧が予め定められているタイマー動作電圧に到達すると、タイマーが動作して所定のタイマー動作時間が経過した時点で仕上げ充電が終了し得るように構成されている（特許文献１；段落００２２～００２４等）。
【0008】
準定電圧充電方式では、例えば、仕上げ充電が完了した状態においては、バッテリの放電量に対し約１２０％（２割増し）に充電する（上記非特許文献１；特長および充電特性の項）。これにより充電不足の発生は抑制され得るものの、バッテリの充電残量の多少にかかわらず所定時間が経過するまで仕上げ充電が行われることによって、例えば、放電量が少ないバッテリを繰り返し充電したり、充電途中に停電が発生して充電を最初からやり直したりした場合には、２割増しの仕上げ充電（所定量の割増し充電）分が蓄積されてバッテリの過充電に繋がり得るという問題がある。
【0009】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、バッテリを適切に充電し得る充電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載された充電システムは、充電装置と、前記充電装置に充電されるバッテリと前記充電装置の間に介在する充電ケーブルと、前記充電装置と別体に設けられて前記バッテリの電流情報を取得するとともに前記バッテリの充放電に関する個別情報を無線通信回線を介して前記充電装置に送る監視装置と、を含み、前記監視装置は、前記バッテリの負荷に対して放電した電流および時間に基づいて放電量を求めてこの放電量を前記個別情報として前記充電装置に送信し、前記充電装置は、前記監視装置から受信した前記放電量に基づいて前記バッテリを充電する充電制御を行う、ことを技術的特徴とする。
【0011】
請求項１に記載の充電システムの発明では、充電装置と、充電装置に充電されるバッテリと充電装置の間に介在する充電ケーブルと、充電装置と別体に設けられてバッテリの電流情報を取得するとともにバッテリの充放電に関する個別情報を無線通信回線を介して充電装置に送る監視装置と、を含む。そして、監視装置は、バッテリの負荷に対して放電した電流および時間に基づいて放電量を求めてこの放電量を個別情報として充電装置に送信する。また充電装置は、監視装置から受信した放電量に基づいてバッテリを充電する充電制御を行う。これにより、充電装置に設けられたセンサ等で測定する場合等に比べて充電装置とバッテリを接続する充電ケーブルの長さに関係なく個別情報として、正確な放電量を得ることが可能になる。また充電装置は、監視装置から受信したこのような正確な放電量に基づいてバッテリを充電する充電制御を行うことが可能になる。例えば、充電開始前に充電装置が放電量を受信した場合には、バッテリが放電した分だけ充電し得るように充電量（充電電流および充電時間）を設定することが可能になる。また、充電開始後（充電期間中）に充電装置が放電量を受信した場合には、バッテリの充電が不足している分だけ充電し得るように充電量（充電電流および充電時間）を設定することが可能になる。
【0012】
また、特許請求の範囲の請求項２に記載された充電システムは、請求項１に記載された充電システムにおいては、前記監視装置は、前記バッテリを充電する電流に関する情報（以下「充電電流情報」という）を前記個別情報として充電開始後の前記充電装置に逐次送信し、前記充電装置は、前記監視装置から受信した前記充電電流情報に基づいて前記バッテリの充電量を求めてこの充電量に応じた前記バッテリの充電制御を行う、ことを技術的特徴とする。
【0013】
請求項２に記載の充電システムの発明では、監視装置は、バッテリの充電電流情報を個別情報として充電開始後の充電装置に逐次送信する。また充電装置は、監視装置から受信した充電電流情報に基づいてバッテリの充電量を求めてこの充電量に応じたバッテリの充電制御を行う。これにより、充電装置は、充電電流情報を検出可能なセンサ等を備えていない場合においても、監視装置から充電電流情報を受信しそれに基づいてバッテリの充電量を求めることが可能になり、またその充電量に応じたバッテリの充電制御を行うことが可能になる。
【0014】
さらに、特許請求の範囲の請求項３に記載された充電システムは、請求項２に記載された充電システムにおいて、前記充電装置は、充電開始直後または最新の前記充電電流情報の受信後から所定時間を経過しても前記監視装置から前記充電電流情報を受信できない場合には前記充電制御として前記バッテリの充電を中止する、ことを技術的特徴とする。
【0015】
請求項３に記載の充電システムの発明では、充電装置は、充電開始直後または最新の充電電流情報の受信後から所定時間を経過しても監視装置から充電電流情報を受信できない場合には充電制御としてバッテリの充電を中止する。これにより、例えば、充電期間中において無線通信回線の障害等により監視装置から充電電流情報を受信できない事態が生じても、所定時間を経過した場合にはバッテリの充電を中止する。そのため、予定した充電量の充電が完了した後も継続して充電し続けることが抑制されるので、バッテリの過充電を防ぐことが可能になる。
【0016】
また、特許請求の範囲の請求項４に記載された充電システムは、請求項１に記載された充電システムにおいて、前記監視装置は、前記バッテリを充電する電流に関する情報に基づいて前記バッテリの充電量を求めてこの充電量から前記バッテリの充電が完了したと判定した場合には充電完了情報を前記個別情報として前記充電装置に送信し、前記充電装置は、前記監視装置から前記充電完了情報を受信するまで前記充電制御を行う、ことを技術的特徴とする。
【0017】
請求項４に記載の充電システムの発明では、監視装置は、バッテリを充電する電流に関する情報に基づいてバッテリの充電量を求めてこの充電量からバッテリの充電が完了したと判定した場合には充電完了情報を個別情報として充電装置に送信する。また充電装置は、監視装置から充電完了情報を受信するまで充電制御を行う。これにより、充電装置は、充電電流情報を検出可能なセンサ等を備えていない場合において、監視装置から充電完了情報を受信すると直ちに充電制御を中止、つまりバッテリの充電を停止することが可能になる。充電完了の判定処理等を監視装置に委ねることが可能になるので、充電装置における充電制御処理の負担を軽減することができる。
【0018】
また、特許請求の範囲の請求項５に記載された充電システムは、請求項４に記載された充電システムにおいて、前記充電装置は、充電開始後から所定時間を経過しても前記監視装置から前記充電完了情報を受信できない場合には前記充電制御として前記バッテリの充電を中止する、ことを技術的特徴とする。
【0019】
請求項５に記載の充電システムの発明では、充電装置は、充電開始後から所定時間を経過しても監視装置から充電完了情報を受信できない場合には充電制御としてバッテリの充電を中止する。これにより、例えば、充電期間中において無線通信回線の障害等により監視装置から充電完了情報を受信できない事態が生じても、所定時間を経過した場合にはバッテリの充電を中止する。そのため、予定した充電量の充電が完了した後も継続して充電し続けることが抑制されるので、バッテリの過充電を防ぐことが可能になる。
【0020】
また、特許請求の範囲の請求項６に記載された充電システムは、請求項１に記載された充電システムにおいて、前記充電装置は、前記バッテリを充電する電流に関する情報（以下「充電電流情報」という）を充電期間中に前記監視装置以外から取得するとともに、この充電電流情報に基づいて前記バッテリの充電量を求めてこの充電量に応じた前記バッテリの充電制御を行う、ことを技術的特徴とする。
【0021】
請求項６に記載の充電システムの発明では、充電装置は、バッテリの充電電流情報を充電期間中に監視装置以外から取得するとともに、この充電電流情報に基づいてバッテリの充電量を求めてこの充電量に応じたバッテリの充電制御を行う。これにより、例えば、充電装置が充電電流情報を検出可能なセンサ等を備えている場合や監視装置以外からバッテリの充電電流情報を充電装置が得る場合においては、監視装置から充電電流情報を得なくてもバッテリの充電量を求めることが可能になり、またその充電量に応じたバッテリの充電制御を行うことが可能になる。
【発明の効果】
【0022】
本発明の充電システムでは、充電装置に設けられたセンサ等で測定する場合等に比べて充電装置とバッテリを接続する充電ケーブルの長さに関係なく個別情報として、正確な放電量を得ることが可能になる。また充電装置は、監視装置から受信したこのような正確な放電量に基づいてバッテリを充電する充電制御を行うことが可能になる。例えば、放電した分だけバッテリを充電することが可能になるので、バッテリの充電残量の多少に関係なく過充電になり難い。したがって、バッテリを適切に充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の第１実施形態および第２実施形態に係る充電システムの構成例を示す説明図である。
【図2】本第１実施形態の充電システムを構成する充電装置等のブロック図である。
【図3】本第１実施形態の充電システムにより充電され得るバッテリと本システムを構成する監視装置のブロック図である。
【図4】本第１実施形態の充電システムの充電装置により実行される充電制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】図７(A)は、本第１実施形態の充電システムの監視装置により実行される放電量取得処理の流れを示すフローチャートである。図７(B)は、同監視装置により実行される充電前バッテリ情報送出処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】図８(A)は、本第１実施形態の充電システムの監視装置により実行される充電電流取得処理の流れを示すフローチャートである。図８(B)は、同監視装置により実行される充電中バッテリ情報送出処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】図９(A)は、本第１実施形態の充電システムの監視装置により実行される充電量取得処理の流れを示すフローチャートである。図９(B)は、同監視装置により実行される充電完了未了判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図10】本第２実施形態の充電システムを構成する充電装置等のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の充電システムの各実施形態について図を参照して説明する。
［第１実施形態］
図１～図３に示すように、本第１実施形態に係る充電システム２は、バッテリ式フォークリフト（以下「フォークリフト」という）１０のバッテリ２０を充電装置５０が充電するものであり、バッテリ２０は監視装置３０によりその充放電等の状態が監視されている。フォークリフト１０は、バッテリ収容室１１に搭載したバッテリ２０から供給される電力で駆動する電動車両の一例であり、本第１実施形態の電動車両には、例えば、無人搬送車（ＡＧＶ；Automated guided vehicle）、電動カートや電動車椅子等が含まれる。
［第１実施形態］
図１～図３に示すように、本第１実施形態に係る充電システム２は、バッテリ式フォークリフト（以下「フォークリフト」という）１０のバッテリ２０を充電装置５０が充電するものであり、バッテリ２０は監視装置３０によりその充放電等の状態が監視されている。フォークリフト１０は、バッテリ収容室１１に搭載したバッテリ２０から供給される電力で駆動する電動車両の一例であり、本第１実施形態の電動車両には、例えば、無人搬送車（ＡＧＶ；Automated guided vehicle）、電動カートや電動車椅子等が含まれる。
【0025】
本第１実施形態では、フォークリフト１０に搭載されたバッテリ２０は、充電装置側ケーブル７１とバッテリ側ケーブル７５で構成される充電ケーブル７０を介して充電装置５０により充電される。この例では、充電ケーブル７０のケーブル長は約３０ｍであり、バッテリ２０と充電装置５０の間の距離が離れている。例えば、充電装置５０が収容される建屋の構造上の都合により、当該充電装置５０に接近した位置にフォークリフト１０を駐停車させることができない場合等にこのような長尺の充電ケーブル７０が用いられる。
【0026】
このため、本第１実施形態では、後述するように、フォークリフト１０のバッテリ２０を監視する監視装置３０と充電装置５０との間における情報通信を無線通信回線９０を介して行うことができるように構成されている。なお、図１においては、１台のフォークリフト１０が図示されているが、充電装置５０は、特定の１台のフォークリフト１０にだけ対応し得るものではなく、複数台のフォークリフト１０に対応してそれらに搭載されたバッテリ２０を充電することが可能に構成されている。
【0027】
図２に示すように、充電装置５０は、交流電源ＡＣから入力された３相交流電力をバッテリ２０に適した直流電力に変換して出力する機能を有する。充電装置５０は、例えば、主に、整流部５２、電圧変換部５３、制御部５４、表示部５８、通信部５９等により構成されており、これらは金属製のハウジング５１内に収容されている。ハウジング５１には、例えば、３相交流電源ＡＣからの３相交流電力が入力される入力端子、充電ケーブル７０の充電装置側ケーブル７１の入力コネクタ７３が接続され得る出力端子等が設けられている。
【0028】
整流部５２は、例えば、３相交流電源ＡＣから供給される３相２００Ｖの交流電圧の全相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）について全波整流可能に複数のダイオードにより構成される半導体モジュールであり、入力側にハウジング５１に設けられる入力端子に接続され、出力側に電圧変換部５３が接続されている。なお、本第１実施形態では、整流部５２の入力側には、後述するゼロクロス検出部５７も接続されている。
【0029】
電圧変換部５３は、整流部５２から出力される直流電圧を降圧するＤＣ－ＤＣコンバータであり、例えば、半導体スイッチング素子とインダクタ等からなる降圧チョッパ回路により構成されている。半導体スイッチング素子には、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）が用いられ、スイッチング周波数（周期）を変化させることによって出力電圧を制御する。電圧変換部５３の出力側には、出力電圧に含まれ得るスイッチングノイズやリップル成分を除去可能な平滑コンデンサ５５が出力と並列に設けられている。
【0030】
制御部５４は、電圧変換部５３の出力電圧や出力電流を制御するコントローラであり、例えば、ＭＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、入出力インタフェース等により構成されるマイコンモジュールである。本第１実施形態では、制御部５４には、電圧センサ５６やゼロクロス検出部５７等が接続されており、これらから出力される出力電圧や入力電圧の情報が入力される。
【0031】
即ち、電圧変換部５３の出力側に並列に接続されている電圧センサ５６から、電圧変換部５３の出力電圧の情報が制御部５４に入力される。また、３相交流電源ＡＣから供給される３相交流電圧の所定の２相間に接続されているゼロクロス検出部５７から、ゼロクロス点のタイミング情報が制御部５４に入力される。ゼロクロス点は、交流電圧の極性が周期的に切り替わる点のことである。
【0032】
制御部５４では、電圧センサ５６やゼロクロス検出部５７から入力される、出力電圧およびゼロクロスタイミングの情報に加えて、本第１実施形態では、充電対象のバッテリ２０を監視する監視装置３０から無線通信回線９０を介して通信部５９に送られてくるバッテリ２０の端子間電圧（充電前電圧VBｂ、充電中電圧VBｃ）、端子電流（充電中電流IBｃ）や放電量等の情報にも基づいて、電圧変換部５３のスイッチング素子をオンオフする制御（スイッチング制御）を３相交流電圧に同期させて行っている（後述の充電処理）。
【0033】
監視装置３０から無線通信回線９０を介して通信部５９に送られてくるバッテリ２０の端子間電圧の情報は、後述するように、出力コネクタ７８内に収容されてバッテリ２０の両端子２１ａ，２１ｂに接続される電圧センサ３５が検出する。そのため、充電装置５０内の電圧センサ５６により検出される出力電圧よりも、充電ケーブル７０の導体抵抗分の電圧低下した正確な電圧情報として、バッテリ２０の高精度な端子間電圧を得ることが可能になる。これにより、後述する充電制御処理で実行される充電処理（図４；Ｓ１１１，Ｓ１１６）においては、充電装置５０内の電圧センサ５６から得られる出力電圧に加えてバッテリ２０の高精度な端子間電圧に基づいた出力電圧の制御を行うことができる。
【0034】
同様に無線通信回線９０を介して通信部５９に送られてくるバッテリ２０の端子電流の情報も出力コネクタ７８内に収容されてバッテリ２０のプラス端子２１ａに接続される電流センサ３６が検出する。なお、放電量は、後述するように、バッテリ２０の放電時、つまり使用時にバッテリ２０から流れる放電電流を電流センサ３６により検出しそれを監視装置３０が積算することにより得られる。
【0035】
表示部５８は、充電装置５０の制御に関する情報等を表示可能な表示パネルであり、制御部５４に接続されている。表示部５８は、例えば、複数のＬＥＤを備えたＬＥＤ表示ユニットであったり、ドットマトリクス状の液晶表示パネルを備えた液晶表示ユニットであったりする。液晶表示ユニットの場合には操作用のタッチパネルを兼ね備えている場合もある。本第１実施形態では、例えば、後述の充電制御処理において充電完了情報やエラー情報等を表示する際に表示部５８が用いられる。
【0036】
通信部５９は、無線通信回線９０を介して監視装置３０と情報通信可能な近距離無線通信が可能な無線ユニット（例えば、Bluetooth(登録商標)や ZigBee(登録商標)等の無線規格に準拠したもの）であり、ハウジング５１の外に設けられるアンテナを備えている。本第１実施形態では、通信部５９は、制御部５４に接続されており、監視装置３０から送られてくるバッテリ２０の充電情報を受信して制御部５４に出力したり、制御部５４から送出する制御情報を監視装置３０に送信したりし得るように構成されている。
【0037】
このように構成される充電装置５０は、ハウジング５１に取り付けられた充電ケーブル７０を介して出力電力（出力電圧、出力電流）をバッテリ２０に出力する。つまり、充電電力（充電電圧、充電電流）をバッテリ２０に供給する。ここで、本第１実施形態の充電システム２において用いられる充電ケーブル７０の構成について説明する。
【0038】
充電ケーブル７０は、充電装置側ケーブル７１とバッテリ側ケーブル７５により構成されている。充電装置側ケーブル７１は、充電装置５０に接続される電力ケーブルであり、例えば、ケーブル本体７２と、ケーブル本体７２の一端側に接続される入力コネクタ７３と、同他端側に接続される出力コネクタ７４とにより構成されている。一端側の入力コネクタ７３は、充電装置５０の出力端子に電気的に、また同出力端子の周囲に機械的にそれぞれ接続可能に構成されている。また入力コネクタ７３は、ケーブル本体７２を介して他端側の出力コネクタ７４に電気的に接続されている。出力コネクタ７４は、バッテリ側ケーブル７５の入力コネクタ７７と互いに機械的かつ電気的に接続可能に構成されている。
【0039】
バッテリ側ケーブル７５は、バッテリ２０に接続される電力ケーブルであり、例えば、ケーブル本体７６と、ケーブル本体７６の一端側に接続される出力コネクタ７８と、同他端側に接続される入力コネクタ７７とにより構成されている。一端側の出力コネクタ７８は、バッテリ２０のバッテリ端子に電気的に、また同バッテリ端子の周囲に機械的にそれぞれ接続可能に構成されている。また出力コネクタ７８は、ケーブル本体７６を介して他端側の入力コネクタ７７に電気的に接続されている。入力コネクタ７７は、充電装置側ケーブル７１の出力コネクタ７４と互いに機械的かつ電気的に接続可能に構成されている。
【0040】
図２および図３に示すように、バッテリ２０は、例えば、フォークリフト１０の運転席の下方に設けられたバッテリ収容室１１に収容されている。バッテリ収容室１１は、上部開口を除いた側面および底面が壁１２により区画され、また蓋１３として機能する運転席のシート座部により上部開口が閉塞され得るように構成されている。
【0041】
本第１実施形態では、フォークリフト１０のバッテリ２０には、バッテリ側ケーブル７５の出力コネクタ７８が常に接続されており、出力コネクタ７８の内部または外部においてバッテリ２０の両端子２１ａ，２１ｂに対してスイッチボックス７９を介在させて負荷群ＲＬが電気的に並列に接続されている。負荷群ＲＬは、フォークリフト１０の稼動時にバッテリ２０から出力される直流電力の供給先（走行用、荷役用や操舵用のモータ等）であり、充電時においてはスイッチボックス７９によって負荷群ＲＬとバッテリ２０の接続が電気的に遮断されるように構成されている。なお、フォークリフト１０の稼働時には、バッテリ側ケーブル７５は、シート座部により閉じられたバッテリ収容室１１の収容空間１１ａ内にバッテリ２０と一緒に収容される。
【0042】
バッテリ２０は、主に、バッテリケース２１とバッテリケース２１内に収容されている複数のバッテリセル２３とから構成された組電池である。本第１実施形態では、複数のバッテリセル２３は、例えば、電気的に直列に接続されて４８Ｖの直流電圧を出力し得るように構成されている。２４Ｖの直流電圧を出力し得るものもある。定格容量は、バッテリセルの単体容量または並列接続数により異なり、例えば、２８０Ａｈや４５０Ａｈ等である。これらのバッテリセル２３は、例えば、物理的にはマトリクス状に配置されている。
【0043】
本第１実施形態では、バッテリセル２３は、鉛蓄電池（以下「鉛電池」という）で構成されている場合やリチウムイオン二次電池（以下「リチウム電池」という）で構成されている場合等がある。例えば、バッテリセル２３が開放タイプ（非密閉タイプ）の鉛電池である場合には、バッテリセル２３に注入された電解液を適宜補充する必要がある。そのため、その液量を検出し得る液量センサ３８が、複数のバッテリセル２３のうち配置上中央付近に位置するバッテリセル２３内に設けられている。バッテリセル２３が密閉タイプの鉛電池である場合やリチウム電池である場合には、電解液を補充する必要がないのでバッテリセル２３には液量センサ３８は設けられていない。
【0044】
バッテリケース２１には、プラス端子２１ａとマイナス端子２１ｂが設けられている。プラス端子２１ａはバッテリセル２３の陽極端子に接続され、マイナス端子２１ｂはバッテリセル２３の陰極端子に接続されている。これらの端子２１ａ，２１ｂは、出力コネクタ７８のカバーで覆われている。本第１実施形態では、出力コネクタ７８内には、後述する電圧センサ３５や電流センサ３６が収容されている。
【0045】
図３に示すように、監視装置３０は、例えば、ハウジング３１、制御部３２、通信部３３、各種のセンサ３５～３９等により構成されている。監視装置３０は、ＢＭＵ；Battery Management Unitと呼ばれる場合もある。監視装置３０は、制御部３２および通信部３３を収容したハウジング３１がバッテリ２０のバッテリケース２１に取り付けられる。各種のセンサ３５～３９は、温度センサ３７を除いてハウジング３１の外に設けられている。
【0046】
制御部３２は、例えば、ＭＰＵ、メモリ、入出力インタフェース等が同一モジュール内に組み込まれたワンチップマイコンにより構成されている。また通信部３３は、充電装置５０の通信部５９と無線通信可能な近距離無線モジュール（例えば、Bluetooth(登録商標)や ZigBee(登録商標)等の無線規格に準拠したもの）でありアンテナを備えている。制御部３２と通信部３３は電気的に接続されており、制御部３２は、無線通信回線９０を介して充電装置５０の制御部５４と情報通信可能に構成されている。
【0047】
電圧センサ３５は、バッテリ２０の端子間電圧を計測可能にプラス端子２１ａとマイナス端子２１ｂの間に接続されている。電流センサ３６は、プラス端子２１ａに流れる電流（端子電流）とその方向または極性とを計測可能にバッテリセル群２３の陽極端子とプラス端子２１ａの間（またはプラス端子２１ａに直列）に接続されている。これらのセンサ３５，３６は、例えば、出力コネクタ７８のカバー内に収容されている。
【0048】
温度センサ３７は、バッテリセル２３の表面温度や電解液の温度を直接的または間接的に計測可能にハウジング３１内において露出するバッテリケース２１の壁面に設けられている。また、液量センサ３８は、前述したようにバッテリ２０のバッテリセル２３内に設けられ、さらに、ガスセンサ３９は、バッテリ収容室１１（収容空間１１ａ）内の所定のガスのガス濃度を計測可能にハウジング３１外に設けられている。所定のガスは、例えば、バッテリ２０が鉛電池である場合には硫化水素であり、バッテリ２０がリチウム電池である場合には二酸化炭素である。また、本第１実施形態では、バッテリ収容室１１の内外の温度を計測するため、収容空間１１ａ内に温度センサ８１が設けられ、収容空間１１ａ外に温度センサ８３が設けられている。
【0049】
これらのセンサ３５～３９，８１，８３は、いずれもその出力が制御部３２に接続されており、電圧情報、電流情報、温度情報、液量情報、ガス濃度情報等が制御部３２に入力され得るように構成されている。なお、図３には図示されていないが、バッテリ収容室１１内（収容空間１１ａ）やバッテリ収容室１１外の湿度を計測する湿度センサを備えている場合がある。これらの湿度センサを備えている場合には、それらの出力は制御部３２に接続されて、湿度情報が制御部３２に入力され得るように構成される。
【0050】
このように構成される監視装置３０は、バッテリ２０の充電状態、放電状態やメンテナンス状態等の当該バッテリ２０に関する情報（個別情報）を取得して外部に送信する。また、監視装置３０は、バッテリ２０または自分に付与されたＩＤ（identifier）（以下「バッテリＩＤ」という）を、例えば、一定時間ごとに充電装置５０等に送信し得るように構成されている。なお、上述した監視装置３０は、バッテリ２０の外部に設けられる構成を採用しているが、例えば、バッテリ２０の中に組み込まれ得るように監視装置３０を構成してもよい。
【0051】
次に、充電装置５０により実行される充電制御処理について図４～図６を参照しながら説明する。この充電制御処理は、制御部５４のメモリ（ＲＯＭ）に記憶された充電制御プログラムを制御部５４のＭＰＵが実行することにより実現される。充電制御プログラム（充電制御処理）は、充電装置５０とバッテリ２０が充電ケーブル７０を介して接続されてフォークリフト１０が充電可能な状態で待機しているときに、例えば、充電装置５０が備える図略の充電スイッチがオン操作された直後から制御部５４により起動される。
【0052】
図４に示すように、充電制御処理では、まずステップＳ１０１により所定の初期化処理が行われる。この処理では、例えば、制御部５４のメモリ（ＲＡＭ）の本処理用のワーク領域やフラグをクリアしたり、電圧変換部５３、表示部５８や通信部５９に初期設定用の制御コマンドを送出したりする。
【0053】
次のステップＳ１０３ではバッテリＩＤ受信処理が行われる。前述したように、充電可能な状態で待機しているフォークリフト１０の監視装置３０からは、そのバッテリＩＤが無線通信回線９０を介して送信されてくる。そのため、この処理では、監視装置３０から送信されてくるバッテリＩＤを受信することによって、充電装置５０に接続されている充電予定のバッテリ２０を特定する。
【0054】
続くステップＳ１０５では、ステップＳ１０３により受信したバッテリＩＤが充電装置５０に登録されているＩＤ（既登録ＩＤ）であるか否かを判定する処理が行われる。例えば、充電装置５０の制御部５４が有するメモリには、当該充電装置５０により充電可能なバッテリ２０またはその監視装置３０のバッテリＩＤを登録したＩＤリストが記憶されている。そのため、このＩＤリストと照合して、先に受信したバッテリＩＤが既登録ＩＤである場合には（Ｓ１０５；Ｙｅｓ）、このバッテリ２０は当該充電装置５０により充電可能であるため、次のステップＳ１０７に処理を移行する。
【0055】
これに対して、先に受信したバッテリＩＤが既登録ＩＤでない場合には（Ｓ１０５；Ｎｏ）、このバッテリ２０は所定の理由により当該充電装置５０では充電することができないため、ステップＳ１２０のエラー情報表示処理に移行する。所定の理由は、充電装置５０とバッテリ２０の間において、バッテリの種類が不適合である場合（鉛電池用の充電装置５０に対してバッテリ２０がリチウム電池であるとき等）や、バッテリの仕様が不適合である場合（充電装置５０の出力電圧がバッテリ２０の公称電圧に適合しないとき等）等である。ステップＳ１２０のエラー情報表示処理については後述する。
【0056】
ステップＳ１０７では個別情報取得処理が行われる。この処理は、充電装置５０がこれから充電を行う予定のバッテリ２０の個別情報を監視装置３０から取得するものであり、サブルーチンとして図５(A)にその流れが図示されている。そのため、ここからは図５(A)を主に参照しながら説明する。
【0057】
図５(A)に示すように、個別情報取得処理では、まずステップＳ２０１により監視装置３０に対して充電の開始前においてバッテリ情報を問い合わせる充電前問合せ処理が行われる。例えば、問い合わせ対象のバッテリ２０等を特定するバッテリＩＤとバッテリ情報の問合せコマンドが、無線通信回線９０を介して充電装置５０の通信部５９から監視装置３０の通信部３３に送信される。
【0058】
問合せコマンドを受信した監視装置３０は、図７を参照して後述するように、問い合わせの時点またはその前後の直近数秒以内におけるバッテリ２０のバッテリ情報を前述の各種のセンサ３５～３９等から取得したり、放電量を算出したりしてそれらをバッテリ２０の個別情報として充電装置５０に送信する。
【0059】
このため、充電装置５０の制御部５４は、バッテリ２０の個別情報を受信した場合には（Ｓ２０３；有り）、続くステップＳ２０５によりバッテリ情報受信処理を行い、受信しない場合には所定時間（例えば５～１０秒間）が経過するまで充電前問合せ処理（Ｓ２０１）を繰り返し行う（Ｓ２０３；無し）。そして、この所定時間を経過しても個別情報を受信できない場合には（Ｓ２０３；Time's Up）、ステップＳ２１１のエラー情報生成処理に移行して当該バッテリ２０の個別情報を受信できない旨を表すエラー情報を生成した後、図４の充電制御処理に戻る。
【0060】
この個別情報取得処理により取得されるバッテリ情報は、充電開始前に電圧センサ３５等から得られる情報であり、例えば、次の(1)～(7)である。
(1) 充電前電圧VBｂ（バッテリ２０の端子間電圧）
(2) 充電前液量LRｂ（バッテリ２０の電解液量）
(3) 充電前バッテリ温度TBｂ（バッテリ２０の温度）
(4) 充電前室内温度TRｂ（バッテリ収容室１１内の温度）
(5) 充電前室外温度TXｂ（バッテリ収容室１１外の温度）
(6) 充電前ガス濃度GCｂ（バッテリ２０の収容空間１１ａ内の所定ガスの濃度）
(7) 放電量ADｂ（バッテリ２０の放電量）
(1) 充電前電圧VBｂ（バッテリ２０の端子間電圧）
(2) 充電前液量LRｂ（バッテリ２０の電解液量）
(3) 充電前バッテリ温度TBｂ（バッテリ２０の温度）
(4) 充電前室内温度TRｂ（バッテリ収容室１１内の温度）
(5) 充電前室外温度TXｂ（バッテリ収容室１１外の温度）
(6) 充電前ガス濃度GCｂ（バッテリ２０の収容空間１１ａ内の所定ガスの濃度）
(7) 放電量ADｂ（バッテリ２０の放電量）
【0061】
充電前電圧VBｂは電圧センサ３５、充電前液量LRｂは液量センサ３８、充電前バッテリ温度TBｂは温度センサ３７、充電前室内温度TRｂは温度センサ８１、充電前室外温度TXｂは温度センサ８３、充電前ガス濃度GCｂはガスセンサ３９、によりそれぞれ計測され、放電量ADｂは後述する放電量取得処理により算出される。放電量ADｂは、バッテリ２０が前回の満充電された後、負荷群ＲＬ等に経時的に供給した直流電気量の情報であり、単位はＡｈ（アンペア時）である。
【0062】
これらのバッテリ情報のうち、(1)～(3),(7)の充電前電圧VBｂ、充電前液量LRｂ、充電前バッテリ温度TBｂおよび放電量ADｂは、バッテリ２０の状態を充電前において把握した静的な情報であり、また(4)～(6)の充電前室内温度TRｂ、充電前室外温度TXｂおよび充電前ガス濃度GCｂは、バッテリ２０の周囲環境情報である。なお、(4)～(6)の温度やガス濃度は、バッテリ２０自体の情報ではないが、これらはバッテリ２０の充電条件を左右するものであることから、バッテリ情報に含めている。
【0063】
監視装置３０は、制御部３２のメモリに次の(8)～(11)の履歴情報を記憶している。そのため、問合せコマンドを受信した監視装置３０は、制御部３２のメモリに記憶しているこれらの履歴情報も、バッテリ情報（バッテリ２０の個別情報）として充電装置５０に送信する。
【0064】
(8) 使用回数NTｕ（バッテリ２０の累積使用回数）
(9) 使用時間TMｕ（バッテリ２０の累積使用時間）
(10)充電回数NTｃ（バッテリ２０の累積充電回数）
(11)充電時間TMｃ（バッテリ２０の累積充電時間）
(9) 使用時間TMｕ（バッテリ２０の累積使用時間）
(10)充電回数NTｃ（バッテリ２０の累積充電回数）
(11)充電時間TMｃ（バッテリ２０の累積充電時間）
【0065】
使用回数NTｕは、バッテリ２０がこれまでに使用された回数の合計である。例えば、監視装置３０の制御部３２は、フォークリフト１０の運転開始（キースイッチをオン）から運転終了（キースイッチをオフ）までの単位期間を１回としてカウントする。キースイッチのオンオフ情報は、例えば、フォークリフト１０の車載ＬＡＮ（例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network））から制御部３２が取得する。使用時間TMｕは、バッテリ２０がこれまでに使用された時間の合計である。フォークリフト１０の運転開始から運転終了までの単位期間の所要時間をすべての単位期間について合計した時間である。
【0066】
充電回数NTｃは、バッテリ２０がこれまでに充電された回数の合計である。また、充電時間TMｃは、バッテリ２０がこれまでに充電された時間の合計である。例えば、制御部３２は、電流センサ３６により検出される端子電流の方向（極性）に基づいて当該バッテリ２０の放電や充電を判定することが可能である。そのため、制御部３２は、バッテリ２０の端子電流を監視することによって、充電の開始から終了までの時間（充電時間）を計測したり、充電の開始から終了までの回数、つまり充電回数をカウントしたりする。
【0067】
ステップＳ２０５のバッテリ情報受信処理において、充電装置５０の通信部５９により上記(1)～(11)のバッテリ情報が受信されると、充電装置５０の制御部５４はそれらを取得してステップＳ２０７のバッテリ情報記憶処理によりメモリに記憶する。制御部５４のメモリには、当該バッテリ２０のバッテリＩＤと紐付けられて記憶される。
【0068】
続くステップＳ２０９では仕様情報読出処理が行われる。制御部５４のメモリには、充電装置５０により充電可能なバッテリ２０のバッテリＩＤが登録されたＩＤリストが記憶されており、このＩＤリストには当該バッテリ２０の仕様情報として、バッテリ２０の種類、公称電圧や定格容量等の情報が当該バッテリ２０のバッテリＩＤと紐付けられて記憶されている。そのため、この処理では、制御部５４のメモリに記憶されている、バッテリ２０の種類、公称電圧や定格容量等の情報もバッテリ２０の個別情報として、同メモリから読み出す。
【0069】
(12)バッテリ種類
(13)公称電圧
(14)定格容量
(13)公称電圧
(14)定格容量
【0070】
ステップＳ２０９の仕様情報読出処理が完了すると、図４の充電制御処理に戻ってステップＳ１０９による充電開始可否判定処理が行われる。即ち、これから充電装置５０が充電を行う予定のバッテリ２０の個別情報（上記(1)～(11)）をステップＳ１０７により取得しているので、制御部５４は、これらの個別情報に基づいて当該バッテリ２０の充電開始の可否判定を行う。
【0071】
例えば、バッテリ２０の充電前電圧VBｂが所定電圧値以上である場合やバッテリ２０の放電量ADｂが所定量（例えば１０％）未満である場合には、まだ充電を行う必要がないため「不可」の判定を行う。また、充電前液量LRｂが所定量未満の場合、充電前バッテリ温度TBｂ、充電前室内温度TRｂや充電前室外温度TXｂが所定温度範囲（例えば０℃～４０℃）外の場合には、充電を開始するとバッテリ２０の性能劣化に繋がり得るため「不可」の判定を行う。
【0072】
さらに、充電前ガス濃度GCｂが所定濃度を超えている場合には、バッテリ２０の電解液が不足している可能性が高いため「不可」の判定を行う。また、バッテリ２０の使用回数NTｕや充電回数NTｃがバッテリ交換を要する所定回数を超えていたり、バッテリ２０の使用時間TMｕや充電時間TMｃがバッテリ交換を要する所定時間を超えていたりする場合には、当該バッテリ２０の交換作業の必要性を告知するため「不可」の判定を行う。
【0073】
ステップＳ１０９による充電開始可否判定処理により「不可」の判定が行われた場合には（Ｓ１０９；不可）、ステップＳ１２０に処理を移行してエラー情報表示処理が行われる。ステップＳ１２０のエラー情報表示処理では、充電装置５０の表示部５８に該当するエラーの内容を表示する。例えば、ステップＳ１０９により充電前電圧VBｂが所定電圧値以上であると判定された場合やバッテリ２０の放電量ADｂが所定量未満である場合には、充電を行う必要がない旨の情報をＬＥＤの発光色もしくは点滅パターンまたは液晶表示パネルによる文字情報により明示する。
【0074】
また、ステップＳ１０９により、充電前液量LRｂが所定量未満であると判定されたり、充電前バッテリ温度TBｂ、充電前室内温度TRｂや充電前室外温度TXｂが所定温度範囲外であると判定されたりした場合には、バッテリ２０の性能劣化に繋がるおそれがあるため、充電を行うことができない旨の情報をＬＥＤの発光色等や液晶表示パネルによる文字情報により表示部５８に明示する。
【0075】
同様に、充電前ガス濃度GCｂが所定濃度を超えていると判定された場合には、バッテリ２０の電解液が不足している旨の情報を表示部５８に明示する。さらに、使用回数NTｕ等がバッテリ交換を要する所定回数を超えていると判定されたり、使用時間TMｕ等がバッテリ交換を要する所定時間を超えていると判定されたりした場合には、当該バッテリ２０等を交換する必要があるため充電を行うことができない旨の情報をＬＥＤの発光色等や液晶表示パネルの文字情報により表示部５８に明示する。また個別情報取得処理（Ｓ１０７）により当該バッテリ２０の個別情報を受信できない旨を表すエラー情報が生成されている場合にはその旨の情報をＬＥＤの発光色等や液晶表示パネルの文字情報により明示する。
【0076】
なお、前述したステップＳ１０５による判定処理によって、充電することができないと判定された場合には（Ｓ１０５；Ｎｏ）、ステップＳ１２０のエラー情報表示処理では、そのような判定の根拠になった所定の理由（例えば、バッテリの種類や仕様の不適合）に関する情報をＬＥＤの発光色もしくは点滅パターンまたは液晶表示パネルによる文字情報により表示部５８に明示する。
【0077】
これに対して、ステップＳ１０９により「不可」の判定が行われなかった場合、つまり「可能」の判定が行われた場合には（Ｓ１０９；可能）、続くステップＳ１１１により充電処理が行われる。本第１実施形態では、前述したように「不可」に該当する所定条件を例示してこの条件に該当しない場合に「可能」であると判定したが、これとは逆に「可能」に該当する所定条件に該当しない場合に「不可」であると判定してもよい。
【0078】
ステップＳ１１１の充電処理では、制御部５４のメモリから読み出される所定の充電パターンに従ってバッテリ２０を充電する。所定の充電パターンは、例えば、予め定められた一律の充電パターンや、バッテリＩＤに紐付けられた当該バッテリ２０用の充電パターンである。バッテリ２０が鉛電池で構成されている場合には、例えば、図６に表されているような充電パターンに従った準定電圧充電方式で充電が行われる。図６において、紙面左端が充電開始時点であり、同右端が充電完了時点である。また実線カーブがバッテリ２０の単セル当たりの端子間電圧（例えば２.０Ｖ～２.７Ｖ）を表し、破線カーブが充電電流（例えば０Ａ～８０Ａ）を表す。
【0079】
典型的な準定電圧充電方式では、［発明が解決しようとする課題］の欄で述べたように、仕上げ充電においては所定量（例えば１５％）の割増し充電が行われる。そのため、例えば、放電量が少ないバッテリ２０を繰り返し充電したり、充電途中に停電が発生してバッテリ２０の充電を最初からやり直したりした場合には、割増し分が蓄積されてバッテリ２０の過充電に繋がり得る。そこで、本第１実施形態の充電制御処理では、次のような情報処理を行う。
【0080】
例えば、バッテリ２０の端子間電圧（充電中電圧VBｃ）が予め定められている単セル当たりのタイマー動作電圧Ｖｔ（＝２.４Ｖ／セル）に到達するまでの期間Ｔａは、典型的な準定電圧充電方式と同様に、比較的大きな充電電流で定電圧充電を行う。そして、その後の期間Ｔｂは、所定のタイマー動作時間Ｔｔが経過するか、またはそれまでの充電量が前述の放電量ADｂに所定量（例えば１５％）の割増し分を加えた量に達するかのいずれか早い方が到来するまで、比較的小さな充電電流で仕上げ充電を行う（図６においては、タイマー動作時間Ｔｔが経過するよりも放電量ADｂ＋１５％に到達する方が時間的に早い(Ｔｂ＞Ｔｂ’)）。所定のタイマー動作時間Ｔｔを計時することなく、バッテリ２０の充電量が前述の放電量ADｂ＋１５％に達するまで仕上げ充電を行ってもよい。また、このような所定量（例えば１５％）の割増しを行うことなく、充電量が放電量ADｂに達するまで仕上げ充電を継続してもよい。
【0081】
このため、次のステップＳ１１３では、充電中電圧VBｃや充電中電流IBｃ等、充電中のバッテリ２０の個別情報を充電中情報として監視装置３０等から取得する充電中情報取得処理を行う。この充電中情報取得処理は、サブルーチンとして図５(B)にその流れが図示されているので、ここからは図５(B)を主に参照しながら説明する。
【0082】
図５(B)に示すように、充電中情報取得処理ではステップＳ３０１により監視装置３０に対して充電の開始後においてバッテリ情報を問い合わせる充電中問合せ処理が行われる。例えば、充電前問合せ処理の場合と同様に、当該バッテリ２０等のバッテリＩＤとバッテリ情報の問合せコマンドが、無線通信回線９０を介して充電装置５０の通信部５９から監視装置３０の通信部３３に送信される。問合せコマンドを受信した監視装置３０は、図８(A)を参照して後述するように、問い合わせの時点またはその前後直近におけるバッテリ２０のバッテリ情報を前述の各種のセンサ３５～３９等から取得し、バッテリ２０の個別情報として充電装置５０に送信する。
【0083】
このため、充電装置５０の制御部５４は、バッテリ２０の個別情報を受信した場合には（Ｓ３０３；有り）、続くステップＳ３０５によりバッテリ情報受信処理を行い、受信できない場合には所定時間（例えば数秒間）が経過するまで充電中問合せ処理（Ｓ３０１）を繰り返し行う（Ｓ３０３；無し）。そして、この所定時間を経過しても個別情報を受信できない場合には（Ｓ３０３；Time's Up）、ステップＳ３１１のエラー情報生成処理に移行して当該バッテリ２０の個別情報を受信できない旨を表すエラー情報を生成し、その後、図４の充電制御処理に戻る。この場合のバッテリ情報は、充電中の電圧センサ３５等から得られる情報であり、例えば、次の(15)～(21)である。
【0084】
(15)充電中電圧VBｃ（バッテリ２０の充電電圧）
(16)充電中電流IBｃ（バッテリ２０の充電電流（充電電流情報））
(17)充電中液量LRｃ（バッテリ２０の電解液量）
(18)充電中バッテリ温度TBｃ（バッテリ２０の温度）
(19)充電中室内温度TRｃ（バッテリ収容室１１内の温度）
(20)充電中室外温度TXｃ（バッテリ収容室１１外の温度）
(21)充電中ガス濃度GCｃ（バッテリ２０の収容空間１１ａ内の所定ガスの濃度）
(16)充電中電流IBｃ（バッテリ２０の充電電流（充電電流情報））
(17)充電中液量LRｃ（バッテリ２０の電解液量）
(18)充電中バッテリ温度TBｃ（バッテリ２０の温度）
(19)充電中室内温度TRｃ（バッテリ収容室１１内の温度）
(20)充電中室外温度TXｃ（バッテリ収容室１１外の温度）
(21)充電中ガス濃度GCｃ（バッテリ２０の収容空間１１ａ内の所定ガスの濃度）
【0085】
本第１実施形態では、充電中電圧VBｃは電圧センサ３５、充電中電流IBｃは電流センサ３６、充電中液量LRｃは液量センサ３８、充電中バッテリ温度TBｃは温度センサ３７、充電中室内温度TRｃは温度センサ８１、充電中室外温度TXｃは温度センサ８３、充電中ガス濃度GCｃはガスセンサ３９、によりそれぞれ計測される。
【0086】
これらのバッテリ情報のうち、(15)～(18)の充電中電圧VBｃ、充電中電流IBｃ、充電中液量LRｃおよび充電中バッテリ温度TBｃは、バッテリ２０の状態を充電中において把握した動的な情報であり、また(19)～(21)の充電中室内温度TRｃ、充電中室外温度TXｃおよび充電中ガス濃度GCｃは、バッテリ２０の周囲環境情報である。
【0087】
なお、(19)～(21)の温度やガス濃度は、バッテリ２０自体の情報ではない。しかし、(19)，(20)はバッテリ２０の充電条件を左右するものである。また、(21)は、後述するように、バッテリ２０の充電に伴い増加したり上昇したりする場合もある。そのため、本第１実施形態では(19)～(21)もバッテリ情報に含めている。
【0088】
ステップＳ３０５のバッテリ情報受信処理において、充電装置５０の通信部５９により上記(15)～(21)のバッテリ情報が受信されると、充電装置５０の制御部５４はそれらを取得してステップＳ３０７のバッテリ情報記憶処理によりメモリに記憶する。制御部５４のメモリには、当該バッテリ２０のバッテリＩＤと紐付けられて記憶される。ステップＳ３０７のバッテリ情報記憶処理が完了すると、図４の充電制御処理に戻ってステップＳ１１５による充電量算出処理が行われる。
【0089】
ステップＳ１１５の充電量算出処理では、それまでにバッテリ２０に充電された直流電気量（単位はＡｈ）の情報、つまり充電量を算出する。本第１実施形態では、当該バッテリ２０に充電されている電流の直近の電流値が充電中電流IBｃとして前述の充電中情報取得処理（Ｓ１１３）によって監視装置３０から取得されている。例えば、この充電中電流IBｃは、充電中情報取得処理（Ｓ１１３）により監視装置３０から約１秒間隔で取得される。また充電量（単位Ａｈ）は、電流値と時間の積により算出することが可能である。
【0090】
このため、この約１秒間隔で取得される充電中電流IBｃが当該約１秒間内においてほぼ同値または平均値であると仮定した場合には、充電中電流IBｃとこの充電中電流IBｃが取得された間隔時間（取得間隔時間ITｃ）との積により当該間隔時間内における所定時間内充電量ΔACｃ（＝IBｃ×ITｃ）を算出することができ、さらにそれらを積算（時間積分）することでその時点におけるそれまでの充電量ACｃ（＝∫(ΔACｃ)dt）を求めることが可能になる。したがって、充電量算出処理（Ｓ１１５）では、取得間隔時間ITｃごとに算出した所定時間内充電量ΔACｃを、充電開始直後からその都度加算することにより積算し（ACｃ←ACｃ＋ΔACｃ）、充電開始から当該処理時点における充電量ACｃを算出する。
【0091】
続くステップＳ１１７では充電継続判定処理が行われる。現在、充電装置５０が充電しているバッテリ２０の充電中の個別情報（上記(15)～(21)）をステップＳ１１３により取得しており、また充電開始から当該処理時点における充電量ACｃをステップＳ１１５により算出している。そのため、この処理では、これらの個別情報や充電量情報に基づいて当該バッテリ２０の充電継続の可否等の判定を行う。
【0092】
例えば、先の鉛電池の例では、バッテリ２０の充電中電圧VBｃがタイマー動作電圧Ｖｔに到達するまでの間において、バッテリ２０の充電中電圧VBｃや充電中電流IBｃが所定の充電パターンに従った範囲内の電圧値や電流値である場合には、そのまま充電を継続するため「可能」の判定を行う。これに対して、バッテリ２０の充電中電圧VBｃや充電中電流IBｃが所定の充電パターンに従った範囲外の電圧値や電流値である場合には、例えば、充電処理を中止するため「不可」の判定を行う。
【0093】
また、例えば、充電中液量LRｃが所定量未満である場合や、充電中ガス濃度GCｃが所定濃度を超えている場合には、充電時における硫化水素のさらなる発生を防止するため「不可」の判定を行う。また、充電中バッテリ温度TBｃ、充電中室内温度TRｃや充電中室外温度TXｃが所定温度範囲（例えば０℃～４０℃）外である場合にもバッテリ２０の性能劣化がさらに進むことを防止するため「不可」の判定を行う。
【0094】
ステップＳ１１７による充電継続判定処理により「不可」の判定が行われた場合には（Ｓ１１７；不可）、ステップＳ１２０に処理を移行してエラー情報表示処理が行われる。エラー情報表示処理（Ｓ１２０）により充電装置５０の表示部５８に表示されるエラーの内容等については、ステップＳ１０９の判定処理において既に説明したものとほぼ同じであるので、ここでは説明を省略する。なお、これらのエラー情報（エラーコード）は、当該バッテリ２０のバッテリＩＤに関連付けて制御部５４のメモリに記憶してもよい。
【0095】
これに対して、ステップＳ１１７により「不可」の判定が行われなかった場合、つまり「可能」の判定が行われた場合には（Ｓ１１７；可能）、現在、行われているバッテリ２０の充電が完了したか否かを判定するため、ステップＳ１１９に処理を移行する。
【0096】
ステップＳ１１９ではバッテリ２０の充電が完了したか否かの判定処理が行われる。例えば、先の鉛電池の例では、充電中情報取得処理（Ｓ１１３）により取得される充電中電圧VBｃと、所定のタイマー動作時間Ｔまたは充電量ACｃとに基づいて、当該バッテリ２０の充電完了の判定が行われる。
【0097】
即ち、バッテリ２０の充電中電圧VBｃがタイマー動作電圧Ｖｔ未満である場合、またはバッテリ２０の充電中電圧VBｃがタイマー動作電圧Ｖｔ以上であってもタイマー動作電圧Ｖｔに到達後、所定のタイマー動作時間Ｔが経過していない場合やそれまでの充電量ACｃがステップＳ１０７で取得した放電量ADｂに到達していない場合には（ACｃ＜ADｂ）、いずれも充電が完了していないと判定する（Ｓ１１９；Ｎｏ）。充電が完了していないと判定した場合には（Ｓ１１９；Ｎｏ）、再度、ステップＳ１１１による充電処理に戻り、充電処理（Ｓ１１１）、充電中情報取得処理（Ｓ１１３）、充電量算出処理（Ｓ１１５）、充電継続判定処理（Ｓ１１７）が行われた後、再び充電完了判定処理（Ｓ１１９）が行われる。なお、これらのステップＳ１１１～Ｓ１１９による一連の情報処理は、例えば、最短で約１秒間の処理時間を要する。
【0098】
これに対して、バッテリ２０の充電中電圧VBｃがタイマー動作電圧Ｖｔ以上であってタイマー動作電圧Ｖｔに到達後、所定のタイマー動作時間Ｔが経過した場合、またはそれまでの充電量ACｃがステップＳ１０７で取得した放電量ADｂに到達しまたは超えた場合には（ACｃ≧ADｂ）、充電が完了したと判定する（Ｓ１１９；Ｙｅｓ）。そして、充電が完了したと判定した場合には（Ｓ１１９；Ｙｅｓ）、充電を完了した旨を告知し得る充電完了情報を表示部５８に表示した後、次のステップＳ１２１に処理を移行する。
【0099】
ステップＳ１２１の充電情報記憶処理では、上述した各判定処理（Ｓ１０５，Ｓ１０９，Ｓ１１７）により判定された結果や、前述したバッテリ２０の個別情報のうち、少なくとも、一旦登録された後は変動することのない上記(12)～(14)の各情報（バッテリ種類、公称電圧、定格容量）と、充電中の上記(15)～(21)の各情報（充電中電圧VBｃ、充電中電流IBｃ、充電中液量LRｃ、充電中バッテリ温度TBｃ、充電中室内温度TRｃ、充電中室外温度TXｃ、充電中ガス濃度GCｃ）とを除いた上記(1)～(11)の情報が、充電された当該バッテリ２０のバッテリＩＤに関連付けられて制御部５４のメモリに記憶される。
【0100】
例えば、上記(1)～(7)の各情報（充電前電圧VBｂ、充電前液量LRｂ、充電前バッテリ温度TBｂ、充電前室内温度TRｂ、充電前室外温度TXｂ、充電前ガス濃度GCｂ、放電量ADｂ）については、取得された年月日時分秒の日時情報とともにメモリに保存される。また、上記(10)，(11)の各情報（充電回数NTｃ、充電時間TMｃ）については、今回の充電に関して、充電回数NTｃが１回加算され、また充電に要した時間が充電時間TMｃに加算された情報がメモリに保存される。
【0101】
なお、制御部５４のメモリ容量に余裕がある場合には、例えば、当該バッテリ２０が今回充電されていた最中に取得された上記(15)～(21)の各情報（充電中電圧VBｃ、充電中電流IBｃ、充電中液量LRｃ、充電中バッテリ温度TBｃ、充電中室内温度TRｃ、充電中室外温度TXｃ、充電中ガス濃度GCｃ）についても、充電された当該バッテリ２０のバッテリＩＤに関連付けて取得された年月日時分秒の情報とともにメモリに保存してもよい。これにより、各バッテリ２０の充電情報を経時的に蓄積することができるので、例えば、バッテリ２０に関する統計処理の元データとしてこれらのデータを活用することが可能になる。
【0102】
次に、監視装置３０で実行される放電量取得処理や充電前バッテリ情報送出処理について図７を参照して説明する。放電量取得処理は、監視装置３０の制御部３２が所定タイミング（例えば１０ミリ秒ごと）で繰り返し実行することで、バッテリ２０が負荷群ＲＬ等に経時的に供給する直流電気量、つまり放電量を取得して制御部３２のメモリに記憶する。充電前バッテリ情報送出処理は、放電量取得処理によって記憶された放電量をバッテリ情報として充電装置５０に送信する。そのため、この処理は、放電量取得処理よりも遅い周期（例えば１秒間隔）で制御部３２に起動されて繰り返し実行される。
【0103】
図７(A)に示すように、放電量取得処理では、まずステップＳ５０１により電流情報取得処理が行われる。バッテリ２０の使用時においても、当該バッテリ２０から出る直流電流は監視装置３０の電流センサ３６により計測可能であることから、この処理ではバッテリ２０の放電時（使用時）の放電電流IBｂの情報を当該電流センサ３６から取得する。この処理は制御部３２により所定タイミング（例えば１０ミリ秒ごと）で繰り返し実行され、充電量と同様、放電量（単位Ａｈ）も電流値と時間の積で算出することが可能である。
【0104】
このため、この所定タイミング（取得間隔時間ITｂ）で取得される充電中電流IBｃが当該取得間隔時間ITｂ内においてほぼ同値または平均値であると仮定した場合には、放電電流IBｂと取得間隔時間ITｂの積により当該間隔時間内における微小時間内放電量ΔADｂ（＝IBｂ×ITｂ）を算出することができ、さらにそれらを積算（時間積分）することでその時点におけるそれまでの放電量ADｂ（＝∫(ΔADｂ)dt）を求めることが可能になる。
【0105】
したがって、ステップＳ５０３では例えば１０ミリ秒ごとに計測した電流値を逐次積算し、その積算結果を当該算出時点までの放電量としてステップＳ５０５の放電量記憶処理により制御部３２のメモリの所定領域に記憶して本放電量取得処理を終了する。つまり、所定タイミング（取得間隔時間ITｂ）ごとに電流値の取得、積算、記憶を繰り返して最新の放電量ADｂをメモリの所定領域に保存する。
【0106】
なお、この所定領域は、前述した(1)～(11)のバッテリ情報（充電前電圧VBｂ、充電前液量LRｂ、充電前バッテリ温度TBｂ、充電前室内温度TRｂ、充電前室外温度TXｂ、充電前ガス濃度GCｂ、放電量ADｂ、使用回数NTｕ、使用時間TMｕ、充電回数NTｃ、充電時間TMｃ）を充電装置５０に送信するために制御部３２のメモリに設定される送信バッファを構成する。放電量ADｂ以外の充電前電圧VBｂや充電前液量LRｂ等は、制御部３２により実行される図略の情報処理によって電圧センサ３５や液量センサ３８等からそれぞれ取得されて送信バッファ内のそれぞれに対応する所定領域に格納される。
【0107】
図７(B)に示すように、充電前バッテリ情報送出処理では、まずステップＳ６０１により受信処理が行われる。充電装置５０が送信した問合せコマンドや制御コマンドを監視装置３０が受信すると、これらの問合せコマンド等は通信部３３の受信バッファに格納される。そのため、受信処理（Ｓ６０１）では、通信部３３の受信バッファを読み出して問合せコマンド等を取得する。
【0108】
そして、続くステップＳ６０３により受信したコマンドが、自分宛のものであって充電前の問合せコマンドであるか否かを判定する。自分宛のものであるか否かは、例えば、コマンドとともに送信された宛先ＩＤを参照してそれが当該監視装置３０に付与されたバッテリＩＤに一致するか否かを判定する。また充電前の問合せコマンドであるか否かは、例えば、コマンドを特定し得るコードに基づいて判定する。
【0109】
ステップＳ６０３の判定処理により自分宛の充電前の問合せコマンドであると判定した場合には（Ｓ６０３；有り）、次のステップＳ６０５によりバッテリ情報送信処理を行い、自分宛の充電前の問合せコマンド等ではないと判定した場合には（Ｓ６０３；無し）、次の問合せコマンド等の受信に備えて本充電前バッテリ情報送出処理を終了する。
【0110】
次のステップＳ６０５のバッテリ情報送信処理では、前述した放電量取得処理によって制御部３２のメモリの所定領域（送信バッファ）に保存された放電量ADｂを含むバッテリ情報を充電装置５０に送信する。これにより、前述した図５(A)の個別情報取得処理により充電装置５０から送信された問合せコマンドに呼応して所定のバッテリ情報（前述の(1)～(11)）が送信されるため、当該充電装置５０ではこれらを受信することが可能になる。
【0111】
続いて、監視装置３０で実行される充電電流取得処理や充電中バッテリ情報送出処理について図８を参照して説明する。充電電流取得処理は、監視装置３０の制御部３２が所定タイミング（例えば１０ミリ秒ごと）で繰り返し実行することで、充電装置５０からバッテリ２０に供給する直流電流、つまり充電電流の情報を取得して制御部３２のメモリに記憶する。充電中バッテリ情報送出処理は、充電電流取得処理によって記憶された充電電流の情報をバッテリ情報として充電装置５０に送信する。そのため、この処理は、充電電流取得処理よりも遅い周期かつ前述した図５(B)の充電中情報取得処理の最短実行周期よりも早い周期（例えば１００ミリ秒間隔）で制御部３２に起動されて繰り返し実行される。
【0112】
図８(A)に示すように、充電電流取得処理では、まずステップＳ７０１により電流情報取得処理が行われ、監視装置３０の電流センサ３６により計測される充電中の充電電流、つまり充電中電流IBｃの情報が取得される。そして、この充電中電流IBｃの情報は、次のステップＳ７０３の充電電流記憶処理により制御部３２のメモリの所定領域に記憶されて、本充電電流取得処理を終了する。つまり、所定タイミング（取得間隔時間ITｃ）ごとに電流値の取得、記憶を繰り返して最新の充電中電流IBｃをメモリの所定領域に保存する。
【0113】
なお、この所定領域は、前述した(15)～(21)のバッテリ情報（充電中電圧VBｃ、充電中電流IBｃ、充電中液量LRｃ、充電中バッテリ温度TBｃ、充電中室内温度TRｃ、充電中室外温度TXｃ、充電中ガス濃度GCｃ）を充電装置５０に送信するために制御部３２のメモリに設定される送信バッファを構成する。なお、充電中電圧VBｃや充電中液量LRｃ等についても、当該充電電流取得処理とほぼ同様に構成される、図略の情報処理によって電圧センサ３５や液量センサ３８等からそれぞれ取得されて送信バッファ内のそれぞれに対応する所定領域に格納される。
【0114】
図８(B)に示すように、充電中バッテリ情報送出処理は、前述した図７(B)の充電前バッテリ情報送出処理とほぼ同様に構成されている。そのため、ここでは両者が異なる点について説明する。ステップＳ８０３の判定処理では、ステップＳ８０１により受信したコマンドが、自分宛のものであって充電中の問合せコマンドであるか否かを判定する。また充電中の問合せコマンドであるか否かは、例えば、コマンドを特定し得るコードに基づいて判定する。
【0115】
ステップＳ８０３の判定処理により自分宛の充電中の問合せコマンドであると判定した場合には（Ｓ８０３；有り）、次のステップＳ８０５によりバッテリ情報送信処理を行い、自分宛の充電中の問合せコマンド等ではないと判定した場合には（Ｓ８０３；無し）、次の問合せコマンド等の受信に備えて本充電中バッテリ情報送出処理を終了する。
【0116】
次のステップＳ８０５のバッテリ情報送信処理では、前述した充電電流取得処理によって制御部３２のメモリの所定領域（送信バッファ）に保存された充電中電流IBｃを含むバッテリ情報を充電装置５０に送信する。これにより、前述した図５(B)の充電中情報取得処理により充電装置５０から送信された問合せコマンドに呼応して所定のバッテリ情報（前述の(15)～(21)）が送信されるため、当該充電装置５０ではこれらを受信することが可能になる。
【0117】
なお、監視装置３０において充電量を算出しそれを充電装置５０に送信するように制御部３２による情報処理のアルゴリズムを構成してもよい。即ち、監視装置３０の制御部３２が所定タイミング（例えば１０ミリ秒ごと）で繰り返し実行する情報処理として、図９(A)に示すような充電量取得処理を構成してもよい。この充電量取得処理は、監視装置３０の制御部３２が所定タイミングで繰り返し実行することによって、充電装置５０からバッテリ２０に経時的に供給する直流電気量、つまり充電量の情報を取得して制御部３２のメモリに記憶する。
【0118】
図９(A)に示すように、充電量取得処理では、まずステップＳ７０１の電流情報取得処理によりバッテリ２０の充電電流IBｃの情報が当該電流センサ３６から取得される。次のステップＳ７０２では充電量算出処理が行われる。この処理は、図４を参照しながら説明した充電制御処理における充電量算出処理（Ｓ１１５）とほぼ同様に行われる。この充電量取得処理では、ステップＳ７０１の電流情報取得処理によって充電電流IBｃの情報が所定タイミング（例えば１０ミリ秒ごと）に取得される。
【0119】
このため、この１０ミリ秒ごとに取得される充電中電流IBｃが当該時間内においてほぼ同値または平均値であると仮定した場合、充電中電流IBｃとこの充電中電流IBｃが取得された間隔時間（取得間隔時間ITｃ）との積により当該間隔時間内における所定時間内充電量ΔACｃ（＝IBｃ×ITｃ）を算出することができる。またそれらを積算（時間積分）することでその時点におけるそれまでの充電量ACｃ（＝∫(ΔACｃ)dt）を求められる。
【0120】
したがって、ステップＳ７０２では例えば１０ミリ秒ごとに計測した電流値を逐次積算し、その積算結果を当該算出時点までの充電量としてステップＳ７０４の充電量記憶処理により制御部３２のメモリの所定領域に記憶して本充電量取得処理を終了する。つまり、所定タイミング（取得間隔時間ITｂ）ごとに電流値の取得、積算、記憶を繰り返して最新の充電量ACｃをメモリの送信バッファの所定領域に保存する。なお、充電開始は、例えば、電流センサ３６で計測される電流方向（放電方向から充電方向へ）または電流値の符号（放電時のマイナスから充電時のプラスへ）の変化で検出することが可能である。
【0121】
これにより、図８(B)に示す充電中バッテリ情報送出処理においては、前述した(15)～(21)のバッテリ情報（充電中電圧VBｃ、充電中電流IBｃ、充電中液量LRｃ、充電中バッテリ温度TBｃ、充電中室内温度TRｃ、充電中室外温度TXｃ、充電中ガス濃度GCｃ）に加えて、(22)充電量ACｃもバッテリ情報送信処理（Ｓ８０５）により充電装置５０に送信される。したがって、前述した図５(B)の充電中情報取得処理により充電装置５０から送信された問合せコマンドに呼応してこれらのバッテリ情報（前述の(15)～(22)）が送信されるため、当該充電装置５０ではこれらを受信することが可能になる。なお、この場合、充電装置５０で実行される図４の充電制御処理においては、ステップＳ１１５の充電量算出処理は不要になるため削除される。
【0122】
また、監視装置３０において充電の完了または未了を判定しその情報を充電装置５０に送信するように制御部３２による情報処理のアルゴリズムを構成してもよい。即ち、監視装置３０の制御部３２が所定タイミング（例えば１０ミリ秒ごと）で繰り返し実行する情報処理として、図９(B)に示すような充電完了未了判定処理を構成してもよい。この充電完了未了判定処理は、監視装置３０の制御部３２が所定タイミングで繰り返し実行することで、その都度算出したそれまでの充電量に基づいて充電完了の可否判定を行いその判定結果を充電完了フラグにセットして制御部３２のメモリに記憶する。
【0123】
図９(B)に示すように、充電完了未了判定処理では、まずステップＳ７０１の電流情報取得処理によりバッテリ２０の充電電流IBｃの情報が当該電流センサ３６から取得され、それに基づいて次のステップＳ７０２により充電量算出処理が行われる。ここまでは前述した図９(A)の充電量取得処理と同様である。ステップＳ７０５では、バッテリ２０の充電量に基づいて当該バッテリ２０の充電が完了したか否かの判定処理が行われる。
【0124】
前述した図４の充電制御処理の充電完了判定処理（Ｓ１１９）においては、例えば、鉛電池の例では、充電中情報取得処理（Ｓ１１３）により取得される充電中電圧VBｃと、所定のタイマー動作時間Ｔまたは充電量ACｃとに基づいて、当該バッテリ２０の充電完了の判定が行われたが、このステップＳ７０５の判定処理は監視装置３０で行われるため、専ら充電量ACｃだけに基づいて充電完了未了の判定処理が行われる。
【0125】
即ち、監視装置３０では、前述した図７(A)の放電量取得処理によりバッテリ２０の放電量ADｂを算出して制御部３２のメモリに記憶している。そのため、当該バッテリ２０の充電量ACｃが充電開始前の放電量ADｂに到達しまたは超えた場合（ACｃ≧ADｂ）には当該バッテリ２０の充電は完了したと判定し（Ｓ７０５；Ｙｅｓ）、充電量ACｃが放電量ADｂに到達していない場合（ACｃ＜ADｂ）には当該バッテリ２０の充電は完了していない（未了である）と判定する（Ｓ７０５；Ｎｏ）。
【0126】
そして、ステップＳ７０５の判定処理により当該バッテリ２０の充電は完了したと判定された場合には（Ｓ７０５；Ｙｅｓ）、続くステップＳ７０７により充電完了フラグが「１」に設定される。この充電完了フラグは、「１」である場合には充電完了を意味し（充電完了情報）、「０」である場合には充電未了を意味して、２３番目のバッテリ情報（(23)充電完了フラグFLｃ）として、制御部３２のメモリの所定領域（送信バッファ）に保存される。なお、充電完了フラグは、バッテリ２０の充電が開始されたタイミングでクリア（「０」にセット）される。また、充電開始は、前述したように、電流センサ３６で計測される電流方向や電流値の符号の変化により検出することが可能である。
【0127】
これにより、図８(B)に示す充電中バッテリ情報送出処理においては、前述した(15)～(21)のバッテリ情報（充電中電圧VBｃ、充電中電流IBｃ、充電中液量LRｃ、充電中バッテリ温度TBｃ、充電中室内温度TRｃ、充電中室外温度TXｃ、充電中ガス濃度GCｃ）に加えて、充電完了情報としての(23)充電完了フラグFLｃもバッテリ情報送信処理（Ｓ８０５）により充電装置５０に送信される。したがって、前述した図５(B)の充電中情報取得処理により充電装置５０から送信された問合せコマンドに呼応してこれらのバッテリ情報（前述の(15)～(21),(23)）が送信されるため、当該充電装置５０ではこれらを受信することが可能になる。なお、この場合、充電装置５０で実行される図４の充電制御処理においては、ステップＳ１１５の充電量算出処理は不要になるため削除される。また、ステップＳ１１９の充電完了判定処理による充電量ACｃとに基づく判定に代えて、充電完了フラグFLｃが「１」にセットされている場合にはバッテリ２０の充電が完了している判定が行われ、「０」にセットされている場合にはバッテリ２０の充電が完了していない判定が行われる。
【0128】
以上説明したように、本第１実施形態に係る充電システム２では、充電装置５０と、充電装置５０に充電されるバッテリ２０と充電装置５０の間に介在する充電ケーブル７０と、充電装置５０と別体に設けられてバッテリ２０の電流情報を取得するとともにバッテリ２０の充放電に関する個別情報を無線通信回線９０を介して充電装置５０に送る監視装置３０と、を含む。そして、監視装置３０は、バッテリ２０の負荷群ＲＬに対して放電した電流および時間に基づいて放電量ADｂを求めてこの放電量ADｂを個別情報として充電装置５０に送信する。また充電装置５０は、監視装置３０から受信した放電量ADｂに基づいてバッテリ２０を充電する充電制御を行う。
【0129】
これにより、充電装置５０に設けられた電圧センサ５６等で測定する場合等に比べて充電装置５０とバッテリ２０を接続する充電ケーブル７０の長さに関係なく個別情報として、正確な放電量ADｂを得ることが可能になる。また充電装置５０は、監視装置３０から受信したこのような正確な放電量ADｂに基づいてバッテリ２０を充電する充電制御を行うことが可能になる。例えば、充電開始前に充電装置５０が放電量ADｂを受信した場合には、バッテリ２０が放電した分だけ（または所定量の割増し分を加えて）充電し得るように充電量ACｃを設定することが可能になる。また、充電開始後（充電期間中）に充電装置５０が放電量ADｂを受信した場合には、バッテリ２０の充電が不足している分だけ（または所定量の割増し分を加えて）充電し得るように充電量ACｃを設定することが可能になる。そのため、バッテリ２０の充電残量の多少に関係なく過充電になり難い。したがって、バッテリ２０を適切に充電することができる。
【0130】
［第２実施形態］
次に、本発明の充電システムの第２実施形態について図１０を参照して説明する。上述したように、第１実施形態の充電システム２では、充電装置５０は充電中電流IBｃ（充電電流）を検出（計測）する電流センサを備えていない構成を採用した。そのため、充電装置５０は、バッテリ２０の充電時における充電電流として、監視装置３０が備える電流センサ３６により計測された充電中電流IBｃを、監視装置３０から送信されてくるバッテリ情報から取得して充電制御処理に用いていた。しかし、このような構成を採用することなく、充電装置５０’が電流センサを備える構成を採ってもよい。なお、図１０に表されている充電装置５０’において、図２に示す第１実施形態の充電装置５０と実質的に同一の構成部分については同一符号を付してそれらの説明を省略する。
次に、本発明の充電システムの第２実施形態について図１０を参照して説明する。上述したように、第１実施形態の充電システム２では、充電装置５０は充電中電流IBｃ（充電電流）を検出（計測）する電流センサを備えていない構成を採用した。そのため、充電装置５０は、バッテリ２０の充電時における充電電流として、監視装置３０が備える電流センサ３６により計測された充電中電流IBｃを、監視装置３０から送信されてくるバッテリ情報から取得して充電制御処理に用いていた。しかし、このような構成を採用することなく、充電装置５０’が電流センサを備える構成を採ってもよい。なお、図１０に表されている充電装置５０’において、図２に示す第１実施形態の充電装置５０と実質的に同一の構成部分については同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【0131】
例えば、図１０に示すように、電圧変換部５３の出力側に並列に電圧センサ５６ａを接続し、また同出力側に電流センサ５６ｂを直列に接続するように、充電装置５０’の出力側の回路を構成してもよい。これにより、充電装置５０’においても、電流センサ５６ｂによりバッテリ２０の充電時における充電電流を検出することが可能になるので、監視装置３０から充電中電流IBｃを取得することなく、充電制御処理を行うことができる。
【0132】
即ち、本第２実施形態の充電装置５０’では、図４に示す充電制御処理のステップＳ１１３の充電中情報取得処理において、監視装置３０から取得される充電中の個別情報（上記(15)～(21)）のうち、(16)充電中電流IBｃに代えて、電流センサ５６ｂにより検出されたバッテリ２０の充電電流（充電電流情報）を用いる。なお、充電ケーブル７０の入力コネクタ７３や出力コネクタ７４の内部に電流センサを設けて当該電流センサから充電電流情報を有線通信回線または無線通信回線を経由してバッテリ２０の充電電流情報を取得し得るように充電装置５０を構成してもよい。
【0133】
本第２実施形態の充電装置５０’は、バッテリ２０の充電電流情報を充電期間中に監視装置３０以外から取得するとともに、この充電電流情報に基づいてバッテリ２０の充電量ACｃを求めてこの充電量ACｃに応じたバッテリ２０の充電制御を行う。これにより、例えば、充電装置５０’が充電電流情報を検出可能な電流センサ５６ｂを備えている場合や監視装置３０以外からバッテリ２０の充電電流情報を充電装置５０が得る場合においては、監視装置３０から充電電流情報を得なくてもバッテリ２０の充電量ACｃを求めることが可能になり、またその充電量ACｃに応じたバッテリの充電制御を行うことが可能になる。
【0134】
なお、上述した本第１，第２実施形態に係る充電システム２では、充電制御処理（図４）を構成するステップＳ１０７の個別情報取得処理において監視装置３０から放電量ADｂを受信して取得する場合を例示して説明した。つまり、バッテリ２０の充電開始前に放電量ADｂを監視装置３０から取得した。しかし、例えば、バッテリ２０の充電開始後（充電中）に放電量ADｂを監視装置３０から取得してもよい。この場合には、例えば、充電制御処理（図４）を構成するステップＳ１１３の充電中情報取得処理において、充電開始直後のタイミングで監視装置３０から放電量ADｂを受信して取得し得るようにアルゴリズムを構成する。これにより、ステップＳ１０７の個別情報取得処理で放電量ADｂを取得しない構成であってもステップＳ１１３の充電中情報取得処理に取得できるため、例えば、バッテリ２０が放電した分だけ充電し得るように充電量ACｃを設定することが可能になる。したがって、このようなアルゴリズムの構成であってもバッテリ２０を適切に充電することができる。
【0135】
また、上述した本第１，第２実施形態に係る充電システム２では、バッテリ２０として、バッテリセル２３が鉛電池で構成されている場合を例示して、準定電圧充電方式をベースにしてタイマー動作電圧Ｖｔ（＝２.４Ｖ／セル）に到達した後の期間Ｔｂにおいて、所定のタイマー動作時間Ｔｔが経過するか、またはそれまでの充電量ACｃが前述の放電量ADｂに達するかのいずれか早い方が到来するまで、比較的小さな充電電流で仕上げ充電を行う充電制御について説明した。しかし、準定電圧充電方式をベースにすることなく、バッテリ２０の充電量ACｃがその放電量ADｂに到達するまで、任意の充電特性に従って充電電圧および充電電流を制御するように充電装置５０，５０’を構成してもよい。
【0136】
さらに、上述した本第１，第２実施形態に係る充電システム２では、充電装置５０の制御部５４により実行される充電制御処理（図４）のステップＳ１１５の充電量算出処理、監視装置３０の制御部３２により実行される放電量取得処理（図７(A)）のステップＳ５０３の放電量算出処理や、同制御部３２により実行される充電量取得処理（図９(A)）および充電完了未了判定処理（図９(B)）のそれぞれステップＳ７０２の充電量算出処理において、放電電流の取得間隔時間ITｂや充電電流の取得間隔時間ITｃがほぼ一定である場合を例示して説明した。しかし、これらの取得間隔時間ITｂ，ITｃが変動し得る場合には、それぞれの取得間隔時間をその都度計時して、それぞれの取得間隔時間ごとに対応する電流値（放電電流や充電電流）を乗算した結果を積算することによって、バッテリ２０の放電量ADｂや充電量ACｃを算出してもよい。
【0137】
また、上述した本第１，第２実施形態に係る充電システム２では、充電制御処理（図４）のステップＳ１１５の充電量算出処理、放電量取得処理（図７(A)）のステップＳ５０３の放電量算出処理や、充電量取得処理（図９(A)）および充電完了未了判定処理（図９(B)）のそれぞれステップＳ７０２の充電量算出処理においては、放電電流IBｂとこの放電電流IBｂが取得された取得間隔時間ITｂとの積により当該取得間隔時間ITｂ内における所定時間内充電量ΔADｂ（＝IBｂ×ITｂ）を算出したり、充電中電流IBｃとこの充電中電流IBｃが取得された取得間隔時間ITｃとの積により当該取得間隔時間ITｃ内における所定時間内充電量ΔACｃ（＝IBｃ×ITｃ）を算出したりする場合を例示して説明した。つまり、これらの放電量や充電量は、電流と時間の積で算出した（単位はＡｈ）。しかし、これらの放電量や充電量は、電力（放電電流と放電電圧の積、または充電電流と充電電圧の積）と時間の積で算出してもよい（単位はＷｈ）。
【0138】
また、上述した本第１，第２実施形態に係る充電システム２では、バッテリ２０として、バッテリセル２３が鉛電池で構成されている場合を例示して説明したが、バッテリセル
２３がリチウム電池で構成されている場合においても、所定のタイマー動作時間による充電処理を除いて、鉛電池の場合と同様に、例えばバッテリ２０が放電した分だけ充電し得るように充電量ACｃを設定することが可能になる。また電解液が注入されるタイプのバッテリであれば、その他の二次電池の充電システムにも本発明を適用することが可能である。
２３がリチウム電池で構成されている場合においても、所定のタイマー動作時間による充電処理を除いて、鉛電池の場合と同様に、例えばバッテリ２０が放電した分だけ充電し得るように充電量ACｃを設定することが可能になる。また電解液が注入されるタイプのバッテリであれば、その他の二次電池の充電システムにも本発明を適用することが可能である。
【0139】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した具体例を様々に変形または変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。さらに、本明細書または図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ。なお、[符号の説明]の欄における括弧内の記載は、上述した各実施形態で用いた用語と、特許請求の範囲に記載の用語との対応関係を明示し得るものである。
【符号の説明】
【0140】
２…充電システム
１０…フォークリフト
１１…バッテリ収容室
１１ａ…収容空間
２０…バッテリ
２１ａ…プラス端子
２１ｂ…マイナス端子
２３…バッテリセル
３０…監視装置
３２…制御部
３３…通信部
３５…電圧センサ
３６…電流センサ
３７…温度センサ
３８…液量センサ
３９…ガスセンサ
５０，５０’…充電装置
５４…制御部
５６，５６ａ…電圧センサ
５６ｂ…電流センサ
５８…表示部
５９…通信部
７０…充電ケーブル
７１…充電装置側ケーブル
７４…出力コネクタ
７５…バッテリ側ケーブル
７７…入力コネクタ
７９…スイッチボックス
８１，８３…温度センサ
９０…無線通信回線
ＲＬ…負荷群（負荷）
ADｂ…放電量
ACｃ…充電量
１０…フォークリフト
１１…バッテリ収容室
１１ａ…収容空間
２０…バッテリ
２１ａ…プラス端子
２１ｂ…マイナス端子
２３…バッテリセル
３０…監視装置
３２…制御部
３３…通信部
３５…電圧センサ
３６…電流センサ
３７…温度センサ
３８…液量センサ
３９…ガスセンサ
５０，５０’…充電装置
５４…制御部
５６，５６ａ…電圧センサ
５６ｂ…電流センサ
５８…表示部
５９…通信部
７０…充電ケーブル
７１…充電装置側ケーブル
７４…出力コネクタ
７５…バッテリ側ケーブル
７７…入力コネクタ
７９…スイッチボックス
８１，８３…温度センサ
９０…無線通信回線
ＲＬ…負荷群（負荷）
ADｂ…放電量
ACｃ…充電量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】