(57)【要約】  バッテリ装置の蓄電残量が無くなって充電が困難となるのを防ぐことができる電動式建設機械を提供する。  電動モータ３１と、電動モータ３１によって駆動する油圧ポンプ３３と、油圧ポンプ３３からの圧油により駆動する油圧アクチュエータ１３Ａ，１３Ｂ，１９〜２１等と、電動モータ３１の電力源であるバッテリ装置７とを備えた電動式油圧ショベルにおいて、バッテリ装置７は、複数のバッテリ５５でそれぞれ構成されたバッテリ系統５６Ａ，５６Ｂを有している。切換スイッチ２８は、バッテリ系統５６Ａ，５６Ｂのうちのいずれか１つを選択可能とし、インバータ装置３２の演算制御部５３は、バッテリコントローラ５４Ａ，５４Ｂを介し接続切換用開閉器５８Ａ，５８Ｂを制御して、切換スイッチ２８で選択されたバッテリ系統５６Ａ又は５６Ｂから電動モータ３１に電力を供給するようにバッテリ系統５６Ａ，５６Ｂの接続状態を切換える。
2012114794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータ（３１）と、前記電動モータ（３１）によって駆動する油圧ポンプ（３３）と、前記油圧ポンプ（３３）から吐出された圧油により駆動する複数の油圧アクチュエータ（１３Ａ，１３Ｂ，１９〜２１）と、前記電動モータ（３１）の電力源であるバッテリ装置（７）とを備えた電動式建設機械において、
前記バッテリ装置（７）は、直列接続された複数のバッテリ（５５）からなるバッテリ系統を複数有し、前記複数のバッテリ系統（５６Ａ，５６Ｂ）が互いに並列接続されており、
前記複数のバッテリ系統（５６Ａ，５６Ｂ）のうちのいずれか１つのバッテリ系統を選択可能とし、選択された前記バッテリ系統から前記電動モータ（３１）に電力を供給するように前記複数のバッテリ系統（５６Ａ，５６Ｂ）の接続状態を切換える接続切換制御手段（３２，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ；３２Ａ，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ）を備えたことを特徴とする電動式建設機械。
【請求項２】
請求項１記載の電動式建設機械において、
手動操作により、前記複数のバッテリ系統のうちのいずれか１つのバッテリ系統を選択する手動選択手段（２８）を備え、
前記接続切換制御手段（３２，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ）は、前記手動選択手段で選択された前記バッテリ系統から前記電動モータに電力を供給するように前記複数のバッテリ系統の接続状態を切換えることを特徴とする電動式建設機械。
【請求項３】
請求項１記載の電動式建設機械において、
前記複数のバッテリ系統の蓄電残量をそれぞれ取得する複数のバッテリ残量取得手段（５４Ａ，５４Ｂ）と、
前記電動モータに電力を供給する前記バッテリ系統の蓄電残量が無くなったときに、前記電動モータを停止させるモータ停止制御手段（３２Ａ）と、
前記モータ停止制御手段で前記電動モータを停止させた後、予め設定された所定時間が経過したときに、蓄電残量が無くなった前記バッテリ系統とは別のバッテリ系統を自動的に選択する自動選択手段（３２Ａ）とを備え、
前記接続切換制御手段（３２Ａ，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ）は、前記自動選択手段で選択された前記バッテリ系統から前記電動モータに電力を供給するように前記複数のバッテリ系統の接続状態を切換えることを特徴とする電動式建設機械。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の電動式建設機械において、
前記電動モータ（３１）に電力を供給する前記バッテリ系統を表示する表示手段（３０）を備えたことを特徴とする電動式建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式油圧ショベル等の電動式建設機械に係わり、特に、電動モータの電力源であるバッテリ装置を搭載した電動式建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動式建設機械の一つである電動式油圧ショベルは、例えば、電動モータによって駆動する油圧ポンプと、複数の油圧アクチュエータ（詳細には、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダ等）と、複数の油圧アクチュエータの動作をそれぞれ指示する複数の操作手段と、これら複数の操作手段の操作に応じて油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方向切換弁とを備えている。【０００３】
この電動式油圧ショベルにおいて、電動モータの電力源であるバッテリを搭載したものが知られている。バッテリは、鉛、リチウムイオン、ニッケル水素などを材料とし、１セルと呼ばれる最小単位構成が有り、市販レベルの最終形態は複数セルを１パックとした１モジュールという形となっている。そして、例えば特許文献１に記載の電動式油圧ショベルでは、複数のモジュール（すなわち、複数のバッテリ）からなるバッテリ装置を搭載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４４４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術には以下のような課題が存在する。上記特許文献１には明確に記載されていないものの、上記バッテリ装置は、全てのバッテリが直列接続されており、全てのバッテリからの電力供給によって電動モータを駆動する。すなわち、全てのバッテリを同時に使用している。ここで、例えば工事現場などで稼働中の電動式油圧ショベルは、バッテリ装置の蓄電残量が低下してバッテリ装置を充電させたい場合に、充電場所まで自走するか、若しくは充電施設へ運搬してもらうために運搬車輌の荷台まで自走する必要がある。そして、運転者が気づかずに、全てのバッテリの蓄電残量が無くなってしまうと、電動式油圧ショベルが停止して自走できないことから、充電が困難となっていた。【０００６】
本発明の目的は、全てのバッテリの蓄電残量が無くなって充電が困難となるのを防ぐことができる電動式建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、電動モータと、前記電動モータによって駆動する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油により駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記電動モータの電力源であるバッテリ装置とを備えた電動式建設機械において、前記バッテリ装置は、直列接続された複数のバッテリからなるバッテリ系統を複数有し、前記複数のバッテリ系統が互いに並列接続されており、前記複数のバッテリ系統のうちのいずれか１つのバッテリ系統を選択可能とし、選択された前記バッテリ系統から前記電動モータに電力を供給するように前記複数のバッテリ系統の接続状態を切換える接続切換制御手段を備える。【０００８】
このように本発明においては、バッテリ装置は、複数のバッテリ系統を有し、それらのうちのいずれか１つのバッテリ系統からの電力供給によって電動モータを駆動する。すなわち、一度に、１つのバッテリ系統のみを使用している。これにより、運転者が気づかずに、電動モータに電力供給中のバッテリ系統の蓄電残量が無くなってしまい、電動式建設機械が停止しても、接続切換制御手段によって他のバッテリ系統から電動モータに電力供給するように切換えることにより、電動式建設機械を稼働することができる。したがって、電動式建設機械が自走できるため、充電が困難となるのを防ぐことができる。【０００９】
（２）上記（１）において、好ましくは、手動操作により、前記複数のバッテリ系統のうちのいずれか１つのバッテリ系統を選択する手動選択手段を備え、前記接続切換制御手段は、前記手動選択手段で選択された前記バッテリ系統から前記電動モータに電力を供給するように前記複数のバッテリ系統の接続状態を切換える。【００１０】
これにより、電動モータに電力供給中のバッテリ系統の蓄電残量が無くなった場合、運転者が手動選択手段を手動操作するまで電動式建設機械が停止するので、バッテリ系統の蓄電残量が無くなったことを運転者に確実に気づかせることができる。【００１１】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記複数のバッテリ系統の蓄電残量をそれぞれ取得する複数のバッテリ残量取得手段と、前記電動モータに電力を供給する前記バッテリ系統の蓄電残量が無くなったときに、前記電動モータを停止させるモータ停止制御手段と、前記モータ停止制御手段で前記電動モータを停止させた後、予め設定された所定時間が経過したときに、蓄電残量が無くなった前記バッテリ系統とは別のバッテリ系統を自動的に選択する自動選択手段とを備え、前記接続切換制御手段は、前記自動選択手段で選択された前記バッテリ系統から前記電動モータに電力を供給するように前記複数のバッテリ系統の接続状態を切換える。【００１２】
これにより、電動モータに電力供給中のバッテリ系統の蓄電残量が無くなった場合、電動式建設機械が所定時間停止するので、バッテリ系統の蓄電残量が無くなったことを運転者に確実に気づかせることができる。【００１３】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記電動モータに電力を供給する前記バッテリ系統を表示する表示手段を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、全てのバッテリの蓄電残量が無くなって充電が困難となるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における電動式油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態における電動式油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。
【図３】本発明の一実施形態における油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるインバータ装置の構成を関連機器とともに表すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるバッテリ装置の構成を関連機器とともに表すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態におけるバッテリ充電制御の処理内容を表すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態におけるモータ駆動制御の処理内容を表すフローチャートである。
【図８】本発明の一変形例におけるモータ駆動制御の処理内容を表すフローチャートである。
【図９】本発明の一変形例におけるインバータ装置の構成を関連機器とともに表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の適用対象として電動式油圧ショベルを例にとり、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態における電動式油圧ショベルの全体構造を表す側面図であり、図２は、上面図である。なお、以降、電動式油圧ショベルが図１に示す状態にて運転者が運転席に着座した場合における運転者の前側（図１中右側）、後側（図１中左側）、左側（図１中紙面に向かって奥側）、右側（図１中紙面に向かって手前側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。
【００１８】
これら図１及び図２において、電動式油圧ショベル（本実施形態では、運転質量６トン未満のミニショベル）は、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に旋回可能に設けられた上部旋回体２と、この上部旋回体２の基礎下部構造をなす旋回フレーム３と、この旋回フレーム３の前側に左右方向に回動可能に設けられたスイングポスト４と、このスイングポスト４に上下方向に回動可能（俯仰可能）に連結された多関節型の作業機５と、旋回フレーム３上に設けられたキャノピータイプの運転室６と、旋回フレーム３上の後側に設けられバッテリ装置７（後述の図３〜図５参照）を収納するバッテリ装置搭載部８とを備えている。
【００１９】
下部走行体１は、上方から見て略Ｈ字形状のトラックフレーム９と、このトラックフレーム９の左右両側の後端近傍に回転可能に支持された左右の駆動輪１０，１０と、トラックフレーム９の左右両側の前端近傍に回転可能に支持された左右の従動輪（アイドラ）１１，１１と、左右それぞれの駆動輪１０と従動輪１１とで掛けまわされた左右の履帯（クローラ）１２，１２とを備えている。そして、左の走行用油圧モータ１３Ａ（後述の図３参照）の駆動により左の駆動輪１０（すなわち、左の履帯１２）が回転し、右の走行用油圧モータ１３Ｂの駆動により右の駆動輪１０（すなわち、右の履帯１２）が回転するようになっている。
【００２０】
トラックフレーム９の前側には排土用のブレード１４が上下動可能に設けられており、このブレード１４はブレード用油圧シリンダ（図示せず）の伸縮駆動により上下動するようになっている。
【００２１】
トラックフレーム９の中央部には旋回輪１５が設けられ、この旋回輪１５を介し旋回フレーム３が旋回可能に設けられており、旋回フレーム３（すなわち、上部旋回体２）は旋回用油圧モータ（図示せず）の駆動により旋回するようになっている。
【００２２】
スイングポスト４は、旋回フレーム３の前側に左右方向に回動可能に設けられており、スイング用油圧シリンダ（図示せず）の伸縮駆動により左右方向に回動するようになっている。これにより、作業機５が左右にスイングするようになっている。
【００２３】
作業機５は、スイングポスト４に上下方向に回動可能に連結されたブーム１６と、このブーム１６に上下方向に回動可能に連結されたアーム１７と、このアーム１７に上下方向に回動可能に連結されたバケット１８とを備えている。ブーム１６、アーム１７、及びバケット１８は、ブーム用油圧シリンダ１９、アーム用油圧シリンダ２０、及びバケット用油圧シリンダ２１により上下方向に回動するようになっている。なお、バケット１８は、例えばオプション用油圧アクチュエータが組み込まれたアタッチメント（図示せず）と交換可能になっている。
【００２４】
運転室６には、運転者が着座する運転席（座席）２２が設けられている。運転席２２の前方には、手または足で操作可能とし前後方向に操作することで左右の走行用油圧モータ１３Ａ，１３Ｂ（すなわち、左右の履帯１２，１２）の動作をそれぞれ指示する左右の走行用操作レバー２３Ａ，２３Ｂ（但し、後述の図３で２３Ａのみ示す）が設けられている。左の走行用操作レバー２３Ａのさらに左側の足元部分には、左右方向に操作することでオプション用油圧アクチュエータ（すなわち、アタッチメント）の動作を指示するオプション用操作ペダル（図示せず）が設けられている。右の走行用操作レバー２３Ｂのさらに右側の足元部分には、左右方向に操作することでスイング用油圧シリンダ（すなわち、スイングポスト４）の動作を指示するスイング用操作ペダル（図示せず）が設けられている。
【００２５】
運転席２２の左側には、前後方向に操作することでアーム用油圧シリンダ２０（すなわち、アーム１７）の動作を指示し、左右方向に操作することで旋回用油圧モータ（すなわち、上部旋回体２）の動作を指示する十字操作式のアーム・旋回用操作レバー２４Ａ（図示せず）が設けられている。運転席２２の右側には、前後方向に操作することでブーム用油圧シリンダ１９（すなわち、ブーム１６）の動作を指示し、左右方向に操作することバケット用油圧シリンダ２１（すなわち、バケット１８）の動作を指示する十字操作式のブーム・バケット用操作レバー２４Ｂが設けられている。また、運転席２２の右側には、前後方向に操作することでブレード用油圧シリンダ（すなわち、ブレード１４）の動作を指示するブレード用操作レバー（図示せず）が設けられている。
【００２６】
また、運転席２２の左側（言い換えれば、運転室６の乗降口）には、ロック解除位置（詳細には、運転者の乗降を妨げる下降位置）とロック位置（詳細には、運転者の乗降を許容する上昇位置）に操作されるゲートロックレバー（図示せず）が設けられている。また、運転席２２の右側には、キースイッチ２５、ダイヤル２６、充電スイッチ２７、切換スイッチ２８、及び残量表示器２９Ａ，２９Ｂ（後述の図４及び図５参照）等が設けられている。また、運転席２２の右側前方には、モニタ３０が設けられている。
【００２７】
図３は、上述した電動式油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置の構成を表す油圧回路図である。なお、この図３においては、代表として、左の走行用油圧モータ１３Ａ及びブーム用油圧シリンダ１９に係わる構成を表している。
【００２８】
図３において、電動モータ３１と、この電動モータ３１の電力源であるバッテリ装置７と、電動モータ３１への供給電力を制御して電動モータ３１を駆動制御するインバータ装置３２と、電動モータ３１によって駆動する油圧ポンプ３３及びパイロットポンプ３４と、上述した左走行用操作レバー２３Ａを備えた油圧パイロット式の操作装置３５と、左走行用操作レバー２３Ａの前後方向の操作に応じて油圧ポンプ３３から左走行用油圧モータ１３Ａへの圧油の流れを制御する左走行用方向切換弁３６とが設けられている。また、上述したバケット・ブーム用操作レバー２４Ｂを備えた油圧パイロット式の操作装置３７と、バケット・ブーム用操作レバー２４Ｂの前後方向の操作に応じて油圧ポンプ３３からブーム用油圧シリンダ１９への圧油の流れを制御するブーム用方向切換弁３８とが設けられている。なお、図示しないが、右走行用油圧モータ１３Ｂ、アーム用油圧シリンダ２０、バケット用油圧シリンダ２１、旋回用油圧モータ、スイング用油圧シリンダ、及びブレード用油圧シリンダに係わる構成もほぼ同様である。
【００２９】
左走行用方向切換弁３６及びブーム用方向切換弁３８等（詳細には、図示しない右走行用方向切換弁、アーム用方向切換弁、バケット用方向切換弁、旋回用方向切換弁、スイング用方向切換弁、及びブレード用方向切換弁を含む）は、センタバイパス型のものであり、センタバイパスライン３９上に位置するセンタバイパス通路をそれぞれ有している。各方向切換弁のセンタバイパス通路は、センタバイパスライン３９に直列に接続されており、各方向切換弁のスプールが中立位置にある場合に連通し、図３中左側又は右側の切換位置に切換えられると遮断するようになっている。センタバイパスライン３９の上流側は油圧ポンプ３３の吐出ライン４０に接続され、センタバイパスライン３９の下流側はタンクライン４１に接続されている。
【００３０】
また、左走行用方向切換弁３６及びブーム用方向切換弁３８等は、油圧信号ライン４２上に位置する信号通路をそれぞれ有している。すなわち、各方向切換弁の信号通路は、油圧信号ライン４２に直列に接続されており、各方向切換弁のスプールが中立位置にある場合に連通し、図３中左側又は右側の切換位置に切換えられると遮断するようになっている。油圧信号ライン４２の上流側はパイロットポンプ３４の吐出ライン４３から分岐するように接続され、油圧信号ライン４２の下流側はタンクライン４１に接続されている。油圧信号ライン４２における最上流の方向切換弁３６の上流側には固定絞り４４が設けられ、この固定絞り４４と方向切換弁３６との間に圧力スイッチ４５（操作検出手段）が設けられている。圧力スイッチ４５は、方向切換弁３６の上流側の油圧を導入し、これが予め設定された閾値に達した場合に接点を閉じるようになっている。これにより、全ての方向切換弁のうちのいずれかが切換えられたか否か、すなわち、全ての油圧アクチュエータ（詳細には、左右の走行用油圧モータ１３Ａ，１３Ｂ、ブーム用油圧シリンダ１９、アーム用油圧シリンダ２０、バケット用油圧シリンダ２１、旋回用油圧モータ、スイング用油圧シリンダ、及びブレード用油圧シリンダ）のうちのいずれかが操作されているか否かを検出し、いずれかの油圧アクチュエータが操作されている場合にＯＮ信号を出力するようになっている。
【００３１】
左走行用方向切換弁３６は、操作装置３５からのパイロット圧によって切換えられるようになっている。操作装置３５は、前述した左走行用操作レバー２３Ａと、この操作レバー２３Ａの前後方向の操作に応じパイロットポンプ３４の吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成する一対の減圧弁（図示せず）とを有している。そして、例えば操作レバー２３Ａを中立位置から前側に操作すると、その操作量に応じて一方のパイロット弁で生成されたパイロット圧が左走行用方向切換弁３６の図３中右側の受圧部へ出力され、これによって左走行用方向切換弁３６が図３中右側の切換位置に切換えられる。これにより、左の走行用油圧モータ１３Ａが前方向に回転し、左の駆動輪１０及び履帯１２が前方向に回転するようになっている。一方、例えば操作レバー２３Ａを中立位置から後側に操作すると、その操作量に応じて他方のパイロット弁で生成されたパイロット圧が左走行用方向切換弁３６の図３中左側の受圧部へ出力され、これによって左走行用方向切換弁３６が図３中左側の切換位置に切換えられる。これにより、左の走行用油圧モータ１３Ａが後方向に回転し、左の駆動輪１０及び履帯１２が後方向に回転するようになっている。
【００３２】
ブーム用方向切換弁３８は、操作装置３７からのパイロット圧によって切換えられるようになっている。操作装置３７は、ブーム・バケット用操作レバー２４Ｂと、この操作レバー２４Ｂの前後方向の操作に応じパイロットポンプ３４の吐出圧を元圧としてパイロット圧を生成する一対のパイロット弁（図示せず）等を有している。そして、例えば操作レバー２４Ｂを中立位置から前側に操作すると、その操作量に応じて一方のパイロット弁で生成されたパイロット圧がブーム用方向切換弁３８の図３中右側の受圧部へ出力され、これによってブーム用方向切換弁３８が図３中右側の切換位置に切換えられる。これにより、ブーム用油圧シリンダ１９が縮短し、ブーム１６が下がるようになっている。一方、例えば操作レバー２４Ｂを後側に操作すると、その操作量に応じて他方のパイロット弁で生成されたパイロット圧がブーム用方向切換弁３８の図３中左側の受圧部へ出力され、これによってブーム用方向切換弁３８が図３中左側の切換位置に切換えられる。これにより、ブーム用油圧シリンダ１９が伸張し、ブーム１６が上がるようになっている。
【００３３】
パイロットポンプ３４の吐出ライン４３には、パイロットポンプ３４の吐出圧を一定に保持するパイロットリリーフ弁（図示せず）が設けられている。また、パイロットポンプ３４の吐出ライン４３にはロック弁４６が設けられており、このロック弁４６は、上述したロックレバーの操作に応じて切換えられるようになっている。詳細には、ロックレバーがロック解除位置（下降位置）にある場合に閉じ状態、ロック位置（上昇位置）にある場合に開き状態となるロックスイッチ４７（後述の図４参照）が設けられている。そして、例えばロックスイッチ４７が閉じ状態になると、このロックスイッチ４７を介してロック弁４６のソレノイド部が通電されて、ロック弁４６が図３中下側の切換位置に切換えられる。これにより、パイロットポンプ３４の吐出ライン４３を連通して、パイロットポンプ３４の吐出圧が操作装置３５，３７等に導入される。一方、ロックスイッチ４７が開き状態になると、ロック弁４６のソレノイド部が通電されず、バネの付勢力で、ロック弁４６が図３中上側の切換位置に切換えられる。これにより、パイロットポンプ３４の吐出ライン４３を遮断する。その結果、操作装置３５，３７等を操作してもパイロット圧が生成されず、油圧アクチュエータが作動しないようになっている。
【００３４】
図４は、本実施形態におけるインバータ装置３２の構成を関連機器とともに表すブロック図である。
【００３５】
この図４において、インバータ装置３２は、例えば外部の商用電源４８からのケーブルが接続された場合に商用電源４８からの電力をバッテリ装置７に供給するバッテリ充電制御と、バッテリ装置７からの直流電力に基づき交流電力を生成して電動モータ３１に供給するモータ駆動制御とを選択的に行えるようになっている。
【００３６】
このインバータ装置３２は、バッテリ充電制御時に商用電源４８からの電圧２００Ｖの交流を直流に変換する整流器４９と、バッテリ充電制御時に整流器４９からの直流の電圧を降圧してバッテリ装置７に供給する降圧機能、及びモータ駆動制御時にバッテリ装置７からの直流の電圧２００Ｖ程度を３００Ｖ程度まで昇圧する昇圧機能を有する昇降圧器５０と、モータ駆動制御時に昇降圧器５０からの直流に基づき交流を生成して電動モータ３１に供給するインバータ５１と、整流器４９と昇降圧器５０との間に設けられた制御切換用開閉器（常開接点型の継電器）５２Ａと、昇降圧器５０とインバータ５１との間に設けられた制御切換用開閉器（常開接点型の継電器）５２Ｂと、演算制御部５３とを有している。
【００３７】
インバータ装置３２の演算制御部５３は、上述したキースイッチ２５、ダイヤル２６、充電スイッチ２７、切換スイッチ２８、圧力スイッチ４５、及びロックスイッチ４７等からの信号が入力されるとともに、後述するバッテリ装置７のバッテリコントローラ５４Ａ，５４Ｂとの間で通信可能としている。また、昇降圧器５０、インバータ５１、制御切換用開閉器５２Ａ，５２Ｂを制御するとともに、モニタ３０に表示信号を出力するようになっている。
【００３８】
キースイッチ２５は、キーシリンダ及びこのキーシリンダに挿入可能なキーで構成されており、キーの回転操作位置（ＯＦＦ位置、ＯＮ位置、又はＳＴＡＲＴ位置）に応じて信号を出力するようになっている。ダイヤル２６は、電動モータ３１の目標回転数を指示するものであり、その回転操作位置に対応した目標回転数の信号を出力するようになっている。充電スイッチ２７は、バッテリ充電制御のＯＮ・ＯＦＦを指示するものであり、その操作位置（ＯＦＦ位置又はＯＮ位置）に応じて信号を出力するようになっている。
【００３９】
そして、インバータ装置３２の演算制御部５３は、例えば、キースイッチ２５からの信号の有無によってキースイッチ２５がＯＦＦ位置にあると判定し、充電スイッチ２７からの信号の有無によって充電スイッチ２７がＯＮ位置に操作されたと判定し、ケーブル接続検出回路（図示せず）からの信号の有無によって商用電源４８からのケーブルが接続されたと判定した場合に、バッテリ充電制御を行うようになっている。すなわち、演算制御部５３は、制御切換用開閉器５２Ａを閉状態、制御切換用開閉器５２Ｂを開状態に制御するとともに、昇降圧器５０へ降圧の指令を出力する。昇降圧器５０は、この指令に応じて、整流器４９からの直流の電圧を降圧してバッテリ装置７に供給するようになっている。
【００４０】
また、インバータ装置３２の演算制御部５３は、例えば、バッテリ装置７の充電中、充電スイッチ２７からの信号の有無によって充電スイッチ２７がＯＦＦ位置に操作されたと判定した場合に、昇降圧器５０へ停止の指令を出力する。昇降圧器５０は、この指令に応じて、充電を停止させるようになっている。
【００４１】
また、インバータ装置３２の演算制御部５３は、例えば、キースイッチ２５からの信号の有無によってキースイッチ２５がＳＴＡＲＴ位置に操作されたと判定し、ロックスイッチ４７からの信号の有無によってロックレバーがロック位置にあると判定した場合に、モータ駆動制御を開始するようになっている。すなわち、演算制御部５３は、制御切換用開閉器５２Ａを開状態、制御切換用開閉器５２Ｂを閉状態に制御するとともに、昇降圧器５０へ昇圧の指令を出力する。昇降圧器５０は、この指令に応じて、バッテリ装置７からの直流の電圧２００Ｖ程度を３００Ｖ程度まで昇圧するようになっている。また、演算制御部５３は、ダイヤル２６で指示された目標回転数の指令をインバータ５１へ出力する。インバータ５１は、この指令に応じて、電動モータ３１の実回転数が目標回転数となるように、電動モータ３１の印加電圧を制御するようになっている。
【００４２】
また、インバータ装置３２の演算制御部５３は、例えば、電動モータ３１の駆動中、圧力スイッチ４５からの信号の有無によって全ての油圧アクチュエータが操作されていない状態であると判定し、その状態で予め設定された所定時間（例えば４秒）が経過した場合に、予め設定された所定の低速回転数（アイドル回転数）の指令をインバータ５１へ出力する。インバータ５１は、この指令に応じて、電動モータ３１の実回転数が所定の低速回転数となるように、電動モータ３１の印加電圧を制御するようになっている。
【００４３】
また、インバータ装置３２の演算制御部５３は、例えば、電動モータ３１の駆動中、キースイッチ２５からの信号の有無によってキースイッチ２５がＯＦＦ位置に操作されたと判定した場合に、インバータ５１へ停止の指令を出力する。インバータ５１は、この指令に応じて、電動モータ３１を停止させるようになっている。
【００４４】
図５は、本実施形態の要部であるバッテリ装置７の構成を関連機器とともに表すブロック図である。
【００４５】
この図５において、バッテリ装置７は、直列接続された例えば９個（図５では代表して３個のみ示す）のバッテリ（言い換えれば、モジュール）５５からなる第１のバッテリ系統５６Ａと、直列接続された例えば９個（図５では代表して３個のみ示す）のバッテリ５５からなる第２のバッテリ系統５６Ｂとを有している。これらバッテリ系統５６Ａ，５６Ｂは、互いに並列に接続されるとともに、インバータ装置３２の昇降圧器５０に接続されている。また、バッテリ装置７は、第１のバッテリ系統５６Ａに対応する第１のバッテリコントローラ５４Ａと、第２のバッテリ系統５６Ｂに対応する第２のバッテリコントローラ５４Ｂとを有している。
【００４６】
各バッテリ５５は、詳細を図示しないが、例えばリチウムイオンを材料とした複数のセルからなり、それら複数のセルを監視するセルコントローラが設けられている。第１のバッテリ系統５６Ａにおける各セルコントローラは、各バッテリ５５の情報（詳細には、電流、電圧、及び温度等の状態量）を取得して第１のバッテリコントローラ５４Ａに出力する。同様に、第２のバッテリ系統５６Ｂにおける各セルコントローラは、各バッテリ５５の情報を取得して第２のバッテリコントローラ５４Ｂに出力するようになっている。
【００４７】
第１のバッテリ系統５６Ａの正極側（図５中右側）には、第１の電流センサ５７Ａ及び第１の接続切換用開閉器（常開接点型の継電器）５８Ａが設けられ、第２のバッテリ系統５６Ｂの正極側（図５中右側）には、第２の電流センサ５７Ｂ及び第２の接続切換用開閉器（常開接点型の継電器）５８Ｂが設けられている。第１の電流センサ５７Ａは、第１のバッテリ系統５６Ａの電流を検出して、第１のバッテリコントローラ５４Ａに出力する。同様に、第２の電流センサ５７Ｂは、第２のバッテリ系統５６Ｂの電流を検出して、第２のバッテリコントローラ５４Ｂに出力するようになっている。
【００４８】
第１のバッテリコントローラ５４Ａは、複数のセルコントローラからのバッテリ情報（電圧など）に基づき第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量を演算して、インバータ装置３２の演算制御部５３へ送信する。また、第１のバッテリコントローラ５４Ａは、演算した第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量が例えば１０段階の充電状態（詳細には、「０」は完全放電状態を意味し、「１０」は満充電状態を意味する）のいずれに該当するかを判定し、これに対応する表示信号を残量表示器２９Ａに出力する。残量表示器２９Ａは、例えば１０セグメントのバーを点灯・消灯することにより、第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量を１０段階で表示するようになっている。
【００４９】
同様に、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは、複数のセルコントローラからのバッテリ情報（電圧など）に基づき第２のバッテリ系統５６Ｂの蓄電残量を演算して、インバータ装置３２の演算制御部５３へ送信する。また、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは、演算した第２のバッテリ系統５６Ｂの蓄電残量が例えば１０段階の充電状態のいずれに該当するかを判定し、これに対応する表示信号を残量表示器２９Ｂに出力する。残量表示器２９Ｂは、例えば１０セグメントのバーを点灯・消灯することにより、第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量を１０段階で表示するようになっている。
【００５０】
また、第１のバッテリコントローラ５４Ａは、複数のセルコントローラからのバッテリ情報に基づき第１のバッテリ系統５６Ａに異常が生じていなかいかどうかを判断しており、異常が生じたと判断した場合にエラー信号をインバータ装置３２の演算制御部５３へ送信する。同様に、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは、複数のセルコントローラからのバッテリ情報に基づき第２のバッテリ系統５６Ｂに異常が生じていなかいかどうかを判断しており、異常が生じたと判断した場合にエラー信号をインバータ装置３２の演算制御部５３へ送信するようになっている。
【００５１】
ここで本実施形態の大きな特徴として、切換スイッチ２８（前述の図４参照）は、手動操作により、バッテリ系統５６Ａ，５６Ｂのうちのいずれか１つのバッテリ系統を選択するものであり、その操作位置に対応した選択信号を出力するようになっている。そして、インバータ装置３２の演算制御部５３は、例えばモータ駆動制御時に切換スイッチ２８から第１のバッテリ系統５６Ａの選択信号を入力した場合に、第１のバッテリコントローラ５４Ａを介して第１の接続切換用開閉器５８Ａを閉状態に制御し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂを介して第２の接続切換用開閉器５８Ｂを開状態に制御する。これにより、第１のバッテリ系統５６Ａがインバータ装置３２の昇降圧器５０に接続されるようになっている。また、インバータ装置３２の演算制御部５３は、例えばモータ駆動制御時に切換スイッチ２８から第２のバッテリ系統５６Ｂの選択信号を入力した場合に、第１のバッテリコントローラ５４Ａを介して第１の接続切換用開閉器５８Ａを開状態に制御し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂを介して第２の接続切換用開閉器５８Ｂを閉状態に制御する。これにより、第２のバッテリ系統５６Ｂがインバータ装置３２の昇降圧器５０に接続されるようになっている。
【００５２】
次に、上述したバッテリ充電制御の処理手順を、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態におけるバッテリ充電制御の処理内容を表すフローチャートである。
【００５３】
この図６において、ステップ１００にて、インバータ装置３２の演算制御部５３は、制御切換用開閉器５２Ａを閉状態、制御切換用開閉器５２Ｂを開状態に制御する。そして、ステップ１１０に進み、切換スイッチ２８で第１のバッテリ系統５６Ａが選択された場合を例にとって説明すると、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第１のバッテリコントローラ５４Ａへ閉指令信号を送信し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂへ開指令信号を送信する。これに応じて、第１のバッテリコントローラ５４Ａは第１の接続切換用開閉器５８Ａを閉状態に制御し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは第２の接続切換用開閉器５８Ｂを開状態に制御する。これにより、第１のバッテリ系統５６Ａがインバータ装置３２の昇降圧器５０に接続される。その後、ステップ１２０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、昇降圧器５０へ降圧の指令を出力する。これにより、商用電源４８からの電圧２００Ｖの交流が整流器４９によって直流に変換され、その電圧が昇降圧器５０によって降圧されて第１のバッテリ系統５６Ａに供給され、第１のバッテリ系統５６Ａが充電される。
【００５４】
このとき、第１の電流センサ５７Ａは、第１のバッテリ系統５６Ａの電流を検出し、その検出信号を第１のバッテリコントローラ５４Ａを介しインバータ装置３２の演算制御部５３へ送信する。そして、ステップ１３０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、前述した検出信号により第１のバッテリ系統５６Ａが充電中であることを確認し、第１のバッテリ系統５６Ａの表示信号をモニタ３０に出力する。これに応じて、モニタ３０は、第１のバッテリ系統５６Ａが充電中であることを表示する。この第１のバッテリ系統５６Ａの充電中、第１のバッテリコントローラ５４Ａは、逐次、第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量を演算して、インバータ装置３２の演算制御部５３へ送信するとともに、残量表示器２９Ａに表示させる。
【００５５】
そして、ステップ１４０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第１のバッテリ系統５６Ａが満充電状態に達したかどうかを判定する。例えば満充電状態に達していない場合は、ステップ１４０の判定が満たされず、その判定が満たされるまで第１のバッテリ系統５６Ａの充電を継続させる。ただし、バッテリコントローラ５４Ａ又は５４Ｂからエラー信号を受信した場合には、昇降圧器５０へ停止の指令を出力して、充電を停止させる。このとき、モニタ３０にエラー表示信号を出力し、ブザー（図示せず）に駆動信号を出力する。これに応じて、モニタ３０の異常表示灯が点灯し、ブザーが吹鳴する。
【００５６】
そして、例えば第１のバッテリ系統５６Ａが満充電状態に達した場合は、ステップ１４０の判定が満たされ、ステップ１５０に移る。ステップ１５０では、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第１のバッテリコントローラ５４Ａへ開指令信号を送信し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂへ閉指令信号を送信する。これに応じて、第１のバッテリコントローラ５４Ａは第１の接続切換用開閉器５８Ａを開状態に制御し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは第２の接続切換用開閉器５８Ｂを閉状態に制御する。これにより、第２のバッテリ系統５６Ｂがインバータ装置３２の昇降圧器５０に接続される。したがって、商用電源４８からの電圧２００Ｖの交流が整流器４９によって直流に変換され、その電圧が昇降圧器５０によって降圧されて第２のバッテリ系統５６Ｂに供給され、第２のバッテリ系統５６Ｂが充電される。
【００５７】
このとき、第２の電流センサ５７Ｂは、第２のバッテリ系統５６Ｂの電流を検出し、その検出信号を第２のバッテリコントローラ５４Ｂを介しインバータ装置３２の演算制御部５３へ送信する。そして、ステップ１６０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、前述した検出信号により第２のバッテリ系統５６Ｂが充電中であることを確認し、その表示信号をモニタ３０に出力する。これに応じて、モニタ３０は、第２のバッテリ系統５６Ｂが充電中であることを表示する。この第２のバッテリ系統５６Ｂの充電中、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは、逐次、第２のバッテリ系統５６Ｂの蓄電残量を演算して、インバータ装置３２の演算制御部５３へ送信するとともに、残量表示器２９Ｂに表示させる。
【００５８】
そして、ステップ１７０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第２のバッテリ系統５６Ｂが満充電状態に達したかどうかを判定する。例えば満充電状態に達していない場合は、ステップ１７０の判定が満たされず、その判定が満たされるまで第２のバッテリ系統５６Ａの充電を継続させる。ただし、バッテリコントローラ５４Ａ又は５４Ｂからエラー信号を受信した場合には、昇降圧器５０へ停止の指令を出力して、充電を停止させる。このとき、モニタ３０にエラー表示信号を出力し、ブザーに駆動信号を出力する。これに応じて、モニタ３０の異常表示灯が点灯し、ブザーが吹鳴する。
【００５９】
そして、例えば第２のバッテリ系統５６Ｂが満充電状態に達した場合は、ステップ１７０の判定が満たされ、ステップ１８０に移る。ステップ１８０では、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第２のバッテリコントローラ５４Ｂへ開指令信号を送信する。これに応じて、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは第２の接続切換用開閉器５８Ｂを開状態に制御する。これにより、バッテリ系統５６Ａ，５６Ｂがインバータ装置３２の昇降圧器５０に未接続となり、バッテリ充電制御が終了する。
【００６０】
次に、上述したモータ駆動制御の処理手順を、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態におけるモータ駆動制御の処理内容を表すフローチャートである。
【００６１】
この図７において、ステップ２００にて、インバータ装置３２の演算制御部５３は、制御切換用開閉器５２Ａを開状態、制御切換用開閉器５２Ｂを閉状態に制御する。そして、ステップ２１０に進み、切換スイッチ２８で第１のバッテリ系統５６Ａが選択された場合を例にとって説明すると、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第１のバッテリコントローラ５４Ａへ閉指令信号を送信し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂへ開指令信号を送信する。これに応じて、第１のバッテリコントローラ５４Ａは第１の接続切換用開閉器５８Ａを閉状態に制御し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは第２の接続切換用開閉器５８Ｂを開状態に制御する。これにより、第１のバッテリ系統５６Ａがインバータ装置３２の昇降圧器５０に接続される。その後、ステップ２２０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、昇降圧器５０へ昇圧の指令を出力し、ステップ２３０に進み、インバータ５１へ目標回転数の指令を出力する。これにより、第１のバッテリ系統５６Ａからの直流の電圧が昇降圧器５０によって昇圧され、この直流に基づいてインバータ５１によって生成された交流が電動モータ３１に供給され、電動モータ３１が駆動する。
【００６２】
このとき、第１の電流センサ５７Ａは、第１のバッテリ系統５６Ａの電流を検出し、その検出信号を第１のバッテリコントローラ５４Ａを介しインバータ装置３２の演算制御部５３へ送信する。そして、ステップ２４０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、前述した検出信号により第１のバッテリ系統５６Ａが放電中であることを確認し、第１のバッテリ系統５６Ａの表示信号をモニタ３０に出力する。これに応じて、モニタ３０は、第１のバッテリ系統５６Ａが放電中であることを表示する。この第１のバッテリ系統５６Ａの放電中、第１のバッテリコントローラ５４Ａは、逐次、第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量を演算して、インバータ装置３２の演算制御部５３へ送信するとともに、残量表示器２９Ａに表示させる。
【００６３】
そして、ステップ２５０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量が無くなったかどうか（言い換えれば、完全放電状態に達したかどうか）を判定する。例えば完全放電状態に達していない場合は、ステップ２５０の判定が満たされず、その判定が満たされるまで電動モータ３１の駆動（言い換えれば、第１のバッテリ系統５６Ａの放電）を継続させる。ただし、バッテリコントローラ５４Ａ又は５４Ｂからエラー信号を受信した場合には、昇降圧器５０及びインバータ５１へ停止の指令を出力して、電動モータ３１を停止させる。このとき、モニタ３０にエラー表示信号を出力し、ブザーに駆動信号を出力する。これに応じて、モニタ３０の異常表示灯が点灯し、ブザーが吹鳴する。
【００６４】
そして、例えば第１のバッテリ系統５６Ａが完全放電状態に達した場合は、ステップ２５０の判定が満たされ、ステップ２６０に移る。ステップ２６０では、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第１のバッテリコントローラ５４Ａを介し残量表示器２９Ａに完全放電の表示信号を出力する。残量表示器２９Ａは、その表示信号に応じて完全放電状態を表示するため、例えば１０セグメントのバーのうち両側のみを点滅させる。そして、ステップ２７０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、インバータ５１へ停止の指令を出力して、電動モータ３１を停止させる（モータ停止手段）。このとき、ブザーに駆動信号を出力して、ブザーが吹鳴する。
【００６５】
その後、ステップ２８０に進み、切換スイッチ２８からの選択信号により、切換スイッチ２８が操作されて第２のバッテリ系統５６Ｂが選択されたかどうかを判定する。例えば切換スイッチ２８が操作されず第２のバッテリ系統５６Ｂが選択されない場合は、ステップ２８０の判定が満たされず、前述のステップ２７０に戻って上記同様の手順を繰り返す。
【００６６】
そして、例えば切換スイッチ２８が操作されて第２のバッテリ系統５６Ｂが選択された場合は、ステップ２８０の判定が満たされ、ステップ２９０に移る。ステップ２９０では、インバータ装置３２の演算制御部５３は、第１のバッテリコントローラ５４Ａへ開指令信号を送信し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂへ閉指令信号を送信する。これに応じて、第１のバッテリコントローラ５４Ａは第１の接続切換用開閉器５８Ａを開状態に制御し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは第２の接続切換用開閉器５８Ｂを閉状態に制御する。これにより、第２のバッテリ系統５６Ｂがインバータ装置３２の昇降圧器５０に接続される。その後、ステップ３００に進み、インバータ５１へ目標回転数の指令を出力する。これにより、第２のバッテリ系統５６Ｂからの直流の電圧が昇降圧器５０によって昇圧され、この直流に基づいてインバータ５１によって生成された交流が電動モータ３１に供給され、電動モータ３１が駆動する。
【００６７】
このとき、第２の電流センサ５７Ｂは、第２のバッテリ系統５６Ｂの電流を検出し、その検出信号を第２のバッテリコントローラ５４Ｂを介しインバータ装置３２の演算制御部５３へ送信する。そして、ステップ３１０に進み、インバータ装置３２の演算制御部５３は、前述した検出信号により第２のバッテリ系統５６Ｂが放電中であることを確認し、第２のバッテリ系統５６Ｂの表示信号をモニタ３０に出力する。これに応じて、モニタ３０は、第２のバッテリ系統５６Ｂが放電中であることを表示する。この第２のバッテリ系統５６Ｂの放電中、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは、逐次、第２のバッテリ系統５６Ｂの蓄電残量を演算して、インバータ装置３２の演算制御部５３へ送信するとともに、残量表示器２９Ｂに表示させる。
【００６８】
以上のように構成された本実施形態においては、バッテリ装置７は、２つのバッテリ系統５６Ａ，５６Ｂを有し、それらのうちのいずれか１つのバッテリ系統からの電力供給によって電動モータ３１を駆動する。すなわち、一度に、１つのバッテリ系統のみを使用している。これにより、運転者が気づかずに、電動モータ３１に電力供給中のバッテリ系統の蓄電残量が無くなってしまい、電動式油圧ショベルが停止しても、切換スイッチ２８の手動操作によって他のバッテリ系統から電動モータ３１に電力供給するように切換えることにより、電動式油圧ショベルを稼働することができる。したがって、電動式油圧ショベルが自走できるため、充電が困難となるのを防ぐことができる。
【００６９】
また、本実施形態においては、電動モータ３１に電力供給中のバッテリ系統の蓄電残量が無くなった場合、運転者が切換スイッチ２８を操作するまで電動式油圧ショベルが停止するので、バッテリ系統の蓄電残量が無くなったことを運転者に確実に気づかせることができる。また、１つのバッテリ系統が満充電状態から完全放電状態となるまでのショベル稼働時間を、運転者は体感することができる。そのため、バッテリ系統を切換えた後、そのバッテリ系統を使い切るまでの時間を予測でき、充電タイミングを計画することができる。
【００７０】
また、２つのバッテリ系統５６Ａ，５６Ｂのうちの一方のみを満充電して電動式油圧ショベルを稼働させることもできる。そのため、充電時間を短縮することができる。また、バッテリ系統毎に、使用時間や充放電回数が異なり、バッテリ交換時期も異なってくる。そのため、例えば全てのバッテリが直列接続されて交換時期が同じになる場合とは異なり、１回のバッテリ交換におけるバッテリ数を低減し、１回のバッテリ交換あたりの費用を抑えることができる。
【００７１】
なお、上記一実施形態においては、切換スイッチ２８の手動操作に応じてバッテリ系統５６Ａ，５６Ｂの接続状態を切換える場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば電動モータ３１に電力供給中のバッテリ系統の蓄電残量が無くなって電動モータ３１を停止させ、その後、予め設定された所定時間が経過したときに、自動的にバッテリ系統を切換えてもよい。このような変形例におけるモータ駆動制御の処理手順を、図８を用いて説明する。図８は、本変形例におけるモータ駆動制御の処理内容を表すフローチャートである。なお、図９は、本変形例におけるインバータ装置３２Ａの構成を関連機器とともに表すブロック図であり、上記一実施形態と同等の部分は、適宜説明を省略する。
【００７２】
本変形例では、上記一実施形態と同様、ステップ２５０にて、インバータ装置３２Ａの演算制御部５３Ａは、第１のバッテリ系統５６Ａの蓄電残量が無くなったかどうか（言い換えれば、完全放電状態に達したかどうか）を判定する。例えば電動モータ３１に電力供給中の第１のバッテリ系統５６Ａが完全放電状態に達した場合は、ステップ２５０の判定が満たされてステップ２６０に進み、残量表示器２９Ａに完全放電状態を表示させ、ステップ２７０に進み、電動モータ３１を停止させる。その後、ステップ３２０に進み、予め設定された所定時間が経過したかどうかを判定する。所定時間が経過するまでは、ステップ３２０の判定が満たされず、ステップ２７０に戻って同様の手順が繰り返される。
【００７３】
一方、所定時間が経過した場合は、ステップ３２０の判定が満たされ、ステップ２９０に移る。ステップ２９０では、インバータ装置３２Ａの演算制御部５３Ａは、第１のバッテリコントローラ５４Ａへ開指令信号を送信し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂへ閉指令信号を送信する。これに応じて、第１のバッテリコントローラ５４Ａは第１の接続切換用開閉器５８Ａを開状態に制御し、第２のバッテリコントローラ５４Ｂは第２の接続切換用開閉器５８Ｂを閉状態に制御する。これにより、第２のバッテリ系統５６Ｂがインバータ装置３２Ａの昇降圧器５０に接続される。その後、ステップ３００に進み、インバータ５１へ目標回転数の指令を出力する。これにより、第２のバッテリ系統５６Ｂからの直流の電圧が昇降圧器５０によって昇圧され、この直流に基づいてインバータ５１によって生成された交流が電動モータ３１に供給される。
【００７４】
以上のような変形例においても、上記一実施形態と同様、全てのバッテリの蓄電残量が無くなって充電が困難となるのを防ぐことができる。また、本変形例においては、電動モータ３１に電力供給中のバッテリ系統の蓄電残量が無くなった場合、電動式油圧ショベルが所定時間停止するので、バッテリ系統の蓄電残量が無くなったことを運転者に確実に気づかせることができる。
【００７５】
また、上記一実施形態においては、バッテリ装置７は、バッテリ系統５６Ａ，５６Ｂをそれぞれ構成するバッテリ５５の数が同じである場合を例にとって説明したが、これに限られず、異ならせてもよい。具体例の一つとしては、第１のバッテリ系統５６Ａは、直列接続された１２個のバッテリ５５で構成され、第２のバッテリ系統５６Ｂは、直列接続された６個のバッテリ５５で構成されてもよい。また、上記一実施形態においては、バッテリ装置７は、２つのバッテリ系統５６Ａ，５６Ｂを有する場合を例にとって説明したが、これに限られず、３つ以上のバッテリ系統を有していてもよい。具体例の一つとしては、直列接続された６個のバッテリ５５からなるバッテリ系統を３つ有していてもよい。このような変形例においても、上記同様の効果を得ることができる。
【００７６】
なお、以上においては、電動式油圧ショベルは、作業機用油圧アクチュエータ（詳細には、ブーム用油圧シリンダ１９、アーム用油圧シリンダ２０、バケット用油圧シリンダ２１）以外の油圧アクチュエータとして、左右の走行用油圧モータ１３Ａ，１３Ｂ及び旋回用油圧モータ等を備えた場合を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、例えば左右の走行用油圧モータ１３Ａ，１３Ｂに代えて、バッテリ装置７からの供給電力によって駆動する左右の走行用電動モータを備えてもよい。また、例えば旋回用油圧モータに代えて、バッテリ装置７からの供給電力によって駆動する旋回用電動モータを備えてもよい。このような場合も、上記同様の効果を得ることができる。また、電動式油圧ショベルに限られず、他の電動式建設機械に適用してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７７】
７        バッテリ装置
１３Ａ    左の走行用油圧モータ
１３Ｂ    右の走行用油圧モータ
１９      ブーム用油圧シリンダ
２０      アーム用油圧シリンダ
２１      バケット用油圧シリンダ
２８      切換スイッチ（手動選択手段）
３０      モニタ（表示手段）
３１      電動モータ
３２      インバータ装置（接続切換制御手段、モータ停止制御手段）
３２Ａ    インバータ装置（接続切換制御手段、モータ停止制御手段、自動選択手段）
３３      油圧ポンプ
５４Ａ    第１のバッテリコントローラ（バッテリ残量取得手段）
５４Ｂ    第２のバッテリコントローラ（バッテリ残量取得手段）
５５      バッテリ
５６Ａ    第１のバッテリ系統
５６Ｂ    第２のバッテリ系統
５８Ａ    第１の接続切換用開閉器（接続切換制御手段）
５８Ｂ    第２の接続切換用開閉器（接続切換制御手段）
【図１】
2012114794.tif 000003
【図２】
2012114794.tif 000004
【図３】
2012114794.tif 000005
【図４】
2012114794.tif 000006
【図５】
2012114794.tif 000007
【図６】
2012114794.tif 000008
【図７】
2012114794.tif 000009
【図８】
2012114794.tif 000010
【図９】
2012114794.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータ（３１）と、前記電動モータ（３１）によって駆動する油圧ポンプ（３３）と、前記油圧ポンプ（３３）から吐出された圧油により駆動する複数の油圧アクチュエータ（１３Ａ，１３Ｂ，１９〜２１）と、前記電動モータ（３１）の電力源であるバッテリ装置（７）とを備えた電動式建設機械において、
前記バッテリ装置（７）は、直列接続された複数のバッテリ（５５）からなるバッテリ系統を複数有し、前記複数のバッテリ系統（５６Ａ，５６Ｂ）が互いに並列接続されており、
前記複数のバッテリ系統（５６Ａ，５６Ｂ）のうちのいずれか１つのバッテリ系統を選択可能とし、選択された前記バッテリ系統から前記電動モータ（３１）に電力を供給するように前記複数のバッテリ系統（５６Ａ，５６Ｂ）の接続状態を切換える接続切換制御手段（３２，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ；３２Ａ，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ）と、
前記電動モータ（３１）に電力を供給する前記バッテリ系統を表示する表示手段（３０）とを備えたことを特徴とする電動式建設機械。
【請求項２】
請求項１記載の電動式建設機械において、
手動操作により、前記複数のバッテリ系統のうちのいずれか１つのバッテリ系統を選択する手動選択手段（２８）を備え、
前記接続切換制御手段（３２，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ）は、前記手動選択手段で選択された前記バッテリ系統から前記電動モータに電力を供給するように前記複数のバッテリ系統の接続状態を切換えることを特徴とする電動式建設機械。
【請求項３】
請求項１記載の電動式建設機械において、
前記複数のバッテリ系統の蓄電残量をそれぞれ取得する複数のバッテリ残量取得手段（５４Ａ，５４Ｂ）と、
前記電動モータに電力を供給する前記バッテリ系統の蓄電残量が無くなったときに、前記電動モータを停止させるモータ停止制御手段（３２Ａ）と、
前記モータ停止制御手段で前記電動モータを停止させた後、予め設定された所定時間が経過したときに、蓄電残量が無くなった前記バッテリ系統とは別のバッテリ系統を自動的に選択する自動選択手段（３２Ａ）とを備え、
前記接続切換制御手段（３２Ａ，５４Ａ，５４Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ）は、前記自動選択手段で選択された前記バッテリ系統から前記電動モータに電力を供給するように前記複数のバッテリ系統の接続状態を切換えることを特徴とする電動式建設機械。
【請求項４】
（削除）
【国際調査報告】
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