(57)【要約】【課題】複数台の電動式建設機械が同時に稼働した場合に、外部電源である商用電源の受電設備が出力できる許容電力を超えることを回避しつつ、複数台の電動式建設機械のそれぞれの要求パワーに応じて機体ごとに作業の偏りなく供給電力を分配し、許容電力内で効率よく作業することのできる電動式建設機械を提供する。【解決手段】コントローラ５３は、複数の操作装置３５，３７の操作信号に基づいて複数の油圧アクチュエータ１３Ａ，１９を駆動するための自身の要求パワーPd1を算出し、自身の要求パワーと、通信装置４６を介して受信した他の電動式建設機械の要求パワーと、商用電源の受電設備８０の許容電力とに基づいて電動モータ３１が使用可能なパワー制限値としての許容パワーを演算し、電動モータ３１の消費動力が許容パワーを超えないように制御する。【選択図】図８
2020039239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、この電動モータによって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の方向切換弁と、前記複数の油圧アクチュエータの動作を指示し、前記複数の方向切換弁を切り換える操作信号を生成する複数の操作装置とを備え、
前記電動モータが受電設備からの電力により駆動する電動式建設機械において、
前記受電設備を共用する他の電動式建設機械との間でデータの送受信を行う通信装置と、
前記複数の操作装置の操作信号に基づいて前記複数の油圧アクチュエータを駆動するための自身の要求パワーを算出し、この自身の要求パワーを前記通信装置を介して前記他の電動式建設機械に送信するとともに、前記他の電動式建設機械において算出された要求パワーを前記通信装置を介して受信するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記自身の要求パワーと、前記通信装置を介して受信した前記他の電動式建設機械の要求パワーと、前記受電設備の許容電力とに基づいて前記電動モータが使用可能な許容パワーを演算し、前記電動モータの消費動力が前記許容パワーを超えないように前記電動モータを制御する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、
前記コントローラは、
前記自身の要求パワーと前記通信装置を介して受信した前記他の電動式建設機械の要求パワーとの合計要求パワーに対する前記自身の要求パワーの割合を計算し、前記受電設備の許容電力と前記割合とに基づいて前記許容パワーを算出することを特徴とする電動式建設機械。
【請求項３】
請求項２記載の電動式建設機械において、
前記コントローラは、
前記受電設備の許容電力に基づいて算出した電源許容パワーを予め設定しておき、この電源許容パワーに前記自身の要求パワーの割合を乗じて前記許容パワーを算出することを特徴とする電動式建設機械。
【請求項４】
請求項１記載の電動式建設機械において、
前記コントローラは、
前記自身の要求パワーと前記許容パワーとの小さい方の値を目標要求パワーとして選択し、この目標要求パワーに基づいて前記電動モータの要求回転数を算出し、この要求回転数に基づいて前記電動モータの回転数を制御することを特徴とする電動式建設機械。
【請求項５】
請求項１記載の電動式建設機械において、
前記複数の操作装置は前記操作信号としてパイロット圧を生成する油圧パイロット式であり、
前記複数の操作装置により生成される複数のパイロット圧を検出する複数の圧力センサを更に備え、
前記コントローラは、
前記複数の圧力センサによって検出された前記複数のパイロット圧に基づいて前記自身の要求パワーを算出する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、例えば油圧ショベル等の電動式建設機械に係わり、特に、外部電源装置からの供給電力により駆動される電動モータを動力源として油圧ポンプを駆動させる電動式建設機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルに代表される建設機械の多くはディーゼルエンジンを動力源とし、上記ディーゼルエンジンに連結される油圧ポンプから送られる圧油により油圧アクチュエータを作動させることで作業を行う。
【０００３】
一般的にディーゼルエンジンの排気ガスは、粒子状物質(PM)や窒素酸化物(NOx)を、ガソリン等その他燃料を動力源とするエンジンと比較して多く含むことが問題となっている。
【０００４】
そこでディーゼルエンジンの排気ガスに含まれる上記物質を段階的に減らすように、世界的に法規制が急速に進みつつある。
【０００５】
こうした背景から、今後作業現場で稼働する多くの建設機械が、電気を動力源とし排気ガスを生成しない電動式建設機械に移行する可能性がある。
【０００６】
このような背景の下、特許文献１には、バッテリ搭載式の電動式建設機械に供給される充電時の電力が、電気事業者との契約電力に基づいた許容電力を超えないように、出力電流の閾値を演算し制御する充電装置に関する技術が記載されている。この充電装置には、受電機構（本明細書の商用電源の受電設備に相当）に設定された電力仕様（本明細書の契約電力に相当）を入力する手段が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２０６９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、油圧ショベル等の電動式建設機械には、作業現場に設けられた分電盤から給電ケーブルを介して車体に供給された電力で電動モータ駆動させ、油圧ポンプを作動させることで稼働するものがある。
【０００９】
このような電動式建設機械を１つの作業現場で複数台稼動させる場合、分電盤を各々の電動式建設機械の稼働範囲に設け、各々の分電盤は作業現場近く（工場敷地内など）に設置された商用電源の受電設備（外部電源）から電力を供給されている。
【００１０】
一般的に、商用電源の受電設備は工場敷地内などに設置されており、電気事業者側の商用電源の電力を変圧し、作業現場内各所の分電盤へ供給する。作業現場内での消費電力が増加し、受電設備から供給される電力が電気事業者との契約電力を越えてしまう場合、超過料金の発生や、負荷の遮断などが起こる場合がある。
【００１１】
このため、同一の受電設備を使用する作業現場内で複数台の電動式建設機械を稼働させる場合は、各々の電動式建設機械に分電盤を介して供給される電力の合計値が、契約電力を超えないよう許容電力値以下に制限し、効率的に複数の電動式建設機械へ電力を分配し供給する手段を設ける必要がある。
【００１２】
上述した特許文献１は、バッテリ搭載式の電動式建設機械の充電に関する技術ではあるが、充電装置を分電盤に置き換えた構成により複数台の電動式建設機械を稼働させることができる。このような構成を考えた場合、特許文献１には次のような問題がある。
【００１３】
特許文献１の出力電流の閾値はあくまで一台の電動式建設機械への供給電力が、受電設備（受電機構）の許容電力を超えないように設定されるものであり、複数台の電動式建設機械が稼働する場合に、各々の電動式建設機械の要求パワーに応じた制限値が考慮されていない。電動式建設機械は車体スペック、作業内容、作業現場の状態、作業時間当たりの稼働率などの負荷状態が異なるため、それぞれの車体が要求するパワーは異なる。
【００１４】
そのため機体の要求するパワーに応じた適切な電力供給制限が行われない場合、例えば機体ごとに作業速度の偏りが生じる、高負荷の機体が停止するなどの問題が起こる。
【００１５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、複数台の電動式建設機械が同時に稼働した場合に、外部電源である商用電源の受電設備が出力できる許容電力を超えることを回避しつつ、複数台の電動式建設機械のそれぞれの要求パワーに応じて機体ごとに作業の偏りなく供給電力を分配し、許容電力内で効率良く作業することの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】
【００１６】
前述した目的を達成するために、本発明は、電動モータと、この電動モータによって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の方向切換弁と、前記複数の油圧アクチュエータの動作を指示し、前記複数の方向切換弁を切り換える操作信号を生成する複数の操作装置とを備え、前記電動モータが受電設備からの電力により駆動する電動式建設機械において、前記受電設備を共用する他の電動式建設機械との間でデータの送受信を行う通信装置と、前記複数の操作装置の操作信号に基づいて前記複数の油圧アクチュエータを駆動するための自身の要求パワーを算出し、この自身の要求パワーを前記通信装置を介して前記他の電動式建設機械に送信するとともに、前記他の電動式建設機械において算出された要求パワーを前記通信装置を介して受信するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記自身の要求パワーと、前記通信装置を介して受信した前記他の電動式建設機械の要求パワーと、前記受電設備の許容電力とに基づいて前記電動モータが使用可能な許容パワーを演算し、前記電動モータの消費動力が前記許容パワーを超えないように前記電動モータを制御するものとする。
【００１７】
このようにコントローラにおいて、自身の要求パワーを算出し、通信装置を介して他の電動式建設機械に送信するとともに、他の電動式建設機械において算出された要求パワーを通信装置を介して受信し、自身の要求パワーと、他の電動式建設機械の要求パワーと、受電設備の許容電力とに基づいて電動モータが使用可能な許容パワーを演算し、電動モータの消費動力が許容パワーを超えないように電動モータを制御することにより、複数台の電動式建設機械が同時に稼働した場合に、商用電源の受電設備が出力できる許容電力を超えることを回避しつつ、複数台の電動式建設機械のそれぞれの要求パワーに応じて機体ごとに作業の偏りなく供給電力を分配し、許容電力内で効率良く作業することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数台の電動式建設機械が同時に稼働した場合に、外部電源である商用電源の受電設備が出力できる許容電力を超えることを回避しつつ、複数台の電動式建設機械のそれぞれの要求パワーに応じて機体ごとに作業の偏りなく供給電力を分配し、許容電力内で効率良く作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態における電動式油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。
【図２】同電動式油圧ショベルの上面図である。
【図３】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示す油圧回路図である。
【図４】本発明の一実施形態における電動システムの構成を表すブロック図である。
【図５】切換器の構成を、関連機器と共に示す図である。
【図６】バッテリ装置の構成を示す図である。
【図７】本実施例の電動式油圧ショベルの動作状態と動作条件を示す表である。
【図８】商用電源駆動モードにおいて電動モータを駆動する制御を行うときのコントローラの処理機能を示す機能ブロック図である。
【図９】要求パワー算出部の処理機能を示す機能ブロック図である。
【図１０】同じ商用電源の受電設備から供給される電力により稼働する複数の電動式油圧ショベルの稼働に関する全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
〜構成〜
図１は、本発明の一実施の形態における電動式油圧ショベルの全体構成を示す側面図であり、図２は、その上面図である。なお、本明細書において、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。
【００２２】
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装置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４〜図６参照）を収納する駆動用バッテリユニット搭載部８とを備えている。
【００２３】
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１０Ａ，１０Ｂ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）１１Ａ，１１Ｂと、左右それぞれの駆動輪１０Ａ，１０Ｂと従動輪１１Ａ，１１Ｂとで掛けまわされた左右のクローラ１２Ａ，１２Ｂ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１０Ａ（すなわち、左のクローラ１２Ａ）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１０Ｂ（すなわち、右のクローラ１２Ｂ）が回転するようになっている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、作業装置５が左右にスイングするようになっている。
【００２７】
作業装置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の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。
【００２８】
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、手又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、左右のクローラ１２Ａ，１２Ｂ）の動作をそれぞれ指示する左の走行用操作レバー２３Ａ（後述の図３参照）及び右の走行用操作レバー（図示せず）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の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。
【００２９】
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。
【００３０】
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２７、ダイヤル２８、充電スイッチ２９（後述の図４参照）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。
【００３１】
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示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。
【００３２】
図３において、油圧駆動装置は、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を駆動するインバータ３２と、電動モータ３１によって駆動される油圧ポンプ３３及びパイロットポンプ３４と、油圧ポンプ３３から吐出された圧油により駆動される上述した複数の油圧アクチュエータ１３Ａ，１９・・・（左走行用油圧モータ１３Ａ及びブーム用油圧シリンダ１９以外の油圧アクチュエータの図示は省略）と、油圧ポンプ３３から複数の油圧アクチュエータ１３Ａ，１９・・・に供給される圧油の流れを制御する複数の方向切換弁３６，３８・・・（左走行用方向切換弁３６及びブーム用方向切換弁３８以外の方向切換弁の図示は省略）と、複数の油圧アクチュエータ１３Ａ，１９・・・の動作を指示し、複数の方向切換弁３６，３８・・・を切り換えるパイロット圧（操作信号）を生成する油圧パイロット式の複数の操作装置３５，３７・・・（左走行用の操作装置３５及びバケット・ブーム用の操作装置３７以外の操作装置の図示は省略）を備えている。
【００３３】
左走行用の操作装置３５は左走行用操作レバー２３Ａを備え、この操作レバー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。バケット・ブーム用の操作装置３７はブーム・バケット用操作レバー２４Ｂを備え、この操作レバー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。
【００３４】
油圧パイロット式の操作装置３５と左走行用方向切換弁３６との間の油路には操作装置３５に内蔵された複数のパイロット弁により生成されるパイロット圧（操作信号）を検出する圧力センサ２６Ａ，２６Ｂが設けられている。同様に操作装置３７とブーム用方向切換弁３８との間の油路にも操作装置３７に内蔵された複数のパイロット弁により生成されるパイロット圧（操作信号）を検出する圧力センサ２６Ｃ，２６Ｄが設けられている。圧力センサ２６Ａ，２６Ｂ及び圧力センサ２６Ａ，２６Ｂの検出信号はコントローラ５３に入力される（後述の図４参照）。
【００３５】
なお、図３に図示しない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油圧駆動装置の構成もほぼ同様である。
【００３６】
左走行用方向切換弁３６及びブーム用方向切換弁３８と図示しないその他の方向切換弁は、センタバイパス型であり、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ときセンタバイパス通路を連通し、各方向切換弁のスプールが図３中左側又は右側の切換位置に切換えられるとセンタバイパス通路を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。
【００３７】
また、油圧ポンプ３３の吐出ライン４０には、吐出ライン４０の圧力（油圧ポンプ３３の吐出圧）を検出するための圧力センサ２５が設けられている。圧力センサ２５の検出信号はコントローラ５３に入力される（後述の図４参照）。
【００３８】
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パイロット弁（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及びクローラ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及びクローラ１２が後方向に回転するようになっている。
【００３９】
操作装置３５のパイロット弁で生成されるパイロット圧は操作量に比例して増加するため、圧力センサ２６Ａ及び２６Ｂの検出値により操作装置３５の操作量と左走行用方向切換弁３６の切換え方向を計測することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
操作装置３７内パイロット弁で生成されるパイロット圧は操作量に比例して増加するため、圧力センサ２６Ｃ及び２６Ｄの検出値より操作装置３７の操作量とブーム用方向切換弁３８の切換え方向を計測することができる。
【００４２】
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４５が設けられており、このロック弁４５は、上述したゲート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、ゲート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４５のソレノイド部が通電されて、ロック弁４５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４５のソレノイド部が通電されず、バネの付勢力で、ロック弁４５が図３中上側の中立位置となる。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。
【００４３】
図４は、本発明の一実施形態における電動システムの構成を表すブロック図である。本実施形態における電動システムは、商用電源の受電設備８０（図１０参照）に接続された分電盤４８（以下適宜、商用電源分電盤という）又は直流電源急速充電器４９から供給される電力を、バッテリ装置７に供給し充電する機能と、商用電源分電盤４８又はバッテリ装置７からの電力を、インバータ３２を介して電動モータ３１に供給し電動式油圧ショベルを稼働させる機能を有している。
【００４４】
上記機能を実行するため、電動システムは、モニタ３０、通信装置４６及びコントローラ５３を備えている。
【００４５】
コントローラ５３には、前述したように、圧力センサ２５、圧力センサ２６Ａ，２６Ｂ及び圧力センサ２６Ａ，２６Ｂからの信号が入力され、かつキースイッチ２７、ダイヤル２８、充電スイッチ２９、及びロックスイッチ４７からの信号が入力される。
【００４６】
モニタ３０はコントローラ５３からの入力により、稼働状態、バッテリ装置７の残量を示すSOC、現在時刻等を表示する。また、モニタ３０は作業者が操作可能なスイッチ等の入力手段を有し、その入力手段を操作することでコントローラ５３に種々の情報を送り、コントローラ５３に必要な情報を設定することができる。
【００４７】
コントローラ５３は通信装置４６とも接続される。通信装置４６は短距離無線通信モジュール（無線通信装置）であり、同じネットワークに接続された他の電動式油圧ショベル（ここでは、同様に通信装置４６を搭載する）との通信手段となり、コントローラ５３は通信装置４６を経由して他の電動式油圧ショベルからのデータ受信と、他の電動式油圧ショベルへのデータ送信を行う。
【００４８】
また、コントローラ５３は後述するバッテリ装置７内のバッテリコントローラ５９と接続されており、バッテリ装置７内のバッテリ状態を監視する（後述の図６参照）。
【００４９】
インバータ３２はコントローラ５３からの回転数制御指令により、電動モータ３１への印加電圧（より詳しくは供給電圧の周波数）を制御し、電動モータ３１の回転数を制御する。
【００５０】
また、コントローラ５３は切換器５１内のリレー５４Ａ，５４Ｂ（後述の図５参照）の接続と遮断を切り替え、電力の供給を制御する。
【００５１】
図５は、切換器５１の構成を、関連機器と共に示す図である。商用電源分電盤４８から受電コネクタ５２Ａを介して供給された交流電力は、整流器５０で直流に変換され、切換器５１に供給される。直流電源急速充電器４９から受電コネクタ５２Ｂを介して供給された直流電力は、そのまま切換器５１に供給される。切換器５１はリレー５４Ａ，５４Ｂを有し、整流器５０はリレー５４Ａに接続され、受電コネクタ５２Ｂはリレー５４Ｂに接続されている。ここで、コントローラ５３がリレー５４ＡをＯＮし、リレー５４ＢをＯＦＦすることで商用電源分電盤４８からの電力、すなわち整流器５０によって交流から変換された直流電力を高電圧回路に供給する。同様に、リレー５４ＡをＯＦＦし、リレー５４ＢをＯＮにすることで直流電源急速充電器４９からの直流電力を高電圧回路に供給する。また、バッテリ装置７は切換器５１内の高電圧回路に接続されている。
【００５２】
図６は、バッテリ装置７の構成を示す図である。バッテリ装置７は、複数のバッテリセル６２Ａ，６２Ｂ，・・・を直列に接続したバッテリモジュール６２とバッテリコントローラ５９を備え、バッテリセル６２Ａ，６２Ｂ，・・・はバッテリモジュール６２内に設けられたセルコントローラ（図示せず）により監視、制御され、バッテリコントローラ５９はセルコントローラが検出したセル電圧、セル温度等の状態量を入力し、コントローラ５３へ周期的に送信する。
【００５３】
また、バッテリモジュール６２の正極側には電流センサ６３が設けられており、電流センサ６３はバッテリ装置７の入出力電流値を検出し、この入出力電流値はバッテリコントローラ５９を介してコントローラ５３に送信される。コントローラ５３はバッテリコントローラ５９から受信した情報から、バッテリ装置の温度、総電圧、SOC、供給電力を計算する。また、機体の停止時及び異常時には、コントローラ５３がリレー６４をＯＦＦにし、バッテリ装置７と回路との接続を遮断する。また、計算されたバッテリ装置７のSOCはコントローラ５３からの表示信号によりモニタ３０に表示される。
【００５４】
図４に戻り、キースイッチ２７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２８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２９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。
【００５５】
本実施形態による電動式油圧ショベルは、稼働と充電の２つの動作状態がある。
【００５６】
図７は、本実施例の電動式油圧ショベルの動作状態と動作条件を示す表である。本実施例では、インバータ３２に電力が供給され、電動モータ３１及び油圧ポンプ３３が回転している状態を稼働モードと呼ぶ。一方で、バッテリ装置７に電力が供給され、電動モータ３１が停止している状態を充電モードと呼ぶ。以下に充電モードと稼働モードについて説明する。
【００５７】
＜充電モード＞
コントローラ５３は、例えば、キースイッチ２７からの信号の電圧値によってキースイッチ２７がＯＦＦ位置にあると判定し、充電スイッチ２９からの信号の電圧値によって充電スイッチ２９がＯＮ位置に操作されたと判定し、受電コネクタ５２Ａ,５２Ｂを介して、ケーブル接続検出回路（図示せず）からの信号の電圧値によって商用電源分電盤４８又は直流電源急速充電器４９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。
【００５８】
商用電源分電盤４８が接続された場合には、切換器５１内のリレー５４Ａを閉状態、リレー５４Ｂを開状態になるように、コントローラ５３が制御する。また、直流電源急速充電器４９が接続された場合には、切換器５１内のリレー５４Ａを開状態、リレー５４Ｂを閉状態になるように、コントローラ５３が制御する。閉状態となったリレー５４Ａ又はリレー５４Ｂから高電圧回路を通して直流電力がバッテリ装置７に供給される。
【００５９】
また、商用電源分電盤４８と急速充電器４９が同時に接続される場合には、安全のためリレー５４Ａ、５４Ｂそれぞれを開状態に制御する。
【００６０】
また、コントローラ５３は、例えば、バッテリ装置７の充電中、充電スイッチ２９からの信号の電圧値によって充電スイッチ２９がＯＦＦ位置に操作されたと判定した場合に、リレー５４Ａ及びリレー５４Ｂを開状態に制御することで充電を停止する。
【００６１】
もしくは、コントローラ５３により計算されたバッテリ装置７のSOCが所定の閾値を超えた場合にはバッテリ満充電と判定し、同様にリレー５４Ａ及びリレー５４Ｂを開状態に制御することで充電を停止する。
【００６２】
＜稼働モード＞
＜＜バッテリ稼働モード＞＞
バッテリ装置７による稼働モードについて説明する。
【００６３】
コントローラ５３は、例えば、キースイッチ２７からの信号の電圧値に基づいてキースイッチ２７がＳＴＡＲＴ位置に操作されたと判定し、かつ充電スイッチ２９からの信号の電圧値に基づいて充電スイッチ２９がＯＦＦ位置に操作されたと判定し、かつ受電コネクタ５２Ａ、５２Ｂを介して、ケーブル接続検出回路（図示せず）からの信号の電圧値によって商用電源分電盤４８及び直流電源急速充電器４９からのケーブルが接続されていないと判定した場合に、バッテリ装置７からの電力による電動モータ３１の駆動を開始するようになっている。更に、ロックスイッチ４７からの信号の電圧値によってゲートロックレバーがロック解除位置にあると判定したときに、バッテリ装置７からの電力による電動モータ３１の駆動を開始するようにしてもよい。
【００６４】
このとき、コントローラ５３は、切換器５１内部のリレー５４Ａ及び５４Ｂを開状態にし、商用電源分電盤４８及び直流電源急速充電器４９との回路接続を遮断する方向に制御する。
【００６５】
また、コントローラ５３は、ダイヤル２８で指示された目標回転数の指令をインバータ３２へ出力する。インバータ３２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への印加電圧を制御するようになっている。
【００６６】
また、コントローラ５３は、例えば、電動モータ３１の駆動中、キースイッチ２７からの信号の電圧値によってキースイッチ２７がＯＦＦ位置に操作されたと判定した場合に、インバータ３２へ停止の指令を出力する。インバータ３２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。
【００６７】
もしくは、コントローラ５３により計算されたバッテリ装置７のＳＯＣが所定の閾値を下回った場合にはバッテリ残量低下と判定し、コントローラ５３はインバータ３２へ出力制限の指令を出力する。出力制限はＳＯＣに応じて段階があり、インバータ３２はこの指令に応じて電動モータ３１の回転数を制御し、最終的に安全上問題があると判断されるＳＯＣ閾値を下回る場合には、電動モータ３１を停止させるようになっている。
【００６８】
＜＜商用電源稼働モード＞＞
次に、商用電源分電盤４８からの供給電力による稼働モードについて説明する。
【００６９】
コントローラ５３は、例えば、キースイッチ２７からの信号の電圧値に基づいてキースイッチ２７がＳＴＡＲＴ位置に操作されたと判定し、かつ充電スイッチ２９からの信号の電圧値によって充電スイッチ２９がＯＦＦ位置に操作されたと判定し、かつ受電コネクタ５２Ａ、５２Ｂを介して、ケーブル接続検出回路（図示せず）からの信号の電圧値によって商用電源分電盤４８からのケーブルが接続されていて、直流電源急速充電器４９からのケーブルが接続されていないと判定した場合に、商用電源分電盤４８からの電力による電動モータ３１の駆動を開始するようになっている。更に、ロックスイッチ４７からの信号の電圧値によってゲートロックレバーがロック解除位置にあると判定したときに、商用電源分電盤４８からの電力による電動モータ３１の駆動を開始するようにしてもよい。
【００７０】
このとき、コントローラ５３は、切換器５１内部のリレー５４Ａを閉状態に、５４Ｂを開状態に切換え、商用電源分電盤４８を高電圧回路に接続し電力を供給するとともに、直流電源急速充電器４９との回路接続を遮断する方向に制御する。
【００７１】
また、コントローラ５３は、ダイヤル２８で指示された目標回転数と後述するモータ要求回転数Ndrに基づいて回転数制御指令Ndを算出し、この回転数制御指令Ndをインバータ３２に出力することで電動モータ３１への印加電圧を制御し、電動モータ３１の回転数を制御する。
【００７２】
また、コントローラ５３は、例えば、電動モータ３１の駆動中、キースイッチ２７からの信号の電圧値によってキースイッチ２７がＯＦＦ位置に操作されたと判定した場合に、インバータ３２へ停止の指令を出力する。インバータ３２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。
【００７３】
図８は、商用電源駆動モードにおいて電動モータ３１を駆動する制御を行うときのコントローラ５３の処理機能を示す機能ブロック図である。
【００７４】
上述したように、本実施の形態の電動式油圧ショベルは、電動モータ３１に分電盤４８を介して商用電源の受電設備８０（図１０参照）から電力が供給可能である。そのため、本実施の形態の電動式油圧ショベルは商用電源駆動制御装置を備えており、この商用電源駆動制御装置は、受電設備を共用する他の電動式建設機械との間でデータの送受信を行う通信装置４６と、コントローラ５３とを備えている。コントローラ５３は、操作装置３５，３７・・・の操作信号に基づいて複数の油圧アクチュエータ１３Ａ，１９・・・を駆動するための自身の要求パワーPd1を算出し、この自身の要求パワーPd1を通信装置４６を介して他の電動式建設機械に送信するとともに、他の電動式建設機械において算出された要求パワーPd2，Pd3，…，Pdnを通信装置４６を介して受信する機能を有している。
【００７５】
また、コントローラ５３は、自身の要求パワーPd1と、通信装置４６を介して受信した他の電動式建設機械の要求パワーPd2，Pd3，…，Pdnと、商用電源の受電設備８０（図１０参照）の許容電力とに基づいて電動モータ３１が使用可能なパワー制限値としての許容パワーPlimを演算し、電動モータ３１の消費動力が許容パワーPlimを超えないように電動モータ３１を制御する。
【００７６】
このように電動モータ３１を制御することにより、複数台の電動式建設機械が同時に稼働した場合に、外部電源である商用電源の受電設備８０が出力できる許容電力を超えることを回避しつつ、複数台の電動式建設機械のそれぞれの要求パワーPd1，Pd2，Pd3，・・・Pdnに応じて機体ごとに作業の偏りなく供給電力を分配し、許容電力内で効率良く作業することができる。
【００７７】
図８において、コントローラ５３は、上述した機能を実行するため、要求パワー算出部７０、内部設定記録部７１、許容パワー算出部７２、最小値選択部７３、モータ回転数算出部７５を有している。
【００７８】
要求パワー算出部７０は、操作装置３５のパイロット弁で生成されるパイロット圧を検出する圧力センサ２６Ａ及び２６Ｂ、操作装置３７のパイロット弁で生成されるパイロット圧を検出する圧力センサ２６Ｃ及び２６Ｄからの信号、図示しないその他の操作装置のパイロット弁で生成されるパイロット圧を検出する圧力センサからの信号を入力し、それらの信号が示すパイロット圧に基づいて、油圧アクチュエータ１３Ａ，１９・・・を駆動するための自身の要求パワーPd1を算出する。この要求パワーPd1は許容パワー算出部７２及び最小値選択部７３に送られる。また、要求パワーPd1は、コントローラ５３に接続された通信装置４６にも送られ、通信装置４６を経由して他の電動式油圧ショベルに送信される。
【００７９】
なお、本実施の形態は、操作装置が油圧パイロット式のであり、操作信号がパイロット圧である場合のものであるが、操作装置は例えば電気式のものであってもよく、その場合、操作信号は電気信号であり、要求パワー算出部７０は、コントローラ５３に入力された電気信号を直接用いて自身の要求パワーPd1を算出してもよい。
【００８０】
また、要求パワー算出部７０は、操作信号に加えて、圧力センサ２５の検出信号を入力し、操作信号と油圧ポンプ３３の吐出圧に基づいて自身の要求パワーPd1を算出してもよい。
【００８１】
内部設定記録部７１は、モニタ３０からの設定情報を入力し、記録する。ここで、作業者は、モニタ３０に設けられたスイッチ等を操作して、電気事業者との契約電力に基づいて予め定められた商用電源の受電設備８０（図１０参照）の許容電力を入力する。モニタ３０は、その許容電力を内部設定記録部７１に出力する。内部設定記録部７１はその許容電力に動力変換係数を乗じて受電設備８０の電源許容パワーPSlimを算出し、その電源許容パワーPSlimを設定情報として記録する。なお、商用電源の受電設備８０の許容電力から電源許容パワーPSlimを求める演算はモニタ３０において行ってもよい。
【００８２】
許容パワー算出部７２は、要求パワー算出部７０において算出された自身の要求パワーPd1と、内部設定記録部７１に記録された電源許容パワーPSlimと、通信装置４６が受信した他の電動式油圧ショベルからの要求パワーPd2，Pd3，…，Pdnとが入力され、自身の機体で使用可能な電動モータ３１の許容パワーPlimを算出する。
【００８３】
ここで、通信装置４６によってデータの送受信を行う他の電動式油圧ショベルも図８に示すコントローラ５３と同様のコントローラを有しており、これらのコントローラの要求パワー算出部において、それぞれの機体の要求パワーPd2，Pd3，…，Pdnが算出されている。本明細書では、これらの要求パワーPd2，Pd3，…，Pdnと区別するため、図８に示す要求パワー算出部７０において算出された要求パワーPd1を、適宜、自身の要求パワーと言うことがある。
【００８４】
要求パワー算出部７０で算出された要求パワーPd1と許容パワー算出部７２で算出された許容パワーPlimは最小値選択部７３に導かれ、最小値選択部７３は許容パワーPlimと要求パワーPd1の小さい方の値を目標要求パワーPrとして選択する。
【００８５】
モータ回転数算出部７５はその目標要求パワーPrと、油圧ポンプ３３の吐出ライン４０の圧力Pを検出する圧力センサ２５からの信号を入力し、目標要求パワーPrと圧力Pに基づいてモータ要求回転数Ndrを算出する。
【００８６】
目標回転数算出テーブル７４は、ダイヤル２８から回転操作位置に対応した指示信号を入力し、ダイヤル２８の指示信号に応じた電動モータ３１の目標回転数Nd0を算出する。目標回転数算出テーブル７４にはダイヤル２８の指示信号（回転操作位置）に対応した目標回転数の特性が設定されている。
【００８７】
モータ回転数算出部７５のモータ要求回転数Ndrと、目標回転数算出テーブル７４で算出された目標回転数Nd0は最小値選択部７６に入力され、最小値選択部７６はモータ要求回転数Ndrと目標回転数Nd0の小さい方の値を回転数制御指令Ndとして選択する。
【００８８】
回転数制御指令Ndはインバータ３２に出力され、インバータ３２はその回転数制御指令Ndに応じて電動モータ３１への印加電圧を制御し、電動モータ３１の実回転数が回転数制御指令Ndとなるように、電動モータ３１の回転数を制御する。
【００８９】
図９は、要求パワー算出部７０の処理機能を示す機能ブロック図である。要求パワー算出部７０はテーブル７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄと最大値選択部７８とを有している。
【００９０】
テーブル７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄは、圧力センサ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄからの信号をそれぞれ入力し、要求パワーPd_a，Pd_b，Pd_c，Pd_dを算出する。
【００９１】
テーブル７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄには、油圧アクチュエータ１３Ａ，１９・・・の要求作動量を決める操作装置３５，３７の操作レバーの操作量（圧力センサ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄにより検出されたパイロット圧Pi_a，Pi_b，Pi_c，Pi_d）に応じたそれぞれの要求パワーの特性が設定されており、テーブル７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄに圧力センサ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄにより検出されたパイロット圧Pi_a，Pi_b，Pi_c，Pi_dを参照することで、操作レバーの操作量に応じた要求パワーPd_a，Pd_b，Pd_c，Pd_dが算出される。テーブル７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄに設定された要求パワーの特性は、機体の仕様ごとに予め決められている。
【００９２】
テーブル７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄで算出された要求パワーPd_a，Pd_b，Pd_c，Pd_dは最大値選択部７８に導かれ、要求パワーPd_a，Pd_b，Pd_c，Pd_dのうちの最も大きな値が要求パワーPd1として選択され、出力される。
【００９３】
このようにコントローラ５３は、要求パワー算出部７０において、複数の圧力センサ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄによって検出されたパイロット圧Pi_a，Pi_b，Pi_c，Pi_dに基づいて自身の要求パワーPd1を算出する。
【００９４】
なお、要求パワー算出部７０は、最大値選択部７８に代えて加算部を備え、要求パワーPd_a，Pd_b，Pd_c，Pd_dを加算して要求パワーPd1を算出してもよい。
【００９５】
許容パワー算出部７２は、以下に示す式（１）により、許容パワーPlimを算出する。
【００９６】
【数１】
2020039239.tif 000003
【００９７】
式（１）において、右辺の第１項は、内部設定記録部７１に設定された電源許容パワーPSlimである。右辺の第２項において、分母は同じ商用電源の受電設備８０から供給される電力により稼働する電動式油圧ショベルの要求パワーPd1，Pd2，Pd3，・・・Pdnの和（合計要求パワー）である。要求パワーPd1，Pd2，Pd3，・・・Pdnは電動式油圧ショベルのそれぞれの機体に搭載されたコントローラ５３の要求パワー算出部７０において演算された値であり、各機体に搭載された通信装置４６が受信するデータに含まれている。また、分子は前述した本実施の形態の電動式油圧ショベルが要求する自身の要求パワーPd1である。したがって、第２項は、同じ商用電源の受電設備８０から供給される電力により稼働する電動式油圧ショベルの合計要求パワーのうち、当該機体が要求するパワー（自身の要求パワー）Pd1の割合を示す。
【００９８】
商用電源の受電設備８０の許容電力で出力可能な電源許容パワーPSlimを、受電設備８０を使用する電動式油圧ショベルの要求パワーの割合に応じて分配した結果が許容パワーPlimである。
【００９９】
このようにコントローラ５３は、許容パワー算出部７２において、自身の要求パワーPd1と通信装置４６を介して受信した他の電動式建設機械の要求パワーPd2，Pd3，…，Pdnとの合計要求パワーに対する自身の要求パワーPd1の割合を計算し、商用電源の受電設備８０の許容電力と上記割合とに基づいて許容パワーPlimを算出する。
【０１００】
また、コントローラ５３は、内部設定記録部７１において、商用電源の受電設備８０の許容電力に基づいて算出した電源許容パワーPSlimを予め設定しておき、この電源許容パワーPSlimに自身の要求パワーPd1の割合を乗じて許容パワーPlimを算出する。
【０１０１】
モータ回転数算出部７５は、以下に示す式（２）によりにより、要求回転数Ndrを演算する。
【０１０２】
【数２】
2020039239.tif 000004
【０１０３】
式（２）の右辺のうち、第３項の分母におけるμmは油圧ポンプ３３の機械効率、qmは油圧ポンプ３３の容量、つまり油圧ポンプ１回転あたりの吐出油量を示す。また、要求回転数Ndrは電動モータ３１の仕様で決まる最小回転数Nmin、最大回転数Nmaxの間に制限される。
【０１０４】
式（２）ののうち、第３項の分子のPrは、最小値選択部７３において、自身の要求パワーPd1と許容パワーPlimの小さい方の値として選択された、商用電源の受電設備８０（図１０参照）の許容電力を考慮した目標要求パワーであり、目標要求パワーPrと現在の油圧ポンプ３３の圧力、つまり圧力センサ２５の検出値Pにより、要求回転数Ndrが算出される。
【０１０５】
このようにコントローラ５３は、最小値選択部７３において、自身の要求パワーPd1と許容パワーPlimとの小さい方の値を目標要求パワーPrとして選択し、モータ回転数算出部７５において、この目標要求パワーPrに基づいて電動モータ３１の要求回転数Ndrを算出し、この要求回転数Ndrに基づいて電動モータ３１の回転数を制御する。
【０１０６】
〜作動〜
図１０は、同じ商用電源の受電設備８０から供給される電力により稼働する複数の電動式油圧ショベルの稼働に関する全体構成図である。
【０１０７】
給電ケーブルＡ−７１は、電動式油圧ショベルＡに設けられた受電コネクタＡ−５２Ａに接続され、分電盤Ａ−４８より商用電源の電力が供給される。
【０１０８】
同様に、給電ケーブルＢ−７１は、電動式油圧ショベルＢに設けられた受電コネクタＢ−５２Ａに接続され、分電盤Ｂ−４８より商用電源の電力が供給される。給電ケーブルＣ−７１は、電動式油圧ショベルＣに設けられた受電コネクタＣ−５２Ａに接続され、分電盤Ｃ−４８より商用電源の電力が供給される。
【０１０９】
分電盤Ａ−４８、Ｂ−４８及びＣ−４８は商用電源の受電設備８０に並列に接続されており、受電設備８０から商用電源の電力が供給される。
【０１１０】
また、電動式油圧ショベルＡに搭載される通信装置Ａ−４６、電動式油圧ショベルＢに搭載される通信装置Ｂ−４６及び電動式油圧ショベルＣに搭載される通信装置Ｃ−４６は無線ネットワークを形成し、相互にコントローラ（図４に記載）から入力されるデータを送受信する。
【０１１１】
なお、簡単化のため３台の電動式油圧ショベルＡ，Ｂ及びＣで説明する。
【０１１２】
いずれの機体も商用電源稼働モード、つまり同じ商用電源の受電設備８０からの電力供給により稼働しているとする。
【０１１３】
また、受電設備８０の許容電力を超えないように、供給電力から電動式油圧ショベルの動力への変換分を考慮して決められた電源許容パワーPSlimが、それぞれの機体の内部設定記録部７１（図８に記載）に設定されているものとする。
【０１１４】
電源許容パワーPSlimは、前述したように各機体に設けられたモニタ３０に、作業者が商用電源の受電設備８０に設定された契約電力を入力することで算出される。
＜電動式建設機械の要求パワーの合計が許容パワーを超えない場合＞
電動式油圧ショベルＡの要求パワーをPd1、電動式油圧ショベルＢの要求パワーをPd2、電動式油圧ショベルＣの要求パワーをPd3とする。
【０１１５】
要求パワーPd1は通信装置Ａ−４６を介して電動式油圧ショベルＢ及び電動式油圧ショベルＣへデータとして送られる。
【０１１６】
同様に、要求パワーPd2は通信装置Ｂ−４６を介して電動式油圧ショベルＡ及び電動式油圧ショベルＣへ、要求パワーPd3は通信装置Ｃ−４６を介して電動式油圧ショベルＡ及び電動式油圧ショベルＢへ送られる。
【０１１７】
電動式油圧ショベルＡの許容パワー算出部７２において、許容パワーPlim(A)は以下に示す式（３）により算出される。
【０１１８】
【数３】
2020039239.tif 000005
【０１１９】
式（３）によると、電動式油圧ショベルＡの要求パワーPd1と、電動式油圧ショベルＢの要求パワーPd2と、電動式油圧ショベルＣの要求パワーPd3の和であるPd1+Pd2+Pd3が電源許容パワーPSlim を下回る場合は、Plim(A)>Pd1となる。この場合、最小値選択部７３の出力である目標要求パワーPrはPd1となる。
【０１２０】
同様に、電動式油圧ショベルＢで算出される許容パワーPlim(B)、電動式油圧ショベルＣで算出される許容パワーPlim(C)は以下に示す式（４）で算出される。
【０１２１】
【数４】
2020039239.tif 000006
【０１２２】
電動式油圧ショベルＡの場合と同様に、電動式油圧ショベルＢ及びＣの最小値選択部７３の出力である目標要求パワーPrはそれぞれPd2、Pd3となるから、モータ要求回転数Ndrは、要求パワーPd1,Pd2,Pd3により決まり、許容パワーPlimの制限を受けない。
【０１２３】
したがって、同じ商用電源の受電設備８０からの供給電力で稼働する電動式油圧ショベルの要求パワーの合計が、許容電力を考慮した許容パワーPSlimを超えない場合は、許容パワーPlimの制限を受けず、要求パワーに応じた要求回転数で稼働する。
＜電動式建設機械の要求電力の合計が許容電力を超える場合＞
電動式油圧ショベルＡ内の、許容パワー算出部７２において、電動式油圧ショベルＡの要求パワーPd1と、電動式油圧ショベルＢの要求パワーPd2と電動式油圧ショベルＣの要求パワーPd3の和であるPd1+Pd2+Pd3が、電源許容パワーPSlim を上回る場合は、Plim＜Pd1となる。したがって最小値選択部７３の出力である目標要求パワーPrはPlim(A)となる。
【０１２４】
同様に、電動式油圧ショベルＢ、電動式油圧ショベルＣにおいても、最小値選択部７３の出力である目標要求パワーPrはそれぞれPlim(B)、Plim(C)となるから、モータ要求回転数Ndrは、許容パワーPlim(A)、Plim(B)、Plim(C)により決まり、許容パワーPlimの制限を受ける。
【０１２５】
このとき、電動式油圧ショベルＡ，Ｂ，Ｃの許容パワーの合計は以下に示す式（５）の計算結果となる。
【０１２６】
【数５】
2020039239.tif 000007
【０１２７】
したがって、各電動式油圧ショベルの許容パワーの合計が、電源許容パワーPSlimに制限されるため、各機体への供給電力の合計が商用電源の受電設備８０の許容電力を超えることが回避される。
【０１２８】
〜効果〜
以上のように本実施の形態によれば、複数台の電動式建設機械が同時に稼働した場合に、外部電源である商用電源の受電設備８０が出力できる許容電力を超えることを回避しつつ、複数台の電動式建設機械のそれぞれの要求パワーPd1，Pd2，Pd3，・・・Pdnに応じて機体ごとに作業の偏りなく供給電力を分配し、許容電力内で効率良く作業することができる。
【０１２９】
なお、上記の実施の形態では、電動式建設機械がクローラ式の油圧ショベルである場合について説明したが、電動式建設機械は油圧ショベル以外の建設機械、例えば、ホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ等その他の建設機械であってもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１  下部走行体
２  上部旋回体
５  作業装置
７  バッテリ装置
１３Ａ，１３Ｂ  走行用油圧モータ
１６  ブーム
１７  アーム
１８  バケット
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
２３Ａ  走行用操作レバー
２４Ｂ  ブーム・バケット用操作レバー
２５  圧力センサ
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ  圧力センサ
２７  キースイッチ
２８  ダイヤル
２９  充電スイッチ
３０  モニタ
３１  電動モータ
３２  インバータ
３３  油圧ポンプ
３４  パイロットポンプ
３５  左走行用の操作装置
３７  バケット・ブーム用の操作装置
３６  左走行用方向切換弁
３８  ブーム用方向切換弁
４６  通信装置
４７  ロックスイッチ
４８  商用電源分電盤
４９  直流電源急速充電器
５０  整流器
５１  切換器
５２Ａ，５２Ｂ  受電コネクタ
５３  コントローラ
７０  要求パワー算出部
７１  内部設定記録部
７２  許容パワー算出部
７３  最小値選択部
７４  目標回転数算出テーブル
７５  モータ回転数算出部
７６  最小値選択部
７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄ  テーブル
７８  最大値選択部
８０  受電設備
Ａ，Ｂ，Ｃ  電動式油圧ショベル（電動式建設機械）
PSlim  電源許容パワー
Plim  許容パワー
Pd1  （自身の）要求パワー
Pr  目標要求パワー
Ndr  モータ要求回転数
Nd  回転数制御指令
【図１】
2020039239.tif 000008
【図２】
2020039239.tif 000009
【図３】
2020039239.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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