(57)【要約】【課題】二次電池の電力を動力に変換する作業機械において、当該二次電池の電圧管理に起因した意図しない装置動作停止の発生を抑制すること。【解決手段】複数の二次電池を組み合わせてなる複数の組電池であって、主回路に対してそれぞれ並列接続された複数の組電池１８と、主回路との接続／切断を複数の組電池ごとに切り替える切替器２５とを備え、切替器２５は、複数の組電池１８のすべてのＳＯＣが同一の設定値Ａ１に達するまでの間、複数の組電池１８のうちの１つを主回路と選択的に接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路に電力を供給するための二次電池を備える作業機械において、
複数の二次電池を組み合わせてなる複数の組電池であって、前記主回路に対してそれぞれ並列接続された複数の組電池と、
前記主回路との接続／切断を前記複数の組電池ごとに切り替える切替器とを備え、
前記切替器は、前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが同一の設定値に達するまでの間、前記複数の組電池のうちの１つを前記主回路と選択的に接続することを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記切替器は、前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが前記設定値に達したとき、前記複数の組電池のうち少なくとも２つを前記主回路と接続することを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の作業機械において、
前記設定値は、前記組電池の給電対象機器からの要求電力が最大のときにも当該要求電力を出力可能な値以上に設定されていることを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の作業機械において、
前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが同一の設定値に達したとき、オペレータに充電を促す旨を報知するための報知装置をさらに備えることを特徴とする作業機械。
【請求項５】
複数の二次電池を組み合わせてなる複数の組電池を備える作業機械の放電制御方法において、
前記組電池の給電対象機器の消費電力に基づいて定められた同一の設定値に前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが達するまでの間、前記複数の組電池のうちの１つを主回路と選択的に接続し、
前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが前記設定値に達した以後は、前記複数の組電池の全てを前記主回路に並列接続することを特徴とする作業機械の放電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二次電池の電力を動力に変換する作業機械及びその放電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械及びフォークリフト等の産業機械を含む作業機械には、二次電池を備え、当該二次電池の電力を動力に変換しているものがある。この種の作業機械としては、例えば、エンジンに代えて二次電池及び電動機を備え、油圧アクチュエータを駆動するための油圧ポンプを当該電動機で駆動するバッテリ式油圧ショベル（バッテリショベル）や、エンジン、二次電池及び発電電動機を備えるハイブリッド式油圧ショベルや、二次電池からの電力で走行用の電動機を駆動するホイールローダ及びダンプトラック等がある。
【０００３】
この種の作業機械には、長時間の稼働時間を確保する観点から、並列接続した複数の二次電池から同時に電力供給可能に構成したものがある。また、作業機械とは技術分野が異なるが、複数のバッテリを電力源として使用する電子装置（例えば、ラップトップタイプの小型コンピュータ等）において、一のバッテリから使用をスタートし、その後は順次バッテリを切り替えて使用することにより、バッテリを有効に消費することを図り、また、全てのバッテリを使用した後には、複数のバッテリをＯＲ回路で並列接続することによって、バッテリが完全に消費される前に、実行中のデータ等の退避処理をし、その後に装置を停止することにより、内部のバックアップ電池（上記複数のバッテリ以外の非常用の電池）の消耗緩和を図ったものがある（特開平８−３３６２４３号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３３６２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二次電池は、劣化防止の観点から使用できる電圧の範囲が決まっており、当該範囲よりも電圧が低下した場合には二次電池による電力供給が停止されるように制御されている。例えば、二次電池としては、リチウムイオン電池、鉛蓄電池およびニッケル水素電池等があるが、この中でもリチウムイオン電池は特に厳しい電圧管理を行う必要があるとされている。
【０００６】
ところで、作業機械では、小型コンピュータ等の電子装置と比較して消費電力の大きさや変動が極めて大きく、特に重作業（例えば、操作レバーをフルに入れる動作）では急峻な電圧変動が発生する。そのため、作業機械では、電池残量表示上は電力が残っているとみえても、いざ重作業を行おうとすると意図しない装置停止が発生する虞がある。
【０００７】
上記電子装置の技術では、これ以上の動作継続が困難と判断可能な程度に電圧（参照電圧）が低下したときに、はじめて他のバッテリに切り換える構成を採用しているが、このような構成を作業機械で採用すると、要求電力が大きい重作業が要求された場合に当該作業に必要な電力を電池から出力することができず、作業機械の動作が停止してしまう虞もある。
【０００８】
また、複数の組電池を搭載した作業機械の充電は、各組電池の容量が大きいため電子装置に比較して充電時間が長くなる傾向があるが、各組電池の電圧が異なる場合には、各電池を個別に充電する必要があるため、充電時間がさらに長期化することも懸念される。特に、電気のみで駆動される作業機械（例えば、電動機で油圧ポンプを駆動するバッテリショベル）では、充電時間の延長は作業効率の低下に直結する課題であり、充電時間の短縮化が切望される。
【０００９】
さらに、電子装置のバッテリパックは、価格が低廉であり、さらに携帯可能な程度に軽量・コンパクトなので、コスト的にも作業的にも日常的な交換作業が容易であるが、作業機械の二次電池は重く巨大なため日常的な交換作業は非現実的である。そのため、電池交換しない運用を前提とした構成であることが望まれる。
【００１０】
本発明は、二次電池の電力を動力に変換する作業機械において、当該二次電池の電圧管理に起因した意図しない装置動作停止の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、主回路に電力を供給するための二次電池を備える作業機械において、複数の二次電池を組み合わせてなる複数の組電池であって、前記主回路に対してそれぞれ並列接続された複数の組電池と、前記主回路との接続／切断を前記複数の組電池ごとに切り替える切替器とを備え、前記切替器は、前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが同一の設定値に達するまでの間、前記複数の組電池のうちの１つを前記主回路と選択的に接続するものとする。
【００１２】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記切替器は、前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが前記設定値に達したとき、前記複数の組電池のうち少なくとも２つを前記主回路と接続するものとする。
【００１３】
（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記設定値は、前記組電池の給電対象機器からの要求電力が最大のときにも当該要求電力を出力可能な値以上に設定されているものとする。
【００１４】
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが同一の設定値に達したとき、オペレータに充電を促す旨を報知するための報知装置をさらに備えるものとする。
【００１５】
（５）また、本発明は、上記目的を達成するために、複数の二次電池を組み合わせてなる複数の組電池を備える作業機械の放電制御方法において、前記組電池の給電対象機器の消費電力に基づいて定められた同一の設定値に前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが達するまでの間、前記複数の組電池のうちの１つを主回路と選択的に接続し、前記複数の組電池のすべてのＳＯＣが前記設定値に達した以後は、前記複数の組電池の全てを前記主回路に並列接続するものとする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、二次電池の電圧管理に起因した意図しない装置動作停止の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るバッテリ式油圧ショベルの外観図。
【図２】本発明の実施の形態に係る油圧ショベルに搭載される蓄電システムの構成図。
【図３】本発明の実施の形態に係る表示装置の表示画面を示す図。
【図４】本発明の実施の形態に係る放電制御処理の第１のフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態に係る放電制御処理の第２のフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態に係る放電制御処理の第３のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。  
図１は本発明の実施の形態に係るバッテリ式油圧ショベル（バッテリショベル）の外観図である。この図に示す油圧ショベルは、ブーム１ａ、アーム１ｂ及びバケット１ｃを有する多関節型の作業装置１Ａと、上部旋回体１ｄ及び下部走行体１ｅを有する車体１Ｂを備えている。
【００１９】
ブーム１ａは、上部旋回体１ｄに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（ブームシリンダ）３ａにより駆動される。アーム１ｂは、ブーム１ａに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（アームシリンダ）３ｂにより駆動される。バケット１ｃは、アーム１ｂに回動可能に支持されており、油圧シリンダ（バケットシリンダ）３ｃにより駆動される。上部旋回体１ｄは電動モータ（旋回モータ）（図示せず）により旋回駆動され、下部走行体１ｅは左右の走行モータ（油圧モータ）３ｅ，３ｆ（図示せず）により駆動される。油圧シリンダ３ａ、油圧シリンダ３ｂ、油圧シリンダ３ｃ及び走行モータ３ｅ,３ｆは、油圧ポンプ６（図２参照）によってタンク９から汲み上げられる圧油によって駆動される。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態に係る油圧ショベルに搭載される蓄電システムの構成図である。この図に示す蓄電システムは、２つの組電池１８Ａ，１８Ｂと、組電池１８Ａ，１８Ｂと主回路との接続／切断の制御をはじめ、油圧ショベルに係る種々の装置を制御するための主制御装置１２と、組電池１８Ａ，１８Ｂの充電状態を表示するための表示装置１４と、組電池１８Ａ，１８Ｂからの直流電力を交流電力に変換しつつモータ１７を制御するための電力制御装置（インバータ装置）１６と、組電池１８Ａ，１８Ｂの電力によって動力を発生する三相交流モータ（電動機）１７と、モータ１７によって駆動される油圧ポンプ６と、主回路に接続する組電池１８Ａ，１８Ｂをオペレータが所望するものに切り換えるための接続切換装置１９を備えている。
【００２１】
主制御装置１２は、ハードウェア構成として、後述する制御をはじめとして各種の制御プログラムを実行するための演算処理装置（例えば、ＣＰＵ）２１、当該制御プログラムをはじめとして各種データを記憶するための記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ）２２と、各種データが入出力される入出力装置２３を備えており（いずれも図示せず）、油圧ショベルに係る各種処理を実行する。例えば、主制御装置１２は、インバータ装置１６の制御による油圧ポンプ６の制御と、表示装置１４の表示制御を行う。
【００２２】
組電池１８Ａ，１８Ｂは、主回路に電力を供給するものであって、それぞれ複数の二次電池（電池セル）を組み合わせて形成されており、当該主回路の一部である電力制御装置１６に対してそれぞれ並列接続されている。図に示した２つの組電池１８Ａ，１８Ｂはそれぞれ同じものを利用しており、各組電池１８Ａ，１８Ｂに含まれる電池セルの種類、個数、接続態様等は同じである。組電池１８Ａ，１８Ｂとしては、リチウムイオン電池、鉛蓄電池およびニッケル水素電池等が利用可能である。
【００２３】
２つ組電池１８Ａ，１８Ｂは、主回路との接続／切断を組電池ごとに切り換える切換器２５を介して電力制御装置１６に接続されている。図に示した例では切替器２５として２つのスイッチ２５ａ，２５ｂが設けられている。２つのスイッチ２５ａ，２５ｂは、組電池１８Ａ，１８Ｂと電力制御装置１６を並列的に接続する電力線にそれぞれ設けられている。各スイッチ２５ａ，２５ｂはＯＮに切り換えられると組電池１８Ａ，１８Ｂを主回路に接続し、ＯＦＦに切り換えられると組電池１８Ａ，１８Ｂを主回路から切断する。各スイッチ２５ａ，２５ｂには主制御装置１２から制御信号が入力されており、当該制御信号に基づいてスイッチ２５ａ，２５ｂのＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。
【００２４】
各組電池１８Ａ，１８Ｂには、それぞれ、電池電圧を測定するための電圧センサ４１ａ，４１ｂと、電池の温度を測定するための温度センサ４２ａ，４２ｂが取り付けられている。また、スイッチ２５ａ，２５ｂと組電池１８Ａ，１８Ｂを接続する電力線には、組電池１８Ａ，１８Ｂの充放電電流値を測定するための電流センサ４３ａ，４３ｂが取り付けられている。電圧センサ４１ａ，４１ｂ、温度センサ４２ａ，４２ｂおよび電流センサ４３ａ，４３ｂは、電池監視装置１１に接続されている。
【００２５】
電池監視装置１１は、各組電池１８Ａ，１８Ｂの充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）、劣化度（ＳＯＨ：State of health）等を計算し、また、各組電池１８Ａ，１８Ｂが過充電・過放電になっていないかを監視するためのものであり、通信線１５を介して組電池１８Ａ，１８Ｂに接続されている。また、各種センサ４１，４２，４３の測定値も通信線１５を介して電池監視装置１１に入力される。電池監視装置１１で算出されたＳＯＣ等の情報は、通信線１３を介して主制御装置１２に出力される。電池監視装置１１は、ハードウェア構成として、各種の制御プログラムを実行するための演算処理装置（例えば、ＣＰＵ）、当該制御プログラムをはじめ各種データを記憶するための記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ）等を備えている（いずれも図示せず）。各組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣは公知の方法により算出される。
【００２６】
ここでは、各組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣを示す値として「充電率」を算出する。充電率は、「１００％−１００×現在の満充電からの放電量/満充電容量」として定義できる。当該式における「放電量」は、各電流センサ４１ａ，４１ｂで測定される電流値の積分により算出可能である。充電率の初期値を算出する方法としては、組電池１８Ａ，１８Ｂに係るＳＯＣとＯＣＶ（開放電圧）の関係が規定されたテーブル（ＯＣＶテーブル）と、充電後所定時間が経過した油圧ショベルの稼働前に電圧センサ４１ａ，４１ｂで測定した電圧（ＯＣＶ）に基づいてＳＯＣを計算するものがある。また、油圧ショベルが稼働中の充電率は、「充電率初期値＋放電量／満充電容量×１００」として算出しても良い。
【００２７】
なお、電池の満充電容量は使用するにつれ劣化するため、公知の方法（例えば、特開平６−２４２１９３号公報に記載の技術）を用いて電池監視装置１１で計算して適宜アップデートすることが好ましい。例えば、満充電容量は、「満充電容量（Ah）＝１００×Ｑ／｜稼働前の充電率―終了後の充電率｜（Ｑ：稼働中の放電量）」として定義できる。これにより、油圧ショベルの稼働前の充電率をＯＣＶテーブルを用いて計算し、稼働中の放電量Ｑを電流計４３ａ又は電流計４３ｂの出力値（電流値）の積分値として別途計算し、稼働終了後の充電率をＯＣＶテーブルを用いて計算すれば、満充電容量を算出できる。
【００２８】
表示装置１４は、主制御装置１２の入出力装置２３に接続されており、主制御装置１２からの入力値に基づいて各組電池１８Ａ，１８Ｂの残容量（ＳＯＣ）や電池容量が少ない旨の警告を表示する。
【００２９】
図３は本発明の実施の形態に係る表示装置１４の表示画面の図である。この図に示すように、表示装置１４の画面上には、各組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣを表示するための残量表示部３１と、組電池１８Ａ，１８Ｂの充電をオペレータに促す旨のメッセージが表示されるメッセージ表示部３２が設けられている。残量表示部３１における「電池１」は組電池１８Ａのことであり、「電池２」は組電池１８Ｂのことである。また、現在使用中の組電池（すなわち、ＯＮに切り換えられているスイッチ２５に係る組電池）には目印（図３の例は丸印）が付けられている。なお、図３の画面は、後述する図４中のＳ１０６で警告表示がメッセージ表示部３２に表示された場合のものである。また、各電池の残量及び現在使用中のものを画面上に表示するに際して、文字や記号に代えて図形を利用しても良いことは言うまでもない。
【００３０】
次に上記のように構成される油圧ショベルにおける放電制御処理について説明する。図４は本発明の実施の形態に係る放電制御処理の第１のフローチャートである。まず、図４のフローチャートに係る処理を実行する前提として、２つの組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣは最大で、組電池１８Ａが主回路に接続されているものとする（すなわち、スイッチ２５ａがＯＮに切り換えられており、スイッチ２５ｂがＯＦＦに切り換えられている）。このとき、図４に示した処理が開始されると、電池監視装置１１は、先述の方法などを利用することにより組電池１８Ａ（接続電池）のＳＯＣを算出し（Ｓ１０１）、当該ＳＯＣが設定値Ａ１以下であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００３１】
ＳＯＣの設定値Ａ１は、オペレータの意図しない油圧ショベルの動作停止が組電池のＳＯＣ低下時に発生することを回避するために、組電池１８Ａ，１８Ｂの給電対象機器であるモータ１７に係る消費電力（モータ１７の要求電力）に基づいて定められた値である。設定値Ａ１は、モータ１７の最大消費電力（設計値でも良いが、油圧ショベルの実際の稼働時に要求される実測値が好ましい）を１つの組電池１８からの電力で補うことができるＳＯＣと同値又はそれ以上に設定することが好ましい。また、設定値Ａ１は、当該最大消費電力を補填可能な値にできるだけ近づけることが好ましい。本実施の形態に係る設定値Ａ１は、モータ１７からの要求電力が最大のときにも当該要求電力を出力可能な値以上に設定されている。なお、給電対象機器が複数存在する場合には、作業機械の稼働時にそれらに同時に給電される場合があるか否か等も考慮しつつ、同時に給電されることが頻繁にある場合には各機器の最大消費電力の合計に合わせてＡ１を設定し、同時に給電されることが無い場合には最大消費電力の最も大きなものに合わせてＡ１を設定する等すれば良い。
【００３２】
Ｓ１０２で組電池１８ＡのＳＯＣがＡ１より大きいと判定された場合には、Ｓ１０１に戻り上記と同じ処理を繰り返す。一方、Ｓ１０２でＳＯＣがＡ１以下と判定された場合には、電池監視装置１１は、他のすべての組電池（本実施の形態では組電池１８Ｂのみとなる）のＳＯＣを算出し（Ｓ１０３）、算出したＳＯＣの中にＡ１より大きいものがあるか否かを判定する（Ｓ１０４）。すなわち、本実施の形態では、組電池１８ＢのＳＯＣがＡ１より大きいか否かを判定する。
【００３３】
上記の前提条件のもと図４のフローチャート開始後に初めてＳ１０４に到達した場合には、組電池１８ＢのＳＯＣは１００％でＡ１より大きいので、Ｓ１０５へ進む。Ｓ１０５では、主制御装置１２は、組電池１８Ａに係るスイッチ２５ａをＯＦＦに切り換える信号を出力しつつ、組電池１８Ｂに係るスイッチ２５ｂをＯＮに切り換える信号を出力する。これにより、組電池１８Ａと主回路が切断されるとともに、組電池１８Ｂと主回路が接続される。切替器２５の切換が完了したら、Ｓ１０１に戻り以降の処理を繰り返す。なお、この場合には、Ｓ１０１では、新たに接続された組電池１８ＢのＳＯＣが算出される。
【００３４】
一方、Ｓ１０４において、算出したＳＯＣの中にＡ１より大きいものが無かった場合（すなわち、２つの組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣがともにＡ１以下の場合）には、主制御装置１２は、「電池の充電率が低下しました。早めに作業を止めて充電してください」等のメッセージをメッセージ表示部３２（図３参照）に表示する旨の制御信号を表示装置１４に出力し（Ｓ１０６）、これにより一連の処理が終了する。
【００３５】
上記のように構成した油圧ショベルによれば、モータ１６（給電対象機器）の最大消費電力を賄えなくなる程度にまで組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣが低下したタイミングでオペレータに充電を促すことができるので、オペレータの意図に反して突然油圧ショベルの動作が停止することを抑制できる。また、そのとき、例えオペレータによってモータ１６での消費電力が最大になるような操作が要求されても、当該操作要求に応えるために必要な電力が組電池１８Ａ，１８Ｂで確保されているので、ある程度の間は当該操作要求に係る動作及びその後の動作を継続することができる。したがって、本実施の形態によれば、二次電池の電圧管理に起因した意図しない油圧ショベルの動作停止の発生を抑制できる。
【００３６】
図５は本発明の実施の形態に係る放電制御処理の第２のフローチャートである。この図のフローチャートにおけるＳ１０１からＳ１０６までの処理は、図４に示したものと同じものであるので、先と同じ符号を付して説明を省略する。Ｓ１０６において警告表示をしたら、主制御装置１２は、スイッチ２５ｂに加えてスイッチ２５ａもＯＮに切り換える。これにより２つの組電池１８Ａ，１８Ｂが並列接続される（Ｓ１０７）。これにより並列接続前と比較してＳＯＣを単純計算で２倍にできる。
【００３７】
Ｓ１０７で切替器２５の切換が完了したら、電池監視装置１１は、並列接続した２つの組電池１８Ａ，１８Ｂのうちいずれか一方のＳＯＣを算出し（Ｓ１０８）、当該ＳＯＣが設定値Ａ０以下であるか否かを判定する（Ｓ１０９）。ＳＯＣの設定値Ａ０は、各組電池１８Ａ，１８Ｂの使用範囲に係るＳＯＣの最小値（すなわち、それ以上の油圧ショベルの動作継続が困難と判断される値）であり、Ａ１より小さい値である。
【００３８】
Ｓ１０９で２つの組電池１８Ａ，１８ＢのうちＳＯＣ算出対象である一方の電池のＳＯＣがＡ０より大きいと判定された場合には、Ｓ１０８に戻り上記と同じ処理を繰り返す。一方、Ｓ１０９で算出対象の電池のＳＯＣがＡ０以下と判定された場合には、主制御装置１２はスイッチ２５ａ，２５ｂをＯＦＦに切り換える信号を出力し、これにより組電池１８Ａ，１８Ｂからの電力供給を停止することで、油圧ショベルの動作を停止させる（Ｓ１１０）。
【００３９】
上記のように構成した油圧ショベルによれば、全ての組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣがＡ１以下に達したときに当該組電池１８Ａ，１８Ｂが並列接続されるので、Ｓ１０６より後は、主回路に１つの組電池を接続した場合と比較して、動作時間を単純計算で２倍に増加することができる。したがって、本実施の形態によっても、二次電池の電圧管理に起因した意図しない油圧ショベルの動作停止の発生を抑制できる。なお、上記では、組電池が２つの場合について説明したが、組電池の数は３つ以上でも良い。この場合には、Ｓ１０７において当該３つ以上の組電池のうち少なくとも２つを並列接続すれば、図４の場合と同様の効果は少なくとも得られる。
【００４０】
ところで、組電池１８Ａ，１８Ｂの電圧が異なる場合には、両者を充電装置に並列接続すると相対的に電圧の高い組電池から電圧の低い組電池に電流が流れてしまうため、個別に充電しなければならず、充電時間が長くなる傾向がある。しかし、本実施の形態では、Ｓ１０７以降は、少なくとも２つの組電池の電圧は等しい値に保持される。そのため、当該電圧の等しい組電池を同時に充電できるため、両者の電圧が異なる場合と比較して充電時間を短縮することができる。
【００４１】
図６は本発明の実施の形態に係る放電制御処理の第３のフローチャートである。この図のフローチャートにおけるＳ１０１からＳ１０６までの処理は、図４に示したものと同じものである。Ｓ１０６において警告表示をしたら、主制御装置１２は、所定の信号を出力することで、任意の一のスイッチをＯＮに切り換えつつ、他のスイッチをＯＦＦに切り換える。以下では、スイッチ２５ａをＯＮ、スイッチ２５ｂをＯＦＦに切り換えたとして説明する。これにより組電池１８Ａのみが主回路に接続される（Ｓ１２１）。
【００４２】
Ｓ１２１が終了したら、電池監視装置１１は、組電池１８Ａ（接続電池）のＳＯＣを算出する（Ｓ１２２）。そして、電力制御装置１６は、Ｓ１２２で算出されたＳＯＣの値に基づいて組電池１８Ａの最大出力（すなわち、モータ１７の最大出力）を制限する（Ｓ１２３）。すなわち、その時刻における組電池１８ＡのＳＯＣでは出力不可能な出力がオペレータから要求されても、当該ＳＯＣで出力可能な値以下に組電池１８Ａの出力（すなわち、モータ１７の出力）を制限する処理を行う。また、電池監視装置１１は、Ｓ１２２で算出したＳＯＣが設定値Ａ０以下であるか否かを判定する（Ｓ１２４）。設定値Ａ０は図５の場合と同じである。
【００４３】
Ｓ１２４で組電池１８ＡのＳＯＣがＡ０より大きいと判定された場合には、Ｓ１２２に戻り上記と同じ処理を繰り返す。一方、Ｓ１２４でＳＯＣがＡ０以下と判定された場合には、電池監視装置１１は、他のすべての組電池（本実施の形態では組電池１８Ｂのみとなる）のＳＯＣを算出し（Ｓ１２５）、算出したＳＯＣの中にＡ０より大きいものがあるか否かを判定する（Ｓ１２６）。すなわち、本実施の形態では、組電池１８ＢのＳＯＣがＡ０より大きいか否かを判定する。
【００４４】
上記の前提条件のもと図６のフローチャート開始後に初めてＳ１２６に到達した場合には、組電池１８ＢのＳＯＣはＡ１であり必然的にＡ０より大きいので、Ｓ１２７へ進む。Ｓ１２７では、主制御装置１２は、組電池１８Ａに係るスイッチ２５ａをＯＦＦに切り換える信号を出力しつつ、組電池１８Ｂに係るスイッチ２５ｂをＯＮに切り換える信号を出力する。これにより、組電池１８Ａと主回路が切断されるとともに、組電池１８Ｂと主回路が接続される。切替器２５の切換が完了したら、Ｓ１２２に戻り以降の処理を繰り返す。なお、この場合には、Ｓ１２２では、新たに接続された組電池１８ＢのＳＯＣが算出される。
【００４５】
一方、Ｓ１２６において、算出したＳＯＣの中にＡ０より大きいものが無かった場合（すなわち、２つの組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣがともにＡ０以下の場合）には、主制御装置１２はスイッチ２５ａ，２５ｂをＯＦＦに切り換える信号を出力し、油圧ショベルの動作を停止させる（Ｓ１２８）。
【００４６】
上記のように構成した油圧ショベルによっても、組電池１８Ａ，１８ＢのＳＯＣが低下したタイミングでオペレータに充電を促すことができる。また、Ｓ１０６の警告時では、モータ１６の消費電力が最大になる操作に必要な電力が組電池１８Ａ，１８Ｂで確保されているので、ある程度の間は当該操作要求に係る動作及びその後の動作を継続することができる。したがって、本実施の形態によっても、二次電池の電圧管理に起因した意図しない油圧ショベルの動作停止の発生を抑制できる。
【００４７】
なお、上記では、油圧ショベルでの実施の形態について説明したが、二次電池の電力を動力に変換するものであれば、その他の建設機械及び作業機械でも良い。また、各組電池の給電対象機器は、上記で説明したモータ１７以外の電動アクチュエータでも良く、電動アクチュエータ以外の電気機械や電気器具でも良い。
【００４８】
また、上記の各実施の形態では、組電池の数が２つの場合について説明したが、組電池の数は３つ以上でも良い。また、上記では、組電池のＳＯＣが低下している旨を表示装置１４を介してオペレータに報知したが、これと同様の旨を警告灯や警告音で報知する他の報知装置を利用しても良い。
【００４９】
また、上記の各実施の形態では、Ｓ１０６で警告が表示されるまでの間は、オペレータによる接続切換装置１９を介した任意の組電池１８Ａ，１８Ｂへの切換が可能に設定されており、主回路に接続する組電池１８を任意に交換しても良い。すなわち、すべての組電池のＳＯＣがＡ１に達するまでの間は、主回路に接続する組電池は適宜切り換えても構わない。なお、この場合には、切換装置１９による切換要求を、Ｓ１０１〜１０５の処理よりも優先する割り込み要求として処理すれば良い。
【００５０】
また、上記の説明では、各組電池のＳＯＣの算出や当該ＳＯＣと設定値Ａ１，Ａ０との比較などの処理は、電池監視装置１１で行うものとして説明したが、センサ４１，４２，４３の出力を主制御装置１２に入力することで、図４〜６のフローチャートに係るすべての処理を主制御装置１２で行うように構成しても良い。
【００５１】
さらに、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、ある実施の形態に係る構成の一部を、他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。
【００５２】
また、上記の制御装置１１，１２に係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア（例えば各機能を実行するロジックを集積回路で設計する等）で実現しても良い。また、上記の制御装置１１，１２に係る構成は、演算処理装置（例えばＣＰＵ）によって読み出し・実行されることで当該制御装置の構成に係る各機能が実現されるプログラム（ソフトウェア）としてもよい。当該プログラムに係る情報は、例えば、半導体メモリ（フラッシュメモリ、ＳＳＤ等）、磁気記憶装置（ハードディスクドライブ等）及び記録媒体（磁気ディスク、光ディスク等）等に記憶することができる。
【００５３】
また、上記の各実施の形態の説明では、制御線や情報線は、当該実施の形態の説明に必要であると解されるものを示したが、必ずしも製品に係る全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。
【符号の説明】
【００５４】
６…油圧ポンプ、１１…電池監視装置、１２…主制御装置、１４…表示装置、１６…電力制御装置、１７…モータ、１８…組電池、１９…電池切換装置、２１…演算処理装置、２２…記憶装置、２３…入出力処理装置、２５…切替器、２５ａ，２５ｂ…スイッチ、３１…残量表示部、３２…メッセージ表示部、４１…電圧センサ、４２…温度センサ、４３…電流センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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