CN111247027B - 电动式工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能从作业场所行驶到充电场所且能抑制作业效率降低的电动式工程机械。电动式液压挖掘机具备：电池装置(19)；由电池装置(19)的电力驱动的电动机(28)；由电动机(28)驱动的液压泵(29)；由从液压泵(29)排出的液压油驱动的行驶用液压马达(7)和作业用液压致动器；控制器(37)；以及显示装置(24)。控制器(37)将电池装置(19)的蓄电量除以电动机(28)驱动中的每单位时间的平均消耗电力来计算出可运行时间，将电池装置(19)的蓄电量除以电动机(28)和行驶用液压马达(7)驱动中的每单位时间的平均消耗电力来计算出可行驶时间，并使显示装置(24)显示所计算出的可运行时间和可行驶时间。

Description

电动式工程机械
技术领域
本发明涉及具备蓄电装置以及由蓄电装置的电力驱动而驱动液压泵的电动机的电动式工程机械。
背景技术
液压挖掘机等工程机械具备液压泵和由从液压泵排出的液压油驱动的多个液压致动器(具体为行驶用液压马达和作业用液压马达)。引擎驱动式的工程机械构成为：具备储存燃料的燃料罐和由燃料罐中的燃料驱动的引擎，且由引擎来驱动液压泵。在引擎驱动式的工程机械中，已知基于燃料罐中的燃料量计算出工程机械的可运行时间(换言之，引擎的可驱动时间)并显示所计算出的可运行时间的工程机械(例如参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-077872号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来，提倡一种电动式的工程机械，其构成为：具备蓄电装置以及由蓄电装置的电力驱动的电动机，且由电动机驱动液压泵。就电动式的工程机械而言，存在需要在对蓄电装置进行充电的充电场所和作业场所之间往返的情况。具体而言，例如存在即使准备有搭载了用于对蓄电装置进行充电的充电装置的充电车辆，该充电车辆也无法靠近作业场所的情况。或者，例如存在用于对蓄电装置进行充电的充电设备远离作业场所的情况。在这种情况下，电动式工程机械会在充电场所(即，存在充电车辆或者充电设备的场所)对蓄电装置进行充电之后驶向作业场所，并在作业场所运行。然后，若蓄电装置的蓄电量变少，则电动式工程机械需要从作业场所返回到充电场所。
因此，例如可以考虑如下的方法：基于工程机械在作业场所运行时所消耗的电动机的消耗电量计算出每单位时间的平均消耗电力，将蓄电装置的蓄电量除以平均消耗电力而计算出工程机械的可运行时间，并显示计算出的可运行时间。驾驶员基于用该方法计算并显示的可运行时间，来判断工程机械从作业场所返回充电场所的定时。
但是，一般地，行驶用液压马达的负载比作业用液压致动器的负载大。因此，工程机械行驶时消耗的电动机的消耗电量比工程机械作业时消耗的电动机的消耗电量大。基于该理由，驾驶员不得不将与工程机械从作业场所行驶到充电场所所需的蓄电装置的蓄电量对应的可运行时间(换言之，可行驶时间)估计得比用上述方法计算并显示的可运行时间大。而且，若驾驶员对可行驶时间的估计不足，则工程机械无法从作业场所行驶到充电场所。另一方面，若驾驶员对可行驶时间的估计为必要以上，则导致工程机械的作业效果降低。
本发明是基于上述情况而作出的，其目的在于提供能从作业场所行驶到充电场所且能抑制作业效率降低的电动式工程机械。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明提供一种工程机械，其具备：蓄电装置、由上述蓄电装置的电力驱动的电动机、由上述电动机驱动的液压泵、由从上述液压泵排出的液压油驱动的行驶用液压马达和作业用液压致动器、控制器、以及显示装置，其中，上述控制器将上述蓄电装置的蓄电量除以上述电动机驱动中的每单位时间的平均消耗电力而计算出可运行时间，将上述蓄电装置的蓄电量除以上述电动机和上述行驶用液压马达驱动中的每单位时间的平均消耗电力而计算出可行驶时间，并使上述显示装置显示所计算出的可运行时间和可行驶时间。
发明的效果
根据本发明，能从作业场所行驶到充电场所，并且，能抑制作业效率降低。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的电动式液压挖掘机的构造的侧视图。
图2是表示本发明的第一实施方式中的电动式液压挖掘机的构造的俯视图。
图3是表示本发明的第一实施方式中的驱动装置的结构的图。
图4是将本发明的第一实施方式中的控制器的功能性结构与关联设备一起显示的图。
图5是表示本发明的第一实施方式中的控制器的可运行时间运算部的处理的流程图。
图6是表示本发明的第一实施方式中的控制器的可行驶时间运算部的处理的流程图。
图7是表示本发明的第一实施方式中的显示装置的画面的具体示例的图。
图8是表示本发明的第二实施方式中的驱动装置的结构的图。
图9是将本发明的第二实施方式中的控制器的功能性结构与关联设备一起显示的图。
图10是表示本发明的第二实施方式中的控制器的可行驶时间运算部的一种处理的流程图。
图11是表示本发明的第二实施方式中的控制器的可行驶时间运算部的另一种处理的流程图。
图12是表示本发明的第二实施方式中的显示装置的画面的具体示例的图。
具体实施方式
下面，作为本发明的适用对象以电动式液压挖掘机为例，并参照附图来说明本发明的第一实施方式。
图1和图2是表示本实施方式中的电动式液压挖掘机的结构的侧视图和俯视图。此外，下面，将在电动式液压挖掘机为图1以及图2所示的状态下驾驶员落座于驾驶席时的驾驶员的前侧(图1以及图2中右侧)、后侧(图1以及图2中左侧)、右侧(图2中下侧)、左侧(图2中上侧)简单地称为前侧、后侧、右侧、左侧。
本实施方式的电动式液压挖掘机是机械质量不足6000kg的小型挖掘机。该电动式液压挖掘机具备可自己行驶的下部行驶体1和可旋转地设置在下部行驶体1的上侧的上部旋转体2，下部行驶体1以及上部旋转体2构成车体。上部旋转体2通过旋转用液压马达(未图示)进行旋转。
下部行驶体1具备从上方观察呈H字形状的履带架3。履带架3的右侧设置有驱动轮4和惰轮5，在它们之间悬挂有右侧的履带(crawler)6。右侧的驱动轮4通过右侧的行驶用液压马达7进行旋转，由此，右侧的履带6被驱动。履带架3的左侧也设置有驱动轮和惰轮，在它们之间悬挂有左侧的履带6。左侧的驱动轮通过左侧的行驶用液压马达(未图示)进行旋转，由此，左侧的履带6被驱动。
在履带架3的前侧，可以上下移动地设置有排土用的推土铲8。推土铲8通过推土铲用液压缸(未图示)而上下移动。
上部旋转体2的前侧连接有作业装置9。作业装置9具备：以在左右方向上可转动的方式连接到上部旋转体2(具体为后述的旋转架17)的前侧的摇柱(swing post)10；以在上下方向上可转动的方式连接到摇柱10的动臂(boom)11；以在上下方向上可转动的方式连接到动臂11的斗杆(arm)12；以及以在上下方向上可转动的方式连接到斗杆12的铲斗(bucket)13。摇柱10、动臂11、斗杆12以及铲斗13分别通过摆动用液压缸(未图示)、动臂用液压缸14、斗杆用液压缸15以及铲斗用液压缸16转动。
上部旋转体2具备：形成基础结构体的旋转架17；设置在旋转架17的左侧的顶盖型(canopy type)的驾驶室18；设置在旋转架17的后侧且收纳电池装置19(参见后述的图3以及图4)的电池搭载部20。
驾驶室18内设置有供驾驶员落座的驾驶席21。在驾驶席21的前侧设置有右侧的行驶用操作部件22(参见后述的图3)和左侧的行驶用操作部件(未图示)。行驶用操作部件为将操作踏板以及操作杆一体化而成的部件，并通过前后方面的操作来指示下部行驶体1的行驶动作。在行驶用操作部件22的右侧设置有摆动(swing)用操作踏板(未图示)。摆动用操作踏板通过左右方向的操作来指示摇柱10的动作。
驾驶席21的右侧设置有作业用操作杆23以及推土铲用操作杆(未图示)。右侧的作业用操作杆23通过前后方向的操作来指示动臂11的动作，并通过左右方向的操作来指示铲斗13的动作。推土铲用操作杆通过前后方向的操作来指示推土铲8的动作。驾驶席21的左侧设置有作业用操作杆(未图示)。左侧的作业用操作杆通过前后方向的操作来指示斗杆12的动作，并通过左右方向的操作来指示上部旋转体2的旋转动作。
驾驶室18内设置有显示装置24以及启动/停止开关26(参见后述的图4)。
上述的下部行驶体1、上部旋转体2、推土铲8、摇柱10、动臂11、斗杆12以及铲斗13构成由搭载于电动式液压挖掘机上的驱动装置驱动的被驱动体。图3是表示本实施方式的驱动装置的结构中作为行驶用液压马达的代表的右侧的行驶用液压马达7的驱动所涉及的结构和作为作业用液压致动器的代表的动臂用液压缸14的驱动所涉及的结构的图。
本实施方式的驱动装置具备：电池装置19(蓄电装置)；电动机28，经由逆变器装置27被供给电池装置19的电力而被驱动；由电动机28驱动的液压泵29以及先导泵30；用于控制液压油从液压泵29向行驶用液压马达7流动的行驶用控制阀31；用于切换行驶用控制阀31的行驶用操作装置32；用于控制液压油从液压泵29向动臂用液压缸14流动的动臂用控制阀33；以及用于切换动臂用控制阀33的作业用操作装置34。
行驶用操作装置32具备：上述的行驶用操作部件22；基于行驶用操作部件22的前侧操作而动作的第一减压阀(未图示)；以及基于行驶用操作部件22的后侧操作而动作的第二减压阀(未图示)。第一减压阀以先导泵30的排出压力作为元压来生成与行驶用操作部件22的前侧操作量对应的先导压力，并经由先导线将生成的先导压力输出至行驶用控制阀31的图3中右侧的受压部。由此，将行驶用控制阀31切换到图3中右侧的切换位置，从而使行驶用液压马达7向前方旋转。
第二减压阀以先导泵30的排出压力作为元压来生成与行驶用操作部件22的后侧操作量对应的先导压力，并经由先导线将生成的先导压力输出至行驶用控制阀31的图3中左侧的受压部。由此，将行驶用控制阀31切换到图3中左侧的切换位置，从而使行驶用液压马达7向后方旋转。
作业用操作装置34具备：上述的作业用操作杆23；基于作业用操作杆23的前侧操作而动作的第三减压阀(未图示)；以及基于作业用操作杆23的后侧操作而动作的第四减压阀(未图示)。第三减压阀以先导泵30的排出压力作为元压来生成与作业用操作杆23的前侧操作量对应的先导压力，并经由先导线将生成的先导压力输出至动臂用控制阀33的图3中右侧的受压部。由此，将动臂用控制阀33切换到图3中右侧的切换位置，从而使动臂用液压缸14缩短。
第四减压阀以先导泵30的排出压力作为元压来生成与作业用操作杆23的后侧操作量对应的先导压力，并经由先导线将生成的先导压力输出至动臂用控制阀33的图3中左侧的受压部。由此，将动臂用控制阀33切换到图3中左侧的切换位置，从而使动臂用液压缸伸长。
此外，左侧的行驶用液压马达及其它的作业用液压致动器(具体为旋转用液压马达、推土铲用液压缸、摆动用液压缸、斗杆用液压缸15以及铲斗用液压缸16)的驱动所涉及的结构与右侧的行驶用液压马达7和动臂用液压缸14的驱动所涉及的结构基本上相同。
右侧的行驶用液压马达7的驱动所涉及的2条先导线上分别设置有压力传感器35A、35B。虽未图示，但左侧的行驶用液压马达的驱动所涉及的2条先导线上也分别设置有2个压力传感器。而且，设置有用于选择由压力传感器35A、35B以及2个压力传感器检测出的先导压力中的最大值并进行输出的梭阀(shuttle valve)(未图示)。这些压力传感器以及梭阀构成用于检测下部行驶体1的行驶动作的行驶检测器36(参见后述的图4)。
然而，有时候上述的电动式液压挖掘机不得不在对电池装置19进行充电的充电场所与作业场所之间往返。因此，本实施方式的电动式液压挖掘机的控制器37不只计算出电池装置19的蓄电量以及液压挖掘机的可运行时间，还计算出液压挖掘机的可行驶时间，并显示在显示装置24上。使用图4来说明本实施方式的控制器37以及关联设备。图4是将本实施方式中的控制器的功能性结构与关联设备一起显示的图。
在电池装置19与逆变器装置27之间设置有电流传感器38，例如，每1ms向控制器37输出由电流传感器38检测出的电池装置19的供给电流(换言之，电动机28的消耗电流)。启动/停止开关26例如由按钮开关构成，用于输入电动机28的启动或停止的指示。
控制器37具有：基于程序来执行运算处理、控制处理的运算控制部(例如CPU)；以及用于存储程序、运算处理的结果的存储部(例如ROM、RAM)等。控制器37具有作为功能性结构的启动/停止控制部39、可运行时间运算部40以及可行驶时间运算部41。
控制器37的启动/停止控制部39根据启动/停止开关26的输入来控制逆变器装置27，由此来控制电动机28的启动/停止。
控制器37的可运行时间运算部40基于电流传感器38的检测结果计算出电池装置19的蓄电量。另外，可运行时间运算部40将计算出的电池装置19的蓄电量除以液压挖掘机运行中(换言之，电动机28驱动中)的每单位时间的平均消耗电力，从而计算出可运行时间。
控制器37的可行驶时间运算部41将由可运行时间运算部40计算出的电池装置19的蓄电量除以液压挖掘机行驶中(换言之，电动机28和行驶用液压马达驱动中)的每单位时间的平均消耗电力，从而计算出可行驶时间。
下面，针对本实施方式的控制器37的各处理进行说明。图5是表示本实施方式中的控制器的可运行时间运算部的处理的流程图。
在步骤S101中，控制器37的可运行时间运算部40基于启动/停止控制部39的控制信息，来判定电动机28是否正在驱动(换言之，液压挖掘机是否正在运行)。当电动机28正在驱动时(换言之，液压挖掘机正在运行时)，进入步骤S102，可运行时间运算部40存储由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流。即，存储在电动机28的驱动中(换言之，液压挖掘机的运行中)由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流的第一履历。该存储数据的最大数被设定为在液压挖掘机以预定时间t1(例如10min)运行的期间所检测出的数据的数量。当存储数据超过最大数时，可运行时间运算部40对最老的存储数据进行删除。
在步骤S102之后，转移到步骤S103。当在步骤S101中电动机28没有驱动时(换言之，液压挖掘机没有运行时)，不经由步骤S102而转移到步骤S103。在步骤S103中，控制器37的可运行时间运算部40通过计时器来判定是否经过了预先设定的预定时间t2(t2＜t1。例如为1s)。当没有经过预定时间t2时，可运行时间运算部40对计时器进行计时，返回到步骤S101，并重复与上述相同的步骤。当经过了预定时间t2时，可运行时间运算部40对计时器进行重置，并转移到步骤S104以及S105。
在步骤S104中，控制器37的可运行时间运算部40基于上述的电动机28的消耗电流的第一履历，计算出电池装置19当前的蓄电量。具体地，可运行时间运算部40对作为第一履历而存储的电动机28的消耗电流中最近的预定时间t2时电动机28的消耗电流进行累计，从而计算出电动机28的消耗电量。然后，可运行时间运算部40从电池装置19的过去(经过预定时间t2前)的蓄电量中减去上述的消耗电量，从而计算出当前的蓄电量。接着，可运行时间运算部40将计算出的电池装置19当前的蓄电量输出至显示装置24并进行显示。显示装置24例如在图7所示的画面25中通过指针在刻度间的位置来显示蓄电量。
在步骤S105中，控制器37的可运行时间运算部40基于上述的电动机28的消耗电流的第一履历，计算出电动机28驱动中(换言之，液压挖掘机运行中)的每单位时间的平均消耗电力。具体地，可运行时间运算部40对作为第一履历而存储的电动机28的消耗电流进行累计，从而计算出电动机28的消耗电量。然后，可运行时间运算部40将上述的消耗电量除以预定时间t1，来计算出电动机28驱动中(换言之，液压挖掘机运行中)的每单位时间的平均消耗电力。接着，进入到步骤S106，可运行时间运算部40将电池装置19当前的蓄电量除以上述的平均消耗电力，计算出可运行时间。然后，可运行时间运算部40将计算出的可运行时间输出至显示装置24并进行显示。显示装置24例如在图7所示的画面25中显示可运行时间(数值)。
图6是表示本实施方式中的控制器的可行驶时间运算部的处理的流程图。
在步骤S201中，控制器37的可行驶时间运算部41基于行驶检测器36的检测结果来判定电动机28和行驶用液压马达是否正在驱动(换言之，液压挖掘机是否正在行驶)。具体而言，当由行驶检测器36得到的先导压力为预定的阈值以上时，可行驶时间运算部41判定为电动机28和行驶用液压马达正在驱动(换言之，液压挖掘机正在行驶)。该情况下，进入到步骤S202，可行驶时间运算部41存储由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流。即，存储在电动机28和行驶马达的驱动中(换言之，液压挖掘机的行驶中)由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流的第二履历。该存储数据的最大数被设定为在液压挖掘机以预定时间t1行驶的期间所检测出的数据的数量。当存储数据超过了最大数时，可行驶时间运算部41对最老的存储数据进行删除。
在步骤S202之后，移入到步骤S203。当在步骤S201中，由行驶检测器36得到的先导压力不到预定的阈值时，可行驶时间运算部41判定为行驶马达没有驱动(换言之，液压挖掘机没有行驶)。该情况下，不经由步骤S202而移入到步骤S203。在步骤S203中，控制器37的可行驶时间运算部41通过计时器来判定是否经过了预定时间t2。当没有经过预定时间t2时，可行驶时间运算部41对计时器进行计时，返回到步骤S201，并重复与上述相同的步骤。当经过了预定时间t2时，可行驶时间运算部41对计时器进行重置，并移入到步骤S204。
在步骤S204中，控制器37的可行驶时间运算部41基于上述的电动机28的消耗电流的第二履历，计算出电动机28和行驶用液压马达的驱动中(换言之，液压挖掘机行驶中)的每单位时间的平均消耗电力。具体地，可行驶时间运算部41对作为第二履历而存储的电动机28的消耗电流进行累计，来计算出电动机28的消耗电量。然后，可行驶时间运算部41将上述的消耗电量除以预定时间t1，来计算出电动机28和行驶用液压马达的驱动中(换言之，液压挖掘机行驶中)的每单位时间的平均消耗电力。接着，进入到步骤S205，可行驶时间运算部41将电池装置19当前的蓄电量除以上述的平均消耗电力，而计算出可行驶时间。然后，可行驶时间运算部41将计算出的可行驶时间输出至显示装置24并进行显示。显示装置24例如在图7所示的画面25中显示可行驶时间(数值)。
针对上述的本实施方式的作用效果进行说明。在本实施方式中，不只是电池装置19的蓄电量以及液压挖掘机的可运行时间，连液压挖掘机的可行驶时间也一起计算出并显示在显示装置24中。由此，驾驶员无需基于显示装置24中显示的电池装置19的蓄电量或液压挖掘机的可运行时间来估计液压挖掘机的可行驶时间，而只要注意显示装置24中显示的液压挖掘机的可行驶时间即可。因此，液压挖掘机能够从作业场所行驶到充电场所。另外，驾驶员能够基于作业场所的作业计划、显示装置24中显示的可运行时间以及可行驶时间研究出对电池装置19进行充电的定时，即从作业场所返回到充电场所的定时。由此，能够提高液压挖掘机在作业场所的运行时间，从而能够提高液压挖掘机的作业效率。
此外，在第一实施方式中，以控制器37的可运行时间运算部40基于电动机28的消耗电流的第一履历计算出电动机28驱动中的每单位时间的平均消耗电力并使用该平均消耗电力计算出可运行时间的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。控制器37的可运行时间运算部40也可以构成为：例如预先设定电动机28驱动中的每单位时间的平均消耗电力，并使用该平均消耗电力来计算出可运行时间。
另外，在第一实施方式中，以控制器37的可行驶时间运算部41基于电动机28的消耗电流的第二履历计算出电动机28和行驶用液压马达的驱动中的每单位时间的平均消耗电力并使用该平均消耗电力计算出可行驶时间的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。控制器37的可行驶时间运算部41也可以构成为：例如预先设定电动机28和行驶用液压马达的驱动中的每单位时间的平均消耗电力，并使用该平均消耗电力计算出可行驶时间。
使用图8至图12来说明本发明的第二实施方式。此外，在本实施方式中，关于与第一实施方式相同的部分，赋予相同的符号，并适当地省略说明。
图8与上述的图3对应，是表示本实施方式中的驱动装置的结构的图。图9与上述的图4对应，是将本实施方式中的控制器的功能性结构与关联设备一起显示的图。
在本实施方式中，驾驶室18内设置有行驶模式选择开关42。行驶模式选择开关42例如由交互转换开关(Seesaw switch)构成，用于输入对低速行驶模式和高速行驶模式中的一方进行选择的指示。
右侧的行驶用液压马达7以及左侧的行驶用液压马达是可变容量型的，且设置有马达容量控制装置43，其作为它们的容量模式，对与低速行驶模式对应的大容量模式和与高速行驶模式对应的小容量模式进行切换。
关于马达容量控制装置43，没有图示出细节，其包括：例如可改变右侧的行驶用液压马达7的斜板的倾斜角的单动式的第一液压缸；可改变左侧的行驶用液压马达的斜板的倾斜角的单动式的第二液压缸；以及用于控制第一液压缸和第二液压缸的工作压力的电磁阀。在电磁阀的非驱动状态下，第一液压缸和第二液压缸的工作室经由电磁阀与储罐连通。由此，第一液压缸和第二液压缸缩短，将右侧的行驶用液压马达7以及左侧的行驶用液压马达控制为大容量(大容量模式)。另一方面，在电磁阀的驱动状态下，经由电磁阀向第一液压缸和第二液压缸的工作室供给来自先导泵30的液压油。由此，第一液压缸和第二液压缸伸长，将右侧的行驶用液压马达7以及左侧的行驶用液压马达控制为小容量(小容量模式)。
作为功能性结构，控制器37A具有启动/停止控制部39、可运行时间运算部40、可行驶时间运算部41A以及行驶模式控制部44。启动/停止控制部39和可运行时间运算部40与第一实施方式相同。
控制器37A的行驶模式控制部44基于行驶模式选择开关42的输入来控制马达容量控制装置43。当通过行驶模式选择开关42选择了低速行驶模式时，行驶模式控制部44控制马达容量控制装置43使行驶用液压马达的容量模式成为大容量模式。另一方面，当通过行驶模式选择开关42选择了高速行驶模式时，行驶模式控制部44判定电池装置19的蓄电量是否在预定值以上。然后，若电池装置19的蓄电量在预定值以上，则行驶模式控制部44控制马达容量控制装置43使行驶用液压马达的容量模式成为小容量模式。
控制器37A的可行驶时间运算部41A执行下述的一种处理：将由可运行时间运算部40计算出的电池装置19的蓄电量除以液压挖掘机低速行驶中(换言之，电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时)的每单位时间的平均消耗电力，而计算出可低速行驶时间。此外，可行驶时间运算部41A执行下述的另一种处理：将由可运行时间运算部40计算出的电池装置19的蓄电量除以液压挖掘机高速行驶中(换言之，电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时)的每单位时间的平均消耗电力，而计算出可高速行驶时间。此外，上述的一种处理和另一种处理是并行进行的。
下面，针对本实施方式的控制器37A的可行驶时间运算部41A的各处理进行说明。图10是表示本实施方式中的控制器的可行驶时间运算部的一种处理的流程图。
在步骤S301中，控制器37A的可行驶时间运算部41A基于行驶检测器36的检测结果和行驶模式控制部44的控制信息，判定是否是电动机28和行驶用液压马达的驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式(换言之，液压挖掘机是否正在低速行驶)。当电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时(换言之，液压挖掘机正在低速行驶时)，进入到步骤S302，可行驶时间运算部41A存储由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流。即，存储在电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时(换言之，液压挖掘机低速行驶中)由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流的第三履历。该存储数据的最大数被设定为在液压挖掘机以预定时间t1(例如10min)进行低速行驶的期间所检测出的数据的数量。当存储数据超过了最大数时，可行驶时间运算部41A对最老的存储数据进行删除。
在步骤S302之后，移入到步骤S303。当在步骤S301中，行驶马达没有驱动或者行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时(换言之，液压挖掘机没有低速行驶时)，不经由步骤S302而移入到步骤S303。在步骤S303中，控制器37A的可行驶时间运算部41A通过计时器来判定是否经过了预定时间t2。当没有经过预定时间t2时，可行驶时间运算部41A对计时器进行计时，返回到步骤S301，并重复与上述相同的步骤。当经过了预定时间t2时，可行驶时间运算部41A对计时器进行重置，并移入到步骤S304。
在步骤S304中，控制器37A的可行驶时间运算部41A基于上述的电动机28的消耗电流的第三履历，计算出电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时(换言之，液压挖掘机低速行驶中)的每单位时间的平均消耗电力。具体地，可行驶时间运算部41A对作为第三履历存储的电动机28的消耗电流进行累计，而计算出电动机28的消耗电量。然后，可行驶时间运算部41A将上述的消耗电量除以预定时间t1，而计算出电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时(换言之，液压挖掘机低速行驶中)的每单位时间的平均消耗电力。接着，进入到步骤S305，可行驶时间运算部41A将电池装置19的当前蓄电量除以上述的平均消耗电力，而计算出可低速行驶时间。可行驶时间运算部41A将计算出的可低速行驶时间输出至显示装置24。
图11是表示本实施方式中的控制器的可行驶时间运算部的另一种处理的流程图。
在步骤S401中，控制器37A的可行驶时间运算部41A基于行驶检测器36的检测结果和行驶模式控制部44的控制信息，判定是否为电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式(换言之，液压挖掘机是否正在高速行驶)。当电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时(换言之，液压挖掘机正在高速行驶时)，进入到步骤S402，可行驶时间运算部41A存储由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流。即，存储在电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时(换言之，液压挖掘机高速行驶中)由电流传感器38检测出的电动机28的消耗电流的第四履历。该存储数据的最大数被设定为在液压挖掘机以预定时间t1(例如10min)进行高速行驶的期间所检测出的数据的数量。当存储数据超过了最大数时，可行驶时间运算部41A对最老的存储数据进行删除。
在步骤S402之后，移入到步骤S403。当在步骤S401中，行驶用液压马达没有驱动或者行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时(换言之，液压挖掘机没有进行高速行驶时)，不经由步骤S402而移入到步骤S403。在步骤S403中，控制器37A的可行驶时间运算部41A通过计时器来判定是否经过了预定时间t2。当没有经过预定时间t2时，可行驶时间运算部41A对计时器进行计时，返回到步骤S401，并重复与上述相同的步骤。当经过了预定时间t2时，可行驶时间运算部41A对计时器进行重置，并移入到步骤S404。
在步骤404中，控制器37A的可行驶时间运算部41A基于上述的电动机28的消耗电流的第四履历，计算出电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时(换言之，液压挖掘机高速行驶中)的每单位时间的平均消耗电力。具体地，可行驶时间运算部41A对作为第四履历而存储的电动机28的消耗电流进行累计，而计算出电动机28的消耗电量。然后，可行驶时间运算部41A将上述的消耗电量除以预定时间t1，而计算出电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时(换言之，液压挖掘机高速行驶中)的每单位时间的平均消耗电力。接着，进入到步骤S405，可行驶时间运算部41A将电池装置19的当前蓄电量除以上述的平均消耗电力，而计算出可高速行驶时间。可行驶时间运算部41A将计算出的可高速行驶时间输出至显示装置24。
控制器37A根据来自行驶模式选择开关42的输入，使显示装置24的画面如图12所示那样切换。当通过行驶模式选择开关42选择了低速行驶模式时，控制器37A使显示装置24切换为画面25A，并使显示装置24显示可运行时间以及可低速行驶时间。当通过行驶模式选择开关42选择了高速行驶模式时，控制器37A使显示装置24切换为画面25B，并使显示装置24显示可运行时间以及可高速行驶时间。
在上述的本实施方式中，也能得到与第一实施方式相同的作用效果。另外，在本实施方式中，驾驶员基于作业场所的作业计划、显示装置24中显示的可运行时间、可低速行驶时间以及可高速驾驶时间，不仅能研究出从作业场所返回到充电场所的定时，还能研究出从作业场所返回到充电场所时的行驶模式。
此外，在第二实施方式中，以控制器37A的可行驶时间运算部41A基于电动机28的消耗电流的第三履历计算出电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时每单位时间的平均消耗电力，并使用该平均消耗电力计算出可低速行驶时间的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。控制器37A的可行驶时间运算部41A也可以构成为：例如预先设定电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为大容量模式时每单位时间的平均消耗电力，并使用该平均消耗电力计算出可低速行驶时间。
另外，在第二实施方式中，以控制器37A的可行驶时间运算部41A基于电动机28的消耗电流的第四履历计算出电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时每单位时间的平均消耗电力，并使用该平均消耗电力计算出可高速行驶时间的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。控制器37A的可行驶时间运算部41A也可以构成为：例如预先设定电动机28和行驶用液压马达为驱动中且行驶用液压马达的容量模式为小容量模式时每单位时间的平均消耗电力，并使用该平均消耗电力计算出可高速行驶时间。
另外，在第二实施方式中，以控制器37A根据来自行驶模式选择开关42的输入使显示装置24的画面切换(换言之，对显示可运行时间以及可低速行驶时间和显示可运行时间以及可高速行驶时间进行切换)的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。控制器37A也可以构成为：例如使显示装置24同时显示可运行时间、可低速行驶时间以及可高速行驶时间。
另外，在第二实施方式中，以控制器37A具有行驶模式控制部44的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。例如，控制器37A也可以不具有行驶模式控制部44。即，也可以设置具有行驶模式控制部的其他控制器。或者，马达容量控制装置43也可以直接输入来自行驶模式选择开关42的指示(信号)，并基于此对大容量模式和小容量模式进行切换。
另外，在第一实施方式以及第二实施方式中，以控制器37或37A具有启动/停止控制部39的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。例如，控制器37或37A也可以不具有启动/停止控制部39。即，也可以设置具有启动/停止控制部的其他控制器。
另外，在第一实施方式以及第二实施方式中，以行驶检测器36由先导压力传感器以及梭阀构成的情况为例进行了说明，但并不局限于此，在不脱离本发明的主旨以及技术思想的范围内可进行变形。行驶检测器也可以例如由用于检测液压挖掘机的行驶速度的速度传感器构成。
此外，在以上记载中，以将本发明用于电动式液压挖掘机的情况为例进行了说明，但并不局限于此，例如，也可以将本发明用于电动式液压起重机等。
符号说明
7、7A：行驶用液压马达；14：动臂用液压缸；15：斗杆用液压缸；16：铲斗用液压缸；19：电池装置(蓄电装置)；24：显示装置；28：电动机；29：液压泵；37、37A：控制器；42：行驶模式选择开关；43：马达容量控制装置。

Claims (4)

1.一种电动式工程机械，该工程机械具备：蓄电装置、由上述蓄电装置的电力驱动的电动机、由上述电动机驱动的液压泵、由从上述液压泵排出的液压油驱动的行驶用液压马达和作业用液压致动器、控制器、以及显示装置，其特征在于，
该电动式工程机械具备：
行驶模式选择开关，其输入用于选择低速行驶模式和高速行驶模式中的一方的指示；以及
马达容量控制装置，其基于上述行驶模式选择开关的指示，对与上述低速行驶模式对应的大容量模式和与上述高速行驶模式对应的小容量模式进行切换作为上述行驶用液压马达的容量模式，
行驶模式控制部在通过上述行驶模式选择开关选择了上述高速行驶模式，且上述蓄电装置的蓄电量在预定值以上时，控制上述马达容量控制装置而将上述行驶用液压马达的容量模式设为上述小容量模式，
上述控制器进行如下控制：
将上述蓄电装置的蓄电量除以通过上述电动机的驱动驱动了上述液压泵时的每单位时间的平均消耗电力，来计算出能够运行时间，
将上述蓄电装置的蓄电量除以通过从由上述电动机的驱动所驱动的上述液压泵排出的液压油驱动了上述行驶用液压马达的情况下且上述行驶用液压马达的容量模式为大容量模式的情况下的每单位时间的平均消耗电力，来计算出能够低速行驶时间，
将上述蓄电装置的蓄电量除以通过从由上述电动机的驱动所驱动的上述液压泵排出的液压油驱动了上述行驶用液压马达的情况下且上述行驶用液压马达的容量模式为小容量模式的情况下的每单位时间的平均消耗电力，来计算出能够高速行驶时间，
使上述显示装置显示所计算出的上述能够运行时间、上述能够低速行驶时间以及上述能够高速行驶时间。
2.根据权利要求1所述的电动式工程机械，其特征在于，
该电动式工程机械还具备检测上述电动机的消耗电流的电流传感器，
上述控制器进行如下控制：
存储在通过上述电动机的驱动驱动了上述液压泵时由上述电流传感器检测出的上述电动机的消耗电流的第一履历，并基于上述电动机的消耗电流的第一履历计算出通过上述电动机的驱动驱动了上述液压泵时的每单位时间的平均消耗电力。
3.根据权利要求1所述的电动式工程机械，其特征在于，
该电动式工程机械还具备检测上述电动机的消耗电流的电流传感器，
上述控制器进行如下控制：
存储在通过从由上述电动机的驱动所驱动的上述液压泵排出的液压油驱动了上述行驶用液压马达的情况下且上述行驶用液压马达的容量模式为大容量模式的情况下由上述电流传感器检测出的上述电动机的消耗电流的第三履历，并基于上述电动机的消耗电流的第三履历计算出上述电动机以及上述行驶用液压马达为驱动中且上述行驶用液压马达的容量模式为大容量模式的情况下的每单位时间的平均消耗电力，并且
存储在通过从由上述电动机的驱动所驱动的上述液压泵排出的液压油驱动了上述行驶用液压马达的情况下且上述行驶用液压马达的容量模式为小容量模式的情况下由上述电流传感器检测出的上述电动机的消耗电流的第四履历，并基于上述电动机的消耗电流的第四履历计算出通过从由上述电动机的驱动所驱动的上述液压泵排出的液压油驱动了上述行驶用液压马达的情况下且上述行驶用液压马达的容量模式为小容量模式的情况下的每单位时间的平均消耗电力。
4.根据权利要求1所述的电动式工程机械，其特征在于，
当通过上述行驶模式选择开关选择了上述低速行驶模式时，上述控制器使上述显示装置显示上述能够运行时间和上述能够低速行驶时间，
当通过上述行驶模式选择开关选择了上述高速行驶模式时，上述控制器使上述显示装置显示上述能够运行时间和上述能够高速行驶时间。
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