JP2014014239A - 充電装置、充電方法、および作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の充電装置では、バッテリを保管するための最適な充電率を考慮することなく、充電制御が行われているという課題が残っている。
【解決手段】充電開始時から充電を開始し、最適充電率に達した時点で充電を一旦停止させる。この充電制御を第１の充電制御と呼ぶ。第１の充電制御が終了した後は、バッテリ１０の劣化抑制に最適な最適充電率となっているので、次の充電が開始するまでこのまま保管を継続する。その後、再び充電を開始し、最大充電率まで充電制御を行う。この充電制御を第２の充電制御と呼ぶ。第２の充電制御が終了した後に、バッテリ１０と充電装置１００を切り離して、バッテリ１０を使用する。
【選択図】図２

Description

本発明は、バッテリを充電するための充電装置、充電方法、および作業機械に関するものである。

従来から知られている一般的な充電装置では、充電を連続的に行うこととしているが、充電完了後から次の使用開始時までの保管期間が長い場合には、自己放電を招来するばかりなく、高い充電率で保管されることに起因したバッテリ劣化が問題となっていた。
このような問題を解決するために、特許文献１に記載の電気自動車用蓄電池充電制御装置では、充電開始指示キーによって充電指示されたときにおける電気自動車用蓄電池の放電量と充電器に供給されている電源電圧値と予め定められた充電電流値とに基づいて必要充電期間を演算し、演算された必要充電期間と乗車予定時刻設定キーによって設定された乗車予定時刻とに基づいて乗車予定時刻に充電が終了するように充電開始時刻を充電開始時刻演算回路によって演算し、演算された充電開始時刻から前記充電電流値によって充電を開始させている。

特開平８−２１４４１２号公報

特許文献１に記載の充電制御によれば、乗車予定時刻に充電が終了するよう充電開始の時刻を制御しているので、充電完了後の放置に起因した自己放電を防止することは可能となるが、その充電開始の時刻に至るまでの保管中には蓄電池の充電率が適切な値となっていないので、依然として蓄電池の劣化抑制に対する対策がなされていないという課題が残っている。

より具体的に述べると、リチウムイオン電池などでは、充電率が高い状態で保管すると、充電率が低い状態で保管する場合よりも電池の劣化が進展してしまうことが知られている。同様に、充電率が低すぎる状態で保管した場合にも、劣化の進展がみられる。劣化を抑制する観点から、リチウムイオン電池については、５０パーセント付近の充電率で保管するのが適切である。

このように、従来の充電装置では、バッテリを保管するための最適な充電率を考慮することなく、充電制御が行われているという課題が残っている。

請求項１に記載の発明は、バッテリの最大充電率を設定する最大充電率設定手段と、前記バッテリを保管するのに適した最適充電率を設定する最適充電率設定手段と、前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電するために要する所要時間を記憶しておく記憶手段と、前記バッテリの次回使用開始日時を設定する次回使用開始日時設定手段と、前記バッテリの充電開始時における初期充電率が前記最適充電率より低いときには、前記バッテリを前記初期充電率から前記最適充電率まで充電させる第１の充電制御手段と、前記第１の充電制御手段により前記バッテリが前記最適充電率に達した後は、前記次回使用日時設定手段により設定された前記次回使用開始日時から、前記記憶手段に記憶されている前記所要時間を差し引くことにより得られる日時に至るまで、前記バッテリの充電を停止させる充電停止制御手段と、前記充電停止制御手段による充電の停止期間が満了した後に、前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電させる第２の充電制御手段とを備えた充電装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充電装置において、前記次回使用開始日時における作業内容に応じて、前記最大充電率設定手段により設定する最大充電率を可変設定する。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の充電装置において、前記バッテリの充電開始時における初期充電率が前記最適充電率より高いときには、前記第１の充電制御手段による充電制御に替えて、前記最適充電率に達するまで前記バッテリを放電させる。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の充電装置を搭載した作業機械である。
請求項５に記載の発明は、バッテリの最大充電率を設定する最大充電率設定工程と、前記バッテリを保管するのに適した最適充電率を設定する最適充電率設定工程と、前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電するために要する所要時間を記憶しておく記憶工程と、前記バッテリの次回使用開始日時を設定する次回使用開始日時設定工程と、前記バッテリの充電開始時における初期充電率が前記最適充電率より低いときには、前記バッテリを前記初期充電率から前記最適充電率まで充電させる第１の充電制御工程と、前記第１の充電制御工程により前記バッテリが前記最適充電率に達した後は、前記次回使用日時設定工程により設定された前記次回使用開始日時から、前記記憶工程より記憶されている前記所要時間を差し引くことにより得られる日時に至るまで、前記バッテリの充電を停止させる充電停止制御工程と、前記充電停止制御工程による充電の停止期間が満了した後に、前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電させる第２の充電制御工程と備えた充電方法である。

本発明に係る充電装置、充電方法、および作業機械によれば、バッテリ保管中の充電率を最適な値に維持する構成としているので、従来に比べて、バッテリの劣化を格段に抑制できるばかりでなく、使用開始までの放置期間に起因して生じる自己放電を防止することができる。

本発明を適用した充電装置を用いて、油圧ショベルの内蔵バッテリを充電する構成を摸式的に示した図である。 図１に示した充電装置の詳細な構成を示すブロック図である。 実施の形態１における充電制御を示す線図である。 実施の形態１における制御手順を示すフローチャートである。 実施の形態１における制御手順を示すフローチャートである。 実施の形態２における充電制御を示す説明図である。 実施の形態２における充電制御を示す線図である。 実施の形態２における制御手順を示すフローチャートである。 その他の変形例を説明するための線図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明を適用した充電装置を用いて、油圧ショベルの内蔵バッテリを充電する構成を摸式的に示した図である。本発明を適用した充電装置を用いて、油圧ショベルの内蔵バッテリを充電する一実施の形態を摸式的に示した全体構成図である。本図において、作業機械の一つである油圧ショベル２００は、内蔵バッテリ１０を電力源とするインバータ１５と、インバータ１５からの出力により駆動される油圧ポンプ駆動用電動モータ２０と、油圧ポンプ駆動用電動モータ２０により回転駆動される油圧ポンプ３０と、油圧制御弁４０を備えている。そして、油圧制御弁４０から送出される圧油により、ブームシリンダ３１、アームシリンダ３２、バケットシリンダ３３、旋回用油圧モータ３６、走行用油圧モータ３４および３５が駆動される。なお、旋回用油圧モータ３６、走行用油圧モータ３４および３５の替わりに、電動モータを用いることも可能である。

内蔵バッテリ１０として、本実施の形態ではリチウムイオン電池を用いている。内蔵バッテリ１０を充電する際には、切替スイッチ５０をＡ端子側に切り替えることにより、内蔵バッテリ１０と充電装置１００とを接続する。この切替スイッチ５０の切り替え動作は、切替回路５２からの制御により行われる。切替回路５２には、充電装置１００から出力される切替制御信号１１０が入力されており、この切替制御信号１１０に応答して切替スイッチ５０の切り替え動作が行われる。なお、手動により切替スイッチ５０を作動させることも可能である。

充電装置１００と油圧ショベル２００とを電気的に結合するプラグ１５０は、手動により着脱自在な形態としてある。また、プラグ１５０の着脱に応じて、切替制御信号１１０を油圧ショベル２００に供給するためのコネクタ１６０も同時に着脱がなされる。充電装置１００の詳細な構成は、図２に示してある。

図２において、充電制御装置１００は、内蔵バッテリ１０の充電完了時における充電率（以下、最大充電率という）を設定する最大充電率設定部１２１を備えている。最大充電率の設定は、図示しないキーボードを介して手動入力するほか、記録媒体あるいは無線通信を介して入力することも可能である。ひとたび最大充電率が設定されると、その値は油圧ショベルの機種名と共に、ＥＥＰＲＯＭ（書き換え可能なＲＯＭ）１３５に記憶される。

本実施の形態では、後に説明するように、内蔵バッテリ１０が最大充電率に達した直後から油圧ショベル２００を使用するので、最大充電率＝１００％に設定しておく。但し、油圧ショベルなどの作業機械では、当日の作業日程が予め決められているのが通常であるので、予測される全仕事量に応じて最大充電率を可変設定することも可能である。換言すると、作業工程表に記載された作業内容に対応した最大充電率設定テーブル（ＥＥＰＲＯＭ１３５内に記憶する）を予め用意しておき、そのテーブルから読み出した最大充電率を遠隔操作あるいは手動操作により入力してもよい。

最適充電率設定部１２２では、内蔵バッテリ１０の劣化を抑制するのに適した保管用の充電率（以下、最適充電率という）を設定する。本実施の形態では、内蔵バッテリ１０としてリチウムイオン電池を用いているので、例えば最適充電率＝５０％を設定する。先に述べた最大充電率と同様、ひとたび最適充電率が設定されると、その値は油圧ショベルの機種名と共に、ＥＥＰＲＯＭ１３５に記憶される。

充電開始指示部１２３は、内蔵バッテリ１０の充電を開始させるためのボタンスイッチ（図示せず）を備えている。次回使用開始日時設定部１２４は、油圧ショベル２００が次回に使用される時刻（以下、次回使用開始日時という）を入力するための入力スイッチ（図示せず）を備えている。なお、充電開始指示部１２３および次回使用開始日時設定部１２４は、手動による操作のほか、無線通信による遠隔操作を行うことも可能である。

充電率認識部１２５は、内蔵バッテリ１０の充電率を連続的にモニタする。すなわち、内蔵バッテリ１０を充電装置１００に接続した際には、バッテリ電圧−充電率変換テーブル（ＥＥＰＲＯＭ１３５内に記憶してある）に基づいて充電率を認識する。その後、充電が開始されたときには、内蔵バッテリ１０に供給される電流および電圧（バッテリ電圧・電流モニタ１３２により検出する）に基づいてリアルタイムに充電率を認識する。

表示器１２６は、上述した最大充電率，最適充電率，次回使用開始日時、および、充電率認識部１２５で認識されている充電率などを表示する。また、通信アンテナ１２７を介して遠隔地と通信するための通信ユニット１２８を備えているので、上述した最大充電率，最適充電率，次回使用開始日時を遠隔地にある作業事務所（図示せず）から入力することも可能である。

制御ユニット１３０は、バッテリ電圧・電流モニタ１３２、プログラムメモリ１３３、
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１３４、最大充電率設定テーブル，バッテリ電圧−充電率変換テーブルおよびバッテリ電圧−充電率変換テーブル（後に図４において説明する）などを格納するためのＥＥＰＲＯＭ１３５、現在の日時を参照するための時計１３６、ＣＰＵ１３７を備えている。プログラムメモリ１３３に記憶されているプログラムは、後にフローチャートを参照して説明する制御手順を実行させるための制御プログラムである。なお、図２には充電装置１００の制御系のみを示してあり、公知の充電電流供給系については省略してある。

図３の（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態１における充電制御の態様を示す線図である。本図において、縦軸は内蔵バッテリ１０の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）を示している。この充電率（ＳＯＣ）は、
充電率（ＳＯＣ）＝残容量（Ａｈ）÷満充電容量（Ａｈ）
により定義されている。

図３（Ａ），（Ｂ）の縦軸に示してあるＳＯＣ＿ＦＬは既述の最大充電率を、ＳＯＣ＿ＧＤは既述の最適充電率を意味している。ＳＯＣ＿ＳＴ_１およびＳＯＣ＿ＳＴ_２は、充電開始時における充電率を示している。図３（Ａ），（Ｂ）の横軸は、日時を示している。

まず、図３（Ａ）の充電制御について説明する。充電開始時ＤＴ０における充電率ＳＯＣ＿ＳＴ_１が最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤより少ない場合には、充電開始時ＤＴ０から充電を開始し、最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤに達した日時ＤＴ１（ａ）で充電を一旦停止させる。この充電開始時ＤＴ０から日時ＤＴ１（ａ）に至る充電制御、すなわち、最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤに達するまでの充電制御を“第１の充電制御”と呼ぶ。

“第１の充電制御”が終了した後には、バッテリの劣化抑制に有効な最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤとなっているので、この状態のまま保管を継続する。そしてＤＴ２となった日時から再び充電を開始し、最大充電率ＳＯＣ＿ＦＬに至るまで充電制御を行う。この充電制御を“第２の充電制御”と呼ぶ。“第２の充電制御”が終了する時刻は、次回使用開始日時であるＤＴ３となる。すなわち、次回使用開始日時ＤＴ３が設定されると、“第２の充電制御”に要する時間ＴＣ２はバッテリの特性に応じて予め算出することができるので、次回使用開始日時ＤＴ３から時間ＴＣ２を差し引くことによって得られる日時ＤＴ２を、“第２の充電制御”における開始日時とする。この時間ＴＣ２は、同一の内蔵バッテリであるかぎり同じ値となるので（但し、経年変化による変動は除く）、ＥＥＰＲＯＭ１３５に記憶させておく。また、満充電容量の経年変化（劣化）を認識できる機能が車体あるいは充電装置に備わっている場合は、変動後の満充電容量あるいは経過時間をＥＥＰＲＯＭ１３５に記憶させることができる。

“第２の充電制御”が完了すると、その旨が表示器１２６（図２参照）に表示される。その表示後、直ちにプラグ１５０（図１参照）を油圧ショベル２００から取り外すと同時に、切替制御信号１１０により切替スイッチ５０をＢ端子側に切り替える。“第２の充電制御”が完了した後には、直ちに油圧ショベル２００を運転するので、バッテリの自己放電による充電率低下を問題とする必要はない。なお、“第１の充電制御”および“第２の充電制御”における所要期間は、充電電流・電圧の大きさを適宜制御することにより所望の期間とすることができる。

次に、図３（Ｂ）の充電制御について説明する。充電開始時ＤＴ０における充電率ＳＯＣ＿ＳＴ_２が最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤより大きい場合には、充電開始時ＤＴ０から放電を開始し、最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤに達した日時ＤＴ１（ｂ）で放電を一旦停止させる。この充電開始時ＤＴ０から日時ＤＴ１（ｂ）における放電制御、すなわち、最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤに達するまでの放電制御を“第１の放電制御”と呼ぶ。このように、図３（Ｂ）の充電制御では、上記“第１の充電制御”の替わりに、“第１の放電制御”を行う。

“第１の放電制御”が終了した後には、バッテリの劣化抑制に有効な最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤとなっているので、この状態のまま保管を継続する。そしてＤＴ２となった日時から再び充電を開始し、最大充電率ＳＯＣ＿ＦＬに至るまで充電制御を行う。この充電制御は、図３（Ａ）の場合と同じであるので、“第２の充電制御”と呼ぶ。“第２の充電制御”が終了する時刻は、次回使用開始日時であるＤＴ３となる。すなわち、次回使用開始日時ＤＴ３が設定されると、“第２の充電制御”に要する期間ＴＣ２はバッテリの特性に応じて予め算出することができるので、次回使用開始日時ＤＴ３から期間ＴＣ２を差し引くことによって得られる日時ＤＴ２を、“第２の充電制御”における開始日時とする。“第２の充電制御”が完了すると、その旨が表示器１２６（図２参照）に表示される。その表示後、直ちにプラグ１５０（図１参照）を油圧ショベル２００から取り外すと同時に、切替制御信号１１０により切替スイッチ５０をＢ端子側に切り替える。“第２の充電制御”が完了した後には、直ちに油圧ショベル２００を運転するので、バッテリの自己放電による充電率低下を問題とする必要はない。なお、“第１の放電制御”および“第２の充電制御”における所要期間は、放電電流および充電電流・電圧の大きさを適宜制御することにより所望の期間とすることができる。

図４および図５は、実施の形態１における制御手順を示すフローチャートである。この制御手順は、プラグ１５０が油圧ショベル２００に接続されたときにスタートする。ステップＳ１では、充電開始の指示を待つ。充電開始指示部１２３により充電開始の指示がなされると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、次回使用開始日時が設定済みであるか否かを判定する。次回使用開始日時設定部１２４により次回使用開始日時が設定されていない場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ３において、次回使用開始日時が設定が設定されていない旨のアラームを表示器１３６に表示させる。

ステップＳ４では、現在の充電率（ＳＯＣ＿ＳＴ）、すなわちプラグ１５０を油圧ショベル２００に接続したときの充電率を認識する。この充電率認識は、既述の通り、バッテリ電圧−充電率変換テーブル（ＥＥＰＲＯＭ１３５内に記憶してある）に基づいて行う。ステップＳ５では、現在の充電率（ＳＯＣ＿ＳＴ）が最適充電率（ＳＯＣ＿ＧＤ）より小さいか否かを判定する。現在の充電率（ＳＯＣ＿ＳＴ）が最適充電率（ＳＯＣ＿ＧＤ）より小さいと判定された場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において“第１の充電制御”を開始させる。この“第１の充電制御”は、図３（Ａ）において説明した通りである。内蔵バッテリ１０の充電率が最適充電率（ＳＯＣ＿ＧＤ）に達した時点で（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０Ａに移り、“第１の充電制御”を終了させる。

他方、ステップＳ５において、現在の充電率（ＳＯＣ＿ＳＴ）が最適充電率（ＳＯＣ＿ＧＤ）より大きいと判定された場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０Ｂにおいて、既述の“第１の放電制御”を行わせる。この“第１の放電制御”は、図３（Ｂ）において説明した通りである。なお、現在の充電率（ＳＯＣ＿ＳＴ）が最適充電率（ＳＯＣ＿ＧＤ）と完全に等しい場合には（現実には、ほとんど起こり得ないので、フローチャートには記載していない）、ステップＳ５の判定がＮＯとなるので、ステップＳ８，ステップＳ９およびＳ１０Ｂを実行させることなく、ステップＳ１１に移る。

ステップＳ１１では、“第２の充電制御”に要する所要時間（図３のＴＣ２）をＥＥＰＲＯＭ１３５から読み出す。ステップＳ１２では、次回使用開始日時ＤＴ３から上記所要時間ＴＣ２を差し引くことにより、“第２の充電制御”を開始させるための日時ＤＴ２を算出する。ステップＳ１３において、“第２の充電制御”を開始させるための日時ＤＴ２に至るまで待機する。この待機時間中は、内蔵バッテリ１０の劣化を抑制する最適充電率となっている。ステップＳ１３において、“第２の充電制御”を開始させるための日時ＤＴ２に達したと判定された場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６において、既述の“第２の充電制御”を行う。ステップＳ１７では、充電が完了した旨を表示器１２６に表示させる。

−実施の形態１による作用・効果−
本実施の形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）内蔵バッテリ１０の最大充電率を設定する最大充電率設定部１２１と、内蔵バッテリ１０を保管するのに適した最適充電率を設定する最適充電率設定部１２２と、内蔵バッテリ１０を最適充電率から最大充電率まで充電するために要する所要時間（図３のＴＣ２）を記憶しておくＥＥＰＲＯＭ１３５と、内蔵バッテリ１０の次回使用開始日時を設定する次回使用開始日時設定部１２４とを備え、内蔵バッテリ１０の充電開始時における初期充電率が最適充電率より低いときには内蔵バッテリ１０を初期充電率から最適充電率まで充電させる第１の充電制御（図３（Ａ）のＤＴ０からＤＴ１（ａ）まで）を行わせ、内蔵バッテリが最適充電率に達した後は次回使用開始日時（図３のＤＴ３）から上記所要時間（図３のＴＣ２）を差し引くことにより得られる日時（図３のＤＴ２）に至るまで内蔵バッテリ１０の充電を停止させて保管状態とし、その後に最適充電率から最大充電率まで充電させる第２の充電制御を行わせるので、保管中におけるバッテリの劣化を抑制することができる。しかも、第２の充電制御が完了した後に、直ちに、内蔵バッテリを使用することができるので、自己放電による充電率の低下は問題とならない。

（２）作業機械のように次回の総仕事量が予め決められている場合には、次回使用開始日時における作業内容に応じて最大充電率を可変設定することにより、必要以上の充電を回避することができる。

（３）内蔵バッテリの充電開始時における初期充電率が前記最適充電率より高いときには、最適充電率に達するまで前記バッテリを放電させることにより（図３の（Ｂ））、保管中の充電率を最適な値に設定することができる。

（４）建設機械のような作業機械は、一般に、次回の作業工程が予め決められているので、第１の充電制御期間，保管期間，第２の充電制御期間を適宜設定することにより、内蔵バッテリの劣化を抑制し、且つ作業開始前の自己放電をなくすことができる。

＜実施の形態２＞
以下に述べる実施の形態２においても、図１および図２に示した構成を用いる。この実施の形態２は、充電開始から次回使用開始日時に至る時間が短い場合に有効である。まず、プラグ１５０を油圧ショベル２００に接続した際の初期充電率を充電率認識部１２５により認識し、その初期充電率から最大充電率まで連続して充電をした場合に要する所要時間を算出する。この演算は、充電時の電流・電圧、および充電終了の条件が予め決まっているときに可能である。

例えば、内蔵バッテリ１０としてリチウムイオン電池を用いる場合、一般的に定電流定電圧充電法が用いられる。すなわち、まず始めに定電流充電を行って電池電圧を所定電圧に到達させ、その後、定電圧充電（電池電圧を所定電圧に維持する）により電流値を下げつつ充電を続ける方法が知られている。そして、充電の終了時刻として、充電開始からの総時間とする他、電流値が所定値まで下がった時とすることにより、上記の所要時間を算出することができる。

上記の初期充電率から最大充電率まで連続して充電をした場合に要する所要時間を、図６では、“単純充電の所要時間”ＴＸと呼んでいる。充電開始時刻ＤＴ０に“単純充電の所要時間”ＴＸを加えた充電終了時刻が、図６のＰ点となるような場合（すなわち、“単純充電の所要時間”がＴ１である場合）には、ケースＡに示すように計算上の充電終了時刻が次回使用開始日時ＤＴ３を越してしまうことになる。そこで図７に示すように、次回使用開始日時ＤＴ３に最大充電率ＳＯＣ＿ＦＬが得られるよう、充電電流を増加させて破線Ｂで示す充電制御を行う。

他方、充電開始時刻ＤＴ０に単純充電の所要時間ＴＸを加えた充電終了時刻が、図６のＱ点となるような場合には、ケースＢに示すように、“単純充電の所要時間”がＴ２となる場合であるので、実施の形態１で述べた通りの充電制御を行う。すなわち、最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤにて保管が可能なように、その保管期間の前後に“第１の充電制御”または“第１の放電制御”と、“第２の充電制御”とを行う。

図８は、実施の形態２における制御手順を示すフローチャートである。実施の形態１と同じく、この制御手順は、プラグ１５０が油圧ショベル２００に接続されたときにスタートする。ステップＳ２１では、充電開始の指示を待つ。充電開始指示部１２３により充電開始の指示がなされると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２において、単純充電の所要時間ＴＸを算出する。ステップＳ２３では、充電開始時刻ＤＴ０に単純充電の所要時間ＴＸを加えた時刻が、図６のＰ点となるような場合（すなわち、ＴＸ＝Ｔ１のとき）か、あるいは図６のＱ点となるような場合（すなわち、ＴＸ＝Ｔ２のとき）かを判定する。その結果、図６のＰ点となるような場合（すなわち、ＴＸ＝Ｔ１のとき）であると判定されたときには、ステップＳ２４において、図７の破線Ｂで示す充電を行う。他方、図６のＱ点となるような場合（すなわち、ＴＸ＝Ｔ１のとき）であると判定されたときには、ステップＳ２５において、実施の形態１と同様の充電制御を行う。ステップＳ２６では、充電が完了した旨を表示器１２６に表示させる。

−実施の形態２による作用・効果−
本実施の形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）充電開始時刻ＤＴ０に単純充電の所要時間ＴＸを加えた時刻が、図６のＰ点となるような場合（すなわち、ＴＸ＝Ｔ１のとき）には次回使用開始日時ＤＴ３を越してしまうので、次回使用開始日時ＤＴ３に最大充電率ＳＯＣ＿ＦＬが得られるよう充電電流を増加させて充電制御を行う（図７の破線Ｂ）ことにより、充電開始から次回使用開始日時に至る時間が短い場合にも有効に対処することができる。
（２）レンタカーのように、急な飛び込み予約が入るなど予定が組みにくい場合にも、有効である。

＜その他の変形例＞
（１）図９に示すように“第１の充電制御”および“第２の充電制御”における充電電流を制御することにより、第１の充電制御期間および第２の充電制御期間を変化させることができる。その結果として、最適充電率ＳＯＣ＿ＧＤで保管する期間を自由に制御することが可能となる。
（２）これまで説明してきた実施の形態１，２では、図１および図２に示すように油圧ショベルなどの作業機械と充電装置とは別体としたが、作業機械に充電装置を搭載することも可能である。この場合には、作業機械の運転席側に各種設定スイッチおよび表示器を備えるのが好適である。
（３）所謂バッテリショベル，電気自動車，レンタル機器などに搭載されているバッテリに適用することにより、保管中のバッテリ劣化を抑制することができる。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上述した実施の形態および変形例に限定されるものではない。
実施の形態と変形例の一つとを組み合わせること、もしくは、実施の形態と変形例の複数とを組み合わせることも可能である。
変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。
さらに、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１０ 内蔵バッテリ
１５ インバータ
２０ ポンプ駆動用電動モータ
３０ 油圧ポンプ
５０ 切替スイッチ
１００ 充電装置
１１０ 切替制御信号
１２１ 最大充電率設定部
１２２ 最適充電率設定部
１２３ 充電開始指示部
１２４ 次回使用開始日時設定部
１２５ 充電率認識部
１２６ 表示器
１２８ 通信ユニット
１３０ 制御ユニット
１５０ プラグ
２００ 油圧ショベル

Claims (5)

1. バッテリの最大充電率を設定する最大充電率設定手段と、
   前記バッテリを保管するのに適した最適充電率を設定する最適充電率設定手段と、
   前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電するために要する所要時間を記憶しておく記憶手段と、
   前記バッテリの次回使用開始日時を設定する次回使用開始日時設定手段と、
   前記バッテリの充電開始時における初期充電率が前記最適充電率より低いときには、前記バッテリを前記初期充電率から前記最適充電率まで充電させる第１の充電制御手段と、
   前記第１の充電制御手段により前記バッテリが前記最適充電率に達した後は、前記次回使用日時設定手段により設定された前記次回使用開始日時から、前記記憶手段に記憶されている前記所要時間を差し引くことにより得られる日時に至るまで、前記バッテリの充電を停止させる充電停止制御手段と、
   前記充電停止制御手段による充電の停止期間が満了した後に、前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電させる第２の充電制御手段と、
   を備えたことを特徴とする充電装置。
2. 請求項１に記載の充電装置において、
   前記次回使用開始日時における作業内容に応じて、前記最大充電率設定手段により設定する最大充電率を可変設定することを特徴とする充電装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の充電装置において、
   前記バッテリの充電開始時における初期充電率が前記最適充電率より高いときには、前記第１の充電制御手段による充電制御に替えて、前記最適充電率に達するまで前記バッテリを放電させることを特徴とする充電装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の充電装置を搭載したことを特徴とする作業機械。
5. バッテリの最大充電率を設定する最大充電率設定工程と、
   前記バッテリを保管するのに適した最適充電率を設定する最適充電率設定工程と、
   前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電するために要する所要時間を記憶しておく記憶工程と、
   前記バッテリの次回使用開始日時を設定する次回使用開始日時設定工程と、
   前記バッテリの充電開始時における初期充電率が前記最適充電率より低いときには、前記バッテリを前記初期充電率から前記最適充電率まで充電させる第１の充電制御工程と、
   前記第１の充電制御工程により前記バッテリが前記最適充電率に達した後は、前記次回使用日時設定工程により設定された前記次回使用開始日時から、前記記憶工程より記憶されている前記所要時間を差し引くことにより得られる日時に至るまで、前記バッテリの充電を停止させる充電停止制御工程と、
   前記充電停止制御工程による充電の停止期間が満了した後に、前記バッテリを前記最適充電率から前記最大充電率まで充電させる第２の充電制御工程と、
   を備えたことを特徴とする充電方法。

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