JP2023117976A - Electric excavator and management system - Google Patents

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実高 竹尾
Sanetaka Takeo
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Abstract

To realize efficient charging.SOLUTION: An electric excavator according to an embodiment of the present disclosure includes an electric motor, a battery that supplies power to the electric motor, a detection unit that detects the temperature of the battery, and a heating mechanism that heats the battery, and when the temperature of the battery detected by the detection unit is lower than a first reference temperature while an external power source is chargeably connected to the battery, the battery is configured to be heated by a heating mechanism using electric power supplied from the external power source before starting charging of the battery by the external power source.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、電動ショベル、及び管理システムに関する。 The present disclosure relates to electric excavators and management systems.

近年、油圧駆動系を作動させる電動モータを有する電気駆動式のショベルが提案されている。当該電気駆動式のショベルにおいては、本体に設けられたバッテリから供給される電力で電動モータを駆動させている。 In recent years, an electrically driven excavator has been proposed that has an electric motor that operates a hydraulic drive system. In the electric excavator, the electric motor is driven by electric power supplied from a battery provided in the main body.

ところで、バッテリは、気温が低い環境において充電及び放電の効率が低下するため様々な技術が提案されている。 By the way, various technologies have been proposed because the efficiency of charging and discharging batteries decreases in a low temperature environment.

特許5602444号公報Japanese Patent No. 5602444

例えば、特許文献1に記載された技術では、バッテリの温度が―2度以下にならないように、バッテリに充電を行うことで、バッテリを発熱させる技術が提案されている。 For example, the technique described in Patent Document 1 proposes a technique of causing the battery to generate heat by charging the battery so that the temperature of the battery does not drop below -2 degrees.

引用文献1に記載された技術では、-2度以下になるたびに充電が開始されるので、バッテリの充電回数が増加する。充電回数が増加するに従ってバッテリの寿命は短くなる傾向にある。つまり、このような引用文献1に記載された技術では、バッテリの寿命は考慮されていない。 In the technique described in Document 1, charging is started every time the temperature drops below -2 degrees, so the number of times the battery is charged increases. As the number of times of charging increases, the life of the battery tends to become shorter. In other words, the technology described in Cited Document 1 does not take battery life into consideration.

そこで、上記課題に鑑み、外部の電源によってバッテリの充電を開始する前に、外部の電源から供給される電力を用いて加温機構でバッテリを加温することで、効率的に充電を行う技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problem, a technology for efficiently charging the battery by heating the battery with a heating mechanism using power supplied from an external power source before starting charging the battery with an external power source. intended to provide

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態に係る電動ショベルは、電動機と、電動機に対して電力を供給するバッテリと、バッテリの温度を検出する検出部と、バッテリを加温する加温機構と、を有し、外部の電源がバッテリに充電可能に接続されている間に、検出部で検出されたバッテリの温度が第1基準温度より低い場合、外部の電源によってバッテリの充電を開始する前に、外部の電源から供給される電力を用いて加温機構でバッテリを加温するように構成されている。 To achieve the above object, an electric excavator according to an embodiment of the present disclosure includes an electric motor, a battery that supplies electric power to the electric motor, a detection unit that detects the temperature of the battery, a heating unit that heats the battery. and a mechanism, wherein when the temperature of the battery detected by the detection unit is lower than the first reference temperature while the external power source is connected to the battery in a chargeable manner, the external power source starts charging the battery. The heating mechanism is configured to heat the battery using electric power supplied from an external power source before the battery is turned on.

上述の実施形態によれば、バッテリの温度が第1基準温度よりも低い場合に、充電を開始する前に加温機構でバッテリが加温されるので、バッテリの寿命を短くすることなく、効率的な充電を実現できる。 According to the above-described embodiment, when the temperature of the battery is lower than the first reference temperature, the heating mechanism heats the battery before charging is started. charging can be realized.

図1は、第1の実施形態に係るショベル(掘削機)を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a shovel (excavator) according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係るショベルの構成の一例を概略的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the excavator according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るショベルに搭載される電源系及び空調系の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a power supply system and an air conditioning system mounted on the excavator according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係るバッテリ充電電力保持部が保持する対応関係をグラフとして示した図である。FIG. 4 is a graph showing the correspondence held by the battery charge power holding unit according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係る水加熱ヒータ出力保持部が保持する対応関係をグラフとして示した図である。FIG. 5 is a graph showing the correspondence held by the water heating heater output holding unit according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係るショベルコントローラにおける、作業開始時刻までに行われる充電処理手順を示したフローチャートである。FIG. 6 is a flow chart showing a charging process procedure performed by the work start time in the excavator controller according to the first embodiment. 図7は、第2の実施形態に係るショベルコントローラにおける、作業開始時刻までに行われる充電及び暖機の処理手順を示したフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart showing a procedure of charging and warming-up processing performed by the work start time in the excavator controller according to the second embodiment. 図8は、変形例に係る管理システムの構成を例示した図である。FIG. 8 is a diagram exemplifying the configuration of a management system according to a modification.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Moreover, the embodiments described below are examples rather than limiting the invention, and not all features and combinations thereof described in the embodiments are necessarily essential to the invention. In addition, in each drawing, the same or corresponding configurations are denoted by the same or corresponding reference numerals, and description thereof may be omitted.

(第1の実施形態)
まず、電動ショベルの一例として、第1の実施形態に係るショベル200の概要を説明する。
(First embodiment)
First, an outline of an excavator 200 according to the first embodiment will be described as an example of an electric excavator.

[ショベルの概要]
図1に示されるように、本実施形態に係るショベル200は、下部走行体1と、旋回機構2を介して旋回可能に下部走行体1に搭載される上部旋回体3と、アタッチメントとしてのブーム4、アーム5、及びバケット6と、キャビン10と、を備える。
[Overview of Excavator]
As shown in FIG. 1, the excavator 200 according to the present embodiment includes a lower traveling body 1, an upper revolving body 3 mounted on the lower traveling body 1 so as to be able to turn via a revolving mechanism 2, and a boom as an attachment. 4, an arm 5, a bucket 6, and a cabin 10.

下部走行体1は、例えば、左右一対のクローラを含み、それぞれのクローラが走行油圧モータ1R,1L(図2参照)で油圧駆動されることにより、自走する。 The lower traveling body 1 includes, for example, a pair of left and right crawlers, and the respective crawlers are hydraulically driven by traveling hydraulic motors 1R and 1L (see FIG. 2) to self-propell.

上部旋回体3は、旋回機構2を通じて、旋回油圧モータ2M(図2参照)で油圧駆動されることにより、下部走行体1に対して旋回する。メインポンプ14(図2参照)から供給される作動油で全ての被駆動要素(例えば、旋回油圧モータ2M)が油圧駆動される。いわゆる油圧ショベルの動力源(エンジン)をポンプ用電動機12に置換した構成に相当する。 The upper revolving structure 3 is hydraulically driven by a revolving hydraulic motor 2M (see FIG. 2) through the revolving mechanism 2 to revolve with respect to the lower traveling structure 1. As shown in FIG. All the driven elements (for example, the swing hydraulic motor 2M) are hydraulically driven by hydraulic fluid supplied from the main pump 14 (see FIG. 2). This corresponds to a configuration in which the power source (engine) of a so-called hydraulic excavator is replaced with the pump electric motor 12 .

また、上部旋回体3は、旋回機構2を通じて、旋回油圧モータ2Mの代わりに、バッテリモジュール19から供給される電力で駆動する旋回用電動機で電気駆動されてもよい。この場合、例えば、ショベル200は、バッテリモジュール19から電力変換装置100及びインバータを介して旋回用電動機に接続される。そして、旋回用電動機は、ショベルコントローラ30及びインバータの制御下で、上部旋回体3を旋回駆動する力行運転、及び回生電力を発生させて上部旋回体3を旋回制動する回生運転を行ってもよい。また、旋回用電動機は、インバータを介して、回生電力をバッテリモジュール19やポンプ用電動機12に供給してもよい。 Further, the upper rotating body 3 may be electrically driven through the rotating mechanism 2 by a rotating electric motor driven by electric power supplied from the battery module 19 instead of the rotating hydraulic motor 2M. In this case, for example, the excavator 200 is connected from the battery module 19 to the electric motor for turning via the power converter 100 and the inverter. Under the control of the excavator controller 30 and the inverter, the electric motor for turning may perform a power running operation to drive the upper turning body 3 to turn, and a regenerative operation to generate regenerative electric power to brake the turning of the upper turning body 3. . Further, the turning electric motor may supply regenerated electric power to the battery module 19 and the pump electric motor 12 via an inverter.

ブーム4は、上部旋回体3の前部中央に俯仰可能に取り付けられ、ブーム4の先端には、アーム5が上下回動可能に取り付けられ、アーム5の先端には、バケット6が上下回動可能に取り付けられる。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、それぞれ、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9により油圧駆動される。 The boom 4 is attached to the center of the front part of the upper rotating body 3 so as to be able to be raised. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4 so as to be vertically rotatable. possible to be installed. The boom 4, arm 5, and bucket 6 are hydraulically driven by boom cylinders 7, arm cylinders 8, and bucket cylinders 9 as hydraulic actuators, respectively.

バケット6は、エンドアタッチメントの一例であり、アーム5の先端には、作業内容等に応じて、バケット6の代わりに、他のエンドアタッチメントが取り付けられてもよい。他のエンドアタッチメントは、例えば、法面用バケット、浚渫用バケット等のバケット6と異なる種類のバケットであってよい。また、他のエンドアタッチメントは、例えば、ブレーカ、攪拌機、グラップル等のバケットと異なる種類のエンドアタッチメントであってもよい。 The bucket 6 is an example of an end attachment, and another end attachment may be attached to the tip of the arm 5 in place of the bucket 6 depending on the type of work and the like. Other end attachments may be different types of buckets than bucket 6, such as slope buckets, dredging buckets, and the like. Other end attachments may also be different types of end attachments than buckets, such as breakers, agitators, grapples, and the like.

キャビン10は、上部旋回体3の前部左側に搭載され、その内部(室内)には、オペレータが着座する操縦席や後述する操作装置26(図2参照)等が設けられる。 The cabin 10 is mounted on the front left side of the upper swing body 3, and is provided with a cockpit in which an operator is seated, an operation device 26 (see FIG. 2) described later, and the like.

ショベル200は、キャビン10に搭乗するオペレータの操作に応じて、下部走行体1(左右のクローラ)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を動作させる。 The excavator 200 operates driven elements such as a lower traveling body 1 (left and right crawlers), an upper rotating body 3 , a boom 4 , an arm 5 , and a bucket 6 in accordance with operations of an operator riding in the cabin 10 .

また、ショベル200は、キャビン10に搭乗するオペレータによって操作可能に構成されるのに代えて、或いは、加えて、ショベル200の外部から遠隔操作(リモート操作)が可能に構成されてもよい。ショベル200が遠隔操作される場合、キャビン10の内部は、無人状態であってもよい。以下、オペレータの操作には、キャビン10のオペレータの操作装置26に対する操作、及び外部のオペレータの遠隔操作の少なくとも一方が含まれる前提で説明を進める。 Further, the shovel 200 may be configured to be remotely operated (remotely operated) from the outside of the shovel 200 instead of or in addition to being operable by an operator in the cabin 10 . When the excavator 200 is remotely controlled, the interior of the cabin 10 may be unmanned. The following description is based on the premise that the operator's operation includes at least one of the operator's operation of the operating device 26 of the cabin 10 and the external operator's remote operation.

遠隔操作には、例えば、所定の外部装置で行われるショベル200のアクチュエータに関する操作入力によって、ショベル200が操作される態様が含まれる。この場合、ショベル200は、所定の外部装置と通信可能な(図示しない)通信機器を搭載し、例えば、(図示しない)撮像装置が出力する画像情報(撮像画像)を外部装置に送信してよい。そして、外部装置は、自装置に設けられる表示装置(以下、「遠隔操作用表示装置」)に受信される画像情報(撮像画像)を表示させてよい。また、ショベル200のキャビン10の内部の出力装置50(表示装置)に表示される各種の情報画像(情報画面)は、同様に、外部装置の遠隔操作用表示装置にも表示されてよい。これにより、外部装置のオペレータは、例えば、遠隔操作用表示装置に表示されるショベル200の周囲の様子を表す撮像画像や情報画面等の表示内容を確認しながら、ショベル200を遠隔操作することができる。そして、ショベル200は、通信機器により外部装置から受信される、遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号に応じて、油圧アクチュエータを動作させ、下部走行体1(左右のクローラ)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を駆動してよい。 Remote operation includes, for example, a mode in which the excavator 200 is operated by an operation input relating to the actuator of the excavator 200 performed by a predetermined external device. In this case, the excavator 200 may be equipped with a communication device (not shown) capable of communicating with a predetermined external device, and may transmit, for example, image information (captured image) output by an imaging device (not shown) to the external device. . Then, the external device may display the received image information (captured image) on a display device (hereinafter referred to as "remote control display device") provided in the external device. Also, various information images (information screens) displayed on the output device 50 (display device) inside the cabin 10 of the excavator 200 may be similarly displayed on the remote control display device of the external device. As a result, the operator of the external device can remotely operate the excavator 200 while confirming the display contents such as the captured image and the information screen showing the surroundings of the excavator 200 displayed on the remote control display device. can. The excavator 200 operates the hydraulic actuators in response to a remote control signal representing the details of remote control received from an external device via a communication device, and controls the lower traveling structure 1 (left and right crawlers), the upper revolving structure 3, Driven elements such as boom 4, arm 5 and bucket 6 may be driven.

また、遠隔操作には、例えば、ショベル200の周囲の人(例えば、作業者)のショベル200に対する外部からの音声入力やジェスチャ入力等によって、ショベル200が操作される態様が含まれてよい。具体的には、ショベル200は、ショベル200(自機)に搭載される音声入力装置(例えば、マイクロフォン)やジェスチャ入力装置(例えば、撮像装置)等を通じて、周囲の作業者等により発話される音声や作業者等により行われるジェスチャ等を認識する。そして、ショベル200は、認識した音声やジェスチャ等の内容に応じて、アクチュエータを動作させ、下部走行体1(左右のクローラ)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を駆動してもよい。 In addition, the remote operation may include, for example, a mode in which the excavator 200 is operated by a person (for example, a worker) around the excavator 200 externally inputting voice or gesture to the excavator 200 . Specifically, the excavator 200 uses a voice input device (for example, a microphone), a gesture input device (for example, an imaging device), or the like mounted on the excavator 200 (the self machine) to transmit sounds uttered by surrounding workers or the like. or gestures made by a worker or the like. Then, the excavator 200 operates the actuators according to the contents of the recognized voice, gesture, etc., and moves the lower traveling body 1 (left and right crawlers), the upper rotating body 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6, and the like. A drive element may be driven.

また、ショベル200は、オペレータの操作の内容に依らず、自動でアクチュエータを動作させてもよい。これにより、ショベル200は、下部走行体1(クローラ1CL,1CR)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能(いわゆる「自動運転機能」或いは「マシンコントロール機能」)を実現する。 In addition, the excavator 200 may automatically operate the actuator regardless of the content of the operator's operation. As a result, the excavator 200 has a function (so-called " "automatic driving function" or "machine control function").

自動運転機能には、オペレータの操作装置26に対する操作や遠隔操作に応じて、操作対象の被駆動要素(油圧アクチュエータ)以外の被駆動要素(アクチュエータ)を自動で動作させる機能(いわゆる「半自動運機能」)が含まれてよい。また、自動運転機能には、オペレータの操作装置26に対する操作や遠隔操作がない前提で、複数の被駆動要素(アクチュエータ)の少なくとも一部を自動で動作させる機能(いわゆる「完全自動運転機能」)が含まれてよい。ショベル200において、完全自動運転機能が有効な場合、キャビン10の内部は無人状態であってよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、自動運転の対象の被駆動要素(アクチュエータ)の動作内容が予め規定されるルールに従って自動的に決定される態様が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、ショベル200が自律的に各種の判断を行い、その判断結果に沿って、自律的に自動運転の対象の被駆動要素(アクチュエータ)の動作内容が決定される態様(いわゆる「自律運転機能」)が含まれてもよい。 The automatic operation function includes a function to automatically operate driven elements (actuators) other than the driven elements (hydraulic actuators) to be operated (so-called "semi-automatic operation function") ”) may be included. In addition, the automatic operation function includes a function that automatically operates at least a part of a plurality of driven elements (actuators) on the premise that the operator does not operate the operation device 26 or remote control (so-called "fully automatic operation function"). may be included. In the excavator 200, when the fully automatic operation function is enabled, the interior of the cabin 10 may be in an unmanned state. In addition, the semi-automatic operation function, the fully automatic operation function, and the like may include a mode in which the operation contents of the driven elements (actuators) to be automatically operated are automatically determined according to predetermined rules. In addition, in the semi-automatic operation function and the fully automatic operation function, the excavator 200 autonomously makes various judgments, and according to the judgment result, the operation contents of the driven element (actuator) to be autonomously operated automatically. is determined (so-called “autonomous driving function”).

[ショベルの構成]
次に、図1に加えて、図2を参照して、本実施形態に係るショベル200の構成について説明する。
[Excavator configuration]
Next, the configuration of the excavator 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2 in addition to FIG.

図2は、本実施形態に係るショベル200の構成の一例を概略的に示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the shovel 200 according to this embodiment.

なお、図2において、機械的動力ラインは二重線、油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御ラインは細い実線でそれぞれ示される。 In FIG. 2, mechanical power lines are indicated by double lines, hydraulic lines are indicated by thick solid lines, pilot lines are indicated by broken lines, and electric drive/control lines are indicated by thin solid lines.

<油圧駆動系>
本実施形態に係るショベル200の油圧駆動系は、下部走行体1、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ1R,1L、旋回油圧モータ2M、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9等の油圧アクチュエータを含む。また、本実施形態に係るショベル200の油圧駆動系は、ポンプ用電動機12と、メインポンプ14と、コントロールバルブ17とを含む。
<Hydraulic drive system>
The hydraulic drive system of the excavator 200 according to the present embodiment includes traveling hydraulic motors 1R and 1L that hydraulically drive driven elements such as the lower traveling body 1, the boom 4, the arm 5, and the bucket 6, a turning hydraulic motor 2M, Hydraulic actuators such as boom cylinder 7 , arm cylinder 8 and bucket cylinder 9 are included. Further, the hydraulic drive system of the excavator 200 according to this embodiment includes the pump electric motor 12 , the main pump 14 , and the control valve 17 .

ポンプ用電動機12(電動機の一例)は、油圧駆動系の動力源である。ポンプ用電動機12は、例えば、IPM(Interior Permanent Magnet)モータである。ポンプ用電動機12は、インバータ18Aを介してバッテリモジュール19及び電力変換装置100を含む高圧電源と接続される。ポンプ用電動機12は、インバータ18Aを介してバッテリモジュール19から供給される三相交流電力で力行運転し、メインポンプ14及びパイロットポンプ15を駆動する。ポンプ用電動機12の駆動制御は、後述するショベルコントローラ30の制御下で、インバータ18Aにより実行されてよい。 A pump electric motor 12 (an example of an electric motor) is a power source for a hydraulic drive system. The pump electric motor 12 is, for example, an IPM (Interior Permanent Magnet) motor. The pump motor 12 is connected to a high-voltage power supply including a battery module 19 and a power converter 100 via an inverter 18A. The pump motor 12 is powered by three-phase AC power supplied from the battery module 19 via the inverter 18A to drive the main pump 14 and the pilot pump 15 . Drive control of the pump motor 12 may be performed by the inverter 18A under the control of the excavator controller 30, which will be described later.

メインポンプ14は、作動油タンクTから作動油を吸い込み、高圧油圧ライン16に吐出することにより、高圧油圧ライン16を通じてコントロールバルブ17に作動油を供給する。メインポンプ14は、ポンプ用電動機12により駆動される。メインポンプ14は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、後述するショベルコントローラ30の制御下で、(図示しない)レギュレータが斜板の角度(傾転角)を制御する。これにより、メインポンプ14は、ピストンのストローク長を調整し、吐出流量(吐出圧)を調整することができる。 The main pump 14 sucks hydraulic fluid from the hydraulic fluid tank T and discharges it to the high pressure hydraulic line 16 to supply the hydraulic fluid to the control valve 17 through the high pressure hydraulic line 16 . The main pump 14 is driven by the pump motor 12 . The main pump 14 is, for example, a variable displacement hydraulic pump, and a regulator (not shown) controls the angle (tilt angle) of the swash plate under the control of the excavator controller 30, which will be described later. Thereby, the main pump 14 can adjust the stroke length of the piston and adjust the discharge flow rate (discharge pressure).

なお、メインポンプ14は、ポンプ用電動機12に加えて、他の動力源からの動力で駆動されてもよい。例えば、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギを回生し、メインポンプ14を駆動してもよい。具体的には、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギで、メインポンプ14の回転軸と同軸で配置される油圧モータを駆動させてよい。また、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギを回生し、発電機に発電を行わせてもよい。具体的には、ブーム4の下げ動作時やアーム5の閉じ動作時にブーム4やアーム5の自重でブームシリンダ7やアームシリンダ8から作動油タンクに排出される作動油のエネルギで、発電機と同軸に配置される油圧モータを駆動することにより、発電機に発電を行わせてよい。この場合、発電機の発電電力は、ポンプ用電動機12に供給されたり、バッテリモジュール19に充電されたりしてよい。 The main pump 14 may be driven by power from another power source in addition to the pump motor 12 . For example, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the weight of the boom 4 or arm 5 regenerates the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank, and the main pump 14 is operated. You can drive. Specifically, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank by the weight of the boom 4 or arm 5 is used to may be driven by a hydraulic motor arranged coaxially with the axis of rotation of the Further, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank is regenerated by the weight of the boom 4 or the arm 5, and the power is generated by the generator. may be performed. Specifically, when the boom 4 is lowered or the arm 5 is closed, the energy of the hydraulic oil discharged from the boom cylinder 7 or arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank by the weight of the boom 4 or arm 5 is used as a generator. A generator may generate electricity by driving a coaxially arranged hydraulic motor. In this case, the power generated by the generator may be supplied to the pump motor 12 or charged in the battery module 19 .

コントロールバルブ17は、オペレータの操作や自動運転機能に対応する操作指令に応じて、油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ17は、上述の如く、高圧油圧ライン16を介してメインポンプ14と接続され、メインポンプ14から供給される作動油を、油圧アクチュエータ(走行油圧モータ1R,1L、旋回油圧モータ2M、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9)に選択的に供給可能に構成される。例えば、コントロールバルブ17は、メインポンプ14から油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量と流れる方向とを制御する複数の制御弁(方向切換弁)を含むバルブユニットである。メインポンプ14から供給され、コントロールバルブ17や油圧アクチュエータを通流した作動油は、コントロールバルブ17から作動油タンクTに排出される。 The control valve 17 is a hydraulic control device that controls a hydraulic drive system according to an operator's operation or an operation command corresponding to an automatic operation function. As described above, the control valve 17 is connected to the main pump 14 via the high-pressure hydraulic line 16, and supplies hydraulic fluid supplied from the main pump 14 to the hydraulic actuators (the traveling hydraulic motors 1R and 1L, the turning hydraulic motor 2M, the boom It is configured to be selectively supplied to the cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9). For example, the control valve 17 is a valve unit that includes a plurality of control valves (directional switching valves) that control the flow rate and flow direction of hydraulic oil supplied from the main pump 14 to each hydraulic actuator. Hydraulic fluid supplied from the main pump 14 and passed through the control valve 17 and the hydraulic actuator is discharged from the control valve 17 into the hydraulic fluid tank T.

<電気駆動系>
本実施形態に係るショベル200の電気駆動系は、ポンプ用電動機12と、センサ12sと、インバータ18Aとを含む。また、本実施形態に係るショベル200の電気駆動系は、バッテリモジュール19及び電力変換装置100等により構成される高圧電源を含む。
<Electric drive system>
The electric drive system of the excavator 200 according to this embodiment includes a pump electric motor 12, a sensor 12s, and an inverter 18A. Also, the electric drive system of the excavator 200 according to the present embodiment includes a high-voltage power supply configured by the battery module 19, the power conversion device 100, and the like.

センサ12sは、電流センサ12s1と、電圧センサ12s2と、回転状態センサ12s3とを含む。 The sensors 12s include a current sensor 12s1, a voltage sensor 12s2, and a rotation state sensor 12s3.

電流センサ12s1は、ポンプ用電動機12の三相(U相、V相、及びW相)のそれぞれの電流を検出する。電流センサ12s1は、例えば、ポンプ用電動機12とインバータ18Aの間の電力経路に設けられる。電流センサ12s1により検出されるポンプ用電動機12の三相それぞれの電流に対応する検出信号は、通信線を通じて、直接的に、インバータ18Aに取り込まれる。また、当該検出信号は、通信線を通じて、ショベルコントローラ30に取り込まれ、ショベルコントローラ30経由で、インバータ18Aに入力されてもよい。 The current sensor 12s1 detects currents of three phases (U-phase, V-phase, and W-phase) of the pump motor 12, respectively. The current sensor 12s1 is provided, for example, in the power path between the pump motor 12 and the inverter 18A. Detection signals corresponding to currents of the three phases of the pump motor 12 detected by the current sensor 12s1 are directly taken into the inverter 18A through the communication line. Also, the detection signal may be taken into the excavator controller 30 through the communication line and input to the inverter 18A via the excavator controller 30 .

電圧センサ12s2は、ポンプ用電動機12の三相のそれぞれの印加電圧を検出する。電圧センサ12s2は、例えば、ポンプ用電動機12とインバータ18Aの間の電力経路に設けられる。電圧センサ12s2により検出されるポンプ用電動機12の三相それぞれの印加電圧に対応する検出信号は、通信線を通じて、直接的に、インバータ18Aに取り込まれる。また、当該検出信号は、通信線を通じて、ショベルコントローラ30に取り込まれ、ショベルコントローラ30経由で、インバータ18Aに入力されてもよい。 The voltage sensor 12s2 detects three-phase voltages applied to the pump motor 12, respectively. The voltage sensor 12s2 is provided, for example, in the power path between the pump motor 12 and the inverter 18A. Detected signals corresponding to the applied voltages of the three phases of the pump motor 12 detected by the voltage sensor 12s2 are directly taken into the inverter 18A through the communication line. Also, the detection signal may be taken into the excavator controller 30 through the communication line and input to the inverter 18A via the excavator controller 30 .

回転状態センサ12s3は、ポンプ用電動機12の回転状態(例えば、回転位置(回転角)、回転速度等)を検出する。回転状態センサ12s3は、例えば、ロータリエンコーダやレゾルバである。 The rotation state sensor 12s3 detects the rotation state of the pump electric motor 12 (eg, rotational position (rotational angle), rotational speed, etc.). The rotation state sensor 12s3 is, for example, a rotary encoder or resolver.

インバータ18Aは、ショベルコントローラ30の制御下で、ポンプ用電動機12を駆動制御する。インバータ18Aは、例えば、直流電力を三相交流電力に変換したり、三相交流電力を直流電力に変換したりする変換回路と、変換回路をスイッチ駆動する駆動回路と、駆動回路の動作を規定する制御信号(例えば、PWM(Pulse Width Modulation)信号)を出力する制御回路とを含む。 The inverter 18A drives and controls the pump electric motor 12 under the control of the excavator controller 30 . The inverter 18A defines, for example, a conversion circuit that converts DC power into three-phase AC power or converts three-phase AC power into DC power, a drive circuit that switches the conversion circuit, and the operation of the drive circuit. and a control circuit for outputting a control signal (for example, a PWM (Pulse Width Modulation) signal).

インバータ18Aの制御回路は、ポンプ用電動機12の動作状態を把握しながら、ポンプ用電動機12の駆動制御を行う。例えば、インバータ18Aの制御回路は、回転状態センサ12s3の検出信号に基づき、ポンプ用電動機12の動作状態を把握する。また、インバータ18Aの制御回路は、電流センサ12s1の検出信号及び電圧センサ12s2の検出信号(或いは制御過程で生成する電圧指令値)に基づき、逐次、ポンプ用電動機12の回転軸の回転角等を推定することにより、ポンプ用電動機12の動作状態を把握してもよい。 The control circuit of the inverter 18A performs drive control of the pump electric motor 12 while grasping the operating state of the pump electric motor 12 . For example, the control circuit of the inverter 18A grasps the operation state of the pump electric motor 12 based on the detection signal of the rotation state sensor 12s3. In addition, the control circuit of the inverter 18A sequentially adjusts the rotation angle of the rotating shaft of the pump electric motor 12 based on the detection signal of the current sensor 12s1 and the detection signal of the voltage sensor 12s2 (or the voltage command value generated in the control process). By estimating, the operating state of the pump motor 12 may be grasped.

なお、インバータ18Aの駆動回路及び制御回路の少なくとも一方は、インバータ18Aの外部に設けられてもよい。 At least one of the drive circuit and the control circuit of the inverter 18A may be provided outside the inverter 18A.

バッテリモジュール19は、充電された電力を、ショベル200内の電子部品に供給するための構成とする。具体的な構成については後述する。 The battery module 19 is configured to supply charged power to electronic components in the excavator 200 . A specific configuration will be described later.

電力変換装置100は、バッテリモジュール19の電力を昇圧したり、インバータ18Aを経由してポンプ用電動機12からの電力を降圧し、バッテリモジュール19に蓄電させたりする。電力変換装置100は、ポンプ用電動機12の運転状態に応じて、DC(Direct Current)バス110の電圧値が一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作とを切り替える。電力変換装置100の昇圧動作と降圧動作との切替制御は、例えば、DCバス110の電圧検出値、バッテリモジュール19の電圧検出値、及びバッテリモジュール19の電流検出値に基づき、ショベルコントローラ30により実行されてよい。 The power conversion device 100 boosts the power of the battery module 19 or steps down the power from the pump motor 12 via the inverter 18A, and causes the battery module 19 to store the power. The power conversion device 100 switches between step-up operation and step-down operation according to the operating state of the pump motor 12 so that the voltage value of the DC (Direct Current) bus 110 falls within a certain range. Switching control between the step-up operation and the step-down operation of the power converter 100 is performed by the excavator controller 30 based on, for example, the voltage detection value of the DC bus 110, the voltage detection value of the battery module 19, and the current detection value of the battery module 19. may be

なお、バッテリモジュール19の出力電圧を昇圧してポンプ用電動機12に印加する必要が無い場合、電力変換装置100は省略されてもよい。 If there is no need to step up the output voltage of the battery module 19 and apply it to the pump motor 12, the power conversion device 100 may be omitted.

<操作系>
本実施形態に係るショベル200の操作系は、パイロットポンプ15と、操作装置26と、圧力制御弁31とを含む。
<Operation system>
The operating system of the excavator 200 according to this embodiment includes a pilot pump 15 , an operating device 26 and a pressure control valve 31 .

パイロットポンプ15は、パイロットライン25を介してショベル200に搭載される各種油圧機器(例えば、圧力制御弁31)にパイロット圧を供給する。これにより、圧力制御弁31は、ショベルコントローラ30の制御下で、操作装置26の操作内容(例えば、操作量や操作方向)に応じたパイロット圧をコントロールバルブ17に供給することができる。そのため、ショベルコントローラ30及び圧力制御弁31は、オペレータの操作装置26に対する操作内容に応じた被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現することができる。また、圧力制御弁31は、ショベルコントローラ30の制御下で、遠隔操作信号で指定される遠隔操作の内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ17に供給することができる。パイロットポンプ15は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、上述の如く、ポンプ用電動機12により駆動される。 The pilot pump 15 supplies pilot pressure to various hydraulic devices (for example, the pressure control valve 31 ) mounted on the excavator 200 via the pilot line 25 . Thereby, the pressure control valve 31 can supply the pilot pressure to the control valve 17 under the control of the excavator controller 30 according to the operation content (for example, the operation amount and the operation direction) of the operating device 26 . Therefore, the excavator controller 30 and the pressure control valve 31 can realize the operation of the driven element (hydraulic actuator) according to the operation content of the operating device 26 by the operator. Under the control of the shovel controller 30 , the pressure control valve 31 can also supply the control valve 17 with a pilot pressure corresponding to the details of the remote operation specified by the remote operation signal. The pilot pump 15 is, for example, a fixed displacement hydraulic pump, and is driven by the pump motor 12 as described above.

操作装置26は、キャビン10の操縦席のオペレータから手の届く範囲に設けられ、オペレータがそれぞれの被駆動要素(即ち、下部走行体1の左右のクローラ、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等)の操作を行うために用いられる。換言すれば、操作装置26は、オペレータがそれぞれの被駆動要素を駆動する油圧アクチュエータ(例えば、走行油圧モータ1R,1L、旋回油圧モータ2M、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9等)や電動アクチュエータの操作を行うために用いられる。操作装置26は、例えば、電気式であり、オペレータによる操作内容に応じた電気信号(以下、「操作信号」)を出力する。操作装置26から出力される操作信号は、信号線28を介して、ショベルコントローラ30に取り込まれる。これにより、ショベルコントローラ30は、圧力制御弁31を制御し、オペレータの操作内容や自動運転機能に対応する操作指令等に合わせて、ショベル200の被駆動要素(アクチュエータ)の動作を制御することができる。 The operation device 26 is provided within the reach of the operator in the cockpit of the cabin 10, and the operator can operate the respective driven elements (that is, the left and right crawlers of the lower traveling body 1, the upper rotating body 3, the boom 4, and the arm 5). , and bucket 6, etc.). In other words, the operation device 26 includes hydraulic actuators (for example, traveling hydraulic motors 1R and 1L, turning hydraulic motor 2M, boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9, etc.) for the operator to drive respective driven elements. and electric actuators. The operation device 26 is, for example, an electric type, and outputs an electric signal (hereinafter referred to as an "operation signal") according to the content of operation by an operator. An operation signal output from the operation device 26 is taken into the excavator controller 30 via the signal line 28 . As a result, the excavator controller 30 can control the pressure control valve 31 and control the operation of the driven element (actuator) of the excavator 200 in accordance with the operator's operation content, an operation command corresponding to the automatic operation function, and the like. can.

操作装置26は、例えば、レバー26A~26Cを含む。レバー26Aは、例えば、前後方向及び左右方向の操作に応じて、アーム5(アームシリンダ8)及び上部旋回体3(旋回動作)のそれぞれに関する操作を受け付け可能に構成されてよい。レバー26Bは、例えば、前後方向及び左右方向の操作に応じて、ブーム4(ブームシリンダ7)及びバケット6(バケットシリンダ9)のそれぞれに関する操作を受け付け可能に構成されてよい。レバー26Cは、例えば、下部走行体1(クローラ)の操作を受け付け可能に構成されてよい。 The operating device 26 includes, for example, levers 26A-26C. The lever 26A may be configured, for example, to be able to receive operations related to the arm 5 (arm cylinder 8) and the upper rotating body 3 (rotating motion) according to operations in the front-rear direction and the left-right direction. For example, the lever 26B may be configured to be able to receive operations related to the boom 4 (boom cylinder 7) and the bucket 6 (bucket cylinder 9) in response to operations in the longitudinal direction and the lateral direction. The lever 26C may be configured, for example, to be able to receive the operation of the undercarriage 1 (crawler).

なお、コントロールバルブ17が電磁パイロット式の制御弁(方向切換弁)で構成される場合、電気式の操作装置26の操作信号は、コントロールバルブ17に直接入力され、それぞれの油圧制御弁が操作装置26の操作内容に応じた動作を行う態様であってもよい。また、操作装置26は、操作内容に応じたパイロット圧を出力する油圧パイロット式であってもよい。この場合、操作内容に応じたパイロット圧は、コントロールバルブ17に供給される。 When the control valve 17 is configured by an electromagnetic pilot type control valve (directional switching valve), the operation signal of the electric operation device 26 is directly input to the control valve 17, and each hydraulic control valve is operated by the operation device. 26 may be performed in accordance with the operation content. Further, the operating device 26 may be of a hydraulic pilot type that outputs a pilot pressure corresponding to the content of the operation. In this case, the pilot pressure corresponding to the operation content is supplied to the control valve 17 .

圧力制御弁31は、ショベルコントローラ30の制御下で、パイロットポンプ15からパイロットライン25を通じて供給される作動油を用いて、所定のパイロット圧を出力する。圧力制御弁31の二次側のパイロットラインは、コントロールバルブ17に接続され、圧力制御弁31から出力されるパイロット圧は、コントロールバルブ17に供給される。 The pressure control valve 31 outputs a predetermined pilot pressure using hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 through the pilot line 25 under the control of the excavator controller 30 . A pilot line on the secondary side of the pressure control valve 31 is connected to the control valve 17 , and the pilot pressure output from the pressure control valve 31 is supplied to the control valve 17 .

<電源系>
ショベル200は、バッテリモジュール19の充電を行うための構成として、普通充電用車両インレット101と、急速充電用車両インレット102と、を含む。
<Power system>
The excavator 200 includes a normal charging vehicle inlet 101 and a rapid charging vehicle inlet 102 as components for charging the battery module 19 .

普通充電用車両インレット101は、外部の電源の所定のケーブル(以下「充電ケーブル」と称する)の先端部に設けられた充電コネクタと接続可能に構成される。 Normal charging vehicle inlet 101 is configured to be connectable to a charging connector provided at the tip of a predetermined cable for an external power source (hereinafter referred to as "charging cable").

充電用AC―DCコンバータ103は、普通充電用車両インレット101を介して、外部の電源から供給された交流電力を、バッテリ192に充電可能な直流電力に変換して、バッテリモジュール19に供給する。 Charging AC-DC converter 103 converts AC power supplied from an external power source via normal charging vehicle inlet 101 into DC power that can charge battery 192 , and supplies the DC power to battery module 19 .

急速充電用車両インレット102は、外部の電源(例えば充電ステーション)の充電ケーブルの先端部に設けられた充電コネクタと接続可能に構成される。急速充電用車両インレット102は、例えば、CHAdeMO(登録商標)に基づいた急速充電を行うためのインレットである。本実施形態では、このような直流の充電方法を用いることで、AC―DCコンバータを介さずに、バッテリモジュール19に直流電力を供給できる。 Rapid charging vehicle inlet 102 is configured to be connectable to a charging connector provided at the tip of a charging cable of an external power supply (for example, a charging station). The rapid charging vehicle inlet 102 is, for example, an inlet for rapid charging based on CHAdeMO (registered trademark). In this embodiment, by using such a DC charging method, DC power can be supplied to the battery module 19 without going through an AC-DC converter.

本実施形態に係るショベル200のバッテリモジュール19は、ショベル200内の各構成に電力を供給する。バッテリモジュール19は、バッテリ192と、バッテリコントローラ191と、温度センサ193と、を含む。 The battery module 19 of the excavator 200 according to this embodiment supplies power to each component within the excavator 200 . Battery module 19 includes battery 192 , battery controller 191 , and temperature sensor 193 .

バッテリ192は、ショベル200内の各種構成に対して電力を供給する。例えば、バッテリ192は、充電(蓄電)された電力をポンプ用電動機12に供給する。また、バッテリ192は、ポンプ用電動機12の発電電力(回生電力)を充電する。 Battery 192 provides power to various components within excavator 200 . For example, the battery 192 supplies charged (accumulated) power to the pump motor 12 . Also, the battery 192 is charged with power generated by the pump motor 12 (regenerative power).

バッテリ192は、外部の電源と充電ケーブルで接続されることにより充電(蓄電)される。 The battery 192 is charged (accumulated) by being connected to an external power source with a charging cable.

バッテリ192は、例えば、リチウムイオンバッテリであり、相対的に高い出力電圧(例えば、数百ボルト)を有する。 Battery 192 is, for example, a lithium-ion battery and has a relatively high output voltage (eg, hundreds of volts).

温度センサ(検出部の一例)193は、バッテリ192の温度を検出する。温度センサ193による検出結果は、バッテリコントローラ191に出力される。 A temperature sensor (an example of a detection unit) 193 detects the temperature of the battery 192 . A detection result by the temperature sensor 193 is output to the battery controller 191 .

バッテリコントローラ191(制御部の一例)は、バッテリモジュール19内部の構成を制御する。例えば、バッテリコントローラ191は、温度センサ193からの出力結果からバッテリ192の温度状況の監視を行うと共に、バッテリ192のSOC(State Of Charge)を算出する。そして、バッテリコントローラ191は、温度センサ193の検出結果、及びSOCをショベルコントローラ30に出力する。これにより、ショベルコントローラ30は、キャビン10の内部の出力装置50(表示装置)に、バッテリ192の温度や、バッテリ192のSOCを表示させることができる。 A battery controller 191 (an example of a control unit) controls the internal configuration of the battery module 19 . For example, the battery controller 191 monitors the temperature condition of the battery 192 based on the output result from the temperature sensor 193 and calculates the SOC (State Of Charge) of the battery 192 . The battery controller 191 then outputs the detection result of the temperature sensor 193 and the SOC to the excavator controller 30 . Thereby, the excavator controller 30 can display the temperature of the battery 192 and the SOC of the battery 192 on the output device 50 (display device) inside the cabin 10 .

バッテリコントローラ191は、普通充電用車両インレット101又は急速充電用車両インレット102を介して、外部の電源と充電ケーブルで接続されたか否かによって、給電可能か否かを判定する。本実施形態では、外部の電源と、ショベル200と、の間を充電ケーブルが接続されているか否かに応じて、給電可能な状態であるか否かを判定する。なお、本実施形態は、給電可能か否かの判定手法を、充電ケーブルが接続されているか否かに応じた判定に制限するものではない。例えば、無線給電を行う場合に、外部の電源が設けられた充電設備との相互通信で、給電可能な状態であるか否かを判定する等、他の手法を用いてもよい。 Battery controller 191 determines whether or not power can be supplied, depending on whether or not the vehicle is connected to an external power supply via a charging cable via normal charging vehicle inlet 101 or quick charging vehicle inlet 102 . In this embodiment, it is determined whether power can be supplied depending on whether a charging cable is connected between the external power source and the excavator 200 . Note that this embodiment does not limit the method of determining whether or not power can be supplied to the determination according to whether or not the charging cable is connected. For example, when performing wireless power supply, another method may be used, such as determining whether or not power supply is possible through mutual communication with a charging facility provided with an external power supply.

そして、バッテリコントローラ191は、外部の電源(例えば充電ステーション)と充電ケーブルで接続されたと判定した場合(換言すれば、給電可能な状態であると判定された場合)に、外部の電源が設けられた充電設備との間で通信を行う。バッテリコントローラ191は、当該充電設備と通信によって、充電設備から電力の供給が許可された場合に、外部の電源からの給電が開始される。 Then, when the battery controller 191 determines that an external power source (for example, a charging station) is connected by a charging cable (in other words, when it is determined that power can be supplied), the external power source is provided. communication with the charging facility. When the battery controller 191 communicates with the charging facility and the charging facility permits power supply, the battery controller 191 starts supplying power from the external power source.

<制御系>
本実施形態に係るショベル200の制御系は、ショベルコントローラ30と、出力装置50と、入力装置52と、を含む。
<Control system>
The control system of the excavator 200 according to this embodiment includes an excavator controller 30 , an output device 50 and an input device 52 .

出力装置50は、キャビン10内に設けられ、ショベルコントローラ30の制御下で、オペレータに向けて各種情報を出力する。出力装置50は、例えば、視覚的な方法で情報をオペレータに出力(通知)する表示装置を含む。表示装置は、例えば、キャビン10内のオペレータから視認し易い場所に設置され、ショベルコントローラ30の制御下で、各種情報画像を表示してよい。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイである。また、出力装置50は、例えば、オペレータに対して聴覚的な方法で情報を出力する音出力装置を含む。音出力装置は、例えば、ブザーやスピーカ等である。 The output device 50 is provided in the cabin 10 and outputs various information to the operator under the control of the excavator controller 30 . The output device 50 includes, for example, a display device that outputs (notifies) information to the operator in a visual manner. The display device may be installed, for example, at a location within the cabin 10 that is easily visible to the operator, and may display various information images under the control of the excavator controller 30 . The display device is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electroluminescence) display. The output device 50 also includes, for example, a sound output device that outputs information in an audible manner to the operator. The sound output device is, for example, a buzzer, a speaker, or the like.

入力装置52は、キャビン10内に設けられ、オペレータからの各種入力を受け付ける。入力装置52は、例えば、オペレータの操作入力を受け付ける操作入力装置を含んでよい。操作入力装置は、例えば、ボタン、トグル、レバー、タッチパネル、タッチパッド等を含む。また、入力装置52は、例えば、オペレータからの音声入力を受け付ける音声入力装置やオペレータからのジェスチャ入力を受け付けるジェスチャ入力装置を含んでもよい。音声入力装置は、例えば、キャビン10内のオペレータの音声を取得するマイクロフォンを含む。また、ジェスチャ入力装置は、例えば、キャビン10内のオペレータのジェスチャの様子を撮像可能な室内カメラを含む。入力装置52で受け付けられるオペレータからの入力に対応する信号は、ショベルコントローラ30に取り込まれる。 The input device 52 is provided inside the cabin 10 and receives various inputs from the operator. The input device 52 may include, for example, an operation input device that receives operator input. Operation input devices include, for example, buttons, toggles, levers, touch panels, touch pads, and the like. The input device 52 may also include, for example, a voice input device that receives voice input from the operator and a gesture input device that receives gesture input from the operator. The voice input device includes, for example, a microphone that picks up the voice of the operator in cabin 10 . Also, the gesture input device includes, for example, an indoor camera capable of imaging the operator's gesture in the cabin 10 . A signal corresponding to an input from the operator received by the input device 52 is captured by the excavator controller 30 .

ショベルコントローラ30は、それぞれの機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、ショベルコントローラ30は、それぞれ、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置(主記憶装置)、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成されてよい。 Each function of the excavator controller 30 may be realized by arbitrary hardware, or a combination of arbitrary hardware and software. For example, the excavator controller 30 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), a memory device (main storage device) such as RAM (Random Access Memory), a non-volatile auxiliary storage device such as ROM (Read Only Memory), and a computer including an interface device for input/output with the outside.

ショベルコントローラ30は、ショベル200の駆動制御を行う。ショベルコントローラ30は、例えば、操作装置26から入力される操作信号に応じて、圧力制御弁31に制御指令を出力し、圧力制御弁31から操作装置26の操作内容に応じたパイロット圧を出力させる。これにより、ショベルコントローラ30は、電気式の操作装置26の操作内容に対応するショベル200の被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現させることができる。 The excavator controller 30 controls driving of the excavator 200 . For example, the excavator controller 30 outputs a control command to the pressure control valve 31 according to an operation signal input from the operation device 26, and causes the pressure control valve 31 to output a pilot pressure according to the operation content of the operation device 26. . Thereby, the excavator controller 30 can realize the operation of the driven element (hydraulic actuator) of the excavator 200 corresponding to the operation content of the electric operating device 26 .

また、ショベル200が遠隔操作される場合、ショベルコントローラ30は、例えば、遠隔操作に関する制御を行ってもよい。具体的には、ショベルコントローラ30は、圧力制御弁31に制御指令を出力し、圧力制御弁31から遠隔操作の内容に応じたパイロット圧を出力させてよい。これにより、ショベルコントローラ30は、遠隔操作の内容に対応するショベル200(被駆動要素)の動作を実現させることができる。 Further, when the excavator 200 is remotely operated, the excavator controller 30 may perform control related to remote operation, for example. Specifically, the shovel controller 30 may output a control command to the pressure control valve 31 to cause the pressure control valve 31 to output a pilot pressure according to the details of the remote operation. As a result, the excavator controller 30 can realize the operation of the excavator 200 (driven element) corresponding to the details of the remote operation.

また、ショベルコントローラ30は、例えば、自動運転機能に関する制御を行ってもよい。具体的には、ショベルコントローラ30は、圧力制御弁31に制御指令を出力し、自動運転機能に対応する操作指令に応じたパイロット圧を圧力制御弁31からコントロールバルブ17に作用させてよい。これにより、ショベルコントローラ30は、自動運転機能に対応するショベル200の被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現させることができる。 Also, the excavator controller 30 may perform control related to the automatic driving function, for example. Specifically, the excavator controller 30 may output a control command to the pressure control valve 31 and cause the pressure control valve 31 to apply the pilot pressure to the control valve 17 according to the operation command corresponding to the automatic operation function. Thereby, the excavator controller 30 can realize the operation of the driven element (hydraulic actuator) of the excavator 200 corresponding to the automatic driving function.

ショベルコントローラ30は、ショベル200の全体(ショベル200に搭載される各種機器)の動作を統合的に制御してよい。 The excavator controller 30 may integrally control the operation of the entire excavator 200 (various devices mounted on the excavator 200).

ショベルコントローラ30は、入力される各種情報(例えば、操作装置26の操作信号を含む制御指令等)に基づき、電気駆動系の駆動制御を行う。 The excavator controller 30 performs drive control of the electric drive system based on various types of input information (for example, control commands including operation signals of the operation device 26).

また、ショベルコントローラ30は、例えば、操作装置26の操作状態に基づき、電力変換装置100を駆動し、電力変換装置100の昇圧運転と降圧運転、換言すれば、バッテリモジュール19の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ30は、例えば、ショベル200が遠隔操作される場合、遠隔操作の内容に基づき、電力変換装置100を駆動し、バッテリモジュール19の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ30は、例えば、ショベル200の自動運転機能が有効な場合、自動運転機能に対応する操作指令に基づき、電力変換装置100を駆動し、バッテリモジュール19の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。 Further, the excavator controller 30 drives the power conversion device 100 based on the operating state of the operating device 26, for example, and controls the step-up operation and step-down operation of the power conversion device 100, in other words, the discharge state and charge state of the battery module 19. You may perform switching control with. Further, for example, when the excavator 200 is remotely operated, the excavator controller 30 may drive the power conversion device 100 based on the content of the remote operation, and perform switching control between the discharging state and the charging state of the battery module 19. . Further, for example, when the automatic operation function of the excavator 200 is valid, the excavator controller 30 drives the power conversion device 100 based on an operation command corresponding to the automatic operation function, and changes the discharge state and the charge state of the battery module 19. Switching control may be performed.

ショベルコントローラ30は、ショベル200の空調システム90の制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ30は、空調システム90の制御として、HVAC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning)91、ウォータポンプ92、水加熱ヒータ93、及び2個の電磁弁95の稼働及び停止に関する制御を行ってよい。HVAC91、ウォータポンプ92、及び水加熱ヒータ93については後述する。 The excavator controller 30 may control the air conditioning system 90 of the excavator 200 . In addition, the excavator controller 30 controls the air conditioning system 90 by controlling the operation and stop of an HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) 91, a water pump 92, a water heater 93, and two electromagnetic valves 95. you can HVAC 91, water pump 92, and water heater 93 will be described later.

また、ショベルコントローラ30は、例えば、バッテリコントローラ191からバッテリ192の検出値を受けて各種演算を実行し、HVAC91、ウォータポンプ92、水加熱ヒータ93、2個の電磁弁95等に各種指令を出力する。例えば、ショベルコントローラ30は、バッテリ192の温度が第1基準温度(例えば、0度)より低いと判定した場合に、バッテリを暖機するために空調システム90に対して各種指令を出力する。第1基準温度は、バッテリ192を暖機するか否かの基準として定められた温度とする。なお、本実施形態は、バッテリ192に加温するか否かを判定する第1基準温度が0度の場合について説明するが、第1基準温度を0度に制限するものではなく、実施態様に応じた温度が設定される。なお、ショベルコントローラ30が、バッテリ192を暖機するために設けられた各機能ブロックについては後述する。 Also, the excavator controller 30 receives the detected value of the battery 192 from the battery controller 191, executes various calculations, and outputs various commands to the HVAC 91, the water pump 92, the water heater 93, the two electromagnetic valves 95, and the like. do. For example, when the excavator controller 30 determines that the temperature of the battery 192 is lower than a first reference temperature (eg, 0 degrees), it outputs various commands to the air conditioning system 90 to warm up the battery. The first reference temperature is a temperature determined as a reference for determining whether to warm up the battery 192 . In this embodiment, the first reference temperature for determining whether to heat the battery 192 is 0 degrees. However, the first reference temperature is not limited to 0 degrees. The temperature is set accordingly. Each functional block provided for the excavator controller 30 to warm up the battery 192 will be described later.

<ショベルの空調系、及び空調系の一部を用いたバッテリを暖機するための構成>
図3は、本実施形態に係るショベル200に搭載される電源系及び空調系の概略図である。電源ケーブルは2重線、冷媒流路は太い実線、信号線は点線でそれぞれ示される。
<Structure for warming up the air-conditioning system of the excavator and the battery using a part of the air-conditioning system>
FIG. 3 is a schematic diagram of a power supply system and an air conditioning system mounted on the excavator 200 according to this embodiment. A power cable is indicated by a double line, a refrigerant channel is indicated by a thick solid line, and a signal line is indicated by a dotted line.

図3に示される例では、ショベル200に設けられている急速充電用車両インレット102は、充電ケーブル1311によって、充電ステーション1301から電力を供給可能に接続されている。なお、本実施形態は、急速充電用車両インレット102が充電ステーション1301から急速充電可能に接続されている例について説明する。しかしながら、本実施形態は、バッテリ192が外部の電源(例えば、充電ステーション1301)から電力の供給可能であれよく、接続されるインレット等を制限するものではない。例えば、充電ステーション1301が普通充電用車両インレット101と接続されてもよい。 In the example shown in FIG. 3 , the quick charging vehicle inlet 102 provided in the excavator 200 is connected by a charging cable 1311 so that electric power can be supplied from a charging station 1301 . In this embodiment, an example in which the rapid charging vehicle inlet 102 is connected to the charging station 1301 so as to be capable of rapid charging will be described. However, in this embodiment, the battery 192 may be supplied with electric power from an external power supply (for example, the charging station 1301), and the connected inlets and the like are not limited. For example, charging station 1301 may be connected to normal charging vehicle inlet 101 .

ところで、従来においては、充電ステーションから供給される電力で、バッテリモジュール内のバッテリを充電する際、バッテリが冷えている場合に、低電流充電となり、バッテリの充電時間が長くなる。そこで、本実施形態においては、バッテリ192の温度が第1基準値(例えば0度)より低い場合、ショベルコントローラ30は、空調システム90に設けられた水加熱ヒータ93等を用いて、バッテリ192の暖機を行ってから、バッテリ192の充電を行う。バッテリモジュール19内の構成は上述した通りなので説明を省略し、空調システム90の構成について説明する。 By the way, conventionally, when a battery in a battery module is charged with electric power supplied from a charging station, if the battery is cold, low-current charging is performed, and the charging time of the battery is lengthened. Therefore, in the present embodiment, when the temperature of the battery 192 is lower than the first reference value (for example, 0 degrees), the excavator controller 30 uses the water heater 93 or the like provided in the air conditioning system 90 to reduce the temperature of the battery 192. After warming up, the battery 192 is charged. Since the configuration inside the battery module 19 is as described above, the description thereof is omitted, and the configuration of the air conditioning system 90 will be described.

本実施形態では、空調システム90として、HVAC91と、ウォータポンプ92と、水加熱ヒータ93と、リザーブタンク94と、水循環流路96と、を備えている。 In this embodiment, an air conditioning system 90 includes an HVAC 91 , a water pump 92 , a water heater 93 , a reserve tank 94 and a water circulation flow path 96 .

水循環流路96は、ウォータポンプ92と、水加熱ヒータ93と、リザーブタンク94と、HVAC91と、バッテリモジュール19内のバッテリ192と、の間で水を循環させる経路である。なお、本実施形態は、水を循環させる例について説明するが、水の循環に制限するものではなく、液体の循環であればよい。 The water circulation flow path 96 is a path for circulating water between the water pump 92 , the water heater 93 , the reserve tank 94 , the HVAC 91 and the battery 192 in the battery module 19 . In addition, although this embodiment demonstrates the example which circulates water, it does not restrict|limit to the circulation of water, and should just circulate a liquid.

水循環流路96は、HVAC91が配置された第1分岐流路96Aと、バッテリモジュール19内のバッテリ192が配置された第2分岐流路96Bと、に分岐している。 The water circulation channel 96 branches into a first branch channel 96A in which the HVAC 91 is arranged and a second branch channel 96B in which the battery 192 in the battery module 19 is arranged.

第1分岐流路96Aには第1電磁弁95Aが設けられ、第2分岐流路96Bには第2電磁弁95Bが設けられている。 A first electromagnetic valve 95A is provided in the first branch flow path 96A, and a second electromagnetic valve 95B is provided in the second branch flow path 96B.

第1電磁弁95Aは、第1分岐流路96Aに水を流すか否かを切り替えるために設けられた弁である。第1電磁弁95Aによる第1分岐流路96Aに水を流すか否かの切り替えは、ショベルコントローラ30からの制御に基づいて行われる。 The first electromagnetic valve 95A is a valve provided for switching whether or not water is allowed to flow through the first branch flow path 96A. The switching of whether or not to allow water to flow through the first branch flow path 96A by the first solenoid valve 95A is performed based on the control from the excavator controller 30 .

第2電磁弁95B(バッテリ192近傍に設けられた流路に案内する機構の一例)は、第2分岐流路96Bに水を流すか否かを切り替えるために設けられた弁である。第2電磁弁95Bによる第2分岐流路96Bに水を流すか否かの切り替えは、ショベルコントローラ30からの制御に基づいて行われる。 The second electromagnetic valve 95B (an example of a mechanism for guiding water to a channel provided near the battery 192) is a valve provided for switching whether or not water is allowed to flow through the second branch channel 96B. The switching of whether or not to allow water to flow through the second branch flow path 96B by the second electromagnetic valve 95B is performed based on control from the shovel controller 30 .

なお、本実施形態においては、第1分岐流路96Aと第2分岐流路96Bとに流れる水を切り替えるために、第1電磁弁95A及び第2電磁弁95Bを用いる例について説明する。しかしながら、本実施形態は、水の流れを切り替え可能な構成であればよく、第1電磁弁95Aと第2電磁弁95Bとを用いる例に制限するものではない。例えば、第1分岐流路96Aと第2分岐流路96Bとに流れる水を切り替えるために、三方弁などを用いてもよい。 In this embodiment, an example in which the first electromagnetic valve 95A and the second electromagnetic valve 95B are used to switch the water flowing in the first branched flow path 96A and the second branched flow path 96B will be described. However, the present embodiment is not limited to the example using the first solenoid valve 95A and the second solenoid valve 95B as long as the water flow can be switched. For example, a three-way valve or the like may be used to switch the water flowing through the first branched channel 96A and the second branched channel 96B.

ウォータポンプ92は、ショベルコントローラ30からの制御に従って、水循環流路96から流れてくる水を吸い込み、吐出することにより、水循環流路96内の水を循環させる。 The water pump 92 circulates the water in the water circulation channel 96 by sucking and discharging water flowing from the water circulation channel 96 under the control of the excavator controller 30 .

HVAC91(空調装置の一例)は、ショベルコントローラ30からの制御に従って、キャビン10内部の空気の状態を調整できるように構成されている。空気の状態とは、例えば、温度又は湿度等である。本実施形態に係るHVAC91は、送風機、熱交換器、及び加湿器等の空気の状態を調整するための機器を一体的に含む装置ユニットである。例えば、HVAC91は、水循環流路96を流れる水と、キャビン10内部の空気との間で熱を交換することで、キャビン10内部の空気の温度等を調整する。 The HVAC 91 (an example of an air conditioner) is configured to adjust the air condition inside the cabin 10 according to the control from the shovel controller 30 . The state of air is, for example, temperature or humidity. The HVAC 91 according to this embodiment is a device unit that integrally includes equipment for adjusting the state of air, such as a blower, a heat exchanger, and a humidifier. For example, the HVAC 91 adjusts the temperature of the air inside the cabin 10 by exchanging heat between the water flowing through the water circulation passage 96 and the air inside the cabin 10 .

水加熱ヒータ93(加熱ヒータの一例)は、ショベルコントローラ30からの制御に従って、水循環流路96を流れる水を加温する。水加熱ヒータ93は、水を加温可能なヒータであればよく。例えば、PTCヒータを用いてもよい。 The water heater 93 (an example of a heater) heats the water flowing through the water circulation flow path 96 under the control of the excavator controller 30 . The water heater 93 may be any heater that can heat water. For example, a PTC heater may be used.

リザーブタンク94は、水循環流路96を流れる水を一時的に溜めるために設けられたタンクである。例えば、水加熱ヒータ93の加温等に応じて水の温度が変化して、水循環流路96を流れる水の体積が変化した場合であっても、リザーブタンク94が水を一時的に溜めることができるので、水循環流路96内の内圧を調整し、水循環流路96に負荷がかかることを抑制できる。 The reserve tank 94 is a tank provided to temporarily store water flowing through the water circulation flow path 96 . For example, even if the temperature of the water changes according to the heating of the water heater 93 and the volume of the water flowing through the water circulation flow path 96 changes, the reserve tank 94 can temporarily store the water. Therefore, the internal pressure in the water circulation channel 96 can be adjusted, and the load applied to the water circulation channel 96 can be suppressed.

<ショベルコントローラの機能ブロック>
ショベルコントローラ30内の各機能ブロックについて説明する。ショベルコントローラ30内の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUにて実行されるプログラムにより実現される。または各機能ブロックをワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。
<Functional block of excavator controller>
Each functional block in the excavator controller 30 will be described. Each functional block in the excavator controller 30 is conceptual and does not necessarily need to be physically configured as shown. All or part of each functional block can be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units. Each processing function performed in each functional block is realized in whole or in part by a program executed by the CPU. Alternatively, each functional block may be implemented as hardware by wired logic.

本実施形態においては、ショベルコントローラ30が、充電ステーション(外部の電源の一例)1301と、普通充電用車両インレット101又は急速充電用車両インレット102と、の間に充電ケーブル1311によって充電可能に接続されている場合に、空調システム90内の各構成を制御して、水加熱ヒータ93で加温された温水を、水循環流路96及び第2分岐流路96Bを介してバッテリ192に流すことで、バッテリ192の暖機を行う。 In this embodiment, the excavator controller 30 is chargeably connected by a charging cable 1311 between a charging station (an example of an external power source) 1301 and the normal charging vehicle inlet 101 or the rapid charging vehicle inlet 102. By controlling each configuration in the air conditioning system 90 and flowing hot water heated by the water heater 93 to the battery 192 through the water circulation flow path 96 and the second branch flow path 96B, The battery 192 is warmed up.

このため、ショベルコントローラ30は、バッテリ192の充電制御を行うための機能ブロックとして、取得部301と、判定部302と、加温制御部303と、充電制御部304と、を備える。さらに、ショベルコントローラ30は、不揮発性の補助記憶装置に、バッテリ充電電力保持部305と、水加熱ヒータ出力保持部306と、設定時刻保持部307と、を備える。まずは、補助記憶装置に格納されている各保持部について説明する。 Therefore, the excavator controller 30 includes an acquisition unit 301 , a determination unit 302 , a heating control unit 303 , and a charge control unit 304 as functional blocks for controlling charging of the battery 192 . Furthermore, the excavator controller 30 includes a battery charging power storage unit 305, a water heating heater output storage unit 306, and a set time storage unit 307 in the nonvolatile auxiliary storage device. First, each holding unit stored in the auxiliary storage device will be described.

バッテリ充電電力保持部305は、バッテリ192の温度と、当該温度の場合にバッテリ192に充電するための電力の制限値と、の対応関係を保持している。 The battery charge power holding unit 305 holds a correspondence relationship between the temperature of the battery 192 and the limit value of power for charging the battery 192 at that temperature.

図4は、本実施形態に係るバッテリ充電電力保持部305が保持する対応関係をグラフとして示した図である。図4の対応関係を示す線1401に従って充電制御部304が充電制御を行う。具体的な例としては、バッテリ192の温度が0度以下の場合には、充電は抑制されている。図4に示されるように、バッテリ192の温度が、0度~10度の間で、バッテリ192の温度に応じて、充電するための電力の制限値が上昇する。バッテリ192の温度が10度以上の場合に、バッテリ192は、充電可能な最大電力Pbで充電される。 FIG. 4 is a graph showing the correspondence held by the battery charge power holding unit 305 according to this embodiment. The charging control unit 304 performs charging control according to the line 1401 indicating the correspondence in FIG. As a specific example, charging is suppressed when the temperature of the battery 192 is 0 degrees or less. As shown in FIG. 4, when the temperature of the battery 192 is between 0 degrees and 10 degrees, the limit value of electric power for charging increases according to the temperature of the battery 192 . When the temperature of the battery 192 is 10 degrees or higher, the battery 192 is charged with the maximum chargeable power Pb.

水加熱ヒータ出力保持部306は、バッテリ192の温度と、水加熱ヒータ93に供給される電力の制限値と、の対応関係を保持している。 The water heating heater output holding unit 306 holds the correspondence relationship between the temperature of the battery 192 and the limit value of the electric power supplied to the water heating heater 93 .

図5は、本実施形態に係る水加熱ヒータ出力保持部306が保持する対応関係をグラフとして示した図である。図5に示される例では、バッテリ192の温度が5度以下の場、水加熱ヒータ93には、加温する際の最大電力Phが供給される。図5に示されるように、バッテリ192の温度が5度~10度の間で、バッテリ192の温度が上昇するに従って、水加熱ヒータ93に供給される電力は減少するように制御される。 FIG. 5 is a graph showing the correspondence held by the water heating heater output holding unit 306 according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 5, when the temperature of the battery 192 is 5 degrees or less, the water heater 93 is supplied with the maximum power Ph for heating. As shown in FIG. 5, when the temperature of the battery 192 is between 5 degrees and 10 degrees, the power supplied to the water heater 93 is controlled to decrease as the temperature of the battery 192 rises.

図3に戻り、設定時刻保持部307は、ショベル200が作業を開始する作業開始時刻を示す時刻情報を保持する。また、設定時刻保持部307が保持する作業開始時刻の時刻情報は、ショベル200に搭乗しているオペレータが入力装置52を介した操作として入力された時刻情報や、オペレータが外部装置から送信された時刻情報が格納されている。他の例としては、設定時刻保持部307は、作業現場を管理する管理センター(管理装置の一例)が予め作成された作業のスケジュール情報に従って自動設定された、各日程の作業開始時刻を示した時刻情報を保持してもよい。さらには、補助記憶装置が、ショベル200の過去の作業開始時刻及び作業終了時刻を含んだ作業履歴情報を記憶し、ショベルコントローラ30が、当該作業履歴情報に基づいて各日程の作業開始時刻を推測し、設定時刻保持部307が、推測された各日程の作業開始時刻の時刻情報を記憶してもよい。このように設定時刻保持部307が保持する時刻情報の設定は、周知の手法を問わず、どのような設定手法を用いてもよい。 Returning to FIG. 3, the set time holding unit 307 holds time information indicating the work start time at which the excavator 200 starts work. The time information of the work start time held by the set time holding unit 307 may be time information input by the operator on the excavator 200 via the input device 52 or time information transmitted by the operator from an external device. Stores time information. As another example, the set time holding unit 307 indicates the work start time of each schedule, which is automatically set according to work schedule information prepared in advance by a management center (an example of a management device) that manages the work site. Time information may be retained. Furthermore, the auxiliary storage device stores work history information including past work start times and work end times of the excavator 200, and the excavator controller 30 estimates the work start time of each schedule based on the work history information. Alternatively, the set time holding unit 307 may store the time information of the estimated work start time of each schedule. Any setting method may be used to set the time information held by the set time holding unit 307 in this way, regardless of the well-known method.

取得部301は、ショベル200内の各種構成の信号を取得する。例えば、取得部301は、バッテリコントローラ191から、外部の電源(例えば、充電ステーション1301)と接続されているか否かを示す情報を取得する。また、外部の電源(例えば、充電ステーション1301)と接続されている場合に、取得部301は、バッテリコントローラ191から、接続された外部の電源(例えば、充電ステーション1301)に関する情報(例えば、供給可能な最大電力等)を取得してもよい。 The acquisition unit 301 acquires signals of various configurations inside the excavator 200 . For example, the acquisition unit 301 acquires information indicating whether or not the battery controller 191 is connected to an external power source (for example, the charging station 1301). In addition, when it is connected to an external power source (eg, charging station 1301), acquisition unit 301 receives information (eg, information that can be supplied from battery controller 191) regarding the connected external power source (eg, charging station 1301). maximum power, etc.).

また、取得部301は、バッテリコントローラ191から、温度センサ193が検出したバッテリ192の温度等を取得する。 The acquisition unit 301 also acquires the temperature of the battery 192 detected by the temperature sensor 193 and the like from the battery controller 191 .

判定部302は、取得部301が取得した信号等に基づいて、バッテリ192の充電に関する様々な判定を行う。 The determination unit 302 makes various determinations regarding the charging of the battery 192 based on the signal and the like acquired by the acquisition unit 301 .

加温制御部303は、判定部302による判定結果に応じて、空調システム90の各構成を制御して、バッテリ192を加温する制御を行う。 The heating control unit 303 controls each component of the air conditioning system 90 according to the determination result of the determination unit 302 to heat the battery 192 .

加温制御部303は、バッテリ192を加温する制御として、第1電磁弁95Aを閉じる制御と共に、第2電磁弁95Bを開ける制御を行う。これにより、バッテリ192に、水循環流路96の水が流れる。 As control for heating the battery 192, the heating control unit 303 performs control for closing the first solenoid valve 95A and control for opening the second solenoid valve 95B. As a result, the water in the water circulation flow path 96 flows to the battery 192 .

さらに、加温制御部303は、加温する制御として、ウォータポンプ92の駆動を開始すると共に、水加熱ヒータ93による加温を開始する制御を行う。これにより、水加熱ヒータ93によって温められた温水が、バッテリモジュール19のバッテリ192に流れる。したがって、本実施形態は、空調システム90でバッテリ192を加温できる。 Furthermore, the heating control unit 303 performs control to start driving the water pump 92 and to start heating by the water heater 93 as control for heating. As a result, the hot water heated by the water heater 93 flows to the battery 192 of the battery module 19 . Therefore, in this embodiment, the air conditioning system 90 can heat the battery 192 .

充電制御部304は、判定部302による判定結果に応じて、外部の電源(例えば、充電ステーション1301)から供給される電力で、バッテリ192を充電する制御を行う。 The charging control unit 304 performs control to charge the battery 192 with power supplied from an external power supply (for example, the charging station 1301) according to the determination result by the determination unit 302. FIG.

例えば、判定部302は、充電ステーション1301がバッテリ192に充電可能に接続されている間に、取得部301が取得した、(温度センサ193が検出する)バッテリ192の温度が、0度(第1基準温度の一例)より低いか否かを判定する。0度(第1基準温度の一例)より低いと判定された場合、充電制御部304が充電ステーション1301から供給される電力でバッテリ192の充電を開始する前に、加温制御部303が、充電ステーション1301から供給される電力を用いて、空調システム(加温機構の一例)90でバッテリ192の加温するよう制御する。 For example, the determination unit 302 determines that the temperature of the battery 192 (detected by the temperature sensor 193) acquired by the acquisition unit 301 while the charging station 1301 is rechargeably connected to the battery 192 is 0 degrees (first (Example of reference temperature). If it is determined that the temperature is lower than 0 degrees (an example of the first reference temperature), the heating control unit 303 starts charging the battery 192 with the power supplied from the charging station 1301 before the charging control unit 304 starts charging the battery 192 . The electric power supplied from the station 1301 is used to control the heating of the battery 192 by the air conditioning system (an example of the heating mechanism) 90 .

一方、判定部302は、0度(第1基準温度の一例)以上と判定した場合には、空調システム90を用いたバッテリ192の加温が行われずに、充電制御部304が、バッテリ192に対する充電の制御を開始する。その際、充電制御部304は、バッテリ充電電力保持部305が保持する、バッテリ192の温度に対応する電力の制限値より、バッテリ192に充電される電力が大きくならないよう、バッテリコントローラ191に指示する。これにより、バッテリコントローラ191は、充電ステーション1301と通信して、当該制限値に対応する電力がバッテリ192に供給されるように調整する。 On the other hand, when determining unit 302 determines that the temperature is 0° C. (an example of the first reference temperature) or higher, battery 192 is not heated using air conditioning system 90, and charging control unit 304 controls battery 192. Start controlling charging. At this time, the charging control unit 304 instructs the battery controller 191 so that the power charged to the battery 192 does not exceed the power limit value corresponding to the temperature of the battery 192 held by the battery charging power holding unit 305. . Thereby, the battery controller 191 communicates with the charging station 1301 and adjusts so that power corresponding to the limit value is supplied to the battery 192 .

バッテリ192の温度が0度(第1基準温度の一例)より低いため、充電ステーション1301からの電力を用いた空調システム90でバッテリ192の加温が行われている間、判定部302は、(温度センサ193が検出する)バッテリ192の温度が、5度(第2基準温度の一例)以上か否かを判定する。判定部302が5度(第2基準温度の一例)以上と判定された場合には、加温制御部303が、充電ステーション1301から供給される電力を用いて空調システム90でバッテリ192を加温し続けると共に、充電制御部304が、充電ステーション1301から供給される電力をバッテリ192に充電する制御を開始する。その際、加温制御部303は、水加熱ヒータ出力保持部306が保持する、バッテリ192の温度に対応する電力の制限値より、水加熱ヒータ93に供給される電力が大きくならないように制御する。同様に、充電制御部304は、バッテリ充電電力保持部305が保持する、バッテリ192の温度に対応する電力の制限値より、バッテリ192に充電される電力が大きくならないように、バッテリコントローラ191に指示する。なお、本実施形態は、バッテリ192の充電する制御を開始するか否かを判定する第2基準温度が5度の場合について説明するが、第2基準温度を5度に制限するものではなく、実施態様に応じた温度が設定されればよい。 Since the temperature of the battery 192 is lower than 0 degrees (an example of the first reference temperature), while the battery 192 is being warmed by the air conditioning system 90 using the electric power from the charging station 1301, the determination unit 302 ( It is determined whether the temperature of the battery 192 (detected by the temperature sensor 193) is 5 degrees (an example of the second reference temperature) or higher. When the determination unit 302 determines that the temperature is 5°C (an example of the second reference temperature) or higher, the heating control unit 303 causes the air conditioning system 90 to heat the battery 192 using the power supplied from the charging station 1301. At the same time, the charging control unit 304 starts controlling charging the battery 192 with power supplied from the charging station 1301 . At this time, the heating control unit 303 controls so that the power supplied to the water heater 93 does not exceed the power limit value corresponding to the temperature of the battery 192 held by the water heater output holding unit 306. . Similarly, the charging control unit 304 instructs the battery controller 191 so that the power charged to the battery 192 does not exceed the power limit value corresponding to the temperature of the battery 192 held by the battery charge power holding unit 305. do. In this embodiment, the case where the second reference temperature for determining whether or not to start the charging control of the battery 192 is 5 degrees will be described, but the second reference temperature is not limited to 5 degrees. The temperature may be set according to the embodiment.

空調システム90によるバッテリ192の加温と、充電制御部304による、充電ステーション1301から供給される電力でバッテリ192の充電と、が行われている間、(温度センサ193が検出する)バッテリ192の温度が5度(第2基準温度の一例)より高くなるに従って、充電制御部304は、バッテリ充電電力保持部305に従って、充電ステーション1301からバッテリ192に供給される電力量を上昇させる制御を行うと共に、加温制御部303が、水加熱ヒータ出力保持部306に従って、充電ステーション1301から空調システム90(加温機構の一例)に供給される電力量を減少させるような制御を行う。 While the heating of the battery 192 by the air conditioning system 90 and the charging of the battery 192 with the power supplied from the charging station 1301 by the charging control unit 304 are being performed, the temperature of the battery 192 (detected by the temperature sensor 193) increases. As the temperature rises above 5 degrees Celsius (an example of the second reference temperature), charging control section 304 controls to increase the amount of power supplied from charging station 1301 to battery 192 according to battery charging power holding section 305. , the heating control unit 303 performs control to reduce the amount of electric power supplied from the charging station 1301 to the air conditioning system 90 (an example of a heating mechanism) in accordance with the water heating heater output holding unit 306 .

つまり、バッテリ192の温度が5度(第2基準温度の一例)より高くなった場合には、バッテリ192が充電可能なものとして、充電を開始する。その際に、バッテリ192は充電による自己発熱で、バッテリ192本体を温めることができる。 That is, when the temperature of the battery 192 becomes higher than 5 degrees (an example of the second reference temperature), the battery 192 is assumed to be chargeable and charging is started. At this time, the battery 192 can be heated by self-heating due to charging.

なお、本実施形態では、判定部302が、バッテリ192の温度が、5度(第2基準温度の一例)以上と判定した場合に、充電制御部304が、充電ステーション1301から供給される電力をバッテリ192に充電する制御を開始する例について説明した。しかしながら、本実施形態は、判定部302が、5度(第2基準温度の一例)以上と判定した場合に、充電制御部304が、充電する制御を開始するための基準温度を制限するものではない。例えば、判定部302が、バッテリ192の温度が0度(第1基準温度の一例)よりも高いと判定した場合に、充電制御部304が、充電を開始する制御を開始してもよい。このように、本実施形態においては、充電制御部304が、充電する制御を開始する基準温度は、バッテリ192の充電が可能な温度であればよい。 Note that in the present embodiment, when the determining unit 302 determines that the temperature of the battery 192 is 5 degrees Celsius (an example of the second reference temperature) or higher, the charging control unit 304 reduces the power supplied from the charging station 1301 to An example of starting control to charge the battery 192 has been described. However, in the present embodiment, the charging control unit 304 does not limit the reference temperature for starting charging control when the determination unit 302 determines that the temperature is 5 degrees or higher (an example of the second reference temperature). do not have. For example, when the determination unit 302 determines that the temperature of the battery 192 is higher than 0 degrees (an example of the first reference temperature), the charging control unit 304 may start control to start charging. As described above, in the present embodiment, the reference temperature at which the charging control unit 304 starts charging control may be a temperature at which the battery 192 can be charged.

また、バッテリ192の温度が0度(第1基準温度の一例)よりも高いと判定され、充電が開始された場合に、加温制御部303は、充電ステーション1301から空調システム90(加温機構の一例)に供給される電力量を減少させるような制御を行ってもよい。この際、バッテリ192の温度が0度(第1基準温度の一例)より高くなるに従って、充電制御部304が、充電ステーション1301からバッテリ192に供給される電力量を上昇させ、加温制御部303が、充電ステーション1301から空調システム90(加温機構の一例)に供給される電力量を減少させるように制御を行ってもよい。さらには、バッテリ192の温度が0度(第1基準温度の一例)より高くなるに従って、充電制御部304が、充電ステーション1301からバッテリ192に供給される電力量を上昇させる際に、充電ステーション1301から充電及び加熱に十分な電力を供給可能な場合には、充電ステーション1301から空調システム90(加温機構の一例)に供給される電力量を減少させなくてもよい。このように、充電の開始条件(又は開始温度)、充電量を増加する条件(又は温度)、加熱するために供給される電力量を減少させる条件(又は温度)、加熱を終了する条件(又は温度)は、様々な組み合わせが考えられるので、任意の組み合わせを用いてよい。 Further, when it is determined that the temperature of the battery 192 is higher than 0 degrees (an example of the first reference temperature) and charging is started, the heating control unit 303 transfers the air conditioning system 90 (heating mechanism) from the charging station 1301. (Example)) may be controlled to reduce the amount of power supplied. At this time, as the temperature of the battery 192 becomes higher than 0 degrees (an example of the first reference temperature), the charging control unit 304 increases the amount of electric power supplied from the charging station 1301 to the battery 192, and the heating control unit 303 However, control may be performed to reduce the amount of power supplied from charging station 1301 to air conditioning system 90 (an example of a heating mechanism). Furthermore, as the temperature of battery 192 becomes higher than 0 degrees (an example of a first reference temperature), charging control unit 304 increases the amount of electric power supplied from charging station 1301 to battery 192 . If sufficient power for charging and heating can be supplied from the charging station 1301, the amount of power supplied from the charging station 1301 to the air conditioning system 90 (an example of the heating mechanism) does not need to be reduced. Thus, the condition (or temperature) for starting charging, the condition (or temperature) for increasing the amount of charge, the condition (or temperature) for decreasing the amount of power supplied for heating, the condition (or temperature) for terminating heating (or temperature), since various combinations are conceivable, any combination may be used.

また、充電ステーション1301が供給可能な電力よりも、空調システム90による加温に必要な電力量と、バッテリ192に充電される電力量と、の合計値が高い場合がある。このような場合、充電ステーション1301が供給可能な電力から、空調システム90による加温に必要な電力量を減算した電力量が、バッテリ192に充電される電力量として用いられる。つまり、バッテリ192に対する加温を優先することで、バッテリ192を早く温めて、最大電力Pbによる充電を早期に開始できる。 Also, the sum of the amount of power required for heating by the air conditioning system 90 and the amount of power charged in the battery 192 may be higher than the power that can be supplied by the charging station 1301 . In such a case, the amount of power obtained by subtracting the amount of power required for heating by the air conditioning system 90 from the power that can be supplied by the charging station 1301 is used as the amount of power to charge the battery 192 . That is, by giving priority to warming the battery 192, the battery 192 can be warmed quickly and charging with the maximum electric power Pb can be started early.

その後、バッテリ192の温度が10度(第3基準温度の一例)以上になった場合、加温制御部303が、空調システム90によるバッテリ192の加温を停止し、充電制御部304は、バッテリ192に対して最大電力Pbで充電を行うよう制御する。その後は、バッテリ192の充電による自己発熱によって、バッテリ192が冷えることを抑制できる。なお、本実施形態は、バッテリ192の加温を停止するか否かを判定する第3基準温度が10度の場合について説明するが、第3基準温度を10度に制限するものではなく、実施態様に応じた温度が設定されればよい。 After that, when the temperature of the battery 192 reaches 10 degrees (an example of the third reference temperature) or higher, the heating control unit 303 stops the heating of the battery 192 by the air conditioning system 90, and the charging control unit 304 192 is controlled to be charged with the maximum power Pb. Thereafter, cooling of the battery 192 due to self-heating due to charging of the battery 192 can be suppressed. In this embodiment, the case where the third reference temperature for determining whether to stop heating the battery 192 is 10 degrees will be described. The temperature may be set according to the mode.

加温制御部303は、バッテリ192の加温を停止として、ウォータポンプ92の駆動を停止すると共に、水加熱ヒータ93による加温を停止する。 The heating control unit 303 stops heating the battery 192 , stops driving the water pump 92 , and stops heating by the water heater 93 .

本実施形態に係るショベルコントローラ30は、設定時刻保持部307に時刻情報として保持されている、ショベル200の作業開始時刻に、バッテリ192の充電、及びバッテリ192の暖気が完了するように制御を行う。 The excavator controller 30 according to the present embodiment performs control so that the charging of the battery 192 and the warming of the battery 192 are completed at the work start time of the excavator 200, which is held as time information in the set time holding unit 307. .

具体的には、判定部302が、設定時刻保持部307に情報として保持されている、ショベル200の作業開始時刻から、充電時間を減算した時刻になったか否かを判定する。そして、判定部302が、作業開始時刻から、充電時間を減算した時刻になったと判定した場合に、外部の電源からバッテリ192への充電制御を開始する。その際、バッテリ192から検知された温度が0度(第1基準温度)より低いと判定された場合には、上述した制御を行う。 Specifically, the determination unit 302 determines whether or not the time obtained by subtracting the charging time from the work start time of the excavator 200, which is stored as information in the set time storage unit 307, has arrived. Then, when the determination unit 302 determines that the time obtained by subtracting the charging time from the work start time has come, control of charging the battery 192 from the external power supply is started. At that time, if it is determined that the temperature detected from the battery 192 is lower than 0 degrees (first reference temperature), the control described above is performed.

充電時間は、外部の電源(例えば充電ステーション1301)からバッテリ192を満充電するまでに要する時間とする。充電時間は、バッテリ192のSOC、充電ステーション1301が出力可能な最大電力、及びバッテリ192の温度に基づいて算出される時間であってもよいし、予め設定された時間(例えば2時間)でもよい。つまり、充電時間は、バッテリ192を満充電にすることが可能な時間であればよい。 The charging time is the time required to fully charge the battery 192 from an external power source (for example, the charging station 1301). The charging time may be a time calculated based on the SOC of the battery 192, the maximum power that the charging station 1301 can output, and the temperature of the battery 192, or may be a preset time (for example, two hours). . In other words, the charging time may be any time that allows the battery 192 to be fully charged.

作業開始時刻から充電時間を減算した時刻にバッテリ192の充電を開始して、バッテリ192が満充電になったのが作業開始時刻よりも早い場合、判定部302が、作業開始時間になるまでの間に、バッテリ192の温度が5度(第2基準温度の一例)より小さくなったか否かを判定する。そして、判定部302が、5度(第2基準温度の一例)より小さくなったと判定した場合には、加温制御部303が、空調システム90でバッテリ192を加温する制御を行ってもよい。 Charging of the battery 192 is started at the time obtained by subtracting the charging time from the work start time. During this period, it is determined whether the temperature of the battery 192 has become lower than 5 degrees (an example of the second reference temperature). Then, when the determination unit 302 determines that the temperature has become lower than 5 degrees (an example of the second reference temperature), the heating control unit 303 may control the heating of the battery 192 by the air conditioning system 90 . .

ショベルコントローラ30は、上述した制御を行うことで、設定時刻保持部307が保持している情報で示される作業開始時刻に、バッテリ192の充電を完了させていると共に、空調システム90による加温によって、温度センサ193が検出するバッテリ192の温度が5度(第2基準温度の一例)より高くなるように制御を行う。 By performing the control described above, the excavator controller 30 completes the charging of the battery 192 at the work start time indicated by the information held by the set time holding unit 307, and the heating by the air conditioning system 90 , the temperature of the battery 192 detected by the temperature sensor 193 is controlled to be higher than 5 degrees (an example of the second reference temperature).

<作業開始時刻までの充電の流れ>
次に、ショベルコントローラ30における、作業開始時刻までに行われるバッテリ192の充電処理手順について説明する。図6は、本実施形態に係るショベルコントローラ30における、作業開始時刻までに行われる充電処理手順を示したフローチャートである。
<Charging flow until work start time>
Next, a procedure for charging the battery 192 in the excavator controller 30 before the work start time will be described. FIG. 6 is a flow chart showing a charging process procedure performed by the excavator controller 30 according to the present embodiment until the work start time.

まず、判定部302は、取得部301が取得した情報(例えば、バッテリコントローラ191による充電ステーション1301との通信結果)に基づいて、普通充電用車両インレット101又は、急速充電用車両インレット102に、充電ケーブル1311で充電ステーション1301(外部の電源の一例)と接続されるか否かを判定する(S1601)。接続されていない場合(S1601:No)、接続されるまで当該判定を繰り返す。 First, based on the information acquired by the acquisition unit 301 (for example, the result of communication with the charging station 1301 by the battery controller 191), the determination unit 302 allows the vehicle inlet 101 for normal charging or the vehicle inlet 102 for quick charging to be charged. It is determined whether or not the cable 1311 is connected to the charging station 1301 (an example of an external power supply) (S1601). If not connected (S1601: No), this determination is repeated until connected.

判定部302は、普通充電用車両インレット101又は、急速充電用車両インレット102に、充電ケーブル1311で充電ステーション1301と接続されたと判定した場合(S1601:Yes)、充電ステーション1301からバッテリ192を満充電にするまでの充電時間を導出する(S1602)。充電時間は、上述したとおりとして、説明を省略する。 When determining unit 302 determines that normal charging vehicle inlet 101 or quick charging vehicle inlet 102 is connected to charging station 1301 via charging cable 1311 (S1601: Yes), battery 192 is fully charged from charging station 1301. The charging time up to the time is derived (S1602). The description of the charging time is omitted as described above.

そして、判定部302は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻以降であるか否かを判定する(S1603)。現在時刻が、作業開始時刻から、充電時間を減算した時刻より前であると判定した場合(S1603:No)、判定部302は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻になるまで当該判定を繰り返す。 Then, the determination unit 302 determines whether or not the current time is after the time obtained by subtracting the charging time from the work start time (S1603). If it is determined that the current time is before the time obtained by subtracting the charging time from the work start time (S1603: No), the determination unit 302 determines that the current time is the time obtained by subtracting the charging time from the work start time. This determination is repeated until

判定部302は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻以降であると判定した場合(S1603:Yes)、取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1604)。 If the determination unit 302 determines that the current time is after the time obtained by subtracting the charging time from the work start time (S1603: Yes), the acquisition unit 301 acquires the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 ( S1604).

そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、0度より低いか否かを判定する(S1605)。0度以上と判定した場合(S1605:No)、充電制御部304が、充電ステーション1301から供給される電力で、バッテリ192の充電を開始し(S1606)、S1614の処理に移る。 Then, the determining unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is lower than 0 degrees (S1605). If it is determined that the temperature is 0 degrees or higher (S1605: No), the charging control unit 304 starts charging the battery 192 with power supplied from the charging station 1301 (S1606), and proceeds to the processing of S1614.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、0度より低いと判定した場合(S1605:Yes)、加温制御部303が、第1電磁弁95Aを閉じると共に、第2電磁弁95Bを開けた上で、水加熱ヒータ93による加温及びウォータポンプ92の駆動を開始する(S1607)。これにより、バッテリ192の加温が開始される。 On the other hand, when the determination unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is lower than 0 degrees (S1605: Yes), the heating control unit 303 closes the first solenoid valve 95A and closes the second solenoid valve 95B. is opened, heating by the water heater 93 and driving of the water pump 92 are started (S1607). Thereby, heating of the battery 192 is started.

取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1608)。 The acquisition unit 301 acquires the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 (S1608).

そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、5度以上か否かを判定する(S1609)。5度より低いと判定された場合(S1609:No)、S1607で開始された空調システム90によるバッテリ192の加温を継続して行う。 Then, the determining unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is 5 degrees or higher (S1609). If it is determined that the temperature is lower than 5 degrees (S1609: No), the heating of the battery 192 by the air conditioning system 90 started in S1607 is continued.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、5度以上と判定した場合(S1609:Yes)、加温制御部303は、バッテリ192の温度に応じた電力量で水加熱ヒータ93による加温を行うと共に、充電制御部304が、バッテリ192の温度に応じた電力量で充電を行う(S1610)。この際、充電制御部304は、バッテリ192へ充電する電力と、水加熱ヒータ93の消費電力の和が、充電ステーション1301の最大出力を超えないよう、バッテリ192へ充電する電力を制限する。 On the other hand, if the determination unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is 5 degrees or more (S1609: Yes), the heating control unit 303 causes the water heater 93 to Along with heating, the charge control unit 304 charges the battery 192 with an amount of power corresponding to the temperature (S1610). At this time, the charge control unit 304 limits the power charged to the battery 192 so that the sum of the power charged to the battery 192 and the power consumed by the water heating heater 93 does not exceed the maximum output of the charging station 1301 .

取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1611)。 The acquisition unit 301 acquires the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 (S1611).

そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、10度以上か否かを判定する(S1612)。10度より低いと判定された場合(S1612:No)、再びS1610から処理を行う。 Then, the determining unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is 10 degrees or higher (S1612). If it is determined to be lower than 10 degrees (S1612: No), the process is repeated from S1610.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、10度以上と判定した場合(S1612:Yes)、加温制御部303は水加熱ヒータ93の加温及びウォータポンプ92の駆動を停止するとともに、充電制御部304が、充電ステーション1301から最大電力Pbでバッテリ192の充電を開始する(S1613)。この際、最大電力Pbが充電ステーション1301の最大出力を超える場合、充電制御部304は、バッテリ192へ充電する電力が、充電ステーション1301の最大出力を超えないよう制限する。 On the other hand, if the determining unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is 10 degrees or higher (S1612: Yes), the heating control unit 303 stops heating the water heater 93 and driving the water pump 92. At the same time, charging control unit 304 starts charging battery 192 with maximum power Pb from charging station 1301 (S1613). At this time, if maximum power Pb exceeds the maximum output of charging station 1301 , charging control unit 304 limits the power charged to battery 192 so as not to exceed the maximum output of charging station 1301 .

そして、充電制御部304は、バッテリコントローラ191から送信されるSOCによって、バッテリ192が満充電になったか否かを判定する(S1614)。バッテリ192が満充電になっていないと判定された場合(S1614:No)、充電を継続しながら、再びS1615の処理を行う。 Then, charging control unit 304 determines whether or not battery 192 is fully charged based on the SOC transmitted from battery controller 191 (S1614). If it is determined that the battery 192 is not fully charged (S1614: No), the process of S1615 is performed again while continuing charging.

一方、充電制御部304は、バッテリ192が満充電になったと判定された場合(S1614:Yes)、バッテリコントローラ191に充電停止の指示を行い、充電を終了する(S1615)。 On the other hand, when it is determined that the battery 192 is fully charged (S1614: Yes), the charging control unit 304 instructs the battery controller 191 to stop charging, and terminates charging (S1615).

上述した処理手順によって、作業開始時刻までにバッテリ192の充電が行われる。また、バッテリ192の充電が完了した後、作業開始時刻になるまでに、バッテリ192の温度が、5度よりも小さくなった場合には、加温制御部303が、水加熱ヒータ93の加温及びウォータポンプ92の駆動を開始する制御を行ってもよい。 By the processing procedure described above, the battery 192 is charged by the work start time. Further, when the temperature of the battery 192 becomes lower than 5° C. after the charging of the battery 192 is completed and before the work start time, the heating control unit 303 causes the water heating heater 93 to heat up. and control to start driving the water pump 92 may be performed.

本実施形態では、バッテリ192の充電が完了した場合として、当該バッテリ192のSOCが100%になった場合とする。なお、本実施形態では、バッテリ192の充電の完了を、SOCが100%になった場合に制限するものではなく、他の状態であってもよい。例えば、バッテリ192の寿命を考慮して、SOCが80%~100%の間の所定の基準値に到達した場合でもよいし、ユーザが設定した充電の条件を満たした場合等でもよい。 In the present embodiment, the charging of the battery 192 is completed when the SOC of the battery 192 reaches 100%. Note that in the present embodiment, the completion of charging of the battery 192 is not limited to when the SOC reaches 100%, and may be in other states. For example, considering the life of the battery 192, the SOC may reach a predetermined reference value between 80% and 100%, or the charging condition set by the user may be satisfied.

上述した処理によって、外気の温度が低い場合であっても、作業開始時刻には、バッテリ192の充電、及びバッテリ192の温度が5度以上に保持されているので、バッテリ192は、効率を低下させることなく、バッテリ192から供給される電力を用いた動作を行うことができる。したがって、オペレータは、作業開始時刻後、すぐにショベル200による作業を開始できる。 With the above-described processing, even when the temperature of the outside air is low, the battery 192 is charged and the temperature of the battery 192 is maintained at 5 degrees or higher at the work start time, so the efficiency of the battery 192 is reduced. Operation using power supplied from the battery 192 can be performed without the need to Therefore, the operator can start work with the shovel 200 immediately after the work start time.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻に、バッテリ192の充電を行う例について説明した。しかしながら、このような充電手法に制限するものではない。そこで、第2の実施形態では、充電ステーション1301と接続された際に充電を行うと共に、作業開始時刻にはバッテリ192の温度を5度以上に保持するよう制御を行う例について説明する。本実施形態におけるショベル200の構成は、第1の実施形態と同様として説明を省略する。
(Second embodiment)
1st Embodiment demonstrated the example which charges the battery 192 at the time which subtracted charging time from the work start time. However, it is not limited to such a charging method. Therefore, in the second embodiment, an example will be described in which charging is performed when connected to the charging station 1301, and control is performed so that the temperature of the battery 192 is maintained at 5 degrees or higher at the work start time. The configuration of the excavator 200 in this embodiment is the same as that in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

次に、ショベルコントローラ30における、作業開始時刻までに行われるバッテリ192の充電及び暖機の処理手順について説明する。図7は、本実施形態に係るショベルコントローラ30における、作業開始時刻までに行われる充電及び暖機の処理手順を示したフローチャートである。 Next, a procedure for charging the battery 192 and warming up the battery 192 before the work start time in the excavator controller 30 will be described. FIG. 7 is a flow chart showing the charging and warming-up processing procedures performed by the excavator controller 30 according to the present embodiment until the work start time.

まず、判定部302は、取得部301が取得した情報(例えば、バッテリコントローラ191による充電ステーション1301との通信結果)に基づいて、普通充電用車両インレット101又は、急速充電用車両インレット102に、充電ケーブル1311で充電ステーション1301と接続されるか否かを判定する(S1701)。接続されていない場合(S1701:No)、接続されるまで当該判定を繰り返す。 First, based on the information acquired by the acquisition unit 301 (for example, the result of communication with the charging station 1301 by the battery controller 191), the determination unit 302 allows the vehicle inlet 101 for normal charging or the vehicle inlet 102 for quick charging to be charged. It is determined whether or not the cable 1311 is connected to the charging station 1301 (S1701). If not connected (S1701: No), this determination is repeated until connected.

判定部302は、普通充電用車両インレット101又は、急速充電用車両インレット102に、充電ケーブル1311で充電ステーション1301と接続されたと判定した場合(S1701:Yes)、取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1702)。 When determining unit 302 determines that normal charging vehicle inlet 101 or quick charging vehicle inlet 102 is connected to charging station 1301 via charging cable 1311 (S1701: Yes), acquiring unit 301 receives a signal from battery controller 191. , the temperature of the battery 192 is obtained (S1702).

判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、0度より低いか否かを判定する(S1703)。0度以上と判定した場合(S1703:No)、充電制御部304が、充電ステーション1301から供給される電力で、バッテリ192の充電を開始し(S1704)、S1713の処理に移る。 The determination unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is lower than 0 degrees (S1703). If it is determined that the temperature is 0 degrees or higher (S1703: No), the charging control unit 304 starts charging the battery 192 with power supplied from the charging station 1301 (S1704), and proceeds to the process of S1713.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、0度より低いと判定した場合(S1703:Yes)、加温制御部303が、第1電磁弁95Aを閉じると共に、第2電磁弁95Bを開けた上で、水加熱ヒータ93による加温及びウォータポンプ92の駆動を開始する(S1705)。これにより、バッテリ192の加温が開始される。 On the other hand, when the determination unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is lower than 0 degrees (S1703: Yes), the heating control unit 303 closes the first solenoid valve 95A and closes the second solenoid valve 95B. is opened, heating by the water heater 93 and driving of the water pump 92 are started (S1705). Thereby, heating of the battery 192 is started.

その後、取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1706)。 After that, the obtaining unit 301 obtains the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 (S1706).

そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、5度以上か否かを判定する(S1707)。5度より低いと判定された場合(S1707:No)、S1705で開始された空調システム90によるバッテリ192の加温を継続して行いながら、所定時間後に再びS1707の処理を行う。 Then, the determining unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is 5 degrees or higher (S1707). If it is determined that the temperature is lower than 5 degrees (S1707: No), while continuing the heating of the battery 192 by the air conditioning system 90 started in S1705, the process of S1707 is performed again after a predetermined period of time.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、5度以上と判定した場合(S1707:Yes)、加温制御部303は、バッテリ192の温度に応じた電力量で水加熱ヒータ93による加温を行うと共に、充電制御部304が、バッテリ192の温度に応じた電力量で充電を行う(S1708)。この際、充電制御部304は、バッテリ192へ充電する電力と、水加熱ヒータ93の消費電力の和が、充電ステーション1301の最大出力を超えないよう、バッテリ192へ充電する電力を制限する。 On the other hand, if the determining unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is 5 degrees or higher (S1707: Yes), the heating control unit 303 causes the water heater 93 to Along with heating, the charging control unit 304 charges the battery 192 with an amount of power corresponding to the temperature (S1708). At this time, the charge control unit 304 limits the power charged to the battery 192 so that the sum of the power charged to the battery 192 and the power consumed by the water heating heater 93 does not exceed the maximum output of the charging station 1301 .

その後、取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1709)。 After that, the obtaining unit 301 obtains the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 (S1709).

そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、10度以上か否かを判定する(S1710)。10度より低いと判定された場合(S1710:No)、再び1708から処理を行う。 Then, the determining unit 302 determines whether the obtained temperature of the battery 192 is 10 degrees or higher (S1710). If it is determined to be lower than 10 degrees (S1710: No), the process is repeated from 1708.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、10度以上と判定した場合(S1710:Yes)、加温制御部303は水加熱ヒータ93の加温及びウォータポンプ92の駆動を停止するとともに、充電制御部304が、充電ステーション1301から最大電力Pbでバッテリ192の充電を開始する(S1711)。この際、最大電力Pbが充電ステーション1301の最大出力を超える場合、充電制御部304は、バッテリ192へ充電する電力が、充電ステーション1301の最大出力を超えないよう制限する。 On the other hand, if the determination unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is 10 degrees or more (S1710: Yes), the heating control unit 303 stops heating the water heater 93 and driving the water pump 92. At the same time, charging control unit 304 starts charging battery 192 with maximum power Pb from charging station 1301 (S1711). At this time, if maximum power Pb exceeds the maximum output of charging station 1301 , charging control unit 304 limits the power charged to battery 192 so as not to exceed the maximum output of charging station 1301 .

そして、充電制御部304は、バッテリコントローラ191から送信されるSOCによって、バッテリ192が満充電になったか否かを判定する(S1712)。バッテリ192が満充電になっていないと判定された場合(S1712:No)、充電を継続しながら、再びS1712の処理を行う。 Then, charging control unit 304 determines whether or not battery 192 is fully charged based on the SOC transmitted from battery controller 191 (S1712). When it is determined that the battery 192 is not fully charged (S1712: No), the process of S1712 is performed again while continuing charging.

一方、充電制御部304は、バッテリ192が満充電になったと判定された場合(S1712:Yes)、バッテリコントローラ191に充電停止の指示を行い、充電を終了する(S1713)。 On the other hand, when it is determined that the battery 192 is fully charged (S1712: Yes), the charging control unit 304 instructs the battery controller 191 to stop charging and terminates charging (S1713).

その後、判定部302は、現在時刻が、作業開始時刻から暖機時間を減算した時刻以降であるか否かを判定する(S1714)。現在時刻が、作業開始時刻から、暖機時間を減算した時刻より前であると判定した場合(S1714:No)、判定部302は、現在時刻が、作業開始時刻から暖機時間を減算した時刻になるまで当該判定を繰り返す。暖機時間は、バッテリ192が温まるまでに要する時間とする。本実施形態に係る暖機時間は、予め定められた時間(例えば1時間)の場合について説明する。なお、暖機時間は、予め定められた時間に制限するものではなく、例えば、バッテリ192の現在の温度等に基づいて算出される時間であってもよい。 Thereafter, the determination unit 302 determines whether or not the current time is after the time obtained by subtracting the warm-up time from the work start time (S1714). If it is determined that the current time is before the time obtained by subtracting the warm-up time from the work start time (S1714: No), the determination unit 302 determines that the current time is the time obtained by subtracting the warm-up time from the work start time. This determination is repeated until The warm-up time is the time required for the battery 192 to warm up. A case in which the warm-up time according to the present embodiment is a predetermined time (for example, one hour) will be described. Note that the warm-up time is not limited to a predetermined time, and may be a time calculated based on the current temperature of the battery 192, for example.

判定部302は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻以降であると判定した場合(S1714:Yes)、取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1715)。 If the determination unit 302 determines that the current time is after the time obtained by subtracting the charging time from the work start time (S1714: Yes), the acquisition unit 301 acquires the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 ( S1715).

そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、5度より低いか否かを判定する(S1716)。5度以上と判定した場合(S1716:No)、バッテリ192の暖気は不要とみなして処理を終了する。 Then, the determining unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is lower than 5 degrees (S1716). If it is determined that the temperature is 5 degrees or higher (S1716: No), the process ends, considering that warming up of the battery 192 is unnecessary.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、5度より低いと判定した場合(S1716:Yes)、加温制御部303が、第1電磁弁95Aを閉じると共に、第2電磁弁95Bを開けた上で、水加熱ヒータ93による加温及びウォータポンプ92の駆動を開始する(S1717)。これにより、バッテリ192の加温が開始される。 On the other hand, when the determination unit 302 determines that the obtained temperature of the battery 192 is lower than 5 degrees (S1716: Yes), the heating control unit 303 closes the first solenoid valve 95A and closes the second solenoid valve 95B. is opened, heating by the water heater 93 and driving of the water pump 92 are started (S1717). Thereby, heating of the battery 192 is started.

その後、取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する(S1718)。 After that, the obtaining unit 301 obtains the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 (S1718).

そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、10度以上か否かを判定する(S1719)。10度より低いと判定した場合(S1719:No)、バッテリ192の加温を継続しながら、再びS1718から処理を行う。 Then, the determining unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is 10 degrees or higher (S1719). If it is determined that the temperature is lower than 10 degrees (S1719: No), while continuing to heat the battery 192, the process from S1718 is performed again.

一方、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、10度以上と判定した場合(S1719:Yes)、加温制御部303は、水加熱ヒータ93の加温及びウォータポンプ92の駆動を停止するよう制御する(S1720)。 On the other hand, if the determining unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is 10 degrees or higher (S1719: Yes), the heating control unit 303 stops heating the water heater 93 and driving the water pump 92. (S1720).

上述した処理手順によって、作業開始時刻までにバッテリ192の充電が行われると共に、バッテリ192の暖気が行われる。また、バッテリ192の暖気が終了した後に、再びバッテリ192の温度が5度よりも小さくなった場合には、S1717~S1720の処理を行ってもよい。 By the procedure described above, the battery 192 is charged and warmed up by the work start time. Further, when the temperature of the battery 192 becomes lower than 5 degrees again after the warm-up of the battery 192 is finished, the processing of S1717 to S1720 may be performed.

上述した実施形態のように、作業開始時刻に、バッテリ192の充電、及びバッテリ192の温度が5度以上に保持されていれば、バッテリ192の充電を行うタイミングを制限するものではない。 As in the above-described embodiment, the timing of charging the battery 192 is not limited as long as the battery 192 is charged and the temperature of the battery 192 is maintained at 5 degrees or higher at the work start time.

上述した処理によって、外気の温度が低い場合であっても、作業開始時刻には、バッテリ192の充電、及びバッテリ192の温度が5度以上に保持されているので、ショベル200は、バッテリ192から供給される電力を用いた動作を行うことができる。換言すれば、オペレータは、作業開始時刻後、すぐにショベル200による作業を開始できるので、作業効率の向上を実現できる。 With the above-described processing, even when the temperature of the outside air is low, the battery 192 is charged and the temperature of the battery 192 is maintained at 5°C or higher at the work start time. Operations can be performed using the supplied power. In other words, the operator can start work with the excavator 200 immediately after the work start time, so that work efficiency can be improved.

上述した実施形態では、加熱機構として、空調システム90として備えた水加熱ヒータ93で温めた水を、第2分岐流路96Bに流すことで、バッテリ192を暖機させる例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、加熱機構を、キャビン10内の空気を調整する空調システム90を流用する手法に制限するものではない。加熱機構は、バッテリ192を加熱可能な機構であればよい。例えば、バッテリ192近傍に、加熱機構として加熱ヒータを設けてもよい。 In the embodiment described above, an example has been described in which, as the heating mechanism, the water heated by the water heater 93 provided as the air conditioning system 90 is caused to flow through the second branch flow path 96B to warm up the battery 192 . However, the above-described embodiment does not limit the heating mechanism to the method of diverting the air conditioning system 90 that adjusts the air inside the cabin 10 . The heating mechanism may be any mechanism capable of heating the battery 192 . For example, a heater may be provided near the battery 192 as a heating mechanism.

上述した実施形態では、暖機を行うか否かの基準となる第1基準温度が0度、充電を開始するか否かの基準となる第2基準温度が5度、暖機を終了するか否かの基準となる第3基準温度が10度の場合について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、第1基準温度、第2基準温度、及び第3基準温度の一例を示したもので具体的な温度設定は、実施態様に応じて異なる。例えば、第2基準温度は、第1基準温度と同じ温度であってもよい。 In the above-described embodiment, the first reference temperature serving as a reference for whether or not to warm up is 0°C, the second reference temperature serving as a reference for whether to start charging is 5°C, and whether or not to finish warming up. The case where the third reference temperature, which serves as a reference for determining whether or not, is 10 degrees has been described. However, the above-described embodiment shows an example of the first reference temperature, the second reference temperature, and the third reference temperature, and specific temperature settings differ depending on the embodiment. For example, the second reference temperature may be the same temperature as the first reference temperature.

(変形例)
上述した実施形態では、ショベル200で充電を行う態様について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、ショベル200のみで充電に関する設定を行う態様に制限するものではない。そこで、本変形例では、管理システムで電動ショベルの充電に関する設定を行う例について説明する。
(Modification)
Embodiment mentioned above demonstrated the aspect which charges with the excavator 200. FIG. However, the above-described embodiment is not limited to a mode in which charging-related settings are performed only with the shovel 200 . Therefore, in this modified example, an example of setting the charging of the electric excavator in the management system will be described.

図8は、本変形例に係る管理システムの構成を例示した図である。図8に示される例では管理システム800として、ショベル200と、第1通信端末801と、第2通信端末802と、を備えている。ショベル200と、第1通信端末801と、第2通信端末802と、の間は、通信ネットワーク850を介して接続されている。 FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of a management system according to this modification. In the example shown in FIG. 8, a management system 800 includes a shovel 200, a first communication terminal 801, and a second communication terminal 802. Excavator 200 , first communication terminal 801 , and second communication terminal 802 are connected via communication network 850 .

通信ネットワーク850は、ショベル200、第1通信端末801、及び第2通信端末802の間で相互通信を可能であればよく、所定の移動体通信規格(例えば、LTE、4G、又は5G)で相互通信を行ってもよい。さらには、通信ネットワーク850は、無線通信規格(例えば、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi(登録商標)を用いた無線通信ネットワークでもよい。 The communication network 850 only needs to allow mutual communication between the excavator 200, the first communication terminal 801, and the second communication terminal 802, and mutual communication is possible according to a predetermined mobile communication standard (for example, LTE, 4G, or 5G). may communicate. Furthermore, the communication network 850 may be a wireless communication network using a wireless communication standard (eg, Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark)).

第1通信端末801、及び第2通信端末802は、例えば、オペレータを含む、ショベル200が作業する作業現場の作業員が利用する通信端末(例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はPC)とする。また、第1通信端末801、及び第2通信端末802は、作業員が利用する通信端末に制限するものではなく、ショベル200の作業を管理するための管理サーバ等でもよい。 The first communication terminal 801 and the second communication terminal 802 are, for example, communication terminals (for example, smart phones, tablet terminals, or PCs) used by workers, including operators, at the work site where the excavator 200 works. Further, the first communication terminal 801 and the second communication terminal 802 are not limited to communication terminals used by workers, and may be a management server or the like for managing the work of the excavator 200 .

本変形例に係るショベル200は、上述した実施形態のショベル200と同様の構成を備える他に、ショベルコントローラ30に、充電条件保持部308をさらに備えている。 The excavator 200 according to this modification has the same configuration as the excavator 200 of the above-described embodiment, and further includes a charging condition holding unit 308 in the excavator controller 30 .

充電条件保持部308は、充電条件情報を記憶する。充電条件情報は、給電ステーション(外部の電源の一例)からバッテリ192に充電を開始するための条件が示されている。充電条件情報は、例えば、上述した実施形態のように、作業開始時刻を基準とした条件でもよい。充電条件情報の他の例としては、充電を開始する開始時刻が設定されていてもよい。充電条件情報は、時刻に関する条件に制限するものではなく、どのような条件であってもよい。例えば、オペレータが搭乗しているか否か、バッテリ192のSOCが所定の基準値以下か否かなどを含めてもよい。 Charging condition holding unit 308 stores charging condition information. The charging condition information indicates conditions for starting charging of the battery 192 from a power supply station (an example of an external power source). The charging condition information may be, for example, a condition based on the work start time as in the embodiment described above. As another example of the charging condition information, a start time for starting charging may be set. The charging condition information is not limited to conditions related to time, and may be any conditions. For example, whether or not an operator is on board, whether or not the SOC of the battery 192 is equal to or less than a predetermined reference value, and the like may be included.

充電制御部304は、給電ステーション(外部の電源の一例)がバッテリ192に充電可能に接続されている場合に、充電条件情報に従って、給電ステーションからバッテリ192に充電するための制御を行う。その際に、上述した実施形態と同様にバッテリ192の暖機を行う。 The charge control unit 304 controls charging of the battery 192 from the power supply station according to the charging condition information when the power supply station (an example of an external power supply) is connected to the battery 192 in a chargeable manner. At that time, the battery 192 is warmed up in the same manner as in the above-described embodiment.

具体的には、判定部302が、充電条件情報で示された充電を開始する条件を満たした否かを判定する。充電を開始する条件を満たしたと判定した場合、取得部301が、バッテリコントローラ191から、バッテリ192の温度を取得する。そして、判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、0度(第1基準温度の一例)より低いか否かを判定する。判定部302は、取得したバッテリ192の温度が、0度より低いと判定した場合、加温制御部303が、第1電磁弁95Aを閉じると共に、第2電磁弁95Bを開けた上で、水加熱ヒータ93による加温及びウォータポンプ92の駆動を開始する。 Specifically, determination unit 302 determines whether or not the condition for starting charging indicated by the charging condition information is satisfied. When it is determined that the condition for starting charging is satisfied, the obtaining unit 301 obtains the temperature of the battery 192 from the battery controller 191 . Then, the determination unit 302 determines whether the acquired temperature of the battery 192 is lower than 0 degrees (an example of the first reference temperature). When the determination unit 302 determines that the acquired temperature of the battery 192 is lower than 0 degrees, the heating control unit 303 closes the first electromagnetic valve 95A and opens the second electromagnetic valve 95B, Heating by the heater 93 and driving of the water pump 92 are started.

その後、充電制御部304は、上述した実施形態と同様の手順でバッテリ192を充電するようにバッテリコントローラ191に指示する。 After that, the charging control unit 304 instructs the battery controller 191 to charge the battery 192 in the same procedure as in the embodiment described above.

充電条件保持部308に記憶されている充電条件情報は、ショベル200に搭乗しているオペレータが入力装置52を介した操作として入力された情報に制限するものではなく、第1通信端末801、及び第2通信端末802によって設定された情報でもよい。そこで、第1通信端末801が、設定する場合について説明する。 The charging condition information stored in the charging condition holding unit 308 is not limited to information input as an operation via the input device 52 by the operator on the excavator 200, but the first communication terminal 801, and Information set by the second communication terminal 802 may be used. Therefore, the case where the first communication terminal 801 makes the settings will be described.

第1通信端末801は、表示装置811に、充電条件情報の入力を受け付けるための画面情報を表示する。画面情報は、充電条件情報を入力するための欄が表示される。充電条件情報としては、充電を開始する時刻でもよいし、上述した実施形態に作業開始時刻でもよい。 First communication terminal 801 displays screen information for accepting input of charging condition information on display device 811 . The screen information displays a column for inputting charging condition information. The charging condition information may be the time to start charging, or the work start time in the embodiment described above.

そして、第1通信端末801は、画面情報に入力された充電条件情報を、ショベル200に送信する。 Then, the first communication terminal 801 transmits the charging condition information input to the screen information to the excavator 200 .

ショベル200のショベルコントローラ30は、第1通信端末801から充電条件情報を受信する。そして、ショベルコントローラ30は、受信した充電条件情報を、充電条件保持部308に記憶する。そして、ショベルコントローラ30は、記憶された充電条件情報に基づいて、上述した制御を行う。 The excavator controller 30 of the excavator 200 receives the charging condition information from the first communication terminal 801 . The excavator controller 30 then stores the received charging condition information in the charging condition holding unit 308 . Then, the excavator controller 30 performs the above-described control based on the stored charging condition information.

さらに、ショベル200のショベルコントローラ30は、受信した充電条件情報を、他の通信端末(例えば第2通信端末802)に送信してもよい。つまり、ショベルコントローラ30は、第1通信端末801から受信した充電条件情報を充電条件保持部308に記憶すると共に、第2通信端末802に送信してもよい。 Furthermore, the excavator controller 30 of the excavator 200 may transmit the received charging condition information to another communication terminal (for example, the second communication terminal 802). That is, the excavator controller 30 may store the charging condition information received from the first communication terminal 801 in the charging condition holding unit 308 and transmit the information to the second communication terminal 802 .

第2通信端末802は、ショベル200から充電条件情報を受信する。そして、第2通信端末802は、受信した充電条件情報を表した画面情報を、表示装置821に表示する。 The second communication terminal 802 receives charging condition information from the excavator 200 . Second communication terminal 802 then displays screen information representing the received charging condition information on display device 821 .

これにより、例えば、作業現場の管理者が充電条件情報を設定した場合に、設定されたことをオペレータに通知できる。 Thereby, for example, when the manager of the work site sets the charging condition information, the operator can be notified of the setting.

ショベルコントローラ30は、充電条件情報に関する通知を、第1通信端末801及び第2通信端末802のいずれか一つ以上に行ってもよい。当該通知は、どのような手法を用いてもよいが、例えば、メールを用いることが考えられる。 The excavator controller 30 may notify one or more of the first communication terminal 801 and the second communication terminal 802 about the charging condition information. Any method may be used for the notification, but for example, it is conceivable to use e-mail.

例えば、ショベルコントローラ30は、充電条件情報で示した充電条件を満たした場合に、充電条件情報に基づいた充電を開始する旨の通知情報を、第1通信端末801及び第2通信端末802のいずれか一つ以上に送信してもよい。当該送信によって、オペレータは、予め充電が開始される状況であることを認識できる。 For example, when the charging condition indicated by the charging condition information is satisfied, the shovel controller 30 sends the notification information to the effect that charging based on the charging condition information is started to either the first communication terminal 801 or the second communication terminal 802. or one or more. This transmission allows the operator to recognize in advance that charging is to be started.

ショベルコントローラ30は、通知情報を送信した後、上述した制御を開始してもよいし、待機してもよい。 After transmitting the notification information, the excavator controller 30 may start the control described above or wait.

待機する場合としては、例えば、ショベルコントローラ30は、第1通信端末801又は第2通信端末802から、通知情報に対応する許可通知を受信するまで待機してもよい。ショベルコントローラ30は、受信した許可通知に充電開始を許可する旨が示されている場合に、上述した制御を開始する。 As for the case of waiting, for example, the excavator controller 30 may wait until receiving a permission notification corresponding to the notification information from the first communication terminal 801 or the second communication terminal 802 . The excavator controller 30 starts the control described above when the received notification of permission indicates that the start of charging is permitted.

他の例としては、ショベルコントローラ30は、充電条件情報に基づいて充電を開始した旨の通知情報を、第1通信端末801及び第2通信端末802のいずれか一つ以上に送信してもよい。当該送信によって、オペレータは、現在充電が行えていることを認識できる。 As another example, the excavator controller 30 may transmit notification information indicating that charging has started based on the charging condition information to one or more of the first communication terminal 801 and the second communication terminal 802. . This transmission allows the operator to recognize that charging is currently being performed.

さらに、ショベルコントローラ30は、バッテリ192の充電を完了させる条件に達した旨の通知情報を、第1通信端末801及び第2通信端末802のいずれか一つ以上に送信してもよい。当該送信によって、オペレータは、充電が完了したことを認識できる。 Furthermore, the excavator controller 30 may transmit notification information to the effect that the condition for completing charging of the battery 192 has been reached to one or more of the first communication terminal 801 and the second communication terminal 802 . This transmission allows the operator to recognize that charging has been completed.

さらには、ショベル200は、充電条件情報に関する通知を、通信端末にメール等で行う手法に制限するものではなく、SNSのサーバ等に送信してもよい。つまり、SNS上に充電条件情報がアップロードされた場合に、オペレータ等の当該情報を確認できる。 Furthermore, the excavator 200 may transmit the notification regarding the charging condition information to a communication terminal such as an SNS server, instead of sending the notification to the communication terminal by e-mail or the like. That is, when the charging condition information is uploaded on the SNS, the operator or the like can confirm the information.

これにより、オペレータは状況を認識できると共に、所望する指示が可能となる。したがって、ショベル200の利便性の向上を実現できる。 This allows the operator to recognize the situation and to give desired instructions. Therefore, it is possible to improve the convenience of the excavator 200 .

本変形例では、充電条件情報を保持し、当該充電条件に従って、バッテリ192の充電を行う例について説明した。しかしながら、本変形例は保持する情報を、充電条件情報に制限するものではない。例えば、ショベルコントローラ30は、バッテリ192を暖機する条件を示した暖機条件情報を保持してもよい。暖機条件情報は、上述した充電条件情報と同様にどのような条件であってもよい。例えば、作業開始前のバッテリ192の暖機を行うことで効率的な作業を実現できる。 In this modified example, an example has been described in which charging condition information is held and the battery 192 is charged according to the charging condition. However, this modification does not limit the information to be held to the charging condition information. For example, the excavator controller 30 may hold warm-up condition information indicating conditions for warming up the battery 192 . The warm-up condition information may be any condition like the charging condition information described above. For example, efficient work can be achieved by warming up the battery 192 before starting work.

<作用>
上述した実施形態においては、ショベルコントローラ30が、バッテリ192の温度が第1基準値(例えば0度)より低い場合に、バッテリ192の充電を行う前に、バッテリ192の加温を行うよう制御する。バッテリ192の充電前に加温することで、低電流充電を抑制して、バッテリ192の充電効率を向上させることができる。また、バッテリ192を暖機してから充電することで、バッテリ192に対して最大電力Pbで充電するまでに要する時間を短縮できる。したがって、上述した実施形態においては、バッテリ192の充電時間を短縮できる。
<Action>
In the embodiment described above, when the temperature of the battery 192 is lower than the first reference value (for example, 0 degrees), the excavator controller 30 performs control to heat the battery 192 before charging the battery 192. . By heating the battery 192 before charging, low-current charging can be suppressed and the charging efficiency of the battery 192 can be improved. Also, by charging the battery 192 after warming it up, the time required to charge the battery 192 with the maximum electric power Pb can be shortened. Therefore, in the embodiment described above, the charging time of the battery 192 can be shortened.

上述した実施形態においては、ショベルコントローラ30が、作業開始時刻の前に、バッテリ192の暖気(加温)を行うことで、ショベル200は作業開始時刻にすぐに作業に取り掛かることができるので、作業効率の向上を実現できる。 In the above-described embodiment, the excavator controller 30 warms up (warms) the battery 192 before the work start time, so that the excavator 200 can immediately start work at the work start time. Efficiency can be improved.

上述した実施形態においては、ショベルコントローラ30が、バッテリ192の温度が第2基準温度(例えば5度)~第3基準温度(例えば10度)の間の場合には、空調システム90を用いたバッテリ192の加温と、当該バッテリ192の充電と、を行うことで、バッテリ192の温度の上昇と、バッテリ192の充電と、の両立を図ることができる。また、バッテリ192の充電を行うことで、バッテリ192の自己発熱によって、効率のよいバッテリ192の温度の上昇を実現できる。 In the above-described embodiment, when the temperature of the battery 192 is between the second reference temperature (eg, 5 degrees) and the third reference temperature (eg, 10 degrees), the excavator controller 30 controls the battery temperature using the air conditioning system 90. By heating the battery 192 and charging the battery 192, both the temperature rise of the battery 192 and the charging of the battery 192 can be achieved. In addition, by charging the battery 192, the self-heating of the battery 192 can efficiently raise the temperature of the battery 192. FIG.

上述した実施形態においては、ショベルコントローラ30が、バッテリ192の温度が第2基準温度(例えば5度)~第3基準温度(例えば10度)の間において、バッテリ192の温度が上昇するにしたがって、バッテリ192の加温を抑制して、バッテリ192の充電電力量を大きくしている。このようにバッテリ192の温度が上昇するにしたがって充電電力量が大きくなるので、バッテリ192の特性に応じた効率的な充電を実現できる。 In the above-described embodiment, when the temperature of the battery 192 is between the second reference temperature (eg, 5 degrees) and the third reference temperature (eg, 10 degrees), the shovel controller 30 controls the temperature of the battery 192 to rise. The charging power amount of the battery 192 is increased by suppressing the heating of the battery 192 . As the temperature of the battery 192 rises in this way, the charge power amount increases, so that efficient charging according to the characteristics of the battery 192 can be realized.

以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments have been described in detail above, the present disclosure is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the claims.

200 ショベル
1 下部走行体
2 旋回機構
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
7 ブームシリンダ
8 アームシリンダ
9 バケットシリンダ
10 キャビン
12 ポンプ用電動機
14 メインポンプ
19 バッテリモジュール
191 バッテリコントローラ
192 バッテリ
193 温度センサ
30 ショベルコントローラ
90 空調システム
91 HVAC
92 ウォータポンプ
93 水加熱ヒータ
94 リザーブタンク
95A 第1電磁弁
95B 第2電磁弁
96 水循環流路
301 取得部
302 判定部
303 加温制御部
304 充電制御部
305 バッテリ充電電力保持部
306 水加熱ヒータ出力保持部
307 設定時刻保持部
200 Excavator 1 Undercarriage 2 Revolving Mechanism 3 Upper Revolving Body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 7 Boom Cylinder 8 Arm Cylinder 9 Bucket Cylinder 10 Cabin 12 Electric Motor for Pump 14 Main Pump 19 Battery Module 191 Battery Controller 192 Battery 193 Temperature Sensor 30 Excavator Controller 90 Air Conditioning System 91 HVAC
92 water pump 93 water heater 94 reserve tank 95A first solenoid valve 95B second solenoid valve 96 water circulation channel 301 acquisition unit 302 determination unit 303 heating control unit 304 charge control unit 305 battery charge power holding unit 306 water heating heater output Holding unit 307 Setting time holding unit

Claims (9)

電動機と、
前記電動機に対して電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する検出部と、
前記バッテリを加温する加温機構と、を有し、
外部の電源が前記バッテリに充電可能に接続されている間に、前記検出部で検出された前記バッテリの温度が第1基準温度より低い場合、前記外部の電源によって前記バッテリの充電を開始する前に、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温するように構成されている、
電動ショベル。
an electric motor;
a battery that supplies power to the electric motor;
a detection unit that detects the temperature of the battery;
a heating mechanism for heating the battery,
When the temperature of the battery detected by the detection unit is lower than a first reference temperature while the external power supply is connected to the battery in a chargeable manner, before starting charging of the battery by the external power supply In addition, the heating mechanism is configured to heat the battery using the power supplied from the external power supply,
electric excavator.
前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温している間に、前記検出部が検出する前記バッテリの温度が、前記第1基準温度より高い場合、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温すると共に、前記外部の電源から供給される電力で前記バッテリの充電を行うように構成されている、
請求項1に記載の電動ショベル。
When the temperature of the battery detected by the detection unit is higher than the first reference temperature while the battery is heated by the heating mechanism using power supplied from the external power supply, The battery is heated by the heating mechanism using power supplied from an external power supply, and the battery is charged with power supplied from the external power supply.
The electric excavator according to claim 1.
前記検出部が検出する前記バッテリの温度が前記第1基準温度より高くなるに従って、前記外部の電源から前記バッテリに供給される電力量を上昇させ、前記外部の電源から前記加温機構に供給される電力量を減少させるように構成されている、
請求項2に記載の電動ショベル。
As the temperature of the battery detected by the detection unit becomes higher than the first reference temperature, the amount of electric power supplied from the external power supply to the battery is increased, and the amount of electric power supplied from the external power supply to the heating mechanism is increased. configured to reduce the amount of power
The electric excavator according to claim 2.
時刻情報を記憶し、
前記時刻情報で示される時刻に、前記バッテリの充電を完了させていると共に、前記加温機構による加温によって、前記検出部が検出する前記バッテリの温度が所定の温度より高くなるように構成されている、
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の電動ショベル。
store time information,
The charging of the battery is completed at the time indicated by the time information, and the temperature of the battery detected by the detection unit becomes higher than a predetermined temperature due to the heating by the heating mechanism. ing,
The electric excavator according to any one of claims 1 to 3.
前記時刻情報は、前記電動ショベルが備える入力装置を介して入力された時刻を示す情報、外部装置から送信された時刻を示す情報、前記電動ショベルが作業する作業現場を管理する管理装置が予め作成された作業のスケジュール情報に従って自動設定された時刻を示す情報、前記電動ショベルの過去に作業を行った作業履歴情報に基づいて生成された時刻を示す情報のうちいずれか一つ以上である、
請求項4に記載の電動ショベル。
The time information includes information indicating the time input via the input device included in the electric excavator, information indicating the time transmitted from an external device, and information prepared in advance by a management device that manages a work site where the electric excavator works. one or more of information indicating the time automatically set according to the schedule information of the work performed, and information indicating the time generated based on the work history information of the work performed in the past by the electric excavator.
The electric excavator according to claim 4.
前記加温機構は、前記電動ショベルのキャビンの空気を調整する空調装置によって加熱された液体を前記バッテリ近傍に設けられた流路に案内する機構、又は前記バッテリを加熱する加熱ヒータである、
請求項1乃至4のいずれか一つに記載の電動ショベル。
The heating mechanism is a mechanism that guides liquid heated by an air conditioner that adjusts the air in the cabin of the electric excavator to a flow path provided near the battery, or a heater that heats the battery.
The electric excavator according to any one of claims 1 to 4.
電動ショベルと、電動ショベルと通信可能な第1通信端末と、を備える管理システムであって、
前記電動ショベルは、
電動機と、
前記電動機に対して電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する検出部と、
前記バッテリを加温する加温機構と、を有し、
前記第1通信端末は、
前記バッテリに充電を開始する条件を示した充電条件情報の入力を受け付けるための画面情報を表示し、
前記画面情報から入力された前記充電条件情報を送信するよう構成され、
前記電動ショベルは、
前記充電条件情報を受信し、
外部の電源が前記バッテリに充電可能に接続されている間に、前記充電条件情報で示される条件に従って前記バッテリの充電を行う際に、前記検出部で検出された前記バッテリの温度が第1基準温度より低い場合、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温するように構成されている、
管理システム。
A management system comprising an electric excavator and a first communication terminal capable of communicating with the electric excavator,
The electric excavator is
an electric motor;
a battery that supplies power to the electric motor;
a detection unit that detects the temperature of the battery;
a heating mechanism for heating the battery,
The first communication terminal is
displaying screen information for accepting input of charging condition information indicating conditions for starting charging of the battery;
configured to transmit the charging condition information input from the screen information,
The electric excavator is
receiving the charging condition information;
A first reference is the temperature of the battery detected by the detection unit when the battery is charged according to the condition indicated by the charging condition information while an external power supply is connected to the battery so as to be charged. When the temperature is lower than the temperature, the heating mechanism is configured to heat the battery using power supplied from the external power supply.
management system.
前記管理システムは、前記電動ショベルと通信可能な第2通信端末を、さらに有し、
前記電動ショベルは、前記充電条件情報を送信し、
前記第2通信端末は、前記充電条件情報を受信し、受信した前記充電条件情報が表された画面情報を表示するように構成されている、
請求項7に記載の管理システム。
The management system further includes a second communication terminal capable of communicating with the electric excavator,
The electric excavator transmits the charging condition information,
The second communication terminal is configured to receive the charging condition information and display screen information showing the received charging condition information.
8. Management system according to claim 7.
前記電動ショベルは、
前記充電条件情報に基づいた充電を開始する旨の通知情報、前記充電条件情報に基づいて充電を開始した旨の通知情報、及び充電を完了させる条件に達した旨の通知情報のうちいずれか一つ以上を送信するように構成されている、
請求項7又は8に記載の管理システム。
The electric excavator is
Any one of notification information to the effect that charging is started based on the charging condition information, notification information to the effect that charging has been started based on the charging condition information, and notification information to the effect that a condition for completing charging has been reached. configured to send one or more
Management system according to claim 7 or 8.
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