JP7042778B2 - 電動式建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、電動式建設機械の低圧電源回路に関する。

例えば電動式油圧ショベル等の電動式建設機械では、外部から供給される電力（外部電力と称する）によりモータ等の高圧系の電気負荷を駆動すると共に、搭載されたバッテリからの電力により低圧系の電気負荷、例えば建設機械に備えられた昇降装置のモータ等を駆動している。外部電力は、バッテリに代わる低圧系の電気負荷の駆動やバッテリの充電にも利用され、そのために建設機械には、外部電力を降圧させて低圧系の電気負荷やバッテリに供給するため低圧電源回路が備えられている。

外部電力は低圧電源回路の高圧電源に供給され、この高圧電源は電源スイッチを介して低圧電源に接続され、低圧電源は電力電圧判定スイッチを介して低圧系の電気負荷及びバッテリに接続されている。電源スイッチのリレーコイルは、建設機械のキースイッチのON操作に応じてバッテリからの電力により作動する。キースイッチのOFF状態ではリレーコイルが消磁されて電源スイッチが開成され、低圧電源が高圧電源側から切り離されてバッテリにより低圧系の電気負荷が駆動される。またキースイッチがON操作されるとリレーコイルが励磁されて電源スイッチが閉成される。高圧電源の電力は電源スイッチを介して低圧電源に供給されて降圧され、降圧後の電力がバッテリや低圧系の電気負荷に供給されることにより、バッテリの充電や電気負荷の駆動が行われる。

このような建設機械に搭載されたバッテリの状態を監視する監視装置として、例えば特許文献１に記載のものが提案されている。この監視装置では、バッテリの電圧を検出してバッテリの状態を判断し、検出した電圧及び判断結果を記録部に記録すると共に、報知手段によりユーザーに報告している。

特開２０１２－６２６６１号公報

ところで、キースイッチのOFF状態では低圧系の電気負荷の駆動にバッテリの電力が利用され、このとき外部電力の供給が望めないことからバッテリは放電し続けて消耗してしまう。そして、バッテリの電圧が極端に低下した状態では、キースイッチがON操作されてもリレーコイルに過電流が流れて低圧電源回路を起動できない状態に陥ってしまうという問題がある。特許文献１に記載のバッテリ監視装置は、バッテリ状態の監視・報告は可能であるものの、このようなバッテリの消耗に起因する低電圧回路の起動不能を解消することはできなかった。

その対策として、バッテリを増設することも考えられるが、放電によりバッテリが消耗したときに起動不能に陥ることに変わりはない。また、過電流防止のためにリレーコイルの電圧を上げることも考えられるが、回路構成が複雑になるという別の問題が発生し、何れも抜本的な対策とは言い難い。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、放電によりバッテリが消耗した場合であっても、キースイッチがON操作されたときのリレーコイルの過電流を未然に防止でき、これにより確実に低圧電源回路を起動することができる電動式建設機械を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の電動式建設機械は、キースイッチのON操作に応じてバッテリからの電力によりリレーコイルを励磁して電源スイッチを閉成し、前記電源スイッチを介して高圧電源からの電力を低圧電源に供給して降圧し、降圧後の電力を作動状態切換スイッチの切換に応じて前記バッテリの充電または電気負荷の駆動に利用する一方、前記電源スイッチの開成時には、前記作動状態切換スイッチの切換により前記バッテリからの電力を前記電気負荷に供給して駆動するようにした電動式建設機械において、前記バッテリとして機能する第１バッテリ及び第２バッテリと、前記キースイッチ及び前記作動状態切換スイッチに対して前記第１バッテリまたは前記第２バッテリを選択的に接続する第１バッテリ選択スイッチと、前記第１バッテリの電圧を検出する第１電圧検出部と、前記第１バッテリ選択スイッチが前記第１バッテリ側に切り換えられているときに、前記第１電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧が予め設定された第１判定値未満になると、前記第１バッテリ選択スイッチを前記第２バッテリ側に切り換えるバッテリ切換制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明の電動式建設機械によれば、放電によりバッテリが消耗した場合であっても、キースイッチがON操作されたときのリレーコイルの過電流を未然に防止でき、これにより確実に低圧電源回路を起動することができる。

実施形態の電動式油圧ショベルを示す側面図である。 第１実施形態の電動式油圧ショベルに搭載された低圧電源回路を示す回路図である。 第１実施形態のＥＣＵ（Electronic Control Unit）による各スイッチの切換状況とそれに基づく電気負荷の駆動状況及びバッテリの充電状況をまとめた説明図である。 第２実施形態の電動式油圧ショベルに搭載された低圧電源回路を示す回路図である。 第２実施形態のＥＣＵによる各スイッチの切換状況とそれに基づく電気負荷の駆動状況及びバッテリの充電状況をまとめた説明図である。

以下、本発明を電動式油圧ショベルに具体化した一実施形態を説明する。
図１は本実施形態の電動式油圧ショベルを示す側面図である。
本実施形態の電動式油圧ショベル１（以下、単に油圧ショベルと称する）は、鉱山等で稼働する超大型油圧ショベルである。油圧ショベル１には外部より給電ケーブル２を介して交流6600Vの外部電力が供給され、その外部電力がキュービクル式高圧受電設備により降圧されて図示しない電動モータに供給され、この電動モータを動力源とした油圧ポンプにより作動油が供給されて油圧ショベル１が稼働する。

油圧ショベル１の下部走行体３にはクローラ４が備えられ、クローラ４は図示しない走行用油圧モータにより駆動されて油圧ショベル１を走行させる。下部走行体３上には旋回装置５を介して上部旋回体６が設けられ、旋回装置５の図示しない旋回用油圧モータにより上部旋回体６が任意の方向に旋回駆動される。上部旋回体６の旋回フレーム７上の前部にはオペレータが搭乗する運転室８が設けられ、運転室８の後側には建屋９が設けられ、建屋９の後部にはカウンタウエイト１０が固定されている。

上部旋回体６の運転室８の右側には掘削用の作業装置１２が前方に向けて取り付けられ、作業装置１２はブーム１３、アーム１４及びバケット１５から構成されている。ブーム１３はブームシリンダ１３ａにより角度変更され、アーム１４はアームシリンダ１４ａにより角度変更され、バケット１５はバケットシリンダ１５ａにより角度変更される。

建屋９内に設置された電動モータで駆動される油圧ポンプからの作動油の供給により、上記した走行用及び旋回用油圧モータや作業装置１２の各シリンダ１３ａ～１５ａ等の各作業要素が作動する。
［第１実施形態］

図２は第１実施形態の電動式油圧ショベル１に搭載された低圧電源回路を示す回路図である。
油圧ショベル１には、上記した電動モータ等の高圧系の電気負荷が搭載されると共に、例えばオペレータが地表から上部旋回体６に搭乗するための昇降装置の駆動モータ等の低圧系の電気負荷も搭載されている。これらの低圧系の電気負荷は、油圧ショベル１に搭載されたバッテリからの電力により駆動されると共に、外部電力によっても駆動され、外部電力はバッテリの充電にも利用される。そのために、油圧ショベル１には図２に示す低圧電源回路１７が備えられている。

低圧電源回路１７の高圧電源１８には、キュービクル式高圧受電設備により交流210Vに降圧された外部電力が供給されている。高圧電源１８は電源スイッチ１９を介してAC-DCコンバータからなる低圧電源２０に接続され、電源スイッチ１９を介して低圧電源２０に供給された外部電力は直流24Vに変換される。低圧電源２０はゲートロック判定スイッチ２１（作動状態切換スイッチ）のａ端子に接続され、ゲートロック判定スイッチ２１のｂ端子は、図中にモータ２２として例示した直流24Vで作動する低圧系の電気負荷に接続され、ｃ端子は、バッテリ電圧判定スイッチ２３（第１バッテリ選択スイッチ）のｄ端子に接続されている。ゲートロック判定スイッチ２１はａ端子をｂ端子に接続する位置と、ａ端子をｃ端子に接続する位置との間で切り換えられる。ゲートロック判定スイッチ２１にはバッテリ放電スイッチ２４（作動状態切換スイッチ）が並列接続され、バッテリ放電スイッチ２４の閉成時にはモータ２２とバッテリ電圧判定スイッチ２３のｄ端子とが接続され、開成時には切断される。

バッテリ電圧判定スイッチ２３のｄ端子は、油圧ショベル１のキースイッチ２５を介して電源スイッチ１９のリレーコイル２６と接続されている。また、バッテリ電圧判定スイッチ２３のｅ端子にはバッテリＡ（第１バッテリ）が接続され、ｆ端子にはバッテリＢ（第２バッテリ）が接続され、これらのバッテリＡ，Ｂは、端子電圧が24Vとなるように複数のバッテリを直列接続してなる。バッテリ電圧判定スイッチ２３は、ｄ端子をｅ端子に接続する位置と、ｄ端子をｆ端子に接続する位置との間で切り換えられる。

キースイッチ２５のOFF状態では、バッテリ電圧判定スイッチ２３を介して供給されるバッテリＡ，Ｂからの電力が遮断され、リレーコイル２６が消磁されて電源スイッチ１９が開成される。このため、低圧電源２０が高圧電源１８側から切り離されて外部電力が供給されない状態になる。このときバッテリ放電スイッチ２４が閉成されると、バッテリ電圧判定スイッチ２３の切換状態に応じて何れかのバッテリＡ，Ｂからの電力がモータ２２に供給される。

またキースイッチ２５がON操作されると、バッテリ電圧判定スイッチ２３の切換状態に応じて、何れかのバッテリＡ，Ｂからの電力によりリレーコイル２６が励磁されて電源スイッチ１９が閉成され、これにより低圧電源回路１７が起動する。高圧電源１８の電力は電源スイッチ１９を介して低圧電源２０に供給されて降圧され、降圧後の電力がゲートロック判定スイッチ２１のａ端子に供給される。このときゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられると、外部電力によりモータ２２が駆動され、ｃ端子側に切り換えられると、バッテリ電圧判定スイッチ２３の切換状態に応じてバッテリＡ，Ｂの何れかが充電される。

低圧電源回路１７を制御するＥＣＵ３１（バッテリ切換制御部）は、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等からなる。ＥＣＵ３１の入力側には、バッテリＡ，Ｂの端子電圧をそれぞれ検出する第１電圧センサ３２（第１電圧検出部）及び第２電圧センサ３３（第２電圧検出部）、キースイッチ２５、ゲートロック３４等の各種センサ類が接続されている。ゲートロック３４は、キースイッチ２５のON状態において不用意な油圧ショベル１の稼働を防止する役割を果たし、そのロック時には油圧ショベル１の稼働が禁止され、アンロック時には稼働が許容される。またＥＣＵ３１の出力側には、ゲートロック判定スイッチ２１、バッテリ電圧判定スイッチ２３及びバッテリ放電スイッチ２４等のデバイス類が接続されている。

ＥＣＵ３１は、以下の条件１）～３）に基づき各スイッチ２１，２３，２４を切換制御する。
１）バッテリＡの電圧が第１判定値以上のときにバッテリ電圧判定スイッチ２３をｅ端子側に切り換え、それ以外ではｆ端子側に切り換える。
２）バッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられているか、或いはキースイッチ２５がONされているか、或いはバッテリＢの電圧が第２判定値未満であるかの何れかのときに、バッテリ放電スイッチ２４を開成し、それ以外では閉成する。
３）キースイッチ２５がONされ且つゲートロック３４がアンロックされているときにゲートロック判定スイッチ２１をｃ端子側に切り換え、それ以外ではｂ端子側に切り換える。

例えば第１判定値は、バッテリＡによりモータ２２を正常に駆動可能な下限付近の電圧に設定され、第２判定値は、バッテリＢによりリレーコイル２６を励磁可能な下限付近の電圧に設定されている。

図３は第１実施形態のＥＣＵ３１による各スイッチ２１，２３，２４の切換状況とそれに基づくモータ２２の駆動状況及びバッテリＡ，Ｂの充電状況をまとめた説明図である。なお、図中の初期バッテリとは、電圧の判定対象となるバッテリである。

ケース１では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｅ端子側に切り換えられてバッテリＡと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が閉成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられてモータ２２側と接続されている。結果として、バッテリＡがバッテリ電圧判定スイッチ２３及びバッテリ放電スイッチ２４を介してモータ２２と接続され、バッテリＡの電力によりモータ２２が駆動される。なお、電源スイッチ１９が開成されているため、第１及びバッテリＢは何れも充電されていない。
ケース２においても、各スイッチ２１，２３，２４の切換状態はケース１と同様であり、結果として同じモータ２２の駆動状況及びバッテリＡ，Ｂの充電状況となる。

ケース３では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｅ端子側に切り換えられてバッテリＡと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられてモータ２２側と接続されている。また、キースイッチ２５のON操作により電源スイッチ１９が閉成されているため、低圧電源回路１７が起動している。結果として、低圧電源２０がゲートロック判定スイッチ２１を介してモータ２２と接続され、外部電力によりモータ２２が駆動される。なお、低圧電源２０とバッテリ電圧判定スイッチ２３との間が遮断されているため、何れのバッテリＡ，Ｂも充電されていない。

ケース４では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｅ端子側に切り換えられてバッテリＡと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｃ端子側に切り換えられてバッテリ電圧判定スイッチ２３側と接続されている。また、キースイッチ２５のON操作により電源スイッチ１９が閉成されているため、低圧電源回路１７が起動している。結果として、低圧電源２０がゲートロック判定スイッチ２１及びバッテリ電圧判定スイッチ２３を介してバッテリＡと接続され、外部電力によりバッテリＡが充電される。なお、低圧電源２０とモータ２２との間が遮断されているため、モータ２２は駆動されていない。

ケース５では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられてバッテリＢと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられてモータ２２側と接続されている。この切換状況では、モータ２２は駆動されず、何れのバッテリＡ，Ｂも充電されていない。
ケース６においても、各スイッチ２１，２３，２４の切換状態はケース５と同様であり、結果として同じモータ２２の駆動状況及びバッテリＡ，Ｂの充電状況となる。

ケース７では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられてバッテリＢと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられてモータ２２側と接続されている。また、キースイッチ２５のON操作により電源スイッチ１９が閉成されているため、低圧電源回路１７が起動している。結果として、低圧電源２０がゲートロック判定スイッチ２１を介してモータ２２と接続され、外部電力によりモータ２２が駆動される。なお、低圧電源２０とバッテリ電圧判定スイッチ２３との間が遮断されているため、何れのバッテリＡ，Ｂも充電されていない。

ケース８では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられてバッテリＢと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｃ端子側に切り換えられてバッテリ電圧判定スイッチ２３側と接続されている。また、キースイッチ２５のON操作により電源スイッチ１９が閉成されているため、低圧電源回路１７が起動している。結果として、低圧電源２０がゲートロック判定スイッチ２１及びバッテリ電圧判定スイッチ２３を介してバッテリＢと接続され、外部電力によりバッテリＢが充電される。なお、低圧電源２０とモータ２２との間が遮断されているため、モータ２２は駆動されていない。

ケース９では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられてバッテリＢと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられてモータ２２側と接続されている。この切換状況では、モータ２２は駆動されず、何れのバッテリＡ，Ｂも充電されていない。なお、このケース９から以下に述べるケース１２までは、バッテリＢの電圧が第２判定値以上の状況を示している。
ケース１０においても、各スイッチ２１，２３，２４の切換状態はケース９と同様であり、結果として同じモータ２２の駆動状況及びバッテリＡ，Ｂの充電状況となる。

ケース１１では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられてバッテリＢと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられてモータ２２側と接続されている。また、キースイッチ２５のON操作により電源スイッチ１９が閉成されているため、低圧電源回路１７が起動している。結果として、低圧電源２０がゲートロック判定スイッチ２１を介してモータ２２と接続され、外部電力によりモータ２２が駆動される。なお、低圧電源２０とバッテリ電圧判定スイッチ２３との間が遮断されているため、何れのバッテリＡ，Ｂも充電されていない。

ケース１２では、条件１に基づきバッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられてバッテリＢと接続され、条件２に基づきバッテリ放電スイッチ２４が開成され、条件３に基づきゲートロック判定スイッチ２１がｃ端子側に切り換えられてバッテリ電圧判定スイッチ２３側と接続されている。また、キースイッチ２５のON操作により電源スイッチ１９が閉成されているため、低圧電源回路１７が起動している。結果として、低圧電源２０がゲートロック判定スイッチ２１及びバッテリ電圧判定スイッチ２３を介してバッテリＢと接続され、外部電力によりバッテリＢが充電される。なお、低圧電源２０とモータ２２との間が遮断されているため、モータ２２は駆動されていない。
ケース１３～１６は、上記したケース９～１２にそれぞれ対応する同一の制御状況であり、バッテリＢの電圧が第２判定値未満の状況を示している点が相違する。

以上のようにケース１または２では、キースイッチ２５がOFF状態でバッテリＡからの電力によりモータ２２が駆動されており、外部電力の供給が望めないことからバッテリＡは放電し続ける。バッテリＡの電圧が極端に低下した状態でキースイッチ２５がON操作されると、リレーコイル２６に過電流が流れて低圧電源回路１７を起動不能になる。しかし本実施形態では、バッテリＡの電圧が第１判定値未満になるとバッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられるため、バッテリＢの電力でリレーコイル２６を励磁して電源スイッチ１９を閉成できる。
従って、ケース７のように外部電力によりモータ２２を駆動したり、ケース８のように外部電力によりバッテリＢを充電したりできる。結果として、放電によりバッテリＡが消耗した場合であっても、キースイッチ２５がON操作されたときのリレーコイル２６の過電流を未然に防止でき、これにより確実に低圧電源回路１７を起動することができる。

またバッテリＢの電圧が第２判定値未満になったとしても、第２判定値がリレーコイル２６を励磁可能な下限付近の電圧に設定されていることから、この時点においてもバッテリＢの電力でリレーコイル２６を励磁して電源スイッチ１９を閉成できる。従って、ケース１５のように外部電力によりモータ２２を駆動したり、ケース１６のように外部電力によりバッテリＢを充電したりできる。そして、何れのケースでもバッテリＢによるモータ２２の駆動が禁止されている。従って、バッテリＢの消耗が抑制されるため、リレーコイル２６を励磁し続けて外部電力によるモータ２２の駆動やバッテリＢの充電を継続できる。

さらにバッテリＡ，Ｂの充電は、ケース４，８，１２，１６に示すゲートロック３４のアンロック時（油圧ショベル１の稼働中）に実行され、外部電力によるモータ２２の駆動は、ケース３，７，１１，１５に示すゲートロック３４のロック時（油圧ショベル１の非稼働中）に実行される。結果として、バッテリＡ，Ｂの充電と外部電力によるモータ２２の駆動との同時実行が禁止されている。バッテリＡ，Ｂの充電とモータ２２の駆動とは共に外部電力により行われるため、特に消費電力が大のモータ２２の駆動時には、外部電力の容量不足により低圧電源回路１７のシステムがシャットダウンする可能性がある。しかしながら、同時実行の禁止により、このような事態を未然に防止することができる。

［第２実施形態］
図４は第２実施形態の電動式油圧ショベル１に搭載された低圧電源回路１７を示す回路図である。第１実施形態との相違は、バッテリＢでもモータ２２を駆動可能とした点にあり、それ以外の構成は第１実施形態と同様である。よって、共通する構成の箇所は同一部材番号を付して重複する説明を省略し、相違点を重点的に述べる。

本実施形態では、短絡回路切換スイッチ４１（第２バッテリ選択スイッチ）及び電圧供給スイッチ４２（第２バッテリ選択スイッチ）が追加されており、これらのスイッチ４１，４２がＥＣＵ３１の出力側に接続されている。短絡回路切換スイッチ４１のｇ端子にはバッテリＡが接続され、ｆ端子にはバッテリＢが接続され、ｉ端子には電圧供給スイッチ４２を介してモータ２２が接続されている。短絡回路切換スイッチ４１は、ｉ端子をｇ端子に接続する位置と、ｉ端子をｈ端子に接続する位置との間で切り換えられる。電圧供給スイッチ４２が閉成された状態で、短絡回路切換スイッチ４１がｇ端子側に切り換えられるとモータ２２にバッテリＡが接続され、ｈ端子側に切り換えられるとモータ２２にバッテリＢが接続される。

ＥＣＵ３１は、第１実施形態で述べた条件１）～３）に加えて、条件４），５）に基づき各スイッチ２１，２３，２４，４１，４２を切換制御する。
４）ゲートロック判定スイッチ２１がｂ端子側に切り換えられているか、或いはバッテリＢの電圧が第２判定値未満であるかの何れかのときに、電圧供給スイッチ４２を開成し、ゲートロック判定スイッチ２１がｃ端子側に切り換えられているときに、電圧供給スイッチ４２を閉成する。
５）バッテリ電圧判定スイッチ２３がｅ端子側に切り換えられているときに、短絡回路切換スイッチ４１をｈ端子側に切り換え、バッテリ電圧判定スイッチ２３がｆ端子側に切り換えられているときに、短絡回路切換スイッチ４１をｇ端子側に切り換える。

図５は第２実施形態のＥＣＵ３１による各スイッチ２１，２３，２４，４１，４２の切換状況とそれに基づくモータ２２の駆動状況及びバッテリの充電状況をまとめた説明図である。なお同図においても、第１実施形態と共通する箇所の説明は省略する。
第１実施形態で述べたようにケース４では、外部電力によりバッテリＡが充電されている。そして、条件４に基づき電圧供給スイッチ４２が閉成され、条件５に基づき短絡回路切換スイッチ４１がｈ端子側に切り換えられると、バッテリＢが短絡回路切換スイッチ４１及び電圧供給スイッチ４２を介してモータ２２に接続され、バッテリＢの電力によりモータ２２が駆動される。結果として外部電力によるバッテリＡの充電に並行して、バッテリＢの電力によりモータ２２を駆動することができる。

また、第１実施形態で述べたようにケース８及びケース１２では、外部電力によりバッテリＢが充電されている。そして、条件４に基づき電圧供給スイッチ４２が閉成され、条件５に基づき短絡回路切換スイッチ４１がｇ端子側に切り換えられると、バッテリＡが短絡回路切換スイッチ４１及び電圧供給スイッチ４２を介してモータ２２に接続され、バッテリＡの電力によりモータ２２が駆動される。結果として外部電力によるバッテリＢの充電に並行して、バッテリＡの電力によりモータ２２を駆動することができる。

このように本実施形態では、バッテリＡ，Ｂの何れかの充電中にモータ２２を駆動する必要が生じた場合に、他方の非充電側のバッテリＡ，Ｂを使用することができる。バッテリ２７，２９の充電中に外部電力によりモータ２２を駆動すると、外部電力の容量不足により低圧電源回路１７のシステムがシャットダウンする可能性があるが、バッテリＡ，Ｂの電力でモータ２２を駆動できるため、このような事態を未然に防止することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、鉱山等で稼働する超大型油圧ショベルに具体化したが、これに限るものではなく、例えば同じく鉱山等で稼働する超大型トラックに適用してもよい。

１ 電動式油圧ショベル（電動式建設機械）
１８ 高圧電源
１９ 電源スイッチ
２０ 低圧電源
２１ ゲートロック判定スイッチ（作動状態切換スイッチ）
２２ モータ（電気負荷）
２３ バッテリ電圧判定スイッチ（第１バッテリ選択スイッチ）
２４ バッテリ放電スイッチ（作動状態切換スイッチ）
２５ キースイッチ
２６ リレーコイル
３１ ＥＣＵ（バッテリ切換制御部）
３２ 第１電圧センサ（第１電圧検出部）
３３ 第２電圧センサ（第２電圧検出部）
４１ 短絡回路切換スイッチ（第２バッテリ選択スイッチ）
４２ 電圧供給スイッチ（第２バッテリ選択スイッチ）
Ａ バッテリ（第１バッテリ）
Ｂ バッテリ（第２バッテリ）

Claims (5)

1. キースイッチのON操作に応じてバッテリからの電力によりリレーコイルを励磁して電源スイッチを閉成し、前記電源スイッチを介して高圧電源からの電力を低圧電源に供給して降圧し、降圧後の電力を作動状態切換スイッチの切換に応じて前記バッテリの充電または電気負荷の駆動に利用する一方、前記電源スイッチの開成時には、前記作動状態切換スイッチの切換により前記バッテリからの電力を前記電気負荷に供給して駆動するようにした電動式建設機械において、
   前記バッテリとして機能する第１バッテリ及び第２バッテリと、
   前記キースイッチ及び前記作動状態切換スイッチに対して前記第１バッテリまたは前記第２バッテリを選択的に接続する第１バッテリ選択スイッチと、
   前記第１バッテリの電圧を検出する第１電圧検出部と、
   前記第１バッテリ選択スイッチが前記第１バッテリ側に切り換えられているときに、前記第１電圧検出部により検出された前記第１バッテリの電圧が予め設定された第１判定値未満になると、前記第１バッテリ選択スイッチを前記第２バッテリ側に切り換えるバッテリ切換制御部と
   を備えたことを特徴とする電動式建設機械。
2. 前記第２バッテリの電圧を検出する第２電圧検出部をさらに備え、
   前記バッテリ切換制御部は、前記第１バッテリ選択スイッチを前記第２バッテリ側に切り換えた後に、前記第２電圧検出部により検出された前記第２バッテリの電圧が予め設定された第２判定値未満になると、前記第２バッテリによる前記電気負荷の駆動を禁止する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動式建設機械。
3. 前記バッテリ切換制御部は、前記第１及び第２バッテリの充電と前記低圧電源からの電力による前記電気負荷の駆動との同時実行を禁止する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動式建設機械。
4. 前記第１バッテリまたは前記第２バッテリを選択的に前記電気負荷に接続する第２バッテリ選択スイッチをさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動式建設機械。
5. 前記バッテリ切換制御部は、前記第１バッテリ選択スイッチを前記第１バッテリ側に切り換えているときには、前記第２バッテリ選択スイッチを前記第２バッテリ側に切り換える一方、前記第１バッテリ選択スイッチを前記第２バッテリ側に切り換えているときには、前記第２バッテリ選択スイッチを前記第１バッテリ側に切り換える
   ことを特徴とする請求項４に記載の電動式建設機械。

Images