JP7581380B2 - 電動作業機 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリの電力で動作する電動作業機に関する。

特許文献１には、バッテリパック（バッテリ系統）を複数搭載し、いずれか１つのバッテリパックを選択して放電又は充電する電動式建設機械が開示されている。

日本国特許公報「第５７７８７５２号公報」

しかしながら、特許文献１の技術では、充電又は放電を行うバッテリパックを手動で選択するか、あるいは、予め決められた順番（第１バッテリ系統、第２バッテリ系統の順）で自動的に切り替えるようになっている。このため、複数のバッテリパックを効率的に利用できない場合がある。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、複数のバッテリパックを効率良く使用することを目的とする。

本発明の一態様に係る電動作業機は、複数のバッテリパックと、前記バッテリパックから放電される電力により駆動する作業装置と、前記各バッテリパックの状態を監視するバッテリ監視装置と、前記バッテリパックの充電及び放電を制御する制御装置と、を備えた電動作業機であって、前記バッテリ監視装置は、前記各バッテリパックの残容量を監視し、前記制御装置は、前記作業装置を駆動する放電モードでは、前記バッテリ監視装置による前記各バッテリパックの監視結果に基づいて、前記複数のバッテリパックのうち前記残容量が最も多いバッテリパックを前記作業装置に電力を供給するために放電する放電用バッテリパックとして決定して、当該放電用バッテリパックから放電し、前記放電中に、前記放電用バッテリパックとして使用している前記バッテリパックの前記残容量が、当該電動作業機を安全な姿勢に移行させるのに要する電力量以上或いは充電準備が整う場所への当該電動作業機の移動に要する電力量以上に設定された第１閾値以下に低下したときに、他の前記バッテリパックの前記残容量を確認して、前記放電用バッテリパックを他の前記バッテリパックのうち前記残容量が最も多いバッテリパックに切り替え、前記バッテリパックの充電を行う充電モードでは、前記バッテリ監視装置による前記各バッテリパックの監視結果に基づいて、前記複数のバッテリパックのうちいずれか１つを充電する充電用バッテリパックとして決定する。

また、本発明の一態様では、前記制御装置は、前記放電モードにおいて、前記放電用バッテリパックとして使用している前記バッテリパックの前記残容量が前記第１閾値以下に低下したときに、当該バッテリパックの放電を停止して、前記放電用バッテリパックを他の前記バッテリパックのうち前記残容量が最も多いバッテリパックに切り替える。

また、本発明の一態様では、前記制御装置は、前記充電モードでは、前記複数のバッテリパックのうち前記残容量が最も少ないバッテリパックを前記充電用バッテリパックとして決定して、当該充電用バッテリパックを充電する。

また、本発明の一態様では、前記制御装置は、前記充電モードにおいて、充電を行っている前記充電用バッテリパックの前記残容量が第２閾値以上になったときに、前記充電用バッテリパックを他のバッテリパックのうち前記残容量が最も少ないバッテリパックに切り替える。

また、本発明の一態様では、前記バッテリ監視装置は、前記各バッテリパックの異常の有無を監視し、前記制御装置は、前記複数のバッテリパックのうち異常の無いバッテリパックの中から前記放電用バッテリパック又は前記充電用バッテリパックを決定する。

また、本発明の一態様では、電動作業機は、外部電源に接続される充電口を備え、前記制御装置は、前記充電口に前記外部電源が接続されている場合に、前記充電モードであると判断し、前記充電口に前記外部電源が接続されていない場合に、前記放電モードであると判断する。

また、本発明の一態様では、電動作業機は、前記放電モードと前記充電モードとの切り替え指示を入力するためのモード切替スイッチを備えている。

さらに、本発明の一態様では、電動作業機は、当該電動作業機を始動させるためのスタータスイッチを備え、前記制御装置は、前記スタータスイッチに対して始動を指示する所定操作が行われたときに、前記バッテリ監視装置から取得した前記各バッテリパックの状態の監視結果に基づいて、前記放電用バッテリパック又は前記充電用バッテリパックを決定する。

上記構成によれば、電動作業機において、複数のバッテリパックを効率良く使用することができる。

電動作業機の電気ブロック図である。 電動作業機の油圧回路図である。 電動作業機の機体内の配置図である。 電動作業機の充放電対象決定動作を示したフローチャートである。 電動作業機の充放電対象決定動作を示したフローチャートである。 電動作業機の充放電対象切替動作を示したフローチャートである。 電動作業機の全体側面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

先ず、電動作業機１の全体構成について説明する。
図６は、電動作業機１の全体側面図である。
電動作業機１はバックホーである。電動作業機１は、機体（旋回台）２と走行装置１０と作業装置２０等を備えている。機体２の上には、作業者が着座する運転席４と、運転席４を前後、左右、及び上から保護する保護機構６が設けられている。

保護機構６は、キャビンとも呼ばれている。保護機構６は、機体２に取り付けられたフレームと、フレームの上部に取り付けられたルーフと、フレームの前部、後部、及び左右側部にそれぞれ取り付けられた複数の側壁とを有している（詳細図示省略）。各側壁には、運転席４から周囲を目視可能な透明部分（いわゆる窓）が設けられている。このような保護機構６は、運転席４の周囲の空間と外部とを仕切っている。即ち、保護機構６により、運転席４を有する運転室４Ｒが形成されている。

保護機構６の内部（運転室４Ｒ）の運転席４の周囲には、電動作業機１を操作するための操作装置５が設けられている。作業者は、運転席４に着座した状態で、操作装置５を操作可能である。

なお、本実施形態においては、運転席４に着座した作業者の前側（図６の矢印Ａ１方向）を前方、当該作業者の後側（図６の矢印Ａ２方向）を後方として説明する。また、その前後方向に直交する水平方向を幅方向として説明する。さらに、運転席４に着座した作業者が前方Ａ１に向いた状態で、左側を左方、作業者の右側を右方として説明する。

走行装置１０は、機体２を走行させる装置であって、走行フレーム１１と走行機構１２とを有する。走行フレーム（トラックフレーム）１１は、周囲に走行機構１２を取り付け、且つ上部に機体２を支持する構造体である。

走行機構１２は、例えばクローラ式の走行機構である。走行機構１２は、走行フレーム１１の左側と右側にそれぞれ設けられている。走行機構１２は、アイドラ１３と、駆動輪１４と、複数の転輪１５と、無端状のクローラベルト１６と、走行モータ（左用走行モータＭＬ、右用走行モータＭＲ）とを有している。

アイドラ１３は、走行フレーム１１の前部に配置されている。駆動輪１４は、走行フレーム１１の後部に配置されている。複数の転輪１５は、アイドラ１３と駆動輪１４との間に設けられている。クローラベルト１６は、アイドラ１３、駆動輪１４、及び転輪１５に亘って巻掛けられている。

左用走行モータＭＬは、走行フレーム１１の左側にある走行機構１２に含まれている。右用走行モータＭＲは、走行フレーム１１の右側にある走行機構１２に含まれている。これら走行モータＭＬ、ＭＲは、油圧モータから構成されている。各走行機構１２では、走行モータＭＬ、ＭＲの動力により、駆動輪１４が回転駆動して、クローラベルト１６を周方向に循環回走させる。

走行装置１０の前部には、ドーザ装置１８が装着されている。ドーザ装置１８は、ドーザシリンダＣ５の伸縮によって上下に揺動する。ドーザシリンダＣ５は、支持フレーム１１に取り付けられている。ドーザシリンダＣ５は、油圧シリンダから構成されている。

機体２は、走行フレーム１１上に旋回ベアリング３を介して、旋回軸心Ｘ回りに回転可能に支持されている。機体２の内部には、旋回モータＭＴが設けられている。旋回モータＭＴは、油圧モータ（油圧機器に含まれる油圧アクチュエータ）から構成されている。機体２は、旋回モータＭＴの動力により旋回軸心Ｘ回りに旋回する。

作業装置２０は、機体２の前部に支持されている。作業装置２０は、ブーム２１と、アーム２２と、バケット（作業具）２３と、油圧シリンダＣ１～Ｃ４を有する。ブーム２１の基端側は、スイングブラケット２４に横軸（機体２の幅方向に延伸する軸心）廻りに回動可能に枢着されている。このため、ブーム２１は上下方向（鉛直方向）に揺動可能になっている。アーム２２は、ブーム２１の先端側に横軸廻りに回動可能に枢着されている。このため、アーム２２は、前後方向或いは上下方向に揺動可能になっている。バケット２３は、アーム２２の先端側にスクイ動作及びダンプ動作が可能に設けられている。

電動作業機１は、バケット２３に代えて、或いは加えて、油圧アクチュエータにより駆動可能な他の作業具（油圧アタッチメント）を装着することが可能である。この他の作業具としては、油圧ブレーカ、油圧圧砕機、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノーブロア等が例示できる。

スイングブラケット２４は、機体２内に備えられたスイングシリンダＣ１の伸縮によって左右に揺動する。ブーム２１は、ブームシリンダＣ２の伸縮によって上下（前後）に揺動する。アーム２２は、アームシリンダＣ３の伸縮によって上下（前後）に揺動する。バケット２３は、バケットシリンダ（作業具シリンダ）Ｃ４の伸縮によってスクイ動作及びダンプ動作を行う。スイングシリンダＣ１、ブームシリンダＣ２、アームシリンダＣ３、及びバケットシリンダＣ４は、油圧シリンダから構成されている。

作業機１は、上述した走行モータＭＬ、ＭＲや油圧シリンダＣ１～Ｃ５を有する走行装置１０や作業装置２０や旋回モータＭＴにより作業を行う。走行モータＭＬ、ＭＲや旋回モータＭＴや油圧シリンダＣ１～Ｃ５といった油圧アクチュエータは、油圧機器に含まれる。走行装置１０も作業機１に備わる作業装置である。

次に、電動作業機１の電気的構成について説明する。
図１は、電動作業機１の電気ブロック図である。
電動作業機１の操作装置５は、操作レバー５ａと操作スイッチ５ｂとを有している。操作レバー５ａと操作スイッチ５ｂは、運転席４に着座した作業者が操作可能になっている。図１では、便宜上、操作レバー５ａと操作スイッチ５ｂをそれぞれ１つのブロックで示しているが、実際には、操作レバー５ａと操作スイッチ５ｂはそれぞれ複数設けられている。操作スイッチ５ｂには、モード切替スイッチ５ｃが含まれている。

制御装置７は、機体２又は保護機構６の内部に設けられていて、ＣＰＵ７ａと記憶部７ｂとを有している。ＣＰＵ７ａは、図１に示すような、電動作業機１に備わる各部の動作を制御する。記憶部７ｂはメモリ等から構成されている。ＣＰＵ７ａが各部の動作を制御するための情報、データ、及びプログラムなどは、記憶部７ｂに読み書き可能に記憶されている。

スタータスイッチ８は、保護機構６の内部に設けられ、運転席４に着座した作業者が操作可能になっている。スタータスイッチ８は、電動作業機１を始動させたり停止させたりするために操作される。詳しくは、スタータスイッチ８をオン操作することで、制御装置７が電動作業機１に備わる各部を始動させる。また、スタータスイッチ８をオフ操作することで、制御装置７が電動作業機１に備わる各部を停止させる。

電動モータ９は、電動作業機１の駆動源であって、例えば永久磁石埋込式の三相交流同期モータから構成されている。インバータ３８は、電動モータ９を駆動させるモータ駆動装置である。インバータ３８は、電動モータ９及びジャンクションボックス３９と接続されている。

ジャンクションボックス３９は、インバータ３８の他に、バッテリユニット３０とＤＣ－ＤＣコンバータ４０と充電口４１とに接続されている。ジャンクションボックス３９は、バッテリユニット３０から出力された電力をインバータ３８やＤＣ－ＤＣコンバータ４０に出力する。

インバータ３８は、バッテリユニット３０からジャンクションボックス３９を経由して入力された直流電力を三相交流電力に変換し、当該三相交流電力を電動モータ９に供給する。これにより、電動モータ９が駆動する。また、インバータ３８は、電動モータ９に供給する電力の電流や電圧を任意に調整可能である。制御装置７は、インバータ３８の動作を制御して、電動モータ９を駆動させたり停止させたりする。

ＤＣ－ＤＣコンバータ４０は、バッテリユニット３０からジャンクションボックス３９を経由して入力された直流電流の電圧を、異なる電圧に変換する電圧変換装置である。本実施形態では、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０は、バッテリユニット３０の高電圧を、電動作業機１に備わる電装品に応じた所定の低電圧に変換する降圧コンバータである。ＤＣ－ＤＣコンバータ４０は、電圧変換後に低圧バッテリ３３へ電力を供給する。上記電装品には、例えば制御装置７や、後述するファンモータ３５ａ、３７ａ、４２ｂやその他の装置４１ａ、４２、４６～４９等が含まれている。

充電口４１は、充電ケーブル（図示省略）が嵌合されるコネクタ（図示省略）と、接続検出センサ４１ａとを有している。充電口４１には、充電ケーブルを経由して外部電源（商用電源等）に接続される。接続検出装置４１ａは、充電口４１に充電ケーブルが嵌合されて、外部電源が接続されたことを検出するセンサ等から成る。

ジャンクションボックス３９は、外部電源から充電ケーブルを経由して充電口４１より入力された電力を、バッテリユニット３０に出力する。バッテリユニット３０は、その充電口４１からジャンクションボックス３９を経由して入力された電力で充電される。

バッテリユニット３０は、複数のバッテリパック３１、３２を有している。各バッテリパック３１、３２は、少なくとも１つのバッテリから構成されたリチウムイオン電池等の二次電池（蓄電池）である。各バッテリパック３１、３２を複数のバッテリから構成した場合、当該複数のバッテリは電気的に直列及び／又は並列に接続される。また、各バッテリパック３１、３２を構成するバッテリは、内部に複数のセルを有しており、当該複数のセルが電気的に直列及び／又は並列に接続されて構成されている。各バッテリパック３１、３２は、電動作業機１の各部を所定時間稼働可能な電気容量を有している。バッテリパック３１、３２同士は、並列に接続されている。

本実施形態では、バッテリユニット３０に２つのバッテリパック３１、３２を設けているが、バッテリユニット３０が有するバッテリパックの数は２つに限定されず、３つ以上でもよい。

各バッテリパック３１、３２には、接続切替部３１ａ、３２ａが設けられている。各接続切替部３１ａ、３２ａは、例えばリレー又はスイッチ等から構成されていて、接続状態と遮断状態とに切り替わり可能である。

制御装置７は、接続切替部３１ａ、３２ａのうち、一方の接続切替部を接続状態に切り替えて、他方の接続切替部を遮断状態に切り替えることにより、複数のバッテリパック３１、３２のうち、一方のバッテリパックからジャンクションボックス３９に電力を出力し、他方のバッテリパックからの電力の出力を停止する。つまり、制御装置７は、各バッテリパック３１、３２の電力の出力と出力停止とを制御する。

また、制御装置７は、ジャンクションボックス３９の内部の接続状態を切り替えて、各バッテリパック３１、３２に対してインバータ３８、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、又は充電口４１を接続したり切断したりする。ジャンクションボックス３９と接続切替部３１ａ、３２ａとは、各バッテリパック３１、３２に対するインバータ３８、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、及び充電口４１の接続と切断とを切り替える接続切替装置である。

また、各バッテリパック３１、３２には、ＢＭＵ（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ；バッテリ監視装置）３１ｂ、３２ｂが設けられている。図１では、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂは対応するバッテリパック３１、３２内に設けられているが、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂは対応するバッテリパック３１、３２に内蔵されていてもよいし、又はバッテリパック３１、３２の外側に設置されていてもよい。

ＢＭＵ３１ｂは、対応するバッテリパック３１を監視及び制御する。ＢＭＵ３２ｂは、対応するバッテリパック３２を監視及び制御する。具体的には、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂは、バッテリパック３１、３２の内部に備わるリレーの開閉を制御して、バッテリパック３１、３２からの電力供給の開始及び停止を制御する。また、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂは、バッテリパック３１、３２の温度、電圧、電流、又は内部のセルの端子電圧等を検出する。

さらに、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂは、例えばバッテリパック３１、３２の内部のセルの端子電圧に基づいて、電圧測定方式によりバッテリパック３１、３２の残容量を検出する。なお、バッテリパック３１、３２の残容量の検出方法は、電圧測定方式に限定されず、クーロン・カウンタ方式、電池セル・モデリング方式、インピーダンス・トラック方式などのような他の方式であってもよい。また、バッテリパック３１、３２の残容量を検出する容量検出部を、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂとは別に設けてもよい。

低圧バッテリ３３は、バッテリユニット３０より低電圧の蓄電池である。低圧バッテリ３３は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０から供給される電力により充電される。低圧バッテリ３３は、電動作業機１に備わる電装品に電力を供給する。容量検出装置３４は、低圧バッテリ３３の残容量を検出する電気回路から成る。

ラジエータ３５は、電動モータ９、インバータ３８、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、及びバッテリユニット３０等の高発熱型の電気機器を冷却するための冷却水を冷却する。高発熱型の電気機器とは、電力で動作することにより、電動作業機１に備わる他の電気機器より高い熱を発する電気機器のことである。冷却水は、単なる水ではなく、例えば寒冷地でも凍らないような液体から構成されている。

ラジエータ３５は、ファンモータ３５ａと、当該ファンモータ３５ａの動力により回転駆動するラジエータファン３５ｆ及び熱交換部３５ｂ（後述の図３に図示）を有している。ファンモータ３５ａは、低圧バッテリ３３の電力で駆動する。

冷却用ポンプ３６は、ラジエータ３５及び上記の高発熱型の電気機器と共に、機体２内に配設された冷却水路（図示省略）に設けられている。冷却用ポンプ３６は、その冷却水路に対して冷却水を吐出及び循環させる。

オイルクーラ３７は、前述した油圧アクチュエータＭＬ、ＭＲ、ＭＴ、Ｃ１～Ｃ５や、後述する油圧ポンプＰ１、Ｐ２及びコントロールバルブＶ（図２等に図示）といった油圧機器を通過した作動油を冷却する。オイルクーラ３７は、ファンモータ３７ａと、当該ファンモータ３７ａの動力により回転駆動するオイルクーラファン３７ｆ及び熱交換部３７ｂ（後述の図３に図示）を有している。ファンモータ３７ａは、低圧バッテリ３３の電力で駆動する。

電動暖房装置４２は、低圧バッテリ３３の電力により駆動して、保護機構６の内部の暖房を行う。電動暖房装置４２は、電気ヒータから構成され、電熱線４２ａとファンモータ４２ｂと暖房ファン（図示省略）を有している。電熱線４２ａは、通電されることにより高熱を発する。ファンモータ４２ｂは、暖房ファンを回転駆動させる。暖房ファンは、電熱線４２ａにより暖められた周囲の空気を保護機構６の内部に向かって送風する。ファンモータ４２ｂは、低圧バッテリ３３の電力で駆動する。

電動冷房装置４６は、例えばエアコンから構成されている。電動冷房装置４６は、低圧バッテリ３３の電力により駆動して、保護機構６の内部の冷房を行う。電動暖房装置４２と電動冷房装置４６とは、保護機構６の内部の空調を行う空調装置である。

油温検出装置４７は、作動油の温度（油温）を検出するセンサから成る。室温検出装置４８は、保護機構６の内部の温度（室温）を検出するセンサから成る。水温検出装置４９は、冷却水の温度（水温）を検出するセンサから成る。

次に、電動作業機１に備わる油圧回路について説明する。
図２は、電動作業機１に備わる油圧回路Ｋを示した図である。
油圧回路Ｋには、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴ、コントロールバルブＶ、油圧ポンプＰ１、Ｐ２、作動油タンクＴ、オイルクーラ３７、操作弁ＰＶ１～ＰＶ６、アンロード弁５８、及び油路５０等の油圧機器が設けられている。

複数設けられた油圧ポンプＰ１、Ｐ２のうち、一方は作動用油圧ポンプＰ１であり、他方はコントロール用油圧ポンプＰ２である。これらの油圧ポンプＰ１、Ｐ２は、電動モータ９の動力により駆動する。

作動用油圧ポンプＰ１は、作動油タンクＴに貯留された作動油を吸引した後、コントロールバルブＶに向かって作動油を吐出する。図２では、便宜上、作動用油圧ポンプＰ１を１つ図示しているが、これに限らず、各油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴに作動油を供給可能に作動用油圧ポンプＰ１を適宜数設ければよい。

コントロール用油圧ポンプＰ２は、作動油タンクＴに貯留された作動油を吸引した後吐出することにより、信号用又は制御用等の油圧を出力する。即ち、コントロール用油圧ポンプＰ２はパイロット油を供給（吐出）する。コントロール用油圧ポンプＰ２も適宜数設ければよい。

コントロールバルブＶは、複数の制御弁Ｖ１～Ｖ８を有している。各制御弁Ｖ１～Ｖ８は、油圧ポンプＰ１、Ｐ２から各油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴに出力する作動油の流量を制御（調整）を調整する。

具体的には、スイング制御弁Ｖ１は、スイングシリンダＣ１に供給する作動油の流量を制御する。ブーム制御弁Ｖ２は、ブームシリンダＣ２に供給する作動油の流量を制御する。アーム制御弁Ｖ３は、アームシリンダＣ３に供給する作動油の流量を制御する。バケット制御弁Ｖ４は、バケットシリンダＣ４に供給する作動油の流量を制御する。ドーザ制御弁Ｖ５は、ドーザシリンダＣ５に供給する作動油の流量を制御する。左用走行制御弁Ｖ６は、左用走行モータＭＬに供給する作動油の流量を制御する。右用走行制御弁Ｖ７は、右用走行モータＭＲに供給する作動油の流量を制御する。旋回制御弁Ｖ８は、旋回モータＭＴに供給する作動油の流量を制御する。

操作弁ＰＶ１～ＰＶ６は、操作装置５に備わる各種の操作レバー５ａ（図１）の操作に応じて作動する。各操作弁ＰＶ１～ＰＶ６の作動量（操作量）に比例して、パイロット油が各制御弁Ｖ１～Ｖ８に作用することで、各制御弁Ｖ１～Ｖ８のスプールが動かされる。そして、各制御弁Ｖ１～Ｖ８のスプールの動かされた量に比例する量の作動油が、制御対象の油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴに供給される。さらに、各油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴが、各制御弁Ｖ１～Ｖ８からの作動油の供給量に応じて駆動する。

言い換えれば、操作レバー５ａが操作されることで、制御弁Ｖ１～Ｖ８に作用する作動油（パイロット油）が調整されて、制御弁Ｖ１～Ｖ８が制御される。そして、制御弁Ｖ１～Ｖ８から油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴに供給される作動油の量が調整されて、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴの駆動と停止とが制御される。

油路５０は、例えばホース又は金属等の材料で形成された管から構成されている。油路５０は、油圧回路Ｋに設けられた各部を接続し、各部に対して作動油又はパイロット油を流す流路である。油路５０には、第１油路５１、第２油路５２、第１吸引油路５４、第２吸引油路５５、及び制限油路５７が含まれている。

第１吸引油路５４は、作動用油圧ポンプＰ１が作動油タンクＴから吸引した作動油を流す流路である。第２吸引油路５５は、コントロール用油圧ポンプＰ２が作動油タンクＴから吸引した作動油を流す流路である。

第１油路５１は、作動用油圧ポンプＰ１が吐出した作動油をコントロールバルブＶの制御弁Ｖ１～Ｖ８に向かって流す流路である。第１油路５１は、コントロールバルブＶ内で複数に分岐して、各制御弁Ｖ１～Ｖ８に接続されている。

第２油路５２は、制御弁Ｖ１～Ｖ８を通過した作動油を作動油タンクＴに向かって流す流路である。作動油タンクＴは作動油を貯留する。第２油路５２には、往復油路５２ａと排出油路５２ｂとが含まれている。

往復油路５２ａは、各制御弁Ｖ１～Ｖ８と制御対象の油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴとを２本１対で接続するように複数設けられている。往復油路５２ａは、接続された制御弁Ｖ１～Ｖ８から油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴに作動油を供給したり、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴから制御弁Ｖ１～Ｖ８に作動油を戻したりする流路である。排出油路５２ｂの一端側は複数に分岐して、各制御弁Ｖ１～Ｖ８に接続されている。排出油路５２ｂの他端部は、作動油タンクＴに接続されている。

第１油路５１を通っていずれかの制御弁Ｖ１～Ｖ８に流れた作動油の一部は、当該制御弁Ｖ１～Ｖ８を通過して往復油路５２ａの一方を通り、制御対象の油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴに供給される。そして、その油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴから排出された作動油は、往復油路５２ａの他方を通って接続された制御弁Ｖ１～Ｖ８に戻り、当該制御弁Ｖ１～Ｖ８を通過して、排出油路５２ｂ流れる。

また、第１油路５１を通っていずれかの制御弁Ｖ１～Ｖ８に流れた作動油の他部は、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴへ供給されることなく、当該制御弁Ｖ１～Ｖ８を通過して排出油路５２ｂに流れる。排出油路５２ｂには、オイルクーラ３７が設けられている。オイルクーラ３７は、いずれかの制御弁Ｖ１～Ｖ８から排出油路５２ｂを通って流れて来た作動油を冷却する。

オイルクーラ３７で冷却された作動油は、排出油路５２ｂを通って作動油タンクＴに戻る。上述したように、油路５４、５１、５２は、作動油を作動油タンクＴと油圧ポンプＰ１とコントロールバルブＶの制御弁Ｖ１～Ｖ８と（一部の作動油は油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴも）に対して循環させるように配設されている。

制限油路５７は、コントロール用油圧ポンプＰ２が吐出した作動油を操作弁ＰＶ１～ＰＶ６に流す流路である。制限油路５７の一端部は、コントロール用油圧ポンプＰ２に接続され、他端側は複数に分岐して、各操作弁ＰＶ１～ＰＶ６の一次側のポート（一次ポート）に接続されている。

制限油路５７には、アンロード弁５８が設けられている。アンロード弁５８は、作動用油圧ポンプＰ１から油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴに対する作動油の供給を遮断することにより、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴの駆動、即ち作業装置２０の駆動を禁止又は制限する。

詳しくは、アンロード弁５８は、操作レバー５ａに含まれるアンロードレバー（図示省略）を操作することにより、供給位置と遮断位置とに切り換えられる。アンロード弁５８が供給位置に切り替わることで、コントロール用油圧ポンプＰ２から制限油路５７に吐出された作動油が操作弁ＰＶ１～ＰＶ６に供給されて、制御弁Ｖ１～Ｖ８の操作が可能になる。またこれにより、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴ、作業装置２０、及び走行装置１０の操作も可能となる。操作弁ＰＶ１～ＰＶ６から排出された作動油は、別の排出油路（図示省略）を通って作動油タンクＴに戻る。

対して、アンロード弁５８が遮断位置に切り替わることで、コントロール用油圧ポンプＰ２から制限油路５７に吐出された作動油が作動油タンクＴに排出されて、操作弁ＰＶ１～ＰＶ６に供給されなくなり（供給停止）、制御弁Ｖ１～Ｖ８の操作が禁止又は制限される。またこれにより、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴ、作業装置２０、及び走行装置１０の操作も禁止又は制限される。

次に、電動作業機１の機体２内の配置を説明する。
図３は、電動作業機１の機体２内の配置例を示した図である。図３では、機体２の内部を上方から見た状態を示している。機体２内において、コントロールバルブＶは、旋回ベアリング３の前側（Ａ１方向側）に配置されている。作動油タンクＴは、旋回ベアリング３の右側で且つスイングシリンダＣ１の上方に配置されている。旋回ベアリング３の後方Ａ２には、仕切り板８０が機体２の幅方向と平行に設けられている。仕切り板８０は、機体２の内部空間を前後に仕切っている。

仕切り板８０の後ろ側（Ａ２方向側）には、後部ルームＲが設けられている。後部ルームＲ内には、バッテリユニット３０、インバータ３８、ジャンクションボックス３９、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、油圧ポンプＰ１、Ｐ２、電動モータ９、ラジエータ３５、オイルクーラ３７等が設けられている。

バッテリユニット３０が有するバッテリパック３１、３２は、機体２の幅方向に並べて配置されている。インバータ３８、ジャンクションボックス３９、及びＤＣ－ＤＣコンバータ４０は、バッテリパック３１、３２の上方に配置されている。

油圧ポンプＰ１、Ｐ２、電動モータ９、ラジエータ３５、及びオイルクーラ３７は、バッテリユニット３０の右側に配置されている。電動モータ９は、油圧ポンプＰ１、Ｐ２の後ろ側に配置されている。ラジエータ３５は、電動モータ９の上方に配置されている。ラジエータ３５の熱交換部３５ｂは、ラジエータファン３５ｆよりバッテリユニット３０側に配置されている。オイルクーラ３７は、油圧ポンプＰ１、Ｐ２の上方に配置されている。オイルクーラ３７の熱交換部３７ｂは、オイルクーラファン３７ｆよりバッテリユニット３０側に配置されている。

仕切り板８０には、複数の貫通孔８１、８２、８３が形成されている。貫通孔８１、８２、８３には、例えば、油路５０を構成するホース（図示省略）や電気配線等が挿通される。また、貫通孔８１、８２、８３を通気口として使用してもよい。機体２の上方には、保護機構６(運転室４Ｒ)が搭載されている。

次に、電動作業機１の動作を説明する。
図４Ａ及び図４Ｂは、電動作業機１の充放電対象決定動作を示したフローチャートである。図４Ａ及び図４Ｂ示す一連の処理は、図１の制御装置７の記憶部７ｂに予め記憶されたソフトウェアプログラムに基づいて、ＣＰＵ７ａにより所定の周期で繰り返し実行される。また、図４Ａ及び図４Ｂでは、便宜上、バッテリパックを「ＢＰ」と示し、一方のバッテリパック３１を「第１ＢＰ」と示し、他方のバッテリ３２を「第２ＢＰ」と示している（後述の図５も同様）。

例えば、バッテリユニット３０で放電と充電とが行われていないときに（電動モータ９（図１）は停止中）、又はスタータスイッチ８（図１）がオン操作されたときに、制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂ（図１）によるバッテリパック３１、３２の監視結果を比較する（図４ＡのＳ１）。そして、その比較結果から、制御装置７は、全てのバッテリパック３１、３２の異常（エラー）の有無を確認する。

なお、バッテリパック３１、３２の異常の有無は、例えばＢＭＵ３１ｂ、３２ｂが、バッテリパック３１、３２の電圧、電流、内部のセルの端子電圧、又は温度等を検出した結果に基づいて判断して、制御装置７に通知する。他の例として、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂから送信されたバッテリパック３１、３２の電圧、電流、内部のセルの端子電圧、又は温度等のデータに基づいて、制御装置７がバッテリパック３１、３２の異常の有無を判断してもよい。また、制御装置７が、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂと正常に通信できない場合にも、バッテリパック３１、３２に異常が有ると判断してよい。

例えば制御装置７は、全てのバッテリパック３１、３２に異常が無いことを確認する（Ｓ２：ＹＥＳ）。この場合、制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂにより監視されたバッテリパック３１、３２の残容量を比較する。

そして、第１バッテリパック３１の残容量が第２バッテリパック３２の残容量以上であれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御装置７は、残容量が多い第１バッテリパック３１を放電用バッテリパックとして決定し、残容量が少ない第２バッテリパック３２を充電用バッテリパックとして決定する（Ｓ４）。この決定内容は、例えばＣＰＵ７ａの内部メモリ（又は記憶部７ｂ）に記録される。

また、第１バッテリパック３１の残容量が第２バッテリパック３２の残容量より少なければ（Ｓ３：ＮＯ）、制御装置７は、残容量が多い第２バッテリパック３２を放電用バッテリパックとして決定し、残容量が少ない第１バッテリパック３１を充電用バッテリパックとして決定する（Ｓ５）。この決定内容も、ＣＰＵ７ａの内部メモリ等に記録される。

一方、例えば制御装置７は、いずれかのバッテリパック３１、３２に異常が有って（Ｓ２：ＮＯ）、そのうち第１バッテリパック３１に異常が無く、第２バッテリパック３２に異常が有ることを確認する（Ｓ６：ＹＥＳ）。この場合、制御装置７は、第１バッテリパック３１を、放電モードでは放電用バッテリパック、充電モードでは充電用バッテリパックとすることを決定する（Ｓ７）。この決定内容も、ＣＰＵ７ａの内部メモリ等に記録される。

また、例えば制御装置７は、いずれかのバッテリパック３１、３２に異常が有って（Ｓ２：ＮＯ）、そのうち第１バッテリパック３１に異常が有り、第２バッテリパック３２に異常が無いことを確認する（Ｓ６：ＮＯ、Ｓ８：ＹＥＳ）。この場合、制御装置７は、第２バッテリパック３２を、放電モードでは放電用バッテリパック、充電モードでは充電用バッテリパックとすることを決定する（Ｓ９）。この決定内容も、ＣＰＵ７ａの内部メモリ等に記録される。

また、例えば制御装置７は、全てのバッテリパック３１、３２に異常が有ることを確認すると（Ｓ２：ＮＯ、Ｓ６：ＮＯ、Ｓ８：ＮＯ）、全てのバッテリパック３１、３２が使用不可であると判断する（Ｓ１０）。この判断内容は、ＣＰＵ７ａの内部メモリ等に記録される。この場合、その後に放電モードに移行しても、バッテリパック３１、３２が放電されることはない。また、その後に充電モードに移行しても、バッテリパック３１、３２が充電されることはない。

処理Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７、又はＳ９の後、制御装置７は、バッテリパック３１、３２のいずれかで放電を行う放電モードにあるか、又はバッテリパック３１、３２のいずれかの充電を行う充電モードにあるかを判断する。

このとき、例えば制御装置７は、充電口４１に充電ケーブルが接続されている場合に、充電モードにあると判断し、充電口４１に充電ケーブルが接続されていない場合に、放電モードと判断してもよい。あるいは、制御装置７は、モード切替スイッチ５ｃ（図１）に対して放電モード又は充電モードへの切り替え指示の入力が有るか否かの確認結果に基づいて、放電モードにあるか充電モードにあるかを判断してもよい。この場合、作業者は、モード切替スイッチ５ｃで所定の操作を行って、放電モード又は充電モードへの切り替えを指示する。

また他の例として、例えば制御装置７は、スタータスイッチ８でオン操作（電動作業機１の始動操作）が行われた場合に、放電モードにあると判断し、オン操作が行われていない場合に、充電モードにあると判断してもよい。また、制御装置７は、作業装置２０や走行装置１０を操作する操作レバー５ａや操作スイッチ５ｂ（図１）に対する操作状態に基づいて、放電モードにあるか充電モードにあるかを判断してもよい。

制御装置７は、バッテリパック３１、３２のいずれかで放電を行う放電モードにあると判断した場合（図４ＢのＳ１１：ＹＥＳ）、接続切替部３１ａ、３２ａとジャンクションボックス３９（図１）を制御して、複数のバッテリパック３１、３２のうち、既に決定した放電用バッテリパックの電力をインバータ３８とＤＣ－ＤＣコンバータ４０（図１）に供給（放電）する（Ｓ１２）。

具体的には、例えば処理Ｓ４又はＳ７で第１バッテリパック３１が放電用バッテリパックとして決定された場合、処理Ｓ１２で制御装置７は、接続切替部３１ａを接続状態にし、接続切替部３２ａを切断状態にし、さらにジャンクションボックス３９の内部の接続状態を切り替えて、第１バッテリパック３１の内部のバッテリを放電して、当該バッテリの電力をインバータ３８とＤＣ－ＤＣコンバータ４０に供給する。

また、例えば処理Ｓ５又はＳ９で第２バッテリパック３２が放電用バッテリパックとして決定された場合、処理Ｓ１２で制御装置７は、接続切替部３２ａを接続状態にし、接続切替部３１ａを切断状態にし、さらにジャンクションボックス３９の内部の接続状態を切り替えて、第２バッテリパック３２の内部のバッテリを放電して、当該バッテリの電力をインバータ３８とＤＣ－ＤＣコンバータ４０に供給する。

そして、制御装置７は、インバータ３８を制御して、インバータ３８から電動モータ９に電力を供給して、電動モータ９を駆動する（Ｓ１３）。これにより、油圧ポンプＰ１、Ｐ２、コントロールバルブＶの制御弁Ｖ１～Ｖ８、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴ、アンロード弁５８、及び操作弁ＰＶ１～ＰＶ６といった油圧機器が駆動可能になり、さらに作業装置２０と走行装置１０が作動可能になる。

また、制御装置７は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０を制御して、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０から低圧バッテリ３３（図１）に電力を供給して、低圧バッテリ３３を随時充電する（Ｓ１４）。これにより、電動作業機１に備わる電装品を駆動するための電力が、低圧バッテリ３３に確保される。

その後、例えば運転者がスタータスイッチ８をオフ操作すると、制御装置７は、電動モータ９の停止が指示されたと判断し、接続切替部３１ａ、３２ａとジャンクションボックス３９を制御して、放電用バッテリパックからインバータ３８や電動モータ９やＤＣ－ＤＣコンバータ４０への電力供給を停止する。これにより、放電モードが終了して、電動モータ９が停止し、上述した油圧機器Ｐ１、Ｐ２、Ｖ（Ｖ１～Ｖ８）、Ｃ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴ、５８、ＰＶ１～ＰＶ６が停止し、作業装置２０と走行装置１０も停止する。このとき、制御装置７は、放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックの決定を解除、即ち、ＣＰＵ７ａの内部メモリ等に記録されたバッテリパック３１、３２の用途の決定内容を消去してもよい。この後、制御装置７は、再び処理Ｓ１から以降の処理を実行する。

一方、処理Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７、又はＳ９の後、制御装置７は、バッテリパッ３１、３２のいずれかで充電を行う充電モードにあると判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、接続切替部３１ａ、３２ａとジャンクションボックス３９を制御して、外部電源から充電ケーブルを経由して充電口４１に入力された電力を、さらに充電用バッテリパックに入力して、充電用バッテリパックを充電する（Ｓ１６）。

具体的には、例えば処理Ｓ５又はＳ７で第１バッテリパック３１が充電用バッテリパックとして決定された場合、処理Ｓ１６で制御装置７は、接続切替部３１ａを接続状態にし、接続切替部３２ａを切断状態にし、さらにジャンクションボックス３９の内部の接続状態を切り替えて、外部電源から充電口４１に入力された電力を第１バッテリパック３１に入力して、第１バッテリパック３１の内部のバッテリを充電する。

また、例えば処理Ｓ４又はＳ９で第２バッテリパック３２が充電用バッテリパックとして決定された場合、処理Ｓ１６制御装置７は、接続切替部３２ａを接続状態にし、接続切替部３１ａを切断状態にし、さらにジャンクションボックス３９の内部の接続状態を切り替えて、外部電源から充電口４１に入力された電力を第２バッテリパック３２に入力して、第２バッテリパック３２の内部のバッテリを充電する。

その後、例えば充電用バッテリパックが所定容量まで充電されたことがＢＭＵ３１ｂ、３２ｂから通知されると、制御装置７は、接続切替部３１ａ、３２ａとジャンクションボックス３９を制御して、外部電源から充電口４１に入力された電力が充電用バッテリパックに入力されるのを遮断し、充電モードが終了する。このとき、制御装置７は、充電用バッテリパック又は放電用バッテリパックの決定を解除、即ち、ＣＰＵ７ａの内部メモリ等に記録されたバッテリパック３１、３２の用途の決定内容を消去してもよい。この後、制御装置７は、再び処理Ｓ１から以降の処理を実行する。

図４Ａ及び図４Ｂに示した実施形態では、放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定してから、放電モード又は充電モードを判断しているが、逆に、放電モード又は充電モードを判断してから、放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定してもよい。また、例えばスタータスイッチ８のオン操作時又はオフ操作時に、放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定してもよい。

また、図４Ａの処理Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７、及びＳ９では、放電用バッテリパックと充電用バッテリパックとを両方とも決定しているが、これに代えて、放電用と充電用のうち一方の動作用バッテリパックだけ決定してもよい。

また、図４Ａ及び図４Ｂに示した実施形態では、バッテリパック３１、３２の異常の有無や残容量に基づいて、放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定している。然るに、これら以外に、例えばＢＭＵ３１ｂ、３２ｂが監視するバッテリパック３１、３２の電圧、電流、内部のセルの端子電圧、又は温度等を比較した結果に基づいて、制御装置７が放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定してもよい。

また、例えばＢＭＵ３１ｂ、３２ｂや制御装置７がバッテリパック３１、３２の劣化度や使用履歴（主に使用頻度）を監視し、その監視結果を比較した結果に基づいて、制御装置７が放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定してもよい。さらに、上述したバッテリパック３１、３２の監視パラメータ（電圧、電流、内部のセルの端子電圧、温度、エラーの有無、残容量、劣化度、使用履歴）のうち、２つ以上を比較した結果に基づいて、制御装置７が放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定してもよい。

図５は、電動作業機１の充放電対象切替動作を示したフローチャートである。
前述したように制御装置７は、放電モードにあると判断すると（Ｓ２１：放電モード）、インバータ３８とＤＣ－ＤＣコンバータ４０（図１）に電力を供給するため、放電用バッテリパック（バッテリパック３１、３２のうちいずれか一方）を放電する（Ｓ２２）。この放電中、制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂにより監視される放電用バッテリパックの残容量を所定の周期で確認する。そして、放電用バッテリパックの残容量が所定の第１閾値以下に低下すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂにより監視される他のバッテリパックの残容量を確認し、放電用バッテリパックを他のバッテリパックのうち残容量が最も多いバッテリパック（バッテリパック３１、３２のうちいずれか他方）に切り替える（Ｓ２４）。

なお、上記第１閾値は、例えば、電動作業機１を安全な姿勢に移行させるのに要する電力量、放電用バッテリパックを他のバッテリパックへ切り替えるのに要する電力量、充電準備が整う場所への電動作業機１の移動に要する電力量等を考慮して、適宜設定してもよく、又はゼロに設定してもよい。
処理Ｓ２４の際、例えば制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂにより、放電用バッテリパックとして使用していたバッテリパックの放電を停止してから、接続切替部３１ａ、３２ａとジャンクションボックス３９を制御して、インバータ３８とＤＣ－ＤＣコンバータ４０への電力の供給元を新たに放電用バッテリパックとなったバッテリパックに切り替える。そして、制御装置７は、インバータ３８とＤＣ－ＤＣコンバータ４０に電力を供給するため、新たな放電用バッテリパックを放電する（Ｓ２２）。放電用バッテリパックの放電は、放電モードが終了されない（Ｓ２５：ＮＯ）限り継続される。

一方、前述したように制御装置７は、充電モードにあると判断すると（Ｓ２１：充電モード）、外部電源から充電口４１等を介して入力された電力で充電用バッテリパックを充電する（Ｓ２６）。この充電中、制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂにより監視される放電用バッテリパックの残容量を所定の周期で確認する。そして、放電用バッテリパックの残容量が所定の第２閾値以上になると（Ｓ２７：ＹＥＳ）、制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂにより監視される他のバッテリパックの残容量を確認し、放電用バッテリパックを他のバッテリパックのうち残容量が最も少ないバッテリパックに切り替える（Ｓ２８）。

なお、上記第２閾値は、充電するバッテリパック３１、３２の満充電状態に相当する値に設定してもよく、又はバッテリパック３１、３２の充放電特性等に応じて適宜設定してもよい。

処理Ｓ２８の際、例えば制御装置７は、ＢＭＵ３１ｂ、３２ｂにより、充電用バッテリパックとして使用していたバッテリパックの充電を停止してから、接続切替部３１ａ、３２ａとジャンクションボックス３９を制御して、外部電源から電力の入力先を新たに充電用バッテリパックとなったバッテリパックに切り替える。そして、制御装置７は、外部電源から入力された電力で新たな充電用バッテリパックを充電する（Ｓ２６）。充電用バッテリパックの充電は、充電モードが終了されない（Ｓ２９：ＮＯ）限り継続される。

以上の実施形態では、電動作業機１に２つのバッテリパック３１、３２を搭載した場合を例に挙げているが、これに代えて、３つの以上のバッテリパックを電動作業機１に搭載してもよい。この場合、例えば、異常の無いバッテリパックのうち、最も残容量が多いバッテリパックを放電用バッテリパックとして決定すればよい。また、それ以外の残りバッテリパックのうち、少なくとも１つの正常なバッテリパックを充電用バッテリパックとして決定したり、又は最も残容量が少ないバッテリパックを充電用バッテリパックとして決定したりすればよい。

また、例えば放電モードでは、過電流による故障を防止する等のため、１つの電力供給先の電気機器に複数のバッテリパックの電力を同時に供給しないようにするのが好ましい。また、充電モードでは、外部電源から同一の給電配線を通して複数のバッテリパックに電力を入力しないようにするのが好ましい。

さらに、以上の実施形態では、バッテリパック３１、３２からの電力で電動モータ９を駆動させ、電動モータ９の動力で油圧ポンプＰ１、Ｐ２を駆動させ、油圧ポンプＰ１、Ｐ２から吐出される作動油により油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴを駆動させ、油圧アクチュエータＣ１～Ｃ５、ＭＬ、ＭＲ、ＭＴの動力で作業装置２０、１０を駆動させる構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、作業装置２０、１０に備えるアクチュエータのうち一部又は全部を電動アクチュエータで構成し、当該電動アクチュエータをバッテリパック３１、３２の電力で駆動させて、当該電動アクチュエータの動力で作業装置２０、１０を駆動させる構成にしてもよい。

本実施形態の電動作業機１は、以下の効果を奏する。
本実施形態の電動作業機１は、複数のバッテリパック３１、３２と、バッテリパック３１、３２から放電される電力により駆動する作業装置２０、１０（作業装置２０、走行装置１０）と、各バッテリパック３１、３２の状態を監視するバッテリ監視装置（ＢＭＵ）３１ｂ、３２ｂと、バッテリパック３１、３２の充電および放電を制御する制御装置７と、を備え、制御装置７は、作業装置２０、１０を駆動する放電モードでは、バッテリ監視装置３１ｂ、３２ｂによる各バッテリパック３１、３２の監視結果に基づいて、複数のバッテリパック３１、３２のうちいずれか１つを作業装置２０、１０に電力を供給するために放電する放電用バッテリパックとして決定し、バッテリパック３１、３２の充電を行う充電モードでは、バッテリ監視装置３１ｂ、３２ｂによる各バッテリパック３１、３２の監視結果に基づいて、複数のバッテリパック３１、３２のうちいずれか１つを充電する充電用バッテリパックとして決定する。

上記の構成によれば、放電モード及び充電モードのそれぞれにおいて、各バッテリパック３１、３２の状態に基づいて、放電モードや充電モードに適したバッテリパックを選択することができるので、複数のバッテリパックを効率良く使用することが可能となる。

また、バッテリ監視装置３１ｂ、３２ｂは、各バッテリパック３１、３２の残容量を監視し、制御装置７は、放電モードでは、複数のバッテリパック３１、３２のうち残容量が最も多いバッテリパックを放電用バッテリパックとして決定する。これにより、単一のバッテリパックの電力で作業を行う時間を長く確保することができ、バッテリパックの切り替え等による作業中断時間を削減して、効率良く作業を行うことが可能となる。

また、制御装置７は、放電モードにおいて、放電用バッテリパックとして使用しているバッテリパックの残容量が第１閾値以下に低下したときに、放電用バッテリパックを他のバッテリパックのうち残容量が最も多いバッテリパックに切り替える。これにより、放電するバッテリパック３１、３２の切り替え頻度を低減して、作業効率を向上させることができる。

また、制御装置７は、充電モードでは、複数のバッテリパック３１、３２のうち残容量が最も少ないバッテリパックを充電用バッテリパックとして決定する。これにより、残容量の少ないバッテリパックを優先的に充電することができる。

また、制御装置７は、充電モードにおいて、充電を行っている充電用バッテリパックの残容量が第２閾値以上になったときに、充電用バッテリパックを他のバッテリパック３１、３２のうち残容量が最も少ないバッテリパック３１、３２に切り替える。これにより、複数のバッテリパック３１、３２に対して、残容量が少ないバッテリパックから順に充電を自動で行うことができる。

また、バッテリ監視装置３１ｂ、３２ｂは、各バッテリパック３１、３２の異常の有無を監視し、制御装置７は、各バッテリパック３１、３２のうち異常の無いバッテリパック３１、３２の中から放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定する。これにより、異常の有るバッテリパックを使用することなく、異常の無いバッテリパックを効率的に使用することができる。

また、電動作業機１は、外部電源に接続される充電口４１を備え、制御装置７は、充電口４１に外部電源が接続されている場合に、充電モードであると判断し、充電口４１に電源供給装置が接続されていない場合に、放電モードであると判断する。これにより、充電口４１に外部電源が接続されているか否かに応じて、放電モードと充電モードとを自動的に切り替えて、効率の良い放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定することができる。

また、電動作業機１は、放電モードと充電モードとの切り替え指示を入力するためのモード切替スイッチを備えていてもよい。これにより、作業者が放電モードと充電モードとを任意に切り替えて、放電用バッテリパックを放電させ、又は充電用バッテリパックを充電することができる。

なお、電動作業機１が各バッテリパック３１、３２の残容量又は使用中のバッテリパック３１、３２の残容量を表示する表示装置を、電動作業機１に備えてもよい。これにより、作業者が表示装置の表示を目視して、各バッテリパック３１、３２の残容量を把握し、モード切替スイッチにより放電モードか充電モードかを適切に選択することができる。

また、電動作業機１を始動させるためのスタータスイッチ８を備え、制御装置７は、スタータスイッチ８に対して始動を指示する所定操作が行われたときに、バッテリ監視装置３１ｂ、３２ｂから取得した各バッテリパック３１、３２の状態の監視結果に基づいて、放電用バッテリパック又は充電用バッテリパックを決定する。これにより、電動作業機１の始動時に、各バッテリパック３１、３２の状態に応じて、放電又は充電に適したバッテリパックを決定することができる。

上述した実施形態では、本発明をバックホー等の電動作業機１に適用する場合の例について説明したが、本発明の適用対象はこれに限らず、例えば、ホイールローダ、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ等の他の建設機械に適用してもよく、トラクター、コンバイン、田植機、芝刈機等の農業機械に適用してもよい。

以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 電動作業機
５ｃ モード切替スイッチ
７ 制御装置
８ スタータスイッチ
１０ 走行装置（作業装置）
２０ 作業装置
３１ バッテリパック、第１バッテリパック
３１ｂ ＢＭＵ（バッテリ監視装置）
３２ バッテリパック、第２バッテリパック
３２ｂ ＢＭＵ（バッテリ監視装置）
４１ 充電口

Claims (8)

1. 複数のバッテリパックと、
   前記バッテリパックから放電される電力により駆動する作業装置と、
   前記各バッテリパックの状態を監視するバッテリ監視装置と、
   前記バッテリパックの充電及び放電を制御する制御装置と、を備えた電動作業機であって、
   前記バッテリ監視装置は、前記各バッテリパックの残容量を監視し、
   前記制御装置は、
   前記作業装置を駆動する放電モードでは、前記バッテリ監視装置が監視した前記各バッテリパックの監視結果に基づいて、前記複数のバッテリパックのうち前記残容量が最も多いバッテリパックを前記作業装置に電力を供給するために放電する放電用バッテリパックとして決定して、当該放電用バッテリパックから放電し、
   前記放電中に、前記放電用バッテリパックとして使用している前記バッテリパックの前記残容量が、当該電動作業機を安全な姿勢に移行させるのに要する電力量以上或いは充電準備が整う場所への当該電動作業機の移動に要する電力量以上に設定された第１閾値以下に低下したときに、他の前記バッテリパックの前記残容量を確認して、前記放電用バッテリパックを他の前記バッテリパックのうち前記残容量が最も多いバッテリパックに切り替え、
   前記バッテリパックの充電を行う充電モードでは、前記バッテリ監視装置による前記各バッテリパックの監視結果に基づいて、前記複数のバッテリパックのうちいずれか１つを充電する充電用バッテリパックとして決定する電動作業機。
2. 前記制御装置は、前記放電モードにおいて、前記放電用バッテリパックとして使用している前記バッテリパックの前記残容量が前記第１閾値以下に低下したときに、当該バッテリパックの放電を停止して、前記放電用バッテリパックを他の前記バッテリパックのうち前記残容量が最も多いバッテリパックに切り替える請求項１に記載の電動作業機。
3. 前記制御装置は、前記充電モードでは、前記複数のバッテリパックのうち前記残容量が最も少ないバッテリパックを前記充電用バッテリパックとして決定して、当該充電用バッテリパックを充電する請求項１又は２に記載の電動作業機。
4. 前記制御装置は、前記充電モードにおいて、充電を行っている前記充電用バッテリパックの前記残容量が第２閾値以上になったときに、前記充電用バッテリパックを他のバッテリパックのうち前記残容量が最も少ないバッテリパックに切り替える請求項３に記載の電動作業機。
5. 前記バッテリ監視装置は、前記各バッテリパックの異常の有無を監視し、
   前記制御装置は、前記複数のバッテリパックのうち異常の無いバッテリパックの中から前記放電用バッテリパック又は前記充電用バッテリパックを決定する請求項１～４のいずれか１項に記載の電動作業機。
6. 外部電源に接続される充電口を備え、
   前記制御装置は、前記充電口に前記外部電源が接続されている場合に、前記充電モードであると判断し、前記充電口に前記外部電源が接続されていない場合に、前記放電モードであると判断する請求項１～５のいずれか１項に記載の電動作業機。
7. 前記放電モードと前記充電モードとの切り替え指示を入力するためのモード切替スイッチを備えている請求項１～６のいずれか１項に記載の電動作業機。
8. 当該電動作業機を始動させるためのスタータスイッチを備え、
   前記制御装置は、前記スタータスイッチに対して始動を指示する所定操作が行われたときに、前記バッテリ監視装置から取得した前記各バッテリパックの状態の監視結果に基づいて、前記放電用バッテリパック又は前記充電用バッテリパックを決定する請求項１～７のいずれか１項に記載の電動作業機。

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