WO2023145246A1 - バッテリ装置及び作業機械 - Google Patents

バッテリ装置及び作業機械 Download PDF

Info

Publication number
WO2023145246A1
WO2023145246A1 PCT/JP2022/044144 JP2022044144W WO2023145246A1 WO 2023145246 A1 WO2023145246 A1 WO 2023145246A1 JP 2022044144 W JP2022044144 W JP 2022044144W WO 2023145246 A1 WO2023145246 A1 WO 2023145246A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
fixing
distance
bracket
brackets
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/044144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智士 藤本
高史 松山
将也 木村
Original Assignee
株式会社小松製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社小松製作所 filed Critical 株式会社小松製作所
Publication of WO2023145246A1 publication Critical patent/WO2023145246A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to battery devices and working machines.
  • Patent Document 1 discloses an electric excavator as an example of a working machine.
  • An electric excavator is equipped with an electric motor driven by electric power stored in a battery device, instead of an engine included in a conventional hydraulic excavator.
  • the electric motor drives a hydraulic pump for supplying pressure oil to hydraulic cylinders of the work machine.
  • Electric excavators require a large number of batteries to drive the electric motors, but also require a small turning radius.
  • An object of the present disclosure is to provide a battery device and a working machine in which the battery pack can be easily replaced.
  • a battery device includes a plurality of battery assemblies.
  • Each of the plurality of battery assemblies has a battery pack and a bracket.
  • a battery pack houses a plurality of batteries. Brackets are attached to the sides of the battery pack.
  • At least one battery assembly among the plurality of battery assemblies has two upper fixing parts fixed to the upper battery assembly and two lower fixing parts fixed to the lower battery assembly. The distance between the two upper fixed parts is different from the distance between the two lower fixed parts.
  • a battery device relates to the first aspect, and each of the plurality of battery assemblies has two upper fixing parts and two lower fixing parts.
  • the distance from the center to each of the two upper fixing portions in the extending direction of the side surface is smaller than the distance from the center to each of the two lower fixing portions.
  • the positions of the two upper fixing parts match the positions of the two lower fixing parts of the upper battery assembly.
  • the positions of the two lower fixing parts match the positions of the two upper fixing parts of the lower battery assembly.
  • the battery device relates to the second aspect, and the interval between the two upper fixing parts in the extending direction is larger toward the lower stage.
  • the interval between the two lower fixing portions in the extending direction becomes larger toward the lower stages.
  • a battery device includes a plurality of battery assemblies and a plurality of fixing bolts.
  • the plurality of battery assemblies have a battery pack containing a plurality of batteries and one or more brackets attached to the side surfaces of the battery pack, and are vertically stacked.
  • a plurality of fixing bolts fix the plurality of battery assemblies together. In a top view or a bottom view, the top surfaces of all the fixing bolts are visible.
  • a battery device relates to the above fourth aspect, and in top view or bottom view, the plurality of fixing bolts are arranged in order according to their positions in the vertical direction.
  • a battery device relates to the fifth aspect, and each of the plurality of brackets is fixed by two fixing bolts aligned in the extending direction of the side surface.
  • the two fixing bolts for fixing one bracket among the plurality of brackets are the same as the two fixing bolts for fixing the other bracket positioned below the one bracket among the plurality of brackets. located inside.
  • a working machine includes a traveling mechanism, a vehicle body frame, a working machine unit, an electric motor, and the battery device according to any one of the first to sixth aspects.
  • the vehicle body frame is supported by the traveling mechanism.
  • the work machine unit has a work machine and a work machine drive section.
  • the electric motor operates the traveling mechanism and the working machine unit.
  • a battery device supplies power to the electric motor.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric excavator according to an embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a battery device according to an embodiment
  • FIG. It is a rear view of the battery device according to the embodiment
  • 1 is a top view of a battery device according to an embodiment
  • Fig. 1 is a perspective view of the electric excavator 1 as seen from the rear right.
  • “upper” and “lower” mean upward and downward in the vertical direction.
  • “front” and “rear” refer to the front and rear of the electric excavator 1 in the longitudinal direction
  • “left” and “right” refer to the left when the electric excavator 1 faces forward. means towards and to the right.
  • the electric excavator 1 includes a lower traveling body 2, an upper revolving body 3, a working machine unit 4, and a cab 5.
  • the undercarriage 2 has a track frame 20, drive wheels 21, driven wheels 22, and crawler belts 23.
  • the track frame 20 extends in the front-rear direction.
  • the drive wheels 21 are supported by the rear end portion of the track frame 20 .
  • a driven wheel 22 is supported at the front end of the track frame 20 .
  • the crawler belt 23 is stretched over the driving wheels 21 and the driven wheels 22 .
  • the upper revolving body 3 is arranged above the lower traveling body 2 .
  • the upper revolving body 3 can be revolved with respect to the lower traveling body 2 .
  • the upper revolving body 3 has a revolving frame 31 (an example of a “vehicle frame”) and a vehicle body cover 32 .
  • the revolving frame 31 is arranged above the undercarriage 2 .
  • the swing frame 31 is supported by the undercarriage 2 .
  • the vehicle body cover 32 covers the space above the revolving frame 31 .
  • FIG. 1 the inside of the vehicle body cover 32 is shown transparently.
  • the interior of the vehicle body cover 32 is partitioned into a first area S1, a second area S2 and a third area S3.
  • the first area S1, the second area S2 and the third area S3 need not be completely isolated and may be connected to each other.
  • a battery device 33 is arranged in the first area S1.
  • a battery device 33 is arranged on the rear end of the swing frame 31 .
  • the battery device 33 also functions as a counterweight that a conventional hydraulic excavator has. The configuration of the battery device 33 will be described later.
  • the second area S2 is provided above the first area S1.
  • a BTMS (battery thermal management system) 34 and a DC/DC converter 35 are arranged in the second area S2.
  • the BTMS 34 controls the temperature of the battery device 33 within a desired temperature range in order to suppress thermal deterioration of the battery device 33 .
  • DC/DC converter 35 drops the voltage of the DC power supplied from battery device 33 .
  • the third area S3 is provided on the side of the first area S1 and the second area S2.
  • An inverter 36, an electric motor 37, a hydraulic pump 38, and a control valve 39 are arranged in the third area S3.
  • the inverter 36 has an inverter circuit that converts the DC power supplied from the DC/DC converter 35 into AC power of a desired frequency, and a microcomputer that controls the inverter circuit.
  • the electric motor 37 is driven by AC power supplied from the inverter 36 .
  • the electric motor 37 operates the lower traveling body 2 and the work implement unit 4 .
  • the electric motor 37 operates the undercarriage 2 and the work implement unit 4 by driving a hydraulic pump 38 for supplying pressure oil to the undercarriage 2 and the work implement unit 4 .
  • Hydraulic pump 38 is driven by electric motor 37 .
  • the hydraulic pump 38 supplies pressure oil to the undercarriage 2 and the work implement unit 4 via the control valve 39 .
  • the work machine unit 4 has a work machine 40 and a work machine drive section 41 .
  • Work implement 40 includes a boom 42 , an arm 43 and a bucket 44 .
  • the work machine driving portion 41 includes a boom cylinder 45 , an arm cylinder 46 and a bucket cylinder 46 .
  • the boom cylinder 45 , arm cylinder 46 and bucket cylinder 46 are operated by pressure oil supplied from the hydraulic pump 38 .
  • the cab 5 is arranged on the front end of the revolving frame 31 . Inside the cab 5, there are arranged a seat on which the driver sits, and various operation levers for operating the lower traveling body 2, the working machine unit 4, and the like.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery device 33.
  • the battery device 33 includes first to fourth battery assemblies 6-9.
  • the first to fourth battery assemblies 6-9 are vertically stacked.
  • the first to fourth battery assemblies 6-9 are arranged in this order from the bottom.
  • the first battery assembly 6 is the bottom battery assembly
  • the fourth battery assembly 9 is the top battery assembly.
  • stacked in the vertical direction means that two members are vertically adjacent to each other, and there is a gap between the two members in a form in which the two members are in direct contact. It is a concept that includes form.
  • the first battery assembly 6 has a first battery pack 61, a first rear bracket 62 and a first front bracket 63.
  • the second battery assembly 7 has a second battery pack 71 , a second rear bracket 72 and a second front bracket 73 .
  • the third battery assembly 8 has a third battery pack 81 , a third rear bracket 82 and a third front bracket 83 .
  • the fourth battery assembly 9 has a fourth battery pack 91 , a fourth rear bracket 92 and a fourth front bracket 93 .
  • the first to fourth battery packs 61, 71, 81, 91 are stacked vertically.
  • the first to fourth battery packs 61, 71, 81, 91 are arranged in this order from the bottom.
  • a battery circuit is configured by electrically connecting the first to fourth battery packs 61 , 71 , 81 , 91 .
  • the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, 92 are stacked vertically.
  • the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, 92 are arranged in this order from the bottom.
  • the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, 92 are examples of "plurality of brackets.”
  • the first to fourth front brackets 63, 73, 83, 93 are stacked vertically.
  • the first to fourth front brackets 63, 73, 83, 93 are arranged in this order from the bottom.
  • the first to fourth front brackets 63, 73, 83, 93 are examples of "a plurality of brackets.”
  • the first battery pack 61 accommodates a plurality of batteries (not shown) inside. A plurality of batteries are horizontally arranged inside the first battery pack 61 .
  • the outer shape of the first battery pack 61 is a rectangular parallelepiped extending in the left-right direction.
  • the first battery pack 61 has a rear surface T1 and a front surface T2. Each of the rear surface T1 and the front surface T2 is an example of a "side surface.” In this embodiment, each of the rear surface T1 and the front surface T2 extends long in the left-right direction.
  • Two connecting holes 61a are formed in each of both ends of the rear surface T1. Further, although not shown, two connecting holes 61a are also formed at each of both ends of the front surface T2.
  • the first rear bracket 62 is attached to the rear surface T1 of the first battery pack 61 .
  • the first rear bracket 62 supports the first battery pack 61 from behind.
  • the first rear bracket 62 has a body portion 64 , two upper fixing portions 65 , two lower fixing portions 66 and two ribs 67 .
  • the body part 64 is formed in a plate shape.
  • the body portion 64 extends long in the left-right direction.
  • Body portion 64 is arranged along rear surface T ⁇ b>1 of first battery pack 61 .
  • Two through-holes (not shown) that open forward and backward are formed in each of both end portions of the body portion 64, and a connecting bolt 64a is inserted through each through-hole.
  • Connection bolt 64 a is screwed into connection hole 61 a formed in rear surface T ⁇ b>1 of first battery pack 61 .
  • the first rear bracket 62 is thereby connected to the first battery pack 61 .
  • the two upper fixing portions 65 are separated from each other in the extending direction of the rear surface T1 (the left-right direction in this embodiment).
  • fixed part 65 is formed in plate shape.
  • Each upper fixing portion 65 protrudes rearward from the upper end portion of the main body portion 64 .
  • Each upper fixing portion 65 is formed with one insertion hole 65a that opens vertically.
  • a nut 65b is fixed to the lower surface of each upper fixing portion 65 at a position corresponding to the opening of the insertion hole 65a.
  • a second fixing bolt B2 which will be described later, is tightened and fixed to the nut 65b. Thereby, the second rear bracket 72 positioned on the upper stage is fixed to the first rear bracket 62 .
  • the two lower fixing parts 66 are separated in the extending direction of the rear surface T1.
  • fixed part 66 is formed in plate shape.
  • Each lower fixing portion 66 protrudes rearward from the lower end portion of the main body portion 64 .
  • Each lower fixing portion 66 is formed with one through-hole (not shown) that opens upward and downward, and a first fixing bolt B1, which will be described later, is inserted through each through-hole.
  • the first fixing bolt B1 is screwed into a fixing hole 31a (see FIG. 3) formed in the upper surface of the revolving frame 31. As shown in FIG.
  • the first rear bracket 62 is thereby fixed to the revolving frame 31 .
  • the two ribs 67 are separated in the extending direction of the rear surface T1.
  • Each rib 67 is formed in a plate shape.
  • Each rib 67 is connected to the upper fixing portion 65 and the lower fixing portion 66 .
  • Each rib 67 is a reinforcing member for the upper fixing portion 65 and the lower fixing portion 66 .
  • the first front bracket 63 is attached to the front surface T2 of the first battery pack 61 .
  • the first front bracket 63 supports the first battery pack 61 from the front.
  • the configuration of the first front bracket 63 is the same as the configuration of the first rear bracket 62 .
  • Bracket fixing structure Next, the fixing structure of brackets will be described with reference to the drawings.
  • the fixing structure of the first to fourth rear brackets 62 , 72 , 82 , 92 is the same as the fixing structure of the first to fourth front brackets 63 , 73 , 83 , 93 . Therefore, the fixing structure of the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, 92 will be described below.
  • FIG. 3 is a rear view of the battery device 33 arranged on the swing frame 31.
  • Each of the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, 92 is fixed with two fixing bolts. Thereby, the first to fourth battery assemblies 6-9 are fixed together. Specifically, it is as described below.
  • the first rear bracket 62 is arranged on the revolving frame 31 .
  • Each lower fixing portion 66 of the first rear bracket 62 is fixed to the revolving frame 31 by a first fixing bolt B1.
  • the two first fixing bolts B1 are arranged in the extending direction of the rear surface T1 of the first battery pack 61 .
  • the second rear bracket 72 is arranged on the first rear bracket 62 .
  • Each lower fixing portion 66 of the second rear bracket 72 is fixed to each upper fixing portion 65 of the first rear bracket 62 by a second fixing bolt B2.
  • Two second fixing bolts B ⁇ b>2 are arranged in the extending direction of rear surface T ⁇ b>1 of second battery pack 71 .
  • the third rear bracket 82 is arranged on the second rear bracket 72 .
  • Each lower fixing portion 66 of the third rear bracket 82 is fixed to each upper fixing portion 65 of the second rear bracket 72 by a third fixing bolt B3.
  • the two third fixing bolts B3 are arranged in the extending direction of the rear surface T1 of the third battery pack 81 .
  • the fourth rear bracket 92 is arranged on the third rear bracket 82 .
  • Each lower fixing portion 66 of the fourth rear bracket 92 is fixed to each upper fixing portion 65 of the third rear bracket 82 by a fourth fixing bolt B4.
  • the two fourth fixing bolts B4 are arranged in the extending direction of the rear surface T1 of the fourth battery pack 91 .
  • the distance L1 between the two upper fixing parts 65 is different from the distance L2 between the two lower fixing parts 66. Specifically, the distance L1 between the two upper fixing portions 65 is smaller than the distance L2 between the two lower fixing portions 66 .
  • the distance (half of L1) from the center CL of the rear surface T1 to each of the two upper fixing portions 65 in the extending direction of the rear surface T1 is smaller than the distance (half of L2) from the center CL to each of the two lower fixing portions 66. .
  • the distance L3 between the two upper fixing parts 65 is different from the distance L4 between the two lower fixing parts 66. Specifically, the distance L3 between the two upper fixing portions 65 is smaller than the distance L4 between the two lower fixing portions 66 . In the second rear bracket 72, the distance from the center CL to each of the two upper fixing portions 65 (half of L3) is smaller than the distance from the center CL to each of the two lower fixing portions 66 (half of L4).
  • the distance L5 between the two upper fixing parts 65 is different from the distance L6 between the two lower fixing parts 66. Specifically, the distance L5 between the two upper fixing portions 65 is smaller than the distance L6 between the two lower fixing portions 66 .
  • the distance from the center CL to each of the two upper fixing portions 65 (half of L5) is smaller than the distance from the center CL to each of the two lower fixing portions 66 (half of L6).
  • the distance L7 between the two upper fixing parts 65 is different from the distance L8 between the two lower fixing parts 66. Specifically, the distance L7 between the two upper fixing portions 65 is smaller than the distance L8 between the two lower fixing portions 66. As shown in FIG. In the fourth rear bracket 92, the distance from the center CL to each of the two upper fixing portions 65 (half of L7) is smaller than the distance from the center CL to each of the two lower fixing portions 66 (half of L8).
  • the positions of the two upper fixing portions 65 of the second rear bracket 72 correspond to the positions of the two lower fixing portions 66 of the third rear bracket 82 positioned in the upper step of the second rear bracket 72. matches.
  • the distance L3 between the two upper fixing portions 65 of the second rear bracket 72 is the same as the distance L6 between the two lower fixing portions 66 of the third rear bracket 82 .
  • the positions of the two lower fixing portions 66 of the second rear bracket 72 correspond to the positions of the two upper fixing portions 65 of the first rear bracket 62 located in the lower step of the second rear bracket 72. matches.
  • the distance L4 between the two lower fixing portions 66 of the second rear bracket 72 is the same as the distance L1 between the two upper fixing portions 65 of the first rear bracket 62 .
  • the positions of the two upper fixing portions 65 of the third rear bracket 82 correspond to the positions of the two lower fixing portions 66 of the fourth rear bracket 92 positioned on the upper side of the third rear bracket 82. matches.
  • the distance L5 between the two upper fixing portions 65 of the third rear bracket 82 is the same as the distance L8 between the two lower fixing portions 66 of the fourth rear bracket 92 .
  • the positions of the two lower fixing portions 66 of the third rear bracket 82 correspond to the positions of the two upper fixing portions 65 of the second rear bracket 72 positioned in the lower step of the third rear bracket 82. matches.
  • the distance L6 between the two lower fixing portions 66 of the third rear bracket 82 is the same as the distance L3 between the two upper fixing portions 65 of the second rear bracket 72 .
  • the interval between the two upper fixing parts 65 in the extending direction becomes larger toward the lower stages.
  • the distance L5 between the two upper fixing portions 65 of the third rear bracket 82 is greater than the distance L7 between the two upper fixing portions 65 of the fourth rear bracket 92 .
  • a distance L3 between the two upper fixing portions 65 of the second rear bracket 72 is greater than a distance L5 between the two upper fixing portions 65 of the third rear bracket 82 .
  • a distance L1 between the two upper fixing portions 65 of the first rear bracket 62 is greater than a distance L3 between the two upper fixing portions 65 of the second rear bracket 72 .
  • the interval between the two lower fixing parts 66 in the extending direction becomes larger toward the lower stages.
  • the distance L6 between the two lower fixing portions 66 of the third rear bracket 82 is greater than the distance L8 between the two lower fixing portions 66 of the fourth rear bracket 92 .
  • the distance L4 between the two lower fixing portions 66 of the second rear bracket 72 is greater than the distance L6 between the two lower fixing portions 66 of the third rear bracket 82.
  • the distance L2 between the two lower fixing portions 66 of the first rear bracket 62 is greater than the distance L4 between the two lower fixing portions 66 of the second rear bracket 72.
  • the distance between the two upper fixing parts is the distance between the outermost edges of the upper fixing parts in the extending direction of the rear surface T1.
  • the distance between the two lower fixing parts is the distance between the outermost edges of the lower fixing parts in the extending direction of the rear surface T1.
  • FIG. 4 is a top view of the battery device 33 arranged on the swing frame 31.
  • FIG. 4 is a top view of the battery device 33 arranged on the swing frame 31.
  • the top surfaces of the first to fourth fixing bolts B1 to B4 for fixing the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, and 92, respectively, are Visible.
  • the top surface of the fixing bolt means the main surface of the bolt head.
  • the top surfaces of the first to fourth fixing bolts B1 to B4 for fixing the first to fourth front brackets 63, 73, 83, 93 are also visible. .
  • the work is performed as follows.
  • the two second fixing bolts B2 that secure the second rear bracket 72 to the first rear bracket 62 and the second front bracket 73 are secured to the first front bracket.
  • Two second fixing bolts B2 fixed to the bracket 63 are removed.
  • the second to fourth battery assemblies 7 to 9 are taken out from the first area S1 as one unit.
  • the second battery pack 71 of the second battery assembly 7 is replaced with a new second battery pack 71 .
  • the third and fourth battery assemblies 8 and 9 are placed integrally on the second battery assembly 7, and the four third fixing bolts B3 are tightened to fix the second to fourth battery assemblies 7 to . 9 is reunited.
  • the second to fourth battery assemblies 7 to 9 are returned together to the first area S1, and the four second fixing bolts B2 are tightened to fix the first to fourth battery assemblies 6 to 9. unite again.
  • the second battery pack 71 can be easily replaced.
  • the top surfaces of the first to fourth fixing bolts B1 to B4 are visible because the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, 92 and the first to fourth fixing bolts B1 to B4 are visible. This is because the positions of the upper fixing portions 65 and the lower fixing portions 66 on the front brackets 63, 73, 83, 93 are appropriate.
  • the first to fourth fixing bolts B1 to B4 are preferably arranged in order according to their vertical positions.
  • the first to fourth fixing bolts B1 to B4 are arranged in this order from below (see FIG. 3), as shown in FIG. Fourth fixing bolts B1 to B4 are arranged in this order.
  • the two fixing bolts for fixing one of the first to fourth rear brackets 62, 72, 82, 92 are located on the lower stage. It is preferably located inside the two fixing bolts that fix the bracket of the .
  • the two second fixing bolts B2 that fix the second bracket 72 are preferably located inside the two first fixing bolts B1 that fix the first bracket 62 in the extending direction.
  • the two third fixing bolts B3 are preferably positioned inside the two second fixing bolts B2
  • the two fourth fixing bolts B4 are positioned inside the two third fixing bolts B3. preferably. This arrangement makes it easier to identify the fixing bolt to be removed when accessing the tool from above.
  • the battery device 33 is provided with four battery assemblies, but the number of battery assemblies may be two or more.
  • both the pair of the rear bracket and the front bracket are attached to the battery pack, but only one of the rear bracket and the front bracket may be attached.
  • the pair of front and rear brackets are separate members, but they may be integral.
  • a pair of right and left brackets may be used instead of the pair of front and rear brackets.
  • the battery assemblies are fixed together by fixing the brackets with the fixing bolts, but the battery assemblies may be fixed together by fixing the brackets and the battery pack with the fixing bolts. .
  • the working machine may be any machine that operates with the electric power of the battery device, and examples of such working machine include an electric wheel loader and a motor grader.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

バッテリ装置(33)は、第1乃至第4バッテリパック(61,71,81,91)と、第1乃至第4後ブラケット(62,72,82,92)と、第1乃至第4固定ボルト(B1~B4)を備える。第1乃至第4バッテリパック(61,71,81,91)は、上下方向に積層される。第1乃至第4後ブラケット(62,72,82,92)は、第1乃至第4バッテリパック(61,71,81,91)それぞれの後面T1に取り付けられる。第1乃至第4固定ボルト(B1~B4)は、第1乃至第4後ブラケット(62,72,82,92)それぞれを固定する。バッテリ装置(33)の上面視において、第1乃至第4固定ボルト(B1~B4)それぞれの頭頂面は視認可能である。

Description

バッテリ装置及び作業機械
 本開示は、バッテリ装置及び作業機械に関する。
 特許文献1には、作業機械の一例として電動式ショベルが開示されている。電動式ショベルは、従来の油圧ショベルが備えていたエンジンに代えて、バッテリ装置に蓄えられた電力によって駆動される電動モータを備える。電動モータは、作業機の油圧シリンダに圧油を供給するための油圧ポンプを駆動する。
 電動式ショベルでは、電動モータを駆動するために多数のバッテリが必要とされる一方で旋回半径を小さくする必要もある。
 そこで、特許文献1に記載のバッテリ装置では、複数のバッテリを収容する複数のバッテリパックが上下方向に積層されるとともに、旋回フレーム上に立てられた支柱に各バッテリパックが固定ボルトによって側方から固定されている。
特開2012-202065号公報
 しかしながら、バッテリ装置は他の構造部材に取り囲まれているため、各固定ボルトに側方からアクセスするのは困難である。
 そのため、バッテリパックを交換する必要が生じた場合には、旋回フレームから支柱を取り外したうえでバッテリ装置全体を作業機械の外部に取り出す必要があり煩雑である。
 本開示は、バッテリパックを簡便に交換可能なバッテリ装置及び作業機械を提供することを目的とする。
 本開示の第1態様に係るバッテリ装置は、複数のバッテリアセンブリを備える。複数のバッテリアセンブリそれぞれは、バッテリパックとブラケットを有する。バッテリパックは、複数のバッテリを収容する。ブラケットは、バッテリパックの側面に取り付けられる。複数のバッテリアセンブリのうち少なくとも1つのバッテリアセンブリは、上段に位置するバッテリアセンブリに固定される2つの上段固定部と、下段に位置するバッテリアセンブリに固定される2つの下段固定部を有する。2つの上段固定部間の距離は、2つの下段固定部間の距離と異なる。
 本開示の第2態様に係るバッテリ装置は、上記第1態様に係り、複数のバッテリアセンブリそれぞれが、2つの上段固定部と、2つの下段固定部を有する。側面の延在方向における中央から2つの上段固定部それぞれまでの距離は、中央から2つの下段固定部それぞれまでの距離より小さい。延在方向において、2つの上段固定部の位置は、上段に位置するバッテリアセンブリが有する2つの下段固定部の位置と一致する。延在方向において、2つの下段固定部の位置は、下段に位置するバッテリアセンブリが有する2つの上段固定部の位置と一致する。
 本開示の第3態様に係るバッテリ装置は、上記第2態様に係り、延在方向における2つの上段固定部の間隔は、下段に向かうほど大きい。複数のブラケットにおいて、延在方向における2つの下段固定部の間隔は、下段に向かうほど大きい。
 本開示の第4態様に係るバッテリ装置は、複数のバッテリアセンブリと、複数の固定ボルトとを備える。複数のバッテリアセンブリは、複数のバッテリを収容するバッテリパックと、バッテリパックの側面に取り付けられる1以上のブラケットを有し、上下方向に積層される。複数の固定ボルトは、複数のバッテリアセンブリどうしを固定する。上面視又は下面視において、複数の固定ボルトすべての頭頂面は視認可能である。
 本開示の第5態様に係るバッテリ装置は、上記第4態様に係り、上面視又は下面視において、複数の固定ボルトは、それぞれの上下方向における位置に従った順で並んでいる。
 本開示の第6態様に係るバッテリ装置は、上記第5態様に係り、複数のブラケットそれぞれは、側面の延在方向に並んだ2本の固定ボルトで固定されている。上面視又は下面視において、複数のブラケットのうち一のブラケットを固定する2本の固定ボルトは、複数のブラケットのうち一のブラケットの下段に位置する他のブラケットを固定する2本の固定ボルトの内側に位置する。
 本開示の第7態様に係る作業機械は、走行機構と、車体フレームと、作業機ユニットと、電動モータと、上記第1乃至第6のいずれかに記載のバッテリ装置とを備える。車体フレームは、走行機構に支持される。作業機ユニットは、作業機及び作業機駆動部を有する。電動モータは、走行機構及び作業機ユニットを作動させる。バッテリ装置は、電動モータに電力を供給する。
 本開示によれば、バッテリパックを簡便に交換可能なバッテリ装置及び作業機械を提供することができる。
実施形態に係る電動式ショベルの斜視図である。 実施形態に係るバッテリ装置の分解斜視図である。 実施形態に係るバッテリ装置の後面図である。 実施形態に係るバッテリ装置の上面図である。
 (電動式ショベル)
 本実施形態に係る電動式ショベル1(「作業機械」の一例)の構成について図面を参照しながら説明する。
 図1は、電動式ショベル1を右後ろから見た斜視図である。本明細書において、「上」及び「下」は、鉛直方向における上方及び下方を意味する。本明細書において、「前」及び「後」は、電動式ショベル1の前後方向における前方及び後方を意味し、「左」及び「右」は、電動式ショベル1の前方を向いたときの左方及び右方を意味する。
 図1に示すように、電動式ショベル1は、下部走行体2と上部旋回体3と作業機ユニット4とキャブ5を備える。
 下部走行体2は、トラックフレーム20と、駆動輪21と従動輪22と履帯23を有する。トラックフレーム20は、前後方向に延びる。駆動輪21は、トラックフレーム20の後端部に支持される。従動輪22は、トラックフレーム20の前端部に支持される。履帯23は、駆動輪21と従動輪22に掛け渡される。
 上部旋回体3は、下部走行体2の上方に配置される。上部旋回体3は、下部走行体2に対して旋回可能である。上部旋回体3は、旋回フレーム31(「車体フレーム」の一例)と車体カバー32を有する。旋回フレーム31は、下部走行体2の上方に配置される。旋回フレーム31は、下部走行体2に支持される。車体カバー32は、旋回フレーム31上の空間を覆う。図1では、車体カバー32の内部が透けて見えるように図示されている。車体カバー32の内部は、第1領域S1と第2領域S2と第3領域S3に仕切られている。第1領域S1、第2領域S2及び第3領域S3は、完全に隔離されている必要はなく、互いに繋がっていてもよい。
 第1領域S1には、バッテリ装置33が配置される。バッテリ装置33は、旋回フレーム31の後端部上に配置される。バッテリ装置33は、従来の油圧ショベルが備えていたカウンタウェイトとしても機能する。バッテリ装置33の構成については後述する。
 第2領域S2は、第1領域S1の上方に設けられる。第2領域S2には、BTMS(バッテリサーマルマネジメントシステム)34とDC/DCコンバータ35が配置される。BTMS34は、バッテリ装置33の熱劣化を抑制するために、バッテリ装置33を所望の温度範囲内に制御する。DC/DCコンバータ35は、バッテリ装置33から供給される直流電力の電圧を降下させる。
 第3領域S3は、第1領域S1及び第2領域S2の側方に設けられる。第3領域S3には、インバータ36と、電動モータ37と、油圧ポンプ38とコントロールバルブ39が配置される。インバータ36は、DC/DCコンバータ35から供給される直流電力を所望周波数の交流電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路を制御するマイクロコンピュータを有する。電動モータ37は、インバータ36から供給される交流電力で駆動する。電動モータ37は、下部走行体2及び作業機ユニット4を作動させる。具体的には、電動モータ37は、下部走行体2及び作業機ユニット4に圧油を供給するための油圧ポンプ38を駆動させることによって、下部走行体2及び作業機ユニット4を作動させる。油圧ポンプ38は、電動モータ37によって駆動される。油圧ポンプ38は、コントロールバルブ39を介して、下部走行体2及び作業機ユニット4に圧油を供給する。
 作業機ユニット4は、作業機40と作業機駆動部41を有する。作業機40は、ブーム42とアーム43とバケット44を含む。作業機駆動部41は、ブームシリンダ45とアームシリンダ46とバケットシリンダ46を含む。ブームシリンダ45、アームシリンダ46及びバケットシリンダ46は、油圧ポンプ38から供給される圧油によって作動する。
 キャブ5は、旋回フレーム31の前端部上に配置される。キャブ5内には、運転者が着座する座席と、下部走行体2や作業機ユニット4などの操作を行うための各種操作レバーが配置される。
 (バッテリ装置)
 本実施形態に係るバッテリ装置33の構成について図面を参照しながら説明する。
 図2は、バッテリ装置33の分解斜視図である。
 本実施形態に係るバッテリ装置33は、第1乃至第4バッテリアセンブリ6~9を備える。第1乃至第4バッテリアセンブリ6~9は、上下方向に積層される。第1乃至第4バッテリアセンブリ6~9は、下からこの順で配置される。第1バッテリアセンブリ6は最下段のバッテリアセンブリであり、第4バッテリアセンブリ9は最上段のバッテリアセンブリである。なお、本明細書において、上下方向に積層されるとは、2つの部材が上下に隣接していることを意味し、2つの部材が直接接触する形態と2つの部材の間に隙間が存在する形態とを含む概念である。
 図2に示すように、第1バッテリアセンブリ6は、第1バッテリパック61と第1後ブラケット62と第1前ブラケット63を有する。第2バッテリアセンブリ7は、第2バッテリパック71と第2後ブラケット72と第2前ブラケット73を有する。第3バッテリアセンブリ8は、第3バッテリパック81と第3後ブラケット82と第3前ブラケット83を有する。第4バッテリアセンブリ9は、第4バッテリパック91と第4後ブラケット92と第4前ブラケット93を有する。
 第1乃至第4バッテリパック61,71,81,91は、上下方向に積層される。第1乃至第4バッテリパック61,71,81,91は、下からこの順で配置される。第1乃至第4バッテリパック61,71,81,91が電気的に接続されることで、バッテリ回路が構成される。
 第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92は、上下方向に積層される。第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92は、下からこの順で配置される。第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92は、「複数のブラケット」の一例である。
 第1乃至第4前ブラケット63,73,83,93は、上下方向に積層される。第1乃至第4前ブラケット63,73,83,93は、下からこの順で配置される。第1乃至第4前ブラケット63,73,83,93は、「複数のブラケット」の一例である。
 ここで、第1乃至第4バッテリアセンブリ6~9それぞれの基本構成は共通しているので、代表として第1バッテリアセンブリ6の基本構成について説明する。
 第1バッテリパック61は、内部に複数のバッテリ(不図示)を収容する。複数のバッテリは、第1バッテリパック61の内部において横方向に並べられる。本実施形態において、第1バッテリパック61の外形は、左右方向に延びる直方体状である。第1バッテリパック61は、後面T1と前面T2を有する。後面T1及び前面T2それぞれは、「側面」の一例である。本実施形態において、後面T1及び前面T2それぞれは、左右方向に長く延びる。後面T1の両端部それぞれには、連結孔61aが2つずつ形成されている。また、図示しないが、前面T2の両端部それぞれにも、連結孔61aが2つずつ形成されている。
 第1後ブラケット62は、第1バッテリパック61の後面T1に取り付けられる。第1後ブラケット62は、第1バッテリパック61を後方から支持する。
 第1後ブラケット62は、本体部64と2つの上段固定部65と2つの下段固定部66と2つのリブ67を有する。
 本体部64は、板状に形成される。本体部64は、左右方向に長く延びる。本体部64は、第1バッテリパック61の後面T1に沿って配置される。本体部64の両端部それぞれには、前後に開口する挿通孔(不図示)が2つずつ形成されており、各挿通孔には連結ボルト64aが挿通されている。連結ボルト64aは、第1バッテリパック61の後面T1に形成された連結孔61aにねじ込まれる。これによって、第1後ブラケット62が第1バッテリパック61に連結される。
 2つの上段固定部65は、後面T1の延在方向(本実施形態では、左右方向)において離れている。各上段固定部65は、板状に形成される。各上段固定部65は、本体部64の上端部から後方に突出する。各上段固定部65には、上下に開口する挿通孔65aが1つずつ形成されている。各上段固定部65の下面には、挿通孔65aの開口に合った位置にナット65bが固定されている。ナット65bには、後述する第2固定ボルトB2が締め付け固定される。これによって、上段に位置する第2後ブラケット72が第1後ブラケット62に固定される。
 2つの下段固定部66は、後面T1の延在方向において離れている。各下段固定部66は、板状に形成される。各下段固定部66は、本体部64の下端部から後方に突出する。各下段固定部66には、上下に開口する挿通孔(不図示)が1つずつ形成されており、各挿通孔には後述する第1固定ボルトB1が挿通されている。第1固定ボルトB1は、旋回フレーム31の上面に形成された固定孔31a(図3参照)にねじ込まれる。これによって、第1後ブラケット62が、旋回フレーム31に固定される。
 2つのリブ67は、後面T1の延在方向において離れている。各リブ67は、板状に形成される。各リブ67は、上段固定部65及び下段固定部66に接続される。各リブ67は、上段固定部65及び下段固定部66の補強部材である。
 第1前ブラケット63は、第1バッテリパック61の前面T2に取り付けられる。第1前ブラケット63は、第1バッテリパック61を前方から支持する。第1前ブラケット63の構成は、第1後ブラケット62の構成と同じである。
 (ブラケットの固定構造)
 次に、ブラケット同士の固定構造について、図面を参照しながら説明する。第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92の固定構造は、第1乃至第4前ブラケット63,73,83,93の固定構造と同じである。そのため、以下においては、第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92の固定構造について説明する。
 図3は、旋回フレーム31上に配置されたバッテリ装置33の後面図である。
 第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92それぞれは、互いに2本の固定ボルトで固定される。これによって、第1乃至第4バッテリアセンブリ6~9どうしが固定される。具体的には、次に説明する通りである。
 第1後ブラケット62は、旋回フレーム31上に配置される。第1後ブラケット62の各下段固定部66は、第1固定ボルトB1によって旋回フレーム31に固定される。2本の第1固定ボルトB1は、第1バッテリパック61の後面T1の延在方向に並んでいる。
 第2後ブラケット72は、第1後ブラケット62上に配置される。第2後ブラケット72の各下段固定部66は、第2固定ボルトB2によって第1後ブラケット62の各上段固定部65に固定される。2本の第2固定ボルトB2は、第2バッテリパック71の後面T1の延在方向に並んでいる。
 第3後ブラケット82は、第2後ブラケット72上に配置される。第3後ブラケット82の各下段固定部66は、第3固定ボルトB3によって第2後ブラケット72の各上段固定部65に固定される。2本の第3固定ボルトB3は、第3バッテリパック81の後面T1の延在方向に並んでいる。
 第4後ブラケット92は、第3後ブラケット82上に配置される。第4後ブラケット92の各下段固定部66は、第4固定ボルトB4によって第3後ブラケット82の各上段固定部65に固定される。2本の第4固定ボルトB4は、第4バッテリパック91の後面T1の延在方向に並んでいる。
 第1後ブラケット62において、2つの上段固定部65間の距離L1は、2つの下段固定部66間の距離L2と異なる。具体的には、2つの上段固定部65間の距離L1は、2つの下段固定部66間の距離L2より小さい。後面T1の延在方向における後面T1の中央CLから2つの上段固定部65それぞれまでの距離(L1の半分)は、中央CLから2つの下段固定部66それぞれまでの距離(L2の半分)より小さい。
 第2後ブラケット72において、2つの上段固定部65間の距離L3は、2つの下段固定部66間の距離L4と異なる。具体的には、2つの上段固定部65間の距離L3は、2つの下段固定部66間の距離L4より小さい。第2後ブラケット72において、中央CLから2つの上段固定部65それぞれまでの距離(L3の半分)は、中央CLから2つの下段固定部66それぞれまでの距離(L4の半分)より小さい。
 第3後ブラケット82において、2つの上段固定部65間の距離L5は、2つの下段固定部66間の距離L6と異なる。具体的には、2つの上段固定部65間の距離L5は、2つの下段固定部66間の距離L6より小さい。中央CLから2つの上段固定部65それぞれまでの距離(L5の半分)は、中央CLから2つの下段固定部66それぞれまでの距離(L6の半分)より小さい。
 第4後ブラケット92において、2つの上段固定部65間の距離L7は、2つの下段固定部66間の距離L8と異なる。具体的には、2つの上段固定部65間の距離L7は、2つの下段固定部66間の距離L8より小さい。第4後ブラケット92において、中央CLから2つの上段固定部65それぞれまでの距離(L7の半分)は、中央CLから2つの下段固定部66それぞれまでの距離(L8の半分)より小さい。
 なお、第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92それぞれにおいて、中央CLから2つの上段固定部65それぞれまでの距離は均等であり、中央CLから2つの下段固定部66それぞれまでの距離は均等である。
 後面T1の延在方向において、第2後ブラケット72が有する2つの上段固定部65の位置は、第2後ブラケット72の上段に位置する第3後ブラケット82が有する2つの下段固定部66の位置と一致する。第2後ブラケット72が有する2つの上段固定部65間の距離L3は、第3後ブラケット82が有する2つの下段固定部66間の距離L6と同じである。
 後面T1の延在方向において、第2後ブラケット72が有する2つの下段固定部66の位置は、第2後ブラケット72の下段に位置する第1後ブラケット62が有する2つの上段固定部65の位置と一致する。第2後ブラケット72が有する2つの下段固定部66間の距離L4は、第1後ブラケット62における2つの上段固定部65間の距離L1と同じである。
 後面T1の延在方向において、第3後ブラケット82が有する2つの上段固定部65の位置は、第3後ブラケット82の上段に位置する第4後ブラケット92が有する2つの下段固定部66の位置と一致する。第3後ブラケット82が有する2つの上段固定部65間の距離L5は、第4後ブラケット92が有する2つの下段固定部66間の距離L8と同じである。
 後面T1の延在方向において、第3後ブラケット82が有する2つの下段固定部66の位置は、第3後ブラケット82の下段に位置する第2後ブラケット72が有する2つの上段固定部65の位置と一致する。第3後ブラケット82が有する2つの下段固定部66間の距離L6は、第2後ブラケット72が有する2つの上段固定部65間の距離L3と同じである。
 第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92において、延在方向における2つの上段固定部65の間隔は、下段に向かうほど大きい。具体的には、第3後ブラケット82が有する2つの上段固定部65間の距離L5は、第4後ブラケット92が有する2つの上段固定部65間の距離L7より大きい。第2後ブラケット72が有する2つの上段固定部65間の距離L3は、第3後ブラケット82が有する2つの上段固定部65間の距離L5より大きい。第1後ブラケット62が有する2つの上段固定部65間の距離L1は、第2後ブラケット72が有する2つの上段固定部65間の距離L3より大きい。
 第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92において、延在方向における2つの下段固定部66の間隔は、下段に向かうほど大きい。具体的には、第3後ブラケット82が有する2つの下段固定部66間の距離L6は、第4後ブラケット92が有する2つの下段固定部66間の距離L8より大きい。第2後ブラケット72が有する2つの下段固定部66間の距離L4は、第3後ブラケット82が有する2つの下段固定部66間の距離L6より大きい。第1後ブラケット62が有する2つの下段固定部66間の距離L2は、第2後ブラケット72が有する2つの下段固定部66間の距離L4より大きい。
 なお、本明細書において、2つの上段固定部間の距離とは、後面T1の延在方向における各上段固定部の最外縁どうしの距離である。同様に、2つの下段固定部間の距離とは、後面T1の延在方向における各下段固定部の最外縁どうしの距離である。
 (固定ボルトの配置)
 図4は、旋回フレーム31上に配置されたバッテリ装置33の上面図である。
 図4に示すように、バッテリ装置33の上面視において、第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92それぞれを固定するための第1乃至第4固定ボルトB1~B4それぞれの頭頂面が視認可能である。固定ボルトの頭頂面とは、ボルトヘッドの主面を意味する。
 同様に、バッテリ装置33の上面視において、第1乃至第4前ブラケット63,73,83,93それぞれを固定するための第1乃至第4固定ボルトB1~B4それぞれの頭頂面も視認可能である。
 このように、各ブラケットを固定している全ての固定ボルトB1~B4の頭頂面が上方に向かって露出しているため、全ての固定ボルトB1~B4それぞれに向けて上方から工具をアクセスすることができる。従って、いずれかのバッテリパックを交換する必要が生じた場合に、交換対象のバッテリパックを簡便に交換することができる。
 例えば、第2バッテリパック71を交換する場合には、次のように作業が行われる。
 まず、バッテリ装置33の上方から挿入したインパクトレンチを用いて、第2後ブラケット72を第1後ブラケット62に固定している2つの第2固定ボルトB2と、第2前ブラケット73を第1前ブラケット63に固定している2つの第2固定ボルトB2を取り外す。
 次に、第2乃至第4バッテリアセンブリ7~9を一体のまま第1領域S1から外部に取り出す。
 次に、第3後ブラケット82を第2後ブラケット72に固定している2つの第3固定ボルトB3と、第3前ブラケット83を第2前ブラケット73に固定している2つの第3固定ボルトB3を取り外して、第2バッテリアセンブリ7を取り出す。
 次に、第2バッテリアセンブリ7の第2バッテリパック71を新たな第2バッテリパック71に交換する。
 次に、第2バッテリアセンブリ7上に第3及び第4バッテリアセンブリ8,9を一体のまま載せて、4つの第3固定ボルトB3を締め付け固定することによって、第2乃至第4バッテリアセンブリ7~9を再び一体とする。
 次に、第2乃至第4バッテリアセンブリ7~9を一体のまま第1領域S1に戻して、4つの第2固定ボルトB2を締め付け固定することによって、第1乃至第4バッテリアセンブリ6~9を再び一体とする。
 このように、第1バッテリアセンブリ6を第1領域S1に残した状態で作業できるため、第2バッテリパック71を簡便に交換することができる。
 なお、第1乃至第4固定ボルトB1~B4それぞれの頭頂面が視認可能となっているのは、上述したとおり、第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92及び第1乃至第4前ブラケット63,73,83,93それぞれにおける各上段固定部65及び各下段固定部66の位置が適切だからである。
 図4に示すように、バッテリ装置33の上面視において、第1乃至第4固定ボルトB1~B4は、それぞれの上下方向における位置に従った順で並んでいることが好ましい。本実施形態では、第1乃至第4固定ボルトB1~B4がこの順で下から配置されているので(図3参照)、図4に示すように、バッテリ装置33の上面視においても第1乃至第4固定ボルトB1~B4がこの順で配置されている。
 このように、第1乃至第4固定ボルトB1~B4の上下方向における順番と上面視における順番を一致させることによって、上方から工具をアクセスする際、取り外すべき固定ボルトを容易に特定することができる。
 図4に示すように、バッテリ装置33の上面視において、第1乃至第4後ブラケット62,72,82,92のうち一のブラケットを固定する2本の固定ボルトは、その下段に位置する他のブラケットを固定する2本の固定ボルトの内側に位置することが好ましい。具体的には、第2ブラケット72を固定する2本の第2固定ボルトB2は、延在方向において、第1ブラケット62を固定する2本の第1固定ボルトB1の内側に位置することが好ましい。同様に、2本の第3固定ボルトB3は2本の第2固定ボルトB2の内側に位置することが好ましく、2本の第4固定ボルトB4は2本の第3固定ボルトB3の内側に位置することが好ましい。このように配置することによって、上方から工具をアクセスする際、取り外すべき固定ボルトをより容易に特定することができる。
 (実施形態の変形例)
 以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
 (変形例1)
 上記実施形態において、バッテリ装置33は、4つのバッテリアセンブリを備えることとしたが、バッテリアセンブリの数は2以上であればよい。
 (変形例2)
 上記実施形態において、バッテリパックには一対の後ブラケット及び前ブラケットの両方が取り付けられることとしたが、後ブラケット及び前ブラケットの一方のみが取り付けられてもよい。また、一対の前ブラケット及び後ブラケットは別体であることとしたが一体であってもよい。また、一対の前ブラケット及び後ブラケットに代えて、一対の右ブラケット及び左ブラケットを用いてもよい。
 (変形例3)
 上記実施形態において、全ての固定ボルトB1~B4それぞれの頭頂面は、バッテリ装置33の上面視において視認可能であることとしたが、バッテリ装置33の下面視において視認可能であってもよい。この場合であっても、全ての固定ボルトB1~B4それぞれに工具を下方からアクセスすることができるため、交換対象のバッテリパックを簡便に交換することができる。
 (変形例4)
 上記実施形態では、ブラケットどうしが固定ボルトで固定されることによってバッテリアセンブリどうしが固定されることとしたが、ブラケットとバッテリパックとが固定ボルトで固定されることによってバッテリアセンブリどうしが固定されてよい。
 (変形例5)
 上記実施形態では、作業機械の一例として電動式ショベルについて説明したが、作業機械はこれに限られない。作業機械は、バッテリ装置の電力で作業機を作動させるものであればよく、そのような作業機械としては、電動式のホイールローダ、モータグレーダなどが挙げられる。
1…電動式ショベル、2…下部走行体、3…上部旋回体、4…作業機ユニット、40…作業機、41…作業機駆動部、5…キャブ、6…第1バッテリアセンブリ、61…第1バッテリパック、62…第1後ブラケット、63…第1前ブラケット、64…本体部、65…上段固定部、66…下段固定部、67…リブ、7…第2バッテリアセンブリ、71…第2バッテリパック、72…第2後ブラケット、73…第2前ブラケット、8…第3バッテリアセンブリ、81…第3バッテリパック、82…第3後ブラケット、83…第3前ブラケット、9…第4バッテリアセンブリ、91…第4バッテリパック、92…第4後ブラケット、93…第4前ブラケット、T1…後面、T2…前面、B1…第1固定ボルト、B2…第2固定ボルト、B3…第3固定ボルト、B4…第4固定ボルト

Claims (7)

  1.  複数のバッテリを収容するバッテリパックと、前記バッテリパックの側面に取り付けられる1以上のブラケットを有し、上下方向に積層される複数のバッテリアセンブリを備え、
     前記複数のバッテリアセンブリのうち少なくとも1つのバッテリアセンブリは、上段に位置するバッテリアセンブリに固定される2つの上段固定部と、下段に位置するバッテリアセンブリに固定される2つの下段固定部を有し、
     前記2つの上段固定部間の距離は、前記2つの下段固定部間の距離と異なる、
    バッテリ装置。
  2.  前記複数のバッテリアセンブリそれぞれが、前記2つの上段固定部と、前記2つの下段固定部を有しており、
     前記側面の延在方向における中央から前記2つの上段固定部それぞれまでの距離は、前記中央から前記2つの下段固定部それぞれまでの距離より小さく、
     前記延在方向において、前記2つの上段固定部の位置は、上段に位置するバッテリアセンブリが有する前記2つの下段固定部の位置と一致し、
     前記延在方向において、前記2つの下段固定部の位置は、下段に位置するバッテリアセンブリが有する前記2つの上段固定部の位置と一致する、
    請求項1に記載のバッテリ装置。
  3.  前記延在方向における前記2つの上段固定部の間隔は、下段に向かうほど大きく、
     前記複数のブラケットにおいて、前記延在方向における前記2つの下段固定部の間隔は、下段に向かうほど大きい、
    請求項2に記載のバッテリ装置。
  4.  複数のバッテリを収容するバッテリパックと、前記バッテリパックの側面に取り付けられる1以上のブラケットを有し、上下方向に積層される複数のバッテリアセンブリと、
     複数のバッテリアセンブリどうしを固定するための複数の固定ボルトと、
    を備え、
     上面視又は下面視において、前記複数の固定ボルトすべての頭頂面は視認可能である、
    バッテリ装置。
  5.  上面視又は下面視において、前記複数の固定ボルトは、それぞれの前記上下方向における位置に従った順で並んでいる、
    請求項4に記載のバッテリ装置。
  6.  前記複数のブラケットそれぞれは、前記側面の延在方向に並んだ2本の固定ボルトで固定されており、
     上面視又は下面視において、前記複数のブラケットのうち一のブラケットを固定する前記2本の固定ボルトは、前記複数のブラケットのうち前記一のブラケットの下段に位置する他のブラケットを固定する前記2本の固定ボルトの内側に位置する、
    請求項5に記載のバッテリ装置。
  7.  走行機構と、
     前記走行機構に支持される車体フレームと、
     作業機及び作業機駆動部を有する作業機ユニットと、
     前記走行機構及び前記作業機ユニットを作動させる電動モータと、
     前記電動モータに電力を供給する請求項1に記載のバッテリ装置と、
    を備える作業機械。
PCT/JP2022/044144 2022-01-31 2022-11-30 バッテリ装置及び作業機械 WO2023145246A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022013318A JP2023111450A (ja) 2022-01-31 2022-01-31 バッテリ装置及び作業機械
JP2022-013318 2022-01-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023145246A1 true WO2023145246A1 (ja) 2023-08-03

Family

ID=87471483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/044144 WO2023145246A1 (ja) 2022-01-31 2022-11-30 バッテリ装置及び作業機械

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023111450A (ja)
WO (1) WO2023145246A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102630352A (zh) * 2009-11-27 2012-08-08 株式会社V-Ens 电池
JP2012216323A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Komatsu Ltd 作業車両のバッテリユニット
JP2016219262A (ja) * 2015-05-21 2016-12-22 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 車両用バッテリパックにおけるバッテリモジュール支持構造
JP2018092797A (ja) * 2016-12-02 2018-06-14 株式会社豊田自動織機 電池モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102630352A (zh) * 2009-11-27 2012-08-08 株式会社V-Ens 电池
JP2012216323A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Komatsu Ltd 作業車両のバッテリユニット
JP2016219262A (ja) * 2015-05-21 2016-12-22 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 車両用バッテリパックにおけるバッテリモジュール支持構造
JP2018092797A (ja) * 2016-12-02 2018-06-14 株式会社豊田自動織機 電池モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023111450A (ja) 2023-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5814578B2 (ja) 電動式作業車両及びそのベースフレーム
JP5814577B2 (ja) 電動式作業車両及びそのバッテリ保持構造
CN111194371B (zh) 电动式建筑机械
JP2012201188A (ja) バッテリ駆動のホイールローダ
JP4230199B2 (ja) 運転室のフロア構造
CN110312835B (zh) 旋转机架及建筑机械
WO2020054091A1 (ja) 電動式建設機械
WO2023145246A1 (ja) バッテリ装置及び作業機械
EP4265853A1 (en) Construction equipment
JP5957475B2 (ja) ハイブリッド式建設機械
JP7431916B1 (ja) 建設機械
WO2019146667A1 (ja) 建設機械
WO2022220073A1 (ja) 電動ショベル
WO2023188979A1 (ja) 電動式建設機械
JP2023150993A (ja) 電動式建設機械及びその製造方法
JP6106831B2 (ja) ハイブリッド式小型油圧ショベル
JP2004108039A (ja) 建設機械の旋回フレーム
JP3348570B2 (ja) バッテリーフオークリフトにおけるハーネスプロテクタ構造
JPH1072192A (ja) 産業車両用油圧系部品等の組付構造

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22924098

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1