WO2024070476A1 - 建設機械 - Google Patents

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WO2024070476A1
WO2024070476A1 PCT/JP2023/031826 JP2023031826W WO2024070476A1 WO 2024070476 A1 WO2024070476 A1 WO 2024070476A1 JP 2023031826 W JP2023031826 W JP 2023031826W WO 2024070476 A1 WO2024070476 A1 WO 2024070476A1
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WO
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chassis
batteries
attached
construction machine
base cover
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/031826
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English (en)
French (fr)
Inventor
講介 中嶋
麻純 谷▲崎▼
雄介 寺尾
Original Assignee
日立建機株式会社
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Publication date
Application filed by 日立建機株式会社 filed Critical 日立建機株式会社
Publication of WO2024070476A1 publication Critical patent/WO2024070476A1/ja

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    • 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
    • H01M50/244Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • 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
    • H01M50/249Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings

Definitions

  • the present invention relates to construction machinery, and in particular to construction machinery equipped with multiple batteries that supply power to an electric motor that serves as a driving source for traveling.
  • Patent Document 1 describes a structure for mounting multiple batteries on the rear vehicle body of a hydraulic excavator equipped with a lower traveling body and an upper rotating body, which supplies power to an electric motor for driving a hydraulic pump, on the rear vehicle body of the upper rotating body.
  • Patent Document 2 describes a structure for a wheel loader equipped with a body and a cab mounted on the body, in which a storage structure consisting of a bottom plate, vertical plates, and horizontal plates is provided below the skeleton column of the cab, and a battery is placed inside the storage structure.
  • an electric motor may be mounted on the lower traveling body of a construction machine as a driving source for traveling.
  • the hydraulic excavator described in Patent Document 1 when multiple batteries that supply power to the electric motor are mounted on the upper rotating body, the length of the wiring from the batteries to the electric motor becomes long, leading to increased electrical loss and an increase in the number of parts.
  • Patent Document 2 it is difficult to secure sufficient space for mounting multiple batteries and space for assembling the multiple batteries one by one to the construction machine. There is also a demand for multiple batteries to be easily assembled to the construction machine.
  • the present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a construction machine that can more appropriately mount multiple batteries on the undercarriage to supply power to an electric motor as a driving source for traveling.
  • the construction machine of the present invention is a construction machine equipped with a lower running body including a chassis having a pair of side panels spaced apart in the vehicle width direction, an upper rotating body mounting portion having a work device on its upper surface and an opening on its lower surface, and an electric motor mounted on the lower running body as a driving source for running, and is equipped with a battery assembly having a plurality of batteries that supply power to the electric motor and a base cover on which the plurality of batteries are mounted, the battery assembly being equipped with the plurality of batteries stored through the opening in the internal space of the chassis defined between the pair of side panels, and the base cover being attached to the chassis.
  • multiple batteries are stored in the internal space of the chassis of the lower running body, so that sufficient space can be secured for mounting a relatively large number of batteries. Also, by using a battery assembly in which multiple batteries are mounted on the base cover in advance, there is no need to consider the space required for the work of assembling the multiple batteries one by one in the internal space of the chassis. Furthermore, since the multiple batteries are inserted into the internal space from an opening on the underside of the chassis, the multiple batteries can be easily positioned in the mounting position. And, by mounting multiple batteries on the lower running body, it is possible to suppress an increase in the length of the wiring from the multiple batteries to the electric motor, and to suppress an increase in electrical loss and an increase in the number of parts. Therefore, according to the construction machine of the present invention, multiple batteries that supply power to the electric motor as a driving source for traveling can be more appropriately mounted on the lower running body.
  • the electric motor is attached to a casing that supports the axle relative to the chassis, and the multiple batteries are stored in a range of the internal space that includes the portion located on the axle.
  • This configuration shortens the distance between the electric motor and the multiple batteries, further suppresses the increase in wiring length from the multiple batteries to the electric motor, and further suppresses the increase in electrical loss and the increase in the number of parts.
  • the multiple batteries are stored in a range of the internal space that includes a portion located on the axle to which the rear wheels are attached.
  • the base cover has a base portion on which the batteries are mounted, and an inclined portion that extends downward from the front end of the base portion toward the front side.
  • the chassis includes a beam extending between the pair of side panels
  • the base cover has a mounting cover that extends in the vertical direction forward of the multiple batteries and is attached to the beam, and an opening is formed in the lower end of the mounting cover.
  • an exhaust port is formed in a portion of the chassis located above the multiple batteries.
  • a pair of L-shaped support brackets having sides extending downward from the chassis and a bottom extending from the sides to the inside in the vehicle width direction are attached to the underside of the chassis with a gap in the vehicle width direction, and the base cover is preferably inserted between the sides of the pair of support brackets and supported by the bottom. This configuration allows the battery assembly to be easily assembled to the chassis.
  • the construction machine of the present invention makes it possible to more appropriately mount multiple batteries on the undercarriage, which supply power to the electric motor that serves as the driving source for traveling.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a hydraulic excavator as a construction machine according to an embodiment.
  • 2 is a perspective view of the lower traveling body as viewed from above and from the right side in the vehicle width direction.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the lower traveling body as viewed from below and from the right side in the vehicle width direction.
  • 2 is a perspective view of a portion of the chassis as viewed from below and from the right side in the vehicle width direction.
  • FIG. 2 is a perspective view of the battery assembly as viewed from above and from the right side in the vehicle width direction.
  • FIG. 2 is a perspective view of the battery assembly as viewed from above and from the left side in the vehicle width direction.
  • FIG. 2 is a perspective view of a lower traveling body on which a battery assembly is mounted, as viewed from below and from the right side in the vehicle width direction.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a part of a procedure for assembling the battery assembly to the lower traveling body.
  • FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram showing another mounting space for the battery assembly.
  • vehicle front-rear direction vehicle width direction (left-right direction), and up-down direction are defined based on the driver riding on a hydraulic excavator 1 as a construction machine.
  • hydraulic excavator 1 is a schematic diagram showing a hydraulic excavator 1 as a construction machine according to an embodiment.
  • the hydraulic excavator 1 is a wheeled hydraulic excavator that travels by driving wheels 3 having front wheels 3a and rear wheels 3b arranged on a lower traveling body 2, and is capable of performing work such as excavation work by operating a work device 10 on an upper rotating body 6 arranged on the lower traveling body 2.
  • an upper rotating body 6 is mounted on a lower traveling body 2 so as to be able to rotate via a rotating bearing 4.
  • the upper rotating body 6 has an upper frame 5, and a driver's cab 7 is provided on the front left side of the upper frame 5, and an engine room 9 is provided behind the driver's cab 7.
  • a working device 10 is disposed in the center of the front side of the upper frame 5 on the right side of the driver's cab 7.
  • the engine room 9 accommodates a boom cylinder 20, an arm cylinder 22, a bucket cylinder 24, and a hydraulic pump (not shown) for supplying pressure oil to a hydraulic motor for rotation (not shown), which will be described later.
  • the engine room 9 also accommodates an engine (not shown) for driving the hydraulic pump (not shown).
  • the lower traveling body 2 has a chassis 30 (see FIG. 2) as a vehicle frame, and front wheels 3a and rear wheels 3b are attached to the chassis 30.
  • the lower traveling body 2 is also equipped with an electric motor M for driving the traveling and a battery assembly 50 (see FIG. 3).
  • the working device 10 includes a boom 12, an arm 14, and a bucket 16.
  • the boom 12 is rotatably connected to the upper frame 5.
  • the arm 14 is rotatably connected to the boom 12.
  • the bucket 16 is rotatably connected to the arm 14.
  • the working device 10 can raise and lower the boom 12 by extending and retracting the boom cylinder 20, rotate the arm 14 by extending and retracting the arm cylinder 22, and rotate the bucket 16 attached to the tip of the arm 14 by extending and retracting the bucket cylinder 24.
  • the boom cylinder 20, arm cylinder 22, and bucket cylinder 24 are hydraulically operated.
  • Fig. 2 is a perspective view of the lower traveling body 2 as viewed from above and from the right side in the vehicle width direction.
  • Fig. 3 is a perspective view of the lower traveling body 2 as viewed from below and from the right side in the vehicle width direction.
  • Fig. 4 is a perspective view of a part of the chassis 30 as viewed from below and from the right side in the vehicle width direction.
  • the chassis 30 is a vehicle body frame that constitutes the lower traveling body 2. As shown in Figures 2 to 4, the chassis 30 has an upper plate (upper surface) 32, a lower plate (lower surface) 34, and a pair of side plates 36. The chassis 30 has an internal space V defined between the upper plate 32, the lower plate 34, and the pair of side plates 36.
  • the upper panel 32 extends in the fore-and-aft direction of the vehicle.
  • a cylinder (mounting portion) 35 is disposed in approximately the center of the upper panel 32 in the fore-and-aft direction of the vehicle, and the upper rotating body 6 is mounted on the cylinder 35 so as to be rotatable around the above-mentioned swivel bearing 4.
  • an exhaust port 32a is formed in the upper panel 32 so as to be located above the battery assembly 50 described below.
  • an exhaust port cover 32b is provided around the exhaust port 32a of the upper panel 32, which covers the exhaust port 32a from above and opens toward the rear.
  • the lower plate 34 is provided facing the upper plate 32 in the vertical direction and extends in the vehicle longitudinal direction.
  • the lower plate 34 is formed with a first opening (opening) 341 and a second opening 342 that open downward and communicate with the internal space V.
  • the first opening 341 is provided further rearward in the vehicle longitudinal direction than the second opening 342 and opens larger than the second opening 342.
  • the first opening 341 opens to include a position above the axle casing (casing) 35R of the axle (not shown) to which the rear wheel 3b (described later) is attached.
  • the lower plate 34 is formed with a pair of frame side fastening parts 343 in the vehicle width direction, which extend downward to the side of the first opening 341 and have bolt insertion holes 343a formed therein.
  • a pair of support brackets 40 are fixed near the rear end of the lower plate 34, as shown in Fig. 4.
  • the pair of support brackets 40 are provided on the sides of the first opening 341 with a gap between them in the vehicle width direction.
  • the support bracket 40 is an L-shaped member having a side portion 41 extending downward from the lower panel 34 and a bottom portion 42 extending from the side portion 41 toward the first opening 341.
  • the bottom portion 42 of the support bracket 40 has bolt insertion holes 40a formed therein with a gap between them in the vehicle front-rear direction.
  • the pair of side panels 36 are connected to both ends of the upper panel 32 and the lower panel 34 in the vehicle width direction, and extend in the front-rear direction of the vehicle.
  • a beam 38 is connected between the pair of side panels 36 as a reinforcing member that extends in the vehicle width direction.
  • the beam 38 has two bosses 381 spaced apart from each other in the vehicle width direction, to which bolts 83 (described later, see FIG. 7) are fastened.
  • an axle (not shown) extending in the vehicle width direction is rotatably attached via an axle casing (casing) 35F near the front end of the lower panel 34, and left and right front wheels 3a are attached to the tip of the axle.
  • an axle (not shown) extending in the vehicle width direction is rotatably attached via an axle casing 35R near the rear end of the lower panel 34, and left and right rear wheels 3b are attached to the tip of the axle.
  • an electric motor M for driving the vehicle is fixed to the axle casing 35R, and the rotational driving force from the electric motor M is transmitted to the axle via a power transmission mechanism (not shown), thereby causing the hydraulic excavator 1 to travel.
  • a battery assembly 50 for supplying electric power to the electric motor M is mounted on the lower traveling body 2.
  • the configuration of the battery assembly 50 will be described below with reference to Figs. 5 to 7.
  • the directions of the components are defined based on the state in which the battery assembly 50 is mounted on the lower traveling body 2.
  • Fig. 5 is a perspective view of the battery assembly 50 as viewed from above and from the right side in the vehicle width direction
  • Fig. 6 is a perspective view of the battery assembly 50 as viewed from above and from the left side in the vehicle width direction
  • Fig. 7 is a perspective view of the lower traveling body 2 on which the battery assembly 50 is mounted as viewed from below and from the right side in the vehicle width direction.
  • the battery assembly 50 includes a plurality of batteries B mounted on a base cover 51. Note that in Fig. 5, illustration of cables connected to the plurality of batteries B is omitted.
  • the plurality of batteries B includes six batteries B1, B2, B3, B4, B5, and B6.
  • lithium ion secondary batteries capable of plug-in charging and power supply are used for each of the batteries B1 to B6, and each battery module is formed by connecting a plurality of battery cells (not shown).
  • the batteries B1 to B6 are electrically connected in series by cables 71.
  • the battery B6 is electrically connected to the electric motor M by a cable 72 extending through a cable hole 510 formed in the base cover 51.
  • a generator driven by an engine may be mounted on the hydraulic excavator 1.
  • Battery B1 is also electrically connected to base cover 51 via cables 73, 74 and ground connection changeover switch 75. This causes the reference potential of the multiple batteries B1 to B6 to be grounded when battery assembly 50 is mounted on lower traveling body 2.
  • Ground connection changeover switch 75 is a switch that can electrically connect and disconnect battery B1 and base cover 51. For example, when the hydraulic excavator 1 will not be used for a relatively long period of time or when electrical system maintenance is being performed, an operator can operate ground connection changeover switch 75 to release the above-mentioned connection.
  • the base cover 51 has a rectangular substrate portion 52 and an inclined portion 53 extending from a front end 52a of the substrate portion 52 in the vehicle front-rear direction.
  • the substrate portion 52 is a portion that is placed on the bottom portions 42 of the two support brackets 40 attached to the chassis 30.
  • the length of the substrate portion 52 in the vehicle width direction is longer than the first opening 341 and slightly shorter than the distance in the vehicle width direction between the side portions 41 of the two support brackets 40.
  • the inclined portion 53 is formed to extend downward as it moves away from the front end 52a of the substrate portion 52, i.e., as it moves from the rear side to the front side in the vehicle front-rear direction.
  • the mounting structure of multiple batteries B on base cover 51 will be described.
  • Multiple batteries B1 to B6 are arranged in two rows of three on board portion 52 of base cover 51, with a gap between each row.
  • the multiple batteries B1 to B3 on the front end 52a side of board portion 52 will be collectively referred to as “front row batteries BF”
  • the multiple batteries B4 to B6 on the rear end 52b side of board portion 52 will be collectively referred to as "rear row batteries BR.”
  • a U-shaped first bracket 61 is attached to the substrate 52, covering the front and side of the lower part of the front battery BF.
  • a U-shaped second bracket 62 is attached to the substrate 52, covering the rear and side of the lower part of the rear battery BR.
  • a third bracket 63 is attached to the substrate 52, sandwiching the side of the front battery BF and the side of the rear battery BR from both sides.
  • the third bracket 63 includes a connecting portion 631 that extends between the front battery BF and the rear battery BR, and an abutting portion 632 that abuts against the above-mentioned side, and the abutting portion 632 is fixed to the substrate 52.
  • a fourth bracket 64 is disposed above the front row battery BF and above the rear row battery BR.
  • the fourth bracket 64 has a plate-shaped portion 641 extending in the vehicle width direction and abutment portions 642 extending downward from the plate-shaped portion 641 to sandwich the side surface from both sides.
  • the fourth bracket 64 has stays 65 attached to both ends of the plate-shaped portion 641 in the vehicle width direction, the stays 65 extending in the vertical direction and engaging with the base plate portion 52, and capable of pressing the plate-shaped portion 641 toward the base plate portion 52.
  • Base cover mounting structure A structure for attaching the base cover 51 to the chassis 30 will be described. As described above, the base cover 51 is placed on the bottom 42 of the support bracket 40, the substrate portion 52 of which is attached to the chassis 30. As shown in Figs. 5 and 6, the substrate portion 52 is provided at both ends in the vehicle width direction with cover-side fastening portions 522 each having a boss portion to which a bolt 81 (see Fig. 7) is fastened. When the battery assembly 50 shown in Fig. 7 is attached to the chassis 30, the cover-side fastening portion 522 abuts against the frame-side fastening portion 343 of the chassis 30. The cover-side fastening portion 522 is fastened to the frame-side fastening portion 343 by the bolt 81 inserted from the outside in the vehicle width direction through the bolt insertion hole 343a (see Fig. 4).
  • two cover side bosses 523 that can be fastened with bolts 82 (see Figure 7) are provided at both ends of the base plate portion 52 in the vehicle width direction, spaced apart in the vehicle front-rear direction.
  • the two cover side bosses 523 are aligned coaxially with the bolt insertion hole 40a (see Figure 4) of the support bracket 40 when the battery assembly 50 shown in Figure 7 is attached to the chassis 30.
  • Each cover side boss 523 is fastened to the support bracket 40 by a bolt 82 that is inserted from below through the bolt insertion hole 40a.
  • a plate-shaped mounting cover 54 extending upward near the front end 52a is attached to the base plate 52.
  • a notch extending in the vehicle width direction is provided at the lower end of the mounting cover 54 on the base cover 51 side, thereby forming an opening 55 between the mounting cover 54 and the base cover 51.
  • the mounting cover 54 abuts against the beam 38 from the front side when the battery assembly 50 shown in Fig. 7 is attached to the chassis 30.
  • the mounting cover 54 also has a bolt insertion hole 54a (see Figs. 5 and 6) that is aligned coaxially with the boss portion 381 (see Fig. 4) of the beam 38.
  • the mounting cover 54 is fixed to the beam 38 by fastening a bolt 83 inserted from the front side of the mounting cover 54 through the bolt insertion hole 54a to the boss portion 381.
  • the mounting cover 54 also functions as a mounting portion for the ground connection changeover switch 75.
  • the operating end of the ground connection changeover switch 75 is exposed on the front side of the mounting cover 54 in the vehicle longitudinal direction. This allows an operator to easily operate the ground changeover switch 75.
  • the operating end of the ground connection changeover switch 75 may be exposed on the underside of the substrate portion 52.
  • (Battery assembly installation procedure) 8 is an explanatory diagram showing a part of the procedure for assembling the battery assembly 50 to the lower running body 2.
  • the battery assembly 50 is assembled to the lower running body 2 by an operator. As shown by the solid arrow in step S10 in the figure, the operator inserts the multiple batteries B and the mounting cover 54 of the battery assembly 50 from below into the internal space V through the first opening 341 of the chassis 30. At this time, the base cover 51 is located forward of the support bracket 40 in the vehicle front-rear direction.
  • step S20 the worker positions the substrate portion 52 of the base cover 51 above the support bracket 40. Furthermore, the worker slides the battery assembly 50 rearward in the vehicle longitudinal direction as shown by the solid arrow in step S20. As a result, as shown in FIG. 7, the base cover 51 is inserted between the bottom portion 42 of the support bracket 40 and the lower plate 34 and placed on the bottom portion 42, and the battery assembly 50 is positioned in the vertical direction. Also, the mounting cover 54 abuts against the beam 38, and the battery assembly 50 is positioned in the vehicle longitudinal direction. After that, the worker fastens and fixes the base cover 51 to the chassis 30 with the bolts 81, 82, and 83 according to the mounting structure of the base cover 51 described above.
  • the battery assembly 50 stores the multiple batteries B in a range of the internal space V of the chassis 30 that includes the portion V1 (see the dashed line in FIG. 3) located on the axle to which the rear wheel 3b is attached, To remove the battery assembly 50 from the lower traveling body 2, simply reverse the above steps.
  • the hydraulic excavator (construction machine) 1 of the embodiment is a hydraulic excavator equipped with a lower running body 2 including a chassis 30 having a pair of side panels 36 spaced apart in the vehicle width direction, a cylinder 35 as an attachment part for an upper rotating body 6 having a working device 10 on an upper panel (upper surface) 32, and a first opening (opening) 341 on a lower panel (lower surface) 34, and an electric motor M as a driving source for running mounted on the lower running body 2, and is equipped with a battery assembly 50 having a plurality of batteries B that supply power to the electric motor M and a base cover 51 on which the plurality of batteries B are mounted, and the battery assembly 50 is equipped with the battery assembly 50, the plurality of batteries B are stored in the internal space V of the chassis 30 defined between the pair of side panels 36 via the first opening 341, and the base cover 51 is attached to the chassis 30.
  • multiple batteries B are stored in the internal space V of the chassis 30 of the lower traveling body 2, so that a sufficient space can be secured for mounting a relatively large number of batteries B.
  • the battery assembly 50 in which multiple batteries B are mounted on the base cover 51 in advance, there is no need to consider the space required for assembling the multiple batteries B one by one in the internal space V of the chassis 30.
  • the multiple batteries B can be easily positioned at the mounting position.
  • multiple batteries B that supply power to the electric motor M as a driving source for traveling can be more appropriately mounted on the lower traveling body 2.
  • the electric motor M is attached to an axle casing (casing) 35R that supports the axle on the chassis 30, and the multiple batteries B are stored in a range of the internal space V that includes the portion located on the axle.
  • This configuration reduces the distance between the electric motor M and the multiple batteries B, further preventing the increase in wiring length from the multiple batteries B to the electric motor M, and further prevents an increase in electrical loss and an increase in the number of parts.
  • the multiple batteries B are stored in an area of the internal space V that includes a portion V1 (see dashed line in FIG. 3) located on the axle to which the rear wheels 3b are attached. This configuration makes it easier to guide the wind generated by the hydraulic excavator 1 as it travels forward toward the multiple batteries B. As a result, the multiple batteries B can be efficiently cooled.
  • the base cover 51 also has a base plate portion 52 on which multiple batteries B are mounted, and an inclined portion 53 that extends downward as it moves forward from the front end of the base plate portion 52.
  • the chassis 30 also includes a beam 38 extending between the pair of side panels 36, and the base cover 51 has a mounting cover 54 that extends in the vertical direction forward of the multiple batteries B and is attached to the beam 38, and an opening 55 is formed at the lower end of the mounting cover 54.
  • the mounting cover 54 firmly attaches the base cover 51 to the chassis 30, and when the hydraulic excavator 1 travels forward, traveling wind can be guided to the multiple batteries B through the opening 55 of the mounting cover 54, allowing the multiple batteries B to be cooled effectively.
  • an exhaust port 32a is formed in a portion of the chassis 30 located above the multiple batteries B.
  • a pair of L-shaped support brackets 40 are attached to the underside of the chassis 30 with a gap in the vehicle width direction.
  • the support brackets 40 have sides 41 extending downward from the chassis 30 and bottoms 42 extending from the sides 41 inward in the vehicle width direction.
  • the base cover 51 is inserted between the sides 41 of the pair of support brackets 40 and supported by the bottoms 42. This configuration allows the battery assembly 50 to be easily assembled to the chassis 30.
  • the electric motor M is not limited to being mounted on the axle casing 35R of the axle to which the rear wheel 3b is attached, but may be mounted on any part of the lower traveling body 2.
  • the electric motor M may be, for example, a wheel-in motor.
  • the batteries B may also be stored in a location of the internal space V other than the area including the position on the axle where the rear wheels 3b are attached.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing another mounting space for the battery assembly 50.
  • the battery assembly 50 may be mounted on the undercarriage 2, for example, so that the batteries B are stored in an area V2 of the internal space V surrounded by a dashed line in FIG. 9. That is, the battery assembly 50 may be stored in an area V2 of the internal space V including the portion located on the axle where the front wheels 3a are attached. In this case, the batteries B, etc. may be stored in the area V2 so as to avoid the beams extending between the side panels 36.
  • the base cover 51 does not have to have an inclined portion 53.
  • the mounting cover 54 may be omitted from the battery assembly 50. Also, the openings 55 of the mounting cover 54 may be omitted if the multiple batteries B can be sufficiently cooled.
  • the exhaust port 32a of the top plate 32 may be omitted or may be formed in any other position on the chassis 30.
  • the base cover 51 may be supported by other supporting means, not limited to the support bracket 40.

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Abstract

油圧ショベル1は、車幅方向に間隔を空けて設けられた一対の側面板36を有し、上面板32に作業装置10を備える上部旋回体6の取り付け部としての円筒体35と下面板34に第1開口部341とを有するシャーシ30を含む下部走行体2と、下部走行体2に搭載される走行用駆動源としての電動モータMとを備える。油圧ショベル1は、電動モータMに電力を供給する複数のバッテリBと、複数のバッテリBが搭載されるベースカバー51とを有するバッテリアッセンブリ50を備え、バッテリアッセンブリ50は、複数のバッテリが一対の側面板36の間に画成されるシャーシ30の内部空間Vに第1開口部341を介して格納され、ベースカバー51がシャーシ30に取り付けられる。

Description

建設機械
 本発明は建設機械に関し、特に走行用駆動源としての電動モータに電力を供給する複数のバッテリを備えた建設機械に関する。
 従来、建設機械などの機体にバッテリを搭載するための技術が知られている。例えば、特許文献1には、下部走行体と上部旋回体とを備えた油圧ショベルにおいて、上部旋回体の後部車体に、油圧ポンプを駆動するための電動モータへと電力を供給する複数のバッテリを搭載する構造が記載されている。また、特許文献2には、機体と、機体に搭載されたキャブとを備えたホイールローダにおいて、キャブの骨格柱体の下方に底板、縦板および横板からなる収納構造体を設け、当該収納構造体の内部にバッテリを配置する構造が記載されている。
特許第5670274号公報 特開2008-195348号公報
 ところで、建設機械の下部走行体に走行用駆動源としての電動モータを搭載することがある。しかしながら、例えば特許文献1に記載の油圧ショベルのように、上部旋回体に電動モータへと電力を供給する複数のバッテリを搭載すると、バッテリから電動モータへの配線長さが長くなってしまい、電気的な損失の増大や部品点数の増加を招く。一方、例えば特許文献2に記載の構造では、複数のバッテリを搭載するためのスペースや、当該複数のバッテリを1つずつ建設機械に組み付ける作業を行うためのスペースを十分に確保することが難しい。また、複数のバッテリを建設機械に容易に組み付けることも求められる。
 本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、走行用駆動源としての電動モータに電力を供給する複数のバッテリを下部走行体へとより適切に搭載可能な建設機械を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、車幅方向に間隔を空けて設けられた一対の側面板を有し、上面に作業装置を備える上部旋回体の取り付け部と下面に開口部とを有するシャーシを含む下部走行体と、前記下部走行体に搭載される走行用駆動源としての電動モータとを備えた建設機械であって、前記電動モータに電力を供給する複数のバッテリと、前記複数のバッテリが搭載されるベースカバーとを有するバッテリアッセンブリを備え、前記バッテリアッセンブリは、前記複数のバッテリが前記一対の側面板の間に画成される前記シャーシの内部空間に前記開口部を介して格納され、前記ベースカバーが前記シャーシに取り付けられる。
 この構成により、下部走行体のシャーシの内部空間に複数のバッテリを格納するため、比較的に多数のバッテリを搭載するためのスペースを十分に確保することができる。また、予め複数のバッテリをベースカバーに搭載したバッテリアッセンブリを用いることで、シャーシの内部空間で複数のバッテリを1つずつ組み付ける作業を行うためのスペースを考慮する必要がない。さらに、シャーシ下面の開口部から複数のバッテリを上記内部空間に挿入するため、複数のバッテリを容易に搭載位置に位置付けることができる。そして、複数のバッテリを下部走行体に搭載することで、複数のバッテリから電動モータへの配線長さの増長を抑制し、電気的な損失の増大や部品点数の増加を抑制することができる。したがって、本発明の建設機械によれば、走行用駆動源としての電動モータに電力を供給する複数のバッテリを下部走行体へとより適切に搭載可能となる。
 また、前記電動モータは、前記シャーシに対して車軸を支持するケーシングに取り付けられ、前記複数のバッテリは、前記内部空間のうち、前記車軸上に位置する部分を含む範囲に格納されることが好ましい。この構成により、電動モータと複数のバッテリとの距離を近づけ、複数のバッテリから電動モータへの配線長さの増長をより抑制し、電気的な損失の増大や部品点数の増加をより抑制することができる。
 また、前記複数のバッテリは、前記内部空間のうち、後輪が取り付けられた車軸上に位置する部分を含む範囲に格納されることが好ましい。この構成により、建設機械が前方に走行する際に、走行風を複数のバッテリへと導きやすくなる。その結果、複数のバッテリを良好に冷却することができる。
 また、前記ベースカバーは、前記複数のバッテリが搭載される基板部と、前記基板部の前端から前方側に向かうにつれて下方側に延びる傾斜部とを有することが好ましい。この構成により、建設機械が前方に走行する際に、傾斜部を介して走行風を複数のバッテリへと導くことができ、複数のバッテリを良好に冷却することができる。
 また、前記シャーシは、前記一対の側面板間を延びるビームを含み、前記ベースカバーは、前記複数のバッテリよりも前方側で上下方向に延び、前記ビームに取り付けられる取り付けカバーを有し、前記取り付けカバーの下端部には、開口が形成されていることが好ましい。この構成により、取り付けカバーによってベースカバーをシャーシに強固に取り付けつつ、建設機械が前方に走行する際に、取り付けカバーの開口を介して走行風を複数のバッテリへと導くことができ、複数のバッテリを良好に冷却することができる。
 また、前記シャーシの前記複数のバッテリの上方側に位置する部分には、排気口が形成されていることが好ましい。この構成により、例えば複数のバッテリの充電中において、複数のバッテリから排出される水素を排気口から排出し、水素がシャーシの内部空間に滞留することを抑制可能となる。また、シャーシの内部空間の雰囲気温度が高まることを抑制し、複数のバッテリを適切に保護することができる。
 また、前記シャーシの下面には、前記シャーシから下方に延びる側部と、前記側部から車幅方向内側に延びる底部とを有するL字形状の支持ブラケットが車幅方向に間隔を空けて一対で取り付けられ、前記ベースカバーは、前記一対の支持ブラケットの前記側部の間に挿入されて、前記底部により支持されることが好ましい。この構成により、バッテリアッセンブリをシャーシに対して容易に組み付けることができる。
 本発明の建設機械によれば、走行用駆動源としての電動モータに電力を供給する複数のバッテリを下部走行体へとより適切に搭載可能となる。
実施形態にかかる建設機械としての油圧ショベルを示す概略構成図である。 下部走行体を上方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。 下部走行体を下方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。 シャーシの一部を下方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。 バッテリアッセンブリを上方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。 バッテリアッセンブリを上方側かつ車幅方向の左方側から視た斜視図である。 バッテリアッセンブリが搭載された下部走行体を下方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。 バッテリアッセンブリを下部走行体に組み付ける手順の一部を示す説明図である。 バッテリアッセンブリの他の搭載スペースを示す説明図である。
 以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。以下の説明では、建設機械としての油圧ショベル1に搭乗した運転者を基準として、車両前後方向、車幅方向(左右方向)および上下方向を規定する。
(油圧ショベル)
 図1は、実施形態にかかる建設機械としての油圧ショベル1を示す概略構成図である。油圧ショベル1は、下部走行体2に配設された前輪3aおよび後輪3bを有する車輪3を駆動することで走行し、下部走行体2上に配設された上部旋回体6の作業装置10を操作することで掘削作業等の作業をすることが可能なホイール式油圧ショベルである。
 油圧ショベル1は、上部旋回体6が下部走行体2上に旋回ベアリング4を介して旋回可能に設けられている。上部旋回体6は、上部フレーム5を有し、上部フレーム5上の前部左側には運転室7が設けられ、運転室7の後方には、機関室9が設けられている。また、運転室7の右側の上部フレーム5の前方側中央部に作業装置10が配設されている。機関室9には、後述するブームシリンダ20、アームシリンダ22、バケットシリンダ24および図示しない旋回用油圧モータに圧油を供給するための図示しない油圧ポンプが収容される。また、機関室9には、図示しない油圧ポンプを駆動するための図示しないエンジンが収容されている。下部走行体2は、車体フレームとしてのシャーシ30(図2参照)を有しており、シャーシ30に前輪3aおよび後輪3bが取り付けられる。また、下部走行体2には、走行駆動用の電動モータMおよびバッテリアッセンブリ50(図3参照)が搭載されている。
 作業装置10は、ブーム12、アーム14及びバケット16を備えている。ブーム12は、上部フレーム5に回転可能に連結される。アーム14は、ブーム12に回転可能に連結される。バケット16は、アーム14に回転可能に連結される。作業装置10は、ブームシリンダ20を伸縮させることでブーム12を起伏し、アームシリンダ22を伸縮させることでアーム14を回動し、バケットシリンダ24を伸縮させることでアーム14の先端に取付けられたバケット16を回動することが可能である。ブームシリンダ20、アームシリンダ22およびバケットシリンダ24は、油圧により作動する。
(下部走行体の構成)
 次に、下部走行体2の構成について、図2から図4を参照しながら説明する。図2は、下部走行体2を上方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。図3は、下部走行体2を下方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。図4は、シャーシ30の一部を下方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。
(シャーシ)
 シャーシ30は、下部走行体2を構成する車体フレームである。シャーシ30は、図2から図4に示すように、上面板(上面)32と、下面板(下面)34と、一対の側面板36とを有する。シャーシ30は、上面板32、下面板34および一対の側面板36の間に画成される内部空間Vを有している。
 上面板32は、車両前後方向に延びる。上面板32の車両前後方向における略中央部には、図2に示すように、円筒体(取り付け部)35が配設されており、当該円筒体35上に上述した旋回ベアリング4を中心として上部旋回体6が旋回可能に取り付けられる。また、上面板32には、図4に示すように、後述するバッテリアッセンブリ50の上方に位置するように、排気口32aが形成されている。上面板32の排気口32aの周囲には、図2に示すように、排気口32aを上方側から覆い、後方に向けて開口する排気口カバー32bが設けられる。
 下面板34は、図3および図4に示すように、上面板32と上下方向で対向して設けられ、車両前後方向に延びる。下面板34は、下向きに開口して上記内部空間Vと連通する第1開口部(開口部)341および第2開口部342が形成されている。第1開口部341は、第2開口部342よりも車両前後方向の後部に設けられ、第2開口部342よりも大きく開口する。第1開口部341は、後述する後輪3bが取り付けられる図示しない車軸の車軸ケーシング(ケーシング)35Rの上方の位置を含んで開口する。また、下面板34には、第1開口部341の側方で下方に延び、ボルト挿通孔343aが形成されたフレーム側締結部343が車幅方向において一対で形成されている。さらに、下面板34の後端部近傍には、図4に示すように、一対の支持ブラケット40が固定される。一対の支持ブラケット40は、車幅方向に互いに間隔を空けて、第1開口部341の側方に設けられる。支持ブラケット40は、下面板34から下方に延びる側部41と、側部41から第1開口部341側に向けて延びる底部42とを有するL字形状部材とされている。支持ブラケット40の底部42には、車両前後方向に互いに間隔を空けてボルト挿通孔40aが形成されている。
 一対の側面板36は、上面板32および下面板34の車幅方向の両端部に接続され、車両前後方向に延びる。一対の側面板36の間には、車幅方向に延びる補強部材としてのビーム38が接続されている。ビーム38には、後述するボルト83(図7参照)が締結されるボス部381が車幅方向に互いに間隔を空けて2つ設けられている。
 以上のように構成されるシャーシ30には、図3に示すように、下面板34の前端部近傍に、車幅方向に延びる図示しない車軸が車軸ケーシング(ケーシング)35Fを介して回転可能に取り付けられ、当該車軸の先端部に左右の前輪3aが取り付けられる。また、下面板34の後端部近傍には、車幅方向に延びる図示しない車軸が車軸ケーシング35Rを介して回転可能に取り付けられ、当該車軸の先端部に左右の後輪3bが取り付けられる。本実施形態において、車軸ケーシング35Rには、走行駆動用の電動モータMが固定されており、当該電動モータMからの回転駆動力が図示しない動力伝達機構を介して車軸へと伝達されることにより、油圧ショベル1が走行する。
(バッテリアッセンブリ)
 また、本実施形態において、下部走行体2には、上記電動モータMへと電力を供給するためのバッテリアッセンブリ50が搭載される。以下、図5から図7を参照しながら、バッテリアッセンブリ50の構成について説明する。以下の説明では、バッテリアッセンブリ50が下部走行体2に搭載された状態を基準として、各構成要素の方向を規定する。図5は、バッテリアッセンブリ50を上方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図であり、図6は、バッテリアッセンブリ50を上方側かつ車幅方向の左方側から視た斜視図である。また、図7は、バッテリアッセンブリ50が搭載された下部走行体2を下方側かつ車幅方向の右方側から視た斜視図である。
(複数のバッテリ)
 図5および図6に示すように、バッテリアッセンブリ50は、複数のバッテリBがベースカバー51に搭載されたものである。なお、図5では、複数のバッテリBに接続されるケーブル類の記載を省略している。複数のバッテリBは、本実施形態では、6つのバッテリB1、B2、B3、B4、B5、B6を含む。各バッテリB1~B6は、例えば、プラグイン充電および給電が可能なリチウムイオン二次電池が用いられ、図示しない複数のバッテリセルを接続したバッテリモジュールである。各バッテリB1~B6は、図6に示すように、ケーブル71により電気的に直列接続される。また、バッテリB6は、ベースカバー51に形成されたケーブル孔510を通して延びるケーブル72により、電動モータMに電気的に接続される。なお、複数のバッテリBを充電するために、図示しないエンジンにより駆動されるジェネレータを油圧ショベル1に搭載してもよい。
 また、バッテリB1は、ケーブル73、74およびグランド接続切り替えスイッチ75を介してベースカバー51に電気的に接続されている。それにより、バッテリアッセンブリ50の下部走行体2への搭載時に複数のバッテリB1~B6の基準電位が接地電位される。グランド接続切り替えスイッチ75は、バッテリB1とベースカバー51との電気的な接続および接続の解除が可能なスイッチである。例えば、油圧ショベル1を比較的に長期にわたって使用しないときや、電気系整備などを行うときに、作業者がグランド接続切り替えスイッチ75を操作して上記接続を解除することができる。
(ベースカバー)
 ベースカバー51は、長方形状の基板部52と、基板部52の車両前後方向の前端52aから延びる傾斜部53とを有する。基板部52は、図7に示すように、シャーシ30に取り付けられた2つの支持ブラケット40の底部42に載置される部分である。基板部52の車幅方向の長さは、第1開口部341よりも長く、2つの支持ブラケット40の側部41同士の車幅方向における距離よりもわずかに短い程度とされている。傾斜部53は、基板部52の前端52aから離れるにつれて、すなわち、車両前後方向の後方側から前方側に向かうにつれて、下方側に延びるように形成されている。
(ベースカバーへのバッテリ搭載構造)
 ベースカバー51への複数のバッテリBの搭載構造について説明する。ベースカバー51の基板部52上には、複数のバッテリB1~B6が3つずつ並んで、間隔を空けて2列に配置される。以下、基板部52の前端52a側の複数のバッテリB1~B3をまとめて「前列のバッテリBF」と称し、基板部52の後端52b側の複数のバッテリB4~B6をまとめて「後列のバッテリBR」と称する。
 基板部52上には、前列のバッテリBFの下部における前面および側面を覆うコの字型の第1ブラケット61が取り付けられている。また、基板部52上には、後列のバッテリBRの下部における後面および側面を覆うコの字型の第2ブラケット62が取り付けられている。さらに、基板部52上には、前列のバッテリBFの側面および後列のバッテリBRの側面を両側から挟み込む第3ブラケット63が取り付けられている。第3ブラケット63は、前列のバッテリBFと後列のバッテリBRとの間を延びる連結部631と、上記側面と当接する当接部632とを含み、当接部632が基板部52に固定される。
 また、前列のバッテリBFの上方および後列のバッテリBRの上方には、それぞれ第4ブラケット64が配置される。第4ブラケット64は、車幅方向に延びる板状部641と、板状部641から下方に延びて上記側面を両側から挟み込む当接部642とを有する。
 第4ブラケット64は、板状部641の車幅方向の両端部に、上下方向に延びて基板部52に係止され、板状部641を基板部52に向けて押圧可能なステー65が取り付けられている。これにより、前列のバッテリBFおよび後列のバッテリBRが上記第1ブラケット61、第2ブラケット62、第3ブラケット63および第4ブラケット64によってベースカバー51に移動不能に搭載される。
(ベースカバーの取り付け構造)
 ベースカバー51をシャーシ30に取り付けるための構造について説明する。ベースカバー51は、上述したように、基板部52がシャーシ30に取り付けられた支持ブラケット40の底部42上に載置される。図5および図6に示すように、基板部52の車幅方向の両端部には、ボルト81(図7参照)が締結されるボス部が形成されたカバー側締結部522が設けられている。カバー側締結部522は、図7に示すバッテリアッセンブリ50のシャーシ30への取り付け時において、シャーシ30のフレーム側締結部343と互いに当接する。カバー側締結部522は、上記ボルト挿通孔343a(図4参照)を介して車幅方向外側から挿通されるボルト81により、当該フレーム側締結部343に締結される。
 また、図5および図6に示すように、基板部52の車幅方向の両端部には、車両前後方向に間隔を空けて、ボルト82(図7参照)を締結可能な2つのカバー側ボス部523が設けられている。2つのカバー側ボス部523は、図7に示すバッテリアッセンブリ50のシャーシ30への取り付け時において、支持ブラケット40のボルト挿通孔40a(図4参照)と同軸に並ぶ。各カバー側ボス部523は、ボルト挿通孔40aを介して下方側から挿通されるボルト82により、支持ブラケット40に締結される。
 さらに、図5および図6に示すように、基板部52上には、前端52aの近傍で上方向に延びる板状の取り付けカバー54が取り付けられている。取り付けカバー54のベースカバー51側の下端部には、車幅方向に延びる切り欠きが設けられており、それにより、取り付けカバー54とベースカバー51との間に開口55が形成される。取り付けカバー54は、図7に示すバッテリアッセンブリ50のシャーシ30への取り付け時において、ビーム38に前方側から当接する。また、取り付けカバー54には、ビーム38のボス部381(図4参照)と同軸に並ぶボルト挿通孔54a(図5、6参照)が形成されている。取り付けカバー54は、ボルト挿通孔54aを介して取り付けカバー54の前方側から挿通されるボルト83がボス部381に締結されることにより、ビーム38に固定される。
 なお、取り付けカバー54は、上記グランド接続切り替えスイッチ75が取り付け部としても機能する。グランド接続切り替えスイッチ75は、取り付けカバー54の車両前後方向の前面側に操作端が露出する。それにより、作業者が容易にグランド切り替えスイッチ75を操作することができる。なお、グランド接続切り替えスイッチ75は、操作端が基板部52の下面に露出するものであってもよい。
(バッテリアッセンブリの組み付け手順)
 図8は、バッテリアッセンブリ50を下部走行体2に組み付ける手順の一部を示す説明図である。バッテリアッセンブリ50は、作業者により下部走行体2に組み付けられる。作業者は、図中のステップS10の実線矢印に示すように、シャーシ30の第1開口部341を介して、バッテリアッセンブリ50の複数のバッテリBや取り付けカバー54を下方側から内部空間Vへと挿入する。このとき、ベースカバー51は、支持ブラケット40よりも車両前後方向の前方側に位置する。
 そして、作業者は、ステップS20に示すように、ベースカバー51の基板部52を支持ブラケット40よりも上方に位置づける。さらに、作業者は、ステップS20の実線矢印に示すように、バッテリアッセンブリ50を車両前後方向の後方側へとスライドさせる。それにより、図7に示すように、ベースカバー51が支持ブラケット40の底部42と下面板34との間に差し込まれて当該底部42に載置され、バッテリアッセンブリ50の上下方向の位置決めがなされる。また、取り付けカバー54がビーム38に当接し、バッテリアッセンブリ50の車両前後方向の位置決めがなされる。その後、作業者は、上述したベースカバー51の取り付け構造にしたがって、ボルト81、82、83によってベースカバー51をシャーシ30に締結して固定する。これにより、バッテリアッセンブリ50は、複数のバッテリBが、シャーシ30の内部空間Vのうち、後輪3bが取り付けられた車軸上に位置する部分V1(図3の破線参照)を含む範囲に格納されることになる。なお、バッテリアッセンブリ50を下部走行体2から取り外す際には、上記手順を逆に行えばよい。
 以上説明したように、実施形態の油圧ショベル(建設機械)1は、車幅方向に間隔を空けて設けられた一対の側面板36を有し、上面板(上面)32に作業装置10を備える上部旋回体6の取り付け部としての円筒体35と下面板(下面)34に第1開口部(開口部)341とを有するシャーシ30を含む下部走行体2と、下部走行体2に搭載される走行用駆動源としての電動モータMとを備えた油圧ショベルであって、電動モータMに電力を供給する複数のバッテリBと、複数のバッテリBが搭載されるベースカバー51とを有するバッテリアッセンブリ50を備え、バッテリアッセンブリ50は、複数のバッテリBが一対の側面板36の間に画成されるシャーシ30の内部空間Vに第1開口部341を介して格納され、ベースカバー51がシャーシ30に取り付けられる。
 この構成により、下部走行体2のシャーシ30の内部空間Vに複数のバッテリBを格納するため、比較的に多数のバッテリBを搭載するためのスペースを十分に確保することができる。また、予め複数のバッテリBをベースカバー51に搭載したバッテリアッセンブリ50を用いることで、シャーシ30の内部空間Vで複数のバッテリBを1つずつ組み付ける作業を行うためのスペースを考慮する必要がない。さらに、シャーシ30の下面板34の第1開口部341から複数のバッテリBを上記内部空間Vに挿入するため、複数のバッテリBを容易に搭載位置に位置付けることができる。そして、複数のバッテリBを下部走行体2に搭載することで、複数のバッテリBから電動モータMへの配線長さの増長を抑制し、電気的な損失の増大や部品点数の増加を抑制することができる。したがって、実施形態の油圧ショベル1によれば、走行用駆動源としての電動モータMに電力を供給する複数のバッテリBを下部走行体2へとより適切に搭載可能となる。
 また、電動モータMは、シャーシ30に対して車軸を支持する車軸ケーシング(ケーシング)35Rに取り付けられ、複数のバッテリBは、内部空間Vのうち、車軸上に位置する部分を含む範囲に格納される。この構成により、電動モータMと複数のバッテリBとの距離を近づけ、複数のバッテリBから電動モータMへの配線長さの増長をより抑制し、電気的な損失の増大や部品点数の増加をより抑制することができる。
 また、複数のバッテリBは、内部空間Vのうち、後輪3bが取り付けられた車軸上に位置する部分V1(図3の破線参照)を含む範囲に格納される。この構成により、油圧ショベル1が前方に走行する際に、走行風を複数のバッテリBへと導きやすくなる。その結果、複数のバッテリBを良好に冷却することができる。
 また、ベースカバー51は、複数のバッテリBが搭載される基板部52と、基板部52の前端から前方側に向かうにつれて下方側に延びる傾斜部53とを有する。この構成により、油圧ショベル1が前方に走行する際に、傾斜部53を介して走行風を複数のバッテリBへと導くことができ、複数のバッテリBを良好に冷却することができる。
 また、シャーシ30は、一対の側面板36間を延びるビーム38を含み、ベースカバー51は、複数のバッテリBよりも前方側で上下方向に延び、ビーム38に取り付けられる取り付けカバー54を有し、取り付けカバー54の下端部には、開口55が形成されている。この構成により、取り付けカバー54によってベースカバー51をシャーシ30に強固に取り付けつつ、油圧ショベル1が前方に走行する際に、取り付けカバー54の開口55を介して走行風を複数のバッテリBへと導くことができ、複数のバッテリBを良好に冷却することができる。
 また、シャーシ30の複数のバッテリBの上方側に位置する部分には、排気口32aが形成されている。この構成により、例えば複数のバッテリBの充電中において、複数のバッテリBから排出される水素を排気口32aから排出し、水素がシャーシ30の内部空間Vに滞留することを抑制可能となる。また、シャーシ30の内部空間Vの雰囲気温度が高まることを抑制し、複数のバッテリBを適切に保護することができる。
 また、シャーシ30の下面には、シャーシ30から下方に延びる側部41と、側部41から車幅方向内側に延びる底部42とを有するL字形状の支持ブラケット40が車幅方向に間隔を空けて一対で取り付けられ、ベースカバー51は、一対の支持ブラケット40の側部41の間に挿入されて、底部42により支持される。この構成により、バッテリアッセンブリ50をシャーシ30に対して容易に組み付けることができる。
(変形例)
 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、本実施形態では、建設機械としてホイール式の油圧ショベル1を例に本発明の態様を説明したが、建設機械の種別はこれに限るものではなく、例えばホイールローダといった電動モータにより走行可能な建設機械に適用されてもよい。
 また、電動モータMは、後輪3bが取付けられた車軸の車軸ケーシング35Rに限らず、下部走行体2のいずれかに搭載されるものであればよい。例えば、電動モータMは、例えばホイールインモータなどであってもよい。
 また、複数のバッテリBは、内部空間Vのうち、後輪3bが取付けられた車軸上の位置を含む範囲以外の箇所に格納されてもよい。図9は、バッテリアッセンブリ50の他の搭載スペースを示す説明図である。バッテリアッセンブリ50は、例えば複数のバッテリBが内部空間Vのうち図9において破線で囲んだ範囲V2に格納されるように、下部走行体2に搭載されてもよい。すなわち、バッテリアッセンブリ50は、内部空間Vのうち、前輪3aが取り付けられた車軸上に位置する部分を含む範囲V2に格納されてもよい。この場合、複数のバッテリBなどが当該範囲V2で側面板36の間を延びるビームを避けるように格納されればよい。
 また、ベースカバー51は、傾斜部53を有するものでなくてもよい。
 また、バッテリアッセンブリ50をシャーシ30に取り付けることができれば、取り付けカバー54は、バッテリアッセンブリ50から省略されてもよい。また、取り付けカバー54の開口55は、複数のバッテリBの冷却を十分に行うことができれば、省略されてもよい。
 また、内部空間V内に水素が滞留することを抑制し、かつ、雰囲気温度が高まることを抑制することさえできれば、上面板32の排気口32aは、省略されてもよく、シャーシ30のいずれか他の位置に形成されてもよい。
 また、バッテリアッセンブリ50をシャーシ30に取り付けることができれば、支持ブラケット40に限らず、ベースカバー51を他の支持手段により支持するものとしてもよい。
 1 油圧ショベル
 2 下部走行体
 3 車輪
 3a 前輪
 3b 後輪
 10 作業装置
 30 シャーシ
 32 上面板(上面)
 32a 排気口
 32b 排気口カバー
 34 下面板(下面)
 35 円筒体(取り付け部)
 35F、35R 車軸ケーシング(ケーシング)
 36 側面板
 38 ビーム
 40 支持ブラケット
 41 側部
 42 底部
 50 バッテリアッセンブリ
 51 ベースカバー
 52 基板部
 52a 前端
 52b 後端
 53 傾斜部
 54 取り付けカバー
 55 開口
 341 第1開口部(開口部)
 B、B1、B2、B3、B4、B5、B6 バッテリ
 M 電動モータ
 V 内部空間

Claims (7)

  1.  車幅方向に間隔を空けて設けられた一対の側面板を有し、上面に作業装置を備える上部旋回体の取り付け部と下面に開口部とを有するシャーシを含む下部走行体と、前記下部走行体に搭載される走行用駆動源としての電動モータとを備えた建設機械であって、
     前記電動モータに電力を供給する複数のバッテリと、前記複数のバッテリが搭載されるベースカバーとを有するバッテリアッセンブリを備え、
     前記バッテリアッセンブリは、前記複数のバッテリが前記一対の側面板の間に画成される前記シャーシの内部空間に前記開口部を介して格納され、前記ベースカバーが前記シャーシに取り付けられる建設機械。
  2.  前記電動モータは、前記シャーシに対して車軸を支持するケーシングに取り付けられ、
     前記複数のバッテリは、前記内部空間のうち、前記車軸上に位置する部分を含む範囲に格納される
     請求項1に記載の建設機械。
  3.  前記複数のバッテリは、前記内部空間のうち、後輪が取り付けられた車軸上に位置する部分を含む範囲に格納される請求項1に記載の建設機械。
  4.  前記ベースカバーは、前記複数のバッテリが搭載される基板部と、前記基板部の前端から前方側に向かうにつれて下方側に延びる傾斜部とを有する請求項1に記載の建設機械。
  5.  前記シャーシは、前記一対の側面板間を延びるビームを含み、
     前記ベースカバーは、前記複数のバッテリよりも前方側で上下方向に延び、前記ビームに取り付けられる取り付けカバーを有し、
     前記取り付けカバーの下端部には、開口が形成されている
     請求項1に記載の建設機械。
  6.  前記シャーシの前記複数のバッテリの上方側に位置する部分には、排気口が形成されている請求項1に記載の建設機械。
  7.  前記シャーシの下面には、前記シャーシから下方に延びる側部と、前記側部から車幅方向内側に延びる底部とを有するL字形状の支持ブラケットが車幅方向に間隔を空けて一対で取り付けられ、
     前記ベースカバーは、前記一対の支持ブラケットの前記側部の間に挿入されて、前記底部により支持される
     請求項1に記載の建設機械。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11129947A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 装軌式車両
JP2000094957A (ja) * 1998-09-21 2000-04-04 Hitachi Constr Mach Co Ltd ホイール式産業車両
JP2000303498A (ja) * 1999-04-21 2000-10-31 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械
JP2004098728A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両
JP2005289181A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd バッテリ駆動式ショベルのバッテリ取付構造、及び該バッテリ駆動式ショベルに用いるバッテリユニット
JP2008296680A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Daikin Ind Ltd ハイブリッド建設機械
JP2010065423A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械の走行装置
JP3176439U (ja) * 2012-04-10 2012-06-21 恭寛 小玉 電気自動車のバッテリ搭載システム
US20150122762A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-07 Ho-Ryong Co., Ltd. Self-Propelled Type Crane
JP2020070168A (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 株式会社タダノ 作業車
JP2020181812A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 シン チン チー タオ クー フェン ユー シェン コン スー 電池カートリッジ
JP2021080704A (ja) * 2019-11-18 2021-05-27 株式会社クボタ 旋回作業機

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7063796B2 (ja) 2018-12-19 2022-05-09 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 電動式建設機械
DE102020108856A1 (de) 2020-03-31 2021-09-30 Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh Mobile Arbeitsmaschine

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11129947A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 装軌式車両
JP2000094957A (ja) * 1998-09-21 2000-04-04 Hitachi Constr Mach Co Ltd ホイール式産業車両
JP2000303498A (ja) * 1999-04-21 2000-10-31 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械
JP2004098728A (ja) * 2002-09-05 2004-04-02 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両
JP2005289181A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd バッテリ駆動式ショベルのバッテリ取付構造、及び該バッテリ駆動式ショベルに用いるバッテリユニット
JP2008296680A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Daikin Ind Ltd ハイブリッド建設機械
JP2010065423A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd 建設機械の走行装置
JP3176439U (ja) * 2012-04-10 2012-06-21 恭寛 小玉 電気自動車のバッテリ搭載システム
US20150122762A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-07 Ho-Ryong Co., Ltd. Self-Propelled Type Crane
JP2020070168A (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 株式会社タダノ 作業車
JP2020181812A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 シン チン チー タオ クー フェン ユー シェン コン スー 電池カートリッジ
JP2021080704A (ja) * 2019-11-18 2021-05-27 株式会社クボタ 旋回作業機

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