[发明专利]电动式工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及电动式液压挖掘机等的电动式工程机械，尤其涉及作为电动马达的电力源安装有电池装置的电动式工程机械。

背景技术

作为电动式工程机械的一种的电动式液压挖掘机例如具备：通过电动马达进行驱动的液压泵；多个液压执行机构（详细地说，动臂用液压缸、斗杆用液压缸、以及铲斗用液压缸等）；分别对从液压泵向多个液压执行机构的压油的流动进行控制的多个方向切换阀；分别操作多个方向切换阀的操作机构（详细地说，例如输出与操作杆的操作位置相对应的先导压的多个操作装置）。

该电动式液压挖掘机中，已知安装有作为电动马达的电力源的电池的结构。电池例如以锂离子作为材料，具有被称为1电池单体的最小单位构成，市售等级的最终方式成为将多个电池单体作为1包装的1组件的形式。而且，在例如专利文献1记载的电动式液压挖掘机中，安装有由多个组件（即，多个电池）构成的电池装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－44408号公报

发明内容

发明所要解决的课题

虽然在上述专利文献1中并未明确记载，但在图示的中型（换言之，运转质量6吨以上）的电动式液压挖掘机中，由于电动马达所需要的电力比较大，因此全部的电池串联连接，通过来自全部的电池的电力供给来驱动电动马达。即，电池系统只有一个，但同时使用全部的电池。而且，中型的电动式液压挖掘机一般在充电场所或充电设施的附近运转。另一方面，作为小型（运转质量不足6吨）的电动式液压挖掘机，例如如隧道工事等那样、在远离充电场所或充电设施的场所运转的情况较多。因此，在电池装置的蓄电余量降低而无法使之充电的情况下，需要自行移动至充电场所，或者为了能够向充电设施进行搬运而自行移动至搬运车辆的货厢。而且，由于若在驾驶员未注意到的情况下全部的电池的蓄电余量用尽，则电动式液压挖掘机停止而无法自行移动，因此充电变得困难。

因此，本申请的发明人从例如若为小型的电动式液压挖掘机则电动马达所需的电力较小的观点出发，提出了将电池装置由多个电池系统构成，并选择性地连接其中的一个电池系统，将来自该一个电池系统的直流电力通过逆变器转换为交流电力并供给至电动马达那样的构成（即，不同时使用全部的电池的构成）。这样的构成中，例如，即使使用中的一个电池系统的蓄电余量用尽、电动式液压挖掘机停止，也能够通过将连接切换为其他的电池系统来运转电动式液压挖掘机。因此，电动式液压挖掘机能够自行移动，能够防止充电困难的情况。另外，驾驶员能够体感到一个电池系统从规定的充电状态成为完全放电状态的挖掘机运转时间。因此，容易预测切换了电池系统之后直至用尽该电池系统的时间，能够计划充电时机。

然而，一般地，锂离子型的电池中，充电电压、充电电流受到限制，已知通过恒定电流·恒定电压方式进行充电的情况。所谓恒定电流·恒定电压方式是下述方式：最初，若电池的电压不足上限值，则进行恒定电流充电，此后，若电压达到上限值（例如每1电池单体4.1～4.2V左右），则进行恒定电压充电。而且，在对具有上述的多个电池系统的电池装置进行充电的情况下，作为一个例子，考虑下述那样的顺序。在例如一个电池系统以及其他的电池系统的电压不足上限值的情况下，对一个电池系统进行恒定电流充电，若一个电池系统的电压达到上限值则对一个电池系统进行恒定电压充电，若一个电池系统成为满充电状态则切换为其他的电池系统，对其他的电池系统进行恒定电流充电，若其他的电池系统的电压达到上限值则对其他的电池系统进行恒定电压充电，使其他的电池系统成为满充电状态。

但是，使全部的电池系统成为满充电状态的充电时间长，存在难以获取这么长的充电时间的情况。因此，希望即使在例如作业的间隔的休憩时间进行充电的情况那样、充电时间短，也能够提高电池装置的充电率。

本发明的目的在于提供一种电动式工程机械，即使充电时间短也能够提高电池装置的充电率。

用于解决课题的手段