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公開番号2025111178
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005426
出願日2024-01-17
発明の名称電動式作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類E02F 9/00 20060101AFI20250723BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】システム出力を容易に変更することが可能な電動式作業機械を提供する。
【解決手段】車体を有し、車体は、バッテリ112と、電動モータと、バッテリ112からの電力を電動モータに供給するインバータと、を備えた電動式作業機械であって、バッテリ112に接続されるハブボックス151A11・12と、ハブボックス151A11・12とインバータに接続されるハブボックス151B1を有し、ハブボックス151A11・12のハブボックス151B1への出力部、およびハブボックス151B1のハブボックス151A11・12からの入力部、ハブボックス151B1のインバータへの出力部には、それぞれコネクタ151S、152N・Sが設けられ、ハブボックス151A11・12とハブボックス151B1、および、ハブボックス151B1とインバータの接続はコネクタ151S、152N・Sを介してケーブル154等により接続されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
車体を有し、
前記車体は、バッテリと、電動モータと、前記バッテリからの電力を前記電動モータに供給するインバータと、を備えた電動式作業機械であって、
前記バッテリに接続される第１電力中継装置と、前記第１電力中継装置と前記インバータに接続される第２電力中継装置と、を有し、
前記第１電力中継装置の前記第２電力中継装置への出力部、および前記第２電力中継装置の前記第１電力中継装置からの入力部、前記第２電力中継装置の前記インバータへの出力部には、それぞれコネクタが設けられており、
前記第１電力中継装置と前記第２電力中継装置との接続、および、前記第２電力中継装置と前記インバータとの接続は前記コネクタを介してケーブルにより接続されている、
ことを特徴とする電動式作業機械。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電動式作業機械において、
前記バッテリと前記第１電力中継装置とは、それぞれに設けられた端子またはコネクタを介してケーブルにより接続されている、
ことを特徴とする電動式作業機械。
【請求項３】
請求項２に記載の電動式作業機械において、
前記バッテリの前記第１電力中継装置への出力部は端子であり、
前記第１電力中継装置の前記バッテリからの入力部はコネクタである、
ことを特徴とする電動式作業機械。
【請求項４】
請求項１に記載の電動式作業機械において、
前記バッテリは複数設けられており、
前記第１電力中継装置は、複数の前記バッテリのそれぞれに接続されており、
前記第２電力中継装置は、複数の前記バッテリの直並列の接続を変更する、
ことを特徴とする電動式作業機械。
【請求項５】
請求項１に記載の電動式作業機械において、
前記バッテリは複数設けられており、
前記第１電力中継装置は、複数の前記バッテリのそれぞれに接続されており、
前記第２電力中継装置は、複数の前記バッテリの並列接続数を変更する、
ことを特徴とする電動式作業機械。
【請求項６】
請求項１に記載の電動式作業機械において、
前記第２電力中継装置は、前記車体の中心に対して前記第１電力中継装置よりも外側になる位置に設けられている、
ことを特徴する電動式作業機械。
【請求項７】
請求項１に記載の電動式作業機械において、
前記車体の外装となるカバーを有し、
前記カバーにはメンテナンス用のアクセス口が設けられており、
前記第２電力中継装置は、前記第１電力中継装置よりも前記アクセス口に近い位置に設けられる、
ことを特徴とする電動式作業機械。
【請求項８】
請求項１に記載の電動式作業機械において、
前記車体と前記バッテリとの間の絶縁抵抗を監視する絶縁劣化センサを備え、
前記絶縁劣化センサは、前記第２電力中継装置に設けられている、
ことを特徴とする電動式作業機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式作業機械に係り、特にバッテリからインバータに電力を供給するときに電力を中継する電力中継装置を備えた電動式作業機械に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
昨今、環境に配慮する観点から、電力により動作する電動式作業機械が用いられつつある。電動式作業機械の駆動方式として、使用する電力の一部を機体に搭載されたバッテリから供給される電力により得るものが存在する。この場合、バッテリからの直流電流をインバータにより交流電流に変換し、これにより電動モータを動作させて電動式作業機械を動作させる。そしてこのとき、バッテリからインバータに電力を伝達するために電力を中継する電力中継装置が用いられる場合がある。
【０００３】
特許文献１には、建設機械の本体に、主バッテリーと、主バッテリーからの余剰電力を受け入れ、蓄積し出力する副バッテリーと、出力部を有し直流電流を交流電流に変換するインバータと、主バッテリーと副バッテリーの間に介在し、主バッテリーからの余剰電力を副バッテリーに送り、逆流を防止し、副バッテリーの蓄積電力を必要時にインバータへ送る中継器とからなる電源装置を設けた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－８９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動式作業機械により、掘削・走行等の作業を行う際、通常では定格出力で想定した負荷での作業となるが、定格出力では対応できない重負荷での作業が必要になる状況が発生することがある。
電力により動作する電動式作業機械では、その動力源となる搭載バッテリ数の変更によりシステム出力を一時的に定格以上にすることで、重負荷での作業に対応することが考えられる。しかし、搭載バッテリ数を増減させてシステム出力を変更した場合、バッテリ数の増減による車体重量の変化の影響により車体の重心位置が変化し、車体安定性が損なわれ、作業に影響を及ぼす可能性がある。
また、出力の変更を行う場合には、バッテリに接続する配線の変更が生じる可能性もある。しかし、作業に応じて配線を変更する作業は煩雑であり、また、作業者がバッテリの端子に触れることによる感電のおそれもある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、システム出力を容易に変更することが可能な電動式作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため本発明は、車体を有し、車体は、バッテリと、電動モータと、バッテリからの電力を電動モータに供給するインバータと、を備えた電動式作業機械であって、バッテリに接続される第１電力中継装置と、第１電力中継装置とインバータに接続される第２電力中継装置と、を有し、第１電力中継装置の第２電力中継装置への出力部、および第２電力中継装置の第１電力中継装置からの入力部、第２電力中継装置のインバータへの出力部には、それぞれコネクタが設けられており、第１電力中継装置と第２電力中継装置との接続、および、第２電力中継装置とインバータとの接続はコネクタを介してケーブルにより接続されている、ことを特徴とする電動式作業機械である。この場合、バッテリからインバータに電力を供給する電力中継装置を複数設け、バッテリに直接接続しない電力中継装置を他の配線を有するものに入れ換えることで、システム出力を容易に変更することができる電動式作業機械を提供することができる。
【０００７】
ここで、例えば、バッテリと第１電力中継装置とは、それぞれに設けられた端子またはコネクタを介してケーブルにより接続されている。この場合、バッテリと第１電力中継装置との接続を容易にすることができる。
また、例えば、バッテリの第１電力中継装置への出力部は端子であり、第１電力中継装置のバッテリからの入力部はコネクタである。この場合、バッテリと第１電力中継装置との接続をさらに容易にすることができる。
さらに、例えば、バッテリは複数設けられており、第１電力中継装置は、複数のバッテリのそれぞれに接続されており、第２電力中継装置は、複数のバッテリの直並列の接続を変更する。この場合、作業に応じた適切な出力の変更が容易に行える。
またさらに、例えば、バッテリは複数設けられており、第１電力中継装置は、複数のバッテリのそれぞれに接続されており、第２電力中継装置は、複数のバッテリの並列接続数を変更する。この場合、故障等により使用できないバッテリが生じたときに、使用できないバッテリを切り離すことができる。
また、例えば、第２電力中継装置は、車体の中心に対して第１電力中継装置よりも外側になる位置に設けられている。この場合、第２電力中継装置を容易に交換することができる。
さらに、例えば、車体の外装となるカバーを有し、カバーにはメンテナンス用のアクセス口が設けられており、第２電力中継装置は、第１電力中継装置よりもアクセス口に近い位置に設けられる。この場合、アクセス口を利用して、第２電力中継装置を容易に交換することができる。
そして、例えば、車体とバッテリとの間の絶縁抵抗を監視する絶縁劣化センサを備え、絶縁劣化センサは、第２電力中継装置に設けられている。この場合、システム出力を増減させて使用される電動式建設機械であっても、回路の絶縁性が低下した場合に容易にこれを検知することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、システム出力を容易に変更することが可能な電動式作業機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施の形態の電動ショベルについて示した図である。
（ａ），（ｂ）は、高電圧蓄電池とハブボックスとの配線、およびハブボックス内部の配線の第１の例について示した図である。
（ａ），（ｂ）は、高電圧蓄電池とハブボックスとの配線、およびハブボックス内部の配線の第２の例について示した図である。
（ａ）は、高電圧蓄電池とハブボックスとの配線、およびハブボックス内部の配線の第３の例について示した図である。（ｂ）は、高電圧蓄電池とハブボックスとの配線、およびハブボックス内部の配線の第４の例について示した図である。
（ａ）は、高電圧蓄電池とハブボックスとの配線、およびハブボックス内部の配線の第５の例について示した図である。（ｂ）は、高電圧蓄電池とハブボックスとの配線、およびハブボックス内部の配線の第６の例について示した図である。
（ａ）～（ｃ）は、高電圧蓄電池とハブボックスとの配線、およびハブボックス内部の配線の第７の例について示した図である。このうち、（ａ）は、図２（ａ）に示した場合と同様の図である。（ｂ）は、バッテリを切り離す場合を示した第１の例である。（ｃ）は、バッテリを切り離す場合を示した第２の例である。
バッテリを切り離す場合を示した第３の例である。
（ａ）～（ｄ）、は、電動ショベルにおいて、ハブボックスを設ける位置について示した図である。
（ａ），（ｂ）は、電動ショベルにおいて、ハブボックスを設ける位置について示した図である。
（ａ），（ｂ）は、絶縁劣化センサを配置する位置について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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