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CN103718424B - 电动式工程机械 - Google Patents

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CN103718424B
CN103718424B CN201280037786.3A CN201280037786A CN103718424B CN 103718424 B CN103718424 B CN 103718424B CN 201280037786 A CN201280037786 A CN 201280037786A CN 103718424 B CN103718424 B CN 103718424B
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battery
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motor
charging
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泷下龙夫
汤上诚之
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Hitachi Construction Machinery Tierra Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明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。具备：具有多个电池系统（56A、56B）的电池装置（7）；具有选择性地连接电池系统（56A、56B）中的一方，将来自所连接的电池系统的直流电力转换为交流电力并供给至电动马达（31）的马达驱动控制功能的逆变器装置（32）。逆变器装置（32）具有选择性地连接电池系统（56A、56B）中的一方，对所连接的电池系统供给来自外部的商用电源（48）的电力的电池充电控制功能。当充电开始时在电池系统（56A、56B）的电压不足上限值V1的情况下，开始电池系统（56A）的恒定电流充电，然后，在电池系统（56A）成为满充电状态之前将连接切换至电池系统（56B），开始电池系统（56B）的恒定电流充电。

Description

电动式工程机械
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
(1)为实现上述目的，为一种电动式工程机械，具备：电动马达；通过所述电动马达而驱动的液压泵；通过从所述液压泵排出的压油而驱动的多个液压执行机构；具有多个电池系统的电池装置，所述电池系统由串联连接的多个电池构成；选择性地连接所述多个电池系统中的某一个的连接切换机构；将从由所述连接切换机构选择性地连接的电池系统供给的直流电力转换为交流电力并供给至所述电动马达的逆变器，具有充电控制机构，对由所述连接切换机构选择性地连接的电池系统供给来自外部电源的电力，若所述电池系统的电压不足预先设定的上限值则进行恒定电流充电，若所述电池系统的电压达到所述上限值则进行恒定电压充电，所述充电控制机构，在所述多个电池系统中的一个电池系统以及其他的电池系统的电压不足所述上限值的情况下，通过所述连接切换机构选择性地连接所述一个电池系统，开始所述一个电池系统的恒定电流充电，然后，在所述一个电池系统达到满充电状态之前通过所述连接切换机构将连接切换至所述其他的电池系统，开始所述其他的电池系统的恒定电流充电。
作为比较例，假定对一个电池系统充电并成为满充电状态后对其他的电池系统充电的情况。与这样的比较例相比，本发明不耗费用于使全部的电池系统成为满充电状态的充电时间，当充电时间变短时，能够提高充电率。详细进行说明，一般地，恒定电压充电时，与恒定电流充电时相比，充电电流小而充电效率(换言之，单位时间内的充电量)低。另外，在恒定电压充电期间，随着接近满充电状态、充电电流减小、充电效率降低。因此，与对接近满充电状态的状态的一个电池系统进行充电相比，对距满充电状态较远的状态的其他电池系统进行充电更能够提高充电效率。因此，即使充电时间短，也能够提高电池装置的充电率。
(2)上述(1)中，优选所述充电控制机构，在所述多个电池系统中的一个电池系统以及其他的电池系统的电压不足所述上限值的情况下，通过所述连接切换机构选择性地连接所述一个电池系统，对所述一个电池系统进行恒定电流充电，在所述一个电池系统的电压刚刚达到所述上限值之后，通过所述连接切换机构将连接切换至所述其他的电池系统，开始所述其他的电池系统的恒定电流充电。
(3)在上述(2)中，优选所述充电控制机构，在所述多个电池系统中的一个电池系统以及其他的电池系统的电压不足所述上限值的情况下，通过所述连接切换机构选择性地连接所述一个电池系统，对所述一个电池系统进行恒定电流充电，在所述一个电池系统的电压刚刚达到所述上限值之后，通过所述连接切换机构将连接切换至所述其他的电池系统，对所述其他的电池系统进行恒定电流充电，在所述其他的电池系统的电压达到所述上限值后，对所述其他的电池系统进行恒定电压充电。
作为比较例，假定下述情况：对一个电池系统进行恒定电流充电，在一个电池系统的电压刚刚达到上限值之后，将连接切换至其他的电池系统，对其他的电池系统进行恒定电流充电，在其他的电池系统的电压刚刚达到上限值之后，将连接切换至一个电池系统，对一个电池系统进行恒定电压充电。与这样的比较例相比，本发明能够减少电池系统的连接切换次数，使连接切换用部件的寿命提高。
(4)在上述(2)或(3)中，优选所述充电控制机构，通过所述连接切换机构选择性地连接所述一个电池系统以及所述其他的电池系统中的一方，对所述一方的电池系统进行恒定电压充电，然后，在所述一方的电池系统成为满充电状态前通过所述连接切换机构将连接切换至所述一个电池系统以及所述其他的电池系统中的另一方，对所述另一方的电池系统进行恒定电压充电。
发明的效果
根据本发明，即使充电时间短也能够提高电池装置的充电率。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的电动式液压挖掘机的整体构造的侧视图。
图2是表示本发明的一个实施方式的电动式液压挖掘机的整体构造的俯视图。
图3是表示本发明的一个实施方式的液压驱动装置的构成的液压回路图。
图4是对本发明的一个实施方式的逆变器装置的构成与相关仪器一同进行表示的框图。
图5是表示本发明的一个实施方式的升降压器的构成的电气回路图。
图6是对本发明的一个实施方式的电池装置的构成与相关仪器一同进行表示的框图。
图7是表示本发明的一个实施方式的马达驱动控制的处理内容的流程图。
图8是表示本发明的一个实施方式的电池充电控制的处理内容的流程图。
图9是用于对本发明的一个实施方式的电池装置充电时的动作进行说明的时间图。
图10是用于对比较例的电池装置充电时的动作进行说明的时间图。
图11是用于对本发明的一个变形例的电池装置充电时的动作进行说明的时间图。
图12是表示本发明的其他实施方式的电池充电控制的处理内容的流程图。
图13是用于对本发明的其他实施方式的电池装置充电时的动作进行说明的时间图。
具体实施方式
以下，作为本发明的适用对象以电动式液压挖掘机的情况为例，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的电动式液压挖掘机的整体构造的侧视图，图2是俯视图。此外，以下，将电动式液压挖掘机为图1所示的状态且驾驶员落座于驾驶席的情况下的驾驶员的前侧(图1中右侧)、后侧(图1中左侧)、左侧(图1中朝向纸面的进深侧)、右侧(图1中朝向纸面的近前侧)简称为前侧、后侧、左侧、右侧。
这些图1以及图2中，电动式液压挖掘机(在本实施方式中，是运转质量不足6吨的微型挖掘机)具备：履带式的下部行驶体1；在该下部行驶体1上以能够旋转的方式设置的上部旋转体2；作为该上部旋转体2的基础下部构造的转向架3；在该转向架3的前侧以能够左右方向转动的方式设置的摆柱4；以能够上下方向转动(能够俯仰)的方式与该摆柱4连结的多关节型的作业机5；设置于转向架3上的顶篷式(canopy)的驾驶室6；设置于转向架3上的后侧且收纳电池装置7(参照后述的图3、图4、以及图6)的电池装置安装部8。
下部行驶体1具备：从上方观察大致H字形状的履带架9；在该履带架9的左右两侧的后端附近以能够旋转的方式支承的左右的驱动轮10、10；在履带架9的左右两侧的前端附近以能够旋转的方式支承的左右的从动轮(惰轮)11、11；分别张挂于左右的驱动轮10和从动轮11的左右的履带(crawler)12、12。而且，通过左侧的行驶用液压马达13A(参照后述的图3)的驱动，左侧的驱动轮10(即，左侧的履带12)旋转，通过右侧的行驶用液压马达13B的驱动，右侧的驱动轮10(即，右侧的履带12)旋转。
在履带架9的前侧，以能够上下动的方式设置有排土用的刮板14，该刮板14通过刮板用液压缸(未图示)的伸缩驱动而上下动。
在履带架9的中央部设置有旋转轮15，经由该旋转轮15以能够旋转的方式设置有转向架3，转向架3(即，上部旋转体2)通过旋转用液压马达(未图示)的驱动而旋转。
摆柱4在转向架3的前侧以能够左右方向转动的方式设置，通过摆动用液压缸(未图示)的伸缩驱动而向左右方向转动。由此，作业机5左右摆动。
作业机5具备：以能够上下方向转动的方式与摆柱4连结的动臂16；以能够上下方向转动的方式与该动臂16连结的斗杆17；以能够上下方向转动的方式与该斗杆17连结的铲斗18。动臂16、斗杆17、以及铲斗18通过动臂用液压缸19、斗杆用液压缸20、以及铲斗用液压缸21而上下方向转动。此外，铲斗18能够与例如设置有选择用液压执行机构的附加装置(未图示)进行更换。
驾驶室6中设置有供驾驶员落座的驾驶席(座席)22。在驾驶席22的前方，设有能够通过手或脚进行操作而且通过向前后方向操作而分别指示左右的行驶用液压马达13A、13B(即，左右的履带12、12)的动作的左右的行驶用操作杆23A、23B(其中，在后述的图3中仅示出23A)。在左侧的行驶用操作杆23A更左侧的脚下部分，设置有通过向左右方向操作而指示选择用液压执行机构(即，附加装置)的动作的选择用操作踏板(未图示)。在右侧的行驶用操作杆23B的更右侧的脚下部分，设置有通过向左右方向操作而指示摆动用液压缸(即，摆柱4)的动作的摆动用操作踏板(未图示)。
在驾驶席22的左侧，设置有通过向前后方向操作而指示斗杆用液压缸20(即，斗杆17)的动作、且通过向左右方向操作而指示旋转用液压马达(即，上部旋转体2)的动作的十字操作式的斗杆·旋转用操作杆24A(未图示)。在驾驶席22的右侧，设置有通过向前后方向操作而指示动臂用液压缸19(即，动臂16)的动作，通过向左右方向操作而指示铲斗用液压缸21(即，铲斗18)的动作的十字操作式的动臂·铲斗用操作杆24B。另外，在驾驶席22的右侧，设置有通过向前后方向操作而指示刮板用液压缸(即，刮板14)的动作的刮板用操作杆(未图示)。
另外，在驾驶席22的左侧(换言之，驾驶室6的乘降口)，设置有能够被操作至锁定解除位置(详细地说，妨碍驾驶员的乘降的下降位置)和锁定位置(详细地说，允许驾驶员的乘降的上升位置)的门锁定杆(未图示)。另外，在驾驶席22的右侧，设置有钥匙开关25、刻度盘26、充电开关27、切换开关28、以及余量显示器29A、29B(参照后述的图4以及图6)等。另外，在驾驶席22的右侧前方，设有监视器30。
图3是表示上述的电动式液压挖掘机所具备的液压驱动装置的构成的液压回路图。此外，该图3中，作为代表，表示了与左侧的行驶用液压马达13A以及动臂用液压缸19相关的构成。
图3中设有：电动马达31；该电动马达31的电力源即电池装置7；控制向电动马达31的供给电力控制从而对电动马达31进行驱动控制的逆变器装置32；通过电动马达31进行驱动的液压泵33以及先导泵34；具备上述的左行驶用操作杆23A的液压先导式的操作装置35；根据左行驶用操作杆23A的前后方向的操作对从液压泵33向左行驶用液压马达13A的压油的流动进行控制的左行驶用方向切换阀36。另外设置有：具备上述的铲斗·动臂用操作杆24B的液压先导式的操作装置37；根据铲斗·动臂用操作杆24B的前后方向的操作而对从液压泵33向动臂用液压缸19的压油的流动进行控制的动臂用方向切换阀38。此外，虽未图示，与右行驶用液压马达13B、斗杆用液压缸20、铲斗用液压缸21、旋转用液压马达、摆动用液压缸、以及刮板用液压缸相关的构成也几乎相同。
左行驶用方向切换阀36以及动臂用方向切换阀38等(详细地说，包括未图示的右行驶用方向切换阀、斗杆用方向切换阀、铲斗用方向切换阀、旋转用方向切换阀、摆动用方向切换阀、以及刮板用方向切换阀)是中央旁通型的切换阀，分别具有位于中央旁通管线39上的中央旁通通路。各方向切换阀的中央旁通通路与中央旁通管线39以串联的方式连接，在各方向切换阀的滑阀处于中立位置的情况下连通，若被切换至图3中左侧或者右侧的切换位置则阻断。中央旁通管线39的上游侧与液压泵33的排出管线40连接，中央旁通管线39的下游侧与油箱管线41连接。
另外，左行驶用方向切换阀36以及动臂用方向切换阀38等分别具有位于液压信号管线42上的信号通路。即，各方向切换阀的信号通路与液压信号管线42以串联的方式连接，在各方向切换阀的滑阀处于中立位置的情况下连通，若被切换至图3中左侧或者右侧的切换位置则阻断。液压信号管线42的上游侧以从先导泵34的排出管线43分支的方式连接，液压信号管线42的下游侧与油箱管线41连接。在液压信号管线42的最上游的方向切换阀36的上游侧设置有固定节流阀44，在该固定节流阀44与方向切换阀36之间设有压力开关45(操作检测机构)。压力开关45将方向切换阀36的上游侧的液压导入，在该液压达到预先设定的阈值的情况下关闭接点。由此，检测是否全部方向切换阀中的某一方向切换阀被切换，即，是否全部的液压执行机构(详细地说，左右的行驶用液压马达13A、13B、动臂用液压缸19、斗杆用液压缸20、铲斗用液压缸21、旋转用液压马达、摆动用液压缸、以及刮板用液压缸)中的某一液压执行机构被操作，在某一液压执行机构被操作的情况下输出ON信号。
左行驶用方向切换阀36通过来自操作装置35的先导压而被切换。操作装置35具有：前述的左行驶用操作杆23A；根据该操作杆23A的前后方向的操作以先导泵34的排出压作为元压而生成先导压的一对先导阀(未图示)。而且，若例如将操作杆23A从中立位置操作至前侧，则根据其操作量，由一方的先导阀生成的先导压向左行驶用方向切换阀36的图3中右侧的受压部输出，由此左行驶用方向切换阀36被切换至图3中右侧的切换位置。由此，左侧的行驶用液压马达13A向前方旋转，左侧的驱动轮10以及履带12向前方旋转。另一方面，若例如将操作杆23A从中立位置操作至后侧，则根据其操作量，由另一方的先导阀生成的先导压向左行驶用方向切换阀36的图3中左侧的受压部输出，由此左行驶用方向切换阀36被切换至图3中左侧的切换位置。由此，左侧的行驶用液压马达13A向后方旋转，左侧的驱动轮10以及履带12向后方旋转。
动臂用方向切换阀38通过来自操作装置37的先导压而被切换。操作装置37具有：动臂·铲斗用操作杆24B；根据该操作杆24B的前后方向的操作以先导泵34的排出压作为元压生成先导压的一对先导阀(未图示)等。而且，若例如将操作杆24B从中立位置操作至前侧，则根据其操作量，由一方的先导阀生成的先导压向动臂用方向切换阀38的图3中右侧的受压部输出，由此动臂用方向切换阀38被切换至图3中右侧的切换位置。由此，动臂用液压缸19缩短，动臂16下降。另一方面，若例如将操作杆24B操作至后侧，则根据其操作量，由另一方的先导阀生成的先导压向动臂用方向切换阀38的图3中左侧的受压部输出，由此动臂用方向切换阀38被切换至图3中左侧的切换位置。由此，动臂用液压缸19伸长，动臂16抬升。
在先导泵34的排出管线43中，设置有将先导泵34的排出压保持为恒定的先导泄压阀(未图示)。另外，在先导泵34的排出管线43中设有锁定阀46，该锁定阀46根据上述的门锁定杆的操作而被切换。详细地说，设有在门锁定杆处于锁定解除位置(下降位置)的情况下为闭合状态而在门锁定杆处于锁定位置(上升位置)的情况下成为打开状态的锁定开关47(参照后述的图4)。而且，例如若锁定开关47成为闭合状态，则经由该锁定开关47，锁定阀46的螺线管部通电，锁定阀46被切换至图3中下侧的切换位置。由此，将先导泵34的排出管线43连通，先导泵34的排出压被导入操作装置35、37等。另一方面，若锁定开关47成为打开状态，则锁定阀46的螺线管部不通电，在弹簧的作用力下，锁定阀46成为图3中上侧的中立位置。由此，将先导泵34的排出管线43阻断。其结果是，即使对操作装置35、37等进行操作也不生成先导压，液压执行机构不工作。
图4是对本实施方式的逆变器装置32的构成与相关仪器一同进行表示的框图。
该图4中，逆变器装置32选择性地进行下述控制：将来自电池装置7的电力供给至电动马达31从而驱动电动马达31的马达驱动控制；在连接有来自外部的商用电源48的电缆的情况下，将来自商用电源48的电力供给至电池装置7从而对电池装置7进行充电的电池充电控制。
该逆变器装置32具有：当电池充电控制时将来自商用电源48的电压200V的交流转换为直流的整流器49；升降压器50，具有当电池充电控制时将来自整流器49的直流的电压降压并供给至电池装置7的降压功能、以及当马达驱动控制时将来自电池装置7的直流的电压200V左右升压至300V左右的升压功能；当马达驱动控制时根据来自升降压器50的直流而生成交流并供给至电动马达31的逆变器51；设置于电池装置7与升降压器50之间的控制切换用开闭器(常开接点型的继电器)52A；设置于整流器49的上游侧(换言之，商用电源48与整流器49之间)的控制切换用开闭器(常开接点型的继电器)52B；运算控制部53。升降压器50作为这种器件是公知的升降压斩波器，例如如图5所示，由开关元件60a～60d、二极管61a～61d、电抗62、电流传感器63、以及电解电容器64构成。
逆变器装置32的运算控制部53被输入有来自上述的钥匙开关25、刻度盘26、充电开关27、切换开关28、压力开关45、以及锁定开关47等的信号，并且，能够在后述的电池装置7的电池控制器54A、54B之间通信。另外，对升降压器50、逆变器51、控制切换用开闭器52A、52B进行控制，并且，对监视器30输出显示信号。
钥匙开关25由锁芯以及能够插入该锁芯的钥匙构成，根据钥匙的旋转操作位置(OFF位置、ON位置、或者START位置)输出信号。刻度盘26指示电动马达31的目标转速，输出与其旋转操作位置相对应的目标转速的信号。充电开关27指示电池充电控制的ON·OFF，根据其操作位置(OFF位置或者ON位置)输出信号。
而且，逆变器装置32的运算控制部53例如在根据来自钥匙开关25的信号的有无判定出钥匙开关25被操作至START位置、根据来自锁定开关47的信号的有无判定出门锁定杆处于锁定位置的情况下，开始马达驱动控制。即，运算控制部53将控制切换用开闭器52A控制为闭状态、将控制切换用开闭器52B控制为开状态，并且，向升降压器50输出升压的指令。升降压器50根据该指令，将来自电池装置7的直流的电压200V左右升压至300V左右。另外，运算控制部53将由刻度盘26指示的目标转速的指令向逆变器51输出。逆变器51根据该指令，以电动马达31的实际转速成为目标转速的方式控制电动马达31的施加电压。
另外，逆变器装置32的运算控制部53在例如电动马达31的驱动中，根据来自压力开关45的信号的有无判定出处于全部的液压执行机构未被操作的状态、且以该状态经过了预先设定的规定时间(例如4秒)的情况下，将预先设定的规定的低速转速(怠速转速)的指令向逆变器51输出。逆变器51根据该指令，以电动马达31的实际转速成为规定的低速转速的方式控制电动马达31的施加电压。
另外，逆变器装置32的运算控制部53例如在电动马达31的驱动中，在根据来自钥匙开关25的信号的有无判定出钥匙开关25被操作至OFF位置的情况下，向逆变器51输出停止的指令。逆变器51根据该指令使电动马达31停止。
另外，逆变器装置32的运算控制部53例如在根据来自钥匙开关25的信号的有无判定出钥匙开关25处于OFF位置、根据来自充电开关27的信号的有无判定出充电开关27被操作至ON位置、根据来自电缆连接检测电路(未图示)的信号的有无判定出连接有来自商用电源48的电缆的情况下，进行电池充电控制。即，运算控制部53将控制切换用开闭器52A、52B控制为闭状态，并且，向升降压器50输出降压的指令。升降压器50根据该指令，将来自整流器49的直流的电压降压并供给至电池装置7。
另外，逆变器装置32的运算控制部53例如在电池装置7的充电中，在根据来自充电开关27的信号的有无判定为充电开关27被操作至OFF位置的情况下，向升降压器50输出停止的指令。升降压器50根据该指令使充电停止。
图6是对本实施方式的电池装置7的构成与相关仪器一同进行表示的框图。
该图6中，电池装置7具有：由串联连接的例如9个(图6中代表性地仅示出三个)电池(换言之，组件)55构成的第1电池系统56A；由串联连接的例如9个(图6中代表性地仅示出三个)电池55构成的第2电池系统56B。另外，电池装置7具有：与第1电池系统56A对应的第1电池控制器54A；与第2电池系统56B对应的第2电池控制器54B。各电池55虽未详细图示，例如由以锂离子为材料的8个电池单体构成，并设有对这些电池单体进行监视的电池单体控制器。
第1电池系统56A的各电池单体控制器取得各电池55的信息(详细地说，电压以及温度等的状态量)并输出至第1电池控制器54A。另外，在第1电池系统56A的正极侧(图6中右侧)，设有第1电流传感器57A以及第1连接切换用开闭器(常开接点型的继电器)58A，第1电流传感器57A检测第1电池系统56A的电流，并输出至第1电池控制器54A。
第1电池控制器54A根据从多个电池单体控制器取得的各电池55的电压信息运算第1电池系统56A的总电压，进而根据从第1电流传感器57A取得的电流信息运算第1电池系统56A的蓄电余量。而且，将运算的第1电池系统56A的总电压以及蓄电余量向逆变器装置32的运算控制部53发送。另外，第1电池控制器54A对第1电池系统56A的蓄电余量相当于例如10阶段的充电状态(详细地说，“0”意味着完全放电状态，“10”意味着满充电状态)的哪一阶段进行判定，并将与其对应的显示信号输出至余量显示器29A。余量显示器29A例如将10段的灯带点亮·熄灭，由此以10阶段显示第1电池系统56A的蓄电余量。
另外，第1电池控制器54A根据从多个电池单体控制器取得的多个电池的信息对是否在第1电池系统56A产生异常进行判断，在判断为产生了异常的情况下将出错信号向逆变器装置32的运算控制部53发送。
相同地，第2电池系统56B的各电池单体控制器取得各电池55的信息并输出至第2电池控制器54B。在第2电池系统56B的正极侧(图6中右侧)设有第2电流传感器57B以及第2连接切换用开闭器(常开接点型的继电器)58B，第2电流传感器57B检测第2电池系统56B的电流，并输出至第2电池控制器54B。
第2电池控制器54B根据从多个电池单体控制器取得的多个电池的电压信息运算第2电池系统56B的总电压，进而根据从第2电流传感器57B取得的电流信息运算第2电池系统56B的蓄电余量。而且，将运算的第2电池系统56B的总电压以及蓄电余量向逆变器装置32的运算控制部53发送。另外，第2电池控制器54B对第2电池系统56B的蓄电余量相当于例如10阶段的充电状态的哪一阶段进行判定，并将与其对应的显示信号输出至余量显示器29B。余量显示器29B例如通过将10段的灯带点亮·熄灭，由此以10阶段显示第2电池系统56B的蓄电余量。
另外，第2电池控制器54B根据从多个电池单体控制器取得的多个电池的信息判断是否在第2电池系统56B产生异常，在判断为产生了异常的情况下将出错信号向逆变器装置32的运算控制部53发送。
切换开关28(参照前述的图4)通过手动操作选择电池系统56A、56B中的某一个电池系统，并输出与其操作位置对应的选择信号。而且，逆变器装置32的运算控制部53，在从切换开关28输入了第1电池系统56A的选择信号的情况下，经由第1电池控制器54A将第1连接切换用开闭器58A控制为闭状态，经由第2电池控制器54B将第2连接切换用开闭器58B控制为开状态。由此，第1电池系统56A与逆变器装置32的升降压器50连接。另外，逆变器装置32的运算控制部53，在从切换开关28输入了第2电池系统56B的选择信号的情况下，经由第1电池控制器54A将第1连接切换用开闭器58A控制为开状态，经由第2电池控制器54B将第2连接切换用开闭器58B控制为闭状态。由此，第2电池系统56B与逆变器装置32的升降压器50连接。
接下来，使用图7对马达驱动控制的处理顺序进行说明。图7是表示本实施方式的马达驱动控制的处理内容的流程图。
若以通过切换开关28选择了第1电池系统56A的情况为例进行说明，则步骤100中，逆变器装置32的运算控制部53对第1电池系统56A的蓄电余量是否用尽(换言之，是否达到完全放电状态)进行判定。例如在未达到完全放电状态的情况下，不满足步骤100的判定，而移至步骤110。步骤110中，向第1电池控制器54A发送闭指令信号，向第2电池控制器54B发送开指令信号。据此，第1电池控制器54A将第1连接切换用开闭器58A控制为闭状态，第2电池控制器54B将第2连接切换用开闭器58B控制为开状态。由此，第1电池系统56A与逆变器装置32的升降压器50连接。
其后，进入步骤120，逆变器装置32的运算控制部53向升降压器50输出升压的指令，向逆变器51输出目标转速的指令。由此，来自第1电池系统56A的直流的电压通过升降压器50而升压，根据该直流而通过逆变器51生成的交流被供给至电动马达31，电动马达31驱动。此时，逆变器装置32的运算控制部53根据前述的检测信号使第1电池系统56A处于放电中的情况在监视器30中显示。
而且，重复进行前述的步骤110以及120的程序，直至满足前述的步骤100的判定。即，使电动马达31的驱动(换言之，第1电池系统56A的放电)继续。但是，在从电池控制器54A或者54B接收到出错信号的情况下，向升降压器50以及逆变器51输出停止的指令，使电动马达31停止。此时，对监视器30输出出错显示信号，对蜂鸣器输出驱动信号。据此，监视器30的异常显示灯点亮，蜂鸣器鸣响。
另一方面，在例如第1电池系统56A达到了完全放电状态的情况下，满足步骤100的判定，移至步骤130。步骤130中，逆变器装置32的运算控制部53经由第1电池控制器54A对余量显示器29A输出完全放电的显示信号。余量显示器29A根据该显示信号显示完全放电状态，因此仅使例如10段的灯带中的两侧闪烁。而且，进入步骤140，逆变器装置32的运算控制部53向逆变器51输出停止的指令，使电动马达31停止(马达停止机构)。此时，对蜂鸣器输出驱动信号，蜂鸣器鸣响。
其后，进入步骤150，根据来自切换开关28的选择信号，对是否切换开关28被操作而第2电池系统56B被选择进行判定。例如在切换开关28未被操作、第2电池系统56B未被选择的情况下，不满足步骤150的判定，返回前述的步骤140重复上述相同的程序。
而且，例如在切换开关28被操作、第2电池系统56B被选择的情况下，满足步骤150的判定，移至步骤160。步骤160中，对第2电池系统56B的蓄电余量是否用尽(换言之，是否达到完全放电状态)进行判定。例如在未达到完全放电状态的情况下，不满足步骤160的判定，移至步骤170。步骤170中，向第1电池控制器54A发送开指令信号，向第2电池控制器54B发送闭指令信号。据此，第1电池控制器54A将第1连接切换用开闭器58A控制为开状态，第2电池控制器54B将第2连接切换用开闭器58B控制为闭状态。由此，第2电池系统56B与逆变器装置32的升降压器50连接。其后，进入步骤180，逆变器装置32的运算控制部53向升降压器50输出升压的指令，向逆变器51输出目标转速的指令。由此，来自第2电池系统56B的直流的电压通过升降压器50而被升压，根据该直流而通过逆变器51生成的交流被供给至电动马达31，电动马达31驱动。此时，逆变器装置32的运算控制部53使第2电池系统56B为放电中的情况在监视器30中显示。
而且，重复进行前述的步骤170以及180的程序，直至满足前述的步骤160的判定。即，使电动马达31的驱动(换言之，第2电池系统56B的放电)继续。但是，在从电池控制器54A或者54B接收到出错信号的情况下，向升降压器50以及逆变器51输出停止的指令，使电动马达31停止。此时，对监视器30输出错误显示信号，对蜂鸣器输出驱动信号。据此，监视器30的异常显示灯点亮，蜂鸣器鸣响。
另一方面，例如在第2电池系统56B达到了完全放电状态的情况下，满足步骤160的判定，移至步骤190。步骤190中，逆变器装置32的运算控制部53经由第2电池控制器54B对余量显示器29B输出完全放电的显示信号。余量显示器29B为了根据该显示信号而显示完全放电状态，例如仅使10段的灯带中的两侧闪烁。而且，进入步骤200，逆变器装置32的运算控制部53向逆变器51输出停止的指令，使电动马达31停止(马达停止机构)。此时，对蜂鸣器输出驱动信号，蜂鸣器鸣响。
接下来，对本实施方式的主要部分即电池充电控制的处理顺序使用图8进行说明。图8是表示本实施方式的电池充电控制的处理内容的流程图。
步骤210中，逆变器装置32的运算控制部53对从第1电池控制器54A取得的第1电池系统56A的总电压是否不足预先设定的上限值V1(在本实施方式中，各电池单体的电压的上限值4.15V×各电池8的电池单体数8个×第1电池系统56A的电池数9个＝298.8V)(换言之，第1电池系统56A的蓄电余量是否不足80％)进行判定。
而且，例如在第1电池系统56A的总电压不足上限值V1的情况下，满足步骤210的判定，移至步骤220。步骤220中，向第1电池控制器54A发送闭指令信号，向第2电池控制器54B发送开指令信号。据此，第1电池控制器54A将第1连接切换用开闭器58A控制为闭状态，第2电池控制器54B将第2连接切换用开闭器58B控制为开状态。由此，第1电池系统56A与逆变器装置32的升降压器50连接。
其后，进入步骤230，逆变器装置32的运算控制部53进行第1电池系统56A的恒定电流充电。若详细说明，逆变器装置32的运算控制部53将由升降压器50的电流传感器63检测的充电电流的检测值输入，以该充电电流的检测值成为预先设定的规定值A1(例如A1＝0.5C＝45A)的方式对升降压器50输出指令信号。由此，升降压器50的开关元件60a～60d被ON·OFF控制，充电电流成为规定值A1。此时，逆变器装置32的运算控制部53使第1电池系统56A处于充电中的情况在监视器30中显示。
而且，重复进行前述的步骤220以及230的程序，直至满足前述的步骤210的判定。即，使第1电池系统56A的恒定电流充电继续，直至第1电池系统56A的总电压达到上限值V1。
例如在步骤210中第1电池系统56A的总电压达到上限值V1的情况下，不满足该判定，移至步骤240。步骤240中，逆变器装置32的运算控制部53对从第2电池控制器54B取得的第2电池系统56B的总电压是否不足预先设定的上限值V1(在本实施方式中，各电池单体的电压的上限值4.15V×各电池8的电池单体数8个×第2电池系统56B的电池数9个＝298.8V)(换言之，第2电池系统56B的蓄电余量是否不足80％)进行判定。
而且，例如在第2电池系统56B的总电压不足上限值V1的情况下，满足步骤240的判定，移至步骤250。步骤250中，向第1电池控制器54A发送开指令信号，向第2电池控制器54B发送闭指令信号。据此，第1电池控制器54A将第1连接切换用开闭器58A控制为开状态，第2电池控制器54B将第2连接切换用开闭器58B控制为闭状态。由此，第2电池系统56B与逆变器装置32的升降压器50连接。
其后，进入步骤260，逆变器装置32的运算控制部53进行第2电池系统56B的恒定电流充电。此时，逆变器装置32的运算控制部53在监视器30显示第2电池系统56B处于充电中的情况。而且，重复进行前述的步骤250以及260的程序，直至不满足前述的步骤240的判定。即，使第2电池系统56B的恒定电流充电继续，直至第2电池系统56B的总电压达到上限值V1。
在步骤240中第2电池系统56B的总电压达到上限值V1的情况下，不满足该判定，移至步骤270。步骤270中，逆变器装置32的运算控制部53进行连接中的一方的电池系统(详细地说，若例如经由步骤260→240→270的顺序则为第2电池系统56B，另一方面，若经由例如步骤230→240→270的顺序则为第1电池系统56A)的恒定电压充电。若详细说明，逆变器装置32的运算控制部53运算用于将一方的电池系统的总电压维持为上限值V1的充电电流，并以充电电流的检测值成为该运算值的方式对升降压器50输出指令信号。由此，升降压器50的开关元件60a～60d被ON·OFF控制，充电电流成为运算值。此时，逆变器装置32的运算控制部53在监视器30中显示一方的电池系统处于充电中的情况。
其后，进入步骤280，对是否一方的电池系统达到了满充电状态进行判定。具体而言，通过对电池系统的电流是否降低至预先设定的阈值A2(例如A2＝1A)进行判断，从而判定电池系统是否达到了满充电状态。或者，也可以通过对恒定电压充电时间是否经过了预先设定的阈值T(例如T＝100分)进行判断，从而判定电池系统是否达到了满充电状态。而且，例如在一方的电池系统未达到满充电状态的情况下，不满足步骤280的判定，重复进行前述的步骤270的程序。即，使一方的电池系统的恒定电压充电继续，直至一方的电池系统成为满充电状态。
例如在一方的电池系统达到了满充电状态的情况下，满足步骤280的判定，移至步骤290。步骤290中，将连接切换至另一方的电池系统。其后，进入步骤300，逆变器装置32的运算控制部53进行另一方的电池系统的恒定电压充电。此时，逆变器装置32的运算控制部53在监视器30中显示另一方的电池系统处于充电中的情况。
其后，进入步骤310，对另一方的电池系统是否达到了满充电状态进行判定。而且，例如在另一方的电池系统未达到满充电状态的情况下，不满足步骤310的判定，重复进行前述的步骤300的程序。即，使另一方的电池系统的恒定电压充电继续，直至另一方的电池系统成为满充电状态。在例如另一方的电池系统达到了满充电状态的情况下，满足步骤310的判定，充电控制结束。
接下来，对本实施方式的动作以及作用效果与比较例进行比较并且进行说明。图9是用于对本实施方式的电池装置充电时的动作进行说明的时间图，图10是用于对比较例的电池装置充电时的动作进行说明的时间图。这些图9以及图10都表示第1电池系统56A的电压以及充电电流的相对于时间的变化、以及第2电池系统56B的电压以及充电电流的相对于时间的变化。
在本实施方式中，例如在如图9所示、当充电开始时第1电池系统56A的电压以及第2电池系统56B的电压不足上限值V1的情况下，首先，选择性地连接第1电池系统56A，对第1电池系统56A进行恒定电流充电。而且，在第1电池系统56A的电压达到上限值V1(时间t1)后，将连接切换至第2电池系统56B，对第2电池系统56B进行恒定电流充电。而且，在第2电池系统56B的电压达到上限值V1(时间t2)后，对第2电池系统56B进行恒定电压充电。而且，若第2电池系统56B成为满充电状态(时间t3)，则将连接切换至第1电池系统56A，对第1电池系统56A进行恒定电压充电。
另一方面，在比较例中，如图10所示，对第1电池系统56A进行充电并成为满充电状态后，对第2电池系统56B进行充电。详细说明，首先，选择性地连接第1电池系统56A，对第1电池系统56A进行恒定电流充电。而且，在第1电池系统56A的电压达到上限值V1(时间t1)后，对第1电池系统56A进行恒定电压充电。而且，在第1电池系统56A成为满充电状态(时间t4)后，将连接切换至第2电池系统56B，对第2电池系统56B进行恒定电流充电。而且，在第2电池系统56B的电压达到上限值V1(时间t3)后，对第2电池系统56B进行恒定电压充电。
与这样的比较例相比，本实施方式中，不耗费用于使全部的电池系统56A、56B成为满充电状态的充电时间，当充电时间缩短为图中的t1～t3之间时，能够提高电池装置7的充电率。详细进行说明，在充电时间t1～t3的范围中，比较例中，按照第1电池系统56A的恒定电压充电→第2电池系统的恒定电流充电的控制顺序进行，而在本实施方式中，按照第2电池系统56B的恒定电流充电→第2电池系统56B的恒定电压充电的控制顺序进行。而且，由图示可知，恒定电压充电时，与恒定电流充电时相比，充电电流小而充电效率(换言之，单位时间内的充电量)低。另外，在恒定电压充电期间，随着接近满充电状态、充电电流减小、充电效率降低。因此，在充电时间t1～t3的范围中，本实施方式与比较例相比能够提高电池装置7的充电率。
另外，本实施方式中，采取第2电池系统56B的恒定电流充电→第2电池系统56B的恒定电压充电的控制顺序，由此，与例如采取第2电池系统56B的恒定电流充电→第1电池系统56A的恒定电压充电的控制顺序的情况相比，能够减少电池系统的连接切换次数，能够使连接切换用部件(连接切换用开闭器58A、58B)的寿命提高。
此外，上述一个实施方式中，以采取第2电池系统56B的恒定电流充电→第2电池系统56B的恒定电压充电的控制顺序的情况为例进行了说明，但并不限于此。即，虽然与上述第1实施方式相比电池系统的切换次数增多，但也可以例如如图11所示那样、采取第2电池系统56B的恒定电流充电→第1电池系统56A的恒定电压充电的控制顺序。在这样的变形例中，也与上述一个实施方式相同地，能够缩短充电时间、提高电池装置7的充电率。
对本发明的其他实施方式利用图12以及图13进行说明。本实施方式是下述实施方式：对一电池系统进行恒定电压充电，然后，在该一电池系统成为满充电状态之前将连接切换至其他的电池系统，对其他的电池系统进行恒定电压充电。此外，本实施方式中，对与上述一个实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并适当地省略说明。
图12是表示本实施方式的电池充电控制的处理内容的流程图。
在本实施方式中，与上述一个实施方式相同地进行步骤210～270的程序。然后，进入步骤320，对连接中的一方的电池系统的电流是否降低至预先设定的设定值A3(其中，恒定电流充电时的电流值A1＞A3＞完全放电状态的电流值A2)进行判定。而且，例如在一方的电池系统的电流未降低至设定值A3的情况下，不满足步骤320的判定，重复进行前述的步骤270的程序。即，使一方的电池系统的恒定电压充电继续。
在例如一方的电池系统的电流降低至设定值A3的情况下，满足步骤320的判定，移至步骤290。步骤290中，将连接切换至另一方的电池系统。然后，进入步骤300，逆变器装置32的运算控制部53进行另一方的电池系统的恒定电压充电。
然后，进入步骤310，对另一方的电池系统是否达到了满充电状态进行判定。而且，例如在另一方的电池系统未达到满充电状态的情况下，不满足步骤310的判定，重复进行前述的步骤300的程序。即，使另一方的电池系统的恒定电压充电继续，直至另一方的电池系统成为满充电状态。
在例如另一方的电池系统达到了满充电状态的情况下，满足步骤310的判定，移至步骤330。步骤330中，将连接切换至一方的电池系统。然后，进入步骤340，逆变器装置32的运算控制部53进行一方的电池系统的恒定电压充电。
然后，进入步骤280，对一方的电池系统是否达到了满充电状态进行判定。而且，例如在一方的电池系统未达到满充电状态的情况下，步骤280的判定不满足，重复进行前述的步骤340的程序。即，使一方的电池系统的恒定电压充电继续，直至一方的电池系统成为满充电状态。在例如一方的电池系统达到了满充电状态的情况下，步骤280的判定满足，充电控制结束。
接下来，对本实施方式的动作以及作用效果使用图13进行说明。图13是用于对本实施方式的电池装置充电时的动作进行说明的时间图。
在本实施方式中，例如如图13所示、在充电开始时第1电池系统56A的电压以及第2电池系统56B的电压不足上限值V1的情况下，首先，选择性地连接第1电池系统56A，对第1电池系统56A进行恒定电流充电。而且，在第1电池系统56A的电压达到上限值V1(时间t1)后，将连接切换至第2电池系统56B，对第2电池系统56B进行恒定电流充电。而且，在第2电池系统56B的电压达到上限值V1(时间t2)后，对第2电池系统56B进行恒定电压充电。
而且，在第2电池系统56B的电流降低至设定值A3(时间t5)后，将连接切换至第1电池系统56A，对第1电池系统56A进行恒定电压充电。而且，在第1电池系统56A成为满充电状态(时间t6)后，将连接切换至第2电池系统56B，对第2电池系统56B进行恒定电压充电。
在这样的本实施方式中也与上述一个实施方式相同地，即使充电时间短也能够提高充电率。另外，本实施方式中，与上述一个实施方式相比，虽然电池系统的连接切换次数多，但充电时间缩短至图中的t5～t6之间时，能够进一步提高充电率。
此外，上述实施方式等中，以逆变器装置32以根据钥匙开关25以及充电开关27的操作选择性地进行将来自电池装置7的电力供给至电动马达31从而驱动电动马达31的马达驱动控制(第1控制模式)、以及在连接有来自外部的商用电源48的电缆的情况下将来自商用电源48的电力供给至电池装置7从而对电池装置7进行充电的电池充电控制(第2控制模式)的方式构成，在第2控制模式中，例如以进行电池系统56A的恒定电流充电→电池系统56B的恒定电流充电等的控制顺序的情况为例进行了说明，但并不限于此。即，也可以以根据钥匙开关25、充电开关27、以及模式选择开关(未图示)的操作选择性地进行前述的第1控制模式以及第2控制模式、将来自商用电源48的电力供给至电动马达31从而驱动电动马达31的第3控制模式、以及将来自商用电源48的电力供给至电动马达31以及电池装置7从而驱动电动马达31并且对电池装置7进行充电的第4控制模式的方式构成，在第4控制模式中，例如可以以电池系统56A的恒定电流充电→电池系统56B的恒定电流充电等的控制顺序进行。该情况下也能够获得与上述相同的效果。
另外，上述实施方式等中，以例如在对电池系统56A进行恒定电流充电从而电池系统56A的电压刚刚达到上限值之后，将连接切换至电池系统56B对电池系统56B进行恒定电流充电的情况为例进行了说明，但并不限于此。即，例如也可以对电池系统56A进行恒定电流充电从而在电池系统56A的电压达到上限值后，对电池系统56A进行恒定电压充电，其后，在电池系统56A成为满充电状态之前(换言之，在电池系统56A的电流降低至设定值A3后)，将连接切换至电池系统56B，对电池系统56B进行恒定电流充电。该情况下，与上述实施方式等相比，虽然效果变小但能够提高电池装置7的充电率。
另外，上述实施方式等中，以在连接中的一方的电池系统的蓄电余量用尽从而电动马达31停止的情况下，通过切换开关28的手动操作将连接切换至另一方的电池系统的情况为例进行了说明，但并不限于此。即，例如若连接中的一方的电池系统的蓄电余量用尽从而电动马达31停止，则当经过了预先设定的规定时间时，自动地切换电池系统。
另外，上述实施方式等中，以电池装置7中分别构成电池系统56A、56B的电池55的数量相同的情况为例进行了说明，但是并不局限于此，也可以使其不同。作为一个具体例，也可以为第1电池系统56A由串联连接的12个电池55构成，第2电池系统56B由串联连接的6个电池55构成。另外，上述实施方式等中，以电池装置7具有2个电池系统56A、56B的情况为例进行了说明，但是并不局限于此，也可以具有3个以上的电池系统。作为一个具体例，也可以具有3个由串联连接的6个电池55构成的电池系统。
此外，以上，以本发明的适用对象即电动式液压挖掘机作为作业机用液压执行机构(详细地说，动臂用液压缸19、斗杆用液压缸20、铲斗用液压缸21)以外的液压执行机构，具备左右的行驶用液压马达13A、13B以及旋转用液压马达等的情况为例进行了说明，但并不限于此。即，例如也可以取代左右的行驶用液压马达13A、13B，而具备通过来自电池装置7的供给电力进行驱动的左右的行驶用电动马达。另外，也可以例如取代旋转用液压马达而具备通过来自电池装置7的供给电力进行驱动的旋转用电动马达。
另外，在中型的电动式液压挖掘机中，若由于技术进步等，电动马达所需的电力减少或者电池的供给电力增加，也可以适用本发明。另外，当然不仅限于电动式液压挖掘机，也可以适用于其他的电动式工程机械。
附图标记的说明
7 电池装置
13A 左侧的行驶用液压马达
13B 右侧的行驶用液压马达
19 动臂用液压缸
20 斗杆用液压缸
21 铲斗用液压缸
28 切换开关(连接切换机构)
31 电动马达
32 逆变器装置(连接切换机构，充电控制机构)
33 液压泵
48 商用电源
51 逆变器
55 电池
56A 第1电池系统
56B 第2电池系统
58A 第1连接切换用开闭器(连接切换机构)
58B 第2连接切换用开闭器(连接切换机构)

Claims (1)

1.一种电动式工程机械，具备：
电动马达；
通过所述电动马达而驱动的液压泵；
通过从所述液压泵排出的压油而驱动的多个液压执行机构；
具有多个电池系统的电池装置，所述电池系统由串联连接的多个电池构成；
选择性地连接所述多个电池系统中的某一个的连接切换机构；
将从由所述连接切换机构选择性地连接的电池系统供给的直流电力转换为交流电力并供给至所述电动马达的逆变器，
其特征在于，
具有充电控制机构，其对由所述连接切换机构选择性地连接的电池系统供给来自外部电源的电力，若所述电池系统的电压不足预先设定的上限值则进行恒定电流充电，若所述电池系统的电压达到所述上限值则进行恒定电压充电，
所述充电控制机构，在所述多个电池系统中的一个电池系统以及其他的电池系统的电压不足所述上限值的情况下，通过所述连接切换机构选择性地连接所述一个电池系统，仅对所述一个电池系统进行恒定电流充电，在所述一个电池系统的电压刚刚达到所述上限值之后，通过所述连接切换机构将连接切换至所述其他的电池系统，仅对所述其他的电池系统进行恒定电流充电，在所述其他的电池系统的电压到达所述上限值之后，仅对所述其他的电池系统进行恒定电压充电，在所述其他的电池系统成为满充电状态前且所述其他的电池系统的电流刚刚降低至设定值之后，通过所述连接切换机构将连接切换至所述一个电池系统，仅对所述一个电池系统进行恒定电压充电，在所述一个电池系统成为满充电状态之后，通过所述连接切换机构将连接切换至所述其他的电池系统，仅对所述其他的电池系统进行恒定电压充电。
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