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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023117976
(43)【公開日】2023-08-24
(54)【発明の名称】電動ショベル、及び管理システム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/10 20060101AFI20230817BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230817BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20230817BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20230817BHJP
H01M 10/615 20140101ALI20230817BHJP
H01M 10/633 20140101ALI20230817BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20230817BHJP
H01M 10/6556 20140101ALI20230817BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20230817BHJP
E02F 9/00 20060101ALI20230817BHJP
E02F 9/20 20060101ALI20230817BHJP
【ＦＩ】
H02J7/10 L
H02J7/00 P
H01M10/48 301
H01M10/44 Q
H01M10/615
H01M10/633
H01M10/625
H01M10/6556
H01M10/6568
E02F9/00 C
E02F9/20 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022020816
(22)【出願日】2022-02-14
(71)【出願人】
【識別番号】502246528
【氏名又は名称】住友建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】竹尾 実高
【テーマコード（参考）】
2D003
5G503
5H030
5H031
【Ｆターム（参考）】
2D003AA01
2D003BA05
2D003CA02
2D003CA10
2D003DA04
2D003DB06
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB02
5G503CA10
5G503CB06
5G503CB11
5G503DA04
5G503EA05
5G503FA06
5G503GB03
5G503GD03
5G503GD06
5H030AA10
5H030AS08
5H030BB01
5H030BB09
5H030FF22
5H030FF41
5H030FF42
5H030FF43
5H030FF44
5H030FF52
5H031AA09
5H031HH01
5H031HH06
5H031KK08
(57)【要約】
【課題】効率的な充電を実現する。
【解決手段】本開示の一実施形態に係る電動ショベルは、電動ショベルは、電動機と、電動機に対して電力を供給するバッテリと、バッテリの温度を検出する検出部と、バッテリを加温する加温機構と、を有し、外部の電源がバッテリに充電可能に接続されている間に、検出部で検出されたバッテリの温度が第１基準温度より低い場合、外部の電源によってバッテリの充電を開始する前に、外部の電源から供給される電力を用いて加温機構でバッテリを加温するように構成されている。
【選択図】図３
【解決手段】本開示の一実施形態に係る電動ショベルは、電動ショベルは、電動機と、電動機に対して電力を供給するバッテリと、バッテリの温度を検出する検出部と、バッテリを加温する加温機構と、を有し、外部の電源がバッテリに充電可能に接続されている間に、検出部で検出されたバッテリの温度が第１基準温度より低い場合、外部の電源によってバッテリの充電を開始する前に、外部の電源から供給される電力を用いて加温機構でバッテリを加温するように構成されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動機と、
前記電動機に対して電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する検出部と、
前記バッテリを加温する加温機構と、を有し、
外部の電源が前記バッテリに充電可能に接続されている間に、前記検出部で検出された前記バッテリの温度が第１基準温度より低い場合、前記外部の電源によって前記バッテリの充電を開始する前に、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温するように構成されている、
電動ショベル。
前記電動機に対して電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する検出部と、
前記バッテリを加温する加温機構と、を有し、
外部の電源が前記バッテリに充電可能に接続されている間に、前記検出部で検出された前記バッテリの温度が第１基準温度より低い場合、前記外部の電源によって前記バッテリの充電を開始する前に、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温するように構成されている、
電動ショベル。
【請求項2】
前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温している間に、前記検出部が検出する前記バッテリの温度が、前記第１基準温度より高い場合、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温すると共に、前記外部の電源から供給される電力で前記バッテリの充電を行うように構成されている、
請求項１に記載の電動ショベル。
請求項１に記載の電動ショベル。
【請求項3】
前記検出部が検出する前記バッテリの温度が前記第１基準温度より高くなるに従って、前記外部の電源から前記バッテリに供給される電力量を上昇させ、前記外部の電源から前記加温機構に供給される電力量を減少させるように構成されている、
請求項２に記載の電動ショベル。
請求項２に記載の電動ショベル。
【請求項4】
時刻情報を記憶し、
前記時刻情報で示される時刻に、前記バッテリの充電を完了させていると共に、前記加温機構による加温によって、前記検出部が検出する前記バッテリの温度が所定の温度より高くなるように構成されている、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電動ショベル。
前記時刻情報で示される時刻に、前記バッテリの充電を完了させていると共に、前記加温機構による加温によって、前記検出部が検出する前記バッテリの温度が所定の温度より高くなるように構成されている、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の電動ショベル。
【請求項5】
前記時刻情報は、前記電動ショベルが備える入力装置を介して入力された時刻を示す情報、外部装置から送信された時刻を示す情報、前記電動ショベルが作業する作業現場を管理する管理装置が予め作成された作業のスケジュール情報に従って自動設定された時刻を示す情報、前記電動ショベルの過去に作業を行った作業履歴情報に基づいて生成された時刻を示す情報のうちいずれか一つ以上である、
請求項４に記載の電動ショベル。
請求項４に記載の電動ショベル。
【請求項6】
前記加温機構は、前記電動ショベルのキャビンの空気を調整する空調装置によって加熱された液体を前記バッテリ近傍に設けられた流路に案内する機構、又は前記バッテリを加熱する加熱ヒータである、
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の電動ショベル。
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の電動ショベル。
【請求項7】
電動ショベルと、電動ショベルと通信可能な第１通信端末と、を備える管理システムであって、
前記電動ショベルは、
電動機と、
前記電動機に対して電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する検出部と、
前記バッテリを加温する加温機構と、を有し、
前記第１通信端末は、
前記バッテリに充電を開始する条件を示した充電条件情報の入力を受け付けるための画面情報を表示し、
前記画面情報から入力された前記充電条件情報を送信するよう構成され、
前記電動ショベルは、
前記充電条件情報を受信し、
外部の電源が前記バッテリに充電可能に接続されている間に、前記充電条件情報で示される条件に従って前記バッテリの充電を行う際に、前記検出部で検出された前記バッテリの温度が第１基準温度より低い場合、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温するように構成されている、
管理システム。
前記電動ショベルは、
電動機と、
前記電動機に対して電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する検出部と、
前記バッテリを加温する加温機構と、を有し、
前記第１通信端末は、
前記バッテリに充電を開始する条件を示した充電条件情報の入力を受け付けるための画面情報を表示し、
前記画面情報から入力された前記充電条件情報を送信するよう構成され、
前記電動ショベルは、
前記充電条件情報を受信し、
外部の電源が前記バッテリに充電可能に接続されている間に、前記充電条件情報で示される条件に従って前記バッテリの充電を行う際に、前記検出部で検出された前記バッテリの温度が第１基準温度より低い場合、前記外部の電源から供給される電力を用いて前記加温機構で前記バッテリを加温するように構成されている、
管理システム。
【請求項8】
前記管理システムは、前記電動ショベルと通信可能な第２通信端末を、さらに有し、
前記電動ショベルは、前記充電条件情報を送信し、
前記第２通信端末は、前記充電条件情報を受信し、受信した前記充電条件情報が表された画面情報を表示するように構成されている、
請求項７に記載の管理システム。
前記電動ショベルは、前記充電条件情報を送信し、
前記第２通信端末は、前記充電条件情報を受信し、受信した前記充電条件情報が表された画面情報を表示するように構成されている、
請求項７に記載の管理システム。
【請求項9】
前記電動ショベルは、
前記充電条件情報に基づいた充電を開始する旨の通知情報、前記充電条件情報に基づいて充電を開始した旨の通知情報、及び充電を完了させる条件に達した旨の通知情報のうちいずれか一つ以上を送信するように構成されている、
請求項７又は８に記載の管理システム。
前記充電条件情報に基づいた充電を開始する旨の通知情報、前記充電条件情報に基づいて充電を開始した旨の通知情報、及び充電を完了させる条件に達した旨の通知情報のうちいずれか一つ以上を送信するように構成されている、
請求項７又は８に記載の管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電動ショベル、及び管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、油圧駆動系を作動させる電動モータを有する電気駆動式のショベルが提案されている。当該電気駆動式のショベルにおいては、本体に設けられたバッテリから供給される電力で電動モータを駆動させている。
【0003】
ところで、バッテリは、気温が低い環境において充電及び放電の効率が低下するため様々な技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許５６０２４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
例えば、特許文献１に記載された技術では、バッテリの温度が―２度以下にならないように、バッテリに充電を行うことで、バッテリを発熱させる技術が提案されている。
【0006】
引用文献１に記載された技術では、－２度以下になるたびに充電が開始されるので、バッテリの充電回数が増加する。充電回数が増加するに従ってバッテリの寿命は短くなる傾向にある。つまり、このような引用文献１に記載された技術では、バッテリの寿命は考慮されていない。
【0007】
そこで、上記課題に鑑み、外部の電源によってバッテリの充電を開始する前に、外部の電源から供給される電力を用いて加温機構でバッテリを加温することで、効率的に充電を行う技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態に係る電動ショベルは、電動機と、電動機に対して電力を供給するバッテリと、バッテリの温度を検出する検出部と、バッテリを加温する加温機構と、を有し、外部の電源がバッテリに充電可能に接続されている間に、検出部で検出されたバッテリの温度が第１基準温度より低い場合、外部の電源によってバッテリの充電を開始する前に、外部の電源から供給される電力を用いて加温機構でバッテリを加温するように構成されている。
【発明の効果】
【0009】
上述の実施形態によれば、バッテリの温度が第１基準温度よりも低い場合に、充電を開始する前に加温機構でバッテリが加温されるので、バッテリの寿命を短くすることなく、効率的な充電を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。
【0012】
（第１の実施形態）
まず、電動ショベルの一例として、第１の実施形態に係るショベル２００の概要を説明する。
まず、電動ショベルの一例として、第１の実施形態に係るショベル２００の概要を説明する。
【0013】
［ショベルの概要］
図１に示されるように、本実施形態に係るショベル２００は、下部走行体１と、旋回機構２を介して旋回可能に下部走行体１に搭載される上部旋回体３と、アタッチメントとしてのブーム４、アーム５、及びバケット６と、キャビン１０と、を備える。
図１に示されるように、本実施形態に係るショベル２００は、下部走行体１と、旋回機構２を介して旋回可能に下部走行体１に搭載される上部旋回体３と、アタッチメントとしてのブーム４、アーム５、及びバケット６と、キャビン１０と、を備える。
【0014】
下部走行体１は、例えば、左右一対のクローラを含み、それぞれのクローラが走行油圧モータ１Ｒ，１Ｌ（図２参照）で油圧駆動されることにより、自走する。
【0015】
上部旋回体３は、旋回機構２を通じて、旋回油圧モータ２Ｍ（図２参照）で油圧駆動されることにより、下部走行体１に対して旋回する。メインポンプ１４（図２参照）から供給される作動油で全ての被駆動要素（例えば、旋回油圧モータ２Ｍ）が油圧駆動される。いわゆる油圧ショベルの動力源（エンジン）をポンプ用電動機１２に置換した構成に相当する。
【0016】
また、上部旋回体３は、旋回機構２を通じて、旋回油圧モータ２Ｍの代わりに、バッテリモジュール１９から供給される電力で駆動する旋回用電動機で電気駆動されてもよい。この場合、例えば、ショベル２００は、バッテリモジュール１９から電力変換装置１００及びインバータを介して旋回用電動機に接続される。そして、旋回用電動機は、ショベルコントローラ３０及びインバータの制御下で、上部旋回体３を旋回駆動する力行運転、及び回生電力を発生させて上部旋回体３を旋回制動する回生運転を行ってもよい。また、旋回用電動機は、インバータを介して、回生電力をバッテリモジュール１９やポンプ用電動機１２に供給してもよい。
【0017】
ブーム４は、上部旋回体３の前部中央に俯仰可能に取り付けられ、ブーム４の先端には、アーム５が上下回動可能に取り付けられ、アーム５の先端には、バケット６が上下回動可能に取り付けられる。ブーム４、アーム５、及びバケット６は、それぞれ、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９により油圧駆動される。
【0018】
バケット６は、エンドアタッチメントの一例であり、アーム５の先端には、作業内容等に応じて、バケット６の代わりに、他のエンドアタッチメントが取り付けられてもよい。他のエンドアタッチメントは、例えば、法面用バケット、浚渫用バケット等のバケット６と異なる種類のバケットであってよい。また、他のエンドアタッチメントは、例えば、ブレーカ、攪拌機、グラップル等のバケットと異なる種類のエンドアタッチメントであってもよい。
【0019】
キャビン１０は、上部旋回体３の前部左側に搭載され、その内部（室内）には、オペレータが着座する操縦席や後述する操作装置２６（図２参照）等が設けられる。
【0020】
ショベル２００は、キャビン１０に搭乗するオペレータの操作に応じて、下部走行体１（左右のクローラ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を動作させる。
【0021】
また、ショベル２００は、キャビン１０に搭乗するオペレータによって操作可能に構成されるのに代えて、或いは、加えて、ショベル２００の外部から遠隔操作（リモート操作）が可能に構成されてもよい。ショベル２００が遠隔操作される場合、キャビン１０の内部は、無人状態であってもよい。以下、オペレータの操作には、キャビン１０のオペレータの操作装置２６に対する操作、及び外部のオペレータの遠隔操作の少なくとも一方が含まれる前提で説明を進める。
【0022】
遠隔操作には、例えば、所定の外部装置で行われるショベル２００のアクチュエータに関する操作入力によって、ショベル２００が操作される態様が含まれる。この場合、ショベル２００は、所定の外部装置と通信可能な（図示しない）通信機器を搭載し、例えば、（図示しない）撮像装置が出力する画像情報（撮像画像）を外部装置に送信してよい。そして、外部装置は、自装置に設けられる表示装置（以下、「遠隔操作用表示装置」）に受信される画像情報（撮像画像）を表示させてよい。また、ショベル２００のキャビン１０の内部の出力装置５０（表示装置）に表示される各種の情報画像（情報画面）は、同様に、外部装置の遠隔操作用表示装置にも表示されてよい。これにより、外部装置のオペレータは、例えば、遠隔操作用表示装置に表示されるショベル２００の周囲の様子を表す撮像画像や情報画面等の表示内容を確認しながら、ショベル２００を遠隔操作することができる。そして、ショベル２００は、通信機器により外部装置から受信される、遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号に応じて、油圧アクチュエータを動作させ、下部走行体１（左右のクローラ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を駆動してよい。
【0023】
また、遠隔操作には、例えば、ショベル２００の周囲の人（例えば、作業者）のショベル２００に対する外部からの音声入力やジェスチャ入力等によって、ショベル２００が操作される態様が含まれてよい。具体的には、ショベル２００は、ショベル２００（自機）に搭載される音声入力装置（例えば、マイクロフォン）やジェスチャ入力装置（例えば、撮像装置）等を通じて、周囲の作業者等により発話される音声や作業者等により行われるジェスチャ等を認識する。そして、ショベル２００は、認識した音声やジェスチャ等の内容に応じて、アクチュエータを動作させ、下部走行体１（左右のクローラ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を駆動してもよい。
【0024】
また、ショベル２００は、オペレータの操作の内容に依らず、自動でアクチュエータを動作させてもよい。これにより、ショベル２００は、下部走行体１（クローラ１ＣＬ，１ＣＲ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能（いわゆる「自動運転機能」或いは「マシンコントロール機能」）を実現する。
【0025】
自動運転機能には、オペレータの操作装置２６に対する操作や遠隔操作に応じて、操作対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）以外の被駆動要素（アクチュエータ）を自動で動作させる機能（いわゆる「半自動運機能」）が含まれてよい。また、自動運転機能には、オペレータの操作装置２６に対する操作や遠隔操作がない前提で、複数の被駆動要素（アクチュエータ）の少なくとも一部を自動で動作させる機能（いわゆる「完全自動運転機能」）が含まれてよい。ショベル２００において、完全自動運転機能が有効な場合、キャビン１０の内部は無人状態であってよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、自動運転の対象の被駆動要素（アクチュエータ）の動作内容が予め規定されるルールに従って自動的に決定される態様が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、ショベル２００が自律的に各種の判断を行い、その判断結果に沿って、自律的に自動運転の対象の被駆動要素（アクチュエータ）の動作内容が決定される態様（いわゆる「自律運転機能」）が含まれてもよい。
【0026】
【0027】
図２は、本実施形態に係るショベル２００の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【0028】
なお、図２において、機械的動力ラインは二重線、油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御ラインは細い実線でそれぞれ示される。
【0029】
＜油圧駆動系＞
本実施形態に係るショベル２００の油圧駆動系は、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ１Ｒ，１Ｌ、旋回油圧モータ２Ｍ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等の油圧アクチュエータを含む。また、本実施形態に係るショベル２００の油圧駆動系は、ポンプ用電動機１２と、メインポンプ１４と、コントロールバルブ１７とを含む。
本実施形態に係るショベル２００の油圧駆動系は、下部走行体１、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ１Ｒ，１Ｌ、旋回油圧モータ２Ｍ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等の油圧アクチュエータを含む。また、本実施形態に係るショベル２００の油圧駆動系は、ポンプ用電動機１２と、メインポンプ１４と、コントロールバルブ１７とを含む。
【0030】
ポンプ用電動機１２（電動機の一例）は、油圧駆動系の動力源である。ポンプ用電動機１２は、例えば、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータである。ポンプ用電動機１２は、インバータ１８Ａを介してバッテリモジュール１９及び電力変換装置１００を含む高圧電源と接続される。ポンプ用電動機１２は、インバータ１８Ａを介してバッテリモジュール１９から供給される三相交流電力で力行運転し、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。ポンプ用電動機１２の駆動制御は、後述するショベルコントローラ３０の制御下で、インバータ１８Ａにより実行されてよい。
【0031】
メインポンプ１４は、作動油タンクＴから作動油を吸い込み、高圧油圧ライン１６に吐出することにより、高圧油圧ライン１６を通じてコントロールバルブ１７に作動油を供給する。メインポンプ１４は、ポンプ用電動機１２により駆動される。メインポンプ１４は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、後述するショベルコントローラ３０の制御下で、（図示しない）レギュレータが斜板の角度（傾転角）を制御する。これにより、メインポンプ１４は、ピストンのストローク長を調整し、吐出流量（吐出圧）を調整することができる。
【0032】
なお、メインポンプ１４は、ポンプ用電動機１２に加えて、他の動力源からの動力で駆動されてもよい。例えば、ブーム４の下げ動作時やアーム５の閉じ動作時にブーム４やアーム５の自重でブームシリンダ７やアームシリンダ８から作動油タンクに排出される作動油のエネルギを回生し、メインポンプ１４を駆動してもよい。具体的には、ブーム４の下げ動作時やアーム５の閉じ動作時にブーム４やアーム５の自重でブームシリンダ７やアームシリンダ８から作動油タンクに排出される作動油のエネルギで、メインポンプ１４の回転軸と同軸で配置される油圧モータを駆動させてよい。また、ブーム４の下げ動作時やアーム５の閉じ動作時にブーム４やアーム５の自重でブームシリンダ７やアームシリンダ８から作動油タンクに排出される作動油のエネルギを回生し、発電機に発電を行わせてもよい。具体的には、ブーム４の下げ動作時やアーム５の閉じ動作時にブーム４やアーム５の自重でブームシリンダ７やアームシリンダ８から作動油タンクに排出される作動油のエネルギで、発電機と同軸に配置される油圧モータを駆動することにより、発電機に発電を行わせてよい。この場合、発電機の発電電力は、ポンプ用電動機１２に供給されたり、バッテリモジュール１９に充電されたりしてよい。
【0033】
コントロールバルブ１７は、オペレータの操作や自動運転機能に対応する操作指令に応じて、油圧駆動系の制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、上述の如く、高圧油圧ライン１６を介してメインポンプ１４と接続され、メインポンプ１４から供給される作動油を、油圧アクチュエータ（走行油圧モータ１Ｒ，１Ｌ、旋回油圧モータ２Ｍ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９）に選択的に供給可能に構成される。例えば、コントロールバルブ１７は、メインポンプ１４から油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量と流れる方向とを制御する複数の制御弁（方向切換弁）を含むバルブユニットである。メインポンプ１４から供給され、コントロールバルブ１７や油圧アクチュエータを通流した作動油は、コントロールバルブ１７から作動油タンクＴに排出される。
【0034】
＜電気駆動系＞
本実施形態に係るショベル２００の電気駆動系は、ポンプ用電動機１２と、センサ１２ｓと、インバータ１８Ａとを含む。また、本実施形態に係るショベル２００の電気駆動系は、バッテリモジュール１９及び電力変換装置１００等により構成される高圧電源を含む。
本実施形態に係るショベル２００の電気駆動系は、ポンプ用電動機１２と、センサ１２ｓと、インバータ１８Ａとを含む。また、本実施形態に係るショベル２００の電気駆動系は、バッテリモジュール１９及び電力変換装置１００等により構成される高圧電源を含む。
【0035】
センサ１２ｓは、電流センサ１２ｓ１と、電圧センサ１２ｓ２と、回転状態センサ１２ｓ３とを含む。
【0036】
電流センサ１２ｓ１は、ポンプ用電動機１２の三相（Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相）のそれぞれの電流を検出する。電流センサ１２ｓ１は、例えば、ポンプ用電動機１２とインバータ１８Ａの間の電力経路に設けられる。電流センサ１２ｓ１により検出されるポンプ用電動機１２の三相それぞれの電流に対応する検出信号は、通信線を通じて、直接的に、インバータ１８Ａに取り込まれる。また、当該検出信号は、通信線を通じて、ショベルコントローラ３０に取り込まれ、ショベルコントローラ３０経由で、インバータ１８Ａに入力されてもよい。
【0037】
電圧センサ１２ｓ２は、ポンプ用電動機１２の三相のそれぞれの印加電圧を検出する。電圧センサ１２ｓ２は、例えば、ポンプ用電動機１２とインバータ１８Ａの間の電力経路に設けられる。電圧センサ１２ｓ２により検出されるポンプ用電動機１２の三相それぞれの印加電圧に対応する検出信号は、通信線を通じて、直接的に、インバータ１８Ａに取り込まれる。また、当該検出信号は、通信線を通じて、ショベルコントローラ３０に取り込まれ、ショベルコントローラ３０経由で、インバータ１８Ａに入力されてもよい。
【0038】
回転状態センサ１２ｓ３は、ポンプ用電動機１２の回転状態（例えば、回転位置（回転角）、回転速度等）を検出する。回転状態センサ１２ｓ３は、例えば、ロータリエンコーダやレゾルバである。
【0039】
インバータ１８Ａは、ショベルコントローラ３０の制御下で、ポンプ用電動機１２を駆動制御する。インバータ１８Ａは、例えば、直流電力を三相交流電力に変換したり、三相交流電力を直流電力に変換したりする変換回路と、変換回路をスイッチ駆動する駆動回路と、駆動回路の動作を規定する制御信号（例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号）を出力する制御回路とを含む。
【0040】
インバータ１８Ａの制御回路は、ポンプ用電動機１２の動作状態を把握しながら、ポンプ用電動機１２の駆動制御を行う。例えば、インバータ１８Ａの制御回路は、回転状態センサ１２ｓ３の検出信号に基づき、ポンプ用電動機１２の動作状態を把握する。また、インバータ１８Ａの制御回路は、電流センサ１２ｓ１の検出信号及び電圧センサ１２ｓ２の検出信号（或いは制御過程で生成する電圧指令値）に基づき、逐次、ポンプ用電動機１２の回転軸の回転角等を推定することにより、ポンプ用電動機１２の動作状態を把握してもよい。
【0041】
なお、インバータ１８Ａの駆動回路及び制御回路の少なくとも一方は、インバータ１８Ａの外部に設けられてもよい。
【0042】
バッテリモジュール１９は、充電された電力を、ショベル２００内の電子部品に供給するための構成とする。具体的な構成については後述する。
【0043】
電力変換装置１００は、バッテリモジュール１９の電力を昇圧したり、インバータ１８Ａを経由してポンプ用電動機１２からの電力を降圧し、バッテリモジュール１９に蓄電させたりする。電力変換装置１００は、ポンプ用電動機１２の運転状態に応じて、ＤＣ（Direct Current）バス１１０の電圧値が一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作とを切り替える。電力変換装置１００の昇圧動作と降圧動作との切替制御は、例えば、ＤＣバス１１０の電圧検出値、バッテリモジュール１９の電圧検出値、及びバッテリモジュール１９の電流検出値に基づき、ショベルコントローラ３０により実行されてよい。
【0044】
なお、バッテリモジュール１９の出力電圧を昇圧してポンプ用電動機１２に印加する必要が無い場合、電力変換装置１００は省略されてもよい。
【0045】
＜操作系＞
本実施形態に係るショベル２００の操作系は、パイロットポンプ１５と、操作装置２６と、圧力制御弁３１とを含む。
本実施形態に係るショベル２００の操作系は、パイロットポンプ１５と、操作装置２６と、圧力制御弁３１とを含む。
【0046】
パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介してショベル２００に搭載される各種油圧機器（例えば、圧力制御弁３１）にパイロット圧を供給する。これにより、圧力制御弁３１は、ショベルコントローラ３０の制御下で、操作装置２６の操作内容（例えば、操作量や操作方向）に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に供給することができる。そのため、ショベルコントローラ３０及び圧力制御弁３１は、オペレータの操作装置２６に対する操作内容に応じた被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を実現することができる。また、圧力制御弁３１は、ショベルコントローラ３０の制御下で、遠隔操作信号で指定される遠隔操作の内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に供給することができる。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、上述の如く、ポンプ用電動機１２により駆動される。
【0047】
操作装置２６は、キャビン１０の操縦席のオペレータから手の届く範囲に設けられ、オペレータがそれぞれの被駆動要素（即ち、下部走行体１の左右のクローラ、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等）の操作を行うために用いられる。換言すれば、操作装置２６は、オペレータがそれぞれの被駆動要素を駆動する油圧アクチュエータ（例えば、走行油圧モータ１Ｒ，１Ｌ、旋回油圧モータ２Ｍ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等）や電動アクチュエータの操作を行うために用いられる。操作装置２６は、例えば、電気式であり、オペレータによる操作内容に応じた電気信号（以下、「操作信号」）を出力する。操作装置２６から出力される操作信号は、信号線２８を介して、ショベルコントローラ３０に取り込まれる。これにより、ショベルコントローラ３０は、圧力制御弁３１を制御し、オペレータの操作内容や自動運転機能に対応する操作指令等に合わせて、ショベル２００の被駆動要素（アクチュエータ）の動作を制御することができる。
【0048】
操作装置２６は、例えば、レバー２６Ａ～２６Ｃを含む。レバー２６Ａは、例えば、前後方向及び左右方向の操作に応じて、アーム５（アームシリンダ８）及び上部旋回体３（旋回動作）のそれぞれに関する操作を受け付け可能に構成されてよい。レバー２６Ｂは、例えば、前後方向及び左右方向の操作に応じて、ブーム４（ブームシリンダ７）及びバケット６（バケットシリンダ９）のそれぞれに関する操作を受け付け可能に構成されてよい。レバー２６Ｃは、例えば、下部走行体１（クローラ）の操作を受け付け可能に構成されてよい。
【0049】
なお、コントロールバルブ１７が電磁パイロット式の制御弁（方向切換弁）で構成される場合、電気式の操作装置２６の操作信号は、コントロールバルブ１７に直接入力され、それぞれの油圧制御弁が操作装置２６の操作内容に応じた動作を行う態様であってもよい。また、操作装置２６は、操作内容に応じたパイロット圧を出力する油圧パイロット式であってもよい。この場合、操作内容に応じたパイロット圧は、コントロールバルブ１７に供給される。
【0050】
圧力制御弁３１は、ショベルコントローラ３０の制御下で、パイロットポンプ１５からパイロットライン２５を通じて供給される作動油を用いて、所定のパイロット圧を出力する。圧力制御弁３１の二次側のパイロットラインは、コントロールバルブ１７に接続され、圧力制御弁３１から出力されるパイロット圧は、コントロールバルブ１７に供給される。
【0051】
＜電源系＞
ショベル２００は、バッテリモジュール１９の充電を行うための構成として、普通充電用車両インレット１０１と、急速充電用車両インレット１０２と、を含む。
ショベル２００は、バッテリモジュール１９の充電を行うための構成として、普通充電用車両インレット１０１と、急速充電用車両インレット１０２と、を含む。
【0052】
普通充電用車両インレット１０１は、外部の電源の所定のケーブル（以下「充電ケーブル」と称する）の先端部に設けられた充電コネクタと接続可能に構成される。
【0053】
充電用ＡＣ―ＤＣコンバータ１０３は、普通充電用車両インレット１０１を介して、外部の電源から供給された交流電力を、バッテリ１９２に充電可能な直流電力に変換して、バッテリモジュール１９に供給する。
【0054】
急速充電用車両インレット１０２は、外部の電源（例えば充電ステーション）の充電ケーブルの先端部に設けられた充電コネクタと接続可能に構成される。急速充電用車両インレット１０２は、例えば、CHAdeMO（登録商標）に基づいた急速充電を行うためのインレットである。本実施形態では、このような直流の充電方法を用いることで、ＡＣ―ＤＣコンバータを介さずに、バッテリモジュール１９に直流電力を供給できる。
【0055】
本実施形態に係るショベル２００のバッテリモジュール１９は、ショベル２００内の各構成に電力を供給する。バッテリモジュール１９は、バッテリ１９２と、バッテリコントローラ１９１と、温度センサ１９３と、を含む。
【0056】
バッテリ１９２は、ショベル２００内の各種構成に対して電力を供給する。例えば、バッテリ１９２は、充電（蓄電）された電力をポンプ用電動機１２に供給する。また、バッテリ１９２は、ポンプ用電動機１２の発電電力（回生電力）を充電する。
【0057】
バッテリ１９２は、外部の電源と充電ケーブルで接続されることにより充電（蓄電）される。
【0058】
バッテリ１９２は、例えば、リチウムイオンバッテリであり、相対的に高い出力電圧（例えば、数百ボルト）を有する。
【0059】
温度センサ（検出部の一例）１９３は、バッテリ１９２の温度を検出する。温度センサ１９３による検出結果は、バッテリコントローラ１９１に出力される。
【0060】
バッテリコントローラ１９１（制御部の一例）は、バッテリモジュール１９内部の構成を制御する。例えば、バッテリコントローラ１９１は、温度センサ１９３からの出力結果からバッテリ１９２の温度状況の監視を行うと共に、バッテリ１９２のＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。そして、バッテリコントローラ１９１は、温度センサ１９３の検出結果、及びＳＯＣをショベルコントローラ３０に出力する。これにより、ショベルコントローラ３０は、キャビン１０の内部の出力装置５０（表示装置）に、バッテリ１９２の温度や、バッテリ１９２のＳＯＣを表示させることができる。
【0061】
バッテリコントローラ１９１は、普通充電用車両インレット１０１又は急速充電用車両インレット１０２を介して、外部の電源と充電ケーブルで接続されたか否かによって、給電可能か否かを判定する。本実施形態では、外部の電源と、ショベル２００と、の間を充電ケーブルが接続されているか否かに応じて、給電可能な状態であるか否かを判定する。なお、本実施形態は、給電可能か否かの判定手法を、充電ケーブルが接続されているか否かに応じた判定に制限するものではない。例えば、無線給電を行う場合に、外部の電源が設けられた充電設備との相互通信で、給電可能な状態であるか否かを判定する等、他の手法を用いてもよい。
【0062】
そして、バッテリコントローラ１９１は、外部の電源（例えば充電ステーション）と充電ケーブルで接続されたと判定した場合（換言すれば、給電可能な状態であると判定された場合）に、外部の電源が設けられた充電設備との間で通信を行う。バッテリコントローラ１９１は、当該充電設備と通信によって、充電設備から電力の供給が許可された場合に、外部の電源からの給電が開始される。
【0063】
＜制御系＞
本実施形態に係るショベル２００の制御系は、ショベルコントローラ３０と、出力装置５０と、入力装置５２と、を含む。
本実施形態に係るショベル２００の制御系は、ショベルコントローラ３０と、出力装置５０と、入力装置５２と、を含む。
【0064】
出力装置５０は、キャビン１０内に設けられ、ショベルコントローラ３０の制御下で、オペレータに向けて各種情報を出力する。出力装置５０は、例えば、視覚的な方法で情報をオペレータに出力（通知）する表示装置を含む。表示装置は、例えば、キャビン１０内のオペレータから視認し易い場所に設置され、ショベルコントローラ３０の制御下で、各種情報画像を表示してよい。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイである。また、出力装置５０は、例えば、オペレータに対して聴覚的な方法で情報を出力する音出力装置を含む。音出力装置は、例えば、ブザーやスピーカ等である。
【0065】
入力装置５２は、キャビン１０内に設けられ、オペレータからの各種入力を受け付ける。入力装置５２は、例えば、オペレータの操作入力を受け付ける操作入力装置を含んでよい。操作入力装置は、例えば、ボタン、トグル、レバー、タッチパネル、タッチパッド等を含む。また、入力装置５２は、例えば、オペレータからの音声入力を受け付ける音声入力装置やオペレータからのジェスチャ入力を受け付けるジェスチャ入力装置を含んでもよい。音声入力装置は、例えば、キャビン１０内のオペレータの音声を取得するマイクロフォンを含む。また、ジェスチャ入力装置は、例えば、キャビン１０内のオペレータのジェスチャの様子を撮像可能な室内カメラを含む。入力装置５２で受け付けられるオペレータからの入力に対応する信号は、ショベルコントローラ３０に取り込まれる。
【0066】
ショベルコントローラ３０は、それぞれの機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、ショベルコントローラ３０は、それぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置（主記憶装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成されてよい。
【0067】
ショベルコントローラ３０は、ショベル２００の駆動制御を行う。ショベルコントローラ３０は、例えば、操作装置２６から入力される操作信号に応じて、圧力制御弁３１に制御指令を出力し、圧力制御弁３１から操作装置２６の操作内容に応じたパイロット圧を出力させる。これにより、ショベルコントローラ３０は、電気式の操作装置２６の操作内容に対応するショベル２００の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を実現させることができる。
【0068】
また、ショベル２００が遠隔操作される場合、ショベルコントローラ３０は、例えば、遠隔操作に関する制御を行ってもよい。具体的には、ショベルコントローラ３０は、圧力制御弁３１に制御指令を出力し、圧力制御弁３１から遠隔操作の内容に応じたパイロット圧を出力させてよい。これにより、ショベルコントローラ３０は、遠隔操作の内容に対応するショベル２００（被駆動要素）の動作を実現させることができる。
【0069】
また、ショベルコントローラ３０は、例えば、自動運転機能に関する制御を行ってもよい。具体的には、ショベルコントローラ３０は、圧力制御弁３１に制御指令を出力し、自動運転機能に対応する操作指令に応じたパイロット圧を圧力制御弁３１からコントロールバルブ１７に作用させてよい。これにより、ショベルコントローラ３０は、自動運転機能に対応するショベル２００の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を実現させることができる。
【0070】
ショベルコントローラ３０は、ショベル２００の全体（ショベル２００に搭載される各種機器）の動作を統合的に制御してよい。
【0071】
ショベルコントローラ３０は、入力される各種情報（例えば、操作装置２６の操作信号を含む制御指令等）に基づき、電気駆動系の駆動制御を行う。
【0072】
また、ショベルコントローラ３０は、例えば、操作装置２６の操作状態に基づき、電力変換装置１００を駆動し、電力変換装置１００の昇圧運転と降圧運転、換言すれば、バッテリモジュール１９の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ３０は、例えば、ショベル２００が遠隔操作される場合、遠隔操作の内容に基づき、電力変換装置１００を駆動し、バッテリモジュール１９の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ３０は、例えば、ショベル２００の自動運転機能が有効な場合、自動運転機能に対応する操作指令に基づき、電力変換装置１００を駆動し、バッテリモジュール１９の放電状態と充電状態との切替制御を行ってよい。
【0073】
ショベルコントローラ３０は、ショベル２００の空調システム９０の制御を行ってよい。また、ショベルコントローラ３０は、空調システム９０の制御として、ＨＶＡＣ（Heating, Ventilation, and Air Conditioning）９１、ウォータポンプ９２、水加熱ヒータ９３、及び２個の電磁弁９５の稼働及び停止に関する制御を行ってよい。ＨＶＡＣ９１、ウォータポンプ９２、及び水加熱ヒータ９３については後述する。
【0074】
また、ショベルコントローラ３０は、例えば、バッテリコントローラ１９１からバッテリ１９２の検出値を受けて各種演算を実行し、ＨＶＡＣ９１、ウォータポンプ９２、水加熱ヒータ９３、２個の電磁弁９５等に各種指令を出力する。例えば、ショベルコントローラ３０は、バッテリ１９２の温度が第１基準温度（例えば、０度）より低いと判定した場合に、バッテリを暖機するために空調システム９０に対して各種指令を出力する。第１基準温度は、バッテリ１９２を暖機するか否かの基準として定められた温度とする。なお、本実施形態は、バッテリ１９２に加温するか否かを判定する第１基準温度が０度の場合について説明するが、第１基準温度を０度に制限するものではなく、実施態様に応じた温度が設定される。なお、ショベルコントローラ３０が、バッテリ１９２を暖機するために設けられた各機能ブロックについては後述する。
【0075】
＜ショベルの空調系、及び空調系の一部を用いたバッテリを暖機するための構成＞
図３は、本実施形態に係るショベル２００に搭載される電源系及び空調系の概略図である。電源ケーブルは２重線、冷媒流路は太い実線、信号線は点線でそれぞれ示される。
図３は、本実施形態に係るショベル２００に搭載される電源系及び空調系の概略図である。電源ケーブルは２重線、冷媒流路は太い実線、信号線は点線でそれぞれ示される。
【0076】
図３に示される例では、ショベル２００に設けられている急速充電用車両インレット１０２は、充電ケーブル１３１１によって、充電ステーション１３０１から電力を供給可能に接続されている。なお、本実施形態は、急速充電用車両インレット１０２が充電ステーション１３０１から急速充電可能に接続されている例について説明する。しかしながら、本実施形態は、バッテリ１９２が外部の電源（例えば、充電ステーション１３０１）から電力の供給可能であれよく、接続されるインレット等を制限するものではない。例えば、充電ステーション１３０１が普通充電用車両インレット１０１と接続されてもよい。
【0077】
ところで、従来においては、充電ステーションから供給される電力で、バッテリモジュール内のバッテリを充電する際、バッテリが冷えている場合に、低電流充電となり、バッテリの充電時間が長くなる。そこで、本実施形態においては、バッテリ１９２の温度が第１基準値（例えば０度）より低い場合、ショベルコントローラ３０は、空調システム９０に設けられた水加熱ヒータ９３等を用いて、バッテリ１９２の暖機を行ってから、バッテリ１９２の充電を行う。バッテリモジュール１９内の構成は上述した通りなので説明を省略し、空調システム９０の構成について説明する。
【0078】
本実施形態では、空調システム９０として、ＨＶＡＣ９１と、ウォータポンプ９２と、水加熱ヒータ９３と、リザーブタンク９４と、水循環流路９６と、を備えている。
【0079】
水循環流路９６は、ウォータポンプ９２と、水加熱ヒータ９３と、リザーブタンク９４と、ＨＶＡＣ９１と、バッテリモジュール１９内のバッテリ１９２と、の間で水を循環させる経路である。なお、本実施形態は、水を循環させる例について説明するが、水の循環に制限するものではなく、液体の循環であればよい。
【0080】
水循環流路９６は、ＨＶＡＣ９１が配置された第１分岐流路９６Ａと、バッテリモジュール１９内のバッテリ１９２が配置された第２分岐流路９６Ｂと、に分岐している。
【0081】
第１分岐流路９６Ａには第１電磁弁９５Ａが設けられ、第２分岐流路９６Ｂには第２電磁弁９５Ｂが設けられている。
【0082】
第１電磁弁９５Ａは、第１分岐流路９６Ａに水を流すか否かを切り替えるために設けられた弁である。第１電磁弁９５Ａによる第１分岐流路９６Ａに水を流すか否かの切り替えは、ショベルコントローラ３０からの制御に基づいて行われる。
【0083】
第２電磁弁９５Ｂ（バッテリ１９２近傍に設けられた流路に案内する機構の一例）は、第２分岐流路９６Ｂに水を流すか否かを切り替えるために設けられた弁である。第２電磁弁９５Ｂによる第２分岐流路９６Ｂに水を流すか否かの切り替えは、ショベルコントローラ３０からの制御に基づいて行われる。
【0084】
なお、本実施形態においては、第１分岐流路９６Ａと第２分岐流路９６Ｂとに流れる水を切り替えるために、第１電磁弁９５Ａ及び第２電磁弁９５Ｂを用いる例について説明する。しかしながら、本実施形態は、水の流れを切り替え可能な構成であればよく、第１電磁弁９５Ａと第２電磁弁９５Ｂとを用いる例に制限するものではない。例えば、第１分岐流路９６Ａと第２分岐流路９６Ｂとに流れる水を切り替えるために、三方弁などを用いてもよい。
【0085】
ウォータポンプ９２は、ショベルコントローラ３０からの制御に従って、水循環流路９６から流れてくる水を吸い込み、吐出することにより、水循環流路９６内の水を循環させる。
【0086】
ＨＶＡＣ９１（空調装置の一例）は、ショベルコントローラ３０からの制御に従って、キャビン１０内部の空気の状態を調整できるように構成されている。空気の状態とは、例えば、温度又は湿度等である。本実施形態に係るＨＶＡＣ９１は、送風機、熱交換器、及び加湿器等の空気の状態を調整するための機器を一体的に含む装置ユニットである。例えば、ＨＶＡＣ９１は、水循環流路９６を流れる水と、キャビン１０内部の空気との間で熱を交換することで、キャビン１０内部の空気の温度等を調整する。
【0087】
水加熱ヒータ９３（加熱ヒータの一例）は、ショベルコントローラ３０からの制御に従って、水循環流路９６を流れる水を加温する。水加熱ヒータ９３は、水を加温可能なヒータであればよく。例えば、ＰＴＣヒータを用いてもよい。
【0088】
リザーブタンク９４は、水循環流路９６を流れる水を一時的に溜めるために設けられたタンクである。例えば、水加熱ヒータ９３の加温等に応じて水の温度が変化して、水循環流路９６を流れる水の体積が変化した場合であっても、リザーブタンク９４が水を一時的に溜めることができるので、水循環流路９６内の内圧を調整し、水循環流路９６に負荷がかかることを抑制できる。
【0089】
＜ショベルコントローラの機能ブロック＞
ショベルコントローラ３０内の各機能ブロックについて説明する。ショベルコントローラ３０内の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにより実現される。または各機能ブロックをワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。
ショベルコントローラ３０内の各機能ブロックについて説明する。ショベルコントローラ３０内の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにより実現される。または各機能ブロックをワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。
【0090】
本実施形態においては、ショベルコントローラ３０が、充電ステーション（外部の電源の一例）１３０１と、普通充電用車両インレット１０１又は急速充電用車両インレット１０２と、の間に充電ケーブル１３１１によって充電可能に接続されている場合に、空調システム９０内の各構成を制御して、水加熱ヒータ９３で加温された温水を、水循環流路９６及び第２分岐流路９６Ｂを介してバッテリ１９２に流すことで、バッテリ１９２の暖機を行う。
【0091】
このため、ショベルコントローラ３０は、バッテリ１９２の充電制御を行うための機能ブロックとして、取得部３０１と、判定部３０２と、加温制御部３０３と、充電制御部３０４と、を備える。さらに、ショベルコントローラ３０は、不揮発性の補助記憶装置に、バッテリ充電電力保持部３０５と、水加熱ヒータ出力保持部３０６と、設定時刻保持部３０７と、を備える。まずは、補助記憶装置に格納されている各保持部について説明する。
【0092】
バッテリ充電電力保持部３０５は、バッテリ１９２の温度と、当該温度の場合にバッテリ１９２に充電するための電力の制限値と、の対応関係を保持している。
【0093】
図４は、本実施形態に係るバッテリ充電電力保持部３０５が保持する対応関係をグラフとして示した図である。図４の対応関係を示す線１４０１に従って充電制御部３０４が充電制御を行う。具体的な例としては、バッテリ１９２の温度が０度以下の場合には、充電は抑制されている。図４に示されるように、バッテリ１９２の温度が、０度～１０度の間で、バッテリ１９２の温度に応じて、充電するための電力の制限値が上昇する。バッテリ１９２の温度が１０度以上の場合に、バッテリ１９２は、充電可能な最大電力Ｐbで充電される。
【0094】
水加熱ヒータ出力保持部３０６は、バッテリ１９２の温度と、水加熱ヒータ９３に供給される電力の制限値と、の対応関係を保持している。
【0095】
図５は、本実施形態に係る水加熱ヒータ出力保持部３０６が保持する対応関係をグラフとして示した図である。図５に示される例では、バッテリ１９２の温度が５度以下の場、水加熱ヒータ９３には、加温する際の最大電力Ｐhが供給される。図５に示されるように、バッテリ１９２の温度が５度～１０度の間で、バッテリ１９２の温度が上昇するに従って、水加熱ヒータ９３に供給される電力は減少するように制御される。
【0096】
図３に戻り、設定時刻保持部３０７は、ショベル２００が作業を開始する作業開始時刻を示す時刻情報を保持する。また、設定時刻保持部３０７が保持する作業開始時刻の時刻情報は、ショベル２００に搭乗しているオペレータが入力装置５２を介した操作として入力された時刻情報や、オペレータが外部装置から送信された時刻情報が格納されている。他の例としては、設定時刻保持部３０７は、作業現場を管理する管理センター（管理装置の一例）が予め作成された作業のスケジュール情報に従って自動設定された、各日程の作業開始時刻を示した時刻情報を保持してもよい。さらには、補助記憶装置が、ショベル２００の過去の作業開始時刻及び作業終了時刻を含んだ作業履歴情報を記憶し、ショベルコントローラ３０が、当該作業履歴情報に基づいて各日程の作業開始時刻を推測し、設定時刻保持部３０７が、推測された各日程の作業開始時刻の時刻情報を記憶してもよい。このように設定時刻保持部３０７が保持する時刻情報の設定は、周知の手法を問わず、どのような設定手法を用いてもよい。
【0097】
取得部３０１は、ショベル２００内の各種構成の信号を取得する。例えば、取得部３０１は、バッテリコントローラ１９１から、外部の電源（例えば、充電ステーション１３０１）と接続されているか否かを示す情報を取得する。また、外部の電源（例えば、充電ステーション１３０１）と接続されている場合に、取得部３０１は、バッテリコントローラ１９１から、接続された外部の電源（例えば、充電ステーション１３０１）に関する情報（例えば、供給可能な最大電力等）を取得してもよい。
【0098】
また、取得部３０１は、バッテリコントローラ１９１から、温度センサ１９３が検出したバッテリ１９２の温度等を取得する。
【0099】
判定部３０２は、取得部３０１が取得した信号等に基づいて、バッテリ１９２の充電に関する様々な判定を行う。
【0100】
加温制御部３０３は、判定部３０２による判定結果に応じて、空調システム９０の各構成を制御して、バッテリ１９２を加温する制御を行う。
【0101】
加温制御部３０３は、バッテリ１９２を加温する制御として、第１電磁弁９５Ａを閉じる制御と共に、第２電磁弁９５Ｂを開ける制御を行う。これにより、バッテリ１９２に、水循環流路９６の水が流れる。
【0102】
さらに、加温制御部３０３は、加温する制御として、ウォータポンプ９２の駆動を開始すると共に、水加熱ヒータ９３による加温を開始する制御を行う。これにより、水加熱ヒータ９３によって温められた温水が、バッテリモジュール１９のバッテリ１９２に流れる。したがって、本実施形態は、空調システム９０でバッテリ１９２を加温できる。
【0103】
充電制御部３０４は、判定部３０２による判定結果に応じて、外部の電源（例えば、充電ステーション１３０１）から供給される電力で、バッテリ１９２を充電する制御を行う。
【0104】
例えば、判定部３０２は、充電ステーション１３０１がバッテリ１９２に充電可能に接続されている間に、取得部３０１が取得した、（温度センサ１９３が検出する）バッテリ１９２の温度が、０度（第１基準温度の一例）より低いか否かを判定する。０度（第１基準温度の一例）より低いと判定された場合、充電制御部３０４が充電ステーション１３０１から供給される電力でバッテリ１９２の充電を開始する前に、加温制御部３０３が、充電ステーション１３０１から供給される電力を用いて、空調システム（加温機構の一例）９０でバッテリ１９２の加温するよう制御する。
【0105】
一方、判定部３０２は、０度（第１基準温度の一例）以上と判定した場合には、空調システム９０を用いたバッテリ１９２の加温が行われずに、充電制御部３０４が、バッテリ１９２に対する充電の制御を開始する。その際、充電制御部３０４は、バッテリ充電電力保持部３０５が保持する、バッテリ１９２の温度に対応する電力の制限値より、バッテリ１９２に充電される電力が大きくならないよう、バッテリコントローラ１９１に指示する。これにより、バッテリコントローラ１９１は、充電ステーション１３０１と通信して、当該制限値に対応する電力がバッテリ１９２に供給されるように調整する。
【0106】
バッテリ１９２の温度が０度（第１基準温度の一例）より低いため、充電ステーション１３０１からの電力を用いた空調システム９０でバッテリ１９２の加温が行われている間、判定部３０２は、（温度センサ１９３が検出する）バッテリ１９２の温度が、５度（第２基準温度の一例）以上か否かを判定する。判定部３０２が５度（第２基準温度の一例）以上と判定された場合には、加温制御部３０３が、充電ステーション１３０１から供給される電力を用いて空調システム９０でバッテリ１９２を加温し続けると共に、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１から供給される電力をバッテリ１９２に充電する制御を開始する。その際、加温制御部３０３は、水加熱ヒータ出力保持部３０６が保持する、バッテリ１９２の温度に対応する電力の制限値より、水加熱ヒータ９３に供給される電力が大きくならないように制御する。同様に、充電制御部３０４は、バッテリ充電電力保持部３０５が保持する、バッテリ１９２の温度に対応する電力の制限値より、バッテリ１９２に充電される電力が大きくならないように、バッテリコントローラ１９１に指示する。なお、本実施形態は、バッテリ１９２の充電する制御を開始するか否かを判定する第２基準温度が５度の場合について説明するが、第２基準温度を５度に制限するものではなく、実施態様に応じた温度が設定されればよい。
【0107】
空調システム９０によるバッテリ１９２の加温と、充電制御部３０４による、充電ステーション１３０１から供給される電力でバッテリ１９２の充電と、が行われている間、（温度センサ１９３が検出する）バッテリ１９２の温度が５度（第２基準温度の一例）より高くなるに従って、充電制御部３０４は、バッテリ充電電力保持部３０５に従って、充電ステーション１３０１からバッテリ１９２に供給される電力量を上昇させる制御を行うと共に、加温制御部３０３が、水加熱ヒータ出力保持部３０６に従って、充電ステーション１３０１から空調システム９０（加温機構の一例）に供給される電力量を減少させるような制御を行う。
【0108】
つまり、バッテリ１９２の温度が５度（第２基準温度の一例）より高くなった場合には、バッテリ１９２が充電可能なものとして、充電を開始する。その際に、バッテリ１９２は充電による自己発熱で、バッテリ１９２本体を温めることができる。
【0109】
なお、本実施形態では、判定部３０２が、バッテリ１９２の温度が、５度（第２基準温度の一例）以上と判定した場合に、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１から供給される電力をバッテリ１９２に充電する制御を開始する例について説明した。しかしながら、本実施形態は、判定部３０２が、５度（第２基準温度の一例）以上と判定した場合に、充電制御部３０４が、充電する制御を開始するための基準温度を制限するものではない。例えば、判定部３０２が、バッテリ１９２の温度が０度（第１基準温度の一例）よりも高いと判定した場合に、充電制御部３０４が、充電を開始する制御を開始してもよい。このように、本実施形態においては、充電制御部３０４が、充電する制御を開始する基準温度は、バッテリ１９２の充電が可能な温度であればよい。
【0110】
また、バッテリ１９２の温度が０度（第１基準温度の一例）よりも高いと判定され、充電が開始された場合に、加温制御部３０３は、充電ステーション１３０１から空調システム９０（加温機構の一例）に供給される電力量を減少させるような制御を行ってもよい。この際、バッテリ１９２の温度が０度（第１基準温度の一例）より高くなるに従って、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１からバッテリ１９２に供給される電力量を上昇させ、加温制御部３０３が、充電ステーション１３０１から空調システム９０（加温機構の一例）に供給される電力量を減少させるように制御を行ってもよい。さらには、バッテリ１９２の温度が０度（第１基準温度の一例）より高くなるに従って、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１からバッテリ１９２に供給される電力量を上昇させる際に、充電ステーション１３０１から充電及び加熱に十分な電力を供給可能な場合には、充電ステーション１３０１から空調システム９０（加温機構の一例）に供給される電力量を減少させなくてもよい。このように、充電の開始条件（又は開始温度）、充電量を増加する条件（又は温度）、加熱するために供給される電力量を減少させる条件（又は温度）、加熱を終了する条件（又は温度）は、様々な組み合わせが考えられるので、任意の組み合わせを用いてよい。
【0111】
また、充電ステーション１３０１が供給可能な電力よりも、空調システム９０による加温に必要な電力量と、バッテリ１９２に充電される電力量と、の合計値が高い場合がある。このような場合、充電ステーション１３０１が供給可能な電力から、空調システム９０による加温に必要な電力量を減算した電力量が、バッテリ１９２に充電される電力量として用いられる。つまり、バッテリ１９２に対する加温を優先することで、バッテリ１９２を早く温めて、最大電力Ｐbによる充電を早期に開始できる。
【0112】
その後、バッテリ１９２の温度が１０度（第３基準温度の一例）以上になった場合、加温制御部３０３が、空調システム９０によるバッテリ１９２の加温を停止し、充電制御部３０４は、バッテリ１９２に対して最大電力Ｐbで充電を行うよう制御する。その後は、バッテリ１９２の充電による自己発熱によって、バッテリ１９２が冷えることを抑制できる。なお、本実施形態は、バッテリ１９２の加温を停止するか否かを判定する第３基準温度が１０度の場合について説明するが、第３基準温度を１０度に制限するものではなく、実施態様に応じた温度が設定されればよい。
【0113】
加温制御部３０３は、バッテリ１９２の加温を停止として、ウォータポンプ９２の駆動を停止すると共に、水加熱ヒータ９３による加温を停止する。
【0114】
本実施形態に係るショベルコントローラ３０は、設定時刻保持部３０７に時刻情報として保持されている、ショベル２００の作業開始時刻に、バッテリ１９２の充電、及びバッテリ１９２の暖気が完了するように制御を行う。
【0115】
具体的には、判定部３０２が、設定時刻保持部３０７に情報として保持されている、ショベル２００の作業開始時刻から、充電時間を減算した時刻になったか否かを判定する。そして、判定部３０２が、作業開始時刻から、充電時間を減算した時刻になったと判定した場合に、外部の電源からバッテリ１９２への充電制御を開始する。その際、バッテリ１９２から検知された温度が０度（第１基準温度）より低いと判定された場合には、上述した制御を行う。
【0116】
充電時間は、外部の電源（例えば充電ステーション１３０１）からバッテリ１９２を満充電するまでに要する時間とする。充電時間は、バッテリ１９２のＳＯＣ、充電ステーション１３０１が出力可能な最大電力、及びバッテリ１９２の温度に基づいて算出される時間であってもよいし、予め設定された時間（例えば２時間）でもよい。つまり、充電時間は、バッテリ１９２を満充電にすることが可能な時間であればよい。
【0117】
作業開始時刻から充電時間を減算した時刻にバッテリ１９２の充電を開始して、バッテリ１９２が満充電になったのが作業開始時刻よりも早い場合、判定部３０２が、作業開始時間になるまでの間に、バッテリ１９２の温度が５度（第２基準温度の一例）より小さくなったか否かを判定する。そして、判定部３０２が、５度（第２基準温度の一例）より小さくなったと判定した場合には、加温制御部３０３が、空調システム９０でバッテリ１９２を加温する制御を行ってもよい。
【0118】
ショベルコントローラ３０は、上述した制御を行うことで、設定時刻保持部３０７が保持している情報で示される作業開始時刻に、バッテリ１９２の充電を完了させていると共に、空調システム９０による加温によって、温度センサ１９３が検出するバッテリ１９２の温度が５度（第２基準温度の一例）より高くなるように制御を行う。
【0119】
＜作業開始時刻までの充電の流れ＞
次に、ショベルコントローラ３０における、作業開始時刻までに行われるバッテリ１９２の充電処理手順について説明する。図６は、本実施形態に係るショベルコントローラ３０における、作業開始時刻までに行われる充電処理手順を示したフローチャートである。
次に、ショベルコントローラ３０における、作業開始時刻までに行われるバッテリ１９２の充電処理手順について説明する。図６は、本実施形態に係るショベルコントローラ３０における、作業開始時刻までに行われる充電処理手順を示したフローチャートである。
【0120】
まず、判定部３０２は、取得部３０１が取得した情報（例えば、バッテリコントローラ１９１による充電ステーション１３０１との通信結果）に基づいて、普通充電用車両インレット１０１又は、急速充電用車両インレット１０２に、充電ケーブル１３１１で充電ステーション１３０１（外部の電源の一例）と接続されるか否かを判定する（Ｓ１６０１）。接続されていない場合（Ｓ１６０１：Ｎｏ）、接続されるまで当該判定を繰り返す。
【0121】
判定部３０２は、普通充電用車両インレット１０１又は、急速充電用車両インレット１０２に、充電ケーブル１３１１で充電ステーション１３０１と接続されたと判定した場合（Ｓ１６０１：Ｙｅｓ）、充電ステーション１３０１からバッテリ１９２を満充電にするまでの充電時間を導出する（Ｓ１６０２）。充電時間は、上述したとおりとして、説明を省略する。
【0122】
そして、判定部３０２は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻以降であるか否かを判定する（Ｓ１６０３）。現在時刻が、作業開始時刻から、充電時間を減算した時刻より前であると判定した場合（Ｓ１６０３：Ｎｏ）、判定部３０２は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻になるまで当該判定を繰り返す。
【0123】
判定部３０２は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻以降であると判定した場合（Ｓ１６０３：Ｙｅｓ）、取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１６０４）。
【0124】
そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、０度より低いか否かを判定する（Ｓ１６０５）。０度以上と判定した場合（Ｓ１６０５：Ｎｏ）、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１から供給される電力で、バッテリ１９２の充電を開始し（Ｓ１６０６）、Ｓ１６１４の処理に移る。
【0125】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、０度より低いと判定した場合（Ｓ１６０５：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３が、第１電磁弁９５Ａを閉じると共に、第２電磁弁９５Ｂを開けた上で、水加熱ヒータ９３による加温及びウォータポンプ９２の駆動を開始する（Ｓ１６０７）。これにより、バッテリ１９２の加温が開始される。
【0126】
取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１６０８）。
【0127】
そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、５度以上か否かを判定する（Ｓ１６０９）。５度より低いと判定された場合（Ｓ１６０９：Ｎｏ）、Ｓ１６０７で開始された空調システム９０によるバッテリ１９２の加温を継続して行う。
【0128】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、５度以上と判定した場合（Ｓ１６０９：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３は、バッテリ１９２の温度に応じた電力量で水加熱ヒータ９３による加温を行うと共に、充電制御部３０４が、バッテリ１９２の温度に応じた電力量で充電を行う（Ｓ１６１０）。この際、充電制御部３０４は、バッテリ１９２へ充電する電力と、水加熱ヒータ９３の消費電力の和が、充電ステーション１３０１の最大出力を超えないよう、バッテリ１９２へ充電する電力を制限する。
【0129】
取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１６１１）。
【0130】
そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、１０度以上か否かを判定する（Ｓ１６１２）。１０度より低いと判定された場合（Ｓ１６１２：Ｎｏ）、再びＳ１６１０から処理を行う。
【0131】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、１０度以上と判定した場合（Ｓ１６１２：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３は水加熱ヒータ９３の加温及びウォータポンプ９２の駆動を停止するとともに、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１から最大電力Ｐbでバッテリ１９２の充電を開始する（Ｓ１６１３）。この際、最大電力Ｐbが充電ステーション１３０１の最大出力を超える場合、充電制御部３０４は、バッテリ１９２へ充電する電力が、充電ステーション１３０１の最大出力を超えないよう制限する。
【0132】
そして、充電制御部３０４は、バッテリコントローラ１９１から送信されるＳＯＣによって、バッテリ１９２が満充電になったか否かを判定する（Ｓ１６１４）。バッテリ１９２が満充電になっていないと判定された場合（Ｓ１６１４：Ｎｏ）、充電を継続しながら、再びＳ１６１５の処理を行う。
【0133】
一方、充電制御部３０４は、バッテリ１９２が満充電になったと判定された場合（Ｓ１６１４：Ｙｅｓ）、バッテリコントローラ１９１に充電停止の指示を行い、充電を終了する（Ｓ１６１５）。
【0134】
上述した処理手順によって、作業開始時刻までにバッテリ１９２の充電が行われる。また、バッテリ１９２の充電が完了した後、作業開始時刻になるまでに、バッテリ１９２の温度が、５度よりも小さくなった場合には、加温制御部３０３が、水加熱ヒータ９３の加温及びウォータポンプ９２の駆動を開始する制御を行ってもよい。
【0135】
本実施形態では、バッテリ１９２の充電が完了した場合として、当該バッテリ１９２のＳＯＣが１００％になった場合とする。なお、本実施形態では、バッテリ１９２の充電の完了を、ＳＯＣが１００％になった場合に制限するものではなく、他の状態であってもよい。例えば、バッテリ１９２の寿命を考慮して、ＳＯＣが８０％～１００％の間の所定の基準値に到達した場合でもよいし、ユーザが設定した充電の条件を満たした場合等でもよい。
【0136】
上述した処理によって、外気の温度が低い場合であっても、作業開始時刻には、バッテリ１９２の充電、及びバッテリ１９２の温度が５度以上に保持されているので、バッテリ１９２は、効率を低下させることなく、バッテリ１９２から供給される電力を用いた動作を行うことができる。したがって、オペレータは、作業開始時刻後、すぐにショベル２００による作業を開始できる。
【0137】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻に、バッテリ１９２の充電を行う例について説明した。しかしながら、このような充電手法に制限するものではない。そこで、第２の実施形態では、充電ステーション１３０１と接続された際に充電を行うと共に、作業開始時刻にはバッテリ１９２の温度を５度以上に保持するよう制御を行う例について説明する。本実施形態におけるショベル２００の構成は、第１の実施形態と同様として説明を省略する。
第１の実施形態では、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻に、バッテリ１９２の充電を行う例について説明した。しかしながら、このような充電手法に制限するものではない。そこで、第２の実施形態では、充電ステーション１３０１と接続された際に充電を行うと共に、作業開始時刻にはバッテリ１９２の温度を５度以上に保持するよう制御を行う例について説明する。本実施形態におけるショベル２００の構成は、第１の実施形態と同様として説明を省略する。
【0138】
次に、ショベルコントローラ３０における、作業開始時刻までに行われるバッテリ１９２の充電及び暖機の処理手順について説明する。図７は、本実施形態に係るショベルコントローラ３０における、作業開始時刻までに行われる充電及び暖機の処理手順を示したフローチャートである。
【0139】
まず、判定部３０２は、取得部３０１が取得した情報（例えば、バッテリコントローラ１９１による充電ステーション１３０１との通信結果）に基づいて、普通充電用車両インレット１０１又は、急速充電用車両インレット１０２に、充電ケーブル１３１１で充電ステーション１３０１と接続されるか否かを判定する（Ｓ１７０１）。接続されていない場合（Ｓ１７０１：Ｎｏ）、接続されるまで当該判定を繰り返す。
【0140】
判定部３０２は、普通充電用車両インレット１０１又は、急速充電用車両インレット１０２に、充電ケーブル１３１１で充電ステーション１３０１と接続されたと判定した場合（Ｓ１７０１：Ｙｅｓ）、取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１７０２）。
【0141】
判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、０度より低いか否かを判定する（Ｓ１７０３）。０度以上と判定した場合（Ｓ１７０３：Ｎｏ）、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１から供給される電力で、バッテリ１９２の充電を開始し（Ｓ１７０４）、Ｓ１７１３の処理に移る。
【0142】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、０度より低いと判定した場合（Ｓ１７０３：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３が、第１電磁弁９５Ａを閉じると共に、第２電磁弁９５Ｂを開けた上で、水加熱ヒータ９３による加温及びウォータポンプ９２の駆動を開始する（Ｓ１７０５）。これにより、バッテリ１９２の加温が開始される。
【0143】
その後、取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１７０６）。
【0144】
そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、５度以上か否かを判定する（Ｓ１７０７）。５度より低いと判定された場合（Ｓ１７０７：Ｎｏ）、Ｓ１７０５で開始された空調システム９０によるバッテリ１９２の加温を継続して行いながら、所定時間後に再びＳ１７０７の処理を行う。
【0145】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、５度以上と判定した場合（Ｓ１７０７：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３は、バッテリ１９２の温度に応じた電力量で水加熱ヒータ９３による加温を行うと共に、充電制御部３０４が、バッテリ１９２の温度に応じた電力量で充電を行う（Ｓ１７０８）。この際、充電制御部３０４は、バッテリ１９２へ充電する電力と、水加熱ヒータ９３の消費電力の和が、充電ステーション１３０１の最大出力を超えないよう、バッテリ１９２へ充電する電力を制限する。
【0146】
その後、取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１７０９）。
【0147】
そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、１０度以上か否かを判定する（Ｓ１７１０）。１０度より低いと判定された場合（Ｓ１７１０：Ｎｏ）、再び１７０８から処理を行う。
【0148】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、１０度以上と判定した場合（Ｓ１７１０：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３は水加熱ヒータ９３の加温及びウォータポンプ９２の駆動を停止するとともに、充電制御部３０４が、充電ステーション１３０１から最大電力Ｐbでバッテリ１９２の充電を開始する（Ｓ１７１１）。この際、最大電力Ｐbが充電ステーション１３０１の最大出力を超える場合、充電制御部３０４は、バッテリ１９２へ充電する電力が、充電ステーション１３０１の最大出力を超えないよう制限する。
【0149】
そして、充電制御部３０４は、バッテリコントローラ１９１から送信されるＳＯＣによって、バッテリ１９２が満充電になったか否かを判定する（Ｓ１７１２）。バッテリ１９２が満充電になっていないと判定された場合（Ｓ１７１２：Ｎｏ）、充電を継続しながら、再びＳ１７１２の処理を行う。
【0150】
一方、充電制御部３０４は、バッテリ１９２が満充電になったと判定された場合（Ｓ１７１２：Ｙｅｓ）、バッテリコントローラ１９１に充電停止の指示を行い、充電を終了する（Ｓ１７１３）。
【0151】
その後、判定部３０２は、現在時刻が、作業開始時刻から暖機時間を減算した時刻以降であるか否かを判定する（Ｓ１７１４）。現在時刻が、作業開始時刻から、暖機時間を減算した時刻より前であると判定した場合（Ｓ１７１４：Ｎｏ）、判定部３０２は、現在時刻が、作業開始時刻から暖機時間を減算した時刻になるまで当該判定を繰り返す。暖機時間は、バッテリ１９２が温まるまでに要する時間とする。本実施形態に係る暖機時間は、予め定められた時間（例えば１時間）の場合について説明する。なお、暖機時間は、予め定められた時間に制限するものではなく、例えば、バッテリ１９２の現在の温度等に基づいて算出される時間であってもよい。
【0152】
判定部３０２は、現在時刻が、作業開始時刻から充電時間を減算した時刻以降であると判定した場合（Ｓ１７１４：Ｙｅｓ）、取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１７１５）。
【0153】
そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、５度より低いか否かを判定する（Ｓ１７１６）。５度以上と判定した場合（Ｓ１７１６：Ｎｏ）、バッテリ１９２の暖気は不要とみなして処理を終了する。
【0154】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、５度より低いと判定した場合（Ｓ１７１６：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３が、第１電磁弁９５Ａを閉じると共に、第２電磁弁９５Ｂを開けた上で、水加熱ヒータ９３による加温及びウォータポンプ９２の駆動を開始する（Ｓ１７１７）。これにより、バッテリ１９２の加温が開始される。
【0155】
その後、取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する（Ｓ１７１８）。
【0156】
そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、１０度以上か否かを判定する（Ｓ１７１９）。１０度より低いと判定した場合（Ｓ１７１９：Ｎｏ）、バッテリ１９２の加温を継続しながら、再びＳ１７１８から処理を行う。
【0157】
一方、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、１０度以上と判定した場合（Ｓ１７１９：Ｙｅｓ）、加温制御部３０３は、水加熱ヒータ９３の加温及びウォータポンプ９２の駆動を停止するよう制御する（Ｓ１７２０）。
【0158】
上述した処理手順によって、作業開始時刻までにバッテリ１９２の充電が行われると共に、バッテリ１９２の暖気が行われる。また、バッテリ１９２の暖気が終了した後に、再びバッテリ１９２の温度が５度よりも小さくなった場合には、Ｓ１７１７～Ｓ１７２０の処理を行ってもよい。
【0159】
上述した実施形態のように、作業開始時刻に、バッテリ１９２の充電、及びバッテリ１９２の温度が５度以上に保持されていれば、バッテリ１９２の充電を行うタイミングを制限するものではない。
【0160】
上述した処理によって、外気の温度が低い場合であっても、作業開始時刻には、バッテリ１９２の充電、及びバッテリ１９２の温度が５度以上に保持されているので、ショベル２００は、バッテリ１９２から供給される電力を用いた動作を行うことができる。換言すれば、オペレータは、作業開始時刻後、すぐにショベル２００による作業を開始できるので、作業効率の向上を実現できる。
【0161】
上述した実施形態では、加熱機構として、空調システム９０として備えた水加熱ヒータ９３で温めた水を、第２分岐流路９６Ｂに流すことで、バッテリ１９２を暖機させる例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、加熱機構を、キャビン１０内の空気を調整する空調システム９０を流用する手法に制限するものではない。加熱機構は、バッテリ１９２を加熱可能な機構であればよい。例えば、バッテリ１９２近傍に、加熱機構として加熱ヒータを設けてもよい。
【0162】
上述した実施形態では、暖機を行うか否かの基準となる第１基準温度が０度、充電を開始するか否かの基準となる第２基準温度が５度、暖機を終了するか否かの基準となる第３基準温度が１０度の場合について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、第１基準温度、第２基準温度、及び第３基準温度の一例を示したもので具体的な温度設定は、実施態様に応じて異なる。例えば、第２基準温度は、第１基準温度と同じ温度であってもよい。
【0163】
（変形例）
上述した実施形態では、ショベル２００で充電を行う態様について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、ショベル２００のみで充電に関する設定を行う態様に制限するものではない。そこで、本変形例では、管理システムで電動ショベルの充電に関する設定を行う例について説明する。
上述した実施形態では、ショベル２００で充電を行う態様について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、ショベル２００のみで充電に関する設定を行う態様に制限するものではない。そこで、本変形例では、管理システムで電動ショベルの充電に関する設定を行う例について説明する。
【0164】
図８は、本変形例に係る管理システムの構成を例示した図である。図８に示される例では管理システム８００として、ショベル２００と、第１通信端末８０１と、第２通信端末８０２と、を備えている。ショベル２００と、第１通信端末８０１と、第２通信端末８０２と、の間は、通信ネットワーク８５０を介して接続されている。
【0165】
通信ネットワーク８５０は、ショベル２００、第１通信端末８０１、及び第２通信端末８０２の間で相互通信を可能であればよく、所定の移動体通信規格（例えば、ＬＴＥ、４Ｇ、又は５Ｇ）で相互通信を行ってもよい。さらには、通信ネットワーク８５０は、無線通信規格（例えば、Bluetooth（登録商標）、Wi-Fi（登録商標）を用いた無線通信ネットワークでもよい。
【0166】
第１通信端末８０１、及び第２通信端末８０２は、例えば、オペレータを含む、ショベル２００が作業する作業現場の作業員が利用する通信端末（例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はＰＣ）とする。また、第１通信端末８０１、及び第２通信端末８０２は、作業員が利用する通信端末に制限するものではなく、ショベル２００の作業を管理するための管理サーバ等でもよい。
【0167】
本変形例に係るショベル２００は、上述した実施形態のショベル２００と同様の構成を備える他に、ショベルコントローラ３０に、充電条件保持部３０８をさらに備えている。
【0168】
充電条件保持部３０８は、充電条件情報を記憶する。充電条件情報は、給電ステーション（外部の電源の一例）からバッテリ１９２に充電を開始するための条件が示されている。充電条件情報は、例えば、上述した実施形態のように、作業開始時刻を基準とした条件でもよい。充電条件情報の他の例としては、充電を開始する開始時刻が設定されていてもよい。充電条件情報は、時刻に関する条件に制限するものではなく、どのような条件であってもよい。例えば、オペレータが搭乗しているか否か、バッテリ１９２のＳＯＣが所定の基準値以下か否かなどを含めてもよい。
【0169】
充電制御部３０４は、給電ステーション（外部の電源の一例）がバッテリ１９２に充電可能に接続されている場合に、充電条件情報に従って、給電ステーションからバッテリ１９２に充電するための制御を行う。その際に、上述した実施形態と同様にバッテリ１９２の暖機を行う。
【0170】
具体的には、判定部３０２が、充電条件情報で示された充電を開始する条件を満たした否かを判定する。充電を開始する条件を満たしたと判定した場合、取得部３０１が、バッテリコントローラ１９１から、バッテリ１９２の温度を取得する。そして、判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、０度（第１基準温度の一例）より低いか否かを判定する。判定部３０２は、取得したバッテリ１９２の温度が、０度より低いと判定した場合、加温制御部３０３が、第１電磁弁９５Ａを閉じると共に、第２電磁弁９５Ｂを開けた上で、水加熱ヒータ９３による加温及びウォータポンプ９２の駆動を開始する。
【0171】
その後、充電制御部３０４は、上述した実施形態と同様の手順でバッテリ１９２を充電するようにバッテリコントローラ１９１に指示する。
【0172】
充電条件保持部３０８に記憶されている充電条件情報は、ショベル２００に搭乗しているオペレータが入力装置５２を介した操作として入力された情報に制限するものではなく、第１通信端末８０１、及び第２通信端末８０２によって設定された情報でもよい。そこで、第１通信端末８０１が、設定する場合について説明する。
【0173】
第１通信端末８０１は、表示装置８１１に、充電条件情報の入力を受け付けるための画面情報を表示する。画面情報は、充電条件情報を入力するための欄が表示される。充電条件情報としては、充電を開始する時刻でもよいし、上述した実施形態に作業開始時刻でもよい。
【0174】
そして、第１通信端末８０１は、画面情報に入力された充電条件情報を、ショベル２００に送信する。
【0175】
ショベル２００のショベルコントローラ３０は、第１通信端末８０１から充電条件情報を受信する。そして、ショベルコントローラ３０は、受信した充電条件情報を、充電条件保持部３０８に記憶する。そして、ショベルコントローラ３０は、記憶された充電条件情報に基づいて、上述した制御を行う。
【0176】
さらに、ショベル２００のショベルコントローラ３０は、受信した充電条件情報を、他の通信端末（例えば第２通信端末８０２）に送信してもよい。つまり、ショベルコントローラ３０は、第１通信端末８０１から受信した充電条件情報を充電条件保持部３０８に記憶すると共に、第２通信端末８０２に送信してもよい。
【0177】
第２通信端末８０２は、ショベル２００から充電条件情報を受信する。そして、第２通信端末８０２は、受信した充電条件情報を表した画面情報を、表示装置８２１に表示する。
【0178】
これにより、例えば、作業現場の管理者が充電条件情報を設定した場合に、設定されたことをオペレータに通知できる。
【0179】
ショベルコントローラ３０は、充電条件情報に関する通知を、第１通信端末８０１及び第２通信端末８０２のいずれか一つ以上に行ってもよい。当該通知は、どのような手法を用いてもよいが、例えば、メールを用いることが考えられる。
【0180】
例えば、ショベルコントローラ３０は、充電条件情報で示した充電条件を満たした場合に、充電条件情報に基づいた充電を開始する旨の通知情報を、第１通信端末８０１及び第２通信端末８０２のいずれか一つ以上に送信してもよい。当該送信によって、オペレータは、予め充電が開始される状況であることを認識できる。
【0181】
ショベルコントローラ３０は、通知情報を送信した後、上述した制御を開始してもよいし、待機してもよい。
【0182】
待機する場合としては、例えば、ショベルコントローラ３０は、第１通信端末８０１又は第２通信端末８０２から、通知情報に対応する許可通知を受信するまで待機してもよい。ショベルコントローラ３０は、受信した許可通知に充電開始を許可する旨が示されている場合に、上述した制御を開始する。
【0183】
他の例としては、ショベルコントローラ３０は、充電条件情報に基づいて充電を開始した旨の通知情報を、第１通信端末８０１及び第２通信端末８０２のいずれか一つ以上に送信してもよい。当該送信によって、オペレータは、現在充電が行えていることを認識できる。
【0184】
さらに、ショベルコントローラ３０は、バッテリ１９２の充電を完了させる条件に達した旨の通知情報を、第１通信端末８０１及び第２通信端末８０２のいずれか一つ以上に送信してもよい。当該送信によって、オペレータは、充電が完了したことを認識できる。
【0185】
さらには、ショベル２００は、充電条件情報に関する通知を、通信端末にメール等で行う手法に制限するものではなく、ＳＮＳのサーバ等に送信してもよい。つまり、ＳＮＳ上に充電条件情報がアップロードされた場合に、オペレータ等の当該情報を確認できる。
【0186】
これにより、オペレータは状況を認識できると共に、所望する指示が可能となる。したがって、ショベル２００の利便性の向上を実現できる。
【0187】
本変形例では、充電条件情報を保持し、当該充電条件に従って、バッテリ１９２の充電を行う例について説明した。しかしながら、本変形例は保持する情報を、充電条件情報に制限するものではない。例えば、ショベルコントローラ３０は、バッテリ１９２を暖機する条件を示した暖機条件情報を保持してもよい。暖機条件情報は、上述した充電条件情報と同様にどのような条件であってもよい。例えば、作業開始前のバッテリ１９２の暖機を行うことで効率的な作業を実現できる。
【0188】
＜作用＞
上述した実施形態においては、ショベルコントローラ３０が、バッテリ１９２の温度が第１基準値（例えば０度）より低い場合に、バッテリ１９２の充電を行う前に、バッテリ１９２の加温を行うよう制御する。バッテリ１９２の充電前に加温することで、低電流充電を抑制して、バッテリ１９２の充電効率を向上させることができる。また、バッテリ１９２を暖機してから充電することで、バッテリ１９２に対して最大電力Ｐｂで充電するまでに要する時間を短縮できる。したがって、上述した実施形態においては、バッテリ１９２の充電時間を短縮できる。
上述した実施形態においては、ショベルコントローラ３０が、バッテリ１９２の温度が第１基準値（例えば０度）より低い場合に、バッテリ１９２の充電を行う前に、バッテリ１９２の加温を行うよう制御する。バッテリ１９２の充電前に加温することで、低電流充電を抑制して、バッテリ１９２の充電効率を向上させることができる。また、バッテリ１９２を暖機してから充電することで、バッテリ１９２に対して最大電力Ｐｂで充電するまでに要する時間を短縮できる。したがって、上述した実施形態においては、バッテリ１９２の充電時間を短縮できる。
【0189】
上述した実施形態においては、ショベルコントローラ３０が、作業開始時刻の前に、バッテリ１９２の暖気（加温）を行うことで、ショベル２００は作業開始時刻にすぐに作業に取り掛かることができるので、作業効率の向上を実現できる。
【0190】
上述した実施形態においては、ショベルコントローラ３０が、バッテリ１９２の温度が第２基準温度（例えば５度）～第３基準温度（例えば１０度）の間の場合には、空調システム９０を用いたバッテリ１９２の加温と、当該バッテリ１９２の充電と、を行うことで、バッテリ１９２の温度の上昇と、バッテリ１９２の充電と、の両立を図ることができる。また、バッテリ１９２の充電を行うことで、バッテリ１９２の自己発熱によって、効率のよいバッテリ１９２の温度の上昇を実現できる。
【0191】
上述した実施形態においては、ショベルコントローラ３０が、バッテリ１９２の温度が第２基準温度（例えば５度）～第３基準温度（例えば１０度）の間において、バッテリ１９２の温度が上昇するにしたがって、バッテリ１９２の加温を抑制して、バッテリ１９２の充電電力量を大きくしている。このようにバッテリ１９２の温度が上昇するにしたがって充電電力量が大きくなるので、バッテリ１９２の特性に応じた効率的な充電を実現できる。
【0192】
以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【0193】
２００ ショベル
１ 下部走行体
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
７ ブームシリンダ
８ アームシリンダ
９ バケットシリンダ
１０ キャビン
１２ ポンプ用電動機
１４ メインポンプ
１９ バッテリモジュール
１９１ バッテリコントローラ
１９２ バッテリ
１９３ 温度センサ
３０ ショベルコントローラ
９０ 空調システム
９１ ＨＶＡＣ
９２ ウォータポンプ
９３ 水加熱ヒータ
９４ リザーブタンク
９５Ａ 第１電磁弁
９５Ｂ 第２電磁弁
９６ 水循環流路
３０１ 取得部
３０２ 判定部
３０３ 加温制御部
３０４ 充電制御部
３０５ バッテリ充電電力保持部
３０６ 水加熱ヒータ出力保持部
３０７ 設定時刻保持部
１ 下部走行体
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
７ ブームシリンダ
８ アームシリンダ
９ バケットシリンダ
１０ キャビン
１２ ポンプ用電動機
１４ メインポンプ
１９ バッテリモジュール
１９１ バッテリコントローラ
１９２ バッテリ
１９３ 温度センサ
３０ ショベルコントローラ
９０ 空調システム
９１ ＨＶＡＣ
９２ ウォータポンプ
９３ 水加熱ヒータ
９４ リザーブタンク
９５Ａ 第１電磁弁
９５Ｂ 第２電磁弁
９６ 水循環流路
３０１ 取得部
３０２ 判定部
３０３ 加温制御部
３０４ 充電制御部
３０５ バッテリ充電電力保持部
３０６ 水加熱ヒータ出力保持部
３０７ 設定時刻保持部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】