特開 2024-34241 充電制御システム、作業機械、及び充電制御方法

(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】P2024034241

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】充電制御システム、作業機械、及び充電制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240306BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 S

H02J7/00 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022138354

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】市丸 篤志

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 佑人

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 有

(72)【発明者】

【氏名】長倉 隻人

(72)【発明者】

【氏名】山本 匡史

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503FA06

5G503GD03

(57)【要約】

【課題】第１充電装置から第２充電装置に電流が供給されることを抑制すること。
【解決手段】充電制御システムは、作業機械に搭載された蓄電池と、作業機械に設けられ、蓄電池を充電する第１充電装置が接続される第１接続部と、作業機械に設けられ、蓄電池を充電する第２充電装置が接続される第２接続部と、第１充電装置が蓄電池を充電中に、第２充電装置が蓄電池の充電を開始するとき、第１充電装置による充電を停止させるコントローラと、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業機械に搭載された蓄電池と、
前記作業機械に設けられ、前記蓄電池を充電する第１充電装置が接続される第１接続部と、
前記作業機械に設けられ、前記蓄電池を充電する第２充電装置が接続される第２接続部と、
前記第１充電装置が前記蓄電池を充電中に、前記第２充電装置が前記蓄電池の充電を開始するとき、前記第１充電装置による充電を停止させるコントローラと、を備える、
充電制御システム。

【請求項2】

前記コントローラは、前記第１充電装置による充電を停止させた後、前記第１充電装置による充電と前記第２充電装置による充電とを開始させる、
請求項１に記載の充電制御システム。

【請求項3】

前記第２充電装置は、前記第２接続部に接続されることにより、充電準備の処理を経た後に前記蓄電池の充電を開始し、
前記コントローラは、前記第２充電装置の充電準備の開始において、前記第１充電装置が前記第１接続部に接続された状態で、前記第１充電装置による充電を停止させる、
請求項１に記載の充電制御システム。

【請求項4】

前記コントローラは、前記第２充電装置の充電準備が完了した後、前記第１充電装置による充電と前記第２充電装置による充電とを開始させる、
請求項３に記載の充電制御システム。

【請求項5】

前記充電準備の処理は、前記第２充電装置による充電が可能な状態であるか否かを診断する処理を含む、
請求項３に記載の充電制御システム。

【請求項6】

請求項１に記載の充電制御システムを備える、
作業機械。

【請求項7】

作業機械の第１接続部に接続された第１充電装置により前記作業機械に搭載された蓄電池の充電を開始することと、
前記第１充電装置が前記蓄電池を充電中に、前記作業機械の第２接続部に接続された第２充電装置が前記蓄電池の充電を開始するとき、前記第１充電装置による充電を停止させることと、を含む、
充電制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、充電制御システム、作業機械、及び充電制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

作業機械に係る技術分野において、バッテリフォークリフト又はバッテリショベルのような、蓄電池を動力源とする作業機械が知られている。特許文献１には、蓄電器式車両に搭載された蓄電器を定置充電器で充電する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／０４０７４２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作業機械に搭載された蓄電池を複数の充電装置で充電する場合がある。例えば、第１充電装置で蓄電池を充電中に、第２充電装置のプラグが作業機械に挿入されると、第１充電装置から出力された電流の少なくとも一部が第２充電装置に供給されてしまう可能性がある。第１充電装置から第２充電装置に電流が供給されてしまうと、第２充電装置による蓄電池の充電に支障をきたす可能性がある。

【0005】

本開示は、作業機械に搭載された蓄電池を複数の充電装置で充電する場合において、第１充電装置から第２充電装置に電流が供給されることを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従えば、作業機械に搭載された蓄電池と、作業機械に設けられ、蓄電池を充電する第１充電装置が接続される第１接続部と、作業機械に設けられ、蓄電池を充電する第２充電装置が接続される第２接続部と、第１充電装置が蓄電池を充電中に、第２充電装置が蓄電池の充電を開始するとき、第１充電装置による充電を停止させるコントローラと、を備える、充電制御システムが提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、作業機械に搭載された蓄電池を複数の充電装置で充電する場合において、第１充電装置から第２充電装置に電流が供給されることが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る作業機械を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る作業機械の接続部を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る充電制御システムを示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係る管理コントローラを示す機能ブロック図である。

【図5】図５は、実施形態に係る充電制御方法を示すフローチャートである。

【図6】図６は、実施形態に係るコンピュータシステムを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0010】

［作業機械］
図１は、実施形態に係る作業機械１を示す斜視図である。実施形態においては、作業機械１が、蓄電池を動力源とするバッテリフォークリフトであることとする。

【0011】

作業機械１は、車体２と、走行装置３と、作業機４と、バッテリパック５と、接続部１０とを備える。

【0012】

車体２は、フレーム２Ａと、収容部材２Ｂと、カウンタウエイト２Ｃとを有する。収容部材２Ｂは、フレーム２Ａに支持される。収容部材２Ｂは、車体２の後部に配置される。収容部材２Ｂは、バッテリパック５が配置されるバッテリ室を有する。カウンタウエイト２Ｃは、収容部材２Ｂの下方に配置される。

【0013】

走行装置３は、車体２を支持する。走行装置３は、前輪３Ｆと、後輪３Ｒとを有する。

【0014】

作業機４は、車体２に支持される。作業機４は、車体２に支持されるマスト４Ａと、マスト４Ａに支持されるフォーク４Ｂとを有する。作業機４は、作業機シリンダ７により駆動される。作業機シリンダ７は、マスト４Ａを前後方向に傾斜させるチルトシリンダ７Ａと、フォーク４Ｂを上下方向に移動させるリフトシリンダ７Ｂとを含む。チルトシリンダ７Ａの駆動によりマスト４Ａが前後方向に傾斜されることにより、フォーク４Ｂは、マスト４Ａに支持された状態で前後方向に傾斜する。フォーク４Ｂは、リフトシリンダ７Ｂの駆動により、マスト４Ａに支持された状態で上下方向に移動する。

【0015】

バッテリパック５は、蓄電池５０を含む。バッテリパック５は、収容部材２Ｂに収容される。蓄電池５０は、作業機械１の動力源である。蓄電池５０は、充電と放電とを繰り返すことができる。蓄電池５０として、リチウムイオン電池が例示される。実施形態において、複数のバッテリパック５が作業機械１に搭載される。実施形態において、バッテリパック５は、２つ設けられる。バッテリパック５は、第１バッテリパック５Ａと、第２バッテリパック５Ｂとを含む。

【0016】

作業機械１は、運転シート８に着座した操作者による運転操作により稼働する。運転シート８は、フレーム２Ａに支持される。作業機械１は、操作者により操作される複数の操作部材を有する。操作部材として、ステアリングホイール９が例示される。操作者は、手でステアリングホイール９を操作して、走行装置３を操舵する。また、不図示ではあるが、操作部材として、アクセルペダル、ブレーキペダル、作業機レバー、及び前後進レバーが例示される。操作者は、足でアクセルペダルを操作して、走行装置３を駆動する。操作者は、足でブレーキペダルを操作して、走行装置３を制動する。操作者は、手で作業機レバーを操作して、作業機４を動作させる。操作者は、手で前後進レバーを操作して、走行装置３の進行方向を前進と後進とに切り換える。

【0017】

接続部１０は、充電装置２０に接続される。接続部１０は、収容部材２Ｂの後部に配置される。実施形態において、接続部１０は、作業機械１に複数設けられる。実施形態において、接続部１０は、２つ設けられる。接続部１０は、第１接続部１０Ａと、第２接続部１０Ｂとを含む。

【0018】

充電装置２０は、蓄電池５０を充電する。充電装置２０は、作業機械１の外部に配置される。充電装置２０は、作業機械１の外部から蓄電池５０を充電する。実施形態において、蓄電池５０は、複数の充電装置２０により同時に充電可能である。実施形態において、蓄電池５０は、２台の充電装置２０により同時に充電可能である。複数の接続部１０のそれぞれに複数の充電装置２０のそれぞれが接続される。実施形態において、充電装置２０は、第１接続部１０Ａに接続される第１充電装置２０Ａと、第２接続部１０Ｂに接続される第２充電装置２０Ｂとを含む。

【0019】

充電装置２０は、ケーブル２１及びプラグ２２を介して接続部１０に接続される。接続部１０は、プラグ２２が挿入される挿入口を含む。

【0020】

充電装置２０は、インタフェース装置２３を有する。インタフェース装置２３は、操作者により操作される操作装置２３Ａと、表示データを表示する表示装置２３Ｂとを含む。操作装置２３Ａは、充電開始操作部２３１と、充電停止操作部２３２と、緊急停止操作部２３３とを含む。充電開始操作部２３１及び充電停止操作部２３２として、トグルスイッチ、ロッカスイッチ、又はプッシュボタンスイッチが例示される。緊急停止操作部２３３として、プッシュボタンスイッチが例示される。表示装置２３Ｂとして、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイのようなフラットパネルディスプレイが例示される。

【0021】

［接続部］
図２は、実施形態に係る作業機械１の接続部１０を示す図である。図１及び図２に示すように、作業機械１は、接続部１０を覆うカバー２Ｄを有する。第１接続部１０Ａと第２接続部１０Ｂとは、作業機械１の車幅方向に間隔をあけて配置される。車体２の後部に電源スイッチ５１及び稼働ランプ５２が配置される。電源スイッチ５１及び稼働ランプ５２は、第１接続部１０Ａと第２接続部１０Ｂとの間に配置される。電源スイッチ５１として、モーメンタリスイッチが例示される。稼働ランプ５２は、蓄電池５０の作動状態に基づいて作動する。蓄電池５０の作動状態は、充電状態及び放電状態を含む。一例として、蓄電池５０が充電状態である場合、稼働ランプ５２が点滅し、蓄電池５０が放電状態である場合、稼働ランプ５２が点灯する。

【0022】

［充電制御システム］
図３は、実施形態に係る充電制御システム１００を示すブロック図である。充電制御システム１００は、バッテリパック５と、充電装置２０と、接続部１０と、管理コントローラ１１と、制御回路３０と、電源コントローラ１２と、マスタコントローラ１３と、を有する。

【0023】

バッテリパック５は、作業機械１に搭載される。バッテリパック５は、蓄電池５０と、蓄電池５０の電圧を検出する電圧センサ５３と、蓄電池５０の温度を検出する温度センサ５４と、蓄電池５０を加温するヒータ５５と、バッテリコントローラ５６とを有する。

【0024】

充電装置２０は、作業機械１の外部に配置される。充電装置２０は、操作装置２３Ａと、表示装置２３Ｂと、商用電源２７に接続されるＡＣ／ＤＣ変換モジュール２４と、商用電源２７とＡＣ／ＤＣ変換モジュール２４との間に配置されるコンタクタ２５と、充電コントローラ２６とを有する。

【0025】

操作装置２３Ａは、充電装置２０に充電動作させる充電開始操作部２３１と、充電装置２０に充電停止動作させる充電停止操作部２３２と、充電装置２０に緊急停止動作させる緊急停止操作部２３３とを含む。

【0026】

接続部１０は、充電装置２０に接続される。接続部１０は、プラグ２２をロックするロック機構を有する。接続部１０は、充電装置２０のプラグ２２と接続部１０とがロックされたことを検出するロックセンサ１４を有する。接続部１０には、充電装置２０のプラグ２２と接続部１０とが接続されたときに通電される通電ライン１５が設けられる。通電ライン１５は、検出ライン１６を介して電源コントローラ１２に接続される。電源コントローラ１２は、例えば検出ライン１６を介して取得される通電ライン１５の通電状態に基づいて、充電装置２０のプラグ２２と接続部１０とが接続されたか否かを判定することができる。

【0027】

制御回路３０は、接続部１０を介して充電装置２０の正極に接続される正極ライン３１と、接続部１０を介して充電装置２０の負極に接続される負極ライン３２と、接続部１０を介して管理コントローラ１１と充電コントローラ２６とを接続する信号ライン３３と、管理コントローラ１１とバッテリコントローラ５６とを接続する信号ライン３４とを有する。

【0028】

信号ライン３３は、管理コントローラ１１と第１充電装置２０Ａの充電コントローラ２６とを接続する信号ライン３３Ａと、管理コントローラ１１と第２充電装置２０Ｂの充電コントローラ２６とを接続する信号ライン３３Ｂとを含む。

【0029】

信号ライン３４は、管理コントローラ１１と第１バッテリパック５Ａのバッテリコントローラ５６とを接続する信号ライン３４Ａと、管理コントローラ１１と第２バッテリパック５Ｂのバッテリコントローラ５６とを接続する信号ライン３４Ｂとを含む。

【0030】

第１充電装置２０Ａと第２充電装置２０Ｂとは、正極ライン３１に対して並列接続される。第１充電装置２０Ａと第２充電装置２０Ｂとは、負極ライン３２に対して並列接続される。第１充電装置２０Ａと正極ライン３１とは、正極ライン３１Ａを介して接続される。第２充電装置２０Ｂと正極ライン３１とは、正極ライン３１Ｂを介して接続される。第１充電装置２０Ａと負極ライン３２とは、負極ライン３２Ａを介して接続される。第２充電装置２０Ｂと負極ライン３２とは、負極ライン３２Ｂを介して接続される。

【0031】

第１バッテリパック５Ａの蓄電池５０と第２バッテリパック５Ｂの蓄電池５０とは、直列接続される。正極ライン３１は、正極ライン３５を介して第１バッテリパック５Ａの蓄電池５０の正極に接続される。負極ライン３２は、負極ライン３６を介して第２バッテリパック５Ｂの蓄電池５０の負極に接続される。正極ライン３５にヒューズ３５Ａが配置される。

【0032】

第１バッテリパック５Ａのヒータ５５と第２バッテリパック５Ｂのヒータ５５とは、直列接続される。正極ライン３１は、正極ライン５７を介して第１バッテリパック５Ａのヒータ５５の正極に接続される。負極ライン３２は、負極ライン５８を介して第２バッテリパック５Ｂのヒータ５５の負極に接続される。

【0033】

正極ライン３５は、正極ライン３７及び正極ライン３９を介して走行インバータ６１及び作業機インバータ６２のそれぞれに接続される。負極ライン３６は、負極ライン３８及び負極ライン４０を介して走行インバータ６１及び作業機インバータ６２のそれぞれに接続される。走行インバータ６１と作業機インバータ６２とは、正極ライン３９に対して並列接続される。走行インバータ６１と作業機インバータ６２とは、負極ライン４０に対して並列接続される。

【0034】

また、制御回路３０は、正極ライン３１に配置される充電コンタクタ４１を有する。充電コンタクタ４１がＯＮされることにより、充電装置２０と蓄電池５０とが正極ライン３１及び正極ライン３５を介して接続され、蓄電池５０が充電装置２０により充電される。充電コンタクタ４１がＯＦＦされることにより、充電装置２０と蓄電池５０とが分離され、蓄電池５０が充電されない。

【0035】

実施形態において、充電コンタクタ４１は、第１充電装置２０Ａと蓄電池５０との接続と分離とを切り換える充電コンタクタ４１Ａと、第２充電装置２０Ｂと蓄電池５０との接続と分離とを切り換える充電コンタクタ４１Ｂとを含む。充電コンタクタ４１Ａは、正極ライン３１Ａに配置される。充電コンタクタ４１Ｂは、正極ライン３１Ｂに配置される。充電コンタクタ４１ＡがＯＮされることにより、第１充電装置２０Ａと蓄電池５０とが接続され、蓄電池５０が第１充電装置２０Ａにより充電される。充電コンタクタ４１ＡがＯＦＦされることにより、第１充電装置２０Ａと蓄電池５０とが分離され、蓄電池５０が第１充電装置２０Ａでは充電されない。充電コンタクタ４１ＢがＯＮされることにより、第２充電装置２０Ｂと蓄電池５０とが接続され、蓄電池５０が第２充電装置２０Ｂにより充電される。充電コンタクタ４１ＢがＯＦＦされることにより、第２充電装置２０Ｂと蓄電池５０とが分離され、蓄電池５０が第２充電装置２０Ｂでは充電されない。

【0036】

管理コントローラ１１は、制御ライン７１を介して充電コンタクタ４１に接続される。制御ライン７１は、管理コントローラ１１と充電コンタクタ４１Ａとを接続する制御ライン７１Ａと、管理コントローラ１１と充電コンタクタ４１Ｂとを接続する制御ライン７１Ｂとを含む。管理コントローラ１１は、制御ライン７１を介して充電コンタクタ４１を制御する。

【0037】

また、制御回路３０は、正極ライン３７に配置される放電コンタクタ４２を有する。放電コンタクタ４２がＯＮされることにより、蓄電池５０と走行インバータ６１及び作業機インバータ６２のそれぞれとが正極ライン３７及び正極ライン３９を介して接続され、蓄電池５０からの放電により走行インバータ６１及び作業機インバータ６２のそれぞれに電力が供給される。放電コンタクタ４２がＯＦＦされることにより、蓄電池５０と走行インバータ６１及び作業機インバータ６２のそれぞれとが分離され、蓄電池５０から走行インバータ６１及び作業機インバータ６２のそれぞれに電力が供給されない。

【0038】

管理コントローラ１１は、制御ライン７２を介して放電コンタクタ４２に接続される。管理コントローラ１１は、制御ライン７２を介して放電コンタクタ４２を制御する。

【0039】

また、制御回路３０は、正極ライン５７に配置されるヒータコンタクタ４３を有する。ヒータコンタクタ４３がＯＮされることにより、充電装置２０及び蓄電池５０の少なくとも一方とヒータ５５とが正極ライン５７を介して接続され、ヒータ５５に電力が供給される。ヒータコンタクタ４３がＯＦＦされることにより、充電装置２０及び蓄電池５０とヒータ５５とが分離され、ヒータ５５に電力が供給されない。

【0040】

管理コントローラ１１は、制御ライン７３を介してヒータコンタクタ４３に接続される。管理コントローラ１１は、制御ライン７３を介してヒータコンタクタ４３を制御する。

【0041】

実施形態において、電圧センサ５３の検出信号は、信号ライン３４を介してバッテリコントローラ５６から管理コントローラ１１に送信される。温度センサ５４の検出信号は、信号ライン３４を介してバッテリコントローラ５６から管理コントローラ１１に送信される。

【0042】

管理コントローラ１１は、電圧センサ５３の検出信号に基づいて、蓄電池５０の電圧が推奨電圧範囲でないと判定した場合、又は、温度センサ５４の検出信号に基づいて、蓄電池５０の温度が推奨温度範囲でないと判定した場合、放電コンタクタ４２をＯＦＦにする。管理コントローラ１１は、蓄電池５０の電圧が推奨電圧範囲であり、且つ、蓄電池５０の温度が推奨温度範囲であると判定した場合、放電コンタクタ４２をＯＮにする。

【0043】

また、管理コントローラ１１は、温度センサ５４の検出信号に基づいて、蓄電池５０の温度が推奨温度範囲の下限値を示す所定値以下であると判定した場合、ヒータ５５に電力が供給されるように、ヒータコンタクタ４３を制御する。ヒータ５５に電力が供給されることにより、蓄電池５０がヒータ５５により加温される。蓄電池５０がヒータ５５により加温されることにより、蓄電池５０の温度が推奨温度範囲になるまで上昇する。

【0044】

また、制御回路３０は、管理コントローラ１１の電源回路１７と、管理コントローラ１１の自己保持リレー４４とを有する。正極ライン３１は、電源スイッチ５１及び正極ライン４５を介して電源回路１７に接続される。また、正極ライン３１は、自己保持リレー４４を介して電源回路１７に接続される。負極ライン３２は、負極ライン４６を介して電源回路１７に接続される。上述のように、電源スイッチ５１は、車体２の後部に配置される。操作者は、電源スイッチ５１を操作することができる。電源スイッチ５１がＯＮされることにより、電源回路１７に電力が供給され、管理コントローラ１１が起動する。電源スイッチ５１がＯＦＦされることにより、電源回路１７に対する電力の供給が遮断され、管理コントローラ１１が停止する。

【0045】

管理コントローラ１１は、制御ライン７４を介して自己保持リレー４４に接続される。管理コントローラ１１は、制御ライン７４を介して自己保持リレー４４を制御する。管理コントローラ１１は、蓄電池５０の容量が予め定められている閾値以下になったときに、電源回路１７に対する電力の供給が遮断されるように自己保持リレー４４を制御する。

【0046】

また、制御回路３０は、正極ライン３１Ａの電圧を検出する電圧センサ４７Ａと、正極ライン３１Ｂの電圧を検出する電圧センサ４７Ｂと、正極ライン３９の電圧を検出する電圧センサ４８と、負極ライン３６の電流を検出する電流センサ４９とを有する。

【0047】

管理コントローラ１１は、電圧センサ４７Ａの検出信号に基づいて、充電コンタクタ４１Ａの動作不良が発生したか否かを判定することができる。管理コントローラ１１は、電圧センサ４７Ｂの検出信号に基づいて、充電コンタクタ４１Ｂの動作不良が発生したか否かを判定することができる。管理コントローラ１１は、電圧センサ４８の検出信号に基づいて、放電コンタクタ４２の動作不良が発生したか否かを判定することができる。

【0048】

走行インバータ６１は、正極ライン３９からの直流電流を三相交流電流に変換して、走行モータ６３に供給する。走行モータ６３は、走行インバータ６１から供給された三相交流電流に基づいて駆動する。走行モータ６３は、走行装置３を動作させる。実施形態において、走行モータ６３は、前輪３Ｆ及び後輪３Ｒの少なくとも一方を回転させる動力を発生する。

【0049】

作業機インバータ６２は、正極ライン３９からの直流電流を三相交流電流に変換して、作業機モータ６４に供給する。作業機モータ６４は、作業機インバータ６２から供給された三相交流電流に基づいて駆動する。作業機モータ６４は、作業機４を動作させる。実施形態において、作業機モータ６４は、不図示の油圧ポンプを駆動させる動力を発生する。油圧ポンプから吐出された作動油は、作業機シリンダ７に供給される。作業機シリンダ７に作動油が供給されることにより、作業機４が動作する。

【0050】

電源コントローラ１２は、通信ライン７５を介して管理コントローラ１１に接続される。電源コントローラ１２は、通信ライン７６を介してマスタコントローラ１３に接続される。電源コントローラ１２は、管理コントローラ１１の上位コントローラである。管理コントローラ１１は、電源コントローラ１２からの制御信号に基づいて作動する。

【0051】

マスタコントローラ１３は、上述の操作部材の操作に基づいて、走行インバータ６１及び作業機インバータ６２を制御する。マスタコントローラ１３は、例えばアクセルペダル及びブレーキペダルの少なくとも一方の操作に基づいて、走行インバータ６１を制御する。マスタコントローラ１３は、作業レバーの操作に基づいて、作業機インバータ６２を制御する。

【0052】

作業機械１は、キースイッチ８０を有する。キースイッチ８０は、車体２の少なくとも一部に配置される。キースイッチ８０は、例えば運転シート８に着座した操作者により操作される。キースイッチ８０がＯＮされることにより、作業機械１は稼働可能な状態になる。

【0053】

［管理コントローラ］
図４は、実施形態に係る管理コントローラ１１を示す機能ブロック図である。図４に示すように、充電制御システム１００は、管理コントローラ１１と、第１充電装置２０Ａと、第２充電装置２０Ｂとを備える。管理コントローラ１１は、第１接続部１０Ａに接続された第１充電装置２０Ａと通信する。管理コントローラ１１は、第２接続部１０Ｂに接続された第２充電装置２０Ｂと通信する。

【0054】

管理コントローラ１１は、接続検知部１１Ａと、充電許可部１１Ｂと、充電開始指令部１１Ｃと、充電停止指令部１１Ｄとを有する。

【0055】

接続検知部１１Ａは、接続部１０に充電装置２０が接続されたか否かを検知する。例えば、接続検知部１１Ａは、充電装置２０の信号ライン３３を介して取得される充電装置２０の通信状態に基づいて、充電装置２０のプラグ２２と接続部１０とが接続されたことを検知することができる。又は、接続検知部１１Ａは、検出ライン１６を介して取得される充電装置２０の通電ライン１５の通電状態に基づいて、充電装置２０のプラグ２２と接続部１０とが接続されたことが電源コントローラ１２により検知されたことを、通信ライン７５を介して取得してもよい。なお、通電ライン１５が検出ライン１６を介して管理コントローラ１１に接続されてもよい。

【0056】

充電許可部１１Ｂは、接続検知部１１Ａにより接続部１０との接続が検知された充電装置２０に充電許可を出力する。充電許可が出力されると、充電装置２０の充電準備の処理が開始される。充電準備の内容及び順序は、予め定められている。実施形態において、充電準備の処理は、接続部１０に設けられているロック機構を作動させて、接続部１０とプラグ２２とをロックする処理を含む。また、充電準備の処理は、充電コンタクタ４１をＯＮする処理を含む。また、充電準備の処理は、充電装置２０による蓄電池５０の充電が可能な状態であるか否かを診断する処理を含む。充電が可能な状態であるか否かを診断する処理は、ロックセンサ１４の検出信号に基づいて、充電装置２０のプラグ２２と接続部１０とがロックされたことを確認する処理を含む。充電が可能な状態であるか否かを診断する処理は、正極ライン３１（３１Ａ，３１Ｂ）と充電装置２０のハウジングとが短絡していないことを確認する処理を含む。

【0057】

充電開始指令部１１Ｃは、充電準備の処理を経た充電装置２０に蓄電池５０の充電を開始させる充電開始指令を出力する。充電開始指令を受信した充電装置２０の充電コントローラ２６は、蓄電池５０に電流を供給する処理を開始する。

【0058】

実施形態においては、接続部１０にプラグ２２が接続されると、操作装置２３Ａが操作されることなく、充電装置２０は、充電準備の処理を経た後に、蓄電池５０の充電を開始する。すなわち、充電装置２０が接続部１０に接続されると、充電準備の処理及び充電開始の処理が自動的に実施される。第１充電装置２０Ａは、第１接続部１０Ａに接続されていない状態からプラグ２２を介して第１接続部１０Ａに接続されることにより、充電準備の処理を経た後に、蓄電池５０の充電を開始する。第２充電装置２０Ｂは、第２接続部１０Ｂに接続されていない状態からプラグ２２を介して第２接続部１０Ｂに接続されることにより、充電準備の処理を経た後に、蓄電池５０の充電を開始する。

【0059】

充電停止指令部１１Ｄは、充電装置２０による蓄電池５０の充電を停止させる充電停止指令を出力する。充電停止指令は、充電装置２０から出力される電流をゼロにする指令を含む。充電停止指令を受信した充電装置２０の充電コントローラ２６は、蓄電池５０に対する電流の供給を停止する。例えば、第１充電装置２０Ａが第１接続部１０Ａに接続された状態で蓄電池５０を充電中に、第１充電装置２０Ａの充電コントローラ２６が充電停止指令部１１Ｄから充電停止指令を受信した場合、第１充電装置２０Ａと第１接続部１０Ａとが接続された状態で、第１充電装置２０Ａからの電流の出力が停止される。

【0060】

［充電制御方法］
次に、実施形態に係る充電制御方法について説明する。図５は、実施形態に係る充電制御方法を示すフローチャートである。実施形態においては、第１充電装置２０Ａが第１接続部１０Ａに接続されて第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電が開始された後、第２充電装置２０Ｂが第２接続部１０Ｂに接続されたときの充電制御システム１００の動作について説明する。

【0061】

操作者は、第１充電装置２０Ａと第１接続部１０Ａとを接続する作業を実施する。第１充電装置２０Ａがプラグ２２を介して第１接続部１０Ａに接続されると、第１充電装置２０Ａの充電準備の処理が自動的に開始される。第１充電装置２０Ａの充電準備の処理が完了した後、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電が自動的に開始される（ステップＳＡ１）。

【0062】

第１充電装置２０Ａが第１接続部１０Ａに接続され、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電が開始された後、操作者は、第２充電装置２０Ｂと第２接続部１０Ｂとを接続する作業を実施する（ステップＳＢ１）。

【0063】

接続検知部１１Ａは、第２充電装置２０Ｂの信号ライン３３Ｂを介して取得される第２充電装置２０Ｂの通信状態に基づいて、第２充電装置２０Ｂのプラグ２２と第２接続部１０Ｂとが接続されたことを検知する（ステップＳＣ１）。又は、接続検知部１１Ａは、検出ライン１６を介して取得される第２充電装置２０Ｂの通電ライン１５の通電状態に基づいて、第２充電装置２０Ｂのプラグ２２と第２接続部１０Ｂとが接続されたことが電源コントローラ１２により検知されたたことを、通信ライン７５を介して取得してもよい。

【0064】

第２充電装置２０Ｂのプラグ２２と第２接続部１０Ｂとの接続が検知されると、充電停止指令部１１Ｄは、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電を停止させる充電停止指令を出力する。充電停止指令は、第１充電装置２０Ａから出力される電流をゼロにする指令を含む。充電停止指令を受信した第１充電装置２０Ａの充電コントローラ２６は、蓄電池５０に対する電流の供給を停止する。第１充電装置２０Ａは、第１接続部１０Ａと接続された状態で、蓄電池５０に対する電流の出力を停止する。第１充電装置２０Ａは、蓄電池５０に電流を出力する充電状態から、電流の出力を停止する充電停止状態に移行する（ステップＳＡ２）。

【0065】

第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電が停止された後、充電許可部１１Ｂは、接続検知部１１Ａにより第２接続部１０Ｂとの接続が検知された第２充電装置２０Ｂに充電許可を出力する（ステップＳＣ３）。

【0066】

充電許可が出力されると、第２充電装置２０Ｂの充電準備の処理が開始される（ステップＳＢ２）。

【0067】

上述のように、充電準備の内容及び順序は、予め定められている。一例として、第２充電装置２０Ｂの充電コントローラ２６は、第２接続部１０Ｂに設けられているロック機構を作動させて、第２接続部１０Ｂと第２充電装置２０Ｂのプラグ２２とをロックする。次に、充電許可部１１Ｂは、充電コンタクタ４１ＢをＯＮする制御信号を出力する。次に、充電許可部１１Ｂは、正極ライン３１Ｂと第２充電装置２０Ｂのハウジングとが短絡していないことを確認する。

【0068】

第２充電装置２０Ｂについての充電準備の処理が終了すると、充電許可部１１Ｂは、第２充電装置２０Ｂについての充電準備が完了したと判定する（ステップＳＣ４）。

【0069】

第２充電装置２０Ｂについての充電準備が完了した後、充電開始指令部１１Ｃは、第１充電装置２０Ａ及び第２充電装置２０Ｂのそれぞれに充電開始指令を出力する（ステップＳＣ５）。

【0070】

充電開始指令を受信した第１充電装置２０Ａの充電コントローラ２６は、蓄電池５０に電流を供給する処理を開始する（ステップＳＡ３）。充電開始指令を受信した第２充電装置２０Ｂの充電コントローラ２６は、蓄電池５０に電流を供給する処理を開始する（ステップＳＢ３）。

【0071】

実施形態において、充電開始指令部１１Ｃは、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電と第２充電装置２０Ｂによる蓄電池５０の充電とが同時に開始されるように、充電開始指令を出力する。第１充電装置２０Ａから蓄電池５０への電流の供給と、第２充電装置２０Ｂから蓄電池５０への電流の供給とが、同時に開始される。

【0072】

［コンピュータシステム］
図６は、実施形態に係るコンピュータシステム１０００を示すブロック図である。上述の管理コントローラ１１、電源コントローラ１２、マスタコントローラ１３、充電コントローラ２６、及びバッテリコントローラ５６のそれぞれは、コンピュータシステム１０００を含む。コンピュータシステム１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサ１００１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ１００２と、ストレージ１００３と、入出力回路を含むインタフェース１００４とを有する。上述の管理コントローラ１１、電源コントローラ１２、マスタコントローラ１３、充電コントローラ２６、及びバッテリコントローラ５６のそれぞれの機能は、コンピュータプログラムとしてストレージ１００３に記憶されている。プロセッサ１００１は、コンピュータプログラムをストレージ１００３から読み出してメインメモリ１００２に展開し、プログラムに従って上述の処理を実行する。なお、コンピュータプログラムは、ネットワークを介してコンピュータシステム１０００に配信されてもよい。

【0073】

コンピュータプログラム又はコンピュータシステム１０００は、上述の実施形態に従って、作業機械１の第１接続部１０Ａに接続された第１充電装置２０Ａにより作業機械１に搭載された蓄電池５０の充電を開始することと、第１充電装置２０Ａが蓄電池５０を充電中に、作業機械１の第２接続部１０Ｂに接続された第２充電装置２０Ｂが蓄電池５０の充電を開始するとき、第１充電装置２０Ａによる充電を停止させることと、を実行することができる。

【0074】

［効果］
以上説明したように、実施形態に係る充電制御システム１００は、作業機械１に搭載された蓄電池５０と、作業機械１に設けられ、蓄電池５０を充電する第１充電装置２０Ａが接続される第１接続部１０Ａと、作業機械１に設けられ、蓄電池５０を充電する第２充電装置２０Ｂが接続される第２接続部１０Ｂと、第１充電装置２０Ａが蓄電池５０を充電中に、第２充電装置２０Ｂが蓄電池５０の充電を開始するとき、第１充電装置２０Ａによる充電を停止させる管理コントローラ１１と、を備える。

【0075】

実施形態によれば、第２充電装置２０Ｂが第２接続部１０Ｂに接続されて第２充電装置２０Ｂによる蓄電池５０の充電が開始されるとき、第１充電装置２０Ａからの電流の出力が停止される。これにより、第１充電装置２０Ａから第２充電装置２０Ｂに電流が供給されることが抑制される。第１充電装置２０Ａから第２充電装置２０Ｂに電流が供給されてしまうと、例えば第１充電装置２０Ａから蓄電池５０に出力される電流が目標値とは異なる値になってしまう可能性がある。第１充電装置２０Ａから第２充電装置２０Ｂに電流が供給されることが抑制されるので、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電に支障をきたすことが抑制される。

【0076】

管理コントローラ１１は、第２充電装置２０Ｂの充電準備の開始において、第１充電装置２０Ａが第１接続部１０Ａに接続された状態で、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電を停止させる。実施形態においては、第２充電装置２０Ｂの充電準備の開始前に、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電が停止される。なお、第２充電装置２０Ｂの充電準備の開始と同時に、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電が停止されてもよい。第２充電装置２０Ｂの充電準備中に、第１充電装置２０Ａから第２充電装置２０Ｂに電流が供給されてしまうと、第２充電装置２０Ｂの充電準備の処理が適正に実施されない可能性がある。第１充電装置２０Ａから第２充電装置２０Ｂに電流が供給されてしまうと、例えば、正極ライン３１Ｂと第２充電装置２０Ｂのハウジングとが短絡していないことを確認する処理の精度が低下する可能性がある。実施形態によれば、第２充電装置２０Ｂの充電準備の開始において、第１充電装置２０Ａからの電流の出力が停止されるので、第２充電装置２０Ｂの充電準備の処理が適正に実施される。

【0077】

管理コントローラ１１は、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電を停止させた後（ステップＳＣ２）、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電と第２充電装置２０Ｂによる蓄電池５０の充電とを開始させる（ステップＳＣ５）。実施形態において、管理コントローラ１１は、第２充電装置２０Ｂの充電準備が完了した後（ステップＳＣ４）、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電と第２充電装置２０Ｂによる蓄電池５０の充電とを開始させる（ステップＳＣ５）。これにより、蓄電池５０は、少なくとも２台の充電装置２０（２０Ａ，２０Ｂ）により短時間で満充電される。

【0078】

［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、第２充電装置２０Ｂが第２接続部１０Ｂに接続されていない状態から接続されることにより、第２充電装置２０Ｂによる蓄電池５０の充電が開始され、第２充電装置２０Ｂが蓄電池５０の充電を開始するときに、第１充電装置２０Ａによる充電が一旦停止されることとした。第１充電装置２０Ａが蓄電池５０を充電中に、第２充電装置２０Ｂと第２接続部１０Ｂとが接続された状態で、第２充電装置２０Ｂの充電停止操作部２３２が操作された後、充電開始操作部２３１が操作されることにより蓄電池５０の充電が開始され、第２充電装置２０Ｂが蓄電池５０の充電を開始するときに、第１充電装置２０Ａによる充電が一旦停止されてもよい。第２充電装置２０Ｂが第２接続部１０Ｂに接続された状態で、第２充電装置２０Ｂの充電停止操作部２３２が操作された後、充電開始操作部２３１が操作されることにより、第２充電装置２０Ｂは、充電準備の処理を経た後に蓄電池５０の充電を開始する。管理コントローラ１１は、充電開始操作部２３１の操作により第２充電装置２０Ｂの充電準備が開始されるときに、第１充電装置２０Ａが第１接続部１０Ａに接続された状態で、第１充電装置２０Ａによる蓄電池５０の充電を停止させてもよい。

【0079】

上述の実施形態において、作業機械１がバッテリフォークリフトであることとした。作業機械１は、バッテリショベル、バッテリホイールローダ、バッテリダンプトラック、又はバッテリブルドーザ等でもよい。上述の実施形態において説明した構成要素は、蓄電池を動力源とする作業機械に適用することができる。

【符号の説明】

【0080】

１…作業機械、２…車体、２Ａ…フレーム、２Ｂ…収容部材、２Ｃ…カウンタウエイト、２Ｄ…カバー、３…走行装置、３Ｆ…前輪、３Ｒ…後輪、４…作業機、４Ａ…マスト、４Ｂ…フォーク、５…バッテリパック、５Ａ…第１バッテリパック、５Ｂ…第２バッテリパック、７…作業機シリンダ、７Ａ…チルトシリンダ、７Ｂ…リフトシリンダ、８…運転シート、９…ステアリングホイール、１０…接続部、１０Ａ…第１接続部、１０Ｂ…第２接続部、１１…管理コントローラ、１１Ａ…接続検知部、１１Ｂ…充電許可部、１１Ｃ…充電開始指令部、１１Ｄ…充電停止指令部、１２…電源コントローラ、１３…マスタコントローラ、１４…ロックセンサ、１５…通電ライン、１６…検出ライン、１７…電源回路、２０…充電装置、２０Ａ…第１充電装置、２０Ｂ…第２充電装置、２１…ケーブル、２２…プラグ、２３…インタフェース装置、２３Ａ…操作装置、２３Ｂ…表示装置、２４…ＡＣ／ＤＣ変換モジュール、２５…コンタクタ、２６…充電コントローラ、２７…商用電源、３０…制御回路、３１…正極ライン、３１Ａ…正極ライン、３１Ｂ…正極ライン、３２…負極ライン、３２Ａ…負極ライン、３２Ｂ…負極ライン、３３…信号ライン、３３Ａ…信号ライン、３３Ｂ…信号ライン、３４…信号ライン、３４Ａ…信号ライン、３４Ｂ…信号ライン、３５…正極ライン、３５Ａ…ヒューズ、３６…負極ライン、３７…正極ライン、３８…負極ライン、３９…正極ライン、４０…負極ライン、４１…充電コンタクタ、４１Ａ…充電コンタクタ、４１Ｂ…充電コンタクタ、４２…放電コンタクタ、４３…ヒータコンタクタ、４４…自己保持リレー、４５…正極ライン、４６…負極ライン、４７Ａ…電圧センサ、４７Ｂ…電圧センサ、４８…電圧センサ、４９…電流センサ、５０…蓄電池、５１…電源スイッチ、５２…稼働ランプ、５３…電圧センサ、５４…温度センサ、５５…ヒータ、５６…バッテリコントローラ、５７…正極ライン、５８…負極ライン、６１…走行インバータ、６２…作業機インバータ、６３…走行モータ、６４…作業機モータ、７１…制御ライン、７１Ａ…制御ライン、７１Ｂ…制御ライン、７２…制御ライン、７３…制御ライン、７４…制御ライン、７５…通信ライン、７６…通信ライン、８０…キースイッチ、１００…充電制御システム、２３１…充電開始操作部、２３２…充電停止操作部、２３３…緊急停止操作部、１０００…コンピュータシステム、１００１…プロセッサ、１００２…メインメモリ、１００３…ストレージ、１００４…インタフェース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】