特許 7159035 充電システム、バッテリパック及び充電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-14

(45)【発行日】2022-10-24

(54)【発明の名称】充電システム、バッテリパック及び充電器

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20221017BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20221017BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20221017BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20221017BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 Y

H02H7/18

H01M10/44 Q

H01M10/48 P

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018241254

(22)【出願日】2018-12-25

(65)【公開番号】P2020103003

(43)【公開日】2020-07-02

【審査請求日】2021-09-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】岡林 寿和

(72)【発明者】

【氏名】石川 義博

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１４３０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１７７１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１５０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８１４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３９０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２３８３７０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｈ ７／１８

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動作業機に着脱可能に構成され、前記電動作業機へ電力を供給するように構成されたバッテリパックと、
前記バッテリパックを着脱可能に構成され、前記バッテリパックへ充電電力を供給するように構成された充電器と、
を備え、
前記バッテリパックは、
前記充電電力により充電されるように構成されたバッテリと、
前記バッテリパックが特定の異常状態である場合に前記充電器へ異常情報を出力し、前記バッテリパックが前記特定の異常状態ではない場合に前記充電器へ正常情報を出力し、前記充電器から異常設定要求を受信することに応じて、前記バッテリパックが前記特定の異常状態であるか否かにかかわらず前記充電器へ前記異常情報を出力するように構成された情報出力回路と、
を備え、
前記充電器は、
前記充電電力を生成するように構成された充電電力生成回路と、
前記バッテリパックから前記正常情報が入力されることに応じて、前記充電電力生成回路により生成された前記充電電力が前記バッテリパックへ出力されることを許可し、前記バッテリパックから前記異常情報が入力されることに応じて、前記充電電力生成回路により前記充電電力が生成されていてもその充電電力が前記バッテリパックへ出力されることを強制的に抑制するように構成された機能回路と、
自己診断処理を実行するように構成された自己診断回路と、
を備え、
前記自己診断回路は、
前記充電器に前記正常情報が入力されている場合における特定のタイミングで前記バッテリパックへ前記異常設定要求を送信する異常設定要求処理と、
前記異常設定要求処理によって前記充電器に前記異常情報が入力された場合に、前記機能回路の動作状態を反映した動作情報を取得する動作情報取得処理と、
前記動作情報取得処理により取得された前記動作情報に基づいて、前記機能回路が適正に動作するか否か診断する機能回路診断処理と、
を含む前記自己診断処理を実行するように構成されている、
充電システム。

【請求項2】

請求項１に記載の充電システムであって、
前記自己診断回路は、
前記充電器に前記正常情報が入力されている場合に、前記充電電力生成回路が適正に動作するか否かを診断すること、
を含む前記自己診断処理を実行するように構成されている、
充電システム。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の充電システムであって、
前記充電器における前記自己診断回路は、
前記動作情報取得処理の実行後に前記バッテリパックへ異常解除要求を送信する異常解除要求処理、
を含む前記自己診断処理を実行するように構成され、
前記バッテリパックにおける前記情報出力回路は、前記充電器から前記異常解除要求を受信することに応じて、前記バッテリパックが前記特定の異常状態であるか否かに応じた前記正常情報又は前記異常情報を前記充電器へ出力するように構成されている、
充電システム。

【請求項4】

請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の充電システムであって、
前記機能回路は、
前記充電電力生成回路により生成された前記充電電力を前記充電器に装着された前記バッテリパックへ供給するように構成された電力経路と、
スイッチ駆動信号が入力されることに応じて前記電力経路を導通し、前記スイッチ駆動信号が入力されないことに応じて前記電力経路を遮断するように構成されたスイッチ回路と、
前記充電器に前記正常情報が入力されている場合、前記スイッチ回路を前記スイッチ駆動信号に応じて作動させ、前記充電器に前記異常情報が入力されている場合、前記スイッチ回路に前記スイッチ駆動信号が入力されているか否かにかかわらず前記スイッチ回路に強制的に前記電力経路を遮断させるように構成された強制遮断回路と、
を備える、充電システム。

【請求項5】

請求項４に記載の充電システムであって、
さらに、
前記スイッチ回路に並列に接続され、事前充電信号が入力されることに応じて、前記充電電力を制限して前記バッテリパックへ出力するように構成された事前充電回路と、
前記充電器に前記正常情報が入力されている場合、前記事前充電回路を前記事前充電信号に応じて作動させ、前記充電器に前記異常情報が入力されている場合、前記事前充電信号が入力されているか否かににかかわらず前記事前充電回路の動作を停止させるように構成された強制停止回路と、
を備え、
前記自己診断回路は、
前記充電器に前記正常情報が入力されている場合における前記強制停止回路の動作状態と、前記異常設定要求処理によって前記充電器に前記異常情報が入力されている場合における前記強制停止回路の動作状態とを比較することによって、前記強制停止回路が適正に動作するか否かを診断すること、
を含む前記自己診断処理を実行するように構成されている、
充電システム。

【請求項6】

電動作業機及び充電器に着脱可能に構成されたバッテリパックであって、
前記充電器から供給される充電電力によって充電されるように構成されたバッテリと、
前記バッテリパックが特定の異常状態である場合に前記充電器へ異常情報を出力し、前記バッテリパックが前記特定の異常状態ではない場合に前記充電器へ正常情報を出力し、前記充電器から異常設定要求を受信することに応じて、前記バッテリパックが前記特定の異常状態であるか否かにかかわらず前記充電器へ前記異常情報を出力するように構成された情報出力回路と、
を備える、バッテリパック。

【請求項7】

電動作業機に着脱可能に構成されたバッテリパックを着脱可能に構成され、前記バッテリパックへ充電電力を供給するように構成された充電器であって、
前記充電電力を生成するように構成された充電電力生成回路と、
前記バッテリパックから正常情報が入力されることに応じて、前記充電電力生成回路により生成された前記充電電力が前記バッテリパックへ出力されることを許可し、前記バッテリパックから異常情報が入力されることに応じて、前記充電電力生成回路により前記充電電力が生成されていてもその充電電力が前記バッテリパックへ出力されることを強制的に抑制するように構成された機能回路であって、前記バッテリパックは、前記バッテリパックが特定の異常状態である場合に前記充電器へ前記異常情報を出力し、前記バッテリパックが前記特定の異常状態ではない場合に前記充電器へ前記正常情報を出力し、前記充電器から異常設定要求を受信することに応じて、前記バッテリパックが前記特定の異常状態であるか否かにかかわらず前記充電器へ前記異常情報を出力するように構成されている、機能回路と、
自己診断処理を実行するように構成された自己診断回路と、
を備え、
前記自己診断回路は、
前記充電器に前記正常情報が入力されている場合における特定のタイミングで前記バッテリパックへ前記異常設定要求を送信する異常設定要求処理と、
前記異常設定要求処理によって前記充電器に前記異常情報が入力された場合に、前記機能回路の動作状態を反映した動作情報を取得する動作情報取得処理と、
前記動作情報取得処理により取得された前記動作情報に基づいて、前記機能回路が適正に動作するか否か診断する機能回路診断処理と、
を含む前記自己診断処理を実行するように構成されている、
充電器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バッテリを充電する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

下記の特許文献１には、バッテリを充電する充電器が開示されている。特許文献１に開示された充電器は、バッテリの充電開始前に、充電器が正常に動作するか否かを確認するための自己診断を行うように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５５７６２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

異常が生じている充電器でバッテリパックが充電されると、バッテリパックが適正に充電されない可能性があるのに加え、充電器及びバッテリパックの故障が発生する可能性もある。そのため、充電器においてはより高い信頼性が望まれる。

【0005】

本開示の１つの局面は、信頼性のより高い充電器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】

【0006】

本開示の１つの局面における充電システムは、バッテリパックと、充電器とを備える。バッテリパックは、電動作業機に着脱可能であって、電動作業機へ電力を供給するように構成されている。充電器は、バッテリパックを着脱可能であって、バッテリパックへ充電電力を供給するように構成されている。

【0007】

バッテリパックは、バッテリと、情報出力回路とを備える。バッテリは、充電電力により充電されるように構成されている。情報出力回路は、バッテリパックが特定の異常状態である場合に充電器へ異常情報を出力し、バッテリパックが特定の異常状態ではない場合に充電器へ正常情報を出力する。情報出力回路は、さらに、充電器から異常設定要求を受信することに応じて、バッテリパックが特定の異常状態であるか否かにかかわらず充電器へ異常情報を出力する。

【0008】

充電器は、充電電力生成回路と、機能回路と、自己診断回路とを備える。充電電力生成回路は、充電電力を生成する。機能回路は、バッテリパックから正常情報が入力されることに応じて、充電電力生成回路により生成された充電電力がバッテリパックへ出力されることを許可し、バッテリパックから異常情報が入力されることに応じて、充電電力生成回路により充電電力が生成されていてもその充電電力がバッテリパックへ出力されることを強制的に抑制する。自己診断回路は、自己診断処理を実行する。

【0009】

自己診断処理は、異常設定要求処理と、動作情報取得処理と、機能回路診断処理とを含む。異常設定要求処理は、充電器に正常情報が入力されている場合における特定のタイミングでバッテリパックへ異常設定要求を送信する。動作情報取得処理は、異常設定要求処理によって充電器に異常情報が入力された場合に、機能回路の動作状態を反映した動作情報を取得する。機能回路診断処理は、動作情報取得処理により取得された動作情報に基づいて、機能回路が適正に動作するか否か診断する。

【0010】

このように構成された充電システムでは、充電器における自己診断処理が、バッテリパックと連携して行われる。即ち、自己診断処理では、意図的にバッテリパックに異常情報を出力させ、その異常情報に対して充電器の機能回路が適正に動作するか否かが判断される。そのため、信頼性のより高い充電器を提供することが可能となる。

【0011】

なお、「機能回路が適正に動作する」、とは、例えば、機能回路が、充電電力生成回路により充電電力が生成されていてもその充電電力がバッテリパックへ出力されることを強制的に抑制するように動作すること、であってもよい。

【0012】

また、機能回路は、ソフトウェア処理を行わずハードウェア処理によって機能を達成するように構成されていてもよい。機能回路は、例えば、特定の制御信号を受けてその制御信号に基づいて充電電力をバッテリパックへ出力する又は充電電力の出力を停止する機能を備えつつ、バッテリパックから異常情報が入力されることに応じて、制御信号にかかわらず充電電力がバッテリパックへ出力されることを強制的に抑制する機能を備えていてもよい。

【0013】

自己診断回路は、特定機能診断処理を含む自己診断処理を実行するように構成されていてもよい特定機能診断処理は、充電器に正常情報が入力されている場合に、充電器において特定の機能が適正に達成されるか否かを診断する。

【0014】

このように構成された充電システムでは、バッテリパックから充電器に正常情報が入力されている場合と異常情報が入力されている場合とでそれぞれ充電器が適正に動作するか否かを診断できる。そのため、充電器の信頼性をさらに高めることができる。

【0015】

充電器における自己診断回路は、異常解除要求処理を含む自己診断処理を実行するように構成されていてもよい。異常解除要求処理は、動作情報取得処理の実行後にバッテリパックへ異常解除要求を送信する。バッテリパックにおける情報出力回路は、充電器から異常解除要求を受信することに応じて、バッテリパックが特定の異常状態であるか否かに応じた正常情報又は異常情報を充電器へ出力するように構成されていてもよい。

【0016】

このように構成された充電システムでは、充電器は、異常設定要求によって意図的に異常情報を出力させた後、異常解除要求によって、その意図的な異常情報の出力を容易に解除させることができる。

【0017】

機能回路は、電力経路と、スイッチ回路と、強制遮断回路とを備えていてもよい。電力経路は、充電電力生成回路により生成された充電電力を充電器に装着されたバッテリパックへ供給するように構成されている。スイッチ回路は、スイッチ駆動信号が入力されることに応じて電力経路を導通し、スイッチ駆動信号が入力されないことに応じて電力経路を遮断するように構成されている。強制遮断回路は、充電器に正常情報が入力されている場合、スイッチ回路をスイッチ駆動信号に応じて作動させ、充電器に異常情報が入力されている場合、スイッチ回路にスイッチ駆動信号が入力されているか否かにかかわらずスイッチ回路に強制的に電力経路を遮断させるように構成されている。

【0018】

このように構成された充電システムでは、バッテリパックからの異常情報によってスイッチ回路が電力経路を強制的に遮断するか否かを適切に診断することができる。
充電器は、さらに、別体の機能回路を備えていてもよい。別体の機能回路は、バッテリパックから正常情報が入力されている場合とバッテリパックから異常情報が入力されている場合とで異なる機能を達成するように構成されている。

【0019】

自己診断回路は、別体診断処理を含む自己診断処理を実行してもよい。別体診断処理は、充電器に正常情報が入力されている場合における別体の機能回路の動作状態と、異常設定要求処理によって充電器に異常情報が入力されている場合における別体の機能回路の動作状態とを比較することによって、別体の機能回路が適正に動作するか否かを診断する。

【0020】

このように構成された充電システムでは、機能回路と別体の機能回路の両方の診断を適切且つ効率的に行うことが可能となり、これら両方を備えた充電器の信頼性を向上させることが可能となる。

【0021】

別体の機能回路は、事前充電回路と、強制停止回路とを備えていてもよい。事前充電回路は、スイッチ回路に並列に接続され、充電信号が入力されることに応じて、充電電力を制限してバッテリパックへ出力するように構成されている。強制停止回路は、充電器に正常情報が入力されている場合、事前充電回路を事前充電信号に応じて作動させ、充電器に異常情報が入力されている場合、事前充電信号が入力されているか否かににかかわらず事前充電回路の動作を停止させるように構成されている。

【0022】

このように構成された充電システムでは、バッテリパックからの異常情報によって事前充電回路が動作を停止するか否かを適切に診断することができる。
本開示の別の１つの局面におけるバッテリパックは、電動作業機及び充電器に着脱可能に構成されている。そのバッテリパックは、バッテリと、情報出力回路とを備える。バッテリは、充電器から供給される充電電力によって充電される。情報出力回路は、バッテリパックが特定の異常状態である場合に充電器へ異常情報を出力し、バッテリパックが特定の異常状態ではない場合に充電器へ正常情報を出力し、充電器から異常設定要求を受信することに応じて、バッテリパックが特定の異常状態であるか否かにかかわらず充電器へ異常情報を出力する。

【0023】

このように構成されたバッテリパックでは、充電器からの異常設定要求を受信すると、特定の異常状態ではない場合であっても異常情報を出力する。これにより、充電器においては、バッテリパックから異常情報が出力された場合の動作を確認することが可能となり、充電器の信頼性向上に寄与できる。

【0024】

本開示のさらに別の１つの局面における充電器は、電動作業機に着脱可能に構成されたバッテリパックを着脱可能に構成され、バッテリパックへ充電電力を供給するように構成されている。充電器は、充電電力生成回路と、機能回路と、自己診断回路とを備える。

【0025】

充電電力生成回路は、充電電力を生成する。機能回路は、バッテリパックから正常情報が入力されることに応じて、充電電力生成回路により生成された充電電力がバッテリパックへ出力されることを許可し、バッテリパックから異常情報が入力されることに応じて、充電電力生成回路により充電電力が生成されていてもその充電電力がバッテリパックへ出力されることを強制的に抑制する。なお、バッテリパックは、バッテリパックが特定の異常状態である場合に充電器へ異常情報を出力し、バッテリパックが特定の異常状態ではない場合に充電器へ正常情報を出力し、充電器から異常設定要求を受信することに応じて、バッテリパックが特定の異常状態であるか否かにかかわらず充電器へ異常情報を出力するように構成されている。自己診断回路は、自己診断処理を実行する。

【0026】

自己診断処理は、異常設定要求処理と、動作情報取得処理と、機能回路診断処理とを含む。異常設定要求処理は、充電器に正常情報が入力されている場合における特定のタイミングでバッテリパックへ異常設定要求を送信する。動作情報取得処理は、異常設定要求処理によって充電器に異常情報が入力された場合に、機能回路の動作状態を反映した動作情報を取得する。機能回路診断処理は、動作情報取得処理により取得された動作情報に基づいて、機能回路が適正に動作するか否か診断する。

【0027】

このように構成された充電器では、自己診断処理がバッテリパックと連携して行われるため、信頼性のより高い充電器を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】実施形態のバッテリパックの電気的構成を示す説明図である。

【図2】実施形態の充電器の電気的構成を示す説明図である。

【図3】実施形態の作業機本体の電気的構成を示す説明図である。

【図4】充電器におけるスイッチング起動回路の具体的構成を示す電気回路図である。

【図5】充電器におけるラインスイッチ回路及びプリ充電回路の具体的構成を示す電気回路図である。

【図6】充電器における自己診断の実行例を示すタイムチャートである。

【図7】充電器で実行される充電器メイン処理の一部のフローチャートである。

【図8】充電器で実行される充電器メイン処理の他の一部（図７の続き）のフローチャートである。

【図9】バッテリパックで実行されるバッテリメイン処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、添付の図面を参照しつつ、本開示の例示的な実施形態を説明する。
［実施形態］
（１）充電システム及び電動作業機の概要
図１～図３を参照して、本実施形態の充電システム及び電動作業機について説明する。

【0030】

本実施形態の充電システムは、図１に示すバッテリパック１０と、図２に示す充電器４０とを備える。充電器４０は、バッテリパック１０を着脱可能に構成されている。
図１に示すように、バッテリパック１０はバッテリ２０を備える。バッテリ２０は、充電及び放電が可能な二次電池である。バッテリ２０は、どのような二次電池であってもよい。本実施形態では、バッテリ２０は例えばリチウムイオン電池である。

【0031】

本実施形態のバッテリ２０は、直列接続された第１セル群２１及び第２セル群２２を備える。第１セル群２１及び第２セル群２２は、それぞれ、複数のセルを備える。第１セル群２１及び第２セル群２２の各々において、複数のセルは、どのように接続されていてもよい。本実施形態では、第１セル群２１及び第２セル群２２の各々において、複数のセルは、例えば直列接続されている。

【0032】

第１セル群２１及び第２セル群２２の定格電圧値はどのような値であってもよい。本実施形態では、第１セル群２１及び第２セル群２２の定格電圧値はいずれも例えば２８．８Ｖであり、バッテリ２０の定格電圧値は例えば５７．６Ｖである。また、本実施形態の第１セル群２１及び第２セル群２２の各々は、例えば、直列接続された８個のセルを備え、各セルの定格電圧値は例えば３．６Ｖである。

【0033】

バッテリ２０の実際の電圧値は、充電状態によって変化し得る。具体的には、バッテリ２０の電圧値は５７．６Ｖよりも低い値になり得るし、５７．６Ｖよりも高い値（例えば６４Ｖ）にもなり得る。なお、上述した、バッテリ２０におけるセルの数、セルの定格電圧値、バッテリ２０の定格電圧値は、一例である。バッテリ２０におけるセルの数、セルの定格電圧値、バッテリ２０の定格電圧値は様々な値をとり得る。

【0034】

バッテリパック１０は、後述する作業機本体２００（図３参照）を含む各種の電動機器に着脱可能である。バッテリパック１０は、バッテリパック１０が装着された電動機器へバッテリ２０の電力（以下、「バッテリ電力」と称する）を供給するように構成されている。

【0035】

本実施形態の電動作業機は、図１に示すバッテリパック１０と、図３に示す作業機本体２００とを備える。作業機本体２００は、バッテリパック１０を着脱可能に構成されている。

【0036】

作業機本体２００にバッテリパック１０が装着されると、作業機本体２００にバッテリ電力が入力される。作業機本体２００は、バッテリ電力によって作動する。
作業機本体２００は、例えば園芸用、石工用、金工用、木工用などの各種の用途のいずれかに応じた作業を行うことが可能に構成されている。本実施形態の電動作業機は、例えば、草や小径木などを刈り払うための充電式刈払機であってもよい。

【0037】

（２）バッテリパックの構成
図１に示すように、バッテリパック１０は、正極端子１１、負極端子１２、センター端子１３、ＥＳ端子１４、及び通信端子１５を備える。

【0038】

正極端子１１は、バッテリ２０の正極（詳しくは第１セル群２１の正極）に接続されている。負極端子１２は、バッテリ２０の負極（詳しくは第２セル群２２の負極）に接続されている。センター端子１３は、バッテリ２０における第２セル群２２の正極（換言すれば第１セル群２１の負極）に接続されている。

【0039】

図１に示すように、バッテリパック１０は、さらに、バッテリ制御回路２３と、ＥＳ出力回路２４と、通信回路２５と電源回路３１とを備えている。
ＥＳ出力回路２４は、ＥＳ端子１４に接続されている。通信回路２５は、通信端子１５に接続されている。また、ＥＳ出力回路２４及び通信回路２５は、バッテリ制御回路２３に接続されている。

【0040】

電圧検出回路３２は、バッテリ２０の電圧（以下、「バッテリ電圧」と称する）の値（以下、「バッテリ電圧値」と称する）を示すバッテリ電圧情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。バッテリ電圧情報には、例えば、第１セル群２１の電圧値を示す情報、第２セル群２２の電圧値を示す情報、及びバッテリ２０の電圧値を示す情報、のうちの少なくとも１つが含まれる。

【0041】

電流検出回路３３は、バッテリ２０から電動機器への放電時においては、バッテリ２０から放電される放電電流の値を示す放電電流情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。電流検出回路３３は、充電器４０によるバッテリ２０の充電時においては、充電器４０からバッテリ２０へ供給される充電電流の値を示す充電電流情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。

【0042】

温度検出回路３４は、バッテリ２０の温度を検出し、その検出した温度を示す温度情報をバッテリ制御回路２３へ出力する。
電源回路３１には、バッテリ電圧が、遮断回路３０を介して入力される。遮断回路３０は、バッテリ２０の正極と電源回路３１とを接続する通電経路に設けられ、この通電経路を導通又は遮断する。遮断回路３０は、バッテリ制御回路２３によってオン又はオフされる。遮断回路３０がオンされると、上述の通電経路が導通され、遮断回路３０がオフされると、上述の通電経路が遮断される。遮断回路３０は、どのように構成されていてもよい。遮断回路３０は、例えば、上記通電経路を導通又は遮断するスイッチング素子を備えていてもよい。

【0043】

電源回路３１は、入力される直流の電圧を、その入力される電圧の電圧値よりも低い電圧値を有する直流の制御電圧Ｖｃに変換して出力する。電源回路３１により生成される制御電圧Ｖｃは、バッテリ制御回路２３を含む、バッテリパック１０内の各部において、それらの電源として用いられる。

【0044】

電源回路３１は、どのように構成されていてもよい。電源回路３１は、スイッチングレギュレータまたはリニアレギュレータを備え、そのスイッチングレギュレータまたはリニアレギュレータによって入力電圧を制御電圧Ｖｃに変換するように構成されていてもよい。制御電圧Ｖｃの電圧値及び第１電源電圧Ｖｃｃの電圧値はいずれもどのような値であってもよい。

【0045】

バッテリ制御回路２３は、例えば、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロコンピュータを備えている。メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含んでもよい。メモリは、ＣＰＵがバッテリパック１０の各種機能を達成するために読み込み、実行する各種プログラムやデータを記憶する。メモリに記憶されているプログラムには、後述するバッテリメイン処理のプログラムが含まれる。これら各種機能は、ソフトウェア処理に限るものではなく、その一部又は全部が、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて達成されてもよい。

【0046】

バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０に充電器４０又は作業機本体２００が装着されているか否かを検出するように構成されている。バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が充電器４０に装着されたことを検出すると、バッテリ側充電制御処理を実行する。バッテリ側充電制御処理では、バッテリ電圧情報、放電電流情報、充電電流情報及び温度情報などの各種情報に基づいて、充電器４０によるバッテリ２０の充電を制御する。バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が作業機本体２００に装着されたことを検出すると、前述の各種情報に基づいて、バッテリ２０から作業機本体２００への放電を制御する。

【0047】

バッテリ制御回路２３は、データ通信（例えばシリアル通信）機能を備えている。具体的には、バッテリ制御回路２３は、送信データを通信回路２５を介して通信端子１５から送信する。また、バッテリ制御回路２３は、通信端子１５に入力された受信データを通信回路２５を介して受信する。なお、送信データを送信するための送信端子と、受信データを受信するための受信端子とを別々に備えていてもよい。

【0048】

バッテリ制御回路２３は、バッテリ側充電制御処理において、充電器４０とデータ通信を行うことにより、バッテリ２０の充電に必要な情報を送受信する。具体的には、例えば、バッテリ制御回路２３は、バッテリ電圧に基づいて、バッテリ２０を充電するために必要な充電電流の値を演算し、その値を示す充電電流指令値を充電器４０へ送信する。

【0049】

バッテリ制御回路２３は、電圧検出回路３２から入力されるバッテリ電圧情報に基づいて、バッテリ２０が過放電状態であるか否か判断する。バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態であるか否かをどのような方法で判断してもよい。バッテリ制御回路２３は、例えば、バッテリ電圧情報が示すバッテリ電圧値が所定の電圧下限値未満である場合に過放電状態であると判断してもよい。

【0050】

バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態ではない間は、遮断回路３０をオンすることにより、バッテリ電力を、遮断回路３０を介して電源回路３１へ供給させる。この場合、電源回路３１は、バッテリ電圧を制御電圧Ｖｃに変換して出力する。

【0051】

バッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が過放電状態であると判断した場合は、バッテリ制御回路２３をシャットダウンモードに設定する。具体的には、バッテリ制御回路２３は、遮断回路３０をオフして電源回路３１へのバッテリ電圧の入力を遮断することにより、電源回路３１からの制御電圧Ｖｃの出力を停止させる。シャットダウンモードでは、バッテリ制御回路２３に制御電圧Ｖｃが入力されなくなるため、バッテリ制御回路２３の動作が停止される。

【0052】

なお、電圧検出回路３２は、バッテリ２０における各セルの電圧値を示す情報をバッテリ制御回路２３へ出力してもよい。この場合、バッテリ制御回路２３は、少なくとも１つのセルの電圧値が所定のセル電圧下限値未満である場合に過放電状態であると判断してもよい。

【0053】

また、電圧検出回路３２が、バッテリ２０が過放電状態であるか否かの判断を行ってもよい。即ち、電圧検出回路３２は、バッテリ電圧値が所定の電圧下限値未満である場合、または少なくとも１つのセルの電圧値が所定のセル電圧下限値未満である場合に、過放電状態であると判断してもよい。この場合、バッテリ制御回路２３は、電圧検出回路３２によって過放電状態であると判断された場合に、遮断回路３０をオフしてもよい。

【0054】

シャットダウンモードのバッテリ制御回路２３は、動作を停止しているため、自ら遮断回路３０をオンすることはできない。バッテリ制御回路２３のシャットダウンモードは、作動中の充電器４０にバッテリパック１０を装着することによって解除される。本実施形態のバッテリパック１０は、作動中の充電器４０に装着されると、充電器４０から、後述する第１電源電圧Ｖｃｃが入力されるように構成されている。充電器４０から入力された第１電源電圧Ｖｃｃは、電源回路３１に入力される。

【0055】

シャットダウンモード中に電源回路３１に第１電源電圧Ｖｃｃが入力されると、電源回路３１は、第１電源電圧Ｖｃｃを制御電圧Ｖｃに変換して出力する。これにより、バッテリ制御回路２３が起動する。シャットダウンモード中に起動したバッテリ制御回路２３は、バッテリ２０が充電されることによってバッテリ電圧値が電圧下限値以上になると、遮断回路３０をオンすることにより、シャットダウンモードを解除する。これにより、バッテリ電圧が電源回路３１に入力され、電源回路３１は、バッテリ電圧から制御電圧Ｖｃを生成可能となる。

【0056】

バッテリ制御回路２３は、さらに、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かを監視し、その監視結果に応じて、許可指令または禁止指令をＥＳ出力回路２４へ出力する。特定の異常状態とは、例えば、バッテリ２０からの放電及びバッテリ２０の充電を停止させるべき状態であってもよい。

【0057】

バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かをどのような方法で判断してもよい。バッテリ制御回路２３は、例えば、前述のバッテリ電圧情報、放電電流情報、充電電流情報及び温度情報の少なくとも１つに基づいて、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かを判断してもよい。

【0058】

また、特定の異常状態は、どのような状態であってもよい。例えば、バッテリ２０が過放電状態である場合、または過放電状態が一定時間継続した場合に、バッテリパック１０が特定の異常状態であると判断してもよい。また例えば、バッテリ２０からの放電電流の値が所定の電流上限値を超えた場合、または電流上限値を超えた状態が一定時間継続した場合に、バッテリパック１０が特定の異常状態であると判断してもよい。また例えば、バッテリ２０の温度が所定の温度上限値を超えた場合、または温度上限値を超えた状態が一定時間継続した場合に、バッテリパック１０が特定の異常状態であると判断してもよい。

【0059】

バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が特定の異常状態ではない場合、ＥＳ出力回路２４へ許可指令（本実施形態では例えばＨレベルの信号）を出力する。バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が特定の異常状態である場合、ＥＳ出力回路２４へ禁止指令（本実施形態では例えばＬレベルの信号）を出力する。

【0060】

ＥＳ出力回路２４は、ＥＳ指令を出力する。ＥＳ指令には、ＥＳ許可指令及びＥＳ禁止指令が含まれる。ＥＳ出力回路２４は、バッテリ制御回路２３から許可指令が入力されると、ＥＳ端子１４を介してＥＳ許可指令を出力する。ＥＳ出力回路２４は、バッテリ制御回路２３から禁止指令が入力されると、ＥＳ端子１４を介してＥＳ禁止指令を出力する。

【0061】

より具体的には、本実施形態のＥＳ出力回路２４は、バッテリ制御回路２３から許可指令が入力されると、ＥＳ端子１４の入力インピーダンス（即ちＥＳ端子１４からみたＥＳ出力回路２４のインピーダンス）を低インピーダンスにする。一方、本実施形態のＥＳ出力回路２４は、バッテリ制御回路２３から禁止指令が入力されると、ＥＳ端子１４の入力インピーダンスを高インピーダンスにする。つまり、本実施形態のＥＳ出力回路２４において、ＥＳ許可指令を出力する、とは、ＥＳ端子１４の入力インピーダンスを低インピーダンスにすることを意味し、ＥＳ禁止指令を出力する、とは、ＥＳ端子１４の入力インピーダンスを高インピーダンスにすることを意味する。ただし、ＥＳ許可指令及びＥＳ禁止指令は、電気的にどのような状態をとるものであってもよい。

【0062】

（３）充電器の構成
図２に示すように、充電器４０は、正極端子４１、負極端子４２、センター端子４３、ＥＳ端子４４、及び通信端子４５を備える。

【0063】

充電器４０にバッテリパック１０が装着されると、正極端子４１にバッテリパック１０の正極端子１１が接続され、負極端子４２にバッテリパック１０の負極端子１２が接続され、センター端子４３にバッテリパック１０のセンター端子１３が接続され、ＥＳ端子４４にバッテリパック１０のＥＳ端子１４が接続され、通信端子４５にバッテリパック１０の通信端子１５が接続される。

【0064】

充電器４０は、さらに、電源プラグ５０と、整流回路５１と、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路５２と、平滑回路５３と、メインコンバータ５４と、正極ライン５５と、負極ライン５６と、セル群切替回路５７と、ラインスイッチ回路５８と、プリ充電回路５９と、充電制御回路６０と、電流検出回路６１と、差動増幅回路６２と、ローパスフィルタ６３と、出力設定回路６４と、スイッチング起動回路６７とを備える。

【0065】

電源プラグ５０は、例えば交流１００Ｖの電圧を供給する商用電源などの交流電源に接続され、交流電源から交流電力を受けるように構成されている。整流回路５１は、電源プラグ５０から入力される交流電力を整流（例えば全波整流）して出力する。ＰＦＣ回路５２は、整流回路５１に入力される交流電力の力率を改善する。平滑回路５３は、ＰＦＣ回路５２から出力された電力を平滑化する。本実施形態の平滑回路５３は、平滑回路５３に入力された電力を平滑化するためのコンデンサを備えている。ＰＦＣ回路５２が設けられている目的の１つは、電源プラグ５０から入力される交流電力における交流電流の波形を正弦波に近づけることにより交流電力の力率を１に近づけることである。

【0066】

メインコンバータ５４は、平滑回路５３によって平滑化された直流電力を、バッテリ２０の充電に適した電圧を有する充電電力に変換し、出力する。メインコンバータ５４は、本実施形態では例えば絶縁型の降圧スイッチング電源回路として構成されている。

【0067】

より具体的には、メインコンバータ５４は、変圧器５４ａと、メインスイッチ５４ｂと、スイッチング制御回路５４ｃとを備える。変圧器５４ａにおける１次側（即ち１次巻線）には、平滑回路５３によって平滑化された直流電力が入力される。

【0068】

メインスイッチ５４ｂは、変圧器５４ａにおける１次側において、前述の直流電力の供給経路に設けられ、この供給経路を導通又は遮断する。メインスイッチ５４ｂは、どのようなスイッチであってもよい。本実施形態では、メインスイッチ５４ｂは、半導体スイッチング素子（例えばＦＥＴ）を備え、この半導体スイッチング素子がオン又はオフされることにより、供給経路が導通又は遮断される。

【0069】

スイッチング制御回路５４ｃは、メインスイッチ５４ｂを制御する。スイッチング制御回路５４ｃは、スイッチング起動回路６７から起動信号が入力されると起動し、スイッチング起動回路６７から停止信号が入力されると動作を停止する。

【0070】

スイッチング制御回路５４ｃは、起動中、出力設定回路６４から入力されるスイッチング制御信号に基づいてメインスイッチ５４ｂをオン又はオフすることにより、変圧器５４ａの２次側（即ち２次巻線）に、バッテリ２０を充電するための充電電力を発生させる。変圧器５４ａの２次側には、正極ライン５５の第１端及び負極ライン５６の第１端が接続されている。メインコンバータ５４により生成された充電電力は、正極ライン５５及び負極ライン５６を介してバッテリパック１０へ供給される。

【0071】

正極ライン５５の第２端及び負極ライン５６の第２端は、セル群切替回路５７に接続されている。セル群切替回路５７は、互いに連動する正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂを備える。正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂは、ｃ接点型のスイッチである。正極ライン５５の第２端は、正極スイッチ５７ａにおけるコモン端子に接続され、負極ライン５６の第２端は、負極スイッチ５７ｂにおけるコモン端子に接続されている。

【0072】

正極スイッチ５７ａにおける第１端子は正極端子４１に接続され、正極スイッチ５７ａにおける第２端子はセンター端子４３に接続されている。負極スイッチ５７ｂにおける第１端子はセンター端子４３に接続され、負極スイッチ５７ｂにおける第２端子は負極端子４２に接続されている。

【0073】

セル群切替回路５７は、充電制御回路６０から入力される切替指令に従って、第１接続状態または第２接続状態に切り替わる。第１接続状態は、正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂのいずれもコモン端子と第１端子とが接続された状態である。第２接続状態は正極スイッチ５７ａ及び負極スイッチ５７ｂのいずれもコモン端子と第２端子とが接続された状態である。

【0074】

本実施形態では、セル群切替回路５７が第１接続状態及び第２接続状態に交互に切り替わりながらバッテリ２０が充電される。即ち、第１接続状態においては第１セル群２１が充電され、第２接続状態においては第２セル群２２が充電される。

【0075】

ラインスイッチ回路５８は、正極ライン５５に設けられ、正極ライン５５を導通または遮断する。ラインスイッチ回路５８は、充電制御回路６０から第１駆動信号Ｓｄ１が入力されるとオンして正極ライン５５を導通し、充電制御回路６０から第１駆動信号Ｓｄ１が入力されていない場合はオフして正極ライン５５を遮断する。

【0076】

第１駆動信号Ｓｄ１は、本実施形態では、所定周波数のパルス信号である。なお、充電制御回路６０における第１駆動信号Ｓｄ１の出力端子がＬレベルにされることが、第１駆動信号Ｓｄ１が出力されていない状態に対応する。

【0077】

ラインスイッチ回路５８がオンして正極ライン５５が導通すると、バッテリパック１０へ充電電力を供給可能な状態になる。ラインスイッチ回路５８がオフして正極ライン５５が遮断されると、バッテリパック１０へ充電電力が供給されない状態になる。ラインスイッチ回路５８は、どのように構成されていてもよい。本実施形態では、ラインスイッチ回路５８は、例えば図５に示すように構成されている。図５に示すラインスイッチ回路５８については、後で説明する。

【0078】

充電制御回路６０は、例えば、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロコンピュータを備えている。メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含んでもよい。メモリは、ＣＰＵが充電器４０の各種機能を達成するために読み込み、実行する各種プログラムやデータを記憶する。メモリに記憶されているプログラムには、後述する充電器メイン処理のプログラムが含まれる。これら各種機能は、ソフトウェア処理に限るものではなく、その一部又は全部が、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて達成されてもよい。

【0079】

充電制御回路６０は、後述する充電器側充電制御処理によってバッテリ２０の充電を行う際、通常充電又はプリ充電を行う。通常充電では、メインコンバータ５４で生成された充電電力がラインスイッチ回路５８を介してバッテリパック１０へ供給される。一方、プリ充電では、メインコンバータ５４で生成された充電電力がプリ充電回路５９を介してバッテリパック１０へ供給される。

【0080】

充電制御回路６０は、バッテリ２０の充電を行う際、基本的には、通常充電を行う。ただし、充電開始前のバッテリ電圧値が第１下限値（例えば２５Ｖ）より低い場合、充電制御回路６０は、まずプリ充電を実行する。具体的には、ラインスイッチ回路５８をオフする一方で、プリ充電回路５９へ第２駆動信号Ｓｄ２を出力してプリ充電回路５９を作動させることにより、充電電力をプリ充電回路５９を介してバッテリパック１０へ供給する。

【0081】

そして、プリ充電によってバッテリ電圧値が第２下限値以上になった場合、通常充電に移行する。即ち、第２駆動信号Ｓｄ２の出力を停止し、第１駆動信号Ｓｄ１を出力する。第２下限値は、第１下限値と同じ値であってもよいし、第１下限値とは異なる値であってもよい。

【0082】

プリ充電回路５９は、どのように構成されていてもよい。本実施形態では、プリ充電回路５９は、例えば図５に示すように構成されている。図５に示すプリ充電回路５９については、後で説明する。

【0083】

電流検出回路６１は、負極ライン５６に設けられている。電流検出回路６１は、メインコンバータ５４から出力される充電電流の値（充電電流値Ｉｃｈ）を示す電流検出信号Ｓｉを出力する。電流検出信号Ｓｉは、充電電流値Ｉｃｈに応じた電圧値を有するアナログ信号である。電流検出回路６１は、例えば、負極ライン５６に挿入されたシャント抵抗器（不図示）を備え、シャント抵抗器の両端間の電圧に応じた電流検出信号Ｓｉを出力するように構成されていてもよい。電流検出信号Ｓｉは、充電制御回路６０および差動増幅回路６２に入力される。

【0084】

充電制御回路６０は、充電器側充電制御処理において、バッテリパック１０とのデータ通信によってバッテリパック１０から前述の充電電流指令値を取得する。充電制御回路６０は、取得した充電電流指令値に応じたＰＷＭ信号、即ち充電電流指令値に応じたデューティ比のパルス信号を生成し、ローパスフィルタ６３へ出力する。ローパスフィルタ６３は、充電制御回路６０から入力されるＰＷＭ信号を平滑化して差動増幅回路６２へ出力する。

【0085】

差動増幅回路６２は、ローパスフィルタ６３によって平滑化されたＰＷＭ信号の電圧値（即ち充電電流指令値に対応した値）と、電流検出信号Ｓｉの電圧値（即ち実際の充電電流値Ｉｃｈに対応した値）との差に応じた差動信号Ｄｉｆを出力する。差動信号Ｄｉｆは、出力設定回路６４に入力される。本実施形態では、充電電流指令値として、例えば、１０００ｍＡまたはその近傍の値を示す充電電流指令値が取得されることがある。

【0086】

本実施形態では、充電制御回路６０は、通常充電及びプリ充電のいずれにおいても、充電電流指令値に応じたＰＷＭ信号を出力する。そのため、充電電流指令値が例えば１０００ｍＡを示している場合は、通常充電時及びプリ充電時のいずれも、１０００ｍＡを示すＰＷＭ信号を出力する。ただし、プリ充電回路５９は、後述するようにリミッタ回路５９ａ（図５参照）を備えており、このリミッタ回路５９ａによって、プリ充電回路５９から出力される充電電流の値は、一定レベル以下（例えば２００ｍＡ以下）に制限される。

【0087】

出力設定回路６４は、ＣＶ設定回路８１と、ＣＶ回路８２と、第１フォトカプラ８３とを備える。差動信号Ｄｉｆは、第１フォトカプラ８３の２次側（即ち不図示の発光ダイオード側）に入力される。第１フォトカプラ８３において、フォトダイオードは、差動信号Ｄｉｆに応じた光量の光を発光する。フォトダイオードが発光した光は、第１フォトカプラ８３の１次側（即ち不図示のフォトトランジスタ）で受光される。第１フォトカプラ８３は、一次側で受光された光量に応じたスイッチング制御信号をスイッチング制御回路５４ｃへ出力する。

【0088】

これにより、スイッチング制御回路５４ｃは、差動信号Ｄｉｆに応じてメインスイッチ５４ｂを駆動することにより、充電電力を生成する。即ち、スイッチング制御回路５４ｃは、差動信号Ｄｉｆがゼロになるように充電電力を生成する。

【0089】

ＣＶ設定回路８１には、充電制御回路６０からＣＶ設定値Ｄｃｖが入力される。充電制御回路６０は、充電器側充電制御処理において、メインコンバータ５４から出力される充電電力の電圧値（充電電圧値Ｖｃｈ）が過大になるのを抑制するために、充電電圧値Ｖｃｈの上限値を設定し、その上限値を示すデジタルデータである前述のＣＶ設定値Ｄｃｖを、ＣＶ設定回路８１へ出力する。

【0090】

ＣＶ設定回路８１は、入力されたＣＶ設定値ＤｃｖをアナログのＣＶ設定信号に変換するなどの所定の信号処理を行う。ＣＶ設定回路８１から出力されたＣＶ設定信号は、ＣＶ回路８２に入力される。

【0091】

ＣＶ回路８２には、ＣＶ設定回路８１からのＣＶ設定信号と、実際の充電電圧値Ｖｃｈを示すアナログの充電電圧信号とが入力される。ＣＶ回路８２は、ＣＶ設定信号と充電電圧信号とを比較し、充電電圧信号がＣＶ設定信号より大きい場合（つまり実際の充電電圧値Ｖｃｈが充電電圧値Ｖｃｈの上限値を超えている場合）、両者の差に応じた出力制限信号を第１フォトカプラ８３へ出力する。なお、充電電圧信号は、充電制御回路６０にも入力される。充電制御回路６０は、入力される充電電圧信号に基づいて充電電圧値Ｖｃｈを取得することができる。

【0092】

第１フォトカプラ８３は、ＣＶ回路８２から出力制限信号を受けた場合、差動信号Ｄｉｆにかかわらず、充電電圧値Ｖｃｈを抑制するためのスイッチング制御信号をスイッチング制御回路５４ｃへ出力する。これにより、充電電圧値Ｖｃｈが上限値を超えることが抑制される。

【0093】

なお、充電制御回路６０は、通常充電時は、充電電圧値Ｖｃｈの上限値を例えば３８Ｖに設定し、３８Ｖを示すＣＶ設定値Ｄｃｖを出力する。一方、充電制御回路６０は、プリ充電時は、充電電圧値Ｖｃｈの上限値を通常充電時よりも低い値（例えば２５Ｖ）に設定し、その設定した上限値を示すＣＶ設定値Ｄｃｖを出力する。

【0094】

第１フォトカプラ８３は、さらに、充電制御回路６０から、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが入力されるように構成されている。充電制御回路６０は、バッテリ２０の充電が不要な場合、ＦＢ有効信号Ｓｆｂを出力しない。一方、充電制御回路６０は、バッテリ２０の充電を行う際は、ＦＢ有効信号Ｓｆｂを出力する。

【0095】

第１フォトカプラ８３は、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが入力されている場合は、差動信号Ｄｉｆに応じたスイッチング制御信号をスイッチング制御回路５４ｃへ出力する。一方、第１フォトカプラ８３は、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが入力されていない場合は、差動信号Ｄｉｆを無効として、充電電流値Ｉｃｈを０Ａにするため（つまりメインコンバータ５４からの充電電力の出力を停止させるため）のスイッチング制御信号を出力する。

【0096】

スイッチング起動回路６７は、充電制御回路６０からスイッチング起動信号Ｓａｃが入力されることに応じて、スイッチング制御回路５４ｃへ起動信号を出力することにより、スイッチング制御回路５４ｃを起動させる。スイッチング起動回路６７は、充電制御回路６０からスイッチング起動信号Ｓａｃが入力されていない場合は、起動信号を出力しない。スイッチング起動信号Ｓａｃは、本実施形態では所定周波数（例えば５００Ｈｚ）のパルス信号である。このパルス信号が出力されずにスイッチング起動信号Ｓａｃの出力端子がＬレベルにされている状態が、スイッチング起動信号Ｓａｃが出力されていない状態に対応する。

【0097】

スイッチング制御回路５４ｃは、スイッチング起動回路６７から起動信号が入力されている場合に作動し、出力設定回路６４から入力されるスイッチング制御信号に応じてメインスイッチ５４ｂを制御する。スイッチング制御回路５４ｃは、スイッチング起動回路６７から起動信号が入力されていない場合は、動作を停止する。この場合、メインスイッチ５４ｂはオフされ、充電電力は生成されない。

【0098】

スイッチング起動回路６７の具体的回路構成について、図４を参照して説明する。図４に示すように、スイッチング起動回路６７は、抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４と、コンデンサＣ３１，Ｃ３２と、スイッチング素子Ｔ３１，Ｔ３２と、第２フォトカプラ８４とを備える。スイッチング素子Ｔ３１は、本実施形態では例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｔ３２は、本実施形態では例えばｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。

【0099】

充電制御回路６０からのスイッチング起動信号Ｓａｃ、即ちパルス信号は、コンデンサＣ３１及び抵抗器Ｒ３１を含む微分回路を介してスイッチング素子Ｔ３１のベースに入力される。スイッチング素子Ｔ３１のコレクタには、抵抗器Ｒ３２を介して第１電源電圧Ｖｃｃが印加される。

【0100】

スイッチング素子Ｔ３１のエミッタは、抵抗器Ｒ３３を介してグランドラインに接続されると共に、抵抗器Ｒ３４を介してスイッチング素子Ｔ３２のゲートに接続されている。スイッチング素子Ｔ３１のエミッタとグランドラインとの間には、抵抗器Ｒ３３と並列に、コンデンサＣ３２が接続されている。スイッチング素子Ｔ３２のソースはグランドラインに接続されている。スイッチング素子Ｔ３２のドレインは第２フォトカプラの２次側（即ち不図示の発光ダイオード）に接続されている。

【0101】

このような構成により、充電制御回路６０からスイッチング起動信号Ｓａｃが入力されていない場合は、スイッチング素子Ｔ３１，Ｔ３２がいずれもオフする。この場合、第２フォトカプラ８４は、スイッチング制御回路５４ｃへ停止信号を出力する。一方、充電制御回路６０からスイッチング起動信号Ｓａｃが入力されている間は、スイッチング起動信号Ｓａｃの周波数に応じてスイッチング素子Ｔ３１が周期的にオン及びオフする。

【0102】

抵抗器Ｒ３２，Ｒ３３及びコンデンサＣ３２を含む回路は、積分回路として機能する。即ち、スイッチング素子Ｔ３１がオンされると、コンデンサＣ３２が、第１電源電圧Ｖｃｃにより、抵抗器Ｒ３２とコンデンサＣ３２との時定数τ１に従って充電される。スイッチング素子Ｔ３１がオフされると、コンデンサＣ３２に充電されている電荷が、抵抗器Ｒ３３とコンデンサＣ３２との時定数τ２に従い、抵抗器Ｒ３３を介して放電される。時定数τ１は、時定数τ２よりも小さい。なお、スイッチング素子Ｔ３２のゲートの入力インピーダンスは非常に大きいため、ゲートに入力される電流は０またはほぼ０である。

【0103】

スイッチング起動回路６７にスイッチング起動信号Ｓａｃが入力されている間は、上述のようにコンデンサＣ３２が充電されることにより、スイッチング素子Ｔ３２のゲート電圧はスイッチング素子Ｔ３２がオンされ得る値に維持され、これによりスイッチング素子Ｔ３２がオンする。この場合、第２フォトカプラ８４は、スイッチング制御回路５４ｃへ起動信号を出力する。

【0104】

一方、スイッチング起動回路６７にスイッチング起動信号Ｓａｃが入力されていない間は、スイッチング素子Ｔ３１がオフに維持される。そのため、コンデンサＣ３２の充電電荷は抵抗器Ｒ３３を介して放電され、スイッチング素子Ｔ３２もオフに維持される。この場合、第２フォトカプラ８４は、スイッチング制御回路５４ｃへ停止信号を出力する。なお、起動信号及び停止信号は、第２フォトカプラ８４における、不図示のフォトトランジスタを含む一次側の出力回路から出力される。

【0105】

本実施形態では、スイッチング起動信号Ｓａｃは、直流電圧ではなくパルス信号であり、前述の微分回路を介してスイッチング素子Ｔ３１のベースに入力される。
そのため、仮に、スイッチング起動信号Ｓａｃが出力されていないにもかかわらず、スイッチング起動回路６７におけるスイッチング起動信号Ｓａｃが入力される端子の電圧が、スイッチング素子Ｔ３１をオンし得る一定値に固定されてしまう異常が生じても、微分回路が介在していることによりスイッチング素子Ｔ３１はオフに維持される。スイッチング素子Ｔ３１がオフに維持されると、前述の通り、スイッチング素子Ｔ３２もオフに維持される。つまり、本実施形態のスイッチング起動回路６７では、上記異常が発生した場合にスイッチング素子Ｔ３１，Ｔ３２がオンされ続けることが抑制される。

【0106】

正極ライン５５における、メインコンバータ５４とラインスイッチ回路５８との間には、整流回路６５と、平滑回路６６とが設けられている。本実施形態のメインコンバータ５４は絶縁型であるため、メインコンバータ５４から出力される充電電力は交流である。整流回路６５は、メインコンバータ５４から出力された交流の充電電力を整流する。平滑回路６６は、整流回路６５により整流された充電電力を平滑化する。

【0107】

正極ライン５５における、ラインスイッチ回路５８とセル群切替回路５７との間には、ダイオードＤ０１が設けられている。ダイオードＤ０１は、正極端子４１またはセンター端子４３から、ラインスイッチ回路５８及びプリ充電回路５９への電流の逆流を抑制する。

【0108】

充電器４０は、さらに、サブコンバータ６８を備える。サブコンバータ６８は、平滑回路５３によって平滑化された直流電力を、メインコンバータ５４の出力電圧値とは異なる電圧値の電源用電力に変換して出力する。サブコンバータ６８は、本実施形態では例えば絶縁型の降圧スイッチング電源回路を備えている。

【0109】

サブコンバータ６８から出力された電源用電力は、電源回路６９に入力される。電源回路６９は、入力された電源用電力から、第１電源電圧Ｖｃｃ及び第２電源電圧ＶＤを生成する。第１電源電圧Ｖｃｃの電圧値（例えば５Ｖ）は、第２電源電圧ＶＤの電圧値（例えば１２Ｖ）よりも低い。第１電源電圧Ｖｃｃは、充電制御回路６０を含む、充電器４０における各部で、電源として用いられる。第２電源電圧ＶＤは、例えば不図示のファン及びブザーなどの電源として用いられる。

【0110】

充電器４０は、さらに、ＥＳ入力回路７４と、通信回路７５とを備える。ＥＳ入力回路７４は、ＥＳ端子４４に接続されている。通信回路７５は、通信端子４５に接続されている。

【0111】

ＥＳ入力回路７４は、バッテリパック１０からＥＳ端子４４に入力されるＥＳ指令に応じたＥＳ信号を出力する。ＥＳ信号は、ＥＳ許可信号及びＥＳ禁止信号を含む。ＥＳ端子４４にＥＳ許可指令が入力された場合、ＥＳ入力回路７４は、ＥＳ許可信号を出力する。ＥＳ端子４４にＥＳ禁止指令が入力された場合、ＥＳ入力回路７４は、ＥＳ禁止信号を出力する。ＥＳ許可信号及びＥＳ禁止信号はどのような信号であってもよい。本実施形態では、ＥＳ許可信号はＬレベルの信号であり、ＥＳ禁止信号はＨレベルの信号である。

【0112】

ＥＳ入力回路７４から出力されたＥＳ信号は、充電制御回路６０、ラインスイッチ回路５８及びプリ充電回路５９に入力される。
通信回路７５は、バッテリパック１０から送信されたデータを通信端子４５を介して受信し、その受信したデータを中継して充電制御回路６０へ出力する。また、充電制御回路６０は、バッテリパック１０へ送信するデータを、通信回路７５へ出力する。通信回路７５は、充電制御回路６０から入力された送信用のデータを中継して通信端子４５を介してバッテリパック１０へ送信する。

【0113】

ここで、ラインスイッチ回路５８及びプリ充電回路５９の具体的回路構成について、図５を参照して説明する。図５に示すように、ラインスイッチ回路５８は、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２と、チャージポンプ回路５８ａと、強制遮断回路５８ｂとを備える。

【0114】

スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ２は、正極ライン５５において直列接続されている。具体的には、スイッチング素子Ｔ０１のドレインは、平滑回路６６（図２参照）に接続され、充電電力が入力される。スイッチング素子Ｔ０１のソースは、スイッチング素子Ｔ０２のソースに接続されている。スイッチング素子Ｔ０２のドレインは、ダイオードＤ０１（図２参照）を介してセル群切替回路５７に接続されている。スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２のゲートは互いに接続されている。

【0115】

したがって、正極ライン５５は、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ２がオンしているときに導通し、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ２のいずれか一方でもオフしているときは遮断される。スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２は、本実施形態では例えばｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。

【0116】

チャージポンプ回路５８ａは、抵抗器Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ０３，Ｒ０４，Ｒ０５，Ｒ０６、コンデンサＣ０１，Ｃ０２、ダイオードＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４、スイッチング素子Ｔ０３，Ｔ０４を備える。スイッチング素子Ｔ０３は、本実施形態では例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｔ０４は、本実施形態では例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタである。

【0117】

抵抗器Ｒ０１及びコンデンサＣ０１は、スイッチング素子Ｔ０１のゲートとソースの間（即ちスイッチング素子Ｔ０２のゲートとソースの間）に接続されている。
スイッチング素子Ｔ０３のエミッタには、第２電源電圧ＶＤが印加される。抵抗器Ｒ０３は、スイッチング素子Ｔ０３のベースとエミッタの間に接続されている。スイッチング素子Ｔ０３のコレクタは、ダイオードＤ１１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１１のカソードは、ダイオードＤ１３のアノードに接続されている。ダイオードＤ１３のカソードは、抵抗器Ｒ０５を介してスイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２のゲートに接続されている。

【0118】

ダイオードＤ１１のカソードは、コンデンサＣ０２の第１端にも接続されている。コンデンサＣ０２の第２端はダイオードＤ１４のアノードに接続されている。ダイオードＤ１４のカソードは、抵抗器Ｒ０６を介してスイッチング素子Ｔ０４のコレクタに接続されている。抵抗器Ｒ０２は、スイッチング素子Ｔ０２のドレインとダイオードＤ１４のアノードとの間に接続されている。

【0119】

スイッチング素子Ｔ０３のベースには、抵抗器Ｒ０４の第１端も接続されている。抵抗器Ｒ０４の第２端はダイオードＤ１２のアノードに接続されている。ダイオードＤ１２のカソードは、ダイオードＤ１４のカソードに接続されている。

【0120】

スイッチング素子Ｔ０４のエミッタは、グランドラインに接続されている。スイッチング素子Ｔ０４のベースには、充電制御回路６０からの第１駆動信号Ｓｄ１が入力される。
強制遮断回路５８ｂは、抵抗器Ｒ０７，Ｒ０８，Ｒ０９と、コンデンサＣ０３と、ダイオードＤ１５と、スイッチング素子Ｔ０５とを備える。スイッチング素子Ｔ０５は、本実施形態では例えばｎチャネルＭＯＳＦＥＴである。

【0121】

ダイオードＤ１５のアノードは、ＥＳ入力回路７４（図２参照）に接続され、ＥＳ入力回路７４からＥＳ信号（ＥＳ許可信号またはＥＳ禁止信号）が入力される。ダイオードＤ１５のカソードは、抵抗器Ｒ０９を介してスイッチング素子Ｔ０５のゲートに接続されている。スイッチング素子Ｔ０５のソースはグランドラインに接続されている。抵抗器Ｒ０８及びコンデンサＣ０３は、それぞれ、スイッチング素子Ｔ０５のゲートとソースの間に接続されている。スイッチング素子Ｔ０５のドレインは、抵抗器Ｒ０７を介して、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２のゲートに接続されている。

【0122】

強制遮断回路５８ｂにＥＳ許可信号（即ちＬレベル信号）が入力されると、スイッチング素子Ｔ０５はオフする。この場合、強制遮断回路５８ｂは、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２の動作に影響を与えない。つまり、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２は、第１駆動信号Ｓｄ１が入力されているか否かに応じて、オンまたはオフされる。

【0123】

一方、強制遮断回路５８ｂにＥＳ禁止信号（即ちＨレベル信号）が入力されると、スイッチング素子Ｔ０５はオンする。この場合、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２のゲートの電位がグランドラインと同電位またはそれに近い電位となる。そのため、第１駆動信号Ｓｄ１が入力されているか否かにかかわらず、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２はいずれも強制的にオフされる。つまり、ＥＳ禁止信号が入力されている間は、充電制御回路６０からの第１駆動信号Ｓｄ１は無効にされる。

【0124】

強制遮断回路５８ｂにＥＳ許可信号が入力されているときに、充電制御回路６０から第１駆動信号Ｓｄ１が入力されると、スイッチング素子Ｔ０４は、第１駆動信号Ｓｄ１の周波数に応じてオンまたはオフされる。第１駆動信号Ｓｄ１によってスイッチング素子Ｔ０４がオン、オフを繰り返すと、チャージポンプ回路５８ａが作動してスイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２のゲートの電圧が上昇し、スイッチング素子Ｔ０１，Ｔ０２がオン（つまりラインスイッチ回路５８がオン）する。

【0125】

強制遮断回路５８ｂは、ソフトウェア処理を行わず、ハードウェア処理にて、ＥＳ禁止信号が入力されている場合にラインスイッチ回路５８を強制的にオフするように構成されている。

【0126】

なお、ダイオードＤ１２は、正極ライン５５を流れる充電電流の一部が第２電源電圧ＶＤの供給経路へ流入することを抑制するために設けられている。即ち、本実施形態では、通常充電においては、メインコンバータ５４から出力される充電電圧の値（充電電圧値Ｖｃｈ）は、例えば３０Ｖを含む所定範囲の値をとる。一方、第２電源電圧ＶＤの電圧値は本実施形態では１２Ｖであり、充電電圧値Ｖｃｈとの差が大きい。

【0127】

そのため、仮にダイオードＤ１２が設けられていない場合、スイッチング素子Ｔ０２のドレインから出力した充電電流の一部が、抵抗器Ｒ０２、ダイオードＤ１４、抵抗器Ｒ０４、及び抵抗器Ｒ０３を経て、電源回路６９に流入する可能性がある。そこで、本実施形態では、上記のような充電電流の電源回路６９への流入を抑制するために、ダイオードＤ１２が設けられている。

【0128】

次に、プリ充電回路５９について説明する。図５に示すように、プリ充電回路５９は、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６と、ダイオードＤ２１と、スイッチング素子Ｔ１１，Ｔ１２と、リミッタ回路５９ａと、強制遮断回路５９ｂとを備える。リミッタ回路５９ａは、抵抗器Ｒ１３と、スイッチング素子Ｔ１３とを備える。スイッチング素子Ｔ１１，Ｔ１３は、本実施形態では例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｔ１２は、本実施形態では例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタである。

【0129】

スイッチング素子Ｔ１１のエミッタは、抵抗器Ｒ１３を介して正極ライン５５（ただしラインスイッチ回路５８よりも上流側）に接続されている。つまり、メインコンバータ５４からの充電電力が、リミッタ回路５９ａを介して、スイッチング素子Ｔ１１のエミッタに入力される。リミッタ回路５９ａにおいて、スイッチング素子Ｔ１３のエミッタは正極ライン５５に接続され、スイッチング素子Ｔ１３のベースはスイッチング素子Ｔ１１のエミッタに接続され、スイッチング素子Ｔ１３のコレクタはスイッチング素子Ｔ１１のベースに接続されている。抵抗器Ｒ１１はスイッチング素子Ｔ１１のエミッタとベースの間に接続されている。

【0130】

スイッチング素子Ｔ１１のコレクタは、ダイオードＤ２１のアノードに接続されているダイオードＤ２１のカソードは、抵抗器Ｒ１２を介して正極ライン５５（ただしラインスイッチ回路５８よりも下流側）に接続されている。

【0131】

スイッチング素子Ｔ１１のベースは、抵抗器Ｒ１４を介してスイッチング素子Ｔ１２のコレクタに接続されている。スイッチング素子Ｔ１２のエミッタはグランドラインに接続されている。スイッチング素子Ｔ１２のベースには、抵抗器Ｒ１６を介して第２駆動信号Ｓｄ２が入力される。抵抗器Ｒ１５は、スイッチング素子Ｔ１２のベースとエミッタの間に接続されている。

【0132】

強制遮断回路５９ｂは、ラインスイッチ回路５８における強制遮断回路５８ｂと同様に構成されている。強制遮断回路５９ｂにおけるスイッチング素子Ｔ０５のドレインは、抵抗器Ｒ０７を介してスイッチング素子Ｔ１２のベースに接続されている。

【0133】

強制遮断回路５９ｂにＥＳ許可信号（即ちＬレベル信号）が入力されてスイッチング素子Ｔ０５がオフしている場合、強制遮断回路５９ｂは、スイッチング素子Ｔ１２の動作に影響を与えない。つまり、スイッチング素子Ｔ１２は、第２駆動信号Ｓｄ２が入力されているか否かに応じて、オンまたはオフされる。

【0134】

一方、強制遮断回路５９ｂにＥＳ禁止信号（即ちＨレベル信号）が入力されてスイッチング素子Ｔ０５がオンすると、スイッチング素子Ｔ１２のベースの電位がグランドラインと同電位またはそれに近い電位となる。そのため、第２駆動信号Ｓｄ２が入力されているか否かにかかわらず、スイッチング素子Ｔ１２は強制的にオフされる。つまり、ＥＳ禁止信号が入力されている間は、充電制御回路６０からの第２駆動信号Ｓｄ２は無効にされる。

【0135】

強制遮断回路５９ｂにＥＳ許可信号が入力されているときに、充電制御回路６０から第２駆動信号Ｓｄ２が入力されると、スイッチング素子Ｔ１２はオンする。スイッチング素子Ｔ１２がオンすると、スイッチング素子Ｔ１１がオンする。スイッチング素子Ｔ１１がオンすると、メインコンバータ５４から出力された充電電流が、スイッチング素子Ｔ１１を介してバッテリパック１０へ出力される。

【0136】

強制遮断回路５９ｂは、ソフトウェア処理を行わず、ハードウェア処理にて、ＥＳ禁止信号が入力されている場合にプリ充電回路５９を強制的にオフするように構成されている。
リミッタ回路５９ａは、プリ充電回路５９から出力される充電電流の値を前述の一定レベル以下（例えば２００ｍＡ以下）に制限する。即ち、リミッタ回路５９ａは、入力される充電電流の値が上記の一定レベルを超えるとスイッチング素子Ｔ１３がオンするように構成されている。スイッチング素子Ｔ１３がオンするとスイッチング素子Ｔ１１がオフするため、プリ充電回路５９からの充電電流の出力が停止される。

【0137】

なお、充電制御回路６０は、第１駆動信号Ｓｄ１または第２駆動信号Ｓｄ２を出力しているときにＥＳ禁止信号が入力された場合、ソフトウェア処理によって、その出力している第１駆動信号Ｓｄ１または第２駆動信号Ｓｄ２を停止する。ただし、充電制御回路６０にＥＳ禁止信号が入力されてから、充電制御回路６０がソフトウェア処理によって第１駆動信号Ｓｄ１または第２駆動信号Ｓｄ２を停止するまでの間に、一定のタイムラグが生じる。

【0138】

しかし、本実施形態では、ＥＳ入力回路７４からＥＳ禁止信号が出力された場合、充電制御回路６０がソフトウェア処理によって第１駆動信号Ｓｄ１または第２駆動信号Ｓｄ２を停止するよりも先に、強制遮断回路５８ｂ，５９ｂによるハードウェア処理によって、ラインスイッチ回路５８及びプリ充電回路５９が強制的にオフされる。

【0139】

このように構成された充電器４０では、充電制御回路６０は、第１電源電圧Ｖｃｃが供給されることにより起動すると、後述する充電器メイン処理（図７，図８参照）を実行する。充電器メイン処理は、自己診断処理（図７のＳ１４０～図８のＳ３００を含む）と、バッテリ２０を充電するための前述の充電器側充電制御処理（図８のＳ３１０）とを含む。

【0140】

充電制御回路６０は、充電器メイン処理において、バッテリパック１０が充電器４０に装着されたことを検出すると、まず自己診断処理を実行する。自己診断処理は、充電器４０が適正に作動するか否かを診断するための処理であり、本実施形態では、後述する第１検査～第５検査を実行する。自己診断処理において、充電器４０が適正に作動するとの診断結果が得られた場合、即ち第１検査～第５検査のいずれにおいても適正であるとの結果が得られた場合、充電制御回路６０は、充電器側充電制御処理を実行する。

【0141】

充電制御回路６０は、充電器側充電制御処理において、バッテリパック１０とデータ通信を行いながら、バッテリ２０への充電電力の供給を制御することにより、バッテリ２０を充電する。具体的には、充電制御回路６０は、バッテリパック１０から、前述の充電電流指令値を含む、バッテリ２０の充電に関わる各種情報を取得する。そして、取得した各種情報に基づいて、バッテリ２０への充電電力の出力を制御する。

【0142】

充電制御回路６０は、バッテリ２０の充電が必要である場合、ＥＳ許可信号が入力されていることを条件として、バッテリ２０の充電を開始する。即ち、充電制御回路６０は、スイッチング起動信号Ｓａｃを出力することにより、メインコンバータ５４のスイッチング制御回路５４ｃを起動させる。

【0143】

続いて、充電制御回路６０は、現在のバッテリ電圧値に基づいて、通常充電またはプリ充電のどちらを実行するかを決定する。通常充電を実行する場合は、ラインスイッチ回路５８へ第１駆動信号Ｓｄ１を出力することによりラインスイッチ回路５８をオンする。プリ充電を実行する場合は、プリ充電回路５９へ第２駆動信号Ｓｄ２を出力することによりプリ充電回路５９を作動させる。

【0144】

また、充電制御回路６０は、通常充電かプリ充電かに応じてＣＶ設定値Ｄｃｖを設定し、ＣＶ設定回路８１へ出力する。また、充電制御回路６０は、バッテリパック１０から取得した充電電流指令値に応じたＰＷＭ信号を出力すると共に、ＦＢ有効信号Ｓｆｂを出力する。

【0145】

これにより、メインコンバータ５４にて充電電力が生成される。そして、生成された充電電力がバッテリパック１０へ出力されることにより、バッテリ２０が充電される。なお、メインコンバータ５４からの充電電力は、通常充電時にはラインスイッチ回路５８を介してバッテリパック１０へ出力され、プリ充電時にはプリ充電回路５９を介してバッテリパック１０へ出力される。

【0146】

充電制御回路６０は、セル群切替回路５７を第１接続状態と第２接続状態とに交互に切り替えながらバッテリ２０の充電を行う。即ち、第１セル群２１の充電と第２セル群２２の充電とを並行して実行する。第１接続状態と第２接続状態との切り替えはどのようなタイミングで行ってもよい。例えば、一定期間（例えば１分）毎に切り替えるようにしてもよい。

【0147】

充電制御回路６０は、ＥＳ禁止信号が入力されている場合は、バッテリ２０の充電を行わない。即ち、充電制御回路６０は、ＥＳ禁止信号が入力されている場合は、第１駆動信号Ｓｄ１、第２駆動信号Ｓｄ２、スイッチング起動信号Ｓａｃ、及びＦＢ有効信号を停止すると共に、ＰＷＭ信号も停止する。これにより、メインコンバータ５４が停止され、充電電力は生成されなくなる。

【0148】

（４）作業機本体の構成
図３に示すように、作業機本体２００は、正極端子２０１、負極端子２０２、ＥＳ端子２０４、及び通信端子２０５を備える。

【0149】

作業機本体２００にバッテリパック１０が装着されると、正極端子２０１にバッテリパック１０の正極端子１１が接続され、負極端子２０２にバッテリパック１０の負極端子１２が接続され、ＥＳ端子２０４にバッテリパック１０のＥＳ端子１４が接続され、通信端子２０５にバッテリパック１０の通信端子１５が接続される。

【0150】

作業機本体２００は、さらに、モータ駆動回路２１１と、モータ２１２と、駆動機構２１３と、出力ツール２１４と、駆動スイッチ２１５と、スイッチ駆動回路２１６と、操作部２１７と、操作検出回路２１８と、駆動制御回路２２０と、ＥＳ入力回路２２４と、通信回路２２５と、電源回路２３０とを備える。

【0151】

モータ駆動回路２１１には、正極端子２０１及び負極端子２０２からバッテリ電力が入力される。モータ駆動回路２１１は、駆動制御回路２２０から入力される駆動指令に基づき、モータ２１２へ電力を供給する。モータ２１２は、駆動制御回路２２０から供給される電力により回転する。駆動機構２１３は、モータ２１２の回転を出力ツール２１４に伝達する。出力ツール２１４は、モータ２１２の回転力を駆動源として駆動機構２１３を介して駆動される。出力ツール２１４は、作業機本体２００の外部に作用することにより電動作業機の機能を達成するように構成されている。出力ツール２１４は、例えば、草や小径木などを刈り払うための回転刃であってもよい。また例えば、出力ツール２１４は、被加工材に穴を開けるためのドリルビットであってもよい。また例えば、出力ツール２１４は、送風または吸引するための羽根であってもよい。

【0152】

正極端子２０１とモータ駆動回路２１１との間の通電経路には、この通電経路を導通または遮断するための駆動スイッチ２１５が設けられている。駆動スイッチ２１５は、駆動制御回路２２０によりスイッチ駆動回路２１６を介して制御される。

【0153】

操作部２１７は、電動作業機の使用者により操作される。操作検出回路２１８は、使用者による操作部２１７の操作を検出し、操作を検出した場合に操作検出信号を駆動制御回路２２０へ出力する。駆動制御回路２２０は、操作検出信号が入力された場合、駆動スイッチ２１５をオンすると共に、モータ駆動回路２１１を駆動することにより、モータ２１２を回転させる。

【0154】

電源回路２３０は、バッテリ電圧Ｖｂを、そのバッテリ電圧Ｖｂの電圧値よりも低い電圧値を有する直流の制御電源電圧Ｖｄｍに変換して出力する。駆動制御回路２２０を含む、作業機本体２００内の各部は、制御電源電圧Ｖｄｍによって動作する。

【0155】

ＥＳ入力回路２２４は、ＥＳ端子２０４に接続されている。通信回路２２５は、通信端子２０５に接続されている。
ＥＳ入力回路２２４は、本実施形態では、充電器４０におけるＥＳ入力回路７４と同じ構成を備えている。即ち、ＥＳ入力回路２２４は、前述のＥＳ許可信号またはＥＳ禁止信号を出力する。ＥＳ禁止信号は、駆動制御回路２２０及びスイッチ駆動回路２１６に入力される。

【0156】

駆動制御回路２２０は、ＥＳ許可信号が入力されている場合に、操作部２１７の操作に応じてモータ２１２を駆動する。駆動制御回路２２０は、ＥＳ禁止信号が入力された場合は、操作部２１７が操作されていても、駆動回路２１１の動作を停止するとともに駆動スイッチ２１５をオフする。スイッチ駆動回路２１６は、ＥＳ許可信号が入力されている場合は、駆動制御回路２２０による駆動スイッチ２１５の制御を有効とするが、ＥＳ禁止信号が入力された場合は、駆動制御回路２２０による駆動スイッチ２１５の制御を無効とし、駆動スイッチ２１５を強制的にオフする。

【0157】

通信回路２２５は、バッテリパック１０から送信されたデータを通信端子２０５を介して受信し、その受信したデータを中継して駆動制御回路２２０へ出力する。また、通信回路２２５は、駆動制御回路２２０から出力された送信用のデータを中継して通信端子２０５へ出力することにより、そのデータをバッテリパック１０へ送信する。

【0158】

（５）自己診断処理
次に、充電器４０において充電制御回路６０が実行する前述の自己診断処理について、図６を参照して具体的に説明する。本実施形態の自己診断処理では、バッテリパック１０とのデータ通信が行われ、そのデータ通信によってバッテリパック１０の状態が意図的に変化される。そして、その変化の前後でそれぞれ少なくとも１つの検査が行われる。より具体的には、本実施形態では、前述の第１検査～第５検査が順次行われる。なお、自己診断処理は、バッテリパック１０からＥＳ許可指令が入力されている状態、即ち、ＥＳ入力回路７４からＥＳ許可信号が出力されている状態で、開始される。

【0159】

図６に示すように、充電制御回路６０は、充電器４０にバッテリパック１０が装着された後、自己診断処理を開始する前に、バッテリパック１０とデータ通信（後述する充電時初回通信処理）を実行することにより、バッテリパック１０が充電器４０に装着されたことをバッテリパック１０に認識させる。

【0160】

バッテリパック１０は、充電器４０に装着される前はＥＳ端子１４からＥＳ禁止指令を出力しているが、充電器４０とのデータ通信によって充電器４０に装着されたことを認識すると、図６に示すように、ＥＳ端子１４からＥＳ許可指令を出力する。

【0161】

図６に示すように、充電制御回路６０に入力されるＥＳ信号は、バッテリパック１０からＥＳ禁止指令が出力されているときはＥＳ禁止信号であるが、バッテリパック１０からＥＳ許可指令が出力されると、ＥＳ許可信号に切り替わる。充電制御回路６０は、充電時初回通信処理の後にＥＳ許可信号が入力されると、自己診断処理を開始する。具体的には、まず第１検査を実行する。

【0162】

第１検査の主目的は、メインコンバータ５４内のスイッチング制御回路５４ｃが適正に動作することを確認することである。
第１検査は、充電器４０の初期状態、即ち、図６に示すようにスイッチング起動信号Ｓａｃ、ＦＢ有効信号Ｓｆｂ、第１駆動信号Ｓｄ１及び第２駆動信号Ｓｄ２が全てオフにされ、さらに、ＰＷＭ信号の設定値が０ｍＡに設定されている状態で、実行する。なお、本実施形態において、信号について「オン」とは、当該信号を出力することを意味し、信号について「オフ」とは、当該信号を出力しないことを意味する。

【0163】

第１検査の実行時、スイッチング制御回路５４ｃに異常がなければ、スイッチング制御回路５４ｃは作動せず、メインスイッチ５４ｂはオフされたままである。そのため、充電電流値Ｉｃｈ及び充電電圧値Ｖｃｈはいずれもゼロまたはゼロに近い値になる。

【0164】

一方、スイッチング制御回路５４ｃに異常が生じて、スイッチング制御回路５４ｃが暴走すると、メインコンバータ５４から充電電力が出力される可能性がある。この場合、充電電圧値Ｖｔｈが例えば通常充電時と同等の値（例えば約３７Ｖ）あるいはそれ以上に上昇し、充電電流値Ｉｔｈも上昇する可能性がある。

【0165】

そこで、第１検査では、メインコンバータ５４から出力される充電電力の電圧値（充電電圧値Ｖｃｈ）及び正極ライン５５を流れる充電電流の値（充電電流値Ｉｃｈ）が取得され、これらに基づいて検査される。充電制御回路６０は、充電制御回路６０に入力される電流検出信号Ｓｉに基づいて充電電流値Ｉｃｈを取得し、充電制御回路６０に入力される充電電圧信号に基づいて充電電圧値Ｖｃｈを取得する。

【0166】

充電制御回路６０は、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合、スイッチング制御回路５４ｃが適正に動作すると判断し、第１検査の結果を正常と判断する。充電制御回路６０は、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１以上、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、スイッチング制御回路５４ｃが適正に動作しないと判断し、第１検査の結果を異常と判断する。

【0167】

第１電圧閾値Ｖｔｈ１及び第１電流閾値Ｉｔｈ１は、どのように決定されてもよい。本実施形態では、例えば、第１電圧閾値Ｖｔｈ１は３０Ｖであり、第１電流閾値Ｉｔｈ１は０．５Ａである。

【0168】

第１検査の結果が正常であった場合、次に第２検査が実行される。第２検査の主目的は、スイッチング起動信号Ｓａｃが適正に機能するか否か、換言すればスイッチング起動信号Ｓａｃをオフすることによってスイッチング制御回路５４ｃを停止させて充電電力の出力を停止させることができるか否かを確認することである。

【0169】

第２検査を実行するために、充電制御回路６０は、図６に示すように、スイッチング起動信号Ｓａｃ、第１駆動信号Ｓｄ１及び第２駆動信号Ｓｄ２をオフに維持する一方、ＦＢ有効信号Ｓｆｂをオンし、さらに、ＰＷＭ信号の設定値を、通常充電時に設定され得る所定の値（例えば１０００ｍＡ）に設定する。その後、第２検査を実行する。

【0170】

この場合、出力設定回路６４からは、１０００ｍＡの充電電流を生成させるためのスイッチング制御信号がスイッチング制御回路５４ｃへ入力されるが、スイッチング起動信号Ｓａｃがオフされている。そのため、スイッチング起動信号Ｓａｃが適正に機能していれば、スイッチング制御回路５４ｃは起動せず、充電電流値Ｉｃｈ及び充電電圧値Ｖｃｈはいずれもゼロまたはゼロに近い値になる。

【0171】

一方、スイッチング起動信号Ｓａｃが適正に機能せず、スイッチング制御回路５４ｃがスイッチング制御信号に基づいて作動して充電電力が生成された場合、充電電圧値Ｖｔｈが通常充電時と同等の値（例えば約３７Ｖ）になり、充電電流値ＩｔｈもＰＷＭ信号の設定値に応じた値（例えば約１Ａ）になる可能性がある。

【0172】

そこで、第２検査においても、第１検査と同様、充電制御回路６０は、充電電流値Ｉｃｈ及び充電電圧値Ｖｃｈを取得する。そして、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合、スイッチング起動信号Ｓａｃが適正に機能すると判断し、第２検査の結果を正常と判断する。充電制御回路６０は、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１以上、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、スイッチング起動信号Ｓａｃが適正に機能しないと判断し、第２検査の結果を異常と判断する。

【0173】

第２検査の結果が正常であった場合、次に第３検査が実行される。第３検査の主目的は、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが適正に機能するか否か、換言すればＦＢ有効信号Ｓｆｂをオフすることによって充電電流の出力を停止させることができるか否かを確認することである。

【0174】

第３検査を実行するために、充電制御回路６０は、図６に示すように、ＦＢ有効信号Ｓｆｂをオフに変え、その後、スイッチング起動信号Ｓａｃをオンに変える。その後、第３検査を実行する。

【0175】

この場合、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが正常に機能していれば、出力設定回路６４からは、差動信号Ｄｉｆにかかわらず、充電電流の出力を停止させるためのスイッチング制御信号がスイッチング制御回路５４ｃへ出力される。

【0176】

一方、例えば充電制御回路６０から第１フォトカプラ８３へのＦＢ有効信号Ｓｆｂの伝送経路の異常、あるいは第１フォトカプラ８３の異常などの、何らかの要因で、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが正常に機能しない場合、スイッチング制御回路５４ｃが、差動信号Ｄｉｆに応じたスイッチング制御信号に基づいて作動する可能性がある。この場合、充電電圧値Ｖｔｈが通常充電時と同等の値（例えば約３７Ｖ）になり、充電電流値ＩｔｈもＰＷＭ信号の設定値に応じた値（例えば約１Ａ）になる可能性がある。

【0177】

そこで、第３検査においても、第１検査と同様、充電制御回路６０は、充電電流値Ｉｃｈ及び充電電圧値Ｖｃｈを取得する。そして、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが適正に機能すると判断し、第３検査の結果を正常と判断する。充電制御回路６０は、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１以上、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、ＦＢ有効信号Ｓｆｂが適正に機能しないと判断し、第３検査の結果を異常と判断する。

【0178】

第３検査の結果が正常であった場合、次に第４検査が実行される。第４検査の主目的は、バッテリパック１０からＥＳ禁止指令が入力された場合に、第１駆動信号Ｓｄ１が出力されていてもラインスイッチ回路５８がハードウェア処理によって（つまり強制遮断回路５８ｂによって）強制的にオフされるか否かを確認することである。

【0179】

第４検査を実行するために、充電制御回路６０は、図６に示すように、意図的にバッテリパック１０からＥＳ禁止指令を出力させる。具体的には、充電制御回路６０は、データ通信にてバッテリパック１０へＥＳ禁止要求を送信する。バッテリパック１０のバッテリ制御回路２３は、充電器４０からＥＳ禁止要求を受信すると、バッテリパック１０が特定の異常状態ではなくても、ＥＳ出力回路２４へ禁止指令を出力するように構成されている。そのため、バッテリパック１０へＥＳ禁止要求が送信されると、バッテリパック１０のＥＳ端子１４からＥＳ禁止指令が出力される。これにより、充電器４０のＥＳ入力回路７４からＥＳ禁止信号が出力される。さらに、第４検査を実行するために、第１駆動信号Ｓｄ１及びＦＢ有効信号Ｓｆｂを順次オンに変える。

【0180】

この場合、ＥＳ禁止信号が正常に機能していれば、ラインスイッチ回路５８は強制的にオフされる。そのため、メインコンバータ５４にて充電電力が生成されるものの、ラインスイッチ回路５８から充電電流は出力されない。つまり、充電電圧値Ｖｃｈは通常充電時と同等の値（例えば約３７Ｖ）になるものの、充電電流値Ｉｔｈはゼロ又はゼロに近い値になる。

【0181】

一方、例えば強制遮断回路５８ｂの異常などによって、ＥＳ禁止信号が正常に機能しない場合、ラインスイッチ回路５８はＥＳ禁止信号に基づくハードウェア処理によってはオフされない可能性がある。この場合、充電電流値ＩｔｈはＰＷＭ信号の設定値に応じた値（例えば約１Ａ）になる可能性がある。

【0182】

そこで、第４検査においては、充電制御回路６０は、充電電流値Ｉｃｈ及び充電電圧値Ｖｃｈを取得する。そして、充電電圧値Ｖｃｈが第２電圧閾値Ｖｔｈ２以上且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合、ＥＳ禁止指令によってラインスイッチ回路５８が正常にオフされると判断し、第４検査の結果を正常と判断する。充電制御回路６０は、充電電圧値Ｖｃｈが第２電圧閾値Ｖｔｈ２より低い、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、ＥＳ禁止指令によってラインスイッチ回路５８が正常にオフされないと判断し、第４検査の結果を異常と判断する。

【0183】

第４検査の結果が正常であった場合、次に第５検査が実行される。第５検査の主目的は、バッテリパック１０からＥＳ禁止指令が入力された場合に、第２駆動信号Ｓｄ２が出力されていてもプリ充電回路５９がハードウェア処理によって（つまり強制遮断回路５９ｂによって）強制的にオフされるか否かを確認することである。

【0184】

第５検査を実行するために、充電制御回路６０は、図６に示すように、第５検査の実行前に、第１駆動信号Ｓｄ１をオフに変え、第２駆動信号Ｓｄ２をオンに変える。そして、充電電流値Ｉｃｈを取得し、充電電流保持値Ｉｃｈ０として記憶する。このとき、ＥＳ禁止信号が正常に機能していれば、充電電流保持値Ｉｃｈ０はゼロ又はゼロに近い値になる。

【0185】

充電電流保持値Ｉｃｈ０を記憶した後、充電制御回路６０は、図６に示すように、バッテリパック１０へ、データ通信にて、ＥＳ許可要求を送信する。バッテリ制御回路２３は、禁止指令を出力しているときに充電器４０からＥＳ許可要求を受信した場合、バッテリパック１０において特定の異常状態が発生しているか否かを判断する。そして、特定の異常状態が発生していない場合は、ＥＳ出力回路２４へ許可指令を出力する。これにより、バッテリパック１０のＥＳ端子１４からＥＳ許可指令が出力され、これを受けた充電器４０においては、ＥＳ入力回路７４からＥＳ許可信号が出力される。

【0186】

充電制御回路６０は、ＥＳ許可信号が出力されていることを確認すると、第５検査を実行する。即ち、現在の充電電流値Ｉｃｈを取得する。そして、その取得した充電電流値Ｉｃｈと充電電流保持値Ｉｃｈ０との差（以下、「電流偏差」と称する）が、第２電流閾値Ｉｔｈ２より大きいか否か判断する。電流偏差が第２電流閾値Ｉｔｈ２より大きい場合は、ＥＳ禁止指令によってプリ充電回路５９がハードウェア処理にて正常にオフされると判断し、第５検査の結果を正常と判断する。充電制御回路６０は、電流偏差が第２電流閾値Ｉｔｈ２以下の場合は、ＥＳ禁止指令によってプリ充電回路５９がハードウェア処理にて正常にオフされないと判断し、第５検査の結果を異常と判断する。

【0187】

第５検査の結果が正常であった場合、充電制御回路６０は、自己診断処理を終了する。即ち、図６に示すように、スイッチング起動信号Ｓａｃ、ＦＢ有効信号Ｓｆｂ、第１駆動信号Ｓｄ１及び第２駆動信号Ｓｄ２を全てオフにし、さらに、ＰＷＭ信号の設定値を０ｍＡに設定することにより、充電器４０の初期状態に戻す。そして、前述の充電器充電制御処理を開始することにより、バッテリ２０の充電を開始する。

【0188】

（６）充電器メイン処理
充電制御回路６０が実行する、前述の自己診断処理を含む充電器メイン処理について、図７及び図８を参照して説明する。充電制御回路６０は、起動すると、充電器メイン処理を開始する。

【0189】

充電制御回路６０は、充電器メイン処理を開始すると、Ｓ１１０で、初期処理を実行する。具体的には、スイッチング起動信号Ｓａｃ、ＦＢ有効信号Ｓｆｂ、第１駆動信号Ｓｄ１及び第２駆動信号Ｓｄ２を全てオフし、さらに、ＰＷＭ信号の設定値を０ｍＡに設定する（つまりＰＷＭ信号のデューティ比を例えば０に設定する）。

【0190】

Ｓ１２０では、バッテリパック１０が装着されたか否か判断する。バッテリパック１０が装着されるまではＳ１２０の判断を繰り返す。バッテリパック１０が装着された場合、Ｓ１３０に移行する。

【0191】

Ｓ１３０では、充電時初回通信処理を実行する。即ち、バッテリパック１０のバッテリ制御回路２３とデータ通信を行うことにより、バッテリ制御回路２３に、バッテリパック１０が充電器４０に装着されたことを認識させる。バッテリ制御回路２３は、他の機器に装着されていない場合は、ＥＳ出力回路２４へ禁止指令を出力する。バッテリ制御回路２３は、バッテリパック１０が充電器４０に装着されたことを認識すると、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かを判断する。そして、特定の異常状態ではない場合、ＥＳ出力回路２４へ許可指令を出力することにより、ＥＳ端子１４からＥＳ許可指令を出力させる。

【0192】

Ｓ１３０では、上述のデータ通信を行った後、バッテリパック１０からＥＳ許可指令が出力されるのを待つ。そして、充電制御回路６０にＥＳ許可信号が入力されることによって、バッテリパック１０からＥＳ許可指令が出力されたことを確認すると、Ｓ１４０に移行する。

【0193】

Ｓ１４０では、第１検査を実行する。具体的には、充電電圧値Ｖｃｈ及び充電電流値Ｉｃｈを取得する。そして、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１（例えば３０Ｖ）より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１（例えば０．５Ａ）より小さいか否か判断する。充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１以上、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、Ｓ３２０に移行する。Ｓ３２０では、第１検査の結果を異常と判断し、所定のエラー処理を実行する。Ｓ３２０のエラー処理実行後は、充電器メイン処理を終了する。

【0194】

Ｓ１４０で、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合は、第１検査の結果を正常と判断し、Ｓ１５０に移行する。

【0195】

Ｓ１５０では、第１検査を行った状態から、ＦＢ有効信号Ｓｆｂをオンに変更し、さらに、ＰＷＭ信号の設定値を前述の所定の値（例えば１０００ｍＡ）に変更する。
Ｓ１６０では、第２検査を実行する。具体的には、充電電圧値Ｖｃｈ及び充電電流値Ｉｃｈを取得する。そして、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さいか否か判断する。充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１以上、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、Ｓ３３０に移行する。Ｓ３３０では、第２検査の結果を異常と判断し、所定のエラー処理を実行する。Ｓ３３０のエラー処理実行後は、充電器メイン処理を終了する。

【0196】

Ｓ１６０で、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合は、第２検査の結果を正常と判断し、Ｓ１７０に移行する。

【0197】

Ｓ１７０では、第２検査を行った状態から、まずＦＢ有効信号Ｓｆｂをオフに変更し、その後、スイッチング起動信号Ｓａｃをオンに変更する。
Ｓ１８０では、第３検査を実行する。具体的には、充電電圧値Ｖｃｈ及び充電電流値Ｉｃｈを取得する。そして、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さいか否か判断する。充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１以上、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、Ｓ３４０に移行する。Ｓ３４０では、第３検査の結果を異常と判断し、所定のエラー処理を実行する。Ｓ３４０のエラー処理実行後は、充電器メイン処理を終了する。

【0198】

Ｓ１８０で、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さく且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合は、第３検査の結果を正常と判断し、Ｓ１９０に移行する。

【0199】

Ｓ１９０では、バッテリパック１０へ、データ通信にて、ＥＳ禁止要求を送信する。Ｓ２００では、一定時間待機する。この一定時間はどの程度の長さであってもよい。この一定時間は、例えば、ＥＳ禁止要求を送信したタイミングから、そのＥＳ禁止要求に応じてバッテリパック１０からＥＳ禁止指令が出力されるタイミングまでの時間よりも長い時間であってもよい。

【0200】

Ｓ２１０では、バッテリパック１０からＥＳ禁止指令が出力されたことを確認できたかどうか判断する。具体的には、充電制御回路６０にＥＳ禁止信号が入力されれば、ＥＳ禁止指令が出力されたと判断する。ＥＳ禁止指令が出力されたことを確認できなかった場合は、Ｓ３５０で、所定のエラー処理を実行して、充電器メイン処理を終了する。ＥＳ禁止指令が出力されたことを確認できた場合は、Ｓ２２０（図８参照）に移行する。

【0201】

Ｓ２２０では、第３検査を行った状態から、第１駆動信号Ｓｄ１をオンに変更し、その後、ＦＢ有効信号をオンに変更する。なお、第１駆動信号Ｓｄ１をオンするタイミングとＦＢ有効信号をオンするタイミングは上記とは逆であってもよいし、同時であってもよい。

【0202】

Ｓ２３０では、第４検査を実行する。具体的には、充電電圧値Ｖｃｈ及び充電電流値Ｉｃｈを取得する。そして、充電電圧値Ｖｃｈが第２電圧閾値Ｖｔｈ２以上且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さいか否か判断する。充電電圧値Ｖｃｈが第２電圧閾値Ｖｔｈ２より小さい、または充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合は、Ｓ３６０に移行する。Ｓ３６０では、第４検査の結果を異常と判断し、所定のエラー処理を実行する。Ｓ３６０のエラー処理実行後は、充電器メイン処理を終了する。

【0203】

Ｓ２３０で、充電電圧値Ｖｃｈが第２電圧閾値Ｖｔｈ２以上且つ充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さい場合は、第４検査の結果を正常と判断し、Ｓ２４０に移行する。

【0204】

Ｓ２４０では、第４検査を行った状態から、第１駆動信号Ｓｄ１をオフし、第２駆動信号をオンする。Ｓ２５０では、充電電流値Ｉｃｈを取得し、充電電流保持値Ｉｃｈ０として記憶する。

【0205】

Ｓ２６０では、バッテリパック１０へ、データ通信にて、ＥＳ許可要求を送信する。Ｓ２７０では、一定時間待機する。この一定時間はどの程度の長さであってもよい。この一定時間は、例えば、ＥＳ許可要求を送信したタイミングから、そのＥＳ許可要求に応じてバッテリパック１０からＥＳ許可指令が出力されるタイミングまでの時間よりも長い時間であってもよい。

【0206】

Ｓ２８０では、バッテリパック１０からＥＳ許可指令が出力されたことを確認できたかどうか判断する。具体的には、充電制御回路６０にＥＳ許可信号が入力されれば、ＥＳ許可指令が出力されたと判断する。ＥＳ許可指令が出力されたことを確認できなかった場合は、Ｓ３７０で、所定のエラー処理を実行して、充電器メイン処理を終了する。ＥＳ許可指令が出力されたことを確認できた場合は、Ｓ２９０に移行する。

【0207】

Ｓ２９０では、第５検査を実行する。具体的には、前述の電流偏差（現在の充電電流値Ｉｃｈと充電電流保持値Ｉｃｈ０との差）を算出し、その電流偏差が第２電流閾値Ｉｔｈ２（例えば１００ｍＡ）より大きいか否か判断する。電流偏差が第２電流閾値Ｉｔｈ２以下である場合は、Ｓ３８０で、所定のエラー処理を実行して、充電器メイン処理を終了する。電流偏差が第２電流閾値Ｉｔｈ２より大きい場合は、第５検査の結果を正常と判断し、Ｓ３００に移行する。

【0208】

Ｓ３００では、自己診断処理において全ての検査結果が正常であったことに応じて、自己診断処理を終了し、バッテリ２０の充電のための準備的処理を行う。具体的には、第５検査を行った状態から、現時点でオンされているスイッチング起動信号Ｓａｃ、ＦＢ有効信号Ｓｆｂ、及び第２駆動信号Ｓｄ２をオフにする。さらに、ＰＷＭ信号の設定値を０ｍＡに設定する。つまり、充電制御回路６０が起動した直後の初期状態（第１検査が実行されるときの状態）に戻す。そして、Ｓ３１０で、前述の充電器側充電制御処理を実行することにより、バッテリ２０の充電を制御する。

【0209】

（７）バッテリメイン処理
次に、バッテリパック１０のバッテリ制御回路２３が実行するバッテリメイン処理について、図９を参照して説明する。バッテリ制御回路２３は、起動すると、バッテリメイン処理を開始する。なお、バッテリ制御回路２３は、起動時は、ＥＳ出力回路２４へ禁止指令を出力することにより、ＥＳ端子１４からＥＳ禁止指令を出力する。

【0210】

バッテリ制御回路２３は、バッテリメイン処理を開始すると、Ｓ５１０で、バッテリパック１０が外部の機器（例えば充電器４０、作業機本体２００など）と接続されたか否か判断する。外部の機器と接続されていない間は、Ｓ５１０の判断を繰り返す。外部の機器と接続された場合は、Ｓ５２０に移行する。

【0211】

ここで、本実施形態では、バッテリパック１０が充電器４０に装着されたことによってＳ５１０で外部機器に接続されたと判断されたことを想定する。そして、以下では、バッテリメイン処理のうち、バッテリパック１０が充電器４０に装着された場合に実行される処理について説明する。

【0212】

Ｓ５２０では、充電時初回通信処理を実行する。即ち、充電器４０の充電制御回路６０とデータ通信を行うことにより、バッテリパック１０が充電器４０に装着されたことを認識する。Ｓ５３０では、バッテリ制御回路２３を、充電器４０からの充電電力によるバッテリ２０の充電を制御するための充電モードに移行する。

【0213】

Ｓ５４０では、ＥＳ許可指令を出力可能な状態であるか否か判断する。具体的には、バッテリパック１０が前述の特定の異常状態になっているか否か判断する。特定の異常状態になっている場合は、ＥＳ許可指令を出力できない状態であると判断して、Ｓ５６０に移行する。特定の異常状態でなければ、ＥＳ許可指令を出力可能な状態であると判断して、Ｓ５５０に移行する。Ｓ５５０では、ＥＳ出力回路２４へ許可指令を出力することにより、ＥＳ端子１４からＥＳ許可指令を出力する。

【0214】

Ｓ５６０では、充電器４０から送信されるＥＳ禁止要求（図７のＳ１９０参照）を受信する。Ｓ５７０では、充電器４０からＥＳ禁止要求を受信したことに応じて、バッテリパック１０が特定の異常状態であるか否かにかかわらず、ＥＳ出力回路２４へ禁止指令を出力することにより、ＥＳ端子１４からＥＳ禁止指令を出力する。

【0215】

Ｓ５８０では、充電器４０から送信されるＥＳ許可要求（図８のＳ２６０参照）を受信する。Ｓ５９０では、充電器４０からＥＳ許可要求を受信したことに応じて、Ｓ５４０と同様に、ＥＳ許可指令を出力可能な状態であるか否か判断する。ＥＳ許可指令を出力できない状態である場合は、Ｓ６１０に移行する。ＥＳ許可指令を出力可能な状態である場合は、Ｓ６００に移行する。

【0216】

Ｓ６００では、ＥＳ出力回路２４へ許可指令を出力することにより、ＥＳ端子１４からＥＳ許可指令を出力する。Ｓ６１０では、前述のバッテリ側充電制御処理を実行することにより、充電器４０からの充電電力によるバッテリ２０の充電を制御する。

【0217】

ここで、本実施形態の充電システムの特徴について補足説明する。本実施形態では、充電器４０は、バッテリパック１０とのデータ通信が正常に行えるか否かの診断も可能である。

【0218】

即ち、仮に、充電器４０とバッテリパック１０とが正常にデータ通信できないような異常が発生している場合、図７のＳ１９０で充電器４０がバッテリパック１０へＥＳ禁止要求を送信してもバッテリパック１０からＥＳ禁止指令が入力されない可能性があり、図８のＳ２６０でバッテリパック１０へＥＳ許可要求を送信してもバッテリパック１０からＥＳ許可指令が入力されない可能性がある。

【0219】

これに対し、本実施形態では、図７のＳ２１０でバッテリパック１０からＥＳ禁止指令が出力されたことを確認できなかった場合は、Ｓ３５０で所定のエラー処理を実行する。また、図８のＳ２８０でバッテリパック１０からＥＳ許可指令が出力されたことを確認できなかった場合は、Ｓ３７０で所定のエラー処理を実行する。そのため、充電器４０とバッテリパック１０とが正常にデータ通信できないような異常が発生している場合、エラー処理によって、異常が発生していることを認識することができる。

【0220】

また、前述の特許文献１に開示された充電器では、診断対象の回路自体の自己診断は可能であるものの、その回路がバッテリパックに接続される回路である場合、その回路とバッテリパックとを接続するための別の回路（例えば配線、コネクタなど）に不具合（例えば断線）が生じていてもその不具合を検出することは困難であることが予想される。

【0221】

これに対し、本実施形態では、診断対象の回路とバッテリパック１０とを接続するための別の回路の不具合を検出することも可能である。即ち、例えば、ＥＳ端子４４からＥＳ入力回路７４を経てラインスイッチ回路５８及び／またはプリ充電回路５９に至る配線系統に不具合が生じていることを想定する。この場合、ラインスイッチ回路５８及び／またはプリ充電回路５９に、バッテリパック１０からのＥＳ指令に応じた適正なＥＳ信号が入力されない可能性がある。しかし、このような不具合が生じた場合も、前述のＳ２１０またはＳ２８０の処理によって、異常が発生していることを認識することができる。

【0222】

また、充電器４０で自己診断処理が実行されている間、バッテリパック１０の状態の変化に応じてバッテリパック１０からのＥＳ指令が意図せず変化する可能性がある。これに対し、本実施形態では、ＥＳ指令に基づく第４検査（Ｓ２３０）の実行前にはバッテリパック１０へＥＳ禁止要求を送信し（Ｓ１９０）。ＥＳ指令に基づく第５検査（Ｓ２９０）の実行前にはバッテリパック１０へＥＳ許可要求を送信する（Ｓ２６０）。そのため、第４検査及び第５検査のいずれも、検査目的に応じた適切なＥＳ指令がバッテリパック１０から入力されている状態で適正に検査を行うことが可能となる。

【0223】

なお、バッテリパック１０において、バッテリ制御回路２３は本開示における情報出力回路の一例に相当し、ＥＳ禁止指令は本開示における異常情報の一例に相当し、ＥＳ許可指令は本開示における正常情報の一例に相当する。メインコンバータ５４は本開示における充電電力生成回路の一例に相当する。ラインスイッチ回路５８及びプリ充電回路５９は、本開示における機能回路又は別体の機能回路の一例に相当する。充電制御回路６０は本開示における自己診断回路の一例に相当する。充電制御回路６０からバッテリパック１０へ送信されるＥＳ禁止要求は本開示における異常設定要求の一例に相当する。充電制御回路６０からバッテリパック１０へ送信されるＥＳ許可要求は本開示における異常解除要求の一例に相当する。正極ライン５５は本開示における電力経路の一例に相当する。ラインスイッチ回路５８は本開示におけるスイッチ回路の一例に相当する。プリ充電回路５９は本開示における事前充電回路一例に相当する。第１駆動信号Ｓｄ１は本開示におけるスイッチ駆動信号の一例に相当する。第２駆動信号Ｓｄ２は本開示における事前充電信号の一例に相当する。プリ充電回路５９における強制遮断回路５９ｂは本開示における強制停止回路の一例に相当する。

【0224】

Ｓ１９０の処理は本開示における異常設定要求処理の一例に相当する。Ｓ２３０の処理は本開示における動作情報取得処理及び機能回路診断処理の一例に相当する。Ｓ１４０，Ｓ１６０及びＳ１８０の処理はいずれも本開示における特定機能診断処理の一例に相当する。Ｓ２６０の処理は本開示における異常解除要求処理の一例に相当する。Ｓ２９０の処理は本開示における別体診断処理の一例に相当する。

【0225】

［他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0226】

（１）上記実施形態では、バッテリパック１０からのＥＳ禁止指令に応じて適正に作動するか否かの診断対象（以下、「ＥＳ対応診断対象」と称する）が、ラインスイッチ回路５８及びプリ充電回路５９であったが、ＥＳ対応診断対象は、ラインスイッチ回路５８及びプリ充電回路５９のうち何れか一方であってもよいし、これら２つの回路とは異なる他の回路であってもよい。

【0227】

（２）ラインスイッチ回路５８の自己診断に対応する第４検査において、第５検査と同様に、電流偏差に基づく診断を行うようにしてもよい。逆に、プリ充電回路５９の自己診断に対応する第５検査において、第４検査と同様に充電電流値Ｉｃｈ及び充電電圧値Ｖｃｈに基づく診断を行うようにしてもよいし、充電電流値Ｉｃｈ及び充電電圧値Ｖｃｈのいずれか一方のみに基づく診断を行うようにしてもよい。

【0228】

（３）第１検査では、正常であることの条件は、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈ１より小さいという条件と、充電電流値Ｉｃｈが第１電流閾値Ｉｔｈ１より小さいという条件と、を同時に満たすことであったが、これら２つの条件のうち１つのみを判断してもよい。例えば、充電電流値Ｉｃｈに基づく判断は行わず、充電電圧値Ｖｃｈが第１電圧閾値Ｖｔｈより小さければ正常であると判断してもよい。第２検査、第３検査及び第４検査においても同様である。

【0229】

（４）上記実施形態では、自己診断処理において５つの検査（第１検査～第５検査）が実行されたが、実行される検査の数は５つ以外であってもよい。また、各検査においてどのような検査が行われてもよい。

【0230】

（５）上記実施形態では、自己診断処理が、充電器４０にバッテリパック１０が装着された後、バッテリ２０の充電が開始される前に行われたが、自己診断処理はどのタイミングで行われてもよい。また、バッテリパック１０が充電器４０に装着されている間に自己診断処理が複数回実行されてもよい。

【0231】

（６）上記実施形態では、図７及び図８を参照して説明したように、自己診断処理においていずれかの検査で異常と判断された場合は、その後の検査は行われずエラー処理が行われたが、検査結果に関わらず、全ての検査（上記実施形態では第１検査～第５検査）を実行するようにしてもよい。

【0232】

（７）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【符号の説明】

【0233】

１０…バッテリパック、１１…正極端子、１２…負極端子、２０…バッテリ、２３…バッテリ制御回路、４０…充電器、４１…正極端子、４２…負極端子、５０…電源プラグ、５１…整流回路、５２…回路、５３…平滑回路、５４…メインコンバータ、５４ｃ…スイッチング制御回路、５５…正極ライン、５６…負極ライン、５８…ラインスイッチ回路、５８ｂ，５９ｂ…強制遮断回路、５９…プリ充電回路、６０…充電制御回路、６４…出力設定回路、６７…スイッチング起動回路、２００…作業機本体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】