特許 7422610 電動式建設機械

(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】2024-01-18

(45)【発行日】2024-01-26

(54)【発明の名称】電動式建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/20 20060101AFI20240119BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20240119BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20240119BHJP

【ＦＩ】

E02F9/20 C

E02F9/00 C

B60K11/04 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020095887

(22)【出願日】2020-06-02

(65)【公開番号】P2021188407

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-02-20

(73)【特許権者】

【識別番号】720001060

【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】錦織 秀

(72)【発明者】

【氏名】金田 健佑

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／２０８３７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０８１６２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１９７０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５１０６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｅ０２Ｆ ９／００

Ｂ６０Ｋ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力により機体を駆動させる駆動システムと、
前記駆動システムを冷却するための冷却媒体の熱交換を行う熱交換装置と、
前記熱交換装置を冷却する空気を送る冷却ファンと、
設定された動作モードに応じて前記冷却ファンの回転を制御する冷却ファン制御部と、を備え、
前記動作モードは、
前記駆動システムを駆動する駆動モードと、
前記駆動システムの駆動を停止させて前記電力を蓄電するバッテリーを充電する充電モードと、を含み、
前記冷却ファン制御部は、前記充電モードにおける前記冷却ファンの回転数を、前記駆動システムの駆動状態に対応する充電モード回転数に設定する、電動式建設機械。

【請求項2】

前記充電モード回転数は、前記駆動モードにおける前記冷却ファンの回転数よりも小さい、請求項１に記載の電動式建設機械。

【請求項3】

前記駆動状態は、前記駆動システムの発熱状態に応じて変化するパラメータにより検出され、
前記冷却ファン制御部は、前記パラメータが閾値を超えている場合、前記駆動モードでの前記冷却ファンの回転数を前記充電モード回転数として設定する、請求項１に記載の電動式建設機械。

【請求項4】

前記冷却ファン制御部は、前記パラメータが閾値以下である場合、前記駆動モードでの前記冷却ファンの回転数よりも低い回転数を、前記充電モード回転数として設定する、請求項３に記載の電動式建設機械。

【請求項5】

前記冷却ファン制御部は、前記充電モードにおける前記冷却ファンの回転数を、前記パラメータとしての前記冷却媒体の温度に基づいて制御する、請求項３または４に記載の電動式建設機械。

【請求項6】

前記駆動システムは、
電動モータと、
前記電動モータによって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、を含み、
前記熱交換装置が、前記作動油に対して熱交換を行い、
前記冷却ファン制御部は、前記パラメータとしての前記作動油の温度が前記閾値としての作動油用閾値を超えている場合、前記駆動モードでの前記作動油の温度に応じた前記冷却ファンの回転数を、前記充電モード回転数として設定する、請求項３に記載の電動式建設機械。

【請求項7】

前記冷却ファン制御部は、前記駆動モードにおける前記冷却ファンの回転数を、前記パラメータに基づいて制御する、請求項３から６のいずれかに記載の電動式建設機械。

【請求項8】

前記冷却ファン制御部は、前記駆動モードにおける前記冷却ファンの回転数を、前記パラメータとしての前記冷却媒体の温度に基づいて制御する、請求項７に記載の電動式建設機械。

【請求項9】

前記冷却ファン制御部は、前記駆動モードにおける前記冷却ファンの回転数を、前記パラメータとしての前記冷却媒体の温度と前記作動油の温度との両方に基づいて制御する、請求項６に記載の電動式建設機械。

【請求項10】

前記冷却ファン制御部は、前記駆動モードにおける前記冷却ファンの回転数を、前記冷却媒体の温度に応じた回転数と前記作動油の温度に応じた回転数とのうち、より高いほうに制御する、請求項９に記載の電動式建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動式建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、外部電源からの電力によって駆動される電動モータを備えた電動式建設機械が提案されている。例えば特許文献１では、電動モータで駆動されて熱交換装置を冷却する第１冷却ファンとは別に第２冷却ファンを設け、電動モータの停止時に、第２冷却ファンを駆動させて制御盤を冷却する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－８４５６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電動式建設機械では、電動モータの駆動源として、外部電源以外に、例えば充電可能なバッテリーを用いる構成も考えられる。バッテリーを搭載した電動式建設機械では、バッテリーまたは外部電源から供給される電力により、機体を駆動させる駆動システムが構築される。そして、このような駆動システムの動作モードとして、駆動システムを駆動する駆動モードの他に、駆動システムの駆動を停止させてバッテリーを充電する充電モードを設けることができる。

【0005】

しかし、充電モードにおける冷却ファンの回転制御については、特許文献１も含めて未だ提案されていない。特に、駆動モードで駆動していた駆動システムの駆動状態（例えば電動モータの駆動時の負荷）を考慮した、充電モードでの冷却ファンの回転制御については、従来全く提案されていない。

【0006】

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、駆動システムの駆動状態を考慮して、充電モードでの冷却ファンの回転を適切に制御し、これによって、駆動システムの駆動状態に応じた効果を得ることができる電動式建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る電動式建設機械は、電力により機体を駆動させる駆動システムと、前記駆動システムを冷却するための冷却媒体の熱交換を行う熱交換装置と、前記熱交換装置を冷却する空気を送る冷却ファンと、設定された動作モードに応じて前記冷却ファンの回転を制御する冷却ファン制御部と、を備え、前記動作モードは、前記駆動システムを駆動する駆動モードと、前記駆動システムの駆動を停止させて前記電力を蓄電するバッテリーを充電する充電モードと、を含み、前記冷却ファン制御部は、前記充電モードにおける前記冷却ファンの回転数を、前記駆動システムの駆動状態に対応する充電モード回転数に設定する。

【発明の効果】

【0008】

上記の構成によれば、駆動システムの駆動状態に応じた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の一形態に係る電動式建設機械の一例である油圧ショベルの概略の構成を示す側面図である。

【図2】上記油圧ショベルの機関室の内部の概略の構成を模式的に示す平面図である。

【図3】上記油圧ショベルにおける冷却水の循環経路を示す説明図である。

【図4】上記油圧ショベルにおける作動油の循環経路を示す説明図である。

【図5】上記油圧ショベルの制御系の構成を模式的に示すブロック図である。

【図6】上記冷却水の温度と冷却ファンの回転数との関係を示すグラフである。

【図7】上記作動油の温度と上記冷却ファンの回転数との関係を示すグラフである。

【図8】上記油圧ショベルが有する電動モータの回転数と上記冷却ファンの回転数との関係を示すグラフである。

【図9】上記油圧ショベルが有するインバータの出力と上記冷却ファンの回転数との関係を示すグラフである。

【図10】上記冷却水の温度に基づく上記冷却ファンの回転制御による動作の流れを、駆動モードから充電モードにわたって示すフローチャートである。

【図11】上記冷却水の温度に基づいて制御される上記冷却ファンの回転数の遷移の一例を示すグラフである。

【図12】上記冷却水の温度に基づいて制御される上記冷却ファンの回転数の遷移の他の例を示すグラフである。

【図13】上記冷却水および作動油の温度に基づく上記冷却ファンの回転制御による動作の流れを、上記駆動モードから上記充電モードにわたって示すフローチャートである。

【図14】上記冷却水の温度に基づいて制御される上記冷却ファンの回転数の遷移のさらに他の例を示すグラフである。

【図15】上記冷却水の温度に基づいて制御される上記冷却ファンの回転数の遷移のさらに他の例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【0011】

〔１．電動式建設機械〕
図１は、本実施形態の電動式建設機械の一例である油圧ショベル１の概略の構成を示す側面図である。なお、電動式建設機械は、油圧ショベル１に限定されず、ホイルローダ等の他の車両であってもよい。油圧ショベル１は、下部走行体２と、作業機３と、上部旋回体４と、を備える。

【0012】

ここで、図１において、方向を以下のように定義する。まず、下部走行体２が直進する方向を前後方向とし、そのうちの一方側を「前」とし、他方側を「後」とする。図１では、例として、ブレード２３に対して走行モータ２２側を「前」として示す。また、前後方向に垂直な横方向を左右方向とする。このとき、操縦席４１ａに座ったオペレータ（操縦者、運転手）から見て左側を「左」とし、右側を「右」とする。さらに、前後方向および左右方向に垂直な重力方向を上下方向とし、重力方向の上流側を「上」とし、下流側を「下」とする。

【0013】

（下部走行体）
下部走行体２は、左右一対のクローラ２１と、左右一対の走行モータ２２と、を備える。各走行モータ２２は、油圧モータである。左右の走行モータ２２が、左右のクローラ２１をそれぞれ駆動することにより、油圧ショベル１を前後進させることができる。下部走行体２には、整地作業を行うためのブレード２３と、ブレードシリンダ２３ａとが設けられる。ブレードシリンダ２３ａは、ブレード２３を上下方向に回動させる油圧シリンダである。

【0014】

（作業機）
作業機３は、ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を備える。ブーム３１、アーム３２、およびバケット３３を独立して駆動することにより、土砂等の掘削作業を行うことができる。

【0015】

ブーム３１は、ブームシリンダ３１ａによって回動される。ブームシリンダ３１ａは、基端部が上部旋回体４の前部に支持され、伸縮自在に可動する。アーム３２は、アームシリンダ３２ａによって回動される。アームシリンダ３２ａは、基端部がブーム３１の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。バケット３３は、バケットシリンダ３３ａによって回動される。バケットシリンダ３３ａは、基端部がアーム３２の先端部に支持され、伸縮自在に可動する。ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、およびバケットシリンダ３３ａは、油圧シリンダにより構成される。

【0016】

（上部旋回体）
上部旋回体４は、下部走行体２に対して旋回ベアリング（不図示）を介して旋回可能に構成される。上部旋回体４には、操縦部４１、旋回台４２、旋回モータ４３、機関室４４等が配置される。なお、機関室４４の内部の詳細については後述する。上部旋回体４は、油圧モータである旋回モータ４３の駆動により、旋回ベアリングを介して旋回する。

【0017】

上部旋回体４には、複数の油圧ポンプ７１（図２参照）が配置される。各油圧ポンプ７１は、機関室４４の内部の電動モータ６３（図２参照）によって駆動される。各油圧ポンプ７１は、油圧モータ（例えば左右の走行モータ２２、旋回モータ４３）、および油圧シリンダ（例えばブレードシリンダ２３ａ、ブームシリンダ３１ａ、アームシリンダ３２ａ、バケットシリンダ３３ａ）に作業油（圧油）を供給する。任意の油圧ポンプ７１から作動油が供給されて駆動される油圧モータおよび油圧シリンダを、まとめて油圧アクチュエータ７３（図４参照）と呼ぶ。

【0018】

操縦部４１には、操縦席４１ａが配置される。操縦席４１ａの周囲には、各種のレバー４１ｂが配置される。オペレータが操縦席４１ａに着座してレバー４１ｂを操作することにより、油圧アクチュエータ７３が駆動される。これにより、下部走行体２の走行、ブレード２３による整地作業、作業機３による掘削作業、上部旋回体４の旋回、等を行うことができる。

【0019】

上部旋回体４には、不図示の給電口が設けられる。上記の給電口と、外部電源である商用電源５１とは、給電ケーブル５２を介して接続される。これにより、商用電源５１から供給される電力により、電動モータ６３を駆動することができる。また、商用電源５１から供給される電力を、上部旋回体４に着脱可能に取り付けられるバッテリー５３（例えばリチウムイオンバッテリー）に供給することにより、バッテリー５３を充電することも可能である。

【0020】

上部旋回体４には、バッテリー５３の他に、後述する冷却ファンＦ（図２参照）を駆動する専用のファン駆動用電源５４が着脱可能に取り付けられる。ファン駆動用電源５４は、例えば１２Ｖの直流電圧を出力する鉛バッテリーで構成される。バッテリー５３およびファン駆動用電源５４（鉛バッテリー）は、長期使用または寿命によって性能が低下した場合には、新品と交換可能である。

【0021】

なお、下部走行体２、作業機３および上部旋回体４は、電動走行モータ、電動シリンダ、電動旋回モータ等を含んで構成されてもよい。この場合、下部走行体２、作業機３および上部旋回体４を、油圧機器を用いずに、全て電力によって駆動することができる。つま
り、下部走行体２、作業機３および上部旋回体４をまとめて機体ＢＡとしたとき、機体ＢＡは、電力のみによって駆動されてもよいし（オール電動）、電力と油圧機器とを併用して駆動されてもよい。したがって、本実施形態の油圧ショベル１は、少なくとも電力によって駆動される機体ＢＡを含む構成であると言える。

【0022】

〔２．機関室の内部構成〕
図２は、機関室４４の内部の概略の構成を模式的に示す平面図である。なお、図２では、便宜的に、機関室４４の上面の図示を省略するとともに、油圧ポンプ７１を１つのみ図示する。機関室４４の内部には、上記したバッテリー５３および油圧ポンプ７１の他に、インバータ６２、電動モータ６３、熱交換装置ＨＥ、冷却ファンＦ、作動油タンク７４等が設けられる。作動油タンク７４には、油圧アクチュエータ７３を駆動するための作動油が収容される。また、機関室４４には、給電器６１（図３参照）も配置される。

【0023】

（給電器、インバータ）
給電器６１は、商用電源５１から給電ケーブル５２を介して供給される交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ６２は、給電器６１から出力される直流電圧、またはバッテリー５３から供給される直流電圧を、交流電圧に変換して電動モータ６３に供給する。

【0024】

後述する駆動モードでは、インバータ６２から出力される交流電圧が電動モータ６３に供給されて電動モータ６３が駆動される。一方、後述する充電モードでは、給電器６１から出力される直流電圧がバッテリー５３に供給され、バッテリー５３が充電される。

【0025】

（電動モータ）
電動モータ６３は、商用電源５１およびバッテリー５３の少なくとも一方からインバータ６２を介して供給される電力により駆動される。電動モータ６３は、例えばモータの回転軸が左右方向となるように機関室４４に配置されるが、この配置には限定されない。上記したバッテリー５３は、電動モータ６３の上方に配置される。さらに、バッテリー５３の上方には、シートマウントを介して操縦席４１ａが配置される。なお、電動モータ６３とバッテリー５３との位置関係も、上記の例には限定されない。

【0026】

電動モータ６３の回転軸（出力軸）には、油圧ポンプ７１が接続される。油圧ポンプ７１により、作動油タンク７４内の作動油が、油圧バルブ７２（図４参照）を介して油圧アクチュエータ７３に供給される。

【0027】

（熱交換装置）
熱交換装置ＨＥは、機関室４４内において、電動モータ６３に対して油圧ポンプ７１とは反対側に位置する。熱交換装置ＨＥは、第１の熱交換装置ＨＥ１と、第２の熱交換装置ＨＥ２と、を含んで構成される。

【0028】

《第１の熱交換装置》
第１の熱交換装置ＨＥ１は、冷却媒体に対して熱交換を行うラジエータで構成される。冷却媒体は、電動モータ６３等を通る循環経路内を循環することで、電動モータ６３等を冷却する。なお、本実施形態では、上記の冷却媒体として、水（以下、「冷却水」と呼ぶ）を用いているが、水以外の媒体（例えば油）であってもよい。

【0029】

図３は、冷却水の循環経路を示す説明図である。冷却水は、給電器６１、インバータ６２、電動モータ６３、第１の熱交換装置ＨＥ１、水タンク６４、電動水ポンプ６５の順に循環する。第１の熱交換装置ＨＥ１では、電動モータ６３から供給される高温の冷却水を、冷却ファンＦからの送風によって熱交換して冷却し、水タンク６４に戻す。冷却水を循環させることにより、電動モータ６３等の機器を冷却することができる。

【0030】

上記の給電器６１、インバータ６２、電動モータ６３、電動水ポンプ６５は、電力により機体ＢＡ（図１参照）を駆動させる駆動システムＤＳを構成する。すなわち、本実施形態の電動式建設機械としての油圧ショベル１は、電力により機体ＢＡを駆動させる駆動システムＤＳを備える。そして、油圧ショベル１は、駆動システムＤＳを冷却するための冷却媒体の熱交換を行う熱交換装置ＨＥ（例えば第１の熱交換装置ＨＥ１）を備える。

【0031】

なお、本実施形態では、駆動システムＤＳに含まれる給電器６１、インバータ６２、電動モータ６３は、全て水冷であるが、一部は空冷であってもよい。例えば、電動モータ６３を空冷とし、インバータ６２を水冷としてもよい。

【0032】

《第２の熱交換装置》
第２の熱交換装置ＨＥ２は、油圧アクチュエータ７３の駆動に用いる作動油に対して熱交換を行うオイルクーラーで構成される。作動油も、冷却水と同様に、油圧ショベル１内の循環経路を循環する。

【0033】

図４は、作動油の循環経路を示す説明図である。作動油は、油圧ポンプ７１、油圧バルブ７２、油圧アクチュエータ７３、第２の熱交換装置ＨＥ２、作動油タンク７４の順に循環する。第２の熱交換装置ＨＥ２では、油圧アクチュエータ７３から供給される高温の作動油を、冷却ファンＦからの送風によって冷却し、作動油タンク７４に戻す。作動油は高温になると特性（例えば粘度）が低下し、潤滑等の性能が低下する。したがって、第２の熱交換装置ＨＥ２において作動油を冷却することにより、作動油の性能低下を抑制することができる。

【0034】

上記の油圧ポンプ７１、油圧バルブ７２、油圧アクチュエータ７３は、駆動システムＤＳを構成する給電器６１、インバータ６２、電動モータ６３、電動水ポンプ６５と併用される。したがって、油圧ポンプ７１、油圧バルブ７２、油圧アクチュエータ７３も、機体ＢＡ（図１参照）を駆動させる上記の駆動システムＤＳに含まれる。すなわち、駆動システムＤＳは、電動モータ６３と、電動モータ６３によって駆動される油圧ポンプ７１と、油圧ポンプ７１から供給される作動油によって駆動される油圧アクチュエータ７３と、を含む。そして、熱交換装置ＨＥ（第２の熱交換装置ＨＥ２）が、作動油に対して熱交換を行う。

【0035】

（冷却ファン）
冷却ファンＦは、熱交換装置ＨＥに対して電動モータ６３側に位置し、熱交換装置ＨＥ（第１の熱交換装置ＨＥ１、第２の熱交換装置ＨＥ２）に向かって送風する。このような冷却ファンＦは、上記したファン駆動用電源５４から供給される電力によって駆動されるモータと、上記モータによって回転する回転ファンと、を含む。冷却ファンＦによって熱交換装置ＨＥに吹き付けられ、冷却水および作動油との熱交換によって温められた空気は、機関室４４の側壁または上面に設けられたスリット（図示せず）を介して、機関室４４の外部に排出される。

【0036】

なお、本実施形態では、１つの冷却ファンＦが、第１の熱交換装置ＨＥ１および第２の熱交換装置ＨＥ２の両方に送風する構成としているが、第１の熱交換装置ＨＥ１および第２の熱交換装置ＨＥ２のどちらか一方に対してのみ送風する構成であってもよい。例えば、第１の熱交換装置ＨＥ１および第２の熱交換装置ＨＥ２が機関室４４内で離間して配置される場合には、第１の熱交換装置ＨＥ１および第２の熱交換装置ＨＥ２のそれぞれに対応して冷却ファンＦを設け、各冷却ファンＦから第１の熱交換装置ＨＥ１および第２の熱交換装置ＨＥ２のそれぞれに対して別々に送風する構成であってもよい。

【0037】

つまり、１つの冷却ファンＦによる送風の対象となる熱交換装置ＨＥは、第１の熱交換装置ＨＥ１および第２の熱交換装置ＨＥ２の両方であってもよいし、第１の熱交換装置ＨＥ１のみであってもよいし、第２の熱交換装置ＨＥ２のみであってもよい。この場合、冷却ファンＦは、冷却水と作動油とのうちの少なくとも一方に対して熱交換を行う熱交換装置ＨＥに向かって送風する構成であればよいとも言える。

【0038】

すなわち、本実施形態の電動式建設機械としての油圧ショベル１は、熱交換装置ＨＥを冷却する空気を送る冷却ファンＦを備える。

【0039】

なお、冷却ファンＦによる冷却方式には、吸込方式と、吐出方式とがある。吸込方式とは、外部から内部に空気を吸い込んで熱交換装置ＨＥを冷却する方式である。したがって、吸込方式では、油圧ショベル１の外部、冷却ファンＦ、熱交換装置ＨＥ、内部、外部、の順に空気が流れる。これに対して、吐出方式とは、外部から一旦空気を吸い込み、内部で冷却ファンＦによって熱交換装置ＨＥに空気を吐出する方式である。したがって、吐出方式では、油圧ショベル１の外部、内部、冷却ファンＦ、熱交換装置ＨＥ、外部、の順に空気が流れる。本実施形態では、冷却ファンＦによる冷却方式として、吸込方式、吐出方式のいずれも採用することができる。

【0040】

〔３．制御系の構成〕
図５は、油圧ショベル１の制御系の構成を模式的に示すブロック図である。油圧ショベル１は、上記の構成に加えて、動作モード選択部４５と、制御部８０と、パラメータ検出部９０と、を備える。

【0041】

（動作モード選択部）
動作モード選択部４５は、図１の操縦席４１ａの周囲に設けられ、電動モータ６３の動作モードを選択するためにオペレータによって操作される。この動作モード選択部４５は、例えば、キー、押圧ボタン、レバー、タッチパネル表示装置等を含んで構成される。キーの回動、押圧ボタンのオン／オフ、レバー操作、タッチパネルによる指示入力等により、電動モータ６３の動作モードの設定および切り替えを行うことができる。

【0042】

ここで、電動モータ６３の動作モードとしては、駆動モードと、充電モードと、がある。駆動モードは、バッテリー５３のみからの電力供給、または、商用電源５１およびバッテリー５３の両方からの電力供給により、電動モータ６３を駆動して駆動システムＤＳを駆動する動作モードである。駆動モードでは、電動モータ６３の駆動によって、油圧ポンプ７１を駆動して作動油を油圧アクチュエータ７３に供給する。これにより、油圧アクチュエータ７３を駆動することができる。

【0043】

一方、充電モードは、駆動システムＤＳの駆動を停止させて、電力を蓄電するバッテリー５３を充電する動作モードである。充電モードでは、商用電源５１から給電器６１を介してバッテリー５３に電力が供給される。これにより、バッテリー５３が充電される。

【0044】

このように、上記動作モードは、駆動システムＤＳを駆動する駆動モードと、駆動システムＤＳの駆動を停止させて電力を蓄電するバッテリー５３を充電する充電モードと、を含む。

【0045】

（制御部）
制御部８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれる電子制御ユニットで構
成される。制御部８０は、主制御部８０ａと、冷却ファン制御部８０ｂと、記憶部８０ｃと、を含む。主制御部８０ａおよび冷却ファン制御部８０ｂは、例えば共通のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）で構成されるが、別々のＣＰＵで構成され
てもよい。

【0046】

主制御部８０ａは、油圧ショベル１において、冷却ファンＦ以外の各部の動作を制御する。冷却ファン制御部８２は、駆動システムＤＳの動作モードに応じて冷却ファンＦの回転を制御する。すなわち、油圧ショベル１は、（動作モード選択部４５によって）設定された動作モードに応じて冷却ファンＦの回転を制御する冷却ファン制御部８２を備える。なお、冷却ファン制御部８２による冷却ファンＦの回転制御の詳細については後述する。冷却ファン制御部８２は、冷却ファンＦを回転させる駆動信号を冷却ファンＦに送る駆動回路を含む。

【0047】

記憶部８０ｃは、主制御部８０ａおよび冷却ファン制御部８０ｂの動作プログラムの他、後述するテーブル等の各種の情報を記憶するメモリである。このような記憶部８０ｃは、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含んで構成される。

【0048】

（パラメータ検出部）
パラメータ検出部９０は、駆動システムＤＳの駆動状態に応じて変化するパラメータを検出する。上記パラメータとしては、冷却水の温度、作動油の温度、電動モータ６３の回転数等がある。これらのパラメータを検出するため、パラメータ検出部９０は、冷却水温度センサ９０ａと、作動油温度センサ９０ｂと、電動モータ回転数検出センサ９０ｃと、を含んで構成される。

【0049】

冷却水温度センサ９０ａは、冷却水の温度を検出するセンサである。冷却水温度センサ９０ａは、例えば給電器６１の入口に設置されるが、図３で示した冷却水の循環経路内で冷却水の温度を検出できる位置に設置されればよく、設置位置は給電器６１の入口には限定されない。

【0050】

作動油温度センサ９０ｂは、作動油の温度を検出するセンサである。作動油温度センサ９０ｂは、例えば作動油タンク７４の内部に設置されるが、図４で示した循環経路内で作動油の温度を検出できる位置に設置されればよく、設置位置は作動油タンク７４の内部には限定されない。

【0051】

冷却水温度センサ９０ａおよび作動油温度センサ９０ｂは、例えばサーミスタで構成されるが、他のセンサ（例えば熱電対、測温抵抗体など）で構成されてもよい。

【0052】

電動モータ回転数検出センサ９０ｃは、電動モータ６３の回転数そのものを検出するセンサである。電動モータ回転数検出センサ９０ｃは、レゾルバ、エンコーダ、ホール素子等を用いて構成される。冷却ファン制御部８０ｂは、電動モータ回転数検出センサ９０ｃによって検出された値を基に、冷却ファンＦの回転数を演算し、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信信号として出力するが、この構成には限定されない。

【0053】

なお、上記したインバータ６２は、内部にセンサ６２ａを有しており、センサ６２ａで検出された電圧および電流から電力を演算して出力する。インバータ６２が出力する電力も、駆動システムＤＳの駆動状態に応じて変化するパラメータを構成する。

【0054】

ここで、例えば、電動モータ６３の回転数が増大するにつれて、電動モータ６３の発熱量が増大するとともに、電動モータ６３を動力源とする油圧アクチュエータ７３の発熱量が増大する。このため、電動モータ６３からの熱の伝達により、冷却水の温度が上昇するとともに、油圧アクチュエータ７３からの熱の伝達により、作動油の温度が上昇する。また、電動モータ６３の回転数が増大するとき、電動モータ６３に電力を供給するインバー
タ６２の出力も当然増大する。

【0055】

したがって、パラメータ検出部９０が、パラメータとして、冷却水の温度、作動油の温度、または電動モータ６３の回転数を検出することにより、または、インバータ６２が出力電力を演算して求めることにより、冷却ファン制御部８０ｂは、上記パラメータに基づいて、駆動システムＤＳ（例えば電動モータ６３）の駆動状態（低負荷／高負荷、駆動中／停止状態）を判断することができる。

【0056】

また、上記のように、冷却水の温度、作動油の温度、電動モータ６３の回転数、インバータ６２の出力は、駆動システムＤＳ（例えば電動モータ６３）の発熱状態に応じて変化する。したがって、駆動システムＤＳの駆動状態は、駆動システムＤＳの発熱状態によって変化するパラメータ（冷却水の温度、作動油の温度、電動モータ６３の回転数、インバータ６２の出力）により検出されると言える。

【0057】

〔４．冷却ファンの回転制御について〕
本実施形態では、上述した冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モード、充電モードのそれぞれにおいて、上記パラメータに基づいて冷却ファンＦの回転を制御する。以下、それぞれの動作モードにおける冷却ファンＦの回転制御について説明する。

【0058】

＜Ａ．駆動モードでの冷却ファンの回転制御＞
動作モード選択部４５により、駆動システムＤＳ（例えば電動モータ６３）の動作モードとして駆動モードが選択されると、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードにおける冷却ファンＦの回転数Ｃを、駆動モードで検出されるパラメータ（例えば、冷却水の温度、作動油の温度、電動モータ６３の回転数、インバータ６２の出力のいずれか１つ）に基づいて制御する。より詳しくは、以下の通りである。

【0059】

（Ａ－１．冷却水の温度に基づく冷却ファンの回転制御）
図６は、冷却水の温度Ｄ（℃）と、その冷却水の温度Ｄに対して、駆動モードで制御すべき（目標となる）冷却ファンＦの回転数Ｃ（ｒｐｍ：revolutions per minute、１ｒｐｍ＝１／６０ｓ^-1）との関係を示すグラフである。冷却水の温度Ｄと、目標となる冷却ファンＦの回転数Ｃとは、ほぼ線形の関係にある。本実施形態では、制御部８０の記憶部８０ｃに、図６で示した関係がテーブルの状態で予め記憶されている。

【0060】

駆動モードでは、冷却ファン制御部８０ｂは、冷却水温度センサ９０ａによって検出された冷却水の温度Ｄから、冷却ファンＦの回転数Ｃを図６のテーブルに基づいて求め、求めた回転数Ｃで冷却ファンＦを回転させる。例えば、駆動モードにおいて、冷却水温度センサ９０ａが冷却水の温度Ｄ１（℃）を検出すると、冷却ファン制御部８０ｂは、図６のテーブルから、温度Ｄ１と対応する冷却ファンＦの回転数Ｃ１１（ｒｐｍ）を求め、求めた回転数Ｃ１１で冷却ファンＦを回転させる。また、例えば、駆動モードにおいて、冷却水温度センサ９０ａが冷却水の温度Ｄ２（℃）（＞Ｄ１）を検出すると、冷却ファン制御部８０ｂは、図６のテーブルから、温度Ｄ２と対応する冷却ファンＦの回転数Ｃ１２（ｒｐｍ）（＞Ｃ１１）を求め、求めた回転数Ｃ１２で冷却ファンＦを回転させる。

【0061】

（Ａ－２．作動油の温度に基づく冷却ファンの回転制御）
図７は、作動油の温度Ｇ（℃）と、その作動油の温度Ｇに対して、駆動モードで制御すべき冷却ファンＦの回転数Ｃとの関係を示すグラフである。作動油の温度Ｇと、目標となる冷却ファンＦの回転数Ｃとは、ほぼ線形の関係にある。本実施形態では、制御部８０の記憶部８０ｃに、図７で示した関係がテーブルの状態で予め記憶されている。

【0062】

駆動モードでは、冷却ファン制御部８０ｂは、作動油温度センサ９０ｂによって検出さ
れた作動油の温度Ｇから、制御すべき冷却ファンＦの回転数Ｃを図７のテーブルに基づいて求め、求めた回転数Ｃで冷却ファンＦを回転させる。例えば、駆動モードにおいて、作動油温度センサ９０ｂが作動油の温度Ｇ１（℃）を検出すると、冷却ファン制御部８０ｂは、図７のテーブルから、温度Ｇ１と対応する冷却ファンＦの回転数Ｃ２１（ｒｐｍ）を求め、求めた回転数Ｃ２１で冷却ファンＦを回転させる。また、例えば、駆動モードにおいて、作動油温度センサ９０ｂが作動油の温度Ｇ２（℃）（＞Ｇ１）を検出すると、冷却ファン制御部８０ｂは、図７のテーブルから、温度Ｇ２と対応する冷却ファンＦの回転数Ｃ２２（ｒｐｍ）（＞Ｃ２１）を求め、求めた回転数Ｃ２２で冷却ファンＦを回転させる。

【0063】

（Ａ－３．電動モータの回転数に基づく冷却ファンの回転制御）
図８は、電動モータの回転数Ｍ（ｒｐｍ）と、その回転数Ｍに対して、駆動モードで制御すべき冷却ファンＦの回転数Ｃとの関係を示すグラフである。電動モータの回転数Ｍと、目標となる冷却ファンＦの回転数Ｃとは、ほぼ線形の関係にある。本実施形態では、制御部８０の記憶部８０ｃに、図８で示した関係がテーブルの状態で予め記憶されている。

【0064】

駆動モードでは、冷却ファン制御部８０ｂは、電動モータ回転数検出センサ９０ｃによって検出された電動モータ６３の回転数Ｍから、冷却ファンＦの回転数Ｃを図８のテーブルに基づいて求め、求めた回転数Ｃで冷却ファンＦを回転させる。例えば、駆動モードにおいて、電動モータ回転数検出センサ９０ｃが電動モータ６３の回転数Ｍ１（ｒｐｍ）を検出すると、冷却ファン制御部８０ｂは、図８のテーブルから、回転数Ｍ１と対応する冷却ファンＦの回転数Ｃ３１（ｒｐｍ）を求め、求めた回転数Ｃ３１で冷却ファンＦを回転させる。

【0065】

（Ａ－４．インバータの出力に基づく冷却ファンの回転制御）
図９は、インバータ６２の出力Ｐ（Ｗ）と、その出力Ｐに対して、駆動モードで制御すべき冷却ファンＦの回転数Ｃとの関係を示すグラフである。インバータ６２の出力Ｐと、目標となる冷却ファンＦの回転数Ｃとは、ほぼ線形の関係にある。本実施形態では、制御部８０の記憶部８０ｃに、図９で示した関係がテーブルの状態で予め記憶されている。

【0066】

駆動モードでは、冷却ファン制御部８０ｂは、インバータ６２の出力Ｐから、冷却ファンＦの回転数Ｃを図９のテーブルに基づいて求め、求めた回転数Ｃで冷却ファンＦを回転させる。例えば、駆動モードにおいて、インバータ６２が出力Ｐ１（Ｗ）を検出すると、冷却ファン制御部８０ｂは、図９のテーブルから、出力Ｐと対応する冷却ファンＦの回転数Ｃ４１（ｒｐｍ）を求め、求めた回転数Ｃ４１で冷却ファンＦを回転させる。

【0067】

冷却ファン制御部８０ｂは、上記した４つのパラメータ（冷却水の温度Ｄ、作動油の温度Ｇ、電動モータ６３の回転数Ｍ、インバータ６２の出力Ｐ）のうち、いずれか１つを選択し、選択した１つのパラメータに基づいて、冷却ファンＦの回転数Ｃを制御することができる。

【0068】

このように、駆動モードでは、冷却ファン制御部８０ｂが、駆動システムＤＳ（例えば電動モータ６３）の発熱状態に応じて変化するパラメータに基づいて、冷却ファンＦの回転数Ｃを制御する。これにより、駆動モードでは、駆動システムＤＳの駆動状態に応じた冷却ファンＦの回転制御を実現することができる。つまり、駆動モードでは、電動モータ６３の駆動状態に応じて、冷却ファンＦの回転数Ｃを変化させ、回転数Ｃに過不足を生じさせることなく冷却ファンＦを回転させることができる。したがって、冷却ファンＦの回転不足による、熱交換装置ＨＥでの冷却水の冷却不足または作動油の冷却不足の発生を抑えることができる。その結果、電動モータ６３の発熱に起因する故障の発生および作動油の高温による性能低下を抑制しつつ、冷却ファンＦを必要最小限の回転数Ｃで回転させる
ことによって、消費電力を必要最小限に抑えることができる。

【0069】

特に、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードにおける冷却ファンＦの回転数Ｃを、パラメータとしての冷却媒体の温度に基づいて制御することが望ましい。なお、上記冷却媒体は、例えば冷却水であるが、油であってもよいことは前述の通りである。

【0070】

電動モータ６３の回転数Ｍおよびインバータ６２の出力Ｐは、短時間で急激に変化し得るが、冷却媒体の温度（例えば冷却水の温度Ｄ）は、電動モータ６３の駆動状態に応じて滑らかに変化し、短時間で急激に変化しない。したがって、駆動モードにおいて、冷却媒体の温度に基づいて冷却ファンＦの回転数Ｃを制御することにより、冷却ファンＦの回転制御が比較的容易となる。

【0071】

以上では、駆動モードにおいて、冷却ファン制御部８０ｂが複数のパラメータのいずれか１つに基づいて、冷却ファンＦの回転数Ｃを制御する例について説明したが、複数のパラメータを組み合わせて冷却ファンＦの回転数Ｃを制御してもよい。例えば、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードにおける冷却ファンＦの回転数Ｃを、パラメータとしての冷却媒体（例えば冷却水）の温度Ｄと作動油の温度Ｇとの両方に基づいて制御してもよい。この場合、冷却水および作動油の両方を十分に冷却する効果が得られる冷却ファンＦの回転数Ｃを設定することが可能となる。

【0072】

例えば、駆動モードにおいて、冷却水温度センサ９０ａによって検出された冷却水の温度がＤ１であり、作動油温度センサ９０ｂによって検出された作動油の温度がＧ１であるとする。そして、温度Ｄ１に応じた回転数Ｃ１１が、作動油の温度Ｇ１に応じた回転数Ｃ２１よりも高いとする。このとき、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードにおける冷却ファンＦの回転数Ｃを、冷却媒体の温度（例えばＤ１）に応じた回転数（Ｃ１１）と、作動油の温度（例えばＧ１）に応じた回転数（例えばＣ２１）とのうち、より高いほう（例えばＣ１１）に制御する。

【0073】

この場合、回転数Ｃ１１での冷却ファンＦの回転により、冷却水の冷却効果と作動油の冷却効果とを両方得ることができる。特に、作動油については、冷却に必要な回転数Ｃ２１よりも高い回転数Ｃ１１で冷却ファンＦが回転するため、冷却効果がより促進されるが、消費電力の低減効果よりも作動油の冷却効果（作動油の高温による性能低下の抑制効果）を優先する場合には、このような冷却ファンＦの回転制御が非常に有効となる。

【0074】

＜Ｂ．充電モードでの冷却ファンの回転制御＞
次に、充電モードにおける冷却ファンＦの回転制御について説明する。ここでは、駆動モードから充電モードへの動作モードの移行も含めて説明する。

【0075】

（Ｂ－１．冷却水の温度に基づく回転制御）
図１０は、冷却水の温度Ｄに基づく冷却ファンＦの回転制御による動作の流れを、駆動モードから充電モードにわたって示すフローチャートである。電動モータ６３の駆動が開始されると（Ｓ１）、駆動モードにおいて例えば冷却水の温度Ｄに基づく冷却ファンＦの回転制御が行われる。これにより、電動モータ６３の駆動状態に応じた回転数で冷却ファンＦが回転する（Ｓ２）。動作モード選択部４５によって充電モードが選択されなければ（Ｓ３でＮｏ）、Ｓ２での冷却ファンＦの回転制御が引き続き行われる。

【0076】

電動モータ６３の駆動開始から所定時間（例えばｔ１１（ｍｉｎ））が経過し、動作モード選択部４５によって充電モードが選択されると（Ｓ３でＹｅｓ）、電動モータ６３の駆動が停止されて充電モードに入る。そして、パラメータ検出部９０（例えば冷却水温度センサ９０ａ）は、駆動モードと同様に、冷却水の温度Ｄを検出する（Ｓ４）。なお、充
電モードでの冷却水の温度Ｄの検出タイミングは、充電モードに入った直後であってもよいし、充電モードに入ってから所定時間（例えば数秒）経過したタイミングであってもよい。

【0077】

そして、冷却ファン制御部８０ｂは、冷却水温度センサ９０ａによって検出された冷却水の温度Ｄが所定の閾値（冷却水用閾値Ｄｔｈ（℃））以下であるか否かを判断する（Ｓ５）。

【0078】

例えば、充電モードで検出された冷却水の温度がＤ１であり、図６に示すように、温度Ｄ１が冷却水用閾値Ｄｔｈ以下である場合（Ｓ５でＹｅｓ）、冷却ファン制御部８０ｂは、冷却ファンＦの回転数Ｃを、駆動モードで制御していた回転数（例えば温度Ｄ１に対応する回転数Ｃ１１）よりも低い回転数（例えばＣ１３（ｒｐｍ））に設定し、回転数Ｃ１３で冷却ファンＦを回転させる（Ｓ６）。すなわち、冷却ファン制御部８０ｂは、（パラメータ検出部９０で検出された）パラメータが閾値以下である場合、駆動モードでの冷却ファンＦの回転数（駆動モードでの上記パラメータの値に対応する回転数）よりも低い回転数を、充電モード回転数として設定する。なお、充電モード回転数とは、充電モードでの冷却ファンＦの回転数を意味する（以下、同様とする）。

【0079】

冷却水の温度Ｄ１が冷却水用閾値Ｄｔｈ以下の低温であれば、冷却ファン制御部８０ｂは、充電モードに入る前の駆動モードにおいて、電動モータ６３が比較的低負荷で駆動されたと判断することができる。電動モータ６３が低負荷で駆動されると、電動モータ６３の発熱量が少ないため、充電モードにおいて冷却ファンＦの回転数を低下させても、電動モータ６３の発熱に起因する故障は発生しにくいと考えられる。したがって、この場合、冷却ファン制御部８０ｂは、冷却ファンＦの回転数を駆動モードから変更することができると判断する。このような判断に基づいて、充電モードにおける冷却ファンＦの回転数を駆動モードよりも低下させることにより、冷却ファンＦの回転によって消費される電力を低減することができる。

【0080】

一方、充電モードで検出された冷却水の温度が例えばＤ２であり、この温度Ｄ２が冷却水用閾値Ｄｔｈを超えている場合（Ｓ５でＮｏ）、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードで制御していた回転数（例えば温度Ｄ２に対応する回転数Ｃ１２）と同じ回転数で冷却ファンＦを回転させる（Ｓ７）。すなわち、冷却ファン制御部８０ｂは、（パラメータ検出部９０で検出された）パラメータが閾値を超えている場合、駆動モードでの冷却ファンＦの回転数を、充電モード回転数として設定する。言い換えれば、冷却ファン制御部８０ｂは、上記パラメータが閾値を超えている場合、充電モードにおける冷却ファンＦの回転数を、駆動モードでの（上記パラメータの値に対応する）冷却ファンの回転数に維持する。

【0081】

冷却水の温度Ｄ２が冷却水用閾値Ｄｔｈを超える高温であれば、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードにおいて電動モータ６３が高負荷で駆動されたと判断することができる。電動モータ６３が高負荷で駆動されると、電動モータ６３の発熱に起因する故障が発生しやすくなる。したがって、この場合、冷却ファン制御部８０ｂは、冷却ファンＦの回転数を駆動モードから変更すべきではないと判断し、このような判断に基づき、充電モードでは駆動モードと同じ回転数で冷却ファンＦを回転させる。

【0082】

これにより、充電モードでは、駆動モードと同様の冷却ファンＦの送風強さが確保され、熱交換装置ＨＥでの冷却水に対する熱交換が促進される。したがって、充電モードにおいて、冷却水に対する冷却効果を高めることができる。その結果、駆動モードで発生した熱に起因して、電動モータ６３が故障する事態を低減することができ、機器の安全を確保することができる。

【0083】

また、冷却水の循環経路には、電動モータ６３の他に、給電器６１およびインバータ６２も存在する（図３参照）。給電器６１およびインバータ６２は、電動モータ６３と同様に、電力によって発熱する。特に、インバータ６２については、電動モータ６３と同様に、作業負荷が大きくなるにつれて発熱温度が高くなる。したがって、上述のように冷却水の冷却効果を高めることは、給電器６１およびインバータ６２の発熱に起因する故障の低減にもつながる。

【0084】

また、熱交換装置ＨＥが第２の熱交換装置ＨＥ２を含む構成では、冷却ファンＦの送風強さを確保することにより、作動油の熱交換も促進される。これにより、充電モードにおいて、作動油に対する冷却効果を高めて、作動油の高温による性能低下を抑制することもできる。

【0085】

電動モータ６３の駆動開始から所定時間（例えばｔ２１（ｍｉｎ））が経過した時点で、バッテリー５３の充電が完了し、充電モードが終了すると（Ｓ８）、冷却ファン制御部８０ｂは冷却ファンＦの回転を停止させ（Ｓ９）、冷却ファンＦの回転制御を終了する。結果的に、Ｓ６の回転制御を行った場合、冷却ファンＦの回転数Ｃの遷移は図１１に示す通りとなる。一方、Ｓ７の回転制御を行った場合、冷却ファンＦの回転数Ｃの遷移は図１２に示す通り（回転数の変化なし）となる。

【0086】

以上のように、冷却ファン制御部８０ｂは、充電モードにおける冷却ファンＦの回転数を、駆動システムＤＳの（駆動モードでの）駆動状態に対応する充電モード回転数に設定する（Ｓ６、Ｓ７）。

【0087】

これにより、駆動システムＤＳの駆動状態に応じた効果を得ることができる。例えば、駆動システムＤＳ（電動モータ６３）が駆動モードにおいて高負荷で駆動された場合には、冷却ファンＦの充電モード回転数を駆動モードでの回転数と同等に設定して、駆動モードで発生した熱に起因する駆動システムＤＳの故障を低減することができる。一方、駆動システムＤＳが駆動モードにおいて低負荷で駆動された場合には、例えば、冷却ファンＦの充電モード回転数を駆動モードでの回転数よりも低い回転数に設定して、消費電力を低減することができる。

【0088】

特に、Ｓ６では、充電モード回転数は、駆動モードにおける冷却ファンＦの回転数よりも小さい。このため、駆動システムＤＳが低負荷で駆動された場合については、消費電力の低減効果を得ることができる。

【0089】

また、充電モードにおいて、パラメータ（例えば冷却水の温度）が閾値以下である場合には、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードでの冷却ファンＦの回転数よりも低い回転数を、充電モード回転数として設定する（Ｓ６）。これにより、冷却ファンＦの回転によって消費される電力を低減することができる。

【0090】

一方、充電モードにおいて、パラメータが閾値を超えている場合、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードでの冷却ファンＦの回転数を、充電モード回転数として設定する（Ｓ７）。この場合、充電モードでは、熱交換装置ＨＥに対して強い送風が維持され、冷却水に対する熱交換が促進される。これにより、冷却水の冷却効果を高めて、機器の故障の低減効果、または作動油の性能低下の抑制効果を得ることができる。

【0091】

また、冷却ファン制御部８０ｂは、充電モードにおける冷却ファンＦの回転数を、パラメータとしての冷却媒体の温度（例えば冷却水の温度Ｄ）に基づいて制御する（Ｓ５～Ｓ７）。

【0092】

駆動モードでの冷却ファンＦの回転制御においても述べたように、冷却媒体の温度は、電動モータ６３の駆動状態に応じて滑らかに変化し、短時間で急激に変化しない。充電モードにおいても同様であり、冷却媒体の温度は電動モータ６３の停止後滑らかに変化（例えば低下）する。このため、充電モードでは、冷却媒体の温度に基づいて冷却ファン６１の回転数を制御することにより、その制御が容易となる。

【0093】

（Ｂ－２．冷却水の温度および作動油の温度に基づく回転制御）
上記した充電モードでの冷却ファンＦの回転制御は、パラメータとして、冷却水の温度Ｄに加えて、作動油の温度Ｇを用いて行ってもよい。

【0094】

図１３は、冷却水の温度および作動油の温度Ｇに基づく冷却ファンＦの回転制御による動作の流れを、駆動モードから充電モードにわたって示すフローチャートである。図１３では、Ｓ５でＮｏ以降の処理が、図１０とは若干異なる。以下、図１０と異なる点について説明する。

【0095】

Ｓ５にてＮｏ、つまり、充電モードで検出された冷却水の温度が例えばＤ２であり、この温度Ｄ２が冷却水用閾値Ｄｔｈを超えている場合、冷却ファン制御部８０ｂは、作動油温度センサ９０ｂによって検出された作動油の温度Ｇが所定の閾値（作動油用閾値Ｇｔｈ（℃））以下であるか否かを判断する（Ｓ５－１）。

【0096】

例えば、充電モードで検出された作動油の温度がＧ１であり、図７に示すように、温度Ｇ１が作動油用閾値Ｇｔｈ以下である場合（Ｓ５－１でＹｅｓ）、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードで制御していた回転数（例えば冷却水の温度に応じた回転数（例えば冷却水の温度Ｄ２に対応する回転数Ｃ１２）と同じ回転数で冷却ファンＦを回転させ（Ｓ７－１）、その後、図１０と同様にＳ８に移行する。なお、Ｓ７－１の処理は、図１０のＳ７と実質的に同じである。

【0097】

一方、例えば、充電モードで検出された作動油の温度がＧ２であり、温度Ｇ２が作動油用閾値Ｇｔｈを超えている場合（Ｓ５－１でＮｏ）、冷却ファン制御部８０ｂは、駆動モードで制御していた回転数（例えば温度Ｇ２に対応する回転数Ｃ２２）と同じ回転数で冷却ファンＦを回転させ（Ｓ７－２）、その後、図１０と同様にＳ８に移行する。すなわち、図７－２では、冷却ファン制御部８０ｂは、パラメータとしての作動油の温度Ｇ２が閾値としての作動油用閾値Ｇｔｈを超えている場合、駆動モードでの作動油の温度Ｇ２に応じた冷却ファンＦの回転数Ｃ２２を、充電モード回転数として設定する。つまり、冷却ファン制御部８０ｂは、冷却ファンＦの回転数を、駆動モードでの作動油の温度（例えばＧ２）に応じた回転数（例えばＣ２２）に維持する。

【0098】

作動油は、高温になると性能が低下することが懸念される。充電モードにおいて、作動油の温度が作動油用閾値Ｇｔｈを超えている場合に、冷却ファンＦの回転数を、駆動モードでの作動油の温度に応じた回転数に維持することにより、作動油の冷却効果を高めて、作動油の高温による性能低下を抑制することができる。

【0099】

なお、充電モードでは、電動モータ６３の駆動が停止され、電動モータ６３の回転数Ｍおよびインバータ６２の出力Ｐがゼロになる。このため、充電モードでは、駆動モードで行ったような、電動モータ６３の回転数Ｍまたはインバータ６２の出力Ｐに基づく冷却ファンＦの回転制御は行われない。

【0100】

なお、以上では、充電モードにおける冷却ファンＦの回転制御として、駆動モードでの回転制御で用いたパラメータと同じパラメータ（例えば冷却水の温度Ｄ、作動油の温度Ｇ
）に基づく冷却ファンＦの回転制御について説明したが、駆動モードと充電モードとで、異なるパラメータに基づいて、冷却ファンＦの回転数Ｃを制御してもよい。例えば、駆動モードでは、電動モータ６３の回転数Ｍに基づいて冷却ファンＦの回転数Ｃを制御し、充電モードでは、冷却水の温度Ｄに基づいて冷却ファンＦの回転数Ｃを制御してもよい。

【0101】

なお、以上では、充電モードにおいて、冷却ファン制御部８０ｂが冷却ファンＦの回転数を一定の値に制御する例について説明したが、冷却ファンＦの回転数を充電モードの期間で段階的または連続的に変化させてもよい。例えば、図１４に示すように、充電モードにおいて、バッテリー５３の充電が完了する前に、冷却水の温度が十分に低下した場合には、その時点（例えば電動モータ６３の駆動開始から所定時間（例えばｔ１５（ｍｉｎ））が経過した時点）で冷却ファンＦの回転を完全に止めたり、図１５に示すように、冷却ファンＦの回転数を段階的に減少させてもよい。これらの場合、冷却ファンＦの回転停止による消費電力の低減効果を、図１１および図１２の制御に比べてさらに高めることができる。

【0102】

なお、本実施形態では、充電モードの終了時点で冷却ファンＦの回転を停止させているが、短時間でバッテリー５３の充電が完了し、充電モードが早期に終了する場合において、冷却水等の冷却効果が不十分と考えられる場合には、充電モードが終了しても所定時間の間は冷却ファンＦの回転を継続し、上記所定時間の経過後に冷却ファンＦの回転を停止させるようにしてもよい。

【0103】

なお、本実施形態では、冷却ファン制御部８０ｂが、パラメータ検出部９０によって検出されたパラメータと、予め設定したテーブルとに基づいて、冷却ファンＦの回転数を制御する例について説明したが、冷却ファンＦの回転制御はこの例に限定されるわけではない。例えば、冷却ファン制御部８０ｂは、パラメータ検出部９０によって実際に検出されたパラメータの値（検出値）が目標値に近づくようにフィードバック制御（例えばＰＩＤ制御）を行いながら、冷却ファンＦの回転数を制御してもよい。

【0104】

なお、本実施形態では、図６等に基づく冷却ファンＦの回転制御において、冷却水の温度Ｄ等と冷却ファンＦの回転数Ｃとを１対１で対応させて、冷却ファンＦの回転数Ｃを制御しているが、必ずしも１対１対応で制御する必要はない。例えば冷却水の所定の温度範囲（複数の温度）に対して冷却ファンＦの回転数Ｃを１つ割り当て、冷却水の所定の温度範囲内の温度については、共通の回転数Ｃで冷却ファンＦを回転させる制御を行ってもよい。

【0105】

なお、本実施形態では、図６等の関係を示すテーブルを制御部８０の記憶部８０ｃ（図５参照）に記憶させる例について説明したが、上記テーブルは、油圧ショベル１内で制御部８０とは異なるメモリに記憶されてもよい。また、上記テーブルは、油圧ショベル１の外部のサーバー（例えばクラウドサーバー）に記憶され、冷却ファン制御部８０ｂが上記サーバーと通信することにより、パラメータに応じた冷却ファンＦの回転数の情報を取得し、取得した回転数で冷却ファンＦを回転させる制御を行ってもよい。

【0106】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明は、例えばバッテリーで駆動される電動モータを有する油圧ショベルなどの電動式建設機械に利用可能である。

【符号の説明】

【0108】

１ 油圧ショベル（電動式建設機械）
５３ バッテリー
６３ 電動モータ
７１ 油圧ポンプ
７３ 油圧アクチュエータ
８０ｂ 冷却ファン制御部
９０ パラメータ検出部
ＢＡ 機体
ＤＳ 駆動システム
Ｆ 冷却ファン
ＨＥ 熱交換装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】