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公開番号2025002478
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102681
出願日2023-06-22
発明の名称電動作業機及び電動作業機の起動方法
出願人株式会社クボタ
代理人安田岡本弁理士法人
主分類H02H 7/00 20060101AFI20241226BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】本発明は、起動時の突入電流の影響で、バッテリパックの内部回路が破損することを未然に防止できる電動作業機を提供する。
【解決手段】本発明は、電気回路21と、複数のバッテリパック22…と、制御部23とを備え、電気回路21は、バッテリパック22と対応する複数の外部リレー211…を含み、制御部23は、二番目以降のバッテリパック22に対応する外部リレー211の接点の固着の有無を診断する外部リレー診断処理を行い、外部リレー診断処理において、バッテリパック22の正負極の外部端子223a,223bの電圧が、閾値以上である場合、外部リレー211の接点が固着していると判断し、該バッテリパック22の正負極の外部端子223a,223b間の電圧が、閾値よりも低い場合、外部リレー221の接点が正常である判断する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
電気機器と、
前記電気機器に電気的に接続された電気回路と、
正負極の外部端子を有する複数のバッテリパックであって、前記電気回路を介して前記電気機器に対して順次接続されて並列接続される複数のバッテリパックと、
制御部と、を備え、
前記電気回路は、
前記複数のバッテリパックのそれぞれに対応する複数の外部リレーであって、対応する前記バッテリパックと前記電気機器とを接続する回路を開閉する複数の外部リレーを含み、
前記制御部は、
前記バッテリパックが前記電気機器に接続される前に、当該バッテリパックの内部回路を開状態にした状態で、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーの接点の固着の有無を診断する外部リレー診断処理を行い、
前記外部リレー診断処理において、
診断対象の前記バッテリパックの前記内部回路を開状態に操作し、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーを開状態に操作した状態で、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値以上である場合、前記外部リレーの接点が固着していると判断し、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値よりも低い場合、前記外部リレーの接点が正常であると判断する電動作業機。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記複数のバッテリパックのうち、前記電気機器に接続される順番が一番目のバッテリパックである第一バッテリパックについては、当該第一バッテリパックに対応する前記外部リレーの前記外部リレー診断処理を行わずに前記電気機器に接続し、
前記複数のバッテリパックのうち、前記順番が二番目以降のバッテリパックである第二バッテリパックについて、前記電気機器に接続される前に当該第二バッテリパックに対応する前記外部リレーの前記外部リレー診断処理を行う請求項１に記載の電動作業機。
【請求項３】
前記制御部は、
前記外部リレー診断処理において、前記外部リレーの接点が固着していると判断した場合、当該外部リレーに対応する前記バッテリパックの前記電気機器への電気的な接続を中止する請求項１に記載の電動作業機。
【請求項４】
前記バッテリパックは、
前記内部回路の正極の外部端子側と負極の外部端子側とを繋ぐディスチャージ回路であって、直列に繋がるディスチャージ用抵抗器とディスチャージ用リレーとを含むディスチャージ回路を有し、
前記制御部は、
前記外部リレー診断処理で前記外部リレーの接点が正常である判断した場合、該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーの接点の固着の有無を診断するディスチャージ用リレー診断処理を行い、
前記ディスチャージ用リレー診断処理において、
前記外部リレー診断処理で正常と判断された前記外部リレーを閉状態に操作し、且つ当該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーを開状態に操作し、
該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前記閾値以下である場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が固着していると判断し、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前
記閾値よりも高い場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が正常であると判断する請求項１に記載の電動作業機。
【請求項５】
電気機器と、
前記電気機器に電気的に接続された電気回路と、
正負極の外部端子を有する複数のバッテリパックであって、前記電気回路を介して前記電気機器に対して順次接続されて並列接続される複数のバッテリパックと、
制御部と、を備え、
前記電気回路は、
前記複数のバッテリパックのそれぞれに対応する複数の外部リレーであって、対応する前記バッテリパックと前記電気機器とを接続する回路を開閉する複数の外部リレーを含み、
前記バッテリパックは、
当該バッテリパックの内部回路における負極の外部端子側と正極の外部端子側とを繋ぐディスチャージ回路であって、直列に繋がるディスチャージ用抵抗器とディスチャージ用リレーとを含むディスチャージ回路を有し、
前記制御部は、
前記バッテリパックを前記電気機器に接続する際に、当該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーの接点の固着の有無を診断するディスチャージ用リレー診断処理を行い、
前記ディスチャージ用リレー診断処理において、
診断対象の前記バッテリパックに対応する前記外部リレーを閉状態に操作し、且つ当該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーを開状態に操作し、
当該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前記閾値以下である場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が固着していると判断し、当該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前記閾値よりも高い場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が正常であると判断する電動作業機。
【請求項６】
前記制御部は、
ディスチャージ用リレー診断処理において、前記ディスチャージ用リレーの接点が固着していると判断した場合、固着していると判断した前記ディスチャージ用リレーを備えた前記バッテリパックの前記電気機器への電気的な接続を中止する請求項４または５に記載の電動作業機。
【請求項７】
前記制御部は、
前記複数の外部リレーのうち、累積的な開閉回数の最も多い前記外部リレーに対応する前記バッテリパックを前記第一バッテリパックに設定する請求項２に記載の電動作業機。
【請求項８】
前記制御部は、
前記複数のバッテリパックと前記電気機器とを接続する処理を行う毎に前記複数のバッテリパックの中から前記第一バッテリパックを順次変更する順次変更する請求項２に記載の電動作業機。
【請求項９】
所定の作業を行う作業装置をさらに備え、
前記電気機器は、前記作業装置を直接的又は間接的に駆動する請求項１または５に記載の電動作業機。
【請求項１０】
電気機器と、
前記電気機器に電気的に接続された電気回路と、
正負極の外部端子を有する複数のバッテリパックであって、前記電気回路を介して前記電気機器に対して順次接続されて並列接続される複数のバッテリパックと、を備え、
前記電気回路が、
前記複数のバッテリパックのそれぞれに対応する複数の外部リレーであって、対応する前記バッテリパックと前記電気機器とを接続する回路を開閉する複数の外部リレーを含む電動作業機の起動方法において、
前記バッテリパックが前記電気機器に接続される前に、当該バッテリパックの内部回路を開状態にした状態で、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーの接点の固着の有無を診断する外部リレー診断処理を行い、
前記外部リレー診断処理において、
診断対象の前記バッテリパックの前記内部回路を開状態に操作し、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーを開状態に操作した状態で、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値以上である場合、前記外部リレーの接点が固着していると判断し、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値よりも低い場合、前記外部リレーの接点が正常であると判断する電動作業機の起動方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のバッテリパックからの電力供給で作動する電動作業機に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のバッテリパック（組電池）からの電力供給で作動する電動作業機が提供されている。この種の電動作業機は、電気機器と、電気機器に電気的に接続される電気回路と、電気回路を介して電気機器に並列接続される複数のバッテリパックと、を備える（例えば、特許文献１及び２参照）。一般的に、バッテリパック（組電池）は、内部回路を開閉する内部リレーを有し、内部リレーの開閉によって自身のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１５／１６７０２４号公報
特開２０１１－１８８７８９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、電気回路が通電可能な状態（導通状態）でバッテリパックの内部リレーが閉状態にされると、内部リレーに突入電流が作用し、内部回路（内部リレー）が破損する虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、起動時の突入電流の影響で、バッテリパックの内部回路が破損することを未然に防止できる電動作業機及び電動作業機の起動方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電動作業機は、電気機器と、前記電気機器に電気的に接続された電気回路と、正負極の外部端子を有する複数のバッテリパックであって、前記電気回路を介して前記電気機器に対して順次接続されて並列接続される複数のバッテリパックと、制御部と、を備え、前記電気回路は、前記複数のバッテリパックのそれぞれに対応する複数の外部リレーであって、対応する前記バッテリパックと前記電気機器とを接続する回路を開閉する複数の外部リレーを含み、前記制御部は、前記バッテリパックが前記電気機器に接続される前に、当該バッテリパックの内部回路を開状態にした状態で、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーの接点の固着の有無を診断する外部リレー診断処理を行い、前記外部リレー診断処理において、診断対象の前記バッテリパックの前記内部回路を開状態に操作し、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーを開状態に操作した状態で、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値以上である場合、前記外部リレーの接点が固着していると判断し、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値よりも低い場合、前記外部リレーの接点が正常であると判断する。
【０００７】
本発明に係る電動作業機は、電気機器と、前記電気機器に電気的に接続された電気回路と、正負極の外部端子を有する複数のバッテリパックであって、前記電気回路を介して前記電気機器に対して順次接続されて並列接続される複数のバッテリパックと、制御部と、を備え、前記電気回路は、前記複数のバッテリパックのそれぞれに対応する複数の外部リレーであって、対応する前記バッテリパックと前記電気機器とを接続する回路を開閉する複数の外部リレーを含み、前記バッテリパックは、当該バッテリパックの内部回路におけ
る負極の外部端子側と正極の外部端子側とを繋ぐディスチャージ回路であって、直列に繋がるディスチャージ用抵抗器とディスチャージ用リレーとを含むディスチャージ回路を有し、前記制御部は、前記バッテリパックを前記電気機器に接続する際に、当該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーの接点の固着の有無を診断するディスチャージ用リレー診断処理を行い、前記ディスチャージ用リレー診断処理において、診断対象の前記バッテリパックに対応する前記外部リレーを閉状態に操作し、且つ当該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーを開状態に操作し、当該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前記閾値以下である場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が固着していると判断し、当該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前記閾値よりも高い場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が正常であると判断する。
【０００８】
本発明に係る電動作業機の起動方法は、電気機器と、前記電気機器に電気的に接続された電気回路と、正負極の外部端子を有する複数のバッテリパックであって、前記電気回路を介して前記電気機器に対して順次接続されて並列接続される複数のバッテリパックと、を備え、前記電気回路が、前記複数のバッテリパックのそれぞれに対応する複数の外部リレーであって、対応する前記バッテリパックと前記電気機器とを接続する回路を開閉する複数の外部リレーを含む電動作業機の起動方法において、前記バッテリパックが前記電気機器に接続される前に、当該バッテリパックの内部回路を開状態にした状態で、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーの接点の固着の有無を診断する外部リレー診断処理を行い、前記外部リレー診断処理において、診断対象の前記バッテリパックの前記内部回路を開状態に操作し、当該バッテリパックに対応する前記外部リレーを開状態に操作した状態で、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値以上である場合、前記外部リレーの接点が固着していると判断し、該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が閾値よりも低い場合、前記外部リレーの接点が正常であると判断する。
【０００９】
本発明に係る電動作業機の起動方法は、電気機器と、前記電気機器に電気的に接続された電気回路と、正負極の外部端子を有する複数のバッテリパックであって、前記電気回路を介して前記電気機器に対して順次接続されて並列接続される複数のバッテリパックと、を備え、前記電気回路は、前記複数のバッテリパックのそれぞれに対応する複数の外部リレーであって、対応する前記バッテリパックと前記電気機器とを接続する回路を開閉する複数の外部リレーを含み、前記バッテリパックは、当該バッテリパックの内部回路における負極の外部端子側と正極の外部端子側とを繋ぐディスチャージ回路であって、直列に繋がるディスチャージ用抵抗器とディスチャージ用リレーとを含むディスチャージ回路を有する電動作業機の起動方法において、前記バッテリパックを前記電気機器に接続する際に、当該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーの接点の固着の有無を診断するディスチャージ用リレー診断処理を行い、前記ディスチャージ用リレー診断処理において、
診断対象の前記バッテリパックに対応する前記外部リレーを閉状態に操作し、且つ当該バッテリパックの前記ディスチャージ用リレーを開状態に操作し、当該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前記閾値以下である場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が固着していると判断し、当該バッテリパックの前記正負極の外部端子間の電圧が前記閾値以上で、且つ、前記ディスチャージ回路の両端の電圧が前記閾値よりも高い場合、前記ディスチャージ回路の前記ディスチャージ用リレーの接点が正常であると判断する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、起動時の突入電流の影響で、バッテリパックの内部回路が破損することを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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