JP2023173431A - 作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】車体に固定設置されたバッテリと車体に対して着脱可能に設置された可搬型バッテリとを備えた作業車において、可搬型バッテリの着脱作業の効率や安全性を確保することができる作業車を提供する。【解決手段】走行可能な車体２と、車体２に設けられた作業装置と、作業装置を作動させるための電力を供給するバッテリと、を備える作業車であって、バッテリは、車体に固定設置される固定設置バッテリ７０と、車体から着脱自在に設置される可搬型バッテリ８０とによって構成され、道路走行時に対向車側となる車体側部に固定設置バッテリ７０を設置し、対向車側とは反対側の車体側部に可搬型バッテリ８０を設置する。【選択図】図１

Description

新規性喪失の例外適用申請有り

本発明は、車体の架装部に設置された作業用の装置を作動させるための電源を供給するバッテリを備えた作業車に関する。

従来、運搬する荷物を車体の架装部に設けられた荷台から積み下ろしするための装置や、高所作業を行うために作業員や機材を昇降する昇降装置など、様々な作業に適した作業装置を備えた作業車が存在している。上述した作業装置としては、油圧アクチュエータにより作動するものが一般的に知られているが、この種の作業装置を作動させるための油圧は、作業車に搭載されたエンジンからＰＴＯ機構（パワーテイクオフ機構）を介して取り出した駆動力によって油圧ポンプを駆動することで発生させている。

また、例えば住宅地のような作業現場において、エンジンの騒音や排気ガスの発生を抑制する必要がある場合は、作業装置を作動させる油圧を発生する油圧ポンプの駆動源として、バッテリによって回転する電動モータを備えているものもある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている作業車では、さらに充電器を常備して作業性を向上させるとともに、モータ制御装置および充電器からなる電力供給ユニットをアウトリガボックス上に配設することで、作業装置の格納スペースおよび積載スペースを邪魔することなく電力供給ユニットをコンパクトに配設している。

特開２００３‐２２１１９４号公報

上述したような作業車は、自然災害の被災地における復旧作業などに用いられる場合があるが、そのような作業現場においては電力供給網が遮断されていることが十分に考えられることから、作業車のバッテリを作業装置以外の用途（例えば自然災害の避難場所における携帯電話機の充電や、照明装置の電源など）にも利用可能となれば被災地においてさらに有益な支援が可能となる。

そこで、作業車のバッテリを本来の作業装置に使用しつつ、そのバッテリの一部を必要に応じて作業装置以外の用途にも使用可能にすることを考えた場合、作業車に固定設置される固定設置バッテリと持ち運びが可能な可搬型バッテリとを搭載しておき、必要に応じて可搬型バッテリを車体から取り外して作業装置以外の用途に使用可能に構成すれば、より利便性を向上させることができる。このように、作業車に固定設置バッテリと車体に対して着脱自在な可搬型バッテリとを設置する場合、車体における各バッテリの設置位置によっては可搬型バッテリの着脱作業を行う際の効率や安全性が低下する虞がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、車体に固定設置されたバッテリと車体に対して着脱可能に設置された可搬型バッテリとを備えた作業車において、可搬型バッテリの着脱作業の効率や安全性を確保することができる作業車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る作業車は、走行可能な車体と、前記車体上に設
けられた作業装置（例えば、実施形態における旋回台２０、ブーム３０および作業台４０など）と、前記作業装置を作動させるための電力を供給するバッテリと、を備える作業車であって、前記バッテリは、前記車体に固定設置される固定設置バッテリと、前記車体から着脱自在に設置される可搬型バッテリとによって構成され、道路走行時に対向車側となる車体側部に前記固定設置バッテリを設置し、前記対向車側とは反対側の車体側部に前記可搬型バッテリを設置したことを特徴とする。

上記構成の作業車において、前記車体の前部に設けられた前輪と、前記車体の後部に設けられた後輪と、前記車体の後部において前記後輪よりも後ろ側に設けられたジャッキ装置（例えば、実施形態におけるリアジャッキ１０Ｒ）と、を備え、前記固定設置バッテリおよび前記可搬型バッテリを、前記後輪および前記ジャッキ装置の間に設けて構成されていることが好ましい。

上記構成の作業車において、前記車体の前部に設けられた運転キャブと、前記車体の後部に設けられ、前記作業装置が設置されるサブフレームと、を備え、前記固定設置バッテリおよび前記可搬型バッテリは、前記サブフレームの下側に設けて構成されていることが好ましい。

本発明に係る作業車によれば、車体に固定設置される固定設置バッテリと、車体から着脱自在に設置される可搬型バッテリとについて、道路走行時に対向車側となる車体側部に固定設置バッテリを設置し、対向車側とは反対側の車体側部に可搬型バッテリを設置しているので、作業車を道路沿いに駐車して可搬型バッテリの着脱作業を行う際に、対向車や駐車中の自車の横を通り抜ける車両と接触する虞が低くなるため安全性を確保することができる。また、同様の理由から、作業に使用される工具類が収容されている工具箱は対向車側とは反対側の車体側部に設けられていることが多いため、作業中における作業車へのアクセスは対向車側とは反対側の車体側部から行う頻度が高くなる。したがって、可搬型バッテリを対向車側とは反対側の車体側部に設けることで、作業中に可搬型バッテリを着脱する場合、わざわざ車体の対向車線側に回り込む必要がないため作業効率の低下を避けることができる。

また、上記構成の作業車において、固定設置バッテリおよび可搬型バッテリを、車体の後部において後輪と後輪よりも後ろ側に設けられたジャッキ装置との間に設けて構成することが好ましい。このように構成することで、例えば、車体の前方、後方または側方から他の車両に衝突された場合であっても、後輪やジャッキ装置によって固定設置バッテリおよび可搬型バッテリが保護されるため、各バッテリが破損する虞を低くすることができる。

また、上記構成の作業車において、固定設置バッテリおよび可搬型バッテリは、車体の後部において作業装置が設置されるサブフレームの下側に設けて構成することが好ましい。このように構成することで、可搬型バッテリの着脱作業を行う際にサブフレームの上側に上ることなく、地上から可搬型バッテリの着脱作業を行うことができるので、着脱作業の効率を低下させにくくすることができる。また、サブフレームの下側に固定設置バッテリおよび可搬型バッテリを設置することによって作業車の重心位置を下げることができるため、作業車の走行時における安定性の低下を防ぐことができる。

本発明の一実施形態である高所作業車の左側の側面を示す側面図である。 上記高所作業車の右側の側面を示す側面図である。 上記高所作業車の作動制御に関する構成を示すブロック図である。 上記ブロック図における固定設置バッテリ、可搬型バッテリおよび電力供給装置の各構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１および図２は本実施形態に係る高所作業車１の側面外観を示しており、図１は高所作業車１の前方に向かって左側の側面を示し、図２は高所作業車１の前方に向かって右側の側面を示している。なお、図２において図１と同じ構成については同一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。以下、これらの図を参照して高所作業車１の全体構成について説明する。

高所作業車１は、図１および図２に示すように、車体２の前部に運転キャブ７を有し、車体２の前後に配設された左右一対のタイヤ車輪５により走行可能なトラック車両をベースに構成されている。タイヤ車輪５は、左前輪５Ｆｌおよび右前輪５Ｆｒからなる前輪５Ｆと、左後輪５Ｒｌおよび右後輪５Ｒｒからなる後輪５Ｒによって構成されている。車体２は、左前輪５Ｆｌ、右前輪５Ｆｒ、左後輪５Ｒｌおよび右後輪５Ｒｒが配設されたシャシフレームと、このシャシフレーム上に取り付けられたサブフレームとからなる車体フレームを備えて構成されている。

車体２の前後左右には、高所作業時に車体２を持ち上げ支持するジャッキ装置１０が設けられている。ジャッキ装置１０は、前輪５Ｆの後方に配設された左右一対のフロントジャッキ１０Ｆと、後輪５Ｒの後方に配設された左右一対のリアジャッキ１０Ｒとを有して構成される。詳細には、左前輪５Ｆｌの後方に左フロントジャッキ１０Ｆｌが配設され、右前輪５Ｆｒの後方に右フロントジャッキ１０Ｆｒが配設され、左後輪５Ｒｌの後方に左リアジャッキ１０Ｒｌが配設され、右後輪５Ｒｒの後方に右リアジャッキ１０Ｒｒが配設されている。各ジャッキ１０Ｆ，１０Ｒは、各内部に設けられたジャッキシリンダ１１を駆動させて下方に伸長させることで車体２を持ち上げ支持し、これにより車両全体を安定させた状態とする。

また、左フロントジャッキ１０Ｆｌ、右フロントジャッキ１０Ｆ、左リアジャッキ１０Ｒｌおよび右リアジャッキ１０Ｒｒには、各々、アウトリガ装置（図示略）が設けられている。各アウトリガ装置の内部にはアウトリガシリンダ１２（図３参照）が設けられており、アウトリガシリンダ１２を伸縮させることで対応するジャッキ装置１０を車体２の幅方向（図１の紙面手前から奥／紙面奥から手前へ向かう方向）に水平移動させる。具体的には、アウトリガシリンダ１２を伸長させることでジャッキ装置１０を車体２の側面から外側方へ張り出す方向へ移動させる。また、伸長させたアウトリガシリンダ１２を収縮させることで車体２の側面から外側方へ張り出したジャッキ装置１０を車体２へ収納する方向へ移動させる。車体２の後端部には、各ジャッキ装置１０およびアウトリガ装置や、後述するブーム３０等の作動操作を行うための下部操作装置２７が設けられている。

図１に示すように、車体２の左側のサブフレームの下側において、左後輪５Ｒｌと左リアジャッキ１０Ｒｌとの間には積載スペースＬＳが設けられており、この積載スペースＬＳには車体２から個々に着脱自在な３つの可搬型バッテリ８０が設置されている。この積載スペースＬＳ内において、可搬型バッテリ８０の前方には２つのジャッキベース１３（路面に敷いて、伸長するジャッキ装置１０の先端部を受けるもの）と２つの輪止め１４が収容されている。また、車体２の左側部には作業工具や作業機材などを収納するための工具箱２６が２つ、上下に重ねて設けられている。上側の工具箱２６は上面が扉になっており、その扉は上方に開くようになっている。これに対して下側の工具箱２６は、図１における正面が扉になっており、扉の下側にヒンジが設けられ、扉の上側が手前に倒れるように開くようになっている。左フロントジャッキ１０Ｆｌの後側、かつ下側の工具箱２６の下方には、後述する油圧ポンプ５２（図３参照）およびポンプ駆動モータ５３（図３参照
）を収容したパワーユニット５１が取り付けられている。

図２に示すように、車体２の右側部かつサブフレームの下側において、右後輪５Ｒｒと右リアジャッキ１０Ｒｒとの間には積載スペースＬＳが設けられており、この積載スペースＬＳには固定具Ｆｘによって車体２に固定された固定設置バッテリ７０が設置されている。この積載スペースＬＳ内において、固定設置バッテリ７０の前方に２つのジャッキベース１３と２つの輪止め１４が収容されている。また、固定設置バッテリ７０が設置されている積載スペースＬＳと、右リアジャッキ１０Ｒｒとの間には外部のＡＣ１００Ｖ～２００Ｖ電源と接続するための通常充電用コンセント１５と、外部の急速充電器と接続するための急速充電用コンセント１６とが設けられている。

右後輪５Ｒｒの前側には、高所作業車１のエンジンからの排気ガスが排出されるマフラー１７が設けられている。また車体２のサブフレームの上側において、右フロントジャッキ１０Ｆｒの背後から右後輪５Ｒｒの位置までは、作業現場で使用されるセーフティコーンやコーンバーなどの工事用具を積載することができる荷台スペースが設けられており、この荷台スペースの側面には側あおり板１８が開閉自在に取り付けられている。

図１に示すように、車体２における運転キャブ７の背後の架装領域におけるサブフレーム上には、旋回モータ２４により駆動されて上下軸回りに水平旋回作動自在に構成された旋回台２０が設けられている。この旋回台２０から上方に延びた支柱２１には、ブーム３０の基端部がフートピン２２を介して上下方向に揺動自在（起伏自在）に取り付けられている。ブーム３０は、旋回台２０側から順に、基端ブーム３０ａ、中間ブーム３０ｂ及び先端ブーム３０ｃが入れ子式に組み合わされた構成を有しており、その内部に設けられた伸縮シリンダ３１の伸縮駆動により、ブーム３０を軸方向（長手方向）に伸縮作動させることができる。また、基端ブーム３０ａと支柱２１との間には起伏シリンダ２３が跨設されており、この起伏シリンダ２３を伸縮駆動させることにより、ブーム３０全体を上下面（垂直面）内で起伏作動させることができる。

先端ブーム３０ｃの先端部には、垂直ポスト（図示せず）が上下方向に揺動自在に枢支されている。この垂直ポストは、先端ブーム３０ｃの先端部との間に跨設された上部レベリングシリンダ（図示せず）と、基端ブーム３０ａと支柱２１との間に跨設された下部レベリングシリンダ２５とにより、ブーム３０の起伏の如何に拘らず常時垂直姿勢に保持されるように揺動制御（レベリング制御）される。この垂直ポストには、作業者搭乗用の作業台４０が作業台ブラケット（図示せず）を介して取り付けられている。この作業台ブラケットの内部には首振りモータ３４（図３を参照）が設けられており、この首振りモータ３４を駆動させることにより、作業台４０全体を垂直ポスト回りに首振り作動（水平旋回作動）させることができる。ここで、垂直ポストは、上述のように常時垂直姿勢が保たれるため、結果として作業台４０の床面はブーム３０の起伏角度によらず常時水平に保持される。

作業台４０には、これに搭乗した作業者が操作する操作レバーや操作スイッチ、操作ダイヤル等の各操作手段を備えた上部操作装置４５が設けられている。このため、作業台４０に搭乗した作業者は、上部操作装置４５を操作することにより、旋回台２０の旋回作動（旋回モータ２４の回転作動）、ブーム３０の起伏作動（起伏シリンダ２３の伸縮作動）、ブーム３０の伸縮作動（伸縮シリンダ３１の伸縮作動）、作業台４０の首振り作動（首振りモータ３４の回転作動）などの各作動操作を行うことができる。

＜固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０の配置について＞
上述したように、固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０は、各々、後輪５Ｒとリアジャッキ１０Ｒとの間に設置されている。このため、例えば、車体２の前方、後方
または側方から他の車両に衝突された場合であっても、後輪５Ｒやリアジャッキ１０Ｒによって固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０が保護されるため、これらバッテリを破損し難くすることができる。特に、固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０をサブフレームの下側に配設することで、各バッテリが、後輪５Ｒ、リアジャッキ１０Ｒおよびサブフレームによって三方から囲まれることになるため、これらの部材よる各バッテリの保護をより強化することができる。

また、固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０を、車体２のサブフレームよりも低い位置に設置することで、高所作業車１の重心位置を下げることができるため、高所作業車１の走行時における安定性の低下を防ぐことができる。また、作業者が可搬型バッテリ８０を車体２に対して着脱する場合、その着脱作業を地上に立ったまま行うことができる。すなわち、可搬型とはいえ重量物であるバッテリを持ちつつ車体２のサブフレームと地上との間を上り下りする必要がないため、着脱作業に伴うリスクを低減することができる。

また、前述したように、下側の工具箱２６の扉は上側が手前に倒れるように開くようになっているため、高所作業車１を道路沿いに駐車させて作業を行う場合、下部の工具箱２６の扉を開閉するためのスペースを確保されている可能性が高くなっている。したがって、可搬型バッテリ８０を下部の工具箱２６の扉が開閉する側（すなわち、車体２の左側部）に着脱自在に設置することで、可搬型バッテリ８０の着脱作業を行うためのスペースも自ずと確保される可能性が高くなる。

また、可搬型バッテリ８０を、高所作業車１が道路を走行するときの対向車側と反対の車体側部、すなわち車体２の左側部に設置することで、高所作業車１を道路沿いに駐車して可搬型バッテリ８０の着脱作業を行う場合、対向車や駐車中の自車の横を通り抜ける車両などと接触する虞が低くなるため安全性を確保することができる。このことは、高所作業車１のような作業車に限らず、道路沿いに車両を駐車して作業を行う作業車（例えば、バス、トラック、ごみ収集車など）にも同様のことがいえる。

また、例えば高所作業車１により道路沿いに埋設された電柱の設備に対して作業を行うときに、アウトリガ装置によって車体２の左側（すなわち、対向車線の反対側）にジャッキ装置１０を張り出し、作業者が搭乗した作業台４０を電柱に近づけて作業を行ったとする。このときに、車体２から可搬型バッテリ８０を取り外したとすると車体２の左側部が軽くなり安定度が低下するが、車体２の右側部（安定側）が軽くなるよりは、作業中における車体２の安定度が低下しにくくなるため、左側に可搬型バッテリ８０を設置することが望ましい。

なお、上述したことは交通規則などによって車両は道路の左側を走行することが定められている場合に当て嵌まるのであって、道路の右側を車両が走行するように定められている場合は、車体２の右側部に可搬型バッテリ８０を設置し、車体２の左側部に固定設置バッテリ７０を設置することが望ましい。

次に図３を参照して、上述した上部操作装置４５もしくは下部操作装置２７の操作により出力された操作信号に基づいて、前述したジャッキシリンダ１１、アウトリガシリンダ１２、旋回モータ２４、起伏シリンダ２３、伸縮シリンダ３１および首振りモータ３４等を含む各油圧アクチュエータの作動制御などを行うための構成について説明する。

図３に示すように、高所作業車１は、上述した各油圧アクチュエータを作動させるために作動油を供給する油圧ユニット５０と、上部操作装置４５や下部操作装置２７からの操作信号を受けて、各油圧アクチュエータの作動を制御するコントローラ６０と、を備えて
いる。油圧ユニット５０は、図１に示したパワーユニット５１に収容されている油圧ポンプ５２およびポンプ駆動モータ５３と、油圧ポンプ５２から各油圧アクチュエータに供給する作動油の供給方向および供給量を制御する制御バルブ５４とを有して構成される。

ポンプ駆動モータ５３は、後述する電力供給装置１００から供給される電力によって回転駆動され、これにより油圧ポンプ５２を作動させて制御バルブ５４へ作動油を吐出する。制御バルブ５４は、ジャッキシリンダ１１に対応する電磁比例制御バルブＶ１、アウトリガシリンダ１２に対応する電磁比例制御バルブＶ２、旋回モータ２４に対応する電磁比例制御バルブＶ３、起伏シリンダ２３に対応する電磁比例制御バルブＶ４、伸縮シリンダ３１に対応する電磁比例制御バルブＶ５、首振りモータ３４に対応する電磁比例制御バルブＶ６を有している。

上部操作装置４５または下部操作装置２７の操作により出力された操作信号がコントローラ６０に入力されると、コントローラ６０は、その操作信号に応じた指令信号を制御バルブ５４へ出力する。この制御バルブ５４は、コントローラ６０からの指令信号に基づき、各電磁比例制御バルブＶ１～Ｖ６のスプールを電磁駆動して、油圧ポンプ５２から各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向および供給量を制御し、各油圧アクチュエータの作動方向および作動速度を制御する。この結果、上部操作装置４５または下部操作装置２７によって、前述したジャッキ装置１０およびアウトリガ装置の伸縮作動、旋回台２０の旋回作動、ブーム３０の起伏作動、ブーム３０の伸縮作動、作業台４０の首振り作動などの操作を行うことができる。

また、コントローラ６０は電力供給装置１００を監視しており、電力供給装置１００において何らかの異常が検出された場合は警報作動を行う。この警報作動としては、例えば、警報ランプや警報ブザー等を用いて警報を行う作動や、作業装置（例えばジャッキ装置１０、旋回台２０、ブーム３０、作業台４０、アウトリガ装置等）の作動を規制する作動を含む。

電力供給装置１００は、図１に示した固定設置バッテリ７０、可搬型バッテリ８０、通常充電用コンセント１５および急速充電用コンセント１６と接続されており、通常充電用コンセント１５および急速充電用コンセント１６から供給された電力をポンプ駆動モータ５３などの車体２に設けられている電動装置に対して供給する。また、通常充電用コンセント１５および急速充電用コンセント１６から供給された電力を固定設置バッテリ７０、可搬型バッテリ８０およびＤＣ－ＤＣコンバータ１０４を介して車両バッテリ６１に供給する。電力供給装置１００はＤＣ－ＡＣインバータ６３に対して直流電圧を出力しており、ＤＣ－ＡＣインバータ６３は、電力供給装置１００から供給された直流電圧をＡＣ１００Ｖに変換して車体２に設けられたサービスコンセント１９から出力する。

次に図４を参照して、固定設置バッテリ７０、可搬型バッテリ８０および電力供給装置１００の構成について説明する。まず、固定設置バッテリ７０は、リチウムイオンバッテリ７１ａおよび７１ｂを並列接続して構成されている。リチウムイオンバッテリ７１ａおよび７１ｂは各々、出力電圧がＶボルトのリチウムイオンバッテリのモジュール（以下、「バッテリモジュール」という。）を３つ直列接続して構成されている。これによりリチウムイオンバッテリ７１ａおよび７１ｂの電圧は、バッテリモジュールの出力電圧Ｖボルトの３倍（Ｖ×３）となる。この電圧値は、ポンプ駆動モータ５３のように車体２に設けられている電動装置において使用される電源の電圧値になっている。

リチウムイオンバッテリ７１ａおよび７１ｂの端子電圧、入出力電流および温度が、各々、ＣＭＵ（Cell Management Unit）７２ａおよび７２ｂによって監視されており、ＣＭＵ７２ａおよび７２ｂは、監視している端子電圧、入出力電流および温度の値をバッテリ
管理ユニット７３に出力する。バッテリ管理ユニット７３は、ＣＭＵ７２ａおよび７２ｂから出力されたリチウムイオンバッテリ７１ａおよび７１ｂの端子電圧、入出力電流および温度の値が許容値を越える（または下回る）とコンタクタ７４をオフにして、リチウムイオンバッテリ７１ａおよび７１ｂによる電力供給を遮断する。

可搬型バッテリ８０は、バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃによって構成されている。各バッテリユニットは１つのバッテリモジュール（前述した出力電圧がＶボルトのリチウムイオンバッテリのモジュール）と、ＣＭＵとで構成されている。このＣＭＵは固定設置バッテリ７０のＣＭＵ７２ａおよび７２ｂと同様の機能を有し、バッテリモジュールの端子電圧、入出力電流および温度の値を電力供給装置１００へ出力する。なお、バッテリユニット８１ａはバッテリモジュール８２ａとＣＭＵ８３ａとで構成され、バッテリユニット８１ｂはバッテリモジュール８２ｂとＣＭＵ８３ｂとで構成され、バッテリユニット８１ｃはバッテリモジュール８２ｃとＣＭＵ８３ｃとで構成されている。

各バッテリユニットは、バッテリモジュールおよびＣＭＵをケースに収容しており、ケースに取り付けられているコネクタを、図１に示した積載スペースＬＳに設置されているコネクタに嵌合することで、ケース内のバッテリモジュールおよびＣＭＵを電力供給装置１００と電気的に接続することが可能となる。バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃが電力供給装置１００と電気的に接続すると、これら３つのバッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃは、電力供給装置１００内において直列接続されることになる。これにより、バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃを直列接続したときの電圧は、固定設置バッテリ７０のリチウムイオンバッテリ７１ａ，７１ｂと同じ電圧（Ｖ×３）になる。

このように、バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃの個々の電圧値を、車体２に設けられている電動装置で使用される電源の電圧値よりも低く設定し、そのバッテリユニットを複数個、直列接続することによって電動装置で使用される電圧値となるように構成することで、バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃを、使用する電圧値が異なる電動装置が設置された他の作業車にも流用することができるという利点が生じる。例えば、ある作業車に設置されている電動装置が（Ｖ×２）という電圧値で作動するのであれば、バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃのうち、２つのバッテリユニットを用いてその作業車に設置されている電動装置を作動させることができる。

バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃのＣＭＵ８３ａ，８３ｂ，８３ｃによって各々監視されているバッテリモジュールの端子電圧、入出力電流および温度の値は電力供給装置１００のバッテリ管理ユニット１０８へ出力される。バッテリ管理ユニット１０８は、ＣＭＵ８３ａ，８３ｂ，８３ｃから出力された各バッテリモジュールの端子電圧、入出力電流および温度の値が許容値を越える（または下回る）とコンタクタ１０９をオフにして、バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃからの電力供給を遮断する。

固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０から供給された電力は、電力供給装置１００の電力供給切替器１０７へ出力される。電力供給切替器１０７は、並列接続モード、バッテリ切替モード、外部供給モードという３種類の電力供給モードに応じて、固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０から供給された電力の供給形態を切り替える。上述した電力供給モードと電力の供給形態との関係については後に詳しく説明する。電力供給切替器１０７からの電力の出力先は、端子１０３とＤＣ－ＡＣインバータ６３になっており、電力供給切替器１０７から端子１０３へ出力された電力は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０４およびコンタクタ１０５を介してＡＣコントローラ１０６へ供給される。

ＤＣ－ＤＣコンバータ１０４は、高所作業車１に設置されている車両バッテリ６１を充電するために、端子１０３から供給された電力の電圧値を車両バッテリ６１の充電電圧の
電圧値に変換して車両バッテリ６１に供給する。なお、車両バッテリ６１は、高所作業車１に設けられた電装品だけでなく、車両コントローラ６２、バッテリ管理ユニット７３、充電電圧制御装置１０２およびバッテリ管理ユニット１０８に対しても電源を提供している（図４中、白抜きの矢印で示す。）。ＡＣコントローラ１０６は、端子１０３から供給された電力を交流電力に変換し、交流電力の周波数や電圧を変化させることでポンプ駆動モータ５３の回転数およびトルクを制御する。

通常充電用コンセント１５から供給されたＡＣ１００Ｖ～２００Ｖ電源は、電力供給装置１００の充電器１０１へ出力される。充電器１０１は、充電電圧制御装置１０２からの指令値によって指定された電圧値の充電電圧を端子１０３へ出力する。本実施形態では、充電電圧制御装置１０２は充電器１０１に対して固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０を充電するための充電電圧（Ｖ×３）となるような指令値を出力する。外部の急速充電器から急速充電用コンセント１６に供給された充電電圧は端子１０３に出力される。

ここで、通常はコンタクタ１０５がオンになっており、端子１０３に入力された電力はＡＣコントローラ１０６へ供給されるが、通常充電用コンセント１５または急速充電用コンセント１６から充電電圧が供給されている間は、車両コントローラ６２によってコンタクタ１０５がオフにされるため、これらの充電電圧がＡＣコントローラ１０６に供給されることはない。

＜電力供給モードに応じた電力の供給形態について＞
前述したように、電力供給切替器１０７は３種類の電力供給モードに対応して電力の供給形態を切り替えるが、この供給形態の切り替えは単極単投のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオン／オフ制御によって実現している。ここで、スイッチＳＷ１の一方の端子は固定設置バッテリ７０（より詳細にはコンタクタ７４）と接続され、他方の端子は端子１０３に接続されている。また、スイッチＳＷ２の一方の端子は可搬型バッテリ８０（より詳細にはコンタクタ１０９）と接続され、他方の端子は端子１０３に接続されている。さらに、スイッチＳＷ３の一方の端子は可搬型バッテリ８０（より詳細にはコンタクタ１０９）と接続され、他方の端子はＤＣ－ＡＣインバータ６３に接続されている。なお、スイッチＳＷ１はコンタクタ７４で、スイッチＳＷ３はコンタクタ１０９で代用することができ、これにより、スイッチＳＷ１およびＳＷ３は省略することができる。以下、各電力供給モードに対応するスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオン／オフ状態について説明する。

（並列接続モード）
ユーザによって並列接続モードが選択された場合、電力供給切替器１０７はスイッチＳＷ１およびＳＷ２をオン、スイッチＳＷ３をオフにする。これにより、固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０が並列接続された状態で端子１０３を介してＡＣコントローラ１０６に電力が供給されることになる。したがって、バッテリ容量は固定設置バッテリ７０の容量と可搬型バッテリ８０の容量とを足し合わせた容量となり、より大きなバッテリ容量が必要な場合に適した電力供給形態となる。

なお、このモードが選択されているときに、固定設置バッテリ７０の電圧値と可搬型バッテリ８０の電圧値とを監視し、双方の電圧値の差が所定の許容範囲を超えた場合は、スイッチＳＷ１またはＳＷ２のいずれか一方をオフにして、固定設置バッテリ７０または可搬型バッテリ８０のいずれか一方の電力のみを端子１０３へ供給するようにしてもよい。このような制御を行うことで、双方のバッテリの電圧差に起因して固定設置バッテリ７０および可搬型バッテリ８０の一方から他方へ大電流が流れてしまい、各バッテリや導電部品などが破損してしまう虞を低くすることができる。また、固定設置バッテリ７０の電圧
値と可搬型バッテリ８０の電圧値との差が許容範囲を超えた場合は、異常が発生したことを電力供給装置１００からコントローラ６０へ報知し、コントローラ６０によって警報作動を行うようにしてもよい。

（バッテリ切替モード）
ユーザによってバッテリ切替モードが選択された場合、電力供給切替器１０７は、まずスイッチＳＷ１をオンにし、スイッチＳＷ２およびＳＷ３をオフにする。これにより、最初は固定設置バッテリ７０のみが端子１０３を介してＡＣコントローラ１０６に電力を供給する。この間、固定設置バッテリ７０のバッテリ残量は、バッテリ管理ユニット７３およびバッテリ管理ユニット１０８からの通信情報に基づいて車両コントローラ６２が監視し、固定設置バッテリ７０のバッテリ残量が所定値以下になるとスイッチＳＷ１をオフにして、スイッチＳＷ２をオンにする。これにより、端子１０３を介してＡＣコントローラ１０６に電力を供給するバッテリが、固定設置バッテリ７０から可搬型バッテリ８０に切り替わる。

このモードが選択された場合、例えば、固定設置バッテリ７０の残量が所定値以下になった場合は、ＡＣコントローラ１０６に供給する電力を可搬型バッテリ８０に切り替えることで、固定設置バッテリ７０の容量で実現可能な作業時間を超えて、ＡＣコントローラ１０６に対して継続して電力を供給することができる。また、可搬型バッテリ８０の残量も所定値以下になった場合は、バッテリユニット８１ａ，８１ｂ，８１ｃをそれぞれ充電された別のバッテリユニットに付け替えることによって、更に継続して電力を供給することができる。

なお、このモードにおいて、固定設置バッテリ７０のバッテリ残量が所定値以下になったときに、電力を供給するバッテリを固定設置バッテリ７０から可搬型バッテリ８０に切り替える作業を手動で行うようにしてもよい。この場合、固定設置バッテリ７０のバッテリ残量が所定値以下になったときに、そのことを電力供給装置１００からコントローラ６０へ報知し、固定設置バッテリ７０のバッテリ残量が所定値以下になったことを作業者に知らせるために、コントローラ６０によって警報作動を行うようにしてもよい。

（外部供給モード）
ユーザによって外部供給モードが選択された場合、電力供給切替器１０７は、スイッチＳＷ１およびＳＷ３をオンにし、スイッチＳＷ２をオフにする。これにより、固定設置バッテリ７０は端子１０３を介してＡＣコントローラ１０６に電力を供給し、可搬型バッテリ８０はＤＣ－ＡＣインバータ６３に電力を供給することになる。このモードにおいては、ＡＣコントローラ１０６に電力を供給するバッテリと、ＤＣ－ＡＣインバータ６３に電力を供給するバッテリとが各々独立しているため、ＡＣコントローラ１０６およびＤＣ－ＡＣインバータ６３に対して固定設置バッテリ７０のみから電力を供給する場合に比べて、長時間継続して電力を供給することができる。

なお、上記実施形態では、ユーザに選択された電力供給モードに応じて電力供給切替器１０７がスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオン／オフ制御を行っていたが、ユーザが所望する電力供給モードとなるようにユーザ自身が手動でスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のオン／オフを切り替えるようにしてもよい。また、必ずしも３種類の電力供給モードに応じた切替制御を行う必要はなく、これらの電力供給モードのうち所望する２種類の電力供給モードの間で切替制御が可能となるように構成してもよい。

さらに、３種類の電力供給モードのうち、いずれか１つの電力供給モードだけ実現できればよい場合は、不要なスイッチを省略することができる。たとえば、並列接続モードのみを実現する場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を排除して、配線によって固定設
置バッテリ７０と可搬型バッテリ８０とを並列接続したうえで、端子１０３に接続するようにしてもよい。この構成でバッテリ容量を少なくしたい場合は、車体２から可搬型バッテリ８０を取り外せばよい。同様に、外部供給モードのみを実現する場合は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を排除して、配線によって固定設置バッテリ７０を端子１０３に接続し、可搬型バッテリ８０をＤＣ－ＡＣインバータ６３に接続してもよい。

上記実施形態では、本発明に係る車両（作業車両）として、トラックマウント式の高所作業車を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ごみ収集車やクレーン車などの他の作業車両や、バスやダンプトラックなどの運搬車両等に適用してもよい。

１ 高所作業車
２ 車体
５ タイヤ車輪
１０ ジャッキ装置
１０Ｒ リアジャッキ
２０ 旋回台
３０ ブーム
４０ 作業台
５２ 油圧ポンプ
５３ ポンプ駆動モータ
６０ コントローラ
７０ 固定設置バッテリ
８０ 可搬型バッテリ
８１ａ，８１ｂ，８１ｃ バッテリユニット
１００ 電力供給装置
１０７ 電力供給切替器

Claims (3)

1. 走行可能な車体と、前記車体上に設けられた作業装置と、前記作業装置を作動させるための電力を供給するバッテリと、を備える作業車であって、
   前記バッテリは、前記車体に固定設置される固定設置バッテリと、前記車体から着脱自在に設置される可搬型バッテリとによって構成され、道路走行時に対向車側となる車体側部に前記固定設置バッテリを設置し、前記対向車側とは反対側の車体側部に前記可搬型バッテリを設置したことを特徴とする作業車。
2. 前記車体の前部に設けられた前輪と、前記車体の後部に設けられた後輪と、前記車体の後部において前記後輪よりも後ろ側に設けられたジャッキ装置と、を備え、
   前記固定設置バッテリおよび前記可搬型バッテリを、前記後輪および前記ジャッキ装置の間に設けたことを特徴とする請求項１に記載の作業車。
3. 前記車体の前部に設けられた運転キャブと、前記車体の後部に設けられ、前記作業装置が設置されるサブフレームと、を備え、
   前記固定設置バッテリおよび前記可搬型バッテリは、前記サブフレームの下側に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の作業車。