[發明專利]混合式工作機械

有效

• 申請號: 200980158557.5
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN102369449A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 橫山和也
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;E02F9/20;G01R31/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王成坤;胡建新

技術領域

本發明涉及一種根據電容器的劣化狀態進行輸出控制的混合式工作機械。

背景技術

近年來，在施工工作機械等動力產生機械中要求考慮了地球環境的省燃料消耗、低公害、低噪音等性能。為了滿足這些要求，出現了利用電動機代替液壓泵或者作為液壓泵的輔助的液壓挖土機等工作機械。在組裝了電動機的工作機械中，從電動機產生的剩余的動能變換成電能蓄積于電容器等中。

電容器因長時間反復充放電使用或者因過充電、過放電或發熱等而逐漸劣化。通過測定電容器的內部電阻能夠判定劣化狀態。(日本特開2007-155586號公報)。

若不管電容器已劣化而繼續通常的運行，則劣化加快，縮短電容器的壽命。

發明內容

基于本發明的一觀點，提供一種混合式工作機械，其具有：

電容器；

電動發電機，作為發電機及電動機動作；

轉換器，切換從所述電容器向所述電動發電機供給電力的放電狀態和通過由所述電動發電機所發出的電力對所述電容器進行充電的充電狀態，并且能夠控制在放電狀態時從該電容器輸出的電功率及在充電狀態時輸入至該電容器的電功率；

電容器電壓表，測定所述電容器的端子間電壓；

電容器電流表，測定所述電容器的充放電電流；及

控制裝置，從所述電容器電壓表及所述電容器電流表輸入測定結果，并且根據測定結果決定所述電容器的輸入輸出電力的適當范圍，并以所述電容器的輸入輸出電力不脫離所述適應性范圍的方式控制所述轉換器。

發明效果

根據電容器電壓表及電容器電流表的測定結果，能夠推測電容器的劣化狀態。根據該測定結果確定電容器的輸入輸出電力處于適當范圍，因此能夠抑制電容器的劣化。

附圖說明

圖1是實施例的混合式工作機械的側視圖。

圖2是實施例的混合式工作機械的塊圖。

圖3是搭載于實施例的混合式工作機械的蓄電電路的等效電路圖。

圖4是表示實施例的混合式工作機械的從啟動至停止的流程的圖。

圖5是以第1測量方法測定電容器的內部電阻來決定運行狀態的流程圖。

圖6是電容器的等效電路圖。

圖7是表示以第1測量方法測定電容器的內部電阻時的充電率與充放電電流及端子間電壓的時間變化的圖表。

圖8是以第2測量方法測定電容器的內部電阻來決定運行狀態的流程圖。

圖9是表示以第2測量方法測定電容器的內部電阻時的端子間電壓和充放電電流的時間變化的圖表。

圖10-1中(10A)是實施例的混合式工作機械的簡單的塊圖，(10B)是控制裝置的功能塊圖。

圖10-2中(10C)是控制裝置的功能塊圖的其他例子。

圖11中(11A)是雙電層電容器的等效電路圖，(11B)是簡略化的等效電路圖，(11C)是表示靜電電容CL和CH的兩端的電壓的時間變化的一例的圖表。

圖12中(12A)是表示內部電阻的過渡特性的圖表，(12B)是表示端子間電壓Vm的實際測量值、靜電電容C的兩端的電壓Vc的理論值及靜電電容C的兩端的電壓的近似計算值Vca的圖表，(12C)是表示電容器的充放電電流的時間變化的圖表。

圖13中(13A)是表示內部電阻的過渡特性的圖表，(13B)是表示端子間電壓Vm的實際測量值、靜電電容C的兩端的電壓Vc的理論值及靜電電容C的兩端的電壓的近似計算值Vca的圖表，(13C)是表示電容器的充放電電流的時間變化的圖表。

圖14中(14A)是表示內部電阻的過渡特性的圖表，(14B)是表示端子間電壓Vm的實際測量值、靜電電容C的兩端的電壓Vc的理論值及靜電電容C的兩端的電壓的近似計算值Vca的圖表，(14C)是表示電容器的充放電電流的時間變化的圖表。

圖15中(15A)是表示內部電阻的過渡特性及近似值的圖表，(15B)是表示端子間電壓Vm的實際測量值、靜電電容C的兩端的電壓Vc的理論值及靜電電容C的兩端的電壓的近似計算值Vc₁的圖表，(15C)是表示電容器的充放電電流的時間變化的圖表。

圖16中(16A)是表示內部電阻的過渡特性及近似值的圖表，(16B)是表示端子間電壓Vm的實際測量值、靜電電容C的兩端的電壓Vc的理論值及靜電電容C的兩端的電壓的近似計算值Vc₂的圖表，(16C)是表示電容器的充放電電流的時間變化的圖表。