[发明专利]挖掘机及挖掘机的蓄电器的电压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种挖掘机，作为用于驱动电负载的动力源而具有蓄电器。

背景技术

提出了在作为挖掘机的一例的挖土机中将驱动机构的一部分电动化的方案。挖土机具备用于对动臂、斗杆及铲斗这样的可动部进行液压驱动的液压泵。对用于驱动这种液压泵的内燃机发动机(引擎)连结交流电动机(电动发电机)，对引擎的驱动力进行辅助。此外，将通过电动发电机的发电而得到的电力经由逆变器返还给DC总线(直流母线)。在DC总线上经由转换器连接有包括蓄电池(电池)或蓄电器(电容器)的蓄电装置，通过电动发电机的发电而得到的电力被充电到蓄电装置。

在上述的挖土机中，为了驱动大型的作业要件，DC总线的电压例如设定为数百伏特这样高的电压。因此，在进行维护时，考虑到作业者的安全，优选降低DC总线电压。在此，停止了挖土机的运行时的DC总线电压大致等于蓄电装置的蓄电池或蓄电器的电压。因此，在进行维护时，优选降低蓄电池或蓄电器的电压。

此外，在蓄电装置使用蓄电器(电容器)的情况下，优选降低停止了挖土机的运行时的蓄电器的电压。这是因为，一般情况下，蓄电器的劣化与蓄电器的电压成比例，蓄电器具有其电压越高则劣化的程度越大的特性。若在停止了挖土机的运行的期间也将蓄电器的电压维持高的状态，则在不运行挖土机的期间，蓄电器的劣化也会推进，蓄电器的寿命缩短。

因此，提出了如下方案：在混合动力式作业机械中，在作业结束时，从电容器向辅助电池放电，从而维持电容器电压不超过放电设定值(例如，参照专利文献1)。此外，提出了在使用电容器的发电电动机驱动装置中，用于快速进行维护时的电容器的电荷的放电的放电方法(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-218285号公报

专利文献2：国际公开WO2008/111649号

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1所公开的技术中，以使运行停止时的电容器的电压值不超过作业机械运行时的放电设定值的方式进行控制，在运行停止时，电容器电压仍维持大致满充电时的电压。因此，在运行停止时，电容器的电压仍维持高的状态，无法抑制电容器的劣化。

另一方面，在上述专利文献2所公开的技术中，能够使电容器的电压降低至大致接近零的状态。

然而，本发明人进行各种实验对电容器的劣化进行分析的结果得知，可能存在电容器的电压过低时反而促进电容器的劣化的情况。

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够抑制运行停止中的电容器的劣化的挖掘机。

用于解决课题的方案

根据本发明的一个实施方式，提供一种挖掘机，具有：电动机；逆变器，与该电动机连接；以及蓄电装置，与该逆变器连接，包括蓄电器，在引擎的驱动停止中，上述蓄电器的电压被维持成比第2预定电压值高的状态。

根据本发明的另一个实施方式，提供一种挖掘机的蓄电器的电压控制方法，该挖掘机具有电动机、与该电动机连接的逆变器、以及与该逆变器连接且包括蓄电器的蓄电装置，在上述挖掘机的蓄电器的电压控制方法中，在引擎的驱动停止中，将上述蓄电器的电压维持成比第2预定电压值高的状态。

发明效果

根据本发明，能够抑制挖掘机的运行停止中的电容器的劣化。

附图说明

图1是本发明所涉及的挖掘机的一例的挖土机的侧视图。

图2是表示图1所示的挖土机的包括电气系统及液压系统的驱动系统的结构的框图。

图3是图2所示的蓄电装置的电路图。

图4是冷却液循环系统的框图。

图5是表示双电层电容的单体的内部电阻变化率的图表。

图6是表示单体电压的变化的图表。

图7是表示通过旋转液压马达来驱动旋转机构的结构的挖土机的驱动系统的结构的框图。

具体实施方式

首先，说明本发明的一个实施方式的挖掘机的一例即挖土机的整体结构及驱动系统的结构。图1是表示本发明的一个实施方式的挖掘机的一例即挖土机的侧视图。

在图1所示的挖土机的下部行走体1上，经由旋转机构2搭载有上部旋转体3。在上部旋转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6分别由动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9液压驱动。在上部旋转体3上设置有驾驶室10，并且搭载有引擎等动力源。