[发明专利]混合动力工程机械

说明书

HCU(37)具有：电池低温减少输出运算部(71A)，其在根据电池温度(Tb)而判断为蓄电装置(31)处于低温状态时，决定随着电池温度(Tb)降低而值越大的电池低温减少输出(PbL)；动作油低温减少输出运算部(71B)，其在根据动作油温度(To)而判断为动作油处于低温状态时，决定随着动作油温度(To)降低而值越大的动作油低温减少输出(PoL)；和输出指令运算部(80)，其基于电池低温减少输出(PbL)与动作油低温减少输出(PoL)之和来控制车身动作。

技术领域

本发明涉及搭载了发动机和发电电动机的混合动力工程机械。

背景技术

已知有一种混合动力工程机械，其通常具备与发动机及液压泵机械性地结合的发电电动机和锂离子电池等蓄电装置(例如，参照专利文献1、2)。在这样的混合动力工程机械中，发电电动机承担将由发动机的驱动力所发的电力向蓄电装置进行充电、或通过使用蓄电装置的电力而动力运转以辅助发动机的作用。此外，在众多混合动力工程机械中，在发电电动机之外另外具备电动马达，利用该电动马达代行或辅助液压执行机构的动作。例如在通过电动马达来进行旋转动作时，通过对电动马达的电力供给来进行上部旋转体的旋转动作和/辅助，并且将旋转停止时的制动能量再生而进行蓄电装置的充电。

在这样的混合动力工程机械中，通过增大发电电动机和/或旋转电动马达的输出，能够提高油耗降低效果。但是，若发电电动机等的输出增大，有时由于蓄电装置的放电能力、容量、温度等限制，蓄电装置无法供给足够的电力。在该情况下，若继续进行来自蓄电装置的电力供给，则会导致蓄电装置的过度使用，加快蓄电装置的劣化。

此外，像锂离子电池这样利用了化学反应的蓄电装置在低温状态下的输出与常温状态相比下降。在这样的低温状态下，即使在下降了的输出范围内反复充电和放电，也会导致蓄电装置的过度使用，导致蓄电装置产生大幅的性能劣化。

已知有考虑了这样的问题点的控制装置。例如在专利文献1中公开了如下构成，即：根据蓄电装置的温度来计算能够输出的充放电电力的最大值，在计算出的值的范围内使用蓄电装置。

此外，在专利文献2中公开了如下构成，即：为了抑制蓄电装置的劣化，在电流平方乘积值超过规定值时，根据其增加量而限制放电量。此时，电流平方乘积值表示从当前起至过去一定时间的蓄电装置的使用量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-35841号公报

专利文献2：日本特开2006-149181号公报

发明内容

然而，在低温状态下，工程机械也会进行暖机动作或通常作业。因此，在低温状态，也优选尽可能确保车身的动作性能。但是，一般而言，蓄电装置成为低温的原因在于外气温度为低温，因此，此时的动作油温度也同样处于低温。动作油在低温状态下粘度上升，因此，泵的拖拽转矩与常温时相比增加。对此，在专利文献1所记载的混合动力工程机械中，在低温状态下使蓄电装置的最大放电电力下降。因此，为了确保车身的动作性能，若在低温状态下驱动液压泵，则辅助马达无法应对泵拖拽转矩(drag torque)的增加，有可能引起发动机转速暂时下降这样的失速(lug-down)。

另一方面，在低温状态下，电流平方乘积值的最大值有变得非常小的倾向。因而，电流平方乘积值在增加至最大值附近的情况下，以及相对于最大值减少的情况下，都会以与常温时相比更快的速度变动。因此，若如专利文献2所公开那样在靠近电流平方乘积值的上限值后进行限制电力这样的控制，则会存在频繁地切换车身速度的增加和减少，给操作员带来操作压力的问题。

本发明是鉴于上述现有技术的问题而完成的，本发明的目的在于提供能够在低温状态下适当地使用蓄电装置的混合动力工程机械。