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公開番号2024044438
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022149946
出願日2022-09-21
発明の名称制御装置
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】バッテリの過充電による劣化を抑制可能な制御装置を提供することである。
【解決手段】制御装置において、前記第1充電モードでは、前記外部電源からの電力に基づき前記バッテリパックが充電される。前記第2充電モードでは、前記バッテリが充電可能であって、前記外部電源及び前記バッテリの少なくとも一方からの電力に基づき前記モータが駆動される。前記第1特性値導出部は、前記バッテリの充電状態を示す第1特性値を導出する。前記充電制御部は、前記バッテリの充電量が前記第1特性値の上限値となるように前記給電部を制御する。前記充電制御部は、前記第2充電モードにおいて、前記第1特性値が第1閾値より小さい場合に、前記外部電源から前記バッテリへの前記給電部による給電を制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
モータと、
充放電可能なバッテリと、
外部電源から、前記モータと前記バッテリとに給電可能な給電部と、
動作モードを第1充電モードから第2充電モードに切り替えるモード切替部と
を備え、
前記第1充電モードでは、前記外部電源からの電力に基づき前記バッテリが充電され、
前記第2充電モードでは、前記バッテリが充電可能であって、前記外部電源及び前記バッテリの少なくとも一方からの電力に基づき前記モータが駆動され、
前記バッテリの充電状態を示す第1特性値を導出する第1特性値導出部と、
前記第1充電モードにおいて、前記バッテリの充電量が前記第1特性値の上限値となるように前記バッテリを制御する充電制御部と
を備え、
前記充電制御部は、前記第2充電モードにおいて、前記第1特性値が第1閾値より小さい場合に、前記外部電源から前記バッテリへの前記給電部による給電を制御する、制御装置。
続きを表示(約 650 文字)【請求項2】
前記第2充電モードにおける前記第1特性値の上限値は、前記第1閾値より大きい、請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記第1充電モードにおける前記第1特性値の上限値は、前記第2充電モードにおける前記第1特性値の上限値よりも大きい、請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記第1特性値は、前記バッテリの電圧又は充電率を示す、請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
【請求項5】
前記バッテリは、複数のバッテリセルを有し、
前記複数のバッテリセルの各々の電圧のばらつきを示す第2特性値を導出する第2特性値導出部を更に備え、
前記第2充電モードにおいて前記第2特性値が第2閾値以上である場合に、前記充電制御部は、前記外部電源から前記バッテリへの前記給電部による給電を停止させ、前記モード切替部は、前記第2充電モードから、前記バッテリからの電力に基づき前記モータが駆動されるバッテリ駆動モードへと切り換え、
前記第2特性値が前記第2閾値未満になると、前記充電制御部は、前記外部電源から前記バッテリへの前記給電部による給電を開始させ、前記モード切替部は、前記バッテリ駆動モードから前記第2充電モードへと切り替える、請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
【請求項6】
前記第2特性値は、前記複数のバッテリセルの電圧における最大値と最小値との差である、請求項5に記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置に関する。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
電動式建設機械又は電動式作業機械では、外部電源の電力、又は機体に搭載された二次電池(以下、単に「バッテリ」と記載する。)が給電ケーブルを介してモータに供給可能に構成されている。制御装置は、外部電源又はバッテリからモータへの給電制御を実行する(例えば特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2013-234475号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
バッテリは過充電により劣化するため、バッテリへの充電は適切に制御される必要がある。
【0005】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリからの電力によりモータを駆動可能である場合において、バッテリの過充電による劣化を抑制可能な制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る制御装置は、モータと、充放電可能なバッテリと、外部電源から、前記モータと前記バッテリとに給電可能な給電部と、第1充電モードから第2充電モードへと切り替えるモード切替部とを備える。前記第1充電モードでは、前記外部電源からの電力に基づき前記バッテリパックが充電される。前記第2充電モードでは、前記バッテリが充電可能であって、前記外部電源及び前記バッテリの少なくとも一方からの電力に基づき前記モータが駆動される。制御装置は、第1特性値導出部と、充電制御部とを備える。前記第1特性値導出部は、前記バッテリの充電状態を示す第1特性値を導出する。前記充電制御部は、前記バッテリの充電量が前記第1特性値の上限値となるように前記給電部を制御する。前記充電制御部は、前記第2充電モードにおいて、前記第1特性値が第1閾値より小さい場合に、前記外部電源から前記バッテリへの前記給電部による給電を制御する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、バッテリからの電力によりモータを駆動可能である場合において、バッテリの過充電による劣化を抑制可能な制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
実施形態に係る制御装置を備える作業機械のブロック図である。
図1に示されるバッテリパックの構成例を示すブロック図である。
図1に示される制御装置の充電制御の手順を示すフローチャートである。
第1充電モードによりバッテリパック2が第1上限値UL1付近まで充電される場合の充電量等の経時変化を示す図である。
第1充電モードによりバッテリパック2が第1閾値Vth1未満の充電量である場合の充電量等の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態及び各種変形例を説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【0010】
[実施形態]
以下、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る制御装置100を備える作業機械200について説明する。作業機械200は、例えば油圧ショベル又はホイルローダである。図1は、実施形態に係る制御装置100を備える作業機械200のブロック図である。図1に示されるように、作業機械200は、制御装置100と、負荷としてのモータ201と、油圧ポンプ202と、コントロールバルブ203と、油圧アクチュエータ204とを備えている。
(【0011】以降は省略されています)

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