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公開番号2025088460
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203174
出願日2023-11-30
発明の名称作業機械、燃料電池システムおよび燃料電池システムを制御するための方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類B60L 58/40 20190101AFI20250604BHJP(車両一般)
要約【課題】複数の燃料電池を備える作業機械において、起動時のために蓄えておくべき電力を低減する。
【解決手段】主制御装置は、作業機械を始動する指令信号を受信した場合、複数の燃料電池モジュールのうち第一燃料電池モジュールに起動指令を出力する。主制御装置は、第一燃料電池モジュールの起動を検出した場合、複数の燃料電池モジュールのうち、第一燃料電池モジュールとは異なる第二燃料電池モジュールに起動指令を出力する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
作業機を備える作業機械であって、
前記作業機械の車体に支持され、母線に接続された複数の燃料電池モジュールを備える燃料電池システムと、
主制御装置と
を備え、
前記主制御装置は、
前記作業機械を始動する指令信号を受信した場合、前記複数の燃料電池モジュールのうち第一燃料電池モジュールに起動指令を出力し、
前記第一燃料電池モジュールの起動を検出した場合、前記複数の燃料電池モジュールのうち、前記第一燃料電池モジュールとは異なる第二燃料電池モジュールに起動指令を出力する
作業機械。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記複数の燃料電池モジュールそれぞれに対応して設けられ、対応する燃料電池を稼働させるための補器を備え、
前記主制御装置は、
前記作業機械を始動する指令信号を受信した場合、前記第一燃料電池モジュールに対応する補器を駆動させる指令信号を出力し、
前記第一燃料電池モジュールの起動を検出した場合、前記第二燃料電池モジュールに対応する補器を駆動させる指令信号を出力する
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記母線に接続された蓄電装置と
前記蓄電装置と前記母線との間に設けられた電力変換器を備え、
前記主制御装置は、前記作業機械を始動する指令信号を受信した場合、前記蓄電装置の電力を前記母線に供給させる指令信号を前記電力変換器に出力する
請求項１に記載の作業機械。
【請求項４】
前記第一燃料電池モジュールの状態を示すデータを出力する監視装置を備え、
前記主制御装置は、
前記監視装置から出力されたデータに基づいて、前記第一燃料電池モジュールの起動を検出し、
前記第一燃料電池モジュールの起動を検出した場合、前記第二燃料電池モジュールに起動指令を出力する
請求項１に記載の作業機械。
【請求項５】
前記蓄電装置はキャパシタである
請求項３に記載の作業機械。
【請求項６】
前記蓄電装置はバッテリである
請求項３に記載の作業機械。
【請求項７】
前記主制御装置は、前記複数の燃料電池モジュールがすべての起動が完了した場合、前記作業機械の動作を許可する
請求項１に記載の作業機械。
【請求項８】
作業機を備える作業機械を駆動させるための電力を発生する燃料電池システムであって、
前記作業機械の車体に支持され、母線に接続された複数の燃料電池モジュールと、
主制御装置と
を備え、
前記主制御装置は、
前記作業機械を始動する指令信号を受信した場合、前記複数の燃料電池モジュールのうち第一燃料電池モジュールに起動指令を出力し、
前記第一燃料電池モジュールの起動を検出した場合、前記複数の燃料電池モジュールのうち、前記第一燃料電池モジュールとは異なる第二燃料電池モジュールに起動指令を出力する
燃料電池システム。
【請求項９】
車体に支持され、母線に接続された複数の燃料電池モジュールを備え、作業機を備える作業機械を駆動させるための電力を発生する燃料電池システムを制御するための方法であって、
前記作業機械を始動する指令信号を受信した場合、前記複数の燃料電池モジュールのうち第一燃料電池モジュールに起動指令を出力させるステップと、
前記第一燃料電池モジュールの起動を検出した場合、前記複数の燃料電池モジュールのうち、前記第一燃料電池モジュールとは異なる第二燃料電池モジュールに起動指令を出力させるステップと
を備える
方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械、燃料電池システムおよび燃料電池システムを制御するための方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
作業機械に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような複数の燃料電池モジュールを備える燃料電池システムを搭載した超大型トラックが知られている。燃料電池は、水素と酸素との化学反応により電気エネルギーを生成する。燃料である水素は水素ガスを充填したタンクから供給される。また、酸素は大気から供給される。そのため、燃料電池には、当該燃料電池を稼働させるために、燃料ポンプやエアコンプレッサなどの補器が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願２０２２／０１７３４５９明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料電池を稼働させるための補器は、電力によって駆動する。そのため、燃料電池システムは、起動時の電力を蓄える蓄電装置を備える必要がある。燃料電池システムが複数の燃料電池を備える場合、燃料電池の数が増えるほど、起動に必要となる電力が増加するため、大容量の蓄電装置が必要となる。一方で、燃料電池システムに設ける蓄電装置を小さくしたいという要望がある。
【０００５】
本開示の目的は、複数の燃料電池を備える作業機械において、起動時のために蓄えておくべき電力を低減することができる作業機械、燃料電池システムおよび燃料電池システムを制御するための方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、作業機械は、作業機を備える作業機械であって、作業機械の車体に支持され、母線に接続された複数の燃料電池モジュールを備える燃料電池システムと、主制御装置とを備える。主制御装置は、作業機械を始動する指令信号を受信した場合、複数の燃料電池モジュールのうち第一燃料電池モジュールに起動指令を出力する。主制御装置は、第一燃料電池モジュールの起動を検出した場合、複数の燃料電池モジュールのうち、第一燃料電池モジュールとは異なる第二燃料電池モジュールに起動指令を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、作業機械は、起動時のために蓄えておくべき電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態に係る作業機械の構成を示す概略図である。
第一実施形態に係る作業機械の運転室の構成を示す概略図である。
第一実施形態に係る作業機械の燃料電池システムおよび駆動システムの構成を示す概略ブロック図である。
第一実施形態に係る作業機械の起動時の制御を示すフローチャートである。
第一実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〈第一実施形態〉
《作業機械１の構成》
図１は、第一実施形態に係る作業機械１の構成を示す概略図である。第一実施形態に係る作業機械１は、例えば油圧ショベルである。作業機械１は、走行体１１０、旋回体１２０、作業機１３０、運転室１４０、主制御装置１４５を備える。油圧ショベルである作業機械１は、作業現場等において土砂などを掘削、整地する。走行体１１０と旋回体１２０とは、車体を構成する。
【００１０】
走行体１１０は、作業機械１を走行可能に支持する。走行体１１０は、左右一対の履帯を有する。作業機械１は一対の履帯の回転により前進し、旋回し、または後進する。
旋回体１２０は、走行体１１０に旋回中心回りに旋回可能に支持される。旋回体１２０は、作業機１３０と、運転室１４０と、機械室１５０と、燃料電池システム２０とを支持する。
（【００１１】以降は省略されています）

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