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公開番号2025153039
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055300
出願日2024-03-29
発明の名称作業機械および作業機械の制御方法
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E02F 9/00 20060101AFI20251002BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業機械のエネルギー効率を向上する。
【解決手段】作業機械は、走行体と、旋回体と、電動旋回モータと、燃料電池とを備える。旋回体は、走行体に旋回可能に支持され、電動旋回モータは、旋回体を旋回させるための動力を発生する。旋回体が旋回しているときに燃料電池が発電する電力は、旋回体が旋回していないときに燃料電池が発電する電力に比べて小さい。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
走行体と、
前記走行体に旋回可能に支持された旋回体と、
前記旋回体を旋回させるための動力を発生する旋回モータと、
前記旋回モータを駆動させるための電力を発電する燃料電池と、
を備え、
前記旋回体が旋回しているときに前記燃料電池が発電する電力は、前記旋回体が旋回していないときに前記燃料電池が発電する電力に比べて小さい、
作業機械。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記旋回体が旋回していないときに、所定の第一電力に基づいて前記燃料電池を発電させる指令を出力し、
前記旋回体が旋回しているときに、前記第一電力より小さい第二電力に基づいて前記燃料電池を発電させる指令を出力する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記制御装置は、前記旋回体の旋回が開始されるときから、前記旋回体の旋回が停止するまでの間、前記第二電力に基づく指令を出力する
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記制御装置は、前記旋回体の旋回を操作する旋回操作信号を受信した場合に、前記旋回体の旋回が開始されると判定し、前記第二電力に基づいて前記燃料電池を発電させる指令を出力する、
請求項３に記載の作業機械。
【請求項５】
作業機と、
旋回体と、
前記旋回体に支持され、前記作業機を駆動させ、前記旋回体を旋回させるための電力を発電する燃料電池と、
を備える作業機械を制御するための方法であって、
前記旋回体が旋回しているときは、前記旋回体が旋回していないときと比べて、前記燃料電池が発電する電力より小さくなるように前記燃料電池の発電量を制御する、
方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械および作業機械の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、水素を燃料として用いる燃料電池を搭載する作業機械が検討されている。燃料電池で駆動する作業機械は、燃料電池の搭載量を抑え、また回生電力を充電させるために、バッテリなどの蓄電装置を備える。そのため、作業機械の制御装置は、燃料電池と蓄電装置のエネルギーを適切に分配するエネルギーマネジメントを行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１１０９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業機械は、蓄電装置に充電された電力が枯渇しないように、燃料電池の発電量を制御することが好ましい。一方で、燃料電池の発電によって蓄電装置が十分に充電されている場合、作業機械の動作によって発生した回生電力は、熱エネルギーに変換して消費せざるを得ず、エネルギー効率が悪くなる可能性がある。
【０００５】
本開示の目的は、作業機械のエネルギー効率を向上することができる作業機械および作業機械の制御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、走行体と、走行体に旋回可能に支持された旋回体と、旋回体を旋回させるための動力を発生する電動旋回モータと、電動旋回モータを駆動させるための電力を発電する燃料電池と、を備え、旋回体が旋回しているときに燃料電池が発電する電力は、旋回体が旋回していないときに燃料電池が発電する電力に比べて小さい。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、作業機械は、作業機械のエネルギー効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態に係る作業機械の斜視図である。
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構成を示す概略ブロック図である。
第一実施形態に係る主制御装置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主制御装置の制御の一例を示すタイムチャートである。
第一の実施形態に係る制御量決定部による演算アルゴリズムを示すブロック図である。
第一実施形態に係る作業機械の制御方法を示すフローチャートである。
少なくとも１つの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。
第二実施形態に係る作業機械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の斜視図である。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と、旋回体１２０と、作業機１３０と、運転室１４０と、主制御装置１４５とを備える。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に旋回可能に支持される。旋回体１２０は、後述する電動旋回モータ３２２によって、走行体１１０に対して旋回する。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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