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公開番号2025153600
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056152
出願日2024-03-29
発明の名称作業機械および方法
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】複数の燃料電池モジュールの停止処理によって生じる発電電力を適切に消費する。
【解決手段】制御装置は、第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させる。制御装置は、第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理の開始後に、第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させる。
【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、
複数の燃料電池モジュールと、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記作業機械を停止させる停止要求信号を受信した場合、前記複数の燃料電池モジュールの一部である第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させ、
前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理の開始後に、前記複数の燃料電池モジュールの一部である第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させ、
前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力、および前記第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力を、負荷または蓄電装置に供給する、
作業機械。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させた後、前記第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させるまで、待機時間だけ待機する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記待機時間は、前記複数の燃料電池モジュールが発電する電力がゼロにならない時間である
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記待機時間は、前記複数の燃料電池モジュールに残存する水素および酸素の反応が完了するまでの時間の計算によって決定された時間である
請求項３に記載の作業機械。
【請求項５】
前記待機時間は、前記複数の燃料電池モジュールの出力電圧の検出値に基づいて決定された時間である
請求項４に記載の作業機械。
【請求項６】
前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力、および前記第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力は、いずれも前記負荷または前記蓄電装置の許容電力の上限より低い、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させる前に、前記燃料電池モジュールの出力電力をゼロとする指令を出力する
請求項１に記載の作業機械。
【請求項８】
前記作業機械は、前記作業機を動作させるための作動油を圧送する油圧ポンプを前記負荷として備え、
前記制御装置は、
前記油圧ポンプを動作させることで、前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力、および前記第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力を消費させる、
請求項１または請求項６に記載の作業機械。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記負荷または前記蓄電装置の許容電力の上限に基づいて、前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群、および前記第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群を構成する燃料電池モジュールの数を決定する
請求項６に記載の作業機械。
【請求項１０】
作業機を備える作業機械であって、
複数の燃料電池モジュールと、
制御装置と、
を備え、
前記複数の燃料電池モジュールは少なくとも１つの前記燃料電池モジュールからなる燃料電池モジュールの組を複数有し、
制御装置は、
それぞれの前記燃料電池モジュールの組を異なるタイミングで停止させる、
作業機械。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械および方法に関する。
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、燃料電池モジュールを搭載した作業機械が知られている。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。
【０００３】
燃料電池の停止処理において、アノードに水素が残存し、カソードに空気が残存する場合、燃料電池の停止中に空気と水素とが結合し、望まない電位が生じて酸化や腐食が生じる可能性がある。このため、燃料電池に残存する水素と酸素とを反応させきることが望ましい。このとき、燃料電池に残存する水素と酸素とを反応させると余剰電力が発生する。
特許文献１には、エネルギー効率を高めるために、燃料電池の停止時における余剰電力を、蓄電器に充電させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－００６１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、作業機械に搭載された蓄電装置の残容量は、必ずしも十分な容量であるとは限らず、すべての余剰電力を蓄電装置の充電することができない可能性がある。特許文献１では、蓄電装置の残容量がなくなった場合に、蓄電装置の電力と燃料電池の発電電力とを負荷に消費させることが開示されている。一方で、作業機械が複数の燃料電池モジュールを搭載する場合などには、停止処理時の発電電力が負荷の消費電力の上限を超える可能性がある。この場合、母線電圧が母線の許容電圧を超えてしまう。
【０００６】
本開示の目的は、複数の燃料電池モジュールの停止処理によって生じる発電電力を適切に消費することができる作業機械および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、複数の燃料電池モジュールと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記複数の燃料電池モジュールの一部である第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させ、前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理の開始後に、前記複数の燃料電池モジュールの一部である第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理を開始させ、前記第一の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力、および前記第二の燃料電池モジュールまたは燃料電池モジュール群の停止処理により発生する発電電力を、負荷または蓄電装置に供給する。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によれば、作業機械は、複数の燃料電池モジュールの停止処理によって生じる発電電力を適切に消費することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
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が備える制御系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停止処理を示すフローチャートである。
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】
【００１０】
〈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、旋回体１２０、作業機１３０、運転室１４０、機械室１５０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。
（【００１１】以降は省略されています）

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