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公開番号2025168052
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024073171
出願日2024-04-26
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B60L 58/40 20190101AFI20251030BHJP(車両一般)
要約【課題】燃料電池の出力変動を抑制する。
【解決手段】制御装置は、蓄電装置の充電率に基づいて、燃料電池の目標発電電力を、第一電力および前記第一電力より低い第二電力を含む発電電力候補の何れか1つに切り替える。制御装置は、目標発電電力を第一電力と第二電力との間で切り替えることを契機として、第一電力または第二電力の値を更新する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池と蓄電装置とを備える作業機械であって、
制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記燃料電池の目標発電電力を、第一電力および前記第一電力より低い第二電力を含む発電電力候補の何れか１つに切り替え、
前記目標発電電力を前記第一電力と前記第二電力との間で切り替えることを契機として、前記第一電力または前記第二電力の値を更新する、
作業機械。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記目標発電電力を前記第一電力と前記第二電力との間で切り替えることを契機として、切り替え前における前記第一電力で発電した時間と前記第二電力で発電した時間との比に基づいて、前記第一電力または前記第二電力の値を更新する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記制御装置は、前記目標発電電力を前記第一電力と前記第二電力との間で切り替えるときに、前記第一電力または前記第二電力の値を更新する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項４】
前記制御装置は、前記目標発電電力を前記第一電力と前記第二電力との間で切り替えるときに、切り替えの直近における前記第一電力で発電した時間と前記第二電力で発電した時間との比に基づいて、前記第一電力または前記第二電力の値を更新する、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記蓄電装置の充電率が第一閾値を下回ったときに、前記目標発電電力を前記第一電力に切り替え、
前記蓄電装置の充電率が前記第一閾値より高い第二閾値を上回ったときに、前記目標発電電力を前記第二電力に切り替える、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項６】
前記発電電力候補は、前記第二電力より低い第三電力を含み、
前記制御装置は、
前記目標発電電力を前記第二電力と前記第三電力との間で切り替えることを契機として、前記第二電力または前記第三電力の値を更新する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記目標発電電力を前記第二電力と前記第三電力との間で切り替えることを契機として、切り替え前における前記第二電力で発電した時間と前記第三電力で発電した時間との比に基づいて、前記第二電力または前記第三電力の値を更新する、
請求項６に記載の作業機械。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記目標発電電力を前記第一電力と前記第二電力との間で切り替えることを契機として、切り替え前における前記第一電力で発電した時間と前記第二電力で発電した時間との比に基づいて、前記第二電力の値を更新し、
前記目標発電電力を前記第二電力と前記第三電力との間で切り替えることを契機として、切り替え前における前記第二電力で発電した時間と前記第三電力で発電した時間との比に基づいて、前記第二電力の値を更新する、
請求項７に記載の作業機械。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記目標発電電力が前記第二電力である場合において、前記蓄電装置の充電率が第一閾値を下回ったときに、前記目標発電電力を前記第一電力に切り替え、
前記目標発電電力が前記第一電力である場合において、前記蓄電装置の充電率が前記第一閾値より高い第二閾値を上回ったときに、前記目標発電電力を前記第二電力に切り替え、
前記目標発電電力が前記第二電力である場合において、前記蓄電装置の充電率が前記第二閾値より高い第三閾値を上回ったときに、前記目標発電電力を前記第三電力に切り替え、
前記目標発電電力が前記第三電力である場合において、前記蓄電装置の充電率が前記第一閾値より高く前記第二閾値より低い第四閾値を下回ったときに、前記目標発電電力を前記第二電力に切り替える、
請求項６に記載の作業機械。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記目標発電電力を前記第一電力と前記第二電力との間で切り替えることを契機として、切り替え前における前記第一電力で発電した時間と前記第二電力で発電した時間との比に応じた重みで、前記第一電力と前記第二電力とを加重平均した値を、前記第一電力または前記第二電力の値に更新する、
請求項１から請求項９の何れか１項に記載の作業機械。
（【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 1,500 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、また回生電力を吸収させるために、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】
作業機械に必要な電力は、作業内容やオペレータの技量などによって変化する。一方で、燃料電池は、出力変動が頻繁に発生するとセルが劣化する可能性がある。
本開示の目的は、燃料電池の出力変動を抑制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】
【０００５】
本発明の一態様によれば、作業機械は、燃料電池と蓄電装置と制御装置を備え、前記制御装置は、前記蓄電装置の充電率に基づいて、前記燃料電池の目標発電電力を、第一電力および前記第一電力より低い第二電力を含む発電電力候補の何れか１つに切り替え、前記目標発電電力を前記第一電力と前記第二電力との間で切り替えることを契機として、前記第一電力または前記第二電力の値を更新する。
【発明の効果】
【０００６】
上記態様によれば、作業機械は、燃料電池の出力変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第一実施形態に係る作業機械を模式的に示す斜視図である。
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制御モードの切り替え方法を示す図である。
第一実施形態に係る第二発電電力の第一の更新方法の例を示す図である。
第一実施形態に係る第二発電電力の第二の更新方法の例を示す図である。
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。
第二実施形態に係る作業機械を模式的に示す斜視図である。
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。
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。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〈第一実施形態〉
《作業機械１０の構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第一実施形態に係る作業機械１０を模式的に示す斜視図である。第一実施形態に係る作業機械１０は、例えばダンプトラックである。作業機械１０は、車体１１と、走行装置１２と、ダンプボディ１３とを備える。ダンプボディ１３は、作業機の一例である。
【０００９】
車体１１は、ダンプボディ１３を支持する。車体１１は、走行装置１２に支持される。
【００１０】
走行装置１２は、車体１１を支持する。走行装置１２は、作業機械１０を走行させる。走行装置１２は、作業機械１０を前進又は後進させる。走行装置１２の少なくとも一部は、車体１１よりも下方に配置される。走行装置１２は、一対の前輪と一対の後輪とを備える。前輪は操舵輪であり、後輪は駆動輪である。なお、操舵輪と駆動輪の組み合わせはこれに限られず、走行装置１２は、四輪駆動、四輪操舵であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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