[go: up one dir, main page]

JP5982317B2 - Charge control device and hybrid construction machine - Google Patents

Charge control device and hybrid construction machine Download PDF

Info

Publication number
JP5982317B2
JP5982317B2 JP2013073639A JP2013073639A JP5982317B2 JP 5982317 B2 JP5982317 B2 JP 5982317B2 JP 2013073639 A JP2013073639 A JP 2013073639A JP 2013073639 A JP2013073639 A JP 2013073639A JP 5982317 B2 JP5982317 B2 JP 5982317B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
charging
charge
secondary battery
charge control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013073639A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014197972A (en
Inventor
司 瓶子
司 瓶子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYB Corp filed Critical KYB Corp
Priority to JP2013073639A priority Critical patent/JP5982317B2/en
Publication of JP2014197972A publication Critical patent/JP2014197972A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5982317B2 publication Critical patent/JP5982317B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

本発明は、二次電池の充電を制御する充電制御装置及びハイブリッド建設機械に関するものである。   The present invention relates to a charge control device that controls charging of a secondary battery and a hybrid construction machine.

従来の充電制御装置として、特許文献1には、設定温度よりも二次電池の温度が低いときは、ヒーターで加熱して二次電池を充電するシステムが開示されている。   As a conventional charge control device, Patent Document 1 discloses a system in which a secondary battery is charged by heating with a heater when the temperature of the secondary battery is lower than a set temperature.

特開2007−330008号公報JP 2007-330008 A

特許文献1に開示されているようなシステムでは、二次電池を0℃よりも低い低温下で充電すると、二次電池が劣化してしまうことがある。そのため、二次電池を低温下で充電するときは、例えば0℃よりも低い場合、0.3Cレート以下の充電レートによって二次電池を充電する。しかしながら、この場合には、二次電池の充電レートを低くすることになるので、充電に要する時間が長くなってしまうという問題がある。   In a system as disclosed in Patent Document 1, when a secondary battery is charged at a low temperature lower than 0 ° C., the secondary battery may be deteriorated. Therefore, when charging the secondary battery at a low temperature, for example, when the temperature is lower than 0 ° C., the secondary battery is charged at a charge rate of 0.3 C rate or less. However, in this case, since the charging rate of the secondary battery is lowered, there is a problem that the time required for charging becomes long.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、低温下での二次電池の充電に要する時間を短縮することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to shorten the time required for charging a secondary battery at a low temperature.

本発明は、二次電池の温度が、前記二次電池の劣化防止のための劣化閾値よりも低いか否かを判断する判断部と、前記判断部により二次電池の温度が劣化閾値よりも低いと判断された場合には、前記劣化閾値以下の低い温度で連続充電による劣化の回避が可能な充電レートの上限値よりも充電レートの平均値が大きくなるように、断続して前記二次電池を充電させる断続充電制御部と、を備えることを特徴とする。   The present invention provides a determination unit that determines whether a temperature of the secondary battery is lower than a deterioration threshold value for preventing the deterioration of the secondary battery, and the determination unit determines that the temperature of the secondary battery is lower than the deterioration threshold value If it is determined that the charging rate is low, the secondary charging is intermittently performed so that the average value of the charging rate is larger than the upper limit value of the charging rate at which deterioration due to continuous charging can be avoided at a temperature lower than the deterioration threshold. And an intermittent charge control unit for charging the battery.

本発明では、二次電池の温度が劣化閾値よりも低い低温下において、断続して二次電池を充電することにより、低温時に連続して充電するときよりも高い充電レートで、二次電池を満充電にすることができる。したがって、低温下での二次電池の充電に要する時間を短縮するこができる。   In the present invention, the secondary battery is intermittently charged at a low temperature lower than the deterioration threshold, thereby charging the secondary battery at a higher charge rate than when continuously charging at a low temperature. Can be fully charged. Therefore, the time required for charging the secondary battery at a low temperature can be shortened.

油圧ショベルの掘削アタッチメントの概要を示す側面図である。It is a side view which shows the outline | summary of the excavation attachment of a hydraulic shovel. 本発明の実施形態に係る流体圧制御装置の概要を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the fluid pressure control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 流体圧制御装置に接続されるアシスト回生機構の概要を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the assist regeneration mechanism connected to a fluid pressure control apparatus. コントローラの詳細構成を示す機能構成図である。It is a functional block diagram which shows the detailed structure of a controller. コントローラによるバッテリの充電制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the charge control method of the battery by a controller. 低温時の断続充電と連続充電による充電電流の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the charging current by intermittent charge at the time of low temperature, and continuous charge. 低温時の断続充電と連続充電の劣化特性を示す図である。It is a figure which shows the deterioration characteristic of the intermittent charge at the time of low temperature, and continuous charge.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

充電制御装置は、例えば、油圧ショベル等の油圧作業機器に搭載されるものである。本実施形態では、充電制御装置は、油圧ショベルの動作を制御する流体圧制御装置を含む。   The charge control device is mounted on a hydraulic working device such as a hydraulic excavator, for example. In the present embodiment, the charge control device includes a fluid pressure control device that controls the operation of the hydraulic excavator.

まず、図1を参照して、本実施形態に係る油圧ショベルのブーム101を駆動するブームシリンダ104の伸縮動作について説明する。   First, with reference to FIG. 1, the expansion / contraction operation | movement of the boom cylinder 104 which drives the boom 101 of the hydraulic shovel which concerns on this embodiment is demonstrated.

掘削アタッチメント100は、掘削作業を行うために設けられたブーム101、アーム102、及びバケット103と、ブーム101を駆動するブームシリンダ104と、アーム102を駆動するアームシリンダ105と、バケット103を駆動するバケットシリンダ106と、を備える。   The excavation attachment 100 drives a boom 101, an arm 102, and a bucket 103 provided to perform excavation work, a boom cylinder 104 that drives the boom 101, an arm cylinder 105 that drives the arm 102, and the bucket 103. A bucket cylinder 106.

ブームシリンダ104は、ブーム101、アーム102、及びバケット103を駆動するアクチュエータである。ブームシリンダ104、アームシリンダ105及びバケットシリンダ106は、それぞれ油圧シリンダである。   The boom cylinder 104 is an actuator that drives the boom 101, the arm 102, and the bucket 103. Each of the boom cylinder 104, the arm cylinder 105, and the bucket cylinder 106 is a hydraulic cylinder.

図2は、本実施形態に係る流体圧制御装置120の主要構成を示す系統図である。   FIG. 2 is a system diagram showing a main configuration of the fluid pressure control device 120 according to the present embodiment.

流体圧制御装置120は、メインポンプ108と、パイロットポンプ109と、メイン制御弁110と、メイン通路111と、第1通路112と、第2通路113と、コントローラ114と、を備える。   The fluid pressure control device 120 includes a main pump 108, a pilot pump 109, a main control valve 110, a main passage 111, a first passage 112, a second passage 113, and a controller 114.

ブームシリンダ104は、ブームシリンダ104内を摺動自在に移動するピストンロッド107によってロッド側圧力室104aとボトム側圧力室104bとに区画される。ピストンロッド107はブーム101に連結されており、ピストンロッド107がブームシリンダ104内を移動することによってブーム101が駆動する。   The boom cylinder 104 is divided into a rod-side pressure chamber 104a and a bottom-side pressure chamber 104b by a piston rod 107 that slidably moves within the boom cylinder 104. The piston rod 107 is connected to the boom 101, and the boom 101 is driven when the piston rod 107 moves in the boom cylinder 104.

メインポンプ108は、ブームシリンダ104、アームシリンダ105及びバケットシリンダ106を駆動するメイン流体圧ポンプである。   The main pump 108 is a main fluid pressure pump that drives the boom cylinder 104, the arm cylinder 105, and the bucket cylinder 106.

パイロットポンプ109は、パイロット室110a,110bにパイロット圧を供給する油圧ポンプである。   The pilot pump 109 is a hydraulic pump that supplies pilot pressure to the pilot chambers 110a and 110b.

メインポンプ108及びパイロットポンプ109は、油圧ショベルに搭載されたエンジン(図示せず)によって駆動され、作動油(作動流体)を吐出する。メインポンプ108及びパイロットポンプ109は、それぞれ、斜板の傾斜角を制御することで作動油の吐出量の制御が可能な可変容量型油圧ポンプである。エンジンは、運転効率の良い所定の回転速度・負荷で運転される。   The main pump 108 and the pilot pump 109 are driven by an engine (not shown) mounted on a hydraulic excavator, and discharge hydraulic oil (working fluid). The main pump 108 and the pilot pump 109 are variable displacement hydraulic pumps capable of controlling the discharge amount of hydraulic oil by controlling the inclination angle of the swash plate. The engine is operated at a predetermined rotational speed and load with good operating efficiency.

メインポンプ108から吐出された作動油は、ブームシリンダ104に対する作動油の給排を切り換えるメイン制御弁110に供給される。メインポンプ108とメイン制御弁110とは、メイン通路111によって接続される。メイン通路111には、メインポンプ108から吐出された作動油の他に、後述するアシスト回生機構10(図3参照)のアシストポンプ3から吐出された作動油がサブ通路31を通じて導かれる。   The hydraulic oil discharged from the main pump 108 is supplied to a main control valve 110 that switches between supplying and discharging hydraulic oil to and from the boom cylinder 104. The main pump 108 and the main control valve 110 are connected by a main passage 111. In addition to the hydraulic oil discharged from the main pump 108, the hydraulic oil discharged from the assist pump 3 of the assist regeneration mechanism 10 (see FIG. 3), which will be described later, is guided to the main passage 111 through the sub passage 31.

メイン制御弁110とブームシリンダ104のロッド側圧力室104aとは、第1通路112に接続され、メイン制御弁110とブームシリンダ104のボトム側圧力室104bとは、第2通路113に接続される。第2通路113には、ブームシリンダ104のボトム側圧力室104bから排出される作動油が流れる。また、第2通路113は、後述するアシスト回生機構10(図3参照)の回生モータ2を駆動するための作動油が流れる戻り通路21と接続される。   The main control valve 110 and the rod side pressure chamber 104a of the boom cylinder 104 are connected to the first passage 112, and the main control valve 110 and the bottom side pressure chamber 104b of the boom cylinder 104 are connected to the second passage 113. . The hydraulic oil discharged from the bottom pressure chamber 104b of the boom cylinder 104 flows through the second passage 113. Moreover, the 2nd channel | path 113 is connected with the return channel | path 21 through which the hydraulic fluid for driving the regeneration motor 2 of the assist regeneration mechanism 10 (refer FIG. 3) mentioned later flows.

メイン制御弁110は、パイロットポンプ109からパイロット室110a,110bに供給されるパイロット圧によって操作される。パイロット室110a,110bに供給されるパイロット圧は、油圧ショベルの乗務員によるレバー操作に基づいてコントローラ114がパイロット電磁弁115を制御することで調整される。   The main control valve 110 is operated by a pilot pressure supplied from the pilot pump 109 to the pilot chambers 110a and 110b. The pilot pressure supplied to the pilot chambers 110a and 110b is adjusted by the controller 114 controlling the pilot solenoid valve 115 based on the lever operation by the crew of the excavator.

パイロット室110aにパイロット圧が供給された場合は、メイン制御弁110が位置aに切り換わる。この場合には、メインポンプ108から第1通路112を介してロッド側圧力室104aに作動油が供給されるとともに、ボトム側圧力室104bの作動油が第2通路113を介してタンクTへと排出される。これにより、ブームシリンダ104内のピストンロッド107が図2の下側に移動、すなわちブームシリンダ104が収縮し、ブーム101が図1に示す矢印121の方向へと下降する。   When the pilot pressure is supplied to the pilot chamber 110a, the main control valve 110 is switched to the position a. In this case, the hydraulic oil is supplied from the main pump 108 to the rod side pressure chamber 104a via the first passage 112, and the hydraulic oil in the bottom side pressure chamber 104b is supplied to the tank T via the second passage 113. Discharged. As a result, the piston rod 107 in the boom cylinder 104 moves downward in FIG. 2, that is, the boom cylinder 104 contracts, and the boom 101 descends in the direction of the arrow 121 shown in FIG.

また、パイロット室110bにパイロット圧が供給された場合は、メイン制御弁110が位置bに切り換わる。この場合には、メインポンプ108から第2通路113を介してボトム側圧力室104bに作動油が供給されるとともに、ロッド側圧力室104aの作動油が第1通路112を介してタンクTへと排出される。これにより、ブームシリンダ104内のピストンロッド107が図2の上側に移動、すなわちブームシリンダ104が伸長し、ブーム101が図1に示す矢印122の方向へと上昇する。   Further, when the pilot pressure is supplied to the pilot chamber 110b, the main control valve 110 is switched to the position b. In this case, the hydraulic oil is supplied from the main pump 108 to the bottom side pressure chamber 104b through the second passage 113, and the hydraulic oil in the rod side pressure chamber 104a is supplied to the tank T through the first passage 112. Discharged. As a result, the piston rod 107 in the boom cylinder 104 moves upward in FIG. 2, that is, the boom cylinder 104 extends, and the boom 101 rises in the direction of the arrow 122 shown in FIG.

さらに、パイロット室110a、110bにパイロット圧が供給されない場合は、メイン制御弁110が位置cに切り換わる。この場合には、ブームシリンダ104に対する作動油の給排が遮断され、ブーム101は停止した状態を保ちつつ、メインポンプ108から第2通路113を介して戻り通路2に作動油が供給される。これにより、後述するアシスト回生機構10(図3参照)の回生モータ2に作動油が流れ、回生モータ2が駆動する。   Further, when the pilot pressure is not supplied to the pilot chambers 110a and 110b, the main control valve 110 is switched to the position c. In this case, the supply and discharge of the hydraulic oil to and from the boom cylinder 104 is interrupted, and the hydraulic oil is supplied from the main pump 108 to the return passage 2 via the second passage 113 while the boom 101 is kept stopped. Thereby, hydraulic fluid flows into the regeneration motor 2 of the assist regeneration mechanism 10 (refer FIG. 3) mentioned later, and the regeneration motor 2 drives.

このように、メイン制御弁110は、ブームシリンダ104を収縮させる収縮位置a、ブームシリンダ104を伸長させる伸長位置b、及びブームシリンダ104の負荷を保持する保持位置cの3段階に切り換えられる。   In this way, the main control valve 110 is switched to three stages: a contracted position a for contracting the boom cylinder 104, an extended position b for extending the boom cylinder 104, and a holding position c for holding the load of the boom cylinder 104.

本実施形態では、流体圧制御装置120にアシスト回生機構10が接続されている。アシスト回生機構10は、ブームシリンダ104を収縮させるときにボトム側圧力室104bから排出された作動油の油圧エネルギを電気エネルギとして回収する回生動作と、ブームシリンダ104を伸長させるときに補助力を付与するアシスト動作と、を必要に応じて行う。このように、アシスト回生機構10と流体圧制御装置120によってアクチュエータの動作が制御される油圧ショベル等の油圧作業機器のことをハイブリッド建設機械という。   In the present embodiment, the assist regeneration mechanism 10 is connected to the fluid pressure control device 120. The assist regenerative mechanism 10 applies a regenerative operation for recovering hydraulic energy of hydraulic oil discharged from the bottom-side pressure chamber 104b as electric energy when the boom cylinder 104 is contracted, and an auxiliary force when the boom cylinder 104 is extended. Assist operation to be performed as necessary. A hydraulic work device such as a hydraulic excavator in which the operation of the actuator is controlled by the assist regeneration mechanism 10 and the fluid pressure control device 120 is referred to as a hybrid construction machine.

図3は、流体圧制御装置120に接続されるアシスト回生機構10の概略構成図である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the assist regeneration mechanism 10 connected to the fluid pressure control device 120.

アシスト回生機構10は、モータジェネレータ1と、回生モータ2と、アシストポンプ3と、戻り通路21と、サブ通路31と、蓄電装置40と、スイッチ回路42と、インバータ50と、を備える。蓄電装置40は、バッテリ4と、バッテリ管理部41と、を備える。   The assist regeneration mechanism 10 includes a motor generator 1, a regeneration motor 2, an assist pump 3, a return passage 21, a sub passage 31, a power storage device 40, a switch circuit 42, and an inverter 50. The power storage device 40 includes a battery 4 and a battery management unit 41.

モータジェネレータ1は、バッテリ4によって駆動されてアシストポンプ3を駆動する電動機としての機能と、回生モータ2によって駆動されることで発電する発電機としての機能と、を有する回転電機である。モータジェネレータ1は、回生モータ2を介してアシストポンプ3と連結される。モータジェネレータ1、回生モータ2及びアシストポンプ3の回転軸は、それぞれ同軸上に配置されており、モータジェネレータ1の回転軸が回転すると、回生モータ2及びアシストポンプ3の回転軸が連係して回転する。同様に、回生モータ2の回転軸が回転すると、モータジェネレータ1及びアシストポンプ3の回転軸が連係して回転する。   The motor generator 1 is a rotating electrical machine having a function as an electric motor driven by the battery 4 and driving the assist pump 3 and a function as a generator generating electric power by being driven by the regenerative motor 2. Motor generator 1 is connected to assist pump 3 via regenerative motor 2. The rotation shafts of the motor generator 1, the regenerative motor 2 and the assist pump 3 are arranged coaxially. When the rotation shaft of the motor generator 1 rotates, the rotation shafts of the regenerative motor 2 and the assist pump 3 rotate together. To do. Similarly, when the rotating shaft of the regenerative motor 2 rotates, the rotating shafts of the motor generator 1 and the assist pump 3 rotate together.

回生モータ2は、斜板の傾斜角を調整することで出力トルクの制御が可能な可変容量型油圧モータである。回生モータ2は、アシストポンプ3に連結される。回生モータ2は、ブームシリンダ104のボトム側圧力室104bから排出されて、戻り通路21を流れてきた作動油によって駆動される。回生モータ2の斜板の傾斜角の制御は、コントローラ114が傾斜角制御器24を制御することで行われる。回生モータ2の斜板の傾斜角を制御することで回生モータ2の回転が制御される。そして回生モータ2の回転に応じて容量が変化し、回生モータ2が発生可能なトルクの最大値が変化する。   The regenerative motor 2 is a variable displacement hydraulic motor capable of controlling the output torque by adjusting the inclination angle of the swash plate. The regenerative motor 2 is connected to the assist pump 3. The regenerative motor 2 is driven by the hydraulic oil discharged from the bottom pressure chamber 104b of the boom cylinder 104 and flowing through the return passage 21. Control of the tilt angle of the swash plate of the regenerative motor 2 is performed by the controller 114 controlling the tilt angle controller 24. The rotation of the regenerative motor 2 is controlled by controlling the inclination angle of the swash plate of the regenerative motor 2. Then, the capacity changes according to the rotation of the regenerative motor 2, and the maximum value of torque that can be generated by the regenerative motor 2 changes.

戻り通路21には、回生モータ2に対する作動油の給排を切り換える戻り制御弁22が設けられる。戻り制御弁22は、パイロットポンプ109からパイロット室22aに供給されるパイロット圧に応じて、回生モータ2に作動油を供給する連通位置dと、回生モータ2への作動油の供給を停止する遮断位置eと、に切り換わる。パイロット室22aに供給されるパイロット圧の制御は、油圧ショベルの乗務員によるレバー操作に基づいてコントローラ114がパイロット電磁弁23を制御することで行われる。   The return passage 21 is provided with a return control valve 22 that switches between supply and discharge of hydraulic fluid to the regenerative motor 2. The return control valve 22 has a communication position d for supplying hydraulic oil to the regenerative motor 2 according to the pilot pressure supplied from the pilot pump 109 to the pilot chamber 22a, and a shut-off for stopping the supply of hydraulic oil to the regenerative motor 2. Switch to position e. Control of the pilot pressure supplied to the pilot chamber 22a is performed by the controller 114 controlling the pilot solenoid valve 23 based on a lever operation by a crew of the hydraulic excavator.

アシストポンプ3は、メインポンプ108がブームシリンダ104、アームシリンダ105及びバケットシリンダ106を駆動するときに、これらのアクチュエータの駆動をアシストするサブ流体圧ポンプである。アシストポンプ3は、斜板の傾斜角を制御することで吐出量の制御が可能な可変容量型油圧ポンプにより実現される。   The assist pump 3 is a sub-fluid pressure pump that assists driving of these actuators when the main pump 108 drives the boom cylinder 104, the arm cylinder 105, and the bucket cylinder 106. The assist pump 3 is realized by a variable displacement hydraulic pump capable of controlling the discharge amount by controlling the inclination angle of the swash plate.

アシストポンプ3は、モータジェネレータ1によって駆動され、サブ通路31を介してメイン通路111に作動油を供給する。アシストポンプ3の斜板の傾斜角の制御は、コントローラ114が傾斜角制御器34を制御することで行われる。アシストポンプ3の斜板の傾斜角を制御することでアシストポンプ3の容量が変化し、アシストポンプ3が吐出可能な作動油の流量の最大値が変化する。   The assist pump 3 is driven by the motor generator 1 and supplies hydraulic oil to the main passage 111 via the sub passage 31. Control of the tilt angle of the swash plate of the assist pump 3 is performed by the controller 114 controlling the tilt angle controller 34. By controlling the inclination angle of the swash plate of the assist pump 3, the capacity of the assist pump 3 changes, and the maximum value of the flow rate of hydraulic oil that can be discharged by the assist pump 3 changes.

サブ通路31には、メイン通路111への作動油の給排を切り換えるサブ制御弁32が設けられる。サブ制御弁32は、パイロットポンプ109からパイロット室32aに供給されるパイロット圧に応じて、メイン通路111に作動油を供給する連通位置fと、メイン通路111への作動油の供給を停止する遮断位置gと、に切り換えられる。パイロット室32aに供給されるパイロット圧の制御は、油圧ショベルの乗務員によるレバー操作に基づいて、コントローラ114がパイロット電磁弁33を制御することで行われる。   The sub passage 31 is provided with a sub control valve 32 that switches supply and discharge of hydraulic oil to and from the main passage 111. The sub control valve 32 has a communication position f for supplying hydraulic oil to the main passage 111 according to the pilot pressure supplied from the pilot pump 109 to the pilot chamber 32a, and a cutoff for stopping the supply of hydraulic oil to the main passage 111. Switching to position g. Control of the pilot pressure supplied to the pilot chamber 32a is performed by the controller 114 controlling the pilot solenoid valve 33 based on a lever operation by the crew of the excavator.

モータジェネレータ1は、インバータ50を介してバッテリ4に接続される。モータジェネレータ1は、メインポンプ108による回生モータ2の回転力を電力に変換する。   Motor generator 1 is connected to battery 4 via inverter 50. The motor generator 1 converts the rotational force of the regenerative motor 2 by the main pump 108 into electric power.

インバータ50は、モータジェネレータ1によって変換された電力を交流から直流に変換し、バッテリ4に充電する。また、インバータ50は、バッテリ4の電力を直流から交流に変換し、モータジェネレータ1を駆動する。インバータ50は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの半導体スイッチ511と平滑コンデンサ52とで構成される。   Inverter 50 converts the electric power converted by motor generator 1 from alternating current to direct current, and charges battery 4. Inverter 50 converts the power of battery 4 from direct current to alternating current, and drives motor generator 1. The inverter 50 includes a semiconductor switch 511 such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and a smoothing capacitor 52.

半導体スイッチ511は、コントローラ114によって開閉制御されることにより、直流が交流に、又は交流が直流に変換される。具体的には、モータジェネレータ1を電動機として機能させるときは、半導体スイッチ511によってバッテリ4からの直流電圧が、任意の周波数の三相交流電圧に変換されてモータジェネレータ1に供給される。すなわち、インバータ50によってバッテリ4からモータジェネレータ1へ放電電流が出力される。   The semiconductor switch 511 is controlled to be opened and closed by the controller 114, so that direct current is converted into alternating current or alternating current is converted into direct current. Specifically, when the motor generator 1 is caused to function as an electric motor, the DC voltage from the battery 4 is converted into a three-phase AC voltage having an arbitrary frequency by the semiconductor switch 511 and supplied to the motor generator 1. That is, the inverter 50 outputs a discharge current from the battery 4 to the motor generator 1.

一方、モータジェネレータ1を発電機として機能させるときは、半導体スイッチ511によってモータジェネレータ1からの三相交流電圧が、直流電圧に変換されてバッテリ4に供給される。すなわち、モータジェネレータ1によってインバータ50から充電電流がバッテリ4に供給される。   On the other hand, when the motor generator 1 functions as a generator, the three-phase AC voltage from the motor generator 1 is converted into a DC voltage by the semiconductor switch 511 and supplied to the battery 4. That is, charging current is supplied from the inverter 50 to the battery 4 by the motor generator 1.

平滑コンデンサ52は、電流変換部に対して並列に設けられており、モータジェネレータ1の動作時に充放電を繰り返して電流を平滑化する。平滑コンデンサ52とバッテリ4との間には、スイッチ回路42が設けられている。   Smoothing capacitor 52 is provided in parallel with the current converter, and smoothes the current by repeating charge and discharge during operation of motor generator 1. A switch circuit 42 is provided between the smoothing capacitor 52 and the battery 4.

スイッチ回路42は、バッテリ4とインバータ50とを接続状態(ON)又は遮断状態(OFF)にするリレーである。スイッチ回路42は、コントローラ114によってON、OFFされる。例えば、スイッチ回路42は、バッテリ4を充電又は放電する場合にはONに設定され、バッテリ4の充電又は放電を停止する場合にはOFFに設定される。   The switch circuit 42 is a relay that brings the battery 4 and the inverter 50 into a connected state (ON) or a cut-off state (OFF). The switch circuit 42 is turned on and off by the controller 114. For example, the switch circuit 42 is set to ON when charging or discharging the battery 4, and is set to OFF when stopping charging or discharging of the battery 4.

バッテリ4は、充放電可能な多数の電池セルを直列に接続して構成される二次電池である。本実施形態ではバッテリ4は、定格容量10Ah(アンペアアワー)のリチウムバッテリーである。例えば、バッテリ4は、3.8V(ボルト)の電池セル群によって300Vの直流電圧を出力する。バッテリ4は、モータジェネレータ1の電力源として用いられる。   The battery 4 is a secondary battery configured by connecting a large number of chargeable / dischargeable battery cells in series. In the present embodiment, the battery 4 is a lithium battery having a rated capacity of 10 Ah (ampere hour). For example, the battery 4 outputs a DC voltage of 300 V by a battery cell group of 3.8 V (volt). The battery 4 is used as a power source for the motor generator 1.

バッテリ管理部41は、バッテリ4の充電又は放電の状態を管理する。バッテリ管理部41は、バッテリ4の温度、電圧、電流や、電池容量の残容量(SOC:State Of Charge)などの充放電状態を検出する。例えば、バッテリ管理部41は、バッテリ4に設けられた温度センサーから、バッテリ温度を取得する。   The battery management unit 41 manages the state of charging or discharging of the battery 4. The battery management unit 41 detects a charge / discharge state such as the temperature, voltage, current, and remaining battery capacity (SOC: State Of Charge) of the battery 4. For example, the battery management unit 41 acquires the battery temperature from a temperature sensor provided in the battery 4.

バッテリ管理部41は、バッテリ温度、電圧、電流や、残容量などを示すバッテリ状態信号をコントローラ114に供給する。また、バッテリ管理部41は、バッテリ4の残容量が充電閾値よりも低下した場合には、バッテリ4への充電を要求する充電要求信号をコントローラ114に供給する。   The battery management unit 41 supplies a battery status signal indicating the battery temperature, voltage, current, remaining capacity, and the like to the controller 114. Further, when the remaining capacity of the battery 4 falls below the charging threshold, the battery management unit 41 supplies a charge request signal for requesting charging of the battery 4 to the controller 114.

コントローラ114は、油圧ショベル100を制御する充電制御装置である。コントローラ114は、バッテリ管理部41からのバッテリ状態信号や充電要求信号などに基づいて、バッテリ4の充電及び放電を制御する。   The controller 114 is a charge control device that controls the excavator 100. The controller 114 controls charging and discharging of the battery 4 based on a battery status signal, a charge request signal, and the like from the battery management unit 41.

例えば、コントローラ114は、乗務員の操作によりイグニッションキー116がONされ、メイン制御弁110が保持位置cに設定されているときは、バッテリ管理部41から充電要求信号を受けると、バッテリ4を充電する起動充電動作を行う。具体的にはコントローラ114は、パイロット電磁弁23を制御して戻り制御弁22を連通位置dに設定するとともに、パイロット電磁弁33を制御してサブ制御弁32を遮断位置gに設定し、スイッチ回路42をONにする。   For example, when the ignition key 116 is turned on by the operation of the crew member and the main control valve 110 is set to the holding position c, the controller 114 charges the battery 4 when receiving a charge request signal from the battery management unit 41. Start-up charging operation is performed. Specifically, the controller 114 controls the pilot solenoid valve 23 to set the return control valve 22 to the communication position d, and controls the pilot solenoid valve 33 to set the sub control valve 32 to the shut-off position g. The circuit 42 is turned on.

または、乗務員のレバー操作によってブームシリンダ104を収縮させるとき、すなわちメイン制御弁110が収縮位置aに設定されているときは、コントローラ114は、バッテリ管理部41から充電要求信号を受けると、バッテリ4への回生動作を行う。具体的にはコントローラ114は、パイロット電磁弁23を制御して戻り制御弁22を連通位置dに設定するとともに、パイロット電磁弁33を制御してサブ制御弁32を遮断位置gに設定する。   Alternatively, when the boom cylinder 104 is contracted by a crew member's lever operation, that is, when the main control valve 110 is set to the contracted position a, the controller 114 receives the charge request signal from the battery management unit 41 and receives the battery 4. Regenerative operation is performed. Specifically, the controller 114 controls the pilot solenoid valve 23 to set the return control valve 22 to the communication position d, and controls the pilot solenoid valve 33 to set the sub control valve 32 to the cutoff position g.

あるいは、乗務員のレバー操作によってブームシリンダ104を伸長させるとき、すなわちメイン制御弁110が伸長位置bに設定されているときは、コントローラ114は、バッテリ状態信号に基づいてバッテリ4をモータジェネレータ1に放電してアシスト動作を行う。   Alternatively, when the boom cylinder 104 is extended by a crew member lever operation, that is, when the main control valve 110 is set to the extended position b, the controller 114 discharges the battery 4 to the motor generator 1 based on the battery state signal. And perform the assist operation.

具体的にはコントローラ114は、バッテリ状態信号が充電閾値よりも高いときは、スイッチ回路42をONにし、パイロット電磁弁23を制御して戻り制御弁22を遮断位置eに設定するとともに、パイロット電磁弁33を制御してサブ制御弁32を連通位置fに設定する。これにより、バッテリ4の電力によってモータジェネレータ1が駆動してメインポンプ8がアシストされる。   Specifically, when the battery state signal is higher than the charging threshold, the controller 114 turns on the switch circuit 42 to control the pilot solenoid valve 23 to set the return control valve 22 to the cutoff position e and The sub-control valve 32 is set to the communication position f by controlling the valve 33. Thereby, the motor generator 1 is driven by the power of the battery 4 to assist the main pump 8.

一方、コントローラ114は、バッテリ状態信号が充電閾値以下のときは、パイロット電磁弁23を制御して戻り制御弁22を遮断位置eに設定するとともにパイロット電磁弁33を制御してサブ制御弁32を遮断位置gに設定してバッテリ4の放充電を停止する。   On the other hand, when the battery state signal is below the charging threshold, the controller 114 controls the pilot solenoid valve 23 to set the return control valve 22 to the cutoff position e and controls the pilot solenoid valve 33 to turn the sub control valve 32 on. The battery 4 is stopped from being discharged and set at the cutoff position g.

次に、図2及び図3を参照して本実施形態による流体圧制御装置120の作用について説明する。   Next, the operation of the fluid pressure control device 120 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

まず、負荷の下降時に必要に応じて実施されるアシスト回生機構10による回生について説明する。   First, regeneration by the assist regeneration mechanism 10 performed as necessary when the load is lowered will be described.

油圧ショベルの乗務員によってブームシリンダ104を収縮させるレバー操作が行われると、メイン制御弁110が収縮位置aに切り換えられ、ロッド側圧力室104aに作動油が供給されるとともに、ボトム側圧力室104bから作動油が排出される。   When a lever operation for contracting the boom cylinder 104 is performed by the crew of the hydraulic excavator, the main control valve 110 is switched to the contracted position a, and hydraulic oil is supplied to the rod side pressure chamber 104a and from the bottom side pressure chamber 104b. Hydraulic oil is discharged.

このとき、例えばバッテリ4のバッテリ充電量が相対的に低いときなど、必要に応じて戻り制御弁22が連通位置dに切り換えられると、ボトム側圧力室104bから排出された作動油の一部が戻り通路21を介して回生モータ2に供給される。また、同時にアシストポンプ3からの吐出量が最小となるように、斜板の傾斜角が制御される。   At this time, when the return control valve 22 is switched to the communication position d as necessary, for example, when the battery charge amount of the battery 4 is relatively low, a part of the hydraulic oil discharged from the bottom side pressure chamber 104b is obtained. It is supplied to the regenerative motor 2 via the return passage 21. At the same time, the inclination angle of the swash plate is controlled so that the discharge amount from the assist pump 3 is minimized.

これにより、回生モータ2の回転軸と同期してモータジェネレータ1の回転軸が回転するので、モータジェネレータ1によって発電することができ、バッテリ4を充電することができる。つまり、ブームシリンダ104から排出される作動流体の油圧エネルギを電気エネルギに変換することができる。   Thereby, since the rotating shaft of the motor generator 1 rotates in synchronization with the rotating shaft of the regenerative motor 2, the motor generator 1 can generate electric power, and the battery 4 can be charged. That is, the hydraulic energy of the working fluid discharged from the boom cylinder 104 can be converted into electric energy.

一方で、例えばバッテリ4のバッテリ充電量が相対的に高いときなど、必要に応じて戻り制御弁22が遮断位置eに切り換えられると、ボトム側圧力室104bから排出された作動油が全て第2通路113を介してタンクTへと排出され、回生が停止される。   On the other hand, for example, when the battery charge amount of the battery 4 is relatively high, when the return control valve 22 is switched to the shut-off position e as necessary, all the hydraulic oil discharged from the bottom side pressure chamber 104b is second. It is discharged to the tank T through the passage 113, and regeneration is stopped.

次に、負荷の上昇時に必要に応じて実施されるアシスト回生機構10によるアシストについて説明する。   Next, assist by the assist regeneration mechanism 10 that is performed as necessary when the load increases will be described.

油圧ショベルの乗務員によってブームシリンダ104を伸長させるレバー操作が行われると、メイン制御弁110が伸長位置bに切り換えられ、ボトム側圧力室104bに作動油が供給されるとともに、ロッド側圧力室104aの作動油が第1通路112を介してタンクTへと排出される。   When a lever operation for extending the boom cylinder 104 is performed by a crew member of the hydraulic excavator, the main control valve 110 is switched to the extended position b, the working oil is supplied to the bottom side pressure chamber 104b, and the rod side pressure chamber 104a The hydraulic oil is discharged to the tank T through the first passage 112.

ここで、エンジンは運転効率の良い所定の回転速度・負荷で運転している。したがって、ブームシリンダ104を素早く伸長させたいときなど、エンジンの駆動力による吐出量のみではボトム側圧力室104bに供給する作動油の流量が不足する場合がある。そこで、そのような場合にアシスト回生機構10によるアシストを行う。   Here, the engine is operated at a predetermined rotational speed and load with good operating efficiency. Therefore, when it is desired to quickly extend the boom cylinder 104, the flow rate of hydraulic oil supplied to the bottom pressure chamber 104b may be insufficient with only the discharge amount by the driving force of the engine. In such a case, the assist regeneration mechanism 10 assists.

具体的には、バッテリ4によってモータジェネレータ1を電動機として駆動して、アシストポンプ3を駆動する。これにより、アシストポンプ3から作動油が吐出される。これにより、アシストポンプ3から吐出された作動油を、サブ通路31を介してメイン通路111に合流させて、ブームシリンダ104を伸長させるときに補助力を付与することができる。   Specifically, the battery generator 4 drives the motor generator 1 as an electric motor to drive the assist pump 3. Thereby, hydraulic fluid is discharged from the assist pump 3. As a result, the hydraulic oil discharged from the assist pump 3 can be joined to the main passage 111 via the sub passage 31 and an auxiliary force can be applied when the boom cylinder 104 is extended.

次に、アシスト回生機構10によってバッテリ4を充電する場合について説明する。   Next, the case where the battery 4 is charged by the assist regeneration mechanism 10 will be described.

コントローラ114は、バッテリ管理部41から充電要求信号を受けると、アクチュエータの動作が停止している場合には、バッテリ4の電池容量などによって定められた充電レートで、連続してバッテリ4を充電させる。   When the controller 114 receives the charge request signal from the battery management unit 41, the controller 114 continuously charges the battery 4 at a charge rate determined by the battery capacity of the battery 4 or the like when the operation of the actuator is stopped. .

例えば、起動充電動作では、コントローラ114は、メイン制御弁110が保持位置cに設定されている場合にバッテリ管理部41から充電要求信号を受けると、戻り制御弁22を連通位置dに切り換え、スイッチ回路42をONに設定する。そしてコントローラ114は、傾斜角制御器24を制御して、回生モータ2の回転によるモータジェネレータ1の起電力を、例えばバッテリ4に対して1.5Cレートの充電電流となるように調整する。   For example, in the start-up charging operation, when the controller 114 receives a charge request signal from the battery management unit 41 when the main control valve 110 is set to the holding position c, the controller 114 switches the return control valve 22 to the communication position d, The circuit 42 is set to ON. Then, the controller 114 controls the inclination angle controller 24 to adjust the electromotive force of the motor generator 1 due to the rotation of the regenerative motor 2 so that the battery 4 has a charging current of 1.5 C rate, for example.

一般的には、バッテリ4は、バッテリ温度が氷点温度0℃よりも低い温度状態ではバッテリ4の内部抵抗が大きくなり、0℃よりも高い通常の温度状態に比べて劣化しやすくなる。そのため、バッテリ温度が氷点温度よりも低い低温下では、バッテリ4の劣化を回避できる充電レートの上限値(最大値)が、通常の充電レート(1.5Cレート)よりも0.3Cレートまで低くなる。このため、低温下では0.3Cレート以下の一定電流でバッテリを連続して充電(連続充電)している。   In general, the battery 4 has a large internal resistance in a state where the battery temperature is lower than the freezing point temperature of 0 ° C., and is likely to deteriorate as compared with a normal temperature state higher than 0 ° C. Therefore, under a low temperature where the battery temperature is lower than the freezing point temperature, the upper limit (maximum value) of the charge rate that can avoid the deterioration of the battery 4 is lower than the normal charge rate (1.5 C rate) by 0.3 C rate. Become. For this reason, the battery is continuously charged (continuous charging) at a constant current of 0.3 C or less at low temperatures.

このように、バッテリ4の劣化を回避するために、低温下での充電レートは通常の充電レートよりも低くする必要があるため、バッテリ4の充電に要する時間が長くなってしまうという問題があった。   As described above, in order to avoid the deterioration of the battery 4, it is necessary to set the charging rate at a low temperature lower than the normal charging rate. It was.

そこで、本発明では、低温下において二次電池を断続して充電(断続充電)することによって、低温時に連続充電が可能な充電レートの上限値よりも高い充電レートでバッテリを充電する。   Therefore, in the present invention, the secondary battery is intermittently charged at low temperatures (intermittent charging), whereby the battery is charged at a charge rate higher than the upper limit value of the charge rate at which continuous charging is possible at low temperatures.

図4は、本発明の実施形態に係るコントローラ114の構成を示す機能ブロック図である。   FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the controller 114 according to the embodiment of the present invention.

コントローラ114は、充電状態判断部114aと、連続充電制御部114bと、断続充電制御部114cと、充電指令部114dと、を備える。   The controller 114 includes a charge state determination unit 114a, a continuous charge control unit 114b, an intermittent charge control unit 114c, and a charge command unit 114d.

充電状態判断部114aは、バッテリ管理部41からのバッテリ状態信号に基づいてバッテリ4の状態を判断する。充電状態判断部114aは、バッテリ状態信号に示されるバッテリ温度が、劣化閾値よりも低いか否かを判断する。劣化閾値は、バッテリ4の連続充電による劣化を防止するための温度閾値であり、バッテリ4の使用温度範囲の下限値と同じ値に設定することが好ましい。劣化閾値は、例えば0℃に設定される。劣化閾値は、例えば、充電状態判断部114aに予め記憶されている。   The charging state determination unit 114 a determines the state of the battery 4 based on the battery state signal from the battery management unit 41. The charge state determination unit 114a determines whether or not the battery temperature indicated by the battery state signal is lower than the deterioration threshold. The deterioration threshold is a temperature threshold for preventing deterioration due to continuous charging of the battery 4, and is preferably set to the same value as the lower limit value of the operating temperature range of the battery 4. The deterioration threshold is set to 0 ° C., for example. The deterioration threshold value is stored in advance in, for example, the charging state determination unit 114a.

充電状態判断部114aは、バッテリ管理部41から充電要求信号を受けた場合において、バッテリ温度が劣化閾値よりも低いときは、バッテリ4が低温状態であることを示す低温状態情報を断続充電制御部114cに供給する。一方、充電状態判断部114aは、バッテリ温度が劣化閾値以上のときは、バッテリ4が通常状態であることを示す通常状態情報を連続充電制御部114bに供給する。   When the charge state determination unit 114a receives the charge request signal from the battery management unit 41 and the battery temperature is lower than the deterioration threshold value, the charge state determination unit 114a intermittently controls the low temperature state information indicating that the battery 4 is in the low temperature state. 114c. On the other hand, when the battery temperature is equal to or higher than the deterioration threshold, the charging state determination unit 114a supplies normal state information indicating that the battery 4 is in a normal state to the continuous charging control unit 114b.

連続充電制御部114bは、充電状態判断部114aから通常状態情報を受け付けると、バッテリ4の電池容量によって定められる通常の充電レート(例えば1.5Cレート)で、連続してバッテリ4を充電させる。   When receiving the normal state information from the charge state determination unit 114a, the continuous charge control unit 114b continuously charges the battery 4 at a normal charge rate (for example, 1.5C rate) determined by the battery capacity of the battery 4.

具体的には、連続充電制御部114bは、1.5Cレートで連続充電するときの充電電流の電流値(以下「通常充電の電流値」と称する)を充電指令部114dに供給する。   Specifically, the continuous charge control unit 114b supplies the charge command unit 114d with a current value of a charging current (hereinafter referred to as “normal charging current value”) when continuously charging at a 1.5 C rate.

断続充電制御部114cは、充電状態判断部114aから低温状態情報を受け付けると、低温下で連続充電可能な充電レートの最大値よりも充電レートの平均値が大きくなるように、断続してバッテリ4を充電させる。低温下で連続充電可能な充電レートとは、劣化閾値よりも低い温度でバッテリ4を連続して充電してもバッテリ4の劣化を回避することが可能な充電レートのことである。低温下で連続充電可能な充電レートは、0.3Cレート以下の一定の充電レートである。   When the intermittent charge control unit 114c receives the low temperature state information from the charge state determination unit 114a, the intermittent charge control unit 114c intermittently charges the battery 4 so that the average value of the charge rate is larger than the maximum value of the charge rate that can be continuously charged at low temperature. To charge. The charge rate at which the battery 4 can be continuously charged at a low temperature is a charge rate at which the battery 4 can be prevented from deteriorating even if the battery 4 is continuously charged at a temperature lower than the deterioration threshold. The charge rate that can be continuously charged at a low temperature is a constant charge rate of 0.3 C or less.

本実施形態では、断続充電制御部114cは、低温下で連続充電可能な充電レートの最大値よりも高い0.9Cレートの平均値で、バッテリ4を断続的に充電させる。具体的には、断続充電制御部114cは、通常充電による一定の電流値よりも高い電流の最大値(以下「低温充電の電流値」と称する)と、予め定められた断続周期のうち充電電流を供給する電流供給期間を示す断続情報と、を充電指令部114dに供給する。   In the present embodiment, the intermittent charge control unit 114c intermittently charges the battery 4 with an average value of a 0.9C rate that is higher than the maximum value of the charge rate that can be continuously charged at a low temperature. Specifically, the intermittent charge control unit 114c includes a maximum current value (hereinafter, referred to as “low temperature charge current value”) higher than a constant current value by normal charging, and a charging current among predetermined intermittent periods. Is supplied to the charge command unit 114d.

低温充電の電流値は、低温充電での平均の充電レートを通常充電での一定の充電レート(1.5Cレート)に近づけるため、通常充電の電流値よりも高く設定される。例えば低温充電の電流値は、3.2Cレートで連続充電するときにバッテリ4に供給される充電電流の電流値に設定される。つまり、二次電池の温度が劣化閾値よりも低い場合、断続周期のうち充電を行う電流供給期間における充電レートが、連続充電制御部114bによって二次電池を充電させる充電レートよりも大きくなるように二次電池を充電する。   The current value of the low temperature charge is set higher than the current value of the normal charge in order to make the average charge rate in the low temperature charge close to a constant charge rate (1.5 C rate) in the normal charge. For example, the current value of the low-temperature charging is set to the current value of the charging current supplied to the battery 4 when continuously charging at the 3.2 C rate. That is, when the temperature of the secondary battery is lower than the deterioration threshold, the charging rate in the current supply period in which charging is performed in the intermittent cycle is greater than the charging rate at which the secondary battery is charged by the continuous charging control unit 114b. Charge the secondary battery.

また、断続周期のうち充電を停止する停止期間は、バッテリ4の充電による劣化を防止するため、電流供給期間よりも長く設定される。例えば、断続周期は7秒に設定され、電流供給期間は2秒、停止期間は5秒に設定される。   In addition, the stop period in which charging is stopped in the intermittent period is set longer than the current supply period in order to prevent deterioration due to charging of the battery 4. For example, the intermittent period is set to 7 seconds, the current supply period is set to 2 seconds, and the stop period is set to 5 seconds.

また、停止期間には、バッテリ4の内部抵抗による自由放電を低減するため、内部抵抗に応じた放電側の負の電流をバッテリ4に流してもよい。これにより、低温下のバッテリ4において内部抵抗の増大に伴う自由放電に起因する劣化を抑制することができる。このように停止期間にバッテリ4から負の電流を流す場合には、断続充電制御部114cは、低温充電の電流値と断続情報とともに、停止期間の電流値を充電指令部114dに供給する。   Moreover, in order to reduce free discharge due to the internal resistance of the battery 4 during the stop period, a negative current on the discharge side corresponding to the internal resistance may be supplied to the battery 4. Thereby, in the battery 4 at a low temperature, it is possible to suppress deterioration due to free discharge accompanying an increase in internal resistance. As described above, when a negative current is supplied from the battery 4 during the stop period, the intermittent charge control unit 114c supplies the current value of the stop period to the charge command unit 114d together with the low-temperature charge current value and the intermittent information.

充電指令部114dは、起動充電動作、又は、回生動作において、パイロット電磁弁23と、傾斜角制御器24と、パイロット電磁弁33と、傾斜角制御器34と、スイッチ回路42と、パイロット電磁弁115と、を制御してバッテリ4を充電する。   The charge command unit 114d includes the pilot solenoid valve 23, the tilt angle controller 24, the pilot solenoid valve 33, the tilt angle controller 34, the switch circuit 42, the pilot solenoid valve in the start-up charging operation or the regenerative operation. 115 to charge the battery 4.

例えば、起動充電動作では、充電指令部114dは、連続充電制御部114bから通常充電の電流値、又は、断続充電制御部114cから低温充電の電流値を受け付けると、起動時にアクチュエータの動作が停止していること、すなわち、メイン制御弁110が保持位置cにあることを確認する。   For example, in the start-up charging operation, when the charge command unit 114d receives a normal charge current value from the continuous charge control unit 114b or a low-temperature charge current value from the intermittent charge control unit 114c, the operation of the actuator stops at the start-up. That is, it is confirmed that the main control valve 110 is in the holding position c.

メイン制御弁110が保持位置cである場合において、充電指令部114dは、断続充電制御部114cから低温充電の電流値と断続情報を受け付けると、スイッチ回路42をONに設定し、低温充電の電流値と断続情報とに基づいて傾斜角制御器24を制御する。具体的には、充電指令部114dは、断続情報の示す断続周期で、傾斜角制御器24に対して、電流供給期間に低温充電の電流値に対応する傾斜角(充電傾斜角)を設定し、停止期間にゼロの電流値に対応する傾斜角(停止傾斜角)を設定する。これにより、バッテリ4は、低温下で連続充電するときの一定の充電レート(例えば0.3Cレート)よりも平均値が高い充電レート(例えば0.9Cレート)で断続充電される。   When the main control valve 110 is in the holding position c, the charge command unit 114d sets the switch circuit 42 to ON when receiving the low temperature charge current value and the intermittent information from the intermittent charge control unit 114c, and sets the switch circuit 42 to ON. The tilt angle controller 24 is controlled based on the value and the intermittent information. Specifically, the charging command unit 114d sets an inclination angle (charging inclination angle) corresponding to the current value of the low-temperature charging in the current supply period with respect to the inclination angle controller 24 at the intermittent period indicated by the intermittent information. In the stop period, an inclination angle (stop inclination angle) corresponding to a zero current value is set. Thereby, the battery 4 is intermittently charged at a charging rate (for example, 0.9 C rate) whose average value is higher than a constant charging rate (for example, 0.3 C rate) when continuously charging at a low temperature.

また、充電指令部114dは、連続充電制御部114bから通常充電の電流値を受け付けると、スイッチ回路42をONにし、傾斜角制御器24を通常充電の電流値に対応する傾斜角(通常傾斜角)に設定する。そして充電指令部114dは、バッテリ4が満充電になるまで通常傾斜角の設定を維持する。これにより、バッテリ4は、通常の充電レート(例えば1.5Cレート)で連続して充電される。   In addition, when the charging command unit 114d receives the normal charging current value from the continuous charging control unit 114b, the charging command unit 114d turns on the switch circuit 42 and sets the inclination angle controller 24 to the inclination angle (normal inclination angle) corresponding to the normal charging current value. ). Then, the charging command unit 114d maintains the normal inclination angle setting until the battery 4 is fully charged. Thereby, the battery 4 is continuously charged at a normal charging rate (for example, 1.5 C rate).

このように、コントローラ114は、0℃よりも高い通常の温度では連続充電制御部114bによってバッテリ4を連続的に充電し、0℃よりも低い低温下では断続充電制御部114cによってバッテリ4を断続的に充電する。これにより、低温下では、バッテリ4を連続充電するときよりも高い充電レートで断続して充電電流をバッテリ4に供給することが可能となり、バッテリ4の充電に要する時間を短縮することができる。   In this manner, the controller 114 continuously charges the battery 4 by the continuous charge control unit 114b at a normal temperature higher than 0 ° C., and intermittently charges the battery 4 by the intermittent charge control unit 114c at a low temperature lower than 0 ° C. Recharge. As a result, at a low temperature, it becomes possible to intermittently supply the charging current to the battery 4 at a higher charging rate than when the battery 4 is continuously charged, and the time required for charging the battery 4 can be shortened.

図5は、コントローラ114による充電制御方法の一例を示すフローチャートである。図5では、充電状態判断部114aは、バッテリ管理部41からのバッテリ状態信号に示されるバッテリ温度と電池容量の残容量とを取得する。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a charging control method performed by the controller 114. In FIG. 5, the charging state determination unit 114 a acquires the battery temperature and the remaining battery capacity indicated by the battery state signal from the battery management unit 41.

まず、ステップS910において充電状態判断部114aは、バッテリ管理部41から充電要求信号を受けたか否かを判断する。   First, in step S910, the charge state determination unit 114a determines whether or not a charge request signal has been received from the battery management unit 41.

ステップS920において充電状態判断部114aは、バッテリ管理部41から充電要求信号を受けた場合には、バッテリ4の充電状態を判定するため、バッテリ温度が劣化閾値以上であるか否かを判断する。そして充電状態判断部114aは、バッテリ温度が劣化閾値以上である場合には、通常状態情報を連続充電制御部114bに供給する。   In step S920, when the charge state determination unit 114a receives the charge request signal from the battery management unit 41, the charge state determination unit 114a determines whether the battery temperature is equal to or higher than the deterioration threshold value in order to determine the charge state of the battery 4. When the battery temperature is equal to or higher than the deterioration threshold, the charging state determination unit 114a supplies the normal state information to the continuous charging control unit 114b.

ステップS930において充電指令部114dは、充電状態判断部114aから通常状態情報を受け付けると、バッテリ4を通常の充電レートで連続的に充電させるように傾斜角制御器24を制御する。本実施形態では、連続充電制御部114bは、1.5Cレートの充電電流の電流値に対応する通常傾斜角に傾斜角制御器24を設定し、その設定をバッテリ4が満充電に達するまで継続する。   In step S930, when the charge command unit 114d receives the normal state information from the charge state determination unit 114a, the charge command unit 114d controls the tilt angle controller 24 so that the battery 4 is continuously charged at the normal charge rate. In the present embodiment, the continuous charge control unit 114b sets the inclination angle controller 24 to the normal inclination angle corresponding to the current value of the 1.5C rate charging current, and continues the setting until the battery 4 reaches full charge. To do.

一方、ステップS920でバッテリ温度が劣化閾値よりも低い場合には、充電状態判断部114aによって低温状態情報が断続充電制御部114cに出力される。断続充電制御部114cは、充電状態判断部114aから低温状態情報を受け付けると、低温時に連続充電するときの充電レート(0.3Cレート以下)よりも高い0.9Cレートで、バッテリ4を断続して充電させる。   On the other hand, when the battery temperature is lower than the deterioration threshold value in step S920, the low temperature state information is output to the intermittent charge control unit 114c by the charge state determination unit 114a. When the intermittent charge control unit 114c receives the low temperature state information from the charge state determination unit 114a, the intermittent charge control unit 114c intermittently charges the battery 4 at a 0.9C rate higher than a charge rate (less than 0.3C rate) when continuously charging at a low temperature. To charge.

本実施形態では、断続充電制御部114cは、3.2Cレートで連続充電するときの充電電流の電流値と、7秒の断続周期のうち2秒の電流供給期間と5秒の停止期間とを示す断続情報とを充電指令部114dに供給する。   In the present embodiment, the intermittent charge control unit 114c calculates the current value of the charging current when continuously charging at the 3.2C rate, the current supply period of 2 seconds and the stop period of 5 seconds in the intermittent period of 7 seconds. The intermittent information shown is supplied to the charge command unit 114d.

ステップS951において充電指令部114dは、断続充電制御部114cから、3.2Cレートの充電電流の電流値と断続情報とを受け付け、その充電電流の電流値に対応する充電傾斜角に傾斜角制御器24を調整する。   In step S951, the charging command unit 114d receives the current value of the charging current at the 3.2C rate and the intermittent information from the intermittent charging control unit 114c, and sets the inclination angle controller to the charging inclination angle corresponding to the current value of the charging current. 24 is adjusted.

ステップS952において充電指令部114dは、7秒の断続周期のうち、傾斜角制御器24を充電傾斜角に調整してから電流供給期間の2秒を経過したか否かを判断する。   In step S952, the charging command unit 114d determines whether or not 2 seconds of the current supply period have elapsed since the inclination angle controller 24 was adjusted to the charging inclination angle in the intermittent period of 7 seconds.

ステップS953において充電指令部114dは、傾斜角制御器24を充電傾斜角に調整してから2秒経過した後、傾斜角制御器24を停止傾斜角に変更して充電電流をゼロにする。   In step S953, the charging command unit 114d changes the inclination angle controller 24 to the stop inclination angle after 2 seconds have elapsed after adjusting the inclination angle controller 24 to the charging inclination angle, and sets the charging current to zero.

ステップS954において充電指令部114dは、傾斜角制御器24を停止傾斜角に変更してから停止期間の5秒を経過したか否かを判断する。   In step S954, the charging command unit 114d determines whether or not 5 seconds of the stop period has elapsed since the inclination angle controller 24 was changed to the stop inclination angle.

ステップS940において充電指令部114dは、傾斜角制御器24を停止傾斜角に変更してから5秒経過した後にバッテリ4の残容量を確認して満充電に達したか否かを判断する。   In step S940, the charging command unit 114d confirms the remaining capacity of the battery 4 after 5 seconds from the change of the tilt angle controller 24 to the stop tilt angle, and determines whether or not the battery 4 has reached full charge.

そして充電指令部114dは、バッテリ4の充電が完了していない場合には、ステップS910に戻り、バッテリ温度が劣化閾値以上となるまで、あるいは、充電が完了するまで、7秒の断続周期のうち2秒間だけ、3.2Cレートの充電電流をバッテリ4に供給する。一方、バッテリ4の充電が完了すると、低温時の充電制御方法についての一連の処理ステップが終了する。   If the charging of the battery 4 has not been completed, the charging command unit 114d returns to step S910, and until the battery temperature becomes equal to or higher than the deterioration threshold or until charging is completed, A charging current of 3.2 C rate is supplied to the battery 4 for 2 seconds. On the other hand, when the charging of the battery 4 is completed, a series of processing steps for the charge control method at a low temperature is completed.

図6は、低温下にバッテリ4に供給される充電電流の波形を示す図である。図6(A)は、断続充電制御部114cによるバッテリ4への充電電流の波形を示す図である。図6(B)は、低温時の連続充電によるバッテリ4への充電電流の波形を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform of the charging current supplied to the battery 4 at a low temperature. FIG. 6A is a diagram illustrating a waveform of a charging current to the battery 4 by the intermittent charging control unit 114c. FIG. 6B is a diagram illustrating a waveform of a charging current to the battery 4 by continuous charging at a low temperature.

図6(A)に示すように、バッテリ4への充電電流は、断続充電制御部114cによって断続周期7秒において、電流供給期間の2秒間は3.2Cレートの電流値に調整され、停止期間の5秒間はゼロに調整される。これにより、バッテリ4は、0.9Cレート{(5s×0C+2s×3.2C)÷7s}で充電される。   As shown in FIG. 6A, the charging current to the battery 4 is adjusted to a current value of 3.2 C rate for 2 seconds in the current supply period in the intermittent period 7 seconds by the intermittent charge control unit 114c. Is adjusted to zero for 5 seconds. As a result, the battery 4 is charged at a 0.9 C rate {(5 s × 0 C + 2 s × 3.2 C) ÷ 7 s}.

図6(B)に示すように、一般的には、低温下でのバッテリ4への連続充電による劣化を回避するため、バッテリ4は、0.3Cレートの充電レートで連続充電される。   As shown in FIG. 6B, generally, in order to avoid deterioration due to continuous charging of the battery 4 at a low temperature, the battery 4 is continuously charged at a charge rate of 0.3 C rate.

このように、本実施形態ではバッテリ4に断続的に充電電流を供給することによって、低温下で連続充電可能な充電レート(0.3Cレート)よりも大きな充電レート(0.9Cレート)でバッテリ4を充電することができる。これにより、バッテリ4の充電時間を短縮することができる。   As described above, in this embodiment, the battery 4 is intermittently supplied with a charging current, so that the battery can be charged at a charging rate (0.9 C rate) larger than a charging rate (0.3 C rate) that can be continuously charged at a low temperature. 4 can be charged. Thereby, the charge time of the battery 4 can be shortened.

図7は、低温時の断続充電と連続充電によるバッテリ4の劣化特性を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating deterioration characteristics of the battery 4 due to intermittent charging and continuous charging at low temperatures.

図7には、図6(A)に示したように断続充電制御部114cでバッテリ4を断続充電したときの劣化特性が破線で示され、断続充電制御部114cと同等の充電レートでバッテリ4を連続充電したときの劣化特性が実線で示されている。図7では、横軸が、バッテリ4の充放電の繰り返し回数を示し、縦軸が、バッテリ4の電池容量(満充電容量)を示す。   In FIG. 7, the deterioration characteristics when the battery 4 is intermittently charged by the intermittent charge control unit 114c as shown in FIG. 6A are indicated by broken lines, and the battery 4 is charged at the same charge rate as the intermittent charge control unit 114c. The deterioration characteristics when the battery is continuously charged are indicated by a solid line. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the number of charge / discharge cycles of the battery 4, and the vertical axis indicates the battery capacity (full charge capacity) of the battery 4.

図7に示すように、0℃以下の低温下において、バッテリ4を連続充電するときには、充放電を繰り返すたびに徐々に電池容量が低下している。これに対し、断続充電制御部114cによって断続充電したときは、充放電を繰り返してもバッテリ4が劣化していないことが分かる。   As shown in FIG. 7, when the battery 4 is continuously charged at a low temperature of 0 ° C. or lower, the battery capacity gradually decreases each time charging / discharging is repeated. On the other hand, when intermittent charging is performed by the intermittent charging control unit 114c, it is understood that the battery 4 is not deteriorated even if charging / discharging is repeated.

このように、低温時においてバッテリ4を断続して充電することにより、バッテリ4の劣化を抑えつつ、バッテリ4の充電レートを低温時の連続充電のときよりも高くすることができる。   In this way, by intermittently charging the battery 4 at a low temperature, it is possible to increase the charging rate of the battery 4 compared to the continuous charging at a low temperature while suppressing deterioration of the battery 4.

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。   According to the above embodiment, there exist the effects shown below.

コントローラ114は、充電状態判断部114aによりバッテリ温度が劣化閾値よりも低いと判断された場合には、劣化閾値以下の低い温度で連続充電による劣化の回避が可能な充電レートよりも高い充電レートで、バッテリ4を断続して充電させる。   When it is determined by the charging state determination unit 114a that the battery temperature is lower than the deterioration threshold, the controller 114 has a charging rate higher than a charging rate at which deterioration due to continuous charging can be avoided at a temperature lower than the deterioration threshold. The battery 4 is intermittently charged.

このように、低温下においてバッテリ4を断続充電することにより、低温下で連続充電可能な充電レート(0.3Cレート以下)よりも高い充電レートで、バッテリ4を満充電にすることが可能となる。したがって、低温下でのバッテリ4の充電に要する充電時間を短縮するこができる。   Thus, by intermittently charging the battery 4 at a low temperature, the battery 4 can be fully charged at a charge rate higher than a charge rate (0.3C rate or less) that can be continuously charged at a low temperature. Become. Therefore, the charging time required for charging the battery 4 at a low temperature can be shortened.

また本実施形態では、断続充電制御部114cは、バッテリ4を断続して充電させるための断続周期のうち、バッテリ4に充電電流を供給する電流供給期間よりも、バッテリ4の充電を停止する停止期間を長く設定する。   Further, in the present embodiment, the intermittent charge control unit 114c stops the charging of the battery 4 more than the current supply period in which the charging current is supplied to the battery 4 in the intermittent period for intermittently charging the battery 4. Set a longer period.

例えば、図6(A)に示したように断続周期のうち電流供給期間を2秒に設定し、停止期間を5秒に設定することによって、図7の実線で示したようにバッテリ4の劣化を抑制することができるとともに、低温下でバッテリ4を早期に充電することができる。   For example, by setting the current supply period to 2 seconds and setting the stop period to 5 seconds in the intermittent period as shown in FIG. 6A, the battery 4 is deteriorated as shown by the solid line in FIG. Can be suppressed, and the battery 4 can be charged early at a low temperature.

さらに本実施形態では、断続充電制御部114cは、連続充電制御部114bによってバッテリ4に供給される充電電流よりも大きな電流を断続してバッテリ4に充電する。   Further, in the present embodiment, the intermittent charge control unit 114c intermittently charges the battery 4 with a current larger than the charge current supplied to the battery 4 by the continuous charge control unit 114b.

これにより、低温下でのバッテリ4の充電レートを、劣化閾値以上の通常温度での連続充電による充電レートに近づけることが可能となる。このため、低温下であっても、バッテリ4を満充電にするまでの充電時間を通常温度での連続充電による充電時間に近づけることができる。   As a result, the charge rate of the battery 4 at a low temperature can be brought close to the charge rate by continuous charging at a normal temperature equal to or higher than the deterioration threshold. For this reason, even at a low temperature, the charging time until the battery 4 is fully charged can be close to the charging time by continuous charging at the normal temperature.

また、ハイブリッド建設機械には一般的にバッテリ4を温めるためにヒーターが設けられている。本発明によると、低温下でもバッテリ4の劣化を抑制しつつ短時間でバッテリ4を充電できるので、低温下での充電時に必ずしもバッテリ4をヒーターで温める必要がなくなる。あるいは、ヒーターによる暖機時間を短縮することができる。したがって、ヒーターの消費電力を抑え、効率よくバッテリ4を充電することができる。   Moreover, the hybrid construction machine is generally provided with a heater for heating the battery 4. According to the present invention, since the battery 4 can be charged in a short time while suppressing deterioration of the battery 4 even at low temperatures, it is not always necessary to warm the battery 4 with a heater when charging at low temperatures. Alternatively, the warm-up time by the heater can be shortened. Therefore, the power consumption of the heater can be suppressed and the battery 4 can be charged efficiently.

また、本実施形態では、ハイブリッド建設機械は、ブームシリンダ4を駆動するメインポンプ108と、メインポンプ8によるブームシリンダ4の駆動をアシストするアシストポンプ3と、アシストポンプ3に連結するとともに流体圧を受けて回転する回生モータ2と、回生モータ2の回転力を電力に変換するモータジェネレータ1と、モータジェネレータ1によって変換された電力をバッテリ4に充電するインバータ50と、を備える。   In this embodiment, the hybrid construction machine is connected to the main pump 108 that drives the boom cylinder 4, the assist pump 3 that assists the driving of the boom cylinder 4 by the main pump 8, and the fluid pressure is connected to the assist pump 3. Regenerative motor 2 that receives and rotates, motor generator 1 that converts the rotational force of regenerative motor 2 into electric power, and inverter 50 that charges battery 4 with the electric power converted by motor generator 1 are provided.

そして連続充電制御部114bは、バッテリ温度が劣化閾値以上である場合には、インバータ50を介してバッテリ4を連続的に充電させるように、回生モータ2を回転制御して、バッテリ4への充電電流を調整する。また、断続充電制御部114cは、バッテリ温度が劣化閾値よりも低い場合には、斜板角制御器24で回生モータ2を回転制御して、連続充電制御部114bで制御される充電電流よりも大きな充電電流をインバータ50からバッテリ4へ断続して供給する。   When the battery temperature is equal to or higher than the deterioration threshold, the continuous charge control unit 114b controls the rotation of the regenerative motor 2 so as to continuously charge the battery 4 via the inverter 50, and charges the battery 4. Adjust the current. In addition, the intermittent charge control unit 114c controls the rotation of the regenerative motor 2 with the swash plate angle controller 24 when the battery temperature is lower than the deterioration threshold, and the charge current is controlled by the continuous charge control unit 114b. A large charging current is intermittently supplied from the inverter 50 to the battery 4.

これにより、油圧ショベルなどのハイブリッド建設機械を低温下で起動したときに、メインポンプ108によって回生モータ2を駆動してモータジェネレータ1からバッテリ4に充電する場合であっても、断続充電制御部114cによって早期に充電することができる。   Thus, even when a hybrid construction machine such as a hydraulic excavator is started at a low temperature, even when the regenerative motor 2 is driven by the main pump 108 and the battery 4 is charged from the motor generator 1, the intermittent charge control unit 114c. Can be charged early.

また、本実施形態では、断続充電制御部114cは、回生モータ2の斜板角を断続的に変更することで回生モータ2の回転を断続的に制御する。これにより、バッテリ4に充電電流を断続して供給することができる。   Moreover, in this embodiment, the intermittent charge control part 114c controls rotation of the regenerative motor 2 intermittently by changing the swash plate angle of the regenerative motor 2 intermittently. Thereby, the charging current can be intermittently supplied to the battery 4.

上述の実施形態において、バッテリ4に充電電流を断続して供給する際には回生モータ2の斜板角を断続的に変更したが、他の方法を用いても良い。例えば、モータジェネレータ1と回生モータ2との間にクラッチを設け、バッテリ4の充電電流を遮断したい場合に、クラッチを切るようにしても良い。一方、バッテリ4の充電電流を供給したい場合には、クラッチを接続すれば良い。   In the above-described embodiment, when the charging current is intermittently supplied to the battery 4, the swash plate angle of the regenerative motor 2 is intermittently changed. However, other methods may be used. For example, a clutch may be provided between the motor generator 1 and the regenerative motor 2, and the clutch may be disengaged when it is desired to cut off the charging current of the battery 4. On the other hand, when it is desired to supply the charging current of the battery 4, a clutch may be connected.

本発明は、ハイブリッド建設機械だけではなく、アイドリングストップミキサ車に適用しても良い。アイドリングストップミキサ車においては、ブームシリンダ104の代わりにミキサドラムを回転駆動する油圧モータを設ける。回生動作を行う際には、メインポンプ108の油圧により油圧モータを駆動してミキサドラムを回転駆動させるとともに、余剰の油圧が回生モータ2を駆動するように、メイン制御弁110や戻り制御弁22の代わりの弁を設ける。また、回生モータ2とアシストポンプ3を合わせて単一の油圧ポンプモータとしても良い。   The present invention may be applied not only to a hybrid construction machine but also to an idling stop mixer vehicle. In the idling stop mixer vehicle, a hydraulic motor for rotating the mixer drum is provided instead of the boom cylinder 104. When performing the regenerative operation, the hydraulic motor is driven by the hydraulic pressure of the main pump 108 to rotate the mixer drum, and the main control valve 110 and the return control valve 22 are driven so that the excess hydraulic pressure drives the regenerative motor 2. Provide an alternative valve. The regenerative motor 2 and the assist pump 3 may be combined to form a single hydraulic pump motor.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

100 油圧ショベル(ハイブリッド建設機械)
114 コントローラ(充電制御装置)
114a 充電状態判断部
114b 連続充電制御部
114c 断続充電制御部
1 モータジェネレータ(回転電機)
2 回生モータ
3 アシストポンプ(サブ流体圧ポンプ)
50 インバータ
104 ブームシリンダ(アクチュエータ)
108 メインポンプ(メイン流体圧ポンプ)
100 Hydraulic excavator (hybrid construction machine)
114 controller (charge control device)
114a Charge state determination unit 114b Continuous charge control unit 114c Intermittent charge control unit 1 Motor generator (rotary electric machine)
2 Regenerative motor 3 Assist pump (sub fluid pressure pump)
50 Inverter 104 Boom cylinder (actuator)
108 Main pump (Main fluid pressure pump)

Claims (5)

二次電池の温度が、前記二次電池の充電による劣化防止のための劣化閾値よりも低いか否かを判断する判断部と、
前記判断部により二次電池の温度が劣化閾値よりも低いと判断された場合には、前記劣化閾値以下の低い温度で連続充電による劣化の回避が可能な充電レートの上限値よりも充電レートの平均値が大きくなるように、断続して前記二次電池を充電させる断続充電制御部と、
を備える充電制御装置。
A determination unit that determines whether the temperature of the secondary battery is lower than a deterioration threshold for preventing deterioration due to charging of the secondary battery;
When the determination unit determines that the temperature of the secondary battery is lower than the deterioration threshold, the charge rate is higher than the upper limit of the charge rate that can avoid deterioration due to continuous charging at a temperature lower than the deterioration threshold. An intermittent charge control unit that intermittently charges the secondary battery so as to increase the average value;
A charge control device comprising:
前記断続充電制御部は、前記断続して前記二次電池を充電させるための断続周期のうち、前記二次電池に充電電流を供給する期間よりも、充電を停止する期間を長く設定する、
請求項1に記載の充電制御装置。
The intermittent charge control unit sets a period for stopping charging longer than a period for supplying a charging current to the secondary battery in the intermittent period for intermittently charging the secondary battery.
The charge control device according to claim 1.
前記判断部により二次電池の温度が劣化閾値以上であると判断された場合には、連続して前記二次電池を充電させる連続充電制御部をさらに備え、
前記断続充電制御部は、前記判断部により前記二次電池の温度が劣化閾値よりも低いと判断された場合には、電流供給期間における充電レートが前記連続充電制御部によって前記二次電池を充電させる充電レートよりも大きくなるように、断続して前記二次電池を充電させる、
請求項1又は請求項2に記載の充電制御装置。
When the determination unit determines that the temperature of the secondary battery is equal to or higher than the deterioration threshold, the battery further includes a continuous charge control unit that continuously charges the secondary battery,
When the determination unit determines that the temperature of the secondary battery is lower than a deterioration threshold, the intermittent charge control unit charges the secondary battery with a charge rate during a current supply period by the continuous charge control unit. Intermittently charging the secondary battery so that the charging rate is greater than
The charge control device according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の充電制御装置と、
アクチュエータを駆動するメイン流体圧ポンプと、
前記メイン流体圧ポンプによる前記アクチュエータの駆動をアシストするサブ流体圧ポンプと、
前記サブ流体圧ポンプに連結するとともに流体圧を受けて回転する回生モータと、
前記回生モータの回転力を電力に変換する回転電機と、
前記回転電機によって変換された電力を前記二次電池に充電するインバータと、を有し、
前記断続充電制御部は、前記判断部により前記二次電池の温度が劣化閾値よりも低いと判断された場合には、前記インバータを介して前記二次電池を断続的に充電させるように前記回生モータを断続的に回転制御するハイブリッド建設機械。
The charge control device according to any one of claims 1 to 3,
A main fluid pressure pump that drives the actuator;
A sub-fluid pressure pump that assists in driving the actuator by the main fluid pressure pump;
A regenerative motor connected to the sub-fluid pressure pump and rotating by receiving fluid pressure;
A rotating electrical machine that converts the rotational force of the regenerative motor into electric power;
An inverter that charges the secondary battery with the electric power converted by the rotating electrical machine,
When the determination unit determines that the temperature of the secondary battery is lower than a deterioration threshold, the intermittent charge control unit is configured to intermittently charge the secondary battery via the inverter. A hybrid construction machine that controls the rotation of the motor intermittently.
前記回生モータは、斜板の傾斜角を調整することで出力を変更可能な斜板型モータであり、
前記断続充電制御部は、前記回生モータの斜板角を変更することで前記回生モータの回転を制御する、
請求項4に記載のハイブリッド建設機械。
The regenerative motor is a swash plate type motor that can change the output by adjusting the inclination angle of the swash plate,
The intermittent charge control unit controls rotation of the regenerative motor by changing a swash plate angle of the regenerative motor;
The hybrid construction machine according to claim 4.
JP2013073639A 2013-03-29 2013-03-29 Charge control device and hybrid construction machine Expired - Fee Related JP5982317B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013073639A JP5982317B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Charge control device and hybrid construction machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013073639A JP5982317B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Charge control device and hybrid construction machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014197972A JP2014197972A (en) 2014-10-16
JP5982317B2 true JP5982317B2 (en) 2016-08-31

Family

ID=52358406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013073639A Expired - Fee Related JP5982317B2 (en) 2013-03-29 2013-03-29 Charge control device and hybrid construction machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5982317B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6647963B2 (en) * 2016-05-18 2020-02-14 日立建機株式会社 Construction machinery
CN106025410B (en) * 2016-07-22 2018-07-24 哈尔滨理工大学 A kind of battery variable current heating means for electric vehicle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698473A (en) * 1992-09-11 1994-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Charging method of secondary battery
JP3605733B2 (en) * 1994-01-25 2004-12-22 株式会社エイ・ティーバッテリー Charging method
JPH10210675A (en) * 1997-01-20 1998-08-07 Yamaha Motor Co Ltd Charge control method and charge controller
JP4068268B2 (en) * 1999-09-07 2008-03-26 松下電器産業株式会社 Lead-acid battery charging method
JP2004104862A (en) * 2002-09-05 2004-04-02 Nisshinbo Ind Inc Charger for secondary battery and electric equipment equipped with the same
JP4291759B2 (en) * 2004-08-26 2009-07-08 キャタピラージャパン株式会社 Fluid pressure drive circuit
ATE516620T1 (en) * 2007-11-29 2011-07-15 Nat Univ Ireland BATTERY CHARGER AND METHOD THEREOF
WO2014003085A1 (en) * 2012-06-27 2014-01-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage unit and solar power generation unit
JP6048278B2 (en) * 2013-03-28 2016-12-21 マツダ株式会社 Vehicle charging control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014197972A (en) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9114808B2 (en) Power transmission apparatus
JP5591354B2 (en) Hybrid work machine and control method of hybrid work machine
JP6180249B2 (en) Battery capacity estimation apparatus and battery capacity estimation method
JP2005237178A (en) Power source apparatus for working machine
JP6159681B2 (en) Hybrid work machine
KR20140032364A (en) Shovel
US9547286B2 (en) Power transmission apparatus
JP2021170925A (en) Excavator
JP2005233164A (en) Power source device of working machine
WO2014190842A1 (en) Hybrid power machine, hybrid power system and energy control method therefor
JP5982317B2 (en) Charge control device and hybrid construction machine
JP2015059814A (en) SOC estimation apparatus and SOC estimation method
CN105940161B (en) Excavator
JP6341813B2 (en) Hybrid construction machine
JP5806825B2 (en) Control controller for hybrid construction machinery
JP2007151263A (en) Power distribution control device and hybrid construction machine
JP5982149B2 (en) Control device for hybrid construction machine
JP6087379B2 (en) Hybrid construction machine and control method thereof
JP2014200124A (en) Charge control apparatus and truck mixer
JP5558427B2 (en) Hybrid excavator
WO2013153932A1 (en) Temperature control system and drive system for hybrid construction machine provided with temperature control system
JP2016156253A (en) Hybrid construction machinery
JP6808687B2 (en) Construction machinery
JP2015198495A (en) Shovel

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160801

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5982317

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees