机时的升压器26的损耗。例如即使在电容器电压检测值Vcm和升压器电压检测值Vsm因蓄电器电压传感器28或升压器电压检测传感器53的经时变化而产生偏差的情况下，本实施方式也能够抑制待机时的升压器26的损耗。特别是，本实施方式对抑制在同一种类的混合动力液压挖掘机1的不同机体之间存在的待机时燃料消耗量的偏差是有效的。
[0109]在本实施方式中，在待机时电容器电压Vcr (在控制中为电容器电压检测值Vcm)成为规定的阈值Vcri以上的情况下，升压器控制部C21控制相位差D，以使规定的阈值Vcri的K倍的值与升压器26的输出电压Vo (在控制中为升压器电压检测值Vsm)之差成为0。规定的阈值Vcri被设定为其K倍的值例如成为混合动力液压挖掘机1的电气驱动系统的额定电压(系统电压的额定值)。电气驱动系统的额定电压是基于电气驱动系统例如第一逆变器21和第二逆变器22等具有的电子部件等的耐压性能等而设定的。
[0110]在Vcr (Vcm)彡Vcri的情况下，升压器控制部C21控制升压器26以使KX Vcri —Vo (Vsm) =0。这样，由于升压器26的输出电压Vo成为混合动力液压挖掘机1的电气驱动系统的额定电压即KXVcri以下，所以电气驱动系统具有的电子部件等在它们的耐压范围内得以使用。其结果，能够抑制电气驱动系统具有的电子部件等的耐久性下降。接着，对本实施方式涉及的混合动力作业机械的控制方法的步骤进行简单的说明。
[0111]图7是表示本实施方式涉及的混合动力作业机械的控制方法的步骤的流程图。为了执行本实施方式涉及的混合动力作业机械的控制方法，在步骤S101中，升压器控制部C21判断发电电动机19和回转马达23的状态。发电电动机19和回转马达23是否处于待机时，能够根据例如图2所示的混合动力控制器C2对它们的控制状态来判断。例如混合动力控制器C2使发电电动机19的发电量为0且不使发电电动机19进行动力运行而且使回转马达23的速度指令为0的状态、S卩，发电电动机19和回转马达23双方的伺服控制都停止的状态为待机时。
[0112]在发电电动机19和回转马达23为待机时的情况下(步骤S101，“是”)，在步骤S102中，升压器控制部C21从蓄电器电压传感器28获取电容器电压检测值Vcm，对Vcm的K倍的值与作为规定的阈值的系统电压的额定值(Vcom)进行比较。在VcmXK < Vcom的情况下(步骤S102，“是”)，在步骤S103中，升压器控制部C21控制升压器26以使相位差D成为0。具体而言，如上所述，升压器控制部C21的处理部100使限制值Ddl、Dgl都为0°并输出到开关模式生成部102。这样，由于低压侧逆变器62和高压侧逆变器63以使升压器26的相位差D成为0°的方式被驱动，所以升压器26的输出电压Vo (实际值)成为电容器电压Vcr (实际值)的K倍、S卩，使升压器26的损耗为最小的值。其结果，在待机时，升压器26的损耗成为最小。
[0113]在VcmXK彡Vcom的情况下(步骤S102，“否”)，在步骤S104中，升压器控制部C21对升压器26进行反馈控制以使升压器26成为规定的电压。此时的规定的电压例如是上述的额定电压的额定值(Vcom，规定的阈值)。在发电电动机19和回转马达23并非是待机时的情况下(步骤S101，“否”)，发电电动机19和回转马达23中的至少一方工作。即，发电电动机19和回转马达23中的至少一方的伺服控制为有效(0N)。在这种情况下，在步骤S104中，升压器控制部C21对升压器26进行反馈控制以使升压器26成为规定的电压(例如额定电压的额定值)。
[0114]以上，对本实施方式进行了说明，不过本实施方式并不局限于上述内容。在本实施方式中，对混合动力液压挖掘机1具有用于对上部回转体5进行回转加速(动力运行)和回转减速(再生)的电动机即回转马达23的情况进行了说明。但是，混合动力液压挖掘机1也可以具有使回转马达23和液压马达形成为一体的马达。S卩，也可以是在想要使混合动力液压挖掘机1的上部回转体5回转加速时液压马达对回转马达23的旋转进行辅助(assist)ο
[0115]此外，在上述实施方式的结构要素中，包含本领域技术人员能够容易想到的、实质相同的、所谓等同范围的结构要素。进而，上述结构要素能够适当组合。此外，在不脱离本实施方式的要旨的范围内，能够进行结构要素的各种省略、置换及变更。此外，电动机不局限于使混合动力液压挖掘机的上部回转体回转的回转马达。
【主权项】
1.一种混合动力作业机械，其特征在于，包括: 发电电动机，其与内燃机的驱动轴连接； 蓄电器，其至少积蓄所述发电电动机产生的电力； 电动机，其由所述发电电动机产生的电力和所述蓄电器积蓄的电力中的至少一方驱动； 升压器，其包括2组具有多个开关元件的桥式电路，并且设置在所述发电电动机及所述电动机与所述蓄电器之间；以及 升压器控制部，其在针对所述发电电动机和所述电动机双方的伺服控制都停止的待机时，使各所述桥式电路输出的电压的相位差为0。2.根据权利要求1所述的混合动力作业机械，其特征在于: 所述2组桥式电路通过变压器耦合， 在所述待机时，如果所述蓄电器输出的电压的K倍的值为规定的阈值以上，则所述升压器控制部控制所述相位差，以使所述升压器输出的电压的值与所述规定的阈值之差成为0，其中，K为所述变压器的升压比。3.一种混合动力作业机械，其特征在于，包括: 发电电动机，其与内燃机的输出轴连接； 蓄电器，其积蓄所述发电电动机产生的电力； 电动机，其由所述发电电动机产生的电力和所述蓄电器积蓄的电力中的至少一方驱动； 升压器，其是将2组具有多个开关元件的桥式电路通过变压器耦合而成的变压器耦合型DC-DC转换器，设置在所述发电电动机及所述电动机与所述蓄电器之间；以及 升压器控制部，其在针对所述发电电动机和所述电动机双方的伺服控制都停止的待机时，使各所述桥式电路输出的电压的相位差为0，在所述待机时，如果所述蓄电器输出的电压的K倍的值为规定的阈值以上，则控制所述相位差以使所述升压器输出的电压的值与所述规定的阈值之差成为0，其中，K为将升压器具有的2组桥式电路耦合的变压器的升压比。4.一种混合动力作业机械的控制方法，该混合动力作业机械包括:发电电动机，其与内燃机的驱动轴连接；蓄电器，其至少积蓄所述发电电动机产生的电力；电动机，其由所述发电电动机产生的电力和所述蓄电器积蓄的电力中的至少一方驱动；以及升压器，其包括2组具有多个开关元件的桥式电路，并且设置在所述发电电动机及所述电动机与所述蓄电器之间，所述混合动力作业机械的控制方法的特征在于，包括: 判断所述发电电动机和所述电动机的状态的步骤；以及 在针对所述发电电动机和所述电动机双方的伺服控制都停止的情况下，使各所述桥式电路输出的电压的相位差为0的步骤。5.根据权利要求4所述的混合动力作业机械的控制方法，其特征在于: 所述2组桥式电路通过变压器耦合， 在针对所述发电电动机和所述电动机双方的伺服控制都停止的情况下，如果所述蓄电器输出的电压的K倍的值为规定的阈值以上，则控制所述相位差以使所述升压器输出的电压的值与所述规定的阈值之差成为0，其中，K为所述变压器的升压比。
【专利摘要】本发明提供一种混合动力作业机械，其能够在发电电动机和电动机的伺服控制都停止（OFF）的状态下抑制升压器的损耗。混合动力液压挖掘机（1）包括：发电电动机（19），其与发动机（17）的驱动轴（20）连接；电容器（25），其至少积蓄发电电动机（19）产生的电力；回转马达（23），其由发电电动机（19）产生的电力和电容器（25）积蓄的电力中的至少一方驱动；升压器（26），其包括2组具有多个开关元件的桥式电路，并且设置在发电电动机（19）及回转马达（23）与电容器（25）之间；以及升压器控制部（C21），其在发电电动机（19）不发电并且回转马达（23）停止的待机时，使各桥式电路输出的电压的相位差为0。
【IPC分类】H02J7/34, H02M3/28, B60W20/00, B60W10/26, B60K6/28
【公开号】CN105264759
【申请号】CN201480032566
【发明人】茂木淳
【申请人】株式会社小松制作所
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年5月26日
【公告号】DE112014002894T5, US20160138245, WO2014171557A1