CN105926705B - 混合动力工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合动力工程机械,其第一预热控制部根据蓄电器SOC和蓄电器温度求出预热时充电电力,并基于求出的所述预热时充电电力,使发电电动机进行发电运转,以对蓄电器充电。第二预热控制部在所述发电运转时利用液压负荷部对液压泵施加液压负荷,并采用从预先设定的预热时泵马力减去所述预热时充电电力后获得的值来进行所述液压泵的马力控制。由此,即便同时进行蓄电器的预热和工作油的预热,也能防止发动机停止。
Description
技术领域
本发明涉及一种进行使蓄电器及工作油升温的预热控制的工程机械。
背景技术
以下以混合动力挖掘机为例来说明背景技术。
混合动力挖掘机具备作为动力源的发动机、与发动机连接的发电电动机及液压泵、以及通过发电电动机的发电运转而被充电的蓄电器。混合动力挖掘机利用该蓄电器的电力使发电电动机在适当的时候作为电动机工作并辅助发动机。
这种混合动力挖掘机在低温时蓄电器的容量会降低,使蓄电器性能(放电性能)降低,导致不能获得足够的电力。因此,在冬季等低温环境下,混合动力挖掘机需要像发动机那样采取预先将蓄电器加热到适当的温度的预热对策。
日本发明公开公报特开2013-52866(以下称为“公知技术1”)公开了一种蓄电器的预热技术。
该公知技术1中,在蓄电器的温度变成表示预热开始温度的设定值以下时,发电电动机强行使蓄电器充放电,通过内部加热来使蓄电器的温度上升。
另一方面,日本发明公开公报特开平11-117914公开了一种技术,为了使工作油的温度以低噪音在短时间内上升,使液压负荷(安全阀)工作,以使泵负荷(=发动机负荷)增加(以下称为“公知技术2”)。
在混合动力挖掘机中,成为发动机负荷的除了液压泵之外还有发电电动机。因此,当如公知技术1所示那样使发电电动机进行发电运转以将蓄电器预热时,混合动力挖掘机的发动机负荷基本上比液压挖掘机的发动机负荷大。另外,若发电电动机进行发电运转,蓄电器即被充电。
然而,公知技术1中,在该蓄电器预热的施加液压负荷来进行工作油的预热,因此可能使发动机负荷过大而导致发动机停止运转。
另外,公知技术2涉及使工作油温度上升的技术,而没有揭示与蓄电器预热有关的技术。
发明内容
本发明提供一种混合动力工程机械,即便同时进行蓄电器的预热和工作油的预热,也能防止发动机停止。
本发明的混合动力工程机械具备:发动机;发电电动机,由所述发动机驱动;可变容量式的液压泵,由所述发动机驱动;蓄电器,通过所述发电电动机的发电运转而被充电;蓄电器温度检测部,对所述蓄电器的温度即蓄电器温度进行检测;蓄电器SOC检测部,对所述蓄电器的充电状态即蓄电器SOC进行检测;泵压检测部,对用于所述液压泵的马力控制的泵压进行检测;液压负荷部,对所述液压泵施加液压负荷;以及控制部,进行用于使所述蓄电器及工作油升温的预热控制,其中,所述控制部具备:第一预热控制部,根据所述蓄电器SOC和所述蓄电器温度求出预热时的充电电力即预热时充电电力,并基于求出的所述预热时充电电力来使所述发电电动机进行所述发电运转,以对所述蓄电器充电;以及第二预热控制部,在所述发电运转时,通过所述液压负荷部对所述液压泵施加负荷,并利用从预先设定的预热时泵马力减去所述预热时充电电力后的值来进行所述液压泵的马力控制。
根据上述结构,即便同时进行蓄电器的预热和工作油的预热,也能防止发动机停止。
附图说明
图1是本发明实施方式的混合动力工程机械的***结构图。
图2是表示蓄电器温度与预热时充放电电力之间的关系的图。
图3表示蓄电器SOC与预热时充放电电力之间的关系。
图4的区域(a)是与经过时间对应的发电电动机的输出的波形图,图4的区域(b)是与经过时间对应的泵马力的波形图。
图5A和图5B是本发明实施方式的混合动力工程机械的工作流程图。
具体实施方式
图1是本发明实施方式的混合动力工程机械的***结构图。
如图1所示,混合动力工程机械具备:作为动力源的发动机1、与发动机1的输出轴连接的发电电动机2、以及对发电电动机2进行控制的变换器3。发电电动机2受发动机1驱动而进行发电运转。通过发电运转而在发电电动机2上产生的电力就向蓄电器2充电。另一方面,在适当的时候,蓄电器4的电力使发电电动机2作为电动机工作,并进行辅助发动机1的辅助运转。
变换器3则在蓄电器预热控制部15的控制下使发电电动机2作为电动机工作,并使发电电动机2进行辅助运转。另外,变换器3在蓄电器预热控制部15的控制下使发电电动机2作为发电机工作,并进行发电运转。在图1的例子中,变换器3是用三相变换器来构成,但也可用单相变换器来构成。
另外,混合动力工程机构还可具备蓄电器4及蓄电器监视装置13。
蓄电器4例如用铅蓄电池、锂电池、镍氢电池、以及称为电池双重电容器的二次电池构成。并且,蓄电器3利用发电电动机2在发电运转时产生的电力来充电。另外,蓄电器4在发电电动机2进行辅助运转时经过变换器3向发电电动机2供电。
蓄电器监视装置13例如具备温度传感器、电流传感器、电压传感器、以及处理电路等。温度传感器对蓄电器4的温度、即蓄电器温度进行检测。电流传感器对蓄电器4的放电电流及充电电流进行检测。电压传感器对蓄电器4的电压进行检测。处理电路利用电流传感器检测到的放电电流的累计值和充电电流的累计值,算出蓄电器4的充电状态、即蓄电器SOC(State of charge)。另外,处理电路也可利用电压传感器检测到的电压来算出蓄电器SOC。蓄电器监视装置13构成蓄电器温度检测部及蓄电器SOC检测部一例。
另外,混合动力工程机械还具备:液压泵5、液压传动装置6、液压传动装置回路7、以及控制器100(控制部一例)。
液压泵5与发动机1的输出轴连接。液压泵5及油箱T与一个或多个液压传动装置(图中只例举了一个液压汽缸)6之间通过液压传动装置回路7来连接。
液压泵5采用可变容量泵来构成。液压泵5具备调节器5a,通过调节器5a来控制液压泵5的容量。
液压传动装置回路7具备:对液压传动装置6的工作油供给排出进行控制的控制阀8、以及将从液压泵5排出的工作油经由控制阀8向液压传动器6供给的泵管路9。另外,液压传动装置回路7还具备安全阀10、油箱T、卸荷阀11、以及泵压传感器12(泵压检测部的一例)。安全阀10及卸荷阀11相当于液压负荷部一例。
安全阀10设于泵管路9与油箱T之间,设定液压传动装置回路7的最高压力。卸荷阀11在工作油预热时作开闭动作,以使安全阀10工作。安全阀10在一次侧的压力达到规定的上限压力以上时打开阀,以限制油压的上升。
泵压传感器12检测液压泵5的排出压力(泵压)。
控制器100具备预热开始判定部14、蓄电器预热控制部15以及工作油预热控制部16。控制器100用CPU等处理器来构成。预热开始判定部14~工作油预热控制部16可以通过CPU执行程序来进行控制,也可以用专用的硬件来进行控制。本实施方式中变换器3及蓄电器预热控制部15相当于第一预热控制部一例。工作油预热控制部16相当于第二预热控制部一例。
预热开始判定部14接收由蓄电器监视装置13检测到的蓄电器SOC和蓄电器4的温度、亦即蓄电器温度。蓄电器预热控制部15进行蓄电器4的预热控制。工作油预热控制部16进行工作油的预热控制。
预热开始判定部14在蓄电器4的温度达到预先设定的预热开始温度以下时,向蓄电器预热控制部15及工作油预热控制部16发送开始预热的指令(预热开始指令)。
蓄电器预热控制部15具备电力计算部17和指令计算部18。
电力计算部17将由与图2所示的蓄电器温度对应的预热时充放电电力的特性和与图3所示的蓄电器SOC对应的充放电电力的特性组合后形成的电力图加以记忆。并且,电力计算部17利用由蓄电器监视装置13检测到的蓄电器温度及蓄电器SOC和上述电力图,来算出蓄电器4的预热所需的预热时充电电力及预热时放电电力。
上述电力图例如具有下述数据结构:在以蓄电器SOC为横轴、以蓄电器温度为纵轴、蓄电器SOC向右增加、蓄电器温度向下增加的二维坐标空间的格子交点上取具体的数值。另外在电力图上,数值与数值之间通过补充运算(complementary operation)来填补。
如图2所示,蓄电器温度越低,预热时充电电力及预热时放电电力就越小,蓄电器温度越高则越大。在图2的例子中,若蓄电器温度超过T1,预热时充电电力及预热时放电电力就都会随着蓄电器温度升高而线性地增大,若蓄电器温度超过T2,就保持固定的值。
这是由于考虑到蓄电器温度越高蓄电器4的内部电阻就越小。
另外,图3所示的充放电电力的特性保持以下关系:在蓄电器SOC较高的状态下预热时充电电力较小,预热时放电电力较大,而在蓄电器SOC较低的状态下则保持相反的关系。在图3的例子中,预热时充电电力在蓄电器SOC超过β之前保持第一值Va,若蓄电器SOC超过β,就会减小到比第一值Va小的第二值Vb。这是由于考虑到,若在蓄电器SOC较大时给蓄电器4提供较多电力,蓄电器4就会变成过充电状态。
至于预热时放电电力,在蓄电器SOC降低到α(<β)附近时,会从第一值Va减小到第二值Vb。这是由于考虑到,若在蓄电器SOC较小时从蓄电器4流出较多电力,蓄电器4就会变成过放电状态。
具体而言,上述电力图包括充电电力图和放电电力图。
这里,在充电电力图上规定图2所示的预热时充电电力与图3所示的预热时充电电力的合成值。另外,在放电电力图上规定图2所示的预热时放电电力与图3所示的预热时放电电力的合成值。作为合成值,例如可以采用加法平均值、乘法平均值或加权平均值。
如图2所示,预热时充电电力随着蓄电器温度升高而增大。另一方面,如图3所示,若蓄电器SOC成为β,预热时充电电力就从第一值Va降低到第二值Vb。因此,预热时充电电力具有随着蓄电器温度上升而增大、且若蓄电器SOC比β大就降低的特性。
另外,如图2所示,预热时放电电力随着蓄电器温度升高而增大。另一方面,如图3所示,在蓄电器SOC处于α附近时,预热时放电电力从第二值Vb上升到第一值Va。因此,预热时放电电力具有随着蓄电器温度升高而增大、且若蓄电器SOC超过α就进一步增大的特性。
再来看图1。为了利用由电力计算部17算出的预热时充电电力来使发电电动机2作为发电机工作,指令计算部18算出转矩指令(发电转矩指令),且将算出的发电转矩指令输出到变换器3。由此使变换器3用发电转矩指令所表示的预热时充电电力来使发电电动机2作为发电机工作,并且使发电电动机2进行发电运转。
另外,为了利用由电力计算部17算出的预热时放电电力来使发电电动机2作为电动机工作,指令计算部18算出转矩指令(辅助转矩指令),且将算出的辅助转矩指令输出到变换器3。由此使变换器3用辅助转矩指令所表示的预热时放电电力来使发电电动机2作为电动机工作,并且使发电电动机2进行辅助运转。
此处,指令计算部18是使发电电动机2交替地进行发电运转和辅助运转。图4的区域(a)是与经过时间对应的发电电动机2的输出波形图,图4的区域(b)是与经过时间对应的泵马力的波形图。在图4的区域(a)中,当发电电动机2的输出为正时进行辅助运转,当发电电动机2的输出为负时则进行发电运转。
如图4的区域(a)所示,指令计算部18以发电运转与辅助运转用固定周期交替切换的方式来控制发电电动机2。通过这样反复进行发电运转和辅助运转,来进行蓄电器4的预热。
再来看图1。工作油预热控制部16具备:预热时泵马力计算部19、对液压泵5的容量(=泵排出量)进行控制的容量控制部20、以及卸荷阀控制部21。并且,工作油预热控制部16通过关闭卸荷阀11的阀,来给液压泵5施加液压负荷。这时,工作油预热控制部16通过对液压泵5进行与发电电动机2的发电运转及辅助运转相对应的马力控制,来将工作油预热。
即,若在泵马力与普通液压挖掘机相同的情况下使发电电动机2进行发电运转,发动机1的负荷就会过大,可能引起发动机1停止运转。
因此,在发电电动机2进行发电运转时,预热时泵马力计算部19是从预先设定的预热时泵马力(固定值)减去预热时充电电力,再将得到的值作为目标泵马力。
并且,泵容量控制部20从由泵压传感器12检测到的泵压和目标泵马力来求出泵容量,并且对调节器5a进行控制,以使液压泵5的泵容量成为求出的泵容量。
此处,在发电电动机2进行辅助运转时,通过发电电动机2来辅助发动机1,从而使发动机1的动力相应地降低。因此,预热时泵马力计算部19为了提高预热效率,在预热时泵马力的基础上再加上预热时放电电力,将得到的值作为目标马力并进行泵马力控制。
预热时泵马力计算部19的处理可归纳为如下:
(I)在发电电动机2的发电运转时
目标泵马力=预先设定的预热时泵马力-预热时充电电力
(II)在发电电动机2的辅助运转时
目标泵马力=预先设定的预热时泵马力+预热时放电电力
这里结合图4的区域(a)、区域(b)来说明预热时泵马力计算部19的处理过程。
在期间T1,进行辅助运转。此时由电力计算部17算出的预热时放电电力是Pd。这种情况下,预热时泵马力计算部19在从期间T1经过延迟时间ΔT的期间T1’,通过Pl+Pd的运算(II)来算出目标泵马力。这里,之所以设置延迟时间ΔT,是因为考虑到电力计算部17计算预热时充电电力Pc及预热时放电电力Pd所需的时间、以及接收由泵马力计算部19算出的预热时充电电力Pc及预热时放电电力Pd所需的时间。
另外,在期间T2进行发电运转。这时的预热时充电电力为Pc。这种情况下,预热时泵马力计算部19在从期间T2经过延迟时间ΔT的期间T2’,通过Pl-Pc的运算(I)来算出目标泵马力。而如果延迟时间ΔT1小到可以忽略不计,就不会发生期间T1及期间T1’的偏移、以及期间T2及期间T2’的偏移。
再来看图1。卸荷阀11例如由电磁控制阀构成,这种电磁控制阀通过电气信号使阀的开度在全开和全闭之间发生变化。卸荷阀11受卸荷阀控制部21的控制。
具体而言,若在工作油不预热的通常控制时对图中未示的操作杆进行了操作,卸荷阀控制部21就将卸荷阀11控制在与操作杆的操作量相应的开度。由此就将超过液压传动装置6所需流量的多余的油卸载了。
相对地,在工作油预热时,卸荷阀控制部21就使卸荷阀11成全闭状态,来增大液压,由此将工作油预热。并且,若安全阀10的一次侧压力超过规定的上限压力,安全阀10就会打开,限制液压的上升。
另外,也可采用液压控制阀作为卸荷阀11。这种情况下,卸荷阀11通过电磁阀来使开度得到控制。
下面用图5A和图5B的流程来归纳说明以上的作用。
图5A和图5B的流程例如通过发动机1的起动来开始。首先在步骤SS中,将发电运转的经过时间、即发电时间设定为0,将辅助运转的经过时间、即辅助时间设定为比辅助设定时间更的值。之所以将辅助时间设定为比辅助设定时间大的值,是为了在最初的循环过程中,在发电运转中在步骤S11中判定为“否”,以避免进行步骤S11~S14所示的辅助运转。
在步骤S1中,预热开始判定部14判断由蓄电器监视装置13检测到的蓄电器温度是否比预先设定的预热开始温度更低。
如果蓄电器温度比预热开始温度高(在步骤S1中为“否”),则预热开始判定部14判定为不必预热,进入步骤S2的处理。在步骤S2中,指令计算部18对发电电动机进行通常控制,并且卸荷阀控制部21对卸荷阀11进行通常控制。在步骤S3中,泵容量控制部20利用预先设定的通常时泵马力来控制液压泵5。由此使液压泵5得到通常控制。若步骤S3的处理结束,就返回步骤S1的处理。
如果蓄电器温度比预热开始温度低(在步骤S1中为“是”),则预热开始判定部14判定为必须预热,进入步骤S4的处理。在步骤S4中,电力计算部17参照电力图来算出与蓄电器SOC和蓄电器温度对应的预热时充电电力及预热时放电电力。
在步骤S5中,在发电时间为发电设定时间以下(在步骤S5中为“是”)时指令计算部18进入步骤S6的处理。这里的发电设定时间采用预定的固定值。
在步骤S6中,指令计算部18将表示发电电动机2是处于发电运转中还是辅助运转中的标志F设定为F=0。这里,F=0表示发电电动机2处于发电运转中,F=1表示发电电动机2处于辅助运转中。
在步骤S7中,指令计算部18计算出用在步骤S4中算出的预热时充电电力使发电电动机2工作所需的发电转矩指令,并将该发电转矩指令输出到变换器3。由此,如图4的区域(a)的负侧所示,发电电动机2进行发电运转,蓄电器4被充电。
在步骤S8中,指令计算部18使发电时间增加。
另外,在步骤S5中,如果发电时间比发电设定时间大(在步骤S5中为“否”),则进入步骤S9的处理。
在步骤S9中,如果标志F为F=0,即,表示处于发电运转中(在步骤S9中为“是”),则指令计算部18将辅助时间复位为0(步骤S10),进入步骤S11的处理。
另一方面,在步骤S9中,如果标志F为F=1,即,表示处于辅助运转中(在步骤S9中为“否”),则指令计算部18使处理进入步骤S11。在发电运转中,在发电时间成为比发电设定时间大的值之前,标志F维持在0(步骤S6),并且辅助时间维持在比辅助设定时间大的值(在步骤S9中为“否”)。因此,在步骤S11中判定为“否”,在步骤S15中判定为“否”,不进行辅助运转的处理(步骤S11~S14),而反复进行发电运转的处理(步骤S5~S8)。
在步骤S11中,指令计算部18判断辅助时间是否在辅助设定时间以下。辅助设定时间采用预定的固定值。在本实施方式里,是将辅助设定时间和发电设定时间设定为相同的时间,但不限于这样的设定。
如果辅助时间在辅助设定时间以下(在步骤S11中为“是”),则指令计算部18将标志F设定为F=1,即,设定为辅助运转中(步骤S12)。
步骤S13中,指令计算部18计算出用在步骤S4中算出的预热时放电电力使发电电动机2工作所需的辅助转矩指令。由此,如图4的区域(a)的正侧所示,用蓄电器4放电的电力,发电电动机2使发动机1停止运转。
在步骤S14中,指令计算部18将辅助时间增加(increment)。
在步骤S17中,指令计算部18判定标志F是否为F=0,即,判定发电电动机2是否正在进行发电运转。
另外,在步骤S11中,如果辅助时间比辅助设定时间大(在步骤S11中为“否”),则进入步骤S15的处理。
在步骤S15中,如果标志F为F=0,即,表示处于辅助运转中(在步骤S15中为“是”),则指令计算部18将发电时间复位为0(步骤S16),进入步骤S17的处理。
另一方面,在步骤S15中,如果标志F为F=0,即,表示处于发电运转中(在步骤S15中为“否”),则指令计算部18使处理进入步骤S17。在辅助运转中,在辅助时间成为比辅助设定时间大的值之前,标志F维持在1(步骤S12),并且发电时间维持在比发电设定时间大的值(在步骤S15中为“否”)。因此,在步骤S5中判定为“否”,在步骤S9中判定为“否”,不进行发电运转的处理(步骤S5~S8),而反复进行辅助运转的处理(步骤S11~S14)。
在步骤S17中,预热时泵马力计算部19判定标志F是否为F=0,即,判定是否表示发电运转。在步骤S17中,如果标志F为F=0,即,表示处于发电运转中(在步骤S17中为“是”),则预热时马力计算部19通过以下处理来算出目标泵马力(步骤S18)。
目标泵马力=预热时泵马力-预热时充电电力。
另一方面,在步骤S17中,如果标志F为F=1,即,表示处于辅助运转中(在步骤S17中为“否”),则预热时马力计算部19通过以下处理来算出目标泵马力(步骤S19)。
目标泵马力=预先设定的预热时泵马力+预热时放电电力
由此,实现图4的区域(b)所示的泵马力控制。
在步骤S20中,卸荷阀控制部21将卸荷阀11关闭,以进入步骤S1的处理。
由此,在进行泵马力控制的同时,卸荷阀11工作,由此进行工作油预热。
在本实施方式中,是通过发电电动机2的发电运转(蓄电器4的充电)来进行蓄电器4的预热,同时用安全阀11减少液压负荷,在此状态下进行泵马力控制,由此来进行工作油的预热。因此,本实施方式能够同时进行蓄电器4的预热和工作油的预热。
此时,发电电动机2的发电运转所形成的负荷、即预热时发电电力被从预热时泵马力中减去,并且受到对液压泵5的泵马力控制。因此,本实施方式能够抑制预热时给发动机1施加的负荷,避免发动机停止运转。
另外,本实施方式的发电电动机2还进行辅助运转(从畜电器来看是放电),因此能够提高畜电器4的预热效率。
这种情况下,在预先设定的预热时泵马力基础上加上预热时放电电力,利用所获的值来进行液压泵5的马力控制。因此,本实施方式既能避免发生发动机停止运转的情况,又能提高预热效率。
而且,本实施方式是交替并且均等地进行蓄电器4的充电和放电,因此能够进一步提高蓄电器4的预热效率。
而且,本实施方式对蓄电器温度加以检测,当检测到的蓄电器温度在预先设定的预热开始温度以下时就自动地开始预热。因此,与例如通过操作人员的开关操作来开始预热的结构相比,本实施方式能够提高预热的可靠性。
其他实施方式
(1)上述实施方式是采用卸荷阀11与安全10结合的结构来作为工作油预热所需的液压负荷。但本发明不限于上述结构,也可以设置可调节流阀等预热专用阀,使这种预热专用阀工作,将工作油预热。
(2)上述实施方式是在发电电动机2进行辅助运转时通过以下的处理来算出目标泵马力。
目标泵马力=预先设定的预热时泵马力+预热时放电电力
但本发明不限于上述方式,也可以在进行辅助运转时通过以下处理来算出目标泵马力。
目标泵马力=预先设定的预热时泵马力
(3)本发明并不局限为混合动力挖掘机,也可适用于混合动力挖掘机以外的混合动力工程机械。
(本实施方式的归纳)
本实施方式的混合动力工程机械具备:发动机;发电电动机,由所述发动机驱动;可变容量式的液压泵,由所述发动机驱动;蓄电器,通过所述发电电动机的发电运转而被充电;蓄电器温度检测部,对所述蓄电器的温度即蓄电器温度进行检测;蓄电器SOC检测部,对所述蓄电器的充电状态即蓄电器SOC进行检测;泵压检测部,对用于所述液压泵的马力控制的泵压进行检测;液压负荷部,对所述液压泵施加液压负荷;以及控制部,进行用于使所述蓄电器及工作油升温的预热控制,其中,所述控制部具备:第一预热控制部,根据所述蓄电器SOC和所述蓄电器温度求出预热时的充电电力即预热时充电电力,并基于求出的所述预热时充电电力来使所述发电电动机进行所述发电运转,以对所述蓄电器充电;以及第二预热控制部,在所述发电运转时,通过所述液压负荷部对所述液压泵施加负荷,并利用从预先设定的预热时泵马力减去所述预热时充电电力后的值来进行所述液压泵的马力控制。
根据上述结构,通过发电电动机的发电运转(蓄电器的充电)来进行蓄电器的预热,且一边施加液压负荷一边进行泵马力控制,由此来进行工作油的预热。即,能够同时进行蓄电器的预热和工作油的预热。
此时,由发电运转所形成的发动机负荷、即预热时发电电力被从预热时泵马力中减去,而进行液压泵的泵马力控制。因此,本实施方式的混合动力工程机械能够抑制预热时发动机的负荷过大,避免发动机停止运转。
较为理想的是,所述第一预热控制部根据所述蓄电器SOC和蓄电器温度求出预热时的放电电力即预热时放电电力,并基于求出的所述预热时放电电力来使所述发电电动机进行所述发动机的辅助运转。
根据上述结构,在发电运转(畜电器的充电)以外,还进行辅助运转(畜电器的充电),因此能够提高畜电器的预热效率。
较为理想的是,在所述辅助运转时,所述第一预热控制部利用所述预热时泵马力加上所述预热时放电电力后的值来进行所述液压泵的马力控制。
发动机的负荷对应于发电电动机辅助的量而减少。因此,本结构中,在辅助运转时,预先设定的预热时泵马力被增加预热时放电电力的量。因此,能够在提高工作油的预热效率的同时,防止发动机停止运转。
较为理想的是,所述第一预热控制部使所述发电电动机交替地进行所述发电运转和所述辅助运转。
根据上述结构,由于交替地进行蓄电器的充电和放电,因此能够提高蓄电器的预热效率。
另外,也可以在所述蓄电器温度检测部检测到的蓄电器温度达到预先设定的预热开始温度以下时,所述第一预热控制部开始所述预热。
根据上述结构,当蓄电器需要预热时会自动开始预热。因此,与例如通过操作人员的开关操作来开始预热的结构相比,能够更可靠地进行预热。
Claims (5)
1.一种混合动力工程机械,其特征在于包括:
发动机;
发电电动机,由所述发动机驱动;
可变容量式的液压泵,由所述发动机驱动;
蓄电器,通过所述发电电动机的发电运转而被充电;
蓄电器温度检测部,对所述蓄电器的温度即蓄电器温度进行检测;
蓄电器SOC检测部,对所述蓄电器的充电状态即蓄电器SOC进行检测;
泵压检测部,对用于所述液压泵的马力控制的泵压进行检测;
液压负荷部,对所述液压泵施加液压负荷;以及
控制部,进行用于使所述蓄电器及工作油升温的预热控制,其中,
所述控制部具备:
第一预热控制部,根据所述蓄电器SOC和所述蓄电器温度求出预热时的充电电力即预热时充电电力,并基于求出的所述预热时充电电力来使所述发电电动机进行所述发电运转,以对所述蓄电器充电,具备蓄电器预热控制部和变换器,所述蓄电器预热控制部算出以所述预热时充电电力来使所述发电电动机作为发电机工作的发电转矩指令,并输出到所述变换器,所述变换器用所述发电转矩指令所表示的预热时充电电力来使所述发电电动机作为发电机工作,将所述蓄电器充电,从而执行所述预热控制;以及
第二预热控制部,在所述发电运转时,通过所述液压负荷部对所述液压泵施加负荷,并利用从预先设定的预热时泵马力减去所述预热时充电电力后的值来进行所述液压泵的马力控制。
2.根据权利要求1所述的混合动力工程机械,其特征在于:
所述第一预热控制部根据所述蓄电器SOC和蓄电器温度求出预热时的放电电力即预热时放电电力,并基于求出的所述预热时放电电力来使所述发电电动机进行所述发动机的辅助运转。
3.根据权利要求2所述的混合动力工程机械,其特征在于:
在所述辅助运转时,所述第一预热控制部利用所述预热时泵马力加上所述预热时放电电力后的值来进行所述液压泵的马力控制。
4.根据权利要求2所述的混合动力工程机械,其特征在于:
所述第一预热控制部使所述发电电动机交替地进行所述发电运转和所述辅助运转。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的混合动力工程机械,其特征在于:
在所述蓄电器温度检测部检测到的蓄电器温度达到预先设定的预热开始温度以下时,所述第一预热控制部开始所述预热控制。
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