JP2021099086A - 作業機 - Google Patents
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Abstract
Description
図4は、作業機1の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の場合、作業機1はトラクタである。作業機1は、車体2を備えており、車体2には、作業者が着座する運転席7が設けられている。以下、作業機1の運転席7に着座した作業者の前側(図4の矢印A1方向)を前方、作業者の後側(図4の矢印A2方向)を後方、作業者の左側(図4の手前側)を左方、作業者の右側(図4の奥側)を右方として説明する。また、作業機1の前後方向に直交する方向である水平方向を幅方向として説明する。
作業装置9は、外部から入力された動力、例えばPTO軸17から入力された動力によって作動する。作業装置9は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置、牧草等の刈取を行う刈取装置、牧草等の拡散を行う拡散装置、牧草等の集草を行う集草装置、牧草等の成形を行う成形装置(ロールベーラ)等である。
図4に示すように、ラジエータ31は、例えば車体2の前部に設けられている。ラジエータ31は、ラジエータファン31aが発生させた冷却風により、内部を通過する冷却水を冷却(除熱)する。ラジエータファン31aは、DC/DCコンバータ14で降圧された電力によって駆動する吸い込み式のファンであり、車体2の前方から空気を吸い込んでラジエータ31へと空気を流す。
なお、第8水路39bに逆止弁を設け、バッテリユニット20から第3水路35への冷却水の流れを許容する一方、第3水路35からバッテリユニット20側へ冷却水が流れないようにしてもよい。
BMU20a1は、バッテリ20aの電圧が所定の限界値に達すると充電器21に充電停止信号を出力し、バッテリ20aの電圧が限界値未満である場合、充電器21に充電許可信号を出力する。充電器21は、BMU20a1から充電停止信号を取得すると、リレー開閉操作することでバッテリ20aへの充電電流を遮断する。一方、充電器21は、BMU20a1から充電許可信号を取得すると、リレー開閉操作することでバッテリ20aへの充電電流を許容する。
図1に示すように、制御装置25は、充電判断部25aと、負荷判断部25bと、を有しており、制御装置25は、充電判断部25a及び負荷判断部25bの判断に基づいて切換部41に制御信号を出力し、当該切換部41の制御を行う。充電判断部25a及び負荷判断部25bは、制御装置25に設けられた電気・電子回路、CPUや記憶部26等に格納されたプログラム等から構成されている。充電判断部25aは、制御装置25の外部からバッテリ20aに関する情報を取得して、バッテリ20aが充電中であるか否かを判断する。本実施形態において、充電判断部25aは、BMU20a1から信号(充電停止信号及び充電開始信号)を取得することでバッテリ20aが充電中であるか否かを判断する。なお、充電判断部25aは、バッテリ20aが充電中であるか否かを判断できればよく、その判断手段は、上記手段に限定されない。
図3に示すように、BMU20a1から充電開始信号を取得した場合(S2,Yes)、充電判断部25aは、バッテリ20aが充電中であると判断し、制御装置25は、切換部41に制御信号を出力し、切換部41を第2位置に切り換える(S3)。
図3に示すように、負荷判断部25bは、電動モータ12の実回転数を取得すると(S4)、インバータ13から供給電力に関する情報を取得する(S5)。負荷判断部25bは、記憶部26に記憶されているテーブルに基づいて電動モータ12の実回転数と対応付けられた供給電力の閾値を取得する(S6)。
また、上述した実施形態において、冷却水が循環する経路は、バッテリ20aに冷却水を流さず電装品11に冷却水を流す経路と、バッテリ20aと電装品11との両方に冷却水を流す経路と、に切り換え可能であるが、冷却水が循環する経路は、少なくともバッテリ20aに冷却水を流さず電装品11に冷却水を流す経路と、バッテリ20aに冷却水を流す経路と、に切り換えることができればよく、その経路は、上記経路に限定されない。
また、本実施形態では、バッテリユニット20にバッテリ20aが1つだけ備えられている例について説明したが、これに限らず、複数のバッテリ20aを備え、それらを切り換えて用いる構成であってもよい。また、その場合、それぞれのバッテリ20aに対応する冷却ジャケットを設けてもよい。
また、本実施形態では、作業機1がトラクタである例について説明したが、作業機1はトラクタに限るものではなく、バッテリ20aに蓄電した電力で駆動されるものであればよい。例えば、作業機1は、コンバイン、田植機、芝刈機等の農業機械であってもよく、バックホー、ホイールローダ、コンパクトトラックローダ、スキッドステアローダ等の建設機械であってもよく、フォークリフト等の産業機械であってもよい。
また、制御装置25は、バッテリユニット20の充電が行われていない場合に切換部41を第1状態に切り換え、バッテリユニット20の充電が行われている場合に切換部41を第2状態に切り換える。上記構成によれば、バッテリユニット20の充電が行われていない場合には、冷却水は電装品冷却水路33〜38を流れて複数の電装品11の冷却を行い、バッテリユニット20の充電が行われている場合には、冷却水はバッテリ冷却水路39a,39bを流れてバッテリユニット20の冷却を行う。このため、バッテリユニット20の充電時には、バッテリユニット20の発熱量が電装品11の発熱量に比べて大きいが、バッテリユニット20を比較的速やかに冷却できる。
11 電装品
12 電動モータ
20 バッテリユニット
20c 温度検出部
25 制御装置
31 ラジエータ
33 第1水路(電装品冷却水路)
34 第2水路(電装品冷却水路)
35 第3水路(電装品冷却水路)
36 第4水路(電装品冷却水路)
37 第5水路(電装品冷却水路)
38 第6水路(電装品冷却水路)
39a 第7水路(バッテリ冷却水路)
39b 第8水路(バッテリ冷却水路)
41 切換部
Claims (10)
- バッテリユニットと、
前記バッテリユニットから供給される電力によって駆動される電装品と、
冷却水を冷却するラジエータと、
前記ラジエータの流出ポートから吐出された冷却水を前記電装品に供給し、前記電装品を冷却した後の冷却水を前記ラジエータの流入ポートに循環させる電装品冷却水路と、
前記電装品冷却水路に設けられた切換部と、
前記切換部から前記バッテリユニットに冷却水を供給し、前記バッテリユニットを冷却した後の冷却水を前記電装品冷却水路に流すバッテリ冷却水路と、
を備え、
前記切換部は、前記電装品冷却水路から前記バッテリ冷却水路への冷却水の流れを遮断する第1状態と、前記電装品冷却水路から前記バッテリ冷却水路に冷却水を流す第2状態とに切り換え可能である作業機。 - 前記切換部は、前記電装品冷却水路における前記ラジエータの流出ポートから前記電装品に至るまでの領域に設けられている請求項1に記載の作業機。
- 前記電装品冷却水路には前記冷却水の経路に沿って複数の電装品が直列に接続されており、
前記切換部は、前記電装品冷却水路における前記電装品のうちの1つと他の前記電装品との間の領域に設けられている請求項1に記載の作業機。 - 前記バッテリ冷却水路の一端側は前記切換部に接続され、他端側は前記電装品冷却水路における前記切換部から前記電装品に至るまでの領域に接続されている請求項2に記載の作業機。
- 前記バッテリ冷却水路の一端側は前記切換部に接続され、他端側は前記電装品冷却水路における前記電装品から前記ラジエータの流入ポートに至るまでの領域に接続されている請求項2または3に記載の作業機。
- 前記電装品冷却水路には前記冷却水の経路に沿って複数の電装品が直列に接続されており、
前記バッテリ冷却水路の一端側は前記切換部に接続され、他端側は前記電装品冷却水路における前記電装品のうちの1つと他の前記電装品との間の領域に接続されている請求項2または3に記載の作業機。 - 前記切換部の動作を制御する制御装置を備え、
前記切換部は、前記制御装置の指示に応じて前記第1状態と前記第2状態とを切り換える電磁切換弁である請求項1〜6のいずれか1項に記載の作業機。 - 前記制御装置は、
前記バッテリユニットの充電が行われていない場合に前記切換部を前記第1状態に切り換え、
前記バッテリユニットの充電が行われている場合に前記切換部を前記第2状態に切り換える請求項7に記載の作業機。 - 前記電装品は、電力によって駆動する電動モータを含み、
前記制御装置は、
前記電動モータの負荷が所定値未満である場合に前記切換部を前記第1状態に切り換え、
前記電動モータの負荷が所定値以上である場合に前記切換部を前記第2状態に切り換える請求項7又は8に記載の作業機。 - 前記バッテリユニットの温度を検出する温度検出部を備え、
前記制御装置は、
前記バッテリユニットの温度が所定値未満である場合に前記切換部を前記第1状態に切り換え、
前記バッテリユニットの温度が所定値以上である場合に前記切換部を前記第2状態に切り換える請求項7〜9にいずれか1項に記載の作業機。
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