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JP7549157B2 - Power control device, power control method, and power control program - Google Patents

Power control device, power control method, and power control program Download PDF

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JP7549157B2 JP2023556227A JP2023556227A JP7549157B2 JP 7549157 B2 JP7549157 B2 JP 7549157B2 JP 2023556227 A JP2023556227 A JP 2023556227A JP 2023556227 A JP2023556227 A JP 2023556227A JP 7549157 B2 JP7549157 B2 JP 7549157B2
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Description

本発明は建設機械における電力制御技術に関する。 The present invention relates to power control technology in construction machinery.

建設現場で使用される建設機械(以下、建機ともいう)として、電動機(以下、電気モータまたはモータともいう)で駆動される電動建機や、油圧機器と電動機が併用されるハイブリッド建機が知られている(以下、総称して電動建機ともいう)。モータの回転動力で駆動されるボールねじ等の機械要素によって電動建機の各関節構成部を直接的に駆動する方式のアクチュエータは電気機械式アクチュエータ(EMA:Electro-Mechanical Actuator)と呼ばれ、モータの回転動力で駆動される油圧ポンプ等の油圧機器によって電動建機の各関節構成部を間接的に駆動する方式のアクチュエータは電気油圧式アクチュエータ(EHA:Electro-Hydrostatic Actuator)と呼ばれる。Known construction machines (hereinafter also referred to as construction machines) used at construction sites include electric construction machines driven by electric motors (hereinafter also referred to as electric motors or motors) and hybrid construction machines that use hydraulic equipment and electric motors together (hereinafter collectively referred to as electric construction machines). An actuator that directly drives each joint component of an electric construction machine with a mechanical element such as a ball screw driven by the rotational power of a motor is called an electro-mechanical actuator (EMA), and an actuator that indirectly drives each joint component of an electric construction machine with hydraulic equipment such as a hydraulic pump driven by the rotational power of a motor is called an electro-hydraulic actuator (EHA).

特開2008-88660号公報JP 2008-88660 A

特許文献1の電動建機には、下部走行体、上部旋回体、ブーム、アーム、バケット等の各関節構成部を駆動するための電力を生成する発電機が設けられる。発電機の発電量は変動し、各関節構成部で必要な電力も電動建機の動作によって大きく変動する。このため、各関節構成部で必要な電力が発電機から適切に供給されない可能性がある。The electric construction machine of Patent Document 1 is provided with a generator that generates electricity to drive each joint component, such as the lower traveling body, upper rotating body, boom, arm, bucket, etc. The amount of electricity generated by the generator fluctuates, and the electricity required by each joint component also fluctuates significantly depending on the operation of the electric construction machine. For this reason, there is a possibility that the electricity required by each joint component may not be appropriately supplied from the generator.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、建設機械において電力を適切に配分できる電力制御装置を提供することにある。The present invention has been made in consideration of these circumstances, and its purpose is to provide a power control device that can appropriately allocate power in construction machinery.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の電力制御装置は、複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御装置であって、複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得部と、駆動情報に基づいて、複数の関節構成部によって建設機械が行う動作を識別する識別部と、識別された建設機械の動作に応じて、複数の駆動部に供給する電力を決定する決定部と、を備える。この態様によれば、各駆動部の駆動情報に基づいて認識された建設機械の動作に応じて、各駆動部への電力供給量が決定されるため、各駆動部の間で適切な電力配分を実現できる。 In order to solve the above problems, one aspect of the power control device of the present invention is a power control device for a construction machine that includes a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components, and includes a drive information acquisition unit that acquires drive information for the plurality of drive units, an identification unit that identifies an operation performed by the construction machine by the plurality of joint components based on the drive information, and a determination unit that determines the power to be supplied to the plurality of drive units in accordance with the identified operation of the construction machine. According to this aspect, the amount of power supplied to each drive unit is determined in accordance with the operation of the construction machine recognized based on the drive information of each drive unit, thereby achieving appropriate power distribution between each drive unit.

本発明の別の態様は、電力制御方法である。この方法は、複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御方法であって、複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得ステップと、駆動情報に基づいて、複数の関節構成部によって建設機械が行う動作を識別する識別ステップと、識別された建設機械の動作に応じて、複数の駆動部に供給する電力を決定する決定ステップと、を備える。Another aspect of the present invention is a power control method. This method is a power control method for a construction machine that includes a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components, and includes a drive information acquisition step of acquiring drive information for the plurality of drive units, an identification step of identifying operations performed by the construction machine by the plurality of joint components based on the drive information, and a determination step of determining power to be supplied to the plurality of drive units in accordance with the identified operation of the construction machine.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 In addition, any combination of the above components, and any conversion of the expression of the present invention between a method, device, system, recording medium, computer program, etc., are also valid aspects of the present invention.

本発明によれば、建設機械において電力を適切に配分できる。 According to the present invention, power can be appropriately allocated in construction machinery.

電動建機の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric construction machine. 電動建機の上面図である。FIG. 電動建機の駆動装置の第1の構成例を示す。1 shows a first configuration example of a drive device for an electric construction machine. 充放電回路の構成例を示す。2 shows an example of the configuration of a charge/discharge circuit. 電動建機の駆動装置の第2の構成例を示す。2 shows a second configuration example of a drive device for an electric construction machine. 電動建機の駆動装置の第3の構成例を示す。13 shows a third configuration example of a drive device for an electric construction machine. 充放電コンバータが直流/交流電圧バスに供給する電圧Vの時間tによる変化を模式的に示す。1 shows a schematic diagram of the change over time t of the voltage V supplied by the charge/discharge converter to the DC/AC voltage bus. 電動建機の電力制御装置の構成例を示す。1 shows an example of the configuration of a power control device for electric construction machinery. 各アクチュエータにおけるモータの電流指令値をdq座標系で示す。The motor current command value in each actuator is shown in the dq coordinate system. 電力制御装置による電力制御処理の例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a power control process performed by a power control device. 判定処理、電力配分量決定処理、電力供給処理の例を模式的に示す。10A to 10C are schematic diagrams illustrating examples of a determination process, a power allocation amount determination process, and a power supply process. 決定部による電力供給量決定処理の例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a power supply amount determination process performed by a determination unit. 作業部の動作に応じた各アクチュエータへの電力配分の例を示す。4 shows an example of power allocation to each actuator according to the operation of the working unit.

本実施形態で説明する駆動装置の技術的思想は、関節構成部を備える任意の電動機械に適用できる。本実施形態では関節構成部として下部走行体、上部旋回体、ブーム、アーム、バケットを備える建設機械または電動建機の例を説明するが、その他の電動機械に本実施形態の駆動装置の技術的思想を適用することを妨げるものではない。例えば、関節構成部としての関節部またはジョイントを備える産業用ロボットに本実施形態の駆動装置の技術的思想を適用してもよい。また、本実施形態で説明する駆動装置および/または電力制御装置の技術的思想は、関節構成部として下部走行体、上部旋回体、ブーム、アーム、バケットを備える任意の建設機械に適用できる。また、本実施形態ではモータの回転動力で駆動される機械要素によって電動建機の各関節構成部を直接的に駆動するEMAをアクチュエータとして例示するが、本実施形態の技術的思想はモータの回転動力で駆動される油圧機器によって電動建機の各関節構成部を間接的に駆動するEHAにも適用できる。The technical idea of the drive device described in this embodiment can be applied to any electric machine equipped with a joint component. In this embodiment, an example of a construction machine or electric construction machine equipped with a lower traveling body, an upper rotating body, a boom, an arm, and a bucket as joint components is described, but this does not prevent the technical idea of the drive device of this embodiment from being applied to other electric machines. For example, the technical idea of the drive device of this embodiment may be applied to an industrial robot equipped with a joint or joint as a joint component. In addition, the technical idea of the drive device and/or power control device described in this embodiment can be applied to any construction machine equipped with a lower traveling body, an upper rotating body, a boom, an arm, and a bucket as joint components. In addition, in this embodiment, an EMA that directly drives each joint component of an electric construction machine by a mechanical element driven by the rotational power of a motor is exemplified as an actuator, but the technical idea of this embodiment can also be applied to an EHA that indirectly drives each joint component of an electric construction machine by a hydraulic device driven by the rotational power of a motor.

図1は、電動建機100の概略構成図である。図2は、電動建機100の上面図である。なお、以下の説明において、前後上下左右等の向きは、電動建機100の向きと同一とする。すなわち、以下の説明では、電動建機100の進行方向前方を単に前方と称し、電動建機100の進行方向後方を単に後方と称し、重力方向上側を単に上側と称し、重力方向下側を単に下側と称し、前方を向いて車幅方向右側を単に右側と称し、車幅方向左側を単に左側と称して説明する。 Figure 1 is a schematic diagram of the electric construction machine 100. Figure 2 is a top view of the electric construction machine 100. In the following description, the directions of front, back, up, down, left and right, etc. are the same as the directions of the electric construction machine 100. That is, in the following description, the front of the electric construction machine 100 in the traveling direction is simply referred to as the front, the rear of the electric construction machine 100 in the traveling direction is simply referred to as the rear, the upper side in the direction of gravity is simply referred to as the upper side, the lower side in the direction of gravity is simply referred to as the lower side, the right side in the vehicle width direction facing forward is simply referred to as the right side, and the left side in the vehicle width direction is simply referred to as the left side.

建設機械である電動建機100では、地面を前方および後方に走行可能な下部走行体101の上に上部旋回体102が旋回可能に取り付けられている。上部旋回体102には、前方左側にキャブ103が設けられると共に、前方中央部にブーム104が起伏可能に取り付けられている。ブーム104の先端には、アーム105が上下に屈曲可能に取り付けられている。アーム105の先端には、バケット106が上下に屈曲可能に取り付けられている。In the electric construction machine 100, which is a construction machine, an upper rotating body 102 is rotatably attached to a lower traveling body 101 that can travel forward and backward on the ground. A cab 103 is provided on the front left side of the upper rotating body 102, and a boom 104 is attached to the front center part so that it can be raised and lowered. An arm 105 is attached to the tip of the boom 104 so that it can be bent up and down. A bucket 106 is attached to the tip of the arm 105 so that it can be bent up and down.

キャブ103の前方左側には、ジャイロセンサ110が取り付けられている。換言すれば、上部旋回体102において、旋回中心C1から最大限離間した位置にジャイロセンサ110が取り付けられている。ジャイロセンサ110は、キャブ103(下部走行
体101、上部旋回体102)の傾斜角度、傾斜方向、旋回位置、回転角速度を検出可能なセンサである。なお、傾斜方向とは、傾斜の上り方向または下り方向をいう。
A gyro sensor 110 is attached to the front left side of the cab 103. In other words, the gyro sensor 110 is attached to the upper rotating body 102 at a position that is as far away as possible from the center of rotation C1. The gyro sensor 110 is a sensor that can detect the tilt angle, tilt direction, rotation position, and rotation angular velocity of the cab 103 (lower traveling body 101, upper rotating body 102). The tilt direction refers to the upward or downward direction of the tilt.

以下、下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106を電動建機100の関節構成部と総称する。従って、図1および図2の電動建機100は5個の関節構成部を有する建設機械である。なお、下部走行体101は地面を走行可能な走行部を構成し、上部旋回体102は走行部に対して旋回可能な旋回部を構成し、ブーム104、アーム105、バケット106は旋回部に取り付けられて作業を行う作業部を構成する。Hereinafter, the lower traveling body 101, the upper rotating body 102, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106 will be collectively referred to as the joint components of the electric construction machine 100. Therefore, the electric construction machine 100 in Figures 1 and 2 is a construction machine having five joint components. Note that the lower traveling body 101 constitutes a traveling part that can travel on the ground, the upper rotating body 102 constitutes a rotating part that can rotate relative to the traveling part, and the boom 104, the arm 105, and the bucket 106 are attached to the rotating part and constitute a working part that performs work.

関節構成部は厳密には、下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106が駆動される際に回転する部位であり、図1においてそれぞれ101A、102A、104A、105A、106Aで示される。下部走行体101の関節構成部101Aは無限軌道を構成する前輪および後輪であり、上部旋回体102の関節構成部102Aは下部走行体101に取り付けられている旋回軸であり、ブーム104の関節構成部104Aは上部旋回体102に取り付けられている起伏軸であり、アーム105の関節構成部105Aはブーム104の先端に取り付けられている屈曲軸であり、バケット106の関節構成部106Aはアーム105の先端に取り付けられている屈曲軸である。以下、特に明記する必要がある場合を除いて、101A、102A、104A、105A、106Aの符号は使用せず、101、102、104、105、106を使用する。例えば、「下部走行体101」および/または「関節構成部101」との表現は、文脈に応じて関節構成部101Aを指すものとする。Strictly speaking, the joint components are the parts that rotate when the lower running body 101, upper rotating body 102, boom 104, arm 105, and bucket 106 are driven, and are indicated by 101A, 102A, 104A, 105A, and 106A in FIG. 1, respectively. The joint component 101A of the lower running body 101 is the front and rear wheels that form the endless track, the joint component 102A of the upper rotating body 102 is a rotating shaft attached to the lower running body 101, the joint component 104A of the boom 104 is a hoisting shaft attached to the upper rotating body 102, the joint component 105A of the arm 105 is a bending shaft attached to the tip of the boom 104, and the joint component 106A of the bucket 106 is a bending shaft attached to the tip of the arm 105. Hereinafter, unless otherwise specified, the reference numerals 101A, 102A, 104A, 105A, and 106A will not be used, but 101, 102, 104, 105, and 106 will be used. For example, the expressions "lower running body 101" and/or "articulated component 101" will refer to articulated component 101A depending on the context.

図3は、電動建機100の駆動装置1の第1の構成例を示す。駆動装置1は、直流電源としてのバッテリ10が生成する直流電圧または直流電力に基づいて電動建機100の関節構成部である下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106を駆動する。なお、直流電力を生成する直流電源としてのバッテリ10の代わりに交流電力を生成する交流電源を設けてもよい。電動建機100の各関節構成部には、それぞれを駆動する駆動部としてのアクチュエータが設けられる。以下、下部走行体101を走行駆動する一対の走行体アクチュエータ21Aおよび21B、上部旋回体102を旋回駆動する旋回体アクチュエータ22、ブーム104を起伏駆動するブームアクチュエータ24、アーム105を屈曲駆動するアームアクチュエータ25、バケット106を屈曲駆動するバケットアクチュエータ26を、アクチュエータ2と総称する。3 shows a first configuration example of the driving device 1 of the electric construction machine 100. The driving device 1 drives the lower traveling body 101, the upper rotating body 102, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106, which are joint components of the electric construction machine 100, based on the DC voltage or DC power generated by the battery 10 as a DC power source. Note that an AC power source that generates AC power may be provided instead of the battery 10 as a DC power source that generates DC power. Each joint component of the electric construction machine 100 is provided with an actuator as a drive unit that drives each of them. Hereinafter, the pair of traveling body actuators 21A and 21B that drive the lower traveling body 101 to travel, the rotating body actuator 22 that drives the upper rotating body 102 to rotate, the boom actuator 24 that drives the boom 104 to rise and fall, the arm actuator 25 that drives the arm 105 to bend, and the bucket actuator 26 that drives the bucket 106 to bend are collectively referred to as actuator 2.

各アクチュエータ2は、コンバータと、インバータと、モータを備える。一対の走行体アクチュエータ21Aおよび21Bは、コンバータ211Aおよび211Bと、インバータ221Aおよび221Bと、モータ231Aおよび231Bを備える。旋回体アクチュエータ22は、コンバータ212と、インバータ222と、モータ232を備える。ブームアクチュエータ24は、コンバータ214と、インバータ224と、モータ234を備える。アームアクチュエータ25は、コンバータ215と、インバータ225と、モータ235を備える。バケットアクチュエータ26は、コンバータ216と、インバータ226と、モータ236を備える。以下、コンバータ211A、211B、212、214、215、216をコンバータ210と総称し、インバータ221A、221B、222、224、225、226をインバータ220と総称し、モータ231A、231B、232、234、235、236をモータ230と総称する。 Each actuator 2 includes a converter, an inverter, and a motor. The pair of traveling body actuators 21A and 21B includes converters 211A and 211B, inverters 221A and 221B, and motors 231A and 231B. The rotating body actuator 22 includes a converter 212, an inverter 222, and a motor 232. The boom actuator 24 includes a converter 214, an inverter 224, and a motor 234. The arm actuator 25 includes a converter 215, an inverter 225, and a motor 235. The bucket actuator 26 includes a converter 216, an inverter 226, and a motor 236. Hereinafter, converters 211A, 211B, 212, 214, 215, and 216 are collectively referred to as converter 210, inverters 221A, 221B, 222, 224, 225, and 226 are collectively referred to as inverter 220, and motors 231A, 231B, 232, 234, 235, and 236 are collectively referred to as motor 230.

コンバータ210には、バッテリ10と共に上部旋回体102に設けられる旋回体アクチュエータ22のコンバータ212を除き、後述するようにバッテリ10による直流電力から変換された交流電力が入力される。旋回体アクチュエータ22のコンバータ212には、バッテリ10による直流電力が後述するDC/ACコンバータ121やDC/ACコンバータ131で変換されることなく入力される。各コンバータ210は、入力された交流または直流の電力を、後段の各インバータ220が動作可能な直流電力に変換する。インバータ220は、コンバータ210から入力された直流電力に基づいて、後段のモータ230を回転駆動する3相の交流電力を生成する。モータ230は、インバータ220から入力された3相の交流電力に基づいて、回転動力を発生させて対応する関節構成部を駆動する。 The converter 210 receives AC power converted from DC power from the battery 10 as described below, except for the converter 212 of the rotating body actuator 22 that is provided on the upper rotating body 102 together with the battery 10. The converter 212 of the rotating body actuator 22 receives DC power from the battery 10 without being converted by the DC/AC converter 121 or DC/AC converter 131 described below. Each converter 210 converts the input AC or DC power into DC power that can operate each inverter 220 in the subsequent stage. The inverter 220 generates three-phase AC power that rotates the motor 230 in the subsequent stage based on the DC power input from the converter 210. The motor 230 generates rotational power based on the three-phase AC power input from the inverter 220 to drive the corresponding joint component.

バッテリ10は充放電コンバータ11を介して直流電圧バス31に接続される。充放電コンバータ11は双方向のDC/DC変換器であり、バッテリ10の充放電の制御と直流電圧の変換を担う。バッテリ10の放電時には、バッテリ10の放電による直流電圧が充放電コンバータ11によって直流電圧バス31における所定の直流電圧に変換される。バッテリ10の充電時には、直流電圧バス31における所定の直流電圧が充放電コンバータ11によってバッテリ10が充電可能な直流電圧に変換される。直流電圧バス31の所定の直流電圧は任意に設定できるが、例えば、200V~400V程度の高電圧とするのが好ましい。The battery 10 is connected to the DC voltage bus 31 via the charge/discharge converter 11. The charge/discharge converter 11 is a bidirectional DC/DC converter that controls the charging and discharging of the battery 10 and converts the DC voltage. When the battery 10 is discharged, the DC voltage resulting from the discharge of the battery 10 is converted by the charge/discharge converter 11 into a predetermined DC voltage on the DC voltage bus 31. When the battery 10 is charged, the predetermined DC voltage on the DC voltage bus 31 is converted by the charge/discharge converter 11 into a DC voltage that can charge the battery 10. The predetermined DC voltage on the DC voltage bus 31 can be set arbitrarily, but is preferably set to a high voltage of, for example, about 200V to 400V.

以上の構成のうち、バッテリ10、充放電コンバータ11、直流電圧バス31、旋回体アクチュエータ22は、電動建機100の本体である上部旋回体102に設けられる(図3における一点鎖線より上方の構成が上部旋回体102に含まれる)。前述の旋回体アクチュエータ22は直流電圧バス31に接続されているため、上部旋回体102の旋回駆動のための電力は直流電圧バス31から供給される。また、直流電圧バス31から分岐するように、ブーム104、アーム105、バケット106によって構成される作業部に電力を供給する作業部給電機構12と、下部走行体101に電力を供給する走行体給電機構13が設けられる。Of the above components, the battery 10, charge/discharge converter 11, DC voltage bus 31, and rotating body actuator 22 are provided in the upper rotating body 102, which is the main body of the electric construction machine 100 (the components above the dashed line in FIG. 3 are included in the upper rotating body 102). Since the above-mentioned rotating body actuator 22 is connected to the DC voltage bus 31, power for driving the upper rotating body 102 to rotate is supplied from the DC voltage bus 31. In addition, a working unit power supply mechanism 12 that supplies power to a working unit composed of a boom 104, an arm 105, and a bucket 106, and a traveling body power supply mechanism 13 that supplies power to the lower traveling body 101 are provided so as to branch off from the DC voltage bus 31.

作業部給電機構12は、DC/ACコンバータ121と、ブーム伝送部122と、アーム伝送部123と、バケット伝送部124を備える。DC/ACコンバータ121は、バッテリ10で生成された直流電力を交流電力に変換する(直流交流)変換部を構成する。具体的には、上部旋回体102において直流電圧バス31に接続されるDC/ACコンバータ121は、直流電圧バス31から供給される直流電圧を1kHz以上の周波数の交流電圧に変換する。商用電源の交流電力の周波数としては100Hz未満が一般的だが、このような低い周波数では以下で説明する非接触伝送部を構成するコイルが大型化してしまう。そこで、本実施形態では商用電源よりも高い1kHz以上の周波数を採用することで、コイルを小型化してスペースの限られた電動建機100の各関節構成部に非接触伝送部をコンパクトに形成する。なお、直流電力を生成するバッテリ10の代わりに交流電力を生成する交流電源が設けられる場合、交流電源で生成された交流電力(例えば100Hz未満)をより高い周波数(例えば1kHz以上)を有する交流電力に変換するAC/ACコンバータがDC/ACコンバータ121の代わりの変換部として設けられる。The working unit power supply mechanism 12 includes a DC/AC converter 121, a boom transmission unit 122, an arm transmission unit 123, and a bucket transmission unit 124. The DC/AC converter 121 constitutes a (DC-AC) conversion unit that converts the DC power generated by the battery 10 into AC power. Specifically, the DC/AC converter 121 connected to the DC voltage bus 31 in the upper rotating body 102 converts the DC voltage supplied from the DC voltage bus 31 into an AC voltage with a frequency of 1 kHz or more. The frequency of AC power from a commercial power source is generally less than 100 Hz, but at such a low frequency, the coil constituting the non-contact transmission unit described below becomes large. Therefore, in this embodiment, a frequency of 1 kHz or more, which is higher than the commercial power source, is adopted to reduce the size of the coil and form a compact non-contact transmission unit in each joint component of the electric construction machine 100 with limited space. In addition, when an AC power supply that generates AC power is provided instead of battery 10 that generates DC power, an AC/AC converter that converts the AC power (e.g., less than 100 Hz) generated by the AC power supply into AC power having a higher frequency (e.g., 1 kHz or higher) is provided as a conversion unit instead of DC/AC converter 121.

ブーム伝送部122、アーム伝送部123、バケット伝送部124は、電動建機100の関節構成部であるブーム104、アーム105、バケット106においてDC/ACコンバータ121で変換された交流電力を非接触で伝送する非接触伝送部を構成する。具体的には、ブーム伝送部122はブームアクチュエータ24およびアーム伝送部123に非接触で電力を伝送し、アーム伝送部123はアームアクチュエータ25およびバケット伝送部124に非接触で電力を伝送し、バケット伝送部124はバケットアクチュエータ26に非接触で電力を伝送する。ブーム伝送部122、アーム伝送部123、バケット伝送部124は、DC/ACコンバータ121から供給された交流電力を伝送する交流電圧バス32によって直列に接続される。このように、ブーム伝送部122、アーム伝送部123、バケット伝送部124を直列に接続することで、それぞれの伝送部のためにDC/ACコンバータ121を別々に設ける必要がなくなるため、駆動装置1の構成を簡素化できる。The boom transmission unit 122, the arm transmission unit 123, and the bucket transmission unit 124 constitute a non-contact transmission unit that transmits AC power converted by the DC/AC converter 121 in a non-contact manner to the boom 104, the arm 105, and the bucket 106, which are joint components of the electric construction machine 100. Specifically, the boom transmission unit 122 transmits power in a non-contact manner to the boom actuator 24 and the arm transmission unit 123, the arm transmission unit 123 transmits power in a non-contact manner to the arm actuator 25 and the bucket transmission unit 124, and the bucket transmission unit 124 transmits power in a non-contact manner to the bucket actuator 26. The boom transmission unit 122, the arm transmission unit 123, and the bucket transmission unit 124 are connected in series by an AC voltage bus 32 that transmits AC power supplied from the DC/AC converter 121. In this way, by connecting the boom transmission unit 122, the arm transmission unit 123, and the bucket transmission unit 124 in series, there is no need to provide a separate DC/AC converter 121 for each transmission unit, thereby simplifying the configuration of the drive unit 1.

ブーム伝送部122は、ブーム104と上部旋回体102を左右方向の回転軸(図1の104A)の周りに相対回転可能に接続するスイベル等の接続部品の内部に格納された複数のコイルによって構成される。具体的には、上部旋回体102側においてDC/ACコンバータ121と接続される一次コイル1221と、アーム105側において交流電圧バス32と接続される二次コイル1222と、ブームアクチュエータ24と接続される三次コイル1223によってブーム伝送部122が構成される。なお、ブーム伝送部122の全部または一部のコイルと、前段のDC/ACコンバータ121および/または後段のコンバータ214(更にはインバータ224)を一体的なトランスユニットまたは非接触伝送ユニットとして構成してもよい。The boom transmission unit 122 is composed of multiple coils stored inside a connecting part such as a swivel that connects the boom 104 and the upper rotating body 102 to be relatively rotatable around a rotation axis (104A in FIG. 1) in the left-right direction. Specifically, the boom transmission unit 122 is composed of a primary coil 1221 connected to the DC/AC converter 121 on the upper rotating body 102 side, a secondary coil 1222 connected to the AC voltage bus 32 on the arm 105 side, and a tertiary coil 1223 connected to the boom actuator 24. Note that all or some of the coils of the boom transmission unit 122 and the DC/AC converter 121 in the front stage and/or the converter 214 in the rear stage (and further the inverter 224) may be configured as an integrated transformer unit or non-contact transmission unit.

一次コイル1221、二次コイル1222、三次コイル1223は互いに磁気的に結合している。DC/ACコンバータ121から一次コイル1221に供給された交流電力は、一次コイル1221と磁気的に結合した二次コイル1222および/または三次コイル1223によって、アーム105側および/またはブームアクチュエータ24に非接触で伝送される。このように、ブーム104の駆動部としてのブームアクチュエータ24は、非接触伝送部としてのブーム伝送部122における一次コイル1221および三次コイル1223によって非接触で伝送された交流電力に基づいてブーム104を駆動する。なお、一次コイル1221、二次コイル1222、三次コイル1223の間のギャップには電力伝送効率を高めるために磁性体等を挿入してもよい。The primary coil 1221, the secondary coil 1222, and the tertiary coil 1223 are magnetically coupled to each other. The AC power supplied from the DC/AC converter 121 to the primary coil 1221 is transmitted contactlessly to the arm 105 side and/or the boom actuator 24 by the secondary coil 1222 and/or the tertiary coil 1223 magnetically coupled to the primary coil 1221. In this manner, the boom actuator 24 as the drive unit of the boom 104 drives the boom 104 based on the AC power transmitted contactlessly by the primary coil 1221 and the tertiary coil 1223 in the boom transmission unit 122 as the contactless transmission unit. Note that a magnetic material or the like may be inserted into the gaps between the primary coil 1221, the secondary coil 1222, and the tertiary coil 1223 to increase the power transmission efficiency.

また、ブームアクチュエータ24のモータ234の減速時等に発生する回生電力は、インバータ224およびコンバータ214を介して三次コイル1223に供給され、それと磁気的に結合した一次コイル1221および/または二次コイル1222によって、上部旋回体102側および/またはアーム105側に非接触で伝送される。後述するように、アームアクチュエータ25のモータ235および/またはバケットアクチュエータ26のモータ236の減速時等に発生する回生電力は、交流電圧バス32を介して二次コイル1222に供給され、それと磁気的に結合した一次コイル1221および/または三次コイル1223によって、上部旋回体102側および/またはブームアクチュエータ24に非接触で伝送される。なお、各コイル1221、1222、1223の間の磁気的な結合は、非接触で伝送される交流電圧の大きさを一定に保つようなものでもよいし、非接触で伝送される交流電圧の大きさを変化させる変圧器またはトランスのようなものでもよい。In addition, regenerative power generated during deceleration of the motor 234 of the boom actuator 24 is supplied to the tertiary coil 1223 via the inverter 224 and the converter 214, and is transmitted in a non-contact manner to the upper rotating body 102 side and/or the arm 105 side by the primary coil 1221 and/or the secondary coil 1222 magnetically coupled thereto. As described below, regenerative power generated during deceleration of the motor 235 of the arm actuator 25 and/or the motor 236 of the bucket actuator 26 is supplied to the secondary coil 1222 via the AC voltage bus 32, and is transmitted in a non-contact manner to the upper rotating body 102 side and/or the boom actuator 24 by the primary coil 1221 and/or the tertiary coil 1223 magnetically coupled thereto. In addition, the magnetic coupling between each coil 1221, 1222, 1223 may be such that the magnitude of the AC voltage transmitted non-contactingly is kept constant, or it may be such as a transformer or transformer that changes the magnitude of the AC voltage transmitted non-contactingly.

アーム伝送部123は、アーム105とブーム104を左右方向の回転軸(図1の105A)の周りに相対回転可能に接続するスイベル等の接続部品の内部に格納された複数のコイルによって構成される。具体的には、ブーム104側において交流電圧バス32と接続される一次コイル1231と、バケット106側において交流電圧バス32と接続される二次コイル1232と、アームアクチュエータ25と接続される三次コイル1233によってアーム伝送部123が構成される。The arm transmission unit 123 is composed of multiple coils stored inside a connecting part such as a swivel that connects the arm 105 and the boom 104 to be relatively rotatable around a rotation axis (105A in FIG. 1) in the left-right direction. Specifically, the arm transmission unit 123 is composed of a primary coil 1231 connected to the AC voltage bus 32 on the boom 104 side, a secondary coil 1232 connected to the AC voltage bus 32 on the bucket 106 side, and a tertiary coil 1233 connected to the arm actuator 25.

一次コイル1231、二次コイル1232、三次コイル1233は互いに磁気的に結合している。ブーム伝送部122の二次コイル1222から交流電圧バス32を介して一次コイル1231に供給された交流電力は、一次コイル1231と磁気的に結合した二次コイル1232および/または三次コイル1233によって、バケット106側および/またはアームアクチュエータ25に非接触で伝送される。このように、アーム105の駆動部としてのアームアクチュエータ25は、非接触伝送部としてのアーム伝送部123における一次コイル1231および三次コイル1233によって非接触で伝送された交流電力に基づいてアーム105を駆動する。なお、一次コイル1231、二次コイル1232、三次コイル1233の間のギャップには電力伝送効率を高めるために磁性体等を挿入してもよい。The primary coil 1231, the secondary coil 1232, and the tertiary coil 1233 are magnetically coupled to each other. The AC power supplied from the secondary coil 1222 of the boom transmission unit 122 to the primary coil 1231 via the AC voltage bus 32 is transmitted contactlessly to the bucket 106 side and/or the arm actuator 25 by the secondary coil 1232 and/or the tertiary coil 1233 magnetically coupled to the primary coil 1231. In this way, the arm actuator 25 as the drive unit of the arm 105 drives the arm 105 based on the AC power transmitted contactlessly by the primary coil 1231 and the tertiary coil 1233 in the arm transmission unit 123 as the contactless transmission unit. Note that a magnetic material or the like may be inserted into the gaps between the primary coil 1231, the secondary coil 1232, and the tertiary coil 1233 to increase the power transmission efficiency.

また、アームアクチュエータ25のモータ235の減速時等に発生する回生電力は、インバータ225およびコンバータ215を介して三次コイル1233に供給され、それと磁気的に結合した一次コイル1231および/または二次コイル1232によって、ブーム104側および/またはバケット106側に非接触で伝送される。後述するように、バケットアクチュエータ26のモータ236の減速時等に発生する回生電力は、交流電圧バス32を介して二次コイル1232に供給され、それと磁気的に結合した一次コイル1231および/または三次コイル1233によって、ブーム104側および/またはアームアクチュエータ25に非接触で伝送される。なお、各コイル1231、1232、1233の間の磁気的な結合は、非接触で伝送される交流電圧の大きさを一定に保つようなものでもよいし、非接触で伝送される交流電圧の大きさを変化させる変圧器またはトランスのようなものでもよい。In addition, the regenerative power generated during deceleration of the motor 235 of the arm actuator 25 is supplied to the tertiary coil 1233 via the inverter 225 and the converter 215, and is transmitted in a non-contact manner to the boom 104 side and/or the bucket 106 side by the primary coil 1231 and/or the secondary coil 1232 magnetically coupled thereto. As described later, the regenerative power generated during deceleration of the motor 236 of the bucket actuator 26 is supplied to the secondary coil 1232 via the AC voltage bus 32, and is transmitted in a non-contact manner to the boom 104 side and/or the arm actuator 25 by the primary coil 1231 and/or the tertiary coil 1233 magnetically coupled thereto. The magnetic coupling between the coils 1231, 1232, and 1233 may be such that the magnitude of the AC voltage transmitted in a non-contact manner is kept constant, or may be such as a transformer or a transformer that changes the magnitude of the AC voltage transmitted in a non-contact manner.

バケット伝送部124は、バケット106とアーム105を左右方向の回転軸(図1の106A)の周りに相対回転可能に接続するスイベル等の接続部品の内部に格納された複数のコイルによって構成される。具体的には、アーム105側において交流電圧バス32と接続される一次コイル1241と、バケットアクチュエータ26と接続される二次コイル1242によってバケット伝送部124が構成される。The bucket transmission unit 124 is composed of multiple coils stored inside a connecting part such as a swivel that connects the bucket 106 and the arm 105 to be relatively rotatable around a rotation axis (106A in FIG. 1) in the left-right direction. Specifically, the bucket transmission unit 124 is composed of a primary coil 1241 connected to the AC voltage bus 32 on the arm 105 side, and a secondary coil 1242 connected to the bucket actuator 26.

一次コイル1241と二次コイル1242は互いに磁気的に結合している。アーム伝送部123の二次コイル1232から交流電圧バス32を介して一次コイル1241に供給された交流電力は、一次コイル1241と磁気的に結合した二次コイル1242によってバケットアクチュエータ26に非接触で伝送される。このように、バケット106の駆動部としてのバケットアクチュエータ26は、非接触伝送部としてのバケット伝送部124における一次コイル1241および二次コイル1242によって非接触で伝送された交流電力に基づいてバケット106を駆動する。なお、一次コイル1241と二次コイル1242の間のギャップには電力伝送効率を高めるために磁性体等を挿入してもよい。The primary coil 1241 and the secondary coil 1242 are magnetically coupled to each other. The AC power supplied from the secondary coil 1232 of the arm transmission unit 123 to the primary coil 1241 via the AC voltage bus 32 is transmitted contactlessly to the bucket actuator 26 by the secondary coil 1242 magnetically coupled to the primary coil 1241. In this way, the bucket actuator 26 as the drive unit of the bucket 106 drives the bucket 106 based on the AC power transmitted contactlessly by the primary coil 1241 and the secondary coil 1242 in the bucket transmission unit 124 as the contactless transmission unit. Note that a magnetic material or the like may be inserted into the gap between the primary coil 1241 and the secondary coil 1242 to increase the power transmission efficiency.

また、バケットアクチュエータ26のモータ236の減速時等に発生する回生電力は、インバータ226およびコンバータ216を介して二次コイル1242に供給され、それと磁気的に結合した一次コイル1241によってアーム105側に非接触で伝送される。なお、各コイル1241、1242の間の磁気的な結合は、非接触で伝送される交流電圧の大きさを一定に保つようなものでもよいし、非接触で伝送される交流電圧の大きさを変化させる変圧器またはトランスのようなものでもよい。In addition, regenerative power generated when the motor 236 of the bucket actuator 26 is decelerated is supplied to the secondary coil 1242 via the inverter 226 and the converter 216, and is transmitted in a non-contact manner to the arm 105 side by the primary coil 1241 magnetically coupled thereto. The magnetic coupling between the coils 1241, 1242 may be such that the magnitude of the AC voltage transmitted in a non-contact manner is kept constant, or may be such as a transformer or a transformer that changes the magnitude of the AC voltage transmitted in a non-contact manner.

走行体給電機構13は、DC/ACコンバータ131と、降圧伝送部132と、一対の昇圧伝送部133Aおよび133Bを備える。DC/ACコンバータ131は、バッテリ10で生成された直流電力を交流電力に変換する(直流交流)変換部を構成する。具体的には、上部旋回体102において直流電圧バス31に接続されるDC/ACコンバータ131は、直流電圧バス31から供給される直流電圧を1kHz以上の周波数の交流電圧に変換する。なお、直流電力を生成するバッテリ10の代わりに交流電力を生成する交流電源が設けられる場合、交流電源で生成された交流電力(例えば100Hz未満)をより高い周波数(例えば1kHz以上)を有する交流電力に変換するAC/ACコンバータがDC/ACコンバータ131の代わりの変換部として設けられる。降圧伝送部132、一対の昇圧伝送部133Aおよび133Bは、電動建機100の関節構成部である下部走行体101においてDC/ACコンバータ131で変換された交流電力を非接触で伝送する非接触伝送部、および、下部走行体101の駆動部である走行体アクチュエータ21Aおよび21Bに非接触で電力を伝送する下部走行体伝送部を構成する。The traveling body power supply mechanism 13 includes a DC/AC converter 131, a step-down transmission unit 132, and a pair of step-up transmission units 133A and 133B. The DC/AC converter 131 constitutes a (DC-AC) conversion unit that converts the DC power generated by the battery 10 into AC power. Specifically, the DC/AC converter 131 connected to the DC voltage bus 31 in the upper rotating body 102 converts the DC voltage supplied from the DC voltage bus 31 into an AC voltage with a frequency of 1 kHz or more. When an AC power source that generates AC power is provided instead of the battery 10 that generates DC power, an AC/AC converter that converts the AC power (e.g., less than 100 Hz) generated by the AC power source into AC power having a higher frequency (e.g., 1 kHz or more) is provided as a conversion unit instead of the DC/AC converter 131. The step-down transmission unit 132 and the pair of step-up transmission units 133A and 133B constitute a non-contact transmission unit that transmits AC power converted by the DC/AC converter 131 in the lower running body 101, which is a joint component of the electric construction machine 100, and a lower running body transmission unit that transmits power non-contactly to the running body actuators 21A and 21B, which are the drive units of the lower running body 101.

降圧伝送部132は、下部走行体101と上部旋回体102を上下方向の回転軸(図1の旋回軸102A)の周りに相対回転可能に接続するスイベル等の接続部品の内部に格納された複数のコイルによって構成される。具体的には、上部旋回体102側においてDC/ACコンバータ131と接続される一次コイル1321と、下部走行体101側において一対の昇圧伝送部133Aおよび133Bと並列に接続される二次コイル1322によって降圧伝送部132が構成される。なお、降圧伝送部132の全部または一部のコイルと、前段のDC/ACコンバータ131を一体的なトランスユニットまたは非接触伝送ユニットとして構成してもよい。The step-down transmission unit 132 is composed of multiple coils stored inside a connecting part such as a swivel that connects the lower traveling body 101 and the upper rotating body 102 so that they can rotate relatively around a vertical rotation axis (rotation axis 102A in FIG. 1). Specifically, the step-down transmission unit 132 is composed of a primary coil 1321 connected to the DC/AC converter 131 on the upper rotating body 102 side, and a secondary coil 1322 connected in parallel to a pair of step-up transmission units 133A and 133B on the lower traveling body 101 side. Note that all or some of the coils of the step-down transmission unit 132 and the DC/AC converter 131 at the previous stage may be configured as an integrated transformer unit or non-contact transmission unit.

一次コイル1321と二次コイル1322は互いに磁気的に結合している。DC/ACコンバータ131から一次コイル1321に供給された交流電力は、一次コイル1321と磁気的に結合した二次コイル1322によって、下部走行体101側に非接触で伝送される。後述するように、走行体アクチュエータ21Aおよび/または21Bのモータ231Aおよび/または231Bの減速時等に発生する回生電力は、昇圧伝送部133Aおよび/または133Bを介して二次コイル1322に供給され、それと磁気的に結合した一次コイル1321によって上部旋回体102側に非接触で伝送される。なお、一次コイル1321と二次コイル1322の間のギャップには電力伝送効率を高めるために磁性体等を挿入してもよい。The primary coil 1321 and the secondary coil 1322 are magnetically coupled to each other. The AC power supplied from the DC/AC converter 131 to the primary coil 1321 is transmitted to the lower traveling body 101 side in a non-contact manner by the secondary coil 1322 magnetically coupled to the primary coil 1321. As described later, regenerative power generated during deceleration of the motors 231A and/or 231B of the traveling body actuators 21A and/or 21B is supplied to the secondary coil 1322 via the boost transmission unit 133A and/or 133B, and transmitted to the upper rotating body 102 side in a non-contact manner by the primary coil 1321 magnetically coupled thereto. A magnetic material or the like may be inserted into the gap between the primary coil 1321 and the secondary coil 1322 to increase the power transmission efficiency.

降圧伝送部132は、一次コイル1321および二次コイル1322の巻数の違いによって非接触で伝送される交流電圧の大きさを変化させる変圧器またはトランスとして構成され、上部旋回体102側のDC/ACコンバータ131から供給された交流電圧を降圧して下部走行体101側に非接触で伝送する。前述のように、DC/ACコンバータ131が接続される直流電圧バス31の直流電圧は例えば200V~400V程度であるが、降圧伝送部132によって40V~60V程度の低電圧の交流電圧に変換される。降圧伝送部132が設けられるのは上部旋回体102と下部走行体101の間の回転部(旋回部)であるが、水分を含む土砂や水の付着によって万が一漏電が起こったとしても降圧伝送部132によって電圧が下げられているため安全性を確保できる。なお、降圧伝送部132と比べて人が接触する可能性が低い作業部給電機構12におけるブーム伝送部122では、降圧伝送部132のような大幅な降圧を行う必要はない。このため、作業部給電機構12における交流電圧バス32の交流電圧は、降圧伝送部132によって降圧された交流電圧より高くなる。The step-down transmission unit 132 is configured as a transformer or transformer that changes the magnitude of the AC voltage transmitted contactlessly depending on the difference in the number of turns of the primary coil 1321 and the secondary coil 1322, and steps down the AC voltage supplied from the DC/AC converter 131 on the upper rotating body 102 side and transmits it contactlessly to the lower traveling body 101 side. As described above, the DC voltage of the DC voltage bus 31 to which the DC/AC converter 131 is connected is, for example, about 200V to 400V, but is converted to a low-voltage AC voltage of about 40V to 60V by the step-down transmission unit 132. The step-down transmission unit 132 is installed in the rotating part (rotating part) between the upper rotating body 102 and the lower traveling body 101, and safety can be ensured even if a leakage current occurs due to the adhesion of soil containing moisture or water, because the voltage is lowered by the step-down transmission unit 132. It should be noted that the boom transmission unit 122 in the working unit power supply mechanism 12, which is less likely to come into contact with a person than the step-down transmission unit 132, does not need to perform a significant step-down like the step-down transmission unit 132. For this reason, the AC voltage of the AC voltage bus 32 in the working unit power supply mechanism 12 becomes higher than the AC voltage stepped down by the step-down transmission unit 132.

一対の昇圧伝送部133Aおよび133Bは、クローラ等の左右一対の下部走行体101に対応して並列に設けられる。以下では昇圧伝送部133と総称してまとめて説明する。同様に、一対の走行体アクチュエータ21Aおよび21Bは走行体アクチュエータ21と総称し、一対のコンバータ211Aおよび211Bはコンバータ211と総称し、一対のインバータ221Aおよび221Bはインバータ221と総称し、一対のモータ231Aおよび231Bはモータ231と総称する。The pair of boost transmission units 133A and 133B are provided in parallel corresponding to a pair of left and right lower traveling bodies 101 such as crawlers. Hereinafter, they will be collectively referred to as boost transmission unit 133. Similarly, the pair of traveling body actuators 21A and 21B will be collectively referred to as traveling body actuator 21, the pair of converters 211A and 211B will be collectively referred to as converter 211, the pair of inverters 221A and 221B will be collectively referred to as inverter 221, and the pair of motors 231A and 231B will be collectively referred to as motor 231.

昇圧伝送部133は、左右の各下部走行体101の内部に格納された複数のコイルによって構成される。具体的には、降圧伝送部132の二次コイル1322と接続される一次コイル1331と、走行体アクチュエータ21と接続される二次コイル1332によって昇圧伝送部133が構成される。なお、昇圧伝送部133の全部または一部のコイルと、後段のコンバータ211(更にはインバータ221)を一体的なトランスユニットまたは非接触伝送ユニットとして構成してもよい。The boost transmission unit 133 is composed of multiple coils stored inside the left and right lower running bodies 101. Specifically, the boost transmission unit 133 is composed of a primary coil 1331 connected to the secondary coil 1322 of the step-down transmission unit 132, and a secondary coil 1332 connected to the running body actuator 21. Note that all or some of the coils of the boost transmission unit 133 and the downstream converter 211 (and further inverter 221) may be configured as an integrated transformer unit or non-contact transmission unit.

一次コイル1331と二次コイル1332は互いに磁気的に結合している。降圧伝送部132の二次コイル1322から一次コイル1331に供給された交流電力は、一次コイル1331と磁気的に結合した二次コイル1332によって走行体アクチュエータ21に非接触で伝送される。また、走行体アクチュエータ21のモータ231の減速時等に発生する回生電力は、インバータ221およびコンバータ211を介して二次コイル1332に供給され、それと磁気的に結合した一次コイル1331によって、降圧伝送部132の二次コイル1322および/または他方の昇圧伝送部133の一次コイル1331に非接触で伝送される。なお、一次コイル1331と二次コイル1332の間のギャップには電力伝送効率を高めるために磁性体等を挿入してもよい。The primary coil 1331 and the secondary coil 1332 are magnetically coupled to each other. The AC power supplied from the secondary coil 1322 of the step-down transmission unit 132 to the primary coil 1331 is transmitted to the traveling body actuator 21 in a non-contact manner by the secondary coil 1332 magnetically coupled to the primary coil 1331. In addition, regenerative power generated during deceleration of the motor 231 of the traveling body actuator 21 is supplied to the secondary coil 1332 via the inverter 221 and the converter 211, and is transmitted in a non-contact manner to the secondary coil 1322 of the step-down transmission unit 132 and/or the primary coil 1331 of the other step-up transmission unit 133 by the primary coil 1331 magnetically coupled thereto. A magnetic material or the like may be inserted into the gap between the primary coil 1331 and the secondary coil 1332 to increase the power transmission efficiency.

昇圧伝送部133は、一次コイル1331および二次コイル1332の巻数の違いによって非接触で伝送される交流電圧の大きさを変化させる変圧器またはトランスとして構成され、降圧伝送部132の二次コイル1322から供給された交流電圧を昇圧して走行体アクチュエータ21に非接触で伝送する。前述のように降圧伝送部132で40V~60V程度まで降圧された交流電圧は、昇圧伝送部133によって走行体アクチュエータ21のコンバータ211が動作可能な大きさまで昇圧される。以上のように、下部走行体101の駆動部としての走行体アクチュエータ21は、非接触伝送部としての降圧伝送部132および昇圧伝送部133によって非接触で伝送された交流電力に基づいて下部走行体101を駆動する。The step-up transmission unit 133 is configured as a transformer or transformer that changes the magnitude of the AC voltage transmitted contactlessly depending on the difference in the number of turns of the primary coil 1331 and the secondary coil 1332, and steps up the AC voltage supplied from the secondary coil 1322 of the step-down transmission unit 132 and transmits it contactlessly to the running body actuator 21. As described above, the AC voltage stepped down to about 40V to 60V by the step-down transmission unit 132 is stepped up by the step-up transmission unit 133 to a level at which the converter 211 of the running body actuator 21 can operate. As described above, the running body actuator 21 as the drive unit of the lower running body 101 drives the lower running body 101 based on the AC power transmitted contactlessly by the step-down transmission unit 132 and the step-up transmission unit 133 as contactless transmission units.

各関節構成部のアクチュエータ2で回収される回生電力は、他のアクチュエータ2による関節構成部の駆動に用いられる他、直流電圧バス31に接続される電気二重層キャパシタ(EDLC: Electric double-layer capacitor)等で構成される回生電力充電部としてのキャパシタ14に充電される。本実施形態の電力制御装置に関して後述するように、交流電圧バス32によって相互に接続されたブームアクチュエータ24、アームアクチュエータ25、バケットアクチュエータ26で回収された回生電力は、これらのアクチュエータ群において優先的に消費され、余剰があった場合のみ上部旋回体102側に戻される。The regenerative power recovered by the actuators 2 of each joint component is used to drive the other joint components by the actuators 2, and is also charged to a capacitor 14 serving as a regenerative power charging unit, which is composed of an electric double-layer capacitor (EDLC) or the like connected to the DC voltage bus 31. As will be described later with respect to the power control device of this embodiment, the regenerative power recovered by the boom actuator 24, arm actuator 25, and bucket actuator 26, which are interconnected by the AC voltage bus 32, is preferentially consumed by these actuator groups, and is returned to the upper rotating body 102 side only if there is a surplus.

具体的には、バケットアクチュエータ26で回収された回生電力のうち、ブームアクチュエータ24およびアームアクチュエータ25のいずれでも消費されない余剰分は、コンバータ216で交流電力に変換された上で、バケット伝送部124、アーム伝送部123、ブーム伝送部122を介して、上部旋回体102のDC/ACコンバータ121に非接触で伝送される。アームアクチュエータ25で回収された回生電力のうち、ブームアクチュエータ24およびバケットアクチュエータ26のいずれでも消費されない余剰分は、コンバータ215で交流電力に変換された上で、アーム伝送部123、ブーム伝送部122を介して、上部旋回体102のDC/ACコンバータ121に非接触で伝送される。ブームアクチュエータ24で回収された回生電力のうち、アームアクチュエータ25およびバケットアクチュエータ26のいずれでも消費されない余剰分は、コンバータ214で交流電力に変換された上で、ブーム伝送部122を介して上部旋回体102のDC/ACコンバータ121に非接触で伝送される。Specifically, the surplus of the regenerative power recovered by the bucket actuator 26 that is not consumed by either the boom actuator 24 or the arm actuator 25 is converted to AC power by the converter 216 and then non-contact-transmitted to the DC/AC converter 121 of the upper rotating body 102 via the bucket transmission unit 124, the arm transmission unit 123, and the boom transmission unit 122. The surplus of the regenerative power recovered by the arm actuator 25 that is not consumed by either the boom actuator 24 or the bucket actuator 26 is converted to AC power by the converter 215 and then non-contact-transmitted to the DC/AC converter 121 of the upper rotating body 102 via the arm transmission unit 123 and the boom transmission unit 122. The surplus of the regenerative power recovered by the boom actuator 24 that is not consumed by either the arm actuator 25 or the bucket actuator 26 is converted to AC power by the converter 214 and then non-contact-transmitted to the DC/AC converter 121 of the upper rotating body 102 via the boom transmission unit 122.

ブームアクチュエータ24、アームアクチュエータ25、バケットアクチュエータ26の少なくともいずれかから余った回生電力を受け取ったDC/ACコンバータ121は、その交流電力を直流電力に変換してキャパシタ14を充電する充放電回路141に供給する。図4は、充放電回路141の構成例を示す。充放電回路141は、直流電圧バス31の高電位ライン31Hに接続される高電位トランジスタ142Hと、直流電圧バス31の低電位ライン31Lに接続される低電位トランジスタ142Lと、高電位トランジスタ142Hおよび低電位トランジスタ142Lの接続点143と低電位ライン31Lの間にキャパシタ14と直列に接続される昇降圧リアクトル144を備える。充放電回路141は、高電位トランジスタ142Hおよび低電位トランジスタ142Lのスイッチング動作によってキャパシタ14の充放電の制御と直流電圧の変換を行う。The DC/AC converter 121 that receives the surplus regenerative power from at least one of the boom actuator 24, the arm actuator 25, and the bucket actuator 26 converts the AC power into DC power and supplies it to the charge/discharge circuit 141 that charges the capacitor 14. FIG. 4 shows an example of the configuration of the charge/discharge circuit 141. The charge/discharge circuit 141 includes a high-potential transistor 142H connected to the high-potential line 31H of the DC voltage bus 31, a low-potential transistor 142L connected to the low-potential line 31L of the DC voltage bus 31, and a step-up/step-down reactor 144 connected in series with the capacitor 14 between the connection point 143 of the high-potential transistor 142H and the low-potential transistor 142L and the low-potential line 31L. The charge/discharge circuit 141 controls the charging and discharging of the capacitor 14 and converts the DC voltage by the switching operation of the high-potential transistor 142H and the low-potential transistor 142L.

なお、DC/ACコンバータ121が直流電力に変換した回生電力は、充放電コンバータ11を介したバッテリ10の充電に用いられてもよいし、充電されずに他のアクチュエータ(旋回体アクチュエータ22および/または走行体アクチュエータ21)に供給されてもよい。また、キャパシタ14に蓄えられた電力は充放電回路141によって放電可能であり各アクチュエータ2に供給される。The regenerative power converted to DC power by the DC/AC converter 121 may be used to charge the battery 10 via the charge/discharge converter 11, or may be supplied to other actuators (the rotating body actuator 22 and/or the running body actuator 21) without being charged. The power stored in the capacitor 14 can be discharged by the charge/discharge circuit 141 and supplied to each actuator 2.

同様に、一対の走行体アクチュエータ21A、21Bで回収された回生電力は、これらのアクチュエータ群において優先的に消費され、余剰があった場合のみ上部旋回体102側に戻される。具体的には、一方の走行体アクチュエータ21で回収された回生電力のうち、他方の走行体アクチュエータ21で消費されない余剰分は、コンバータ211で交流電力に変換された上で、昇圧伝送部133、降圧伝送部132を介して、上部旋回体102のDC/ACコンバータ131に非接触で伝送される。Similarly, the regenerative power recovered by the pair of running body actuators 21A, 21B is preferentially consumed by these actuator groups, and is returned to the upper rotating body 102 only if there is a surplus. Specifically, the surplus of the regenerative power recovered by one running body actuator 21 that is not consumed by the other running body actuator 21 is converted to AC power by the converter 211 and then transmitted non-contact to the DC/AC converter 131 of the upper rotating body 102 via the step-up transmission unit 133 and the step-down transmission unit 132.

一対の走行体アクチュエータ21Aおよび21Bの少なくともいずれかから余った回生電力を受け取ったDC/ACコンバータ131は、その交流電力を直流電力に変換してキャパシタ14を充電する充放電回路141に供給する。なお、DC/ACコンバータ131が直流電力に変換した回生電力は、充放電コンバータ11を介したバッテリ10の充電に用いられてもよいし、充電されずに他のアクチュエータ(旋回体アクチュエータ22、ブームアクチュエータ24、アームアクチュエータ25、バケットアクチュエータ26等)に供給されてもよい。また、旋回体アクチュエータ22で回収された回生電力は、コンバータ212で直流電力に変換された上で、キャパシタ14を充電する充放電回路141、バッテリ10を充電する充放電コンバータ11、他のアクチュエータ(走行体アクチュエータ21、ブームアクチュエータ24、アームアクチュエータ25、バケットアクチュエータ26等)等に供給される。The DC/AC converter 131, which receives the surplus regenerative power from at least one of the pair of traveling body actuators 21A and 21B, converts the AC power into DC power and supplies it to the charge/discharge circuit 141 that charges the capacitor 14. The regenerative power converted into DC power by the DC/AC converter 131 may be used to charge the battery 10 via the charge/discharge converter 11, or may be supplied to other actuators (the rotating body actuator 22, the boom actuator 24, the arm actuator 25, the bucket actuator 26, etc.) without being charged. The regenerative power recovered by the rotating body actuator 22 is converted into DC power by the converter 212 and then supplied to the charge/discharge circuit 141 that charges the capacitor 14, the charge/discharge converter 11 that charges the battery 10, and other actuators (the traveling body actuator 21, the boom actuator 24, the arm actuator 25, the bucket actuator 26, etc.).

以上の駆動装置1によれば、電動建機100の関節構成部のうち下部走行体101、ブーム104、アーム105、バケット106に、非接触伝送部としての降圧伝送部132、ブーム伝送部122、アーム伝送部123、バケット伝送部124を設けることで、これらの関節構成部の円滑な動作を妨げることなく非接触で交流電力を伝送できる。また、各非接触伝送部は複数のコイルによって簡素に構成できるため、特許文献1のような直流電力の伝送のための配線を関節構成部に収納する構成に比べて、関節構成部の複雑化や大型化を防止できる。According to the above drive device 1, the step-down transmission unit 132, boom transmission unit 122, arm transmission unit 123, and bucket transmission unit 124 are provided as non-contact transmission units in the lower traveling body 101, boom 104, arm 105, and bucket 106 among the joint components of the electric construction machine 100, so that AC power can be transmitted non-contact without interfering with the smooth operation of these joint components. In addition, since each non-contact transmission unit can be simply configured with multiple coils, it is possible to prevent the joint components from becoming complicated and large in size compared to a configuration in which wiring for transmitting DC power is stored in the joint components as in Patent Document 1.

図5は、電動建機100の駆動装置1の第2の構成例を示す。図3の第1の構成例と同様の構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。第2の構成例では、バッテリ10で生成された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部としてのDC/ACコンバータ15がバッテリ10に付随して設けられる。 Figure 5 shows a second configuration example of the drive unit 1 of the electric construction machine 100. Components similar to those in the first configuration example of Figure 3 are given the same reference numerals and duplicated explanations are omitted. In the second configuration example, a DC/AC converter 15 is provided in association with the battery 10 as a DC/AC conversion unit that converts the DC power generated by the battery 10 into AC power.

バッテリ10の放電時には、バッテリ10の放電による直流電力がDC/ACコンバータ15によって1kHz以上の周波数の交流電力に変換されて交流電圧バス33に供給される。バッテリ10の充電時には、交流電圧バス33における交流電力がDC/ACコンバータ15によって直流電力に変換されてバッテリ10を充電する。DC/ACコンバータ15から交流電力が供給される交流電圧バス33は、旋回体アクチュエータ22、作業部給電機構12、走行体給電機構13に1kHz以上の周波数の交流電力を供給する。When the battery 10 is discharged, the DC power discharged from the battery 10 is converted by the DC/AC converter 15 into AC power with a frequency of 1 kHz or more and supplied to the AC voltage bus 33. When the battery 10 is charged, the AC power in the AC voltage bus 33 is converted by the DC/AC converter 15 into DC power to charge the battery 10. The AC voltage bus 33, to which AC power is supplied from the DC/AC converter 15, supplies AC power with a frequency of 1 kHz or more to the rotating body actuator 22, the working unit power supply mechanism 12, and the traveling body power supply mechanism 13.

図3の第1の構成例では旋回体アクチュエータ22のコンバータ212に直流電圧バス31からの直流電力が入力されたが、図5の第2の構成例では旋回体アクチュエータ22のコンバータ212に交流電圧バス33からの交流電力が入力される。旋回体アクチュエータ22のコンバータ212は、入力された交流電力を後段のインバータ222が動作可能な直流電力に変換する。In the first configuration example of Fig. 3, DC power is input from the DC voltage bus 31 to the converter 212 of the rotating body actuator 22, but in the second configuration example of Fig. 5, AC power is input from the AC voltage bus 33 to the converter 212 of the rotating body actuator 22. The converter 212 of the rotating body actuator 22 converts the input AC power into DC power that can operate the inverter 222 in the downstream stage.

作業部給電機構12は、図3におけるDC/ACコンバータ121が設けられない点を除いて第1の構成例と同様である。図3におけるDC/ACコンバータ121の機能は、図5におけるDC/ACコンバータ15が担う。すなわち、DC/ACコンバータ15は交流電圧バス33を介して、ブーム伝送部122の一次コイルに交流電力を供給する。The working unit power supply mechanism 12 is similar to the first configuration example, except that the DC/AC converter 121 in Fig. 3 is not provided. The function of the DC/AC converter 121 in Fig. 3 is performed by the DC/AC converter 15 in Fig. 5. That is, the DC/AC converter 15 supplies AC power to the primary coil of the boom transmission unit 122 via the AC voltage bus 33.

走行体給電機構13は、図3におけるDC/ACコンバータ131が設けられない点を除いて第1の構成例と同様である。図3におけるDC/ACコンバータ131の機能は、図5におけるDC/ACコンバータ15が担う。すなわち、DC/ACコンバータ15は交流電圧バス33を介して、降圧伝送部132の一次コイルに交流電力を供給する。The traveling body power supply mechanism 13 is the same as the first configuration example, except that the DC/AC converter 131 in Fig. 3 is not provided. The function of the DC/AC converter 131 in Fig. 3 is performed by the DC/AC converter 15 in Fig. 5. That is, the DC/AC converter 15 supplies AC power to the primary coil of the step-down transmission unit 132 via the AC voltage bus 33.

図5の第2の構成例では、回生電力充電部を構成するキャパシタ14および充放電回路141の前段にAC/DCコンバータ16が設けられる。AC/DCコンバータ16は交流電圧バス33の交流電力を、充放電回路141がキャパシタ14の充電処理を行うための直流電力に変換する。また、キャパシタ14の放電処理の際は、充放電回路141が出力する直流電力がAC/DCコンバータ16によって交流電力に変換されて交流電圧バス33に供給される。In the second configuration example of Figure 5, an AC/DC converter 16 is provided in front of the capacitor 14 and charge/discharge circuit 141 that constitute the regenerative power charging unit. The AC/DC converter 16 converts the AC power of the AC voltage bus 33 into DC power that the charge/discharge circuit 141 uses to charge the capacitor 14. When discharging the capacitor 14, the DC power output by the charge/discharge circuit 141 is converted into AC power by the AC/DC converter 16 and supplied to the AC voltage bus 33.

図6は、電動建機100の駆動装置1の第3の構成例を示す。図3の第1の構成例と同様の構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。第3の構成例では、充放電コンバータ11がバッテリ10で生成された直流電力に1kHz以上の周波数の交流電力を重畳する交流重畳部として機能する。図7は、充放電コンバータ11が直流/交流電圧バス34に供給する電圧Vの時間tによる変化を模式的に示す。「DC」がバッテリ10で生成された直流電圧を示し、これに「AC」で示される交流電圧が充放電コンバータ11によって重畳された電圧Vが直流/交流電圧バス34に供給される。 Figure 6 shows a third configuration example of the drive device 1 of the electric construction machine 100. Components similar to those in the first configuration example of Figure 3 are given the same reference numerals and duplicated explanations are omitted. In the third configuration example, the charge/discharge converter 11 functions as an AC superposition unit that superimposes AC power with a frequency of 1 kHz or more on the DC power generated by the battery 10. Figure 7 shows a schematic diagram of the change over time t in the voltage V supplied by the charge/discharge converter 11 to the DC/AC voltage bus 34. "DC" indicates the DC voltage generated by the battery 10, and the voltage V obtained by superimposing the AC voltage indicated by "AC" on this by the charge/discharge converter 11 is supplied to the DC/AC voltage bus 34.

直流/交流電圧バス34に直接的に接続される旋回体アクチュエータ22のコンバータ212および充放電回路141は、直流/交流電圧バス34から供給される電圧Vのうち主に直流成分に基づいて図3の第1の構成例と同様に動作する。The converter 212 and the charge/discharge circuit 141 of the rotating body actuator 22, which are directly connected to the DC/AC voltage bus 34, operate in the same manner as the first configuration example of Figure 3, based mainly on the DC component of the voltage V supplied from the DC/AC voltage bus 34.

作業部給電機構12は、図3におけるDC/ACコンバータ121の代わりに、直流除去フィルタとしてのDC除去フィルタ125と交流変換部としてのAC/ACコンバータ126を備える。DC除去フィルタ125は、交流重畳部としての充放電コンバータ11の出力に接続され、直流電力を除去して交流電力を通過させることで、直流交流変換部としてのDC/ACコンバータ121と同等の機能を担う。図7の例では、直流成分「DC」がDC除去フィルタ125によって除去され、交流成分「AC」がDC除去フィルタ125を通過する。 In place of the DC/AC converter 121 in Fig. 3, the working unit power supply mechanism 12 includes a DC removal filter 125 as a DC removal filter and an AC/AC converter 126 as an AC conversion unit. The DC removal filter 125 is connected to the output of the charge/discharge converter 11 as an AC superposition unit, and performs a function equivalent to that of the DC/AC converter 121 as a DC/AC conversion unit by removing DC power and passing AC power. In the example of Fig. 7, the DC component "DC" is removed by the DC removal filter 125, and the AC component "AC" passes through the DC removal filter 125.

DC除去フィルタ125を通過した交流電力は、そのままブーム伝送部122の一次コイルに供給されてもよいが、図6の例ではブーム伝送部122における非接触伝送の効率を上げるためのAC/ACコンバータ126が不図示の共振回路と共に設けられる。AC/ACコンバータ126は、DC除去フィルタ125を通過した交流電力の周波数を変換して非接触伝送部としてのブーム伝送部122に供給する。具体的には、AC/ACコンバータ126は交流電力の周波数を高める処理を行い、ブーム伝送部122における非接触伝送の効率が高まる高周波数帯に交流電力を遷移させる。AC/ACコンバータ126で周波数が高められた交流電力は、ブーム伝送部122の一次コイルに供給される。なお、ブーム伝送部122における非接触伝送の効率を高めるためのAC/ACコンバータ126は、図3の第1の構成例や図5の第2の構成例に設けてもよい。The AC power that has passed through the DC removal filter 125 may be supplied directly to the primary coil of the boom transmission unit 122, but in the example of FIG. 6, an AC/AC converter 126 for increasing the efficiency of non-contact transmission in the boom transmission unit 122 is provided together with a resonant circuit (not shown). The AC/AC converter 126 converts the frequency of the AC power that has passed through the DC removal filter 125 and supplies it to the boom transmission unit 122 as a non-contact transmission unit. Specifically, the AC/AC converter 126 increases the frequency of the AC power, and transitions the AC power to a high frequency band where the efficiency of non-contact transmission in the boom transmission unit 122 is increased. The AC power whose frequency has been increased by the AC/AC converter 126 is supplied to the primary coil of the boom transmission unit 122. The AC/AC converter 126 for increasing the efficiency of non-contact transmission in the boom transmission unit 122 may be provided in the first configuration example of FIG. 3 or the second configuration example of FIG. 5.

走行体給電機構13は、図3におけるDC/ACコンバータ131の代わりに、直流除去フィルタとしてのDC除去フィルタ134と交流変換部としてのAC/ACコンバータ135を備える。DC除去フィルタ134は、交流重畳部としての充放電コンバータ11の出力に接続され、直流電力を除去して交流電力を通過させることで、直流交流変換部としてのDC/ACコンバータ131と同等の機能を担う。図7の例では、直流成分「DC」がDC除去フィルタ134によって除去され、交流成分「AC」がDC除去フィルタ134を通過する。 The traveling body power supply mechanism 13 includes a DC removal filter 134 as a DC removal filter and an AC/AC converter 135 as an AC conversion unit, instead of the DC/AC converter 131 in Fig. 3. The DC removal filter 134 is connected to the output of the charge/discharge converter 11 as an AC superposition unit, and performs a function equivalent to that of the DC/AC converter 131 as a DC/AC conversion unit by removing DC power and passing AC power. In the example of Fig. 7, the DC component "DC" is removed by the DC removal filter 134, and the AC component "AC" passes through the DC removal filter 134.

DC除去フィルタ134を通過した交流電力は、そのまま降圧伝送部132の一次コイルに供給されてもよいが、図6の例では降圧伝送部132における非接触伝送の効率を上げるためのAC/ACコンバータ135が不図示の共振回路と共に設けられる。AC/ACコンバータ135は、DC除去フィルタ134を通過した交流電力の周波数を変換して非接触伝送部としての降圧伝送部132に供給する。具体的には、AC/ACコンバータ135は交流電力の周波数を高める処理を行い、降圧伝送部132における非接触伝送の効率が高まる高周波数帯に交流電力を遷移させる。AC/ACコンバータ135で周波数が高められた交流電力は、降圧伝送部132の一次コイルに供給される。なお、降圧伝送部132における非接触伝送の効率を高めるためのAC/ACコンバータ135は、図3の第1の構成例や図5の第2の構成例に設けてもよい。The AC power that has passed through the DC removal filter 134 may be supplied directly to the primary coil of the step-down transmission unit 132, but in the example of FIG. 6, an AC/AC converter 135 for increasing the efficiency of non-contact transmission in the step-down transmission unit 132 is provided together with a resonant circuit (not shown). The AC/AC converter 135 converts the frequency of the AC power that has passed through the DC removal filter 134 and supplies it to the step-down transmission unit 132 as a non-contact transmission unit. Specifically, the AC/AC converter 135 increases the frequency of the AC power, and transitions the AC power to a high frequency band where the efficiency of non-contact transmission in the step-down transmission unit 132 is increased. The AC power whose frequency has been increased by the AC/AC converter 135 is supplied to the primary coil of the step-down transmission unit 132. The AC/AC converter 135 for increasing the efficiency of non-contact transmission in the step-down transmission unit 132 may be provided in the first configuration example of FIG. 3 or the second configuration example of FIG. 5.

図8は、電動建機100の電力制御装置4の構成例を示す。電力制御装置4は、需要電力取得部41と、供給可能電力取得部42と、電力比較部43と、決定部44と、識別部45と、駆動情報取得部47を備える。 Figure 8 shows an example configuration of the power control device 4 of the electric construction machine 100. The power control device 4 includes a power demand acquisition unit 41, a supplyable power acquisition unit 42, a power comparison unit 43, a determination unit 44, an identification unit 45, and a drive information acquisition unit 47.

需要電力取得部41は、下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106の各アクチュエータ2の需要電力を示す情報として、各アクチュエータ2におけるモータの回転数Nおよび電流指令値iq、idを取得する。これらの情報は、各アクチュエータ2に内蔵された不図示の通信装置が近距離無線通信技術等によって需要電力取得部41に送信してもよいし、各アクチュエータ2に供給される交流電力を搬送波として変調して非接触伝送部122、123、124、132、133を介して需要電力取得部41に送信してもよい。図9は、各アクチュエータ2におけるモータの電流指令値をdq座標系で示す。dq座標系ではd軸電流idがモータにおけるトルクの発生に寄与せず、id=0の場合はq軸電流iqに回転数Nを乗じたiq・Nが各アクチュエータ2の需要電力となる。一方、モータの高速回転時の界磁による逆起電力を低減させるための弱め界磁制御を行う場合は負のd軸電流idも流す必要があるため、需要電力取得部41はq軸電流iqだけでなくd軸電流idも考慮して各アクチュエータ2の需要電力を算出する。なお、需要電力取得部41は、電動建機100の操作部40のオペレータによる操作すなわち各アクチュエータ2に対する操作指令に基づいて、各アクチュエータ2の需要電力を見積もってもよい。The power demand acquisition unit 41 acquires the motor rotation speed N and current command values iq and id of each actuator 2 as information indicating the power demand of each actuator 2 of the lower traveling body 101, the upper rotating body 102, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106. This information may be transmitted to the power demand acquisition unit 41 by a communication device (not shown) built into each actuator 2 using short-range wireless communication technology or the like, or the AC power supplied to each actuator 2 may be modulated as a carrier wave and transmitted to the power demand acquisition unit 41 via the non-contact transmission units 122, 123, 124, 132, and 133. FIG. 9 shows the motor current command value in each actuator 2 in the dq coordinate system. In the dq coordinate system, the d-axis current id does not contribute to the generation of torque in the motor, and when id=0, iq·N, which is the q-axis current iq multiplied by the rotation speed N, becomes the power demand of each actuator 2. On the other hand, since it is necessary to flow a negative d-axis current id when performing field weakening control to reduce the back electromotive force caused by the field magnet when the motor rotates at high speed, the power demand acquisition unit 41 calculates the power demand of each actuator 2 taking into consideration not only the q-axis current iq but also the d-axis current id. Note that the power demand acquisition unit 41 may estimate the power demand of each actuator 2 based on the operation by the operator of the operation unit 40 of the electric construction machine 100, i.e., the operation command for each actuator 2.

供給可能電力取得部42は、電力制御装置4が各アクチュエータ2に供給可能な電力を取得する。電力制御装置4の供給可能電力は、バッテリ10の充電量または放電可能量、キャパシタ14の充電量または放電可能量、各アクチュエータ2で回収される回生電力の総和である。バッテリ10の充電量または放電可能量を示す情報として、供給可能電力取得部42はバッテリ10の充電率であるSOC(State Of Charge)および放電可能量を取得する。キャパシタ14の充電量または放電可能量を示す情報として、供給可能電力取得部42はキャパシタ14の充電率であるSOCを取得する。各アクチュエータ2で回収される回生電力は、作業部(ブーム104、アーム105、バケット106)のアクチュエータ24、25、26で回収される作業部回生電力と、下部走行体101の走行体アクチュエータ21A、21Bで回収される走行体回生電力と、上部旋回体102のアクチュエータ22で回収される旋回体回生電力に大別される。後述するように、作業部回生電力は作業部のアクチュエータ24、25、26において優先的に消費され、走行体回生電力は下部走行体101の走行体アクチュエータ21A、21Bにおいて優先的に消費される。The available power acquisition unit 42 acquires the power that the power control device 4 can supply to each actuator 2. The available power of the power control device 4 is the sum of the charge amount or dischargeable amount of the battery 10, the charge amount or dischargeable amount of the capacitor 14, and the regenerative power recovered by each actuator 2. As information indicating the charge amount or dischargeable amount of the battery 10, the available power acquisition unit 42 acquires the SOC (State Of Charge), which is the charging rate of the battery 10, and the dischargeable amount. As information indicating the charge amount or dischargeable amount of the capacitor 14, the available power acquisition unit 42 acquires the SOC, which is the charging rate of the capacitor 14. The regenerative power recovered by each actuator 2 is roughly divided into working unit regenerative power recovered by actuators 24, 25, 26 of the working unit (boom 104, arm 105, bucket 106), traveling body regenerative power recovered by traveling body actuators 21A, 21B of the lower traveling body 101, and rotating body regenerative power recovered by actuator 22 of the upper rotating body 102. As will be described later, the working unit regenerative power is preferentially consumed by the working unit actuators 24, 25, 26, and the traveling body regenerative power is preferentially consumed by the traveling body actuators 21A, 21B of the lower traveling body 101.

電力比較部43は、需要電力取得部41で取得された各アクチュエータ2の需要電力の合計と、供給可能電力取得部42で取得された電力制御装置4の供給可能電力を比較する。決定部44は、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力より大きい場合、識別部45で識別された電動建機100の動作および/または慣性モーメント取得部46で取得された作業部の慣性モーメントに応じて、需要電力より小さい電力を供給するアクチュエータ2を決定する。なお、決定部44は、各アクチュエータ2の需要電力の合計と電力制御装置4の供給可能電力の大小関係によらず、識別部45で識別された電動建機100の動作に応じて、各アクチュエータ2に供給する電力を決定してもよい。また、決定部44は、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力より大きい場合、複数のアクチュエータ2のうち、識別部45で識別された電動建機100の動作に応じた必要電力が小さいアクチュエータ2に需要電力より小さい電力を供給することを決定する。決定部44による電力供給量決定処理の具体例については後述する。The power comparison unit 43 compares the total power demand of each actuator 2 acquired by the power demand acquisition unit 41 with the power supplyable power of the power control device 4 acquired by the power supplyable power acquisition unit 42. When the total power demand of each actuator 2 is greater than the power supplyable power of the power control device 4, the determination unit 44 determines the actuator 2 to which power less than the demand power is supplied according to the operation of the electric construction machine 100 identified by the identification unit 45 and/or the moment of inertia of the working part acquired by the moment of inertia acquisition unit 46. The determination unit 44 may determine the power to be supplied to each actuator 2 according to the operation of the electric construction machine 100 identified by the identification unit 45, regardless of the magnitude relationship between the total power demand of each actuator 2 and the power supplyable power of the power control device 4. In addition, when the total power demand of each actuator 2 is greater than the power supplyable power of the power control device 4, the determination unit 44 determines to supply power less than the demand power to the actuator 2 that requires less power according to the operation of the electric construction machine 100 identified by the identification unit 45 among the multiple actuators 2. A specific example of the power supply amount determination process performed by the determination unit 44 will be described later.

供給可能電力取得部42で取得された電力制御装置4の供給可能電力は、決定部44で決定された配分に応じて各アクチュエータ2に供給される。この時、各アクチュエータ2で回収される余剰な回生電力は、充放電コンバータ11および/または充放電回路141によって、バッテリ10および/またはキャパシタ14に充電される。また、上部旋回体102と作業部の間の双方向電力伝送を担うDC/ACコンバータ121は、バッテリ10やキャパシタ14等の上部旋回体102側からの直流電力を交流電力に変換して作業部のアクチュエータ24、25、26に供給すると共に、作業部のアクチュエータ24、25、26で回収される余剰な回生電力を交流から直流に変換して上部旋回体102のバッテリ10やキャパシタ14等に供給または充電する。同様に、上部旋回体102と下部走行体101の間の双方向電力伝送を担うDC/ACコンバータ131は、バッテリ10やキャパシタ14等の上部旋回体102側からの直流電力を交流電力に変換して下部走行体101のアクチュエータ21A、21Bに供給すると共に、下部走行体101のアクチュエータ21A、21Bで回収される余剰な回生電力を交流から直流に変換して上部旋回体102のバッテリ10やキャパシタ14等に供給または充電する。また、決定部44は、直列に接続されたブーム伝送部122、アーム伝送部123、バケット伝送部124の間の電力(回生電力を含む)の配分を決定する。同様に、決定部44は、直列に接続された二つの昇圧伝送部133A、133Bの間の電力(回生電力を含む)の配分を決定する。The available power of the power control device 4 acquired by the available power acquisition unit 42 is supplied to each actuator 2 according to the distribution determined by the determination unit 44. At this time, the surplus regenerative power recovered by each actuator 2 is charged to the battery 10 and/or the capacitor 14 by the charge/discharge converter 11 and/or the charge/discharge circuit 141. In addition, the DC/AC converter 121, which is responsible for bidirectional power transmission between the upper rotating body 102 and the working unit, converts DC power from the upper rotating body 102 side, such as the battery 10 and the capacitor 14, into AC power and supplies it to the actuators 24, 25, and 26 of the working unit, and converts the surplus regenerative power recovered by the actuators 24, 25, and 26 of the working unit from AC to DC and supplies or charges the battery 10 and the capacitor 14 of the upper rotating body 102. Similarly, the DC/AC converter 131, which is responsible for bidirectional power transmission between the upper rotating body 102 and the lower traveling body 101, converts DC power from the upper rotating body 102 side, such as the battery 10 and the capacitor 14, into AC power and supplies it to the actuators 21A and 21B of the lower traveling body 101, and also converts surplus regenerative power recovered by the actuators 21A and 21B of the lower traveling body 101 from AC to DC and supplies or charges the battery 10 and the capacitor 14 of the upper rotating body 102. In addition, the determination unit 44 determines the allocation of power (including regenerative power) between the boom transmission unit 122, the arm transmission unit 123, and the bucket transmission unit 124, which are connected in series. Similarly, the determination unit 44 determines the allocation of power (including regenerative power) between the two step-up transmission units 133A and 133B connected in series.

駆動情報取得部47は、電動建機100の各関節構成部、すなわち、下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106の各アクチュエータ2の駆動情報を取得する。各アクチュエータ2の駆動情報としては、電動建機100の操作部40で受け付けたオペレータによる操作指令、当該操作指令に基づいて生成される各アクチュエータ2におけるモータに印加される電圧指令値や電流指令値等の動作指令、各アクチュエータ2におけるモータの回転数、電流、トルク等の動作パラメータの測定データ、各関節構成部に設けられる加速度センサ等の測定データ等が例示される。識別部45は、電動建機100の各関節構成部が行う動作を、駆動情報取得部47で取得された駆動情報、および、メモリ等の記憶部(不図示)に記憶された動作と駆動情報の対応関係に基づいて識別する。識別部45は、駆動情報取得部47で取得された駆動情報と電動建機100の動作を対応付けたテーブルを参照して電動建機100の動作を識別してもよいし、このようなテーブルに相当する網羅的な教師データによる機械学習を行った人工知能を通じて電動建機100の動作を識別してもよい。識別部45に設けられる慣性モーメント取得部46は、バケット106が運搬する被運搬物の重量を取得する重量取得部461と、上部旋回体102の旋回軸からのバケット106の距離を取得する距離取得部462を備え、被運搬物を含む作業部の旋回軸周り慣性モーメントを取得する。なお、作業部の慣性モーメントの演算に必要な作業部(ブーム104、アーム105、バケット106)自体の重量または質量は慣性モーメント取得部46に予め記憶されているものとする。The drive information acquisition unit 47 acquires drive information for each actuator 2 of each joint component of the electric construction machine 100, i.e., the lower traveling body 101, the upper rotating body 102, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106. Examples of drive information for each actuator 2 include an operation command by an operator received by the operation unit 40 of the electric construction machine 100, operation commands such as a voltage command value and a current command value applied to the motor in each actuator 2 generated based on the operation command, measurement data of operation parameters such as the rotation speed, current, and torque of the motor in each actuator 2, and measurement data of an acceleration sensor provided in each joint component. The identification unit 45 identifies the operation performed by each joint component of the electric construction machine 100 based on the drive information acquired by the drive information acquisition unit 47 and the correspondence between the operation and the drive information stored in a storage unit (not shown) such as a memory. The identification unit 45 may identify the operation of the electric construction machine 100 by referring to a table in which the driving information acquired by the driving information acquisition unit 47 is associated with the operation of the electric construction machine 100, or may identify the operation of the electric construction machine 100 through artificial intelligence that has been subjected to machine learning using comprehensive teacher data corresponding to such a table. The inertia moment acquisition unit 46 provided in the identification unit 45 includes a weight acquisition unit 461 that acquires the weight of the transported object transported by the bucket 106 and a distance acquisition unit 462 that acquires the distance of the bucket 106 from the rotation axis of the upper rotating body 102, and acquires the inertia moment around the rotation axis of the working unit including the transported object. Note that the weight or mass of the working unit (boom 104, arm 105, bucket 106) itself required for calculating the inertia moment of the working unit is stored in advance in the inertia moment acquisition unit 46.

図10は、電力制御装置4による電力制御処理の例を示すフローチャートである。フローチャートの説明において「S」はステップまたは処理を意味する。S1では、需要電力取得部41が、下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106の各アクチュエータ2の需要電力を取得または算出する。S2では、供給可能電力取得部42が、電力制御装置4が各アクチュエータ2に供給可能な電力を取得する。S3では、電力比較部43が、S1で取得された各アクチュエータ2の需要電力の合計と、S2で取得された電力制御装置4の供給可能電力を比較する。S3における電力比較の結果、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力より大きい場合(S4におけるYes)はS5に進み、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力以下の場合(S4におけるNo)はS8に進む。 Figure 10 is a flowchart showing an example of power control processing by the power control device 4. In the explanation of the flowchart, "S" means a step or process. In S1, the power demand acquisition unit 41 acquires or calculates the power demand of each actuator 2 of the lower traveling body 101, the upper rotating body 102, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106. In S2, the power supply acquisition unit 42 acquires the power that the power control device 4 can supply to each actuator 2. In S3, the power comparison unit 43 compares the total power demand of each actuator 2 acquired in S1 with the power supplyable power of the power control device 4 acquired in S2. If the result of the power comparison in S3 shows that the total power demand of each actuator 2 is greater than the power supplyable power of the power control device 4 (Yes in S4), the process proceeds to S5, and if the total power demand of each actuator 2 is equal to or less than the power supplyable power of the power control device 4 (No in S4), the process proceeds to S8.

S5では、駆動情報取得部47が電動建機100の各関節構成部のアクチュエータ2の駆動情報を取得し、識別部45が取得された駆動情報に基づいて、下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106によって電動建機100が行う動作を識別する。S6では、慣性モーメント取得部46が、重量取得部461で取得されるバケット106の被運搬物の重量および距離取得部462で取得される旋回軸からのバケット106の距離に基づいて、被運搬物を含む作業部の旋回軸周り慣性モーメントを取得する。S7では、決定部44が、S5で識別された電動建機100の動作および/またはS6で取得された作業部の慣性モーメントに応じて、各アクチュエータ2に供給する電力を決定する。例えば、決定部44は、S6で取得された被運搬物の重量に応じて、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106の各アクチュエータ2のうち、負担する重量または負荷が少ないアクチュエータ2に供給する電力が負担する重量または負荷が多いアクチュエータ2に供給する電力より小さくなるように決定する。また、決定部44は、S6で取得された距離が大きいほど、旋回体アクチュエータ22に供給する電力を大きくする。In S5, the drive information acquisition unit 47 acquires drive information of the actuators 2 of each joint component of the electric construction machine 100, and the identification unit 45 identifies the operation of the electric construction machine 100 by the lower traveling body 101, the upper rotating body 102, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106 based on the acquired drive information. In S6, the inertia moment acquisition unit 46 acquires the inertia moment around the rotation axis of the working unit including the transported object based on the weight of the transported object of the bucket 106 acquired by the weight acquisition unit 461 and the distance of the bucket 106 from the rotation axis acquired by the distance acquisition unit 462. In S7, the determination unit 44 determines the power to be supplied to each actuator 2 according to the operation of the electric construction machine 100 identified in S5 and/or the inertia moment of the working unit acquired in S6. For example, the determination unit 44 determines, in accordance with the weight of the transported load acquired in S6, that the power to be supplied to the actuator 2 of the upper rotating body 102, the boom 104, the arm 105, and the bucket 106 that bears a smaller weight or load is smaller than the power to be supplied to the actuator 2 that bears a larger weight or load. Also, the determination unit 44 increases the power to be supplied to the rotating body actuator 22 as the distance acquired in S6 increases.

S8では、S2で取得された電力制御装置4の供給可能電力が、充放電コンバータ11、充放電回路141、DC/ACコンバータ121、131等を介して、各アクチュエータ2に供給または配分される。S4でNoと判定された場合は、原則としてS1で取得された需要電力の通りに各アクチュエータ2に電力が供給される。S4でYesと判定された場合は、S7で決定された配分に応じて各アクチュエータ2に電力が供給される。なお、S8において各アクチュエータ2の需要電力を上回る余剰な回生電力が発生した場合は、充放電コンバータ11および/または充放電回路141によって、バッテリ10および/またはキャパシタ14に充電される。In S8, the available power of the power control device 4 obtained in S2 is supplied or allocated to each actuator 2 via the charge/discharge converter 11, charge/discharge circuit 141, DC/AC converters 121, 131, etc. If the answer to S4 is No, in principle, power is supplied to each actuator 2 according to the power demand obtained in S1. If the answer to S4 is Yes, power is supplied to each actuator 2 according to the allocation determined in S7. Note that if surplus regenerative power is generated in S8 that exceeds the power demand of each actuator 2, it is charged to the battery 10 and/or capacitor 14 by the charge/discharge converter 11 and/or charge/discharge circuit 141.

図11は、S4の判定処理、S7の電力配分量決定処理、S8の電力供給処理の例を模式的に示す。縦軸は電力を表し、横軸は時間を表す。曲線は各時刻における電力制御装置4の供給可能電力を表す。前述の通り、電力制御装置4の供給可能電力は、バッテリ10の充電量、キャパシタ14の充電量、各アクチュエータ2で回収される回生電力の総和であり、時間によって大きく変動する。時刻T1、T2に示される積み上げ棒グラフは、当該各時刻における各アクチュエータ2の需要電力を表す。なお、図示および説明の簡素化のため、作業部のアクチュエータ24、25、26の需要電力のみを示す。従って、図示の供給可能電力は、作業部のアクチュエータ24、25、26に対する供給可能電力のみを含み、走行体アクチュエータ21A、21B、旋回体アクチュエータ22に対する供給可能電力を含まない。 Figure 11 shows a schematic example of the judgment process of S4, the power allocation amount determination process of S7, and the power supply process of S8. The vertical axis represents power, and the horizontal axis represents time. The curves represent the power that can be supplied by the power control device 4 at each time. As described above, the power that can be supplied by the power control device 4 is the sum of the charge amount of the battery 10, the charge amount of the capacitor 14, and the regenerative power recovered by each actuator 2, and varies greatly depending on time. The stacked bar graphs shown at times T1 and T2 represent the power demand of each actuator 2 at each time. Note that, for the sake of simplicity of illustration and explanation, only the power demand of the actuators 24, 25, and 26 of the working unit is shown. Therefore, the power that can be supplied in the figure includes only the power that can be supplied to the actuators 24, 25, and 26 of the working unit, and does not include the power that can be supplied to the traveling body actuators 21A, 21B and the rotating body actuator 22.

時刻T1では、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力以下となるためS4ではNoと判定され、S8では図示の需要電力の通りに各アクチュエータ2に電力が供給される。時刻T2では、各アクチュエータ2の当初の需要電力の合計が点線で示されるものであったとする。この場合、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力より大きくなるためS4ではYesと判定される。S7では、決定部44が、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力以下となるように、各アクチュエータ2に供給する電力を決定する。その結果、S8では電力制御装置4の供給可能電力の範囲で各アクチュエータ2に電力が供給される。このように、各アクチュエータ2の需要電力の合計が電力制御装置4の供給可能電力より大きい場合、決定部44の決定に基づいて少なくともいずれかのアクチュエータ2への電力配分が減らされるため、供給可能電力の範囲で適切な電力配分を実現できる。At time T1, the total power demand of each actuator 2 is equal to or less than the power supplyable by the power control device 4, so S4 is judged as No, and in S8, power is supplied to each actuator 2 according to the power demand shown in the figure. At time T2, the total initial power demand of each actuator 2 is assumed to be that shown by the dotted line. In this case, the total power demand of each actuator 2 is greater than the power supplyable by the power control device 4, so S4 is judged as Yes. In S7, the determination unit 44 determines the power to be supplied to each actuator 2 so that the total power demand of each actuator 2 is equal to or less than the power supplyable by the power control device 4. As a result, in S8, power is supplied to each actuator 2 within the range of the power supplyable by the power control device 4. In this way, when the total power demand of each actuator 2 is greater than the power supplyable by the power control device 4, the power allocation to at least one of the actuators 2 is reduced based on the decision of the determination unit 44, so that an appropriate power allocation can be realized within the range of the power supplyable by the power control device 4.

図12は、決定部44によるS7の電力供給量決定処理の例を示すフローチャートである。S11では、S5で識別された電動建機100の主な動作が下部走行体101による走行動作であるか否かが判定される。S11でYesと判定された場合はS12に進み、主たる動作を担う下部走行体101への電力配分はそのままに、必要電力が小さい上部旋回体102または作業部への電力配分が減らされる。S11でNoと判定された場合はS13に進み、S5で識別された電動建機100の主な動作が上部旋回体102による旋回動作であるか否かが判定される。S13でYesと判定された場合はS14に進み、主たる動作を担う上部旋回体102への電力配分はそのままに、必要電力が小さい下部走行体101または作業部への電力配分が減らされる。S13でNoと判定された場合はS15に進み、S5で識別された作業部の動作(例えば、掘削動作、旋回積込動作、溝掘動作、地面ならし動作)に応じて各アクチュエータ2に電力が配分される。 Figure 12 is a flowchart showing an example of the power supply amount determination process of S7 by the determination unit 44. In S11, it is determined whether the main operation of the electric construction machine 100 identified in S5 is a traveling operation by the lower running body 101. If it is determined as Yes in S11, the process proceeds to S12, and the power allocation to the lower running body 101 that performs the main operation is left as it is, and the power allocation to the upper rotating body 102 or the working unit that requires less power is reduced. If it is determined as No in S11, the process proceeds to S13, and it is determined whether the main operation of the electric construction machine 100 identified in S5 is a rotating operation by the upper rotating body 102. If it is determined as Yes in S13, the process proceeds to S14, and the power allocation to the upper rotating body 102 that performs the main operation is left as it is, and the power allocation to the lower running body 101 or the working unit that requires less power is reduced. If the answer is No in S13, the process proceeds to S15, where power is allocated to each actuator 2 according to the operation of the work unit identified in S5 (e.g., excavation operation, swing and loading operation, trench digging operation, ground leveling operation).

図13は、作業部の動作に応じた各アクチュエータ2への電力配分の例を示す。「需要電力」の積み上げ棒グラフは各アクチュエータ2の需要電力を表し、「掘削動作」「90度旋回積込動作」の各積み上げ棒グラフは、S15において各動作に応じて各アクチュエータ2に配分される電力を表す。図示されるように、「需要電力」は電力制御装置4の供給可能電力を上回っているが、「掘削動作」「90度旋回積込動作」では電力制御装置4の供給可能電力の範囲で各動作にとって適切な電力配分が実現される。「掘削動作」では、掘削動作を担う作業部のアクチュエータ24、25、26には電力が多めに配分される一方で、必要電力が小さい走行体アクチュエータ21A、21B、旋回体アクチュエータ22への電力が抑制または低減される。「90度旋回積込動作」では、作業部だけでなく上部旋回体102でも大きな電力が必要となるため、旋回体アクチュエータ22には需要電力通りの電力が配分される。一方、「90度旋回積込動作」では下部走行体101が停止しているため、必要電力が小さい走行体アクチュエータ21A、21Bへの電力の配分または供給が停止される。 Figure 13 shows an example of power allocation to each actuator 2 according to the operation of the working unit. The stacked bar graph of "demanded power" represents the demanded power of each actuator 2, and the stacked bar graphs of "digging operation" and "90-degree rotation loading operation" represent the power allocated to each actuator 2 according to each operation in S15. As shown in the figure, "demanded power" exceeds the power that can be supplied by the power control device 4, but in the "digging operation" and "90-degree rotation loading operation", appropriate power allocation for each operation is realized within the range of the power that can be supplied by the power control device 4. In the "digging operation", more power is allocated to the actuators 24, 25, and 26 of the working unit that are responsible for the excavation operation, while the power required for the traveling body actuators 21A, 21B and the revolving body actuator 22, which require less power, is suppressed or reduced. In the "90-degree rotation loading operation", not only the working unit but also the upper revolving body 102 requires a large amount of power, so the revolving body actuator 22 is allocated power according to the demanded power. On the other hand, in the "90 degree turn loading operation", since the lower traveling body 101 is stopped, the distribution or supply of power to the traveling body actuators 21A, 21B requiring less power is stopped.

S16では、S6で取得された作業部の旋回軸周り慣性モーメントが所定値以上であるか否かが判定される。S16でYesと判定された場合はS17に進み、上部旋回体102への電力配分がS15から増やされる。これは作業部の慣性モーメントが大きくなると、それを旋回させる上部旋回体102における電力消費量が増えるためである。なお、上部旋回体102に追加で配分される電力は、必要電力が小さい下部走行体101または作業部への電力配分を減らすことで捻出される。S18では以上の処理S11~S17を経て各アクチュエータ2への電力配分量が決定される。図11や図13で説明したように、各アクチュエータ2への電力配分量の合計は電力制御装置4の供給可能電力以下になる。In S16, it is determined whether the moment of inertia around the rotation axis of the working unit obtained in S6 is equal to or greater than a predetermined value. If the determination in S16 is Yes, the process proceeds to S17, where the power allocation to the upper rotating body 102 is increased from S15. This is because as the moment of inertia of the working unit increases, the power consumption of the upper rotating body 102 that rotates it increases. The additional power allocated to the upper rotating body 102 is generated by reducing the power allocation to the lower traveling body 101 or the working unit, which require less power. In S18, the amount of power allocated to each actuator 2 is determined through the above processes S11 to S17. As explained in Figures 11 and 13, the total amount of power allocated to each actuator 2 is equal to or less than the power that can be supplied by the power control device 4.

S19以降の処理は、各アクチュエータ2で回収される回生電力の配分に関する。S19では、作業部のアクチュエータ24、25、26で回収される作業部回生電力(S2で検知可能)が、当該作業部アクチュエータ群に優先的に配分される。S20では、S2で検知された作業部回生電力の総和がS18で決定された作業部のアクチュエータ24、25、26への配分電力の総和より大きいか否かが判定される。S20でYesと判定された場合はS21に進み、余剰な作業部回生電力がDC/ACコンバータ121を介して上部旋回体102側またはバッテリ10/キャパシタ14側に戻される。 The processing from S19 onwards relates to the allocation of regenerative power recovered by each actuator 2. In S19, the working unit regenerative power (detectable in S2) recovered by the actuators 24, 25, 26 of the working unit is preferentially allocated to the working unit actuator group. In S20, it is determined whether the sum of the working unit regenerative power detected in S2 is greater than the sum of the power allocated to the actuators 24, 25, 26 of the working unit determined in S18. If the answer in S20 is Yes, the process proceeds to S21, where the excess working unit regenerative power is returned to the upper rotating body 102 side or the battery 10/capacitor 14 side via the DC/AC converter 121.

S22では、下部走行体101の走行体アクチュエータ21A、21Bで回収される走行体回生電力(S2で検知可能)が、当該走行体アクチュエータ群に優先的に配分される。S23では、S2で検知された走行体回生電力の総和がS18で決定された下部走行体101の走行体アクチュエータ21A、21Bへの配分電力の総和より大きいか否かが判定される。S23でYesと判定された場合はS24に進み、余剰な走行体回生電力がDC/ACコンバータ131を介して上部旋回体102側またはバッテリ10/キャパシタ14側に戻される。In S22, the running body regenerative power (detectable in S2) recovered by the running body actuators 21A, 21B of the lower running body 101 is preferentially allocated to the running body actuator group. In S23, it is determined whether the total running body regenerative power detected in S2 is greater than the total power allocated to the running body actuators 21A, 21B of the lower running body 101 determined in S18. If the determination in S23 is Yes, the process proceeds to S24, and the excess running body regenerative power is returned to the upper rotating body 102 side or the battery 10/capacitor 14 side via the DC/AC converter 131.

以上の本実施形態によれば、複数のアクチュエータ2の需要電力の合計が電源の供給可能電力より大きい場合、決定部44の決定に基づいて少なくともいずれかのアクチュエータ2への電力配分が減らされるため、供給可能電力の範囲で適切な電力配分を実現できる。特に、電源がバッテリ10によって構成される場合、限られた充電量を効率的に利用することで、電力制御装置4ひいては電動建機100の連続稼働時間を延ばすことができる。According to the above embodiment, when the total power demand of the multiple actuators 2 is greater than the power supplyable by the power source, the power allocation to at least one of the actuators 2 is reduced based on the decision of the decision unit 44, so that an appropriate power allocation can be achieved within the range of the power supplyable. In particular, when the power source is constituted by a battery 10, the continuous operating time of the power control device 4 and therefore the electric construction machine 100 can be extended by efficiently utilizing the limited charge amount.

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。The present invention has been described above based on an embodiment. The embodiment is merely an example, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications are possible in the combination of each component and each treatment process, and that such modifications are also within the scope of the present invention.

図8の電力制御装置4の構成例では各アクチュエータ2に供給される交流電力が非接触伝送部122、123、124、132、133を介して非接触で伝送されていたが、バッテリ10で生成された直流電力が配線によって各アクチュエータ2に供給される構成の電動建機にも本発明の電力制御装置4は適用可能である。In the configuration example of the power control device 4 in Figure 8, the AC power supplied to each actuator 2 is transmitted non-contact via non-contact transmission units 122, 123, 124, 132, and 133, but the power control device 4 of the present invention can also be applied to electric construction machinery in which DC power generated by the battery 10 is supplied to each actuator 2 via wiring.

実施形態ではアクチュエータ2が電動建機100の各関節構成部を直接的に駆動するEMAの例を説明したが、電動建機100の各関節構成部はアクチュエータ2によって間接的に駆動されてもよい。例えば、各関節構成部を直接的に駆動するのが油圧モータや油圧シリンダ等の油圧機器である場合、各油圧機器への油圧を制御する油圧バルブの制御にモータ230を用いることでアクチュエータ2をEHAとして構成してもよい。In the embodiment, an example of an EMA in which the actuator 2 directly drives each joint component of the electric construction machine 100 has been described, but each joint component of the electric construction machine 100 may be indirectly driven by the actuator 2. For example, if each joint component is directly driven by hydraulic equipment such as a hydraulic motor or hydraulic cylinder, the actuator 2 may be configured as an EHA by using the motor 230 to control a hydraulic valve that controls the hydraulic pressure to each hydraulic equipment.

また、実施形態では建設機械または電動建機として、下部走行体101、上部旋回体102、ブーム104、アーム105、バケット106を関節構成部として備えるものを例示したが、その他の関節構成部を備える任意の建設機械に本発明は適用できる。例えば、ブルドーザ、スクレイパー、掘削機、ショベル、運搬機械、ダンプトラック、トレーラー、ショベルローダー、フォークローダー、ベルトコンベア、クレーン、建設用リフト、フォークリフト、杭打ち機、せん孔機械、ボーリングマシン、さく岩機、ロードローラー、トラックミキサ、コンプレッサ、ポンプ、ウインチ等が例示される。In the embodiment, the construction machine or electric construction machine is exemplified as having a lower traveling body 101, an upper rotating body 102, a boom 104, an arm 105, and a bucket 106 as joint components, but the present invention can be applied to any construction machine having other joint components. Examples include bulldozers, scrapers, excavators, shovels, transport machines, dump trucks, trailers, shovel loaders, fork loaders, belt conveyors, cranes, construction lifts, forklifts, pile drivers, drilling machines, boring machines, rock drills, road rollers, truck mixers, compressors, pumps, winches, etc.

なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ROM、RAM、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。The functional configuration of each device described in the embodiments can be realized by hardware resources or software resources, or by the cooperation of hardware and software resources. Processors, ROM, RAM, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as operating systems and applications can be used as software resources.

本明細書で開示した実施形態のうち、複数の機能が分散して設けられているものは、当該複数の機能の一部又は全部を集約して設けても良く、逆に複数の機能が集約して設けられているものを、当該複数の機能の一部又は全部が分散するように設けることができる。機能が集約されているか分散されているかにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。Among the embodiments disclosed in this specification, those in which multiple functions are provided in a distributed manner may have some or all of the multiple functions aggregated, and conversely, those in which multiple functions are provided in a distributed manner may have some or all of the multiple functions aggregated. Regardless of whether the functions are aggregated or distributed, it is sufficient that the configuration is such that the object of the invention can be achieved.

本発明は建設機械における電力制御技術に関する。 The present invention relates to power control technology in construction machinery.

1 駆動装置、2 アクチュエータ、4 電力制御装置、10 バッテリ、11 充放電コンバータ、12 作業部給電機構、13 走行体給電機構、14 キャパシタ、15 DC/ACコンバータ、16 AC/DCコンバータ、21 走行体アクチュエータ、22 旋回体アクチュエータ、24 ブームアクチュエータ、25 アームアクチュエータ、26 バケットアクチュエータ、31 直流電圧バス、32 交流電圧バス、33 交流電圧バス、34 直流/交流電圧バス、40 操作部、41 需要電力取得部、42 供給可能電力取得部、43 電力比較部、44 決定部、45 識別部、46 慣性モーメント取得部、100 電動建機、101 下部走行体、102 上部旋回体、104 ブーム、105 アーム、106 バケット、121 DC/ACコンバータ、122 ブーム伝送部、123 アーム伝送部、124 バケット伝送部、125 DC除去フィルタ、126 AC/ACコンバータ、131 DC/ACコンバータ、132 降圧伝送部、133 昇圧伝送部、134 DC除去フィルタ、135 AC/ACコンバータ、141 充放電回路、230 モータ、461 重量取得部、462 距離取得部。1 Drive unit, 2 Actuator, 4 Power control device, 10 Battery, 11 Charge/discharge converter, 12 Working unit power supply mechanism, 13 Traveling unit power supply mechanism, 14 Capacitor, 15 DC/AC converter, 16 AC/DC converter, 21 Traveling unit actuator, 22 Swinging unit actuator, 24 Boom actuator, 25 Arm actuator, 26 Bucket actuator, 31 DC voltage bus, 32 AC voltage bus, 33 AC voltage bus, 34 DC/AC voltage bus, 40 Operation unit, 41 Demand power acquisition unit, 42 Available power acquisition unit, 43 Power comparison unit, 44 Determination unit, 45 Identification unit, 46 Moment of inertia acquisition unit, 100 Electric construction machine, 101 Lower traveling unit, 102 Upper rotating unit, 104 Boom, 105 Arm, 106 Bucket, 121 DC/AC converter, 122 Boom transmission unit, 123 arm transmission unit, 124 bucket transmission unit, 125 DC removal filter, 126 AC/AC converter, 131 DC/AC converter, 132 step-down transmission unit, 133 step-up transmission unit, 134 DC removal filter, 135 AC/AC converter, 141 charge/discharge circuit, 230 motor, 461 weight acquisition unit, 462 distance acquisition unit.

Claims (11)

複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御装置であって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得部と、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別部と、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定部と、
を備え
前記関節構成部は、地面を走行可能な下部走行体、当該下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体、当該上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブーム、当該ブームに屈曲可能に取り付けられたアーム、当該アームに屈曲可能に取り付けられたバケットの少なくともいずれかであり、
前記建設機械の動作は、走行動作であり、
前記決定部は、前記下部走行体を駆動する駆動部に供給する電力を、前記上部旋回体、前記ブーム、前記アーム、及び前記バケットを駆動する駆動部に供給する電力よりも大きくする電力制御装置。
A power control device for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition unit that acquires drive information of the plurality of drive units;
an identification unit that identifies actions performed by the construction machine through the plurality of joint components based on the drive information;
A determination unit that determines electric power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Equipped with
the joint component is at least one of a lower traveling body capable of traveling on the ground, an upper rotating body rotatably attached to the lower traveling body, a boom attached to the upper rotating body so as to be able to be raised and lowered, an arm bendably attached to the boom, and a bucket bendably attached to the arm,
The operation of the construction machine is a traveling operation,
The determination unit is a power control device that makes the power supplied to a drive unit that drives the lower traveling body greater than the power supplied to a drive unit that drives the upper rotating body, the boom, the arm, and the bucket .
前記駆動情報は、前記建設機械の操作部で受け付けた操作指令、前記複数の駆動部のそれぞれに対する動作指令の少なくとも一つであり、
前記識別部は、記憶部に記憶された動作と駆動情報との対応関係と、取得された前記駆動情報と、に基づいて、前記建設機械が行う動作を識別する、
請求項1に記載の電力制御装置。
The drive information is at least one of an operation command received by an operation unit of the construction machine and an operation command for each of the plurality of drive units,
The identification unit identifies the operation performed by the construction machine based on the correspondence relationship between the operation and the drive information stored in the storage unit and the acquired drive information.
The power control device according to claim 1 .
複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御装置であって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得部と、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別部と、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定部と、
を備え、
前記関節構成部は、地面を走行可能な下部走行体、当該下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体、当該上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブーム、当該ブームに屈曲可能に取り付けられたアーム、当該アームに屈曲可能に取り付けられたバケットの少なくともいずれかであり、
前記建設機械の動作は、旋回動作であり、
前記決定部は、前記上部旋回体を駆動する駆動部に供給する電力を、前記下部走行体、前記ブーム、前記アーム、及び前記バケットを駆動する駆動部に供給する電力よりも大きくする電力制御装置。
A power control device for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition unit that acquires drive information of the plurality of drive units;
an identification unit that identifies actions performed by the construction machine through the plurality of joint components based on the drive information;
A determination unit that determines electric power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Equipped with
the joint component is at least one of a lower traveling body capable of traveling on the ground, an upper rotating body rotatably attached to the lower traveling body, a boom attached to the upper rotating body so as to be able to be raised and lowered, an arm bendably attached to the boom, and a bucket bendably attached to the arm,
The movement of the construction machine is a turning movement,
The determination unit is a power control device that makes the power supplied to a drive unit that drives the upper rotating body greater than the power supplied to drive units that drive the lower traveling body, the boom, the arm, and the bucket.
複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御装置であって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得部と、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別部と、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定部と、
を備え、
前記関節構成部は、地面を走行可能な下部走行体、当該下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体、当該上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブーム、当該ブームに屈曲可能に取り付けられたアーム、当該アームに屈曲可能に取り付けられたバケットの少なくともいずれかであり、
前記建設機械の動作は、前記ブーム、前記アーム、及び前記バケットを用いた掘削動作、旋回積込動作、溝掘動作、地面ならし動作の少なくとも一つであり、
前記決定部は、前記ブーム、前記アーム、及び前記バケットを駆動する駆動部に供給する電力を、前記下部走行体を駆動する駆動部に供給する電力よりも大きくする電力制御装置。
A power control device for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition unit that acquires drive information of the plurality of drive units;
an identification unit that identifies actions performed by the construction machine through the plurality of joint components based on the drive information;
A determination unit that determines electric power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Equipped with
the joint component is at least one of a lower traveling body capable of traveling on the ground, an upper rotating body rotatably attached to the lower traveling body, a boom attached to the upper rotating body so as to be able to be raised and lowered, an arm bendably attached to the boom, and a bucket bendably attached to the arm,
The operation of the construction machine is at least one of an excavation operation, a swing loading operation, a trench digging operation, and a ground leveling operation using the boom, the arm, and the bucket,
The determination unit is a power control device that makes the power supplied to a drive unit that drives the boom, the arm, and the bucket greater than the power supplied to a drive unit that drives the lower traveling structure.
前記バケットが運搬する被運搬物の重量を示す情報を取得する重量取得部を更に備え、
前記決定部は、前記上部旋回体、前記ブーム、前記アーム、前記バケットの各駆動部のうち、前記重量取得部で取得された前記被運搬物の重量に応じた負荷が大きい駆動部に供給する電力を、負荷が小さい駆動部に供給する電力よりも大きくする、
請求項に記載の電力制御装置。
A weight acquisition unit that acquires information indicating a weight of an object to be transported by the bucket,
the determination unit sets the power supplied to a drive unit having a large load corresponding to the weight of the transported object acquired by the weight acquisition unit, among the drive units of the upper rotating body, the boom, the arm, and the bucket, to be greater than the power supplied to a drive unit having a small load.
The power control device according to claim 4 .
複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御装置であって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得部と、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別部と、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定部と、
を備え、
前記関節構成部は、地面を走行可能な下部走行体、当該下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体、当該上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブーム、当該ブームに屈曲可能に取り付けられたアーム、当該アームに屈曲可能に取り付けられたバケットの少なくともいずれかであり、
前記上部旋回体の旋回軸からの前記バケットの距離を取得する距離取得部を更に備え、
前記決定部は、前記距離取得部で取得された距離が大きいほど、前記上部旋回体の駆動部に供給する電力を大きくすることを決定する電力制御装置。
A power control device for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition unit that acquires drive information of the plurality of drive units;
an identification unit that identifies actions performed by the construction machine through the plurality of joint components based on the drive information;
A determination unit that determines electric power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Equipped with
the joint component is at least one of a lower traveling body capable of traveling on the ground, an upper rotating body rotatably attached to the lower traveling body, a boom attached to the upper rotating body so as to be able to be raised and lowered, an arm bendably attached to the boom, and a bucket bendably attached to the arm,
A distance acquisition unit that acquires a distance of the bucket from a rotation axis of the upper rotating body,
The power control device wherein the determination unit determines to increase the power to be supplied to the drive unit of the upper rotating body as the distance acquired by the distance acquisition unit increases.
複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御装置であって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得部と、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別部と、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定部と、
を備え、
前記関節構成部は、地面を走行可能な下部走行体、当該下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体、当該上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブーム、当該ブームに屈曲可能に取り付けられたアーム、当該アームに屈曲可能に取り付けられたバケットの少なくともいずれかであり、
前記決定部は、前記ブーム、前記アーム、前記バケットの各駆動部で回収される回生電力を当該各駆動部の間で配分し、当該各駆動部の需要電力の合計を超える余剰な回生電力を前記電源側に戻すことを決定する電力制御装置。
A power control device for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition unit that acquires drive information of the plurality of drive units;
an identification unit that identifies actions performed by the construction machine through the plurality of joint components based on the drive information;
A determination unit that determines electric power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Equipped with
the joint component is at least one of a lower traveling body capable of traveling on the ground, an upper rotating body rotatably attached to the lower traveling body, a boom attached to the upper rotating body so as to be able to be raised and lowered, an arm bendably attached to the boom, and a bucket bendably attached to the arm,
The decision unit is a power control device that allocates regenerative power recovered by each of the drive units of the boom, the arm, and the bucket among the drive units and decides to return surplus regenerative power that exceeds the total power demand of each of the drive units to the power source.
前記各駆動部は回転動力を発生させるモータを含み、
前記駆動情報は、前記各モータの回転数、前記モータの電流指令値の少なくとも1つを含む、
請求項1から7のいずれかに記載の電力制御装置。
Each of the driving units includes a motor that generates rotational power,
The drive information includes at least one of a rotation speed of each of the motors and a current command value of the motor.
The power control device according to any one of claims 1 to 7 .
複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御装置であって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得部と、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別部と、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定部と、
を備え、
前記複数の駆動部それぞれの需要電力を取得する需要電力取得部と、
バッテリの充電率および放電可能量の少なくともいずれかを供給可能電力として取得する供給可能電力取得部を更に備え、
前記決定部は、前記需要電力の合計が前記供給可能電力を超える場合に、前記識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する電力制御装置。
A power control device for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition unit that acquires drive information of the plurality of drive units;
an identification unit that identifies actions performed by the construction machine through the plurality of joint components based on the drive information;
A determination unit that determines electric power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Equipped with
a power demand acquisition unit that acquires a power demand for each of the plurality of driving units;
a supplyable power acquisition unit that acquires at least one of a charging rate and a dischargeable amount of the battery as a supplyable power,
The determination unit is a power control device that determines the power to be supplied to the multiple drive units in accordance with the operation of the identified construction machines when the sum of the demanded power exceeds the supplyable power.
複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御方法であって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得ステップと、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別ステップと、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定ステップと、
を備え
前記関節構成部は、地面を走行可能な下部走行体、当該下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体、当該上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブーム、当該ブームに屈曲可能に取り付けられたアーム、当該アームに屈曲可能に取り付けられたバケットの少なくともいずれかであり、
前記建設機械の動作は、走行動作であり、
前記決定ステップは、前記下部走行体を駆動する駆動部に供給する電力を、前記上部旋回体、前記ブーム、前記アーム、及び前記バケットを駆動する駆動部に供給する電力よりも大きくする電力制御方法。
A power control method for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition step of acquiring drive information of the plurality of drive units;
an identification step of identifying actions performed by the construction machine by the plurality of joint components based on the drive information;
A determination step of determining power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Equipped with
the joint component is at least one of a lower traveling body capable of traveling on the ground, an upper rotating body rotatably attached to the lower traveling body, a boom attached to the upper rotating body so as to be able to be raised and lowered, an arm bendably attached to the boom, and a bucket bendably attached to the arm,
The operation of the construction machine is a traveling operation,
The power control method includes making the power supplied to the drive unit that drives the lower traveling body greater than the power supplied to the drive units that drive the upper rotating body, the boom, the arm, and the bucket in the determining step .
複数の関節構成部と、当該複数の関節構成部を駆動する複数の駆動部に電力を供給する電源と、を備える建設機械における電力制御プログラムであって、
前記複数の駆動部の駆動情報を取得する駆動情報取得ステップと、
前記駆動情報に基づいて、前記複数の関節構成部によって前記建設機械が行う動作を識別する識別ステップと、
識別された前記建設機械の動作に応じて、前記複数の駆動部に供給する電力を決定する決定ステップと、
をコンピュータに実行させ
前記関節構成部は、地面を走行可能な下部走行体、当該下部走行体に対して旋回可能に取り付けられた上部旋回体、当該上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブーム、当該ブームに屈曲可能に取り付けられたアーム、当該アームに屈曲可能に取り付けられたバケットの少なくともいずれかであり、
前記建設機械の動作は、走行動作であり、
前記決定ステップは、前記下部走行体を駆動する駆動部に供給する電力を、前記上部旋回体、前記ブーム、前記アーム、及び前記バケットを駆動する駆動部に供給する電力よりも大きくする電力制御プログラム。
A power control program for a construction machine including a plurality of joint components and a power source that supplies power to a plurality of drive units that drive the plurality of joint components,
a drive information acquisition step of acquiring drive information of the plurality of drive units;
an identification step of identifying actions performed by the construction machine by the plurality of joint components based on the drive information;
A determination step of determining power to be supplied to the plurality of driving units in accordance with the identified operation of the construction machine;
Run the following on your computer :
the joint component is at least one of a lower traveling body capable of traveling on the ground, an upper rotating body rotatably attached to the lower traveling body, a boom attached to the upper rotating body so as to be able to be raised and lowered, an arm bendably attached to the boom, and a bucket bendably attached to the arm,
The operation of the construction machine is a traveling operation,
The determination step is a power control program that makes the power supplied to the drive unit that drives the lower traveling body greater than the power supplied to the drive units that drive the upper rotating body, the boom, the arm, and the bucket .
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