蓄電模塊用電壓均衡裝置、蓄電裝置及工作機械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種蓄電模塊用電壓均衡裝置、蓄電裝置及工作機械，其中電壓均衡裝置能夠靈活對應串聯(lián)連接的蓄電單體的個數(shù)的增減。本發(fā)明的電壓均衡裝置中，與沿第1方向并排配置的多個蓄電單體對應地準備多個電壓均衡電路。電壓均衡電路使蓄電單體的端子間電壓均衡。疊加有多個安裝基板。多個電壓均衡電路分散安裝于多個安裝基板。
【專利說明】蓄電模塊用電壓均衡裝置、蓄電裝置及工作機械

【技術領域】
[0001]本申請主張基于2013年5月22日申請的日本專利申請第2013-107562的優(yōu)先權。其申請的所有內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。
[0002]本發(fā)明涉及一種使串聯(lián)連接的多個蓄電單體的各個端子間電壓均衡的電壓均衡裝置、搭載有該電壓均衡裝置的蓄電裝置及搭載有該蓄電裝置的工作機械。

【背景技術】
[0003]混合式工作機械上搭載有串聯(lián)連接多個蓄電單體而構成的蓄電模塊。作為蓄電單體例如使用雙電層型電容器、鋰離子電容器、鋰離子二次電池等。在串聯(lián)連接的多個蓄電單體上分別連接將端子間電壓限制在規(guī)定值以下的電壓均衡電路(平衡電路)(專利文獻I)。
[0004]專利文獻I中公開的蓄電單體在其上表面具有正極端子及負極端子。多個蓄電單體并排配置成I列。形成有配線圖案的I片基板配置于多個蓄電單體上。通過形成于基板的配線圖案，多個蓄電單體串聯(lián)連接。該基板上與蓄電單體對應地設置有電壓均衡電路。
[0005]蓄電單體的端子間電壓越高，流經(jīng)電壓均衡電路的放電電流越大。而且，蓄電單體的溫度越高，放電電流越大。由此，能夠進行與蓄電單體的溫度對應的適當?shù)姆烹?，能夠延長蓄電單體的壽命。
[0006]專利文獻1:日本特開2002-42903號公報
[0007]引用文獻I中公開的蓄電裝置中，基板中在各蓄電單體的正上方的區(qū)域設置該蓄電單體用電壓均衡電路?；宄叽缛Q于由串聯(lián)連接的多個蓄電單體構成的單體列的長度。若蓄電單體的個數(shù)發(fā)生增減，則必須改變基板的尺寸。因此，很難靈活對應串聯(lián)連接的蓄電單體的個數(shù)的增減。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠靈活對應串聯(lián)連接的蓄電單體的個數(shù)的增減的電壓均衡裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種搭載有該電壓均衡裝置的蓄電裝置。本發(fā)明的另一其他目的在于提供一種搭載有該蓄電裝置的工作機械。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一觀點，提供一種蓄電模塊用電壓均衡裝置，其具有:多個電壓均衡電路，與沿第I方向排列配置的多個蓄電單體對應地準備該多個電壓均衡電路，該該多個電壓均衡電路使多個所述蓄電單體的端子間電壓均衡；及被疊加的多個安裝基板，多個所述電壓均衡電路分散安裝于多個所述安裝基板。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一觀點，提供一種蓄電裝置，其具有:多個蓄電單體，相互串聯(lián)連接；框體，容納所述蓄電單體；相互疊加的多個安裝基板，容納于所述框體中；及電壓均衡電路，分別連接于所述蓄電單體的一對端子，使所述蓄電單體的端子間電壓均衡，多個所述電壓均衡電路分散安裝于多個所述安裝基板。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一其他觀點，提供一種工作機械，其具有:下部行走體；上部回轉(zhuǎn)體，可回轉(zhuǎn)地搭載于所述下部行走體；回轉(zhuǎn)電動機，使所述上部回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)；及蓄電裝置，對所述回轉(zhuǎn)電動機供給電力，其中，所述蓄電裝置具有:多個蓄電單體，相互串聯(lián)連接；框體，容納所述蓄電單體；相互疊加的多個安裝基板，容納于所述框體中；及電壓均衡電路，分別連接于所述蓄電單體的一對端子，使所述蓄電單體的端子間電壓均衡，多個所述電壓均衡電路分散安裝于多個所述安裝基板。
[0012]發(fā)明效果
[0013]通過疊加多個安裝基板，能夠靈活對應蓄電單體的個數(shù)的增減。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是搭載有基于實施例1的電壓均衡裝置的蓄電裝置的概要立體圖。
[0015]圖2A及圖2B是表示基于實施例1的蓄電裝置的各種結(jié)構例的概要圖。
[0016]圖3A是基于實施例2的蓄電模塊用電壓均衡裝置的立體圖，圖3B是容納容器的分解立體圖。
[0017]圖4是安裝基板的俯視圖。
[0018]圖5是表示串聯(lián)連接的多個蓄電單體及熱敏電阻與電纜側(cè)連接器的連接結(jié)構的圖。
[0019]圖6A是基于實施例2的蓄電模塊用電壓均衡裝置的俯視剖面圖，圖6B是基于實施例2的變形例的蓄電模塊用電壓均衡裝置的俯視剖面圖。
[0020]圖7A及圖7B分別是基于實施例3的蓄電裝置的蓋及下部框體的立體圖。
[0021]圖8是下部框體及搭載于下部框體的部件的俯視圖。
[0022]圖9A是蓄電模塊的俯視圖，圖9B是圖9A的單點劃線L9B-L9B上的剖面圖。
[0023]圖10是圖8的單點劃線L10-L10上的剖面圖。
[0024]圖11是基于實施例4的挖土機的側(cè)視圖。
[0025]圖12是基于實施例4的挖土機的框圖。
[0026]圖中:10_蓄電單體，11-端子，12-熱敏電阻，13-安裝基板，14-電壓均衡電路，15-基板側(cè)連接器，18-貫穿孔，20-容納容器，21-第I側(cè)面部件，2IA-與疊加方向正交的側(cè)面，21B-與疊加方向平行的側(cè)面，21C-安裝部，22-第2側(cè)面部件，22A-與疊加方向正交的側(cè)面，22B-重疊部，23、24、25、26、27_貫穿孔，31-電纜側(cè)連接器，33,35-電纜，36-配線圖案，40-支承件，41-陰陽型墊片，42-螺栓，43-螺母，45-中空墊片，46-拉桿，47-螺母，50-下部框體，51-底面，52-側(cè)面，53-蓄電模塊，55-第I肋，56-第2肋，57-第3肋，58-開口，59-接線盒，60-蓋，62-中繼部件，63-繼電電路，64-流路，65、66-匯流條，67-傳熱板，69-流路，70-電壓均衡裝置，80-加壓機構，81-加壓板，82-拉桿，83-階梯差，85-緊固件，100-下部行走體，101-上部回轉(zhuǎn)體，102-回轉(zhuǎn)電動機，103-動臂，104-動臂缸，105-斗桿，106-斗桿缸，107-鏟斗，108-鏟斗缸，109AU09B-液壓馬達，110-引擎，111-電動發(fā)電機，112-蓄電電路，113八、1138_逆變器，115-蓄電裝置，121-轉(zhuǎn)矩傳遞機構，122-主泵，123-高壓液壓管路，124-控制閥，125-先導泵，126-先導管路，127-壓力傳感器，128-操作裝置，129、130-先導管路，131-減速器，132-分解器，133-機械制動器，135-控制裝置。

【具體實施方式】
[0027][實施例1]
[0028]圖1示出搭載有基于實施例1的電壓均衡裝置的蓄電裝置的概要立體圖。多個蓄電單體10沿一方向排列。在各個蓄電單體10上表面設置有一對端子11。一對端子11中的一個為正極，另一個為負極。一對端子11沿與多個蓄電單體10所排列的方向正交的方向隔開間隔而配置。
[0029]多個蓄電單體10上配置有多個安裝基板13。多個安裝基板13沿其厚度方向相互隔開間隔而疊加。多個安裝基板13上分散安裝有多個電壓均衡電路14。電壓均衡電路14與蓄電單體10對應而準備。各個電壓均衡電路14連接于相應的蓄電單體10的一對端子11 ο
[0030]若蓄電單體10的端子間電壓超過規(guī)定值，則電壓均衡電路14通過使放電電流流動來降低端子間電壓。由此，能夠降低多個蓄電單體10的端子間電壓的偏差，使端子間電壓均勻。因此，能夠防止對特定蓄電單體10施加過大的電壓，抑制蓄電單體10的劣化。
[0031]多個安裝基板13為相同的標準產(chǎn)品，可安裝于各個安裝基板13的電壓均衡電路14的最大個數(shù)相同。蓄電單體10的連接數(shù)超過能夠在I片安裝基板13上安裝的電壓均衡電路14的最大搭載數(shù)時，能夠通過配置多個安裝基板13，準備與蓄電單體10的個數(shù)相應的量的電壓均衡電路14。由于多個安裝基板13為相同的標準產(chǎn)品，因此無需準備多種規(guī)格的安裝基板。由此能夠降低庫存數(shù)量。
[0032]參考圖2A及圖2B，對基于實施例1的蓄電裝置的結(jié)構例進行說明。假設能夠安裝于I片安裝基板13的電壓均衡電路14的最大搭載數(shù)為11個。如圖2A所示，當蓄電單體10的連接數(shù)為16個時，配置2片安裝基板13。與11個蓄電單體10對應的11個電壓均衡電路14搭載于I個安裝基板13，連接于剩余的5個蓄電單體10的電壓均衡電路14搭載于另一個安裝基板13。
[0033]如圖2B所示，蓄電單體10的連接數(shù)增加為24個時，配置3片安裝基板13。3片安裝基板13相互疊加。圖2B中從左向右對蓄電單體10編排I至24的序號時，3片安裝基板13設置于第I至第11個蓄電單體10的上方。連接于第I至第11個蓄電單體10的電壓均衡電路14搭載于最下方的安裝基板13。連接于第12至第22個蓄電單體10的電壓均衡電路14搭載于從下數(shù)第2個安裝基板13。連接于第23及第24個蓄電單體10的電壓均衡電路14安裝于最上方的安裝基板13。
[0034]如圖2A及圖2B所示，通過增減安裝基板13的片數(shù)，能夠靈活對應蓄電單體10的連接數(shù)的增減。而且，由于疊加多個安裝基板13，因此即使增加安裝基板13的片數(shù)，也無需確保俯視觀察時用于配置安裝基板13的新的區(qū)域。
[0035][實施例2]
[0036]參考圖3A?圖6B，對基于實施例2的蓄電模塊用電壓均衡裝置進行說明。
[0037]圖3A中示出基于實施例2的蓄電模塊用電壓均衡裝置的立體圖。電壓均衡裝置包括多個安裝基板13及容納安裝基板13的容納容器20。多個安裝基板13沿厚度方向疊力口。各個安裝基板13上安裝有多個基板側(cè)連接器15。容納容器20具有在上下具有四邊形開口部的筒狀形狀。2個開口部朝向與安裝基板13的疊加方向正交的方向。以下，有時將安裝基板13的疊加方向簡稱為“疊加方向”。
[0038]基板側(cè)連接器15通過I個開口部安裝于可接入的位置。具體而言，在安裝基板13中安裝于朝向與I個開口部所朝向的方向相同的方向(圖3A中為上方)的邊緣的附近。基板側(cè)連接器15的插入口朝向上方，電纜側(cè)連接器從上方插入到基板側(cè)連接器15。
[0039]圖3B中示出容納容器20的分解立體圖。容納容器20包括第I側(cè)面部件21及第2側(cè)面部件22。由第I側(cè)面部件21構成與疊加方向正交的I個側(cè)面21A及與疊加方向平行的一對側(cè)面21B。由第2側(cè)面部件22構成與疊加方向正交的另一個側(cè)面22A。
[0040]從容納容器20的朝向上方的開口部的邊緣朝向外側(cè)突出有一對安裝部21C。具體而言，安裝部21C通過將與疊加方向平行的一對側(cè)面21B的上端向外側(cè)折彎90°而形成。
[0041]通過向第I側(cè)面部件21的方向折彎第2側(cè)面部件22的兩端，形成重疊部22B。重疊部22B與第I側(cè)面部件21的側(cè)面21B的一部分重疊。通過重疊形成于側(cè)面21B的貫穿孔23及形成于重疊部22B的貫穿孔24并用緊固件進行緊固，第2側(cè)面部件22固定于第I側(cè)面部件21。
[0042]貫穿孔23及貫穿孔24中的I個設為在疊加方向上較長的長孔。由此，能夠?qū)εc疊加方向垂直的一對側(cè)面21A與22A之間的間隔進行微調(diào)。
[0043]側(cè)面21A上形成有多個貫穿孔25，在對置的側(cè)面22k的相應位置形成有貫穿孔
26。貫穿孔25、26用于安裝用于支承安裝基板13的支承件。安裝部21C上形成有貫穿孔
27。貫穿孔27用于將容納容器20安裝于蓄電裝置的框體。
[0044]圖4中示出安裝基板13的俯視圖。在安裝基板13的I個邊緣的附近安裝有多個基板側(cè)連接器15?；鍌?cè)連接器15嵌合于電纜側(cè)連接器31。安裝基板13上安裝有多個電壓均衡電路14。電壓均衡電路14經(jīng)由形成于安裝基板13的配線圖案36連接于基板側(cè)連接器15的各端子。
[0045]安裝基板13上形成有多個貫穿孔18。貫穿孔18配置于與圖3B所示的側(cè)面21A、22A的貫穿孔25、26對應的位置。
[0046]圖5中示出串聯(lián)連接的多個蓄電單體10與電纜側(cè)連接器31的連接結(jié)構。多個蓄電單體10串聯(lián)連接。蓄電單體10的一對端子通過電纜33連接于電纜側(cè)連接器31。
[0047]各個蓄電單體10經(jīng)由電纜33、電纜側(cè)連接器31、基板側(cè)連接器15(圖4)連接于電壓均衡電路14(圖4)。
[0048]圖6A中示出基于實施例2的蓄電模塊用電壓均衡裝置的俯視剖面圖。容納容器20內(nèi)容納有沿厚度方向疊加的多個安裝基板13。安裝基板13上安裝有電壓均衡電路14。支承件40將多個安裝基板13固定于容納容器20內(nèi)。支承件40從一個側(cè)面21A的外側(cè)表面通過側(cè)面21A的貫穿孔25、安裝基板13的貫穿孔18及對置的側(cè)面22k的貫穿孔26到達側(cè)面22k的外側(cè)表面。
[0049]支承件40包括分別配置于第I側(cè)面部件21的側(cè)面21A與安裝基板13之間、相互鄰接的2片安裝基板13之間、及第2側(cè)面部件22的側(cè)面22A與安裝基板13之間的陰陽型墊片41。安裝基板13通過陰陽型墊片41及安裝于兩端的螺栓42及螺母43固定于容納容器20。
[0050]緊固件48貫穿側(cè)面21B的貫穿孔23及重疊部22B的貫穿孔24，由此將第I側(cè)面部件21與第2側(cè)面部件22彼此固定。由于陰陽型墊片41的尺寸公差，在一個側(cè)面21A和與其對置的側(cè)面22A的間隔產(chǎn)生偏差。由于將貫穿孔23及24中的I個設為在疊加方向上較長的長孔，因此能夠吸收該偏差。
[0051]圖6B中示出支承件40的其他結(jié)構例。圖6B所示的結(jié)構例中，支承件40包括中空墊片45、螺栓(拉桿)46及螺母47。螺桿46從一個側(cè)面21A的外側(cè)表面貫穿貫穿孔25、中空墊片45、安裝基板13的貫穿孔18及貫穿孔26而到達另一個側(cè)面22A的外側(cè)表面。
[0052][實施例3]
[0053]圖7A及圖7B中分別示出基于實施例3的蓄電裝置的蓋60及下部框體50的立體圖。如圖7B所示，下部框體50包括底面51及側(cè)面52，下部框體50的上方被開放。側(cè)面52遍及底面51的外周線的整個區(qū)域而配置。圖7A所示的蓋60堵住下部框體50的上方的開放部。
[0054]底面51上搭載有2個蓄電模塊53。定義將與底面51平行的面作為xy面并將底面51的法線方向作為z方向的xyz正交坐標系。將隔開2個蓄電模塊53的方向作為x方向。各個蓄電模塊53包括沿y方向疊加的多個蓄電單體，進行電能的充放電。對于蓄電模塊53的詳細結(jié)構，將在后面參考圖8、圖9A及圖9B進行說明。
[0055]在與y方向垂直的I個側(cè)面52上設置有接線盒59。接線盒59內(nèi)的空間與下部框體50內(nèi)的空間經(jīng)由開口 58連通。接線盒59的上方的開口部被配置有連接器端子的連接器板堵住。
[0056]底面51上形成有用于增加剛性的第I肋55、第2肋56及第3肋57。第I肋55配置于2個蓄電模塊53之間，并向與X方向交叉的方向(y方向)延伸。第I肋55的一個端部與和接線盒59對置的側(cè)面52連續(xù)。
[0057]第2肋56在第I肋55的端部處與第I肋55連續(xù)，并向X方向延伸。第I肋55連接于第2肋56的中央。第3肋57從第2肋56的兩端向y方向延伸，并到達設置有接線盒59的側(cè)面52。開口 58配置于2根第3肋57連接于側(cè)面52的部位之間。
[0058]以底面51為基準，第I肋55、第2肋56及第3肋57低于側(cè)面52。在用蓋60堵住下部框體50的開放部的狀態(tài)下，在第I肋55與蓋60之間、第2肋56與蓋60之間、及第3肋57與蓋60之間形成有間隙。
[0059]底面51、側(cè)面52、第I肋55、第2肋56、第3肋57及接線盒59通過鑄造法一體成型。作為材料，例如使用鋁。
[0060]在第3肋57和與y方向平行的側(cè)面52之間配置有電壓均衡裝置70。作為電壓均衡裝置70，使用基于實施例2的電壓均衡裝置(圖3A?圖6B)。
[0061]圖8中示出下部框體50及搭載于下部框體50的部件的俯視圖。在X方向上遠離而搭載有2個蓄電模塊53。第I肋55在2個蓄電模塊53之間沿y方向通過。第I肋55的一個端部與側(cè)面52連續(xù)。第I肋55的另一個端部在y方向上位于比蓄電模塊53的端部更靠外側(cè)。第2肋56從該端部向X方向延伸。第2肋56在X方向上與各個蓄電模塊53局部重疊。第3肋57從第2肋56的兩端向y方向延伸，并到達設置有接線盒59的側(cè)面52。
[0062]被第2肋56、第3肋57及接線盒59包圍的區(qū)域中配置有一對中繼部件62。在接線盒59內(nèi)配置有繼電電路63。
[0063]各個蓄電模塊53包括多個板狀的蓄電單體10。多個蓄電單體10在其厚度方向(y方向)上疊加。各個蓄電單體10具有向X方向且彼此向相反方向?qū)С龅囊粚Χ俗?1。多個蓄電單體10串聯(lián)連接。通過多個蓄電單體10的串聯(lián)電路的兩端的端子11進行蓄電模塊53的充放電。距接線盒59較遠的一側(cè)的兩端端子11彼此相互電連接?？山?jīng)由保險絲連接該一對端子11。
[0064]距接線盒59較近的一側(cè)的兩端端子11分別通過匯流條65與中繼部件62電連接。匯流條65與第2肋56交叉。中繼部件62通過匯流條66與繼電電路63連接。匯流條66通過開口 58(圖7B)。在第3肋57和與其平行的側(cè)面52之間搭載有電壓均衡裝置70。各個蓄電單體10的端子11經(jīng)由電纜33連接于電壓均衡裝置70。
[0065]圖9A中示出蓄電模塊53的俯視圖。板狀的蓄電單體10與傳熱板67交替向厚度方向(y方向)重疊。另外，可對多片例如2片蓄電單體10配置I片傳熱板67。從各個蓄電單體10引出一對端子11。端子11通過傳熱板67的外側(cè)而與相鄰的蓄電單體10的端子11連接。
[0066]加壓機構80對疊加有蓄電單體10與傳熱板67的層疊結(jié)構施加層疊方向的壓縮力。加壓機構80包括配置于層疊結(jié)構的兩端的加壓板81及從一個加壓板81到達另一個加壓板81的多個拉桿82。通過用螺母緊固拉桿82，能夠?qū)π铍妴误w10與傳熱板67的層疊結(jié)構施加層疊方向的壓縮力。
[0067]圖9B中示出圖9A的單點劃線L9B-L9B上的剖視圖。加壓板81緊固于下部框體50的底面51。傳熱板67的下端與底面51接觸，上端與蓋60接觸。蓋60用螺栓等緊固并固定于下部框體50,傳熱板67上施加有z方向的壓縮力。通過該壓縮力，蓄電模塊53牢固且不可滑動地固定于由下部框體50 (圖1B)及蓋60(圖7A)構成的框體內(nèi)。由此，能夠提高針對沖擊或振動的可靠性。
[0068]底面51內(nèi)形成有冷卻介質(zhì)用流路69，蓋60內(nèi)也形成有冷卻介質(zhì)用流路64。通過在流路64、69中流通冷卻介質(zhì)，例如流通水，能夠經(jīng)由傳熱板67冷卻蓄電單體10。
[0069]圖10中示出圖8的單點劃線L10-L10上的剖視圖。第3肋57從下部框體50的底面51向上方豎起。在側(cè)面52的內(nèi)側(cè)表面形成有階梯差83。階梯差83配置成與第3肋57的上端高度相同的高度。第3肋57與側(cè)面52之間配置有電壓均衡裝置70。作為電壓均衡裝置70使用圖3A?圖6B所示的基于實施例2的電壓均衡裝置。
[0070]2片側(cè)面21B之間支承有安裝基板13。電壓均衡裝置70以基板側(cè)連接器15的插入口朝向上方的姿勢配置于下部框體50內(nèi)。2個安裝部21C分別支承于階梯差83及第3肋57的上表面。通過貫穿形成于安裝部21C的貫穿孔27(圖3A、圖3B)的緊固件85 (例如螺栓)，容納容器20(圖3A、圖3B)固定于下部框體50。安裝基板13與蓄電單體10的疊加方向(y方向)垂直。
[0071]所有的安裝基板13的基板側(cè)連接器15的插入口均朝向上方，因此能夠在將電壓均衡裝置70固定于下部框體50的狀態(tài)下，將電纜側(cè)連接器31 (圖4)輕松插入到基板側(cè)連接器15。由此，實現(xiàn)維護性的提高。
[0072]而且，如圖3A所示，安裝部21C設置于上方的開口部的邊緣。在下側(cè)的開口部的邊緣設置安裝部，并在下部框體50的底面51 (圖10)緊固容納容器時，必須避開容納于下部框體50的部件來進行緊固。因此，操作性較差。相對于此，實施例3中，安裝部21C安裝于側(cè)面21B的上端，因此能夠提高將容納容器20 (圖3A、圖3B)安裝到下部框體50時的操作性。
[0073][實施例4]
[0074]圖11中作為基于實施例4的工作機械的例子示出挖土機的側(cè)視圖。下部行走體100上搭載有上部回轉(zhuǎn)體101。上部回轉(zhuǎn)體101上連結(jié)有動臂103，動臂103上連結(jié)有斗桿105，斗桿105上連結(jié)有鏟斗107。通過動臂缸104的伸縮，動臂103的姿勢發(fā)生變化。通過斗桿缸106的伸縮，斗桿105的姿勢發(fā)生變化。通過鏟斗缸108的伸縮，鏟斗107的姿勢發(fā)生變化。動臂缸104、斗桿缸106及鏟斗缸108被液壓驅(qū)動。上部回轉(zhuǎn)體101上搭載有回轉(zhuǎn)電動機102、引擎110、電動發(fā)電機111及蓄電裝置115。
[0075]圖12中示出基于實施例4的工作機械的框圖。圖12中，以雙重線表示機械動力系統(tǒng)，以粗實線表示高壓液壓管路，以細實線表示電力控制系統(tǒng)，以虛線表示先導管路。
[0076]引擎110的驅(qū)動軸與轉(zhuǎn)矩傳遞機構121的輸入軸連結(jié)。作為引擎110使用通過電以外的燃料產(chǎn)生驅(qū)動力的引擎，例如柴油引擎等內(nèi)燃機。
[0077]電動發(fā)電機111的驅(qū)動軸與轉(zhuǎn)矩傳遞機構121的另一個輸入軸連結(jié)。電動發(fā)電機111能夠進行電動(輔助)運行及發(fā)電運行這兩種運行動作。作為電動發(fā)電機111例如使用磁鐵埋入于轉(zhuǎn)子內(nèi)部的內(nèi)部磁鐵埋入型(IPM)馬達。
[0078]轉(zhuǎn)矩傳遞機構121具有2個輸入軸及I個輸出軸。該輸出軸上連結(jié)有主泵122的驅(qū)動軸。
[0079]施加于主泵122的負荷較大時，由電動發(fā)電機111進行輔助運行，電動發(fā)電機111的驅(qū)動力經(jīng)由轉(zhuǎn)矩傳遞機構121傳遞至主泵122。由此，施加于引擎110的負荷得以減輕。另一方面，施加于主泵122的負荷較小時，引擎110的驅(qū)動力經(jīng)由轉(zhuǎn)矩傳遞機構121傳遞至電動發(fā)電機111，由此電動發(fā)電機111進行發(fā)電運行。
[0080]主泵122經(jīng)由高壓液壓管路123向控制閥124供給液壓?？刂崎y124通過來自駕駛員的指令對液壓馬達109A、109B、動臂缸104、斗桿缸106及鏟斗缸108分配液壓。液壓馬達109A及109B分別驅(qū)動配備于下部行走體100 (圖11)的左右2條履帶。
[0081]電動發(fā)電機111經(jīng)由逆變器113A連接于蓄電電路112?；剞D(zhuǎn)電動機102經(jīng)由逆變器113B連接于蓄電電路112。逆變器113A、113B及蓄電電路112通過控制裝置135控制。
[0082]逆變器113A根據(jù)來自控制裝置135的指令進行電動發(fā)電機111的運行控制。電動發(fā)電機111的輔助運行與發(fā)電運行的切換通過逆變器113A進行。
[0083]電動發(fā)電機111進行輔助運行期間，所需電力從蓄電電路112通過逆變器113A供給至電動發(fā)電機111。電動發(fā)電機111進行發(fā)電運行期間，通過電動發(fā)電機111發(fā)電的電力通過逆變器113A供給至蓄電電路112。由此，對蓄電電路112內(nèi)的蓄電裝置115進行充電。作為蓄電電路112內(nèi)的蓄電裝置115使用基于實施例3的蓄電裝置。
[0084]回轉(zhuǎn)電動機102通過逆變器113B交流驅(qū)動，能夠進行動力動作及再生動作這兩種運行。作為回轉(zhuǎn)電動機102例如使用IPM馬達?；剞D(zhuǎn)電動機102進行動力動作期間，從蓄電電路112經(jīng)由逆變器113B向回轉(zhuǎn)電動機102供給電力?；剞D(zhuǎn)電動機102經(jīng)由減速器131使上部回轉(zhuǎn)體101 (圖11)回轉(zhuǎn)。進行再生動作期間，上部回轉(zhuǎn)體101的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)由減速器131傳遞至回轉(zhuǎn)電動機102，由此回轉(zhuǎn)電動機102產(chǎn)生再生電力。所產(chǎn)生的再生電力經(jīng)由逆變器113B供給至蓄電電路112。由此，對蓄電電路112內(nèi)的蓄電裝置115進行充電。
[0085]分解器132檢測回轉(zhuǎn)電動機102的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的位置。分解器132的檢測結(jié)果輸入至控制裝置135。通過檢測回轉(zhuǎn)電動機102運行前及運行后的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的位置，導出回轉(zhuǎn)角度及回轉(zhuǎn)方向。
[0086]機械制動器133與回轉(zhuǎn)電動機102的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)，產(chǎn)生機械制動力。機械制動器133的制動狀態(tài)及解除狀態(tài)受來自控制裝置135的控制，由電磁開關進行切換。
[0087]先導泵125產(chǎn)生液壓操作系統(tǒng)所需的先導壓力。所產(chǎn)生的先導壓力經(jīng)由先導管路126供給至操作裝置128。操作裝置128包括操縱桿和踏板，由駕駛員操作。操作裝置128根據(jù)操作者的操作將從先導管路126供給的初級側(cè)液壓轉(zhuǎn)換為次級側(cè)液壓。次級側(cè)液壓經(jīng)由液壓管路129傳遞至控制閥124，并且經(jīng)由另一液壓管路130傳遞至壓力傳感器127。
[0088]用壓力傳感器127檢測出的壓力檢測結(jié)果輸入至控制裝置135。由此，控制裝置135能夠檢測下部行走體100、回轉(zhuǎn)電動機102、動臂103、斗桿105及鏟斗107 (圖11)的操作情況。
[0089]與一般的運輸用車輛相比，工作機械的上部回轉(zhuǎn)體101在工作期間及行走期間易振動。因此，搭載于上部回轉(zhuǎn)體101的蓄電裝置115也振動，并受到?jīng)_擊。實施例4中，作為蓄電裝置115使用基于實施例3的蓄電裝置，因此能夠相對于振動或沖擊確保較高的可靠性。
[0090]以上，根據(jù)實施例對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明并不受限于此。本領域技術人員應可知例如能夠進行各種變更、改良、組合等。
【權利要求】
1.一種蓄電模塊用電壓均衡裝置，其具有: 多個電壓均衡電路，與沿第I方向排列配置的多個蓄電單體對應地準備該多個電壓均衡電路，該多個電壓均衡電路使多個所述蓄電單體的端子間電壓均衡；及被疊加的多個安裝基板， 多個所述電壓均衡電路分散安裝于多個所述安裝基板。
2.根據(jù)權利要求1所述的蓄電模塊用電壓均衡裝置，其中， 還具有容納容器，容納所述多個安裝基板，設置有朝向與所述安裝基板的疊加方向正交的方向的開口部。
3.根據(jù)權利要求2所述的蓄電模塊用電壓均衡裝置，其中，具有: 基板側(cè)連接器，朝向所述開口部的方向，連接于所述電壓均衡電路；及 電流路，將所述蓄電單體連接于所述基板側(cè)連接器。
4.根據(jù)權利要求2所述的蓄電模塊用電壓均衡裝置，其中， 所述容納容器包括從所述開口部的邊緣朝向外側(cè)突出的安裝部。
5.根據(jù)權利要求1所述的蓄電模塊用電壓均衡裝置，其中， 還具有墊片，其配置于多個所述安裝基板之間，固定所述安裝基板的間隔。
6.一種蓄電裝置，其具有: 多個蓄電單體，相互串聯(lián)連接； 框體，容納所述蓄電單體； 相互疊加的多個安裝基板，容納于所述框體中 '及 電壓均衡電路，分別連接于所述蓄電單體的一對端子，使所述蓄電單體的端子間電壓均衡， 多個所述電壓均衡電路分散安裝于多個所述安裝基板。
7.根據(jù)權利要求6所述的蓄電裝置，其中， 還具有容納容器，容納多個所述安裝基板，設置有朝向與所述安裝基板的疊加方向正交的方向的開口部， 所述容納容器容納于所述框體。
8.根據(jù)權利要求7所述的蓄電裝置，其中， 所述框體具有開放部， 并且具有: 基板側(cè)連接器，朝向所述開放部的方向及所述開口部的方向，連接于所述電壓均衡電路；及 電流路，將所述蓄電單體連接于所述基板側(cè)連接器。
9.根據(jù)權利要求7所述的蓄電裝置，其中， 所述容納容器包括從所述開口部的邊緣朝向外側(cè)突出的安裝部，并經(jīng)由所述安裝部固定于所述框體。
10.根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置，其中， 還具有墊片，其配置于多個所述安裝基板之間，固定所述安裝基板的間隔。
11.一種工作機械，其具有: 下部行走體； 上部回轉(zhuǎn)體，可回轉(zhuǎn)地搭載于所述下部行走體； 回轉(zhuǎn)電動機，使所述上部回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)；及 蓄電裝置，對所述回轉(zhuǎn)電動機供給電力， 其中，所述蓄電裝置具有: 多個蓄電單體，相互串聯(lián)連接； 框體，容納所述蓄電單體； 相互疊加的多個安裝基板，容納于所述框體中 '及 電壓均衡電路，分別連接于所述蓄電單體的一對端子，使所述蓄電單體的端子間電壓均衡， 多個所述電壓均衡電路分散安裝于多個所述安裝基板。
12.根據(jù)權利要求11所述的工作機械，其中， 所述蓄電裝置還具有容納容器，容納多個所述安裝基板，設置有朝向與所述安裝基板的疊加方向正交的方向的開口部， 所述容納容器容納于所述框體。
13.根據(jù)權利要求12所述的蓄電裝置，其中， 所述框體具有開放部， 并且具有: 基板側(cè)連接器，朝向所述開放部的方向及所述開口部的方向，連接于所述電壓均衡電路；及 電流路，將所述蓄電單體連接于所述基板側(cè)連接器。
14.根據(jù)權利要求12所述的工作機械，其中， 所述容納容器包括從所述開口部的邊緣朝向外側(cè)突出的安裝部，并經(jīng)由所述安裝部固定于所述框體。
15.根據(jù)權利要求12所述的工作機械，其中， 所述蓄電裝置還具有墊片，其配置于多個所述安裝基板之間，固定所述安裝基板的間隔。
【文檔編號】H01M2/10GK104184181SQ201410214963
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權日:2013年5月22日
【發(fā)明者】足立俊太郎, 竹尾實高, 梅田節(jié) 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社, 住友建機株式會社