CN102325947A - 具备电源系统的建筑机械以及工业车辆 - Google Patents

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Abstract

高效地回收再生能量，对电池或者电容的电压进行最佳控制。一种具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，该电源系统具备：可充放电的电容；以及供电电路，其将可充放电的电池以及所述电容与能够进行动力运行以及再生的负载相连接，在所述电源系统中经由变换器将在所述电容中积蓄的能量供电到负载，经由所述变换器将负载的再生能量充电到电容，所述具备电源系统的建筑机械或者工业车辆的特征在于，所述负载是电动马达，并且所述电容经由DC/DC转换器与负载连接，该DC/DC转换器具备：控制单元，其控制所述电容经由该DC/DC转换器充放电的能量，所述控制单元具备：动力运行/再生动作推定单元，其根据马达的转速以及转矩、或者供给到变换器的DC电流、或者操作杆信息、以及包含预先保存有的重复作业中的动力运行/再生的变化点的动作模式信息，来推定包含马达的动力运行/再生的变化点的动作模式；以及电容目标电压运算单元，其根据该动力运行/再生动作推定单元推定出的变化点以及动作模式来控制DC/DC转换器的输出指令值，使得电容的目标电压在动力运行的情况下逐渐降低、在再生的情况下逐渐升高。

Description

具备电源系统的建筑机械以及工业车辆
技术领域
本发明涉及具备电源系统的建筑机械以及工业车辆，例如涉及具备适用于液压挖掘机或叉车等的电源系统的建筑机械以及工业车辆。
背景技术
在将马达(motor)用于车辆的驱动系统中的混合动力汽车、电动汽车或者电池叉车等中，为了驱动行走用的马达而具备电池，从该电池经由变换器(inverter)向马达供给交流电。
电池叉车等工业车辆中将铅蓄电池用作电源，但若考虑到这样的工业车辆在行走时或者工作时的消耗能量，则需要增大电池的容量。
此外，即使搭载了大容量的电池，在将铅蓄电池用作搭载的电池时，由于铅蓄电池不适于快速充电所以有时再生控制时的再生能量中的大部分会损耗掉而无法回收。
因此，在近年来通过组合电池与电容来构成电源系统，将来自负载的能量蓄积在电容中，并且通过在瞬间向负载供给所蓄积的能量实现了效率提高。
例如，在专利文献1中公开了如下内容：在组合了电池和电容的电源系统中，在充放电用电容和电池之间配置电流电压转换器(converter)，当对作为负载的马达进行驱动控制时将所述电容连接至放电路径，当对所述马达进行再生控制时将所述电容连接至充电路径，由此减少电池等电源的容量来向负载供给希望的所需要最大能量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-320302号公报
专利文献2：日本特开2006-321640号公报
发明内容
发明所要解决的课题
根据作为所述现有技术的专利文献1，能够回收再生能量，此外还能够减少电池或者电容的容量。但是，该专利文献1并没有公开用于实现再生能量的回收或者电池或电容的容量的降低的方法的详细内容。
此外，在专利文献2中，通过在重复动力运行(power running)和再生(regeneration)时仅在预先设定的条件时进行再生动作，能够减轻再生能量的控制负担，但在应用对象是起重机中的自由落体(freefall)时的再生这样的单纯控制时，即使能够应用，而在像液压挖掘机的回转这样地在一连串动作过程中存在加速和制动并变换动力运行和再生的情况下，电源系统的响应性也会成为问题，从而难以应用。
本发明是鉴于以上问题而提出的发明，本发明提供能够高效地回收再生能量、并能够降低电池或电容的容量的控制技术。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题，采用了如下手段。
一种具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，该电源系统具备：可充放电的电容；以及供电电路，其将可充放电的电池以及所述电容与能够进行动力运行以及再生的负载相连接，在所述电源系统中经由变换器将在所述电容中积蓄的能量供电到负载，经由所述变换器将负载的再生能量充电到电容，
所述具备电源系统的建筑机械或者工业车辆的特征在于，
所述负载是电动马达，并且所述电容经由DC/DC转换器与负载连接，
该DC/DC转换器具备：控制单元，其控制所述电容经由该DC/DC转换器充放电的能量，
所述控制单元具备：
动力运行/再生动作推定单元，其根据马达的转速以及转矩、或者供给到变换器的DC电流、或者操作杆信息、以及包含预先保存有的重复作业中的动力运行/再生的变化点的动作模式信息，来推定包含马达的动力运行/再生的变化点的动作模式；以及
电容目标电压运算单元，其根据该动力运行/再生动作推定单元推定出的变化点以及动作模式来控制DC/DC转换器的输出指令值，使得电容的目标电压在动力运行的情况下逐渐降低、在再生的情况下逐渐升高。
发明效果
本发明由于具有以上结构，所以能够高效地回收再生能量、并能够降低电池或电容的容量。
附图说明
图1是用于说明搭载了第一实施方式涉及的电源系统的混合动力式液压挖掘机的图。
图2是混合动力式液压挖掘机的驱动部的结构以及所搭载的第一实施方式涉及的电源系统的结构的示意图。
图3是表示图2所示的控制器的各功能的框图。
图4是回转马达的回转动作中的电容的目标电压的变化例的示意图。
图5是用于说明控制器的处理(计算出电容的电压指令值的处理)的图。
图6是用于说明搭载了第二实施方式涉及的电源系统的叉车的图。
图7是用于说明图6所示的叉车的结构以及所搭载的电源系统的详细情况的图。
图8是表示叉的上升以及下降时的各种输出变化的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明最优的实施方式。
(实施方式1)
图1是用于说明搭载有第一实施方式涉及的电源系统的混合动力式液压挖掘机的图。
在图1中液压挖掘机具有行走体401、回转体402，通过行走用液压马达33驱动行走体401。此外，在回转体402的前部左侧设有驾驶室403，在前部右侧设有具有斗杆(boom)405、动臂(arm)406、挖斗(bucket)407的多关节结构的作业装置400。
斗杆405、动臂406、挖斗407分别通过作为液压致动器(actuator)的斗杆缸32a、动臂缸32b、挖斗缸32c而被驱动。
图2是表示图1所示的混合动力式液压挖掘机的驱动部的结构以及所搭载的第一实施方式涉及的电源系统1的结构的示意图。
行走用液压马达33以及作业装置驱动用液压致动器(动臂缸32b、挖斗缸32c)通过从发动机10驱动的液压泵31吐出的工作油而被驱动。并且，发动机10与电动发电机(motor generator)8连接，电动发电机8通过发动机10而被驱动，还通过液压泵31而被驱动来进行再生动作。
行走用液压马达33、动臂缸32b以及挖斗缸32c经由控制阀34与各液压泵31连通，收授工作油。回转体402通过回转用的交流马达36a可在行走体401上回转。回转用马达36经由变换器37a、动臂驱动用马达36b经由变换器37b与电池12以及DC/DC转换器(DC/DC converter)15连接。此外，DC/DC转换器15与电容13连接，在与马达36a、36b之间进行动力运行/再生能量的收授。
变换器37a以及37b与控制器11连接，通过控制器11而被控制。此外，控制器11根据未图示的操作杆的操作量、基于车速或回转速度等车体信息的马达转矩或者转速、变换器的电流值、由作业装置所挖掘的砂土等装载物的载重等信息，来控制电源系统1、与由发动机10驱动的电动发电机8连接的变换器9、以及发动机控制单元(ECU：Engine Control Unit)15。
液压挖掘机等建筑机械或叉车等工业车辆中，由于作业模式已大致决定，所以根据作业模式容易推定所需要的动力运行能量或产生的再生能量。
即，通过使用当前的动作状态和预先获得的动作模式信息来推定下一次的动力运行/再生的变化点(从动力运行到再生或者从再生到动力运行的动作的变化时间点)，对应于推定出的变化时间点运算出能够相对于电容输入输出的能量，并能与运算出的能量相符地决定电容13的目标电压Vc*。
在本实施方式中，在作为负载的马达36a与电容13之间设有DC/DC转换器14，可使电容侧的电压进行升压降压。这里，电池12的电压为48V，而电容13侧的电压在例如48V～90V的电压范围内工作。
在该电压系统1中，控制DC/DC转换器14当电容13的充电量不足时从电池12充电，当电容13的充电量接近可充电的上限值时、或者到达上限值时，对电池12进行充电。
然而，由于铅蓄电池在充电时的损失较大，所以无法高效地将再生能量回收到电池。此外，若以大电流反复对铅蓄电池进行充放电，则导致劣化有缩短寿命的趋势。因此，在回转动作时，在重复进行电动机的动力运行和再生的情况下，希望尽可能地利用电容13的充放电。由此能够提高充放电的能量效率。
图3是表示图2所示的控制器11的各功能的框图。一般来讲，由于建筑机械中重复进行动作的情况较多，所以对于动力运行和再生的变化点、例如是回转动作的话从加速到减速的变化点，根据回转角度或回转速度而预先知道的情况较多。
本实施方式中的动作推定单元19根据操作杆的操作量、回转速度、回转马达的转矩、设于各致动器的行程传感器(stroke sensor)的信息等来预先获得并保存动作模式信息，该动作模式信息包含进行重复作业中的动力运行/再生的变化点。
此外，根据该保存有的动作模式信息和当前的动作信息来推定下一动力运行/再生的变化点以及含有该变化点的动作模式。
例如，当回转用的交流马达36a进行动力运行旋转时为回转加速过程中，能够根据此时(当前)的回转速度或马达转矩、回转马达用变换器的电流值、以及所述的预先保存有的所述动作模式信息，来推定出何时变化成用于停止的制动再生动作(变化点)。
此外，能够根据杆操作来推定变化的方向(从动力运行到再生、或者从再生到动力运行)。例如，当通过杆的操作斗杆405或者动臂406为上升动作(动力运行动作)时，能够推定为下一动作是下降动作、即再生动作。
动力运行/再生能量运算单元16根据当前的回转加减速度所需的回转用马达36a的转矩、转速信息、预先保存有的动作模式以及动作推定单元19推定出的变化点的信息，来运算到动力运行/再生动作变化点为止的时间延迟(延迟时间)以及到延迟时间为止要求的动力运行/再生能量。
电容输入输出能量运算单元17计算是否能全部从电容13输出负载的动力运行/再生能量、或者电容是否能接受所有再生能量。
电池输入输出能量运算单元20根据电容输入输出能量运算单元17的所述计算结果，在负载为动力运行时计算是否需要从电池12放电，或者在负载进行再生时计算是否还应该对电池12进行充电。
电容目标电压运算单元18根据由动力运行/再生能量运算单元16运算的动力运行/再生能量运算来决定电容13的最终目标电压Vc*。例如，再生时的电容13的目标电压Vc*设定为由电容13尽可能地接受再生能量的值。此时，依据动作模式信息控制DC/DC转换器的电流，由此能够逐渐地对电容13的电压进行升压。
如上述说明，在第一实施方式中，能够根据回转时的回转模式的动作模式信息等，计算出能够对电容充放电的能量E，并能计算出电容电压指令值Vc*。
再生时，通过控制DC/DC转换器14使得依据例如基于回转速度的动作模式信息来对电容13的目标电压Vc*进行升压，能够避免剧烈的目标电压变化，同时能够减少对电池12进行充电的状况，并能防止对电池充电导致的效率降低。
此外，通过扩大电容13的充放电电压范围，能够使电容13小型化。
图4是回转马达的回转动作中的电容的目标电压的变化模式例的示意图。
电容的目标电压从回转开始时的Vci开始随着加速时的动力运行导致的能量消耗而逐渐降低。在Vci成为了Vc1的时刻从动力运行变化为再生，通过再生时(减速时)的能量再生，Vci逐渐上升最终成为Vcf并停止。
这里，在从动力运行变化到再生时电容的目标电压Vci从Vc1向Vc2阶梯状(stepwise)上升，是由于摩擦等机械损耗以及变换器的效率等引起的电气损耗使得在再生过程中无法全部回收在动力运行中获得的动能和势能。同样地，在回转动作的结束时刻的目标电压Vcf相对于开始时刻Vci为了补偿损耗量而被设定地高一些。
这里，控制器的响应性成为问题是从动力运行变化到再生时的目标电压的急速上升，若能预先知道该变化点则能够如期地控制控制器的响应性。
图5是用于说明控制器11的处理(计算出电容的电压指令值的处理)的图。
在图5的步骤40中，输入杆的操作量、回转速度。
在步骤41中，输入回转用马达36b的转矩指令值Trq*以及回转速度ωm。
在步骤42中，使用这些信息计算出负载的输出Pm。例如，将马达的转矩指令值Trq*和回转速度ωm相乘通过公式(1)计算出回转过程中的回转马达的输出Pm。
Pm＝Trq*·ωm    (1)
这里，根据Pm是否大于0能够判断出马达是否输出驱动力(马达是否为动力运行时)、是否制动而进行再生(是否为再生时)。
此外，这里使用马达的转矩指令值和回转速度来进行判断，但也可以根据流过变换器4的DC电流Idc的正负来判断是向电源装置放电还是从电源装置供电。另外，还可以根据在步骤40中所输入的操作杆的操作量来计算出负载的输出Pm。
在步骤43中，输入电池电流Ib、电池电压Vb。
在步骤44中，输入电容电压Vc、电容电流Ic。这里，电容13的目标电压Vc在马达的动力运行时和再生时不同，根据电池电压Vb或电容13电压Vc来决定。例如，在马达的动力运行时，尽可能地消耗在电容13中蓄积的能量，使得不从电池放电。
由此，当电容电压Vc高于电池电压Vb时，使电容13的目标电压Vc*降低，控制DC/DC转换器14以使从电容13获取动力运行能量。此外，在马达的再生时，尽可能地将再生能量回收到电容13中，使得不对电池充电。
由此，当电容电压Vc低于预定值时，使电容13的目标电压Vc*上升，控制DC/DC转换器14以使将再生能量回收到电容13中。
因此，在步骤45中，根据电池电流Ib、电池电压Vb、电容电压Vc、电容电流Ic、动力运行/再生能量Pm、势能，推定出能够相对于电容输入输出的能量数量。
在本实施方式中，通过对当前的电容电压Vc逐次计算能充放电的能量数量，可以实现能够相对于电容输入输出的能量数量。
如果是动力运行时，电容电压Vc越高，能放电的能量数量越多，随着电压降低能放电的能量数量变少。如果是再生时，电容电压Vc越低，能够充电的能量数量越多，随着电容电压Vc变高，能充电的能量数量变少。
即，预先决定出相对于当前的电容电压Vc能够充放电的能量数量。因此，为了根据电容电压推定出能够输入输出的能量，可以用表等来保存预先获得的遵照动作模式信息的电容电压和可充放电的能量数量之间的关联关系。
接下来，计算出回转动作时的再生能量数量，根据计算出的能量数量，在步骤46中运算出电容13的电压指令值Vc*。
即，通过当前的回转加速度或者回转角度来获知直到动力运行/再生动作变化点为止的余裕度(时间的余裕)，如果在动力运行和再生动作发生变化的变化点以前预先发行与控制器的响应延迟相抵消的控制指令，则能够提高DC/DC转换器的响应性。
这里，考虑用于在空的挖斗中装入装载物的回转动作。设回转体的惯性力矩为I，角速度为ω，则用下述公式来表示通过动能产生的再生能量。
Ev＝KvIω2(2)
其中，Kv表示预先设定的常数。
当再生动能Ev时，由于摩擦引起的机械损耗等可能无法再生全部的能量，所以估计为再生例如70％程度。此时，Kv＝0.7。由于液压挖掘机或叉车等中已决定了作业模式，所以Kv可以大致视为一定。由此，能够通过下述公式计算出电容电压指令值Vc*。
此外，Emax是由电容的额定决定的能蓄电的能量的最大值，C是电容的容量。
Vc * = 2 ( E max - Ev ) / C - - - ( 3 )
如公式(3)所示控制成：当前的行走速度越大、或者升降机(lift)的高度以及载重越大，即动能或势能越大，越降低电容电压指令值Vc*。
在步骤47中，根据以上算出的电容电压指令值Vc*计算出DC/DC转换器的电流指令值。
通过上述的电容电压指令值Vc*和能够相对于电容13输入输出的能量之间的关系，如下述那样决定电池的充放电电流。
例如，在加速行走时马达3a进行动力运行的情况下(Pm＞0)，比较能够从电容13输出的能量和行走所需要的能量E，如果能够全部从电容13输出，则可以不从电池12放电地输出从负载请求的能量。由此，若将电容的容量设为C[F]，则C/2·(Vc^2-Vc*^2)＝E成立，可以计算出电容电压指令值Vc*。由此，在放电时通过控制DC/DC转换器14使得成为电容电压指令值Vc*，来从电容13供给全部能量。此时，不从电池12供给能量，即，控制成电池电流Ib＝0。在电容电压Vc为电池电压Vb以下时，控制成从电池12向负载供给能量。
此外，在回转时马达36a输出再生能量时(Pm≤0)，比较能够回收到电容13的能量和减速时应该再生的能量和能够蓄电到电容13的能量数量，如果能够全部回收到电容，则不对电池12充电地回收全部再生能量。
由此，DC/DC转换器在再生时(充电时)进行升压控制使得成为电容电压指令值Vc*，将能量充电到电容。其中，当电容13的Vc接近满充电时控制成向电池12充电。
此外，在动力运行时消耗能量较少、电容13的电压Vc不降低的情况下，也可以对电池12进行微量充电，来消耗电容13的能量。
这样，根据本实施方式，在再生时可以不用大电流对电池12进行充电，并能将几乎所有的再生能量回收到电容13中，提高了电容的利用效率。此外，在以微量的电流值Ib对电池12进行充电时，可以高效地对电池12进行充电。此外，在对电容13充电的能量较少时，即在电容13的电压Vc为与电池电压Vb同等或以下时，控制成从电池充电。
如上述说明，根据本实施方式，在液压挖掘机回转时重复加速和停止、或者斗杆重复上升和下降这样的状况下，尽可能地使用电容13进行能量的输入输出。由此，在对现有的电池(铅蓄电池)进行充放电时能够降低再生时产生的损失。此外，由于还能减少电池的容量所以能实现小型化，并能够提高电源系统的利用效率。
(实施方式2)
以下对第二实施方式进行说明。
图6是用于说明搭载了第二实施方式涉及的电源系统的叉车的图。
图7是用于说明图1所示的电源系统1的详细情况以及叉车中的控制系统的图。图7中，电源系统1具备电池12以及电容13。电池12是铅蓄电池或者锂离子电池，这里假设是电压为48V的铅蓄电池。电容13可以由电双层电容器等构成，容量为数十F。
变换器4中通常流过150A程度的电流，当负载较大时有时也流过300A～400A。当使用铅蓄电池作为电池12时，虽然也与叉车的工作量以及1天的工作时间有关，但400Ah程度的容量是必须的。
叉车2具备桅杆部(mast)7、叉8、加速器、制动器等的踏板9、行走用的交流马达3a。交流马达3a的驱动力被传递到驱动轮10，驱动驱动轮10。此外，通过来自控制器11的指令控制的变换器4控制交流马达3a的输出。交流马达3a可以为与驱动轮直接连接的结构，也可以为经由齿轮连接的结构。
交流马达3a是电动发电机(motor generator)，当动力运行工作时作为马达产生驱动力，当通过驱动轮10而被驱动时作为发电机而工作来再生能量。
为了任意控制交流马达3a产生的动力而设有变换器4a。即，变换器4a在动力运行时将电源系统1中积蓄的直流电力变换成交流电力并供给到交流马达3a。变换器4a在再生时将交流马达3a输出的交流电力变换成直流电力并供给到电源系统1。
控制器11根据驾驶员操作的踏板9或者制动器的操作量、或者各部件的状态来计算对交流马达3a的转矩指令等，控制车辆。
在叉车2中使用杆6来操作叉8的升降机动作以及倾斜动作。为了进行升降机动作而具备交流马达3b。并且，为了使叉8在上下方向上升降，叉车2具备将马达的旋转运动变换成上下方向的直线运动的致动器。叉8由两根一组的爪而构成，所以交流马达3b的输出被传递到致动器，并经由未图示的连接器(coupler)而被分配到两根爪，并通过接收到来自控制器11的指令的变换器4b来被控制。
在叉的上升时通过变换器4b来驱动交流马达3b，在叉的下降时通过载荷的势能将交流马达3b驱动为发电机，并将再生的能量供给到电源系统1。这里示例了具备1个升降机用的交流马达3b的结构，但也可以是将升降机用的左右爪分别由交流马达3b以及交流马达3c来驱动的结构，即也可以是通过独立的直动型致动器来进行升降的结构。此时，两个交流马达由对应设置的各自的变换器来控制。
此外，在本实施方式中也使用图2所示的控制器来作为图7所示的控制器。
在本例子中也是，动作推定单元19根据马达的转速或转矩、踏板9、致动器或杆6等的操作量、以及搭载于叉8的载重的信息，如果当前是动力运行动作则接下来是再生、如果当前是再生动作则接下来是动力运行，从而推定出到下一动作的变化点。
例如踏下加速器时是行走过程中，可以推定出下一动作是用于停车的再生动作。此外，当通过杆6的操作叉8为上升过程中时，可以推定出下一动作是叉8下降的动作所以为再生动作。当像这样行走时检测出加减速度、或者在装卸动作过程中通过检测出升降机的上升下降动作可以推定出动力运行和再生的动作变化时刻。此外，根据此时(当前的)行走或者装卸马达转矩、或者变换器的电流值、以及预先取得并保持有的动作模式信息，可以推定出何时变成用于停止的制动再生动作(变化点)。
在本实施方式中，根据叉车2的动作或各组件的状态控制DC/DC转换器14的电流使得电容13的电压Vc成为所希望的值。
图8是表示叉的上升以及下降时各种输出的变化的图，图8(a)表示负载输出，图8(b)表示电池电流以及电容电流，图8(c)表示电池电压以及电容电压，图8(d)表示电池以及电容的输出变化。
如图8所示，在叉开始上升的区间(A)中，由于从电容输出能量，所以控制成电池中不流过电流Ib，使电容电压Vc下降。在电容电压Vc下降到电池电压Vb以后的区间(B)中，从电池12供给能量。
接下来，在叉下降时再生能量，但在该再生区间(C)中，控制成使电容电压Vc升压以使电池电流Ib＝0。由此可知电容13的电压上升、通过电容来回收所有再生能量。
如上述说明，在叉车重复行走和停止这样的动作模式中，尽可能地使用电容13来进行能量的输入输出。由此，可以减少现有的铅蓄电池中再生时的损失，从而提高电源系统的利用效率。
在以上说明中，示例了电池叉车行走时的行走用马达3a的例子，对于升降机用马达3b、3c的情况也是相同。在升降机用马达3b、3c的情况下，有在叉中载有货物的状态下使叉上升或下降的情况、以及在载有货物的状态下使叉上升卸下货物然后下降的情况等多种多样的状况。
即使在这样的情况下，也可以通过使用在图3所示的动作推定单元19中获得的操作杆的信息，来推测有负载(货物)的情况和没有负载的情况。例如在和升降机动作一起加入了倾斜动作时，若搭载有货物，则在有再次倾斜动作时可以推测为是卸下货物这样的状况等。此外，通过设有载重传感器来计测货物的重量，可以推定出在升降机降下时获得怎样程度的再生能量。通过事先推定出再生能量可以判断出是否能将所有再生能量回收到电容13中。此外，与行走用马达3a的情况一样，在升降机用的马达时，也可以通过尽可能地由电容来进行在叉的上升或下降时产生的能量的输入输出，来提高电源系统的利用效率。
如以上说明，根据本发明的实施方式，在叉车重复行走和停止或者重复升降机的上升和下降这样的情形中，尽可能地使用电容13来进行能量的输入输出。由此能够减少使用了现有电池(铅蓄电池)的再生时的损失，从而提高效率。
此外，以上对液压挖掘机的回转动作和挖掘、叉车的行走动作和升降机动作进行了说明，但对于其它建筑机械也同样可以应用。例如可以应用于轮式装载机(wheel loader)中的前进和后退、砂土的装载、卸载动作等。如上所述，由于建筑机械中与汽车不同其动作几乎被固定，所以能够适当地管理能量收支。
符号说明
1电源系统，2叉车，3交流马达，4变换器，5柱塞(plug)，
6操作杆，7桅杆部，8叉，12电池，13电容，14DC/DC转换器，
16动力运行/再生能量推定单元，17电容输入输出负载能量推定单元，
18电容目标电压运算单元，19动作推定单元，
20电池输入输出能量运算单元

Claims (7)

1.一种具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，该电源系统具备：可充放电的电容；以及供电电路，其将可充放电的电池以及所述电容与能够进行动力运行以及再生的负载相连接，在所述电源系统中经由变换器将在所述电容中积蓄的能量供电到负载，经由所述变换器将负载的再生能量充电到电容，
所述具备电源系统的建筑机械或者工业车辆的特征在于，
所述负载是电动马达，并且所述电容经由DC/DC转换器与负载连接，
该DC/DC转换器具备：控制单元，其控制所述电容经由该DC/DC转换器充放电的能量，
所述控制单元具备：
动力运行/再生动作推定单元，其根据马达的转速以及转矩、或者供给到变换器的DC电流、或者操作杆信息、以及包含预先保存有的重复作业中的动力运行/再生的变化点的动作模式信息，来推定包含马达的动力运行/再生的变化点的动作模式；以及
电容目标电压运算单元，其根据该动力运行/再生动作推定单元推定出的变化点以及动作模式来控制DC/DC转换器的输出指令值，以使电容的目标电压在动力运行的情况下逐渐降低、在再生的情况下逐渐升高。
2.根据权利要求1所述的具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，其特征在于，
根据所述动力运行/再生动作推定单元推定出的动作模式，发行如下命令：在比动力运行和再生的变化点早相当于所述控制单元的响应延迟的量时，使电容的目标电压阶梯状地变化与动力运行和再生之间的能量损耗相当的电压量的命令。
3.根据权利要求1或2所述的具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，其特征在于，
所述控制单元具备：
用于推定动力运行/再生能量的推定单元；以及
电容输入输出能量推定单元，其依据该推定单元推定出的能量以及电容电压来推定应该相对于所述电容输入输出的能量，
所述控制单元依据该电容输入输出能量推定单元推定出的输入输出能量来运算电容的目标电压，并根据该目标电压来控制DC/DC转换器的输出指令值。
4.根据权利要求3所述的具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，其特征在于，
所述控制单元具备：电池输入输出能量推定单元，其依据所述动力运行/再生能量推定单元推定出的能量以及电池电压来推定能够相对于所述电池输入输出的能量，
所述控制单元依据动力运行/再生能量以及该电池输入输出能量推定单元推定出的输入输出能量来运算电容的目标电压，并根据该目标电压来控制DC/DC转换器的输出指令值。
5.根据权利要求1所述的具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，其特征在于，
所述控制单元具备：电容输入输出能量推定单元，其依据所述动力运行/再生能量推定单元推定出的电力以及电容电压来推定应该相对于所述电容输入输出的电力，
所述控制单元依据该电容输入输出能量推定单元推定出的输入输出能量来运算电容的目标电压，并随之控制DC/DC转换器的输出指令值。
6.根据权利要求1所述的具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，其特征在于，
所述建筑机械或者工业机械具备与所述负载连接的电池，
所述控制单元具备：电池输入输出能量推定单元，其依据所述动力运行/再生能量推定单元推定出的电力以及电池电压来推定应该相对于所述电池输入输出的电力，
所述控制单元依据该电池输入输出能量推定单元推定出的输入输出能量来运算电容的目标电压，并随之控制DC/DC转换器的输出指令值。
7.根据权利要求1所述的具备电源系统的建筑机械或者工业车辆，其特征在于，
所述建筑机械或者工业机械具备与所述负载连接的电池，
所述控制单元在当前的工作状态为再生动作时控制所述DC/DC转换器的输出以使所述电容电压升压。
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