CN102986083A

CN102986083A - 挖土机

Info

Publication number: CN102986083A
Application number: CN201180031831XA
Authority: CN
Inventors: 宫武勤; 足立俊太郎
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2013-03-20
Also published as: JPWO2012029270A1; EP2613398A1; KR20130072245A; WO2012029270A1; US20130157089A1

Abstract

上部回转体能够回转地安装于下部行走体。在上部回转体搭载有蓄电模块。蓄电模块包含多个蓄电单元。多个蓄电单元分别蓄积电能。蓄电单元之间配置有吸热板。吸热板与蓄电单元热结合，并在吸热板的内部形成有使冷却介质流通的流路。冷却介质供给装置使冷却介质在形成于吸热板的内部的流路中流动。

Description

挖土机

技术领域

本发明涉及一种搭载具有冷却多个蓄电单元的结构的蓄电模块的挖土机。

背景技术

正在进行利用能够充电的二次电池或电容器等蓄电单元的混合式汽车或混合式工作机械的开发。为了确保所希望的动作电压，串联连接多个蓄电单元。提出有将靠近配置的多个蓄电单元中产生的热量向外部放热的各种结构。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-111244号公报

专利文献2：日本特开2003-133188号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

挖土机的上部回转体通过旋转轴承支承于下部行走体。如此，上部回转体通过金属彼此的接触能够回转地安装于下部行走体。另外，挖土机通常在室外运行。因此，行走时较大的振动直接传递于上部回转体。

若以较多的部件构成冷却蓄电模块的冷却机构，则因振动使部件之间的接触状态恶化的危险性上升。若部件彼此的接触状态恶化，则导致传热效率下降。为了提高蓄电模块的耐振动性，期望缩减部件件数。

另外，蓄电模块的部件件数的增加牵涉到组装成本或维修时间的增加。为了缩减组装成本及维修时间，期望缩减部件件数。

用于解决技术课题的手段

根据本发明的一个观点，提供一种挖土机，其具有：下部行走体；上部回转体，能够回转地安装于所述下部行走体；及蓄电模块，搭载于所述上部回转体，所述蓄电模块具有：多个蓄电单元，分别蓄积电能；吸热板，配置于所述蓄电单元之间且与该蓄电单元热结合，并在内部形成有使冷却介质流通的流路；及冷却介质供给装置，使冷却介质在形成于所述吸热板的内部的流路中流动。

发明效果

通过使冷却介质在配置于蓄电单元之间的吸热板中流通，能够有效地冷却蓄电单元。通过使冷却介质在吸热板的内部流通，能够缩减介于蓄电单元与冷却介质之间的部件的数量。

附图说明

图1A及图1B分别是基于实施例1的蓄电模块的水平截面图及截面图。

图2是基于实施例1的蓄电模块的截面图。

图3A是表示在基于实施例1的蓄电模块中使用的热传输板的折叠前的状态的立体图，图3B是折叠后的立体图。

图4A是在基于实施例1的蓄电模块中使用的热传输板的水平截面图，图4B是插入蓄电单元时拉伸热传输板的状态的水平截面图。

图5A及图5B分别是在基于实施例1的变形例1及变形例2的蓄电模块中使用的热传输板及蓄电单元的水平截面图。

图6A及图6B分别是基于实施例1的变形例3及变形例4的蓄电模块的水平截面图。

图7是基于实施例1的变形例5的蓄电模块的水平截面图。

图8A及图8B分别是基于实施例2的蓄电模块的水平截面图及截面图。

图9A及图9B分别是基于实施例2的变形例1及变形例2的蓄电模块的水平截面图。

图10是基于实施例3的蓄电模块的水平截面图。

图11是基于实施例3的蓄电模块的截面图。

图12A是在基于实施例4的蓄电模块中使用的热传输板及蓄电单元的俯视图，图12B是其分解立体图。

图13是在基于实施例5的蓄电模块中使用的热传输板及蓄电单元的水平截面图。

图14A是在基于实施例6的蓄电模块中使用的热传输板及蓄电单元的水平截面图，图14B是其分解立体图。

图15是在基于实施例6的变形例的蓄电模块中使用的热传输板及蓄电单元的水平截面图

图16是基于实施例7的混合式挖土机的概要俯视图。

图17是基于实施例7的混合式挖土机的概要侧视图。

图18是基于实施例7的变形例1的混合式挖土机的概要侧视图。

图19是基于实施例7的混合式挖土机的块图。

图20是基于实施例7的混合式挖土机的蓄电电路的等效电路图。

图21是基于实施例7的变形例2的混合式挖土机的块图。

具体实施方式

若蓄积于蓄电单元的电能密度变高，则需要有效地向外部传递在蓄电单元内产生的热量的冷却机构。以下说明的实施例中，能够有效地向外部传递在蓄电单元内产生的热量。

[实施例1]

图1A中示出基于实施例1的蓄电模块的水平截面图。平板状的多个（至少4个）蓄电单元20向厚度方向层叠（排列）。每一个蓄电单元20能够蓄积电能并放出蓄积的电能。蓄电单元20中例如使用集电极、隔离物、电解液等被层压薄膜密封的双电层型电容器。另外，还能够使用由层压薄膜密封的锂离子电容器、锂离子二次电池等。

在相互邻接的2个蓄电单元20之间配置有吸热板21A。吸热板21A与两侧的蓄电单元20热结合。在吸热板21A的内部形成有使冷却介质在与蓄电单元20的排列方向正交的方向（图1A中为纵向）上流通的流路22A。

1张吸热板21A在其中一侧的边缘通过连接部件21B连接于相邻的吸热板21A，在相反侧的边缘连接于另一侧相邻的吸热板21A。在连接部件21B的内部形成有流路22B。该流路22B与连结有该连接部件21B的2张吸热板21A内的流路22A连接。即，吸热板21A内的流路22A经连接部件21B内的流路22B与相邻的吸热板21A内的流路22A连通。吸热板21A及连接部件21B通过折叠以内部包含流路的方式挤出成型的平板状热传输板21而形成。折叠后的弯曲部分相当于连接部件21B，平板状部分相当于吸热板21A。被折叠的热传输板21通过吸热板21A和连接部分21B呈蜿蜒形状（之字形状、蛇行形状）。关于热传输板21的结构在其后进行详细说明。

在配置于最外侧的2张吸热板21A的各自一个边缘连接有连接部件21B，另一个边缘开口有流路22A的端部。在流路22A所开口的边缘上分别连接有冷却介质导入管24及冷却介质排出管25。冷却介质导入管24及冷却介质排出管25例如钎焊于吸热板21A。

从冷却介质供给装置26向冷却介质导入管24导入冷却介质，例如冷却水、油、氟利昂、氨、碳化氢、空气等。导入于冷却介质导入管24内的冷却介质经由吸热板21A内的流路22A及连接部件21B内的流路22B传输至冷却介质排出管25。传输至冷却介质排出管25的冷却介质被冷却介质供给装置26回收。冷却介质供给装置26例如由泵和散热器构成。

一对端板31、34及一对侧板32、33构成平行六面体结构的6个壁面中4个壁面。一个端板31和一对侧板32、33通过折弯1张板来形成。端板31、34配置于蓄电单元20的排列方向的两端。一个端板34通过由螺栓及螺母构成的紧固件37固定于侧板32、33上。紧固件37向层叠蓄电单元20和吸热板21A的层叠体施加排列方向的压缩力。即，端板31、34、侧板32、33及紧固件37发挥向层叠体施加压缩力的加压机构的作用。

热传输板21中连接部件21B的弯曲的表面的母线以平行于侧板32、33的姿势支承于端板31与端板34之间。

图1B中示出图1A的单点划线1B-1B中的截面图。图1B的单点划线1A-1A中的截面图相当于图1A。蓄电单元20与吸热板21A交替层叠。在吸热板21A的内部形成有多个流路22A。在图1B中，冷却介质向相对纸面垂直的方向传输。吸热板21A内形成有多个流路22A，流路22A彼此由隔壁隔开。由于形成有隔壁，所以向吸热板21A施加厚度方向的压缩力时，吸热板21A不会被压碎，而维持其形状。

底板35及顶板36与侧板32、33（图1A）及端板31、34一同构成平行六面体结构的框体。吸热板21A与底板35接触。热传输板21（图1A）以投影到与底板35对应的平行六面体结构的假想面上的垂直投影像呈蜿蜒形状的姿势配置于框体内。在顶板36与吸热板21A之间形成有间隙。多个蓄电单元20通过配线38串联连接。配线38通过吸热板21A与顶板36之间的间隙。

图2中示出图1A及图1B的单点划线2-2中的截面图。图2的单点划线1A-1A中的截面图相当于图1A，单点划线1B-1B中的截面图相当于图1B。

底板35通过由螺栓和螺母构成的紧固件40固定于侧板32、33。顶板36通过由螺栓和螺母构成的紧固件41固定于侧板32、33。在热传输板21的内部形成有流路22A、22B。在热传输板21与顶板36之间的间隙配置有2个压缩力传递部件39。每一个压缩力传递部件39为例如截面L字状的棒状部件，向蓄电单元20的排列方向（图2中为垂直于纸面的方向）延伸。压缩力传递部件39通过焊接等固定于顶板36并与热传输板21接触。相对底板35垂直的方向的压缩力通过紧固件40、41经压缩力传递部件39施加于热传输板21。

在框体内通过该压缩力限制与蓄电单元20的排列方向正交的方向上的热传输板21的位置。被限制位置的热传输板21作为增强框体的机械强度的加强肋发挥作用。

压缩力传递部件39在比分别与蓄电单元20的侧板32、33对置的边缘更接近侧板32、33的位置与热传输板21接触。由此，能够减轻向相对底板35垂直的方向起作用的压缩力对蓄电单元20带来的影响。

图3A中示出折叠前的热传输板21的立体图。热传输板21为长方形的板状部件，在其内部形成有向长度方向延伸的多个流路22。每一个流路22从与热传输板21的长度方向正交的1个端面到达至相反侧的端面。热传输板21使用例如铝等金属。热传输板21能够通过挤出成型来制作。

图3B中示出折叠后的热传输板21的立体图。平板状的热传输板21塑性变形而呈蜿蜒形状。弯曲的部分与连接部件21B对应，平板状的部分与吸热板21A对应。通过折叠热传输板21，每一个流路22也蜿蜒。

图4A中示出折叠后的热传输板21的水平截面图。作为平板状部分的吸热板21A相互平行。即，弯曲部分的弯曲角度为180°。折叠后的热传输板21可认为自然长度L的弹簧。在此，自然长度L是指未对热传输板21施加压力的状态下的蓄电单元20的排列方向上的热传输板21的尺寸。

如图4B所示，在吸热板21A之间配置蓄电单元20时，伸展由热传输板21构成的弹簧（使热传输板21弹性变形）来稍微扩大吸热板21A的间隔。在该状态下，在吸热板21A之间配置蓄电单元20。即使解除拉伸弹簧的力，由于在吸热板21A之间插入有蓄电单元20，所以弹簧的长度也不会返回到自然长度L，而是成为L+ΔL。

如图1A所示，在向蓄电单元20及吸热板21A施加压缩力的状态下，在蓄电单元20的排列方向上的热传输板21的尺寸（弹簧的长度）变得与自然长度L相等。因此，在施加有压缩力的状态下，多个吸热板21A变得相互平行。由此，能够向蓄电单元20施加在面内方向上大致均匀的压力（约0.5MPa）。另外，能够防止产生消除压缩力的方向的力。

另外，也可以以使施加压缩力状态的热传输板21的长度稍微长于自然长度L的方式使热传输板21塑性变形。在这种情况下，也优选在施加压缩力的状态下，塑性变形为吸热板21A相互平行。具体而言，使弯曲角度稍微大于180°。在未施加外力的状态下，吸热板21A不平行，但是若在吸热板21A之间插入蓄电单元20并施加压缩力，则吸热板21A变得相互平行。

基于实施例1的蓄电模块中，冷却介质通过蓄电单元20之间来向外部排出，因此能够有效地冷却蓄电单元20。冷却介质用的蜿蜒的流路22A、22B通过折叠由挤出成型制作的平板状的热传输板21而形成。因此，与组合多个部件来制作时相比，能够实现制造成本的缩减。

每一个蓄电单元20在层压薄膜内包含集电极、隔离物及电解液。若使蓄电单元20动作，则在层压薄膜内产生气体。若产生的气体蓄积于集电极的表面，则会导致蓄电单元20的电气特性下降。实施例1中，通过由端板31、34及紧固件37构成的加压机构对蓄电单元20施加压缩力，所以能够从集电极表面排除产生的气体。如此，基于加压机构的压缩力机械地支承蓄电单元20，并且防止蓄电单元20的电气特性下降。

作为蓄电单元20无需为了维持电气特性而施加压缩力，例如使用锂离子电容器等时，未必一定需要加压机构。未施加压缩力时，例如，通过在蓄电单元20的四角涂布粘结剂来将蓄电单元20固定于吸热板21A即可。关于粘结剂例如能够使用硅酮类粘结剂。由此，能够提高抗振性、耐冲击性及热传递特性。

另外，优选在未涂布有粘结剂的区域配置油脂或传热片。能够通过配置油脂或传热片来提高热传递特性。

未施加压缩力时，也可无需在多个流路22A或22B之间设置隔壁，而在热传输板21内形成截面积较大的1条流路。能够通过增大流路的截面积来降低冷却介质的压力损失。

另外，通过粘结剂固定蓄电单元20时，为了提高从蓄电单元20向吸热板21A的热传递效率，也可施加压缩力。该压缩力也可小于用于机械支承蓄电单元20的压缩力。此时，蓄电单元20的排列方向上的热传输板21的长度变得比图4B所示的L+ΔL短。

图5A中示出基于实施例1的变形例1的热传输板21及蓄电单元20的水平截面图。实施例1中，例如如图1A所示，每一个连接部件21B仅向单向弯曲。即，连接部件21B的弯曲的外侧表面在任何位置均朝向外侧凸出。相对于此，变形例1中，连接部件21B在与吸热板21A连接的连结部分21C中，使热传输板21向应弯曲的方向的相反方向弯曲。因此，连接部件21B在蓄电单元20的排列方向上比连接有该连接部件21B的2个吸热板21A的位置更向外侧突出。

图5B中示出基于实施例1的变形例2的热传输板21及蓄电单元20的水平截面图。变形例2中，与连接部件21B连结的2张吸热板21A中仅在与一个吸热板21A的连结部分21C上，使热传输板21向应弯曲的方向的相反方向弯曲。因此，连接部件21B在蓄电单元20的排列方向上比连接有该连接部件21B的2张吸热板21A中一个吸热板的位置更向外侧突出。

变形例1及变形例2中，能够使热传输板21的弯曲部的曲率半径大于实施例1的结构的曲率半径。因此，能够抑制因塑性变形而引起的材料强度的下降。并且，由热传输板21构成的弹簧的弹簧常数变得比实施例1的常数小。因此，在吸热板21A之间配置蓄电单元20时，能够轻松地使热传输板21变形。

图6A中示出基于实施例1的变形例3的蓄电模块的水平截面图。在以下的说明中，着眼于与实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。实施例1中，热传输板21的水平截面为蜿蜒形状，但是变形例3中，热传输板21的弯曲部分只有1处。吸热板21A配置于蓄电单元20之间的2处。因此，热传输板21的水平截面具有U字状的形状。排列有至少3个蓄电单元20时能够应用变形例3的结构。

图6B中示出基于实施例1的变形例4的蓄电模块的水平截面图。在以下的说明中，着眼于与实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。变形例4中，热传输板21未弯曲，仅在蓄电单元20之间的1处配置有吸热板21A。变形例4的结构可适用于排列有至少2个蓄电单元20的情况。

变形例3及变形例4中，与实施例1相同，也能够有效地冷却蓄电单元20。

图7中示出基于实施例1的变形例5的蓄电模块的水平截面图。在以下的说明中，着眼于与实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。实施例1中，如图1A所示，蓄电单元20与吸热板21A交替排列。即，相互邻接的吸热板21A之间配置有1个蓄电单元20。变形例5中，在相互邻接的吸热板21A之间配置有多个例如4个蓄电单元20。

4个蓄电单元20中靠内侧的2个蓄电单元20不与吸热板21A直接接触。在内侧的2个蓄电单元20中产生的热量经由外侧的蓄电单元20传递于吸热板21A。在基于变形例5的蓄电模块中，与实施例1相比，虽然蓄电单元20的冷却性能下降，但能够缩小蓄电单元20的排列方向的尺寸来使其轻量化。配置于吸热板21A之间的蓄电单元20的个数优选由蓄电单元20的发热量和容许温度上限值及基于热传输板21的冷却性能等决定。

[实施例2]

图8A中示出基于实施例2的蓄电模块的水平截面图。在以下的说明中，着眼于与实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。

多个蓄电单元20排列成一列。蓄电单元20中使用例如在具有刚性的箱内容纳集电极、隔离物、电解液等的双电层型电容器。另外，也能够使用容纳于具有刚性的箱内的锂离子电容器、锂离子二次电池等。

热传输板21具有蜿蜒形状的水平截面，以排列顺序通过蓄电单元20之间。蓄电单元20及热传输板21容纳于框体45内。

图8B中示出图8A的单点划线8B-8B中的截面图。框体45包含平板状的底板45A和上盖45B。每一个蓄电单元20通过螺栓等固定于底板45A。热传输板21通过蓄电单元20之间。上盖45B覆盖蓄电单元20及热传输板21。配线46串联连接多个蓄电单元20。

实施例2中，由于每一个蓄电单元20固定于底板45A，所以无需施加用于机械地支承蓄电单元20的压缩力。另外，各蓄电单元20容纳于具有刚性的箱内，所以也无需施加用于维持电气特性的压缩力。因此，实施例2中，不需要实施例1的加压机构。由于未对蓄电单元20和热传输板21施加压缩力，所以为了确保两者之间的良好的热传递特性，优选在两者之间涂布传热油脂等，或者夹住传热片。

实施例2中，也能够有效地冷却蓄电单元20。另外，能够抑制用于冷却的部件件数的增加。

图9A中示出基于实施例2的变形例1的蓄电模块的水平截面图。在以下的说明中，着眼于与图8A及图8B所示的实施例2的不同点，关于相同的结构省略说明。

变形例1中，多个蓄电单元20以行列状配置于底板45A上。热传输板21的水平截面与实施例1相同地呈蜿蜒形状。热传输板21以吸热板21A成为相对行方向垂直的姿势保持于底板45A上。每一个吸热板21A配置于蓄电单元20的1个列与其相邻的列之间。

图9B中示出基于实施例2的变形例2的蓄电模块的水平截面图。在以下的说明中，关于与图9A的变形例1的不同点进行说明。变形例1中，热传输板21的水平截面具有蜿蜒形状，但在变形例2中，热传输板21的水平截面具有旋涡形状。热传输板21向列方向及行方向通过蓄电单元20之间。

在实施例2的变形例1及变形例2中，也能够有效地冷却蓄电单元20。另外，能够抑制用于冷却的部件件数的增加。

[实施例3]

图10中示出基于实施例3的蓄电模块的水平截面图。在以下的说明中，着眼于与图1A～图1C所示的实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。

通过一对保护部件50夹入多个例如4个蓄电单元20。一对保护部件50通过螺栓或螺母等紧固件51相互固定，对蓄电单元20施加排列方向的压缩力。保护部件50具有对蓄电单元20施加所希望的压缩力所需的充分的刚性。通过蓄电单元20及夹住蓄电单元的一对保护部件50来构成1个块55。

多个块55排列成一列。热传输板21与实施例1相同地呈蜿蜒形状，吸热板21A配置于相互邻接的2个块55之间。在蓄电单元20中产生的热量经由保护部件50传递至吸热板21A。块55及热传输板21容纳于框体45内。

图11中示出图10的单点划线11-11中的截面图。图11的单点划线10-10中的截面图相当于图10。由底板45A和上盖45B构成框体45。保护部件50通过螺栓等紧固件固定于底板45A。多个蓄电单元20通过配线56串联连接。

实施例3中，保护部件50对蓄电单元20施加压缩力，保护部件50固定于底板45A上，因此不需要由实施例1的端板31、34和紧固件37构成的加压机构。

接着，对实施例3的变形例进行说明。该变形例中，作为保护部件50使用不具有用于对蓄电单元20施加所希望的压缩力所需的充分的刚性的部件。此时，以蓄电单元20不会从保护部件50之间落下的程度轻轻地紧固保护部件50彼此。通过由图1所示的端板31、34及紧固件37构成的加压机构来对蓄电单元20施加所希望的压力。保护部件50不要求较高的刚性，因此能够使保护部件50轻量化，并使其厚度较薄。由此，能够实现成本下降。

[实施例4]

图12A中示出在基于实施例4的蓄电模块中使用的热传输板21及蓄电单元20的俯视图，图12B中示出热传输板21的分解立体图。在以下的说明中，着眼于与图1A～图1C所示的实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。实施例1中，通过折叠平板状的热传输板21来形成蜿蜒形状的热传输板21。实施例4中，平板状的吸热板21A和弯曲的连接部件21B由不同的材料形成。

吸热板21A优选例如与实施例1的热传输板21相同地通过挤出成型来制作。在吸热板21A内形成有从一个端面到达至相反侧的端面的冷却介质用的流路22A。连接部件21B例如由树脂或橡胶等具有挠性的材料形成。在连接部件21B的内部也形成有从一方端面到达至相反侧的端面的冷却介质用流路22B。

流路22B的开口端的截面形状与吸热板21A的开口有流路22A的端面的外形相匹配。通过将吸热板21A的端部插入于连接部件21B的流路22B内，吸热板21A与连接部件21B连接。连接部位为了防止冷却介质的漏出，通过粘结剂等设为水密结构。

实施例1中，连接部件21B通过使金属的热传输板21塑性变形来形成。相对于此，实施例4中，连接部件21B由树脂形成，因此连接部件21B的柔软性较高。对蓄电单元20与吸热板21A的层叠体施加压缩力时，按照蓄电单元20被压扁的量，连接部件21B柔软地变形。因此，能够减轻压缩后残留于热传输板21的应力。

[实施例5]

图13中示出在基于实施例5的蓄电模块中使用的热传输板21及蓄电单元20的水平截面图。在以下的说明中，着眼于与图1A～图1C所示的实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。吸热板21A与连接部件21B分别单独通过挤出成型来制作。连接部件21B通过使挤出成型后的平板状部件弯曲而获得。弯曲的连接部件21B内形成有从一方端面到达至相反侧的端面的弯曲的流路。吸热板21A与连接部件21B例如通过焊接或钎焊来连接。

如实施例1，通过使1张平板状部件塑性变形而设为蜿蜒形状的热传输板21的刚性较高。换言之，弹簧系数较大。实施例5的热传输板21在焊接部位刚性下降，因此易变形。对蓄电单元20与吸热板21A的层叠体施加压缩力时，按照蓄电单元20被压扁的量，热传输板21易变形。因此，能够减轻压缩后残留于热传输板21的应力。

[实施例6]

图14A中示出在基于实施例6的蓄电模块中使用的热传输板21和蓄电单元20的水平截面图，图14B中示出热传输板21的分解立体图。在以下的说明中，着眼于与图1A～图1C所示的实施例1的不同点，关于相同的结构省略说明。

实施例1中，连接部件21B由包含流路的弯曲的板形成，但在实施例6中，连接部件21B由平板状的板部件形成。连接部件21B内形成有多个流路22B。每一个流路22B向蓄电单元20的排列方向延伸。

在连接部件21B形成有从其侧面到达至流路22B的开口60。若使吸热板21A的端面与连接部件21B的形成有开口60的侧面接触，则流路22A与流路22B经开口60连接。吸热板21A的相反侧的端面连接于另一个连接部件21B。吸热板21A与连接部件21B的连接部位例如通过粘结剂61成为水密结构。

接着，对制作过程进行说明。首先，层叠吸热板21A和蓄电单元20，并施加层叠方向的压缩力。在被压缩的状态下，粘结连接部件21B和吸热板21A。开口60配置于在蓄电单元20与吸热板21A被压缩的状态下与吸热板21A内的流路22A的开口部一致的位置。

另外，如图8A、图8B所示的实施例2、如图10所示的实施例3，无需对蓄电单元20施加压缩力时，根据固定于底板45A的蓄电单元20（图8A、图8B）、块55（图10）的位置决定开口60的位置即可。

实施例1中，多个吸热板21A内的各流路22A串联连接。实施例6中，从1条流路22B分支为多个流路22A，之后，合并成另外1条流路22B。一个连接部件21B内的流路22B的端部连接有冷却介质导入路径62，在另一个连接部件21B内的流路22B的相反侧的端部连接有冷却介质排出路径63。

从冷却介质导入路径62向流路22B内导入冷却介质。导入于流路22B的冷却介质通过吸热板21A内的流路22A及相反侧的连接部件21B内的流路22B而流动至冷却介质排出路径63。

吸热板21A内的流路22A被串联连接时，存在在上游侧和下游侧冷却性能不同的情况。实施例6中，由于并列连接吸热板21A内的流路22A，所以能够在蓄电单元20与吸热板21A的排列方向上获得均匀的冷却性能。

图15中示出在基于实施例6的变形例的蓄电模块中使用的热传输板21的水平截面图。图14A及图14B所示的实施例6中，吸热板21A与连接部件21B例如由粘结剂等固定，从而获得水密结构。图15所示的变形例中，通过在吸热板21A与连接部件21B的接合位置配置O型圈65来获得水密结构。

多个拉杆68从与一个连接部件21B接触的侧板32贯穿至与另一个连接部件21B接触的侧板33。在拉杆68的端部螺合螺母来紧固，由此从侧板32、33向连接部件21B、吸热板21A及O型圈65施加压缩力。通过该压缩力维持包含O型圈65的水密结构。

该变形例中，由于未使用粘结剂，因此能够轻松地分解由吸热板21A和连接部件21B构成的热传输板21。

[实施例7]

图16中作为基于实施例7的混合式工作机械的例子示出挖土机的概要俯视图。回转体70上经回转轴承73安装有行走装置71。回转体70上搭载有引擎74、液压泵75、电动马达76、油箱77、冷却扇78、座位79、蓄电模块80及电动发电机83。引擎74通过燃料的燃烧产生动力。引擎74、液压泵75及电动发电机83经转矩传递机构81相互进行转矩的送受。液压泵75向动臂82等的液压缸供给压力油。

电动发电机83通过引擎74的动力来驱动，并进行发电（发电运行）。被发电的电力供给于蓄电模块80，蓄电模块80被充电。另外，电动发电机83通过来自蓄电模块80的电力来驱动，并产生用于辅助引擎74的动力（辅助运行）。油箱77储存液压回路的油。冷却扇78抑制液压回路的油温上升。操作员坐在座位79上操作混合式工作机械。

蓄电模块80中使用基于上述实施例1～6的蓄电模块。通过从蓄电模块80供给的电力来驱动回转马达76。回转马达76使回转体70回转。另外，回转马达76通过将动能转换为电能来产生再生电力。通过产生的再生电力对蓄电模块80进行充电。

图17中示出基于实施例7的混合式挖土机的局部剖面侧视图。下部行走体71上经回转轴承73搭载有上部回转体70。上部回转体70包括回转框架70A、罩70B及驾驶室70C。回转框架70A作为驾驶室70C及各种部件的支承结构体发挥作用。罩70B覆盖搭载于支承结构体70A的各种部件、例如蓄电模块80等。在驾驶室70C内容纳有座位79（图16）

回转用电动马达76(图16)使作为其驱动对象的回转框架70A相对下部行走体71顺时针或逆时针回转。上部回转体70上安装有动臂82。动臂82通过被液压驱动的动臂缸107相对上部回转体70向上下方向摆动。动臂82的前端安装有斗杆85。斗杆85通过被液压驱动的斗杆缸108相对动臂82向前后方向摆动。斗杆85的前端安装有铲斗86。铲斗86通过被液压驱动的铲斗缸109相对斗杆85向上下方向摆动。

蓄电模块80经蓄电模块用安装座90及阻尼器（防振装置）91搭载于回转框架70A。蓄电模块80例如配置于驾驶室70C的后方。罩70B覆盖蓄电模块80。蓄电模块80使用基于上述实施例1～实施例7的蓄电模块。通过从蓄电模块80供给的电力驱动回转用电动马达76（图16）。另外，回转用电动马达76通过将动能转换为电能来产生再生电力。通过产生的再生电力对蓄电模块80进行充电。

图18中示出基于实施例7的变形例1的挖土机的局部剖面侧视图。以下，着眼于与基于图17所示的实施例7的挖土机的不同点进行说明，对相同结构省略说明。

图17所示的例子中，驾驶室70C的后方配置有蓄电模块80，但在图18所示的变形例中，驾驶室70C的侧方配置有蓄电模块80。驾驶室70C与蓄电模块80之间配置有动臂82。该变形例中，蓄电模块80搭载于回转框架70A，并被罩70B所覆盖。

图19中示出基于实施例7的混合式挖土机的块图。图19中，用双重线表示机械动力系统，用粗实线表示高压液压管路，用细实线表示电力系统，用虚线表示先导管路。

引擎74的驱动轴与转矩传递机构81的输入轴相连结。引擎74使用通过电力以外的燃料产生驱动力的引擎，例如柴油引擎等内燃机。引擎74在工作机械的运行中始终被驱动。

电动发电机83的驱动轴与转矩传递机构81的其他输入轴相连结。电动发电机83能够进行电动（辅助）运行和发电运行这两种运行动作。电动发电机83使用例如磁铁埋入转子内部的内部磁铁埋入型（IPM）马达。

转矩传递机构81具有2个输入轴和1个输出轴。该输出轴上连结有主泵75的驱动轴。

当施加于引擎74的负载较大时，电动发电机83进行辅助运行，电动发电机83的驱动力经转矩传递机构81传递于主泵75。由此，施加于引擎74的负载被减轻。另一方面，当施加于引擎74的负载较小时，引擎74的驱动力经转矩传递机构81传递于电动发电机83，由此电动发电机83进行发电运行。电动发电机83的辅助运行和发电运行的切换通过连接于电动发电机83的逆变器118进行。逆变器118由控制装置130所控制。

控制装置130包括中央处理装置（CPU）130A及内部存储器130B。CPU130A执行储存于内部存储器130B的驱动控制用程序。控制装置130通过在显示装置135中显示各种装置的劣化状态等来提醒驾驶员。

主泵75经高压液压管路116向控制阀117供给液压。控制阀117通过来自驾驶员的指令对液压马达101A、101B、动臂缸107、斗杆缸108及铲斗缸109分配液压。液压马达101A及101B分别驱动图16、图17所示的下部行走体71所具备的左右2条履带。

电动发电机83的电力系统的输入输出端子经逆变器118连接于蓄电电路190。逆变器118根据来自控制装置130的指令进行电动发电机83的运行控制。蓄电电路190经其他逆变器120还连接有回转用电动马达76。蓄电电路190及逆变器120由控制装置130所控制。

电动发电机83辅助运行期间，所需的电力从蓄电电路190供给于电动发电机83。电动发电机83发电运行期间，由电动发电机83发电的电力供给于蓄电电路190。

回转用电动马达76能够通过来自逆变器120的脉冲宽度调制（PWM）控制信号被交流驱动，并进行动力动作及再生动作这两种运行。回转用电动马达76例如使用IPM马达。IPM马达在再生时产生较大的感应电动势。

回转马达76的动力动作中，回转用电动马达76经减速机124使上部回转体70回转。此时，减速机124放慢转速。由此，在回转用电动马达76中产生的旋转力增大。另外，再生运行时，上部回转体70的旋转运动经减速机124传递于回转用电动马达76，由此回转用电动马达76产生再生电力。此时，减速机124与动力运行时相反，加快转速。由此，能够提高回转用电动马达76的转速。

分解器122检测回转用电动马达76的旋转轴的旋转方向的位置。检测结果被输入于控制装置130。通过检测回转用电动马达76的运行前和运行后的旋转轴的旋转方向的位置，可导出回转角度及回转方向。

机械制动器123与回转用电动马达76的旋转轴相连结，并产生机械制动力。机械制动器123的制动状态和解除状态受到来自控制装置130的控制，并通过电磁开关进行切换。

先导泵115产生液压操作系统所需的先导压力。产生的先导压力经先导管路125供给于操作装置126。操作装置126包括操纵杆、踏板，由驾驶员操作。操作装置126根据驾驶员的操作将从先导管路125供给的1次侧液压转换为2次侧液压。2次侧液压经液压管路127传递于控制阀117，并且经其他液压管路128传递于压力传感器129。

由压力传感器129检测出的压力的检测结果输入于控制装置130。由此，控制装置130能够探测下部行走体71、回转用电动马达76、动臂82、斗杆85及铲斗86的操作状况。

图20中示出蓄电电路190的等效电路图。蓄电电路190包括蓄电模块80、转换器200及DC总线线路210。转换器200的一对电源连接端子203A、203B上连接有蓄电模块80，一对输出端子204A、204B上连接有DC总线线路210。一方电源连接端子203B及一方输出端子204B被接地。蓄电模块80使用基于上述实施例1～实施例7的蓄电模块。

DC总线线路210经逆变器118、120连接于电动发电机83及回转马达76。在DC总线线路210上产生的电压由电压表211测定，测定结果输入于控制装置130。

升压用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）202A的集电极与降压用IGBT202B的发射极相互连接的串联电路连接于输出端子204A与204B之间。升压用IGBT 202A的发射极被接地，降压用IGBT 202B的集电极连接于高压侧输出端子204A。升压用IGBT 202A与降压用IGBT 202B的相互连接点经电抗器201连接于高压侧电源连接端子203A。

二极管202a、202b以从发射极朝向集电极的方向成为正方向的方向分别并联连接于升压用IGBT 202A及降压用IGBT 202B。输出端子204A与204B之间插入有平滑用电容器205。

连接于电源连接端子203A与203B之间的电压表206测定蓄电模块80的端子间电压。串联插入于电抗器201的电流表207测定蓄电模块80的充电放电电流。电压及电流的测定结果输入于控制装置130。

温度检测器136检测蓄电模块80的温度。检测出的温度数据输入于控制装置130。温度检测器136例如包括与从构成蓄电模块80的多个蓄电单元中选择的4个蓄电单元对应地准备的4个温度计。控制装置130例如计算由4个温度计获取的4个温度数据的平均，并将平均值作为蓄电模块80的温度。另外，判定电容器的过热状态时，可以将4个温度数据所示的温度中最高温度作为蓄电模块的温度来采用。相反，在蓄电模块的温度过度下降的状态的判定中，可以将4个温度数据所示的温度中最低温度作为蓄电模块的温度来采用。

控制装置130对升压用IGBT 202A及降压用IGBT 202B的栅电极施加控制用脉冲宽度调制（PWM）电压。

以下，对升压动作（放电动作）进行说明。对升压用IGBT 202A的栅电极施加PWM电压。升压用IGBT 202A关闭时，电抗器201中产生使电流从高压侧电源连接端子203A朝向升压用IGBT 202A的集电极流动的方向的感应电动势。该电动势经二极管202b施加于DC总线线路210。由此，DC总线线路210升压。

接着，对降压动作（充电动作）进行说明。对降压用IGBT 202B的栅电极施加PWM电压。降压用IGBT 202B关闭时，电抗器201中产生使电流从降压用IGBT 202B的发射极朝向高压侧电源连接端子203A流动的方向的感应电动势。蓄电模块80通过该感应电动势通过二极管202a而被充电。

图21中示出基于实施例7的变形例2的挖土机的块图。以下，着眼于与图20所示的基于实施例7的混合式挖土机的不同点进行说明，对相同的结构省略说明。

基于实施例7的变形例2的挖土机中，未搭载有引擎74（图16、图19）。准备有用于对蓄电模块80进行充电的电压转换器88及外部电源连接插头87。能够从外部电源经外部电源连接插头87及电压转换器88对蓄电模块80进行充电。电动发电机83不作为发电机动作，而是通过由蓄电模块80（蓄电电路190）供给的电力仅作为电动机而动作。

电压转换器88进行用于使外部电源的电压适于蓄电模块80的电压的电压转换。

基于实施例1～6的蓄电模块不仅能够适用于基于实施例7的混合式挖土机，也能够如该变形例，适用于电动挖土机。另外，实施例7中，作为向混合式工作机械的适用例，表示了挖土机，但基于实施例1～6的蓄电模块除了挖土机之外还可适用于轮式装载机或推土机等其他施工机械中。

基于以上实施例对本发明进行了说明，本发明并不限于此。本领域技术人员显然可知，例如能够进行各种变更、改良及组合等。

根据上述实施例，进一步公开以下附记所示的发明。

（附记1）

一种蓄电模块，其特征在于，其具有：

多个蓄电单元，分别蓄积电能；

吸热板，配置于所述蓄电单元之间且与该蓄电单元热结合，并在内部形成有使冷却介质流通的流路；及

冷却介质供给装置，使冷却介质在形成于所述吸热板的内部的流路中流动。

（附记2）

如附记1所述的蓄电模块，其中，

所述吸热板以与所述蓄电单元热结合的方式配置于至少2处，形成于一个所述吸热板的所述流路导通于形成于另一个所述吸热板的所述流路。

（附记3）

如附记1或2所述的蓄电模块，其中，

所述蓄电模块包含排列成一列的至少3个所述蓄电单元，

所述吸热板以与两侧的所述蓄电单元热结合的状态配置于相互邻接的2个蓄电单元之间的至少2处，

所述蓄电模块进一步包含连接2张所述吸热板的连接部件，

在所述连接部件的内部形成有相互连接形成于2张所述吸热板内部的所述流路的流路。

（附记4）

如附记3所述的蓄电模块，其中，

所述吸热板及所述连接部件是使在内部形成有所述流路的平板状热传输板弯曲的部件，所述热传输板中弯曲的部分与所述连接部件对应，平板状部分与所述吸热板对应。

（附记5）

如附记4所述的蓄电模块，其中，

所述蓄电模块包含排列成一列的至少4个所述蓄电单元，

所述热传输板通过所述吸热板和所述连接部分呈蜿蜒形状。

（附记6）

如附记5所述的蓄电模块，其中，

该蓄电模块进一步具有对所述多个蓄电单元及所述吸热板施加向该蓄电单元的排列方向压缩的力的加压机构，

所述热传输板塑性变形而成为蜿蜒形状，

通过所述加压机构施加压缩力的状态下的所述热传输板的所述排列方向的尺寸与塑性变形后的所述热传输板的自然长度相等，或比该自然长度长。

（附记7）

如附记6所述的蓄电模块，其中，

该蓄电模块进一步具有框体，所述框体容纳所述蓄电单元及所述热传输板，并包含与平行六面体结构的6个假想面对应的底板、顶板、一对侧板及一对端板，

所述端板配置于所述排列方向的两端并固定于所述侧板，由此向所述蓄电单元及所述吸热板施加所述压缩力。

（附记8）

如附记5所述的蓄电模块，其中，

所述蓄电单元通过粘结剂粘结于所述吸热板，在所述蓄电单元与所述吸热板之间，在未配置该粘结剂的区域配置有提高所述蓄电单元与所述吸热板之间的传热效率的传热材料。

（附记9）

如附记8所述的蓄电模块，其中，

所述端板配置于所述排列方向的两端并固定于所述侧板。

（附记10）

如附记7所述的蓄电模块，其中，

所述热传输板以投影到与所述底板对应的所述假想面上的垂直投影像呈蜿蜒形状的姿势容纳于所述框体内，

所述底板与所述顶板通过向所述热传输板施加与对应于该底板的所述假想面垂直的方向的压缩力，将所述热传输板固定于所述框体内。

（附记11）

如附记10所述的蓄电模块，其中，

该蓄电模块进一步具有配置于所述热传输板与所述顶板之间，且在所述排列方向上较长的至少2个压缩力传递部件，

从所述顶板经所述压缩力传递部件向所述热传输板施加压缩力，

所述压缩力传递部件在比对置于所述侧板的所述蓄电单元的边缘更接近所述侧板的位置与所述热传输板接触。

（附记12）

如附记4至11中任一项所述的蓄电模块，其中，

在所述排列方向上，所述连接部件比连接有该连接部件的2个所述吸热板的至少一个所述吸热板的位置更向外侧突出。

（附记13）

如附记3所述的蓄电模块，其中，

每一个所述吸热板由在内部包含从1个端面连续至相反侧的端面的流路的平板状部件构成，

所述连接部件由在内部包含向所述蓄电单元的排列方向延伸的流路且与该流路连续的开口设置于该流路的侧方的部件构成，

所述吸热板的内部的流路经所述开口与所述连接部件的内部流路相连。

（附记14）

如附记3所述的蓄电模块，其中，

该蓄电模块进一步具有分别夹持至少一个所述蓄电单元并施加所述蓄电单元的排列方向的压缩力的多个保护部件，

所述吸热板配置于在所述排列方向上相邻的2个保护部件之间。

（附记15）

一种施工机械，其特征在于，其具备如附记1至14中任一项所述的蓄电模块。

符号说明

20-蓄电单元，21-热传输板，21A-吸热板，21B-连接部件，21C-连结部分，22、22A、22B-流路，24-冷却介质导入管，25-冷却介质排出管，26-冷却介质供给装置，31-端板，32、33-侧板，34-端板，35-底板，36-顶板，37-紧固件，38-配线，40、41-紧固件，45-框体，45A-底板，45B-上盖，46-配线，50-保护部件，51-紧固件，55-块，56-配线，60-开口，61-粘结剂，62-冷却介质导入路径，63-冷却介质排出路径，65-O型圈，68-拉杆，69-螺母，70-回转体，71-行走装置，73-回转轴承，74-引擎，75-液压泵，76-回转马达，77-油箱，78-冷却扇，79-座位，80-蓄电模块，81-转矩传递机构，82-动臂，83-电动发电机，85-斗杆，86-铲斗，87-外部电源连接插头，88-电压转换器，90-蓄电模块安装座，91-阻尼器（防振装置），101A、101B-液压马达，107-动臂缸，108-斗杆缸，109-铲斗缸，114-主泵，115-先导泵，116-高压液压管路，117-控制阀，118-逆变器，119-电容器，120-逆变器，122-分解器，123-机械制动器，124-减速机，125-先导管路，126-操作装置，127、128-液压管路，129-压力传感器，130-控制装置，135-显示装置，136-温度检测器，201-电抗器，202A-升压用IGBT，202B-降压用IGBT，202a、202b-二极管，203A、203B-电源连接端子，204A、204B-输出端子，205-平滑用电容器，206-电压表，207-电流表，211-电压表。

Claims

1.一种挖土机，其中，具有：

下部行走体；

上部回转体，能够回转地安装于所述下部行走体；及

蓄电模块，搭载于所述上部回转体，

所述蓄电模块具有：

多个蓄电单元，分别蓄积电能；

2.如权利要求1所述的挖土机，其中，

所述蓄电模块包含排列成一列的至少3个所述蓄电单元，

所述蓄电模块还包含连接2张所述吸热板的连接部件，

在所述连接部件的内部形成有将2张所述吸热板的内部所形成的所述流路相互连接的流路。

3.如权利要求1所述的挖土机，其中，

所述吸热板以与所述蓄电单元热结合的方式配置于至少2处，一个所述吸热板上所形成的所述流路与另一个所述吸热板上所形成的所述流路导通。

4.如权利要求2所述的挖土机，其中，

所述吸热板及所述连接部件通过弯曲在内部形成有所述流路的平板状热传输板而成，所述热传输板中弯曲的部分与所述连接部件对应，平板状的部分与所述吸热板对应。

5.如权利要求4所述的挖土机，其中，

所述蓄电模块包含排列成一列的至少4个所述蓄电单元，

所述热传输板通过所述吸热板和所述连接部分呈蜿蜒形状。

6.如权利要求5所述的挖土机，其中，

该挖土机还具有加压机构，该加压机构对所述多个蓄电单元及所述吸热板施加向该蓄电单元的排列方向压缩的力，

所述热传输板通过塑性变形而成为蜿蜒形状，

通过所述加压机构施加压缩力的状态下的所述热传输板的所述排列方向上的尺寸与塑性变形后的所述热传输板的自然长度相等，或比该自然长度长。

7.如权利要求6所述的挖土机，其中，

该挖土机还具有框体，所述框体容纳所述蓄电单元及所述热传输板，并包含与平行六面体结构的6个假想面对应的底板、顶板、一对侧板及一对端板，

8.如权利要求5所述的挖土机，其中，

9.如权利要求8所述的挖土机，其中，

所述端板配置于所述排列方向的两端并固定于所述侧板。

10.如权利要求7所述的挖土机，其中，

11.如权利要求10所述的挖土机，其中，

该挖土机还具有配置于所述热传输板与所述顶板之间、且在所述排列方向上长的至少2个压缩力传递部件，

所述压缩力传递部件在比与所述侧板对置的所述蓄电单元的边缘更接近所述侧板的位置与所述热传输板接触。

12.如权利要求4所述的挖土机，其中，

在所述排列方向上，所述连接部件与连接有该连接部件的2个所述吸热板中的至少一个所述吸热板的位置相比更向外侧突出。

13.如权利要求2所述的挖土机，其中，

各所述吸热板由平板状部件构成，该平板状部件在内部包含从1个端面连续至相反侧的端面的流路，

所述连接部件由在内部包含向所述蓄电单元的排列方向延伸的流路、且与该流路连续的开口设置于该流路的侧方的部件构成，

所述吸热板内部的流路经所述开口与所述连接部件内部的流路相连。

14.如权利要求2所述的挖土机，其中，

该挖土机还具有多个保护部件，该多个保护部件分别夹持至少一个所述蓄电单元，并施加所述蓄电单元的排列方向的压缩力，

所述吸热板配置于在所述排列方向上邻接的2个保护部件之间。