CN104345280B - 工作机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够高精度地求出内部电阻的工作机械。电动机驱动驱动对象并进行发电。充放电控制电路控制蓄电装置的充放电。控制装置对充放电控制电路进行控制。控制装置根据蓄电装置的开路电压的实测值、蓄电装置进行充放电时的端子间电压的实测值、及充放电电流的实测值求出蓄电装置的内部电阻的计算值，并根据开路电压的实测值对内部电阻的计算值进行校正,从而求出内部电阻的校正值。

Description

工作机械

技术领域

本申请主张基于2013年7月30日申请的日本专利申请第2013-157225号的优先权。该申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种搭载有蓄电装置的工作机械。

背景技术

专利文献1中公开有利用蓄积于蓄电装置的电能驱动电动机的工作机械。在工作机械的控制中利用蓄电装置的充电状态SOC(State of charge)。当在蓄电装置中使用双电层型电容器、锂离子电容器等时，以蓄电装置的开路电压与额定最大电压之比的平方表示充电状态SOC。

测定蓄电装置的开路电压时，为了排除由内部电阻导致电压下降的影响，必须将蓄电装置的充放电电流设为0。因此，在蓄电装置进行充放电时无法实际测量蓄电装置的开路电压。代替开路电压的实测值使用利用内部电阻、端子间电压的实测值及充放电电流的实测值求出的开路电压的计算值，从而能够求出蓄电装置的充电状态SOC。

可在工作机械启动时求出计算充电状态SOC时所使用的内部电阻。以下，对求解内部电阻的方法进行说明。在工作机械启动时以将蓄电装置的充放电电流设为0的状态测定开路电压。其后，开始向蓄电装置进行充电，并测定端子间电压及充电电流。利用实际测量的开路电压、端子间电压及充电电流能够求出内部电阻。

专利文献2中公开有根据周围的温度对开路电压进行校正的方法。可利用所校正的开路电压求出蓄电装置的充电率。

专利文献1：日本特开2007-155586号公报

专利文献2：日本特开2009-031220号公报

优选使使用蓄电装置的内部电阻的计算值、端子间电压的实测值、及充放电电流的实测值求出的充电状态与使用开路电压的实测值求出的充电状态一致。然而，明确了两者间会产生偏离。可以认为该偏离是由于内部电阻的计算值偏离于内部电阻的实测值而导致的。

为了高精度地求出充电状态，需要实际测量蓄电装置的开路电压，但在工作机械进行运行时，很难将充放电电流设为0来实际测量开路电压。期望无需将充放电电流设为0就能够高精度地求出充电状态的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够高精度地求出内部电阻的工作机械。本发明的另一目的在于提供一种能够利用高精度求出的内部电阻求出充电状态的工作机械。

根据本发明的一个观点，提供一种工作机械，其具有：

电动机，驱动驱动对象并进行发电；

蓄电装置；

充放电控制电路，控制所述蓄电装置的充放电，并且与所述电动机连接；及

控制装置，对所述充放电控制电路进行控制，

所述控制装置根据所述蓄电装置的开路电压的实测值、所述蓄电装置进行充放电时的端子间电压的实测值、及充放电电流的实测值求出所述蓄电装置的内部电阻的计算值，并且根据所述开路电压的实测值校正所述内部电阻的计算值，从而求出内部电阻的校正值。

根据本发明的另一观点，提供一种工作机械，其具有：

电动机，驱动驱动对象并进行发电；

蓄电装置，向所述电动机供给电力；

充放电控制电路，控制所述蓄电装置的充放电，并且与所述电动机连接；及

控制装置，对所述充放电控制电路进行控制，

所述控制装置存储所述蓄电装置在基准电压下的内部电阻的值，

所述控制装置根据所述蓄电装置进行充放电时的端子间电压的实测值和充放电电流的实测值、及所述蓄电装置在所述基准电压下的内部电阻的值求出所述蓄电装置的充电状态。

发明效果

根据开路电压的实测值校正内部电阻的计算值，因此因内部电阻依赖于电压而引起的内部电阻的计算值的偏差会减少。由此，能够对在各种条件下求得的内部电阻的值相互进行比较。并且，通过使用内部电阻的校正值，无需在工作机械进行运行时将蓄电装置的充放电电流设为0就能够求出蓄电装置的充电状态。

附图说明

图1是基于实施例的工作机械的侧视图。

图2是基于实施例的工作机械的框图。

图3是基于实施例的搭载于工作机械的蓄电电路的等效电路图。

图4是表示蓄电装置充电期间的端子间电压Vt、充放电电流It、及充电状态的时间变化的一例的图表。

图5是表示开路电压的实测值Vom与内部电阻R之间的关系的图表。

图6是表示基于实施例的内部电阻及劣化度的计算方法的流程图。

图7是表示基于实施例的充电状态的计算方法的流程图。

图8是表示温度与温度校正系数之间的关系的图表。

图9是表示电流与电流校正系数之间的关系的图表。

图10是表示开路电压与电压校正系数之间的关系的图表。

图中：20-下部行走体，21-上部回转体，22-回转电动机(作业用电动机)，23-动臂，24-动臂缸，25-斗杆，26-斗杆缸，27-铲斗，28-铲斗缸，29A、29B-液压马达，30-引擎，31-电动发电机，32-转矩传递机构，40-蓄电电路，41-蓄电装置，42-升降压转换器(充放电控制电路)，42A-升压用开关元件，42B-降压用开关元件，42C-电抗器，42D、42E-整流二极管，43-DC总线线路，43A-平滑电容器，44-继电器，45-电阻器，46-温度传感器，47-电压传感器，48-电流传感器，51、52-逆变器，75-主泵，76-高压液压管路，77-控制阀，78-先导泵，79-先导管路，80-减速机，81-分解器，82-机械制动器，83-操作装置，84、85-液压管路，86-压力传感器，90-控制装置，91-温度校正对应表存储部，92-电流校正对应表存储部，93-电压校正对应表存储部，94-电压校正电阻值存储部。

具体实施方式

图1中，作为基于实施例的工作机械的例子而示出挖土机的侧视图。下部行走体20上搭载有上部回转体21。上部回转体21与动臂23连结，动臂23与斗杆25连结，斗杆25与铲斗27连结。动臂23的姿势通过动臂缸24的伸缩而变化。斗杆25的姿势通过斗杆缸26的伸缩而变化。铲斗27的姿势通过铲斗缸28的伸缩而变化。动臂缸24、斗杆缸26及铲斗缸28被液压驱动。

上部回转体21上搭载有回转电动机22、引擎30、电动发电机31及蓄电电路40。电动发电机31通过引擎30的动力进行发电。所发出的电力被充电到蓄电电路40中。回转电动机22通过来自蓄电电路40的电力被驱动，从而使上部回转体21回转。电动发动机31也可以作为电动机而进行动作，并且进行引擎30的辅助动作。回转电动机22还作为发电机进行动作，通过上部回转体21的回转运动能量产生再生电力。

图2中示出基于实施例的工作机械的框图。图2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，用细实线表示电力控制系统，用虚线表示先导管路。

引擎30的驱动轴与转矩传递机构32的输入轴连结。引擎30中使用通过电以外的燃料产生驱动力的引擎，例如柴油引擎等内燃机。

电动发电机31的驱动轴与转矩传递机构32的另一输入轴连结。电动发电机31能够进行电动(辅助)运行和发电运行两种运行动作。转矩传递机构32具有2个输入轴和1个输出轴。该输出轴上连接有主泵75的驱动轴。在电动发电机31进行辅助运行期间，主泵75成为电动发电机31的驱动对象。

当施加于主泵75的负载较大时，电动发电机31进行辅助运行，并且电动发电机31的驱动力经由转矩传递机构32被传递到主泵75。由此，能够减轻施加到引擎30的负载。另一方面，当施加于主泵75的负载较小时，引擎30的驱动力经由转矩传递机构32被传递到电动发电机31，从而电动发电机31进行发电运行。

主泵75经由高压液压管路76向控制阀77供给液压。控制阀77根据驾驶员的指令向液压马达29A、29B、动臂缸24、斗杆缸26及铲斗缸28分配液压。液压马达29A及29B分别驱动设置于图1所示的下部行走体20的左右侧的2条履带。

电动发电机31经由逆变器51与蓄电电路40连接。回转电动机22经由逆变器52与蓄电电路40连接。逆变器51、52及蓄电电路40通过控制装置90被控制。

逆变器51根据来自控制装置90的指令进行电动发电机31的运行控制。电动发电机31通过逆变器51切换辅助运行与发电运行。

在电动发电机31进行辅助运行期间，所需的电力从蓄电电路40通过逆变器51供给到电动发电机31中。在电动发电机31进行发电运行期间，由电动发电机31发出的电力通过逆变器51供给到蓄电电路40上。由此，蓄电电路40内的蓄电装置被充电。

回转电动机22通过逆变器52被交流驱动，并且能够进行动力运行动作及再生动作这两种运行。在回转电动机22进行动力运行动作时，从蓄电电路40经由逆变器52向回转电动机22供给电力。回转电动机22经由减速机80使驱动对象即上部回转体21(图1)进行回转。在进行再生动作时，上部回转体21的回转运动经由减速机80传递到回转电动机22，从而回转电动机22产生再生电力。所产生的再生电力经由逆变器52供给到蓄电电路40中。由此，蓄电电路40内的蓄电装置被充电。

分解器81检测回转电动机22的旋转轴在旋转方向的位置。将分解器81的检测结果输入到控制装置90中。机械制动器82与回转电动机22的旋转轴连结，并产生机械制动力。机械制动器82受到控制装置90的控制并通过电磁开关切换制动状态及解除制动状态。

先导泵78产生液压操作系统中所需的先导压。所产生的先导压经由先导管路79供给到操作装置83中。操作装置83包括操作杆和踏板，并且由驾驶员进行操作。操作装置83根据驾驶员的操作将从先导管路79供给的初级侧液压转换为次级侧液压。次级侧液压经由液压管路84传递到控制阀77，并经由另一液压管路85传递到压力传感器86。

将利用压力传感器86检测出的压力的检测结果输入到控制装置90中。由此，控制装置90能够测知下部行走体20、回转电动机22、动臂23、斗杆25及铲斗27(图1)的操作状态。

图3中示出蓄电电路40的等效电路图。蓄电电路40包括蓄电装置41、升降压转换器(充放电控制电路)42、DC总线线路43、继电器44、电阻器45、温度传感器46、电压传感器47及电流传感器48。

蓄电装置41经由继电器44及升降压转换器42与DC总线线路43连接。DC总线线路43与逆变器51、52的直流端子连接。在逆变器51、52的三相交流端子上分别连接有电动发电机31及回转电动机22。在DC总线线路43的高压线与接地线之间插入有平滑电容器43A。

升降压转换器42包括升压用(放电用)开关元件42A与降压用(充电用)开关元件42B的串联电路。该串联电路连接于DC总线线路43的高压线和接地线之间。开关元件42A、42B中例如使用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。升压用IGBT42A及降压用IGBT42B的相互连接的点经由电抗器42C及继电器44与蓄电装置41的正极端子连接。

升压用IGBT42A及降压用IGBT42B上分别并联连接有整流二极管(续流二极管)42D、42E。控制装置90向升压用IGBT42A及降压用IGBT42B的栅电极施加控制用脉冲宽度调制(PWM)信号。

电阻器45与继电器44并联连接。蓄电装置41的负极端子被接地。控制装置90控制继电器44的导通与断开。通常动作时，继电器44设为导通状态。

以下，对升压动作(放电动作)进行说明。向升压用IGBT42A的栅电极施加PWM电压。在进行升压用IGBT42A的转换时，蓄电装置41的端子间电压通过在电抗器42C中产生的感应电动势升压，并且放电电流经由整流二极管42E从输出端子流出。

接着，对降压动作(充电动作)进行说明。向降压用IGBT42B的栅电极施加PWM电压。在进行降压用IGBT42B的转换时，蓄电装置41(图3)通过在电抗器42C中产生的感应电动势并经由整流二极管42D被充电。

电流传感器48测定流经电抗器42C的充放电电流。电压传感器47测定蓄电装置41的端子间电压。温度传感器46测定蓄电装置41的温度。这些测定结果被输入到控制装置90中。

当DC总线线路43中所产生的电压低于蓄电装置41的端子间电压时，继电器44被设为断开。此时，蓄电装置41经由电阻器45、电抗器42C、及整流二极管42E被放电，从而DC总线线路43的电压上升。电阻器45防止过大的放电电流流过。

控制装置90对升降压转换器42进行控制，以使DC总线线路43的电压值维持在目标范围内。具体而言，进行蓄电装置41的充放电及DC总线线路43的升降压。而且，在挖土机运行时，若蓄电装置41的充电状态SOC成为下限基准值以下，则控制装置90进行将充电状态SOC限制在目标范围内的控制。例如，使电动发电机31进行发电运行，对蓄电装置41进行充电。

DC总线线路43的电压及蓄电装置41的充电状态SOC根据基于主泵75的液压系统的动作、基于回转电动机22的上部回转体21的动作、及电动发电机31的辅助运行及发电运行的状态等挖土机整体的动作而变动。由于控制装置90适当地控制挖土机整体的动作，因此能够期望高精度地求出蓄电装置41的充电状态SOC。

控制装置90包括温度校正对应表存储部91、电流校正对应表存储部92、电压校正对应表存储部93及电压校正电阻值存储部94。

图4中示出在蓄电装置41(图3)进行充电期间的端子间电压Vt、充放电电流It及充电状态SOC的时间变化的一个例子。将充电电流设为正，将放电电流设为负。在时刻t0至时刻t1期间，升降压转换器42(图3)不进行动作，充放电电流为0。此时，端子间电压Vt恒定为电压V1。在时刻t1，若充放电电流It上升，则电压会因蓄电装置41的内部电阻R(图3)而下降，因此端子间电压Vt从V1上升至V2。

在时刻t1至时刻t2期间，若通过恒定的充放电电流It，则端子间电压Vt从V2直线上升至V4。在时刻t2若充放电电流It成为0，则电压不会因内部电阻R而下降，因此端子间电压Vt从V4下降至V3。在时刻t2至t3期间，充放电电流It为0，因此端子间电压Vt被维持恒定的电压V3。

当在蓄电装置41(图3)中使用锂离子电容器或双电层型电容器时，用下式表示充电状态SOC。

[式1]

其中，Vr表示蓄电装置41的额定最大电压，Vo表示蓄电装置41的开路电压。

在时刻t0至时刻t1期间、及时刻t2至时刻t3期间，充放电电流It为0，因此，端子间电压Vt与开路电压Vo一致。然而，在时刻t1至时刻t2期间，因为有充放电电流It流过，因此端子间电压Vt与开路电压Vo不一致。在时刻t1至时刻t2期间，无法直接测定蓄电装置41的开路电压Vo。

在时刻t1至时刻t2期间，能够使用内部电阻R的值并根据下式求出开路电压Vo的计算值Vop及充电状态SOC的计算值SOCp。

[式2]

Vop＝Vt-R·It

开路电压Vo在时刻t1与充放电电流为0时的电压V1一致，在时刻t2与充放电电流为0时的电压V3一致。然而，明确了在时刻t1、t2，有时开路电压Vo的计算值Vop与实测值V1、V3会不一致。因此，导致利用开路电压Vo的计算值Vop求出的充电状态SOC的计算值SOCp与实际的充电状态SOC偏离。开路电压Vo的计算值Vop的偏离是由于在利用式(2)求解计算值Vop时所用的内部电阻R的值与当前的内部电阻R偏离而导致的。

在实施例中可以进一步准确地求出当前的内部电阻R。而且，利用该内部电阻能够进一步准确地求出充电状态SOC。

能够使用开路电压Vo的实测值Vom、端子间电压Vt的实测值Vtm、及充放电电流It的实测值Itm并用下式表示蓄电装置41(图3)的内部电阻R。

[式3]

图5中示出开路电压的实测值Vom与利用式(3)求出的内部电阻R之间的关系。横轴以单位“V”表示开路电压的实测值Vom，纵轴以单位“mΩ”表示内部电阻R的计算值。该测定是在能够忽略因蓄电装置的劣化而引起的内部电阻上升的程度的短时间内进行的。尽管能够忽略内部电阻R的变化，但仍可知内部电阻R的计算值依赖于开路电压的实测值Vom而变动。而且，可知利用在充电状态下实际测量的端子间电压Vt及充放电电流It求出的内部电阻R的计算值与利用在放电状态下实际测量的端子间电压Vt及充放电电流It求出的内部电阻R的实测值不一致。

因此，当前的开路电压Vo与额定最大电压Vmax不一致时，在额定最大电压Vmax下求出的内部电阻R的值与当前的内部电阻R的值不一致。例如，当当前的开路电压Vo低于额定最大电压Vmax时，当前的内部电阻R的值大于在最近期的最大额定电压Vmax下求出的内部电阻R的值。实施例中，考虑内部电阻R的电压依赖性可求出开路电压Vo、蓄电装置41的劣化度SOH(State of Health)及充电状态SOC。

图6中示出基于实施例的内部电阻R及劣化度SOH的计算方法的流程图。以下说明中根据需要参考图3及图4。图6所示的流程图的各处理由控制装置90执行。

在步骤SA1中，控制装置90对升降压转换器42进行控制，并将蓄电装置41的充放电电流设为0。在此状态下，控制装置90从电压传感器47获取蓄电装置41(图3)的开路电压Vo的实测值Vom。作为一个例子，若在图4的时刻t1测定开路电压Vo，则作为开路电压Vo的实测值Vom而获取电压V1。

在步骤SA2中，控制装置90对升降压转换器42进行控制，并使充电电流流过蓄电装置41。在蓄电装置41被充电的状态下，控制装置90从电压传感器47获取端子间电压Vt的实测值Vtm，并从电流传感器48获取充放电电流It的实测值Itm。例如，在图4所示的时刻t4，获取端子间电压Vt的实测值Vtm及充放电电流It的实测值Itm。另外，也可以使放电电流流过蓄电装置41。

在步骤SA3中，利用下式求出内部电阻R的第1计算值R1。

[式4]

在步骤SA4中，根据温度对内部电阻R的第1计算值R1进行校正，从而求出温度校正后的内部电阻值(以下称温度校正电阻值)R2。以下，对求解温度校正电阻值R2的方法进行说明。蓄电装置41的内部电阻R依赖蓄电装置41的温度。因此，在求解内部电阻R时，优选在蓄电装置41的温度为某一基准温度Tr的状态下测定电压及电流。但是，在求解内部电阻R时，将蓄电装置41的温度升温或降温至基准温度Tr并不现实。

在实施例中，在当前温度下获取开路电压Vo的实测值Vom、端子间电压Vt的实测值Vtm、及充放电电流It的实测值Itm。根据当前温度对利用式(4)求出的内部电阻R的第1计算值R1进行校正，从而求解基准温度Tr状态下的内部电阻R的值(温度校正电阻值)R2。

图8中示出温度与温度校正系数之间的关系(温度校正信息)。该关系被存储到温度校正对应表存储部91(图3)中。随着温度的上升，温度校正系数变大。这说明随着蓄电装置41的温度上升，内部电阻R变小。在温度为基准温度Tr时温度校正系数为1。通过将当前温度的实测值套用于图8所示的图表中来求解温度校正系数。温度的实测值可从温度传感器46(图3)获取。通过将内部电阻R的第1计算值R1与温度校正系数相乘来得到温度校正电阻值R2。

图8所示的例子中，为了根据第1计算值R1求出温度校正电阻值R2，使用了被定义成温度函数的温度校正系数。除此之外，还可以使用用以导出温度校正电阻值R2的对应表并且根据第1计算值R1及当前的温度求出温度校正电阻值R2。

在步骤SA5中，根据电流对温度校正电阻值R2进行校正，从而求出电流校正后的内部电阻值(以下称电流校正电阻值)R3。以下，对求解电流校正电阻值R3的方法进行说明。蓄电装置41的内阻电阻R依赖蓄电装置41的充放电电流的大小。因此，在求解内部电阻R时优选在充放电电流为某一基准电流Ir的状态下测定电压及电流。但是，在工作机械进行运行中求解内部电阻R时，充放电电流并非一定与基准电流Ir相等。

在实施例中，在当前的充放电电流流经的状态下，测定端子间电压Vt及充放电电流It。根据测定时的电流对已求出的温度校正电阻值R2进行校正，从而求出基准电流Ir状态下的内部电阻R的值(电流校正电阻值)R3。

图9中示出电流与电流校正系数之间的关系(电流校正信息)。该关系被存储到电流校正对应表存储部92(图3)中。随着电流的增加温度校正系数变大。这说明随着充放电电流的增加，内部电阻R变小。充放电电流与基准电流Ir相等时的电流校正系数为1。通过将当前的充放电电流的实测值套用于图9所示的图表中来求解电流校正系数。通过将温度校正电阻值R2与电流校正系数相乘来得到电流校正电阻值R3。

图9所示的例子中，为了根据温度校正电阻值R2求出电流校正电阻值R3，使用了被定义成电流函数的电流校正系数。除此之外，还可以使用用以导出电流校正电阻值R3的对应表并且根据温度校正电阻值R2及测定时的电流求解电流校正电阻值R3。

在步骤SA6中，根据电压对电流校正电阻值R3进行校正，从而求出电压校正后的内部电阻值(以下称电压校正电阻值)R4。以下，对求解电压校正电阻值R4的方法进行说明。如图5所示，蓄电装置41的内部电阻R依赖蓄电装置41的开路电压Vo的大小。因此，在求解内部电阻R时，优选为进行充放电直至开路电压Vo成为某一基准电压Vr的状态，之后测定电压及电流。但是，在工作机械进行运行时求解内部电阻R时将蓄电装置41充放电至基准电压Vr是不现实的。

实施例中，利用当前的开路电压获取开路电压Vo的实测值Vom、端子间电压Vt的实测值Vtm、及充放电电流It的实测值Itm。根据开路电压Vo的实测值Vom对已求出的电流校正电阻值R3进行校正，从而求出基准电压Vr状态下的内部电阻R的值(电压校正电阻值)R4。

图10中示出开路电压与电压校正系数之间的关系(电压校正信息)。此关系被存储于电压校正对应表存储部93(图3)中。随着开路电压的增加，电压校正系数变大。这说明随着开路电压的增加，内部电阻R变小。如图5所示，即使开路电压Vo的实测值Vom相同，由于充电时与放电时的内部电阻不同，因此充电时与放电时的电压校正系数也不同。若以充电时的内部电阻为基准，则开路电压Vo为基准电压Vr时的充电时的电压校正系数成为1。

通过将当前的开路电压Vo的实测值Vom套用于图10所示的图表中来求解电压校正系数。在步骤SA2(图6)中，充电电流流过时采用充电时的值作为电压校正系数，放电电流流过时采用放电时的值作为电压校正系数。通过将电流校正电阻值R3与电压校正系数相乘来得到电压校正电阻值R4。

在步骤SA7中，将在步骤SA6中求出的电压校正电阻值R4存储在电压校正电阻值存储部94(图3)中。

在步骤SA8中，根据内部电阻R的初始值R0及电压校正电阻值R4并根据下式求出蓄电装置41的劣化度SOH。

[式5]

其中，n表示劣化度系数。在初始状态下电压校正电阻值R4与初始值R0相等，因此劣化度SOH成为1。若电压校正电阻值R4成为初始值R0的n倍，则劣化度SOH成为0。即，随着蓄电装置41的劣化的加剧，劣化度SOH从1向0减少。劣化度系数n根据蓄电装置41的特性及使用状况等而被决定。

实施例中，根据温度、电流及电压对内部电阻R的第1计算值R1进行校正。因此能够在与能够获得初始值R0的条件相同的条件下、对根据在各种温度、充放电电流及开路电压的状态下测定的电压及电流而求出的电压校正电阻值R4进行比较。由此，能够高精度地求出劣化度SOH。

在上述实施例中，对内部电阻R的第1计算值R1进行了温度校正(步骤SA4)、电流校正(步骤SA5)及电压校正(步骤SA6)。在测定电压及电流时，若将蓄电装置41的温度设为大致恒定并且将充放电电流设为与基准电流大致相等，则能够省略温度校正(步骤SA4)及电流校正(步骤SA5)的处理。

在图6的步骤SA4～SA6中，依次进行了基于温度的校正、基于电流的校正、及基于电压的校正，但校正内部电阻的顺序不限定于该顺序。并且也可以预先求出依赖于温度、电流及电压的校正系数。此时，使用该校正系数并根据内部电阻的第1计算值R1直接求出利用温度、电流及电压校正的校正后的内部电阻R4。

图7中示出基于实施例的充电状态SOC的计算方法的流程图。以下说明中根据需要参考图3及图4。图7所示的流程图的各处理通过控制装置90而执行。

步骤SB1中，控制装置90从电压传感器47获取端子间电压Vt的实测值Vtm，并从电流传感器48获取充放电电流It的实测值Itm。

在步骤SB2中，根据最近期求出的开路电压Vo对存储于电压校正电阻存储部94的电压校正电阻值R4进行校正，并求出校正值R5。以下，对求解校正值R5的方法进行说明。存储于电压校正电阻存储部94的电压校正电阻值R4为开路电压Vo与基准电压Vr(图10)相等的条件下的值。步骤SB2中，将该电压校正电阻值R4校正为当前的开路电压Vo下的值。但是，由于当前的开路电压Vo是未知的，因此该校正根据最近期的开路电压Vo而进行。

通过将最近期的开路电压Vo套用于图10所示的电压校正系数的图表来求出电压校正系数。通过将当前的内部电阻R与电压校正系数相乘而能够求出电压校正电阻值R4，因此能够通过将电压校正电阻值R4除以电压校正系数来求出当前的内部电阻R的校正值R5。

作为一个例子，在图4所示的时刻t4，作为最近期的开路电压Vo，能够采用在时刻t1时实际测量的电压V1。在时刻t5，作为最近期的开路电压Vo能够采用根据时刻t4时的电压及电流而计算出的开路电压Vo的计算值Voc。开路电压Vo的计算值Voc能够在下一个步骤SB3中求出。由于在时刻t5执行步骤SB2时，步骤SB3已在时刻t4执行结束，因此在时刻t5执行的步骤SB2中能够使用在时刻t4求出的开路电压Vo的计算值Voc。

在步骤SB3中，根据内部电阻R的校正值R5、端子间电压Vt的实测值Vtm、及充放电电流It的实测值Itm求出当前的开路电压Vo的计算值Voc。开路电压Vo的计算值Voc可用下式求出。

[式6]

Voc＝Vtm-R5·Itm…(6)

在步骤SB4中，使用当前的开路电压Vo的计算值Voc求出充电状态SOC。当用Vr表示蓄电装置41的额定最大电压时，可由下式求出充电状态SOC。

[式7]

在实施例的步骤SB2中，根据最近期求出的开路电压Vo对内部电阻R进行校正，因此能够进一步准确地求出开路电压Vo的计算值Voc。由于开路电压Vo的计算值Voc的精确度提高，因此充电状态SOC的计算精确度也提高。

在上述实施例中，如图4的时刻t5，无需在充放电电流It流过的状态下实际测量开路电压Vo就能够高精度地求出充电状态SOC。图2所示的电动发电机31及回转电动机22的控制中利用蓄电装置41(图3)的充电状态SOC。在工作机械进行运行时，由于能够高精度地求出充电状态SOC，因此能够提高电动发电机31及回转电动机22的控制精度。

通过在电动发电机31的发电运行或辅助运行之前及在回转电动机22的动力运行动作或再生动作之前执行计算蓄电装置41的充电状态SOC的运算，能够进一步适当地对挖土机整体进行控制。

在上述实施例的步骤SB2中，根据最近期的开路电压Vo的计算值Voc对电压校正电阻值R4进行了校正。而且也可以根据蓄电装置41的温度及充放电电流It的实测值Itm进行校正。基于温度的校正可以使用图8所示的温度校正系数来进行。基于充放电电流It的实测值Itm的校正能够使用图9所示的电流校正系数来进行。

上述实施例中，在蓄电装置41(图3)中使用了双电层型电容器、锂离子电容器等。基于上述实施例的内部电阻的计算方法也可以适用于锂离子二次电池等二次电池中。而且，基于上述实施例的充电状态SOC的计算方法也可以适用于具有充电状态SOC依赖开路电压的特性的蓄电装置中。例如，基于上述实施例的充电状态SOC的计算方法可以适用于带有充电状态SOC依赖开路电压的倾向的二次电池中。

根据以上实施例对本发明进行了说明，但本发明不限定于此。例如能够进行各种变更、改良及组合等，这对本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (7)

1.一种工作机械，其具有：

电动机，驱动驱动对象并进行发电；

蓄电装置；

充放电控制电路，控制所述蓄电装置的充放电，并且与所述电动机连接；及

控制装置，对所述充放电控制电路进行控制，

所述控制装置根据所述蓄电装置的开路电压的实测值、所述蓄电装置进行充放电时的端子间电压的实测值、及充放电电流的实测值求出所述蓄电装置的内部电阻的计算值，并且根据所述开路电压的实测值对所述内部电阻的计算值进行校正，从而求出内部电阻的校正值。

2.根据权利要求1所述的工作机械，其中，还具有：

逆变器，驱动所述电动机；及

DC总线线路，连接所述充放电控制电路及所述逆变器。

3.根据权利要求1或2所述的工作机械，其中，

所述控制装置使用所述内部电阻的校正值来进行控制。

4.根据权利要求1或2所述的工作机械，其中，

所述控制装置存储用于由所述开路电压的实测值及所述内部电阻的计算值求出所述内部电阻的校正值的校正信息，并且根据所述内部电阻的计算值和所述开路电压的实测值、及所述校正信息求出所述内部电阻的校正值。

5.根据权利要求4所述的工作机械，其中，

作为所述校正信息存储有充电时的校正信息及放电时的校正信息，在求解所述内部电阻的计算值时，当对所述蓄电装置进行充电时使用充电时的所述校正信息，当对所述蓄电装置进行放电时使用放电时的所述校正信息。

6.一种工作机械，具有：

电动机，驱动驱动对象并进行发电；

蓄电装置，向所述电动机供给电力；

充放电控制电路，控制所述蓄电装置的充放电，并且与所述电动机连接；及

控制装置，对所述充放电控制电路进行控制，

所述控制装置存储所述蓄电装置在基准电压下的内部电阻的值，

根据所述蓄电装置进行充放电时的端子间电压的实测值和充放电电流的实测值、及所述蓄电装置在所述基准电压下的内部电阻的值求出所述蓄电装置的充电状态，

所述控制装置求出根据所述蓄电装置的最近期的开路电压的计算值对所述基准电压下的内部电阻的值进行校正的校正值，并根据该校正值求出当前的开路电压的计算值，并且根据当前的开路电压的计算值求出所述蓄电装置的充电状态。

7.根据权利要求6所述的工作机械，其中，

所述控制装置根据所求出的所述蓄电装置的充电状态对所述电动机及所述充放电控制电路进行控制。