DE102020123846A1

DE102020123846A1 - Elektrische arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102020123846A1
Application number: DE102020123846.0A
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Ichikawa
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2020-09-14
Publication date: 2021-03-25
Also published as: CN112536766A; CN112536766B; US11770079B2; US20220393619A1; JP7341817B2; US11463027B2; US20210091686A1; JP2021049587A

Abstract

Eine elektrische Arbeitsmaschine (10) in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen Motor (60) und eine Steuerung (30) auf. Der Motor (60) ist dazu ausgebildet, an einen Akkupack (70A; 70B) elektrisch gekoppelt zu werden und mit elektrischer Leistung von dem Akkupack (70A; 70B) angetrieben zu werden. Die Steuerung (30) ist dazu ausgebildet, eine Innenwiderstandsinformation des Akkupacks (70A; 70B) zu beschaffen und eine Steuerung des Motors (60) basierend auf der beschafften Innenwiderstandsinformation zu ändern.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektrische Arbeitsmaschine.
Eine elektrische Arbeitsmaschine, die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2005-131770 offenbart wird, ist ein Typ einer elektrischen Arbeitsmaschine, die einen Motor aufweist, der mit elektrischer Leistung von einem Akkupack angetrieben wird.
In vergangenen Jahren sind Akkupacks diversifiziert worden und es gab eine Vielfalt von Typen von Akkupacks, die dieselbe Nennspannung aufweisen. Unter diesen Umständen stoppen einige Motoren, da sie einen Überstrom erfahren, aber einige stoppen nicht, da sie keinen Überstrom erfahren, abhängig von der Kombination des Akkupacks und der elektrischen Arbeitsmaschine. Gleichermaßen können einige elektrische Arbeitsmaschinen ein verzögertes Anlaufen erfahren, aber einige können dies möglicherweise nicht, abhängig von der oben beschriebenen Kombination. Sozusagen arbeiten einige elektrische Arbeitsmaschinen abhängig von der Kombination mit dem Akkupack nicht ordnungsgemäß.
Es ist in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung vorzuziehen, eine elektrische Arbeitsmaschine vorzusehen, die ungeachtet dessen, mit welchem Akkupack sie kombiniert wird, ordnungsgemäß arbeiten kann.
Eine elektrische Arbeitsmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen Verbindungsanschluss, einen Motor und eine Steuerung auf. Der Verbindungsanschluss wird an den Akkupack (Batteriepack) gekoppelt. Der Motor ist dazu ausgebildet, mit elektrischer Leistung (elektrischem Strom) von dem Akkupack über den Verbindungsanschluss angetrieben (betrieben) zu werden. Die Steuerung beschafft eine Innenwiderstandsinformation, die mit einem Innenwiderstandswert des Akkupacks in Zusammenhang steht, und ändert eine Steuerung des Motors basierend auf der beschafften Innenwiderstandsinformation.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Innenwiderstandsinformation beschafft und dann wird die Steuerung des Motors basierend auf der beschafften Innenwiderstandsinformation geändert. Der Erfinder hat eine Kenntnis erlangt, dass, wenn ein Akkupack, der einen relativ großen Innenwiderstandswert aufweist, an eine elektrische Arbeitsmaschine, in der eine Steuerung des Motors für einen Akkupack, der einen relativ kleinen Innenwiderstandswert aufweist, angepasst ist, gekoppelt wird, ein Anlaufen der elektrischen Arbeitsmaschine verzögert werden kann oder eine Ausgabe der elektrischen Arbeitsmaschine abnehmen kann. Der Erfinder hat auch eine Kenntnis erlangt, dass, wenn ein Akkupack, der einen relativ kleinen Innenwiderstandswert aufweist, an eine elektrische Arbeitsmaschine, in der eine Steuerung des Motors für einen Akkupack, der einen relativ großen Innenwiderstandswert aufweist, angepasst ist, gekoppelt wird, ein übermäßiger Strom bei einem Anlaufen der elektrischen Arbeitsmaschine fließen kann und ein Stoppen des Motors zur Folge haben kann. Die Steuerung des Motors wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation geändert, wodurch ein ordnungsgemäßer Betrieb der elektrischen Arbeitsmaschine erreicht werden kann.
Die Steuerung des Motors kann eine Steuerung, die mit dem Anlaufen des Motors in Zusammenhang steht, umfassen.
Die Steuerung, die mit dem Anlaufen des Motors in Zusammenhang steht, wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation geändert, wodurch ein Stoppen des Motors aufgrund eines übermäßigen Stroms und ein verzögertes Anlaufen des Motors ungeachtet des Innenwiderstandswerts des Akkupacks unterdrückt werden, und der Motor ordnungsgemäß gestartet werden kann.
Die Steuerung kann dazu ausgebildet sein, einen Anlaufparameter, der mit dem Anlaufen des Motors in Zusammenhang steht, basierend auf der Innenwiderstandsinformation festzulegen.
Der Anlaufparameter des Motors wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation festgelegt, wodurch die Steuerung, die mit dem Anlaufen des Motors in Zusammenhang steht, entsprechend der Innenwiderstandsinformation geändert werden kann.
Ein Schalter zum Antreiben des Motors kann vorgesehen sein. Die Steuerung kann eine offene Schleifensteuerung des Motors basierend auf einem Pulsweitenmodulationssignal (PWM-Signal) eines Befehlstastgrads (relative Einschaltdauer) durchführen. Der Befehlstastgrad entspricht einem Befehlswert des PWM-Signals. Die Steuerung kann in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN zum graduellen Erhöhen des Befehlstastgrads zu einem Solltastgrad (Zieltastgrad) einen Sanftanlauf in der offenen Schleifensteuerung durchführen. Der Solltastgrad entspricht einem Sollwert des Tastgrads. Die Steuerung kann eine erste Frist basierend auf der Innenwiderstandsinformation bei dem Sanftanlauf ändern. Die erste Frist entspricht einem Zeitraum, der dafür erforderlich ist, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN erreicht.
Wenn die erste Frist bei dem Sanftanlauf konstant festgelegt ist, wird eine Spannung, die an den Motor angelegt wird, erhöht, und wird ein Wert eines Stroms, der in dem Motor fließt, entsprechend einer Verringerung des Innenwiderstandswerts erhöht. Dann wird die erste Frist basierend auf der Innenwiderstandsinformation bei dem Sanftanlauf geändert. Dies kann ein Fließen eines übermäßigen Stroms zu dem Motor ungeachtet des Innenwiderstandswerts unterdrücken.
Ein Schalter zum Antreiben des Motors kann vorgesehen sein. Die Steuerung kann eine Konstantdrehzahlsteuerung zum Anpassen einer Drehzahl des Motors, so dass sie mit einer Befehlsdrehzahl konsistent ist, ausführen. Die Befehlsdrehzahl entspricht einem Befehlswert der Drehzahl. Die Steuerung kann bei der Konstantdrehzahlsteuerung in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN zum graduellen Erhöhen der Befehlsdrehzahl zu einer Solldrehzahl einen Sanftanlauf durchführen. Die Solldrehzahl entspricht einem Sollwert (Zielwert) der Drehzahl. Die Steuerung kann eine zweite Frist basierend auf der Innenwiderstandsinformation bei dem Sanftanlauf ändern. Die zweite Frist entspricht einem Zeitraum, der dafür erforderlich ist, dass die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN erreicht.
Wenn die zweite Frist bei dem Sanftanlauf konstant festgelegt ist, wird ein Spannungsabfall in dem Akkupack entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts erhöht. Ein Strom, der zu dem Motor fließt, wird dementsprechend erhöht. Dann wird die zweite Frist basierend auf der Innenwiderstandsinformation bei dem Sanftanlauf geändert. Dies kann ein Fließen eines übermäßigen Stroms zu dem Motor ungeachtet des Innenwiderstandswerts unterdrücken.
Der Anlaufparameter kann eine erste Änderungsrate aufweisen. Die erste Änderungsrate kann einer Änderungsrate in dem Befehlstastgrad entsprechen.
Die erste Änderungsrate wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation geändert, wodurch die erste Frist geändert werden kann.
Die Steuerung kann den Innenwiderstandswert basierend auf der Innenwiderstandsinformation beschaffen. Die Steuerung kann die erste Änderungsrate so festlegen, dass die erste Änderungsrate entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird.
Mit der Ausgestaltung, in der die erste Änderungsrate so festgelegt wird, dass die erste Änderungsrate entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird, kann eine scharfe (starke) Erhöhung eines Stromwerts bei dem Anlaufen des Motors unterdrückt werden, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist. Folglich kann ein übermäßiger Strom bei dem Anlaufen des Motors unterdrückt werden, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist.
Der Anlaufparameter kann eine zweite Änderungsrate aufweisen. Die zweite Änderungsrate entspricht einer Änderungsrate der Befehlsdrehzahl.
Die zweite Änderungsrate wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation geändert, wodurch die zweite Frist geändert werden kann.
Die Steuerung kann den Innenwiderstandswert basierend auf der Innenwiderstandsinformation beschaffen. Die Steuerung kann die zweite Änderungsrate so festlegen, dass die zweite Änderungsrate entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts verringert wird.
Mit der Ausgestaltung, in der die zweite Änderungsrate so festgelegt wird, dass die zweite Änderungsrate entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts verringert wird, kann eine scharfe Erhöhung eines Stromwerts bei dem Anlaufen des Motors unterdrückt werden, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ groß ist. Folglich kann ein übermäßiger Strom bei dem Anlaufen des Motors unterdrückt werden, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ groß ist.
Die Steuerung des Motors kann eine Steuerung, die mit einer Ausgabebegrenzung des Motors in Zusammenhang steht, umfassen.
Die Steuerung, die mit einer Ausgabebegrenzung des Motors in Zusammenhang steht, wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation geändert. Aufgrund dessen kann eine Ausgabe des Motors ungeachtet des Innenwiderstandswerts ordnungsgemäß gesteuert werden.
Die Steuerung kann einen Entladestrom so steuern, dass er gleich oder unter einer festgelegten Obergrenze des Stromwerts ist. Der Entladestrom fließt von dem Akkupack zu dem Motor. Die Steuerung kann den Innenwiderstandswert basierend auf der Innenwiderstandsinformation beschaffen. Die Steuerung kann einen Stromgrenzwert so festlegen, dass der Stromgrenzwert entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird.
Da der Spannungsabfall in dem Akkupack entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird, wird die Spannung, die an den Motor angelegt wird, entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts erhöht. Somit wird der Stromgrenzwert so festgelegt, dass der Stromgrenzwert entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird, wodurch eine Ausgabe des Motors ungeachtet des Innenwiderstandswerts konstant gesteuert werden kann.
Beispielausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend beispielhaft in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei denen:

1 ein Blockschaubild ist, das Strukturen einer elektrischen Arbeitsmaschine und eines Akkupacks gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Hauptprozess, der durch einen Mikrocomputer ausgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
3 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Akkuzustandsprozess, der durch den Mikrocomputer ausgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
4 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Akkukommunikationsprozess gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Motorsteuerungsprozess gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
6 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Motorantriebsprozess gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
7 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Befehlstastgradfestlegungsprozess gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
8 ein Zeitdiagramm eines Befehlstastgrads, eines Entladestromwerts und eines Auslöseschalterzustands ist, wenn eine Änderungsrate des Befehlstastgrads konstant festgelegt ist;
9 ein Zeitdiagramm des Befehlstastgrads, des Entladestromwerts und des Auslöseschalterzustands gemäß der ersten Ausführungsform ist;
10 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Motorantriebsprozess gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
11 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Befehlsdrehzahlfestlegungsprozess gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
12 ein Zeitdiagramm einer Befehlsdrehzahl, eines Entladestromwerts und eines Auslöseschalterzustands ist, wenn die Änderungsrate der Befehlsdrehzahl konstant festgelegt ist;
13 ein Zeitdiagramm der Befehlsdrehzahl, des Entladestromwerts und des Zustands des Auslöseschalters gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
14 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Motorantriebsprozess gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
15 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Stromgrenzwertfestlegungsprozess gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
16 eine Ansicht ist, die eine Beziehung zwischen einem Innenwiderstand des Akkus, einer Akkuausgangsspannung und einem Entladestrom zeigt;
17 eine Ansicht ist, die einen Stromgrenzwert, der in jedem von Fällen während einer Authentifizierung, und in denen die Authentifizierung erfolgreich ist, verwendet wird, gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
18 eine Ansicht ist, die einen Stromgrenzwert, der in jedem von Fällen während einer Authentifizierung, und in denen die Authentifizierung fehlgeschlagen (misslungen) ist, verwendet wird, gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
19 eine Ansicht ist, die eine Überlastkarte, einen Innenwiderstandswert des Akkupacks und einen Schwellenwert eines Überstroms, die in jedem von Fällen eines Wartens auf eine Authentifizierung, in denen eine Authentifizierung fehlgeschlagen (misslungen) ist, und in denen eine Authentifizierung erfolgreich ist, verwendet werden, gemäß der dritten Ausführungsform zeigt; und
20 eine Ansicht ist, die ein Beispiel der Überlastkarte gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.

(Erste Ausführungsform)
< 1-1. Ausgestaltung>
<Elektrische Ausgestaltung des Akkupacks>
Eine Beschreibung elektrischer Ausgestaltungen eines ersten Akkupacks 70A und eines zweiten Akkupacks 70B wird in Bezug auf 1 angegeben. Der erste, der zweite Akkupack 70A, 70B weisen dieselben Nennspannung und verschiedene Innenwiderstandswerte auf. Der erste, der zweite Akkupack 70A, 70B weisen im Grunde dieselbe Ausgestaltung auf. Der erste, der zweite Akkupack 70A, 70B sind wiederholt aufladbare Leistungsquellen (Stromquellen) und sind beispielsweise Lithiumionensekundärbatterien (Lithiumionenakkus).
Der erste, der zweite Akkupack 70A, 70B weisen jeweils auf: einen oder mehr Akkublöcke 80; eine Steuerungsschaltung 75; einen Akkupositivanschluss 71; einen Akkunegativanschluss 72; einen Akkusignalanschluss 73; und Akkuseriellkommunikationsanschlüsse 74A, 74B.
Die Anzahl der Akkublöcke 80, die in dem ersten Akkupack 70A vorgesehen sind, unterscheidet sich von der Anzahl der Akkublöcke 80, die in dem zweiten Akkupack 70B vorgesehen sind. Die Ausgestaltung des ersten Akkupacks 70A ist dieselbe wie jene des zweiten Akkupacks 70B abgesehen von der Anzahl der Akkublöcke 80. Jeder der Akkublöcke 80 weist Akkuzellen, die in Reihe gekoppelt sind, auf. Jede von positiven Elektroden der Akkublöcke 80 ist an den Akkupositivanschluss 71 gekoppelt, und jede von negativen Elektroden der Akkublöcke 80 ist an den Akkunegativanschluss 72 gekoppelt.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der erste Akkupack 70A einen einzelnen (einzigen) Akkublock 80 auf. Unterdessen weist der zweite Akkupack 70B zwei Akkublöcke 80, die parallel gekoppelt sind, auf. Somit ist ein Innenwiderstandswert des ersten Akkupacks 70A größer als ein Innenwiderstandswert des zweiten Akkupacks 70B.
Die Steuerungsschaltung 75 weist auf: eine CPU 76; und einen Speicher 77. Der Speicher 77 ist ein Halbleiterspeicher mit einem flüchtigen Speicher und einem nichtflüchtigen Speicher. Die CPU 76 führt verschiedene Programme, die in dem Speicher 77 gespeichert sind, aus, so dass sie dadurch verschiedene Prozesse ausführt.
Insbesondere gibt die Steuerungsschaltung 75 ein Entladeerlaubnissignal an eine elektrische Arbeitsmaschine 10 über den Akkusignalanschluss 73 aus, wenn der Akkublock 80 entladbar ist. Die Steuerungsschaltung 75 gibt auch ein Entladeverbotssignal an die elektrische Arbeitsmaschine 10 über den Akkusignalanschluss 73 aus, wenn der Akkublock 80 nicht entladbar ist. Das Entladeerlaubnissignal ist beispielsweise ein Niederpegelsignal, und das Entladeverbotssignal ist beispielsweise ein Hochpegelsignal.
Die Steuerungsschaltung 75 führt eine serielle Vollduplexkommunikation mit der elektrischen Arbeitsmaschine 10 über die Akkuseriellkommunikationsanschlüsse 74A, 74B aus. Insbesondere sendet die Steuerungsschaltung 75 ein serielles Signal mit einer Information des ersten, des zweiten (des ersten bzw. des zweiten) Akkupacks 70A, 70B an die elektrische Arbeitsmaschine 10 über den Akkuseriellkommunikationsanschluss 74B und empfängt ein serielles Signal mit einer Information der elektrischen Arbeitsmaschine 10 von der elektrischen Arbeitsmaschine 10 über den Akkuseriellkommunikationsanschluss 74A.
<Elektrische Ausgestaltung der elektrischen Arbeitsmaschine>
Eine Beschreibung einer elektrischen Ausgestaltung der elektrischen Arbeitsmaschine 10 wird in Bezug auf 1 angegeben. Die elektrische Arbeitsmaschine 10 ist eine Arbeitsmaschine, wie beispielsweise ein Elektrokraftwerkzeug und ein Gartenwerkzeug, bei der ein Spitzenwerkzeug durch eine Antriebskraft eines Motors angetrieben wird. Beispiele des Elektrokraftwerkzeugs können eine Kreissäge, einen Schraubbohrer/Bohrschrauber, einen Schlagschrauber, einen Schlagbohrer, eine Reinigungsvorrichtung und einen Hammerbohrer/Bohrhammer umfassen. Beispiele des Gartenwerkzeugs können einen Grasschneider, einen Trimmer und ein Gebläse umfassen.
Die elektrische Maschine 10 weist auf: eine Steuerung 20; einen Motor 60; einen Drehungssensor 26; und ein Spitzenwerkzeug 61. Die elektrische Arbeitsmaschine 10 wird mit elektrischer Leistung (elektrischem Strom) von dem ersten Akkupack 70A oder dem zweiten Akkupack 70B angetrieben (betrieben).
Der Motor 60 ist ein bürstenloser Drehstrommotor. Der Motor 60 ist an das Spitzenwerkzeug 61 gekoppelt. Das Spitzenwerkzeug 61 wird durch Aufnehmen einer Drehkraft von dem Motor 60 angetrieben. Der Drehungssensor 26 weist beispielsweise einen Hall-IC zum Erfassen einer Drehposition eines Rotors des Motors 60 auf. Der Drehungssensor 26 gibt die erfasste Drehposition des Rotors an einen später beschriebenen Mikrocomputer 30 aus. Der Mikrocomputer 30 berechnet eine Drehzahl des Motors 60 aus der Drehposition des Rotors, die von dem Drehungssensor 26 erhalten wird, und einem Erfassungszeitintervall.
Die Steuerung 20 weist auf: einen positiven Anschluss 11; einen negativen Anschluss 12; einen Signalanschluss 13; und serielle Kommunikationsanschlüsse 14A, 14B. Der positive Anschluss 11 wird an den Akkupositivanschluss 71 gekoppelt. Der negative Anschluss 12 wird an den Akkunegativanschluss 72 gekoppelt. Der Signalanschluss 13 wird an den Akkusignalanschluss 73 gekoppelt. Der serielle Kommunikationsanschluss 14A wird an den Akkuseriellkommunikationsanschluss 74A gekoppelt, und der serielle Kommunikationsanschluss 14B wird an den Akkuseriellkommunikationsanschluss 74B gekoppelt.
Die Steuerung 20 weist ferner auf: einen Regler 21; einen Akkuspannungserfasser 22; einen Auslöseschalter 23; eine Lichtemittierende-Dioden-(LED-)Anzeige 24; eine Stromerfassungsschaltung 25; den Mikrocomputer 30; eine Gate-Schaltung 40; und eine Antriebsschaltung (Ansteuerungsschaltung) 50.
Der Regler 21 erzeugt eine Leistungszufuhrspannung, die zum Aktivieren des Mikrocomputers 30 erforderlich ist (beispielsweise 5 V Gleichstrom), durch Aufnehmen von Leistungszufuhr von einem oder zwei Akkublöcken 80, wenn der erste Akkupack 70A oder der zweite Akkupack 70B an die elektrische Arbeitsmaschine 10 gekoppelt ist.
Der Akkuspannungserfasser 22 erfasst Spannungswerte des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B, die zwischen dem positiven Anschluss 11 und dem negativen Anschluss 12 angelegt werden, und gibt die erfassten Spannungswerte an den Mikrocomputer 30 aus.
Der Auslöseschalter 23 wird durch einen Benutzer der elektrischen Arbeitsmaschine 10 zum Antreiben oder zum Stoppen des Motors 60 betätigt. Der Auslöseschalter 23 wird von AUS zu EIN umgeschaltet, wenn er durch den Benutzer gezogen wird, und gibt dann ein Einschaltsignal an den Mikrocomputer 3 aus. Der Auslöseschalter 23 wird von EIN zu AUS umgeschaltet, wenn er von dem Benutzer losgelassen wird, und gibt dann ein Ausschaltsignal an den Mikrocomputer 30 aus.
Der Auslöseschalter 23 wird durch den Benutzer zum Anpassen der Drehzahl und/oder eines Drehmoments des Motors 60 betätigt. Ein pulsweitenmodulierter Puls (d.h. ein PWM-Signal) wird an Wicklungen des Motors 60 basierend auf einem Befehlstastgrad angelegt. Der Befehlstastgrad ist ein Befehlswert jedes von Tastgraden für erste bis sechste Schaltvorrichtungen Q1 bis Q6, die in der später beschriebenen Antriebsschaltung 50 vorgesehen sind, und wird durch den Mikrocomputer 30 erzeugt. Ein Solltastgrad ist ein Sollwert des Befehlstastgrads und wird entsprechend einem Ziehausmaß des Auslöseschalters 23 durch den Benutzer festgelegt. Der Benutzer passt das Ziehausmaß des Auslöseschalters 23 abhängig davon, wie viel Drehzahl und/oder Drehmoment der Benutzer für die Drehung des Motors 60 wünscht, an. Beispielsweise wenn der Benutzer wünscht, dass die Drehzahl des Motors 60 relativ niedrig ist, und/oder wünscht, dass das Drehmoment relativ klein ist, wird das Ziehausmaß des Auslöseschalters 23 so angepasst (eingestellt), dass es relativ klein ist. Wenn der Benutzer wünscht, dass die Drehzahl des Motors 60 relativ hoch ist, und/oder wünscht, dass das Drehmoment relativ groß ist, wird das Ziehausmaß des Auslöseschalters 23 so angepasst, dass es relativ groß ist.
Ein anderer Schalter als der Auslöseschalter 23 und/oder ein Wählrad kann für den Benutzer zum Festlegen eines Betriebsmodus und/oder des Solltastgrads der elektrischen Arbeitsmaschine 10 vorgesehen sein. Der Solltastgrad kann entsprechend dem Betriebsmodus festgelegt werden.
Die Anzeige-LED 24 benachrichtigt den Benutzer über einen Betriebszustand und/oder eine Störung (einen Defekt) der elektrischen Arbeitsmaschine 10. Die Anzeige-LED 24 umfasst eine Mehrzahl von LEDs zum Anzeigen von Information, wie beispielsweise dem Betriebsmodus der elektrischen Arbeitsmaschine 10, der Drehzahl und einer Drehrichtung des Motors 60; verbleibender Energie des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B. Jede LED der Anzeige-LED 24 wird dementsprechend eingeschaltet, blinkt oder wird ausgeschaltet, wie es durch den Mikrocomputer 30 befohlen (angewiesen) wird.
Die Antriebsschaltung 50 führt elektrischen Strom Wicklungen, die den jeweiligen Phasen des Motors 60 entsprechen, durch Aufnehmen einer Leistungszufuhr von dem ersten, dem zweiten Akkupack 70A, 70B zu. Die Antriebsschaltung 50 ist eine Dreiphasenvollbrückenschaltung mit den ersten bis dritten Schaltvorrichtungen Q1 bis Q3 an einer hohen Seite und den vierten bis sechsten Schaltvorrichtungen Q4 bis Q6 an einer niedrigen Seite. Jede der ersten bis sechsten Schaltvorrichtungen Q1 bis Q6 ist beispielsweise in einer Ausgestaltung eines Metalloxid-Halbleiterfeldeffekttransistors (MOSFET), aber ist nicht auf einen MOSFET beschränkt.
Die Gate-Schaltung 40 führt sequenziell elektrischen Strom Wicklungen der jeweiligen Phasen des Motors 60 durch Ein- oder Ausschalten jeder der ersten bis sechsten Schaltvorrichtungen Q1 bis Q6 der Antriebsschaltung 50 entsprechend dem Befehlstastgrad, der von dem Mikrocomputer 30 ausgegeben wird, zum Drehen des Motors 60 zu. Wenn alle ersten bis sechsten Schaltvorrichtungen Q1 bis Q6 ausgeschaltet sind, tritt der Motor 60 in einen freilaufenden/ungetakteten Zustand ein. Wenn alle der ersten bis dritten Schaltvorrichtungen Q1 bis Q3 ausgeschaltet sind und alle der vierten bis sechsten Schaltvorrichtungen Q4 bis Q6 eingeschaltet sind, tritt der Motor 60 in einen Zustand ein, in dem eine sogenannte Kurzschlussbremsung auf dem Motor 60 arbeitet.
Die Stromerfassungsschaltung 25 ist auf einer negativen Elektrodenleitung, die sich von einer Antriebsschaltung (Ansteuerungsschaltung) 50 zu dem negativen Anschluss 12 erstreckt, angeordnet und erfasst einen Wert eines Entladestroms, der von dem ersten, dem zweiten Akkupack 70A, 70B an den Motor 60 ausgegeben wird. Die Stromerfassungsschaltung 25 gibt den erfassten Wert (der nachfolgend als ein Entladestromwert bezeichnet wird) an den Mikrocomputer 30 aus.
Der Mikrocomputer 30 weist auf: eine CPU 31; und einen Speicher 32. Der Speicher 32 ist ein Halbleiterspeicher mit einem flüchtigen Speicher und einem nichtflüchtigen Speicher. Die CPU 31 führt verschiedene Programme, die in dem Speicher 32 gespeichert sind, aus, so dass sie dadurch verschiedene Prozesse ausführt. Die Prozesse, die durch den Mikrocomputer 30 ausgeführt werden, werden später beschrieben.
<Prozess>
<Hauptprozess>
Eine Beschreibung eines Hauptprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 der elektrischen Arbeitsmaschine 10 ausgeführt wird, wird in Bezug auf das Ablaufdiagramm, das in 2 gezeigt ist, angegeben. Der erste Akkupack 70A oder der zweite Akkupack 70B ist an die elektrische Arbeitsmaschine 10 gekoppelt. Nachfolgend wird der erste Akkupack 70A oder der zweite Akkupack 70B, der an die elektrische Arbeitsmaschine 10 gekoppelt ist, als ein Akkupack 70 bezeichnet.
In S10 bestimmt der Mikrocomputer 30 zunächst, ob eine vorbestimmte Frist verstrichen ist oder nicht. Der Mikrocomputer 30 wartet, falls die vorbestimmte Frist nicht verstrichen ist, aber schreitet zur Abarbeitung in S20 voran, falls die vorbestimmte Frist verstrichen ist. Die vorbestimmte Frist entspricht einem Zyklus zum Steuern des Mikrocomputers 30.
In S20 führt der Mikrocomputer 30 einen Schaltermanipulationserfassungsprozess aus. Insbesondere erfasst der Mikrocomputer 30, ob der Auslöseschalter 23 in einem Einschaltzustand oder in einem Ausschaltzustand ist, basierend auf einem Signal von dem Auslöseschalter 23.
In S30 führt der Mikrocomputer 30 einen Akkuzustandsprozess basierend auf einer Information, die von dem Akkupack 70 ausgegeben wird, aus. Der Akkuzustandsprozess wird später im Detail beschrieben.
In S40 führt der Mikrocomputer 30 einen Analog-zu-Digital-(A-D-)Umwandlungsprozess aus. Insbesondere wandelt der Mikrocomputer 30 ein analoges Erfassungssignal, das von dem Akkuspannungserfasser 22, der Stromerfassungsschaltung 25 oder dergleichen ausgegeben wird, in ein digitales Signal um. Auf diese Weise beschafft der Mikrocomputer 30 einen Wert des Entladestroms, der von dem Akkupack 70 zu dem Motor 60 fließt, den Spannungswert des Akkupacks 70 oder dergleichen.
In S50 führt der Mikrocomputer 30 einen Störungserfassungsprozess aus. Insbesondere vergleicht der Mikrocomputer 30 den Entladestromwert, den Spannungswert oder dergleichen, die in S40 beschafft werden, mit den jeweiligen Schwellenwerten, so dass er dadurch eine Störung, wie beispielsweise einen Überstrom und einen Spannungsabfall, erfasst.
In S60 führt der Mikrocomputer 30 einen Motorsteuerungsprozess basierend auf dem Zustand des Auslöseschalters 23, dem Akkuzustand und dem Erfassungsergebnis der Störung aus. Der Motorsteuerungsprozess wird später im Detail beschrieben.
In S70 führt der Mikrocomputer 30 einen Anzeigeprozess aus. Insbesondere benachrichtigt der Mikrocomputer 30 den Benutzer über eine Information, wie beispielsweise den Betriebszustand des Motors 60, die verbleibende Energie des Akkupacks 70 und die erfasste Störung, über die Anzeige-LED 24. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
< Akkuzustandsprozess>
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung des Akkuzustandsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S30 ausgeführt wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 3 angegeben.
In S 100 führt der Mikrocomputer 30 einen Akkukommunikationsprozess aus. Der Akkukommunikationsprozess wird später im Detail beschrieben.
In S 110 führt der Mikrocomputer 30 einen Entladeerlaubniszustandfestlegungsprozess aus. Insbesondere setzt der Mikrocomputer 30 einen Entladeerlaubnismerker bei Empfangen des Entladeerlaubnissignals von dem Akkupack 70 über den Signalanschluss 13. Der Mikrocomputer 30 löscht den Entladeerlaubnismerker bei Empfangen des Entladeverbotssignals über den Signalanschluss 13. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Akkukommunikationsprozess>
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung des Akkukommunikationsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S100 ausgeführt wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 4 angegeben.
In S200 bestimmt der Mikrocomputer 30, ob eine anfängliche Kommunikation abgeschlossen ist oder nicht. Wenn er in S200 bestimmt, dass die anfängliche Kommunikation nicht abgeschlossen ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S210 voran, aber wenn er bestimmt, dass die anfängliche Kommunikation abgeschlossen ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S220 voran.
In S210 führt der Mikrocomputer 30 einen anfänglichen Kommunikationsprozess aus. Insbesondere sendet der Mikrocomputer 30 eine Information der elektrischen Arbeitsmaschine 10, wie beispielsweise eine Modellnummer der elektrischen Arbeitsmaschine 10, an den Akkupack 70 über den seriellen Kommunikationsanschluss 14A. Der Mikrocomputer 30 empfängt eine Innenwiderstandsinformation, eine Modellnummer des Akkupacks 70 oder dergleichen von dem Akkupack 70 über den seriellen Kommunikationsanschluss 14B. Die Innenwiderstandsinformation kann der Innenwiderstandswert des Akkupacks 70 oder die Anzahl der Akkublöcke 80, die parallel gekoppelt sind, sein. Sozusagen kann die Innenwiderstandsinformation der Innenwiderstandswert oder eine Information, aus der der Innenwiderstandswert berechnet oder bestimmt werden kann, sein.
Unterdessen wird in S220 ein Konstantinformationsbeschaffungsprozess ausgeführt. Insbesondere empfängt der Mikrocomputer 30 eine Temperatur, verbleibende Energie und einen später beschriebenen Überlastzählerwert des Akkupacks 70 über den seriellen Kommunikationsanschluss 14B. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Motorsteuerungsprozess>
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung des Motorsteuerungsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S60 ausgeführt wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 5 angegeben.
In S300 bestimmt der Mikrocomputer 30, ob der Auslöseschalter 23 in einem Einschaltzustand ist oder nicht. Wenn er bestimmt, dass der Auslöseschalter 23 in dem Einschaltzustand ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S310 voran, aber wenn er bestimmt, dass der Auslöseschalter 23 in einem Ausschaltzustand ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S340 voran.
In S310 bestimmt der Mikrocomputer 30, ob in S50 eine Störung erfasst worden ist oder nicht. Wenn er bestimmt, dass nicht irgendeine (keine) Störung erfasst worden ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S320 voran. Wenn er bestimmt, dass eine Störung erfasst worden ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S340 voran.
In S320 bestimmt der Mikrocomputer 30, ob der Entladeerlaubnismerker gesetzt ist oder nicht. Wenn er bestimmt, dass der Entladeerlaubnismerker gesetzt ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S330 voran, aber wenn er bestimmt, dass der Entladeerlaubnismerker gelöscht ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S340 voran.
In S330 führt der Mikrocomputer 30 einen Motorantriebsprozess durch Aufnehmen von Leistungszufuhr von dem Akkupack 70 aus und beendet dann diesen Prozess. Der Motorantriebsprozess wird später im Detail beschrieben.
Unterdessen bestimmt in S340 der Mikrocomputer 30, ob er eine Bremssteuerung durchführt oder nicht. Insbesondere bestimmt der Mikrocomputer 30, die Bremssteuerung durchzuführen, wenn die Steuerung 20 durch eine Bremskraft, die auf dem Motor 60 erzeugt wird, nicht beeinflusst wird, während sich der Motor 60 dreht. In diesem Fall setzt der Mikrocomputer 30 in S350 einen Bremsmerker und beendet dann diesen Prozess. Dies stoppt eine Leistungszufuhr von dem Akkupack 70 zu dem Motor 60, und dann wird die Kurzschlussbremsung durchgeführt.
Der Mikrocomputer 30 bestimmt, die Bremssteuerung nicht durchzuführen, wenn sich der Motor 60 nicht dreht, und wenn die Steuerung 20 durch die Bremskraft, die auf dem Motor 60 erzeugt wird, beeinflusst wird, während sich der Motor 60 dreht. In einem derartigen Fall löscht der Mikrocomputer 30 in S360 den Bremsmerker und beendet dann diesen Prozess. Dies stoppt eine Leistungszufuhr von dem Akkupack 70 zu dem Motor 60. Wenn sich der Motor 60 dreht, wird der Freilauf oder dergleichen ausgeführt. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Motorantriebsprozess>
Eine detaillierte Beschreibung des Motorantriebsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S330 ausgeführt wird, wird in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 6 angegeben.
In S400 führt der Mikrocomputer 30 einen Befehlstastgradfestlegungsprozess aus. In der vorliegenden Ausführungsform führt der Mikrocomputer 30 eine Pulsweitenmodulationssteuerung (PWM-Steuerung), bei der ein Puls mit dem festgelegten Befehlstastgrad an die Wicklungen des Motors 60 angelegt wird, aus. Der Befehlstastgradfestlegungsprozess wird später im Detail beschrieben.
In S410 führt der Mikrocomputer 30 einen Befehlstastgradausgabeprozess aus. Insbesondere gibt der Mikrocomputer 30 den Befehlstastgrad, der in S400 festgelegt wird, an die Gate-Schaltung 40 aus. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Befehlstastgradfestlegungsprozess>
Eine detaillierte Beschreibung des Befehlstastgradfestlegungsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S400 ausgeführt wird, wird in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 7 angegeben.
In S500 führt der Mikrocomputer 30 einen Solltastgradbeschaffungsprozess aus. Insbesondere beschafft der Mikrocomputer 30 den Solltastgrad, der an den Mikrocomputer 30 über den Auslöseschalter 23 eingegeben wird.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert der Mikrocomputer 30 ein Antreiben des Motors 60 so, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad erreicht. Der Mikrocomputer 30 führt einen Sanftanlauf bei einem Anlaufen des Motors 60 zum Unterdrücken eines Einschaltstroms (Einschaltstromstoßes) in den Motor 60 durch. Der Sanftanlauf erlaubt eine graduelle Erhöhung des Befehlstastgrads von null zu dem Solltastgrad, nachdem der Auslöseschalter 23 von AUS zu EIN umgeschaltet wird. Ein anfänglicher Wert des Befehlstastgrads ist auf null festgelegt. Obwohl der anfängliche Wert des Befehlstastgrads in der vorliegenden Ausführungsform auf null festgelegt ist, muss der anfängliche Wert nicht notwendigerweise null sein, falls der Tastgrad ausreichend niedrig ist, dass der Einschaltstrom unterdrücken warden kann.
In S510 bestimmt der Mikrocomputer 30, ob der Befehlstastgrad zu jenem Zeitpunkt kleiner als der Solltastgrad, der in S500 beschafft wird, ist oder nicht. Wenn er in S510 bestimmt, dass der Befehlstastgrad kleiner als der Solltastgrad ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S520 voran.
In S520 berechnet der Mikrocomputer 30 einen Additionswert entsprechend dem Innenwiderstandswert, der in der Innenwiderstandsinformation, die von dem Akkupack 70 beschafft wird, enthalten ist, oder den Additionswert entsprechend dem Innenwiderstandswert, der aus der Innenwiderstandsinformation berechnet oder bestimmt wird. Der Additionswert ist ein Wert, der zu dem Befehlstastgrad zu jenem Zeitpunkt hinzuzufügen ist. Eine Erhöhungsrate des Befehlstastgrads wird entsprechend einer Erhöhung des Additionswerts erhöht.
Wie in 8 gezeigt ist, wird, wenn eine Frist, die dafür erforderlich ist, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad erreicht, bei dem Sanftanlauf konstant festgelegt ist, eine Spannung, die an den Motor 60 angelegt wird, entsprechend einer Verringerung des Innenwiderstandswerts erhöht. Dementsprechend wird der Wert des Entladestroms, der in dem Motor 60 fließt, entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts erhöht. Folglich kann, wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist, der Entladestromwert einen Schwellenwert eines Überstroms überschreiten und kann ein Stoppen des Motors 60 bei dem Sanftanlauf zur Folge haben. Der Schwellenwert eines Überstroms ist beispielsweise 100A. Der Entladestromwert wird wünschenswerterweise auf 70 bis 80A unterdrückt, wenn der Schwellenwert eines Überstroms 100A ist.
Der Mikrocomputer 30 ändert die Frist, die dafür erforderlich ist, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad erreicht, nachdem der Auslöseschalter 23 von AUS zu EIN umgeschaltet wird, basierend auf dem Innenwiderstandswert. Insbesondere berechnet der Mikrocomputer 30 den Additionswert so, dass der Additionswert entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird, so dass dadurch die Erhöhungsrate des Befehlstastgrads entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts kleiner festgelegt wird. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Befehlstastgrad bei dem Anlaufen des Motors 60 einem Beispiel des Anlaufparameters der vorliegenden Offenbarung.
In S530 wird der Befehlstastgrad auf einen Wert, der durch Addieren des Additionswerts zu dem Befehlstastgrad zu jenem Zeitpunkt erhalten wird, aktualisiert.
Unterdessen schreitet in S510, wenn er bestimmt, dass der Befehlstastgrad zu jenem Zeitpunkt den Solltastgrad überschreitet, der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S540 voran.
In S540 aktualisiert der Mikrocomputer 30 den Befehlstastgrad auf einen Wert, der durch Subtrahieren eines Subtraktionswerts von dem Befehlstastgrad zu jenem Zeitpunkt erhalten wird. Der Subtraktionswert wird zuvor festgelegt und ist ungeachtet des Innenwiderstandswerts konstant. D.h., in der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Befehlstastgrad unter dem Solltastgrad ist, die Erhöhungsrate des Befehlstastgrads entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts kleiner festgelegt. Andererseits ist, wenn der Befehlstastgrad den Solltastgrad überschreitet, eine Verringerungsrate des Befehlstastgrads ungeachtet des Innenwiderstandswerts konstant festgelegt. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Betrieb>
Nachfolgend wird eine Beschreibung des Befehlstastgrads und des Entladestromwerts bei dem Anlaufen des Motors 60, wenn der Mikrocomputer 30 den Befehlstastgradfestlegungsprozess, der in 7 gezeigt ist, ausführt, in Bezug auf das Zeitdiagramm in 9 angegeben.
Wenn der Auslöseschalter 23 von AUS zu EIN umgeschaltet wird, beginnen der Befehlstastgrad und der Entladestromwert, von null zuzunehmen. In einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ klein ist, ist im Vergleich zu einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ groß ist, die Erhöhungsrate des Befehlstastgrads relativ klein und der Befehlstastgrad wird relativ graduell erhöht. Dementsprechend wird in einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ klein ist, der Entladestromwert im Vergleich zu einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ groß ist, relativ graduell erhöht. Folglich wird ein Spitzenwert des Entladestromwerts unter dem Schwellenwert eines Überstroms nicht nur, wenn der Innenwiderstandswert relativ groß ist, sondern auch, wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist, unterdrückt.
<Wirkungen>
Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erzielt werden.

(1) Die Innenwiderstandsinformation des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B wird beschafft und eine Steuerung des Motors 60 wird basierend auf der beschafften Innenwiderstandsinformation geändert. Es besteht eine Möglichkeit eines verzögerten Anlaufens der elektrischen Arbeitsmaschine 10, wenn der Akkupack 70A, der einen relativ großen Innenwiderstandswert aufweist, an die elektrische Arbeitsmaschine 10, in der die Steuerung des Motors 60 an den Akkupack 70B, der einen relativ kleinen Innenwiderstandswert aufweist, angepasst ist, gekoppelt wird. Andererseits kann der Motor 60 möglicherweise stoppen, da bei einem Anlaufen der elektrischen Arbeitsmaschine 10 ein Strom zu sehr fließt, wenn der zweite Akkupack 70B, der einen relativ kleinen Innenwiderstandswert aufweist, an die elektrische Arbeitsmaschine 10, in der die Steuerung des Motors 60 an den ersten Akkupack 70A, der einen relativ großen Innenwiderstandswert aufweist, angepasst ist, gekoppelt wird. Die Steuerung des Motors 60 wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B geändert, wodurch eine ordnungsgemäß betreibbare elektrische Arbeitsmaschine 10 erhalten werden kann.
(2) Eine Steuerung, die mit dem Anlaufen des Motors 60 in Zusammenhang steht, wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B geändert. Dies kann ein Stoppen aufgrund eines Überstroms und das verzögerte Anlaufen des Motors 60 ungeachtet der Innenwiderstandswerte des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B unterdrücken, und somit kann der Motor 60 ordnungsgemäß gestartet werden.
(3) Der Befehlstastgrad bei dem Anlaufen des Motors 60 wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B festgelegt, wodurch die Steuerung, die mit dem Anlaufen des Motors 60 in Zusammenhang steht, entsprechend der Innenwiderstandsinformation des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B geändert werden kann.
(4) Die Frist, die dafür erforderlich ist, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad erreicht, wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation geändert, wodurch ein Fließen eines Überstroms in den Motor 60 ungeachtet des Innenwiderstandswerts unterdrückt wird.
(5) Die Erhöhungsrate des Befehlstastgrads wird entsprechend dem Innenwiderstandswert bei dem Anlaufen des Motors 60 geändert, wodurch die Frist, die dafür erforderlich ist, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad erreicht, geändert werden kann.
(6) Der Befehlstastgrad wird so festgelegt, dass die Änderungsrate des Befehlstastgrads entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird. Dies kann eine scharfe Erhöhung des Stromwerts bei dem Anlaufen des Motors 60 unterdrücken, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist. Folglich kann ein Überstrom bei dem Anlaufen des Motors 60 unterdrückt werden, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist.

(Zweite Ausführungsform)
<Unterschiede zu erster Ausführungsform>
Die zweite Ausführungsform weist dieselbe grundlegende Ausgestaltung wie die erste Ausführungsform auf. Somit wird eine Beschreibung der gemeinsamen Komponenten nicht wiederholt, und hauptsächlich wird der Unterschied beschrieben. Dieselben Bezugszeichen wie jene in der ersten Ausführungsform geben dieselbe Ausgestaltung an, und der Bezug einer derartigen Ausgestaltung sollte zu den vorherigen Beschreibungen vorgenommen werden.
In der ersten Ausführungsform steuert der Mikrocomputer 30 ein Antreiben des Motors 60 so, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad erreicht. Andererseits führt in der zweiten Ausführungsform der Mikrocomputer 30 eine Konstantdrehzahlsteuerung zum Steuern eines Antreibens des Motors 60 so, dass die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl erreicht, aus. Dies ist ein Unterschied zu der ersten Ausführungsform. Die Befehlsdrehzahl ist ein Befehlswert der Drehzahl des Motors 60 und wird durch den Mikrocomputer 30 festgelegt. Die Solldrehzahl ist ein Sollwert der Befehlsdrehzahl. In der ersten Ausführungsform wird der Solltastgrad an den Mikrocomputer 30 über den Auslöseschalter 23 und dergleichen eingegeben. Andererseits wird in der zweiten Ausführungsform die Solldrehzahl an den Mikrocomputer 30 über den Auslöseschalter 23 und dergleichen eingegeben. Dies ist ein anderer Unterschied zu der ersten Ausführungsform.
Insbesondere führt der Mikrocomputer 30 gemäß der zweiten Ausführungsform einen Prozess, der in dem Ablaufdiagramm in 10 gezeigt ist, anstelle eines Prozesses, der in dem Ablaufdiagramm in 6 gezeigt ist, in dem Motorantriebsprozess in S330 aus. Die Konstantdrehzahlsteuerung wird in der elektrischen Arbeitsmaschine 10, wie beispielsweise einem Grasschneider, einem Hammerbohrer/Bohrhammer und einem Gebläse, in der die Drehzahl wünschenswerterweise nicht reduziert wird, wenn eine Last erhöht wird, ausgeführt. Die Konstantdrehzahlsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform und die Einschaltsteuerung/Tastgradsteuerung/Leistungssteuerung gemäß der ersten Ausführungsform können entsprechend dem Betriebsmodus umgeschaltet werden.
<Prozesse>
<Motorantriebsprozess>
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung des Motorantriebsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S330 ausgeführt wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 10 angegeben.
In S600 führt der Mikrocomputer 30 einen Befehlsdrehzahlfestlegungsprozess zum Festlegen der Befehlsdrehzahl aus. Der Befehlsdrehzahlfestlegungsprozess wird später im Detail beschrieben.
In S610 führt der Mikrocomputer 30 einen Befehlstastgradberechnungsprozess aus. Insbesondere berechnet der Mikrocomputer 30 den Befehlstastgrad basierend auf einer Differenz zwischen den Drehzahlen, so dass eine tatsächliche Drehzahl mit der Befehlsdrehzahl konsistent ist. Die Differenz zwischen den Drehzahlen ist eine Differenz zwischen der Befehlsdrehzahl, die in S600 festgelegt wird, und der tatsächlichen Drehzahl des Motors 60, die durch den Drehzahlerfassungssensor 26 erfasst wird. Sozusagen führt der Mikrocomputer 30 eine Rückkopplungssteuerung der Drehzahl des Motors 60 durch.
In S620 führt der Mikrocomputer 30 einen Befehlstastgradausgabeprozess in derselben Weise wie der Prozess in S410 aus. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Befehlsdrehzahlfestlegungsprozess>
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung des Befehlsdrehzahlfestlegungsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S600 ausgeführt wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 11 angegeben.
In S700 führt der Mikrocomputer 30 einen Solldrehzahlbeschaffungsprozess aus. Insbesondere beschafft der Mikrocomputer 30 die Solldrehzahl, die an den Mikrocomputer 30 über den Auslöseschalter 23 und dergleichen eingegeben wird.
In der vorliegenden Ausführungsform steuert der Mikrocomputer 30 ein Antreiben des Motors 60 so, dass die Befehlsdrehzahl mit der Solldrehzahl konsistent ist. Zum Starten des Motors 60 führt der Mikrocomputer 30 den Sanftanlauf, der eine graduelle Erhöhung der Befehlsdrehzahl von null zu der Solldrehzahl erlaubt, aus. Ein anfänglicher Wert der Befehlsdrehzahl ist null. Obwohl der anfängliche Wert der Befehlsdrehzahl in der vorliegenden Ausführungsform auf null festgelegt wird, muss der anfängliche Wert nicht notwendigerweise null sein, falls die Drehzahl zum Unterdrücken eines Einschaltstroms ausreichend niedrig ist.
In S710 bestimmt der Mikrocomputer 30, ob die Befehlsdrehzahl zu jenem Zeitpunkt kleiner als die Solldrehzahl, die in S700 beschafft wird, ist. Wenn er in S710 bestimmt, dass die Befehlsdrehzahl kleiner als die Solldrehzahl ist, schreitet der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S720 voran.
In S720 berechnet der Mikrocomputer 30 einen Additionswert entsprechend dem Innenwiderstandswert, der in der Innenwiderstandsinformation, die von dem Akkupack 70 beschafft wird, enthalten ist, oder den Additionswert entsprechend dem Innenwiderstandswert, der aus der Innenwiderstandsinformation berechnet oder bestimmt wird. Der Additionswert ist ein Wert, der zu der Befehlsdrehzahl zu jenem Zeitpunkt zu addieren ist. Eine Erhöhungsrate der Befehlsdrehzahl wird entsprechend einer Erhöhung des Additionswerts erhöht.
Wie in 12 gezeigt ist, wird, wenn eine Frist, die dafür erforderlich ist, dass die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl erreicht, bei dem Sanftanlauf konstant festgelegt ist, ein Spannungsabfall in dem Akkupack 70 entsprechend einer Erhöhung des Innenwiderstandswerts erhöht. Dementsprechend wird der Wert des Entladestroms, der in dem Motor 60 fließt, entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts erhöht. Folglich kann, wenn der Innenwiderstandswert relativ groß ist, der Entladestromwert einen Schwellenwert eines Überstroms bei dem Sanftanlauf überschreiten und kann ein Stoppen des Motors 60 zur Folge haben.
Der Mikrocomputer 30 ändert dann die Frist, die dafür erforderlich ist, dass die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl erreicht, basierend auf dem Innenwiderstandswert, nachdem der Auslöseschalter 23 von AUS zu EIN umgeschaltet wird. Genauer gesagt berechnet der Mikrocomputer 30 den Additionswert so, dass der Additionswert entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts verringert wird. Auf diese Weise legt der Mikrocomputer 30 die Änderungsrate der Befehlsdrehzahl entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts kleiner fest. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Befehlsdrehzahl bei dem Anlaufen des Motors 60 einem Beispiel eines Anlaufparameters.
In S730 wird die Befehlsdrehzahl auf einen Wert, der durch Addieren des Additionswerts zu der Befehlsdrehzahl zu jenem Zeitpunkt erhalten wird, aktualisiert.
Unterdessen schreitet in S710, wenn er bestimmt, dass die Befehlsdrehzahl zu jenem Zeitpunkt die Solldrehzahl überschreitet, der Mikrocomputer 30 zur Abarbeitung in S740 voran.
In S740 aktualisiert der Mikrocomputer 30 die Befehlsdrehzahl auf einen Wert, der durch Subtrahieren eines Subtraktionswerts von der Befehlsdrehzahl zu jenem Zeitpunkt erhalten wird. Der Subtraktionswert wird zuvor festgelegt und ist ungeachtet des Innenwiderstandswerts konstant. D.h., in der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Befehlsdrehzahl unter der Solldrehzahl ist, die Erhöhungsrate der Befehlsdrehzahl entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts kleiner festgelegt. Andererseits ist, wenn die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl überschreitet, ein Verringerungsverhältnis der Befehlsdrehzahl ungeachtet des Innenwiderstandswerts konstant festgelegt. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Betrieb>
Nachfolgend wird eine Beschreibung der Befehlsdrehzahl und des Entladestromwerts bei dem Anlaufen des Motors 60, wenn der Mikrocomputer 30 den Befehlsdrehzahlfestlegungsprozess, der in 11 gezeigt ist, ausführt, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 13 angegeben.
In einem Fall, dass der Auslöseschalter 23 von AUS zu EIN umgeschaltet wird, beginnen die Befehlsdrehzahl und der Entladestromwert, von null erhöht zu werden. Falls der Innenwiderstandswert relativ groß ist, ist die Erhöhungsrate der Befehlsdrehzahl im Vergleich zu einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ klein ist, relativ klein und wird die Befehlsdrehzahl relativ graduell erhöht. Dementsprechend wird in einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ groß ist, der Entladestromwert im Vergleich zu einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ klein ist, relativ graduell erhöht. Folglich wird der Spitzenwert des Entladestromwerts unter dem Schwellenwert eines Überstroms nicht nur, wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist, sondern auch, wenn der Innenwiderstandswert relativ groß ist, unterdrückt.
<Wirkungen>
Gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform können die folgenden Wirkungen zusätzlich zu Wirkungen (1) und (2) der ersten Ausführungsform erzielt werden.
(7) Die Befehlsdrehzahl bei dem Anlaufen des Motors 60 wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B festgelegt, wodurch die Steuerung, die mit dem Anlaufen des Motors 60 in Zusammenhang steht, entsprechend der Innenwiderstandsinformation des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B geändert werden kann.
(8) Die Frist, die dafür erforderlich ist, dass die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl erreicht, wird basierend auf der Innenwiderstandsinformation geändert, wodurch ein Fließen eines Überstroms in den Motor 60 ungeachtet des Innenwiderstandswerts unterdrückt wird.
(9) Die Erhöhungsrate der Befehlsdrehzahl wird entsprechend dem Innenwiderstandswert bei dem Anlaufen des Motors 60 geändert, wodurch die Frist, die dafür erforderlich ist, dass die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl erreicht, geändert werden kann.
(10) Die Befehlsdrehzahl wird so festgelegt, dass die Änderungsrate der Befehlsdrehzahl entsprechend der Erhöhung des Innenwiderstandswerts verringert wird. Dies kann eine scharfe Erhöhung des Entladestromwerts bei dem Anlaufen des Motors 60 unterdrücken, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ groß ist. Folglich kann ein Überstrom bei dem Anlaufen des Motors 60 unterdrückt werden, selbst wenn der Innenwiderstandswert relativ groß ist.
(Dritte Ausführungsform)
<Unterschiede zu zweiter Ausführungsform>
Die dritte Ausführungsform weist dieselbe grundlegende Ausgestaltung wie die zweite Ausführungsform auf. Somit wird eine Beschreibung der gemeinsamen Komponenten nicht wiederholt, und wird hauptsächlich der Unterschied beschrieben. Dieselben Bezugszeichen wie jene in der zweiten Ausführungsform geben dieselbe Ausgestaltung an, und der Bezug einer derartigen Ausgestaltung sollte zu den vorherigen Beschreibungen vorgenommen werden.
In der dritten Ausführungsform führt der Mikrocomputer 30 die Steuerung, die mit einer Ausgabebegrenzung des Motors 60 in Zusammenhang steht, zusätzlich zu den Prozessen der zweiten Ausführungsform durch. Dies ist ein Unterschied zu der zweiten Ausführungsform. Insbesondere führt der Mikrocomputer 30 gemäß der dritten Ausführungsform einen Prozess, der in dem Ablaufdiagramm in 14 gezeigt ist, anstelle eines Prozesses, der in dem Ablaufdiagramm in 10 gezeigt ist, in dem Motorantriebsprozess in S330 aus.
<Prozess>
<Motorantriebsprozess>
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung des Motorantriebsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S330 ausgeführt wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 14 angegeben.
In S800 führt der Mikrocomputer 30 denselben Prozess wie in S600 aus.
In S810 führt der Mikrocomputer 30 einen Stromgrenzwertfestlegungsprozess aus. Der Stromgrenzwertfestlegungsprozess wird später im Detail beschrieben.
In S820 führt der Mikrocomputer 30 einen Befehlstastgradberechnungsprozess aus. Insbesondere berechnet der Mikrocomputer 30 den Befehlstastgrad so, dass: (I) die tatsächliche Drehzahl mit der Befehlsdrehzahl konsistent ist, und (II) der Wert eines Entladestroms, der von dem Akkupack 70 zu der elektrischen Arbeitsmaschine 10 fließt, gleich oder unter dem Stromgrenzwert, der in S810 festgelegt wird, ist. Falls es unmöglich ist, dass beide der Bedingungen, die als (I) und (II) beschrieben wurden, erfüllt werden, berechnet der Mikrocomputer 30 den Befehlstastgrad so, dass die tatsächliche Drehzahl und die Befehlsdrehzahl so nahe wie möglich sind, während die Bedingung (II), die eine höhere Priorität als die Bedingung (I) aufweist, erfüllt wird.
In S830 führt der Mikrocomputer 30 einen Befehlstastgradausgabeprozess in derselben Weise wie der Prozess in S410 aus. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Stromgrenzwertfestlegungsprozess>
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung des Stromgrenzwertfestlegungsprozesses, der durch den Mikrocomputer 30 in S810 ausgeführt wird, in Bezug auf das Ablaufdiagramm in 15 angegeben.
In S900 legt der Mikrocomputer 30 den Stromgrenzwert entsprechend dem Innenwiderstandswert des Akkupacks 70 fest. Wie in 16 gezeigt ist, wird, wenn der Wert eines Entladestroms, der von dem Akkupack 70 zu der elektrischen Arbeitsmaschine 10 fließt, konstant festgelegt ist, ein Ausgangsspannungswert des Akkupacks 70 entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts erhöht, und wird eine Ausgabe des Motors 60 entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts erhöht.
Der Mikrocomputer 30 legt dann den Stromgrenzwert so fest, dass der Stromgrenzwert entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird, wodurch die Ausgabe des Motors 60 im Vergleich zu einem Fall, in dem der Innenwiderstandswert relativ groß ist, nicht erhöht wird, wenn der Innenwiderstandswert relativ klein ist. Beispielsweise wird der Stromgrenzwert durch Berechnen eines Ausdrucks „der Innenwiderstandswert x A + B“ erhalten. Die Koeffizienten A und B sind positive ganze Zahlen. Dann wird der vorliegende Prozess beendet.
<Ein anderes Beispiel der dritten Ausführungsform>
Nachfolgend wird ein anderes Beispiel der dritten Ausführungsform in Bezug auf 17 bis 20 beschrieben. In einem anderen Beispiel der dritten Ausführungsform führt der Mikrocomputer 30 eine Authentifizierung des Akkupacks 70 über serielle Kommunikationsanschlüsse 14A, 14B durch, wenn der Akkupack 70 an die elektrische Arbeitsmaschine 10 gekoppelt wird. Irgendein Authentifizierungsverfahren kann zum Authentifizieren des Akkupacks 70 verwendet werden. Beispielsweise sendet der Mikrocomputer 30 einen erzeugten Authentifizierungscode an den Akkupack 70 und empfängt ein Berechnungsergebnis, das durch den Akkupack 70 unter Verwendung des empfangenen Authentifizierungscodes berechnet wird. Dann authentifiziert der Mikrocomputer 30 den Akkupack 70, wenn ein Berechnungsergebnis, das durch ihn selbst unter Verwendung des Authentifizierungscodes berechnet wird, identisch mit dem Berechnungsergebnis, das von dem Akkupack 70 empfangen wird, ist.
Der Mikrocomputer 30 legt einen Steuerungsparameter des Motors 60 so fest, dass er eine Ausgabe des Motors 60 in Fällen während einer Authentifizierung, und in denen eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, mehr begrenzt als in einem Fall, in dem eine Authentifizierung erfolgreich ist.
Insbesondere legt, wie in 17 gezeigt ist, der Mikrocomputer 30 in S810 den Stromgrenzwert in einem Fall während einer Authentifizierung des Akkupacks 70 kleiner als in einem Fall, in dem eine Authentifizierung des Akkupacks 70 erfolgreich ist, fest. Beispielsweise wird der Stromgrenzwert auf 25A festgelegt, wenn eine Authentifizierung erfolgreich ist, und wird der Stromgrenzwert auf 20A während einer Authentifizierung festgelegt, ungeachtet des Innenwiderstandswerts. Ein Zustand, der als „während einer Authentifizierung“ bezeichnet wird, entspricht hier einem Zustand, in dem ein Authentifizierungsprozess durch den Mikrocomputer 30 ausgeführt wird und ein Ergebnis dessen, ob die Authentifizierung erfolgreich oder fehlgeschlagen ist, nicht herausgekommen ist. Während einer Authentifizierung ist der Motor 60 durch Aufnehmen einer Leistungszufuhr von dem Akkupack 70 drehbar.
Wie in 18 gezeigt ist, legt der Mikrocomputer 30 den Stromgrenzwert in einem Fall, in dem eine Authentifizierung des Akkupacks 70 fehlgeschlagen ist, noch kleiner fest als in einem Fall während einer Authentifizierung des Akkupacks 70. Beispielsweise legt der Mikrocomputer 30 den Stromgrenzwert auf 15A fest, wenn eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, ungeachtet des Innenwiderstandswerts.
Der Mikrocomputer 30 kann in jedem von Fällen, in denen eine Authentifizierung erfolgreich ist, während einer Authentifizierung, und in denen eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, den Stromgrenzwert entsprechend dem Innenwiderstandswert festlegen. In diesen Fällen werden beispielsweise die Koeffizienten A und B in dem Fall während einer Authentifizierung auf kleinere Werte als in dem Fall, in dem eine Authentifizierung erfolgreich ist, festgelegt, und werden die Koeffizienten A und B in dem Fall, in dem eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, auf noch kleinere Werte festgelegt als in dem Fall während einer Authentifizierung.
Ferner kann der Mikrocomputer 30 die Innenwiderstandswerte des Akkupacks 70, die für jeden der Fälle, in denen eine Authentifizierung erfolgreich ist, während einer Authentifizierung, und in denen eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, zu verwenden sind, ändern. Beispielsweise verwendet, wie in 19 gezeigt ist, der Mikrocomputer 30 den Innenwiderstandswert, der von dem Akkupack 70 über serielle Kommunikation beschafft wird, wenn eine Authentifizierung erfolgreich ist. Der beschaffte Innenwiderstandswert ist normalerweise 200mΩ oder mehr. Andererseits verwendet der Mikrocomputer 30 während einer Authentifizierung, oder wenn eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, den niedrigsten Innenwiderstandswert, der niedriger als der Innenwiderstandswert ist, der von dem Akkupack 70 beschafft werden kann. Der niedrigste Innenwiderstandswert ist beispielsweise 150mΩ.
Ferner kann der Mikrocomputer 30 den Stromgrenzwert entsprechend einem Zustand des Akkupacks 70 festlegen. Insbesondere berechnet der Mikrocomputer 30 den Überlastzählerwert durch Akkumulieren von Zählvariationen entsprechend dem Entladestromwert bei einem bestimmten Zyklus unter Verwendung der Überlastkarte (Überlastzuordnungsinformation), die in 20 gezeigt ist. Der Mikrocomputer 30 legt den Stromgrenzwert, wenn der Überlastzählerwert einen zuvor festgelegten Zählerschwellenwert überschreitet, kleiner als in einem Fall, in dem der Überlastzählerwert unter dem Zählerschwellenwert ist, fest.
Zu dieser Zeit kann der Mikrocomputer 30 verschiedene Überlastkarten für jeden von Fällen, in denen eine Authentifizierung erfolgreich ist, während einer Authentifizierung, und in denen eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, verwenden. Beispielsweise verwendet, wie in 19 gezeigt ist, der Mikrocomputer 30 die Überlastkarte, die von dem Akkupack 70 über serielle Kommunikation empfangen wird, wenn eine Authentifizierung erfolgreich ist.
Wie in 20 gezeigt ist, ist der Akkupack 70 mit den Überlastkarten für Akkutypen versehen. Die Überlastkarten sind für verschiedene Zählvariationen in Bezug auf denselben Entladestromwert gemäß einer Leistungsfähigkeit des Akkupacks 70 vorgesehen.
Der Mikrocomputer 30 beschafft, wenn eine Authentifizierung erfolgreich ist, die Überlastkarte von dem Akkupack 70 über serielle Kommunikation.
Der Mikrocomputer 30 verwendet während einer Authentifizierung die Überlastkarte für während einer Authentifizierung, die zuvor in dem Mikrocomputer 30 festgelegt wird. Auch verwendet der Mikrocomputer 30, wenn eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, die Überlastkarte, die zuvor in dem Mikrocomputer 30 festgelegt wird und imstande ist, den Motor 60 am schnellsten zu stoppen.
Der Mikrocomputer 30 kann den Schwellenwert eines Überstroms entsprechend jedem von Fällen, in denen eine Authentifizierung erfolgreich ist, während einer Authentifizierung, und in denen eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, ändern. Beispielsweise verwendet, wie in 19 gezeigt ist, der Mikrocomputer 30, wenn eine Authentifizierung erfolgreich ist, den Schwellenwert eines Überstroms, der von dem Akkupack 70 über serielle Kommunikation beschafft wird. Normalerweise ist der beschaffte Schwellenwert eines Überstroms 200A oder mehr. Andererseits verwendet der Mikrocomputer 30 während einer Authentifizierung, oder wenn eine Authentifizierung fehlgeschlagen ist, den niedrigsten Schwellenwert eines Überstroms, der niedriger als ein Schwellenwert eines Überstroms, der von dem Akkupack 70 beschafft werden kann, ist. Der niedrigste Schwellenwert eines Überstroms ist beispielsweise 80A.
<Wirkungen>
Gemäß der dritten Ausführungsform können die folgenden Wirkungen zusätzlich zu Wirkungen (1) bis (2) und (7) bis (10) der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform erzielt werden.
(11) Die Steuerung, die mit einer Ausgabebegrenzung des Motors 60 in Zusammenhang steht, wird basierend auf den Innenwiderstandswerten des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B geändert. Auf diese Weise kann die Ausgabe des Motors 60 ungeachtet des Innenwiderstandswerts ordnungsgemäß gesteuert werden.
(12) Der Stromgrenzwert wird so festgelegt, dass der Stromgrenzwert entsprechend der Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird, wodurch eine Ausgabe des Motors ungeachtet der Innenwiderstandswerte des ersten, des zweiten Akkupacks 70A, 70B konstant gesteuert werden kann.
(Andere Ausführungsformen)
Obwohl einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung oben beschrieben worden sind, ist zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern in verschiedenen Ausgestaltungen umgesetzt werden kann.

(a) Obwohl die zuvor genannten Ausführungsformen den ersten, den zweiten Akkupack 70A, 70B mit einem Akkublock 80 oder zwei Akkublöcken 80, die parallel gekoppelt sind, die an die elektrische Arbeitsmaschine 10 zu koppeln sind, beispielhaft nennen, ist der Akkupack nicht auf diese beschränkt. Der Akkupack, der an die elektrische Arbeitsmaschine 10 gekoppelt wird, kann ein Akkupack mit drei oder mehr Akkublöcken 80, die parallel gekoppelt sind, sein.
(b) Der Mikrocomputer 30 und die Steuerungsschaltung 75 können eine Kombination einer Vielfalt individueller elektrischer Komponenten anstelle eines Mikrocomputers oder zusätzlich zu einem Mikrocomputer aufweisen oder können eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein anwendungsspezifisches Standardprodukt (ASSP), eine programmierbare Logikvorrichtung, wie beispielsweise eine im Feld programmierbare Gatteranordnung (FPGA), oder eine Kombination von diesen aufweisen.
(c) Zwei oder mehr Funktionen, die in den zuvor genannten Ausführungsformen durch ein einzelnes Element durchgeführt werden, können durch zwei oder mehr Elemente erreicht werden, oder eine Funktion, die durch ein einzelnes Element durchgeführt wird, kann durch zwei oder mehr Elemente erreicht werden. Auch können zwei oder mehr Funktionen, die durch zwei oder mehr Elemente durchgeführt werden, durch ein einzelnes Element erreicht werden, oder eine Funktion, die durch zwei oder mehr Elemente durchgeführt wird, kann durch ein einzelnes Element erreicht werden. Auch kann ein Teil einer Ausgestaltung in einer der zuvor genannten Ausführungsformen weggelassen werden. Ferner kann zumindest ein Teil einer Ausgestaltung in einer der zuvor genannten Ausführungsformen zu einer Ausgestaltung in einer anderen der zuvor genannten Ausführungsformen hinzugefügt werden oder kann dadurch ersetzt werden.
(d) Zusätzlich zu der elektrischen Arbeitsmaschine, die oben beschrieben wurde, kann die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Ausgestaltungen, wie beispielsweise einem System mit der elektrischen Arbeitsmaschine als eine Komponente, einem Programm zum Ermöglichen der Steuerung 20, einem nichtflüchtigen greifbaren Speichermedium, z.B. einem Halbleiterspeicher, das das Programm speichert, und einem Motorsteuerungsverfahren, realisiert werden.

Es wird explizit erklärt, dass alle Merkmale, die in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbart sind, dazu bestimmt sind, separat und unabhängig voneinander sowohl für den Zweck der ursprünglichen Offenbarung als auch für den Zweck der Beschränkung der beanspruchten Erfindung unabhängig von der Zusammenstellung der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen offenbart zu werden. Es wird explizit erklärt, dass alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Objekten jeden möglichen Zwischenwert oder jedes mögliche dazwischen liegende Objekt sowohl für den Zweck der ursprünglichen Offenbarung als auch für den Zweck der Beschränkung der beanspruchten Erfindung, insbesondere zur Bestimmung der Grenzen von Wertebereichen offenbaren.

Claims

Elektrische Arbeitsmaschine (10) mit: einem Verbindungsanschluss (11, 12, 13, 14, 14B), der dazu ausgebildet ist, an einen Akkupack (70A; 70B) gekoppelt zu werden; einem Motor (60), der dazu ausgebildet ist, mit elektrischer Leistung von dem Akkupack über den Verbindungsanschluss angetrieben zu werden; und einer Steuerung (30), die dazu ausgebildet ist, eine Innenwiderstandsinformation, die mit einem Innenwiderstandswert des Akkupacks in Zusammenhang steht, über den Verbindungsanschluss zu beschaffen, die dazu ausgebildet ist, eine Steuerung des Motors basierend auf der beschafften Innenwiderstandsinformation zu ändern.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 1, bei der die Steuerung des Motors (60) eine Steuerung, die mit einem Anlaufen des Motors in Zusammenhang steht, umfasst.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 2, bei der die Steuerung (30) dazu ausgebildet ist, einen Anlaufparameter, der mit dem Anlaufen des Motors (60) in Zusammenhang steht, basierend auf der Innenwiderstandsinformation festzulegen.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 3, ferner mit einem Schalter (23) zum Antreiben des Motors (60), bei der die Steuerung (30) dazu ausgebildet ist, eine offene Schleifensteuerung des Motors basierend auf einem Pulsweitenmodulationssignal (PWM-Signal) eines Befehlstastgrads, der einem Befehlswert des Tastgrads des PWM-Signals entspricht, durchzuführen, bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, einen Sanftanlauf in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN in der offenen Schleifensteuerung zum graduellen Erhöhen des Befehlstastgrads zu einem Solltastgrad, der einem Sollwert des Tastgrads entspricht, durchzuführen, und bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, eine erste Frist, die einem Zeitraum, der dafür erforderlich ist, dass der Befehlstastgrad den Solltastgrad in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN erreicht, entspricht, basierend auf der Innenwiderstandsinformation bei dem Sanftanlauf zu ändern.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 3, ferner mit einem Schalter (23) zum Antreiben des Motors (60), bei der die Steuerung (30) dazu ausgebildet ist, eine Konstantdrehzahlsteuerung zum Anpassen einer Drehzahl des Motors, so dass sie mit einer Befehlsdrehzahl, die einem Befehlswert der Drehzahl entspricht, konsistent ist, auszuführen, bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, einen Sanftanlauf in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN in der Konstantdrehzahlsteuerung zum graduellen Erhöhen einer Befehlsdrehzahl zu einer Solldrehzahl, die einem Sollwert der Drehzahl entspricht, durchzuführen, und bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, eine zweite Frist, die einem Zeitraum, der dafür erforderlich ist, dass die Befehlsdrehzahl die Solldrehzahl in Erwiderung auf ein Umschalten des Schalters zu EIN erreicht, entspricht, basierend auf der Innenwiderstandsinformation bei dem Sanftanlauf zu ändern.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 4, bei der der Anlaufparameter eine erste Änderungsrate, die einer Änderungsrate des Befehlstastgrads entspricht, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 6, bei der die Steuerung (30) dazu ausgebildet ist, den Innenwiderstandswert basierend auf der Innenwiderstandsinformation zu beschaffen, und bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, die erste Änderungsrate so festzulegen, dass die erste Änderungsrate entsprechend einer Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 5, bei der der Anlaufparameter eine zweite Änderungsrate, die einer Änderungsrate der Befehlsdrehzahl entspricht, aufweist.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 8, bei der die Steuerung (30) dazu ausgebildet ist, den Innenwiderstandswert basierend auf der Innenwiderstandsinformation zu beschaffen, und bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, die zweite Änderungsrate so festzulegen, dass die zweite Änderungsrate entsprechend einer Erhöhung des Innenwiderstandswerts verringert wird.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Steuerung des Motors (60) eine Steuerung, die mit einer Ausgabebegrenzung des Motors in Zusammenhang steht, umfasst.
Elektrische Arbeitsmaschine (10) nach Anspruch 10, bei der die Steuerung (30) dazu ausgebildet ist, einen Entladestrom, der von dem Akkupack (70A; 70B) zu dem Motor (60) fließt, so zu steuern, dass er gleich oder unter einem festgelegten Stromgrenzwert ist, bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, den Innenwiderstandswert basierend auf der Innenwiderstandsinformation zu beschaffen, und bei der die Steuerung dazu ausgebildet ist, den Stromgrenzwert so festzulegen, dass der Stromgrenzwert entsprechend einer Verringerung des Innenwiderstandswerts verringert wird.