WO2024142866A1 - Work machine - Google Patents

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WO2024142866A1
WO2024142866A1 PCT/JP2023/044126 JP2023044126W WO2024142866A1 WO 2024142866 A1 WO2024142866 A1 WO 2024142866A1 JP 2023044126 W JP2023044126 W JP 2023044126W WO 2024142866 A1 WO2024142866 A1 WO 2024142866A1
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capacitor
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electric motor
converter
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Inventor
翔太 山脇
剛 佐久間
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株式会社小松製作所
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Abstract

A work machine according to the present invention comprises a capacitor, a battery that is connected in parallel to the capacitor, an electric motor that is powered by the capacitor during discharge periods for the capacitor and is powered by the battery during discharge periods for the battery, a target unit that is driven by the electric motor, and a first DC/DC converter that switches between discharge and charge of the capacitor during discharge periods for the battery.

Description

作業機械Work Machine
　本開示は、作業機械に関する。 This disclosure relates to a work machine.
　作業機械に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような作業機械が知られている。 In the technical field related to work machines, a work machine such as that disclosed in Patent Document 1 is known.
特開２０１４－１３９３７９号公報JP 2014-139379 A
　一般に、バッテリの容量密度が高いほどバッテリの出力密度が低くなる。バッテリの容量密度とは、単位体積当たり又は単位質量当たりのバッテリに蓄えることができる電気エネルギーをいう。バッテリの出力密度とは、単位体積当たり又は単位質量当たりのバッテリが出力することができる電気エネルギーをいう。バッテリから出力される電力に基づいて作業機械が動作する場合、バッテリの容量密度が高いほど、作業機械は、長時間動作を実施することができる。バッテリの出力密度が高いほど、作業機械は、瞬間的な高出力動作を実施することができる。 In general, the higher the capacity density of a battery, the lower the output density of the battery. The capacity density of a battery refers to the electrical energy that can be stored in a battery per unit volume or per unit mass. The output density of a battery refers to the electrical energy that a battery can output per unit volume or per unit mass. When a work machine operates based on the power output from a battery, the higher the capacity density of the battery, the longer the work machine can operate. The higher the output density of the battery, the longer the work machine can perform instantaneous high-output operation.
　バッテリから出力される電力に基づいて作業機械が動作する場合、瞬間的な高出力動作に要求される電力に合わせてバッテリが選定されてしまうと、過度に大型のバッテリが作業機械に搭載されてしまう可能性がある。また、瞬間的な高出力動作のためにバッテリの負荷率が高くなると、バッテリの劣化が促進される可能性がある。キャパシタの出力密度はバッテリの出力密度よりも高いものの、キャパシタの容量密度はバッテリの容量密度よりも低い。そのため、キャパシタから出力される電気エネルギーのみでは、作業機械を長時間動作させることが困難となる。 When a work machine operates based on the power output from a battery, if the battery is selected based on the power required for momentary high-output operation, an excessively large battery may be installed in the work machine. In addition, if the battery load rate increases due to momentary high-output operation, battery deterioration may be accelerated. Although the output density of a capacitor is higher than the output density of a battery, the capacity density of a capacitor is lower than the capacity density of a battery. Therefore, it is difficult to operate a work machine for long periods of time using only the electrical energy output from the capacitor.
　本開示は、バッテリから出力される電力に基づいて作業機械を動作させる場合において、バッテリの大型化及びバッテリの劣化を抑制することを目的とする。 The purpose of this disclosure is to prevent the battery from becoming larger and to prevent battery deterioration when a work machine is operated based on the power output from the battery.
　本開示に従えば、キャパシタと、キャパシタに並列接続されるバッテリと、キャパシタの放電期間においてキャパシタから給電され、バッテリの放電期間においてバッテリから給電される電動モータと、電動モータにより駆動される対象部と、バッテリの放電期間においてキャパシタの放電と充電とを切り換える第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、を備える、作業機械が提供される。 In accordance with the present disclosure, a work machine is provided that includes a capacitor, a battery connected in parallel to the capacitor, an electric motor that is powered by the capacitor during the capacitor's discharge period and is powered by the battery during the battery's discharge period, a target part that is driven by the electric motor, and a first DC/DC converter that switches between discharging and charging the capacitor during the battery's discharge period.
　本開示によれば、バッテリから出力される電力に基づいて作業機械を動作させる場合において、バッテリの大型化及びバッテリの劣化が抑制される。 According to the present disclosure, when a work machine is operated based on the power output from a battery, the increase in size of the battery and the deterioration of the battery are suppressed.
図１は、実施形態に係る作業機械を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a work machine according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る作業機械の駆動システムを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a drive system of the work machine according to the embodiment. 図３は、実施形態に係る作業機械を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a work machine according to an embodiment. 図４は、実施形態に係る駆動システムの駆動方法を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a driving method of the drive system according to the embodiment. 図５は、実施形態に係る操作装置の操作状態をキャパシタとの関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the operation state of the operating device according to the embodiment and a capacitor.
　以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Below, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings, but the present disclosure is not limited to the embodiments. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. Also, some components may not be used.
［作業機械］
　図１は、実施形態に係る作業機械１を示す斜視図である。実施形態において、作業機械１は、建設機械の一種である油圧ショベルである。図１に示すように、作業機械１は、走行体２と、走行体２に支持される旋回体３と、旋回体３に支持される作業機４と、作業機４を動作させる作業機シリンダ５とを備える。 [Working Machine]
Fig. 1 is a perspective view showing a work machine 1 according to an embodiment. In the embodiment, the work machine 1 is a hydraulic excavator, which is a type of construction machine. As shown in Fig. 1, the work machine 1 includes a traveling body 2, a rotating body 3 supported on the traveling body 2, a work implement 4 supported on the rotating body 3, and a work implement cylinder 5 that operates the work implement 4.
　走行体２は、駆動輪２Ａと、駆動輪２Ａにより回転される履帯２Ｂとを有する。履帯２Ｂが回転することにより、作業機械１は、作業現場を走行することができる。旋回体３は、走行体２に支持された状態で旋回する。作業機４は、旋回体３に連結されるブーム４Ａと、ブーム４Ａに連結されるアーム４Ｂと、アーム４Ｂに連結されるバケット４Ｃとを含む。作業機シリンダ５は、作業機４を動作させる動力を発生する油圧シリンダである。作業機シリンダ５は、ブーム４Ａを動作させるブームシリンダ５Ａと、アーム４Ｂを動作させるアームシリンダ５Ｂと、バケット４Ｃを動作させるバケットシリンダ５Ｃとを含む。 The running body 2 has drive wheels 2A and tracks 2B that are rotated by the drive wheels 2A. The rotation of the tracks 2B allows the work machine 1 to travel around the work site. The rotating body 3 rotates while supported by the running body 2. The work implement 4 includes a boom 4A connected to the rotating body 3, an arm 4B connected to the boom 4A, and a bucket 4C connected to the arm 4B. The work implement cylinder 5 is a hydraulic cylinder that generates power to operate the work implement 4. The work implement cylinder 5 includes a boom cylinder 5A that operates the boom 4A, an arm cylinder 5B that operates the arm 4B, and a bucket cylinder 5C that operates the bucket 4C.
［駆動システム］
　図２は、実施形態に係る作業機械１の駆動システム６を示す図である。駆動システム６は、キャパシタ７と、キャパシタ７に並列接続されるバッテリ８と、キャパシタ７の放電期間においてキャパシタ７から給電され、バッテリ８の放電期間においてバッテリ８から給電されるポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１と、を備える。ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれは、電動モータである。キャパシタ７は、リチウムイオンキャパシタ（ＬｉＣ：Lithium　ion　Capacitor）である。バッテリ８は、リチウムイオンバッテリ（ＬｉＢ：Lithium　ion　Battery）である。 [Drive system]
2 is a diagram showing a drive system 6 of the work machine 1 according to the embodiment. The drive system 6 includes a capacitor 7, a battery 8 connected in parallel to the capacitor 7, and a pump drive motor 10 and a swing motor 11 that are supplied with power from the capacitor 7 during the discharging period of the capacitor 7 and that are supplied with power from the battery 8 during the discharging period of the battery 8. Each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 is an electric motor. The capacitor 7 is a lithium ion capacitor (LiC: Lithium ion Capacitor). The battery 8 is a lithium ion battery (LiB: Lithium ion Battery).
　また、駆動システム６は、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに接続される電力ライン１３と、キャパシタ７と電力ライン１３の第１部分１３１とを接続する第１接続ライン１４と、バッテリ８と電力ライン１３の第２部分１３２とを接続する第２接続ライン１５と、キャパシタ７に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１６（第１ＤＣ／ＤＣコンバータ）と、バッテリ８に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１７（第２ＤＣ／ＤＣコンバータ）と、を備える。 The drive system 6 also includes a power line 13 connected to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11, a first connection line 14 connecting the capacitor 7 and a first portion 131 of the power line 13, a second connection line 15 connecting the battery 8 and a second portion 132 of the power line 13, a DC/DC converter 16 (first DC/DC converter) connected to the capacitor 7, and a DC/DC converter 17 (second DC/DC converter) connected to the battery 8.
　ポンプ駆動モータ１０は、少なくともバッテリ８から供給される電力に基づいて作動する。バッテリ８が放電する期間を示すバッテリ８の放電期間において、ポンプ駆動モータ１０は、バッテリ８から給電される。キャパシタ７が放電する期間を示すキャパシタ７の放電期間において、ポンプ駆動モータ１０は、キャパシタ７から給電される。駆動システム６は、油圧ポンプ１９を有する。ポンプ駆動モータ１０は、油圧ポンプ１９を作動させる動力を発生する。油圧ポンプ１９は、電動モータであるポンプ駆動モータ１０により作動する。油圧ポンプ１９は、電動モータにより駆動される作業機械１の対象部の一例である。 The pump drive motor 10 operates based on at least the power supplied from the battery 8. During the battery 8 discharge period, which indicates the period during which the battery 8 is discharging, the pump drive motor 10 is powered from the battery 8. During the capacitor 7 discharge period, which indicates the period during which the capacitor 7 is discharging, the pump drive motor 10 is powered from the capacitor 7. The drive system 6 has a hydraulic pump 19. The pump drive motor 10 generates power to operate the hydraulic pump 19. The hydraulic pump 19 is operated by the pump drive motor 10, which is an electric motor. The hydraulic pump 19 is an example of a target part of the work machine 1 driven by an electric motor.
　油圧ポンプ１９は、作業機シリンダ５に供給される作動油を吐出する。油圧ポンプ１９は、走行体２の走行モータ２Ｃに供給される作動油を吐出する。油圧ポンプ１９から吐出された作動油は、制御弁２０を介して作業機シリンダ５及び走行モータ２Ｃのそれぞれに供給される。作動油が作業機シリンダ５に供給されることにより、作業機シリンダ５が作動する。作動油が走行モータ２Ｃに供給されることにより、走行モータ２Ｃが作動する。走行モータ２Ｃは、走行体２の駆動輪２Ａを回転させる油圧モータである。 The hydraulic pump 19 discharges hydraulic oil which is supplied to the working machine cylinder 5. The hydraulic pump 19 discharges hydraulic oil which is supplied to the travel motor 2C of the traveling body 2. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 19 is supplied to the working machine cylinder 5 and the travel motor 2C via the control valve 20. The working machine cylinder 5 is actuated by the hydraulic oil being supplied to the working machine cylinder 5. The travel motor 2C is actuated by the hydraulic oil being supplied to the travel motor 2C. The travel motor 2C is a hydraulic motor which rotates the drive wheels 2A of the traveling body 2.
　旋回モータ１１は、少なくともバッテリ８から供給される電力に基づいて作動する。バッテリ８の放電期間において、旋回モータ１１は、バッテリ８から給電される。キャパシタ７の放電期間において、旋回モータ１１は、キャパシタ７から給電される。旋回モータ１１は、旋回体３を旋回させる動力を発生する。旋回体３は、電動モータである旋回モータ１１により旋回する。旋回体３は、電動モータにより駆動される作業機械１の対象部の一例である。 The slewing motor 11 operates based on power supplied at least from the battery 8. During the discharge period of the battery 8, the slewing motor 11 is powered from the battery 8. During the discharge period of the capacitor 7, the slewing motor 11 is powered from the capacitor 7. The slewing motor 11 generates power to rotate the slewing body 3. The slewing body 3 rotates by the slewing motor 11, which is an electric motor. The slewing body 3 is an example of a target part of the work machine 1 driven by an electric motor.
　電力ライン１３は、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに接続される。キャパシタ７とバッテリ８とは、電力ライン１３に対して相互に並列接続される。電力ライン１３は、正極ライン１３Ａと、負極ライン１３Ｂとを含む。電力ライン１３の一部は、インバータ２１を介してポンプ駆動モータ１０に接続される。電力ライン１３の他の一部は、インバータ２２を介して旋回モータ１１に接続される。 The power line 13 is connected to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11. The capacitor 7 and the battery 8 are connected in parallel to the power line 13. The power line 13 includes a positive line 13A and a negative line 13B. A part of the power line 13 is connected to the pump drive motor 10 via an inverter 21. The other part of the power line 13 is connected to the swing motor 11 via an inverter 22.
　第１接続ライン１４は、キャパシタ７と電力ライン１３の第１部分１３１とを接続する。第１接続ライン１４は、正極ライン１４Ａと、負極ライン１４Ｂとを含む。正極ライン１４Ａは、キャパシタ７の正極と正極ライン１３Ａの第１部分１３１Ａとを接続する。負極ライン１４Ｂは、キャパシタ７の負極と負極ライン１３Ｂの第１部分１３１Ｂとを接続する。 The first connection line 14 connects the capacitor 7 to the first portion 131 of the power line 13. The first connection line 14 includes a positive electrode line 14A and a negative electrode line 14B. The positive electrode line 14A connects the positive electrode of the capacitor 7 to the first portion 131A of the positive electrode line 13A. The negative electrode line 14B connects the negative electrode of the capacitor 7 to the first portion 131B of the negative electrode line 13B.
　第２接続ライン１５は、バッテリ８と電力ライン１３の第２部分１３２とを接続する。第２接続ライン１５は、正極ライン１５Ａと、負極ライン１５Ｂとを含む。正極ライン１５Ａは、バッテリ８の正極と正極ライン１３Ａの第２部分１３２Ａとを接続する。負極ライン１５Ｂは、バッテリ８の負極と負極ライン１３Ｂの第２部分１３２Ｂとを接続する。 The second connection line 15 connects the battery 8 to the second portion 132 of the power line 13. The second connection line 15 includes a positive line 15A and a negative line 15B. The positive line 15A connects the positive electrode of the battery 8 to the second portion 132A of the positive electrode line 13A. The negative line 15B connects the negative electrode of the battery 8 to the second portion 132B of the negative electrode line 13B.
　キャパシタ７は、第１接続ライン１４及び電力ライン１３を介して、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに給電することができる。バッテリ８は、第２接続ライン１５及び電力ライン１３を介して、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに給電する。 The capacitor 7 can supply power to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 via the first connection line 14 and the power line 13. The battery 8 supplies power to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 via the second connection line 15 and the power line 13.
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、キャパシタ７に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、キャパシタ７と電力ライン１３の第１部分１３１との間の第１接続ライン１４に配置される。キャパシタ７からの電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介してポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに供給される、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、キャパシタ７の電圧を変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、キャパシタ７の電圧を所定の昇圧比で昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６により昇圧されたキャパシタ７の電圧がポンプ駆動モータ１０に接続されたインバータ２１及び旋回モータ１１に接続されたインバータ２２のそれぞれに加えられる。 The DC/DC converter 16 is connected to the capacitor 7. The DC/DC converter 16 is disposed on the first connection line 14 between the capacitor 7 and the first portion 131 of the power line 13. Power from the capacitor 7 is supplied to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 via the DC/DC converter 16. The DC/DC converter 16 converts the voltage of the capacitor 7. The DC/DC converter 16 boosts the voltage of the capacitor 7 at a predetermined boost ratio. The voltage of the capacitor 7 boosted by the DC/DC converter 16 is applied to each of the inverter 21 connected to the pump drive motor 10 and the inverter 22 connected to the swing motor 11.
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、一次側から二次側に電力を出力可能であり、二次側から一次側に電力を出力可能な双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の一次側は、低電圧側（キャパシタ７側）である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の二次側は、高電圧側（電力ライン１３側）である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、旋回モータ１１の回生電圧を所定の降圧比で降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６により降圧された旋回モータ１１の回生電圧がキャパシタ７に加えられる。キャパシタ７は、旋回モータ１１の回生電圧により充電される。キャパシタ７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して供給される旋回モータ１１からの回生電力により充電される。 The DC/DC converter 16 is a bidirectional DC/DC converter capable of outputting power from the primary side to the secondary side and from the secondary side to the primary side. The primary side of the DC/DC converter 16 is the low voltage side (capacitor 7 side). The secondary side of the DC/DC converter 16 is the high voltage side (power line 13 side). The DC/DC converter 16 steps down the regenerative voltage of the swing motor 11 at a predetermined step-down ratio. The regenerative voltage of the swing motor 11 stepped down by the DC/DC converter 16 is applied to the capacitor 7. The capacitor 7 is charged by the regenerative voltage of the swing motor 11. The capacitor 7 is charged by the regenerative power from the swing motor 11 supplied via the DC/DC converter 16.
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、バッテリ８に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、バッテリ８と電力ライン１３の第２部分１３２との間の第２接続ライン１５に配置される。バッテリ８からの電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１７を介してポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに供給される、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、バッテリ８の電圧を変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、バッテリ８の電圧を所定の昇圧比で昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７により昇圧されたバッテリ８の電圧がポンプ駆動モータ１０に接続されたインバータ２１及び旋回モータ１１に接続されたインバータ２２のそれぞれに加えられる。 The DC/DC converter 17 is connected to the battery 8. The DC/DC converter 17 is disposed in the second connection line 15 between the battery 8 and the second portion 132 of the power line 13. Power from the battery 8 is supplied to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 via the DC/DC converter 17. The DC/DC converter 17 converts the voltage of the battery 8. The DC/DC converter 17 boosts the voltage of the battery 8 at a predetermined boost ratio. The voltage of the battery 8 boosted by the DC/DC converter 17 is applied to each of the inverter 21 connected to the pump drive motor 10 and the inverter 22 connected to the swing motor 11.
　ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、一次側から二次側のみに電力を出力可能な単方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７の一次側は、低電圧側（バッテリ８側）である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７の二次側は、高電圧側（電力ライン１３側）である。キャパシタ７は、バッテリ８の電圧により充電される。キャパシタ７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７及びＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して供給されるバッテリ８からの電力により充電される。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、一次側から二次側に電力を出力可能であり、二次側から一次側に電力を出力可能な双方向ＤＣ／ＤＣコンバータでもよい。 The DC/DC converter 17 is a unidirectional DC/DC converter that can output power only from the primary side to the secondary side. The primary side of the DC/DC converter 17 is the low voltage side (battery 8 side). The secondary side of the DC/DC converter 17 is the high voltage side (power line 13 side). The capacitor 7 is charged by the voltage of the battery 8. The capacitor 7 is charged by power from the battery 8 supplied via the DC/DC converter 17 and the DC/DC converter 16. The DC/DC converter 17 can output power from the primary side to the secondary side, and may be a bidirectional DC/DC converter that can output power from the secondary side to the primary side.
　インバータ２１は、電力ライン１３の一部に接続される。インバータ２１は、電力ライン１３からの直流電流を三相交流電流に変換して、ポンプ駆動モータ１０に供給する。ポンプ駆動モータ１０は、インバータ２１から供給された三相交流電流に基づいて駆動する。 The inverter 21 is connected to a portion of the power line 13. The inverter 21 converts the DC current from the power line 13 into three-phase AC current and supplies it to the pump drive motor 10. The pump drive motor 10 is driven based on the three-phase AC current supplied from the inverter 21.
　インバータ２２は、電力ライン１３の一部に接続される。インバータ２２は、電力ライン１３からの直流電流を三相交流電流に変換して、旋回モータ１１に供給する。旋回モータ１１は、インバータ２２から供給された三相交流電流に基づいて駆動する。 The inverter 22 is connected to a portion of the power line 13. The inverter 22 converts the direct current from the power line 13 into three-phase alternating current and supplies it to the swing motor 11. The swing motor 11 is driven based on the three-phase alternating current supplied from the inverter 22.
　キャパシタ７の出力密度は、バッテリ８の出力密度よりも高い。キャパシタ７は、バッテリ８よりも、応答性に優れている。キャパシタ７は、バッテリ８よりも、高速に充放電できる。バッテリ８の容量密度は、キャパシタ７の容量密度よりも高い。 The output density of capacitor 7 is higher than that of battery 8. Capacitor 7 has better response than battery 8. Capacitor 7 can be charged and discharged faster than battery 8. The capacity density of battery 8 is higher than that of capacitor 7.
　バッテリ８は、駆動システム６の主動力源である。バッテリ８は、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに電力を供給する。ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれは、専らバッテリ８から供給された電力により駆動する。ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれを駆動させるための電力の大部分は、バッテリ８から出力される電力により担われる。キャパシタ７から出力される電力は、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれの瞬時応答性が必要なときに使用される。 The battery 8 is the main power source for the drive system 6. The battery 8 supplies power to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11. Each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 is driven solely by power supplied from the battery 8. The majority of the power for driving each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 is provided by the power output from the battery 8. The power output from the capacitor 7 is used when instantaneous response of each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11 is required.
［コントローラ］
　図３は、実施形態に係る作業機械１を示すブロック図である。作業機械１は、コントローラ３０と、電圧センサ４０と、操作装置５０とを有する。 [controller]
3 is a block diagram showing the work machine 1 according to the embodiment. The work machine 1 has a controller 30, a voltage sensor 40, and an operation device 50.
　コントローラ３０は、コンピュータシステムを含む。コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）のようなプロセッサ３１と、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random　Access　Memory）のような揮発性メモリを含むメインメモリ３２と、ストレージ３３と、入出力回路を含むインタフェース３４とを有する。電圧センサ４０、操作装置５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６、及びＤＣ／ＤＣコンバータ１７のそれぞれが、インタフェース３４に接続される。 The controller 30 includes a computer system. The controller 30 has a processor 31 such as a CPU (Central Processing Unit), a main memory 32 including a non-volatile memory such as a ROM (Read Only Memory) and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory), a storage 33, and an interface 34 including an input/output circuit. Each of the voltage sensor 40, the operating device 50, the DC/DC converter 16, and the DC/DC converter 17 is connected to the interface 34.
　電圧センサ４０は、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに加えられる電圧を検出する。図２に示すように、電圧センサ４０は、正極ライン１３Ａと負極ライン１３Ｂとの間の電圧を検出する。 The voltage sensor 40 detects the voltage applied to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11. As shown in FIG. 2, the voltage sensor 40 detects the voltage between the positive electrode line 13A and the negative electrode line 13B.
　操作装置５０は、旋回体３及び作業機４を動作させるために作業機械１のオペレータに操作される。操作装置５０は、作業機械１の運転室に配置される。操作装置５０は、左操作レバー５１と、右操作レバー５２とを含む。一例として、左操作レバー５１が前側に倒れるように操作されることにより旋回体３が右旋回し、後側に倒れるように操作されることにより旋回体３が左旋回する。左操作レバー５１が左側に倒れるように操作されることによりアーム４Ｂがダンプ動作し、右側に倒れるように操作されることによりアーム４Ｂが掘削動作する。右操作レバー５２が前側に倒れるように操作されることによりブーム４Ａが下げ動作し、後側に倒れるように操作されることによりブーム４Ａが上げ動作する。右操作レバー５２が左側に倒れるように操作されることによりバケット４Ｃが掘削動作し、右側に倒れるように操作されることによりバケット４Ｃがダンプ動作する。 The operating device 50 is operated by the operator of the work machine 1 to operate the rotating body 3 and the work implement 4. The operating device 50 is disposed in the cab of the work machine 1. The operating device 50 includes a left operating lever 51 and a right operating lever 52. As an example, the rotating body 3 rotates to the right when the left operating lever 51 is operated so as to tilt forward, and the rotating body 3 rotates to the left when it is operated so as to tilt backward. The arm 4B performs a dumping operation when the left operating lever 51 is operated so as to tilt left, and the arm 4B performs an excavation operation when it is operated so as to tilt right. The boom 4A performs a lowering operation when the right operating lever 52 is operated so as to tilt forward, and the boom 4A performs a raising operation when it is operated so as to tilt backward. The bucket 4C performs an excavation operation when the right operating lever 52 is operated so as to tilt left, and the bucket 4C performs a dumping operation when it is operated so as to tilt right.
　プロセッサ３１は、第１制御部３１Ａと、第２制御部３１Ｂと、モニタ部３１Ｃとを有する。第１制御部３１Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を制御する制御指令を出力する。第２制御部３１Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７を制御する制御指令を出力する。モニタ部３１Ｃは、電動モータ（ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１）の負荷率をモニタすることができる。電動モータの負荷率とは、電動モータの定格出力（設計上の１００％出力）のうち実際の出力の割合をいう。モニタ部３１Ｃは、インバータ２１の作動状態に基づいて、ポンプ駆動モータ１０の負荷率をモニタすることができる。モニタ部３１Ｃは、インバータ２２の作動状態に基づいて、旋回モータ１１の負荷率をモニタすることができる。また、モニタ部３１Ｃは、電圧センサ４０の検出値をモニタする。また、モニタ部３１Ｃは、操作装置５０の操作状態をモニタする。操作装置５０が操作されることにより操作信号が生成される。モニタ部３１Ｃは、操作装置５０において生成された操作信号に基づいて、操作装置５０の操作状態をモニタすることができる。 The processor 31 has a first control unit 31A, a second control unit 31B, and a monitor unit 31C. The first control unit 31A outputs a control command to control the DC/DC converter 16. The second control unit 31B outputs a control command to control the DC/DC converter 17. The monitor unit 31C can monitor the load rate of the electric motor (the pump drive motor 10 and the swing motor 11). The load rate of the electric motor refers to the ratio of the actual output to the rated output (designed 100% output) of the electric motor. The monitor unit 31C can monitor the load rate of the pump drive motor 10 based on the operating state of the inverter 21. The monitor unit 31C can monitor the load rate of the swing motor 11 based on the operating state of the inverter 22. The monitor unit 31C also monitors the detection value of the voltage sensor 40. The monitor unit 31C also monitors the operating state of the operation device 50. An operation signal is generated when the operation device 50 is operated. The monitor unit 31C can monitor the operation state of the operation device 50 based on the operation signal generated by the operation device 50.
［駆動システムの駆動方法］
　図４は、実施形態に係る駆動システム６の駆動方法を説明するための図である。図４に示すグラフにおいて、縦軸は負荷率を示し、横軸は作業機械１の作業が開始されてから経過した時間を示す。ラインＬｍは、電動モータ（ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１）の負荷率を示す。ラインＬｂは、バッテリ８の負荷率を示す。ラインＬｃは、キャパシタ７の負荷率を示す。電動モータの負荷率は、電動モータが消費する電力に１対１で対応する。バッテリ８の負荷率は、バッテリ８から放電される電力に１対１で対応する。キャパシタ７の負荷率は、キャパシタ７から放電される電力に１対１で対応する。 [Method of driving the drive system]
Figure 4 is a diagram for explaining a drive method of the drive system 6 according to the embodiment. In the graph shown in Figure 4, the vertical axis indicates the load factor, and the horizontal axis indicates the time elapsed since the work machine 1 started working. Line Lm indicates the load factor of the electric motors (pump drive motor 10 and swing motor 11). Line Lb indicates the load factor of the battery 8. Line Lc indicates the load factor of the capacitor 7. The load factor of the electric motor has a one-to-one correspondence to the power consumed by the electric motor. The load factor of the battery 8 has a one-to-one correspondence to the power discharged from the battery 8. The load factor of the capacitor 7 has a one-to-one correspondence to the power discharged from the capacitor 7.
　作業機械１の動作に基づいて、電動モータの負荷率が変動する。作業負荷が大きい動作を作業機械１が実施した場合、電動モータの負荷率は高くなる。作業負荷が小さい動作を作業機械１が実施した場合、電動モータの負荷率は低くなる。例えばバケット４Ｃに掘削物が保持された状態でブーム４Ａが上げ動作する場合、作業機４に大きい負荷が掛かるため、ポンプ駆動モータ１０の負荷率は高くなる。旋回体３が旋回する場合、旋回モータ１１の負荷率は高くなる。作業機４を動作させない場合、ポンプ駆動モータ１０の負荷率は低くなる。旋回体３を旋回させない場合、旋回モータ１１の負荷率は低くなる。 The load rate of the electric motor varies based on the operation of the work machine 1. When the work machine 1 performs an operation with a heavy workload, the load rate of the electric motor increases. When the work machine 1 performs an operation with a light workload, the load rate of the electric motor decreases. For example, when the boom 4A is raised while an excavated object is held in the bucket 4C, a heavy load is applied to the work implement 4, and the load rate of the pump drive motor 10 increases. When the rotating body 3 rotates, the load rate of the rotation motor 11 increases. When the work implement 4 is not operating, the load rate of the pump drive motor 10 decreases. When the rotating body 3 is not rotating, the load rate of the rotation motor 11 decreases.
　上述のように、バッテリ８は、駆動システム６の主動力源である。作業機械１の少なくとも一部が動作している動作期間において、バッテリ８は放電し続ける。すなわち、作業機械１の動作期間において、バッテリ８は、ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１のそれぞれに電力を供給し続ける。作業機械１の動作期間とバッテリ８の放電期間とは、一致する。実施形態においては、ラインＬｂで示すように、バッテリ８の放電期間において、バッテリ８は、一定電力で放電する。第２制御部３１Ｂは、バッテリ８が一定電力で放電するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７は、バッテリ８の放電期間において、バッテリ８を一定電力で放電させる。 As described above, the battery 8 is the main power source of the drive system 6. During the operating period when at least a part of the work machine 1 is operating, the battery 8 continues to discharge. That is, during the operating period of the work machine 1, the battery 8 continues to supply power to each of the pump drive motor 10 and the swing motor 11. The operating period of the work machine 1 and the discharging period of the battery 8 coincide with each other. In this embodiment, as shown by line Lb, during the discharging period of the battery 8, the battery 8 discharges at a constant power. The second control unit 31B controls the DC/DC converter 17 so that the battery 8 discharges at a constant power. The DC/DC converter 17 discharges the battery 8 at a constant power during the discharging period of the battery 8.
　なお、作業機械１の動作期間とバッテリ８の放電期間とは、一致しなくてもよい。また、バッテリ８の放電時間において、バッテリ８から放電される電力は、一定でなくてもよい。 Note that the operating period of the work machine 1 and the discharge period of the battery 8 do not have to coincide. Furthermore, the power discharged from the battery 8 during the discharge time of the battery 8 does not have to be constant.
　第１制御部３１Ａは、バッテリ８の放電期間において、キャパシタ７が放電と充電とを切り換えるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、バッテリ８の放電期間においてキャパシタ７の放電と充電とを切り換える。 The first control unit 31A controls the DC/DC converter 16 so that the capacitor 7 switches between discharging and charging during the discharging period of the battery 8. The DC/DC converter 16 switches between discharging and charging the capacitor 7 during the discharging period of the battery 8.
　第１制御部３１Ａは、モニタ部３１Ｃによりモニタされた電動モータの負荷率とバッテリ８から放電される電力とに基づいて、キャパシタ７が放電と充電とを切り換えるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を制御する。第１制御部３１Ａは、電動モータの負荷率が予め定められた負荷率閾値Ｓｈ以上の場合、バッテリ８から放電される電力に基づいて、キャパシタ７が放電するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を制御する。すなわち、作業機械１の作業負荷が大きく、電動モータの負荷率が高い場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、バッテリ８から放電される電力を補うようにキャパシタ７を放電させる。電動モータの負荷率が高い場合、バッテリ８及びキャパシタ７の両方から電動モータに電力が供給されるので、電動モータの電力不足が抑制される。 The first control unit 31A controls the DC/DC converter 16 so that the capacitor 7 switches between discharging and charging based on the load rate of the electric motor monitored by the monitor unit 31C and the power discharged from the battery 8. When the load rate of the electric motor is equal to or greater than a predetermined load rate threshold Sh, the first control unit 31A controls the DC/DC converter 16 so that the capacitor 7 discharges based on the power discharged from the battery 8. In other words, when the work load of the work machine 1 is large and the load rate of the electric motor is high, the DC/DC converter 16 discharges the capacitor 7 to compensate for the power discharged from the battery 8. When the load rate of the electric motor is high, power is supplied to the electric motor from both the battery 8 and the capacitor 7, thereby suppressing a power shortage in the electric motor.
　第１制御部３１Ａは、電動モータの負荷率が負荷率閾値Ｓｈ未満の場合、バッテリ８から放電される電力に基づいて、キャパシタ７が充電されるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を制御する。すなわち、作業機械１の作業負荷が小さく、電動モータの負荷率が低い場合、バッテリ８から放電された電力が余る。第１制御部３１Ａは、バッテリ８から放電された電力でキャパシタ７が充電されるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、バッテリ８からの余剰電力でキャパシタ７を充電する。 When the load rate of the electric motor is less than the load rate threshold Sh, the first control unit 31A controls the DC/DC converter 16 so that the capacitor 7 is charged based on the power discharged from the battery 8. In other words, when the work load of the work machine 1 is small and the load rate of the electric motor is low, there is surplus power discharged from the battery 8. The first control unit 31A controls the DC/DC converter 16 so that the capacitor 7 is charged with the power discharged from the battery 8. The DC/DC converter 16 charges the capacitor 7 with the surplus power from the battery 8.
　なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、電圧センサ４０の検出値に基づいて、キャパシタ７の放電と充電とを切り換えてもよい。電動モータの負荷率が高い場合、電圧センサ４０の検出値が低くなる。電動モータの負荷率が低い場合、電圧センサ４０の検出値が高くなる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、電圧センサ４０の検出値が予め定められた電圧閾値以下の場合、キャパシタ７を放電させる。キャパシタ７から放電された電力は、バッテリ８から放電された電力とともに電動モータに供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、電圧センサ４０の検出値が電圧閾値を上回る場合、バッテリ８からの余剰電力でキャパシタ７を充電する。 The DC/DC converter 16 may switch between discharging and charging the capacitor 7 based on the detection value of the voltage sensor 40. When the load rate of the electric motor is high, the detection value of the voltage sensor 40 is low. When the load rate of the electric motor is low, the detection value of the voltage sensor 40 is high. When the detection value of the voltage sensor 40 is equal to or lower than a predetermined voltage threshold, the DC/DC converter 16 discharges the capacitor 7. The power discharged from the capacitor 7 is supplied to the electric motor together with the power discharged from the battery 8. When the detection value of the voltage sensor 40 is higher than the voltage threshold, the DC/DC converter 16 charges the capacitor 7 with surplus power from the battery 8.
　図５は、実施形態に係る操作装置５０の操作状態をキャパシタ７との関係を示す図である。図５に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、操作装置５０の操作状態に基づいて、キャパシタ７の放電と充電とを切り換えてもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、旋回体３及び作業機４が予め定められた特定動作をするように操作装置５０が操作された場合、キャパシタ７を放電させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、旋回体３及び作業機４が特定動作とは異なる非特定動作をするように操作装置５０が操作された場合、キャパシタ７を充電させる。特定動作は、作業負荷が大きい作業機械１の動作である。非特定動作は、作業負荷が小さい作業機械１の動作である。特定動作として、ブーム４Ａが上げ動作しながら旋回体３が旋回する動作が例示される。非特定動作として、作業機４が停止している状態で旋回体３が停止又は低速で旋回する動作が例示される。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the operation state of the operating device 50 according to the embodiment and the capacitor 7. As shown in FIG. 5, the DC/DC converter 16 may switch between discharging and charging the capacitor 7 based on the operation state of the operating device 50. The DC/DC converter 16 discharges the capacitor 7 when the operating device 50 is operated so that the revolving body 3 and the work machine 4 perform a predetermined specific operation. The DC/DC converter 16 charges the capacitor 7 when the operating device 50 is operated so that the revolving body 3 and the work machine 4 perform a non-specific operation different from the specific operation. The specific operation is an operation of the work machine 1 with a heavy workload. The non-specific operation is an operation of the work machine 1 with a light workload. An example of the specific operation is an operation in which the revolving body 3 rotates while the boom 4A is raised. An example of the non-specific operation is an operation in which the revolving body 3 stops or rotates at a low speed while the work machine 4 is stopped.
＜効果＞
　以上説明したように、実施形態において、作業機械１は、キャパシタ７と、キャパシタ７に並列接続されるバッテリ８と、キャパシタ７の放電期間においてキャパシタ７から給電され、バッテリ８の放電期間においてバッテリ８から給電される電動モータ（ポンプ駆動モータ１０及び旋回モータ１１）と、電動モータにより駆動される対象部と、バッテリ８の放電期間においてキャパシタ７の放電と充電とを切り換えるＤＣ／ＤＣコンバータ１６と、を備える。 ＜Effects＞
As described above, in the embodiment, the work machine 1 comprises a capacitor 7, a battery 8 connected in parallel to the capacitor 7, an electric motor (pump drive motor 10 and swing motor 11) that receives power from the capacitor 7 during the discharge period of the capacitor 7 and that receives power from the battery 8 during the discharge period of the battery 8, a target part that is driven by the electric motor, and a DC/DC converter 16 that switches between discharging and charging the capacitor 7 during the discharge period of the battery 8.
　バッテリ８の容量密度は、キャパシタ７の容量密度よりも高い。そのため、バッテリ８の放電が継続されることにより、作業機械１は、長時間動作を実施することができる。キャパシタ７の出力密度は、バッテリ８の出力密度よりも高い。キャパシタ７は、バッテリ８よりも、応答性に優れている。キャパシタ７は、バッテリ８よりも、高速に充放電できる。そのため、バッテリ８の放電期間において、作業機械１が瞬間的に高出力動作した場合、作業機械１の瞬間的な高出力動作に合わせてキャパシタ７が放電することにより、バッテリ８の負荷率の上昇が抑制された状態で、電動モータにおける電力不足が抑制される。バッテリ８の負荷率の上昇が抑制されるので、バッテリ８の劣化が抑制される。作業機械１が瞬間的な高出力動作を実施した場合、バッテリ８から放電される電力にキャパシタ７から放電される電力が補われるので、過度に大型のバッテリ８を作業機械１に搭載しなくても済む。そのため、バッテリ８の大型化が抑制される。 The capacity density of the battery 8 is higher than that of the capacitor 7. Therefore, by continuing to discharge the battery 8, the work machine 1 can operate for a long time. The output density of the capacitor 7 is higher than that of the battery 8. The capacitor 7 has better response than the battery 8. The capacitor 7 can be charged and discharged faster than the battery 8. Therefore, if the work machine 1 performs instantaneous high-output operation during the discharge period of the battery 8, the capacitor 7 discharges in accordance with the instantaneous high-output operation of the work machine 1, and the increase in the load rate of the battery 8 is suppressed, thereby suppressing power shortage in the electric motor. Since the increase in the load rate of the battery 8 is suppressed, deterioration of the battery 8 is suppressed. When the work machine 1 performs instantaneous high-output operation, the power discharged from the battery 8 is supplemented by the power discharged from the capacitor 7, so there is no need to install an excessively large battery 8 on the work machine 1. Therefore, the increase in size of the battery 8 is suppressed.
［その他の実施形態］
　上述の実施形態において、作業機械１が油圧ショベルであることとした。作業機械１は、作業機を有するブルドーザでもよいし、作業機を有するホイールローダでもよい。また、作業機械１は、運搬車両の一種であるダンプトラックでもよい。ダンプトラックにおいては、降坂時における走行モータからの回生電力によりバッテリが充電される。 [Other embodiments]
In the above embodiment, the work machine 1 is a hydraulic excavator. The work machine 1 may be a bulldozer having a work implement, or a wheel loader having a work implement. The work machine 1 may also be a dump truck, which is a type of transport vehicle. In a dump truck, a battery is charged by regenerative power from a travel motor when going downhill.
　１…作業機械、２…走行体、２Ａ…駆動輪、２Ｂ…履帯、２Ｃ…走行モータ、３…旋回体、４…作業機、４Ａ…ブーム、４Ｂ…アーム、４Ｃ…バケット、５…作業機シリンダ、５Ａ…ブームシリンダ、５Ｂ…アームシリンダ、５Ｃ…バケットシリンダ、６…駆動システム、７…キャパシタ、８…バッテリ、１０…ポンプ駆動モータ（電動モータ）、１１…旋回モータ（電動モータ）、１３…電力ライン、１３Ａ…正極ライン、１３Ｂ…負極ライン、１４…第１接続ライン、１４Ａ…正極ライン、１４Ｂ…負極ライン、１５…第２接続ライン、１５Ａ…正極ライン、１５Ｂ…負極ライン、１６…ＤＣ／ＤＣコンバータ（第１ＤＣ／ＤＣコンバータ）、１７…ＤＣ／ＤＣコンバータ（第２ＤＣ／ＤＣコンバータ）、１９…油圧ポンプ、２０…制御弁、２１…インバータ、２２…インバータ、３０…コントローラ、３１…プロセッサ、３１Ａ…第１制御部、３１Ｂ…第２制御部、３１Ｃ…モニタ部、３２…メインメモリ、３３…ストレージ、３４…インタフェース、４０…電圧センサ、５０…操作装置、５１…左操作レバー、５２…右操作レバー、１３１…第１部分、１３１Ａ…第１部分、１３１Ｂ…第１部分、１３２…第２部分、１３２Ａ…第２部分、１３２Ｂ…第２部分。 1...working machine, 2...traveling body, 2A...driving wheel, 2B...track, 2C...traveling motor, 3...rotating body, 4...working machine, 4A...boom, 4B...arm, 4C...bucket, 5...working machine cylinder, 5A...boom cylinder, 5B...arm cylinder, 5C...bucket cylinder, 6...driving system, 7...capacitor, 8...battery, 10...pump driving motor (electric motor), 11...rotating motor (electric motor), 13...power line, 13A...positive line, 13B...negative line, 14...first connection line, 14A...positive line, 14B...negative line, 15...second connection line, 15A...positive line, 15B...negative line , 16...DC/DC converter (first DC/DC converter), 17...DC/DC converter (second DC/DC converter), 19...hydraulic pump, 20...control valve, 21...inverter, 22...inverter, 30...controller, 31...processor, 31A...first control unit, 31B...second control unit, 31C...monitor unit, 32...main memory, 33...storage, 34...interface, 40...voltage sensor, 50...operation device, 51...left operation lever, 52...right operation lever, 131...first part, 131A...first part, 131B...first part, 132...second part, 132A...second part, 132B...second part.

Claims (18)

  1. 　キャパシタと、
    　前記キャパシタに並列接続されるバッテリと、
    　前記キャパシタの放電期間において前記キャパシタから給電され、前記バッテリの放電期間において前記バッテリから給電される電動モータと、
    　前記電動モータにより駆動される対象部と、
    　前記バッテリの放電期間において前記キャパシタの放電と充電とを切り換える第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、を備える、
    　作業機械。     A capacitor;
    a battery connected in parallel to the capacitor;
    an electric motor that is powered from the capacitor during a discharging period of the capacitor and is powered from the battery during a discharging period of the battery;
    A target portion driven by the electric motor;
    a first DC/DC converter that switches between discharging and charging the capacitor during a discharging period of the battery;
    Working machinery.
  2. 　前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電動モータの負荷率と前記バッテリから放電される電力とに基づいて、前記キャパシタの放電と充電とを切り換える、
    　請求項１に記載の作業機械。     the first DC/DC converter switches between discharging and charging the capacitor based on a load factor of the electric motor and power discharged from the battery;
    2. The work machine of claim 1.
  3. 　前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電動モータの負荷率が負荷率閾値以上の場合、前記バッテリから放電される電力に基づいて前記キャパシタを放電させ、前記電動モータの負荷率が負荷率閾値未満の場合、前記バッテリから放電される電力に基づいて前記キャパシタを充電する、
    　請求項２に記載の作業機械。     the first DC/DC converter discharges the capacitor based on the power discharged from the battery when a load factor of the electric motor is equal to or greater than a load factor threshold, and charges the capacitor based on the power discharged from the battery when a load factor of the electric motor is less than the load factor threshold.
    3. A work machine according to claim 2.
  4. 　前記電動モータに加えられる電圧を検出する電圧センサを備え、
    　前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電圧センサの検出値に基づいて、前記キャパシタの放電と充電とを切り換える、
    　請求項１に記載の作業機械。     a voltage sensor for detecting a voltage applied to the electric motor;
    The first DC/DC converter switches between discharging and charging the capacitor based on a detection value of the voltage sensor.
    2. The work machine of claim 1.
  5. 　前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電圧センサの検出値が電圧閾値以下の場合、前記キャパシタを放電させ、前記電圧センサの検出値が電圧閾値を上回る場合、前記キャパシタを充電する、
    　請求項４に記載の作業機械。     The first DC/DC converter discharges the capacitor when a detection value of the voltage sensor is equal to or lower than a voltage threshold, and charges the capacitor when a detection value of the voltage sensor is higher than the voltage threshold.
    5. A work machine according to claim 4.
  6. 　旋回体と、
    　旋回体に支持される作業機と、
    　前記作業機を動作させる作業機シリンダと、
    　前記作業機シリンダに供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、を備え、
    　前記対象部は、前記電動モータにより旋回する旋回体、及び前記電動モータにより作動する前記油圧ポンプの少なくとも一方を含み、
    　前記旋回体及び前記作業機を動作させるために操作される操作装置を備え、
    　前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記操作装置の操作状態に基づいて、前記キャパシタの放電と充電とを切り換える、
    　請求項１に記載の作業機械。     A rotating body;
    A work machine supported on a rotating body;
    A working machine cylinder for operating the working machine;
    a hydraulic pump that discharges hydraulic oil to be supplied to the working machine cylinder,
    The target portion includes at least one of a rotating body that rotates by the electric motor and the hydraulic pump that is operated by the electric motor,
    An operation device that is operated to operate the rotating body and the work machine,
    The first DC/DC converter switches between discharging and charging the capacitor based on an operation state of the operating device.
    2. The work machine of claim 1.
  7. 　前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記旋回体及び前記作業機が予め定められた特定動作をするように前記操作装置が操作された場合、前記キャパシタを放電させ、前記特定動作とは異なる非特定動作をするように前記操作装置が操作された場合、前記キャパシタを充電する、
    　請求項６に記載の作業機械。     The first DC/DC converter discharges the capacitor when the operation device is operated so that the rotating body and the work machine perform a predetermined specific operation, and charges the capacitor when the operation device is operated so that the rotating body and the work machine perform a non-specific operation different from the specific operation.
    7. A work machine according to claim 6.
  8. 　前記キャパシタは、前記バッテリからの電力及び前記電動モータからの回生電力の少なくとも一方により充電される、
    　請求項１に記載の作業機械。     The capacitor is charged by at least one of the power from the battery and the regenerative power from the electric motor.
    2. The work machine of claim 1.
  9. 　前記電動モータに接続される電力ラインと、
    　前記キャパシタと前記電力ラインの第１部分とを接続する第１接続ラインと、を備え、
    　前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記第１接続ラインに配置される、
    　請求項１に記載の作業機械。     a power line connected to the electric motor;
    a first connection line connecting the capacitor and a first portion of the power line;
    the first DC/DC converter is disposed on the first connection line;
    2. The work machine of claim 1.
  10. 　前記バッテリの放電期間において、前記バッテリは、一定電力で放電する、
    　請求項１に記載の作業機械。     During a discharging period of the battery, the battery is discharged at a constant power.
    2. The work machine of claim 1.
  11. 　前記バッテリの放電期間において、前記バッテリを一定電力で放電させる第２ＤＣ／ＤＣコンバータを備える、
    　請求項１０に記載の作業機械。     a second DC/DC converter that discharges the battery at a constant power during a discharging period of the battery;
    11. A work machine according to claim 10.
  12. 　前記電動モータに接続される電力ラインと、
    　前記バッテリと前記電力ラインの第２部分とを接続する第２接続ラインと、を備え、
    　前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記第２接続ラインに配置される、
    　請求項１１に記載の作業機械。     a power line connected to the electric motor;
    a second connection line connecting the battery and a second portion of the power line;
    the second DC/DC converter is disposed on the second connection line;
    12. A work machine according to claim 11.
  13. 　油圧ポンプを備え、
    　前記対象部は、前記電動モータにより作動する前記油圧ポンプを含む、
    　請求項１に記載の作業機械。     Equipped with a hydraulic pump,
    The target portion includes the hydraulic pump operated by the electric motor.
    2. The work machine of claim 1.
  14. 　作業機と、
    　前記作業機を動作させる作業機シリンダと、を備え、
    　前記油圧ポンプは、前記作業機シリンダに供給される作動油を吐出する、
    　請求項１３に記載の作業機械。     A working machine,
    A working machine cylinder for operating the working machine,
    The hydraulic pump discharges hydraulic oil to be supplied to the work machine cylinder.
    14. A work machine according to claim 13.
  15. 　駆動輪を有する走行体と、
    　前記駆動輪を回転させる走行モータと、を備え、
    　前記油圧ポンプは、前記走行モータに供給される作動油を吐出する、
    　請求項１３に記載の作業機械。     A running body having drive wheels;
    a driving motor that rotates the drive wheels,
    The hydraulic pump discharges hydraulic oil to be supplied to the travel motor.
    14. A work machine according to claim 13.
  16. 　走行体と、
    　前記走行体に支持される旋回体と、を備え、
    　前記対象部は、前記電動モータにより旋回する旋回体を含む、
    　請求項１に記載の作業機械。     A running body,
    A rotating body supported by the traveling body,
    The target portion includes a rotating body rotated by the electric motor,
    2. The work machine of claim 1.
  17. 　前記キャパシタは、前記旋回体を旋回させる前記電動モータの回生電圧により充電される、
    　請求項１６に記載の作業機械。     The capacitor is charged by a regenerative voltage of the electric motor that rotates the rotating body.
    17. A work machine according to claim 16.
  18. 　前記キャパシタは、リチウムイオンキャパシタであり、
    　前記バッテリは、リチウムイオンバッテリである、
    　請求項１に記載の作業機械。     the capacitor is a lithium ion capacitor;
    The battery is a lithium ion battery.
    2. The work machine of claim 1.
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