各種設(shè)備。配重10配置于發(fā)動機室9的后方。
[0060]作業(yè)機3安裝于上部回轉(zhuǎn)體5的前部中央位置,具有動臂11、斗桿12、鏟斗13、動臂用液壓缸14、斗桿用液壓缸15、以及鏟斗用液壓缸16。動臂11的基端部可擺動地連接于上部回轉(zhuǎn)體5。此外,動臂11基端部的相反側(cè)的前端部,可旋轉(zhuǎn)地連接有斗桿12的基端部。斗桿12基端部的相反側(cè)的前端部,可旋轉(zhuǎn)地連接有鏟斗13。此外,鏟斗13通過連桿與鏟斗用液壓缸16連接。動臂用液壓缸14、斗桿用液壓缸15和鏟斗用液壓缸16是通過從液壓栗18排出的液壓油來進行伸縮動作的液壓缸(液壓致動機構(gòu))。動臂用液壓缸14使動臂11擺動。斗桿用液壓缸15使斗桿12進行擺動動作。鏟斗用液壓缸16使鏟斗13擺動。
[0061]在圖2中,混合動力液壓挖掘機I具有作為驅(qū)動源的發(fā)動機17、液壓栗18和發(fā)電電動機19。作為發(fā)動機17使用的是柴油發(fā)動機,作為液壓栗18使用的是可變?nèi)萘啃鸵簤豪酢R簤豪?8例如是通過使斜板18a的傾斜角度變化來改變栗容量的斜板式液壓栗,不過不局限于此。發(fā)動機17具備用于檢測發(fā)動機17的轉(zhuǎn)速(每單位時間的轉(zhuǎn)數(shù))的旋轉(zhuǎn)傳感器41。表示旋轉(zhuǎn)傳感器41檢測出的發(fā)動機17的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù))的信號被輸入到混合動力控制器C2。旋轉(zhuǎn)傳感器41接收來自未圖示的電池的電力而動作,只要后述的鑰匙開關(guān)31處于開啟(ON)或起動(ST)的位置上,就檢測發(fā)動機17的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
[0062]液壓栗18和發(fā)電電動機19以機械方式與發(fā)動機17的驅(qū)動軸20連接,由于發(fā)動機17驅(qū)動,從而液壓栗18和發(fā)電電動機19被驅(qū)動。作為液壓驅(qū)動系統(tǒng),具有操作閥33、動臂用液壓缸14、斗桿用液壓缸15、鏟斗用液壓缸16、右行用液壓馬達34、以及左行用液壓馬達35等,液壓栗18作為向液壓驅(qū)動系統(tǒng)供給液壓油的供給源,驅(qū)動這些液壓設(shè)備。此外,操作閥33是流量方向控制閥,根據(jù)操作桿32的操作方向使未圖示的閥芯移動,來限制液壓油向各液壓致動機構(gòu)流動的方向,將與操作桿32的操作量對應(yīng)的液壓油供給到動臂用液壓缸14、斗桿用液壓缸15、鏟斗用液壓缸16、右行用液壓馬達34或左行用液壓馬達35等液壓致動機構(gòu)。此外,發(fā)動機17的輸出也可以經(jīng)由PT0(Power Take Off:動力輸出)軸傳遞到發(fā)電電動機19。
[0063]電氣驅(qū)動系統(tǒng)包括:通過動力電纜(power cable)與發(fā)電電動機19連接的第一逆變器21、通過線束與第一逆變器21連接的第二逆變器22、通過線束設(shè)置在第一逆變器21和第二逆變器22之間的升壓器26、通過接觸器27 (電磁接觸器)與升壓器26連接的電容器25、通過動力電纜與第二逆變器22連接的回轉(zhuǎn)馬達23等。此外,接觸器27通常將電容器25和升壓器26之間的電路閉合而使其成為通電狀態(tài)。另一方面,混合動力控制器C2根據(jù)檢測到漏電等而判斷為需要斷開電路,在混合動力控制器C2做出該判斷時,向接觸器27輸出用于將可通電狀態(tài)切換為阻斷狀態(tài)的指示信號。然后,從混合動力控制器C2接收到指示信號的接觸器27將電路斷開。
[0064]回轉(zhuǎn)馬達23如上所述以機械方式連接于回轉(zhuǎn)機構(gòu)24。發(fā)電電動機19產(chǎn)生的電力和積蓄在電容器25中的電力中的至少一方成為驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬達23的電力?;剞D(zhuǎn)馬達23由從發(fā)電電動機19和電容器25中的至少一方供給的電力驅(qū)動而進行動力運行動作,來使上部回轉(zhuǎn)體5回轉(zhuǎn)。此外,回轉(zhuǎn)馬達23在上部回轉(zhuǎn)體5的回轉(zhuǎn)減速時進行再生動作,將通過該再生動作產(chǎn)生的電力(再生能量)供給(充電)到電容器25。此外,回轉(zhuǎn)馬達23具備用于檢測回轉(zhuǎn)馬達23的轉(zhuǎn)速(回轉(zhuǎn)馬達轉(zhuǎn)速)的旋轉(zhuǎn)傳感器55。旋轉(zhuǎn)傳感器55能夠測算在動力運行動作(回轉(zhuǎn)加速)或再生動作(回轉(zhuǎn)減速)時回轉(zhuǎn)馬達23的轉(zhuǎn)速。表示由旋轉(zhuǎn)傳感器55測算出的轉(zhuǎn)速的信號被輸入到混合動力控制器C2。旋轉(zhuǎn)傳感器55例如可以使用旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver)。
[0065]發(fā)電電動機19將產(chǎn)生的電力供給(充電)到電容器25并且根據(jù)狀況向回轉(zhuǎn)馬達23供給電力。發(fā)電電動機19在發(fā)動機17的輸出不夠的情況下作為電動機發(fā)揮功能,對發(fā)動機17的輸出進行輔助。作為發(fā)電電動機19,例如使用SR(開關(guān)磁阻)電動機。此外,SP使不采用SR電動機而采用使用了永久磁鐵的同步電動機,也能夠起到向電容器25和回轉(zhuǎn)馬達23中的至少一方供給電力的作用。在發(fā)電電動機19使用SR電動機的情況下,由于SR電動機不使用包含高價的稀少金屬的磁鐵,所以在降低成本方面是有效的。發(fā)電電動機19的轉(zhuǎn)子軸以機械方式與發(fā)動機17的驅(qū)動軸20結(jié)合。通過這樣的結(jié)構(gòu),在發(fā)電電動機19中,發(fā)電電動機19的轉(zhuǎn)子軸由于發(fā)動機17驅(qū)動而旋轉(zhuǎn),從而進行發(fā)電。此外,在發(fā)電電動機19的轉(zhuǎn)子軸上安裝有旋轉(zhuǎn)傳感器54。旋轉(zhuǎn)傳感器54測算發(fā)電電動機19的轉(zhuǎn)速,并將表示由旋轉(zhuǎn)傳感器54測算出的轉(zhuǎn)速的信號輸入到混合動力控制器C2。旋轉(zhuǎn)傳感器54例如可以使用旋轉(zhuǎn)變壓器。
[0066]升壓器26設(shè)置在發(fā)電電動機19及回轉(zhuǎn)馬達23與電容器25之間。升壓器26對經(jīng)由第一逆變器21或第二逆變器22供給到發(fā)電電動機19或回轉(zhuǎn)馬達23的電力(積蓄在電容器25中的電荷)的電壓進行升壓。升壓后的電壓在使回轉(zhuǎn)馬達23進行動力運行動作(回轉(zhuǎn)加速)時施加于回轉(zhuǎn)馬達23,在對發(fā)動機17的輸出進行輔助時施加于發(fā)電電動機19。此外,升壓器26還具有在將由發(fā)電電動機19或回轉(zhuǎn)馬達23產(chǎn)生的電力充電到電容器25時使電壓下降(降壓)的作用。在升壓器26與第一逆變器21及第二逆變器22之間的線束上安裝有升壓器電壓檢測傳感器53,作為用于測算由升壓器26升壓后的電壓大小或者通過回轉(zhuǎn)馬達23進行再生而生成的電力的電壓大小的電壓檢測傳感器。表示由升壓器電壓檢測傳感器53測算出的電壓的信號被輸入到混合動力控制器C2。
[0067]在本實施方式中,升壓器26具有使輸入的直流電力升壓或降壓并作為直流電力輸出的功能。只要具有這種功能即可,對升壓器26的種類沒有特別限定。在本實施方式中,升壓器26例如使用將變壓器與2個逆變器組合而成的被稱為變壓器耦合型升壓器的升壓器。作為這種升壓器,例如有AC連接雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器。接著,對變壓器耦合型升壓器進行簡單地說明。
[0068]圖3是表示作為升壓器的變壓器耦合型升壓器的圖。如圖3所示,第一逆變器21與第二逆變器22經(jīng)由作為線束的正極線60和負極線61連接。升壓器26連接在正極線60和負極線61之間。升壓器26將作為2個逆變器的初級側(cè)逆變器即低壓側(cè)逆變器62和次級側(cè)逆變器即高壓側(cè)逆變器63通過變壓器64進行AC (Alternating Current,交流)連接而耦合。這樣,升壓器26為變壓器耦合型升壓器。在下面的說明中,將變壓器64的低壓側(cè)線圈65和高壓側(cè)線圈66的匝數(shù)比設(shè)為I比I。
[0069]低壓側(cè)逆變器62和高壓側(cè)逆變器63,以使低壓側(cè)逆變器62的正極和高壓側(cè)逆變器63的負極為加極性的方式進行電氣串聯(lián)連接。S卩,升壓器26以成為相同極性的方式與第一逆變器21并聯(lián)連接。
[0070]低壓側(cè)逆變器62是具有多個作為開關(guān)元件的IGBT(Isolated Gate BipolarTransistor,絕緣柵雙極型晶體管)71、72、73、74的橋式電路。低壓側(cè)逆變器62包括:與變壓器64的低壓側(cè)線圈65橋式連接的4個IGBT71、72、73、74、以及分別與IGBT71、72、73、74并聯(lián)而且極性相反地連接的二極管75、76、77、78。這里所說的橋式連接是指低壓側(cè)線圈65的一端與IGBT71的發(fā)射極和IGBT72的集電極連接,另一端與IGBT73的發(fā)射極和IGBT74的集電極連接的結(jié)構(gòu)。IGBT71、72、73、74通過對柵極施加開關(guān)信號而導通,電流從集電極流向發(fā)射極。
[0071]電容器25的正極端子25a經(jīng)由正極線91與IGBT71的集電極電連接。IGBT71的發(fā)射極與IGBT72的集電極電連接。IGBT72的發(fā)射極經(jīng)由負極線92與電容器25的負極端子25b電連接。負極線92與負極線61連接。
[0072]同樣,電容器25的正極端子25a經(jīng)由正極線91與IGBT73的集電極電連接。IGBT73的發(fā)射極與IGBT74的集電極電連接。IGBT74的發(fā)射極經(jīng)由負極線92與電容器25的負極端子25b電連接。
[0073]IGBT71的發(fā)射極(二極管75的陽極)和IGBT72的集電極(二極管76的陰極)與變壓器64的低壓側(cè)線圈65的一個端子連接,并且IGBT73的發(fā)射極(二極管77的陽極)和IGBT74的集電極(二極管78的陰極)與變壓器64的低