[发明专利]电动作业机

说明书

本发明提供一种电动作业机，其能够抑制浪涌限制电容器的发热劣化，并能够抑制由该发热劣化(即、静电容量降低)所伴随的浪涌电压上升所导致的过电压故障。电动作业机具备：马达、浪涌限制电容器、二极管、以及放电路径。马达从蓄电池接受供电而进行驱动。浪涌限制电容器在从蓄电池的正极至马达的电源线、与从蓄电池的负极至马达的地线之间，与马达进行并联连接。二极管与浪涌限制电容器进行串联连接。放电路径与二极管进行并联连接，将浪涌限制电容器所蓄积的电荷释放出来。

技术领域

本发明涉及一种电动作业机。

背景技术

专利文献1中记载的电动作业机具备浪涌限制电容器，以便降低：流通于蓄电池的内部电感的电流快速减少所产生的浪涌电压。浪涌限制电容器设置于：从蓄电池的正极侧至马达的电源线、与从蓄电池的负极侧至马达的地线之间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特愿2014-144496号公报

发明内容

浪涌限制电容器中，不仅有基于线路电感的浪涌电流流通，还有PWM控制时用于使蓄电池电压平滑化的充放电电流(以下、波纹电流)流通。

此处，考虑因PWM控制而流通于浪涌限制电容器的波纹电流。在利用PWM控制而将蓄电池电流限制为规定值(例如、40A)的电流限制功能发挥作用时，连续地流通于浪涌限制电容器的波纹电流则为最大。并且，浪涌限制电容器的静电容量足够大的情况下，波纹电流在PWM占空比为50％时成为与蓄电池电流相同的值(例如、40A)。

针对于此，流通于浪涌限制电容器的由包括电源线中存在的蓄电池电感在内的线路电感限制的浪涌电流值基于PWM控制的1个周期中产生的浪涌电流的平均值而如下计算。

例如，当将蓄电池电流设为100A，将蓄电池电流从100A减少为0A的电流切断时间设为1μs，将PWM控制的1个周期设为50μs，将电流切断时流通于浪涌限制电容器的电流(即、浪涌电流)设为Ic[A]时，Ic＝(100[A]-0[A])×1[μs]/50[μs]，浪涌电流的平均值为2A。

因此，可知：浪涌限制电容器的静电容量与浪涌吸收所需要的容量相比，足够大，PWM占空比为50％的情况下，流通于浪涌限制电容器的电流中的用于浪涌吸收而流通的电流为整体的5％，95％为目的以外的电流。

如果通过浪涌限制电容器无法充分吸收浪涌能量，则会在将蓄电池的正极和负极连接的电源输入端子间产生过大的浪涌电压，预测电路因浪涌电压而发生高电压破坏。

另外，浪涌能量的偏差原因有很多。因此，受到下面的约束，即，如果不将浪涌限制电容器的静电容量设为：相对于浪涌吸收所需要的最小容量具有足够余量的值，则无法降低故障风险的约束。

此处，若考虑使浪涌限制电容器的静电容量与最小容量相比有所增加的情形，则由于浪涌限制电容器的内部阻抗小于蓄电池内部阻抗，所以，在从PWM断开变为PWM接通时，流通于浪涌限制电容器的电流比电源线的电流要多。因此，如果使浪涌限制电容器的静电容量增加，则浪涌限制电容器的放电量(即、放电电流)也增加，浪涌限制电容器的发热量与所增加的电流的平方呈正比例地增大。

为了应对该发热，考虑电容器的ESR降低及电容器放热面积扩大等作为实际的对策。然而，为了实现这些对策，必须使电容器大型化(即、高容量化)。亦即，如果进行实际的发热对策，则存在如下问题，即，“电容器高容量化”→“电容器的电流增加”→“发热增加”→“进一步大型化”，无法避免浪涌限制电容器的大型化及大容量化。

本发明的一个方案的目的在于，能够抑制浪涌限制电容器的发热劣化，并能够抑制由该发热劣化(即、静电容量的降低)所伴随的浪涌电压上升所引起的过电压故障。

本发明的一个方案是一种电动作业机，其具备：马达、浪涌限制电容器、二极管、以及放电路径。