DE10202921B4 - Hybrid-Baugeräte - Google Patents

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Abstract

Hybrid-Baugerät umfassend:
auf einem oberen drehbaren Überbau (10), der drehbar auf einem unteren Fahrgestell angebracht ist,
einen Motor (1),
einen von dem Motor (1) angetriebenen Generator (3),
eine Batterie (5), die mit von dem Generator (3) erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird,
einen mit der elektrischen Energie der Batterie (5) angetriebenen Elektromotor (7),
einen Inverter (6) zum Steuern des Antriebs des Elektromotors (7),
eine Fahrerkabine (12),
wobei die Batterie (5) von dem Motor (1) und dem Generator (3) isoliert und
innerhalb eines Rahmens (11) des oberen drehbaren Überbaus (10) unter der Fahrerkabine (12) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf ein Hybrid-Baugerät, umfassend:
    auf einem oberen drehbaren Überbau, der drehbar auf einem unteren Fahrgestell angebracht ist, einen Motor, einen von dem Motor angetriebenen Generator, eine Batterie, die mit von dem Generator erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird, einen mit der elektrischen Energie der Batterie angetriebenen Elektromotor, einen Inverter zum Steuern des Antriebs des Elektromotors und eine Fahrerkabine.
  • Dem Anstieg von Baustellen in Stadtgebieten folgend wurden kürzlich verschiedene Arten vorgeschlagen, um die Baustellenumgebung, beispielsweise Abgase und Lärm der Baugeräte, zu verbessern. Beispielsweise offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2000-226183 ein Hybrid-Arbeitsfahrzeug.
  • Wie aus 7 ersichtlich, wird eine Batterie 54 über ein Batterieladegerät 53 mit elektrischer Energie aufgeladen, die von einem Generator 52 erzeugt wird, wobei ein Motor 51 den Generator 52 als Stromquelle antreibt. Ein Elektromotor 56 wird über einen Inverter 55 mit der aufgeladenen elektrischen Energie angetrieben, um eine Hydraulikpumpe 57 zum Ansteuern einer Arbeitsmaschine anzusteuern. Eine Hydraulikpumpe 59 wird ferner über eine Kupplung 58 durch den Motor 51 angesteuert. Durch Einstellen eines Arbeitsmaschinen-Antriebsmodus werden die Hydraulikpumpen 57 und 59 auf „Batterieantrieb", „Motorantrieb" und „Motorantrieb mit Batterie-Hilfsantrieb" geschaltet, um eine Lärmreduzierung entsprechend der ausge führten Bauarbeiten und der Lage der Baustelle zu realisieren.
  • Um Bauarbeiten im Stadtbereich ausführen zu können, benötigen die Baugeräte ferner eine raumsparende Außenform und daher muß jede daran angebrachte Vorrichtung platzsparend sein. Da eine große Batterie für Hybrid-Baugeräte gewöhnlich ein großes Volumen aufweist, wird stattdessen eine Batterie mit ausgezeichneten Eingangs-Ausgangs-Charakteristiken (z. B. eine Lithium-Ionenzelle, eine Nickel-Wasserstoff-Brennstoffzelle und ähnliches) verwendet. Da diese Batterien temperaturempfindlich sind, muß die Temperatursteuerung der Batterie genau beobachtet werden, um die Leistung der Batterie auszunützen. Eine an der Batterie angebrachte Batteriesteuerung steuert das Laden und Entladen der Energie, indem sie die Spannung, den elektrischen Strom, die Temperatur und ähnliches der Batterie genau beobachtet.
  • Bei dem herkömmlichen Hybrid-Baugerät ist die Batterie jedoch nahe den Wärmeeinheiten, wie dem Motor, einer Hydraulikvorrichtung und ähnlichem angebracht und ein Einbau und eine Anordnung zum Ausführen einer Temperatursteuerung der Batterie wurde nicht berücksichtigt, wodurch der Nachteil entsteht, daß die Leistung der Batterie nicht ausreichend ausgenützt werden kann.
  • Ein gattungsgemäßes Hybrid-Baugerät, umfassend auf einem oberen drehbaren Überbau, der drehbar auf einem unteren Fahrgestell angebracht ist, einen Motor, einen von dem Motor angetriebenen Generator, eine Batterie, die mit von dem Generator erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird, einen mit der elektrischen Energie der Batterie angetriebenen Elektromotor, einen Inverter zum Steuern des Antriebs des Elektromotors und eine Fahrerkabine, ist aus der WO 01/00935 A1 bekannt. Bei dem aus diesem Dokument bekannten Fahrzeug sind die Batterie sowie der Elektromotor im Motorraum des Hydraulikbaggers angeordnet, so dass diese dort einer starken Wärmebelastung ausgesetzt sind.
  • Die Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Nachteile gemacht und es ist ein Ziel der Erfindung Hybrid-Baugeräte bereitzustellen, die die Leistung der Batterie ausreichend ausnützen, indem die Vorrichtung und die Temperatursteuerung der Batterie günstig angeordnet werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Hybrid-Baugerät, das auf einem oberen drehbaren Überbau, der drehbar auf einem unteren Fahrgestell angebracht ist, einen Motor, einen von dem Motor angetriebenen Generator, eine Batterie, die mit von dem Generator erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird, einen mit der elektrischen Energie der Batterie angetriebenen Elektromotor, einen Inverter zum Steuern des Antriebs des Elektromotors und eine Fahrerkabine aufweist, wobei die Batterie von dem Motor und dem Generator isoliert und innerhalb eines Rahmens des oberen drehbaren Überbaus unter der Fahrerkabine angeordnet ist.
  • Ebenso wird die vorstehende Aufgabe gelöst durch ein Hybrid-Baugerät, das auf einem oberen drehbaren Überbau, der drehbar auf einem unteren Fahrgestell angebracht ist, einen Motor, einen von dem Motor angetriebenen Generator, eine Batterie, die mit von dem Generator erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird, einen mit der elektrischen Energie angetriebenen Elektromotor, einen Inverter zum Steuern des Antriebs des Elektromotors und eine Fahrerkabine aufweist, wobei die Batterie von dem Motor und dem Generator isoliert und eine Batteriegehäusekammer innerhalb eines Rahmens des oberen drehbaren Überbaus unter der Fahrerkabine angeordnet ist, wobei die Batteriegehäusekammer eine mit der Fahrerkabine verbundene Kühlluftzufuhr und eine Luftauslassöffnung aufweist, und die Batterie in der Batteriegehäusekammer angeordnet ist.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist die Batterie von den Wärmeeinheiten, wie dem Motor und ähnlichem, isoliert angeordnet und wird dadurch kaum hohen Temperaturen ausgesetzt. Folglich kann eine durch die hohe Temperatur verursachte Reduzierung der Leistung und der Lebensdauer der Batterie verhindert werden und die Leistung der Batterie kann ausreichend ausgenützt werden.
  • Die Batterie ist in dem Hybrid-Baugerät innerhalb eines Rahmens des oberen drehbaren Überbaus unter der Fahrerkabine angeordnet. Der Motor, der Generator und ein Treibstoffbehälter sind vorzugsweise in dem Hybrid-Baugerät in einem Maschinenraum in dem Heckabschnitt des oberen drehbaren Überbaus angeordnet und ein Behälter mit Arbeitsflüssigkeit und ein Betätigungsventil zum Betätigen der durch den Motor angesteuerten Frontabschnitts des oberen drehbaren Überbaus angeordnet.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist die Batterie in dem Rahmen des oberen drehbaren Überbaus unter der Fahrerkabine angeordnet, wo keine Wärmeeinheiten angebracht sind, und daher ist die Batterie fast keiner hohen Temperatur ausgesetzt, wodurch ermöglicht wird, die Leistung der Batterie ausreichend auszunützen. Da der Treibstoffbehälter nahe des Motors angeordnet ist und der Arbeitsflüssigkeitsbehälter nahe dem Betätigungsventil angeordnet ist, können die Treibstoffleitung und die Ablaufleitung gekürzt werden, um so den Zusammenbau zu ermöglichen und die Größe des Systems zu reduzieren.
  • Bei dem Hybrid-Baugerät wird ferner eine Batteriegehäusekammer innerhalb des Rahmens des oberen drehbaren Überbaus unter der Fahrerkabine bereitgestellt und die Batterie ist in der Batteriegehäusekammer angeordnet, wobei die Batteriegehäusekammer eine mit der Fahrerkabine verbundene Kühlluftzufuhröffnung und eine Luftauslaßöffnung aufweist.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist die Batteriegehäusekammer innerhalb des Rahmens des oberen drehbaren Überbaus unter der Fahrerkabine bereitgestellt, der von den Wärmeeinheiten, wie dem Motor und ähnlichem, isoliert ist, und die Batteriegehäusekammer weist ferner die mit der Fahrerkabine verbundene Kühlluftzufuhröffnung und die Luftauslaßöffnung auf. Folglich kann kühle Luft zugeführt werden und die Temperatur der Batterie auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden und die Leistung der Batterie kann dadurch besser ausgenützt werden.
  • Bei dem Hybrid-Baugerät kann der Inverter ferner in irgendeiner der Einheiten "mit dem Kühler verbundene Luftzufuhrkammer", "in dem Heckabschnitt der Fahrerkabine angeordnete Invertergehäusekammer" und "Batteriegehäusekammer" angeordnet sein.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist der wie die Batterie gegen hohe Temperaturen empfindliche Inverter in der Luftzufuhrkammer, der Invertergehäusekammer oder der Batteriegehäusekammer angeordnet, wobei diese Kammern von den Wärmeeinheiten, wie dem Motor und ähnlichem, isoliert sind und folglich ist der Inverter kaum hohen Temperaturen ausgesetzt. Der Inverter kann ferner durch die Motorkühlluft, die Fahrerkabinekühlluft oder die Batteriekühlluft gekühlt werden, wodurch der Inverter auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden kann und die Leistung des Inverters ausreichend ausgenützt wird. Da die Batterie und der Inverter um die Fahrerkabine angeordnet sind, kann die die beiden miteinander verbindende Verdrahtung gekürzt werden und das Zusammenbauen begünstigt werden.
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Abschnittes eines Hybridsystems eines Hydraulikbaggers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Draufsicht auf eine Vorrichtungsanordnung eines Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 3 eine Seitenansicht der Vorrichtungsanordnung eines Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 4 ein Blockdiagramm eines wesentlichen Abschnitts eines Hybridsystems eines Hydraulikbaggers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine Draufsicht auf eine Vorrichtungsanordnung eines Hydraulikbaggers gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • 6 eine Seitenansicht der Vorrichtungsanordnung eines Hydraulikbaggers gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • 7 ein Blockdiagramm einer Arbeitsmaschine gemäß dem Stande der Technik.
  • Bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nachfolgend mithilfe der Zeichnung näher erläutert.
  • Eine erste Ausführungsform wird mithilfe der 1 bis 3 erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Abschnitts eines Hybridsystems eines Hydraulikbaggers gemäß der ersten Ausführungsform. Ein Generator 3 mit einem integriertem Schwungrad ist mit einem Abschnitt zwischen einem Motor 1 und einer von dem Motor 1 angesteuerten variablen Verdrängungstyp Hydraulikpumpe 2 verbunden. Der Generator 3 ist über einen Inverter 4 mit einer Lithium-Ionenbatterie 5 (nachfolgend Batterie 5 genannt) verbunden, wobei der Generator 3 auch als Elektromotor betätigt wird. Die Batterie 5 ist ferner über einen Inverter 6 mit einem Umdrehungs-Elektromotor 7 verbunden.
  • Der Motor 1 wird während der Betätigung mit Nenndrehzahl angesteuert und steuert die Hydraulikpumpe 2. Von der Hydraulikpumpe 2 entladenes Drucköl wird einem Öldruck-Stellglied (nicht dargestellt) zugeführt, das ein Arbeitsgerät des Hydraulikbaggers über einen Öldruckschaltkreis (nicht dargestellt) mit einem Betätigungsventil 24 (siehe 2) zum Ansteuern des Arbeitsgeräts ansteuert. Wenn eine auf das Arbeitsgerät einwirkende Last klein ist und das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 2 kleiner als das Ausgangsdrehmoment des Motors 1 ist, steuert der Inverter 4 den Antrieb des Generators 3 durch das Überschußdrehmoment des Motors 1, um elektrische Energie zu erzeugen und die Batterie 5 aufzuladen. Der Inverter 6 steuert den Antrieb des Umdrehungs-Elektromotors 7 mit der geladenen elektrischen Energie.
  • Wenn andererseits die auf das Arbeitsgerät einwirkende Last größer wird und das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 2 größer als das Ausgangsdrehmoment des Motors 1 wird, steuert der Inverter 4 den Antrieb des Generators 3 als einen Generator, der elektrische Energie von der Batterie aufnimmt, um ein unzureichendes Drehmomet zu erzeugen und dem Motor 1 zu helfen. Wenn die Umdrehung abgebremst wird, steuert der Inverter 6 den Elektromotor 7 ferner mit kinetischer Energie von einem oberen drehbaren Überbau 10, so daß dieser elektrische Energie erzeugt und die Batterie 5 aufgeladen werden kann. Dies wird mit „Energieregenerierung während des Abbremsens der Umdrehung" bezeichnet.
  • Mithilfe der 2 und 3 wird die Anordnung jedes Bauelements erläutert. Der obere drehbare Überbau 10 ist auf einem unteren Fahrgestell (nicht dargestellt) angeordnet, um wie herkömmliche Hydraulikbagger drehbar zu sein. Ein Rahmen 11 des oberen drehbaren Überbaus (im nachfolgenden Drehrahmen 11 genannt) ist an dem unteren Abschnitt des oberen drehbaren Überbaus 10 bereitgestellt. Auf der linken Seite des Frontabschnitts (die untere Seite in 2) des Drehrahmens 11 ist eine Fahrerkabine 12 angeordnet und in dem Heckabschnitt des Drehrahmens 11 sind ein von einer Motorhaube 13 umgebener Maschinenraum 15 und ein Gegengewicht 14 angeordnet.
  • Ein Kühler 20, ein Lüfter 21, der Motor 1, der Generator 3 und die Hydraulikpumpe 2 sind in dieser Reihenfolge von der linken Seite des Maschinenraums 15 her angeordnet (3) Mit Hilfe einer entlang des Kühlers 20 angeordneten Trennwand 18 ist eine Luftzufuhrkammer 15a an der linken Seite des Kühlers in dem Maschinenraum 15 vorgesehen. Wenn der Motor 1 angesteuert wird, wird durch die Rotation des Lüfters 21 Kühlluft, die von einer in der Motorhaube 13 der Luftzufuhrkammer angeordneten Luftzufuhröffnung 13a zugeführt wird, durch den Kühler 20 geschleust, wodurch ein Wärmeaustausch in dem Kühler 20 stattfindet. Die Kühlluft kühlt danach den Motor 1, den Generator 3 und die Hydraulikpumpe 2 und strömt durch eine in der Motorhaube 13 des Maschinenraums 15 angeordnete Ausströmöffnung 13b aus.
  • Ein Arbeitsflüssigkeitsbehälter 22, ein Treibstoffbehälter 23 und ein Betätigungsventil 24 sind an der rechten Seite des Frontabschnitts des oberen drehbaren Überbaus 10 angeordnet und der Umdrehungs-Elektromotor 7 ist in dem Mittelabschnitt des oberen drehbaren Überbaus 10 angeordnet.
  • Wie aus 3 ersichtlich, ist ein Bodenrahmen 26 über eine Gummiaufhängung 25 auf einem eine vorbestimmte Höhe aufweisenden Träger 11a des drehbaren Rahmens 11 angebracht und die Fahrerkabine 12 ist auf dem Bodenrahmen 26 befestigt. Eine Batteriegehäusekammer 30 ist innerhalb des drehbaren Rahmens 11 unter der Fahrerkabine 12 angeordnet und die Batterie 5 ist darin angeordnet. Eine Kühlluftzufuhröffnung 30a ist auf der Seite der Batteriegehäusekammer 30 angeordnet, die mit einem Klimagerät 27 für die Batterietemperatursteuerung verbunden ist, wobei das Klimagerät 27 in dem Heckabschnitt der Fahrerkabine 12 angeordnet ist. Eine Kühlluftauslaßöffnung 30b ist auf der anderen Seite der Batteriegehäusekammer 30 angeordnet. Die Batterie 5 weist eine Batteriesteuerung 5a auf, um die elektrische Aufladung und Entladung zu steuern und eine Kühlbefehlssteuerung für das Klimagerät 27 auszuführen. Mit 28 ist das Klimagerät für die Fahrerkabine 12 bezeichnet. Die Inverter 4 und 6 sind in der Luftzufuhrkammer 15a angeordnet.
  • Die Batteriegehäusekammer 30 ist innerhalb des drehbaren Rahmens 11 unter der Fahrerkabine 12 angeordnet, wodurch sie von den wärmeerzeugenden Einheiten wie dem Motor 1, dem Generator 3, der Hydraulikpumpe 2 und ähnlichem isoliert ist, und die wärmeempfindliche Batterie 5 ist in der Batteriegehäusekammer 30 angeordnet und ist daher fast keinen hohen Temperaturen ausgesetzt. Wenn die Temperatur der Batterie 5 steigt, wird dies von der Steuerung 5a ermittelt und ein Kühlbefehl an das Klimagerät 27 ausgegeben und Kühlluft wird durch die Kühlluftzufuhröffnung 30a in die Batteriegehäusekammer 30 eingeführt, wodurch die Batterie 5 gekühlt wird. Folglich kann die Batterie auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden und die Leistung der Batterie kann ausreichend ausgenützt werden.
  • Ähnlich wie die Batterie 5 sind die Inverter 4 und 6 wärmeempfindlich und geben nichts mehr aus, wenn sie eine hohe Temperatur erreichen, um einen Ausfall der Bauteile zu verhindern. Bei der ersten Ausführungsform sind die Inverter 4 und 6 jedoch in der Luftzufuhrkammer 15a angeordnet und werden folglich von der Kühlluft gekühlt und erreichen keine hohe Temperatur. Folglich kann der Antrieb des Umdrehungs-Elektromotors 7 und der Hilfsantrieb des Generators 3 durch die Inverter 4 und 6 sicher gesteuert werden. Da die Batterie 5 und die Inverter 4 und 6 um die Fahrerkabine angeordnet sind, kann die sie miteinander verbindende Verdrahtung ferner gekürzt werden und die Verdrahtung zu der innerhalb der Fahrerkabine angeordneten Fahrzeugsteuerung kann ebenso gekürzt werden, um den Zusammenbau zu erleichtern.
  • Die zweite Ausführungsform wird mithilfe von 4 und 5 näher erläutert. Die gleichen Bauteilen wie in der ersten Ausführungsform erhalten die gleichen Bezugszeichen und Symbole und auf eine Erläuterung dieser Bauteile wird verzichtet.
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Abschnitts eines Hybridsystems eines Hydraulikbaggers gemäß der zweiten Ausführungsform. Ein mit dem Motor 1 verbundener Generator 3A ist über den Inverter 4 mit der Batterie 5 verbunden. Die Batterie 5 ist, wie in der ersten Ausführungsform, über den Inverter 6 mit dem Umdrehungs-Elektromotor 7 verbunden und über Inverter 6A, 6B mit elektro-hydraulischen Einheiten 8A, 8B verbunden. Die elektro-hydraulischen Einheiten 8A, 8B weisen Hydraulikschaltkreise mit Betätigungsventilen, Elektromotoren und mit den Elektromotoren verbundene Hydraulikpumpen auf und werden jeweils für das entsprechende hydraulische Stell glied zum Ansteuern des Arbeitsgeräts des Hydraulikbaggers bereitgestellt, um das jeweilige Stellglied anzusteuern.
  • Der Motor 1 wird während der Betätigung mit Nenndrehzahl angesteuert und steuert den Generator 3 an, so daß dieser elektrische Energie erzeugt und die Batterie 5 über den Inverter 4 aufgeladen werden kann. Die Inverter 6A, 6B steuern den Antrieb des Umdrehungs-Elektromotors und die elektro-hydraulischen Einheiten 8A, 8B mit der geladenen elektrischen Energie, um eine Betätigung auszuführen. Zusätzlich zu der „Energieregenerierung während des Abbremsens der Umdrehung" bei der ersten Ausführungsform steuert der Inverter 6A den Generator der elektro-hydraulischen Einheit 8A über die Hydraulikpumpe (die zu diesem Zeitpunkt als Hydraulikmotor betätigt wird) der elektrohydraulischen Einheit 8A durch Rücklauföl von dem hydraulischen Stellglied (Auslegerzylinder), um elektrische Energie zu erzeugen und die Batterie 5 mit dieser zum Bespiel zu dem Zeitpunkt, zu dem der Ausleger des Arbeitsgeräts abgesenkt wird (Energieregenerierung während des Absenkens des Auslegers) aufzuladen.
  • Wie aus 5 ersichtlich, sind der Kühler 20, der Lüfter 21, der Motor 1 und der Generator 3A in dieser Reihenfolge von der linken Seite des Maschinenraums 15 her angeordnet. Der Arbeitsflüssigkeitsbehälter 22, die Inverter 6A, 6B und die elektro-hydraulischen Einheiten 8A, 8B sind in der rechten Seite des Frontabschnitts des oberen drehbaren Überbaus 10 angeordnet und der Umdrehungs-Elektromotor 7 ist in dem Mittelabschnitt des oberen drehbaren Überbaus 10 angeordnet. Der Treibstoffbehälter 23 ist in der Luftzufuhrkammer 15a angeordnet. Die Batteriegehäusekammer 30 weist eine Kühlluftzufuhröffnung 30a und eine Kühlluftauslaßöffnung 30b auf, die wie bei der ersten Ausführungsform in dem Drehrahmen 11 unter der Fahrerkabine 12 angeordnet sind, wobei die Batterie 5 und die Inverter 4 und 6 in der Batteriegehäusekammer 30 angeordnet sind.
  • Die wärmeempfindliche Batterie 5 und die wärmeempfindlichen Inverter 4 und 6 sind von dem Motor 1, dem Generator 3A, dem Elektromotor 7 und ähnlichen Wärmeeinheiten isoliert angeordnet und werden in der Batteriegehäusekammer 30 durch das Klimagerät 27 ausreichend gekühlt, so daß die oben beschriebenen Vorrichtungen auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden können. Folglich kann die Leistung der oben beschriebenen Vorrichtungen ausreichend ausgenützt werden. Da der Treibstoffbehälter 23 in der Luftzufuhrkammer 15a nahe dem Motor 1 angeordnet ist, kann die Treibstoffzufuhrleitung gekürzt werden und der Zusammenbau begünstigt werden. Die motorbezogenen Vorrichtungen und ähnliches können in dem Maschinenraum angeordnet werden, wodurch eine Modularbauweise des Maschinenraums ermöglicht wird.
  • Der Arbeitsflüssigkeitsbehälter 22 ist ähnlich auf der rechten Seite des Frontabschnitts des oberen drehbaren Überbaus 10 nahe des Betätigungsventils (das bei der zweiten Ausführungsform in die elektro-hydraulischen Einheiten 8A, 8B einbezogen ist) angeordnet und folglich ist es möglich die Ablaufleitung zu kürzen und den Zusammenbau zu erleichtern. Bei der zweiten Ausführungsform weisen die elektro-hydraulischen Einheiten 8A, 8B die Hydraulikpumpen auf, folglich ist es möglich die Saugrohrleitung zu kürzen und den Zusammenbau zu erleichtern. Die öldruckbezogenen Vorrichtungen und ähnliches sind gruppiert angeordnet, wodurch eine Modularbauweise der öldruckbezogenen Vorrichtungen und ähnlichem ermöglicht wird.
  • Die Modularbauweise gemäß der oben beschriebenen Funktionen ermöglicht den Zusammenbau und die Überprüfung jedes Moduls und durch Kombinieren der Module in verschiedenen Spezifikationen können diese an viele Spezifikationen von Baugeräten angepaßt werden.
  • Die Erfindung wird durch die oben beschriebenen Ausführungsformen nicht beschränkt und Änderungen und Verbesserungen können hinzugefügt werden ohne von dem Ziel der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann die Kühlluft der Fahrerkabine 12 mit einem Ventilator statt mit dem Klimagerät 27 zum Steuern der Batterietemperatur in die Batteriegehäusekammer 30 geleitet werden. Die Erfindung wurde mit nur einer Batterie 5 erläutert, es können jedoch eine Mehrzahl von Batterien bzw. Akkumulatoren 5 abhängig von der jeweiligen Spezifikation des Fahrzeugs und der Batteriekapazität verwendet werden. Bei der ersten Ausführungsform wurden die in der Luftzufuhrkammer 15a angeordneten Inverter 4 und 6 zum Beispiel durch Kühlluft gekühlt, die Inverter können jedoch mit einem Kühlmantel bedeckt werden und zwangsweise mit Wasser gekühlt werden und der Kühler 20 wird zum Kühlen des Kühlwassers verwendet. In diesem Fall kann der Inverter in dem Maschinenraum 15 angeordnet werden.
  • Wie aus 6 ersichtlich, ist die Invertergehäusekammer 31 in dem Heckabschnitt der Fahrerkabine 12 angeordnet und die Inverter 4 und 6 sind in der Invertergehäusekammer 31 angeordnet. Wie aus 6 ersichtlich, ist es in diesem Falle wünschenswert, eine Kühlluftzufuhröffnung 31a, eine Luftauslaßöffnung 31b und einen Ventilator 32 bereitzustellen.
  • Die in 1 und 4 dargestellten Systeme sind als Beispiele für Hybridsysteme für Baugeräten zu verstehen und die Erfindung kann selbstverständlich in anderen Hybrid-Baugeräten verwendet werden, die einen Motor, einen von dem Motor angetriebenen Generator, einen Akkumulator, der mit von dem Generator erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird, einen mit der elektrischen Energie des Akkumulators angetriebenen Elektromotor und einen Inverter zum Steuern des Antriebs des Elektromotors aufweisen.
  • Gemäß der Erfindung ist der Treibstoffbehälter nahe des Motors angeordnet und der Arbeitsflüssigkeitsbehälter nahe des Betätigungsventils angeordnet, wodurch die Leitungen und ähnliches gekürzt werden können, der Zusammenbau begünstigt und eine Modularbauweise entsprechend den Funktionen ausgeführt werden kann.
  • Die Batteriegehäusekammer ist ferner in dem Drehrahmen unter der Fahrerkabine angeordnet, wodurch diese von den Wärmeeinheiten wie dem Motor und ähnlichem isoliert ist und die gegen hohe Temperaturen empfindliche Batterie und die erforderliche Temperatursteuerung sind in der Batteriegehäusekammer angeordnet, so daß sie ausreichend von dem Klimagerät gekühlt werden können, wodurch die Batterie auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden kann. Folglich kann die Leistung der Batterie ausreichend ausgenützt werden.
  • Ferner ist der wie die Batterie gegen hohe Temperaturen empfindliche Inverter von den Wärmeeinheiten wie dem Motor und ähnlichem isoliert an einer Stelle angeordnet, an der er von Kühlluft gekühlt wird, um den Inverter auf einer geeigneten Temperatur zu halten. Folglich kann die Leistung des Inverters ausreichend ausgenützt werden.

Claims (9)

  1. Hybrid-Baugerät umfassend: auf einem oberen drehbaren Überbau (10), der drehbar auf einem unteren Fahrgestell angebracht ist, einen Motor (1), einen von dem Motor (1) angetriebenen Generator (3), eine Batterie (5), die mit von dem Generator (3) erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird, einen mit der elektrischen Energie der Batterie (5) angetriebenen Elektromotor (7), einen Inverter (6) zum Steuern des Antriebs des Elektromotors (7), eine Fahrerkabine (12), wobei die Batterie (5) von dem Motor (1) und dem Generator (3) isoliert und innerhalb eines Rahmens (11) des oberen drehbaren Überbaus (10) unter der Fahrerkabine (12) angeordnet ist.
  2. Hybrid-Baugerät nach Anspruch 1, bei dem der Motor (1), der Generator (3) und ein Treibstoffbehälter (23) in einem Maschinenraum (15) in dem Heckabschnitt des oberen drehbaren Überbaus (10) angeordnet sind, und ein Arbeitsflüssigkeitsbehälter (22) und ein Betätigungsventil (24) zum Betätigen einer von dem Motor (1) angetriebenen Hydraulikpumpe (2) in der rechten Seite des Frontabschnitts des oberen drehbaren Überbaus (10) angeordnet sind.
  3. Hybrid-Baugerät umfassend: auf einem oberen drehbaren Überbau (10), der drehbar auf einem unteren Fahrgestell angebracht ist, einen Motor (1), einen von dem Motor (1) angetriebenen Generator (3), eine Batterie (5), die mit von dem Generator (3) erzeugter elektrischer Energie aufgeladen wird, einen mit der elektrischen Energie der Batterie (5) angetriebenen Elektromotor (7), einen Inverter (6) zum Steuern des Antriebs des Elektromotors (7), eine Fahrerkabine (12), wobei die Batterie (5) von dem Motor (1) und dem Generator (3) isoliert ist und eine Batteriegehäusekammer (30) innerhalb eines Rahmens (11) des oberen drehbaren Überbaus (10) unter der Fahrerkabine (12) angeordnet ist, wobei die Batteriegehäusekammer (30) eine mit der Fahrerkabine (12) verbundene Kühlluftzufuhröffnung (30a) und eine Luftauslaßöffnung (30b) aufweist, und die Batterie (5) in der Batteriegehäusekammer (30) angeordnet ist.
  4. Hybrid-Baugerät nach Anspruch 1, bei dem eine Batteriegehäusekammer (30) innerhalb des Rahmens des oberen drehbaren Überbaus (11) angeordnet ist, wobei die Batteriegehäusekammer (30) eine mit der Fahrerkabine (12) verbundene Kühlluftzufuhröffnung (30a) und eine Kühlluftauslaßöffnung (30b) aufweist, und die Batterie (5) in der Batteriegehäusekammer (30) angeordnet ist.
  5. Hybrid-Baugerät nach Anspruch 2, bei dem eine Batteriegehäusekammer (30) innerhalb des Rahmens des oberen drehbaren Überbaus (11) angeordnet ist, wobei die Batteriegehäusekammer (30) eine mit der Fahrerkabine (12) verbundene Kühlluftzufuhröffnung (30a) und eine Kühlluftauslaßöffnung (30b) aufweist, und die Batterie (5) in der Batteriegehäusekammer (30) angeordnet ist.
  6. Hybrid-Baugerät nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, ferner umfassend: eine mit einem Kühler (20) verbundene Luftzufuhrkammer (15a), die in einem Maschinenraum (15) in dem Heckabschnitt des oberen drehbaren Überbaus (10) angeordnet ist, wobei der Inverter (6) in der Luftzufuhrkammer (15a) angeordnet ist.
  7. Hybrid-Baugerät nach einem der Ansprüche 2 oder 5, ferner umfassend: eine mit einem Kühler (20) verbundene Luftzufuhrkammer (15a), die in dem Maschinenraum (15) angeordnet ist, wobei der Inverter (6) in der Luftzufuhrkammer (15a) angeordnet ist.
  8. Hybrid-Baugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine in dem Heckabschnitt der Fahrerkabine (12) angeordnete Invertergehäusekammer (31), wobei der Inverter (6) in der Invertergehäusekammer (31) angeordnet ist.
  9. Hybrid-Baugerät nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Inverter (6) in der Batteriegehäusekammer (30) angeordnet ist.
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