特開 2024-141211 電動ダンプトラック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024141211

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】電動ダンプトラック

(51)【国際特許分類】

   B60L 58/26 20190101AFI20241003BHJP

   B60L 7/22 20060101ALI20241003BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20241003BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241003BHJP

   B60L 58/27 20190101ALI20241003BHJP

   B60P 1/16 20060101ALI20241003BHJP

   B60K 1/00 20060101ALI20241003BHJP

   F16D 55/22 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B60L58/26

B60L7/22 Z

B60L15/20 J

B60L50/60

B60L58/27

B60P1/16

B60K1/00

F16D55/22 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052730

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西条 公啓

(72)【発明者】

【氏名】池田 純

(72)【発明者】

【氏名】兼澤 寛

(72)【発明者】

【氏名】中手 洋平

(72)【発明者】

【氏名】木村 拓也

(72)【発明者】

【氏名】阿部 佑亮

(72)【発明者】

【氏名】李 智

(72)【発明者】

【氏名】金谷 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 祥太朗

(72)【発明者】

【氏名】村山 雄二

(72)【発明者】

【氏名】本多 健志

【テーマコード（参考）】

3D235

3J058

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D235AA19

3D235BB36

3D235CC12

3D235CC13

3D235CC15

3D235DD13

3D235DD33

3D235FF33

3J058AA43

3J058AA48

3J058AA53

3J058AA59

3J058AA69

3J058AA77

3J058BA35

3J058BA46

3J058DE19

3J058FA06

3J058FA17

3J058GA92

5H125AA12

5H125AC12

5H125BA00

5H125BC19

5H125CB01

5H125CB02

5H125CD06

5H125CD09

5H125FF24

5H125FF27

(57)【要約】

【課題】本開示は、熱エネルギを有効利用することで、バッテリの消費電力を削減することが可能な電動ダンプトラックを提供する。
【解決手段】電動ダンプトラックは、熱媒循環回路２００と、上流切替弁Ｖ１０と、還流路中間弁Ｖ１２と、迂回路中間弁Ｖ２２と、制御装置１３０とを備える。熱媒循環回路２００は、熱媒タンク２０１と、バッテリ熱交換器２０２と、熱媒供給路２０３と、熱媒還流路２０４と、流体系熱交換器２１０と、電気系熱交換器２２０と、迂回路２０５と、中間バイパス２０６と、を備える。制御装置１３０は、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１、バッテリ熱交換器２０２の出口の熱媒の温度Ｔ２、流体系装置１１０に用いられる流体の温度Ｔ３，Ｔ４、および電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６に基いて、上流切替弁Ｖ１０、還流路中間弁Ｖ１２、および迂回路中間弁Ｖ２２の開閉を制御して、熱媒の温度を調節する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

操舵輪および駆動輪と、該駆動輪を駆動させる走行用の電動モータと、該電動モータへ電力を供給するバッテリと、前記操舵輪を転舵させる油圧装置を含む流体系装置と、前記電動モータまたは前記バッテリに接続される電気系装置と、前記バッテリを適正な温度に維持するための熱媒を循環させる熱媒循環回路と、該熱媒循環回路に設けられた複数の電磁弁と、該複数の電磁弁を制御する制御装置と、を備えた電動ダンプトラックであって、
前記熱媒循環回路は、前記熱媒を貯留する熱媒タンクと、前記バッテリと前記熱媒との熱交換を行うバッテリ熱交換器と、前記熱媒タンクと前記バッテリ熱交換器とを接続する熱媒供給路と、前記バッテリ熱交換器と前記熱媒タンクとを接続する熱媒還流路と、該熱媒還流路に設けられて前記流体系装置に用いられる流体と前記熱媒との熱交換を行う流体系熱交換器と、該流体系熱交換器よりも前記熱媒還流路の下流側に設けられて前記電気系装置と前記熱媒との熱交換を行う電気系熱交換器と、前記流体系熱交換器よりも上流側で前記熱媒還流路から分岐して前記電気系熱交換器よりも下流側で前記熱媒還流路に接続される迂回路と、前記流体系熱交換器と前記電気系熱交換器との間の前記熱媒還流路から分岐して前記迂回路に接続される中間バイパスと、を備え、
前記複数の電磁弁は、前記熱媒還流路から分岐する前記迂回路の分岐点に設けられて前記熱媒還流路と前記迂回路をそれぞれ開閉可能な上流切替弁と、前記熱媒還流路から分岐する前記中間バイパスの分岐点に設けられて前記熱媒還流路と前記中間バイパスをそれぞれ開閉可能な還流路中間弁と、前記迂回路から分岐する前記中間バイパスの分岐点に設けられて前記迂回路と前記中間バイパスをそれぞれ開閉可能な迂回路中間弁と、を備え、
前記制御装置は、前記熱媒タンクに貯留された前記熱媒の温度、前記バッテリ熱交換器の出口の前記熱媒の温度、前記流体系装置に用いられる前記流体の温度、および前記電気系装置の温度に基いて、前記上流切替弁、前記還流路中間弁、および前記迂回路中間弁の開閉を制御して、前記熱媒の温度を調節することを特徴とする電動ダンプトラック。

【請求項2】

前記流体系装置は、前記操舵輪および前記駆動輪を制動する湿式ディスクブレーキを含み、
前記流体系熱交換器は、前記湿式ディスクブレーキの冷却液と前記熱媒との熱交換を行う第１流体熱交換器と、前記油圧装置の作動油と前記熱媒との熱交換を行う第２流体熱交換器と、を含み、
前記熱媒循環回路は、前記第１流体熱交換器と前記第２流体熱交換器との間の前記熱媒還流路から分岐して前記迂回路に接続される上流バイパスをさらに備え、
前記複数の電磁弁は、前記熱媒還流路から分岐する前記上流バイパスの分岐点に設けられて前記熱媒還流路と前記上流バイパスをそれぞれ開閉可能な還流路上流弁と、前記迂回路から分岐する前記上流バイパスの分岐点に設けられて前記迂回路と前記上流バイパスをそれぞれ開閉可能な迂回路上流弁と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記流体の温度として前記冷却液および前記作動油の温度を用い、さらに前記還流路上流弁および前記迂回路上流弁の開閉を制御して、前記熱媒の温度を調節することを特徴とする請求項１に記載の電動ダンプトラック。

【請求項3】

前記電気系装置は、前記電動モータの回生電力を熱エネルギに変換するグリッドボックスと、前記バッテリに接続される直流リアクトルと、を含み、
前記電気系熱交換器は、前記グリッドボックスと前記熱媒との熱交換を行うグリッドボックス熱交換器と、前記直流リアクトルと前記熱媒との熱交換を行うリアクトル熱交換器と、を含み、
前記熱媒循環回路は、前記グリッドボックス熱交換器と前記リアクトル熱交換器との間の前記熱媒還流路から分岐して前記迂回路に接続される下流バイパスをさらに備え、
前記複数の電磁弁は、前記熱媒還流路から分岐する前記下流バイパスの分岐点に設けられて前記熱媒還流路と前記下流バイパスをそれぞれ開閉可能な還流路下流弁と、前記迂回路から分岐する前記下流バイパスの分岐点に設けられて前記迂回路と前記下流バイパスをそれぞれ開閉可能な迂回路下流弁と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記電気系装置の温度として前記グリッドボックスおよび前記直流リアクトルの温度を用い、さらに前記還流路下流弁および前記迂回路下流弁の開閉を制御して、前記熱媒の温度を調節することを特徴とする請求項１に記載の電動ダンプトラック。

【請求項4】

積荷が積載されるベッセルをさらに備え、
前記油圧装置は、前記操舵輪を転舵させるパワーステアリング装置と、前記ベッセルの前端部を昇降させる油圧シリンダと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の電動ダンプトラック。

【請求項5】

前記熱媒循環回路は、前記熱媒タンクに貯留された熱媒を加熱する電気ヒータと、前記熱媒タンクから前記バッテリ熱交換器へ前記熱媒を圧送する電動ポンプと、前記熱媒タンクに接続されて前記熱媒を冷却する熱媒冷却システムと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電動ダンプトラック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動ダンプトラックに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から熱管理システムに関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１に記載された熱管理システムは、走行用バッテリの出力を走行駆動装置に給電することにより走行動力を発生させる車両に備えられ、その走行用バッテリの温度を管理する。この熱管理システムは、冷却装置と、バッテリ用熱交換器と、熱媒流路と、電磁弁と、温度センサと、制御装置とを備える（同文献第０００７段落、請求項１、要約等）。

【0003】

上記冷却装置は、所定の熱管理用熱媒を冷却する。上記バッテリ用熱交換器は、上記走行駆動装置の輻射熱を熱管理用熱媒に回収する。上記熱媒流路は、上記冷却装置、上記バッテリ用熱交換器および上記走行用バッテリとの間に少なくとも設けられ、熱管理用熱媒が供給自在かつ回収自在である。上記電磁弁は、上記熱媒流路の途中部位に設けられ、熱管理用熱媒の流れを設定する。上記温度センサは、上記走行用バッテリの温度を検出する。上記制御装置は、上記温度センサの検出信号および上記車両の状態信号に基づいて上記電磁弁を制御する。

【0004】

また、低温時等にバッテリを昇温させることができる車両の回路温度調整システムに関する発明が知られている（下記特許文献２を参照）。特許文献２に記載された車両の回路温度調整システムは、第１冷媒回路と、第２冷媒回路と、流路切換部と、外気流入調整器と、制御装置と、を備えている（同文献第０００６段落、請求項１、要約等）。

【0005】

上記第１冷媒回路は、バッテリの熱交換部に冷媒液を流す。上記第２冷媒回路は、高電圧機器の熱交換部に冷媒液を流し、外気熱交換器によって冷媒液と外気の間で熱交換を行う。上記流路切換部は、上記第１冷媒回路および上記第２冷媒回路を連結して冷媒液を流す連結循環状態と、上記第１冷媒回路および上記第２冷媒回路を分離してそれぞれに個別に冷媒液を流す独立循環状態とに切り換え可能である。

【0006】

上記外気流入調整器は、上記外気熱交換器への外気の流入量を調整可能である。上記制御装置は、上記流路切換部と上記外気流入調整器を制御する。また、上記制御装置は、上記バッテリの温度、もしくは、外気の温度と、上記第１冷媒回路内の冷媒液の温度と、上記２冷媒回路内の冷媒液の温度と、に応じて上記外気流入調整器と上記流路切換部を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０２２－０４３７４５号公報

【特許文献2】特開２０２２－０５３９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記特許文献１の熱管理システムは、ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両に搭載されることが想定されている（第００１７段落等）。同様に上記特許文献２の車両の回路温度調整システムもバッテリを備えた自動車に搭載される（第００２３段落、図１等）。一方、鉱山や建設現場など作業現場で鉱石や土砂などの運搬作業を行う超大型の電動ダンプトラックは、上記のような通常の自動車が有しない複数の機器を備えており、これらの機器が熱エネルギを放出している。

【0009】

本開示は、熱エネルギを有効利用することで、バッテリの消費電力を削減することが可能な電動ダンプトラックを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の一態様は、操舵輪および駆動輪と、該駆動輪を駆動させる走行用の電動モータと、該電動モータへ電力を供給するバッテリと、前記操舵輪を転舵させる油圧装置を含む流体系装置と、前記電動モータまたは前記バッテリに接続される電気系装置と、前記バッテリを適正な温度に維持するための熱媒を循環させる熱媒循環回路と、該熱媒循環回路に設けられた複数の電磁弁と、該複数の電磁弁を制御する制御装置と、を備えた電動ダンプトラックであって、前記熱媒循環回路は、前記熱媒を貯留する熱媒タンクと、前記バッテリと前記熱媒との熱交換を行うバッテリ熱交換器と、前記熱媒タンクと前記バッテリ熱交換器とを接続する熱媒供給路と、前記バッテリ熱交換器と前記熱媒タンクとを接続する熱媒還流路と、該熱媒還流路に設けられて前記流体系装置に用いられる流体と前記熱媒との熱交換を行う流体系熱交換器と、該流体系熱交換器よりも前記熱媒還流路の下流側に設けられて前記電気系装置と前記熱媒との熱交換を行う電気系熱交換器と、前記流体系熱交換器よりも上流側で前記熱媒還流路から分岐して前記電気系熱交換器よりも下流側で前記熱媒還流路に接続される迂回路と、前記流体系熱交換器と前記電気系熱交換器との間の前記熱媒還流路から分岐して前記迂回路に接続される中間バイパスと、を備え、前記複数の電磁弁は、前記熱媒還流路から分岐する前記迂回路の分岐点に設けられて前記熱媒還流路と前記迂回路をそれぞれ開閉可能な上流切替弁と、前記熱媒還流路から分岐する前記中間バイパスの分岐点に設けられて前記熱媒還流路と前記中間バイパスをそれぞれ開閉可能な還流路中間弁と、前記迂回路から分岐する前記中間バイパスの分岐点に設けられて前記迂回路と前記中間バイパスをそれぞれ開閉可能な迂回路中間弁と、を備え、前記制御装置は、前記熱媒タンクに貯留された前記熱媒の温度、前記バッテリ熱交換器の出口の前記熱媒の温度、前記流体系装置に用いられる前記流体の温度、および前記電気系装置の温度に基いて、前記上流切替弁、前記還流路中間弁、および前記迂回路中間弁の開閉を制御して、前記熱媒の温度を調節することを特徴とする電動ダンプトラックである。

【発明の効果】

【0011】

本開示の上記一態様によれば、熱エネルギを有効に利用することで、バッテリの消費電力を削減することが可能な電動ダンプトラックを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示に係る電動ダンプトラックの実施形態を示す側面図。

【図2】図１のダンプトラックに搭載される熱媒循環回路の概略を示す回路図。

【図3】図２の熱媒循環回路の各機器の位置を示す電動ダンプトラックの斜視図。

【図4】図２の熱媒循環回路の各機器の位置を示す電動ダンプトラックの斜視図。

【図5】図２の熱媒循環回路のレイアウトの一例を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本開示に係る電動ダンプトラックの実施形態を説明する。

【0014】

図１は、本開示に係る電動ダンプトラックの実施形態を示す側面図である。図２は、図１の電動ダンプトラック１００に搭載される熱媒循環回路２００の概略を示す回路図である。本実施形態の電動ダンプトラック１００は、たとえば、鉱山や建設現場などで鉱石や土砂などを運搬する作業車両である。

【0015】

電動ダンプトラック１００は、たとえば、図１に示すように、車体フレーム１０１と、左右の操舵輪１０２と、左右の駆動輪１０３と、電動モータ１０４と、バッテリ１０５と、ボディまたはベッセル１０６と、左右の油圧シリンダ１０７と、を備えている。また、電動ダンプトラック１００は、たとえば、図２に示すように、流体系装置１１０と、電気系装置１２０と、熱媒循環回路２００と、複数の電磁弁Ｖと、制御装置１３０と、を備えている。

【0016】

車体フレーム１０１は、たとえば、ラダー状の構造体であり、サスペンション装置を介して左右の操舵輪１０２および左右の駆動輪１０３を支持するとともに、電動モータ１０４およびバッテリ１０５を含む電動ダンプトラック１００の各構成を搭載している。電動モータ１０４は、たとえば、トランスミッションを介して左右の駆動輪１０３に接続され、左右の駆動輪１０３を駆動させる電動ダンプトラック１００の走行用モータである。

【0017】

バッテリ１０５は、たとえば、リチウムイオン二次電池などの複数の電池セルによって構成され、充電された電力を走行用の電動モータ１０４やその他の機器へ供給する。なお、バッテリ１０５は、たとえば、電動ダンプトラック１００に搭載される受電装置を介して架線から供給される電力によって充電されてもよく、電動ダンプトラック１００に搭載されるエンジンと発電機で発電した電力によって充電されてもよい。また、バッテリ１０５は、たとえば、充電ステーションや移動充電車から供給される電力によって充電されてもよい。

【0018】

ボディまたはベッセル１０６は、たとえば、油圧ショベルなどの作業機械によって鉱石や土砂などの積荷が積載される。ベッセル１０６は、その後部の下端が車幅方向に平行な回転軸を介して車体フレーム１０１に取り付けられ、その回転軸を中心に回動する。左右の油圧シリンダ１０７は、たとえば、上端がベッセル１０６の前部の下端に回動可能に連結され、下端が車体フレーム１０１の前後方向の中央部に回動可能に連結されている。油圧シリンダ１０７は、たとえば、伸長時にベッセル１０６の前端部を上昇させて積荷を落下させるホイストシリンダである。

【0019】

流体系装置１１０は、たとえば、湿式ディスクブレーキ１１１と、油圧装置１１２とを含む。湿式ディスクブレーキ１１１は、たとえば、冷却液が収容されたブレーキケース内で回転軸と一体的に回転する複数の回転ディスクを各回転ディスクの間に設けられたブレーキ摩擦板で挟むことで、操舵輪１０２および駆動輪１０３を制動する。油圧装置１１２は、たとえば、ステアリング操作によって左右の操舵輪１０２を転舵させる油圧式パワーステアリング装置を含む。また、油圧装置１１２は、たとえば、ベッセル１０６の前端部を昇降させる左右の油圧シリンダ１０７を含む。

【0020】

電気系装置１２０は、たとえば、電動モータ１０４またはバッテリ１０５に接続される電気機器である。より具体的には、電気系装置１２０は、たとえば、電動モータ１０４に接続されるグリッドボックス１２１と、バッテリ１０５に接続される直流リアクトル１２２と、を含む。グリッドボックス１２１は、たとえば、電動ダンプトラック１００の制動時に発生する電動モータ１０４の回生電力を電気抵抗によって熱エネルギに変換して大気中に放散する。直流リアクトル１２２は、たとえば、電動モータ１０４に接続されるインバータに接続され、インバータの入力側に発生する高調波を抑制するとともに、力率を改善する。

【0021】

熱媒循環回路２００は、たとえば、バッテリ１０５を適正な温度に維持するための熱媒を循環させる流路によって構成されている。熱媒は、特に限定されないが、たとえば、高温の電気系装置１２０との熱交換が可能な合成有機熱媒を用いることができる。熱媒循環回路２００は、たとえば、熱媒タンク２０１と、バッテリ熱交換器２０２と、熱媒供給路２０３と、熱媒還流路２０４と、流体系熱交換器２１０と、電気系熱交換器２２０と、迂回路２０５と、中間バイパス２０６と、を備えている。

【0022】

また、熱媒循環回路２００は、たとえば、上流バイパス２０７をさらに備えてもよく、下流バイパス２０８をさらに備えてもよい。また、熱媒循環回路２００は、たとえば、電気ヒータ２０１ｈと、電動ポンプ２０１ｐと、熱媒冷却システム２３０と、をさらに備えてもよい。また、熱媒循環回路２００は、たとえば、熱媒の温度、流体系装置１１０に用いられる流体の温度、および電気系装置１２０の温度を検出する複数の温度センサＴＳをさらに備えてもよい。熱媒循環回路２００の各構成の詳細は後述する。

【0023】

複数の電磁弁Ｖは、熱媒循環回路２００に設けられている。複数の電磁弁Ｖは、たとえば、上流切替弁Ｖ１０と、還流路中間弁Ｖ１２と、迂回路中間弁Ｖ２２と、を含む。また、複数の電磁弁Ｖは、たとえば、還流路上流弁Ｖ１１と、迂回路上流弁Ｖ２１と、をさらに備えてもよく、還流路下流弁Ｖ１３と、迂回路下流弁Ｖ２３と、をさらに含んでもよい。複数の電磁弁Ｖの各々の詳細は後述する。

【0024】

制御装置１３０は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ、タイマ、および入出力部を備えた一つ以上のマイクロコントローラによって構成されたコンピュータである。制御装置１３０は、たとえば、電子制御装置（ＥＣＵ）によって構成することができる。制御装置１３０は、たとえば、メモリに記憶されたプログラムを実行することで、複数の電磁弁Ｖを制御する。

【0025】

次に、熱媒循環回路２００の各構成を詳細に説明する。

【0026】

熱媒タンク２０１は、熱媒循環回路２００を循環する熱媒を貯留するタンクである。熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１は、たとえば、温度センサＴＳ１によって検出され、制御装置１３０に入力される。

【0027】

電気ヒータ２０１ｈは、たとえば、バッテリ１０５から電力が供給され、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒を加熱する。電気ヒータ２０１ｈは、たとえば、制御装置１３０から制御信号Ｓｈが入力され、熱媒の温度Ｔ１が所定の下限温度を下回らないように熱媒を保温する。

【0028】

電動ポンプ２０１ｐは、たとえば、バッテリ１０５から電力が供給され、制御装置１３０から制御信号Ｓｐが入力され、熱媒タンク２０１からバッテリ熱交換器２０２へ熱媒を圧送する。

【0029】

熱媒冷却システム２３０は、たとえば、熱媒タンク２０１に接続されて熱媒を冷却する。より詳細には、熱媒冷却システム２３０は、たとえば、熱媒を冷却するラジエータと、バッテリ１０５から電力が供給されて熱媒タンク２０１からラジエータへ熱媒を圧送するポンプと、を備えている。熱媒冷却システム２３０は、たとえば、制御装置１３０によって制御され、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１が所定の上限温度を超えないように熱媒を冷却する。

【0030】

バッテリ熱交換器２０２は、バッテリ１０５と熱媒との熱交換を行う。バッテリ１０５は、たとえば、高い効率を維持し、劣化を抑制するために、所定の温度範囲内の温度に維持する必要がある。より詳細には、たとえば、寒冷地で電動ダンプトラック１００を長時間にわたって休止させるような場合に、バッテリ１０５の温度が所定の温度範囲よりも低下するおそれがある。このような場合、バッテリ熱交換器２０２は、たとえば、バッテリ１０５よりも高温の熱媒とバッテリ１０５との熱交換により、バッテリ１０５を所定の温度範囲内の温度まで昇温させる。

【0031】

一方、たとえば、バッテリ１０５の充放電時には、バッテリ１０５の温度が所定の温度範囲を超えて上昇するおそれがある。このような場合、バッテリ熱交換器２０２は、たとえば、バッテリ１０５よりも低温の熱媒とバッテリ１０５との熱交換により、バッテリ１０５を所定の温度範囲内の温度まで冷却して降温させる。バッテリ熱交換器２０２は、たとえば、バッテリ１０５を構成する各々の電池セルと伝熱可能に設けられた熱媒流路を有し、その熱媒流路を流れる熱媒と各々の電池セルとの間で熱交換を行う。バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒の温度Ｔ２は、たとえば、バッテリ熱交換器２０２の出口の近傍の熱媒還流路２０４に設けられた温度センサＴＳ２によって検出されて制御装置１３０へ入力される。

【0032】

熱媒供給路２０３は、たとえば、熱媒タンク２０１の出口とバッテリ熱交換器２０２の入口とを接続する熱媒の流路である。熱媒供給路２０３は、たとえば、電動ポンプ２０１ｐによって熱媒タンク２０１からバッテリ熱交換器２０２へ圧送される熱媒を通過させてバッテリ熱交換器２０２へ供給する。熱媒還流路２０４は、たとえば、バッテリ熱交換器２０２の出口と熱媒タンク２０１の入口とを接続する熱媒の流路であり、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒を熱媒タンク２０１へ還流させる。

【0033】

流体系熱交換器２１０は、たとえば、熱媒還流路２０４に設けられて流体系装置１１０に用いられる流体と熱媒との熱交換を行う。より具体的には、流体系熱交換器２１０は、たとえば、湿式ディスクブレーキ１１１の冷却液と熱媒との熱交換を行う第１流体熱交換器２１１と、油圧装置１１２の作動油と熱媒との熱交換を行う第２流体熱交換器２１２と、を含む。

【0034】

図３および図４は、図２に示す流体系熱交換器２１０および電気系熱交換器２２０の配置例を示す電動ダンプトラック１００の斜視図である。図５は、図２の熱媒循環回路２００のレイアウトの一例を示す電動ダンプトラック１００の斜視図である。なお、図３から図５では、図１に示す電動ダンプトラック１００のボディまたはベッセル１０６の図示を省略している。

【0035】

第１流体熱交換器２１１と第２流体熱交換器２１２を含む流体系熱交換器２１０は、たとえば、車体フレーム１０１の前方側上部に設けられたプラットフォームの中央部後方側で、左右の操舵輪１０２の間の位置に上下に重なるように隣接して配置されている。第１流体熱交換器２１１および第２流体熱交換器２１２は、たとえば、多管式（シェルアンドチューブ式）、プレート式、スパイラル式、コイル式、コンデンサ式など、流体と流体の熱交換が可能な任意の方式を採用することができる。

【0036】

なお、第１流体熱交換器２１１と第２流体熱交換器２１２は、たとえば、熱媒と熱交換を行う流体の温度が低いものほど熱媒還流路２０４の上流側に設置される。たとえば、第１流体熱交換器２１１において熱媒と熱交換を行う湿式ディスクブレーキ１１１の冷却液は、第２流体熱交換器２１２において熱媒と熱交換を行う油圧装置１１２の作動油よりも低温になる傾向がある。この場合、熱媒還流路２０４において、熱媒の流れ方向の上流側に第１流体熱交換器２１１が配置され、熱媒の流れ方向の下流側に第２流体熱交換器２１２が配置される。

【0037】

流体系装置１１０に用いられる流体の温度Ｔ３，Ｔ４は、図２に示すように、温度センサＴＳによって検出されて制御装置１３０へ入力される。より具体的には、湿式ディスクブレーキ１１１に用いられる冷却液の温度Ｔ３は、温度センサＴＳ３によって検出され、油圧装置１１２に用いられる作動油の温度Ｔ４は、温度センサＴＳ４によって検出され、それぞれ、制御装置１３０へ入力される。

【0038】

電気系熱交換器２２０は、たとえば、流体系熱交換器２１０よりも熱媒還流路２０４の下流側に設けられて、電気系装置１２０と熱媒との熱交換を行う。なお、電気系装置１２０は、たとえば、流体系装置１１０に用いられる流体よりも高温になる傾向がある。そのため、熱媒還流路２０４において、熱媒の流れ上流側に流体系熱交換器２１０が配置され、熱媒の流れの下流側に電気系熱交換器２２０が配置されている。

【0039】

電気系熱交換器２２０は、たとえば、電気系装置１２０と伝熱可能に設けられた熱媒流路を有し、その熱媒流路を流れる熱媒と電気系装置１２０との間で熱交換を行う。電気系熱交換器２２０は、たとえば、グリッドボックス１２１と熱媒との熱交換を行うグリッドボックス熱交換器２２１と、直流リアクトル１２２と熱媒との熱交換を行うリアクトル熱交換器２２２と、を含む。

【0040】

図３および図４に示すように、グリッドボックス１２１と直流リアクトル１２２とを含む電気系装置１２０は、たとえば、車体フレーム１０１の前方側上部に設けられたプラットフォームの車幅方向の一側に、前後に隣接して配置されている。また、グリッドボックス熱交換器２２１は、たとえば、グリッドボックス１２１と一体に設けられ、リアクトル熱交換器２２２は、たとえば、直流リアクトル１２２と一体に設けられている。

【0041】

なお、複数の電気系熱交換器２２０は、たとえば、熱媒と熱交換を行う電気系装置１２０の温度が低いものほど熱媒還流路２０４の上流側に設置される。たとえば、グリッドボックス１２１は、直流リアクトル１２２よりも低温になる傾向がある。この場合、たとえば、熱媒還流路２０４において、熱媒の流れ方向の上流側にグリッドボックス熱交換器２２１が配置され、熱媒の流れの下流側にリアクトル熱交換器２２２が配置される。

【0042】

電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６は、温度センサＴＳによって検出されて制御装置１３０へ入力される。より具体的には、グリッドボックス１２１の温度Ｔ５は、温度センサＴＳ５によって検出され、直流リアクトル１２２の温度Ｔ６は、温度センサＴＳ６によって検出され、それぞれ、制御装置１３０へ入力される。

【0043】

迂回路２０５は、たとえば、第１流体熱交換器２１１および第２流体熱交換器２１２を含む流体系熱交換器２１０よりも上流側で熱媒還流路２０４から分岐している。また、迂回路２０５は、グリッドボックス熱交換器２２１およびリアクトル熱交換器２２２を含む電気系熱交換器２２０よりも下流側で、熱媒還流路２０４に接続される。迂回路２０５は、たとえば、バッテリ熱交換器２０２の出口の下流側から流体系熱交換器２１０および電気系熱交換器２２０を迂回して熱媒タンク２０１の入口の上流側へ至る熱媒の流路である。

【0044】

中間バイパス２０６は、流体系熱交換器２１０と電気系熱交換器２２０との間の熱媒還流路２０４から分岐して迂回路２０５に接続される熱媒の流路である。中間バイパス２０６は、たとえば、熱媒還流路２０４から迂回路２０５へ流入して流体系熱交換器２１０を迂回した熱媒を、電気系熱交換器２２０よりも上流側で熱媒還流路２０４に導入する。また、中間バイパス２０６は、たとえば、熱媒還流路２０４を流れて流体系熱交換器２１０を通過した熱媒を迂回路２０５へ導入して電気系熱交換器２２０を迂回させる。

【0045】

上流バイパス２０７は、第１流体熱交換器２１１と第２流体熱交換器２１２との間の熱媒還流路２０４から分岐して迂回路２０５に接続される。上流バイパス２０７は、たとえば、熱媒還流路２０４から迂回路２０５へ流入して第１流体熱交換器２１１を迂回した熱媒を、第２流体熱交換器２１２よりも上流側で熱媒還流路２０４に導入する。また、上流バイパス２０７は、たとえば、熱媒還流路２０４を流れて第１流体熱交換器２１１を通過した熱媒を迂回路２０５へ導入して第２流体熱交換器２１２を迂回させる。

【0046】

下流バイパス２０８は、グリッドボックス熱交換器２２１とリアクトル熱交換器２２２との間の熱媒還流路２０４から分岐して迂回路２０５に接続される。下流バイパス２０８は、たとえば、熱媒還流路２０４から迂回路２０５へ流入してグリッドボックス熱交換器２２１を迂回した熱媒を、リアクトル熱交換器２２２よりも上流側で熱媒還流路２０４に導入する。また、下流バイパス２０８は、たとえば、熱媒還流路２０４を流れてグリッドボックス熱交換器２２１を通過した熱媒を迂回路２０５へ導入してリアクトル熱交換器２２２を迂回させる。

【0047】

次に、前述の複数の電磁弁Ｖの各々の詳細を説明する。上流切替弁Ｖ１０は、たとえば、熱媒還流路２０４から分岐する迂回路２０５の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と迂回路２０５をそれぞれ開閉可能な三方弁である。上流切替弁Ｖ１０は、たとえば、制御装置１３０から入力される制御信号Ｓ１０に応じて、熱媒の流れの下流側の熱媒還流路２０４と迂回路２０５のうち、いずれか一方を開放して他方を閉鎖する。

【0048】

還流路中間弁Ｖ１２は、たとえば、熱媒還流路２０４から分岐する中間バイパス２０６の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と中間バイパス２０６をそれぞれ開閉可能な三方弁である。還流路中間弁Ｖ１２は、たとえば、制御装置１３０から入力される制御信号Ｓ１２に応じて、中間バイパス２０６のみを閉鎖した状態と、下流側の熱媒還流路２０４のみを閉鎖した状態と、上流側の熱媒還流路２０４のみを閉鎖した状態と、を切り替える。

【0049】

迂回路中間弁Ｖ２２は、たとえば、迂回路２０５から分岐する中間バイパス２０６の分岐点に設けられて迂回路２０５と中間バイパス２０６をそれぞれ開閉可能な三方弁である。迂回路中間弁Ｖ２２は、たとえば、制御装置１３０から入力される制御信号Ｓ２２に応じて、中間バイパス２０６のみを閉鎖した状態と、下流側の迂回路２０５のみを閉鎖した状態と、上流側の迂回路２０５のみを閉鎖した状態と、を切り替える。

【0050】

還流路上流弁Ｖ１１は、たとえば、熱媒還流路２０４から分岐する上流バイパス２０７の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と上流バイパス２０７をそれぞれ開閉可能な三方弁である。還流路上流弁Ｖ１１は、たとえば、制御装置１３０から入力される制御信号Ｓ１１に応じて、上流バイパス２０７のみを閉鎖した状態と、下流側の熱媒還流路２０４のみを閉鎖した状態と、上流側の熱媒還流路２０４のみを閉鎖した状態と、を切り替える。

【0051】

迂回路上流弁Ｖ２１は、たとえば、迂回路２０５から分岐する上流バイパス２０７の分岐点に設けられて迂回路２０５と上流バイパス２０７をそれぞれ開閉可能な三方弁である。迂回路上流弁Ｖ２１は、たとえば、制御装置１３０から入力される制御信号Ｓ２１に応じて、上流バイパス２０７のみを閉鎖した状態と、下流側の迂回路２０５のみを閉鎖した状態と、上流側の迂回路２０５のみを閉鎖した状態と、を切り替える。

【0052】

還流路下流弁Ｖ１３は、たとえば、熱媒還流路２０４から分岐する下流バイパス２０８の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と下流バイパス２０８をそれぞれ開閉可能な三方弁である。還流路下流弁Ｖ１３は、たとえば、制御装置１３０から入力される制御信号Ｓ１３に応じて、下流バイパス２０８のみを閉鎖した状態と、下流側の熱媒還流路２０４のみを閉鎖した状態と、上流側の熱媒還流路２０４のみを閉鎖した状態と、を切り替える。

【0053】

迂回路下流弁Ｖ２３は、たとえば、迂回路２０５から分岐する下流バイパス２０８の分岐点に設けられて迂回路２０５と下流バイパス２０８をそれぞれ開閉可能な三方弁である。迂回路下流弁Ｖ２３は、たとえば、制御装置１３０から入力される制御信号Ｓ２３に応じて、下流バイパス２０８のみを閉鎖した状態と、下流側の迂回路２０５のみを閉鎖した状態と、上流側の迂回路２０５のみを閉鎖した状態と、を切り替える。

【0054】

制御装置１３０は、たとえば、複数の温度センサＴＳによって検出された温度に基いて、複数の電磁弁Ｖの開閉を制御することで、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒の温度を調節する。より詳細には、制御装置１３０は、たとえば、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１、バッテリ熱交換器２０２の出口の熱媒の温度Ｔ２、流体系装置１１０に用いられる流体の温度Ｔ３，Ｔ４、および電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６を取得する。さらに制御装置１３０は、取得した温度Ｔ１－Ｔ６に基いて、上流切替弁Ｖ１０、還流路中間弁Ｖ１２、および迂回路中間弁Ｖ２２の開閉を制御して、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒の温度を調節する。

【0055】

また、制御装置１３０は、たとえば、流体系装置１１０に用いられる流体の温度Ｔ３，Ｔ４として湿式ディスクブレーキ１１１の冷却液の温度Ｔ３および油圧装置１１２の作動油の温度Ｔ４を取得する。さらに、制御装置１３０は、たとえば、取得した温度Ｔ３，Ｔ４を用い、制御信号Ｓ１１，Ｓ２１を出力して還流路上流弁Ｖ１１および迂回路上流弁Ｖ２１の開閉を制御することで、熱媒の温度を調節する。

【0056】

また、制御装置１３０は、たとえば、電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６としてグリッドボックス１２１の温度Ｔ５および直流リアクトル１２２の温度Ｔ６を取得する。さらに、制御装置１３０は、たとえば、取得した温度Ｔ５，Ｔ６を用い、制御信号Ｓ１３，Ｓ２３を出力して還流路下流弁Ｖ１３および迂回路下流弁Ｖ２３の開閉を制御することで、熱媒の温度を調節する。

【0057】

なお、各々の電磁弁Ｖは、三方弁に限定されない。たとえば、各々の電磁弁Ｖは、二つまたは三つの開閉弁を含み、これらの開閉弁のうち、一つまたは二つを開放して一つを閉鎖してもよい。また、熱媒循環回路２００は、必ずしもすべての温度センサＴＳ１－ＴＳ６を有しなくてもよい。制御装置１３０は、たとえば、前述の温度Ｔ１－Ｔ６のうち、一つ以上の温度推定値を使用することができる。

【0058】

以下、いくつかの温度条件における制御装置１３０による複数の電磁弁Ｖの開閉制御の例を説明する。なお、制御装置１３０による開閉制御が開始される前の複数の電磁弁Ｖの各々の初期開閉状態は、たとえば、以下のとおりである。上流切替弁Ｖ１０は、下流側の熱媒還流路２０４を閉鎖し、迂回路２０５を開放している。迂回路上流弁Ｖ２１、迂回路中間弁Ｖ２２、および迂回路下流弁Ｖ２３は、それぞれ、上流バイパス２０７、中間バイパス２０６、および下流バイパス２０８を閉鎖し、迂回路２０５を開放している。

【0059】

還流路上流弁Ｖ１１、還流路中間弁Ｖ１２、および還流路下流弁Ｖ１３は、それぞれ、上流バイパス２０７、中間バイパス２０６、および下流バイパス２０８を閉鎖し、熱媒還流路２０４を開放している。したがって、制御装置１３０による開閉制御が開始される前の各々の電磁弁Ｖの初期開閉状態において、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒は、上流切替弁Ｖ１０から迂回路２０５へ流入し、流体系熱交換器２１０および電気系熱交換器２２０を迂回して熱媒タンク２０１へ還流する。

【0060】

（温度条件１：温度Ｔ２＜温度Ｔ３－Ｔ６）
温度条件１は、バッテリ熱交換器２０２の出口の熱媒の温度Ｔ２が、流体系装置１１０の流体の温度Ｔ３，Ｔ４および電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６よりも低い場合である。この温度条件１において、制御装置１３０は、たとえば、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１を昇温させる場合に、複数の電磁弁Ｖの各々を以下のように制御する。

【0061】

制御装置１３０は、たとえば、制御信号Ｓ１０を出力して上流切替弁Ｖ１０の開閉を制御し、上流切替弁Ｖ１０により下流側の熱媒還流路２０４を開放するともに迂回路２０５を閉鎖し、その他の電磁弁Ｖの初期開閉状態を維持する。これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒は、熱媒還流路２０４を流れ、流体系熱交換器２１０および電気系熱交換器２２０を通過することで加熱されて昇温する。その結果、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒を加熱する電気ヒータ２０１ｈの消費電力を削減することができる。

【0062】

また、上記温度条件１において、流体系熱交換器２１０に熱媒を通過させることで、流体系装置１１０に用いられる流体を熱媒との熱交換により冷却して降温させることができる。その結果、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、たとえば、湿式ディスクブレーキ１１１の冷却液の温度を適正な範囲に維持して、湿式ディスクブレーキ１１１の耐用期間を延長することができる。また、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、たとえば、油圧装置１１２の作動油の温度を適正な範囲に維持して、油圧装置１１２を安定して動作させることができる。

【0063】

また、上記温度条件１において、電気系熱交換器２２０に熱媒を通過させることで、電気系装置１２０を熱媒との熱交換により冷却して降温させることができる。その結果、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、たとえば、グリッドボックス１２１の温度上昇を抑制して、回生ブレーキの使用時間を延長することができる。また、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、たとえば、直流リアクトル１２２の温度上昇を抑制して、高電流負荷の持続時間を延長することができる。さらに、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、たとえば、グリッドボックス１２１および直流リアクトル１２２の小型化や設置数の削減が可能になる。

【0064】

（温度条件２：温度Ｔ２＞温度Ｔ３－Ｔ６）
温度条件２は、バッテリ熱交換器２０２の出口の熱媒の温度Ｔ２が、流体系装置１１０の流体の温度Ｔ３，Ｔ４および電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６よりも高い場合である。この温度条件２において、制御装置１３０は、たとえば、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１を降温させる場合に、複数の電磁弁Ｖの各々を以下のように制御する。

【0065】

制御装置１３０は、たとえば、制御信号Ｓ１０を出力して上流切替弁Ｖ１０の開閉を制御し、上流切替弁Ｖ１０により下流側の熱媒還流路２０４を開放するともに迂回路２０５を閉鎖し、その他の電磁弁Ｖの初期開閉状態を維持する。これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒は、熱媒還流路２０４を流れ、流体系熱交換器２１０および電気系熱交換器２２０を通過することで冷却されて降温する。その結果、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒を冷却する熱媒冷却システム２３０の消費電力を削減することができる。

【0066】

一方、上記温度条件１，２において、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１を昇温させる必要も降温させる必要もない場合、制御装置１３０は、たとえば、各々の電磁弁Ｖの初期開閉状態を維持する。その結果、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒は、上流切替弁Ｖ１０から迂回路２０５へ流入し、流体系熱交換器２１０および電気系熱交換器２２０を迂回して熱媒タンク２０１へ還流する。

【0067】

（温度条件３：温度Ｔ３，Ｔ４＜温度Ｔ２＜温度Ｔ５，Ｔ６）
温度条件３は、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒の温度Ｔ２が、流体系装置１１０の流体の温度Ｔ３，Ｔ４よりも高く、電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６よりも低い場合である。この温度条件３において、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１を昇温させる場合に、制御装置１３０は、たとえば、各々の電磁弁Ｖを以下のように制御する。

【0068】

制御装置１３０は、たとえば、制御信号Ｓ２２を出力して迂回路中間弁Ｖ２２の開閉を制御し、迂回路中間弁Ｖ２２により下流側の迂回路２０５を閉鎖するともに中間バイパス２０６を開放する。また、制御装置１３０は、たとえば、制御信号Ｓ１２を出力して還流路中間弁Ｖ１２の開閉を制御し、還流路中間弁Ｖ１２により中間バイパス２０６を開放するとともに熱媒還流路２０４の上流側を閉鎖する。また、制御装置１３０は、その他の電磁弁Ｖの初期開閉状態を維持する。

【0069】

これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒は、上流切替弁Ｖ１０から迂回路中間弁Ｖ２２まで迂回路２０５を流れて流体系熱交換器２１０を迂回する。さらに、熱媒は、迂回路中間弁Ｖ２２から中間バイパス２０６を流れて還流路中間弁Ｖ１２から下流側の熱媒還流路２０４へ流入し、熱媒還流路２０４を流れて電気系熱交換器２２０を通過することで、電気系装置１２０との熱交換により加熱されて昇温する。その結果、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒を加熱する電気ヒータ２０１ｈの消費電力を削減することができる。

【0070】

また、上記温度条件３において、制御装置１３０は、たとえば、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１を降温させる場合、複数の電磁弁Ｖの各々を以下のように制御する。制御装置１３０は、たとえば、制御信号Ｓ１０を出力して上流切替弁Ｖ１０の開閉を制御し、上流切替弁Ｖ１０により迂回路２０５を閉鎖するともに下流側の熱媒還流路２０４を開放する。また、制御装置１３０は、たとえば、制御信号Ｓ１２を出力して還流路中間弁Ｖ１２の開閉を制御し、還流路中間弁Ｖ１２により下流側の熱媒還流路２０４を閉鎖するとともに中間バイパス２０６を開放する。さらに、制御装置１３０は、たとえば、制御信号Ｓ２２を出力して迂回路中間弁Ｖ２２の開閉を制御し、迂回路中間弁Ｖ２２により中間バイパス２０６を開放するとともに上流側の迂回路２０５を閉鎖する。

【0071】

これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒は、上流切替弁Ｖ１０から還流路中間弁Ｖ１２まで熱媒還流路２０４を流れ、流体系熱交換器２１０を通過することで冷却されて降温する。その後、熱媒は、還流路中間弁Ｖ１２を通過して中間バイパス２０６を流れ、迂回路中間弁Ｖ２２を通過して下流側の迂回路２０５を流れて電気系熱交換器２２０を迂回し、熱媒タンク２０１へ還流する。その結果、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒を冷却する熱媒冷却システム２３０の消費電力を削減することができる。

【0072】

また、上記温度条件３において、制御装置１３０は、たとえば、流体系装置１１０に用いられる流体の温度を昇温させる場合に、上記熱媒を降温させる場合と同様に、複数の電磁弁Ｖの各々を制御する。その結果、流体系装置１１０に用いられる流体の温度を、熱媒との熱交換により昇温させて適正な温度範囲に維持することができ、湿式ディスクブレーキ１１１の冷却液や油圧装置１１２の作動油の温度を適正な範囲に維持することができる。

【0073】

また、上記温度条件３において、制御装置１３０は、たとえば、電気系装置１２０を降温させる場合に、上記熱媒を降温させる場合と同様に、複数の電磁弁Ｖの各々を制御する。これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒は、上流切替弁Ｖ１０を通過して熱媒還流路２０４を流れ、流体系熱交換器２１０を通過することで降温し、さらに電気系熱交換器２２０を通過することで電気系装置１２０を冷却して降温させることができる。

【0074】

その結果、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、グリッドボックス１２１の温度上昇を抑制して、回生ブレーキの使用時間を延長することができ、直流リアクトル１２２の温度上昇を抑制して、高電流負荷の持続時間を延長することができる。さらに、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、グリッドボックス１２１および直流リアクトル１２２の小型化や設置数の削減が可能になる。

【0075】

以上のように、本実施形態の電動ダンプトラック１００は、操舵輪１０２および駆動輪１０３と、その駆動輪１０３を駆動させる走行用の電動モータ１０４と、その電動モータ１０４へ電力を供給するバッテリ１０５と、を備えている。また、電動ダンプトラック１００は、操舵輪１０２を転舵させる油圧装置１１２を含む流体系装置１１０と、電動モータ１０４またはバッテリ１０５に接続される電気系装置１２０と、を備えている。さらに、電動ダンプトラック１００は、バッテリ１０５を適正な温度に維持するための熱媒を循環させる熱媒循環回路２００と、熱媒循環回路２００に設けられた複数の電磁弁Ｖと、複数の電磁弁Ｖを制御する制御装置１３０と、を備えている。また、熱媒循環回路２００は、熱媒を貯留する熱媒タンク２０１と、バッテリ１０５と熱媒との熱交換を行うバッテリ熱交換器２０２と、熱媒タンク２０１とバッテリ熱交換器２０２とを接続する熱媒供給路２０３と、バッテリ熱交換器２０２と熱媒タンク２０１とを接続する熱媒還流路２０４と、を備えている。また、熱媒循環回路２００は、熱媒還流路２０４に設けられて流体系装置１１０に用いられる流体と熱媒との熱交換を行う流体系熱交換器２１０と、流体系熱交換器２１０よりも熱媒還流路２０４の下流側に設けられて電気系装置１２０と熱媒との熱交換を行う電気系熱交換器２２０と、を備えている。さらに、熱媒循環回路２００は、流体系熱交換器２１０よりも上流側で熱媒還流路２０４から分岐して電気系熱交換器２２０よりも下流側で熱媒還流路２０４に接続される迂回路２０５と、流体系熱交換器２１０と電気系熱交換器２２０との間の熱媒還流路２０４から分岐して迂回路２０５に接続される中間バイパス２０６と、を備えている。また、複数の電磁弁Ｖは、上流切替弁Ｖ１０と、還流路中間弁Ｖ１２と、迂回路中間弁Ｖ２２とを備えている。上流切替弁Ｖ１０は、熱媒還流路２０４から分岐する迂回路２０５の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と迂回路２０５をそれぞれ開閉可能な構成を有している。還流路中間弁Ｖ１２は、熱媒還流路２０４から分岐する中間バイパス２０６の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と中間バイパスをそれぞれ開閉可能な構成を有している。迂回路中間弁Ｖ２２は、迂回路２０５から分岐する中間バイパス２０６の分岐点に設けられて迂回路２０５と中間バイパス２０６をそれぞれ開閉可能な構成を有している。制御装置１３０は、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒の温度Ｔ１、バッテリ熱交換器２０２の出口の熱媒の温度Ｔ２、流体系装置１１０に用いられる流体の温度Ｔ３，Ｔ４、および電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６に基いて、上流切替弁Ｖ１０、還流路中間弁Ｖ１２、および迂回路中間弁Ｖ２２の開閉を制御して、熱媒の温度を調節する。

【0076】

このような構成により、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、バッテリ１０５と、流体系装置１１０の流体と、電気系装置１２０との間の温度条件に応じて、これらの間で熱媒を介した熱交換を行い、熱エネルギを有効利用することができる。より具体的には、制御装置１３０は、上記温度条件に応じて、熱媒循環回路２００に設けられた上流切替弁Ｖ１０と、還流路中間弁Ｖ１２と、迂回路中間弁Ｖ２２を含む複数の電磁弁Ｖの開閉を制御する。これにより、熱媒タンク２０１に貯留される熱媒の温度Ｔ１の目標値と、上記温度条件に基いて、熱媒を流体系熱交換器２１０と電気系熱交換器２２０に選択的に通過させることができる。その結果、バッテリ１０５、流体系装置１１０の流体、および電気系装置１２０の温度を、これらの間の熱媒を介した熱交換により、目的に応じて昇温または降温させることができる。したがって、本実施形態の電動ダンプトラック１００によれば、熱エネルギの有効利用によりバッテリ１０５の消費電力を削減し、稼働時間および航続距離の延長、回生ブレーキによる減速持続時間の延長、および高負荷運転の持続時間の延長が可能になる。

【0077】

また、本実施形態の電動ダンプトラック１００において、流体系装置１１０は、操舵輪１０２および駆動輪１０３を制動する湿式ディスクブレーキ１１１を含む。また、流体系熱交換器２１０は、湿式ディスクブレーキ１１１の冷却液と熱媒との熱交換を行う第１流体熱交換器２１１と、油圧装置１１２の作動油と熱媒との熱交換を行う第２流体熱交換器２１２と、を含む。また、熱媒循環回路２００は、第１流体熱交換器２１１と第２流体熱交換器２１２との間の熱媒還流路２０４から分岐して迂回路２０５に接続される上流バイパス２０７をさらに備えている。また、複数の電磁弁Ｖは、熱媒還流路２０４から分岐する上流バイパス２０７の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と上流バイパス２０７をそれぞれ開閉可能な還流路上流弁Ｖ１１と、迂回路２０５から分岐する上流バイパス２０７の分岐点に設けられて迂回路２０５と上流バイパス２０７をそれぞれ開閉可能な迂回路上流弁Ｖ２１と、をさらに備えている。制御装置１３０は、流体の温度Ｔ５，Ｔ６として冷却液および作動油の温度Ｔ５，Ｔ６を用い、さらに還流路上流弁Ｖ１１および迂回路上流弁Ｖ２１の開閉を制御して、熱媒の温度を調節する。

【0078】

このような構成により、本実施形態の電動ダンプトラック１００は、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒を、第１流体熱交換器２１１と第２流体熱交換器２１２に選択的に通過させることが可能になる。より具体的には、制御装置１３０は、たとえば、熱媒を第１流体熱交換器２１１のみに通過させる場合に、制御信号Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ２１を出力して、上流切替弁Ｖ１０、還流路上流弁Ｖ１１、および迂回路上流弁Ｖ２１の開閉を、上記初期開閉状態から次のように制御する。上流切替弁Ｖ１０において、熱媒還流路２０４を閉鎖して迂回路２０５を開放する。還流路上流弁Ｖ１１において、下流側の熱媒還流路２０４を閉鎖して上流バイパス２０７を開放する。迂回路上流弁Ｖ２１において、上流側の迂回路２０５を閉鎖して上流バイパス２０７および下流側の迂回路２０５を開放する。これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒を、第１流体熱交換器２１１のみに選択的に通過させることができる。

【0079】

また、制御装置１３０は、たとえば、熱媒を第２流体熱交換器２１２のみに通過させる場合に、制御信号Ｓ２１，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２２を出力して、迂回路上流弁Ｖ２１、還流路上流弁Ｖ１１、還流路中間弁Ｖ１２、および迂回路中間弁Ｖ２２の開閉を、上記初期開閉状態から次のように制御する。迂回路上流弁Ｖ２１において、下流側の迂回路２０５を閉鎖して上流バイパス２０７を開放する。還流路上流弁Ｖ１１において、上流側の熱媒還流路２０４を閉鎖して上流バイパス２０７を開放する。還流路中間弁Ｖ１２において、下流側の熱媒還流路２０４を閉鎖して中間バイパス２０６を開放する。迂回路中間弁Ｖ２２において上流側の迂回路２０５を閉鎖して中間バイパス２０６を開放する。これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒を、第２流体熱交換器２１２のみに選択的に通過させることができる。

【0080】

また、本実施形態の電動ダンプトラック１００において、電気系装置１２０は、電動モータ１０４の回生電力を熱エネルギに変換するグリッドボックス１２１と、バッテリ１０５に接続される直流リアクトル１２２と、を含む。また、電気系熱交換器２２０は、グリッドボックス１２１と熱媒との熱交換を行うグリッドボックス熱交換器２２１と、直流リアクトル１２２と熱媒との熱交換を行うリアクトル熱交換器２２２と、を含む。また、熱媒循環回路２００は、グリッドボックス熱交換器２２１とリアクトル熱交換器２２２との間の熱媒還流路２０４から分岐して迂回路２０５に接続される下流バイパス２０８をさらに備えている。また、複数の電磁弁Ｖは、還流路下流弁Ｖ１３と、迂回路下流弁Ｖ２３と、をさらに備えている。還流路下流弁Ｖ１３は、熱媒還流路２０４から分岐する下流バイパス２０８の分岐点に設けられて熱媒還流路２０４と下流バイパス２０８をそれぞれ開閉可能な構成を有している。迂回路下流弁Ｖ２３は、迂回路２０５から分岐する下流バイパス２０８の分岐点に設けられて迂回路２０５と下流バイパス２０８をそれぞれ開閉可能な構成を有している。制御装置１３０は、電気系装置１２０の温度Ｔ５，Ｔ６としてグリッドボックス１２１および直流リアクトル１２２の温度Ｔ５，Ｔ６を用い、さらに還流路下流弁Ｖ１３および迂回路下流弁Ｖ２３の開閉を制御して、熱媒の温度を調節する。

【0081】

このような構成により、本実施形態の電動ダンプトラック１００は、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒を、グリッドボックス熱交換器２２１とリアクトル熱交換器２２２に選択的に通過させることが可能になる。より具体的には、制御装置１３０は、たとえば、熱媒をグリッドボックス熱交換器２２１のみに通過させる場合に、制御信号Ｓ２２，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２３を出力して、迂回路中間弁Ｖ２２、還流路中間弁Ｖ１２、還流路下流弁Ｖ１３、および迂回路下流弁Ｖ２３の開閉を、上記初期開閉状態から次のように制御する。迂回路中間弁Ｖ２２において、下流側の迂回路２０５を閉鎖して中間バイパス２０６を開放する。還流路中間弁Ｖ１２において、上流側の熱媒還流路２０４を閉鎖して中間バイパス２０６を開放する。還流路下流弁Ｖ１３において、下流側の熱媒還流路２０４を閉鎖して下流バイパス２０８を開放する。迂回路下流弁Ｖ２３において上流側の迂回路２０５を閉鎖して下流バイパス２０８を開放する。これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒を、グリッドボックス熱交換器２２１のみに選択的に通過させることができる。

【0082】

また、制御装置１３０は、たとえば、熱媒をリアクトル熱交換器２２２のみに通過させる場合に、制御信号Ｓ２３，Ｓ１３を出力して、迂回路下流弁Ｖ２３、および還流路下流弁Ｖ１３の開閉を、上記初期開閉状態から次のように制御する。迂回路下流弁Ｖ２３において、下流側の迂回路２０５を閉鎖して下流バイパス２０８を開放する。還流路下流弁Ｖ１３において、上流側の熱媒還流路２０４を閉鎖して下流バイパス２０８を開放する。これにより、バッテリ熱交換器２０２を通過した熱媒を、リアクトル熱交換器２２２のみに選択的に通過させることができる。

【0083】

また、本実施形態の電動ダンプトラック１００は、積荷が積載されるベッセル１０６をさらに備え、油圧装置１１２は、操舵輪１０２を転舵させるパワーステアリング装置と、ベッセル１０６の前端部を昇降させる油圧シリンダ１０７と、を含む。このような構成により、本実施形態の電動ダンプトラック１００は、油圧装置１１２の作動油の温度Ｔ４を適切な温度範囲に維持して、パワーステアリング装置および油圧シリンダ１０７の信頼性を向上させることができる。

【0084】

また、本実施形態の電動ダンプトラック１００において、熱媒循環回路２００は、熱媒タンク２０１に貯留された熱媒を加熱する電気ヒータ２０１ｈと、熱媒タンク２０１からバッテリ熱交換器２０２へ熱媒を圧送する電動ポンプ２０１ｐと、熱媒タンク２０１に接続されて熱媒を冷却する熱媒冷却システム２３０と、をさらに備える。このような構成により、バッテリ１０５から電気ヒータ２０１ｈおよび熱媒冷却システム２３０へ電力を供給する場合に、熱媒を介した機器間の熱交換により電気ヒータ２０１ｈおよび熱媒冷却システム２３０の消費電力を低減することができる。これにより、バッテリ１０５の電力消費を低減し、電動ダンプトラック１００の稼働時間および航続距離を延長することができる。

【0085】

以上説明したように、本実施形態によれば、熱エネルギを有効利用することで、バッテリ１０５の消費電力を削減することが可能な電動ダンプトラック１００を提供することができる。以上、図面を用いて本開示に係る電動ダンプトラックの実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。

【符号の説明】

【0086】

１００ 電動ダンプトラック
１０２ 操舵輪
１０３ 駆動輪
１０４ 電動モータ
１０５ バッテリ
１０６ ベッセル
１０７ 油圧シリンダ
１１０ 流体系装置
１１１ 湿式ディスクブレーキ
１１２ 油圧装置
１２０ 電気系装置
１２１ グリッドボックス
１２２ 直流リアクトル
１３０ 制御装置
２００ 熱媒循環回路
２０１ 熱媒タンク
２０１ｈ 電気ヒータ
２０１ｐ 電動ポンプ
２０２ バッテリ熱交換器
２０３ 熱媒供給路
２０４ 熱媒還流路
２０５ 迂回路
２０６ 中間バイパス
２０７ 上流バイパス
２０８ 下流バイパス
２１０ 流体系熱交換器
２１１ 第１流体熱交換器
２１２ 第２流体熱交換器
２２０ 電気系熱交換器
２２１ グリッドボックス熱交換器
２２２ リアクトル熱交換器
２３０ 熱媒冷却システム
Ｔ１－Ｔ６ 温度
Ｖ 電磁弁
Ｖ１０ 上流切替弁
Ｖ１１ 還流路上流弁
Ｖ１２ 還流路中間弁
Ｖ１３ 還流路下流弁
Ｖ２１ 迂回路上流弁
Ｖ２２ 迂回路中間弁
Ｖ２３ 迂回路下流弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】