(57)【要約】【課題】セル電圧のバラツキを監視可能なショベルを提供すること。【解決手段】本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体１と、下部走行体１に旋回自在に搭載される上部旋回体３と、上部旋回体３に搭載される複数のキャパシタセル１９−１〜１９−ｎを有するキャパシタ１９と、キャパシタ１９の充放電を制御するコントローラ３０と、キャパシタセル１９−ｎのセル電圧を測定する電圧測定部１４９−ｎとを備え、電圧測定部１４９−ｎの出力は、コントローラ３０に送信される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体上に一端が回動自在に取り付けられたブームと、
前記ブームの他端に一端が回動自在に取り付けられたアームと、
前記アームの他端に回動可能に取り付けられた作業要素と、
前記上部旋回体に搭載される複数の蓄電セルを有する蓄電器と、
前記蓄電器の充放電を制御するコントローラと、
前記複数の蓄電セルのセル電圧をそれぞれ測定する複数の電圧測定部と、を備え、
前記セル電圧の情報が前記コントローラに送信される、
ショベル。
【請求項２】
前記コントローラは、キーオン中に同じ条件で測定された前記複数の蓄電セルのセル電圧に基づいてセル電圧の均等化の要否を判定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記コントローラは、キーオン中の所定時間に亘り前記蓄電器の充放電がないと判断する場合には、該所定時間中に測定される前記複数の蓄電セルのセル電圧にバラツキがあると判断したときに、セル電圧の均等化が必要と判定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記コントローラは、セル電圧の均等化が必要と判定した場合、前記複数の蓄電セルのうち、セル電圧が所定電圧以上の蓄電セルを放電する、
請求項２又は３に記載のショベル。
【請求項５】
前記コントローラは、キーオン中の所定時間に亘り前記蓄電器の充放電がないと判断する度に、該所定時間中に測定される前記複数の蓄電セルのセル電圧に基づいてセル電圧の均等化の要否を判定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
前記コントローラは、セル電圧の均等化が必要と判定した場合、前記蓄電器の充放電を行っているときに、前記複数の蓄電セルのうち、セル電圧が所定電圧以上の蓄電セルを放電する、
請求項２又は３に記載のショベル。
【請求項７】
前記コントローラは、セル電圧の均等化が必要と判定した場合、前記蓄電器の充放電を行っていないときに、前記複数の蓄電セルのうち、セル電圧が所定電圧以上の蓄電セルのセル電圧を均等化する、
請求項２又は３に記載のショベル。
【請求項８】
前記蓄電器と、
前記複数の電圧測定部から前記セル電圧の情報を取得し、該取得した情報を前記コントローラに出力する均等化制御部とを含む、蓄電装置を更に有する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項９】
前記複数の蓄電セルを直列に接続した複数のセルのグループ毎に前記均等化制御部が設けられている、
請求項８に記載のショベル。
【請求項１０】
前記電圧測定部は、前記蓄電器を含む蓄電装置の内部に配置され、
前記コントローラは、ショベルの駆動制御を行う駆動装置であり、前記蓄電装置とは別に設けられている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記セル電圧の均等化動作の情報に基づいて、ショベルの駆動制御を行う、
請求項１に記載のショベル。
【請求項１２】
下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体上に一端が回動自在に取り付けられたブームと、前記ブームの他端に一端が回動自在に取り付けられたアームと、前記アームの他端に回動可能に取り付けられた作業要素と、前記上部旋回体に搭載される複数の蓄電セルを有する蓄電器と、前記蓄電器の充放電を制御するコントローラと、前記複数の蓄電セルのセル電圧をそれぞれ測定する複数の電圧測定部と、を備えるショベルの制御方法であって、
前記セル電圧の情報を前記コントローラに送信するステップを有する、
制御方法。
【請求項１３】
前記コントローラは、キーオン中に前記複数の蓄電セルのセル電圧を同じ条件で測定するステップと、測定されたセル電圧に基づいてセル電圧の均等化の要否を判定するステップと、を有する、
請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記コントローラは、キーオン中の所定時間に亘り前記蓄電器の充放電がない状態が継続するか否かを判断するステップと、
前記蓄電器の充放電がない状態が継続したと判断されると、該所定時間中に測定される前記複数の蓄電セルのセル電圧におけるバラツキの有無を判断するステップと、
前記セル電圧におけるバラツキがあると判断されると、セル電圧の均等化を行うと判定するステップと、を有する、
請求項１２又は１３に記載の制御方法。
【請求項１５】
前記蓄電器を含む蓄電装置に設けられた均等化制御部が、前記複数の電圧測定部から前記セル電圧の情報を取得するステップを更に有し、前記送信するステップにおいては、前記均等化制御部が前記コントローラに前記取得した情報を出力する、
請求項１２に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電セルで構成される蓄電器を有するショベル、及び、ショベルの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直列接続された複数個の電気二重層キャパシタ（セル）と、セル毎に設けられた均等化回路とを有する蓄電装置を搭載するショベルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の均等化回路は、セルの電極間電圧（セル電圧）を抵抗で分圧して検出素子で検出することにより、セル電圧が作動電圧以上になっているか否かを判定し、作動電圧以上であれば半導体スイッチをオンしてバイパス回路で電流リークさせる。
【０００４】
このように、特許文献１の均等化回路は、セル電圧が作動電圧以上のセルを個別に放電することによりそれぞれのセルの電圧が作動電圧より大きくなっていくことを防止し、それぞれのセル電圧を一定の範囲に維持し、セル間の電圧を均等に維持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３０３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のショベルは、複数のセル間のセル電圧の差、すなわち、バラツキを監視していない。そのため、セル電圧が作動電圧以上となった場合に、セル毎のセル電圧にバラツキが生じていないにもかかわらず、放電を行うことになる。これは、無駄な放電であるとともに、逆に複数のセル間のセル電圧の差を生じさせてしまうと考えられる。
【０００７】
上述の問題に鑑み、本発明は、セル電圧のバラツキを監視可能なショベル及びショベルの制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、上部旋回体上に一端が回動自在に取り付けられたブームと、ブームの他端に一端が回動自在に取り付けられたアームと、アームの他端に回動可能に取り付けられた作業要素と、上部旋回体に搭載される複数の蓄電セルを有する蓄電器と、蓄電器の充放電を制御するコントローラと、複数の蓄電セルのセル電圧をそれぞれ測定する複数の電圧測定部と、を備え、セル電圧の情報がコントローラに送信される。
【０００９】
また、本発明の実施形態に係るショベルの制御方法は、下部走行体と、下部走行体に旋回自在に搭載される上部旋回体と、上部旋回体上に一端が回動自在に取り付けられたブームと、ブームの他端に一端が回動自在に取り付けられたアームと、アームの他端に回動可能に取り付けられた作業要素と、上部旋回体に搭載される複数の蓄電セルを有する蓄電器と、蓄電器の充放電を制御するコントローラと、複数の蓄電セルのセル電圧をそれぞれ測定する複数の電圧測定部と、を備えるショベルの制御方法であって、セル電圧の情報をコントローラに送信するステップを有する。
【発明の効果】
【００１０】
上述の手段により、本発明は、セル電圧のバラツキを監視可能なショベル及びショベルの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ハイブリッド型ショベルの側面図である。
【図２】図１のハイブリッド型ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。
【図３】蓄電装置の回路図である。
【図４】キャパシタの構成を示す概略図である。
【図５】均等化要否判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】キーオン時均等化処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】キーオフ時均等化処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、一実施形態によるショベルの側面図である。図１に示すショベルはハイブリッド型ショベルであるが、本発明はハイブリッド型ショベルに限られず、電気負荷の駆動用電源として蓄電器を備えているものであれば、どのような型のショベルにも適用することができる。
【００１４】
図１に示すように、ハイブリッド型ショベルの下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４、アーム５、及びバケット６と、これらを油圧駆動するためのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９が設けられる。また、上部旋回体３には、キャビン１０及び動力源が搭載される。
【００１５】
図２は、ハイブリッド型ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図２では、機械的動力系を二重線、高圧油圧ラインを実線、パイロットラインを破線、電気駆動・制御系を一点鎖線でそれぞれ示す。
【００１６】
機械式駆動部としてのエンジン１１と、アシスト駆動部としての電動発電機１２は、ともに変速機１３の入力軸に接続されている。また、変速機１３の出力軸には、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５が接続されている。メインポンプ１４には、高圧油圧ライン１６を介してコントロールバルブ１７が接続されている。
【００１７】
コントロールバルブ１７は、油圧系の制御を行う制御装置である。コントロールバルブ１７には、下部走行体１用の油圧モータ１Ａ（右用）及び１Ｂ（左用）、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９が高圧油圧ラインを介して接続される。
【００１８】
電動発電機１２には、インバータ１８を介して、蓄電用のキャパシタ又はバッテリである蓄電器を含む蓄電装置１２０が接続されている。本実施形態では蓄電装置１２０は蓄電器として電気二重層キャパシタ（Electric Double Layer Capacitor（EDLC））等のキャパシタを含むものとする。また、蓄電装置１２０には、インバータ２０を介して旋回用電動機２１が接続されている。また、上述では蓄電器としてキャパシタを例として示したが、キャパシタの代わりに、リチウムイオン電池（Lithium Ion Battery（LIB））等の充電可能な二次電池、又は、電力の授受が可能なその他の形態の電源を蓄電器として用いてもよい。
【００１９】
旋回用電動機２１の回転軸２１Ａには、レゾルバ２２、メカニカルブレーキ２３、及び旋回変速機２４が接続される。また、パイロットポンプ１５には、パイロットライン２５を介して操作装置２６が接続される。
【００２０】
操作装置２６には、油圧ライン２７及び２８を介して、コントロールバルブ１７及びレバー操作検出部としての圧力センサ２９がそれぞれ接続される。この圧力センサ２９には、電気系の駆動制御を行うコントローラ３０が接続されている。
【００２１】
インバータ１８は、上述の如く電動発電機１２と蓄電装置１２０との間に設けられ、コントローラ３０からの指令に基づき、電動発電機１２の運転制御を行う。これにより、インバータ１８は、電動発電機１２が力行運転をする際には、電力を蓄電装置１２０から電動発電機１２に供給できる。また、電動発電機１２が回生運転をする際には、電動発電機１２により発電された電力を蓄電装置１２０の蓄電器に蓄電できる。
【００２２】
蓄電装置１２０は、インバータ１８とインバータ２０との間に配設されている。これにより、電動発電機１２と旋回用電動機２１の少なくともどちらか一方が力行運転を行っている際には、蓄電装置１２０は、力行運転用の電力を供給できる。また、蓄電装置１２０は、少なくともどちらか一方が回生運転を行っている際には、回生運転によって発生した回生電力を電気エネルギとして蓄積できる。
【００２３】
インバータ２０は、上述の如く旋回用電動機２１と蓄電装置１２０との間に設けられ、コントローラ３０からの指令に基づき、旋回用電動機２１の運転制御を行う。これにより、インバータ２０は、旋回用電動機２１が力行運転をする際には、電力を蓄電装置１２０から旋回用電動機２１に供給できる。また、旋回用電動機２１が回生運転をする際には、旋回用電動機２１により発電された電力を蓄電装置１２０の蓄電器に蓄電できる。
【００２４】
なお、蓄電装置１２０の蓄電器の充放電制御は、蓄電器の充電状態、電動発電機１２の運転状態（力行運転又は回生運転）、旋回用電動機２１の運転状態（力行運転又は回生運転）に基づき、コントローラ３０によって行われる。
【００２５】
コントローラ３０は、ショベルの駆動制御を行う制御装置であり、駆動制御部３２、電動旋回制御部４０、及び主制御部６０を含む。コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び内部メモリを含む演算処理装置で構成される。駆動制御部３２、電動旋回制御部４０及び主制御部６０は、コントローラ３０のＣＰＵが内部メモリに格納される駆動制御用のプログラムを実行することにより実現される機能要素である。
【００２６】
また、コントローラ３０は、圧力センサ２９から入力される信号を速度指令に変換する演算処理部（図示せず。）を備える。これにより、レバー２６Ａの操作量は、旋回用電動機２１を回転駆動させるための速度指令（rad/s）に変換される。この速度指令は、駆動制御部３２、電動旋回制御部４０及び主制御部６０に入力される。
【００２７】
駆動制御部３２は、電動発電機１２の運転制御（力行運転又は回生運転の切り替え）、及び、蓄電器の充放電制御を行うための制御装置である。駆動制御部３２は、エンジン１１の負荷の状態と蓄電器の充電状態に応じて、電動発電機１２の力行運転と回生運転を切り替える。駆動制御部３２は、電動発電機１２の力行運転と回生運転を切り替えることにより、インバータ１８を介して蓄電器の充放電制御を行う。
【００２８】
図３は、蓄電装置１２０の回路図である。蓄電装置１２０は、蓄電器としてのキャパシタ１９と、昇降圧コンバータ１００とＤＣバス１１０とを含む。ＤＣバス１１０は、キャパシタ１９、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１の間での電力の授受を制御する。キャパシタ１９には、キャパシタ電圧値を検出するためのキャパシタ電圧検出部１１２と、キャパシタ電流値を検出するためのキャパシタ電流検出部１１３が設けられている。キャパシタ電圧検出部１１２とキャパシタ電流検出部１１３によって検出されるキャパシタ電圧値とキャパシタ電流値は、コントローラ３０に供給される。昇降圧コンバータ１００がＤＣバス１１０の電圧を一定にする制御を行ってもよい。この場合に電動発電機１２の力行運転と回生運転を切り替えることにより、インバータ１８を介してＤＣバスに電流の流入出が生じて、結果として蓄電器の充放電が昇降圧コンバータ１００により行われる。
【００２９】
昇降圧コンバータ１００は、電動発電機１２及び旋回用電動機２１の運転状態に応じて、ＤＣバス電圧値を一定の範囲内に収まるように昇圧動作と降圧動作を切り替える制御を行う。ＤＣバス１１０は、インバータ１８及び２０と昇降圧コンバータ１００との間に配設されており、キャパシタ１９、電動発電機１２、及び旋回用電動機２１の間での電力の授受を行う。
【００３０】
昇降圧コンバータ１００の昇圧動作と降圧動作の切替制御は、ＤＣバス電圧検出部１１１によって検出されるＤＣバス電圧値、キャパシタ電圧検出部１１２によって検出されるキャパシタ電圧値、及びキャパシタ電流検出部１１３によって検出されるキャパシタ電流値に基づいて行われる。
【００３１】
以上のような構成において、アシストモータである電動発電機１２が発電した電力は、インバータ１８を介して蓄電装置１２０のＤＣバス１１０に供給され、昇降圧コンバータ１００を介してキャパシタ１９に供給される。旋回用電動機２１が回生運転して生成した回生電力は、インバータ２０を介して蓄電装置１２０のＤＣバス１１０に供給され、昇降圧コンバータ１００を介してキャパシタ１９に供給される。
【００３２】
昇降圧コンバータ１００は、リアクトル１０１、昇圧用ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）１０２Ａ、降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂ、キャパシタ１９を接続するための電源接続端子１０４、及び、インバータ１８、２０を接続するための出力端子１０６を備える。昇降圧コンバータ１００の出力端子１０６とインバータ１８、２０との間は、ＤＣバス１１０によって接続される。
【００３３】
リアクトル１０１の一端は昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂの中間点に接続され、他端は一方の電源接続端子１０４に接続される。リアクトル１０１は、昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａのオン／オフに伴って生じる誘導起電力をＤＣバス１１０に供給するために設けられている。
【００３４】
昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂは、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）をゲート部に組み込んだバイポーラトランジスタで構成され、大電力の高速スイッチングが可能な半導体素子（スイッチング素子）である。昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂは、コントローラ３０により、ゲート端子にＰＷＭ電圧が印加されることによって駆動される。昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂには、整流素子であるダイオード１０２ａ及び１０２ｂが並列接続される。
【００３５】
キャパシタ１９は、昇降圧コンバータ１００を介してＤＣバス１１０との間で電力の授受が行えるように、充放電可能な蓄電器であればよい。なお、図３には、蓄電器としてキャパシタ１９を示すが、キャパシタ１９の代わりに、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池、又は、電力の授受が可能なその他の形態の電源を用いてもよい。
【００３６】
電源接続端子１０４は、キャパシタ１９が接続可能な端子であればよく、出力端子１０６は、インバータ１８、２０が接続可能な端子であればよい。一対の電源接続端子１０４の間には、キャパシタ電圧を検出するキャパシタ電圧検出部１１２が接続される。一対の出力端子１０６の間には、ＤＣバス電圧を検出するＤＣバス電圧検出部１１１が接続される。
【００３７】
キャパシタ電圧検出部１１２は、キャパシタ１９の電圧値Ｖｃａｐを検出する。ＤＣバス電圧検出部１１１は、ＤＣバス１１０の電圧値Ｖｄｃを検出する。平滑用のコンデンサ１０７は、出力端子１０６の正極端子と負極端子との間に挿入され、ＤＣバス電圧を平滑化するための蓄電素子である。この平滑用のコンデンサ１０７によって、ＤＣバス１１０の電圧は予め定められた電圧に維持されている。
【００３８】
キャパシタ電流検出部１１３は、キャパシタ１９の正極端子（Ｐ端子）側においてキャパシタ１９に流れる電流の値を検出する検出手段である。すなわち、キャパシタ電流検出部１１３は、キャパシタ１９の正極端子に流れる電流Ｉ１の値を検出する。
【００３９】
昇降圧コンバータ１００において、ＤＣバス１１０を昇圧する際には、昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａのゲート端子にＰＷＭ電圧が印加され、降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂに並列に接続されたダイオード１０２ｂを介して、昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａのオン／オフに伴ってリアクトル１０１に発生する誘導起電力がＤＣバス１１０に供給される。これにより、ＤＣバス１１０が昇圧される。
【００４０】
ＤＣバス１１０を降圧する際には、降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂのゲート端子にＰＷＭ電圧が印加され、インバータ１８、２０を介して供給される回生電力がＤＣバス１１０から降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂを通ってキャパシタ１９に供給される。これにより、ＤＣバス１１０に蓄積された電力がキャパシタ１９に充電され、ＤＣバス１１０が降圧される。
【００４１】
本実施形態では、キャパシタ１９の正極端子を昇降圧コンバータ１００の前記一方の電源接続端子１０４に接続する電源ライン１１４に、当該電源ライン１１４を遮断することのできる遮断器としてリレー１３０−１が設けられる。リレー１３０−１は、電源ライン１１４へのキャパシタ電圧検出部１１２の接続点１１５とキャパシタ１９の正極端子との間に配置されている。リレー１３０−１はコントローラ３０からの信号により作動し、キャパシタ１９からの電源ライン１１４を遮断することで、キャパシタ１９を昇降圧コンバータ１００から切り離すことができる。
【００４２】
また、キャパシタ１９の負極端子を昇降圧コンバータ１００の他方の電源接続端子１０４に接続する電源ライン１１７に、当該電源ライン１１７を遮断することのできる遮断器としてリレー１３０−２が設けられる。リレー１３０−２は、電源ライン１１７へのキャパシタ電圧検出部１１２の接続点１１８とキャパシタ１９の負極端子との間に配置されている。リレー１３０−２はコントローラ３０からの信号により作動し、キャパシタ１９からの電源ライン１１７を遮断することで、キャパシタ１９を昇降圧コンバータ１００から切り離すことができる。なお、リレー１３０−１とリレー１３０−２を一つのリレーとして正極端子側の電源ライン１１４と負極端子側の電源ライン１１７の両方を同時に遮断してキャパシタ１９を切り離すこととしてもよい。
【００４３】
なお、実際には、コントローラ３０と昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂとの間には、昇圧用ＩＧＢＴ１０２Ａ及び降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂを駆動するＰＷＭ信号を生成する駆動部が存在するが、図３では省略する。このような駆動部は、電子回路又は演算処理装置のいずれでも実現することができる。
【００４４】
図４は、キャパシタ１９の構成を示す概略図である。図４に示すように、蓄電器としてのキャパシタ１９は、複数の蓄電部としてのｎ個のキャパシタセル（以下、「蓄電セル」或いは単に「セル」とも称する。）１９−１〜１９−ｎ（ｎは２以上の整数）と蓄電管理装置１４０とを含む。なお、図４では、電気駆動系を実線、電気制御系を破線でそれぞれ示す。
【００４５】
蓄電管理装置１４０は、キャパシタ１９の蓄電を管理する装置であり、主に、均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎ及び均等化制御部１４２を含む。本実施形態では、蓄電管理装置１４０は、キャパシタ１９から電力の供給を受けて常時動作可能な状態にある。なお、蓄電管理装置１４０は、２４Ｖバッテリ等の外部バッテリから電力の供給を受けてもよい。また、蓄電管理装置１４０は、コントローラ３０から離間して配置され、ＣＡＮ等の通信規格に準拠する通信線１４５を介してコントローラ３０に接続される。なお、蓄電管理装置１４０とコントローラ３０とは無線通信を介して接続されてもよい。
【００４６】
蓄電管理装置１４０は、蓄電装置１２０に含まれる構成でもよい。また、蓄電装置１２０とは別個に構成されてもよい。また、その一部が蓄電装置１２０に含まれない構成でもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、ｎ個のセル１９−１〜１９−ｎの全ては直列に接続され、全てのセル１９−１〜１９−ｎに対して一つの蓄電管理装置１４０が設けられている。しかしながら、直列に接続されたセルを一つのグループとし、複数のグループが直列又は並列に接続され、グループ毎に一つの蓄電管理装置が設けられてもよい。また、複数の蓄電管理装置を制御する上位の蓄電管理装置が設けられてもよい。
【００４８】
なお、以下では、便宜上、全てのセル１９−１〜１９−ｎをまとめてセル１９−ｎと称することもあり、各セルを１９−ｎと称することもある。均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎ、並びに、均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎの構成要素である後述のバランス用スイッチ１４６−１〜１４６−ｎ、放電抵抗１４８−１〜１４８−ｎ、及び電圧測定部１４９−１〜１４９−ｎ等についても同様である。
【００４９】
均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎは、均等化機能を実現する電気回路である。本実施形態では、均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎは、均等化制御部１４２による制御の下で均等化機能を実行する。均等化機能は、セル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧のバラツキを小さくするためにセル１９−１〜１９−ｎの一部又は全部を放電させる機能である。
【００５０】
具体的には、均等化回路部１４１−ｎのそれぞれは、対応する１つのセル１９−ｎの両端に接続されている。例えば、図４に示すように、特定のセル１９−ｍ（ｍは１以上ｎ以下の整数）の２つの電極は均等化回路部１４１−ｍに接続されている。また、均等化回路部１４１−ｍは、バランス用スイッチ１４６−ｍ及び放電抵抗１４８−ｍを有する。また、均等化回路部１４１−ｍは、セル１９−ｍの２つの電極の間でバランス用スイッチ１４６−ｍ及び放電抵抗１４８−ｍを直列に、且つ、セル１９−ｍに対して並列に接続する。また、均等化回路部１４１−ｍは、セル１９−ｍの電極間電圧を測定する電圧測定部１４９−ｍを含む。また、均等化回路部１４１−ｎのそれぞれは、１又は複数のセルグループの両端に接続されてもよい。なお、セルグループは、直列に接続された複数のセル１９−ｎのグループである。
【００５１】
バランス用スイッチ１４６−ｎは、均等化のためのセル１９−ｎの放電を制御する開閉器であり、ＯＮ（導通）状態のときにセル１９−ｎを放電させ、ＯＦＦ（遮断）状態のときにセル１９−ｎの放電を停止させる。本実施形態では、バランス用スイッチ１４６−ｎは、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）で構成され、均等化制御部１４２からの制御信号に応じてＯＮ（導通）状態とＯＦＦ（遮断）状態とが切り替わる。
【００５２】
均等化制御部１４２は、均等化機能を制御する装置である。本実施形態では、均等化制御部１４２は、均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎのそれぞれを制御する。具体的には、均等化制御部１４２は、均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎからキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのセル電圧測定値を個別に取得する。なお、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのセル電圧測定値は、電圧測定部１４９−１〜１４９−ｎによって個別に測定される。また、均等化制御部１４２は、バランス用スイッチ１４６−１〜１４６−ｎに対して制御信号を出力し、バランス用スイッチ１４６−１〜１４６−ｎのＯＮ（導通）／ＯＦＦ（遮断）状態を個別に制御する。
【００５３】
より具体的には、均等化制御部１４２は、ＣＡＮ等の通信規格に準拠する通信を介して均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎのそれぞれに接続される。そして、均等化制御部１４２は、所定の周期で均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎのそれぞれからセル電圧測定値を取得する。そして、均等化制御部１４２は、取得した１セットのセル電圧測定値の最大値、最小値、平均値等の統計値を算出し、算出した統計値をコントローラ３０に対して出力する。１セットのセル電圧測定値は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれの直近のセル電圧測定値で構成される。なお、均等化制御部１４２は、取得したセル電圧測定値をそのままコントローラ３０に対して出力してもよい。
【００５４】
このような複数のセル電圧に関する情報は、後述する均等化要否判定部６００を含むコントローラ３０に取り込まれる。均等化要否判定部６００はセル電圧のバラツキを制御するために均等化を行うか否かの判定を行う。コントローラ３０はショベルの駆動制御を行う制御装置であり、駆動制御部３２、電動旋回制御部４０及び主制御部６０を含む。先に述べたようにコントローラ３０は蓄電装置１２０とは別に設けられてもよい。
【００５５】
従って、コントローラ３０は、駆動制御部３２、電動旋回制御部４０及び主制御部６０の制御状態、これらの制御部から得られる情報をも考慮し、複数のセル電圧に関する情報を用いてキャパシタセルの均等化を行うか判断することができる。先に述べたとおり複数のセル電圧に関する情報は、蓄電装置１２０内で処理されたものでもよいし、計測した電圧値そのものでもよい。均等化を行うと判断した場合は、均等化制御部１４２に均等化開始指令を出力する。
【００５６】
また、均等化制御部１４２は、コントローラ３０からの均等化開始指令（バランス開始指令）に応じて、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのうち所定条件を満たすセルに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対して均等化開始信号（バランス開始信号）を出力する。例えば、均等化制御部１４２は、セル電圧が所定電圧Ｖ０より高いキャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス開始信号を出力する。所定電圧Ｖ０は、予め設定された電圧値であってもよく、例えば、均等化制御部１４２が算出したセル電圧の統計値（例えば平均値である。）であってもよい。
【００５７】
バランス開始信号を受けたバランス用スイッチ１４６−ｎは、キャパシタ１９の充放電が行われているか否かにかかわらず、ＯＮ（導通）状態に切り替わり、対応するキャパシタセル１９−ｎを放電させる。
【００５８】
この場合、特定のセル１９−ｎは導通状態となるので、この間キャパシタ１９全体の電圧は低下する。従って、コントローラ３０は均等化動作の情報に基づいて、ショベルの駆動制御（駆動制御部３２、電動旋回制御部４０及び主制御部６０の制御を含む）にモータや油圧ポンプ等の出力を、少なくとも一定期間制限する、又は停止させるような制御をさせてもよい。また、均等化動作が終了した場合は、コントローラ３０は均等化動作の情報に基づいてこの制御を解除してもよい。ショベルの運転中・作業中にでも均等化させることができる。
【００５９】
また、コントローラ３０は、キーオン中に電力供給を受けて作動し、キーオフ中に電力供給が遮断されて停止する。そのため、キーオフ中にバランス用スイッチ１４６−ｎがバランス開始信号を受けることはない。しかしながら、キーオフ前にバランス開始信号を受けていた場合、バランス用スイッチ１４６−ｎは、キーオフ後もＯＮ（導通）状態を維持し、対応するキャパシタセル１９−ｎの均等化（放電）を継続する。なお、「キーオン」は、ショベルを作動させた状態を意味し、例えば、エンジン作動中を含む。また、「キーオフ」は、キーオン以外の状態、すなわち、ショベルの作動を停止させた状態を意味する。
【００６０】
また、均等化制御部１４２は、コントローラ３０からの均等化停止指令（バランス停止指令）に応じて、放電を開始させたキャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎの全てに対して均等化停止信号（バランス停止信号）を出力する。この場合、バランス停止信号を受けたバランス用スイッチ１４６−ｎは、対応するキャパシタセル１９−ｎのセル電圧の大きさにかかわらず、ＯＦＦ（遮断）状態に切り替わり、対応するキャパシタセル１９−ｎの放電を停止させる。
【００６１】
また、均等化制御部１４２は、放電を開始させたキャパシタセル１９−ｎのセル電圧がキーオン中に所定電圧Ｖ０まで低下すると、コントローラ３０からのバランス停止指令の有無にかかわらず、そのキャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス停止信号を出力する。バランス停止信号を受けたバランス用スイッチ１４６−ｎは、ＯＦＦ（遮断）状態に切り替わり、対応するキャパシタセル１９−ｎの放電を停止させる。コントローラ３０からのバランス停止指令が無くとも、放電を停止させることができるので、よりキャパシタセル１９−ｎを保護することができ、キャパシタセル１９−ｎの電圧を均等に維持することができる。
【００６２】
また、均等化制御部１４２は、キーオフ中においては、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧のバラツキが所定レベル未満となるまで、放電を開始させたキャパシタセル１９−ｎの放電を継続させてもよい。具体的には、均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧の最大セル電圧と最小セル電圧との差であるバラツキ幅が所定電圧Ｖｔｈ未満となるまで放電を開始させたキャパシタセル１９−ｎの放電を継続させてもよい。単に一定期間均等化のために放電させるものと比較して、確実に複数のセル間の電圧のバラツキを防止することができる。
【００６３】
次に、コントローラ３０の主制御部６０について説明する。主制御部６０は、ショベルの動きを制御する機能要素であり、下位の機能要素として均等化要否判定部６００を含む。
【００６４】
均等化要否判定部６００は、蓄電器における複数のセルのセル電圧の均等化の要否を判定する機能要素である。本実施形態では、均等化要否判定部６００は、キーオン中にキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧の均等化の要否を判定する。
【００６５】
具体的には、均等化要否判定部６００は、同じ条件で測定されたキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧に関する情報に基づいて、セル電圧の均等化の要否を判定する。なお、均等化要否判定部６００は、セル電圧に関する情報を蓄電管理装置１４０の均等化制御部１４２から取得する。また、セル電圧に関する情報は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧測定値、並びに、１セットのセル電圧測定値の最大値、最小値、及び平均値のうちの少なくとも１つを含んでいてもよいし、これらの電圧に関係する情報でもよい。
【００６６】
「同じ条件で測定される」は、セル電圧を大きく変動させる要因が存在しない状態で測定されること、例えば、キャパシタ１９の充放電が行われていない状態で測定されることを含む。なお、「同じ条件で測定される」は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧が異なるタイミングで測定されることを許容する。本実施形態では、均等化制御部１４２は、所定の周期で、均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎのそれぞれからセル電圧測定値を順次取得するためである。
【００６７】
本実施形態では、均等化要否判定部６００は、キャパシタ１９の充放電が行われていない状態のときに測定されたセル電圧に関する情報を用いる。なお、均等化要否判定部６００は、「同じ条件で測定される」のであれば、例えば充放電量が小さい状態等、キャパシタ１９の充放電が僅かに行われている状態のときに測定されたセル電圧に関する情報を用いてもよい。また、均等化要否判定部６００は、充放電が行われていない状態を判別するために、ショベルの誤動作を防ぐためのゲートレバーの状態を用いてもよい。具体的には、均等化要否判定部６００は、ゲートレバーがオフ状態であれば、充放電が行われていない状態であると判断してもよい。なお、ゲートレバーのオフ状態は、ゲートレバーが下げられた状態であり、各種操作レバーの操作が無効とされる状態である。また、ゲートレバーのオフ状態において、均等化要否判定部６００は、昇降圧コンバータ１００の制御を停止させ、ＤＣバス１１０における電圧の変動がキャパシタ１９の電圧に影響するのを防止してもよい。
【００６８】
そして、均等化要否判定部６００は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれの直近のセル電圧測定値のバラツキの大きさに基づいてセル電圧の均等化の要否を判定する。具体的には、均等化要否判定部６００は、例えば、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれの直近のセル電圧測定値の最大セル電圧と最小セル電圧との差であるバラツキ幅が所定電圧Ｖ１以上である場合にセル電圧測定値のバラツキが大きいと判断し、セル電圧の均等化が必要と判定する。
【００６９】
そして、均等化要否判定部６００は、セル電圧の均等化が必要と判定した場合、蓄電管理装置１４０の均等化制御部１４２に対してバランス開始指令を出力する。一方で、均等化要否判定部６００は、セル電圧の均等化が不要と判定した場合、蓄電管理装置１４０の均等化制御部１４２に対してバランス停止指令を出力する。なお、均等化要否判定部６００は、セル電圧の均等化の要否の判定結果に応じてバランス開始指令又はバランス停止指令を二者択一的に出力するのではなく、別の手順でバランス開始指令又はバランス停止指令を出力するようにしてもよい。例えば、均等化要否判定部６００は、既にバランス開始指令を出力している場合には、バラツキ幅が所定電圧Ｖ２（＜Ｖ１）未満となった場合にバランス停止指令を出力するようにしてもよい。
【００７０】
コントローラ３０が、複数のセル電圧の情報に基づいて均等化制御の判定を行うので、複数のセルの電圧値の差を直接コントロールすることが可能になる。
【００７１】
バランス開始指令を受けた均等化制御部１４２は、上述のように、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのうち所定条件を満たすセルに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス開始信号を出力する。また、バランス停止指令を受けた均等化制御部１４２は、放電を開始させたキャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス停止信号を出力する。なお、バランス停止指令を受けた均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎの全てに対してバランス停止信号を出力してもよい。
【００７２】
次に、図５を参照しながら、コントローラ３０がキーオン中にキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧の均等化の要否を判定する処理（以下、「均等化要否判定処理」とする。）について説明する。なお、図５は、均等化要否判定処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ３０は、所定周期で繰り返しこの均等化要否判定処理を実行する。
【００７３】
最初に、コントローラ３０の主制御部６０における均等化要否判定部６００は、システム異常の有無を判定する（ステップＳ１）。具体的には、均等化要否判定部６００は、コントローラ３０と蓄電管理装置１４０との間の通信異常、均等化制御部１４２と均等化回路部１４１−１〜１４１−ｎのそれぞれとの間の通信異常、電圧測定部１４９−１〜１４９−ｎのそれぞれにおける電圧測定異常等の有無を判定する。
【００７４】
システム異常が存在しないと判定した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、均等化要否判定部６００は、キャパシタ１９の充放電が行われているか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００７５】
一方、システム異常が存在すると判定した場合（ステップＳ１のＮＯ）、或いは、キャパシタ１９の充放電が行われていると判定した場合（ステップＳ２のＮＯ）、均等化要否判定部６００は、今回の均等化要否判定処理を終了させる。
【００７６】
キャパシタ１９の充放電が行われていないと判定した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、均等化要否判定部６００は、充放電が行われていない状態の継続時間（以下、「充放電停止状態継続時間」とする。）を監視する（ステップＳ３）。
【００７７】
充放電停止状態継続時間が所定時間ｔ１未満の場合（ステップＳ３のＮＯ）、均等化要否判定部６００は、今回の均等化要否判定処理を終了させる。一方、充放電停止状態継続時間が所定時間ｔ１以上となった場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、均等化要否判定部６００は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧のバラツキの大きさに基づいてセル電圧の均等化の要否を判定する（ステップＳ４）。具体的には、均等化要否判定部６００は、充放電が行われていない間に測定されたキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれの直近のセル電圧測定値に基づいてセル電圧のバラツキの大きさを導き出す。キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧測定値が同じ条件で測定されたと判断できるためであり、バラツキの大きさを正確に導き出せると判断できるためである。そして、本実施形態では、均等化要否判定部６００は、直近の１セットのセル電圧測定値の最大セル電圧と最小セル電圧との差であるバラツキ幅が所定電圧Ｖ１以上であるか否かを判定する。
【００７８】
充放電が行われていないときの電圧情報に基づいて均等化要否判断を行うので精度の高い判定を行うことができる。
【００７９】
バラツキ幅が所定電圧Ｖ１以上であると判定した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、均等化要否判定部６００は、セル電圧の均等化が必要と判定し、蓄電管理装置１４０の均等化制御部１４２に対してバランス開始指令を出力する（ステップＳ５）。
【００８０】
一方、バラツキ幅が所定電圧Ｖ１未満であると判定した場合（ステップＳ４のＮＯ）、均等化要否判定部６００は、セル電圧の均等化が不要と判定し、均等化制御部１４２に対してバランス停止指令を出力する（ステップＳ６）。なお、均等化要否判定部６００は、バラツキ幅が所定電圧Ｖ２（＜Ｖ１）未満であると判定した場合にバランス停止指令を出力するようにし、バラツキ幅が所定電圧Ｖ２（＜Ｖ１）未満となるまでセル電圧の均等化を継続させてもよい。
【００８１】
また、均等化要否判定部６００は、セル電圧の均等化の要否を判定する度に充放電停止状態継続時間をリセットし、充放電停止状態継続時間が所定時間ｔ１以上となる度にセル電圧の均等化の要否判定を繰り返す。但し、均等化要否判定部６００は、一旦セル電圧の均等化の要否を判定した後は、所定時間ｔ２（＞ｔ１）が経過するまで再度の要否判定を行わないようにしてもよい。また、均等化要否判定部６００は、再度の要否判定を行うための条件を任意に設定してもよい。例えば、均等化要否判定部６００は、一旦セル電圧の均等化の要否を判定した後は、キーオフされた後に再びキーオンされるまで再度の要否判定を行わないようにしてもよい。
【００８２】
次に、図６を参照しながら、キーオン中に、均等化制御部１４２がキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれに対応するバランス用スイッチ１４６−１〜１４６−ｎを制御する処理（以下、「キーオン時均等化処理」とする。）について説明する。なお、図６は、キーオン時均等化処理の流れを示すフローチャートである。均等化制御部１４２は、キーオン中において、コントローラ３０からバランス開始指令を受けた後、所定周期で繰り返しこのキーオン時均等化処理を実行する。
【００８３】
最初に、均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−ｎに対応する電圧測定部１４９−ｎの出力に基づいてセル電圧測定値が所定電圧Ｖ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００８４】
セル電圧測定値が所定電圧Ｖ０以上であると判定した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス開始信号を出力し、バランス用スイッチ１４６−ｎをＯＮ（導通）状態に設定する（ステップＳ１２）。
【００８５】
一方、セル電圧測定値が所定電圧Ｖ０未満であると判定した場合（ステップＳ１１のＮＯ）、均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス停止信号を出力し、バランス用スイッチ１４６−ｎをＯＦＦ（遮断）状態に設定する（ステップＳ１３）。
【００８６】
その後、均等化制御部１４２は、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎのＯＮ（導通）／ＯＦＦ（遮断）状態の設定を完了したか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００８７】
そして、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎの設定を未だ完了していないと判定した場合（ステップＳ１４のＮＯ）、均等化制御部１４２は、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎの設定を完了するまで、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理を繰り返す。
【００８８】
全てのバランス用スイッチ１４６−ｎの設定を完了したと判定した場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、均等化制御部１４２は、今回のキーオン時均等化処理を終了させる。
【００８９】
なお、均等化制御部１４２は、キーオン時均等化処理の実行中にコントローラ３０からバランス停止指令を受けた場合には、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎをＯＦＦ（遮断）状態に設定した上でキーオン時均等化処理の繰り返しを中止する。
【００９０】
均等化要否判定部６００が主制御部６０に含まれていてもよく、コントローラ３０が主制御部６０を含む。従って、コントローラ３０が均等化要否判定部６００とその他の制御部とを含んでもよいことから、作業要素の動作、操作レバーの操作、駆動部の駆動情報等に基づいて適宜バランス停止指令を出力することもできる。
【００９１】
次に、図７を参照しながら、キーオフ中に、均等化制御部１４２がキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれに対応するバランス用スイッチ１４６−１〜１４６−ｎを制御する処理（以下、「キーオフ時均等化処理」とする。）について説明する。なお、図７は、キーオフ時均等化処理の流れを示すフローチャートである。均等化制御部１４２は、キーオン中においてコントローラ３０からバランス開始指令を受けた後のキーオフ中において、所定周期で繰り返しこのキーオフ時スイッチ制御処理を実行する。
【００９２】
最初に、均等化制御部１４２は、電圧測定部１４９−１〜１４９−ｎのそれぞれの出力に基づいて、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧の最大セル電圧と最小セル電圧との差であるバラツキ幅、及び、平均セル電圧Ｖａｖｇを算出する。そして、均等化制御部１４２は、算出したバラツキ幅が所定電圧Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００９３】
バラツキ幅が所定電圧Ｖｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−ｎに対応する電圧測定部１４９−ｎの出力に基づいてセル電圧測定値が平均セル電圧Ｖａｖｇ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００９４】
セル電圧測定値が平均セル電圧Ｖａｖｇ以上であると判定した場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）、均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス開始信号を出力し、バランス用スイッチ１４６−ｎをＯＮ（導通）状態に設定する（ステップＳ２３）。
【００９５】
一方、セル電圧測定値が平均セル電圧Ｖａｖｇ未満であると判定した場合（ステップＳ２２のＮＯ）、均等化制御部１４２は、キャパシタセル１９−ｎに対応するバランス用スイッチ１４６−ｎに対してバランス停止信号を出力し、バランス用スイッチ１４６−ｎをＯＦＦ（遮断）状態に設定する（ステップＳ２４）。
【００９６】
その後、均等化制御部１４２は、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎのＯＮ（導通）／ＯＦＦ（遮断）状態の設定を完了したか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【００９７】
そして、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎの設定を未だ完了していないと判定した場合（ステップＳ２５のＮＯ）、均等化制御部１４２は、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎの設定を完了するまで、ステップＳ２２〜ステップＳ２５の処理を繰り返す。
【００９８】
全てのバランス用スイッチ１４６−ｎの設定を完了したと判定した場合（ステップＳ２５のＹＥＳ）、均等化制御部１４２は、今回のキーオフ時均等化処理を終了させる。コントローラ３０は処理の終了の情報を、その他の制御部に反映させてショベルの駆動を行ってもよい。
【００９９】
一方、バラツキ幅が所定電圧Ｖｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ２１のＮＯ）、均等化制御部１４２は、全てのバランス用スイッチ１４６−ｎをＯＦＦ（遮断）状態に設定した上でキーオフ時均等化処理の繰り返しを中止する（ステップＳ２６）。コントローラ３０は処理の中止の情報を、その他の制御部に反映させてショベルの駆動を行ってもよい。
【０１００】
以上の構成により、蓄電管理装置１４０に接続されるコントローラ３０は、キーオン中におけるキャパシタ１９の充放電の有無と、キャパシタ１９の充放電が無いときに測定されるキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧とを把握することができる。その結果、コントローラ３０は、セル電圧のバラツキの大きさに基づいてセル電圧の均等化の要否を判定でき、セル電圧のバラツキが小さいにもかかわらずセル電圧の均等化（放電）を開始させてしまうといった無駄を回避することができる。
【０１０１】
また、コントローラ３０は、セル電圧のバラツキの大きさに基づいてセル電圧の均等化が必要と判定した場合には、キーオフ中又はキーオン中の何れであってもセル電圧の均等化を実行する。そのため、コントローラ３０は、キーオフ中にセル電圧の十分な均等化ができなかった場合であってもキーオン中にセル電圧の均等化を継続させることができる。
【０１０２】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形、変更等が可能である。
【０１０３】
例えば、コントローラ３０は、ゲートレバーが下げられたときに、昇降圧コンバータ１００の制御を停止し、キャパシタ１９の充放電が行われていない状態を創り出してもよい。
【０１０４】
また、昇降圧コンバータ１００を備えない構成、すなわち、キャパシタ１９とインバータ１８、２０とを直接接続する構成においても、コントローラ３０は、キャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧に関する情報に基づいてセル電圧の均等化の要否を判定してもよい。具体的には、コントローラ３０は、充放電が行われていない状態、又は、異なるタイミングで測定されたキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれのセル電圧を「同じ条件で測定された」セル電圧として許容できる程度の僅かな充放電が行われている状態で測定されたセル電圧に関する情報に基づいて、セル電圧の均等化の要否を判定してもよい。より具体的には、コントローラ３０は、上述のいずれかの状態が所定時間ｔ１以上継続すれば、その間に測定されたキャパシタセル１９−１〜１９−ｎのそれぞれの直近のセル電圧のバラツキの大きさに基づいてセル電圧の均等化の要否を判定してもよい。
【０１０５】
また、ショベルは、旋回用電動機２１の代わりに旋回用油圧モータを搭載するショベルであってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１・・・下部走行体  １Ａ、１Ｂ・・・油圧モータ  ２・・・旋回機構  ３・・・上部旋回体  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ７・・・ブームシリンダ  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  １１・・・エンジン  １２・・・電動発電機  １３・・・変速機  １４・・・メインポンプ  １５・・・パイロットポンプ  １６・・・高圧油圧ライン  １７・・・コントロールバルブ  １８、２０・・・インバータ  １９・・・キャパシタ  １９−１〜１９−ｎ・・・キャパシタセル  ２１・・・旋回用電動機  ２２・・・レゾルバ  ２３・・・メカニカルブレーキ  ２４・・・旋回変速機  ２５・・・パイロットライン  ２６・・・操作装置  ２６Ａ、２６Ｂ・・・レバー  ２６Ｃ・・・ペダル  ２７・・・油圧ライン  ２８・・・油圧ライン  ２９・・・圧力センサ  ３０・・・コントローラ  ３２・・・駆動制御部  ４０・・・電動旋回制御部  ６０・・・主制御部  １０１・・・リアクトル  １０２Ａ・・・昇圧用ＩＧＢＴ  １０２Ｂ・・・降圧用ＩＧＢＴ  １０４・・・電源接続端子  １０６・・・出力端子  １０７・・・コンデンサ  １１０・・・ＤＣバス  １１１・・・ＤＣバス電圧検出部  １１２・・・キャパシタ電圧検出部  １１３・・・キャパシタ電流検出部  １１４、１１７・・・電源ライン  １２０・・・蓄電装置  １４０・・・蓄電管理装置  １４１−１〜１４１−ｎ・・・均等化回路部  １４２・・・均等化制御部  １４６−１〜１４６−ｎ・・・バランス用スイッチ  １４８−１〜１４８−ｎ・・・放電抵抗  １４９−１〜１４９−ｎ・・・電圧測定部  ６００・・・均等化要否判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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