(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生するエンジンと、
前記エンジンから伝達された駆動力で発電動作を行う発電機と、
前記発電機で発電された電力が蓄積される複数の蓄電セルを有し、ショベルの電気負荷に電力を供給する蓄電器と、
各蓄電セルの電圧を計測する電圧検出部と、
前記各蓄電セルに対して並列に設けられた放電抵抗と開閉回路とを備え、前記電圧検出部が計測する前記各蓄電セルの電圧に基づいて前記開閉回路をＯＮ、ＯＦＦさせて前記各蓄電セルを均等化する均等化回路と、
前記開閉回路のＯＮ、ＯＦＦにより前記各蓄電セルを放電させることで前記各蓄電セルの静電容量を算出する静電容量算出部と、
を有するショベル。
【請求項２】
駆動力を発生するエンジンと、
前記エンジンから伝達された駆動力で発電動作を行う発電機と、
前記発電機で発電された電力が蓄積される複数の蓄電セルを有し、ショベルの電気負荷に電力を供給する蓄電器と、
各蓄電セルに対して設けられ、前記各蓄電セルを均等化するために放電抵抗と開閉回路とを備えた均等化回路と、
を有し、
前記複数の蓄電セルの全ての温度が所定温度より高いか否か判定し、判定結果に基づいて前記各蓄電セルの静電容量を算出し、且つ、前記各蓄電セルの出力におけるばらつきに基づいて前記均等化回路を機能させるか否かを判定するショベル。
【請求項３】
請求項１記載のショベルであって、
前記複数の蓄電セルの全ての温度が所定温度より高いか否か判定し、判定結果に基づいて前記各蓄電セルの静電容量を算出する処理に移行するショベル。
【請求項４】
請求項２又は３記載のショベルであって、
前記複数の蓄電セルの全ての温度が所定温度より高い場合に、前記複数の蓄電セルの最大温度と最小温度との温度差を算出し、算出した温度差に基づいて前記各蓄電セルの静電容量を算出する処理に移行するショベル。
【請求項５】
請求項１又は３記載のショベルであって、
前記静電容量算出部は、電極間電圧を計測する時間を計測する計時部を備えるとともに、前記各蓄電セルを前記放電抵抗を介して放電させたときに所定の電圧降下が得られたときの時間に基づいて、前記各蓄電セルの静電容量を算出するショベル。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載のショベルであって、
算出された前記各蓄電セルの静電容量に基づいて前記各蓄電セルの劣化度を判定するショベル。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載のショベルであって、
算出された前記各蓄電セルの静電容量に基づいて均等化機能を働かせるショベル。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載のショベルであって、
前記均等化回路は、電圧が所定値以上の蓄電セルに対して機能されるショベル。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか一項記載のショベルであって、
前記各蓄電セルの電圧と前記各蓄電セルの劣化度の両方に基づいて、前記均等化回路を機能させるか否かを判定するショベル。
【請求項１０】
駆動力を発生するエンジンと、
前記エンジンから伝達された駆動力で発電動作を行う発電機と、
前記発電機で発電された電力が蓄積される複数の蓄電セルを有し、ショベルの電気負荷に電力を供給する蓄電器と、
各蓄電セルに対して設けられ、前記各蓄電セルを均等化するために放電抵抗と開閉回路とを備えた均等化回路と、
を有するショベルの制御方法であって、
前記複数の蓄電セルの全ての温度が所定温度より高いか否か判定し、判定結果に基づいて前記各蓄電セルの静電容量を算出し、且つ、
前記各蓄電セルの出力のばらつきを判定し、ばらつきがある場合に該均等化回路を機能させる、
ショベルの制御方法。
【請求項１１】
駆動力を発生するエンジンと、
前記エンジンから伝達された駆動力で発電動作を行う発電機と、
前記発電機で発電された電力が蓄積される複数の蓄電セルを有し、ショベルの電気負荷に電力を供給する蓄電器と、
各蓄電セルの電圧を計測する電圧検出部と、
前記各蓄電セルに対して並列に設けられた放電抵抗と開閉回路とを備え、前記電圧検出部が計測する前記各蓄電セルの電圧に基づいて前記開閉回路をＯＮ、ＯＦＦさせて前記各蓄電セルを均等化する均等化回路と、
を有するショベルの制御方法であって、
前記開閉回路のＯＮ、ＯＦＦにより前記各蓄電セルを放電させることで前記各蓄電セルの静電容量を算出する、
ショベルの制御方法。
【請求項１２】
請求項１０記載のショベルの制御方法であって、
電圧が所定値以上の蓄電セルに対して前記均等化回路を機能させるショベルの制御方法。
【請求項１３】
請求項１０又は１２記載のショベルの制御方法であって、
前記複数の蓄電セルの全ての温度が所定温度より高い場合に、前記複数の蓄電セルの最大温度と最小温度との温度差を算出し、算出した温度差に基づいて前記各蓄電セルの静電容量を算出する処理に移行するショベルの制御方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のうちいずれか一項記載のショベルの制御方法であって、
算出された前記各蓄電セルの静電容量に基づいて前記各蓄電セルの劣化度を判定するショベルの制御方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のうちいずれか一項記載のショベルの制御方法であって、
算出された前記各蓄電セルの静電容量に基づいて均等化機能を働かせるショベルの制御方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のうちいずれか一項記載のショベルの制御方法であって、
前記各蓄電セルの電圧と前記各蓄電セルの劣化度の両方に基づいて、前記均等化回路を機能させるか否かを判定するショベルの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動電源として蓄電器が設けられたショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ショベルに設けられる蓄電器としてキャパシタが用いられることが多い。ショベル等に用いられるキャパシタには、大容量且つ高電圧が要求されるため、多数のキャパシタセル（以下、単にセルと称する）が接続されて一つのキャパシタが形成される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７１９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多数のセルが接続されたキャパシタにおいて、セルが劣化するとセルの静電容量にばらつきが生じる。セルの静電容量にばらつきが生じているままキャパシタの充放電を繰り返していると、劣化の度合いが大きいセルに対する負荷がさらに増大する。このため、セルの静電容量のばらつきはさらに大きくなり、劣化の度合いが大きいセルの静電容量はさらに減少する。したがって、複数のセルの静電容量の総和であるキャパシタ全体の静電容量（すなわち、蓄電量）が減少し、内部抵抗が増大するといった問題が発生する。
【０００５】
そこで、ある時点において充電率（ＳＯＣ）が所定値以上のセルに対して均等化機能を働かせ、複数のセルの充電率を均等化することが行なわれている。均等化機能とは、所定値以上の充電率を有するセルを、充電率が所定値となるまで強制的に放電させる機能である。均等化機能を持たせるために、キャパシタ自体に均等化機能を実現するための均等化回路が設けられる。
【０００６】
以上のようなセルの充電率の均等化を行なうと、充電率の高いセルは強制的に放電させられてしまい、せっかく蓄積した電力が無駄になってしまう。
【０００７】
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、必要な場合にのみセル電圧の均等化機能を働かせるショベル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】
本発明の一実施態様によれば、駆動力を発生するエンジンと、前記エンジンから伝達された駆動力で発電動作を行う発電機と、前記発電機で発電された電力が蓄積される複数の蓄電セルを有し、ショベルの電気負荷に電力を供給する蓄電器と、各蓄電セルに対して設けられ、前記蓄電セルの静電容量を均等化するために放電抵抗と開閉回路とを備えた均等化回路とを有し、前記蓄電セルの出力におけるばらつきに基づいて前記均等化回路を機能させるか否かを判定するショベルが提供される。
【０００９】
本発明の他の実施態様によれば、駆動力を発生するエンジンと、前記エンジンから伝達された駆動力で発電動作を行う発電機と、前記発電機で発電された電力が蓄積される複数の蓄電セルを有し、ショベルの電気負荷に電力を供給する蓄電器と、各蓄電セルに対して設けられ、前記蓄電セルの静電容量を均等化するために放電抵抗と開閉回路とを備えた均等化回路とを有するショベルの制御方法であって、前記各蓄電セルの出力のばらつきを判定し、ばらつきがある場合に該均等化回路を機能させるショベルの制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上述の発明によれば、各蓄電セルの静電容量を個別に測定できる。そのため、測定した静電容量に基づいて、必要な場合にのみそのセルに均等化機能を働かせることができる。したがって、均等化機能により強制的に放電する電力を抑制することができ、無駄な電力消費を低減することができる。
【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】一実施形態による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回路図である。
【図５】静電容量の算出を行なう部分の機能ブロック図である。
【図６】静電容量算出及び電圧均等化処理のフローチャートの一部である。
【図７】静電容量算出及び電圧均等化処理のフローチャートの一部である。
【図８】静電容量算出及び電圧均等化処理のフローチャートの一部である。
【図９】セルの静電容量とセルの温度との関係を示すグラフである。
【図１０】セル電圧と放電時間との関係を示すグラフである。
【図１１】旋回機構を旋回油圧モータで駆動する構成のショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、実施形態について図面を参照しながら説明する。
【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において、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。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は蓄電器としてキャパシタ１９を含むものとする。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。蓄電器としてキャパシタ１９を用いる代わりに、リチウムイオン電池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。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が電動発電機１２の力行運転を制御している際には、電動発電機１２が必要とする電力は、蓄電装置１２０から電動発電機１２に供給される。一方、電動発電機１２の回生運転を制御している際には、電動発電機１２により発電された電力は蓄電装置１２０のキャパシタ１９に蓄電される。
【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、力行運転に必要な電力を供給する。また、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回生運転を行っている際には、蓄電装置１２０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する。
【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の運転を制御する。これにより、インバータ２０が旋回用電動機２１の力行運転を制御している際には、旋回用電動機２１が必要とする電力は蓄電装置１２０から旋回用電動機２１に供給される。一方、旋回用電動機２１が回生運転をしている際には、旋回用電動機２１により発電された電力は蓄電装置１２０のキャパシタ１９に蓄電される。
【００２４】
なお、蓄電装置１２０のキャパシタ１９の充放電制御は、キャパシタ１９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、駆動制御装置３２、電動旋回制御装置４０、主制御部６０、及び、静電容量算出部１５４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。駆動制御装置３２、電動旋回制御装置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。
【００２６】
速度指令変換部（図示せず）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である。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。速度指令は、駆動制御装置３２、電動旋回制御装置４０及び主制御部６０に入力される。
【００２７】
駆動制御装置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、キャパシタ１９の充放電制御を行う。駆動制御装置３２は、エンジン１１の負荷の状態とキャパシタ１９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。駆動制御装置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を介してキャパシタ１９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。
【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、そして昇降圧コンバータ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、そして昇降圧コンバータ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、インバータ１８，２０を接続するための出力端子１０６、及び、一対の出力端子１０６に並列に挿入される平滑用のコンデンサ１０７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、リチウムイオンキャパシタ、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及び出力端子１０６は、キャパシタ１９及びインバータ１８，２０が接続可能な端子である。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、ＤＣバス電圧を平滑化するための蓄電素子であり、出力端子１０６の正極端子と負極端子との間に挿入される。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器であり、電流検出用の抵抗器を含む。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値Ｉ１を検出する。一方、キャパシタ電流検出部１１６は、キャパシタの負極端子（Ｎ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器であり、電流検出用の抵抗器を含む。すなわち、キャパシタ電流検出部１１６は、キャパシタ１９の負極端子に流れる電流値Ｉ２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電圧が印加される。これにより、降圧用ＩＧＢＴ１０２Ｂを介して供給される回生電力がＤＣバス１１０からキャパシタ１９に供給される。したがって、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の電源接続端子１０４に接続する電源ライン１１４に、リレー１３０−１が設けられる。リレー１３０−１は、電源ライン１１４を遮断することのできる遮断器である。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を遮断することができる。これにより、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の電源接続端子１０４に接続する電源ライン１１７に、リレー１３０−２が設けられる。リレー１３０−２は、電源ライン１１７を遮断することのできる遮断器である。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を遮断することができる。これにより、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を一つのリレーとすることで、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の構成を示す回路図である。図４に示すように、蓄電器としてのキャパシタ１９は、実際には、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、あるいは単にセルと称する）１９−１〜１９−ｎ（ｎは２以上の整数）とキャパシタ制御回路１４０とを含む。キャパシタ制御回路１４０は、各セル１９−ｎの静電容量を測定する静電容量測定機能と各セルのセル電圧を均一化する均等化機能とを有する。本実施形態では、説明の便宜上ｎ個のセル１９−１〜１９−ｎの全ては直列に接続されているが、直列に接続されたセルを一つのグループとし、複数のグループが並列に接続されていてもよい。以下、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、各セルを便宜上セル１９−ｎと称することもある。
【００４５】
各セル１９−ｎの両端は、キャパシタ制御回路１４０内の電圧検出部１５２に接続されている。具体的には、例えばセル１９−１の電極の一方は配線１４４−１により電圧検出部１５２に接続され、他方の電極は配線１４４−２により電圧検出部１５２に接続される。同様に、セル１９−ｎの電極の一方は配線１４４−ｎにより電圧検出部１５２に接続され、他方の電極は配線１４４−（ｎ＋１）により電圧検出部１５２に接続される。電圧検出部１５２はインタフェース１４２を介してコントローラ３０の静電容量算出部１５４に接続される。
【００４６】
配線１４４−１と配線１４４−２との間には、バランス用ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１４６−１と放電抵抗１４８−１とが直列に（セル１９−１に対しては並列に）接続される。バランス用ＦＥＴ１４６−１のゲートは電圧検出部１５２に接続される。同様に、配線１４４−ｎと配線１４４−（ｎ＋１）との間には、バランス用ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１４６−ｎと放電抵抗１４８−ｎとが直列に（セル１９−ｎに対しては並列に）接続される。バランス用ＦＥＴ１４６−ｎのゲートは電圧検出部１５２に接続される。
【００４７】
以上のような構成において、静電容量算出部１５４は、各セル１９−ｎの静電容量を個別に測定することができる。図５は静電容量算出に係る機能を説明するためのブロック図である。
【００４８】
静電容量の算出は、各セル１９−ｎの端子間電圧を測定する電圧検出部１５２と、電圧検出部１５２で検出した電圧に基づいて静電容量を算出する静電容量算出部１５４とにより行なわれる。このように、静電容量は検出した電圧を用いた演算値であり、各蓄電セルの出力である。
【００４９】
電圧検出部１５２は、電圧検出指令が与えられると、各セル１９−ｎの電極間電圧を検出し（以下、電極間電圧をセル電圧Ｖｎと称する）、検出した各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎをインタフェース１４２を介して静電容量算出部１５４に送る。例えば、セル１９−１のセル電圧Ｖ１は、配線１４４−１と配線１４４−２の間の電圧差として検出することができる。セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎは、配線１４４−ｎと配線１４４−（ｎ＋１）の間の電圧差として検出することができる。
【００５０】
静電容量算出部１５４は、インタフェース１４２を介して電圧検出部１５２から送られてくる各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎの値に基づいて、各セルの静電容量Ｃｎを算出する。静電容量Ｃｎの算出は以下のようにして行なわれる。
【００５１】
まず、静電容量算出部１５４は、静電容量Ｃｎの算出を始めた時点における、静電容量Ｃｎを算出するセル１９−ｎのセル電圧Ｖｎ０を検出する。そして、静電容量算出部１５４は、バランス用ＦＥＴ１４６−ｎのゲートに信号を送ってバランス用ＦＥＴ１４６−ｎを閉じる（ＯＮ状態にする）ことにより、セル１９−ｎを短絡して放電させる。短絡路には放電抵抗１４８−ｎが設けられているので、セル１９−ｎの放電電流は微小電流である。したがって、放電によるセル１９−ｎのセル電圧Ｖｎは急激にではなく、徐々に降下する。静電容量算出部１５４に含まれる計時部により計測される所定の時間Ｔだけ放電させたら、その時点でのセル電圧Ｖｎ１を検出する。セル１９−ｎの静電容量Ｃｎは以下の式（１）により算出することができる。すなわち、静電容量を劣化判定の指標として用いることができる。
【００５２】
Ｃｎ＝−Ｔ／（Ｒ１＋Ｒ２）×ｌｎ−１｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２×Ｖｎ１／Ｖｎ０｝
ここで、Ｒ１はセル１９−ｎの内部抵抗であり、Ｒ２は放電抵抗１４８−ｎの内部抵抗である。ただし、Ｒ１＜＜Ｒ２のため、Ｒ１を無視すると、以下の式（１）が導き出される。
【００５３】
Ｃｎ＝−Ｔ／Ｒ２×ｌｎ−１（Ｖｎ１／Ｖｎ０）  ・・・（１）  
算出したセル１９−ｎの静電容量Ｃｎを、予め求められているセル１９−ｎの初期静電容量Ｃｎ０（セル１９−ｎが使用される前の静電容量）と比較することで、現在のセル１９−ｎがどの程度劣化しているかを判定することができる。
【００５４】
セルの劣化が進むと、静電容量が小さくなるとともに内部抵抗が大きくなる。静電容量や内部抵抗が各セル間でばらつくと、セル電圧もばらつきやすくなってしまう。したがって、同一の電流を通電させているのにもかかわらず、各セル間において電圧の高低が生じてしまう。その結果、劣化しているセルがより一層劣化することになる。このため、セルの劣化のばらつきに応じて積極的に各セルの電圧を均等にすることが望ましい。
【００５５】
そこで、本実施形態では、算出した各セル１９−ｎの現在の静電容量Ｃｎに基づいてそのセル１９−ｎの劣化度を判定し、劣化度に応じて必要なセルのみに均等化回路の機能を働かせて放電させることで、セル電圧の均等化を行なう。
【００５６】
次に、各セルの出力である静電容量を算出する静電容量算出処理と、劣化の進んだセルのセル電圧を下げる電圧均等化処理について、図６乃至図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５７】
まず、キャパシタ１９に関する動作や処理を管理する構成について説明する。各セル１９−ｎのセル電圧は、キャパシタ１９に設けられたセルモニタリングユニット（ＣＭＵ：キャパシタ制御回路１４０）により管理される。ＣＭＵは、各セル１９−ｎに対して設けられており、キャパシタ１９を管理するバッテリマネージメントユニット（ＢＭＵ）により管理される。ＢＭＵはショベルのコントローラ３０に設けられる。また、ＢＭＵは静電容量算出部１５４を備えている。
【００５８】
ＢＭＵ及びＣＭＵは、ショベルを運転していないときにも、キャパシタ１９からの電力供給を受けて常時作動可能であるが、キャパシタ１９の電力消費を抑制するために、ショベルを運転していないときにはスリープ状態となるように設定されている。
【００５９】
静電容量算出処理は、キャパシタへの電流の入出力が無い状態で、例えば、キーオフによりショベルが運転されていないときに開始される。すなわち、キャパシタ１９の各セル１９−ｎに充放電電流が流れない状態で静電容量算出処理が行なわれる。
【００６０】
ここで、ばらつき判断を行なうための条件が適切かを判断する条件判定処理が行なわれる。まず、ステップＳ１において、全てのセル１９−ｎの温度が計測開始判定温度ｔｄ１より高いか否かが判定される（ステップＳ１）。
【００６１】
全てのセル１９−ｎの温度がｔｄ１より高くない、すなわち、一つのセルでも計測開始判定温度ｔｄ１以下のものがあると、静電容量算出処理を行なうことのできる条件にはなっていないとして、処理はステップＳ１７（図７参照）に進む。ステップＳ１７では、ＢＭＵのメモリに「計測不可」という情報を格納する。
【００６２】
一方、ステップＳ１において全てのセル１９−ｎの温度が計測開始判定温度ｔｄ１より高いと判定されると、処理はステップＳ２に進む。ステップＳ２では、セル１９−ｎの温度のうち、最大温度と最小温度との差が、温度ばらつき判定温度範囲ｔｒ２より小さいか否かが判定される。
【００６３】
最大温度と最小温度との差がｔｒ２より小さくない、すなわち、最大温度と最小温度との差が温度ばらつき判定温度範囲ｔｒ２以上であると、静電容量算出処理を行なうことのできる条件にはなっていないとして、処理はステップＳ１７（図７参照）に進む。
【００６４】
一方、ステップＳ２において最大温度と最小温度との差がｔｒ２より小さいと判定されると、処理はステップＳ３に進む。
【００６５】
ステップＳ１において全てのセル１９−ｎの温度が計測開始判定温度ｔｄ１より高いか否かを判定するのは、図９に示すようなセルの静電容量と計測温度との関係によるものである。すなわち、セルの静電容量はセルの温度が低くなるほど小さくなり、セルの温度が所定の温度より低い領域では、温度変化に対する静電容量の変化が大すぎるため、温度の変化による静電容量のバラツキが大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、セルの温度があまり低くない状態でセル電圧の測定を開始することとし、その温度を計測開始判定温度ｔｄ１としている。
【００６６】
また、キャパシタ１９の中に配列された複数のセルの間でも温度にばらつきがあり、セルの温度の差が大きくなると、静電容量の算出誤差ΔＦが大きくなってしまう。図９において、キャパシタ１９の中の例えば一つのセル１９−１の温度がｔ１であり、他のセル１９−２の温度がｔ２であったとすると、セル１９−１の静電容量は変化してしまうので、本実施形態では、ステップＳ２においてセルの最大温度と最小温度の温度差が所定の温度差範囲ｔｒ２より小さいと判定された場合にのみセル電圧測定を開始して静電容量の算出を行なうようにしている。すなわち、全てのセル１９−ｎの温度が所定の温度差範囲ｔｒ２以内に入っている場合にのみ、セル電圧の測定を開始している。
【００６７】
ステップＳ３では、全てのセル１９−ｎのセル電圧が検出される。続いて、ステップＳ４において全てのセル１９−ｎのセル電圧が計測開始判定セル電圧Ｖｄ１より高いか否かが判定される。全てのセル１９−ｎのセル電圧が計測開始判定セル電圧Ｖｄ１より高くない、すなわち一つのセルでも計測開始判定セル電圧Ｖｄ１以下のものがあると、静電容量算出処理を行なうことのできる条件にはなっていないとして、処理はステップＳ１７（図７参照）に進む。
【００６８】
一方、ステップＳ４において全てのセル１９−ｎのセル電圧が計測開始判定セル電圧Ｖｄ１より高いと判定されると、処理はステップＳ５に進む。ステップＳ５では、計測を開始するセル電圧Ｖｄｓ及び計測を終了するセル電圧Ｖｄｅを決定する。計測を開始するセル電圧Ｖｄｓは、全セルのセル電圧の最小値Ｖｄｍｉｎとして決定する。計測を終了するセル電圧Ｖｄｅは、全セルのセル電圧の最小値Ｖｄｍｉｎから、計測開始電圧と計測終了電圧との差Ｖｄ２を減算した値として決定する（Ｖｄｅ＝Ｖｄｍｉｎ−Ｖｄ２）。
【００６９】
続いて、ステップＳ６において、全セル１９−ｎのバランス用ＦＥＴ１４６−ｎのゲートに信号を送ってバランス用ＦＥＴ１４６−ｎを閉じる（ＯＮとする）ことにより、セル電圧の計測（検出）を開始する。
【００７０】
次に、ステップＳ７において、バランス用ＦＥＴ１４６−ｎをＯＮとしてからの経過時間ΔＴｄが、セル電圧の計測を開始するまでの時間Ｔｄ１以下であるか否かが判定される。バランス用ＦＥＴ１４６−ｎをＯＮとしてからの経過時間ΔＴｄが、セル電圧の計測を開始するまでの時間Ｔｄ１以下ではない、すなわちバランス用ＦＥＴ１４６−ｎをＯＮとしてからの経過時間ΔＴｄが、セル電圧の計測を開始するまでの時間Ｔｄ１より長いと、静電容量算出処理を行なうことのできる条件にはなっていないとして、処理はステップＳ１８（図７参照）に進む。ステップＳ１８では、全セル１９−ｎのバランス用ＦＥＴ１４６−ｎをＯＦＦとする。続いてステップＳ１９において、ＢＭＵのメモリに「計測不可」という情報を格納する。
【００７１】
一方、ステップＳ７においてバランス用ＦＥＴ１４６−ｎをＯＮとしてからの経過時間ΔＴｄが、セル電圧の計測を開始するまでの時間Ｔｄ１以下であると判定されると、Ｔｄ１以下と判定されたセルから順次、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、各セル１９−ｎのセル電圧ＶｎがステップＳ５において決定した計測開始セル電圧Ｖｄｓより低いか否かが、各セル１９−ｎ毎に判定される。ステップＳ８においてセル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが計測開始セル電圧Ｖｄｓより低いか否か（Ｖｎ＜Ｖｄｓ）という判定条件を条件Ｄ１とする。
【００７２】
ステップＳ８においてセル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが計測開始セル電圧Ｖｄｓより低くない、すなわち、セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが計測開始セル電圧Ｖｄｓ以上であると判定されると、処理はステップＳ７に戻り、ステップＳ８において次のセル１９−ｎのセル電圧をチェックする。
【００７３】
一方、ステップＳ８においてセル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが計測開始セル電圧Ｖｄｓより低いと判定されると、Ｖｄｓより低いと判定されたセルから順次、ステップＳ９に進む。ステップＳ９では、ステップＳ８の条件Ｄ１が成立したセルに対して、経過時間の計測を開始する。このように、ステップＳ７からステップＳ９までの判定は、各セルにおいて実行される。このため、ステップＳ７の判定で、一つのセルがＴｄ１より長いと判定されると、残りの他のセルがステップＳ９まで到達していた場合であっても、ステップＳ１９へ進み、「計測不可」という情報が、ＢＭＵのメモリに格納される。
【００７４】
このように、全セル１９−ｎのバランス用ＦＥＴ１４６−ｎを閉じた（ＯＮとした）時点から計測開始までの時間を規定することで、セル電圧のばらつきが大きいために計測開始されない場合であっても、ＣＭＵによるセル電圧の消費を制限することができる。
【００７５】
続いて、ステップＳ１０において、経過時間ΔＴｄが計測を終了するまでの時間Ｔｄ２以下であるか否かが判定される。経過時間ΔＴｄは、全セル１９−ｎのバランス用ＦＥＴのＯＮを指示してからセル電圧の計測を終了するまでの時間であり、予め設定された時間である。
【００７６】
経過時間ΔＴｄがセル電圧の計測を終了するまでの時間Ｔｄ２以下ではない、すなわち経過時間ΔＴｄがセル電圧計測終了時間Ｔｄ２より長いと判定されると、処理はステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、全てのセル１９−ｎに対するバランス用ＦＥＴ１４６−ｎをＯＦＦとする。続いて、ステップＳ１９において、計測不可を示す情報をＢＭＵのメモリに格納する。
【００７７】
一方、ステップＳ１０において経過時間ΔＴｄがセル電圧計測終了時間Ｔｄ２以下であると判定されると、Ｔｄ２以下と判定されたセルから順次、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが、ステップＳ５で決定した計測終了セル電圧Ｖｄｅ以下であるか否かが判定される。この判定条件Ｖｎ≦Ｖｄｅ？を（条件Ｄ２）とする。各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが計測終了セル電圧Ｖｄｅ以下ではない、すなわち、各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが計測終了セル電圧Ｖｄｅより高い場合は、処理はステップＳ１０に戻って、再び経過時間ΔＴｄがセル電圧計測終了時間Ｔｄ２以下であるか否かが判定される。
【００７８】
一方、ステップＳ１１において、各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが、ステップＳ５で決定した計測終了セル電圧Ｖｄｅ以下であると判定されると、Ｖｄｅ以下と判定されたセルから順次、ステップＳ１２（図７参照）に進む。
【００７９】
以上の処理では、全てのセル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが所定の電圧（Ｖｄｓ）以上であるときにセル電圧の測定を開始する。図１０に示すように、複数のセルを一定の放電抵抗を介して放電させた場合、セル電圧の減少率はほぼ同じであるので、セル電圧の低いセルのほうが、セル電圧の高いセルより、早く小さな電圧となる。セル電圧が低下し過ぎると、セルの劣化が促進されるので、セル電圧の計測を行なっても全てのセルのセル電圧が所定の電圧以上に維持されている必要がある。ステップＳ５ではこの所定の電圧を、計測を終了するセル電圧Ｖｄｅとして決定している。すなわち、セル電圧の一番低いセルを経過時間ΔＴｄだけ放電させたときに、計測終了時のセル電圧Ｖｄｅが下限電圧を下回らないように計測開始セル電圧Ｖｄｓを決定する。
【００８０】
次に、ばらつき判断処理が行なわれる。ステップＳ１２では、（条件Ｄ２）が成立したセル１９−ｎに対するセル電圧Ｖｎの計測を終了する。次に、ステップＳ１３において、セル毎の計測時間ｔｎに基づいてそのセル１９−ｎの静電容量Ｃｎを算出し、算出した静電容量Ｃｎの値をＢＭＵのメモリに格納する。静電容量の計算は上述の式（１）により計算できる。あるいは、以下の式（２）でも算出できる。
【００８１】
Ｃｎ＝−ｔｎ／｛Ｒ×ｌｎ（Ｖｄｅ／Ｖｄｓ）｝＋
Ｉｃ×ｔｎ／（Ｖｄｓ−Ｖｄｅ）  ・・・（２）
ここで、Ｒはセル１９−ｎの放電抵抗（Ω）であり、ＩｃはＣＭＵの消費電流（Ａ）である。
【００８２】
ステップＳ１３の処理が終了すると、処理はステップＳ１４に進む。なお、ステップＳ１７及びステップＳ１９の処理を終了した後も、ステップＳ１４に進む。
【００８３】
ステップＳ１４において、全てのセル１９−ｎのセル電圧計測が終了したときのセル１９−ｎの温度における、最大温度、最小温度、及びそれらの平均温度を算出し、ＢＭＵのメモリに格納する。そして、ステップＳ１５において全てセル１９−ｎのＣＭＵをスリープ状態とし、ステップＳ１６においてＢＭＵをスリープ状態として、ＣＭＵ及びＢＭＵの作動を停止してＣＭＵ及びＢＭＵの電力消費を抑制する。したがって、ステップＳ１６が終了すると、ショベルの運転が開始されるまで、ＢＭＵ及びＣＭＵによる処理は一旦停止する。
【００８４】
以上のように、上述の処理によれば、複数のセル１９−ｎの静電容量をセル毎に個別に算出することができる。このため、算出した静電容量に基づいてセルの劣化度を知ることができ、劣化のばらつきに応じて積極的にセル電圧のバランスを働かせることができる。ここで、セル毎に算出した静電容量の最大値と最小値との差が、予め定められた閾値より大きい場合に、複数のセル１９−ｎのセルの静電容量にばらつきがあると判断される。ばらつきがあると判断されると、バランス開始の指示がコントローラ３０から出力される。ここで、ばらつきの有無の判断は、静電容量の最大値と最小値との差ではなく、平均値などを用いてもよい。
【００８５】
図６及び図７に示す処理が終了してＢＭＵ及びＣＭＵがスリープ状態になった後、キーオンによりショベルの運転を再開させるタイミングで、図８に示す均等化処理（バランス処理）が行なわれる。
【００８６】
まず、ステップＳ２０において、キーオンに対応してＢＭＵはショベルの主制御部６０から作業要求信号ＯＮを受信し、作業要求信号ＯＮをＣＭＵに対して送出する。そして、ステップＳ２１において、ＢＭＵ及びＣＭＵはスリープ状態から作動状態に移行し、セル電圧の計測を開始する。
【００８７】
次に、ステップＳ２２において、バランス開始指示信号がＯＮであるか否かが判定される。バランス開始指示信号ＯＮは、均等化機能を働かせて各セル１９−ｎを所定の電圧となるまで放電させる処理を行なうための信号である。
【００８８】
ステップＳ２２においてバランス開始指示信号がＯＮであると判定されると、処理はステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが、強制的にバランス用ＦＥＴ１４８−ｎをＯＮとする電圧Ｖｇ１以上であるか否かが判定される。この判定条件を条件Ｇとする。セル電圧Ｖｎが強制的にバランス用ＦＥＴ１４８−ｎをＯＮとする電圧Ｖｇ１以上の場合、処理はステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では条件Ｇが成立したセル１９−ｎに対して設けられたバランス用ＦＥＴ１４８−ｎをＯＮとし、当該セル１９−ｎを強制的に放電させてセル電圧を低下させる。
【００８９】
一方、ステップＳ２３において条件Ｇが不成立と判定された場合、処理はステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、条件Ｇが不成立と判定されたセル１９−ｎに対して設けられたバランス用ＦＥＴ１４８−ｎをＯＦＦとし、当該セル１９−ｎの放電が行なわれないようにする。すなわち、セル電圧Ｖｎが電圧Ｖｇ１未満の場合、当該セル１９−ｎのバランス用ＦＥＴ１４８−ｎはＯＦＦとなる。
【００９０】
ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理により、セル電圧が所定のセル電圧Ｖｇ１以上であるセルに対して均等化機能が働き、当該セルは強制的に放電させられて、電極間電圧（充電率）が下げられる。これにより、当該セルの劣化のばらつきにより生じたセル電圧のばらつきが均等化される。なお、セル電圧がセル電圧Ｖｇ１未満のセルには均等化機能は働かず、強制的な放電は行われない。
【００９１】
また、ステップＳ２２においてバランス開始指示信号がＯＮではないと判定されると、処理はステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、各セル１９−ｎのセル電圧Ｖｎが、強制的にバランス用ＦＥＴ１４８−ｎをＯＮとする電圧Ｖｆ１以上であるか否かが判定される。この判定条件を条件Ｆとする。ここで、電圧Ｖｆ１はステップＳ２３において用いられる電圧Ｖｇ１よりも高い値に設定される。一方、電圧Ｖｇ１は、使用時の電圧範囲内であり、電圧Ｖｆ１よりも小さい電圧に設定される。
【００９２】
ステップＳ２６において条件Ｆが成立したと判定されると、処理はステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、条件Ｆが成立したセル１９−ｎに対して設けられたバランス用ＦＥＴ１４８−ｎをＯＮとして、当該セル１９−ｎを放電させる。一方、ステップＳ２６において条件Ｆが成立しないと判定されると、条件Ｆが成立しないセル１９−ｎに対して設けられたバランス用ＦＥＴ１４８−ｎをＯＦＦとし、当該セル１９−ｎの放電が行なわれないようにする。
【００９３】
ステップＳ２６〜Ｓ２８の処理により、セル電圧Ｖｎが予め設定した電圧Ｖｆ１以上のセルは強制的に放電させられ、所定のセル電圧まで下げられる。
【００９４】
ステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２７，Ｓ２８の処理が終了すると、処理はステップＳ２２に戻る。また、キーオフされるとバランス処理は中断される。さらに、本願発明を用いると、各セルの静電容量が計測できるので、セル毎の交換時期を推定できる。さらに、蓄電器に異常が発生した場合でも、異常であるセルを個別に特定できるので、交換する際のメンテナンス費用を低減することができる。
【００９５】
セル電圧に関する情報は、ショベルの運転が停止されているとき（キーＯＦＦ）の最新電圧情報であり、セル電圧の最大値、セル電圧の最小値、セル電圧の平均値等を含む。また、静電容量に関する情報は、静電容量の値、セル温度の最大値、セル温度の最小値、セル温度の平均値等を含む。
【００９６】
なお、上述の実施形態では旋回機構２が電動式であったが、旋回機構２が電動ではなく油圧駆動の場合がある。図１１は図２に示すハイブリッド型ショベルの旋回機構を油圧駆動式とした場合の駆動系の構成を示すブロック図である。図１１に示すショベルでは、旋回用電動機２１の代わりに、旋回油圧モータ２Ａがコントロールバルブ１７に接続され、旋回機構２は旋回油圧モータ２Ａにより駆動される。このような構成のショベルであっても、上述の実施形態のようにして、蓄電器において電圧が所定値以上のセルに対して、開閉回路のＯＮ・ＯＦＦにより均等化回路を機能させることで、各蓄電セルの静電容量を個別に測定できる。そして、測定した静電容量に基づいて、必要な場合にのみそのセルに均等化機能を働かせることができる。したがって、均等化機能により強制的に放電する電力を抑制することができ、無駄な電力消費を低減することができる。
【００９７】
本発明は具体的に開示された上述のショベルを一例とする実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形例及び改良例がなされるであろう。
【００９８】
本出願は、２０１２年２月１７日出願の優先権主張日本国特許出願第２０１２−０３３２５９号に基づくものであり、その全内容は本出願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、駆動電源として蓄電器が設けられたショベルに適用可能である。
【符号の説明】
【０１００】
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−ｎ  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  駆動制御装置
４０  電動旋回制御装置
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
１０５  コンデンサ
１０６  出力端子
１０７  コンデンサ
１１０  ＤＣバス
１１１  ＤＣバス電圧検出部
１２０  蓄電装置
１４０  キャパシタ制御回路
１４２  インタフェース
１４４−１〜１４４−（ｎ＋１）  配線
１４６−１〜１４６−ｎ  バランス用ＦＥＴ
１４８−１〜１４８−ｎ  放電抵抗
１５２  電圧検出部
１５４  静電容量算出部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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