(57)【要約】【課題】二次電池を十分に保護する仕組みを備えるハイブリッド型荷役機械を提供する。【解決手段】本発明の荷役機械は、モータと、発電機と、発電機からの交流電力を直流電力に変換するコンバータと、コンバータからの直流電力をモータを駆動する交流電力に変換するインバータと、コンバータとインバータとの間の直流母線を構成する高圧側直流母線と低圧側直流母線との間に接続する二次電池と、高圧側直流母線と低圧側直流母線との間に接続する制動抵抗ユニットとを含み、制動抵抗ユニットは、スイッチ素子と、スイッチ素子がオンとなることにより高圧側直流母線と低圧側直流母線との間に接続される制動抵抗と、高圧側直流母線と低圧側直流母線との間の電圧を検出する電圧検出部と、スイッチ素子のオンオフを制御する制御部とで構成され、電圧検出部が検出した電圧が所定の設定値より高いとき過度上昇信号を制御部に発し制御部はスイッチ素子をオンに制御する。【選択図】図３
2011084374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
エンジンの動力により発電する発電機と、
前記発電機から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
前記コンバータからの直流電力を前記モータを駆動するための交流電力に変換するインバータと、
前記コンバータと前記インバータとの間の直流母線を構成する高圧側直流母線と低圧側直流母線との間に接続する二次電池と、
前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続する制動抵抗ユニットと
を含み、
前記制動抵抗ユニットは、スイッチ素子と、前記スイッチ素子がオンとなることにより前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続される制動抵抗と、前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間の電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチ素子のオンオフを制御する制御部とから構成され、
前記電圧検出部は、検出した前記電圧が所定の設定値より高いときには、過度上昇信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記過度上昇信号を受けて、前記スイッチ素子をオンとなるように制御する
荷役機械。
【請求項２】
更に、前記二次電池の状態を監視する電池監視装置を含み、
前記電池監視装置は、前記二次電池の前記状態が所定の条件を満たすことを検知したときには、異常検知信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記異常検知信号を受けて、前記電圧検出部に設定されている前記所定の設定値を下げるように制御する
請求項１に記載の荷役機械。
【請求項３】
モータと、
エンジンの動力により発電する発電機と、
前記発電機から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
前記コンバータからの直流電力を前記モータを駆動するための交流電力に変換するインバータと、
前記コンバータと前記インバータとの間の直流母線を構成する高圧側直流母線と低圧側直流母線との間に接続する二次電池と、
前記二次電池の状態を監視する電池監視装置と、
前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続する制動抵抗ユニットと
を含み、
前記制動抵抗ユニットは、スイッチ素子と、前記スイッチ素子がオンとなることにより前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続される制動抵抗と、前記スイッチ素子のオンオフを制御する制御部とから構成され、
前記電池監視装置は、前記二次電池の状態が所定の条件を満たすことを検知したときには、異常検知信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記異常検知信号を受けて、前記スイッチ素子をオンとなるように制御する
荷役機械。
【請求項４】
前記所定の条件が、
前記二次電池の電圧が所定の範囲外にあること、
前記二次電池全体を構成する電池モジュールの圧力が所定の範囲外にあること、
前記二次電池全体を構成する電池モジュールの温度が所定の範囲外にあること
のうち少なくとも一つを含む
請求項２又は３に記載の荷役機械。
【請求項５】
前記所定の条件が、更に、
前記電池監視装置が故障信号を発していること
を含む
請求項４に記載の荷役機械。
【請求項６】
前記二次電池が、積層型ニッケル水素電池である請求項１乃至５のいずれかに記載の荷役機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド型の荷役機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナの積み下ろしなどの荷役作業を行う荷役機械は、エンジン発電機と荷役作業用のモータを備えており、エンジン発電機から出力される電力でモータを駆動し、荷物の積み降ろし動作（荷役動作）や走行動作を行う。荷役機械において、エンジン発電機からの電力は、さらに、照明装置や運転室の空調設備などの補機にも供給される。
【０００３】
近年、エンジン発電機と二次電池（バッテリー）の両方を備えたハイブリッド型荷役機械が開発されている。特許文献１に開示されたハイブリッド型荷役機械では、モータの負荷に応じて、エンジン発電機からの電力と二次電池からの電力とがモータへ供給される。また、荷役機械が荷物を吊り降ろす際には、荷物の位置エネルギーによってモータが駆動されて発生する回生電力が、二次電池へ供給されて二次電池に充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６３５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハイブリッド型荷役機械において、モータの発生する回生電力が大電力である場合、その大電力で充電される二次電池は内部の温度・圧力が急激に大きく上昇することがある。二次電池内部の温度・圧力の上昇は、電池の寿命を短くし充電電気量も低下させる。
【０００６】
そのため、従来のハイブリッド型荷役機械では、二次電池の入口に遮断器を設け二次電池の温度や圧力の所定値以上の上昇が検知されたり二次電池に異常が発生したりすると、遮断器を開くことで二次電池を切り離すような構成を備えている。しかし、このような構成では、切り離した二次電池を調査して遮断器を繋ぐというシステムの復旧作業が必要である。
【０００７】
また、モータに接続するインバータの直流母線の電圧等を監視し、それら監視対象において急激な値の上昇が検知されると、二次電池の入口に設けられた遮断器の入り切りを行って、二次電池の急速な充電を未然に防止しつつ、運転を継続するという構成を有するハイブリッド型荷役機械も導入されている。しかしながら、回生電力が大きい場合に遮断器を間欠的に入り切りすることは、遮断器の接点の劣化を急速に促進する。
【０００８】
さらに、二次電池が接続された直流母線の電圧を監視して、所定以上の上昇が検知されると、別途設けられた機械ブレーキを作動させる、という構成を備えるハイブリッド型荷役機械も導入されている。しかし、このような構成では機械ブレーキのディスクパッド摩耗のための維持コストが発生する。
【０００９】
本発明は、モータの発生する回生電力を有効に二次電池に充電しつつ、二次電池に異常が発生した場合や、直流母線の電圧が所定以上に上昇した場合に、回生失効を防ぎつつ、二次電池やその周辺の装置を保護する仕組みを備えるハイブリッド型荷役機械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】
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成するために為されたものである。本発明に係る荷役機械は、
モータと、
エンジンの動力により発電する発電機と、
前記発電機から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
前記コンバータからの直流電力を前記モータを駆動するための交流電力に変換するインバータと、
前記コンバータと前記インバータとの間の直流母線を構成する高圧側直流母線と低圧側直流母線との間に接続する二次電池と、
前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続する制動抵抗ユニットと
を含み、
前記制動抵抗ユニットは、スイッチ素子と、前記スイッチ素子がオンとなることにより前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続される制動抵抗と、前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間の電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチ素子のオンオフを制御する制御部とから構成され、
前記電圧検出部は、検出した前記電圧が所定の設定値より高いときには、過度上昇信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記過度上昇信号を受けて、前記スイッチ素子をオンとなるように制御する。
【００１１】
本発明に係る荷役機械は、
更に、前記二次電池の状態を監視する電池監視装置を含み、
前記電池監視装置は、前記二次電池の前記状態が所定の条件を満たすことを検知したときには、異常検知信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記異常検知信号を受けて、前記電圧検出部に設定されている前記所定の設定値を下げるように制御するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る荷役機械は、
モータと、
エンジンの動力により発電する発電機と、
前記発電機から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
前記コンバータからの直流電力を前記モータを駆動するための交流電力に変換するインバータと、
前記コンバータと前記インバータとの間の直流母線を構成する高圧側直流母線と低圧側直流母線との間に接続する二次電池と、
前記二次電池の状態を監視する電池監視装置と、
前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続する制動抵抗ユニットと
を含み、
前記制動抵抗ユニットは、スイッチ素子と、前記スイッチ素子がオンとなることにより前記高圧側直流母線と前記低圧側直流母線との間に接続される制動抵抗と、前記スイッチ素子のオンオフを制御する制御部とから構成され、
前記電池監視装置は、前記二次電池の状態が所定の条件を満たすことを検知したときには、異常検知信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記異常検知信号を受けて、前記スイッチ素子をオンとなるように制御する。
【００１３】
前記所定の条件が、
前記二次電池の電圧が所定の範囲外にあること、
前記二次電池全体を構成する電池モジュールの圧力が所定の範囲外にあること、又は、
前記二次電池全体を構成する電池モジュールの温度が所定の範囲外にあること
を含んでもよい。
【００１４】
前記所定の条件が、更に、
前記電池監視装置が故障信号を発していること
を含んでもよい。
【００１５】
上述の二次電池は、積層型ニッケル水素電池であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を利用することにより、ハイブリッド型荷役機械において、モータの発生する回生電力を有効に二次電池に充電しつつ、二次電池に異常が発生した場合や、直流母線の電圧が所定以上に上昇した場合に、回生失効を防ぎつつ、二次電池やその周辺の装置を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態のシステム構成を含む荷役機械の外観を概略的に示す図である。
【図２】本発明に係る荷役機械のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る荷役機械のシステム構成のうちの、特にインバータ及び二次電池に関連する部分の詳細なブロック図である。
【図４】モータから回生電力が発生する際、本発明に係る制動抵抗ユニットが作動するときの直流母線電圧の変化の様子を、本発明に係る制動抵抗ユニットが存在しないときの直流母線電圧の変化の様子と比較したグラフである。
【図５】各種二次電池のＳＯＣに対する電圧変化を示すＳＯＣ特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態を説明する。
【００１９】
１．荷役機械の構成
図１に、本発明に係る好適な実施形態である荷役機械の外観を概略的に示す。本実施形態の荷役機械１００は、港湾等の荷役作業に使用されるクレーン装置の一つであるゴムタイヤ式ガントリークレーン（ＲＴＧ：Rubber Tired Gantry crane）であり、トランスファークレーンと称されることもある。荷役機械１００は、コンテナ１０１を吊り上げるスプレッダ１０３と、巻き上げ及び巻き下げによりスプレッダ１０３を上昇及び下降させるワイヤーロープ１０９と、スプレッダ１０３を横行させるためのトラバーサ１０５と、前後の方向に走行が可能なタイヤ１０７と、を有する。荷役機械１００は、コンテナ１０１をスプレッダ１０３で吊り上げ、スプレッダ１０３に取り付けられたワイヤーロープ１０９を巻き上げてスプレッダ１０３を上昇させ、トラバーサ１０５を所望の位置まで横行させた後、ワイヤーロープ１０９を巻き下げてスプレッダ１０３を下降させることにより、コンテナ１０１の積み下ろしを行う。また、荷役機械１００は、タイヤ１０７による走行によって、任意の位置に移動することができる。
【００２０】
図２に、荷役機械１００のシステム構成をブロック図で示す。荷役機械１００は、交流電力を出力するエンジン発電機２と、エンジン発電機２を制御するエンジン発電機制御装置４と、エンジン発電機２に接続されたインバータ６と、インバータ６から出力される電力により駆動されるモータ９と、インバータ６に運転指令を出力する運転指令装置１６と、を有する。エンジン発電機２は、エンジン２２とエンジン２２に接続された発電機２４とにより構成される。本実施形態において、エンジン２２は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであるが、他のタイプの燃料であってもよい。エンジン２２が定格回転しているとき発電機２４は定格電圧を出力し、エンジン２２がアイドル状態のとき発電機２４は電力を出力しない。エンジン発電機制御装置４は、エンジン回転数指令に基づいて、エンジン２２を回転制御する。インバータ６は、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部６２と、直流電力を交流電力に変換するインバータ部６４とを有する。インバータ６は、運転指令装置１６から出力される運転指令に従って、コンバータ部６２及びインバータ部６４を制御し、モータ９に電力を供給する。モータ９は、図１に示すワイヤーロープ１０９の巻き上げを行うための巻き上げ用モータである。モータ９として、トラバーサ１０５の移動用モータであってもよい。運転指令装置１６は、荷役機械１００の運転室などに設けられる。運転指令装置１６は、操作員から指示された運転指令をインバータ６に出力する。運転指令は、巻き上げ及び巻き下げ指令を含む。
【００２１】
荷役機械１００は、更に、インバータ６のコンバータ部６２とインバータ部６４との間の接続線である直流母線６３に遮断器７を挟んで直結された二次電池１０と、二次電池１０各部（即ち、個々のセル（単電池）や、全体を構成する電池モジュール）の電圧、温度、圧力を常時監視し更に充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を監視する電池監視装置１２と、制動抵抗ユニット８と、運転指令と電池１０のＳＯＣとに基づいてエンジン発電機制御装置４を制御するパワーフロー制御装置１４と、を有する。
【００２２】
図３に示すように、制動抵抗ユニット８は、スイッチ素子８４と、スイッチ素子８４がオンとなることにより高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎとを接続する制動抵抗８６と、直流母線電圧（即ち、高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間の電圧）を検出する電圧検出部８２と、制御部８１とから構成される。ここで直流母線６３は、高電位の高圧側直流母線６３ｐと低電位の低圧側直流母線６３ｎとにより構成されている。高圧側直流母線６３ｐは、コンバータ部６２の高圧側の出力端とインバータ部６４の高圧側の入出力端とに接続しており、低圧側直流母線６３ｎは、コンバータ部６２の低圧側の出力端とインバータ部６４の低圧側の入出力端とに接続している。
【００２３】
本実施形態において、二次電池１０はニッケル水素単電池（セル）を直列に接続した積層型ニッケル水素電池である。具体的には、積層型ニッケル水素電池は、対向して設けられた一対の板状の集電体の間に、セパレータによって仕切られた正極セルと負極セルとを有する複数のセル（単電池）が、互いに隣り合う一方の前記セル（単電池）の正極セルと他方の前記セル（単電池）の負極セルとが対向するように積層されてなる電池モジュールである。ニッケル水素電池の特性については後述するが、ニッケル水素電池は、ＳＯＣ(state of charge)の変動による電圧変動が小さいという特性を有しているため、直流母線６３に直結することができる。電池の出力電圧は、セルの積層数によって調整することができる。積層型ニッケル水素電池の場合は、例えば１．２Ｖ単位の小さな単位で電池の出力電圧を調整することができる。なお、本実施形態において、電池モジュールである積層型ニッケル水素電池が更に直列に及び／又は並列に接続されて、二次電池１０として用いられてもよい。
【００２４】
図２に戻って、パワーフロー制御装置１４は、運転指令装置１６からインバータ６に出力される運転指令と電池監視装置１２により検出される二次電池１０のＳＯＣに基づいて、エンジン２２にエンジン回転数指令を出力する。
【００２５】
また、荷役機械１００は、インバータ６のコンバータ部６２とインバータ部６４との間の直流母線６３に接続されたＤＣ／ＡＣコンバータ１８と、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８に接続された補機２０とを備える。補機２０は、荷役動作時だけでなく、荷役動作時以外においても電力を必要とするものであって、例えば、荷役機械１００に設けられた照明装置や運転室の空調設備、油圧ユニット（油圧ポンプ等）などである。
【００２６】
２．荷役機械のパワー制御
図２を参照し、荷役機械１００のパワー制御について説明する。エンジン発電機２が発生する交流電力は、コンバータ部６２により変換されて直流電力となり、コンバータ部６２の出力端から直流母線６３を介して、インバータ部６４の入出力端に入力される。インバータ部６４に入力された直流電力は、インバータ部６４により変換されて交流電力となりモータ９に供給される。また、ＤＣ／ＡＣコンバータ１８はコンバータ部６２からの直流電力を所定の電圧値、周波数を有する交流電力に変換して補機２０に供給する。
【００２７】
負荷（モータ６、補機２０）に対しては、エンジン発電機２のみならず二次電池１０からも駆動のための電力が供給される。例えば、エンジン発電機２が停止時に、または、エンジン発電機２が駆動中それと協働して、二次電池１０から負荷へ電力が供給可能となっている。
【００２８】
また、二次電池１０は、エンジン発電機２で発電された電力により、又は、荷物の巻き下げ時にモータ９で発電された回生電力により、充電される。
【００２９】
モータ９の回生動作時にモータ９が発生する交流電力は、インバータ部６４により変換されて直流電力となり、インバータ部６４の入出力端から直流母線６３に供給されることとなる。トラバーサ１０５駆動用のモータ９も同様に、減速時に回生電力を発生し、二次電池１０を充電することができる。
【００３０】
制動抵抗ユニット８は、インバータ６の直流母線電圧が過度に上昇したときに、又は、二次電池１０の異常が検知されたときに、制御抵抗８６を高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間に接続する。このことにより、二次電池１０及びその周辺の回路が保護される。次に、制動抵抗ユニット８の動作について説明する。
【００３１】
３．制動抵抗ユニットについて
図３に、荷役機械１００のシステム構成のうちの、特にインバータ６及び二次電池１０に関連する部分の詳細なブロック図を示す。図３に示すように、二次電池１０は、高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間に接続される。電池監視装置１２は、二次電池１０の各部（即ち、個々のセルや、電池モジュール）の状態（電圧、温度、圧力）、充電状態（ＳＯＣ）等を監視している。電池監視装置１２は、二次電池１０各部の状態について異常を検知すれば、異常検知信号を制御部８１に出力する。異常検知信号を受けた制御部８１は、制動抵抗ユニット８内部のスイッチ素子８４がオンとなるように制御する。
【００３２】
制動抵抗ユニット８も、二次電池１０と同様に、高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間に接続される。制御部８１は、上記電池監視装置１２より異常検知信号を受けたときに、スイッチ素子８４がオンとなるように制御するだけでなく、後で説明するように、制動抵抗ユニット８内の電圧検出部８２より過度上昇信号を受けたときにも、スイッチ素子８４がオンとなるように制御する。次に、電圧検出部８２からの過度上昇信号、又は、電池監視装置１２からの異常検知信号をうけたときの、制御部８１のスイッチ素子８４へのオン制御について述べる。
【００３３】
３．１  二次電池正常時におけるスイッチ素子へのオン制御
電圧検出部８２は、直流母線電圧（即ち、インバータ６の高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間の電圧）を検出して、所定の閾値（以下、「制動抵抗設定値」という。）と比較する。そして、検出した上記電圧が制動抵抗設定値を超えているとき、電圧検出部８２は過度上昇信号を制御部８１に出力する。稼動上昇信号を受けた制御部８１は、スイッチ素子８４をオンし、高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間に制動抵抗８６を接続させる。このことにより、インバータ部６４の入出力端より出力される回生電力を制動抵抗８６で消費させ、回生電力の二次電池１０への流入を防ぎ、二次電池１０の温度・圧力の上昇を防止する。制動抵抗設定値は、正常状態にある二次電池１０の電池電圧よりも適宜高い電圧値にされている。従って、制御部８１は、基本的にスイッチ素子８４をオフとなるように制御しているが、直流母線電圧が制動抵抗設定値よりも高いときには、電圧検出部８２から過度上昇信号を受けてスイッチ素子８４をオンとするように制御する。
【００３４】
つまり、電圧検出部８２が検出する直流母線電圧が、上記制動抵抗設定値よりも低いときには、モータ９が発生する回生電力がそれ程大きくない状態であると考えられるため二次電池１０に回生電力を供給する。一方、電圧検出部８２が検出する直流母線電圧が上記制動抵抗設定値よりも高いときには、モータ９が発生する回生電力が非常に大きい状態でありその回生電力がそのまま充電されれば二次電池１０内部の温度・圧力等が急激に上昇する可能性が高いと考えられるため、制動抵抗８６を高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間に接続させて、二次電池１０及びその周辺の装置を保護する。
【００３５】
また、大きい回生電力が発生した場合、その大きい回生電力のうち二次電池１０に充電されない分が制動抵抗８６で消費されることによりモータ９の回転に制動が掛かり、コンテナ１０１の落下速度が十分に遅いものとなるため巻き下げ作業が安全に行われることになる。
【００３６】
図４は、モータ９から回生電力が発生する際、制動抵抗ユニット８が作動するときの直流母線電圧の変化の様子を、制動抵抗ユニット８が存在しないときの直流母線電圧の変化の様子と比較したグラフである。
【００３７】
制動抵抗ユニット８が存在しないときには、回生電力が発生し続けるのに併せて、直流母線電圧は、「制動抵抗なし」の標題近傍の破線で示すように、上昇し続けることになる。一方、制動抵抗ユニット８が存在する本実施形態では、回生電力が発生し続けても、直流母線電圧は、制動抵抗設定値Ｖαよりも上昇しない。つまり、「制動抵抗なし」の標題近傍の破線と、「制動抵抗あり」の標題近傍の実線との差が示すエネルギー（即ち、回生電力）が、制動抵抗ユニット８の制動抵抗８６で熱として消費されることになる。このことにより、二次電池１０に過大な回生電力が流れ込まないことになり、結果として二次電池１０及びその周辺の装置が保護される。
【００３８】
３．２  二次電池異常時におけるスイッチ素子へのオン制御
本実施形態では、二次電池１０の異常が検出されたときにも、制動抵抗ユニット８を作動させて装置全体の安全性を確保している。次に、この動作を具体的に説明する。
【００３９】
電池監視装置１２は、二次電池１０各部の状態、即ち、電池モジュールを構成する各セルの電圧、温度、電池モジュール全体の電圧、圧力、及び、直流母線電圧などを常時監視している。そして、監視対象値に異常が発生すれば、電池監視装置１２は異常検知信号を制御部８１に出力する。制御部８１は、異常検知信号を受けると制動抵抗ユニット８のスイッチ素子８４をオンとするように制御する。つまり、電池監視装置１２の監視対象値に異常が発生すれば、制御部８１は高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間に制動抵抗８６を接続させる。このことにより、二次電池１０への充電を抑止し、更に制動抵抗８６を介して二次電池１０を放電する。これにより、二次電池の温度や圧力の上昇を抑制して二次電池１０及びその周辺の装置を保護する。
【００４０】
電池監視装置１２が制御部８１に対して、制動抵抗ユニット８のスイッチ素子８４をオンとするために、異常検知信号を出力する条件は適宜設定され得る。以下は条件の例である。
（条件（１））二次電池１０を構成する各セルの電池電圧が閾値より高いとき。
（条件（２））二次電池１０を構成する各セルの電池電圧が閾値より低いとき。
（条件（３））二次電池１０全体を構成する電池モジュールの電池電圧が閾値より高いとき。
（条件（４））二次電池１０全体を構成する電池モジュールの電池電圧が閾値より低いとき。
（条件（５））二次電池１０全体を構成する電池モジュールの圧力が閾値より高いとき。
（条件（６））二次電池１０全体を構成する電池モジュールの温度が閾値より高いとき。
【００４１】
また、電池監視装置１２そのものが故障し故障信号を発しているとき（条件（７））も、電池監視装置１２が制御部８１に対して異常検知信号を出力するようにしてもよい。更に、電池監視装置１２が直流母線電圧が所定値よりも高いことを検出したとき（条件（８））にも、電池監視装置１２が制御部８１に対して異常検知信号を出力するようにしてもよい。
【００４２】
以上の説明では、制動抵抗ユニット８は、電池監視装置１２が上記条件（１）〜（８）のいずれかの成立を検知したときに、異常検知信号を制御部８１に出力しそれを受けた制御部８１が制動抵抗ユニット８のスイッチ素子８４をオンにするという構成となっている。ここで、電池監視装置１２が上記条件（１）〜（８）のいずれかの成立を検知したときに、電池監視装置１２が異常検知信号を制御部８１に出力しそれを受けた制御部８１が電圧検出部８２内部に設定される制動抵抗設定値を大きく下げる（例えば、０Ｖに近い値にまで下げる）、というような構成であってもよい。つまり、このように制動抵抗設定値が０Ｖに近い値にまで下げられると、電圧検出部８２が検出する直流母線電圧は、略間違いなく制動抵抗設定値よりも高い状態となり、このことを検出して電圧検出部８２は過度上昇信号を制御部８１に出力することになる。過度上昇信号を受けた制御部８１は、スイッチ素子８４をオンし、高圧側直流母線６３ｐと低圧側直流母線６３ｎの間に制動抵抗８６を接続させることになる。
【００４３】
４．ニッケル水素電池の特性
ニッケル水素電池の特性について説明する。図５に、各種電池等のＳＯＣ（state of charge）に対する電圧変化を示すＳＯＣ特性を示す。曲線ａはニッケル水素電池の電圧変化、曲線ｂは鉛蓄電池の電圧変化、曲線ｃはリチウムイオン電池の電圧変化、曲線ｄは電気二重層キャパシタの電圧変化を示す。ＳＯＣの変動に対する電圧変化は、ニッケル水素電池で約０．１、鉛蓄電池で約１．５、リチウムイオン電池で約２、電気二重層キャパシタで約３になっている。
【００４４】
５．変形例
本発明において、二次電池１０は積層型ニッケル水素電池に限定されないが、二次電池１０が積層型ニッケル水素電池でない場合には、ＳＯＣの変動に対して電池電圧の変動ができるだけ小さい二次電池であることが好ましい。
【００４５】
本発明は、モータの発生する回生電力が大きくなる可能性が高い荷役機械で利用されることが、好ましい。従って、荷役機械がジブクレーン等であっても、本発明が好適に適用され得る。
【符号の説明】
【００４６】
２・・・エンジン発電機、４・・・エンジン発電機制御装置、６・・・インバータ、７・・・遮断器、８・・・制動抵抗ユニット、９・・・モータ、１０・・・二次電池、１２・・・電池監視装置、１４・・・パワーフロー制御装置、１６・・・運転指令装置、１８・・・ＤＣ／ＡＣコンバータ、２０・・・補機、２２・・・エンジン、２４・・・発電機、６２・・・コンバータ部、６３・・・直流母線、６３ｐ・・・高圧側直流母線、６３ｎ・・・低圧側直流母線、６４・・・インバータ部、８２・・・電圧検出部、８４・・・スイッチ素子、８６・・・制動抵抗、１００・・・荷役機械、１０１・・・コンテナ、１０３・・・スプレッダ、１０５・・・トラバーサ、１０７・・・タイヤ、１０９・・・ワイヤーロープ。
【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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