Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6656986B2 - Deterioration determination device for power storage device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6656986B2 - Deterioration determination device for power storage device - Google Patents

Deterioration determination device for power storage device Download PDF

Info

Publication number
JP6656986B2
JP6656986B2 JP2016067884A JP2016067884A JP6656986B2 JP 6656986 B2 JP6656986 B2 JP 6656986B2 JP 2016067884 A JP2016067884 A JP 2016067884A JP 2016067884 A JP2016067884 A JP 2016067884A JP 6656986 B2 JP6656986 B2 JP 6656986B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deterioration
cell
cells
target
equalization control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016067884A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017181260A (en
Inventor
正典 湯村
正典 湯村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2016067884A priority Critical patent/JP6656986B2/en
Publication of JP2017181260A publication Critical patent/JP2017181260A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6656986B2 publication Critical patent/JP6656986B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

本発明は、蓄電装置の劣化判定装置に関する。   The present invention relates to a device for determining deterioration of a power storage device.

高電圧や高容量が要求される蓄電装置(例えば、ハイブリッド型のショベル等に搭載されるキャパシタ)は、通常、キャパシタセルや二次電池セル等の蓄電セルを多数接続して構成される。   A power storage device requiring a high voltage and a high capacity (for example, a capacitor mounted on a hybrid shovel or the like) is generally configured by connecting a large number of power storage cells such as a capacitor cell and a secondary battery cell.

かかる蓄電装置について、各蓄電セルの劣化状態を判定する手法が提案されている(例えば、特許文献1)。   For such a power storage device, a method of determining the deterioration state of each power storage cell has been proposed (for example, Patent Document 1).

特許文献1では、ショベルに搭載されるキャパシタの各セルの静電容量を算出し、算出した静電容量に基づき、各セルの劣化度を判定する手法が開示されている。   Patent Literature 1 discloses a method of calculating the capacitance of each cell of a capacitor mounted on a shovel and determining the degree of deterioration of each cell based on the calculated capacitance.

国際公開2013/121916号WO 2013/121916

しかしながら、特許文献1に開示される技術では、キャパシタの充放電が行われない状態で、静電容量を算出する必要があるため、機会が限定され、容易に各蓄電セルの劣化度を判定することができない可能性がある。   However, according to the technology disclosed in Patent Document 1, it is necessary to calculate the capacitance in a state where the charge and discharge of the capacitor are not performed. Therefore, the opportunity is limited, and the degree of deterioration of each storage cell is easily determined. You may not be able to.

そこで、上記課題に鑑み、蓄電装置に含まれる各蓄電セルの劣化度を容易に判定することが可能な蓄電装置の劣化判定装置を提供することを目的とする。   In view of the above problem, an object of the present invention is to provide a power storage device deterioration determination device that can easily determine the degree of deterioration of each power storage cell included in the power storage device.

上記目的を達成するため、一実施形態では、
直列接続された3以上の所定数の蓄電セルを含む蓄電装置の劣化判定装置であって、
前記所定数の蓄電セルのうち、相対的に電極間電圧が高い蓄電セルである1又は前記所定数より少ない複数の対象セルから放電させる均等化制御回路と、
前記所定数の蓄電セルのそれぞれについて、相対的な劣化度を判定する劣化判定部を備え、
前記劣化判定部は、前記均等化制御回路による均等化制御が行われるときの前記対象セルの個数に基づき、前記所定数の蓄電セルそれぞれの劣化度を判定する、
蓄電装置の劣化判定装置が提供される。
To achieve the above object, in one embodiment,
A deterioration determination device for a power storage device including three or more predetermined number of power storage cells connected in series,
An equalization control circuit configured to discharge from one or a plurality of target cells smaller than the predetermined number, the storage cells having a relatively high inter-electrode voltage among the predetermined number of storage cells,
For each of the predetermined number of storage cells, a degradation determination unit that determines a relative degradation degree,
The deterioration determination unit determines a degree of deterioration of each of the predetermined number of power storage cells based on the number of the target cells when the equalization control by the equalization control circuit is performed.
An apparatus for determining deterioration of a power storage device is provided.

上述の実施形態によれば、蓄電装置に含まれる各蓄電セルの劣化度を容易に判定することが可能な蓄電装置の劣化判定装置を提供することができる。   According to the above-described embodiment, it is possible to provide a power storage device deterioration determination device that can easily determine the degree of deterioration of each power storage cell included in the power storage device.

ショベルの側面図であるIt is a side view of a shovel. ショベルの駆動系の構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a drive system of a shovel. ショベルの蓄電系の構成の一例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a power storage system of the shovel. キャパシタの構成の一例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a capacitor. 劣化判定処理の一例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a deterioration determination process schematically. 正常セルと劣化セルの電圧特性を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating voltage characteristics of a normal cell and a deteriorated cell. 各キャパシタセルの劣化判定方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method for determining deterioration of each capacitor cell. 劣化判定処理の他の例を概略的に示すフローチャートである。9 is a flowchart schematically illustrating another example of the deterioration determination process. 各キャパシタセルの劣化判定方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method for determining deterioration of each capacitor cell.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1〜図4を参照して、本実施形態に係るショベルの構成について説明をする。   First, the configuration of a shovel according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図1は、本実施形態に係るショベルを示す側面図である。   FIG. 1 is a side view showing the shovel according to the present embodiment.

図1に示すように、油圧モータ1A,1B(図2参照)により油圧駆動される下部走行体1には、旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載される。上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられる。ブーム4の先端には、アーム5が取り付けられ、アーム5の先端には、バケット6が取り付けられる。アタッチメントとしてのブーム4、アーム5、及びバケット6は、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。また、上部旋回体3には、オペレータが搭乗するキャビン10が設けられると共に、エンジン11(図2参照)等が搭載される。   As shown in FIG. 1, an upper revolving unit 3 is mounted on a lower traveling unit 1 that is hydraulically driven by hydraulic motors 1A and 1B (see FIG. 2) via a revolving mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper swing body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 is attached to the tip of the arm 5. The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 as attachments are each hydraulically driven by a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9 as hydraulic actuators. The upper revolving unit 3 is provided with a cabin 10 on which an operator rides, and an engine 11 (see FIG. 2) and the like.

図2は、ショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。図中、機械的動力系は二重線、高圧油圧ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は細い実線でそれぞれ示されている。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a drive system of the shovel. In the figure, the mechanical power system is indicated by a double line, the high-pressure hydraulic line is indicated by a thick solid line, the pilot line is indicated by a broken line, and the electric drive / control system is indicated by a thin solid line.

本実施形態に係るショベルにおけるメイン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、減速機13の2つの入力軸にそれぞれ接続される。減速機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が接続される。また、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が接続される。   In the shovel according to the present embodiment, an engine 11 as a main drive and a motor generator 12 as an assist drive are connected to two input shafts of a speed reducer 13, respectively. A main pump 14 and a pilot pump 15 are connected to an output shaft of the speed reducer 13. Further, a control valve 17 is connected to the main pump 14 via a high-pressure hydraulic line 16.

エンジン11は、減速機13を介して、メインポンプ14及びパイロットポンプ15を駆動する。   The engine 11 drives a main pump 14 and a pilot pump 15 via a speed reducer 13.

電動発電機12は、減速機13を介して、エンジン11をアシストしメインポンプ14及びパイロットポンプ15を駆動することができる。また、電動発電機12は、減速機13を介して伝達されるエンジン11の動力で発電することができる。   The motor generator 12 can drive the main pump 14 and the pilot pump 15 by assisting the engine 11 via the speed reducer 13. Further, the motor generator 12 can generate electric power by the power of the engine 11 transmitted through the speed reducer 13.

メインポンプ14は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、斜板の角度(傾転角)を制御することでピストンのストローク長を調整し、吐出流量(吐出圧)を制御することができる。   The main pump 14 is, for example, a variable displacement hydraulic pump. By controlling the angle (tilt angle) of the swash plate, the stroke length of the piston can be adjusted, and the discharge flow rate (discharge pressure) can be controlled.

パイロットポンプ15は、例えば、固定容量式油圧ポンプである。   The pilot pump 15 is, for example, a fixed displacement hydraulic pump.

コントロールバルブ17は、操作装置26における操作入力に応じて、油圧系の制御を行う制御装置である。下部走行体1用の油圧モータ1A(右用)、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(以下、包括的に或いは個別に「油圧アクチュエータ」と称する場合がある)は、高圧油圧ラインを介してコントロールバルブ17に接続される。コントロールバルブ17は、メインポンプ14と各油圧アクチュエータとの間に設けられ、メインポンプ14から油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量(圧力)と流れる方向を制御する複数の油圧制御弁を含む。   The control valve 17 is a control device that controls a hydraulic system according to an operation input from the operation device 26. Hydraulic motors 1A (for right), 1B (for left), boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9 for undercarriage 1 (hereinafter sometimes referred to collectively or individually as "hydraulic actuator") Is connected to the control valve 17 via a high-pressure hydraulic line. The control valve 17 is provided between the main pump 14 and each of the hydraulic actuators, and includes a plurality of hydraulic control valves that control the flow rate (pressure) of hydraulic oil supplied from the main pump 14 to each of the hydraulic actuators and the flowing direction thereof. Including.

電動発電機12には、インバータ18Aを介して、蓄電装置の一例としてのキャパシタ19(図3参照)を含む蓄電系120が接続される。   A power storage system 120 including a capacitor 19 (see FIG. 3) as an example of a power storage device is connected to the motor generator 12 via an inverter 18A.

尚、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等の電力の授受が可能なその他の形態の電源が採用されてもよい。   It should be noted that instead of the capacitor 19, another form of power supply that can transfer power such as a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery may be employed.

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。操作装置26は、レバー26A,26B、及びペダル26Cを含み、下部走行体1(油圧モータ1A,1B)、上部旋回体3(後述する旋回用電動機21)、ブーム4(ブームシリンダ7)、アーム5(アームシリンダ8)、及びバケット6(バケットシリンダ9)等の操作を行うための操作手段である。レバー26A,26B、及びペダル26Cは、油圧ライン27及び油圧ライン28を介して、コントロールバルブ17及び圧力センサ29にそれぞれ接続される。これにより、コントロールバルブ17には、操作装置26における下部走行体1、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の操作状態に応じたパイロット信号(パイロット圧)が入力される。圧力センサ29は、コントローラ30に接続される。これにより、コントローラ30には、操作装置26における下部走行体1、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の操作状態に応じた圧力信号が入力される。   An operating device 26 is connected to the pilot pump 15 via a pilot line 25. The operating device 26 includes levers 26A and 26B and a pedal 26C, the lower traveling unit 1 (hydraulic motors 1A and 1B), the upper revolving unit 3 (a revolving electric motor 21 described later), a boom 4 (boom cylinder 7), and an arm. 5 (an arm cylinder 8) and an operating means for operating the bucket 6 (bucket cylinder 9) and the like. The levers 26A and 26B and the pedal 26C are connected to the control valve 17 and the pressure sensor 29 via a hydraulic line 27 and a hydraulic line 28, respectively. As a result, a pilot signal (pilot pressure) corresponding to the operating state of the lower traveling structure 1, the upper swing structure 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6, and the like in the operating device 26 is input to the control valve 17. The pressure sensor 29 is connected to the controller 30. As a result, a pressure signal corresponding to the operating state of the lower traveling structure 1, the upper swing body 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6, and the like in the operating device 26 is input to the controller 30.

また、本実施形態に係るショベルは、旋回機構2が電動化され、旋回機構2を介して上部旋回体3を駆動する旋回用電動機21が設けられる。また、旋回用電動機21は、上部旋回体3の旋回減速時に、運動エネルギを電気エネルギに変換し、回生発電を行う。旋回用電動機21は、インバータ18Bを介して蓄電系120に接続される。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、及び旋回減速機24が接続される。   In the shovel according to the present embodiment, the turning mechanism 2 is electrically driven, and a turning electric motor 21 that drives the upper turning body 3 via the turning mechanism 2 is provided. The turning electric motor 21 converts kinetic energy into electric energy and performs regenerative power generation when the upper turning body 3 decelerates turning. Turning electric motor 21 is connected to power storage system 120 via inverter 18B. A resolver 22, a mechanical brake 23, and a turning speed reducer 24 are connected to a rotating shaft 21A of the turning electric motor 21.

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る。コントローラ30は、例えば、CPU、ROM等を含む演算処理装置(マイクロコンピュータ)等により構成され、ROMに格納される各種駆動制御用のプログラムをCPU上で実行することにより各種駆動制御が実現される。   The controller 30 is a control device that performs drive control of the shovel. The controller 30 includes, for example, an arithmetic processing unit (microcomputer) including a CPU, a ROM, and the like, and executes various drive control programs stored in the ROM on the CPU to realize various drive controls. .

コントローラ30は、圧力センサ29から供給される圧力信号(操作装置26における上部旋回体3の操作状態を表す信号)を速度指令に変換し、旋回用電動機21の駆動制御を行う。   The controller 30 converts a pressure signal supplied from the pressure sensor 29 (a signal indicating the operating state of the upper swing body 3 in the operating device 26) into a speed command, and controls the drive of the swing motor 21.

尚、圧力センサ29からコントローラ30に供給される信号には、旋回機構2を旋回させるための操作装置26における操作量を表す信号が含まれる。   The signal supplied from the pressure sensor 29 to the controller 30 includes a signal representing an operation amount of the operation device 26 for turning the turning mechanism 2.

また、コントローラ30は、電動発電機12の運転制御(電動(アシスト)運転又は発電運転の切り替え)を行うとともに、昇降圧コンバータ100(図3参照)を駆動制御することによるキャパシタ19の充放電制御を行う。コントローラ30は、キャパシタ19の充電状態、電動発電機12の運転状態(電動(アシスト)運転又は発電運転)、及び旋回用電動機21の運転状態(力行運転又は回生運転)に基づき、昇降圧コンバータ100の昇圧動作と降圧動作の切替制御を行い、これによりキャパシタ19の充放電制御を行う。   Further, the controller 30 controls the operation of the motor generator 12 (switching between electric (assist) operation and power generation operation), and controls the charge and discharge of the capacitor 19 by controlling the drive of the buck-boost converter 100 (see FIG. 3). I do. The controller 30 controls the buck-boost converter 100 based on the state of charge of the capacitor 19, the operation state of the motor generator 12 (electric (assist) operation or power generation operation), and the operation state of the turning motor 21 (powering operation or regenerative operation). The switching control between the step-up operation and the step-down operation is performed, whereby the charge / discharge control of the capacitor 19 is performed.

また、コントローラ30は、キャパシタ19の劣化判定処理を行う。詳細は、後述する。   Further, the controller 30 performs a deterioration determination process of the capacitor 19. Details will be described later.

図3は、蓄電系120の構成の一例を示す回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the power storage system 120.

蓄電系120は、キャパシタ19、昇降圧コンバータ100、DCバス110等を含む。   Power storage system 120 includes capacitor 19, step-up / step-down converter 100, DC bus 110, and the like.

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19の電圧値及び電流値を検出するキャパシタ電圧検出部112及びキャパシタ電流検出部113が設けられる。キャパシタ電圧検出部112及びキャパシタ電流検出部113により検出されるキャパシタ電圧値及びキャパシタ電流値は、コントローラ30に供給される。   The DC bus 110 controls transfer of electric power among the capacitor 19, the motor generator 12, and the turning motor 21. The capacitor 19 is provided with a capacitor voltage detecting unit 112 and a capacitor current detecting unit 113 for detecting a voltage value and a current value of the capacitor 19. The capacitor voltage value and the capacitor current value detected by the capacitor voltage detection unit 112 and the capacitor current detection unit 113 are supplied to the controller 30.

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110の電圧値(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。DCバス110は、インバータ18A、18Bと昇降圧コンバータ100との間に配設され、キャパシタ19、電動発電機12、及び旋回用電動機21は、DCバス110を介して、電力の授受を行う。   The buck-boost converter 100 switches between the step-up operation and the step-down operation so that the voltage value of the DC bus 110 (DC bus voltage value) falls within a certain range in accordance with the operation state of the motor generator 12 and the turning motor 21. . The DC bus 110 is provided between the inverters 18A and 18B and the step-up / step-down converter 100, and the capacitor 19, the motor generator 12, and the turning motor 21 exchange power via the DC bus 110.

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により検出されるDCバス電圧値、キャパシタ電圧検出部112により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により検出されるキャパシタ電流値に基づき、コントローラ30により実行される。   The switching control between the step-up operation and the step-down operation of the buck-boost converter 100 is performed by the DC bus voltage value detected by the DC bus voltage detection unit 111, the capacitor voltage value detected by the capacitor voltage detection unit 112, and the capacitor current detection unit 113. This is executed by the controller 30 based on the detected capacitor current value.

図4は、キャパシタ19の構成の一例を示す回路図である。   FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of the configuration of the capacitor 19.

キャパシタ19は、直列接続される3以上の所定数(n個)のキャパシタセル(以下、単に「セル」と称する)19−1〜19−n(nは3以上の整数)を含む。即ち、キャパシタ19は、n個のセル19−1〜19−nの直列接続体として構成される。   The capacitor 19 includes a predetermined number (n) or more of three or more capacitor cells (hereinafter simply referred to as “cells”) 19-1 to 19-n (n is an integer of 3 or more) connected in series. That is, the capacitor 19 is configured as a series connection of n cells 19-1 to 19-n.

尚、本実施形態では、n個のセル19−1〜19−nの全てが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(セル群)とし、複数のセル群が並列に接続される構成であってもよい。以下、セル19−1〜19−nを包括的に或いは個別にセル19−k(k=1,2,...,n)と称する。   In the present embodiment, all of the n cells 19-1 to 19-n are connected in series, but the cells connected in series form one group (cell group), and a plurality of cell groups A configuration in which they are connected in parallel may be used. Hereinafter, the cells 19-1 to 19-n are collectively or individually referred to as cells 19-k (k = 1, 2,..., N).

また、キャパシタ19には、キャパシタ制御回路140(均等化制御回路の一例)が接続される。   The capacitor 19 is connected to a capacitor control circuit 140 (an example of an equalization control circuit).

キャパシタ制御回路140は、各セル19−kの電圧を測定する機能(電圧測定機能)と各セルの電圧を均一化する均等化機能(セルバランス機能ともいう)とを有する。   The capacitor control circuit 140 has a function of measuring the voltage of each cell 19-k (voltage measurement function) and an equalization function of equalizing the voltage of each cell (also referred to as a cell balance function).

キャパシタ制御回路140は、制御部としての監視IC(Integrated Circuit)142を含み、各セル19−kの両端は、監視IC142に接続される。具体的には、例えば、セル19−1の電極の一方は、配線144−1により監視IC142に接続され、他方の電極は、配線144−2により監視IC142に接続される。同様に、セル19−nの電極の一方は、配線144−nにより監視IC142に接続され、他方の電極は、配線144−(n+1)により監視IC142に接続される。即ち、セル19−kの両端は、2本の配線144−k,144−(k+1)により監視IC142に接続される。   The capacitor control circuit 140 includes a monitoring IC (Integrated Circuit) 142 as a control unit, and both ends of each cell 19-k are connected to the monitoring IC 142. Specifically, for example, one of the electrodes of the cell 19-1 is connected to the monitoring IC 142 by a wiring 144-1, and the other electrode is connected to the monitoring IC 142 by a wiring 144-2. Similarly, one of the electrodes of the cell 19-n is connected to the monitoring IC 142 by a wiring 144-n, and the other electrode is connected to the monitoring IC 142 by a wiring 144- (n + 1). That is, both ends of the cell 19-k are connected to the monitoring IC 142 by two wires 144-k, 144- (k + 1).

配線144−1と配線144−2との間には、バランス用FET(Field effect transistor:電界効果トランジスタ)146−1と放電抵抗148−1が直列に接続される。換言すれば、配線144−1と配線144−2との間で、バランス用FET146−1と放電抵抗148−1の直列接続体が、セル19−1に対して並列に接続される。バランス用FET146−1のゲートは、監視IC142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FET146−nと放電抵抗148−nが直列に接続される。換言すれば、配線144−nと配線144−(n+1)との間で、バランス用FET146−nと放電抵抗148−nの直列接続体が、セル19−nに対して並列に接続される。バランス用FET146−nのゲートは監視IC142に接続される。即ち、配線144−kと配線144−(k+1)との間には、セル19−kに並列に接続される形で、バランス用FET146−kと放電抵抗148−kの直列接続体が接続されると共に、バランス用FET146−kのゲートは、監視IC142に接続される。   A balance FET (Field effect transistor) 146-1 and a discharge resistor 148-1 are connected in series between the wiring 144-1 and the wiring 144-2. In other words, a series connection of the balancing FET 146-1 and the discharge resistor 148-1 is connected in parallel to the cell 19-1 between the wiring 144-1 and the wiring 144-2. The gate of the balancing FET 146-1 is connected to the monitoring IC 142. Similarly, a balancing FET 146-n and a discharge resistor 148-n are connected in series between the wiring 144-n and the wiring 144- (n + 1). In other words, a series connection of the balancing FET 146-n and the discharge resistor 148-n is connected in parallel to the cell 19-n between the wiring 144-n and the wiring 144- (n + 1). The gate of the balancing FET 146-n is connected to the monitoring IC 142. That is, a series connection of the balancing FET 146-k and the discharge resistor 148-k is connected between the wiring 144-k and the wiring 144- (k + 1) so as to be connected in parallel with the cell 19-k. In addition, the gate of the balancing FET 146-k is connected to the monitoring IC 142.

バランス用FET148−k及び放電抵抗148−kは、所謂、均等化(セルバランス)回路を構成し、バランス用FET148−kをONすることにより、セル19−kを短絡させることができる。即ち、バランス用FET148−kの短絡時には、セル19−kからの放電が行われ、放電エネルギは放電抵抗148−kで消費される。これにより、各セル19−kの間で、電極間電圧(以下、セル電圧Vkと称する)、即ち、静電容量にアンバランスが生じた場合に、相対的にセル電圧Vkが高いセル19−kを放電させてアンバランスを解消することができる。そのため、各セル19−kの間でのセル電圧Vkのアンバランスにより、キャパシタ19の容量を全て使い切れないような事態を回避することができる。   The balancing FET 148-k and the discharge resistor 148-k constitute a so-called equalization (cell balance) circuit, and the cell 19-k can be short-circuited by turning on the balancing FET 148-k. That is, when the balancing FET 148-k is short-circuited, the discharge from the cell 19-k is performed, and the discharge energy is consumed by the discharge resistor 148-k. Thereby, when an inter-electrode voltage (hereinafter, referred to as a cell voltage Vk), that is, an unbalance occurs in the capacitance between the cells 19-k, the cells 19-k having a relatively high cell voltage Vk. By discharging k, the imbalance can be eliminated. Therefore, it is possible to avoid a situation in which all the capacitance of the capacitor 19 cannot be used due to the imbalance of the cell voltage Vk between the cells 19-k.

監視IC142は、コントローラ30から電圧測定指令が入力されると、各セル19−kのセル電圧Vkを測定し、測定した各セル19−kのセル電圧Vkをコントローラ30に出力する。例えば、セル19−1のセル電圧V1は、配線144−1と配線144−2の間の電位差として検出することができる。同様に、セル19−nのセル電圧Vnは、配線144−nと配線144−(n+1)の間の電位差として検出することができる。即ち、セル19−kのセル電圧Vkは、配線144−kと配線144−(k+1)の間の電位差として検出することができる。   When a voltage measurement command is input from the controller 30, the monitoring IC 142 measures the cell voltage Vk of each cell 19-k and outputs the measured cell voltage Vk of each cell 19-k to the controller 30. For example, the cell voltage V1 of the cell 19-1 can be detected as a potential difference between the wiring 144-1 and the wiring 144-2. Similarly, the cell voltage Vn of the cell 19-n can be detected as a potential difference between the wiring 144-n and the wiring 144- (n + 1). That is, the cell voltage Vk of the cell 19-k can be detected as a potential difference between the wiring 144-k and the wiring 144- (k + 1).

また、監視IC142は、コントローラ30から入力される強制バランス指令に応じて、各セル19−kの間でのセル電圧Vkのアンバランスを解消させる均等化制御を行う。具体的には、監視IC142は、バランス用FET146−kのゲートにON信号を送信し、均等化制御の対象となるセル19−k(以下、対象セル19−i(iは、1〜nの間の整数値)と称する)を短絡させる。この際、放電抵抗148−iの作用により、対象セル19−iからの放電電流は微小電流となるため、対象セル19−iのセル電圧Viは徐々に降下する。   Further, the monitoring IC 142 performs equalization control for eliminating the imbalance of the cell voltage Vk between the cells 19-k in accordance with the forced balance command input from the controller 30. Specifically, the monitoring IC 142 transmits an ON signal to the gate of the balancing FET 146-k, and the cell 19-k (hereinafter, the target cell 19-i (i: (An integer value between). At this time, the discharge current from the target cell 19-i becomes a small current due to the action of the discharge resistor 148-i, so that the cell voltage Vi of the target cell 19-i gradually decreases.

次に、図5を参照して、コントローラ30によるキャパシタ19の劣化判定処理(各セル19−kの相対的な劣化度を判定する処理)の一例について説明する。   Next, an example of a process of determining deterioration of the capacitor 19 (a process of determining a relative degree of deterioration of each cell 19-k) performed by the controller 30 will be described with reference to FIG.

尚、本実施形態では、コントローラ30によりキャパシタ19の劣化判定処理が実行されるが、監視IC142で実行されてもよいし、コントローラ30以外の他の処理装置で実行されてもよい。   In the present embodiment, the deterioration determination process of the capacitor 19 is executed by the controller 30, but may be executed by the monitoring IC 142 or may be executed by another processing device other than the controller 30.

図5は、コントローラ30によるキャパシタ19の劣化判定処理の一例を概略的に示すフローチャートである。以下で説明するように、本実施形態におけるキャパシタ19の劣化判定処理は、対象セル19−iの均等化制御を一体として含む態様で実行される。本フローチャートによる処理は、ショベルの運転中、即ち、ショベルのキーオンからキーオフまでの間で、所定時間間隔で繰り返し実行されてよい。   FIG. 5 is a flowchart schematically illustrating an example of a process of determining deterioration of the capacitor 19 by the controller 30. As described below, the deterioration determination process of the capacitor 19 in the present embodiment is executed in a mode that integrally includes equalization control of the target cell 19-i. The process according to this flowchart may be repeatedly executed at predetermined time intervals during the operation of the shovel, that is, during a period from key-on to key-off of the shovel.

ステップS102にて、コントローラ30は、全てのセル19−kのセル電圧Vkを測定する旨の電圧測定指令を監視IC142に送信する。これにより、監視IC142は、全てのセル19−kのセル電圧Vkを測定し、コントローラ30に測定値を送信する。   In step S102, the controller 30 transmits a voltage measurement command for measuring the cell voltages Vk of all the cells 19-k to the monitoring IC 142. Accordingly, the monitoring IC 142 measures the cell voltages Vk of all the cells 19-k, and transmits the measured values to the controller 30.

ステップS104にて、コントローラ30は、均等化制御が必要か否かを判定する。コントローラ30は、例えば、セル19−kのセル電圧Vkのうち、最も高いセル電圧値と最も低いセル電圧値との差が所定値より大きい場合や、セル19−kのうちの少なくとも1つのセル電圧Vkが所定の上限電圧値を超えている場合等に、均等化制御が必要と判定することができる。コントローラ30は、均等化制御が必要と判定した場合、ステップS106に進み、均等化制御が必要でないと判定した場合、今回の処理を終了する。   In step S104, controller 30 determines whether equalization control is necessary. For example, the controller 30 determines whether the difference between the highest cell voltage value and the lowest cell voltage value among the cell voltages Vk of the cells 19-k is greater than a predetermined value, or at least one of the cells 19-k. For example, when the voltage Vk exceeds a predetermined upper limit voltage value, it can be determined that equalization control is necessary. If the controller 30 determines that the equalization control is necessary, the process proceeds to step S106, and if it determines that the equalization control is not necessary, the controller 30 ends the current process.

ステップS106にて、コントローラ30は、均等化制御により対象セル19−iの電圧を低下させる際の目標電圧Vtgtを設定する。目標電圧Vtgtは、所定の電圧値(一定)であってもよいし、全てのセル19−kのセル電圧Vkの平均値であってもよい。   In step S106, the controller 30 sets a target voltage Vtgt for lowering the voltage of the target cell 19-i by the equalization control. The target voltage Vtgt may be a predetermined voltage value (constant) or an average value of the cell voltages Vk of all the cells 19-k.

ステップS108にて、コントローラ30は、対象セル19−iを決定する。例えば、コントローラ30は、目標電圧Vtgtより高いセル19−kを対象セル19−iに決定してよい。   In step S108, the controller 30 determines the target cell 19-i. For example, the controller 30 may determine the cell 19-k higher than the target voltage Vtgt as the target cell 19-i.

ステップS110にて、コントローラ30は、決定された対象セル19−iの放電を行う、即ち、対象セル19−iに対して均等化制御を行う。決定された対象セル19−iが複数ある場合は、対象セル19−i毎に均等化制御を行う。具体的には、コントローラ30は、監視IC142に強制バランス信号を送信し、監視IC142が強制バランス信号の受信に応じて、均等化制御を行う。監視IC142は、バランス用FET19−iのゲートにON信号を送信し、対象セル19−iを短絡させて、対象セル19−iの放電を行う。   In step S110, the controller 30 discharges the determined target cell 19-i, that is, performs equalization control on the target cell 19-i. If there are a plurality of determined target cells 19-i, equalization control is performed for each target cell 19-i. Specifically, the controller 30 transmits a forced balance signal to the monitoring IC 142, and the monitoring IC 142 performs equalization control in response to receiving the forced balance signal. The monitoring IC 142 transmits an ON signal to the gate of the balancing FET 19-i, short-circuits the target cell 19-i, and discharges the target cell 19-i.

尚、監視IC142は、均等化制御を行う際、対象セル19−iのセル電圧Viを常時或いは定期的に取得することにより、対象セル19−iが目標電圧Vtgtまで低下したことを確認して、バランス用FET19−iのゲートにOFF信号を送信する。また、監視IC142は、予め目標電圧Vtgtまで低下させるための時間を算出し、算出した時間だけ、バランス用FET19−iをONしてもよい。   When performing the equalization control, the monitoring IC 142 obtains the cell voltage Vi of the target cell 19-i constantly or periodically, and confirms that the target cell 19-i has dropped to the target voltage Vtgt. , An OFF signal is transmitted to the gate of the balancing FET 19-i. Further, the monitoring IC 142 may calculate a time for decreasing the voltage to the target voltage Vtgt in advance, and turn on the balancing FET 19-i for the calculated time.

ステップS112にて、コントローラ30は、対象セル19−iの個数に基づき、対象セル19−iの劣化度を表す指標値(劣化ポイントPi)をインクリメントする。具体的には、コントローラ30は、今回の均等化制御における対象セル19−iの個数が少ない程劣化ポイントPiのインクリメント値を大きくする。即ち、コントローラ30は、今回の均等化制御における対象セル19−iの個数が少ない程劣化度が高くなるように、対象セル19−iに対して劣化ポイントを追加的に付与する。例えば、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が1個の場合に付与される劣化ポイントを最大値として、対象セル19−iの個数が1個増えるごとに、対象セル19−iに付与される劣化ポイントを所定量ずつ減らす態様であってよい。また、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が1個の場合に付与される劣化ポイントを最大値として、対象セル19−iに付与される劣化ポイントは、当該最大値を対象セル19−iの個数で除した値であってもよい。   In step S112, the controller 30 increments an index value (deterioration point Pi) indicating the degree of deterioration of the target cell 19-i based on the number of target cells 19-i. Specifically, the controller 30 increases the increment value of the deterioration point Pi as the number of target cells 19-i in the current equalization control decreases. That is, the controller 30 additionally gives a deterioration point to the target cell 19-i such that the smaller the number of the target cells 19-i in the current equalization control, the higher the degree of deterioration. For example, the deterioration point given when the number of target cells 19-i in each equalization control is one is set to the maximum value, and each time the number of target cells 19-i increases by one, the target cell 19-i is increased. May be reduced by a predetermined amount. Further, the deterioration point given when the number of target cells 19-i in each equalization control is one is set as a maximum value, and the deterioration point given to the target cell 19-i is determined by using the maximum value as the target cell. It may be a value divided by the number of 19-i.

尚、ステップS112の処理は、ステップS110と並行して(即ち、同時に)、実行されてよい。また、各セル19−kの劣化ポイントPkは、コントローラ30の不揮発性の内部メモリに格納される。また、各セル19−kの劣化ポイントPkは、キャパシタ19が未使用の場合、全て"0"に設定され、ショベルの運転によるキャパシタ19の使用時間が進み、均等化制御の回数が増えるに従い、ステップS112の処理で順次更新されていく。即ち、コントローラ30は、均等化制御が行われる度に、対象セル19−iに対して、対象セル19−iの個数が少ない程高くなる劣化度を表す指標値を付与すると共に、セル19−k毎の指標値の積算値を内部メモリに格納する。また、後述の如く、セル19−kの何れかが相対的に劣化していると判定され、当該セル19−kが交換された場合、全てのセル19−kの劣化ポイントPkは、"0"に初期化される。   Note that the process of step S112 may be executed in parallel with (ie, simultaneously with) step S110. Further, the deterioration point Pk of each cell 19-k is stored in the nonvolatile internal memory of the controller 30. Further, the deterioration point Pk of each cell 19-k is set to “0” when the capacitor 19 is not used, and as the usage time of the capacitor 19 by the operation of the shovel advances and the number of equalization controls increases, It is sequentially updated in the process of step S112. That is, every time the equalization control is performed, the controller 30 gives the target cell 19-i an index value indicating a deterioration degree that becomes higher as the number of the target cells 19-i is smaller, and adds the cell 19-i. The integrated value of the index value for each k is stored in the internal memory. Further, as described later, when any one of the cells 19-k is determined to be relatively deteriorated and the cell 19-k is replaced, the deterioration points Pk of all the cells 19-k are set to “0”. Initialized to ".

ステップS114にて、コントローラ30は、ステップS112の処理で更新された各セル19−kの劣化ポイントPk(即ち、各回のステップS112の処理で対象セル19−iに対して付与される劣化度を表す指標値の積算値)に基づき、キャパシタ19の劣化の有無を判定する。具体的には、コントローラ30は、キャパシタ19に含まれる各セル19−kの劣化進行のばらつきが所定基準以上に大きくなっている場合、キャパシタ19が劣化していると判定する。例えば、コントローラ30は、各セル19−kの劣化ポイントPkの最大値Pmaxと最小値Pminの差が所定閾値Pth1以上になった場合、キャパシタ19が劣化していると判定してよい。   In step S114, the controller 30 determines the deterioration point Pk of each cell 19-k updated in the process of step S112 (that is, the degree of deterioration given to the target cell 19-i in each process of step S112). The presence or absence of deterioration of the capacitor 19 is determined based on the integrated value of the indicated index value). Specifically, the controller 30 determines that the capacitor 19 has deteriorated when the variation in the progress of deterioration of each cell 19-k included in the capacitor 19 is larger than a predetermined reference. For example, the controller 30 may determine that the capacitor 19 has deteriorated when the difference between the maximum value Pmax and the minimum value Pmin of the deterioration point Pk of each cell 19-k is equal to or larger than a predetermined threshold Pth1.

ステップS116にて、コントローラ30は、ステップS114の結果に基づき、キャパシタ19が劣化しているか否かを判定する。コントローラ30は、キャパシタ19が劣化していると判定した場合、ステップS118に進み、キャパシタ19が劣化していないと判定した場合、今回の処理を終了する。   In step S116, controller 30 determines whether or not capacitor 19 has deteriorated based on the result of step S114. If the controller 30 determines that the capacitor 19 has deteriorated, the process proceeds to step S118, and if it determines that the capacitor 19 has not deteriorated, the controller 30 ends the current process.

ステップS118にて、コントローラ30は、各セル19−kの劣化ポイントPkに基づき、キャパシタ19のセル19−kのうちの劣化が異常に進行している(即ち、相対的に劣化している)セル19−k(以下、劣化セルと称する)を特定する。具体的には、コントローラ30は、劣化ポイントPkが所定閾値Pth2以上になっている場合や劣化ポイントPkが最小値Pminに対して所定閾値Pth1以上の差がある場合等において、セル19−kが相対的に劣化していると判定してよい。   In step S118, the controller 30 abnormally progresses the deterioration of the cells 19-k of the capacitor 19 based on the deterioration point Pk of each cell 19-k (ie, relatively deteriorates). The cell 19-k (hereinafter, referred to as a deteriorated cell) is specified. Specifically, when the deterioration point Pk is equal to or more than the predetermined threshold value Pth2, or when the deterioration point Pk has a difference equal to or more than the predetermined threshold value Pth1 from the minimum value Pmin, the controller 30 sets the cell 19-k to It may be determined that the battery is relatively deteriorated.

ステップS120にて、コントローラ30は、キャビン10の室内に配置されるディスプレイやインジケータ(共に不図示)に対する表示やスピーカ(不図示)を通じた音声等により、キャパシタ19が劣化している旨の警報を行う。この際、コントローラ30は、キャビン10内のディスプレイ等に、キャパシタ19の全てのセル19−kのうちの何れが劣化セルであるかを示す表示を行ってよい。これにより、ショベルのオペレータやショベルをメンテナンスする作業者に対して、キャパシタ19の劣化セルの交換を促すことができる。   In step S120, the controller 30 issues an alarm indicating that the capacitor 19 is deteriorated by a display on a display or an indicator (both not shown) disposed in the cabin 10 or a sound through a speaker (not shown). Do. At this time, the controller 30 may display on a display or the like in the cabin 10 which of the cells 19-k of the capacitor 19 is a degraded cell. Thereby, the replacement of the deteriorated cell of the capacitor 19 can be urged to the operator of the shovel or the operator who maintains the shovel.

このように、本例では、コントローラ30は、キャパシタ制御回路140(具体的には、監視IC142)による均等化制御が行われるときの対象セル19−iの個数に基づき、キャパシタ19の劣化の有無、及び各セル19−kの劣化度を判定する。具体的には、コントローラ30は、監視IC142による均等化制御が行われる度に、対象セル19−iに対して、対象セル19−iの個数が少ない程高くなる劣化度を表す指標値(劣化ポイント)を付与する。そして、コントローラ30は、各セル19−kの劣化ポイントの積算値(劣化ポイントPk)に基づき、キャパシタ19の劣化の有無、及び各セル19−kの劣化度を判定する。従って、本実施形態によれば、通常の均等化制御に付随して蓄電装置の劣化判定を行うことができる。そのため、蓄電装置の劣化判定の機会が限定されることがなく、容易に蓄電装置の劣化判定を行うことができる。   As described above, in this example, the controller 30 determines whether or not the capacitor 19 has deteriorated based on the number of the target cells 19-i when the equalization control is performed by the capacitor control circuit 140 (specifically, the monitoring IC 142). , And the degree of deterioration of each cell 19-k. Specifically, every time the monitoring IC 142 performs the equalization control, the controller 30 sets an index value (deterioration) indicating the degree of deterioration that becomes higher as the number of the target cells 19-i is smaller for the target cell 19-i. Points). Then, the controller 30 determines whether or not the capacitor 19 has deteriorated and the degree of deterioration of each cell 19-k based on the integrated value (deterioration point Pk) of the deterioration points of each cell 19-k. Therefore, according to the present embodiment, the deterioration determination of the power storage device can be performed in association with the normal equalization control. Therefore, the opportunity for determining the deterioration of the power storage device is not limited, and the deterioration of the power storage device can be easily determined.

ここで、図6、図7を参照して、上述した図5のステップS112,S114,S118の処理の詳細、即ち、キャパシタ19の劣化判定方法の詳細について説明を行う。   Here, with reference to FIGS. 6 and 7, the details of the processing of steps S112, S114, and S118 in FIG. 5 described above, that is, the details of the method of determining the deterioration of the capacitor 19 will be described.

図6は、劣化がほとんど進行していない正常なセル19−k(以下、正常セルと称する)と劣化がある程度進行した劣化セルの電圧特性を説明する図であり、具体的には、正常セルと劣化セルの充電時間に対するセル電圧の変化特性を示す図である。図7は、各セル19−kの劣化判定方法を説明する図であり、具体的には、劣化セルが均等化制御の対象になる場合(a)と、正常セルが均等化制御の対象になる場合(b)の各セル19−kのセル電圧Vkを示す図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining a normal cell 19-k in which deterioration has hardly progressed (hereinafter, referred to as a normal cell) and a voltage characteristic of a deteriorated cell in which deterioration has progressed to some extent. FIG. 5 is a diagram showing a change characteristic of a cell voltage with respect to a charging time of a deteriorated cell. FIG. 7 is a diagram illustrating a method of determining deterioration of each cell 19-k. Specifically, FIG. 7 shows a case where a deteriorated cell is subject to equalization control (a) and a case where a normal cell is subject to equalization control. It is a figure which shows the cell voltage Vk of each cell 19-k of (b).

尚、図7に示す一例では、キャパシタ19に含まれるセル19−kの個数が6個(即ち、n=6)である。また、図7に示す一例では、劣化セルが1個である。   In the example shown in FIG. 7, the number of cells 19-k included in the capacitor 19 is six (that is, n = 6). In the example shown in FIG. 7, the number of deteriorated cells is one.

図6に示すように、正常セル(図中実線)は、充電時間に対して比較的緩やかな傾きでセル電圧が変化する。一方、異常セル(図中点線)は、充電時間に対して比較的急な傾きでセル電圧が変化する。よって、キャパシタ19の充電率が比較的高い状態では、図中の実線と点線の交差点Psより右側の領域(充電時間が長い領域)に対応するため、均等化制御の対象セル19−iは、劣化セルになる。一方、キャパシタ19の充電率が比較的低い状態では、図中の実線と点線の交差点Psより左側の領域(充電時間が短い領域)に対応するため、均等化制御の対象は、正常セルになる。即ち、各回の均等化制御における対象セル19−iは、正常セルと異常セルの何れか一方になる。   As shown in FIG. 6, the cell voltage of a normal cell (solid line in the figure) changes with a relatively gentle slope with respect to the charging time. On the other hand, the cell voltage of the abnormal cell (dotted line in the figure) changes with a relatively steep slope with respect to the charging time. Therefore, in the state where the charging rate of the capacitor 19 is relatively high, since the area corresponds to the area (the area where the charging time is long) on the right side of the intersection Ps between the solid line and the dotted line in the figure, the equalization control target cell 19-i is: It becomes a deteriorated cell. On the other hand, in the state where the charging rate of the capacitor 19 is relatively low, the area corresponds to the area (the area where the charging time is short) on the left side of the intersection Ps between the solid line and the dotted line in the figure, and the target of equalization control is a normal cell. . That is, the target cell 19-i in each equalization control is one of a normal cell and an abnormal cell.

劣化セルの個数は、キャパシタ19の全てのセル19−kの個数に対して、通常、比較的少数である(本例の場合、セル19−4の1個)である。そのため、図7(a)に示すように、劣化セルが均等化制御の対象になる場合、対象セル19−iの個数は、全体の個数に対して比較的少なくなる(図中点線枠)。即ち、対象セル19−iの個数は、対象セル19−i以外のセル19−k(以下、非対象セル19−j(jは、1〜nの間の整数値)と称する)の個数より少なくなる。一方、図7(b)に示すように、正常セルが均等化制御の対象になる場合、対象セル19−iの個数は、全体の個数に対して比較的多くなる(図中点線枠)。即ち、対象セル19−iの個数は、非対象セル19−jの個数より多くなる(図中点線枠)。従って、上述の如く、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が少ない程高くなるように、対象セル19−iに対して劣化ポインを追加的に付与する(劣化ポイントPiをインクリメントする)ことにより、劣化セルの劣化ポイントPkは、増加しやすくなり、正常セルの劣化ポイントPkは、増加しにくくなる。そのため、均等化制御が実行される度に、対象セル19−iの劣化ポイントPiを更新(積算)していくことにより、キャパシタ19の劣化(具体的には、各セル19−kの劣化進行のばらつき)を判定できると共に、各セル19−kの相対的な劣化を判定することができる。   The number of deteriorated cells is usually a relatively small number (one cell 19-4 in this example) with respect to the number of all cells 19-k of the capacitor 19. Therefore, as shown in FIG. 7A, when the deteriorated cell is subjected to the equalization control, the number of the target cells 19-i is relatively smaller than the whole number (dotted frame in the figure). That is, the number of target cells 19-i is equal to the number of cells 19-k (hereinafter, referred to as non-target cells 19-j (j is an integer between 1 and n)) other than the target cell 19-i. Less. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when a normal cell is subjected to equalization control, the number of target cells 19-i is relatively large with respect to the total number (dotted frame in the figure). That is, the number of target cells 19-i is larger than the number of non-target cells 19-j (dotted frame in the figure). Therefore, as described above, a deterioration point is additionally provided to the target cell 19-i so that the lower the number of the target cells 19-i in each equalization control is, the higher the number of the target cells 19-i becomes (the deterioration point Pi is incremented. Therefore, the deterioration point Pk of the deteriorated cell is easily increased, and the deterioration point Pk of the normal cell is hardly increased. Therefore, every time the equalization control is performed, the deterioration point Pi of the target cell 19-i is updated (integrated), thereby deteriorating the capacitor 19 (specifically, the deterioration progress of each cell 19-k). And the relative deterioration of each cell 19-k.

例えば、各回の均等化制御において、対象セル19−iが1個の場合に劣化ポイントとして5点を追加的に付与(劣化ポイントPiを5点だけインクリメント)し、対象セル19−iが1個増える毎に、対象セル19−iに付与される劣化ポイントを1点ずつ減点する方法を採用する。この場合、図7に示す一例では、劣化セル(セル19−4)が均等化制御の対象になる場合、劣化セルには、劣化ポイントとして5点が付与される。一方、正常セル(セル19−1〜19−3及びセル19−5,19−6)が均等化制御の対象になる場合、正常セルには、劣化ポイントとして1点しか付与されない。また、キャパシタ19は、比較的高い充電率から比較的低い充電率まで幅広く使用されるのが通常であるため、正常セルと劣化セルの一方に均等化制御の対象が集中することはない。そのため、劣化セル(セル19−4)の劣化ポイントは、正常セルの劣化ポイントよりも早く増加し、上述した図5のステップS114、S118の処理により、キャパシタ19の劣化判定及びセル19−4の劣化判定を行うことができる。   For example, in each equalization control, when one target cell 19-i is provided, five additional points are given as deterioration points (the deterioration point Pi is incremented by five points), and one target cell 19-i is provided. A method is adopted in which the number of deterioration points given to the target cell 19-i is reduced by one point each time the number of cells increases. In this case, in the example shown in FIG. 7, when the deteriorated cell (cell 19-4) is subjected to equalization control, five points are given to the deteriorated cell as deterioration points. On the other hand, when the normal cells (cells 19-1 to 19-3 and cells 19-5 and 19-6) are subjected to equalization control, only one normal cell is given as a deterioration point. In addition, since the capacitor 19 is generally used widely from a relatively high charging rate to a relatively low charging rate, the target of equalization control does not concentrate on one of the normal cell and the deteriorated cell. Therefore, the deterioration point of the deteriorated cell (cell 19-4) increases earlier than the deterioration point of the normal cell, and by the processing in steps S114 and S118 in FIG. Deterioration determination can be performed.

尚、本例では、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数に基づき、各セル19−kの劣化度を判定するが、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数と非対象セル19−jの個数の双方に基づき、劣化度を判定してもよい。具体的には、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数と非対象セル19−jの個数の大小関係、即ち、各回の均等化制御における対象セル19−iが非対象セル19−jより多いのか少ないのかに基づき、各セル19−kの劣化度を判定してもよい。   In this example, the degree of deterioration of each cell 19-k is determined based on the number of target cells 19-i in each equalization control. The degree of deterioration may be determined based on both the number of target cells 19-j. Specifically, the magnitude relationship between the number of target cells 19-i and the number of non-target cells 19-j in each round of equalization control, that is, the target cell 19-i in each round of equalization control is the non-target cell 19-j The degree of deterioration of each cell 19-k may be determined based on whether it is more or less than j.

例えば、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より少ない場合、対象セル19−iに劣化ポイントを追加的に付与する(劣化ポイントPiをインクリメントする)。一方、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より多い場合、逆に、非対象セル19−jに劣化ポイントを追加的に付与する(劣化ポイントPjをインクリメントする)。即ち、対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数よりも少ない場合、対象セル19−iの劣化度が非対象セル19−jの劣化度より高くなり、対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より多い場合、非対象セル19−jの劣化度が対象セル19−iの劣化度より高くなるように、各セル19−kの相対的な劣化度を判定してもよい。これにより、上述した一例(図5)と同様の作用・効果を得ることができる。   For example, when the number of target cells 19-i in each equalization control is smaller than the number of non-target cells 19-j, a deterioration point is additionally provided to the target cell 19-i (the deterioration point Pi is incremented). . On the other hand, when the number of target cells 19-i in each equalization control is larger than the number of non-target cells 19-j, conversely, a deterioration point is additionally provided to the non-target cell 19-j (deterioration point Pj Is incremented). That is, when the number of target cells 19-i is smaller than the number of non-target cells 19-j, the degree of deterioration of the target cell 19-i becomes higher than the degree of deterioration of the non-target cells 19-j, and the target cell 19-i Is larger than the number of non-target cells 19-j, the relative deterioration degree of each cell 19-k is set such that the deterioration degree of the non-target cell 19-j is higher than the deterioration degree of the target cell 19-i. May be determined. Thereby, the same operation and effect as in the above-described example (FIG. 5) can be obtained.

次に、図8を参照して、コントローラ30によるキャパシタ19の劣化判定処理の他の例について説明する。   Next, another example of the deterioration determination processing of the capacitor 19 by the controller 30 will be described with reference to FIG.

図8は、コントローラ30によるキャパシタ19の劣化判定処理の他の例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、図5のフローチャートと同様、ショベルの運転中、即ち、ショベルのキーオンからキーオフまでの間で、所定時間間隔で繰り返し実行されてよい。   FIG. 8 is a flowchart schematically showing another example of the deterioration determination process of the capacitor 19 by the controller 30. The process according to this flowchart may be repeatedly executed at predetermined time intervals during the operation of the shovel, that is, during the period from the key-on to the key-off of the shovel, similarly to the flowchart of FIG.

本フローチャートのステップS202〜S208、S216〜S222の処理は、図5のフローチャートにおけるステップS102〜S108、S114〜120の処理と同様である。そのため、以下の説明では、図5のフローチャートと異なる部分を中心に説明を行う。   The processing in steps S202 to S208 and S216 to S222 in this flowchart is the same as the processing in steps S102 to S108 and S114 to 120 in the flowchart in FIG. Therefore, in the following description, description will be made focusing on portions different from the flowchart of FIG.

ステップS210にて、コントローラ30は、決定された対象セル19−iの放電を行う、即ち、対象セル19−iに対して均等化制御を行う。決定された対象セル19−iが複数ある場合は、対象セル19−i毎に均等化制御を行う。この際、コントローラ30は、所定時間Tを上限として対象セル19−iの放電を行わせる。具体的には、コントローラ30は、監視IC142に所定時間Tを上限として放電させる旨の指示を含む強制バランス信号を送信し、監視IC142が強制バランス信号に応じて、均等化制御を行う。監視IC142は、バランス用FET19−iのゲートにON信号を送信し、対象セル19−iのセル電圧Viが目標電圧Vtgtまで低下するか、所定時間Tが経過するかのいずれか一方の条件が成立するまで、対象セル19−iを短絡させて、対象セル19−iの放電を行う。   In step S210, the controller 30 discharges the determined target cell 19-i, that is, performs equalization control on the target cell 19-i. If there are a plurality of determined target cells 19-i, equalization control is performed for each target cell 19-i. At this time, the controller 30 causes the target cell 19-i to be discharged with the predetermined time T as an upper limit. Specifically, the controller 30 transmits a forced balance signal including an instruction to discharge to the monitoring IC 142 with the predetermined time T as an upper limit, and the monitoring IC 142 performs equalization control according to the forced balance signal. The monitoring IC 142 transmits an ON signal to the gate of the balancing FET 19-i, and determines whether the cell voltage Vi of the target cell 19-i decreases to the target voltage Vtgt or the predetermined time T elapses. Until the condition is established, the target cell 19-i is short-circuited and the target cell 19-i is discharged.

ステップS212にて、コントローラ30は、対象セル19−iの均等化が完了したか、即ち、ステップS208で決定された対象セル19−iの全てのセル電圧Viが目標電圧Vtgtまで低下したか否かを判定する。コントローラ30は、全ての対象セル19−iのセル電圧Viが目標電圧Vtgtまで下がった場合、ステップS214に進む。一方、コントローラ30は、全ての対象セル19−iのセル電圧Viが目標電圧Vtgtまで下がっていない場合、ステップS212に戻って、対象セル19−iのうちのセル電圧Viが目標電圧Vtgtまで低下していないものを対象として、再度、均等化制御を行う(リトライ)。   In step S212, the controller 30 determines whether the equalization of the target cell 19-i has been completed, that is, whether or not all the cell voltages Vi of the target cell 19-i determined in step S208 have decreased to the target voltage Vtgt. Is determined. When the cell voltages Vi of all the target cells 19-i have decreased to the target voltage Vtgt, the controller 30 proceeds to Step S214. On the other hand, when the cell voltages Vi of all the target cells 19-i have not dropped to the target voltage Vtgt, the controller 30 returns to step S212, and the cell voltage Vi of the target cells 19-i drops to the target voltage Vtgt. The equalization control is performed again for those that have not been performed (retry).

尚、コントローラ30は、対象セル19−i毎に、均等化制御のリトライ回数を内部メモリ等に記憶させる。   The controller 30 stores the number of retries for equalization control in an internal memory or the like for each target cell 19-i.

ステップS214にて、コントローラ30は、対象セル19−iの個数、及び各対象セル19−iの放電回数(即ち、均等化制御のリトライ回数)に基づき、対象セル19−iの劣化度を表す指標値(劣化ポイントPi)をインクリメントする。具体的には、コントローラ30は、今回の均等化制御における対象セル19−iの個数が少ない程、各対象セル19−iの劣化ポイントPiのインクリメント値を大きくする。また、コントローラ30は、今回の均等化制御における各対象セル19−iのリトライ回数が多い程、各対象セル19−iの劣化ポイントPiのインクリメント値を大きくする。即ち、コントローラ30は、今回の均等化制御における対象セル19−iの個数が少ない程劣化度が高くなるように、且つ、今回の均等化制御のリトライ回数が多い程劣化度が高くなるように、対象セル19−iに対して劣化ポイントを追加的に付与する。例えば、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が1個の場合に付与される劣化ポイントを最大値として、対象セル19−iの個数が1個増えるごとに、全ての対象セル19−iに付与される劣化ポイントを所定量ずつ減らす態様であってよい。また、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が1個の場合に付与される劣化ポイントを最大値として、全ての対象セル19−iに付与される劣化ポイントは、当該最大値を対象セル19−iの個数で除した値であってもよい。また、各対象セル19−iに対して、リトライ回数が1回増える毎に、劣化ポイントを更に所定量付与する態様であってよい。   In step S214, the controller 30 indicates the degree of deterioration of the target cell 19-i based on the number of target cells 19-i and the number of discharges of each target cell 19-i (that is, the number of retries of equalization control). The index value (deterioration point Pi) is incremented. Specifically, the controller 30 increases the increment value of the deterioration point Pi of each target cell 19-i as the number of target cells 19-i in the current equalization control is smaller. Further, the controller 30 increases the increment value of the deterioration point Pi of each target cell 19-i as the number of retries of each target cell 19-i in the current equalization control increases. That is, the controller 30 sets the degree of deterioration to be higher as the number of target cells 19-i in the current equalization control is smaller, and to be higher as the number of retries of the current equalization control is larger. , A deterioration point is additionally provided to the target cell 19-i. For example, when the number of target cells 19-i in each equalization control is one, the deterioration point given when the number of target cells 19-i is one is the maximum value, every time the number of target cells 19-i increases by one, all target cells 19-i increase. -The deterioration point given to i may be reduced by a predetermined amount. In addition, the deterioration point given when the number of target cells 19-i in each equalization control is one is set as a maximum value, and the deterioration points given to all target cells 19-i are the maximum values. It may be a value divided by the number of target cells 19-i. In addition, a mode in which a predetermined number of deterioration points are further given to each target cell 19-i each time the number of retries increases by one.

尚、各セル19−kの劣化ポイントPkは、コントローラ30の不揮発性の内部メモリに格納される。また、各セル19−kの劣化ポイントPkは、キャパシタ19が未使用の場合、全て"0"に設定され、ショベルの運転によるキャパシタ19の使用時間が進み、均等化制御の回数が増えるに従い、ステップS214の処理で順次更新されていく。また、セル19−kの何れかが相対的に劣化していると判定され、当該セル19−kが交換された場合、全てのセル19−kの劣化ポイントPkは、"0"に初期化される。   The deterioration point Pk of each cell 19-k is stored in the nonvolatile internal memory of the controller 30. Further, the deterioration point Pk of each cell 19-k is set to “0” when the capacitor 19 is not used, and as the usage time of the capacitor 19 by the operation of the shovel advances and the number of equalization controls increases, It is sequentially updated in the process of step S214. When it is determined that any of the cells 19-k is relatively deteriorated and the cells 19-k are replaced, the deterioration points Pk of all the cells 19-k are initialized to "0". Is done.

このように、本例では、コントローラ30は、監視IC142による均等化制御が行われるときの対象セル19−iの個数に加えて、対象セル19−iの放電時間(リトライ回数)に基づき、キャパシタ19の劣化の有無、及び各セル19−kの劣化度を判定する。具体的には、コントローラ30は、監視IC142による均等化制御が行われる度に、対象セル19−iに対して、放電時間が長い程高くなるように、劣化度を表す指標値(劣化ポイント)を付与する。そして、コントローラ30は、各セル19−kの劣化ポイントの積算値(劣化ポイントPk)に基づき、キャパシタ19の劣化の有無、及び各セル19−kの劣化度を判定する。   As described above, in this example, the controller 30 sets the capacitor based on the discharge time (the number of retries) of the target cell 19-i in addition to the number of the target cells 19-i when the equalization control is performed by the monitoring IC 142. The presence or absence of deterioration of the cell 19 and the degree of deterioration of each cell 19-k are determined. Specifically, each time the monitoring IC 142 performs the equalization control, the controller 30 sets the index value (deterioration point) indicating the degree of deterioration such that the target cell 19-i becomes higher as the discharge time becomes longer. Is given. Then, the controller 30 determines whether or not the capacitor 19 has deteriorated and the degree of deterioration of each cell 19-k based on the integrated value (deterioration point Pk) of the deterioration points of each cell 19-k.

ここで、図9を参照して、上述した図8のステップS214,S216,S220の処理の詳細、即ち、キャパシタ19の劣化判定方法の詳細について説明を行う。   Here, with reference to FIG. 9, the details of the processing of steps S214, S216, and S220 in FIG. 8 described above, that is, the details of the method of determining the deterioration of the capacitor 19 will be described.

図9(a)〜(c)は、各セル19−kの劣化判定方法を説明する図であり、具体的には、劣化セルが均等化制御の対象になり、且つ、各劣化セルの間で絶対的な劣化度に差異がある場合の均等化制御の実行状況を表す図である。   FIGS. 9A to 9C are diagrams for explaining a method of determining deterioration of each cell 19-k. Specifically, the deteriorated cells are subjected to equalization control, and the deterioration between cells is determined. FIG. 6 is a diagram illustrating an execution state of equalization control when there is a difference in absolute degree of deterioration in the embodiment.

尚、図9に示す一例では、キャパシタ19に含まれるセル19−kの個数が6個(即ち、n=6)である。また、図9に示す一例では、劣化セルが2個(セル19−3,19−4)である。また、図9に示す一例では、目標電圧Vtgtは、正常セルのセル電圧Vkと同じである。   In the example shown in FIG. 9, the number of cells 19-k included in the capacitor 19 is six (that is, n = 6). In the example shown in FIG. 9, the number of deteriorated cells is two (cells 19-3 and 19-4). In the example shown in FIG. 9, the target voltage Vtgt is the same as the cell voltage Vk of the normal cell.

図9(a)に示すように、均等化制御の対象が劣化セルの場合、劣化セルの間で絶対的な劣化度に差異が生じているときがある。上述した図5に示すように、劣化度が高くなる程、充電時間に対するセル電圧Vkの上昇速度(傾き)が急になるため、均等化対象のセル19−3,19−4のうち、絶対的な劣化度が高いセル19−4の方がセル19−3よりも正常セルのセル電圧(目標電圧Vtgt)との乖離が大きくなる。   As shown in FIG. 9A, when the target of equalization control is a deteriorated cell, there may be a case where a difference occurs in the absolute degree of deterioration between the deteriorated cells. As shown in FIG. 5 described above, as the degree of deterioration increases, the rising speed (gradient) of the cell voltage Vk with respect to the charging time becomes steeper, and therefore, of the equalization target cells 19-3 and 19-4, The difference between the cell 19-4 and the cell voltage (target voltage Vtgt) of the normal cell is larger in the cell 19-4 having a higher degree of actual deterioration than in the cell 19-3.

このような場合、上述の如く、均等化制御における放電させる時間の上限を所定時間Tに設定すると、図9(b)に示すように、劣化セルのうちの劣化度が低いセル19−3は、1回目の均等化制御で、セル電圧V3が目標電圧Vtgtまで低下する。一方、劣化セルのうちの劣化度が高いセル19−4は、1回目の均等化制御では、セル電圧V4が目標電圧Vtgtまで低下しない。そのため、劣化度が高いセル19−4は、再度、均等化制御(リトライ)が行われ、図9(c)に示すように、2回目の均等化制御でセル電圧V4が目標電圧Vtgtまで低下する。   In such a case, as described above, if the upper limit of the discharging time in the equalization control is set to the predetermined time T, as shown in FIG. In the first equalization control, the cell voltage V3 decreases to the target voltage Vtgt. On the other hand, in the cell 19-4 having a high degree of deterioration among the deteriorated cells, the cell voltage V4 does not decrease to the target voltage Vtgt in the first equalization control. Therefore, the equalization control (retry) is performed again on the cell 19-4 having a high degree of deterioration, and as shown in FIG. 9C, the cell voltage V4 drops to the target voltage Vtgt by the second equalization control. I do.

このように、均等化制御における放電させる時間の上限(所定時間T)を設けると、劣化セルが均等化制御の対象である場合、絶対的な劣化度が高い対象セル19−i程、リトライ回数が多くなる。従って、上述の如く、均等化制御における放電回数(リトライ回数)が多くなる程高くなるように、対象セル19−iに対して劣化ポイントを追加的に付与することで、劣化度が高い劣化セル程、劣化ポイントが増加しやすくなる。そのため、絶対的な劣化度を考慮することが可能となり、例えば、劣化セルの中での劣化度の差異を判定したり、劣化セルと正常セルとの劣化度の絶対的な差異を判定したりすることができる。   As described above, when the upper limit (predetermined time T) of the discharging time in the equalization control is set, when the deteriorated cell is a target of the equalization control, the target cell 19-i having a higher absolute degree of deterioration has a larger number of retries. Increase. Therefore, as described above, a deterioration point is additionally given to the target cell 19-i so as to increase as the number of discharges (the number of retries) in the equalization control increases, whereby a deteriorated cell having a high degree of deterioration is increased. The more the deterioration points increase, the more the deterioration points increase. Therefore, it is possible to consider the absolute degree of deterioration, for example, to determine the difference in the degree of deterioration among the deteriorated cells, or to determine the absolute difference in the degree of deterioration between the deteriorated cell and the normal cell. can do.

尚、放電回数(リトライ回数)の代わりに、均等化制御において、対象セル19−iのセル電圧Viが目標電圧Vtgtに到達するまでの時間(即ち、放電させる時間)を計測し、当該時間が長くなる程高くなるように、対象セル19−iに対して劣化ポイントを追加的に付与する構成であってもよい。これにより、上述した他の例(図8)と同様の作用・効果を得ることができる。   Instead of the number of discharges (the number of retries), in the equalization control, the time until the cell voltage Vi of the target cell 19-i reaches the target voltage Vtgt (that is, the time for discharging) is measured. The configuration may be such that a deterioration point is additionally provided to the target cell 19-i so as to increase as the length increases. Thereby, the same operation and effect as those of the other example (FIG. 8) described above can be obtained.

また、本例では、各回の均等化制御において、対象セル19−iが正常セルなのか劣化セルなのかに依らず、放電時間に基づく劣化ポイントの追加的な付与が行われるが、当該構成には限定されない。即ち、各回の均等化制御において、対象セル19−iが劣化セルの場合、即ち、対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より少ない場合に限定して、放電時間に基づく劣化ポイントの追加的な付与が行われてもよい。   Further, in this example, in each equalization control, an additional assignment of a deterioration point based on the discharge time is performed regardless of whether the target cell 19-i is a normal cell or a deteriorated cell. Is not limited. That is, in each equalization control, only when the target cell 19-i is a deteriorated cell, that is, when the number of the target cells 19-i is smaller than the number of the non-target cells 19-j, it is based on the discharge time. Additional provision of a deterioration point may be performed.

また、本例において、上述の如く、各回の均等化制御における対象セル19−iが非対象セル19−jより多いのか少ないのかに基づき、各セル19−kの劣化度を判定してもよい。具体的には、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より少ない場合、対象セル19−iに劣化ポイントを追加的に付与する(劣化ポイントPiをインクリメントする)。一方、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より多い場合、逆に、非対象セル19−jに劣化ポイントを追加的に付与する(劣化ポイントPjをインクリメントする)。これにより、上述した他の例(図8)と同様の作用・効果を得ることができる。この場合、各回の均等化制御における対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より少ないとき、即ち、対象セル19−iが劣化セルであるときは、放電時間に基づき、対象セル19−iに対して、更に劣化ポイントを追加的に付与する。一方、対象セル19−iの個数が非対象セル19−jの個数より多いとき、即ち、対象セル19−iが正常セルであるときは、対象セル19−iの放電時間に基づく劣化ポイントの付与を行わない。   Further, in the present example, as described above, the degree of deterioration of each cell 19-k may be determined based on whether the number of target cells 19-i in each round of equalization control is greater or less than the number of non-target cells 19-j. . Specifically, when the number of target cells 19-i in each equalization control is smaller than the number of non-target cells 19-j, a deterioration point is additionally given to the target cell 19-i (the deterioration point Pi is set to Increment). On the other hand, when the number of target cells 19-i in each equalization control is larger than the number of non-target cells 19-j, conversely, a deterioration point is additionally provided to the non-target cell 19-j (deterioration point Pj Is incremented). Thereby, the same operation and effect as those of the other example (FIG. 8) described above can be obtained. In this case, when the number of target cells 19-i in each equalization control is smaller than the number of non-target cells 19-j, that is, when the target cell 19-i is a deteriorated cell, the target cell 19-i is determined based on the discharge time. The deterioration point is additionally provided to the cell 19-i. On the other hand, when the number of target cells 19-i is larger than the number of non-target cells 19-j, that is, when the target cell 19-i is a normal cell, the deterioration point based on the discharge time of the target cell 19-i is determined. Do not grant.

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定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要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   As described above, the embodiments for carrying out the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the appended claims. Can be modified and changed.

例えば、上述した実施形態では、劣化判定の対象となる蓄電装置(キャパシタ19)は、ショベルに搭載されるが、当該構成には限定されない。例えば、劣化判定の対象は、電動車両に搭載される蓄電装置であってもよいし、定置型の蓄電装置であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the power storage device (capacitor 19) to be subject to deterioration determination is mounted on the shovel, but is not limited to this configuration. For example, the target of the deterioration determination may be a power storage device mounted on an electric vehicle or a stationary power storage device.

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 減速機
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
18,18A,18B インバータ
19 キャパシタ(蓄電装置)
19−1〜19〜n,19−k キャパシタセル(蓄電セル)
19−i 対象セル
19−j 非対象セル
21 旋回用電動機
22 レゾルバ
23 メカニカルブレーキ
24 旋回減速機
25 パイロットライン
26 操作装置
26A,26B レバー
26C ペダル
27,28 油圧ライン
29 圧力センサ
30 コントローラ
100 昇降圧コンバータ
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
120 蓄電系
140 キャパシタ制御回路(均等化制御回路)
142 監視IC
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
Pk 劣化ポイント(劣化度を表す指標値の積算値)
Vk セル電圧(電極間電圧)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 1A, 1B Hydraulic motor 2 Slewing mechanism 3 Upper revolving body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 7 Boom cylinder 8 Arm cylinder 9 Bucket cylinder 10 Cabin 11 Engine 12 Motor generator 13 Reduction gear 14 Main pump 15 Pilot pump 16 High pressure Hydraulic line 17 Control valve 18, 18A, 18B Inverter 19 Capacitor (power storage device)
19-1 to 19 to n, 19-k Capacitor cells (power storage cells)
19-i Target cell 19-j Non-target cell 21 Turning motor 22 Resolver 23 Mechanical brake 24 Turning reducer 25 Pilot line 26 Operating device 26A, 26B Lever 26C Pedal 27, 28 Hydraulic line 29 Pressure sensor 30 Controller 100 Step-up / step-down converter 110 DC Bus 111 DC Bus Voltage Detector 112 Capacitor Voltage Detector 113 Capacitor Current Detector 120 Power Storage System 140 Capacitor Control Circuit (Equalization Control Circuit)
142 Monitoring IC
144-1 to 144- (n + 1) Wiring 146-1 to 146-n Balance FET
148-1 to 148-n Discharge resistance Pk Deterioration point (integrated value of index value indicating degree of deterioration)
Vk cell voltage (voltage between electrodes)

Claims (6)

直列接続された3以上の所定数の蓄電セルを含む蓄電装置の劣化判定装置であって、
前記所定数の蓄電セルのうち、相対的に電極間電圧が高い蓄電セルである1又は前記所定数より少ない複数の対象セルから放電させる均等化制御回路と、
前記所定数の蓄電セルのそれぞれについて、相対的な劣化度を判定する劣化判定部を備え、
前記劣化判定部は、前記均等化制御回路による均等化制御が行われるときの前記対象セルの個数に基づき、前記所定数の蓄電セルそれぞれの劣化度を判定する、
蓄電装置の劣化判定装置。
A deterioration determination device for a power storage device including three or more predetermined number of power storage cells connected in series,
An equalization control circuit configured to discharge from one or a plurality of target cells smaller than the predetermined number, the storage cells having a relatively high inter-electrode voltage among the predetermined number of storage cells,
For each of the predetermined number of storage cells, a degradation determination unit that determines a relative degradation degree,
The deterioration determination unit determines a degree of deterioration of each of the predetermined number of power storage cells based on the number of the target cells when the equalization control by the equalization control circuit is performed.
Deterioration determination device for power storage device.
前記劣化判定部は、前記均等化制御回路による均等化制御が行われる度に、前記対象セルに対して、当該対象セルの個数が少ない程高くなる劣化度を表す指標値を付与すると共に、前記所定数の蓄電セル毎の前記指標値の積算値に基づき、前記所定数の蓄電セルそれぞれの劣化度を判定する、
請求項1に記載の蓄電装置の劣化判定装置。
Each time the equalization control is performed by the equalization control circuit, the deterioration determination unit assigns, to the target cell, an index value indicating a deterioration degree that increases as the number of the target cells decreases, and Determining the degree of deterioration of each of the predetermined number of power storage cells based on an integrated value of the index value for each of the predetermined number of power storage cells;
The power storage device deterioration determination device according to claim 1.
前記劣化判定部は、前記均等化制御回路による均等化制御が行われるときの前記対象セルの放電時間に基づき、前記所定数の蓄電セルそれぞれの劣化度を判定する、
請求項2に記載の蓄電装置の劣化判定装置。
The deterioration determination unit determines a degree of deterioration of each of the predetermined number of power storage cells based on a discharge time of the target cell when the equalization control by the equalization control circuit is performed.
The power storage device deterioration determination device according to claim 2.
前記劣化判定部は、前記均等化制御回路による均等化制御が行われる度に、前記対象セルに対して、前記放電時間が長い程高くなるように前記指標値を付与する、
請求項3に記載の蓄電装置の劣化判定装置。
Each time the equalization control is performed by the equalization control circuit, the deterioration determination unit assigns the index value to the target cell such that the index value increases as the discharge time increases.
The power storage device degradation determination device according to claim 3.
前記劣化判定部は、前記均等化制御回路による均等化制御が行われるときの前記対象セルの個数が、前記対象セル以外の蓄電セルである非対象セルの個数よりも多いのか少ないのかに基づき、前記所定数の蓄電セルそれぞれの劣化度を判定する、
請求項1に記載の蓄電装置の劣化判定装置。
The deterioration determination unit, based on whether the number of the target cells when the equalization control by the equalization control circuit is performed is larger or smaller than the number of non-target cells that are power storage cells other than the target cells, Determining the degree of deterioration of each of the predetermined number of storage cells;
The power storage device deterioration determination device according to claim 1.
前記劣化判定部は、前記均等化制御回路による均等化制御が行われるときの前記対象セルの個数が前記非対象セルの個数より少ない場合、前記対象セルの劣化度が前記非対象セルの劣化度よりも高くなり、前記対象セルの個数が前記非対象セルの個数より多い場合、前記非対象セルの劣化度が前記対象セルの劣化度よりも高くなるように、前記所定数の蓄電セルそれぞれの劣化度を判定する、
請求項5に記載の蓄電装置の劣化判定装置。
The deterioration determining unit, when the number of the target cell when the equalization control by the equalization control circuit is made smaller than the number of the non-target cell, the deterioration degree of the deterioration degree is the non-target cell of the target cell becomes higher than the case where the number of the target cell is greater than the number of the non-target cells, wherein such deterioration degree of the non-target cell is higher than the deterioration degree of the target cells, of each of the predetermined number of storage cells Judge the degree of deterioration,
The power storage device degradation determination device according to claim 5.
JP2016067884A 2016-03-30 2016-03-30 Deterioration determination device for power storage device Active JP6656986B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016067884A JP6656986B2 (en) 2016-03-30 2016-03-30 Deterioration determination device for power storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016067884A JP6656986B2 (en) 2016-03-30 2016-03-30 Deterioration determination device for power storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017181260A JP2017181260A (en) 2017-10-05
JP6656986B2 true JP6656986B2 (en) 2020-03-04

Family

ID=60005957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016067884A Active JP6656986B2 (en) 2016-03-30 2016-03-30 Deterioration determination device for power storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6656986B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022248028A1 (en) * 2021-05-25 2022-12-01 Hitachi Energy Switzerland Ag A system comprising energy storage units and method in such a system
JP7476917B2 (en) * 2022-03-16 2024-05-01 いすゞ自動車株式会社 Vehicle battery control device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3867581B2 (en) * 2002-01-17 2007-01-10 松下電器産業株式会社 Assembled battery system
JP3975796B2 (en) * 2002-03-25 2007-09-12 トヨタ自動車株式会社 Abnormality detection apparatus and abnormality detection method for battery pack
KR101293635B1 (en) * 2010-12-29 2013-08-05 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing battery pack based on retrogression degree of secondary electric cell and battery pack using it
JP5727857B2 (en) * 2011-02-16 2015-06-03 株式会社アイケイエス Secondary battery deterioration determination method and secondary battery deterioration determination device
JP6184722B2 (en) * 2013-04-01 2017-08-23 Jmエナジー株式会社 Storage cell deterioration determination device, storage cell deterioration determination method, and storage cell deterioration determination program
US9322885B2 (en) * 2013-11-26 2016-04-26 Infineon Technologies Ag Circuit and method for evaluating cells in a battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017181260A (en) 2017-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9203261B2 (en) Excavator
JP6388285B2 (en) Hybrid construction machine
JP6300943B2 (en) Hybrid construction machine
JP6232795B2 (en) Hybrid construction machinery
JP5661810B2 (en) Excavator, control method of excavator
JP5225779B2 (en) Charge / discharge control method
JP6516963B2 (en) Shovel
KR101888044B1 (en) Excavator and method for controlling excavator
JP6159681B2 (en) Hybrid work machine
JP6150821B2 (en) Excavator and control method of excavator
JP6290092B2 (en) Excavator
JP6656986B2 (en) Deterioration determination device for power storage device
US9441345B2 (en) Hybrid excavator and method of controlling hybrid excavator
JP6245828B2 (en) Work machine and control method of work machine
JP6127550B2 (en) Construction machinery
JP4678353B2 (en) Hybrid work machine
JP5425721B2 (en) Hybrid work machine
US9726205B2 (en) Hybrid construction machine
WO2017199561A1 (en) Construction machinery
JP6000883B2 (en) Excavator
JP6578216B2 (en) Hybrid construction machine
JP2019049416A (en) Hybrid construction machine
JP2017017915A (en) Storage device warm-up system
JP6187188B2 (en) Battery simulator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6656986

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150