CN110418731A - 蓄电装置控制器和电动系统以及工程机械 - Google Patents

Abstract

继电器(25)将连接逆变器(16)和蓄电装置(19)的电路连接/切断。BCU(22)控制蓄电装置(19)。HC(27)控制电动马达(15)、逆变器(16)、BCU(22)。HC(27)和BCU(22)分别具有控制继电器(25)的励磁电流的供给和停止的FET开关(30、31)。BCU(22)在判断成蓄电装置(19)为异常状态的情况下，向HC(27)发送异常信号，并且在经过了规定时间时，使BCU(22)的第1FET开关(30)为OFF(断开)。HC(27)在基于来自BCU(22)的异常信号执行停止处理后，使HC(27)的第2FET开关(31)为OFF(断开)。

Description

蓄电装置控制器和电动系统以及工程机械

技术领域

本发明涉及蓄电装置控制器和具备该蓄电装置控制器的电动系统以及搭载有该电动系统的工程机械。

背景技术

作为与技术领域相关的背景技术，例如，具有专利文献1及专利文献2所记载的技术。在专利文献1中，记载有与电动车辆的马达/发电机及高电压电路中的要求车辆停止时的继电器的切断相关的技术。另外，在专利文献2中，记载有与因混合动力系统故障导致的要求系统主继电器切断时的继电器的切断相关的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-193558号公报(日本专利第5233725号公报)

专利文献2：日本特开2006-217743号公报

发明内容

近年来，作为以发达国家为中心而采取的防环境破坏的对策，一直推进伴随着燃料燃烧而排出的气体的排出限制强化、作为动力源搭载内燃机的系统的低油耗化。作为该对策之一，致力于将搭载于系统的动力源电动化。动力源的电动化能够通过将储存电力的蓄电装置作为电源并利用从蓄电装置供给的电力驱动与被驱动体机械地连接的电动马达而实现。蓄电装置具备电串联或并联、或者混联地连接的多个蓄电器。对蓄电器使用锂离子电池、铅电池、镍氢电池等二次电池的情况多。最近，在二次电池中，采用能量输出及容量的体积密度高的锂离子电池成为主流。

为了长期地安全地持续使用蓄电装置，而需要避免蓄电器被超过其使用范围地使用。即，需要监视蓄电器的电压、充放电电流、温度、充电状态、劣化状态等，并以蓄电器不会达到过充电、过放电、过温度等异常状态的方式，控制蓄电器的充放电。因此，对蓄电装置设有统辖上述的监视、控制的控制器。另外，在蓄电器成为过充电、过放电、过温度等异常状态的情况下，需要切断蓄电装置与电动马达之间的电路，将蓄电装置相对于电动马达侧电分离。因此，在蓄电装置与电动马达之间的电路上，例如如专利文献1所示那样设有继电器。例如如专利文献2所示那样，继电器通过控制动作电流(在励磁线圈中流动的励磁电流)，而能够接通或分离接点。

但是，在背景技术中，通过一个控制系统控制继电器的动作电流。因此，可以想到在控制继电器的动作电流的控制系统发生故障或误动作的情况下，继电器会无法正常地工作，而无法将蓄电装置相对于电动马达侧电分离，蓄电器会达到过充电、过放电、过温度等异常状态。

出于以上情况，本发明要解决的课题之一在于提高基于继电器实现的电路切断的可靠性。

上述课题之一能够通过以下而解决：将控制继电器的动作电流的供给及停止的继电器控制部分别设于至少两个控制器，能够通过各个控制器的继电器控制部进行继电器的动作电流的供给停止。在该情况下，优选的是，基于一个控制器的继电器控制部进行的继电器的动作电流的供给停止能够与基于另一个控制器的继电器控制部进行的继电器的动作电流的供给停止无关地进行。另外，优选的是，基于一个控制器的继电器控制部进行的继电器的动作电流的供给停止在从需要停止继电器的动作电流的供给时开始起经过规定时间后进行，例如经过通过切断继电器而使在蓄电装置与电动马达之间流动的电流成为零的状态为止的时间、或到通过另一个控制器的继电器控制部停止继电器的动作电流的供给为止的时间后进行。

在此，本发明之一为工程机械，具备：电动马达；通过上述电动马达而被驱动的液压泵；通过从上述液压泵供给的液压油而被驱动的液压装置；向上述电动马达供给电力的蓄电装置；设在上述蓄电装置与上述电动马达之间且进行电力的转换的逆变器；控制上述液压泵、上述液压装置的主控制器；控制上述蓄电装置的蓄电装置控制器；控制上述电动马达、上述逆变器、上述蓄电装置控制器的设备控制器；以及将连接上述逆变器和上述蓄电装置的电路连接/切断的继电器，上述工程机械的特征在于，上述设备控制器和上述蓄电装置控制器分别为具有控制上述继电器的励磁电流的供给和停止的励磁电流控制部的结构。

另外，本发明之二为电动系统，具有：驱动被驱动体的电动马达；向上述电动马达供给电力的蓄电装置；设在上述电动马达与上述蓄电装置之间、且将从上述蓄电装置供给的电力转换并向上述电动马达供给的逆变器；设在上述蓄电装置与上述逆变器之间、且将上述蓄电装置与上述逆变器之间电连接/切断的继电器；管理上述蓄电装置的状态的蓄电装置控制器；以及与上述蓄电装置控制器进行通信的上级控制器，上述电动系统的特征在于，上述蓄电装置控制器及上述上级控制器分别具有用于控制上述继电器的动作电流的供给及停止的继电器控制部。

而且，本发明之三为蓄电装置的控制器，该蓄电装置经由继电器而与逆变器电连接，并经由上述逆变器向驱动被驱动体的电动马达供给电力，上述蓄电装置的控制器的特征在于，具有：蓄电装置异常状态通知部，其在上述蓄电装置成为通过上述继电器将上述蓄电装置与上述逆变器之间电分离的异常状态时，对具备用于控制上述继电器的动作电流的供给及停止的继电器控制部的上级控制器，通知上述蓄电装置的异常状态；以及继电器控制部，其在上述蓄电装置成为通过上述继电器将上述蓄电装置与上述逆变器之间电分离的异常状态时，与是否通过被通知了上述蓄电装置的异常状态的上述上级控制器停止了上述继电器的动作电流的供给无关地，使上述继电器的动作电流的供给停止。

根据本发明，能够提高基于继电器实现的电路切断的可靠性。

即，若列举作为本发明之一的工程机械为例来进行说明，则设备控制器和蓄电装置控制器分别具有励磁电流控制部(继电器控制部)。即，继电器的励磁电流的供给和停止能够通过设备控制器的励磁电流控制部进行控制，并且也能够通过蓄电装置控制器的励磁电流控制部进行控制。因此，即使设备控制器和蓄电装置控制器中的一个控制器发生故障或误动作，也能够通过另一个控制器的励磁电流控制部停止继电器的励磁电流，由此能够切断继电器。由此，能够提高停止继电器的励磁电流的可靠性、即切断继电器的可靠性。其结果为，能够提高工程机械的搭载设备及车身的安全性。

附图说明

图1是表示第1实施方式的混合动力液压挖掘机的主视图。

图2是表示适用于图1中的混合动力液压挖掘机的液压系统和电动系统的框图。

图3是表示图2中的蓄电装置的框图。

图4是表示继电器、BCU和HC的电路图。

图5是表示HC的控制处理的流程图。

图6是表示BCU的控制处理的流程图。

图7是表示HC切断继电器的情况下的电动设备、HC、BCU、继电器等的时间变化的一个例子的特性线图。

图8是表示BCU切断继电器的情况下的电动设备、HC、BCU、继电器等的时间变化的一个例子的特性线图。

图9是表示第2实施方式的继电器、BCU和HC的电路图。

图10是表示第3实施方式的电动液压挖掘机的与图2相同的框图。

具体实施方式

以下，作为本发明的实施方式的工程机械而列举混合动力液压挖掘机为例，遵照附图进行说明。

此外，在以下说明的实施方式中，列举搭载有锂离子电池的混合动力液压挖掘机为例来进行说明，但并不限于此。例如，能够适用于混合动力轮式装载机、混合动力自卸卡车等将通过与蓄电装置连接的电动马达和发动机驱动的液压泵的动力作为动力源的各种混合动力工程机械。另外，能够适用于将蓄电装置作为动力源的各种电动工程机械、以及同样的设备结构的各种产业机械。

图1至图8示出第1实施方式。混合动力液压挖掘机1(以下称为液压挖掘机1)具备后述的发动机11和电动马达15。液压挖掘机1由能够自行的履带式的下部行驶体2、设在下部行驶体2上的旋转装置3、经由旋转装置3能够旋转地搭载在下部行驶体2上的上部旋转体4、和设在上部旋转体4的前侧且进行挖掘作业等的多关节构造的作业装置8构成。此时，下部行驶体2和上部旋转体4构成液压挖掘机1的车身。

上部旋转体4构成为包含成为上部旋转体4的支承构造体(基架)的旋转架5、和搭载在旋转架5上的操作室6、配重7、发动机11、液压泵13、电动马达15、逆变器16、蓄电装置19等。

在旋转架5的前部左侧设有划分驾驶室的操作室6。在操作室6内，设有供操作员落座的驾驶席。另外，在驾驶席的周围设有用于对液压挖掘机1进行操作的操作装置、即行驶用的杆及踏板操作装置、作业用的杆操作装置(均未图示)等。

操作装置将与基于操作员进行的杆操作、踏板操作相应的先导信号(先导压)输出到后述的控制阀14(参照图2)。由此，操作员能够使液压挖掘机1的液压装置(液压执行机构)、即后述的行驶液压马达2A、铲斗缸8F、斗杆缸8E、动臂缸8D、旋转液压马达3A(参照图2)等动作(驱动)。

另外，在操作室6内设有用于进行液压挖掘机1的电源的ON/OFF(附属品ON/OFF)、及发动机11的起动/停止的点火开关(未图示)。而且，在操作室6内以位于驾驶席的后方下侧的方式设有后述的混合动力控制器27及主控制器28(参照图2)。另一方面，在旋转架5的后端侧，设有用于保持与作业装置8的重量平衡的配重7。

如图1所示，作业装置8例如由动臂8A、斗杆8B、作为作业工具的铲斗8C、和驱动它们的动臂缸8D、斗杆缸8E、作为作业工具缸的铲斗缸8F构成。动臂8A、斗杆8B、铲斗8C相互以销结合。

作业装置8(的动臂8A)安装在上部旋转体4的旋转架5上。作业装置8通过将缸8D、8E、8F伸长或缩短，而进行俯仰移动。另外，液压挖掘机1通过设于下部行驶体2的行驶液压马达2A(参照图2)的旋转而行驶。另外，上部旋转体4通过与旋转轴承(未图示)一起构成旋转装置3的旋转液压马达3A(参照图2)的旋转而旋转。

在此，液压挖掘机1搭载控制电动马达15等的电动系统、和控制作业装置8等的动作的液压系统。以下一边参照图2及图3一边说明液压挖掘机1的系统结构。

发动机11搭载于旋转架5。发动机11例如由柴油发动机等内燃机构成。如图2所示，在发动机11的输出侧，机械地串联连接地安装有液压泵13和电动马达15。这些液压泵13和电动马达15通过发动机11而被驱动。

在此，发动机11由电子控制式发动机构成，发动机11的工作由发动机控制单元12(以下称为ECU12)控制。具体地说，关于发动机11，向缸(燃烧室)内的燃料的供给量、即向缸内喷射燃料的燃料喷射装置(电子控制喷射阀)的喷射量通过成为发动机11的控制部的ECU12而被可变地控制。在该情况下，ECU12构成为包含微型计算机，与后述的主控制器28(以下称为MC28)连接。

ECU12基于来自MC28的控制信号(指令信号)，可变地控制基于燃料喷射装置向缸内喷射的燃料喷射量，控制发动机11的旋转速度。即，ECU12基于来自MC28的发动机输出指令，控制发动机11的输出转矩、旋转速度(发动机转速)等。此外，发动机11的最大输出例如比液压泵13的最大动力小。

液压泵13与发动机11机械地连接。液压泵13能够通过发动机11单独的转矩而驱动。另外，液压泵13也能够通过对发动机11的转矩加上电动马达15的辅助转矩得到的复合转矩(合计转矩)而驱动。即，液压泵13通过发动机11及电动马达15的机械动力而被驱动。液压泵13对蓄存在油箱(未图示)内的工作油进行加压，作为液压油排出到行驶液压马达2A、旋转液压马达3A、作业装置8的缸8D、8E、8F。

液压泵13经由控制阀14而与作为液压装置(液压执行机构)的行驶液压马达2A、旋转液压马达3A、作业装置8的缸8D、8E、8F连接。液压泵13例如由可变容量型的斜盘式、斜轴式或径向活塞式液压泵构成。在该情况下，虽然省略图示，但液压泵13具有调整泵容量的调节器(容量可变部、倾转致动器)。液压泵13(的调节器)通过来自后述的MC28的指令而被可变地控制。

控制阀14为由多个方向控制阀、电磁阀等的集合体构成的控制阀装置。控制阀14将从液压泵13排出的工作油向液压马达2A、3A、缸8D、8E、8F等液压装置分配。即，控制阀14根据来自配置于操作室6内的行驶用的杆及踏板操作装置、作业用的杆操作装置的杆操作、踏板操作、MC28的指令等，控制从液压泵13向液压装置2A、3A、8D、8E、8F供给的液压油的方向。由此，液压装置2A、3A、8D、8E、8F通过从液压泵13供给(排出)的液压油(工作油)而被驱动。

也被称为电动机(马达)或发电电动机(马达发电机)的电动马达15与发动机11机械连接。电动马达15由例如同步电动机等构成。电动马达15起到发电和动力运行这两个作用，即、以发动机11为动力源而作为发电机发挥作用来进行向蓄电装置19的电力供给，以来自蓄电装置19的电力为动力源而作为马达发挥作用来辅助作为被驱动体的发动机11及液压泵13的驱动。因此，根据状况对发动机11的转矩追加电动马达15的辅助转矩，液压泵13通过这些转矩而驱动。并且，通过从液压泵13排出的液压油，进行车辆的行驶动作、旋转动作、作业装置8的俯仰移动动作等。

如图2所示，电动马达15经由逆变器16而与一对直流母线18A、18B连接。即，逆变器16设在电动马达15与蓄电装置19之间，与这些电动马达15和蓄电装置19电连接。逆变器16进行电力的转换(能量转换)，例如使用多个由晶体管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等构成的开关元件而构成。

逆变器16通过动力控制单元17(以下称为PCU17)，控制各开关元件的开/关。PCU17构成为包含微型计算机，与后述的混合动力控制器27(以下称为HC27)连接。直流母线18A、18B以正极侧和负极侧成对，被施加例如数百V左右的直流电压。

在电动马达15发电时，逆变器16将来自电动马达15的交流电力转换成直流电力并供给到蓄电装置19。在电动马达15动力运行时，逆变器16将直流母线18A、18B的直流电力转换成交流电力并供给到电动马达15。并且，PCU17基于来自HC27的发电电动机输出指令等，控制逆变器16的各开关元件的开/关。由此，PCU17控制电动马达15的发电时的发电电力和动力运行时的驱动电力。

蓄电装置19经由逆变器16而与电动马达15电连接。在该情况下，蓄电装置19经由直流母线18A、18B而与逆变器16的直流侧正极和直流侧负极连接。蓄电装置19在电动马达15动力运行时(辅助驱动时)朝向电动马达15供给驱动电力，在电动马达15发电时充入从电动马达15供给的电力。即，蓄电装置19向电动马达15供给电力，或者充入基于电动马达15产生的发电电力。换言之，蓄电装置19进行驱动电动马达15的能量的供给、和由电动马达15发电得到的能量的再生。

如图3所示，蓄电装置19例如具备相当于蓄电器(包含蓄电池)的锂离子二次电池20、电流传感器21、电池控制单元22(以下称为BCU22)、继电器23、24、25和电阻26。蓄电装置19由BCU22控制。更具体地说，蓄电装置19的锂离子二次电池20基于来自BCU22的信息，通过HC27而被控制充电动作和放电动作。

在此，锂离子二次电池20由将多个电池单体电串联或并联或者混联地连接而成的电池组构成。电流传感器21例如与锂离子二次电池20的正极侧的端子连接，检测(计测)蓄电装置19(锂离子二次电池20)的充电电流或放电电流。电流传感器21的输出侧与BCU22连接。电流传感器21将与检测出的电流相应的信号输出到BCU22。

在BCU22中，除了输入有由电流传感器21检测出的电流值以外，还输入有锂离子二次电池20的电压和温度。因此，例如对锂离子二次电池20设有检测(计测)锂离子二次电池20的电压的电压传感器(未图示)、和检测(计测)锂离子二次电池20的温度的温度传感器(未图示)。电压传感器的输出侧及温度传感器的输出侧与BCU22连接。电压传感器将与检测出的电压相应的信号输出到BCU22，温度传感器将与检测出的温度相应的信号输出到BCU22。

作为蓄电装置控制器的BCU22构成为包含微型计算机，与后述的HC27连接。BCU22控制蓄电装置19。即，BCU22基于锂离子二次电池20的电压、温度及由电流传感器21测定出的电流值而进行规定的运算处理，由此进行锂离子二次电池20的状态判定、运算、控制。

例如，BCU22基于电流、电压、温度，将能够从蓄电装置19放出的电力计算为蓄电池放电电力。同样地，BCU22将能够充电到蓄电装置19的电力计算为蓄电池充电电力。BCU22将蓄电池蓄电率(SOC)、蓄电池放电电力、蓄电池充电电力等朝向HC27输出。

除此以外，BCU22基于电压、电流、温度、蓄电率(SOC：State Of Charge)、劣化度(SOH：State Of Health)等，监视并推定蓄电装置19的状态。BCU22在这些多个要素的某一个要素的指标脱离了恰当的使用范围的情况下或即将脱离的情况下，向HC27发送信号，告知异常及警告。

继电器23、24、25及电阻26构成接触器。继电器23、24、25将连接逆变器16和蓄电装置19的电路(电动设备电路)连接/切断。即，继电器23、24、25将蓄电装置19(锂离子二次电池20的端子)与逆变器16(的直流侧的端子)之间连接或切断。因此，继电器23、24、25设在逆变器16与蓄电装置19之间。更具体地说，继电器23、24、25设在锂离子二次电池20的端子与逆变器16的直流侧的端子之间。

在该情况下，继电器23、24以并联连接设在锂离子二次电池20的正极侧的端子与逆变器的直流侧正极之间。并且，在锂离子二次电池20的正极侧的端子与继电器23之间，与继电器23串联地设有防止继电器动作时的冲击电流的电阻26。由此，继电器23与电阻26一起构成防冲击电流电路。继电器23及继电器24实施锂离子二次电池20的正极与逆变器16的直流侧正极之间的连接/切断。另一方面，继电器25设在锂离子二次电池20的负极侧的端子与逆变器16的直流侧负极之间。继电器25实施锂离子二次电池20的负极与逆变器的直流侧负极之间的连接/切断。

例如，在未图示的点火开关为关闭时，继电器23、24、25成为OFF(断开)，将蓄电装置19(锂离子二次电池20)和逆变器16切断。另一方面，当由操作员打开点火开关时，例如继电器23、24、25根据来自HC27的指令成为ON(闭合)，将蓄电装置19(锂离子二次电池20)和逆变器16连接。此时，关于继电器23、24、25，首先在继电器23、25成为ON后，继电器24成为ON，继电器23成为OFF。

作为设备控制器的HC27例如由微型计算机构成。HC27例如使用CAN(ControllerArea Network，控制器局域网络)等而与ECU12、PCU17、BCU22、MC28电连接(能够通信地连接)。HC27成为BCU22的上级的控制器(上级控制器)。另一方面，在MC28上例如连接有检测供操作员进行操作的行驶用的杆及踏板操作装置、作业用的杆操作装置的操作量的操作量传感器(未图示)。MC28也例如由微型计算机构成。

MC28与ECU12、HC27进行通信，例如基于操作量、发动机11的转速、蓄电装置19的蓄电率(SOC)等，将各种控制信号向ECU12、PCU17、HC27发送。由此，ECU12基于来自MC28的控制信号，控制发动机11的转速等。另外，HC27基于作为混合动力设备的电动马达15、逆变器16、蓄电装置19的状态、和来自MC28的操作量的信息，控制混合动力设备15、16、19。另外，MC28基于操作量的信息，控制液压泵13(的容量)、控制阀14(针对该控制阀14的先导压)。

即，MC28控制发动机11和液压泵13。除此以外，MC28通过控制控制阀14，而控制作为液压装置的行驶液压马达2A、旋转液压马达3A、作业装置8的缸8D、8E、8F。HC27控制蓄电装置19和逆变器16，与MC28进行协调控制。即，HC27一边与MC28进行协调控制，一边控制电动马达15、逆变器16、BCU22。

另外，根据上述现有技术，通过一个控制器控制切断电路的继电器。因此，例如在承担继电器控制的控制器发生故障或误动作的情况下，有可能无法停止继电器的励磁电流，而无法切断继电器。这种情况例如在需要密致地控制电压、电流、温度的锂离子二次电池中，有导致过充电、过放电、过温度等异常状态恶化的隐患，而不优选。

与此相对，在第1实施方式中，构成为，除了能够通过作为设备控制器的HC27控制继电器25的励磁电流的供给和停止以外，还能够通过作为蓄电装置控制器的BCU22控制继电器25的励磁电流的供给和停止。因此，除了图1至图3以外，还一边参照图4至图8一边说明第1实施方式的继电器25的控制。

图4示出继电器控制电路。此外，在第1实施方式中，列举控制蓄电装置19(锂离子二次电池20)的负极侧的继电器25的励磁电流的供给和停止的继电器控制电路为例而进行说明。但是，并不限于此，例如也可以构成为控制蓄电装置19(锂离子二次电池20)的正极侧的继电器24(以及根据需要控制继电器23)的励磁电流的供给和停止的继电器控制电路。另外，还可以构成为控制蓄电装置19(锂离子二次电池20)的负极侧和正极侧这两方的继电器25、24(以及根据需要继电器23)的励磁电流的供给和停止的继电器控制电路。

在图4中，电源29为作为继电器励磁电流的供给源的电源，例如能够使用搭载于液压挖掘机1的12V、24V等的辅机驱动用的车载电池。电源29与继电器25的励磁电路25A连接。继电器25与逆变器16的直流侧负极和锂离子二次电池20的负极连接。继电器25通过来自电源29的继电器励磁电流而被连接/切断。

即，继电器25在从电源29对励磁电路25A(励磁线圈)供给继电器励磁电流(励磁电路25A通电)时成为闭合(ON)，将锂离子二次电池20的负极侧和逆变器16的直流侧负极连接。与此相对，继电器25在来自电源29的针对励磁电路25A的继电器励磁电流的供给停止(励磁电路25A非通电)时成为断开(OFF)，将锂离子二次电池20的负极侧和逆变器16的直流侧负极切断。

控制这样的继电器25的励磁电流的供给和停止的励磁电流控制部分别设于HC27和BCU22这两方。即，在第1实施方式中，HC27和BCU22分别具有控制继电器25的励磁电流的供给和停止的励磁电流控制部。励磁电流控制部由切换继电器25的励磁电流的供给和停止的开关、更具体地说作为场效应晶体管开关的FET开关30、31构成。并且，在BCU22设有作为励磁电流控制部的第1FET开关30，在HC27设有作为励磁电流控制部的第2FET开关31。即，作为蓄电装置控制器的BCU22具有用于控制继电器25的动作电流的供给及停止的继电器控制部即第1FET开关30。作为上级控制器的HC27具有用于控制继电器25的动作电流的供给及停止的继电器控制部即第2FET开关31。

设置(搭载)于BCU22的第1FET开关30和设置(搭载)于HC27的第2FET开关31串联地连接。即，第1FET开关30处于BCU22内，其漏极端子与继电器25的励磁电路25A连接。第2FET开关31处于HC27内，其漏极端子与BCU22内的FET开关31连接，其源极端子与作为地线的GND32(车身等)连接。另外，以位于第1FET开关30与第2FET开关31之间的方式在HC27内以并联连接设有作为防止电流逆流的防逆流装置的一对二极管33。

第1FET开关30通过BCU22而被切换开闭。第2FET开关31通过HC27而被切换开闭。在第1FET开关30和第2FET开关31双方为ON(闭合)时，通过电源29将继电器励磁电流供给到励磁电路25A，继电器25成为ON(闭合)。另一方面，在第1FET开关30和第2FET开关31中的至少一方为OFF(断开)时，停止流向励磁电路25A的继电器励磁电流，继电器25成为OFF(断开)。

此外，第1FET开关30及第2FET开关31分别设在控制器(BCU22、HC27)内，但也可以处于控制器的外部。另外，FET开关和进行其控制的控制器也可以为两台以上。例如，可以为除了BCU22和HC27以外在与它们不同的控制器、例如MC28设置第3FET开关(与第1FET开关30及第2FET开关31串联连接)的结构。另外，也可以为在作为逆变器16的控制器的PCU17设置第3FET开关的结构。而且，例如，还可以为在特定于继电器切断等异常时的控制的控制器(未图示)设置第3FET开关的结构。

另外，在第1实施方式中，将第1FET开关30和第2FET开关31双方配置在继电器25的励磁电路25A与GND32之间，但例如也可以配置在电源29与继电器25的励磁电路25A之间。另外，也可以将第1FET开关30和第2FET开关31中的某一方配置在电源29与继电器25的励磁电路25A之间，将另一方配置在继电器25的励磁电路25A与GND32之间。而且，在第1实施方式中，作为开关而使用了场效应晶体管，但也可以使用例如双极型晶体管等其他开关器件。

总之，在第1实施方式中，两个FET开关30、31分别设于BCU22和HC27，这两个FET开关30、31串联地连接。并且，BCU22在判断成蓄电装置19(锂离子二次电池20)的状态为需要停止继电器25的励磁电流的异常状态的情况下，向HC27发送异常信号。即，BCU22具有对HC27通知(告知)蓄电装置19的异常状态的蓄电装置异常状态通知部34。除此以外，BCU22在从发送异常信号起经过了规定时间T时，无论继电器25的状态如何，均使BCU22的第1FET开关30为OFF(断开)。即，无论HC27的第2FET开关31是OFF(断开)还是ON(闭合)，均通过使BCU22的第1FET开关30为OFF(断开)，而停止继电器25的励磁电流。

在该情况下，规定时间T能够预先设定为HC27为了使逆变器16的电流、进而使电动马达15的电流为0而需的时间。即，规定时间T能够预先设定为比HC27为了使逆变器16的输出为OFF而需的时间(为了使IGBT的栅极为OFF、使逆变器输出为OFF而需的时间)稍长的时间、例如数百毫秒至1秒左右的时间。

另一方面，HC27在基于来自BCU22的异常信号，执行停止处理，然后使HC27的第2FET开关31为OFF(断开)，由此停止继电器25的励磁电流，且将继电器25的状态(继电器25为断开的主旨)的信号向其他控制器(例如MC28、BCU22等)发送。在该情况下，HC27的停止处理为使电气设备电路(电动设备电路)的电流为0的处理。例如，HC27的停止处理为向PCU17输出停止指令、使逆变器16的输出为OFF、使电动马达15的电流为0的处理。此外，关于这样的基于HC27和BCU22进行的控制、即图5所示的HC27的控制处理及图6所示的BCU22的控制处理，之后详细地叙述。

第1实施方式的液压挖掘机1具有如上结构，接下来，说明其动作。

当搭乘于操作室6的操作员使发动机11起动后，通过发动机11驱动液压泵13和电动马达15。由此，从液压泵13排出的液压油根据设在操作室6内的行驶用的杆及踏板操作装置、作业用的杆操作装置的杆操作、踏板操作，朝向行驶液压马达2A、旋转液压马达3A、作业装置8的动臂缸8D、斗杆缸8E、铲斗缸8F排出。由此，液压挖掘机1能够进行基于下部行驶体2的行驶动作、上部旋转体4的旋转动作、基于作业装置8的挖掘作业等。

在此，在液压挖掘机1工作时发动机11的输出转矩比液压泵13的驱动转矩大时，电动马达15通过剩余转矩而作为发电机被驱动。由此，电动马达15产生交流电力，该交流电力通过逆变器16被转换成直流电力，储存在蓄电装置19中。另一方面，在发动机11的输出转矩比液压泵13的驱动转矩小时，电动马达15通过来自蓄电装置19的电力而作为电动机被驱动，辅助(支援)发动机11的驱动。此时，BCU22的第1FET开关30和HC27的第2FET开关31双方均成为ON(闭合)，成为对继电器25的励磁电路25A供给励磁电流的状态、即继电器25成为连接状态。

接下来，一边参照图5及图6一边说明基于HC27和BCU22进行的继电器25的控制处理。在此，图5示出HC27的控制处理。图6示出BCU22的控制处理。此外，图5及图6所示的流程图的各步骤分别使用“S”这一表述(例如设为步骤1＝“S1”)。

首先，说明图5所示的HC27的控制处理。若点火开关成为打开状态，进行液压挖掘机1的起动处理，由此开始图5的控制处理，则HC27在S1中进行通常控制处理。在通常控制处理中，HC27进行通常的电动设备的控制。即，HC27进行作为电动设备的逆变器16及蓄电装置19正常时的控制(所期望的控制)。与此同时，HC27也进行S2至S4的处理。S2至S4的处理为各种设备的动作是正常还是异常的观测及判定的处理。

即，HC27监视包含逆变器16、蓄电装置19的电动系统的所有设备(电动设备)。并且，在S2中，主要检测软件性的异常。即，在S2中，判定HC27的监视项目是否正常。例如，判定HC27的计算值是否在允许范围(控制范围)内。换言之，判定HC27自身的控制是否在正常范围内。

在S3中，判定电动设备的状态、即蓄电装置19、逆变器16的状态是否正常。即，在S3中，HC27判定来自BCU22和逆变器16的报告是否为正常。例如，HC27判定从蓄电装置19的BCU22得到的蓄电装置19的物理数值(检测值)、从逆变器16的PCU17得到的逆变器16的物理数值(检测值)分别是否在允许范围(正常范围、控制范围)内。在S4中，判定通信连接状态是否正常。即，HC27判定与BCU22、PCU17及MC28的通信连接状态是否正常。

并且，在S2至S4的判定中判定成“是”、即在是否正常的判定中判定成正常的情况下，进入S5。在S5中，判定点火开关是否为关闭状态。并且，在S5中判定成“否”、即点火开关为打开状态的情况下，返回到S1，重复S1及其以后的处理。另一方面，在S5中判定成“是”、即正常状态(没有异常判定的状态)下的点火开关为关闭状态的情况下，进入S6。

在S6中，进行电动设备控制停止处理。即，HC27使在电动设备电路中流动的电流为0。例如，HC27对PCU17输出使逆变器16的输出为OFF的指令，使电动马达15的电流为0。在S6中使在电动设备电路中流动的电流为0后，在S7中，进行继电器切断。即，在S7中，HC27通过使HC27的第2FET开关31为OFF(断开)，而切断继电器25。由此，在S8中电动设备停止，接着，HC27成为停止状态。

与此相对，在S2至S4中判定成“否”、即在是否正常的判定中判定成不正常(异常)的情况下，进入S11。在S11中，进行异常告知。例如，HC27对BCU22、PCU17、MC28发送具有异常的主旨的信号(异常信号)。在接下来的S12中，进行电动设备控制停止处理。即，与S6的处理同样地，HC27使在电动设备电路中流动电流为0。例如，HC27对PCU17输出使逆变器16的输出为OFF的指令，使电动马达15的电流为0。

在S12中使在电动设备电路中流动的电流为0后，在S13中，进行继电器切断。即，在S13中，与S7的处理同样地，HC27使HC27的第2FET开关31为OFF(断开)，由此切断继电器25。当在S13中切断继电器25后，在接下来的S14中，发送继电器状态。即，在S14中，HC27例如对BCU22发送切断继电器25的主旨。

在S13中继电器25切断，由此在接着S14的S15中电动设备停止。在该状态下，成为电动设备停止、但液压设备控制继续的液压模式。在该液压模式下，能够进行基于液压动力的车身动作。即，液压泵13仅通过发动机11而动作，液压挖掘机1能够通过从该液压泵13供给的液压油而动作。

在接着S15的S16中，判定点火开关是否为关闭状态。在S16中判定成“否”、即点火开关为打开状态的情况下，返回到S15之前，重复S15及其以后的处理。另一方面，在S16中判定成“是”、即点火开关为关闭状态的情况下，HC27停止。

接下来，说明图6所示的BCU22的控制处理。若点火开关成为打开状态，进行液压挖掘机1的起动处理，由此开始图6的控制处理，则BCU22在S21中进行通常控制处理。在通常控制处理中，BCU22进行通常的蓄电装置19的控制。即，BCU22进行蓄电装置19正常时的控制(所期望的控制)。与此同时，BCU22也进行S22至S24的处理。S22至S24的处理是蓄电装置19为正常还是异常的观测及判定的处理。

即，BCU22监视蓄电装置19所涉及的信息。在该情况下，在S22中，判定BCU22的监视项目是否正常。例如，判定锂离子二次电池20的电压、电流、温度、蓄电率(SOC)、劣化度(SOH)是否在允许范围(正常范围)内。在S23中，判定来自HC27的报告是否为正常。即，BCU22和HC27相互通知异常。在S23中，BCU22判定是否从HC27接收了正常信号(换言之是否接收了异常信号)。在S24中，判定通信连接状态是否正常。即，BCU22判定与HC27的通信连接状态是否正常。

并且，在S22至S24的判定中判定成“是”、即在是否正常的判定中判定成正常的情况下，进入S25。在S25中，判定点火开关是否为关闭状态。并且，在S25中判定成“否”、即点火开关为打开状态的情况下，返回到S21，重复S21及其以后的处理。另一方面，在S25中判定成“是”、即正常状态(没有异常判定的状态)下的点火开关为关闭状态的情况下，进入S26。

在S26中，进行BCU22的结束处理。例如，在S26中，BCU22进行锂离子二次电池20的数据的保存(存储)等的结束处理。在S26中进行了BCU22的结束处理后，在S27中，进行继电器切断。即，在S27中，BCU22通过使BCU22的第1FET开关30为OFF(断开)，而切断继电器25。在S27中切断继电器25后，BCU22成为停止状态。

与此相对，在S22至S24中判定成“否”、即在是否正常的判定中判定成不正常(异常)的情况下，进入S31。在S31中，进行异常告知。例如，BCU22对HC27发送具有异常的主旨的信号(异常信号)(蓄电装置异常状态通知部34)。在接下来的S32中，进行计时处理。即，在S32中，BCU22对判定成不正常(异常)之后(换言之进行异常告知之后)是否经过了规定时间T进行判定。在该情况下，规定时间T能够设定为HC27为了使电动马达15的电流为0而需的时间。

在S32中等待了规定时间T后(即经过了规定时间T后)，进入S33，进行继电器切断。即，在S33中，BCU22通过使BCU22的第1FET开关30为OFF(断开)，而切断继电器25。

在接着S33的S34中，判定点火开关是否为关闭状态。在S34中判定成“否”、即点火开关为打开状态的情况下，返回到S34之前，重复S34及其以后的处理。另一方面，在S34中判定成“是”、即点火开关为关闭状态的情况下，进入S35，进行BCU22的结束处理。例如，在S36中，BCU22进行锂离子二次电池20的数据的保存(存储)等的结束处理。在S36中进行了BCU22的结束处理后，BCU22成为停止状态。

图7以时序示出HC27切断继电器25的情况下的、通常的异常处理。例如，在电动设备状态下，蓄电装置19(锂离子二次电池20)的温度上升，当蓄电装置19成为过温异常状态(蓄电池过温异常状态)时，BCU22转变到异常状态，作为通信信息而告知异常。此时，同时开始计时处理。即，若在图6的S22中判定成“否”，则BCU22在S31中告知异常，在S32中开始计时处理。

另一方面，HC27根据BCU22的通信信息(异常告知)，转变到异常状态，进行电动设备控制的停止处理，在使电动设备电路的电流为0后，使搭载于HC27的第2FET开关31为OFF，切断继电器25。即，当在图5的S3中判定成“否”后，HC27在S12中进行停止处理，由此使电动设备电路的电流为0，之后，通过S13的处理，使搭载于HC27的第2FET开关31为OFF，切断继电器25。

BCU22在通过HC27切断继电器25后，计时处理完成，由此使搭载于BCU22的第1FET开关30为OFF。即，BCU22在图6的S32的计时处理完成(结束)后，在S33中使第1FET开关30为OFF。在该情况下，由于继电器25既已通过搭载于HC27的第2FET开关31被切断，所以继电器25的状态没有变化。

像这样，在通常的异常处理中，由于在从BCU22的异常状态到继电器切断的期间进行计时处理(图6的S32)，所以在该期间(计时处理中)，通过HC27停止电动设备控制，由此能够在使电气设备电路的电流为0之后切断继电器25。因此，在切断继电器25时，能够抑制因反电动势和/或电弧放电导致的继电器损伤。

另一方面，图8以时序示出BCU22切断继电器25的情况下的、紧急时的异常处理。例如，在电动设备状态下，蓄电装置19(锂离子二次电池20)的温度上升，当蓄电装置19成为过温异常状态(蓄电池过温异常状态)时，BCU22转变到异常状态，作为通信信息而告知异常。此时，同时开始计时处理。即，若在图6的S22中判定成“否”，则BCU22在S31中告知异常，在S32中开始计时处理。

此时，例如在由于故障或误动作等原因而导致HC27无法使搭载于HC27的第2FET开关31为OFF的情况下，计时处理完成后的BCU22使搭载于BCU22的第1FET开关30为OFF，切断继电器25。像这样，在无法通过HC27进行通常的继电器切断的紧急时刻，BCU22无论电动设备电路有无电流，均进行继电器切断，停止电动设备的动作。由此，能够抑制蓄电装置19的锂离子二次电池20的过充电、过放电、过温度等异常状态恶化。其结果为，能够提高安全性。

像这样，在第1实施方式中，作为设备控制器的HC27和作为蓄电装置控制器的BCU22分别具有作为励磁电流控制部的开关即第1FET开关30和第2FET开关31。即，继电器25的励磁电流的供给和停止能够通过HC27的第2FET开关31进行控制，并且也能够通过BCU22的第1FET开关30进行控制。因此，即使HC27和BCU22中的一个控制器发生故障或误动作，也能够通过另一个控制器的开关(第1FET开关30或第2FET开关31)停止继电器25的励磁电流，由此切断继电器25。由此，能够提高停止继电器25的励磁电流的可靠性、即切断继电器25的可靠性。其结果为，能够提高作为工程机械的液压挖掘机1的搭载设备(例如蓄电装置19、电动马达15、逆变器16)及车身的安全性。

在第1实施方式中，BCU22在判断成异常状态的情况下，在经过了规定时间T时，无论继电器25的状态如何，均通过BCU22的第1FET开关30停止继电器25的励磁电流。因此，无论HC27的故障或误动作如何，均能够在从BCU22判断成异常状态起经过了规定时间T时，通过BCU22的第1FET开关30停止继电器25的励磁电流。即，即使由于HC27的故障或误动作而HC27无法通过第2FET开关31停止继电器25的励磁电流，也能够在经过了规定时间T时，通过BCU22的第1FET开关30停止继电器25的励磁电流。由此，能够进一步提高停止继电器25的励磁电流的可靠性。另外，在第2FET开关31发生故障或误动作的情况下，也能够通过BCU22的第1FET开关30停止继电器25的励磁电流。

此外，在第1实施方式中，作为第1FET开关30及第2FET开关31而使用N沟道的场效应晶体管。在该情况下，虽然省略了图示，但优选的是在图4的电路中设置下述(1)～(4)的结构。

(1)优选的是，在第1FET开关30的漏极端子与励磁电路25A之间，以从励磁电路25A朝向第1FET开关30的漏极端子的方向成为顺向的方式，将防逆流用二极管电串联地连接。防逆流二极管是用于防止励磁电流的逆流的二极管。

(2)优选的是，在励磁电路25A的防逆接用二极管侧与励磁电路25A的电源29侧之间，以从励磁电路25A的防逆接用二极管侧朝向励磁电路25A的电源29侧的方向成为顺向的方式，将回流用二极管电串联地连接，构成回流路径。回流路径是用于在第1FET开关30为OFF时使在励磁电路25A中流动的励磁电流回流的路径。

(3)优选的是，在第1FET开关30的源极端子与GND32之间，以从GND32侧朝向第1FET开关30的源极端子侧的方向成为顺向的方式，将地偏移(ground offset)时的保护用二极管电串联地连接。

(4)优选的是，在第1FET开关30的栅极端子与源极端子之间，将用于避免施加非意图的栅极-源极间电压的下拉电阻电串联地连接。

在第1实施方式中，HC27在基于来自BCU22的异常信号而执行停止处理之后，通过HC27的第2FET开关31停止继电器25的励磁电流。即，HC27在执行停止处理之后，停止继电器25的励磁电流。因此，在通过HC27的停止处理使电气设备电路的电流为0后，能够停止继电器25的励磁电流，切断继电器25。由此，能够抑制因继电器切断时的反电动势和/或电弧放电导致的继电器损伤。而且，HC27发送继电器状态的信号。因此，能够向其他控制器(例如BCU22)通知通过HC27的第2FET开关31切断了继电器25这一情况。

在第1实施方式中，为将通过HC27和BCU22双方控制连接和切断的继电器25设在蓄电装置19(的锂离子二次电池20)与逆变器16之间的结构。即，将继电器25设在包含成为电源的蓄电装置19(的锂离子二次电池20)和逆变器16的电路，继电器25将蓄电装置19与逆变器16之间切断。因此，继电器25通过将逆变器16与蓄电装置19之间切断，而能够停止针对逆变器16的电力供给。

在第1实施方式中，液压挖掘机1为具备与电动马达15机械地连接的发动机11的混合动力式工程机械。即，液压泵13通过发动机11及电动马达15而被驱动。蓄电装置19向电动马达15供给电力，或者充入基于电动马达15产生的发电电力。MC28控制发动机11、液压泵13、控制阀14(经由它们控制作为液压装置的行驶液压马达2A、旋转液压马达3A、作业装置8的缸8D、8E、8F)。因此，能够提供混合动力液压挖掘机1的搭载设备及车身的安全性。

接下来，图9示出第2实施方式。第2实施方式的特征在于为设备控制器的励磁电流控制部和蓄电装置控制器的励磁电流控制部经由与电路(and circuit)切换开关的结构。此外，在第2实施方式中，对与上述第1实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

在继电器25的励磁电路25A与GND32之间，设有一个FET开关41。FET开关41的漏极端子与继电器25的励磁电路25A连接，其源极端子与GND32连接。FET开关41是切换继电器25的励磁电流的供给和停止的开关。

在FET开关41，经由与电路44而连接有HC42和BCU43。HC42与第1实施方式的HC27同样地，控制电动马达15、逆变器16、BCU43。另外，BCU43也与第1实施方式的BCU22同样地，控制蓄电装置19。

在此，HC42的励磁电流控制部42A在使继电器25为ON(闭合)时，即，在将蓄电装置19(锂离子二次电池20)和逆变器16连接时，向与电路44输出1(High)。与此相对，例如在通过图5的S7或S13的处理而使继电器25为OFF(断开)时，即在将蓄电装置19(锂离子二次电池20)和逆变器16切断时，HC42的励磁电流控制部42A向与电路44输出0(Low)。

另外，BCU43的励磁电流控制部43A在使继电器25为ON(闭合)时，即在将蓄电装置19(锂离子二次电池20)和逆变器16连接时，向与电路44输出1(High)。与此相对，例如在通过图6的S27或S33的处理而使继电器25为OFF(断开)时，即在将蓄电装置19(锂离子二次电池20)和逆变器16切断时，向与电路44输出0(Low)。

在从HC42的励磁电流控制部42A和BCU43的励磁电流控制部43A双方输出1时，与电路44向FET开关41输出1。另一方面，在从HC42的励磁电流控制部42A和BCU43的励磁电流控制部43A中的至少一个励磁电流控制部42A或43A输出0时，与电路44向FET开关41输出0。并且，FET开关41在从与电路44输入1时成为ON(闭合)，在从与电路44输入0时成为OFF(断开)。

像这样，第2实施方式也与第1实施方式同样地，HC42和BCU43分别具有控制继电器25的励磁电流的供给和停止的励磁电流控制部42A、43A。在该情况下，在第2实施方式中，HC42的励磁电流控制部42A构成为将用于使继电器25为ON/OFF(闭合/断开)的指令信号经由与电路44输出到FET开关41的指令输出部。另外，BCU43的励磁电流控制部43A也构成为将用于使继电器25为ON/OFF(闭合/断开)的指令信号经由与电路44输出到FET开关41的指令输出部。

第2实施方式通过上述那样的HC42的励磁电流控制部42A和BCU43的励磁电流控制部43A并经由与电路44切换FET开关41，关于其基本作用，与上述第1实施方式的基本作用无特别差异。

即，第2实施方式也能够通过HC42的励磁电流控制部(指令输出部)42A控制继电器25的励磁电流的供给和停止，并且能够通过BCU43的励磁电流控制部(指令输出部)43A控制继电器25的励磁电流的供给和停止。因此，即使HC42和BCU43中的一个控制器发生故障或误动作，也能够通过另一个控制器的励磁电流控制部(指令输出部)42A或43A停止继电器25的励磁电流，由此切断继电器25。由此，能够提高停止继电器25的励磁电流的可靠性、即切断继电器25的可靠性。

此外，在图9中，FET开关41和与电路44相对于HC42及BCU43分别设置。但是并不限于此，例如也可以为在HC42内或在BCU43内设置FET开关41和与电路44的结构。

接下来，图10示出第3实施方式。第3实施方式的特征在于，使作为工程机械的液压挖掘机为电动液压挖掘机。此外，在第2实施方式中，对与上述第1实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，省略其说明。

电动马达15驱动作为被驱动体的液压泵13。蓄电装置19与第1实施方式同样地，经由逆变器16向电动马达15供给电力。在该情况下，如第1实施方式的图3及图4所示，第3实施方式也是，蓄电装置19经由继电器25而与逆变器16电连接。逆变器16将从蓄电装置19供给的电力转换并供给到电动马达15。继电器25设在蓄电装置19与逆变器16之间，将蓄电装置19与逆变器16之间电连接/切断。

MC28控制液压泵13。除此以外，MC28通过对控制阀14进行控制，而控制作为液压装置的行驶液压马达2A、旋转液压马达3A、作业装置8的缸8D、8E、8F。作为设备控制器的电动设备控制器51(以下称为EC51)一边与MC28进行协调控制，一边控制电动马达15、逆变器16、BCU22。EC51与第1实施方式的设备控制器(HC27)同样地，与具备用于控制继电器25的动作电流的供给及停止的继电器控制部(第2FET开关31)的上级控制器相对应。上级控制器(在图10中为EC51、在上述的图2中为HC27)与BCU22进行通信。

BCU22是蓄电装置19的控制器、即管理蓄电装置19的状态的蓄电装置控制器。第3实施方式也与第1实施方式同样地，BCU22及上级控制器(EC51)分别具有用于控制继电器25的动作电流的供给及停止的继电器控制部(第1FET开关30、第2FET开关31)。即，BCU22具有蓄电装置异常状态通知部34，该蓄电装置异常状态通知部34在蓄电装置19成为通过继电器25将蓄电装置19与逆变器16之间电分离的异常状态时，对上级控制器(EC51)通知蓄电装置19的异常状态。除此以外，BCU22具有继电器控制部(第1FET开关30)，该继电器控制部(第1FET开关30)在蓄电装置19成为异常状态时，与是否通过被通知了蓄电装置19的异常状态的上级控制器(EC51)停止了继电器25的动作电流的供给无关地，使继电器25的动作电流的供给停止。

BCU22的继电器控制部(第1FET开关30)与第1实施方式同样地，在从对上级控制器(EC51)通知蓄电装置19的异常状态起经过了规定时间T后，使继电器25的动作电流的供给停止。在该情况下，规定时间T被设定为比从通知蓄电装置19的异常状态之后到通过继电器25的切断而在蓄电装置19与电动马达15之间流动的电流成为零的状态为止的时间、或到通过上级控制器(EC51)的继电器控制部(第2FET开关31)停止继电器25的动作电流的供给为止的时间长。

因此，第3实施方式也与第1实施方式同样地，EC51和BCU22分别具有控制继电器25的励磁电流的供给和停止的励磁电流控制部(第1FET开关30、第2FET开关31)。即，在第3实施方式中，EC51与第1实施方式的HC27同样地，具有作为励磁电流控制部的第2FET开关31。

第3实施方式通过上述那样的EC51的第2FET开关31和BCU22的第1FET开关30控制继电器25的励磁电流的供给和停止，关于其基本作用，与上述第1实施方式的基本作用无特别差异。即，第3实施方式也与第1实施方式同样地，即使EC51和BCU22中的一个控制器发生故障或误动作，也能够通过另一个控制器的开关(第1FET开关30或第2FET开关31)停止继电器25的励磁电流，由此切断继电器25。

此外，在第1实施方式中，列举能够通过HC27和BCU22双方切断设在锂离子二次电池20的负极侧的端子与逆变器16的直流侧负极之间的继电器25的结构的情况为例进行了说明。但是并不限于此，例如，也可以为能够通过HC27和BCU22双方切断设在锂离子二次电池20的正极侧的端子与逆变器的直流侧正极之间的继电器24(以及根据需要切断继电器23)的结构。另外，例如，还可以为能够通过HC27和BCU22双方切断继电器25、24(以及根据需要切断继电器23)的结构。这在第2实施方式及第3实施方式中也是同样的。

在第1实施方式中，列举对蓄电装置19使用锂离子二次电池20的情况为例进行了说明，但也可以使用能够供给所需电力的其他二次电池(例如镍镉电池、镍氢电池)和电容器。另外，也可以在蓄电装置与直流母线之间设置DC-DC转换器等升降压装置。这在第2实施方式及第3实施方式中也是同样的。

在第1实施方式中，作为工程机械而列举履带式的混合动力液压挖掘机1为例进行了说明。但是并不限于此，例如，能够适用于轮式的混合动力液压挖掘机、混合动力轮式装载机、混合动力自卸卡车等那样具备与发动机和液压泵连结的电动马达和蓄电装置的各种混合动力工程机械。这种在第2实施方式中也是同样的。

在第3实施方式中，作为工程机械而列举履带式的电动液压挖掘机为例进行了说明。本发明并不限于此，例如能够适用于轮式的电动液压挖掘机、电动轮式装载机、电动自卸卡车等那样仅通过电动马达驱动液压泵的各种电动式工程机械。

而且，各实施方式为例示，当然能够进行不同的实施方式中示出的结构的部分置换或组合。

另外，在第1至第3实施方式中，列举将本发明适用于搭载在工程机械的电动系统的情况为例进行了说明，但作为适用本发明的电动系统，也可以为作为车辆驱动用和辅机驱动用而用于混合动力汽车或电动汽车等汽车的电动系统、搭载于叉车等产业用车辆的电动系统、搭载于混合动力电车等铁道用车辆的电动系统等。在该情况下，电动系统的结构与图2或图10所示的结构相同。即，虽然电动马达的机械连接目标根据电动系统而变化，但基本上能够直接适用在第1至第3实施方式中说明的电动马达、逆变器、蓄电装置、设备控制器(HC)的结构。

附图标记说明

1 液压挖掘机(工程机械)

2A 行驶液压马达(液压装置)

3A 旋转液压马达(液压装置)

8D 动臂缸(液压装置)

8E 斗杆缸(液压装置)

8F 铲斗缸(液压装置)

13 液压泵(被驱动体)

15 电动马达

16 逆变器

19 蓄电装置

22、43 BCU(蓄电装置控制器)

23、24、25 继电器

27、42 HC(设备控制器、上级控制器)

28 MC(主控制器)

30 第1FET开关(励磁电流控制部、继电器控制部)

31 第2FET开关(励磁电流控制部、继电器控制部)

34 蓄电装置异常状态通知部

42A 励磁电流控制部

43A 励磁电流控制部

51 EC(设备控制器、上级控制器)

T 规定时间

Claims (10)

1.一种工程机械，具备：

电动马达；

通过所述电动马达而被驱动的液压泵；

通过从所述液压泵供给的液压油而被驱动的液压装置；

向所述电动马达供给电力的蓄电装置；

设在所述蓄电装置与所述电动马达之间且进行电力的转换的逆变器；

控制所述液压泵、所述液压装置的主控制器；

控制所述蓄电装置的蓄电装置控制器；

控制所述电动马达、所述逆变器、所述蓄电装置控制器的设备控制器；以及

将连接所述逆变器和所述蓄电装置的电路连接/切断的继电器，所述工程机械的特征在于，

所述设备控制器和所述蓄电装置控制器分别为具有控制所述继电器的励磁电流的供给和停止的励磁电流控制部的结构。

2.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

所述蓄电装置控制器在判断成所述蓄电装置的状态为需要停止所述继电器的励磁电流的异常状态的情况下，向所述设备控制器发送异常信号，并且在经过了规定时间时，无论所述继电器的状态如何，均通过所述蓄电装置控制器的所述励磁电流控制部停止所述继电器的励磁电流。

3.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

所述蓄电装置控制器在判断成所述蓄电装置的状态为需要停止所述继电器的励磁电流的异常状态的情况下，向所述设备控制器发送异常信号，

所述设备控制器在基于来自所述蓄电装置控制器的所述异常信号而执行停止处理之后，通过所述设备控制器的所述励磁电流控制部停止所述继电器的励磁电流，并且发送所述继电器的状态的信号。

4.如权利要求1所述的工程机械，其特征在于，

还具备与所述电动马达机械地连接的发动机，

所述液压泵通过所述发动机及所述电动马达而被驱动，

所述蓄电装置向所述电动马达供给电力，或者充入基于所述电动马达产生的发电电力，

所述主控制器控制所述发动机、所述液压泵、所述液压装置。

5.一种蓄电装置控制器，蓄电装置经由继电器而与逆变器电连接，并经由所述逆变器向驱动被驱动体的电动马达供给电力，所述蓄电装置控制器的特征在于，具有：

蓄电装置异常状态通知部，其在所述蓄电装置成为通过所述继电器将所述蓄电装置与所述逆变器之间电分离的异常状态时，对具备用于控制所述继电器的动作电流的供给及停止的继电器控制部的上级控制器，通知所述蓄电装置的异常状态；以及

继电器控制部，其在所述蓄电装置成为通过所述继电器将所述蓄电装置与所述逆变器之间电分离的异常状态时，与是否通过被通知了所述蓄电装置的异常状态的所述上级控制器停止了所述继电器的动作电流的供给无关地，使所述继电器的动作电流的供给停止。

6.如权利要求5所述的蓄电装置控制器，其特征在于，

所述继电器控制部在从对所述上级控制器通知所述蓄电装置的异常状态起经过了规定时间后，使所述继电器的动作电流的供给停止。

7.如权利要求6所述的蓄电装置控制器，其特征在于，

所述规定时间被设定为比从通知所述蓄电装置的异常状态之后到通过所述继电器的切断而使在所述蓄电装置与所述电动马达之间流动的电流成为零的状态为止的时间、或到通过所述上级控制器的继电器控制部停止所述继电器的动作电流的供给为止的时间长。

8.一种电动系统，具有：

驱动被驱动体的电动马达；

向所述电动马达供给电力的蓄电装置；

设在所述电动马达与所述蓄电装置之间、且将从所述蓄电装置供给的电力转换并向所述电动马达供给的逆变器；

设在所述蓄电装置与所述逆变器之间、且将所述蓄电装置与所述逆变器之间电连接/切断的继电器；

管理所述蓄电装置的状态的蓄电装置控制器；以及

与所述蓄电装置控制器进行通信的上级控制器，所述电动系统的特征在于，

所述蓄电装置控制器及所述上级控制器分别具有用于控制所述继电器的动作电流的供给及停止的继电器控制部。

9.如权利要求8所述的电动系统，其特征在于，

所述蓄电装置控制器还具有蓄电装置异常状态通知部，该蓄电装置异常状态通知部在所述蓄电装置成为通过所述继电器将所述蓄电装置与所述逆变器之间电分离的异常状态时，对所述上级控制器通知所述蓄电装置的异常状态，

所述蓄电装置控制器的继电器控制部在所述蓄电装置成为通过所述继电器将所述蓄电装置与所述逆变器之间电分离的异常状态时，与是否通过所述上级控制器停止了所述继电器的动作电流的供给无关地，在从通知所述蓄电装置的异常状态起经过了规定时间后，使所述继电器的动作电流的供给停止。

10.如权利要求9所述的电动系统，其特征在于，

所述规定时间被设定为比从通知所述蓄电装置的异常状态之后到通过所述继电器的切断而使在所述蓄电装置与所述电动马达之间流动的电流成为零的状态为止的时间、或到通过所述上级控制器的继电器控制部停止所述继电器的动作电流的供给为止的时间长。