JP2017181260A - Deterioration assessing device for power storage devices - Google Patents
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Abstract
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 deterioration determination device for 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 that requires high voltage and high capacity (for example, a capacitor mounted on a hybrid excavator or the like) is usually configured by connecting a large number of power storage cells such as capacitor cells and secondary battery cells.
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 for 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。
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, in the technique disclosed in
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。 Then, in view of the said subject, it aims at providing the degradation determination apparatus of the electrical storage apparatus which can determine easily the deterioration degree of each electrical storage cell contained in an electrical storage apparatus.
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。
In order to achieve the above object, in one embodiment,
A degradation determination device for a power storage device including a predetermined number of power storage cells of 3 or more connected in series,
An equalization control circuit for discharging from one or a plurality of target cells less than the predetermined number among the predetermined number of power storage cells, which is a power storage cell having a relatively high inter-electrode voltage;
For each of the predetermined number of storage cells, a deterioration determination unit that determines a relative deterioration degree,
The deterioration determination unit determines a deterioration degree of each of the predetermined number of storage cells based on the number of the target cells when equalization control is performed by the equalization control circuit;
A deterioration determination device for 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 embodiment described above, it is possible to provide a deterioration determination device for a power storage device that can easily determine the degree of deterioration of each power storage cell included in the power storage device.
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, with reference to FIGS. 1-4, the structure of the shovel which concerns on this embodiment is demonstrated.
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 an excavator 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 swing body 3 is mounted via a swing mechanism 2 on a lower
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 showing the configuration of the excavator drive system. 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。
The
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
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
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, and can control the discharge flow rate (discharge pressure) by adjusting the stroke length of the piston by controlling the angle (tilt angle) of the swash plate.
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
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
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
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。
Instead of the
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
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 excavator according to the present embodiment, the turning mechanism 2 is motorized, and the turning electric motor 21 that drives the upper turning body 3 via the turning mechanism 2 is provided. Further, the turning electric motor 21 converts kinetic energy into electric energy and performs regenerative power generation when the upper turning body 3 turns and decelerates. The turning electric motor 21 is connected to the
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
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
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
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。
In addition, the
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
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 illustrating an example of the configuration of the
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。
The
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
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 step-up / step-down
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。
Switching control between the step-up / step-down operation of the buck-
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 showing an example of the configuration of the
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。
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. However, the cells connected in series are defined as one group (cell group), and a plurality of cell groups are included. The structure connected in parallel may be sufficient. 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
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
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
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 balancing 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 body 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
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 cell 19-k is discharged, and the discharge energy is consumed by the discharge resistor 148-k. As a result, when an imbalance occurs in the voltage between electrodes (hereinafter referred to as the cell voltage Vk), that is, the capacitance between the cells 19-k, the cell 19- having a relatively high cell voltage Vk. Unbalance can be eliminated by discharging k. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the capacity of the
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 the voltage measurement command is input from the
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。
In addition, the monitoring
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 the deterioration determination process of the capacitor 19 (process for determining the relative deterioration degree of each cell 19-k) by the
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 this embodiment, the
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 showing an example of the deterioration determination process for the
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
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, the
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
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
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
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。
The monitoring
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
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
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
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, the
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, based on the deterioration point Pk of each cell 19-k, the
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
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。
Thus, in this example, the
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 FIG. 6 and FIG. 7, the details of the processing of steps S112, S114, and S118 of FIG. 5 described above, that is, the details of the deterioration determination method of the
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 voltage characteristics of a normal cell 19-k in which deterioration has hardly progressed (hereinafter referred to as a normal cell) and a deteriorated cell in which deterioration has progressed to some extent. It is a figure which shows the change characteristic of the cell voltage with respect to charging time of a deterioration cell. FIG. 7 is a diagram for explaining a deterioration determination method for each cell 19-k. Specifically, when the deteriorated cell is a target for equalization control (a) and a normal cell is a target for equalization control. It is a figure which shows the cell voltage Vk of each cell 19-k of the case (b) which becomes.
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
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 an abnormal cell (dotted line in the figure) changes with a relatively steep slope with respect to the charging time. Therefore, in a state where the charging rate of the
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 normally relatively small with respect to the number of all cells 19-k of the capacitor 19 (in this example, one cell 19-4). Therefore, as shown in FIG. 7A, when the deteriorated cell becomes the target of equalization control, the number of target cells 19-i is relatively small with respect to the total number (dotted line frame in the figure). That is, the number of target cells 19-i is based on the number of cells 19-k other than the target cell 19-i (hereinafter referred to as non-target cells 19-j (j is an integer value between 1 and n)). Less. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when a normal cell is a target of equalization control, the number of target cells 19-i is relatively large with respect to the total number (dotted line 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 line frame in the figure). Therefore, as described above, a deterioration point is additionally given to the target cell 19-i so as to increase as the number of target cells 19-i in each equalization control decreases (the deterioration point Pi is incremented). Thus, the deterioration point Pk of the deteriorated cell is likely to increase, and the deterioration point Pk of the normal cell is difficult to increase. Therefore, each time the equalization control is executed, the deterioration point Pi of the target cell 19-i is updated (integrated), whereby the deterioration of the capacitor 19 (specifically, the deterioration progress of each cell 19-k progresses). Variation) and the relative deterioration of each cell 19-k can be determined.
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 there is one target cell 19-i, 5 points are additionally given as deterioration points (the deterioration point Pi is incremented by 5 points), and one target cell 19-i is provided. A method is employed in which the deterioration points given to the target cell 19-i are decremented one by one each time the number increases. In this case, in the example shown in FIG. 7, when the deteriorated cell (cell 19-4) is subjected to equalization control, 5 points are assigned to the deteriorated cell as deterioration points. On the other hand, when normal cells (cells 19-1 to 19-3 and cells 19-5 and 19-6) are subjected to equalization control, only one point is given to the normal cell as a deterioration point. Moreover, since the
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, but the number of target cells 19-i in each time equalization control is not determined. The degree of deterioration may be determined based on both the number of target cells 19-j. Specifically, the size relationship between the number of target cells 19-i and the number of non-target cells 19-j in each equalization control, that is, the target cell 19-i in each time equalization control is the non-target cell 19-. The degree of deterioration of each cell 19-k may be determined based on whether it is greater than 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 given 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, deterioration points are additionally given to the non-target cells 19-j (deterioration points 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 degradation level of the target cells 19-i is higher than the degradation level of the non-target cells 19-j, and the target cell 19-i When the number of cells 19-j is larger than the number of non-target cells 19-j, the relative deterioration degree of each cell 19-k is set so 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 effect | action and effect similar to the example (FIG. 5) mentioned above can be acquired.
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 process for the
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 for the
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 processes in steps S202 to S208 and S216 to S222 in this flowchart are the same as the processes in steps S102 to S108 and S114 to 120 in the flowchart in FIG. For this reason, in the following description, the description will focus on parts 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
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
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
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
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。
Note that the deterioration point Pk of each cell 19-k is stored in a nonvolatile internal memory of the
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。
Thus, in this example, the
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 of FIG. 8, that is, the details of the method for determining the deterioration of the
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 illustrating a method for determining the deterioration of each cell 19-k. Specifically, the deteriorated cell is a target of equalization control, and between the deteriorated cells. It is a figure showing the execution condition of equalization control when there is a difference in absolute deterioration level.
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
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 difference in the absolute deterioration degree between the deteriorated cells. As shown in FIG. 5 described above, as the degree of deterioration increases, the rate of increase (inclination) of the cell voltage Vk with respect to the charging time becomes steeper. The cell 19-4 having a higher degree of general deterioration has a larger deviation from the cell voltage (target voltage Vtgt) of the normal cell than 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, when 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, the cell 19-4 having a high degree of deterioration among the deteriorated cells does not drop the cell voltage V4 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 the cell voltage V4 is reduced to the target voltage Vtgt in the second equalization control as shown in FIG. 9C. To 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。 Thus, when the upper limit (predetermined time T) of the discharge time in the equalization control is provided, when the deteriorated cell is the target of the equalization control, the target cell 19-i having a higher absolute deterioration degree has the number of retries. Will increase. Therefore, as described above, a deteriorated cell having a high degree of deterioration by additionally giving a deterioration point to the target cell 19-i so as to increase as the number of discharges (retry number) in the equalization control increases. The deterioration point tends to increase. Therefore, it is possible to consider the absolute deterioration level, for example, to determine the difference in deterioration level among the deteriorated cells, or to determine the absolute difference in deterioration level 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 deterioration points are additionally given to the target cell 19-i so as to increase as the length increases. Thereby, the effect | action and effect similar to the other example (FIG. 8) mentioned above can be acquired.
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, the deterioration point based on the discharge time is additionally provided regardless of whether the target cell 19-i is a normal cell or a deterioration 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 target cells 19-i is smaller than the number of non-target cells 19-j, based on the discharge time. Additional provision of deterioration points 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。 In this example, as described above, the degree of deterioration of each cell 19-k may be determined based on whether the target cell 19-i in each equalization control is more or less than the non-target cell 19-j. . Specifically, when the number of target cells 19-i in each round of 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 (deterioration point Pi is set). 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, deterioration points are additionally given to the non-target cells 19-j (deterioration points Pj). Is incremented). Thereby, the effect | action and effect similar to the other example (FIG. 8) mentioned above can be acquired. In this case, when the number of target cells 19-i in each round of 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 is based on the discharge time. Further deterioration points are additionally given to the cells 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. 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 mentioned above, although the form for implementing this invention was explained in full detail, this invention is not limited to this specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various Can be modified or 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 embodiment described above, the power storage device (capacitor 19) to be subjected to deterioration determination is mounted on a shovel, but is not limited to this configuration. For example, the degradation determination target 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
19-1 to 19-n, 19-k capacitor cell (storage cell)
19-i target cell 19-j non-target cell 21 electric motor for turning 22
142 Monitoring IC
144-1 to 144- (n + 1) wiring 146-1 to 146-n balancing FET
148-1 to 148-n Discharge resistance Pk Deterioration point (integrated value of index values indicating the degree of deterioration)
Vk cell voltage (interelectrode voltage)
Claims (6)
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 degradation determination device for a power storage device including a predetermined number of power storage cells of 3 or more connected in series,
An equalization control circuit for discharging from one or a plurality of target cells less than the predetermined number among the predetermined number of power storage cells, which is a power storage cell having a relatively high inter-electrode voltage;
For each of the predetermined number of storage cells, a deterioration determination unit that determines a relative deterioration degree,
The deterioration determination unit determines a deterioration degree of each of the predetermined number of storage cells based on the number of the target cells when equalization control is performed by the equalization control circuit;
A power storage device deterioration determination device.
請求項1に記載の蓄電装置の劣化判定装置。 Each time the equalization control circuit performs equalization control, the deterioration determination unit gives an index value representing a degree of deterioration that increases as the number of target cells decreases to the target cell, and Determining the degree of deterioration of each of the predetermined number of storage cells based on the integrated value of the index values for each of the predetermined number of storage cells;
The deterioration determination device for a power storage device according to claim 1.
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 deterioration degree of each of the predetermined number of power storage cells based on a discharge time of the target cell when equalization control is performed by the equalization control circuit.
The deterioration determination device for a power storage device according to claim 2.
請求項3に記載の蓄電装置の劣化判定装置。 The degradation determination unit gives the index value so that the discharge time becomes longer as the discharge time becomes longer each time equalization control is performed by the equalization control circuit.
The deterioration determination device for a power storage device according to claim 3.
請求項1に記載の蓄電装置の劣化判定装置。 The degradation determination unit is based on whether the number of target cells when equalization control by the equalization control circuit is performed is greater or less 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 deterioration determination device for a power storage device according to claim 1.
請求項5に記載の蓄電装置の劣化判定装置。 When the number of the target cells when equalization control is performed by the equalization control circuit is less than the number of the non-target cells, the deterioration degree of the target cells is higher than the deterioration degree of the non-target cells, When the number of target cells is larger than the number of non-target cells, the degree of deterioration of each of the predetermined number of power storage cells is determined so that the degree of deterioration of the non-target cells is higher than the degree of deterioration of the non-target cells. ,
The degradation determination device for a power storage device according to claim 5.
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