JP7169949B2

JP7169949B2 - 車両

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Publication number: JP7169949B2
Application number: JP2019161019A
Authority: JP
Inventors: 直紀福田; 雅嗣荒井; 充弘門田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2019-09-04
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2039-09-04
Also published as: JP2021040430A

Description

本発明は、バッテリーを備えるダンプトラック等の車両に関する。

たとえば鉱山用ダンプトラックにおいては、エンジンに機械的に接続される発電機により発電した電力によって走行用電動モータ（以下、走行モータと称することがある）を駆動して走行する電気駆動式ダンプトラックがある。この電気駆動式ダンプトラックは、走行用電動モータとは電気的に切り離された補機を備えており、前記補機は、走行用電動モータや発電機などの冷却を行う。前記補機の駆動力には、エンジンに機械的に接続される発電機の他にバッテリーを用いることがある。バッテリーを用いる際には、点検、交換時やメモリ効果を打ち消すために、バッテリーに蓄えられた電力を消費する必要があり、様々な方法により電力を消費する技術が提案されている。

たとえば特許文献１（特許第５３５６２７４号公報）においては、電圧の異なる２つのコンデンサの陽極側のみを共通の開閉器により抵抗器に接続することにより、２つのコンデンサに蓄えられた電力を消費する技術が提案されている。

特許第５３５６２７４号公報

しかしながら、鉱山用ダンプトラックのような適用先においては、一般的に補機回路と走行モータ回路は電気的に切り離されており、また、補機回路電圧と走行モータ回路電圧がかなり大きくなるとともに、補機回路電圧＜＜走行モータ回路電圧（たとえば、走行モータ回路電圧は補機回路電圧の十倍程度）となっている。

そのため、上述の特許文献１に所載のような共通の抵抗器に陽極側のみを同時に接続し、電力を消費する方法は適用することができない。また、上述の特許文献１に所載の技術では、開閉器が接続されるタイミングが機器の故障を検知した時のみであり、任意のタイミングでバッテリーの電力を放電することができない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鉱山用ダンプトラックのように走行モータと補機の電圧に大きな差があり、それらの回路が電気的に切り離されている場合でも１つ（共通）の抵抗器を用いてバッテリーの電力を放電することができる車両を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両は、駆動輪に接続された走行用電動モータに電力を供給するための走行モータ直流ラインと、前記走行モータ直流ラインに接続され、電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する抵抗器と、前記走行用電動モータとは電気的に切り離された少なくとも一つの補機に電力を供給するための補機直流ラインと、前記補機直流ラインに接続されるバッテリーと、前記補機直流ラインと前記抵抗器を接続する放電用直流ラインと、前記放電用直流ラインに設けられ、前記補機直流ラインと前記抵抗器の電気的な接続を断接する放電用開閉器と、前記バッテリーの充放電状態及び前記放電用開閉器の開閉状態を制御するコントローラとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、放電用直流ラインとその放電用直流ラインを断接する放電用開閉器を備えることにより、新たに抵抗器を設けることなく、共通の抵抗器を用いてバッテリーを放電する回路を形成できるとともに、放電用開閉器により通常使用時には補機側の回路と走行モータ側の回路を電気的に切り離した状態で使用することができる。そのため、安全にバッテリーの放電を行うことができる。

本実施例におけるダンプトラックの外観図。本実施例におけるダンプトラックの内部構成図。実施例１におけるダンプトラックの動力システム図。実施例１におけるパワーコントローラの制御フローチャート。実施例２におけるダンプトラックの動力システム図。実施例２におけるパワーコントローラの制御フローチャート。実施例３におけるパワーコントローラの制御フローチャート。実施例４におけるダンプトラックの動力システム図。実施例４におけるパワーコントローラの制御フローチャート。実施例５におけるダンプトラックの動力システム図。実施例６におけるダンプトラックの動力システム図。実施例６におけるパワーコントローラの制御フローチャート。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部分には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

［実施例１］
以下では、本実施例における車両の一例として、バッテリーに蓄えられた電力を安全に放電することができるバッテリー放電システムを備えた鉱山向けダンプトラック（以下、ダンプトラックと称する）について説明する。

［ダンプトラックの基本構成］
まず、図１および図２を用いてダンプトラックの基本的な構成を説明する。図１および図２に示すダンプトラックの基本構成は、本実施例１および後述する実施例２～６で共通の構成である。図１は、本実施例におけるダンプトラックを側面視した外観図、図２は、本実施例におけるダンプトラックを概略断面視した（補機類を図示した）内部構成図である。

ダンプトラック１００は、フレーム３６上に土砂等を積載するためのボディ４が搭載され、両者がホイストシリンダ３３により連結されている。また、フレーム３６には、図示しない機構部品を介して前輪７、後輪８、作動油タンク６、燃料タンク５が取り付けられている。後輪８の回転軸部には、駆動輪である後輪８を駆動するための走行モータ１０と、後輪８と走行モータ１０とを機械的に接続する減速機９が収められている。フレーム３６にはさらに、オペレータが歩行可能なデッキ３８が取り付けられている。デッキ３８上面にはダンプトラック１００の操作を行うためにオペレータが搭乗するキャブ２、各種電力機器が収納されたコントロールキャビネット１、余剰エネルギを熱として放散（放熱）するための複数のグリッドボックス３が搭載されている。さらに、デッキ３８には、デッキ３８上面やキャブ２にオペレータが搭乗するためのラダー３７が取り付けられている。また、図１で前輪７により隠れた部分には、エンジン１１および走行モータ用電力源としての主発電機１２、補機類用電力源としての補助発電機１３、油圧機器用油圧源としての不図示のメインポンプなどが搭載されている（図３等も併せて参照）。

また、ダンプトラック１００には、補機類として、図２に示すように、グリッドボックス３にグリッドボックスファン１９（図３）を有するグリッドボックス冷却ブロワ２３が取り付けられ、フレーム３６に走行モータ１０を冷却するための走行モータ冷却ブロワ２８や発電機（主発電機１２、補助発電機１３）を冷却するための発電機冷却ブロワ２２が取り付けられ、後輪８に減速機冷却油を循環させるための減速機冷却油ポンプ２９が取り付けられている。

次に、ダンプトラック１００の操作方法について説明する。キャブ２内には不図示のアクセルペダル、ブレーキペダル、ホイストレバー、ハンドルが設置されている。オペレータは、キャブ２内のアクセルペダル、ブレーキペダルの踏み込み量によりダンプトラック１００の加速力、制動力を制御することができる（後述）。さらにオペレータは、ハンドルを左右に回転させることによって油圧駆動による操舵操作を行い、ホイストレバーを前後に倒すことにより油圧駆動（ホイストシリンダ３３の油圧駆動）によるボディ昇降操作を行う。なお、操舵操作、ボディ昇降操作のシステムについては、本実施例においては従来同様であるため、詳述しない。

［ダンプトラックの動力システム］
次に、図３を用いて、本実施例におけるダンプトラック１００の動力システムを説明する。以下では、ダンプトラック１００の動力システムの基本的な構成（従来の機器構成と概ね共通する機器構成）を説明した後に、本実施例の特徴構成（従来の機器構成に対する追加構成）を説明する。なお、図２および以下の説明では、フレーム３６に対して左側の後輪８、減速機９、走行モータ１０、走行モータ用インバータをそれぞれ８Ｌ、９Ｌ、１０Ｌ、１５Ｌと表記し、フレーム３６に対して右側の後輪８、減速機９、走行モータ１０、走行モータ用インバータをそれぞれ８Ｒ、９Ｒ、１０Ｒ、１５Ｒと表記する。

基本的な構成として、走行モータ用電力源としての主発電機１２、補機類用電力源としての補助発電機１３は、エンジン１１に機械的に接続されており、エンジン１１により駆動される。

主発電機１２の三相交流出力は、主発電機用ダイオードブリッジ２１、高圧直流ライン（走行モータ直流ライン）５６を介して、高圧側電力変換装置としての走行モータ用インバータ１５Ｌ，１５Ｒに入力されており、走行モータ用インバータ１５Ｌ，１５Ｒの出力はそれぞれ走行モータ１０Ｌ，１０Ｒに接続されている。走行モータ１０Ｌ，１０Ｒの出力軸は減速機９Ｌ，９Ｒを介して後輪８Ｌ，８Ｒと機械的に接続している。また、高圧直流ライン５６は前述の走行モータ用インバータ１５Ｌ，１５Ｒの直流入力部に加え、グリッドボックス３に搭載されるグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３およびチョッパ１６にも接続している。高圧直流ライン５６には電圧を検出するための電圧計５５も接続されている。

一方、補助発電機１３の三相交流出力は、補助発電機用ダイオードブリッジ１７、補機直流ライン５７を介して、低圧側電力変換装置としてのグリッドボックスファンモータ用インバータ１８に接続しており、グリッドボックスファンモータ用インバータ１８の出力はグリッドボックス冷却ブロワ２３の複数のグリッドボックスファンモータ５４に接続されている。また、グリッドボックスファンモータ５４の出力軸はグリッドボックスファン１９に機械的に接続されている。

ダンプトラック１００のメインコントローラ５０は、ダンプトラック１００の状態やオペレータの操作入力を基にエンジン１１やパワーコントローラ５１を統合的に制御している。パワーコントローラ５１は、メインコントローラ５０の制御に従い、走行モータ用インバータ１５Ｌ，１５Ｒ、チョッパ１６、グリッドボックスファンモータ用インバータ１８の半導体スイッチ（不図示）に適宜オン－オフ信号を入力し、走行モータ１０Ｌ，１０Ｒ、グリッドボックス抵抗５３、グリッドボックスファンモータ５４を適切なタイミング、出力で駆動させることにより、回路内の電力の流れを制御している。

なお、メインコントローラ５０およびパワーコントローラ５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによる処理を実行するための各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disc Drive）などの記憶装置、ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むマイクロコンピュータ（マイコン）で構成されている。

次に、主発電機１２で発生した電力の詳細な流れを説明する。

エンジン１１により主発電機１２が駆動されると、発生した三相交流電圧は、主発電機用ダイオードブリッジ２１によって直流電圧に変換され、高圧直流ライン５６を介して走行モータ用インバータ１５Ｒ，１５Ｌに入力される。この状態でオペレータがアクセルペダルを踏み込む、又は、自動運転機能によりパワーコントローラ５１にアクセル信号が出力されると、パワーコントローラ５１は走行モータ用インバータ１５Ｌ，１５Ｒに加速のための制御信号を入力し、走行モータ１０Ｌ，１０Ｒに電力を供給する。この電力により、走行モータ１０Ｌ，１０Ｒは減速機９Ｌ，９Ｒを介して後輪８Ｌ，８Ｒを駆動させて、車体を前進あるいは後進させる。一方、降坂時や停車時において制動動作を行うためにオペレータがブレーキペダルを踏みこむ、又は、自動運転機能によりパワーコントローラ５１にブレーキ信号が出力されると、パワーコントローラ５１は走行モータ用インバータ１５Ｌ，１５Ｒに減速のための制御信号を入力し、走行モータ１０Ｌ，１０Ｒは車体の運動エネルギを電気エネルギに変換する。すなわち走行モータ１０Ｌ，１０Ｒは発電機としての動作を行う。このとき、走行モータ１０Ｌ，１０Ｒには回転方向と逆方向にトルクが発生する。この時発生した電力は走行モータ用インバータ１５Ｌ，１５Ｒの高圧直流ライン５６に直流電圧として蓄えられるが、安全に蓄えられる電力には限界があるため、放電機能が必要となる。そこで、高圧直流ライン５６に設けられた電圧計５５により検出した直流電圧が規定値を超えた場合には、パワーコントローラ５１はチョッパ１６に放電をするための制御信号を入力し、グリッドボックス抵抗５３に電力を供給する。これにより、主発電機１２から走行モータ１０Ｌ，１０Ｒへのエネルギの流れを走行モータ１０Ｌ，１０Ｒからグリッドボックス抵抗５３への流れへと切り替え、グリッドボックス抵抗５３に直流電圧を印可することで、電気エネルギを熱として消費することを可能にしている。グリッドボックス抵抗５３の熱は、通常は周囲の大気により自然空冷されている。しかし、発熱エネルギが大きい場合はグリッドボックス抵抗５３の温度が上昇し、高温による損傷を引き起こす可能性がある。このため、グリッドボックスファン１９を駆動させ、強制空冷によりグリッドボックス抵抗５３の冷却を行っている。

グリッドボックスファン１９の駆動方法を次に示す。

エンジン１１により補助発電機１３が駆動されると、発生した三相交流電圧は、補助発電機用ダイオードブリッジ１７によって直流電圧に変換され、補機直流ライン５７を介してグリッドボックスファンモータ用インバータ１８に入力される。グリッドボックス抵抗５３の冷却が必要な場合は、パワーコントローラ５１からグリッドボックスファンモータ用インバータ１８にグリッドボックスファン用モータ駆動のための制御信号が入力され、グリッドボックスファンモータ５４に電力が供給される。この電力により、グリッドボックスファンモータ５４は機械的に接続されたグリッドボックスファン１９を回転させる。グリッドボックスファン１９の回転により発生した風はグリッドボックス抵抗５３に当たることにより、グリッドボックス抵抗５３を冷却する。

また、補機直流ライン５７には充放電制御部６１を介してバッテリー６０が接続されている。バッテリー６０は、補助発電機１３の代わりに（充放電制御部６１、補機直流ライン５７を介して）グリッドボックスファンモータ用インバータ１８に電力を供給し、グリッドボックスファンモータ５４を駆動させる。また、バッテリー６０に蓄電された電力、ひいてはバッテリー６０に設けられた電圧計６７で取得される電圧が低下した際には、パワーコントローラ５１は、充放電制御部６１を介して補助発電機１３からバッテリー６０に電力を供給し、充電を行う。なお、エンジン１１が停止している際には、バッテリー６０は充電も放電も行わない。

上記の動作により、ダンプトラック１００は、制動動作時において、車体の持つ運動エネルギを一時的に電気エネルギに変換し、抵抗器としてのグリッドボックス抵抗５３を用いて熱エネルギに変換することで制動力を得ている。また、グリッドボックス抵抗５３で発生した熱をグリッドボックスファン１９により強制空冷し、大気中に放出することにより、安定的な制動力を確保している。なお、図示していないが、ダンプトラック１００は機械式のブレーキシステムを有しており、状況に応じて電気による減速と機械式のブレーキシステムを使い分けて車体の速度を低下させることも可能である。

続いて、本実施例におけるダンプトラック１００の動力システムの特徴構成を説明する。本実施例は、前述した機器構成に加え、さらに後述する数点の機器（特に、図３の一点鎖線で囲われた機器）を備えた構成である。

本実施例では、前述の構成に加え、低圧側バイパスライン６２、高圧側バイパスライン６３、開閉器（放電用開閉器）６４、開閉器状態設定部６５を備えている。補機直流ライン５７は、低圧側バイパスライン６２、開閉器６４、高圧側バイパスライン６３を介してグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３の両極に接続されている。換言すれば、低圧側バイパスライン６２は、補機直流ライン５７（補機回路）の低圧側とグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３の低圧側を接続し、高圧側バイパスライン６３は、補機直流ライン５７（補機回路）の高圧側とグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３の高圧側を接続するとともに、低圧側バイパスライン６２と高圧側バイパスライン６３に開閉器６４が備えられている。開閉器６４が間に介装された低圧側バイパスライン６２と高圧側バイパスライン６３によって、補機直流ライン５７とグリッドボックス抵抗５３を接続する放電用直流ライン６９が構成されている（後述）。放電用直流ライン６９に設けられた開閉器６４は、開閉器状態設定部６５を介してパワーコントローラ５１により開閉状態を操作される。これにより、開閉器６４は、放電用直流ライン６９上で補機直流ライン５７とグリッドボックス抵抗５３との電気的な接続を断接する。

次に、本実施例におけるバッテリー６０の電力の流れを説明する。ダンプトラック１００が稼働している際の動作については上述した動作と同様である。一方、ダンプトラック１００が停止し、エンジン１１を切った状態では、バッテリー６０の電力の流れが異なる。エネルギの流れを順を追って説明する。

まず、ダンプトラック１００が停止し、エンジン１１を切るまでは、上述した動作と同様にバッテリー６０から充放電制御部６１、補機直流ライン５７を介してグリッドボックスファンモータ用インバータ１８に電力を供給し、グリッドボックスファンモータ５４を駆動させる。このとき、パワーコントローラ５１は、開閉器状態設定部６５へ開閉器６４を開に保つように信号を送信し、パワーコントローラ５１からの信号を受信した開閉器状態設定部６５は、開閉器６４を開にしたままにする。

エンジン１１を切るとバッテリー６０からグリッドボックスファンモータ用インバータ１８への電力供給は停止する。エンジン１１が切られた状態で運転手、又は、メインコントローラ５０からバッテリー放電信号がパワーコントローラ５１に入力されると、パワーコントローラ５１は、電圧計５５から取得した高圧直流ライン５６の電圧Ｖと予め決められたバッテリー放電時電圧閾値Ｖｔｈ（以下、単に閾値Ｖｔｈと称することがある）と比較する。電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ以上の場合、パワーコントローラ５１は、開閉器状態設定部６５へ開閉器６４を開に保つように信号を送信し、パワーコントローラ５１からの信号を受信した開閉器状態設定部６５は、開閉器６４を開に切り替える、又は、開にしたままにする。電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ未満の場合、パワーコントローラ５１は、開閉器状態設定部６５へ開閉器６４を閉に保つように信号を送信し、パワーコントローラ５１からの信号を受信した開閉器状態設定部６５は、開閉器６４を閉に切り替える、又は、閉にしたままにする。また、電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ未満の場合、パワーコントローラ５１は、充放電制御部６１へバッテリー６０の電圧Ｖｂ（電圧計６７の検出値）が予め決められた最低電圧Ｖｍｉｎになるまで放電するように信号を送信する。パワーコントローラ５１からの信号を受信した充放電制御部６１は、バッテリー６０に蓄えられた電力を補機直流ライン５７へ放電する。つまり、充放電制御部６１は、補機直流ライン５７とバッテリー６０の間の電力の流れ（方向）を制御して、バッテリー６０の充放電を制御するものである。放電された電力は、補機直流ライン５７、低圧側バイパスライン６２、（閉状態の）開閉器６４、高圧側バイパスライン６３を介してグリッドボックス抵抗５３へ流れる。グリッドボックス抵抗５３へ流れた電力は、熱として大気に放出（放熱）され、消費される。バッテリー６０に蓄えられた電力がグリッドボックス抵抗５３によって消費されることで、バッテリー６０の電圧Ｖｂが低下していき、最低電圧Ｖｍｉｎとなった場合に、パワーコントローラ５１は、充放電制御部６１へ停止するように信号を送信する、または、放電信号を止める。これにより、バッテリー６０の電圧Ｖｂは最低電圧Ｖｍｉｎに保たれる。最低電圧Ｖｍｉｎは、例えば、バッテリー６０を廃棄するときに作業員が感電してもけがをしないための電圧に設定すればよい。また、バッテリー放電時電圧閾値Ｖｔｈは、例えば、補機直流ライン５７の定格の電圧値とすればよい。

［パワーコントローラにおけるバッテリーの放電制御］
次に、図４を用いて、パワーコントローラ５１におけるバッテリー６０の放電終了までの制御の流れを順に説明する。

｛Ｓ１０１｝
本パワーコントローラ５１の制御は、車体の起動と共に開始する。

｛Ｓ１０２｝
高圧直流ライン５６の電圧Ｖを電圧計５５から取得するとともに、バッテリー放電信号の状態を取得する。

｛Ｓ１０３｝
バッテリー放電信号の状態がＯＮであるかの確認と、電圧Ｖとバッテリー放電時電圧閾値Ｖｔｈの比較を行う。バッテリー放電信号の状態がＯＮであり、かつ、Ｖ＜Ｖｔｈの時は｛Ｓ１０４｝に進む。バッテリー放電信号の状態がＯＦＦの時とＶ≧Ｖｔｈの時は｛Ｓ１０９｝に進む。

｛Ｓ１０４｝
開閉器状態設定部６５へ閉信号を送信し、電圧計６７からバッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ１０５｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ１０６｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ１０９｝に進む。

｛Ｓ１０６｝
充放電制御部６１へ放電信号を送信し、バッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ１０７｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ１０６｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ１０８｝に進む。

｛Ｓ１０８｝
充放電制御部６１への放電信号の送信を停止する、又は、停止信号を送信する。

｛Ｓ１０９｝
開閉器状態設定部６５へ開信号を送信する。

｛Ｓ１１０｝
一連の動作を終了し、再度｛Ｓ１０１｝から制御を開始する。

パワーコントローラ５１は、この｛Ｓ１０１｝～｛Ｓ１１０｝までの流れを車体の機能が開始してから停止するまで繰り返し行う。

以上のように本実施例を適用することにより、すなわち、バッテリー６０が接続されている補機直流ライン５７とグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３を接続する放電用直流ライン６９（低圧側バイパスライン６２、高圧側バイパスライン６３）と、放電用直流ライン６９に設けられ、補機直流ライン５７とグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３の電気的な接続を断接する開閉器（放電用開閉器）６４と、バッテリー６０の充放電状態及び開閉器６４の開閉状態を制御するパワーコントローラ５１とを備えることにより、新たに抵抗器を設けることなく、共通のグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３を用いてバッテリー６０を放電する回路を形成できるとともに、開閉器６４により通常使用時には補機側の回路と走行モータ側の回路を電気的に切り離した状態で使用することができる。そのため、バッテリー６０の点検時や交換時にバッテリー６０に蓄えられた電力を安全な領域まで低下させることができる。また、高圧直流ライン５６の電圧が高い時には開閉器状態設定部６５により開閉器６４を開に固定しているため、高圧直流ライン５６から補機直流ライン５７へ高い電圧が入って補機直流ライン５７に接続されている機器が破損することはなく、安全性が保たれている。

バッテリー６０を放電する際のバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎをバッテリー６０の定格の使用範囲における最低電圧に設定できるようにしておけば、バッテリー６０を繰り返し使用している際に発生するメモリ効果を打ち消すために本実施例を応用することができる。

また、図２に示すように、グリッドボックス抵抗５３はブレーキ時の電力を消費するためにデッキ３８の1/6程度を占めるほどの大きさがある。このようにグリッドボックス抵抗５３は大きくなりやすく、バッテリー放電用のグリッドボックス抵抗５３をさらに搭載する場合、デッキの1/3近くをグリッドボックス抵抗５３が占めることになる。その場合、デッキ３８上のスペースの減少、車体の重量バランスの悪化や運転席からの周囲の視認性の低下を招いてしまう。このようにグリッドボックス抵抗５３を複数用意することは難しいため、本実施例を適用することにより、ブレーキ時の電力を消費するためのグリッドボックス抵抗５３とバッテリー放電用のグリッドボックス抵抗５３を共通にでき、デッキ３８上のスペースの減少などの問題を解決できる。

［実施例２］
本実施例２では、上述した実施例１との共通点についての繰り返し説明は省略し、実施例１との相違点についてのみ説明する。

図５を用いて、本実施例におけるダンプトラック１００の機器構成を説明する。本実施例の機器の構成は上述した実施例１とほとんど同じであるが、パワーコントローラ５１が開閉器状態判定部６６を備えていることが異なる。

開閉器状態判定部６６は、開閉器状態設定部６５が取得した開閉器６４の状態を受け取り、開閉器６４の状態から放電するか否かの判定を行い、充放電制御部６１の動作を制御する。実施例１では、開閉器６４は開閉器状態設定部６５により開閉状態を切換えていたが、本実施例２では、開閉器状態設定部６５はパワーコントローラ５１の信号を受けると開閉器６４を開閉どちらの状態でも操作することができるようにし、パワーコントローラ５１の信号がないときには開閉器６４を強制的に開に固定する。これにより、開閉器６４を手動にて操作できるようにしていても安全に開閉器６４の切換えを行うことができる。

［パワーコントローラにおけるバッテリーの放電制御］
図６を用いて、本実施例における開閉器状態判定部６６を含んだパワーコントローラ５１のバッテリー６０の放電終了までの制御の流れを順に説明する。

｛Ｓ２０１｝
本パワーコントローラ５１の制御は、車体の起動と共に開始する。

｛Ｓ２０２｝
充放電制御部６１への放電信号の送信を停止する。また、高圧直流ライン５６の電圧Ｖを電圧計５５から取得するとともに、バッテリー放電信号の状態を取得する。

｛Ｓ２０３｝
バッテリー放電信号の状態がＯＮであるかの確認と、電圧Ｖとバッテリー放電時電圧閾値Ｖｔｈの比較を行う。バッテリー放電信号の状態がＯＮであり、かつ、Ｖ＜Ｖｔｈの時は｛Ｓ２０４｝に進む。バッテリー放電信号の状態がＯＦＦの時とＶ≧Ｖｔｈの時は｛Ｓ２０９｝に進む。

｛Ｓ２０４｝
開閉器状態設定部６５への開信号の送信を停止し、電圧計６７からバッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ２０５｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ２０５－１｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ２０９｝に進む。

｛Ｓ２０５－１｝
開閉器状態判定部６６にて開閉器６４の状態を取得する。

｛Ｓ２０５－２｝
開閉器６４の状態が閉であるか否かの判定を行う。開閉器６４の状態が閉の場合は｛Ｓ２０６｝に進む。開閉器６４の状態が開の場合は｛Ｓ２０２｝に進む。

｛Ｓ２０６｝
充放電制御部６１へ放電信号を送信し、バッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ２０７｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ２０５－１｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ２０８｝に進む。

｛Ｓ２０８｝
充放電制御部６１への放電信号の送信を停止する、又は、停止信号を送信する。

｛Ｓ２０９｝
開閉器状態設定部６５へ開信号を送信する。

｛Ｓ２１０｝
一連の動作を終了し、再度｛Ｓ２０１｝から制御を開始する。

パワーコントローラ５１は、この｛Ｓ２０１｝～｛Ｓ２１０｝までの流れを車体の機能が開始してから停止するまで繰り返し行う。

以上のように本実施例を適用することにより、すなわち、開閉器状態判定部６６が開閉器状態設定部６５が取得した開閉器６４の状態を判定することにより、開閉器６４を手動で操作できるものにした場合でも、実施例１と同様に、バッテリー６０の点検時や交換時にバッテリー６０に蓄えられた電力を安全な領域まで低下させることができる。

［実施例３］
本実施例３では、上述した実施例２との共通点についての繰り返し説明は省略し、実施例２との相違点についてのみ説明する。

本実施例の機器の構成は上述した実施例２と同様である。本実施例ではパワーコントローラ５１の制御の流れが実施例２と異なる。

［パワーコントローラにおけるバッテリーの放電制御］
図７を用いて、本実施例における開閉器状態判定部６６を含んだパワーコントローラ５１のバッテリー６０の放電終了までの制御の流れを順に説明する。

｛Ｓ３０１｝
本パワーコントローラ５１の制御は、車体の起動と共に開始する。

｛Ｓ３０２｝
充放電制御部６１への放電信号の送信を停止する。また、高圧直流ライン５６の電圧Ｖを電圧計５５から取得するとともに、バッテリー放電信号の状態を取得する。

｛Ｓ３０３｝
バッテリー放電信号の状態がＯＮであるかの確認と、電圧Ｖとバッテリー放電時電圧閾値Ｖｔｈの比較を行う。バッテリー放電信号の状態がＯＮであり、かつ、Ｖ＜Ｖｔｈの時は｛Ｓ３０４｝に進む。バッテリー放電信号の状態がＯＦＦの時とＶ≧Ｖｔｈの時は｛Ｓ３０９｝に進む。

｛Ｓ３０４｝
開閉器設定状態部６５への開信号の送信を停止し、電圧計６７からバッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ３０５｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ３０５－１｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ３０９｝に進む。

｛Ｓ３０５－１｝
開閉器状態判定部６６にて開閉器６４の状態を取得する。

｛Ｓ３０５-２｝
開閉器６４の状態が閉であるか否かの判定を行う。開閉器６４の状態が閉の場合は｛Ｓ３０６｝に進む。開閉器６４の状態が開の場合は｛Ｓ３０２｝に進む。

｛Ｓ３０６｝
充放電制御部６１へ放電信号を送信、グリッドボックスファンモータ用インバータ１８へ駆動信号を送信し、バッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ３０７｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ３０５－１｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ３０８｝に進む。

｛Ｓ３０８｝
グリッドボックスファンモータ用インバータ１８への駆動信号の送信を停止する、又は、停止信号を送信し、充放電制御部６１への放電信号の送信を停止する、又は、停止信号を送信する。

｛Ｓ３０９｝
開閉器状態設定部６５へ開信号を送信する。

｛Ｓ３１０｝
一連の動作を終了し、再度｛Ｓ３０１｝から制御を開始する。

パワーコントローラ５１は、この｛Ｓ３０１｝～｛Ｓ３１０｝までの流れを車体の機能が開始してから停止するまで繰り返し行う。

すなわち、本実施例３では、｛Ｓ３０６｝および｛Ｓ３０８｝が上述した実施例２の｛Ｓ２０６｝および｛Ｓ２０８｝と異なり、パワーコントローラ５１は、開閉器状態判定部６６が開閉器（放電用開閉器）６４が閉と判定した時（のみ）に、充放電制御部６１へ放電するように信号を送信するに当たって、グリッドボックスファンモータ用インバータ１８へ駆動信号（つまり、グリッドボックスファンモータ５４に電力を供給して駆動する信号）を送信する。

以上のように本実施例を適用することにより、すなわち、開閉器状態判定部６６が開閉器６４が閉と判定したとき（のみ）にグリッドボックスファンモータ用インバータ（低圧電力変換装置）１８へ補機であるグリッドボックスファンモータ５４に電力を供給するように駆動信号を送信することにより、実施例２と同様の効果を得るとともに、グリッドボックスファンモータ用インバータ１８で電力を消費する分、グリッドボックス抵抗５３のみで電力を消費するよりも速い速度でバッテリー６０の点検時や交換時にバッテリー６０に蓄えられた電力を安全な領域まで低下させることができる。具体的には、グリッドボックス抵抗５３の抵抗値をR、補機直流ライン５７の電圧をVa、グリッドボックスファンモータ５４で消費される電力をPｍ、グリッドボックス抵抗５３のみで放電した際の放電にかかる時間をｔ１、本実施例を適用した際の放電にかかる時間をｔ２とすると、ｔ２≒ｔ１÷(１＋Pｍ÷(Va^2÷R))となる。等号ではないのは、グリッドボックスファンモータ５４で電力を消費する分、補機直流ライン５７の電圧が変化するためである。

［実施例４］
本実施例４では、上述した実施例１との共通点についての繰り返し説明は省略し、実施例１との相違点についてのみ説明する。

図８を用いて、本実施例におけるダンプトラック１００の機器構成を説明する。本実施例の機器の構成は上述した実施例１と同じであるが、メインコントローラ５０にエンジン１１の状態が入力される点が異なる。

メインコントローラ５０は、エンジン１１の状態を受け取り、バッテリー放電信号と共にパワーコントローラ５１へ渡す。すなわち、本実施例においてメインコントローラ５０は、エンジン１１の動作状態を検出するエンジン動作状態検出部として機能する。

パワーコントローラ５１は、高圧直流ライン５６の電圧の判定を行う代わりにメインコントローラ５０から受け取ったエンジン１１の状態からエンジン１１が停止しているか否かを判定するとともに、バッテリー放電信号が入力されているか否かを判定する。エンジン１１が停止し、かつ、バッテリー放電信号が入力されていると判定した場合には、パワーコントローラ５１は、開閉器状態設定部６５へ閉信号を送信し、バッテリー電圧（電圧計６７の検出値）を取得し、実施例１に記載しているような処理を実行する。

［パワーコントローラにおけるバッテリーの放電制御］
図９を用いて、本実施例におけるパワーコントローラ５１のバッテリー６０の放電終了までの制御の流れを順に説明する。

｛Ｓ４０１｝
本パワーコントローラ５１の制御は、車体の起動と共に開始する。

｛Ｓ４０２｝
エンジン１１の状態を取得するとともに、バッテリー放電信号の状態を取得する。

｛Ｓ４０３｝
バッテリー放電信号の状態がＯＮであるかの確認と、エンジン１１の状態が停止であるかの確認を行う。バッテリー放電信号の状態がＯＮであり、かつ、エンジン１１の状態が停止の時は｛Ｓ４０４｝に進む。バッテリー放電信号の状態がＯＦＦの時とエンジン１１の状態が稼働の時は｛Ｓ４０９｝に進む。

｛Ｓ４０４｝
開閉器状態設定部６５へ閉信号を送信し、電圧計６７からバッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ４０５｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ４０６｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ４０９｝に進む。

｛Ｓ４０６｝
充放電制御部６１へ放電信号を送信し、バッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ４０７｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ４０６｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ４０８｝に進む。

｛Ｓ４０８｝
充放電制御部６１への放電信号の送信を停止する、又は、停止信号を送信する。

｛Ｓ４０９｝
開閉器状態設定部６５へ開信号を送信する。

｛Ｓ４１０｝
一連の動作を終了し、再度｛Ｓ４０１｝から制御を開始する。

パワーコントローラ５１は、この｛Ｓ４０１｝～｛Ｓ４１０｝までの流れを車体の機能が開始してから停止するまで繰り返し行う。

すなわち、本実施例４では、｛Ｓ４０２｝および｛Ｓ４０３｝が上述した実施例１の｛Ｓ１０２｝および｛Ｓ１０３｝と異なり、パワーコントローラ５１は、電圧計５５から取得した高圧直流ライン５６の電圧の判定を行う代わりにメインコントローラ５０から受け取ったエンジン１１の状態からエンジン１１が停止しているか否かを判定する。

以上のように本実施例を適用することにより、すなわち、パワーコントローラ５１が、メインコントローラ（エンジン動作状態検出部）５０にて検出したエンジン１１の動作状態を受信し、メインコントローラ（エンジン動作状態検出部）５０にてエンジン１１が稼働していると検出された時に、開閉器状態設定部６５へ開閉器６４を開に保つように信号を送信し、メインコントローラ（エンジン動作状態検出部）５０にてエンジン１１が停止していると検出された時に、開閉器状態設定部６５へ開閉器６４を閉に保つように信号を送信することにより、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、本実施例は、実施例１と同様の処理を行わせたが、実施例２に記載した開閉器状態判定部６６を備えた構成においても適用することができる。

また、実施例１に記載した高圧直流ライン５６の電圧Ｖの判定とエンジン１１が停止しているか否かの判定を組み合わせてもよい。その場合には、電圧Ｖ＜閾値Ｖｔｈ、かつ、エンジン１１が停止、かつ、バッテリー放電信号＝ＯＮである場合に、バッテリー放電処理へと進む。これにより、例えば、高圧直流ライン５６に備えられているキャバシタの容量が大きくエンジン１１が停止していても高圧直流ライン５６の電圧が下がりにくい場合でも、電圧Ｖでの判定を組み合わせることで、安全な電圧かを判定することができる。また、高圧直流ライン５６の電圧Ｖが閾値Ｖｔｈ未満であったとしてもエンジン１１が駆動している場合、エンジン制御や運転手操作により高圧直流ライン５６の電圧Ｖが上昇し、作業者が感電する、バッテリー６０が損傷するなどの危険性があるが、上記のように高圧直流ライン５６の電圧Ｖの判定とエンジン１１が停止しているか否かの判定を組み合わせることにより、危険性を回避することができる。

［実施例５］
本実施例５では、上述した実施例１との共通点についての繰り返し説明は省略し、実施例１との相違点についてのみ説明する。

図１０を用いて、本実施例におけるダンプトラック１００の機器構成を説明する。本実施例の機器の構成は上述した実施例１とほとんど同じであるが、グリッドボックス抵抗（抵抗器）５３の陽極側に開閉器（走行モータ直流ライン開閉器）６８を備えた点が異なる。

グリッドボックス抵抗（抵抗器）５３と高圧直流ライン５６との間に介装された開閉器６８は、開閉器状態設定部６５を介してパワーコントローラ５１により開閉状態を操作される。これにより、開閉器６８は、グリッドボックス抵抗（抵抗器）５３と高圧直流ライン５６との電気的な接続を断接する。

なお、本例では、パワーコントローラ５１が、開閉器状態設定部６５を介して開閉器６８の開閉状態を制御しているが、たとえば直接開閉器６８（の開閉状態）を制御してもよい。

開閉器６８は、ダンプトラック１００が稼働している際は常に閉状態となり（つまり、パワーコントローラ５１は、開閉器状態設定部６５に開閉器６８を閉状態にするような信号を送信し続け）、ダンプトラック１００は、実施例１に記載した動作と同じ動きをする。ダンプトラック１００が停止しており、バッテリー６０を放電する条件が成立すると、パワーコントローラ５１は、開閉器状態設定部６５に開閉器６８を開状態にするような信号を送信する。パワーコントローラ５１からの信号を受信した開閉器状態設定部６５は、開閉器６８を開に切り替える、又は、開にしたままにする。これにより、グリッドボックス抵抗５３は高圧直流ライン５６から電気的に切り離された状態となる。なお、チョッパ１６はパワーコントローラ５１により操作され、バッテリー６０を放電する条件が成立しているときにはチョッパ１６は駆動しないようになっている。

以上のように本実施例を適用することにより、すなわち、グリッドボックス抵抗（抵抗器）５３と高圧直流ライン５６との間に開閉器（高圧直流ライン開閉器）６８を介装し、ダンプトラック１００が稼働している時に開閉器６８を常に閉状態とし（開閉器状態設定部６５へ開閉器６８を閉とするように信号を送信し）、ダンプトラック１００が停止している時に開閉器６８を開状態とする（開閉器状態設定部６５へ開閉器６８を開とするように信号を送信する）ことにより、グリッドボックス抵抗５３の陽極側が高圧直流ライン５６から切り離され、開閉器６４を閉状態とした場合でも補機直流ライン５７と高圧直流ライン５６が電気的に切り離されるため、例えば誤作動によりエンジン１１が駆動し、高圧直流ライン５６の電圧が上昇した場合でも、補機直流ライン５７に接続された複数の機器が損傷することを防ぐことができる。

［実施例６］
本実施例６では、上述した実施例５との共通点についての繰り返し説明は省略し、実施例５との相違点についてのみ説明する。なお、図１１および以下の説明では、フレーム３６に対して左側のホイストシリンダ３３を３３Ｌと表記し、フレーム３６に対して右側のホイストシリンダ３３を３３Ｒと表記する。

図１１を用いて、本実施例におけるダンプトラック１００の機器構成を説明する。本実施例では、上述した実施例５の構成に加え、エンジン１１により駆動され、作動油タンク６（図１）内の作動油を吸い込んでホイストシリンダ３３Ｌ，３３Ｒに油（油圧）を供給する油圧ポンプ７３と、油圧ポンプ７３からホイストシリンダ３３Ｌ，３３Ｒに供給される油の向きを制御するホイストバルブ７２と、オペレータの操作に従いホイストバルブ７２を切り替える信号をメインコントローラ５０へ送信するホイストレバー７１を備えている。

次に、本実施例のダンプトラック１００の動作について説明する。本実施例では、オペレータがホイストレバー７１を操作することによりホイストバルブ７２を切り替え、ホイストシリンダ３３に供給される油の向きを変え、ボディ４を昇降させている。具体的には、ホイストシリンダ３３のボトム側に油を供給するようにホイストバルブ７２を切り替えることでホイストシリンダ３３を伸ばし、ホイストシリンダ３３に接続されるボディ４を持ち上げる。ボディ４を下げる際にはホイストシリンダ３３のロッド側に油を供給するようにするか、ボトム側とロッド側、作動油タンク６（図１）で油が行き来できるようにホイストバルブ７２を切り替える。ロッド側に油を供給するようにした場合には、ボディ４を供給される油の流量の分だけ速く下げることができる。ボトム側とロッド側、作動油タンク６で油が行き来できるようにした場合には、ボディ４の重量によってボトム側から押し出された油がロッド側に供給されることによってボディ４を下げることができる。説明を簡便にするため、図１１では、ホイストバルブ７２を、ホイストシリンダ３３を伸長させてボディ４を持ち上げる上げ位置と、ホイストシリンダ３３を縮小させてボディ４を下降させる下げ位置と、の２ポジションバルブとして扱うが、一般的なホイストバルブは、それらの切り替え位置以外に、ボディの自重によってホイストシリンダを縮小させてボディの自重落下を許す浮き位置と、バルブを閉じることにより油の供給・排出を停止してホイストシリンダの動きを止める中立位置とからなる４つの切り替え位置を有している場合が多い。このように、オペレータはホイストレバー７１を操作することによりボディ４を昇降させている。ボディ４を昇降させる場合、一般的にダンプトラック１００は停車した状態で行われる。その際、タイヤ（前輪７や後輪８）は図示しない機械式のブレーキにより固定されており、高圧直流ライン５６からグリッドボックス抵抗５３へ電流は流れていない。この時、オペレータの操作によりバッテリー放電信号がメインコントローラ５０に入力されると、ホイストレバー操作状態とバッテリー放電信号の状態が、メインコントローラ５０からパワーコントローラ５１に送られる。すなわち、本実施例においてメインコントローラ５０は、ホイストレバー操作状態、ひいてはフレーム３６に昇降可能に連結されたボディ４の昇降状態を検出するボディ昇降状態検出部として機能する。

パワーコントローラ５１は、メインコントローラ５０から受け取ったホイストレバー操作状態がボディ上げのとき、かつ、バッテリー放電信号がＯＮの場合に、バッテリー６０に蓄えられた電力をグリッドボックス抵抗５３に放電する。バッテリー６０から放電中にホイストレバー操作状態がボディ上げからそのほかの操作状態に変わった場合には、パワーコントローラ５１は、バッテリー６０からの放電を停止させる。

［パワーコントローラにおけるバッテリーの放電制御］
次に、図１２を用いて、本実施例におけるパワーコントローラ５１のバッテリー６０の放電終了までの制御の流れを順に説明する。

｛Ｓ６０１｝
本パワーコントローラ５１の制御は、車体の起動と共に開始する。

｛Ｓ６０２｝
ホイストレバー操作状態を取得するとともに、バッテリー放電信号の状態を取得する。

｛Ｓ６０３｝
バッテリー放電信号の状態がＯＮであるかの確認と、ホイストレバー操作状態がボディ上げであるかの確認を行う。バッテリー放電信号の状態がＯＮであり、かつ、ホイストレバー操作状態がボディ上げの時は｛Ｓ６０４｝に進む。バッテリー放電信号の状態がＯＦＦの時とホイストレバー操作状態がボディ上げ以外の時は｛Ｓ６０９｝に進む。

｛Ｓ６０４｝
開閉器状態設定部６５へ閉信号を送信し、電圧計６７からバッテリー電圧Ｖｂを取得する。

｛Ｓ６０５｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ６０６｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ６０９｝に進む。

｛Ｓ６０６｝
充放電制御部６１へ放電信号を送信し、バッテリー電圧Ｖｂ、ホイストレバー操作状態を取得する。

｛Ｓ６０６－１｝
ホイストレバー操作状態がボディ上げであるかの判定を行う。正の時は｛Ｓ６０７｝に進む。否の時は｛Ｓ６０８｝に進む。

｛Ｓ６０７｝
バッテリー電圧Ｖｂとバッテリー最低電圧Ｖｍｉｎの比較を行う。Ｖｂ＞Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ６０６｝に進む。Ｖｂ≦Ｖｍｉｎの時は｛Ｓ６０８｝に進む。

｛Ｓ６０８｝
充放電制御部６１への放電信号の送信を停止する、又は、停止信号を送信する。

｛Ｓ６０９｝
開閉器状態設定部６５へ開信号を送信する。

｛Ｓ６１０｝
一連の動作を終了し、再度｛Ｓ６０１｝から制御を開始する。

パワーコントローラ５１は、この｛Ｓ６０１｝～｛Ｓ６１０｝までの流れを車体の機能が開始してから停止するまで繰り返し行う。

上記フローチャートにおいて開閉器状態設定部６５は、パワーコントローラ５１から閉信号を受け取ると開閉器６８を開き、開閉器６４を閉じるように動作し、パワーコントローラ５１から開信号を受け取ると開閉器６４を開き、開閉器６８を閉じるように動作する。

以上のように本実施例を適用することにより、すなわち、メインコントローラ（ボディ昇降状態検出部）５０にてボディ上げと検出された時に、開閉器状態設定部６５へ開閉器６４を閉に保つように信号を送信し、バッテリー６０に蓄えられた電力をグリッドボックス抵抗（抵抗器）５３に放電し、メインコントローラ（ボディ昇降状態検出部）５０にてボディ上げ以外と検出された時に、開閉器状態設定部６５へ開閉器６４を開に保つように信号を送信し、バッテリー６０からの放電を停止することにより、ボディ４を昇降させている間にバッテリー６０に蓄えられた電力をグリッドボックス抵抗５３で消費することができる。一般的にボディ４を昇降させている間はダンプトラック１００は走行を行うことはなく、エンジン１１のみが回転している状態となる。このようなときにバッテリー６０に蓄えられた電力をグリッドボックス抵抗５３で消費することにより、実稼働の途中でバッテリー６０のメモリ効果を打ち消すことができ、バッテリー６０の放電に必要な時間を削減することができる。

本実施例では、バッテリー放電の条件としてホイストレバー操作状態を使用したが、ボディ４が上がっていることがわかればそのほかの情報を使用してもよい。例えば、ボディ４とフレーム３６との接触を検知するセンサの信号であったり、ボディ４とフレーム３６との回転角センサの信号を使用してもよい。

また、本実施例においては、グリッドボックスファンモータ用インバータ１８を駆動し、グリッドボックス冷却ブロワ２３のグリッドボックスファンモータ５４で電力を消費したが、電力を消費する補機としてはこれに限るものではない。例えば、走行モータ１０を冷却するための走行モータ冷却ブロワ２８や、発電機（主発電機１２、補助発電機１３）を冷却するための発電機冷却ブロワ２２、減速機冷却油を循環させるための減速機冷却油ポンプ２９といった補機直流ライン５７に接続されるその他の機器で電力を消費してもよい。

また、上述した実施例においては、バッテリー放電システムを備えた鉱山向けダンプトラックを例示したが、本発明は、ダンプトラックのほかに、ホイールローダやフォークリフト等の様々な作業車両に適用できる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上述した実施例のコントローラの各機能は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計することによりハードウェアで実現してもよい。また、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１コントロールキャビネット
２キャブ
３グリッドボックス
４ボディ
５燃料タンク
６作動油タンク
７前輪
８後輪（駆動輪）
９減速機
１０走行モータ（走行用電動モータ）
１１エンジン
１２主発電機
１３補助発電機
１５走行モータ用インバータ（高圧側電力変換装置）
１６チョッパ
１７補助発電機用ダイオードブリッジ
１８グリッドボックスファンモータ用インバータ（低圧側電力変換装置）
１９グリッドボックスファン
２１主発電機用ダイオードブリッジ
２２発電機冷却ブロワ
２３グリッドボックス冷却ブロワ
２８走行モータ冷却ブロワ
２９減速機冷却油ポンプ
３３ホイストシリンダ
３６フレーム
３７ラダー
３８デッキ
５０メインコントローラ（エンジン動作状態検出部、ボディ昇降状態検出部）
５１パワーコントローラ（コントローラ）
５３グリッドボックス抵抗（抵抗器）
５４グリッドボックスファンモータ（補機）
５５電圧計
５６高圧直流ライン（走行モータ直流ライン）
５７補機直流ライン
６０バッテリー
６１充放電制御部
６２低圧側バイパスライン
６３高圧側バイパスライン
６４開閉器（放電用開閉器）
６５開閉器状態設定部
６６開閉器状態判定部
６７電圧計
６８開閉器（走行モータ直流ライン開閉器）
６９放電用直流ライン
７１ホイストレバー
７２ホイストバルブ
７３油圧ポンプ
１００ダンプトラック（車両）

Claims

駆動輪に接続された走行用電動モータに電力を供給するための走行モータ直流ラインと、
前記走行モータ直流ラインに接続され、電気エネルギを熱エネルギに変換して放熱する抵抗器と、
前記走行用電動モータとは電気的に切り離された少なくとも一つの補機に電力を供給するための補機直流ラインと、
前記補機直流ラインに接続されるバッテリーと、
前記補機直流ラインと前記抵抗器を接続する放電用直流ラインと、
前記放電用直流ラインに設けられ、前記補機直流ラインと前記抵抗器の電気的な接続を断接する放電用開閉器と、
前記バッテリーの充放電状態及び前記放電用開閉器の開閉状態を制御するコントローラとを備えることを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
前記走行モータ直流ラインの電圧を検出する電圧計と、
前記放電用開閉器の開閉状態を設定する開閉器状態設定部とを備え、
前記コントローラは、前記電圧計で検出した電圧と予め決められた閾値を比較し、検出した電圧が閾値以上の時には、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を開に保つように信号を送信し、検出した電圧が閾値未満の時には、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を閉に保つように信号を送信することを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
前記放電用開閉器の状態を判定する開閉器状態判定部と、
前記補機直流ラインと前記バッテリーの間の電力の流れを制御する充放電制御部とを備え、
前記コントローラは、前記開閉器状態判定部が前記放電用開閉器が閉と判定した時に、前記充放電制御部へ前記バッテリーに蓄えられた電力を前記抵抗器に放電するように信号を送信することを特徴とする車両。
請求項３に記載の車両において、
前記コントローラは、前記開閉器状態判定部が前記放電用開閉器が閉と判定した時に、前記補機に接続された電力変換装置へ前記補機に電力を供給するように信号を送信することを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
前記走行モータ直流ラインの電圧を検出する電圧計と、
前記放電用開閉器の開閉状態を設定する開閉器状態設定部と、
前記放電用開閉器の状態を判定する開閉器状態判定部とを備え、
前記コントローラは、前記電圧計で検出した電圧と予め決められた閾値を比較し、検出した電圧が閾値以上の時には、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を開に保つように信号を送信し、
前記開閉器状態設定部は、前記コントローラの信号がない時には、前記放電用開閉器を強制的に開に固定することを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
エンジンの動作状態を検出するエンジン動作状態検出部と、
前記放電用開閉器の開閉状態を設定する開閉器状態設定部とを備え、
前記コントローラは、前記エンジン動作状態検出部にて前記エンジンが稼働していると検出された時に、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を開に保つように信号を送信することを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
エンジンの動作状態を検出するエンジン動作状態検出部と、
前記放電用開閉器の開閉状態を設定する開閉器状態設定部とを備え、
前記コントローラは、前記エンジン動作状態検出部にて前記エンジンが停止していると検出された時に、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を閉に保つように信号を送信することを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
前記抵抗器と前記走行モータ直流ラインとの間に、前記抵抗器と前記走行モータ直流ラインの電気的な接続を断接する走行モータ直流ライン開閉器を備え、
前記コントローラは、前記車両が稼働している時に前記走行モータ直流ライン開閉器を閉とし、前記車両が停止している時に前記走行モータ直流ライン開閉器を開とすることを特徴とする車両。
請求項８に記載の車両において、
前記放電用開閉器の開閉状態および前記走行モータ直流ライン開閉器の開閉状態を設定する開閉器状態設定部を備え、
前記コントローラは、前記車両が稼働している時に、前記開閉器状態設定部へ前記走行モータ直流ライン開閉器を閉とするように信号を送信し、前記車両が停止している時に、前記開閉器状態設定部へ前記走行モータ直流ライン開閉器を開とするように信号を送信することを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
フレームに昇降可能に連結されたボディの昇降状態を検出するボディ昇降状態検出部と、
前記放電用開閉器の開閉状態を設定する開閉器状態設定部とを備え、
前記コントローラは、前記ボディ昇降状態検出部にてボディ上げと検出された時に、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を閉に保つように信号を送信し、前記バッテリーに蓄えられた電力を前記抵抗器に放電し、前記ボディ昇降状態検出部にてボディ上げ以外と検出された時に、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を開に保つように信号を送信し、前記バッテリーからの放電を停止することを特徴とする車両。
請求項１に記載の車両において、
前記抵抗器と前記走行モータ直流ラインとの間で、前記抵抗器と前記走行モータ直流ラインの電気的な接続を断接する走行モータ直流ライン開閉器と、
フレームに昇降可能に連結されたボディの昇降状態を検出するボディ昇降状態検出部と、
前記放電用開閉器の開閉状態および前記走行モータ直流ライン開閉器の開閉状態を設定する開閉器状態設定部とを備え、
前記コントローラは、前記ボディ昇降状態検出部にてボディ上げと検出された時に、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を閉に保つように信号を送信し、前記開閉器状態設定部へ前記走行モータ直流ライン開閉器を開とするように信号を送信し、前記バッテリーに蓄えられた電力を前記抵抗器に放電し、前記ボディ昇降状態検出部にてボディ上げ以外と検出された時に、前記開閉器状態設定部へ前記放電用開閉器を開に保つように信号を送信し、前記開閉器状態設定部へ前記走行モータ直流ライン開閉器を閉とするように信号を送信し、前記バッテリーからの放電を停止することを特徴とする車両。