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公開番号2024044435
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022149943
出願日2022-09-21
発明の名称制御装置
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20240326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】バランス処理を安定的に実行可能な制御装置を提供することにある。
【解決手段】制御装置において、第1蓄電部は、複数のバッテリセルを有しており、負荷に電力を供給する。切換部は、前記負荷の始動と停止とを切り替える。給電部は、第1蓄電部から第2蓄電部に電力供給可能である。特性値導出部は、複数のバッテリセルの各々の電圧のばらつきを示す特性値を導出する。バランス処理部は、電圧のばらつきを低減するバランス処理を実行可能である。制御部は、切換部が停止に切り替えられ且つ特性値導出部により導出された特性値が第1閾値以上である場合に、第1蓄電部から第2蓄電部への電力供給を指示する第1コマンドを給電部に送信するとともに、バランス処理の実行を指示する第2コマンドをバランス処理部に送信する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数のバッテリセルを有しており、負荷に電力を供給する第１蓄電部と、
前記負荷の始動と停止とを切り替える切換部と、
充放電可能な第２蓄電部と、
前記第１蓄電部から前記第２蓄電部に電力供給可能な給電部と、
前記複数のバッテリセルの各々の電圧のばらつきを示す特性値を導出する特性値導出部と、
前記電圧のばらつきを低減するバランス処理を実行可能なバランス処理部と、
前記第２蓄電部から電力供給を受ける制御部と
を備え、
前記切換部が停止に切り替えられ且つ前記特性値導出部により導出された前記特性値が第１閾値以上である場合に、前記制御部は、前記第１蓄電部から前記第２蓄電部への電力供給を指示する第１コマンドを前記給電部に送信するとともに、前記バランス処理の実行を指示する第２コマンドを前記バランス処理部に送信する、制御装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記バランス処理の実行中に、
前記特性値導出部により導出された前記特性値が前記第１閾値より小さい第２閾値に到達した場合に、前記第１コマンドの送信を停止し、
前記特性値導出部により導出された前記特性値が前記第２閾値より小さい第３閾値に到達した場合に、前記第２コマンドの送信を停止し、
前記第２蓄電部の電圧が第４閾値に到達した場合に、前記第１コマンドを前記給電部に送信する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記バランス処理の実行中に、前記特性値導出部により導出された前記特性値が前記第１閾値より小さい第５閾値に到達した場合に、前記第２コマンドを前記バランス処理部に送信することを停止するとともに、前記第２蓄電部から前記制御部への給電経路の遮断を指示するための第４コマンドを送信する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記特性値は、前記複数のバッテリセルの個々の電圧における最大値と最小値との差である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記バランス処理の実行中に前記切換部が始動に切り替えられた場合に、前記負荷を始動させる第５コマンドを前記負荷に送信する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
前記バランス処理の実行中に前記バランス処理に関連する画面を表示する表示部を更に備える、請求項１から請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、第１文字列及び第２文字列の少なくとも一方、並びに第３文字列を含む第３画像を生成し、
前記第１文字列は、前記バランス処理の終了後に前記制御装置が停止することを示し、
前記第２文字列は、前記バランス処理の実行中に前記切換部により始動に切り替えることが可能であることを示し、
前記第３文字列は、前記バランス処理が実行されていることを示す、請求項１から請求項３のいずれかに記載の制御装置。
【請求項８】
発光素子を更に備え、
前記制御部は、前記バランス処理部が前記バランス処理を実行している場合に、前記発光素子を点灯させる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
背景技術に係る作業機械は、制御装置による制御下でバッテリパックから供給される電力で駆動される。バッテリパックは、複数のバッテリモジュールから構成される。各バッテリモジュールでは、複数のバッテリセルが直列接続されている。作業機械は更に、鉛バッテリを備えている。鉛バッテリは、バッテリパックよりも低電圧のバッテリである。また、鉛バッテリは、制御装置に駆動用の電力を供給する。制御装置は、作業機械のキースイッチがオンからオフに切り替わった後に、バッテリパックとは別の鉛バッテリの電圧が所定電圧値以上となり、かつバッテリパックの充電率が所定充電率値以上となる時間範囲で、バランス処理を実行する。バランス処理により、バッテリセルごとのエネルギ容量のばらつきが抑えられる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１６１８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、背景技術には、バランス処理が安定的に実行されないという問題点があった。詳細には、キースイッチがオフ後に、鉛バッテリの使用状況によっては、鉛バッテリの電圧が所定電圧値以上とならない場合がある。この場合、バランス処理は実行されない。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、バランス処理を安定的に実行可能な制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る制御装置は、第１蓄電部と、切換部と、第２蓄電部と、給電部と、特性値導出部と、バランス処理部と、制御部とを備える。前記第１蓄電部は、複数のバッテリセルを有しており、負荷に電力を供給する。前記切換部は、前記負荷の始動と停止とを切り替える。前記第２蓄電部は、充放電可能である。前記給電部は、前記第１蓄電部から前記第２蓄電部に電力供給可能である。前記特性値導出部は、前記複数のバッテリセルの各々の電圧のばらつきを示す特性値を導出する。前記バランス処理部は、前記電圧のばらつきを低減するバランス処理を実行可能である。前記制御部は、前記第２蓄電部から電力供給を受ける。前記切換部が停止に切り替えられ且つ前記特性値導出部により導出された前記特性値が第１閾値以上である場合に、前記制御部は、前記第１蓄電部から前記第２蓄電部への電力供給を指示する第１コマンドを前記給電部に送信するとともに、前記バランス処理の実行を指示する第２コマンドを前記バランス処理部に送信する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バランス処理が安定的に実行される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る制御装置を備える作業機械のブロック図である。
図１に示されるバッテリパックの構成例を示すブロック図である。
図１に示される制御装置の処理を示すフローチャートである。
図１に示される制御装置の処理の第１変形例を示すフローチャートである。
特性値と、第１閾値、第２閾値及び第３閾値との関係を示す図である。
図１に示される制御装置の処理の第２変形例を示すフローチャートである。
図１に示される制御装置の処理の第３変形例を示すフローチャートである。
図１に示されるディスプレイの表示画面例を示す図である。
第５変形例に係る制御装置を備える作業機械をブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態及び各種変形例を説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１０】
［実施形態］
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る制御装置１００を備える作業機械２００について説明する。作業機械２００は、例えば油圧ショベル又はホイルローダである。図１は、実施形態に係る制御装置１００を備える作業機械２００のブロック図である。図１に示されるように、作業機械２００は、制御装置１００と、負荷としての電動モータ２０１と、油圧ポンプ２０２と、コントロールバルブ２０３と、油圧アクチュエータ２０４とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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