特許 6773599 蓄電装置コントローラ及び電動システム並びに建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6773599

(24)【登録日】2020年10月5日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】蓄電装置コントローラ及び電動システム並びに建設機械

(51)【国際特許分類】

   B60L 3/04 20060101AFI20201012BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20201012BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20201012BHJP

   B60K 6/26 20071001ALI20201012BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20201012BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20201012BHJP

   B60W 20/50 20160101ALI20201012BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20201012BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20201012BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   B60L3/04 EZHV

   B60L50/61

   B60L58/10

   B60K6/26

   B60K6/485

   B60W10/08 900

   B60W20/50

   H02H7/18

   H02J7/00 S

   H02J7/00 Y

   H02J7/00 P

   E02F9/20 Z

【請求項の数】7

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-80496(P2017-80496)

(22)【出願日】2017年4月14日

(65)【公開番号】特開2018-182920(P2018-182920A)

(43)【公開日】2018年11月15日

【審査請求日】2019年7月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】特許業務法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】納谷 到

(72)【発明者】

【氏名】石田 誠司

(72)【発明者】

【氏名】竹内 健

(72)【発明者】

【氏名】菊地 睦

【審査官】 大内 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−６１０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３１２３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１１０６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９８１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２９９７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ ３／００−３／１２，５０／００−５８／４０

Ｂ６０Ｋ ６／２６，６／４８５

Ｂ６０Ｗ １０／０８，２０／５０

Ｅ０２Ｆ ９／２０

Ｈ０２Ｈ ７／１８

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータと、
前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧装置と、
前記電動モータに電力を供給する蓄電装置と、
前記蓄電装置と前記電動モータとの間に設けられ電力の変換を行うインバータと、
前記油圧ポンプ、前記油圧装置を制御するメインコントローラと、
前記蓄電装置を制御する蓄電装置コントローラと、
前記電動モータ、前記インバータ、前記蓄電装置コントローラを制御する機器コントローラと、
前記インバータと前記蓄電装置とが接続された電気回路を接続・遮断するリレーとを備えてなる建設機械において、
前記機器コントローラと前記蓄電装置コントローラは、それぞれ、前記リレーの励磁電流の供給と停止とを制御する励磁電流制御部を有する構成とし、
前記蓄電装置コントローラは、前記蓄電装置の状態が前記リレーの励磁電流の停止を要する異常状態と判断した場合、前記機器コントローラに異常信号を送信し、かつ、所定時間経過したときに、前記リレーの状態に拘わらず、前記蓄電装置コントローラの前記励磁電流制御部により前記リレーの励磁電流を停止することを特徴とする建設機械。

【請求項2】

電動モータと、
前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧装置と、
前記電動モータに電力を供給する蓄電装置と、
前記蓄電装置と前記電動モータとの間に設けられ電力の変換を行うインバータと、
前記油圧ポンプ、前記油圧装置を制御するメインコントローラと、
前記蓄電装置を制御する蓄電装置コントローラと、
前記電動モータ、前記インバータ、前記蓄電装置コントローラを制御する機器コントローラと、
前記インバータと前記蓄電装置とが接続された電気回路を接続・遮断するリレーとを備えてなる建設機械において、
前記機器コントローラと前記蓄電装置コントローラは、それぞれ、前記リレーの励磁電流の供給と停止とを制御する励磁電流制御部を有する構成とし、
前記蓄電装置コントローラは、前記蓄電装置の状態が前記リレーの励磁電流の停止を要する異常状態と判断した場合、前記機器コントローラに異常信号を送信し、
前記機器コントローラは、前記蓄電装置コントローラからの前記異常信号に基づいて前記電動モータ及び前記インバータの停止処理を実行してから、前記機器コントローラの前記励磁電流制御部により前記リレーの励磁電流を停止し、かつ、前記リレーの状態の信号を前記蓄電装置コントローラに送信することを特徴とする建設機械。

【請求項3】

前記電動モータと機械的に接続されたエンジンをさらに備え、
前記油圧ポンプは、前記エンジンおよび前記電動モータによって駆動され、
前記蓄電装置は、前記電動モータに電力を供給し、または、前記電動モータによる発電電力を充電し、
前記メインコントローラは、前記エンジン、前記油圧ポンプ、前記油圧装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

【請求項4】

リレーを介してインバータに電気的に接続され、被駆動体を駆動する電動モータに前記インバータを介して電力を供給する蓄電装置のコントローラであって、
前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記リレーの動作電流の供給及び停止を制御するための制御部を備える上位コントローラに対して、前記蓄電装置の異常状態を通知する蓄電装置異常状態通知部と、
前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記蓄電装置の異常状態を通知した前記上位コントローラによって前記リレーの動作電流の供給が停止されたか否かに関係無く、前記リレーの動作電流の供給を停止させるリレー制御部と、を有し、
前記リレー制御部は、前記蓄電装置の異常状態を前記上位コントローラに対して通知してから所定時間経過した後、前記リレーの動作電流の供給を停止させる、蓄電装置コントローラ。

【請求項5】

請求項４に記載の蓄電装置コントローラにおいて、
前記所定時間は、前記蓄電装置の異常状態を通知してから、前記リレーの遮断によって前記蓄電装置と前記電動モータとの間に流れる電流がゼロの状態になるまでの時間、或いは、前記上位コントローラのリレー制御部によって前記リレーの動作電流の供給が停止されるまでの時間よりも長く設定される、蓄電装置コントローラ。

【請求項6】

被駆動体を駆動する電動モータと、
前記電動モータに電力を供給する蓄電装置と、
前記電動モータと前記蓄電装置との間に設けられ、前記蓄電装置から供給された電力を変換して前記電動モータに供給するインバータと、
前記蓄電装置と前記インバータとの間に設けられ、前記蓄電装置と前記インバータとの間を電気的に接続・遮断するリレーと、
前記蓄電装置の状態を管理する蓄電装置コントローラと、
前記蓄電装置コントローラと通信する上位コントローラと、を有する電動システムにおいて、
前記蓄電装置コントローラ及び前記上位コントローラは、それぞれ、前記リレーの動作電流の供給及び停止を制御するためのリレー制御部を有し、
前記蓄電装置コントローラは、さらに、前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記上位コントローラに対して、前記蓄電装置の異常状態を通知する蓄電装置異常状態通知部を有し、
前記蓄電装置コントローラのリレー制御部は、前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記上位コントローラによって前記リレーの動作電流の供給が停止されたか否かに関係無く、前記蓄電装置の異常状態を通知してから所定時間経過した後、前記リレーの動作電流の供給を停止させる、電動システム。

【請求項7】

請求項６に記載の電動システムにおいて、
前記所定時間は、前記蓄電装置の異常状態を通知してから、前記リレーの遮断によって前記蓄電装置と前記電動モータとの間に流れる電流がゼロの状態になるまでの時間、或いは、前記上位コントローラのリレー制御部によって前記リレーの動作電流の供給が停止されるまでの時間よりも長く設定される、電動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電装置コントローラ及びこの蓄電装置コントローラを備えた電動システム並びにこの電動システムが搭載された建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

技術分野に関する背景技術として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載された技術がある。特許文献１には、電動車両のモータ／ジェネレータおよび高電圧回路における車両停止要求時のリレーの遮断に関する技術が記載されている。また、特許文献２には、ハイブリッド系故障によるシステムメインリレー遮断要求時のリレーの遮断に関する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１９３５５８号公報（特許第5233725号公報）

【特許文献2】特開２００６−２１７７４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、先進国を中心に環境破壊防止の対策として、燃料の燃焼に伴って排出されるガスの排出規制強化や、内燃機関を動力源として搭載するシステムの低燃費化が進められている。この方策の一つとして、システムに搭載された動力源を電動化する取り組みがなされている。動力源の電動化は、電力を蓄える蓄電装置を電源とし、被駆動体に機械的に接続された電動モータを、蓄電装置から供給された電力によって駆動することにより実現できる。蓄電装置は、電気的に直列、或いは、並列、若しくは、直並列に接続された複数の蓄電器を備えている。蓄電器には、リチウムイオン電池、鉛電池、ニッケル水素電池などの二次電池を用いる場合が多い。最近では、二次電池の中でも、エネルギーの出力及び容量における体積密度が高いリチウムイオン電池の採用が主流となっている。

【0005】

長期に渡って蓄電装置を安全に使用し続けるためには、蓄電器がその使用範囲を超えて使用されないように、蓄電器の電圧、充放電電流、温度、充電状態、劣化状態などを監視し、蓄電器が過充電、過放電、過温度などの異常状態に至らないように、蓄電器の充放電を制御する必要がある。このため、蓄電装置には、前述の監視、制御を司るコントローラが設けられている。また、蓄電器が過充電、過放電、過温度などの異常状態になった場合には、蓄電装置と電動モータとの間の電気回路を遮断し、蓄電装置を電動モータ側から電気的に切り離す必要がある。このため、蓄電装置と電動モータとの間の電気回路には、例えば特許文献１に示すようにリレーが設けられている。リレーは、例えば特許文献２に示すように、動作電流（励磁コイルに流れる励磁電流）を制御することにより、接点を投入したり、切り離したりすることができる。

【0006】

しかしながら、背景技術では、リレーの動作電流を１つの制御系で制御している。このため、リレーの動作電流を制御する制御系が故障または誤動作した場合には、リレーが正常に作動せず、蓄電装置を電動モータ側から電気的に切り離せなくなり、蓄電器が過充電、過放電、過温度などの異常状態に至ることが考えられる。

【0007】

以上のことから、本発明が解決すべき課題の一つは、リレーによる回路遮断の確実性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題の一つは、リレーの動作電流の供給及び停止を制御するリレー制御部を、少なくとも２つのコントローラのそれぞれに設け、それぞれのコントローラのリレー制御部によってリレーの動作電流の供給停止ができるようにすることにより、解決できる。この場合、一方のコントローラのリレー制御部によるリレーの動作電流の供給停止は、他方のコントローラのリレー制御部によるリレーの動作電流の供給停止に関係無くできるようにすることが好ましい。また、一方のコントローラのリレー制御部によるリレーの動作電流の供給停止は、リレーの動作電流の供給停止が必要になったときから、所定時間経過後、例えばリレーの遮断によって蓄電装置と電動モータとの間に流れる電流がゼロの状態になるまでの時間、或いは、他方のコントローラのリレー制御部によってリレーの動作電流の供給が停止されるまでの時間が経過後、行われることが好ましい。

【0009】

ここに、本発明の一つは、電動モータと、前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧装置と、前記電動モータに電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置と前記電動モータとの間に設けられ電力の変換を行うインバータと、前記油圧ポンプ、前記油圧装置を制御するメインコントローラと、前記蓄電装置を制御する蓄電装置コントローラと、前記電動モータ、前記インバータ、前記蓄電装置コントローラを制御する機器コントローラと、前記インバータと前記蓄電装置とが接続された電気回路を接続・遮断するリレーとを備えてなる建設機械において、前記機器コントローラと前記蓄電装置コントローラは、それぞれ、前記リレーの励磁電流の供給と停止とを制御する励磁電流制御部を有する構成とし、前記蓄電装置コントローラは、前記蓄電装置の状態が前記リレーの励磁電流の停止を要する異常状態と判断した場合、前記機器コントローラに異常信号を送信し、かつ、所定時間経過したときに、前記リレーの状態に拘わらず、前記蓄電装置コントローラの前記励磁電流制御部により前記リレーの励磁電流を停止することを特徴とする。

【0010】

また、本発明の他の一つは、被駆動体を駆動する電動モータと、前記電動モータに電力を供給する蓄電装置と、前記電動モータと前記蓄電装置との間に設けられ、前記蓄電装置から供給された電力を変換して前記電動モータに供給するインバータと、前記蓄電装置と前記インバータとの間に設けられ、前記蓄電装置と前記インバータとの間を電気的に接続・遮断するリレーと、前記蓄電装置の状態を管理する蓄電装置コントローラと、前記蓄電装置コントローラと通信する上位コントローラと、を有する電動システムにおいて、前記蓄電装置コントローラ及び前記上位コントローラは、それぞれ、前記リレーの動作電流の供給及び停止を制御するためのリレー制御部を有し、前記蓄電装置コントローラは、さらに、前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記上位コントローラに対して、前記蓄電装置の異常状態を通知する蓄電装置異常状態通知部を有し、前記蓄電装置コントローラのリレー制御部は、前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記上位コントローラによって前記リレーの動作電流の供給が停止されたか否かに関係無く、前記蓄電装置の異常状態を通知してから所定時間経過した後、前記リレーの動作電流の供給を停止させることを特徴とする。

【0011】

さらに、本発明の他の一つは、リレーを介してインバータに電気的に接続され、被駆動体を駆動する電動モータに前記インバータを介して電力を供給する蓄電装置のコントローラであって、前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記リレーの動作電流の供給及び停止を制御するための制御部を備える上位コントローラに対して、前記蓄電装置の異常状態を通知する蓄電装置異常状態通知部と、前記蓄電装置が、前記蓄電装置と前記インバータとの間を前記リレーによって電気的に切り離す異常状態になったとき、前記蓄電装置の異常状態を通知した前記上位コントローラによって前記リレーの動作電流の供給が停止されたか否かに関係無く、前記リレーの動作電流の供給を停止させるリレー制御部と、を有し、前記リレー制御部は、前記蓄電装置の異常状態を前記上位コントローラに対して通知してから所定時間経過した後、前記リレーの動作電流の供給を停止させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、リレーによる回路遮断の確実性を向上させることができる。

【0013】

即ち、本発明の一つである建設機械を例に挙げて説明すると、機器コントローラと蓄電装置コントローラは、それぞれ励磁電流制御部を有している。即ち、リレーの励磁電流の供給と停止は、機器コントローラの励磁電流制御部で制御することができ、かつ、蓄電装置コントローラの励磁電流制御部でも制御することができる。このため、機器コントローラと蓄電装置コントローラとのうちの一方のコントローラが故障または誤作動しても、他方のコントローラの励磁電流制御部によりリレーの励磁電流を停止することにより、リレーを遮断することができる。これにより、リレーの励磁電流の停止の確実性、即ち、リレーの遮断の確実性を向上することができる。この結果、建設機械の搭載機器および車体の安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１の実施の形態によるハイブリッド油圧ショベルを示す正面図である。

【図2】図１中のハイブリッド油圧ショベルに適用する油圧システムと電動システムを示すブロック図である。

【図3】図２中の蓄電装置を示すブロック図である。

【図4】リレーとＢＣＵとＨＣを示す回路図である。

【図5】ＨＣの制御処理を示す流れ図である。

【図6】ＢＣＵの制御処理を示す流れ図である。

【図7】ＨＣがリレーを遮断する場合の電動機器、ＨＣ、ＢＣＵ、リレー等の時間変化の一例を示す特性線図である。

【図8】ＢＣＵがリレーを遮断する場合の電動機器、ＨＣ、ＢＣＵ、リレー等の時間変化の一例を示す特性線図である。

【図9】第２の実施の形態によるリレーとＢＣＵとＨＣを示す回路図である。

【図10】第３の実施の形態による電動油圧ショベルを示す図２と同様のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態による建設機械としてハイブリッド油圧ショベルを例に挙げて、添付図面に従って説明する。

【0016】

なお、以下に説明する実施の形態では、リチウムイオン電池を搭載したハイブリッド油圧ショベルを例に挙げて説明するが、これに限るものではない。例えば、ハイブリッドホイールローダ、ハイブリッドダンプトラック等、蓄電装置に接続された電動モータとエンジンとにより駆動される油圧ポンプの動力を動力源とした各種のハイブリッド建設機械に適用できるものである。また、蓄電装置を動力源とした各種の電動建設機械、さらには、同様の機器構成の各種の産業機械に適用できるものである。

【0017】

図１ないし図８は、第１の実施の形態を示している。ハイブリッド油圧ショベル１（以下、油圧ショベル１という）は、後述のエンジン１１と電動モータ１５とを備えている。油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、下部走行体２上に設けられた旋回装置３と、下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、上部旋回体４の前側に設けられ掘削作業等を行う多関節構造の作業装置８とにより構成されている。このとき、下部走行体２と上部旋回体４は、油圧ショベル１の車体を構成している。

【0018】

上部旋回体４は、上部旋回体４の支持構造体（ベースフレーム）となる旋回フレーム５と、旋回フレーム５上に搭載されたキャブ６、カウンタウエイト７、エンジン１１、油圧ポンプ１３、電動モータ１５、インバータ１６、蓄電装置１９等とを含んで構成されている。

【0019】

旋回フレーム５の前部左側には、運転室を画成するキャブ６が設けられている。キャブ６内には、オペレータが着席する運転席が設けられている。また、運転席の周囲には、油圧ショベル１を操作するための操作装置、即ち、走行用のレバー・ペダル操作装置、作業用のレバー操作装置（いずれも図示せず）等が設けられている。

【0020】

操作装置は、オペレータによるレバー操作、ペダル操作に応じたパイロット信号（パイロット圧）を、後述のコントロールバルブ１４（図２参照）に出力する。これにより、オペレータは、油圧ショベル１の油圧装置（油圧アクチュエータ）、即ち、後述の走行油圧モータ２Ａ、バケットシリンダ８Ｆ、アームシリンダ８Ｅ、ブームシリンダ８Ｄ、旋回油圧モータ３Ａ（図２参照）等を動作（駆動）させることができる。

【0021】

また、キャブ６内には、油圧ショベル１の電源のＯＮ・ＯＦＦ（アクセサリＯＮ・ＯＦＦ）、および、エンジン１１の始動・停止を行うためのイグニッションキースイッチ（図示せず）が設けられている。さらに、キャブ６内には、運転席の後方の下側に位置して後述のハイブリッドコントローラ２７およびメインコントローラ２８（図２参照）が設けられている。一方、旋回フレーム５の後端側には、作業装置８との重量バランスをとるためのカウンタウエイト７が設けられている。

【0022】

図１に示すように、作業装置８は、例えばブーム８Ａ、アーム８Ｂ、作業具としてのバケット８Ｃと、これらを駆動するブームシリンダ８Ｄ、アームシリンダ８Ｅ、作業具シリンダとしてのバケットシリンダ８Ｆとによって構成されている。ブーム８Ａ、アーム８Ｂ、バケット８Ｃは、互いにピン結合されている。

【0023】

作業装置８（のブーム８Ａ）は、上部旋回体４の旋回フレーム５に取付けられている。作業装置８は、シリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆを伸長または縮小することによって、俯仰動する。また、油圧ショベル１は、下部走行体２に設けられた走行油圧モータ２Ａ（図２参照）が回転することによって、走行する。また、上部旋回体４は、旋回軸受（図示せず）と共に旋回装置３を構成する旋回油圧モータ３Ａ（図２参照）が回転することによって、旋回する。

【0024】

ここで、油圧ショベル１は、電動モータ１５等を制御する電動システムと、作業装置８等の動作を制御する油圧システムとを搭載している。以下、油圧ショベル１のシステム構成について、図２および図３を参照しつつ説明する。

【0025】

エンジン１１は、旋回フレーム５に搭載されている。エンジン１１は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関によって構成されている。図２に示すように、エンジン１１の出力側には、油圧ポンプ１３と電動モータ１５とが機械的に直列接続して取付けられている。これら油圧ポンプ１３と電動モータ１５は、エンジン１１によって駆動される。

【0026】

ここで、エンジン１１は、電子制御式エンジンにより構成され、エンジン１１の作動はエンジンコントロールユニット１２（以下、ＥＣＵ１２という）によって制御される。具体的には、エンジン１１は、シリンダ（燃焼室）内への燃料の供給量、即ち、シリンダ内に燃料を噴射する燃料噴射装置（電子制御噴射弁）の噴射量が、エンジン１１の制御部となるＥＣＵ１２により可変に制御される。この場合、ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、後述のメインコントローラ２８（以下、ＭＣ２８という）に接続されている。

【0027】

ＥＣＵ１２は、ＭＣ２８からの制御信号（指令信号）に基づいて、燃料噴射装置によるシリンダ内への燃料噴射量を可変に制御し、エンジン１１の回転速度を制御する。即ち、ＥＣＵ１２は、ＭＣ２８からのエンジン出力指令に基づいて、エンジン１１の出力トルク、回転速度（エンジン回転数）等を制御する。なお、エンジン１１の最大出力は、例えば油圧ポンプ１３の最大動力よりも小さくなっている。

【0028】

油圧ポンプ１３は、エンジン１１に機械的に接続されている。油圧ポンプ１３は、エンジン１１単独のトルクによって駆動可能である。また、油圧ポンプ１３は、エンジン１１のトルクに電動モータ１５のアシストトルクを加えた複合トルク（合計トルク）によっても駆動可能である。即ち、油圧ポンプ１３は、エンジン１１および電動モータ１５の機械動力によって駆動される。油圧ポンプ１３は、タンク（図示せず）内に貯溜された作動油を加圧し、走行油圧モータ２Ａ、旋回油圧モータ３Ａ、作業装置８のシリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆに圧油として吐出する。

【0029】

油圧ポンプ１３は、コントロールバルブ１４を介して油圧装置（油圧アクチュエータ）としての走行油圧モータ２Ａ、旋回油圧モータ３Ａ、作業装置８のシリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆに接続されている。油圧ポンプ１３は、例えば、可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプによって構成されている。この場合、図示は省略するが、油圧ポンプ１３は、ポンプ容量を調整するレギュレータ（容量可変部、傾転アクチュエータ）を有している。油圧ポンプ１３（のレギュレータ）は、後述のＭＣ２８からの指令により可変に制御される。

【0030】

コントロールバルブ１４は、複数の方向制御弁、電磁弁等の集合体からなる制御弁装置である。コントロールバルブ１４は、油圧ポンプ１３から吐出された作動油を油圧モータ２Ａ，３Ａ、シリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ等の油圧装置へ分配する。即ち、コントロールバルブ１４は、キャブ６内に配置された走行用のレバー・ペダル操作装置、作業用のレバー操作装置のレバー操作、ペダル操作、ＭＣ２８からの指令等に応じて、油圧ポンプ１３から油圧装置２Ａ，３Ａ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆに供給される圧油の方向を制御する。これにより、油圧装置２Ａ，３Ａ，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆは、油圧ポンプ１３から供給（吐出）される圧油（作動油）によって駆動される。

【0031】

電動機（モータ）または発電電動機（モータジェネレータ）とも呼ばれる電動モータ１５は、エンジン１１と機械的に接続されている。電動モータ１５は、例えば同期電動機等によって構成される。電動モータ１５は、エンジン１１を動力源に発電機として働き蓄電装置１９への電力供給を行う発電と、蓄電装置１９からの電力を動力源にモータとして働き被駆動体としてのエンジン１１および油圧ポンプ１３の駆動をアシストする力行との２通りの役割を果たす。従って、エンジン１１のトルクには、状況に応じて電動モータ１５のアシストトルクが追加され、これらのトルクによって油圧ポンプ１３は駆動する。そして、油圧ポンプ１３から吐出される圧油によって、車両の走行動作、旋回動作、作業装置８の俯仰動動作等が行われる。

【0032】

図２に示すように、電動モータ１５は、インバータ１６を介して一対の直流母線１８Ａ，１８Ｂと接続されている。即ち、インバータ１６は、電動モータ１５と蓄電装置１９との間に設けられ、これら電動モータ１５と蓄電装置１９とに電気的に接続されている。インバータ１６は、電力の変換（エネルギ変換）を行うもので、例えば、トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等からなる複数のスイッチング素子を用いて構成されている。

【0033】

インバータ１６は、パワーコントロールユニット１７（以下、ＰＣＵ１７という）によって、各スイッチング素子のオン／オフが制御される。ＰＣＵ１７は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、後述のハイブリッドコントローラ２７（以下、ＨＣ２７という）に接続されている。直流母線１８Ａ，１８Ｂは、正極側と負極側とで対をなし、例えば数百Ｖ程度の直流電圧が印加されている。

【0034】

電動モータ１５の発電時には、インバータ１６は、電動モータ１５からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１９に供給する。電動モータ１５の力行時には、インバータ１６は、直流母線１８Ａ，１８Ｂの直流電力を交流電力に変換して電動モータ１５に供給する。そして、ＰＣＵ１７は、ＨＣ２７からの発電電動機出力指令等に基づいて、インバータ１６の各スイッチング素子のオン／オフを制御する。これにより、ＰＣＵ１７は、電動モータ１５の発電時の発電電力や力行時の駆動電力を制御する。

【0035】

蓄電装置１９は、インバータ１６を介して電動モータ１５に電気的に接続されている。この場合、蓄電装置１９は、直流母線１８Ａ，１８Ｂを介してインバータ１６の直流側正極と直流側負極とに接続されている。蓄電装置１９は、電動モータ１５の力行時（アシスト駆動時）には電動モータ１５に向けて駆動電力を供給し、電動モータ１５の発電時には電動モータ１５から供給される電力を充電する。即ち、蓄電装置１９は、電動モータ１５に電力を供給し、または、電動モータ１５による発電電力を充電する。換言すれば、蓄電装置１９は、電動モータ１５を駆動するエネルギーの供給と、電動モータ１５で発電されたエネルギーの回生を行うものである。

【0036】

図３に示すように、蓄電装置１９は、例えば、蓄電器（蓄電池を含む）に相当するリチウムイオン二次電池２０と、電流センサ２１と、バッテリコントロールユニット２２（以下、ＢＣＵ２２という）と、リレー２３，２４，２５と、抵抗２６とを備えている。蓄電装置１９は、ＢＣＵ２２によって制御される。より具体的には、蓄電装置１９のリチウムイオン二次電池２０は、ＢＣＵ２２からの情報に基づいて、ＨＣ２７によって充電動作や放電動作が制御される。

【0037】

ここで、リチウムイオン二次電池２０は、複数の電池セルを電気的に直列或いは並列もしくは直列および並列に接続してなる組電池により構成されている。電流センサ２１は、例えばリチウムイオン二次電池２０の正極側の端子に接続され、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）の充電電流または放電電流を検出（計測）する。電流センサ２１の出力側は、ＢＣＵ２２に接続されている。電流センサ２１は、検出した電流に応じた信号をＢＣＵ２２に出力する。

【0038】

ＢＣＵ２２には、電流センサ２１で検出した電流値が入力されることに加えて、リチウムイオン二次電池２０の電圧と温度が入力される。このために、例えば、リチウムイオン二次電池２０には、リチウムイオン二次電池２０の電圧を検出（計測）する電圧センサ（図示せず）と、リチウムイオン二次電池２０の温度を検出（計測）する温度センサ（図示せず）が設けられている。電圧センサの出力側および温度センサの出力側は、ＢＣＵ２２に接続されている。電圧センサは、検出した電圧に応じた信号をＢＣＵ２２に出力し、温度センサは、検出した温度に応じた信号をＢＣＵ２２に出力する。

【0039】

蓄電装置コントローラとしてのＢＣＵ２２は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、後述のＨＣ２７に接続されている。ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９を制御する。即ち、ＢＣＵ２２は、リチウムイオン二次電池２０の電圧、温度、および、電流センサ２１で測定した電流値に基づいて所定の演算処理を行うことにより、リチウムイオン二次電池２０の状態判定、演算、制御を行う。

【0040】

例えば、ＢＣＵ２２は、電流、電圧、温度に基づいて、蓄電装置１９から放電可能な電力をバッテリ放電電力として算出する。同様に、ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９に充電可能な電力をバッテリ充電電力として算出する。ＢＣＵ２２は、バッテリ蓄電率（ＳＯＣ）、バッテリ放電電力、バッテリ充電電力等をＨＣ２７に向けて出力する。

【0041】

これに加えて、ＢＣＵ２２は、電圧、電流、温度、蓄電率（ＳＯＣ：State Of Charge）、劣化度（ＳＯＨ：State Of Health）等に基づいて、蓄電装置１９の状態を監視し、推定する。ＢＣＵ２２は、これらの複数の要素のいずれかの指標が適正な使用範囲を逸脱した場合または逸脱しそうな場合には、ＨＣ２７に信号を送信し、異常・警告を発報する。

【0042】

リレー２３，２４，２５および抵抗２６は、コンタクタを構成している。リレー２３，２４，２５は、インバータ１６と蓄電装置１９とが接続された電気回路（電動機器回路）を接続・遮断するものである。即ち、リレー２３，２４，２５は、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０の端子）とインバータ１６（の直流側の端子）との間を接続または遮断するものである。このために、リレー２３，２４，２５は、インバータ１６と蓄電装置１９との間に設けられている。より具体的には、リレー２３，２４，２５は、リチウムイオン二次電池２０の端子とインバータ１６の直流側の端子との間に設けられている。

【0043】

この場合、リレー２３，２４は、リチウムイオン二次電池２０のプラス側の端子とインバータの直流側正極との間に並列接続で設けられている。そして、リチウムイオン二次電池２０のプラス側の端子とリレー２３との間には、リレー動作時の突入電流を防止する抵抗２６がリレー２３と直列に設けられている。これにより、リレー２３は、抵抗２６と共に突入電流防止回路を構成している。リレー２３およびリレー２４は、リチウムイオン二次電池２０の正極とインバータ１６の直流側正極との間の接続・遮断を実施する。一方、リレー２５は、リチウムイオン二次電池２０のマイナス側の端子とインバータ１６の直流側負極との間に設けられている。リレー２５は、リチウムイオン二次電池２０の負極とインバータの直流側負極との間の接続・遮断を実施する。

【0044】

例えば、図示しないイグニッションキースイッチがＯＦＦのときは、リレー２３，２４，２５はＯＦＦ（開）となっており、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６とは遮断されている。一方、オペレータによりイグニッションキースイッチがＯＮされると、例えば、ＨＣ２７からの指令によりリレー２３，２４，２５がＯＮ（閉）となり、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６とが接続される。このとき、リレー２３，２４，２５は、先ず、リレー２３，２５がＯＮになってから、リレー２４がＯＮになり、リレー２３がＯＦＦとなる。

【0045】

機器コントローラとしてのＨＣ２７は、例えばマイクロコンピュータによって構成されている。ＨＣ２７は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）等を用いてＥＣＵ１２、ＰＣＵ１７、ＢＣＵ２２、ＭＣ２８に電気的に接続されている。ＨＣ２７は、ＢＣＵ２２の上位のコントローラ（上位コントローラ）となるものである。一方、ＭＣ２８には、例えば、オペレータが操作する走行用のレバー・ペダル操作装置、作業用のレバー操作装置の操作量を検出する操作量センサ（図示せず）が接続されている。ＭＣ２８も、例えばマイクロコンピュータによって構成されている。

【0046】

ＭＣ２８は、ＥＣＵ１２、ＨＣ２７と通信し、例えば、操作量、エンジン１１の回転数、蓄電装置１９の蓄電率（ＳＯＣ）等に基づいて、各種の制御信号をＥＣＵ１２、ＰＣＵ１７、ＨＣ２７に送信する。これにより、ＥＣＵ１２は、ＭＣ２８からの制御信号に基づいて、エンジン１１の回転数等を制御する。また、ＨＣ２７は、ハイブリッド機器である電動モータ１５、インバータ１６、蓄電装置１９の状態と、ＭＣ２８からの操作量の情報とに基づいて、ハイブリッド機器１５，１６，１９を制御する。また、ＭＣ２８は、操作量の情報に基づいて、油圧ポンプ１３（の容量）、コントロールバルブ１４（に対するパイロット圧）を制御する。

【0047】

即ち、ＭＣ２８は、エンジン１１と油圧ポンプ１３を制御する。これに加えて、ＭＣ２８は、コントロールバルブ１４を制御することにより、油圧装置としての走行油圧モータ２Ａ、旋回油圧モータ３Ａ、作業装置８のシリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆを制御する。ＨＣ２７は、蓄電装置１９とインバータ１６を制御し、ＭＣ２８と協調制御を行う。即ち、ＨＣ２７は、ＭＣ２８と協調制御を行いつつ、電動モータ１５、インバータ１６、ＢＣＵ２２を制御する。

【0048】

ところで、前述の従来技術によれば、電気回路を遮断するリレーを１つのコントローラで制御している。このため、例えば、リレーの制御を担当するコントローラが故障または誤動作した場合に、リレーの励磁電流を停止できなくなり、リレーを遮断できなくなる可能性がある。このことは、例えば、電圧、電流、温度を緻密に制御する必要のあるリチウムイオン二次電池において、過充電、過放電、過温度等の異常状態が進行するおそれがあり、好ましくない。

【0049】

これに対して、第１の実施の形態では、機器コントローラとしてのＨＣ２７でリレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御できることに加えて、蓄電装置コントローラとしてのＢＣＵ２２でもリレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御できる構成としている。そこで、第１の実施の形態のリレー２５の制御について、図１ないし図３に加え、図４ないし図８も参照しつつ説明する。

【0050】

図４は、リレー制御回路を示している。なお、第１の実施の形態では、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）の負極側のリレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御するリレー制御回路を例に挙げて説明する。しかし、これに限らず、例えば、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）の正極側のリレー２４（および必要に応じてリレー２３）の励磁電流の供給と停止とを制御するリレー制御回路として構成してもよい。また、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）の負極側と正極側との両方のリレー２５，２４（および必要に応じてリレー２３）の励磁電流の供給と停止とを制御するリレー制御回路として構成してもよい。

【0051】

図４において、電源２９は、リレー励磁電流の供給元となる電源であり、例えば、油圧ショベル１に搭載された１２Ｖ、２４Ｖ等の補機駆動用の車載バッテリを用いることができる。電源２９は、リレー２５の励磁回路２５Ａに接続されている。リレー２５は、インバータ１６の直流側負極とリチウムイオン二次電池２０の負極に接続されている。リレー２５は、電源２９からのリレー励磁電流により接続・遮断される。

【0052】

即ち、リレー２５は、電源２９から励磁回路２５Ａ（励磁コイル）に対してリレー励磁電流が供給されている（励磁回路２５Ａが通電の）ときは、リレー２５が閉（ＯＮ）となり、リチウムイオン二次電池２０のマイナス側とインバータ１６の直流側負極とが接続される。これに対して、リレー２５は、励磁回路２５Ａに対する電源２９からのリレー励磁電流の供給が停止している（励磁回路２５Ａが非通電の）ときは、リレー２５が開（ＯＦＦ）となり、リチウムイオン二次電池２０のマイナス側とインバータ１６の直流側負極とが遮断される。

【0053】

このようなリレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御する励磁電流制御部は、ＨＣ２７とＢＣＵ２２との両方にそれぞれ設けられている。即ち、第１の実施の形態では、ＨＣ２７とＢＣＵ２２は、それぞれ、リレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御する励磁電流制御部を有している。励磁電流制御部は、リレー２５の励磁電流の供給と停止とを切換えるスイッチ、より具体的には、電界効果トランジスタスイッチであるＦＥＴスイッチ３０，３１により構成されている。そして、ＢＣＵ２２には、励磁電流制御部としての第１のＦＥＴスイッチ３０が設けられており、ＨＣ２７には、励磁電流制御部としての第２のＦＥＴスイッチ３１が設けられている。

【0054】

ＢＣＵ２２に設置（搭載）された第１のＦＥＴスイッチ３０と、ＨＣ２７に設置（搭載）された第２のＦＥＴスイッチ３１は、直列に接続されている。即ち、第１のＦＥＴスイッチ３０は、ＢＣＵ２２内にあって、そのドレイン端子がリレー２５の励磁回路２５Ａに接続されている。第２のＦＥＴスイッチ３１は、ＨＣ２７内にあって、そのドレイン端子がＢＣＵ２２内のＦＥＴスイッチ３１に接続され、そのソース端子がグランドであるＧＮＤ３２（車体等）に接続されている。また、第１のＦＥＴスイッチ３０と第２のＦＥＴスイッチ３１との間に位置してＨＣ２７内には、電流の逆流を防止する逆流防止装置となる一対のダイオード３３が並列接続で設けられている。

【0055】

第１のＦＥＴスイッチ３０は、ＢＣＵ２２によって開閉が切換えられる。第２のＦＥＴスイッチ３１は、ＨＣ２７によって開閉が切換えられる。第１のＦＥＴスイッチ３０と第２のＦＥＴスイッチ３１との両方がＯＮ（閉）のときは、電源２９を通じて励磁回路２５Ａにリレー励磁電流が供給され、リレー２５がＯＮ（閉）となる。一方、第１のＦＥＴスイッチ３０と第２のＦＥＴスイッチ３１とのうちの少なくとも一方がＯＦＦ（開）のときは、励磁回路２５Ａへのリレー励磁電流が停止され、リレー２５がＯＦＦ（開）となる。

【0056】

なお、第１のＦＥＴスイッチ３０および第２のＦＥＴスイッチ３１は、それぞれコントローラ（ＢＣＵ２２、ＨＣ２７）内に設けられているが、コントローラの外部にあってもよい。また、ＦＥＴスイッチとその制御を行うコントローラは、２台以上でもよい。例えば、ＢＣＵ２２とＨＣ２７に加えて、これらとは別のコントローラ、例えば、ＭＣ２８に第３のＦＥＴスイッチを（第１のＦＥＴスイッチ３０および第２のＦＥＴスイッチ３１と直列接続で）設ける構成としてもよい。また、インバータ１６のコントローラであるＰＣＵ１７に第３のＦＥＴスイッチを設ける構成としてもよい。さらに、例えば、リレー遮断等の異常時の制御に特化したコントローラ（図示せず）に第３のＦＥＴスイッチを設ける構成としてもよい。

【0057】

また、第１の実施の形態では、第１のＦＥＴスイッチ３０と第２のＦＥＴスイッチ３１との両方を、リレー２５の励磁回路２５ＡとＧＮＤ３２との間に配置したが、例えば、電源２９とリレー２５の励磁回路２５Ａとの間に配置してもよい。また、第１のＦＥＴスイッチ３０と第２のＦＥＴスイッチ３１とのうちのいずれか一方を、電源２９とリレー２５の励磁回路２５Ａとの間に配置し、他方を、リレー２５の励磁回路２５ＡとＧＮＤ３２との間に配置してもよい。さらに、第１の実施の形態では、スイッチとして電界効果トランジスタを用いたが、例えば、バイポーラ型トランジスタ等の他のスイッチングデバイスを用いてもよい。

【0058】

いずれにしても、第１の実施の形態では、２つのＦＥＴスイッチ３０，３１がＢＣＵ２２とＨＣ２７とのそれぞれに設けられており、これら２つのＦＥＴスイッチ３０，３１は、直列に接続されている。そして、ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）の状態がリレー２５の励磁電流の停止を要する異常状態と判断した場合、ＨＣ２７に異常信号を送信する（蓄電装置異常状態通知部）。これに加えて、ＢＣＵ２２は、所定時間経過したときに、リレー２５の状態に拘わらず、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０をＯＦＦ（開）にする（リレー制御部）。即ち、ＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１がＯＦＦ（開）であるかＯＮ（閉）であるかに拘わらず、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０をＯＦＦ（開）にすることにより、リレー２５の励磁電流を停止する。

【0059】

この場合、所定時間は、ＨＣ２７がインバータ１６の電流、延いては、電動モータ１５の電流を０にするために要する時間として設定することができる。即ち、所定時間は、ＨＣ２７がインバータ１６の出力をＯＦＦにするために要する時間（ＩＧＢＴのゲートをＯＦＦにし、インバータ出力をＯＦＦにするために要する時間）よりも少し長い時間、例えば、数百ミリ秒ないし１秒程度の時間として設定することができる。

【0060】

一方、ＨＣ２７は、ＢＣＵ２２からの異常信号に基づいて、停止処理を実行してから、ＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１をＯＦＦ（開）にすることにより、リレー２５の励磁電流を停止し、かつ、リレー２５の状態（リレー２５が開である旨）の信号を別のコントローラ（例えば、ＭＣ２８、ＢＣＵ２２等）に送信する。この場合、ＨＣ２７の停止処理は、電気機器回路（電動機器回路）の電流を０にする処理である。例えば、ＨＣ２７の停止処理は、ＰＣＵ１７に停止指令を出力し、インバータ１６の出力をＯＦＦにし、電動モータ１５の電流を０にする処理である。なお、このようなＨＣ２７とＢＣＵ２２による制御、即ち、図５に示すＨＣ２７の制御処理、および、図６に示すＢＣＵ２２の制御処理に関しては、後で詳しく述べる。

【0061】

第１の実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

【0062】

キャブ６に搭乗したオペレータがエンジン１１を起動させると、エンジン１１によって油圧ポンプ１３と電動モータ１５が駆動される。これにより、油圧ポンプ１３から吐出した圧油は、キャブ６内に設けられた走行用のレバー・ペダル操作装置、作業用のレバー操作装置のレバー操作、ペダル操作に応じて、走行油圧モータ２Ａ、旋回油圧モータ３Ａ、作業装置８のブームシリンダ８Ｄ、アームシリンダ８Ｅ、バケットシリンダ８Ｆに向けて吐出する。これにより、油圧ショベル１は、下部走行体２による走行動作、上部旋回体４の旋回動作、作業装置８による掘削作業等を行うことができる。

【0063】

ここで、油圧ショベル１の作動時にエンジン１１の出力トルクが油圧ポンプ１３の駆動トルクよりも大きいときには、余剰トルクによって電動モータ１５が発電機として駆動される。これにより、電動モータ１５は交流電力を発生し、この交流電力は、インバータ１６により直流電力に変換され、蓄電装置１９に蓄えられる。一方、エンジン１１の出力トルクが油圧ポンプ１３の駆動トルクよりも小さいときには、電動モータ１５は、蓄電装置１９からの電力によって電動機として駆動され、エンジン１１の駆動を補助（アシスト）する。このとき、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０とＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１は、両方ともＯＮ（閉）となっており、リレー２５の励磁回路２５Ａには励磁電流が供給されている状態、即ち、リレー２５が接続状態となっている。

【0064】

次に、ＨＣ２７とＢＣＵ２２によるリレー２５の制御処理について、図５および図６を参照しつつ説明する。ここで、図５は、ＨＣ２７の制御処理を示している。図６は、ＢＣＵ２２の制御処理を示している。なお、図５および図６に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１＝「Ｓ１」とする）。

【0065】

まず、図５に示すＨＣ２７の制御処理を説明する。イグニッションキースイッチがＯＮ状態となり、油圧ショベル１の起動処理が行われることにより、図５の制御処理が開始されると、ＨＣ２７は、Ｓ１で通常制御処理を行う。通常制御処理では、ＨＣ２７は、通常の電動機器の制御を行う。即ち、ＨＣ２７は、電動機器としてのインバータ１６および蓄電装置１９が正常であるときの制御（所期の制御）を行う。これと共に、ＨＣ２７は、Ｓ２ないしＳ４の処理も行う。Ｓ２ないしＳ４の処理は、各種機器の動作が正常か異常かの観測および判定の処理である。

【0066】

即ち、ＨＣ２７は、インバータ１６、蓄電装置１９を含む電動系の機器（電動機器）を全て監視する。そして、Ｓ２では、主としてソフト的な異常を検知する。即ち、Ｓ２では、ＨＣ２７の監視項目が正常であるか否かを判定する。例えば、ＨＣ２７の計算値が許容範囲（制御範囲）内であるか否かを判定する。言い換えれば、ＨＣ２７自身の制御が正常範囲内であるか否かを判定する。

【0067】

Ｓ３では、電動機器の状態、即ち、蓄電装置１９、インバータ１６の状態が正常であるか否かを判定する。即ち、Ｓ３では、ＨＣ２７は、ＢＣＵ２２とインバータ１６からの報告が正常であるか否かを判定する。例えば、ＨＣ２７は、蓄電装置１９のＢＣＵ２２から得られる蓄電装置１９の物理的な数値（検出値）、インバータ１６のＰＣＵ１７から得られるインバータ１６の物理的な数値（検出値）が、それぞれ許容範囲（正常範囲、制御範囲）内であるか否かを判定する。Ｓ４では、通信接続状態が正常であるか否かを判定する。即ち、ＨＣ２７は、ＢＣＵ２２、ＰＣＵ１７およびＭＣ２８との通信接続状態が正常であるか否かを判定する。

【0068】

そして、Ｓ２ないしＳ４の判定で「ＹＥＳ」、即ち、正常か否かの判定で正常と判定された場合は、Ｓ５に進む。Ｓ５では、イグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であるか否かを判定する。そして、Ｓ５で「ＮＯ」、即ち、イグニッションキースイッチがＯＮ状態であると判定された場合は、Ｓ１に戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ５で「ＹＥＳ」、即ち、正常状態（異常判定がない状態）でのイグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であると判定された場合は、Ｓ６に進む。

【0069】

Ｓ６では、電動機器制御停止処理を行う。即ち、ＨＣ２７は、電動機器回路に流れる電流を０にする。例えば、ＨＣ２７は、ＰＣＵ１７に対してインバータ１６の出力をＯＦＦにする指令を出力し、電動モータ１５の電流を０にする。Ｓ６で、電動機器回路に流れる電流を０にしたら、Ｓ７で、リレー遮断を行う。即ち、Ｓ７では、ＨＣ２７は、ＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１をＯＦＦ（開）にすることにより、リレー２５を遮断する。これにより、Ｓ８で電動機器が停止し、次いで、ＨＣ２７は停止状態となる。

【0070】

これに対して、Ｓ２ないしＳ４で「ＮＯ」、即ち、正常か否かの判定で正常でない（異常）と判定された場合は、Ｓ１１に進む。Ｓ１１では、異常発報する。例えば、ＨＣ２７は、ＢＣＵ２２、ＰＣＵ１７、ＭＣ２８に対して異常がある旨の信号（異常信号）を送信する。続くＳ１２では、電動機制御停止処理を行う。即ち、ＨＣ２７は、Ｓ６の処理と同様に、電動機器回路に流れる電流を０にする。例えば、ＨＣ２７は、ＰＣＵ１７に対してインバータ１６の出力をＯＦＦにする指令を出力し、電動モータ１５の電流を０にする。

【0071】

Ｓ１２で、電動機器回路に流れる電流を０にしたら、Ｓ１３で、リレー遮断を行う。即ち、Ｓ１３では、ＨＣ２７は、Ｓ７の処理と同様に、ＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１をＯＦＦ（開）にすることにより、リレー２５を遮断する。Ｓ１３でリレー２５を遮断したら、続くＳ１４で、リレー状態を送信する。即ち、Ｓ１４では、ＨＣ２７は、例えば、ＢＣＵ２２に対してリレー２５を遮断した旨を送信する。

【0072】

Ｓ１３でリレー２５が遮断することにより、Ｓ１４に続くＳ１５で電動機器が停止する。この状態では、電動機器は停止しているが、油圧機器制御は継続している油圧モードとなる。この油圧モードでは、油圧動力による車体動作は可能である。即ち、エンジン１１のみよって油圧ポンプ１３が動いており、この油圧ポンプ１３から供給される圧油によって油圧ショベル１は動作可能である。

【0073】

Ｓ１５に続くＳ１６では、イグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であるか否かを判定する。Ｓ１６で「ＮＯ」、即ち、イグニッションキースイッチがＯＮ状態であると判定された場合は、Ｓ１５の前に戻り、Ｓ１５以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ１６で「ＹＥＳ」、即ち、イグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であると判定された場合は、ＨＣ２７は停止する。

【0074】

次に、図６に示すＢＣＵ２２の制御処理を説明する。イグニッションキースイッチがＯＮ状態となり、油圧ショベル１の起動処理が行われることにより、図６の制御処理が開始されると、ＢＣＵ２２は、Ｓ２１で通常制御処理を行う。通常制御処理では、ＢＣＵ２２は、通常の蓄電装置１９の制御を行う。即ち、ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９が正常であるときの制御（所期の制御）を行う。これと共に、ＢＣＵ２２は、Ｓ２２ないしＳ２４の処理も行う。Ｓ２２ないしＳ２４の処理は、蓄電装置１９が正常か異常かの観測および判定の処理である。

【0075】

即ち、ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９に係る情報を監視する。この場合、Ｓ２２では、ＢＣＵ２２の監視項目が正常であるか否かを判定する。例えば、リチウムイオン二次電池２０の電圧、電流、温度、蓄電率（ＳＯＣ）、劣化度（ＳＯＨ）が許容範囲（正常範囲）内であるか否かを判定する。Ｓ２３では、ＨＣ２７からの報告が正常であるか否かを判定する。即ち、ＢＣＵ２２とＨＣ２７は、相互に異常を通知する。Ｓ２３では、ＢＣＵ２２は、ＨＣ２７から正常信号を受信しているか否か（換言すれば、異常信号を受信しているか否か）を判定する。Ｓ２４では、通信接続状態が正常であるか否かを判定する。即ち、ＢＣＵ２２は、ＨＣ２７との通信接続状態が正常であるか否かを判定する。

【0076】

そして、Ｓ２２ないしＳ２４の判定で「ＹＥＳ」、即ち、正常か否かの判定で正常と判定された場合は、Ｓ２５に進む。Ｓ２５では、イグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であるか否かを判定する。そして、Ｓ２５で「ＮＯ」、即ち、イグニッションキースイッチがＯＮ状態であると判定された場合は、Ｓ２１に戻り、Ｓ２１以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ２５で「ＹＥＳ」、即ち、正常状態（異常判定がない状態）でのイグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であると判定された場合は、Ｓ２６に進む。

【0077】

Ｓ２６では、ＢＣＵ２２の終了処理を行う。例えば、Ｓ２６では、ＢＣＵ２２は、リチウムイオン二次電池２０のデータの格納（記憶）等の終了処理を行う。Ｓ２６で、ＢＣＵ２２の終了処理を行ったら、Ｓ２７で、リレー遮断を行う。即ち、Ｓ２７では、ＢＣＵ２２は、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０をＯＦＦ（開）にすることにより、リレー２５を遮断する。Ｓ２７でリレー２５を遮断したら、ＢＣＵ２２は停止状態となる。

【0078】

これに対して、Ｓ２２ないしＳ２４で「ＮＯ」、即ち、正常か否かの判定で正常でない（異常）と判定された場合は、Ｓ３１に進む。Ｓ３１では、異常発報する。例えば、ＢＣＵ２２は、ＨＣ２７に対して異常がある旨の信号（異常信号）を送信する。続くＳ３２では、タイマ処理を行う。即ち、Ｓ３２では、ＢＣＵ２２は、正常でない（異常）と判定されてから所定時間が経過したか否かを判定する。この場合、所定時間は、ＨＣ２７が電動モータ１５の電流を０にするために要する時間として設定することができる。

【0079】

Ｓ３２で所定時間を待ったら（即ち、所定時間が経過したら）、Ｓ３３に進み、リレー遮断を行う。即ち、Ｓ３３では、ＢＣＵ２２は、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０をＯＦＦ（開）にすることにより、リレー２５を遮断する。

【0080】

Ｓ３３に続くＳ３４では、イグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であるか否かを判定する。Ｓ３４で「ＮＯ」、即ち、イグニッションキースイッチがＯＮ状態であると判定された場合は、Ｓ３４の前に戻り、Ｓ３４以降の処理を繰り返す。一方、Ｓ３４で「ＹＥＳ」、即ち、イグニッションキースイッチがＯＦＦ状態であると判定された場合は、Ｓ３５に進み、ＢＣＵ２２の終了処理を行う。例えば、Ｓ３６では、ＢＣＵ２２は、リチウムイオン二次電池２０のデータの格納（記憶）等の終了処理を行う。Ｓ３６で、ＢＣＵ２２の終了処理を行ったら、ＢＣＵ２２は停止状態となる。

【0081】

図７は、ＨＣ２７がリレー２５を遮断する場合の、通常の異常処理を時系列で示している。例えば、電動機器状態において、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）の温度が上昇し、蓄電装置１９が過温異常状態（蓄電池過温異常状態）になると、ＢＣＵ２２は、異常状態に遷移し、通信情報として異常を発報する。このとき、同時にタイマ処理を開始する。即ち、ＢＣＵ２２は、図６のＳ２２で「ＮＯ」と判定されると、Ｓ３１で異常を発報し、Ｓ３２でタイマ処理を開始する。

【0082】

一方、ＨＣ２７は、ＢＣＵ２２の通信情報（異常発報）により、異常状態に遷移し、電動機器制御の停止処理を行い、電動機器回路の電流を０とした後に、ＨＣ２７に搭載された第２のＦＥＴスイッチ３１をＯＦＦにして、リレー２５を遮断する。即ち、ＨＣ２７は、図５のＳ３で「ＮＯ」と判定されると、Ｓ１２で停止処理を行うことにより電動機器回路の電流を０とした後に、Ｓ１３の処理により、ＨＣ２７に搭載された第２のＦＥＴスイッチ３１をＯＦＦにして、リレー２５を遮断する。

【0083】

ＢＣＵ２２は、ＨＣ２７によってリレー２５が遮断された後に、タイマ処理が完了することにより、ＢＣＵ２２に搭載された第１のＦＥＴスイッチ３０をＯＦＦにする。即ち、ＢＣＵ２２は、図６のＳ３２のタイマ処理が完了（終了）すると、Ｓ３３で第１のＦＥＴスイッチ３０をＯＦＦにする。この場合、リレー２５は、ＨＣ２７に搭載された第２のＦＥＴスイッチ３１により既に遮断されているため、リレー２５の状態に変化はない。

【0084】

このように、通常の異常処理では、ＢＣＵ２２の異常状態からリレー遮断の間にタイマ処理（図６のＳ３２）が行われるため、その間（タイマ処理中）に、ＨＣ２７にて電動機器制御を停止することにより電気機器回路の電流を０にしてからリレー２５を遮断することができる。このため、リレー２５を遮断するときに、逆起電力やアーク放電によるリレー損傷を抑制することができる。

【0085】

一方、図８は、ＢＣＵ２２がリレー２５を遮断する場合の、緊急時の異常処理を時系列で示している。例えば、電動機器状態において、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）の温度が上昇し、蓄電装置１９が過温異常状態（蓄電池過温異常状態）になると、ＢＣＵ２２は、異常状態に遷移し、通信情報として異常を発報する。このとき、同時にタイマ処理を開始する。即ち、ＢＣＵ２２は、図６のＳ２２で「ＮＯ」と判定されると、Ｓ３１で異常を発報し、Ｓ３２でタイマ処理を開始する。

【0086】

このとき、例えば、故障や誤作動等の原因により、ＨＣ２７がＨＣ２７に搭載された第２のＦＥＴスイッチ３１をＯＦＦにできない場合、タイマ処理が完了したＢＣＵ２２がＢＣＵ２２に搭載された第１のＦＥＴスイッチ３０をＯＦＦにして、リレー２５を遮断する。このように、ＨＣ２７により通常のリレー遮断ができない緊急時には、ＢＣＵ２２が電動機器回路の電流の有無に拘わらず、リレー遮断を行って、電動機器の動作を停止する。これにより、蓄電装置１９のリチウムイオン二次電池２０が過充電、過放電、過温度等の異常状態が進行することを抑制することができる。この結果、安全性を向上することができる。

【0087】

このように、第１の実施の形態では、機器コントローラとしてのＨＣ２７と蓄電装置コントローラとしてのＢＣＵ２２は、それぞれ励磁電流制御部としてのスイッチである第１のＦＥＴスイッチ３０と第２のＦＥＴスイッチ３１とを有している。即ち、リレー２５の励磁電流の供給と停止は、ＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１で制御することができ、かつ、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０でも制御することができる。このため、ＨＣ２７とＢＣＵ２２とのうちの一方のコントローラが故障または誤作動しても、他方のコントローラのスイッチ（第１のＦＥＴスイッチ３０または第２のＦＥＴスイッチ３１）によりリレー２５の励磁電流を停止することにより、リレー２５を遮断することができる。これにより、リレー２５の励磁電流の停止の確実性、即ち、リレー２５の遮断の確実性を向上することができる。この結果、建設機械としての油圧ショベル１の搭載機器（例えば、蓄電装置１９、電動モータ１５、インバータ１６）、および、車体の安全性を向上することができる。

【0088】

第１の実施の形態では、ＢＣＵ２２は、異常状態と判断した場合、所定時間経過したときに、リレー２５の状態に拘わらず、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０によりリレー２５の励磁電流を停止する。このため、ＨＣ２７の故障または誤作動に拘わらず、ＢＣＵ２２が異常状態と判断してから所定時間経過したときに、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０によりリレー２５の励磁電流を停止することができる。即ち、ＨＣ２７の故障または誤作動によりＨＣ２７が第２のＦＥＴスイッチ３１によりリレー２５の励磁電流を停止できなくても、所定時間経過したときに、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０によりリレー２５の励磁電流を停止することができる。これにより、リレー２５の励磁電流の停止の確実性をより向上することができる。また、第２のＦＥＴスイッチ３１が故障または誤動作した場合においても、ＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０によりリレー２５の励磁電流を停止することができる。

【0089】

尚、第１の実施の形態では、第１のＦＥＴスイッチ３０及び第２のＦＥＴスイッチ３１としてＮチャネルの電界効果トランジスタを用いている。この場合、図示省略したが、図４の回路には下記（１）〜（４）の構成を設けることが好ましい。

【0090】

（１）第１のＦＥＴスイッチ３０のドレイン端子と励磁回路２５Ａとの間に、励磁回路２５Ａから第１のＦＥＴスイッチ３０のドレイン端子に向かう方向が順方向となるように、逆流防止用ダイオードを電気的に直列に接続することが好ましい。逆流防止ダイオードは励磁電流の逆流を防止するためのものである。

【0091】

（２）励磁回路２５Ａの逆接防止用ダイオード側と励磁回路２５Ａの電源２９側との間に、励磁回路２５Ａの逆接防止用ダイオード側から励磁回路２５Ａの電源２９側に向かう方向が順方向となるように、還流用ダイオードを電気的に直列に接続し、還流経路を構成することが好ましい。還流経路は、第１のＦＥＴスイッチ３０がオフしたとき、励磁回路２５Ａに流れている励磁電流を還流させるためのものである。

【0092】

（３）第１のＦＥＴスイッチ３０のソース端子とＧＮＤ３２との間に、グランドオフセット時の保護用ダイオードを、ＧＮＤ３２側から第１のＦＥＴスイッチ３０のソース端子側に向かう方向が順方向となるように、電気的に直列に接続することが好ましい。

【0093】

（４）第１のＦＥＴスイッチ３０のゲート端子とソース端子との間に、意図しないゲート−ソース間電圧の印加を避けるためのプルダウン抵抗を電気的に直列に接続することが好ましい。

【0094】

第１の実施の形態では、ＨＣ２７は、ＢＣＵ２２からの異常信号に基づいて停止処理を実行してから、ＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１によりリレー２５の励磁電流を停止する。即ち、ＨＣ２７は、停止処理を実行してから、リレー２５の励磁電流を停止する。このため、ＨＣ２７の停止処理により、電気機器回路の電流を０にした後に、リレー２５の励磁電流を停止して、リレー２５を遮断することができる。これにより、リレー遮断時の逆起電力やアーク放電によるリレー損傷を抑制することができる。さらに、ＨＣ２７は、リレー状態の信号を送信する。このため、ＨＣ２７の第２のＦＥＴスイッチ３１によりリレー２５が遮断されたことを、他のコントローラ（例えば、ＢＣＵ２２）に通知することができる。

【0095】

第１の実施の形態では、ＨＣ２７とＢＣＵ２２との両方で接続と遮断を制御されるリレー２５を、蓄電装置１９（のリチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６との間に設ける構成としている。即ち、リレー２５を、電源となる蓄電装置１９（のリチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６とを含む電気回路に設けられており、リレー２５は、蓄電装置１９とインバータ１６との間を遮断する。このため、リレー２５は、インバータ１６と蓄電装置１９との間を遮断することにより、インバータ１６に対する電力供給を停止することができる。

【0096】

第１の実施の形態では、油圧ショベル１は、電動モータ１５と機械的に接続されたエンジン１１を備えたハイブリッド式建設機械としている。即ち、油圧ポンプ１３は、エンジン１１および電動モータ１５によって駆動される。蓄電装置１９は、電動モータ１５に電力を供給し、または、電動モータ１５による発電電力を充電する。ＭＣ２８は、エンジン１１、油圧ポンプ１３、コントロールバルブ１４（を介して油圧装置としての走行油圧モータ２Ａ、旋回油圧モータ３Ａ、作業装置８のシリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ）を制御する。このため、ハイブリッド油圧ショベル１の搭載機器および車体の安全性を向上することができる。

【0097】

次に、図９は、第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、機器コントローラの励磁電流制御部と蓄電装置コントローラの励磁電流制御部とがアンド回路（論理積回路）を介してスイッチを切換える構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

【0098】

リレー２５の励磁回路２５ＡとＧＮＤ３２との間には、１個のＦＥＴスイッチ４１が設けられている。ＦＥＴスイッチ４１は、そのドレイン端子がリレー２５の励磁回路２５Ａに接続され、そのソース端子がＧＮＤ３２に接続されている。ＦＥＴスイッチ４１は、リレー２５の励磁電流の供給と停止とを切換えるスイッチである。

【0099】

ＦＥＴスイッチ４１には、ＨＣ４２とＢＣＵ４３がアンド回路４４を介して接続されている。ＨＣ４２は、第１の実施の形態のＨＣ２７と同様に、電動モータ１５、インバータ１６、ＢＣＵ４３を制御するものである。また、ＢＣＵ４３も、第１の実施の形態のＢＣＵ２２と同様に、蓄電装置１９を制御するものである。

【0100】

ここで、ＨＣ４２の励磁電流制御部は、リレー２５をＯＮ（閉）にするとき、即ち、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６とを接続するときに、アンド回路４４に１（Ｈｉｇｈ）を出力する。これに対して、例えば、図５のＳ７またはＳ１３の処理により、リレー２５をＯＦＦ（開）にするとき、即ち、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６とを遮断するときに、ＨＣ４２の励磁電流制御部は、アンド回路４４に０（Ｌｏｗ）を出力する。

【0101】

また、ＢＣＵ４３の励磁電流制御部は、リレー２５をＯＮ（閉）にするとき、即ち、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６とを接続するときに、アンド回路４４に１（Ｈｉｇｈ）を出力する。これに対して、例えば、図６のＳ２７またはＳ３３の処理により、リレー２５をＯＦＦ（開）にするとき、即ち、蓄電装置１９（リチウムイオン二次電池２０）とインバータ１６とを遮断するときに、アンド回路４４に０（Ｌｏｗ）を出力する。

【0102】

アンド回路４４は、ＨＣ４２の励磁電流制御部とＢＣＵ４３の励磁電流制御部との両方から１が出力されているときに、ＦＥＴスイッチ４１に１が出力される。一方、ＨＣ４２の励磁電流制御部とＢＣＵ４３の励磁電流制御部とのうちの少なくとも一方の励磁電流制御部から０が出力されているときは、ＦＥＴスイッチ４１に０が出力される。そして、ＦＥＴスイッチ４１は、アンド回路４４から１が入力されているときにＯＮ（閉）となり、アンド回路４４から０が入力されているときにＯＦＦ（開）となる。

【0103】

このように、第２の実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、ＨＣ４２とＢＣＵ４３は、それぞれ、リレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御する励磁電流制御部を有している。この場合、第２の実施の形態では、ＨＣ４２の励磁電流制御部は、リレー２５をＯＮ・ＯＦＦ（閉・開）するための指令信号を、アンド回路４４を介してＦＥＴスイッチ４１に出力する指令出力部として構成されている。また、ＢＣＵ４３の励磁電流制御部も、リレー２５をＯＮ・ＯＦＦ（閉・開）するための指令信号を、アンド回路４４を介してＦＥＴスイッチ４１に出力する指令出力部として構成されている。

【0104】

第２の実施の形態は、上述のようなＨＣ４２の励磁電流制御部とＢＣＵ４３の励磁電流制御部とによりアンド回路４４を介してＦＥＴスイッチ４１を切換えるもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

【0105】

即ち、第２の実施の形態も、リレー２５の励磁電流の供給と停止を、ＨＣ４２の励磁電流制御部（指令出力部）で制御することができ、かつ、ＢＣＵ４３の励磁電流制御部（指令出力部）で制御することができる。このため、ＨＣ４２とＢＣＵ４３とのうちの一方のコントローラが故障または誤作動しても、他方のコントローラの励磁電流制御部（指令出力部）によりリレー２５の励磁電流を停止することにより、リレー２５を遮断することができる。これにより、リレー２５の励磁電流の停止の確実性、即ち、リレー２５の遮断の確実性を向上することができる。

【0106】

なお、図９では、ＦＥＴスイッチ４１とアンド回路４４とが、ＨＣ４２およびＢＣＵ４３と別に設けられている。しかし、これに限らず、例えば、ＨＣ４２内に、または、ＢＣＵ４３内に、ＦＥＴスイッチ４１とアンド回路４４とを設ける構成としてもよい。

【0107】

次に、図１０は、第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、建設機械としての油圧ショベルを電動油圧ショベルとしたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

【0108】

電動モータ１５は、被駆動体としての油圧ポンプ１３を駆動する。蓄電装置１９は第１の実施の形態と同様に、電動モータ１５にインバータ１６を介して電力を供給する。この場合、第１の実施の形態の図３および図４に示すように、第３の実施の形態も、蓄電装置１９は、リレー２５を介してインバータ１６に電気的に接続されている。インバータ１６は、蓄電装置１９から供給された電力を変換して電動モータ１５に供給する。リレー２５は、蓄電装置１９とインバータ１６との間に設けられ、蓄電装置１９とインバータ１６との間を電気的に接続・遮断する。

【0109】

ＭＣ２８は、油圧ポンプ１３を制御する。これに加えて、ＭＣ２８は、コントロールバルブ１４を制御することにより、油圧装置としての走行油圧モータ２Ａ、旋回油圧モータ３Ａ、作業装置８のシリンダ８Ｄ，８Ｅ，８Ｆを制御する。機器コントローラとしての電動機器コントローラ５１（以下、ＥＣ５１という）は、ＭＣ２８と協調制御を行いつつ、電動モータ１５、インバータ１６、ＢＣＵ２２を制御する。ＥＣ５１は、第１の実施の形態の機器コントローラ（ＨＣ２７）と同様に、リレー２５の動作電流の供給及び停止を制御するための制御部を備える上位コントローラに対応する。上位コントローラ（図１０ではＥＣ５１、前述の図２ではＨＣ２７）は、ＢＣＵ２２と通信する。

【0110】

ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９のコントローラ、即ち、蓄電装置１９の状態を管理する蓄電装置コントローラである。第３の実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、ＢＣＵ２２および上位コントローラ（ＨＣ５１）は、それぞれ、リレー２５の動作電流の供給及び停止を制御するためのリレー制御部を有している。即ち、ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９が、蓄電装置１９とインバータ１６との間をリレー２５によって電気的に切り離す異常状態になったとき、上位コントローラ（ＥＣ５１）に対して、蓄電装置１９の異常状態を通知する蓄電装置異常状態通知部を有している。これに加えて、ＢＣＵ２２は、蓄電装置１９が異常状態になったとき、蓄電装置１９の異常状態を通知した上位コントローラ（ＥＣ５１）によってリレー２５の動作電流の供給が停止されたか否かに関係なく、リレー２５の動作電流の供給を停止させるリレー制御部を有している。

【0111】

ＢＣＵ２２のリレー制御部は、第１の実施の形態と同様に、蓄電装置１９の異常状態を上位コントローラ（ＥＣ５１）に対して通知してから所定時間経過した後、リレー２５の動作電流の供給を停止させる。この場合、所定時間は、蓄電装置１９の異常状態を通知してから、リレー２５の遮断によって蓄電装置１９と電動モータ１５との間に流れる電流がゼロの状態になるまでの時間、または、上位コントローラ（ＥＣ５１）のリレー制御部によってリレー２５の動作電流の供給が停止されるまでの時間よりも長く設定されている。

【0112】

このために、第３の実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、ＥＣ５１とＢＣＵ２２は、それぞれ、リレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御する励磁電流制御部を有している。即ち、第３の実施の形態では、ＥＣ５１は、第１の実施の形態のＨＣ２７と同様に、励磁電流制御としての第２のＦＥＴスイッチ（図示せず）を有している。

【0113】

第３の実施の形態は、上述のようなＥＣ５１の第２のＦＥＴスイッチとＢＣＵ２２の第１のＦＥＴスイッチ３０とによりリレー２５の励磁電流の供給と停止とを制御するもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。即ち、第３の実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、ＥＣ５１とＢＣＵ２２とのうちの一方のコントローラが故障または誤作動しても、他方のコントローラのスイッチ（第１のＦＥＴスイッチ３０または第２のＦＥＴスイッチ）によりリレー２５の励磁電流を停止することにより、リレー２５を遮断することができる。

【0114】

なお、第１の実施の形態では、リチウムイオン二次電池２０のマイナス側の端子とインバータ１６の直流側負極との間に設けられたリレー２５を、ＨＣ２７とＢＣＵ２２との両方で遮断することができる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、リチウムイオン二次電池２０のプラス側の端子とインバータの直流側正極との間に設けられたリレー２４（および必要に応じてリレー２３）を、ＨＣ２７とＢＣＵ２２との両方で遮断することができる構成としてもよい。また、例えば、リレー２５，２４（および必要に応じてリレー２３）を、ＨＣ２７とＢＣＵ２２との両方で遮断することができる構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態および第３の実施の形態も同様である。

【0115】

第１の実施の形態では、蓄電装置１９にリチウムイオン二次電池２０を用いた場合を例に挙げて説明したが、必要な電力を供給可能な他の二次電池（例えばニッケルカドミウムバッテリ、ニッケル水素バッテリ）やキャパシタを用いてもよい。また、蓄電装置と直流母線との間にＤＣ−ＤＣコンバータ等の昇降圧装置を設けてもよい。このことは、第２の実施の形態および第３の実施の形態も同様である。

【0116】

第１の実施の形態では、建設機械としてクローラ式のハイブリッド油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、ホイール式のハイブリッド油圧ショベル、ハイブリッドホイールローダ、ハイブリッドダンプトラック等のように、エンジンと油圧ポンプに連結された電動モータと、蓄電装置とを備えた各種のハイブリッド建設機械に適用可能である。このことは、第２の実施の形態も同様である。

【0117】

第３の実施の形態では、建設機械としてクローラ式の電動油圧ショベルを例に挙げて説明した。本発明はこれに限らず、例えばホイール式の電動油圧ショベル、電動ホイールローダ、電動ダンプトラック等のように、電動モータのみで油圧ポンプを駆動する各種の電動式建設機械に適用可能である。

【0118】

さらに、各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。

【0119】

また、第１乃至第３の実施の形態では、本発明を、建設機械に搭載される電動システムに適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明が適用される電動システムとしては、ハイブリッド自動車や電気自動車などの自動車に車両駆動用や補機駆動用として用いられる電動システム、フォークリフトなどの産業用車両に搭載される電動システム、ハイブリッド電車などの鉄道用車両に搭載される電動システムなどであってもよい。この場合、電動システムの構成は図２又は図１０に示す構成と同じである。すなわち電動システムによって電動モータの機械的な接続先は変わるが、基本的には第１乃至第３の実施の形態において説明した電動モータ、インバータ、蓄電装置、機器コントローラ（ＨＣ）の構成がそのまま適用できる。

【符号の説明】

【0120】

１ 油圧ショベル（建設機械）
２Ａ 走行油圧モータ（油圧装置）
３Ａ 旋回油圧モータ（油圧装置）
８Ｄ ブームシリンダ
８Ｅ アームシリンダ
８Ｆ バケットシリンダ
１３ 油圧ポンプ
１５ 電動モータ
１６ インバータ
１９ 蓄電装置
２２，４３ ＢＣＵ（蓄電装置コントローラ）
２３，２４，２５ リレー
２７，４２ ＨＣ（機器コントローラ）
２８ ＭＣ（メインコントローラ）
３０ 第１のＦＥＴスイッチ（励磁電流制御部）
３１ 第２のＦＥＴスイッチ（励磁電流制御部）
５１ ＥＣ（機器コントローラ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】