特許 6985216 建設機械管理システム

(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】6985216

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】建設機械管理システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20211213BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20211213BHJP

   G01R 31/371 20190101ALI20211213BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20211213BHJP

   H01M 10/42 20060101ALI20211213BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 X

   H02J13/00 301A

   G01R31/371

   H01M10/48 P

   H01M10/42 P

   H02J7/02 H

   H02J7/00 Z

【請求項の数】5

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2018-122889(P2018-122889)

(22)【出願日】2018年6月28日

(65)【公開番号】特開2020-5407(P2020-5407A)

(43)【公開日】2020年1月9日

【審査請求日】2020年12月8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

(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】渡辺 明

(72)【発明者】

【氏名】竹内 健

(72)【発明者】

【氏名】納谷 到

【審査官】 大濱 伸也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１１１８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１０９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１３９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９４１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３３６７６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０２１４２６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平９−０４６９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７８２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７１３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８７７３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００−７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４−７／３６

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｇ０１Ｒ ３１／３６−３１／３９６

Ｈ０１Ｍ １０／４２−１０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電装置および通信装置を有する建設機械から離れた位置に配置され、前記建設機械から前記通信装置を介して送信された前記蓄電装置の情報を受信して前記蓄電装置を管理する管理装置を備えた建設機械管理システムにおいて、
前記蓄電装置の情報は、前記蓄電装置を構成する複数の電池セルのそれぞれの電圧のうちの最大値と最小値、または、前記複数の電池セルのそれぞれの充電率のうちの最大値と最小値を含む情報であり、
前記管理装置は、
前記最大値と最小値が記憶される電池セル状態記憶部と、
前記蓄電装置の放電特性が記憶される放電特性記憶部と、
前記電池セル状態記憶部に記憶された最新の前記最大値と最小値に、前記放電特性記憶部に記憶された前記放電特性を加味して、現在または将来の推定最大値と推定最小値とを演算する電池セル状態演算部と、
前記電池セル状態演算部で演算された推定最大値と推定最小値に基づく情報を出力する出力部とを備えることを特徴とする建設機械管理システム。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械管理システムにおいて、
前記管理装置は、
前記電池セル状態記憶部に記憶された過去の最大値と最小値に基づいて前記放電特性を更新する放電特性更新部をさらに備え、
前記放電特性記憶部は、前記放電特性更新部で更新された更新放電特性が記憶され、
前記電池セル状態演算部は、前記電池セル状態記憶部に記憶された最新の前記最大値と最小値に、前記放電特性記憶部に記憶された前記更新放電特性を加味して、現在または将来の推定最大値と推定最小値とを演算することを特徴とする建設機械管理システム。

【請求項3】

請求項２に記載の建設機械管理システムにおいて、
前記電池セル状態記憶部には、前記最大値と最小値が前記蓄電装置の個体毎に記憶されており、
前記放電特性記憶部には、前記放電特性が前記蓄電装置の個体毎に記憶されていることを特徴とする建設機械管理システム。

【請求項4】

請求項１に記載の建設機械管理システムにおいて、
前記管理装置は、
前記電池セル状態演算部で演算された将来の推定最大値と推定最小値とに基づいて、前記蓄電装置の使用の制限が開始されるまでの期間となる前記建設機械の休車可能期間を演算する休車可能期間演算部をさらに備え、
前記出力部は、前記休車可能期間演算部で演算された休車可能期間の情報を出力することを特徴とする建設機械管理システム。

【請求項5】

請求項４に記載の建設機械管理システムにおいて、
前記出力部は、前記休車可能期間演算部で演算された休車可能期間、または、休車可能期間に基づく警告情報を、前記建設機械の管理者の使用する情報端末に出力することを特徴とする建設機械管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械をこの建設機械から離れた位置で管理（把握、監視）する建設機械管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ハイブリッド式の油圧ショベル（ハイブリッドショベル）や電動式の油圧ショベル（バッテリショベル）は、蓄電装置に蓄電（充電）された電力を動力源として稼働する。蓄電装置は、蓄電池（二次電池）、制御装置（ＢＣＵ）、リレー等を含んで構成されており、蓄電池としては、例えば、リチウムイオンバッテリが使用されている。そして、蓄電池（リチウムイオンバッテリ）は、例えば、複数の電池セル（リチウムイオン電池セル）を接続してなる組電池の状態で使用される場合が多い。

【0003】

リチウムイオンバッテリは、安定性の確保や性能劣化の抑制の観点から、過充電や過放電を起こすことは好ましくない。このため、リチウムイオンバッテリは、過充電や過放電の状態にならないように管理しながら使用することが好ましい。このために、例えば、リチウムイオンバッテリは、接続されている電池セルの平均充電残量と全ての電池セルの最大セル電圧および最小セル電圧とを監視しながら使用することが好ましい。そして、必要に応じて充電や放電の制限、各電池セルの電圧（セル電圧）の均一化（バランシング）を行うことにより、リチウムイオンバッテリを管理することが好ましい。

【0004】

一方、油圧ショベルにリチウムイオンバッテリを搭載した場合、油圧ショベルが稼働しない状態では、その電池状態を管理できない。このため、ユーザの使用状態によっては、電池状態の管理が長期間行われない可能性がある。これに対して、特許文献１には、蓄電装置の充電残量を油圧ショベルからこの油圧ショベル外に設置された管理装置へ送信し、管理装置にて管理を行う技術が記載されている。特許文献１の技術によれば、管理装置は、予め記録されている自己放電特性のデータを使用し、最後に受信した充電残量から現在と未来の充電残量を推測し、必要に応じその結果を出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−１１１８０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の技術によれば、油圧ショベルが非稼働中であっても、この油圧ショベルから離れた位置に配置（設置）された管理装置によって、油圧ショベルに搭載された蓄電装置の充電残量の管理が可能になる。しかし、特許文献１には、例えば、複数のリチウムイオン電池セルを組み合わせてなる組電池により蓄電装置を構成した場合の電池セルの電圧差、即ち、セル電圧差を管理する点は記載されていない。

【0007】

ここで、セル電圧差は、複数の電池セルのそれぞれの電圧（セル電圧）のうちの最大値と最小値との差（電圧差）である。即ち、セル電圧差は、組電池に使用されている全ての電池セルの最大セル電圧と最小セル電圧の差である。セル電圧差は、電池セルの製造バラツキが原因であり、セルの容量（内部抵抗）の差異、セルの自己放電量の差異があることから、長期保管中に自己放電が進むことに伴って大きくなる可能性がある。そして、セル電圧差が生じた状態では、充電残量を管理しながら充放電を行っていても、電圧が高い（または低い）特定の電池セルで過充電（または過放電）を起こす可能性がある。このため、蓄電装置の充放電を制御する制御装置は、例えば、稼働中常にセル電圧差を監視する共に、一定以上の電圧差が生じた場合に、充放電を制限する等の対策を講じるようにすることが好ましい。

【0008】

一方、油圧ショベル等の建設機械では、建設機械を長期間稼働させない長期休車後にセル電圧差が大きくなる可能性がある。この場合、即ち、セル電圧差が大きくなった場合、過充電（または過放電）を抑制すべく、蓄電装置の使用を制限することが考えられる。しかし、蓄電装置の使用を制限すると、例えば、ハイブリッド式の油圧ショベルの場合には、エンジンのみを動力源として動作する状態になり、その動作が制限される可能性がある。また、電動式の油圧ショベルの場合には、動作させることができない（即ち、使用することができない）状態になる可能性がある。

【0009】

本発明の目的は、建設機械の蓄電装置を構成する複数の電池セルの電圧差（セル電圧差）に起因して、建設機械の動作が制限されることを抑制できる建設機械管理システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、蓄電装置および通信装置を有する建設機械から離れた位置に配置され、前記建設機械から前記通信装置を介して送信された前記蓄電装置の情報を受信して前記蓄電装置を管理する管理装置を備えた建設機械管理システムにおいて、前記蓄電装置の情報は、前記蓄電装置を構成する複数の電池セルのそれぞれの電圧のうちの最大値と最小値、または、前記複数の電池セルのそれぞれの充電率のうちの最大値と最小値を含む情報であり、前記管理装置は、前記最大値と最小値が記憶される電池セル状態記憶部と、前記蓄電装置の放電特性が記憶される放電特性記憶部と、前記電池セル状態記憶部に記憶された最新の前記最大値と最小値に、前記放電特性記憶部に記憶された前記放電特性を加味して、現在または将来の推定最大値と推定最小値とを演算する電池セル状態演算部と、前記電池セル状態演算部で演算された推定最大値と推定最小値に基づく情報を出力する出力部とを備えている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、建設機械の蓄電装置を構成する複数の電池セルの電圧差（セル電圧差）が大きくなることにより建設機械の動作が制限されることを抑制できる。

【0012】

即ち、管理装置には、建設機械から送信された蓄電装置の情報、具体的には、建設機械の蓄電装置を構成する複数の電池セルのそれぞれの電圧のうちの最大値と最小値、または、複数の電池セルのそれぞれの充電率のうちの最大値と最小値が記憶される。そして、管理装置では、最新の最大値と最小値に放電特性を加味して現在または将来の推定最大値と推定最小値とが演算される。このため、管理装置は、推定最大値と推定最小値とに基づいて、建設機械の非稼動中も蓄電装置の電池状態（例えば、電池セルの電圧差、充電率差）を管理することができる。即ち、管理装置は、長期休車中も電池セルの電圧差（または充電率差）を推定することができ、この推定された電圧差（または充電率差）に基づいて蓄電装置の電池状態を確認することができる。

【0013】

そして、管理装置は、推定最大値と推定最小値に基づく情報（例えば、推定電圧差、推定充電率差、または、これらにより演算される休車可能期間等）を出力する。これにより、電池セルの電圧差（または充電率差）が大きくなっている旨、建設機械の稼働（例えば、メンテナンス運転）が必要な旨等を報知することができる。このため、この出力（報知）に基づいて、建設機械の管理者（例えば、所有者、使用者、オペレータ、メンテナンス担当者）は、電池セルの電圧差（または充電率差）に起因して建設機械の動作が制限される前に、または、動作させることができなくなる前に、その対策（例えば、メンテナンス運転）を行うことができる。この結果、建設機械の長期休車後にその建設機械の動作が制限されること、または、使用できなくなることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態による油圧ショベルおよび管理装置を備えた建設機械管理システムを示す全体構成図である。

【図2】図１中の油圧ショベルの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１中の油圧ショベルおよび管理装置のブロック図である。

【図4】図１中の管理サーバ（管理装置）で行われる制御処理を示す流れ図である。

【図5】蓄電装置のセル電圧、セル電圧差、警告情報、休車可能期間、日報受信の時間変化の一例を示す特性線図である。

【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管理システムを、建設機械の代表例としての油圧ショベルの管理システムに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図４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）。

【0016】

図１ないし図５は、実施の形態を示している。このうちの図１は、建設機械としての油圧ショベル１と共に、この油圧ショベル１と情報（データ）の送受信を行う管理装置としての管理サーバ５２を示している。実施の形態では、油圧ショベル１は、エンジン１１と、電動機としてのアシスト発電モータ１５（図２参照）と、蓄電装置１９（図２参照）とを備えたハイブリッド式の油圧ショベル（ハイブリッドショベル）として構成されている。一方、管理サーバ５２は、油圧ショベル１から離れた位置に設置されている。管理サーバ５２は、油圧ショベル１の状態を遠隔で管理（把握、監視）するものであり、管理サーバ５２と油圧ショベル１とにより建設機械管理システム（遠隔監視システム）が構成されている。

【0017】

建設機械管理システムは、油圧ショベル１と管理サーバ５２との間で無線通信回線５３Ａを含む通信回線５３を介して双方向通信を行うことができるように構成されている。即ち、管理サーバ５２と遠隔地の油圧ショベル１は、無線通信回線５３Ａを介して接続することにより、情報（データ）の送信、受信を行うことができる。例えば、油圧ショベル１は、油圧ショベル１自身の情報（例えば、蓄電装置１９の状態量情報、警告情報を含む車体の各部の状態情報）を、稼働データ（日報データ）として稼働終了時（または特定の時刻）に管理サーバ５２に送信する。管理サーバ５２は、油圧ショベル１から通信回線５３を介して状態情報（稼働データ）を受信することにより、油圧ショベル１の状態を把握することができる。このために、油圧ショベル１は、車体の各部の状態情報（車体状態情報）を生成（収集、取得）する機能、および、この状態情報を稼働データとして管理サーバ５２に通信回線５３を介して送信する機能を備えている。

【0018】

図１において、油圧ショベル１は、油圧ショベル１の製造業者（メーカー）の工場から出荷され、土木作業、建設作業、解体作業、浚渫作業等の作業現場（工事現場）で稼働している。図１では、図面の簡略化のために、１台の油圧ショベル１のみを示しているが、実際には、複数の油圧ショベル１が様々な作業現場で稼働している。即ち、建設機械管理システムの管理サーバ５２は、１台の油圧ショベル１の状態を管理（把握、監視）するだけでなく、複数の油圧ショベル１の状態をそれぞれ個別に、即ち、油圧ショベル１毎に管理することが可能である。この場合、管理サーバ５２は、複数の油圧ショベル１からの状態情報（稼働データ）を受信し、それぞれの油圧ショベル１毎に管理を行う。

【0019】

管理センタ５１は、建設機械管理システムを構成する管理サーバ５２を備えている。管理センタ５１（即ち、管理サーバ５２）は、油圧ショベル１から離れた位置、例えば、油圧ショベル１の製造業者の本社、支社、工場等に設置されている。なお、管理センタ５１は、製造業者の施設に限らず、例えば、サーバの運営を専門的に行うデータセンタ等に設置してもよい。管理センタ５１の管理サーバ５２は、専用回線、公衆回線、インターネット回線、光回線、電話回線、有線回線、無線回線、衛星回線、移動回線等の通信回線５３を介して、油圧ショベル１に接続されている。

【0020】

この場合、油圧ショベル１は、例えば、無線通信回線５３Ａとインターネット回線５３Ｂとを含む通信回線５３を介して管理サーバ５２と接続されている。無線通信回線５３Ａは、例えば、携帯電話通信網、衛星通信網、無線ＬＡＮ等の無線通信規格による電波を利用した通信回線である。図１では、例えば、油圧ショベル１と無線基地局５３Ｃとが携帯電話通信網（移動通信網）の無線通信回線５３Ａで接続されている。この場合、無線基地局５３Ｃは、中継局であり、無線通信回線５３Ａとインターネット回線５３Ｂとの間で相互に通信ができるように動作する。これにより、油圧ショベル１は、無線基地局５３Ｃを介して管理サーバ５２との間で情報（データ）の送信、受信（双方向通信）を行うことができる。

【0021】

一方、管理サーバ５２は、通信回線５３を介して、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ（タブレットＰＣ）、ノートブックコンピュータ（ノートＰＣ）、ディスクトップコンピュータ（ディスクトップＰＣ）等の情報端末５４，５５と接続されている。なお、図１では、一方の情報端末５４をスマートフォンとして表すと共に、他方の情報端末５５をノートＰＣとして表しているが、これらに限定されるものではない。即ち、情報端末５４，５５は、管理サーバ５２との間でデータ（情報）の入力、出力（送信、受信）を行うインターフェースとなり得るものであれば、各種のコンピュータ、通信機器を用いることができる。情報端末５４，５５は、インターネット回線５３Ｂを介した通信が可能な端末であり、例えば、Ｗｅｂブラウザ機能を搭載している。

【0022】

ここで、図１中の一方の情報端末５４は、無線基地局５３Ｃを介してインターネット回線５３Ｂに接続し、管理サーバ５２にアクセスすることにより、管理サーバ５２に格納（蓄積）された油圧ショベル１の情報（例えば、後述の休車可能期間、休車可能期間に基づく警告情報等を含む車体の状態情報）を閲覧することができる。このような情報端末５４としては、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ等の携帯情報端末が挙げられる。また、図１中の別（他方）の情報端末５５は、インターネット回線５３Ｂに接続し、管理サーバ５２にアクセスすることにより、管理サーバ５２に格納（蓄積）された油圧ショベル１の情報（例えば、後述の休車可能期間、休車可能期間に基づく警告情報等を含む車体の状態情報）を閲覧することができる。このような別の情報端末５５としては、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）が挙げられる。

【0023】

情報端末５４，５５は、例えば、油圧ショベル１のオペレータ、所有者（所有会社）、管理者（管理会社）等、油圧ショベル１の使用者（ユーザ）が使用する。または、情報端末５４，５５は、例えば、油圧ショベル１の販売店（代理店）、油圧ショベル１のメンテナンスを行うサービス工場（メンテナンス工場）等で、油圧ショベル１のメンテナンス（保守、管理）を行うサービス員（メンテナンス作業員、メンテナンス担当者）が使用する。または、情報端末５４，５５は、例えば、製造業者の本社、支社、工場、支店等の製造業者の社内で、油圧ショベル１の管理、開発、設計等を行う設計者が使用する。なお、以下の説明では、油圧ショベル１の使用者等を含む油圧ショベル１を直接的に管理する者を管理者という。

【0024】

一方、管理サーバ５２は、通信回線５３を介して、油圧ショベル１と接続されている。より具体的には、管理サーバ５２は、移動通信回線、衛星通信回線等の無線通信回線５３Ａを介して、油圧ショベル１と接続可能（通信可能）となっている。このために、油圧ショベル１は、後述の図２に示すように、通信アンテナ２４Ｂを含んで構成される通信装置２４を備えている。

【0025】

管理サーバ５２は、油圧ショベル１から送信される車体の情報（状態情報）を管理する。即ち、管理サーバ５２は、油圧ショベル１から送信される情報を格納（蓄積）すると共に、この情報を必要に応じて情報端末５４，５５に出力する。例えば、管理サーバ５２は、各地で稼働する複数の油圧ショベル１からそれぞれ送信される情報を受信することにより、油圧ショベル１の状態を油圧ショベル１毎に把握（管理）する。

【0026】

この場合、管理サーバ５２は、油圧ショベル１の状態情報をＷｅｂブラウザで閲覧可能な状態に加工する。管理サーバ５２は、情報端末５４，５５からのアクセス（指令）に基づいて、その情報端末５４，５５に油圧ショベル１の情報を出力する。即ち、油圧ショベル１の管理者は、情報端末５４，５５のＷｅｂブラウザ機能を使用して、油圧ショベル１の状態情報を閲覧することができる。また、情報端末５４，５５は、インターネット回線５３Ｂを介したメール通信が可能な端末である。管理サーバ５２は、例えば、油圧ショベル１の状態情報に基づき警告情報を作成し、油圧ショベル１の管理者のメールアドレス宛てに警告情報を送信することが可能である。油圧ショベル１の管理者は、所有する情報端末５４，５５のメール通信機能により警告情報を受信できる。

【0027】

後述するように、実施の形態では、管理サーバ５２は、油圧ショベル１から蓄電装置１９の情報を受信する。管理サーバ５２は、受信した蓄電装置１９の情報を記憶すると共に、その情報に基づいて油圧ショベル１の休車可能期間、即ち、油圧ショベル１の蓄電装置１９が自己放電により使用の制限が開始される（所期の使用ができなくなる）までの期間を演算する。管理サーバ５２は、休車可能期間、または、この休車可能期間に基づく警告情報を油圧ショベル１の管理者の使用する情報端末５４，５５にメール送信により出力する。一方、油圧ショベル１の管理者は、情報端末５４，５５を用いて管理サーバ５２にＷｅｂブラウザでアクセスすることができる。これにより、管理者は、油圧ショベル１の休車可能期間、または、この休車可能期間に基づく警告情報を閲覧することができる。

【0028】

次に、作業現場で稼働する油圧ショベル１について説明する。

【0029】

図１に示すように、ハイブリッド式の建設機械の代用例である油圧ショベル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５とを含んで構成されている。この場合、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。

【0030】

下部走行体２は、例えば、履帯２Ａと、該履帯２Ａを周回駆動させることにより油圧ショベル１を走行させる左，右の走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ（図２参照）とを含んで構成されている。下部走行体２は、後述の油圧ポンプ１２（図２参照）からの圧油の供給に基づいて、油圧モータ（油圧アクチュエータ）である走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃが回転することにより、上部旋回体４および作業装置５と共に走行する。

【0031】

作業機またはフロントとも呼ばれる作業装置５は、上部旋回体４の旋回フレーム６に取付けられている。作業装置５は、例えば、ブーム５Ａ、アーム５Ｂ、作業具としてのバケット５Ｃと、これらを駆動（回動）する油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）としてのブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ（作業具シリンダ）５Ｆとを含んで構成されている。作業装置５は、油圧ポンプ１２からの圧油の供給に基づいて、油圧シリンダであるシリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆが伸長または縮小することにより動作する。

【0032】

上部旋回体４は、旋回軸受、減速機構、旋回用油圧モータ３Ａ（図２参照）、後述の旋回電動モータ２０（図２参照）等を含んで構成される旋回装置３を介して、下部走行体２上に搭載されている。油圧モータ（油圧アクチュエータ）である旋回用油圧モータ３Ａは、油圧ポンプ１２からの圧油の供給に基づいて回転する。旋回電動モータ２０は、蓄電装置１９からの電力の供給に基づいて回転する。上部旋回体４は、旋回用油圧モータ３Ａおよび／または旋回電動モータ２０が回転することにより、作業装置５と共に下部走行体２上で旋回する。

【0033】

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６と、旋回フレーム６上に搭載されたキャブ７、カウンタウエイト８等とを含んで構成されている。この場合、旋回フレーム６上には、図２に示すエンジン１１、油圧ポンプ１２、作動油タンク１３、制御弁装置（Ｃ／Ｖ）１４、アシスト発電モータ１５、蓄電装置１９等が搭載されている。旋回フレーム６は、旋回装置３を介して下部走行体２に取付けられている。旋回フレーム６の前部左側には、内部が運転室となったキャブ７が設けられている。旋回フレーム６の後端側には、作業装置５との重量バランスをとるためのカウンタウエイト８が設けられている。そして、エンジン１１、アシスト発電モータ１５および油圧ポンプ１２は、カウンタウエイト８よりも前側に位置して旋回フレーム６上に設けられている。

【0034】

キャブ７内には、オペレータが着席する運転席（図示せず）が設けられている。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（具体的には、走行用レバー・ペダル操作装置および作業用レバー操作装置）が設けられている。操作装置は、オペレータの操作（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、制御弁装置１４に出力する。これにより、オペレータは、走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ、作業装置５のシリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、旋回装置３の旋回用油圧モータ３Ａを動作（駆動）させることができる。

【0035】

図２に示すように、油圧ショベル１は、アシスト発電モータ１５等を制御する電動システムと、作業装置５等の動作を制御する油圧システムとを搭載している。そこで、油圧ショベル１のシステム構成について、図１に加え図２も参照しつつ説明する。

【0036】

エンジン１１は、旋回フレーム６に搭載されており、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。エンジン１１の出力側には、後述の油圧ポンプ１２とアシスト発電モータ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１２とアシスト発電モータ１５は、エンジン１１によって回転駆動される。エンジン１１は、エンジンコントロールユニット１１Ａ（以下、ＥＣＵ１１Ａという）によって制御される。即ち、ＥＣＵ１１Ａは、エンジン１１の状態を監視し制御するエンジン用のコントローラ（制御装置）である。

【0037】

ＥＣＵ１１Ａは、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＣＰＵ（中央処理演算部）、メモリ等を備えている。ＥＣＵ１１Ａは、後述のメインコントロールユニット２２（以下、ＭＣＵ２２という）に接続されている。ＥＣＵ１１Ａは、例えば、ＭＣＵ２２からの制御信号（指令信号）に基づいて、エンジン１１のシリンダ（燃焼室）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（エンジン回転数）を制御する。即ち、ＥＣＵ１１Ａは、ＭＣＵ２２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１２の最大動力よりも小さくなっている。

【0038】

メインポンプである油圧ポンプ１２は、エンジン１１に機械的に（即ち、動力伝達可能に）接続されている。油圧ポンプ１２は、エンジン１１の単独のトルクによって駆動可能である。また、油圧ポンプ１２は、エンジン１１のトルクにアシスト発電モータ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。油圧ポンプ１２は、例えば、可変容量型の油圧ポンプ、より具体的には、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。油圧ポンプ１２は、作動油タンク１３内に貯溜された作動油を加圧し、走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ、旋回用油圧モータ３Ａ、作業装置５のシリンダ５Ｄ〜５Ｆ等に圧油として吐出する。

【0039】

油圧ポンプ１２は、コントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）と呼ばれる制御弁装置１４を介して油圧アクチュエータ、即ち、走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ、旋回用油圧モータ３Ａ、作業装置５のシリンダ５Ｄ〜５Ｆに接続されている。これら走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ、旋回用油圧モータ３Ａ、作業装置５のシリンダ５Ｄ〜５Ｆは、油圧ポンプ１２からの圧油によって駆動する。制御弁装置１４は、複数の方向制御弁からなる制御弁群である。制御弁装置１４は、油圧ポンプ１２から吐出された圧油を、操作装置（走行用レバー・ペダル操作装置、作業用レバー操作装置）の操作に応じて、走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ、旋回用油圧モータ３Ａ、作業装置５のシリンダ５Ｄ〜５Ｆに供給または排出する。

【0040】

発電電動機（モータジェネレータ）であるアシスト発電モータ１５は、エンジン１１に機械的に接続されている。アシスト発電モータ１５は、例えば同期電動機等によって構成されている。アシスト発電モータ１５は、エンジン１１によって回転駆動されることにより発電を行い、または、電力が供給されることによりエンジン１１の駆動を補助する。即ち、アシスト発電モータ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や旋回電動モータ２０への電力供給を行う発電と、蓄電装置１９や旋回電動モータ２０からの電力を動力源にモータとして働きエンジン１１の駆動をアシストする力行との２通りの役割を果たす。

【0041】

従って、エンジン１１のトルクには、状況に応じてアシスト発電モータ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１２は駆動する。換言すれば、アシスト発電モータ１５は、油圧ポンプ１２の駆動をアシストし、エンジン１１の余剰エネルギーで発電する。アシスト発電モータ１５は、第１のインバータ１６を介して一対の直流母線１７Ａ，１７Ｂに接続されている。第１のインバータ１６は、後述する第２のインバータ２１と共にインバータユニット１８を構成している。

【0042】

第１のインバータ１６は、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。第１のインバータ１６は、パワーコントロールユニット１８Ａ（以下、ＰＣＵ１８Ａ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。これにより、アシスト発電モータ１５の発電時の発電電力（回生電力）、力行時の駆動電力が制御される。即ち、ＰＣＵ１８Ａは、第１のインバータ１６および後述する第２のインバータ２１の状態を監視し制御するインバータ用のコントローラ（制御装置）である。ＰＣＵ１８Ａは、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＣＰＵ（中央処理演算部）、メモリ等を備えている。ＰＣＵ１８Ａは、後述のＭＣＵ２２に接続されている。

【0043】

直流母線１７Ａ，１７Ｂ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。アシスト発電モータ１５の発電時には、第１のインバータ１６は、アシスト発電モータ１５からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１９や旋回電動モータ２０に供給する。アシスト発電モータ１５の力行時には、第１のインバータ１６は、直流母線１７Ａ，１７Ｂの直流電力を交流電力に変換してアシスト発電モータ１５に供給する。この場合、ＰＣＵ１８Ａは、ＭＣＵ２２からの発電電動機出力指令等に基づいて、第１のインバータ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、ＰＣＵ１８Ａは、アシスト発電モータ１５の発電時の発電電力や力行時の駆動電力を制御する。

【0044】

蓄電装置１９は、直流母線１７Ａ，１７Ｂに接続されている。即ち、蓄電装置１９は、直流母線１７Ａ，１７Ｂを介してアシスト発電モータ１５、旋回電動モータ２０に電気的に接続されている。蓄電装置１９は、例えば、複数のリチウムイオン電池セル１９Ａ，１９Ａを電気的に直列および／または並列に接続してなる組電池（リチウムイオンバッテリユニット）によって構成されている。より具体的には、蓄電装置１９の蓄電池本体は、複数のリチウムイオン電池セル１９Ａ，１９Ａを組み合わせた組電池を複数接続することにより構成されている。この場合、蓄電装置１９は、複数のリチウムイオン電池セル１９Ａ，１９Ａと、バッテリコントロールユニット１９Ｂと、リレー回路（図示せず）とを含んで構成されている。

【0045】

蓄電装置１９は、アシスト発電モータ１５による発電電力を蓄電し、または、蓄電された電力をアシスト発電モータ１５に供給する。即ち、蓄電装置１９は、アシスト発電モータ１５の発電時にはアシスト発電モータ１５から供給される電力を充電し、アシスト発電モータ１５の力行時（アシスト駆動時）にはアシスト発電モータ１５に駆動電力を供給する。また、蓄電装置１９は、旋回電動モータ２０の回生時には旋回電動モータ２０から供給される回生電力を充電し、旋回電動モータ２０の力行時には旋回電動モータ２０に駆動電力を供給する。

【0046】

このように、蓄電装置１９は、アシスト発電モータ１５によって発電された電力と、油圧ショベル１の旋回制動時に旋回電動モータ２０が発生した回生電力を蓄電する。この場合、蓄電装置１９は、バッテリコントロールユニット１９Ｂ（以下、ＢＣＵ１９Ｂという）によって制御される。即ち、ＢＣＵ１９Ｂは、蓄電装置１９の状態を監視し制御する蓄電装置用のコントローラ（制御装置）である。ＢＣＵ１９Ｂは、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＣＰＵ（中央処理演算部）、メモリ等を備えている。ＢＣＵ１９Ｂは、後述のＭＣＵ２２に接続されている。

【0047】

ＢＣＵ１９Ｂには、蓄電装置１９の電流、電圧、温度が入力される。このために、例えば、蓄電装置１９内には、電流センサ、電圧センサ、温度センサ等（いずれも図示せず）が設けられている。これら電流センサ、電圧センサ、温度センサは、ＢＣＵ１９Ｂに接続されている。ＢＣＵ１９Ｂは、これら電流センサ、電圧センサ、温度センサにより検出された電流、電圧、温度に基づいて所定の演算処理を行うことにより、蓄電装置１９の状態判定、演算、制御を行う。

【0048】

例えば、ＢＣＵ１９Ｂは、電流、電圧に基づいて、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、ＢＣＵ１９Ｂ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。ＢＣＵ１９Ｂ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ＭＣＵ２２に出力する。これに加えて、ＢＣＵ１９Ｂ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。ＢＣＵ１９Ｂは、例えば、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、ＭＣＵ２２に信号を送信し、異常・警告を発報する。ＭＣＵ２２は、ＢＣＵ１９Ｂからの情報に基づいて蓄電装置１９の充電動作や放電動作を制御することができる。

【0049】

旋回電動機である旋回電動モータ２０は、アシスト発電モータ１５または蓄電装置１９からの電力によって駆動される。旋回電動モータ２０は、例えば三相誘導電動機によって構成され、旋回用油圧モータ３Ａと共に旋回フレーム６に設けられている。旋回電動モータ２０は、旋回用油圧モータ３Ａと協働して旋回装置３を駆動する。即ち、旋回装置３は、旋回用油圧モータ３Ａと旋回電動モータ２０の複合トルクによって駆動し、上部旋回体４を旋回駆動する。

【0050】

旋回電動モータ２０は、第２のインバータ２１を介して直流母線１７Ａ，１７Ｂに接続されている。旋回電動モータ２０は、蓄電装置１９やアシスト発電モータ１５からの電力を受けて回転駆動する力行と、旋回制動時の余分なトルクで発電して蓄電装置１９を蓄電する回生との２通りの役割を果たす。このため、力行時の旋回電動モータ２０には、アシスト発電モータ１５等からの電力が直流母線１７Ａ，１７Ｂを介して供給される。これにより、旋回電動モータ２０は、オペレータによる操作装置の操作に応じて回転トルクを発生させて、旋回用油圧モータ３Ａの駆動をアシストすることにより、上部旋回体４を旋回動作させる。

【0051】

第２のインバータ２１は、第１のインバータ１６と同様に、複数のスイッチング素子を用いて構成されている。第２のインバータ２１も、ＰＣＵ１８Ａによって各スイッチング素子のオン／オフが制御される。旋回電動モータ２０の力行時には、第２のインバータ２１は、直流母線１７Ａ，１７Ｂの直流電力を交流電力に変換して旋回電動モータ２０に供給する。旋回電動モータ２０の回生時には、第２のインバータ２１は、旋回電動モータ２０からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１９等に供給する。この場合、ＰＣＵ１８Ａは、ＭＣＵ２２からの旋回電動機出力指令等に基づいて、第２のインバータ２１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、ＰＣＵ１８Ａは、旋回電動モータ２０の回生時の発電電力や力行時の駆動電力を制御する。

【0052】

ＭＣＵ２２は、油圧ショベル１の動作を制御する車体制御コントローラである。ＭＣＵ２２は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）と呼ばれる車載ネットワーク２３を介してＥＣＵ１１Ａ、ＰＣＵ１８Ａ、ＢＣＵ１９Ｂ、および、後述の通信コントローラ２４Ａ（以下、ＣＣ２４Ａという）と互いに通信可能に接続されている。ＭＣＵ２２は、ＥＣＵ１１Ａ、ＰＣＵ１８Ａ、ＢＣＵ１９Ｂ、および、ＣＣ２４Ａの上位コントローラである。ＭＣＵ２２は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＣＰＵ（中央処理演算部）、メモリ等を備えている。

【0053】

ＭＣＵ２２は、例えば、オペレータのレバー操作量、ペダル操作量、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（指令信号）をＥＣＵ１１Ａ、ＰＣＵ１８Ａ、ＢＣＵ１９Ｂに送信する。これにより、ＭＣＵ２２は、ＥＣＵ１１Ａ、ＰＣＵ１８Ａ、ＢＣＵ１９Ｂと通信し、エンジン１１、アシスト発電モータ１５、旋回電動モータ２０、蓄電装置１９を制御する。また、ＭＣＵ２２は、必要に応じてＣＣ２４Ａと通信し、後述の通信装置２４を制御する。このように、ＭＣＵ２２は、油圧ショベル１に搭載された各種機器（エンジン１１、アシスト発電モータ１５、旋回電動モータ２０、蓄電装置１９、通信装置２４等）を統合的に制御する。

【0054】

通信装置２４は、油圧ショベル１から離れた位置に設けられた管理サーバ５２との間で無線通信を介して情報（データ）の送信、受信を行う。通信装置２４は、ＣＣ２４Ａと、通信アンテナ２４Ｂとを備えている。ＣＣ２４Ａは、通信装置２４のコントローラ（制御装置）である。ＣＣ２４Ａは、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＣＰＵ（中央処理演算部）、メモリ等を備えている。ＣＣ２４Ａは、ＭＣＵ２２に接続されている。

【0055】

ここで、ＭＣＵ２２は、例えば、油圧ショベル１の稼働情報を収集（取得）する。即ち、ＭＣＵ２２は、油圧ショベル１の稼働データを集約する。例えば、ＭＣＵ２２には、エンジン１１の回転数、油圧アクチュエータ（例えば、作業装置５のシリンダ５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ、旋回装置３の旋回用油圧モータ３Ａ、走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ）の圧力、油圧ポンプ１２の圧力、操作装置の操作量、作動油の油温等の各種の稼働情報（稼働データ）が、ＥＣＵ１１Ａ、ＰＣＵ１８Ａ、ＢＣＵ１９Ｂ、ＭＣＵ２２に接続された各種のセンサから入力される。ＭＣＵ２２は、これらの入力された各種の情報（データ）を、例えば、日時と対応させてメモリに記憶する。

【0056】

ＭＣＵ２２は、収集した情報（メモリに記憶された稼働情報）を、例えば、油圧ショベル１の稼働終了時に通信装置２４を介して管理サーバ５２に稼働データとして送信する。この場合、例えば、通信装置２４のＣＣ２４Ａは、ＭＣＵ２２が収集した情報を油圧ショベル１の機体情報（機種、型式、号機番号、識別番号等の機体を識別するための情報）と共に、管理センタ５１の管理サーバ５２に送信（出力）する。送信された情報は、管理サーバ５２内の記憶装置５２Ａに記憶される。管理サーバ５２に記憶された油圧ショベル１の情報は、通信回線５３を介して情報端末５４，５５によって読み出すことができる。即ち、油圧ショベル１の稼働状況は、情報端末５４，５５を用いて確認することができる。

【0057】

次に、油圧ショベル１の動作について説明する。

【0058】

キャブ７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１２とアシスト発電モータ１５が駆動される。これにより、油圧ポンプ１２から吐出した圧油は、キャブ７内に設けられた操作装置（走行用レバー・ペダル操作装置、作業用レバー操作装置）のレバー操作、ペダル操作に応じて、走行用油圧モータ２Ｂ，２Ｃ、旋回用油圧モータ３Ａ、作業装置５のブームシリンダ５Ｄ、アームシリンダ５Ｅ、バケットシリンダ５Ｆに供給される。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５による掘削作業等を行うことができる。

【0059】

ここで、例えば、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１２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アシスト発電モータ１５が発電機として駆動される。これにより、アシスト発電モータ１５は交流電力を発生し、この交流電力は、第１のインバータ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１２の駆動トルクよりも小さいときには、アシスト発電モータ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。

【0060】

ところで、蓄電装置１９を構成するリチウムイオンバッテリは、安定性の確保や性能劣化の抑制の観点から、過充電や過放電の状態にならないように管理する必要がある。一方、蓄電装置１９は、複数のリチウムイオン電池セル１９Ａ，１９Ａを接続してなる組電池として構成されている。ここで、例えば、接続されている電池セル１９Ａ，１９Ａの平均充電残量を管理しながら充放電を行うことが考えられる。しかし、平均充電残量を管理しながら充放電を行っていても、例えば、電圧が高い（または低い）特定の電池セル１９Ａで過充電（または過放電）が起きる可能性がある。

【0061】

このため、実施の形態では、蓄電装置１９を構成する電池セル１９Ａ，１９Ａの平均充電残量だけでなく、全ての電池セル１９Ａ，１９Ａの最大セル電圧および最小セル電圧を監視し、必要に応じて充電や放電の制限、各電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧（セル電圧）の均一化（バランシング）を行うことにより、蓄電装置１９を管理する構成としている。一方、油圧ショベル１を稼働させない状態が長期間継続すると、即ち、油圧ショベル１を長期間休車すると、電池セル１９Ａ，１９Ａの最大セル電圧と最小セル電圧との差（セル電圧差）が大きくなる可能性がある。この場合、即ち、セル電圧差が大きくなった場合、過充電（または過放電）を抑制すべく、蓄電装置１９の使用を制限する必要がある。しかし、蓄電装置１９の使用を制限すると、例えば、ハイブリッド式の油圧ショベル１の場合には、エンジン１１のみを動力源として動作する状態になり、その動作が制限される。

【0062】

そこで、実施の形態では、管理サーバ５２によって油圧ショベル１の非稼動中も精度良くセル電圧差（最大セル電圧、最小セル電圧）を推定し、蓄電装置１９の状態を確認できるように構成している。これにより、実施の形態では、長期休車後に油圧ショベル１の動作が制限されることを抑制できる。以下、この点について、詳しく説明する。

【0063】

即ち、実施の形態では、蓄電装置１９は、複数のリチウムイオン電池セル１９Ａ，１９Ａを組み合わせて構成された組電池を複数備えている。また、蓄電装置１９は、複数の電池セル１９Ａ，１９ＡとＢＣＵ１９Ｂとに加えて、バランシング放電回路（図示せず）を備えている。ＢＣＵ１９Ｂは、油圧ショベル１の稼働中に電池セル１９Ａ，１９Ａが過充電や過放電にならないように、それぞれの電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧状態を監視する。ここで、各電池セル１９Ａ，１９Ａ間の電圧差、即ち、複数の電池セル１９Ａ，１９Ａのそれぞれの電圧（セル電圧）のうちの最大値（最大セル電圧）と最小値（最小セル電圧）との差（セル電圧差）が大きくなると、過充電や過放電になり易くなる。

【0064】

このため、ＢＣＵ１９Ｂは、通常動作と並行して、バランシング放電回路を使用して電圧の高い電池セル１９Ａを放電することにより、電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧差（セル電圧差）を均一化する。また、ＢＣＵ１９Ｂは、電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧差が大きくなり一定以上の電圧差となった場合、蓄電装置１９の充放電を禁止する。この場合、油圧ショベル１は、エンジン１１のみを動力源として稼働する縮退運転モードへと移行する。

【0065】

一方、ＭＣＵ２２は、各コントローラ（ＥＣＵ１１Ａ、ＰＣＵ１８Ａ、ＢＣＵ１９Ｂ）が報告する各機器（例えば、エンジン１１、インバータユニット１８、蓄電装置１９）の状態情報や警告情報を集計し、油圧ショベル１の稼働終了時に通信装置２４を介して管理サーバ５２へ稼働データとして送信する。この稼働データには、油圧ショベル１の稼働開始時間Tst、稼働終了時間Ted、蓄電装置１９を構成する各電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧のうちの稼働開始時の最大電圧Vstmaxと最小電圧Vstmin、稼働終了時の最大電圧Vedmaxと最小電圧Vedmin等の電池状態情報が含まれている。

【0066】

次に、管理サーバ５２について、図１に加え、図３も参照しつつ説明する。

【0067】

管理サーバ５２は、油圧ショベル１と離れた場所に配置され、例えばサーバコンピュータにより構成されている。管理サーバ５２は、油圧ショベル１の通信装置２４から無線通信を介して送信された油圧ショベル１の情報（稼働データ）を受信することにより、油圧ショベル１の状態を把握、監視、管理するものである。管理サーバ５２は、例えば、サーバコンピュータ、ホストコンピュータ、メインフレーム、汎用コンピュータ等の大型コンピュータにより構成されている。管理サーバ５２は、油圧ショベル１から出力（送信）された情報（稼働データ）を、それぞれの油圧ショベル１毎の情報として記憶する。

【0068】

このために、管理サーバ５２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の大容量記憶媒体からなりデータベースを形成する記憶装置５２Ａを備えている。記憶装置５２Ａは、油圧ショベル１の稼働情報を記憶（格納、保存、登録）するものである。さらに、記憶装置５２Ａには、後述の図４に示す処理フローを実行するための処理プログラム、即ち、油圧ショベル１の蓄電装置１９の管理に用いる処理プログラムが予め格納されている。

【0069】

図３に示すように、管理サーバ５２は、記憶装置５２Ａと、演算機能である自己放電特性演算部５２Ｂ、管理情報作成部５２Ｃ、および、推定手段であり演算機能である電池状態推定演算部５２Ｄと、通信装置５２Ｅとを含んで構成されている。管理サーバ５２の記憶装置５２Ａには、油圧ショベル１より受信した稼働データに含まれる電池状態情報５２Ａ１、即ち、Tst、Ted、Vstmax、Vstmin、Vedmax、Vedminが記録される。

【0070】

即ち、稼働開始時間Tst、稼働終了時間Ted、稼働開始時の最大電圧Vstmax、稼働開始時の最小電圧Vstmin、稼働終了時の最大電圧Vedmax、稼働終了時の最小電圧Vedminは、電池状態情報５２Ａ１として記憶装置５２Ａに記録される。以降の説明では、ｎ回目の稼働データ受信時の電池状態情報を、Tst(n)、Ted(n)、Vstmax(n)、Vstmin(n)、Vedmax(n)、Vedmin(n)と表記する。また、記憶装置５２Ａには、電池状態を推定する際に使用する蓄電装置１９の放電特性である最大セル電圧降下量および最小セル電圧降下量も、自己放電特性として記録されている。即ち、記憶装置５２Ａは、電池状態情報５２Ａ１が記憶される電池セル状態記憶部に対応し、かつ、自己放電特性５２Ａ２が記憶される放電特性記憶部に対応する。

【0071】

管理サーバ５２は、例えば、毎日２４時（２４：００）、換言すれば、０時（０：００）になると、各種演算機能による演算を行う。この場合、自己放電特性演算部５２Ｂは、その日に稼働データを受信していた場合に、受信した稼働データと、記憶装置５２Ａに記録された過去の稼働データと、記憶装置５２Ａに記録されており初期または過去に算出した最大セル電圧降下量および最小セル電圧降下量を基に、最大セル電圧降下量と最小セル電圧降下量を算出する。自己放電特性演算部５２Ｂは、放電特性を更新する放電特性更新部に対応する。

【0072】

下記の数１式は、ｎ回目の稼働データ受信時の最大セル電圧降下量Kmax(n)の算出式である。最大セル電圧降下量Kmax(n)は、ｎ−１回目の稼働終了時の最小電圧とｎ回目の稼働開始時の最小電圧の差（低下量）を、ｎ−１回目の稼働終了時からｎ回目の稼働開始時までの時間（日数）で除算することにより求める。即ち、最大セル電圧降下量Kmax(n)は、一日当たりの最大セル電圧降下量（電圧変化量）に相当する。

【0073】

【数1】

【0074】

また、下記の数２式は、ｎ回目の稼働データ受信時の最小セル電圧降下量Kmin(n)の算出式である。最小セル電圧降下量Kmin(n)は、ｎ−１回目の稼働終了時の最大電圧とｎ回目の稼働開始時の最大電圧の差（低下量）を、ｎ−１回目の稼働終了時からｎ回目の稼働開始時までの時間（日数）で除算することにより求める。即ち、最小セル電圧降下量Kmin(n)は、一日当たりの最小セル電圧降下量（電圧変化量）に相当する。

【0075】

【数2】

【0076】

電池状態の推定、即ち、セル電圧の推定最大値および推定最小値の演算に用いる最大セル電圧降下量Kmaxと最小セル電圧降下量Kminは、下記の数３式および数４式を用いて算出する。この場合、推定に用いる最大セル電圧降下量Kmaxと最小セル電圧降下量Kminは、数１式および数２式で算出された２回目〜ｎ回目までの電圧降下量と初期の電圧降下量に対して加重平均を使用して算出する。ここで、初期の最大セル電圧降下量をKmax(0)、初期の最小セル電圧降下量をKmin(0)、初期の電圧降下量に対してかける加重平均の重みをL0とする。それぞれの日報データに基づく電圧降下量の重みは、そのデータの非稼働期間の長さとする。L0は、初期値を重視する場合は大きな値で使用し、稼働時のデータを重視する場合は小さな値で使用する。

【0077】

【数3】

【0078】

【数4】

【0079】

数３式を用いて算出したKmax、および、数４式を用いて算出したKminは、電池状態の推定に用いる最大のセル電圧降下量と最小のセル電圧降下量として、記憶装置５２Ａに記録する。即ち、最大のセル電圧降下量Kmaxおよび最小のセル電圧降下量Kminは、自己放電特性５２Ａ２として記憶装置５２Ａに記憶する。ここで、自己放電特性５２Ａ２の演算および記録、電池状態情報５２Ａ１の記録は、蓄電装置１９の個体別に管理する。即ち、時間当たりの電圧降下量は、電池セル１９Ａ，１９Ａ毎の製造バラつきにより差異があり、最も電圧降下が大きい電池セル１９Ａの電圧降下量と最も電圧降下が小さい電池セル１９Ａの電圧降下量の差は、製造時に使用した電池セル１９Ａ，１９Ａの組み合わせによって決まる。

【0080】

このため、稼働時のデータを集計し、これを基に演算することで、それぞれの蓄電装置１９の個体に最適な自己放電特性５２Ａ２へ更新する。このとき、初回の稼働データの受信であった場合は、自己放電特性５２Ａ２の更新は行わない。また、一度も自己放電特性５２Ａ２の更新が行われていない初期の状態においては、記憶装置５２Ａには、電池セル１９Ａの仕様値と初期生産時の製造ばらつきから設定した最大のセル電圧降下量と最小のセル電圧降下量が記録されている。この場合、最大のセル電圧降下量は、例えば、ばらつきの範囲で最も大きい最大降下量として設定することができる。また、最小のセル電圧降下量は、例えば、ばらつきの範囲で最も小さい最小降下量として設定することができる。

【0081】

電池状態推定演算部５２Ｄでは、まず、電池状態の推定を行う稼働データ（日報データ）の受信が無かった日においては電池状態の推定を行い、その後、休車可能期間を演算する。即ち、電池状態推定演算部５２Ｄは、電池状態の推定（セル電圧の推定最大値と推定最小値の演算）を行う電池セル状態演算部に対応し、かつ、油圧ショベル休車可能期間を演算する休車可能期間演算部に対応する。電池状態の推定では、記憶装置５２Ａに記憶されている最新の最大セル電圧降下量Kmaxと最小セル電圧降下量Kmin、最後に稼働データを受信した時刻t0の稼働データに含まれる稼働終了時の電池セル１９Ａの最大電圧Vedmax(t0)と最小電圧Vedmin(t0)を基に、電池状態の推定を行う。現在時刻tにおける推定のセル電圧の最大値Vmax(t)、最小値Vmin(t)は、下記の数５式および数６式を用いて算出する。

【0082】

【数5】

【0083】

【数6】

【0084】

休車可能期間の演算では、直近ｎ回目に受信した稼働データより抽出した電池セル１９Ａの最大電圧Vedmax(n)と最小電圧Vedmin(n)、または、推定した時刻tにおける電池セル１９Ａの最大電圧Vmax(t)と最小電圧Vmin(t)より休車可能期間を演算する。ここで、油圧ショベル１が蓄電装置１９の充放電を制限し縮退運転モードになる電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧の電圧差の閾値を、Vrefとする。この場合、現在の電池セル１９Ａの電圧差がこの閾値Vrefに到達するまでの期間が、休車可能期間Tresとなる。日報データ（稼働データ）を受信している場合は、下記の数７式により、休車可能期間Tresを算出する。日報データを受信していない場合は、下記の数８式により、休車可能期間Tresを算出する。

【0085】

【数7】

【0086】

【数8】

【0087】

管理情報作成部５２Ｃは、推定された電池状態（セル電圧の推定最大値と推定最小値）に基づく情報（より具体的には、休車可能期間Tres）を出力する出力部に対応する。即ち、管理情報作成部５２Ｃでは、油圧ショベル１の休車可能期間TresをＷｅｂデータに加工する。具体的には、インターネット回線５３Ｂを介して油圧ショベル１の管理者の情報端末５４，５５から閲覧可能な状態に加工する。この場合、管理情報作成部５２Ｃは、例えば、休車可能期間Tresを、記憶装置５２Ａに記憶された稼働データと共にまとめてリスト（一覧表）としたデータレポート（報告書）や油圧ショベル１のメンテナンス時期に関するメンテナンス情報に加工してもよい。

【0088】

管理情報作成部５２Ｃは、管理者が情報端末５４，５５のＷｅｂブラウザ機能を用いて管理サーバ５２にアクセスすると、通信装置５２Ｅを介して電池状態の情報（休車可能期間Tres）を情報端末５４，５５に出力する。これにより、情報端末５４，５５に電池状態の情報（休車可能期間Tres）が表示される。また、管理情報作成部５２Ｃは、休車可能期間が所定の期間（閾値）以上か否かを判定する。管理情報作成部５２Ｃは、休車可能期間が所定の期間以上でないと判定した場合は、警告情報と電池セルの電圧の均一化（バランシング）が必要である旨を記した対策方法を作成する。

【0089】

管理情報作成部５２Ｃは、警告情報と対策方法（例えば、メンテナンス運転の指示）を、油圧ショベル１の管理者の情報端末５４，５５へ発信（出力）する。この場合、管理サーバ５２（管理情報作成部５２Ｃ）は、例えば、警告情報および対策方法をメール送信により出力することができる。また、休車可能期間の閾値（所定の期間）は、休車可能期間Tresが０になるまでに対策を行うことができるような期間として設定されている。即ち、休車可能期間の閾値は、電池セル１９Ａの電圧差（セル電圧差）が一定閾値Vref以上になり蓄電装置１９の充放電が制限されるまで（油圧ショベル１が縮退運転モードになるまで）に対策を行うことができる十分な猶予期間が設定されている。

【0090】

次に、管理サーバ５２で行われる制御処理（動作フロー）について、図４を参照しつつ説明する。なお、図４の制御処理は、所定時刻、例えば、毎日その日の終わりに実行される。実施の形態では、例えば２４時（０時）に実行する。

【0091】

管理サーバ５２は、所定時刻（例えば、２４：００）になると、図４の処理を開始する。Ｓ１では、その日（即ち、０：００から２４：００の間）に油圧ショベル１から日報データ（稼働データ）を受信したか否かを判定（確認）する。Ｓ１で「ＮＯ」、即ち、日報データの受信が無かったと判定された場合は、Ｓ４に進む。一方、Ｓ１で「ＹＥＳ」、即ち、日報データの受信があったと判定された場合は、Ｓ２に進む。

【0092】

Ｓ２では、日報データから電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧を含む電池状態情報を抽出し、記憶装置５２Ａへ記録する。Ｓ２に続くＳ３では、記憶装置５２Ａに記録された当日と過去の電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧を基に、自己放電特性演算部５２Ｂにて新たな自己放電特性を算出する。即ち、それぞれの電池セル１９Ａ，１９Ａのうちの時間当たりの最も電圧降下が大きい電池セル１９Ａの電圧降下量と最も電圧降下が小さい電池セル１９Ａの電圧降下量を演算し、これを新たな自己放電特性とする。そして、この新たな自己放電特性を記憶装置５２Ａに記録することにより、自己放電特性を更新する。Ｓ３に続くＳ９では、受信した日報データの電池状態情報に含まれる電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧を基に、電池状態推定演算部５２Ｄにて休車可能期間を算出する。Ｓ９で休車可能期間を算出したら、Ｓ６に進む。

【0093】

一方、Ｓ４では、記憶装置５２Ａに記録された自己放電特性と記憶装置５２Ａに記録された、最後に受信した日報データの電池セルの最大電圧と最小電圧（電池状態情報）と、最後に日報データを受信してから経過した時間を基に、電池状態推定演算部５２Ｄにて、現在の電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧（電池状態）を演算し推定する。Ｓ４に続くＳ５では、Ｓ４で推定された現在の電池セルの最大電圧と最小電圧（電池状態）を基に、電池状態推定演算部５２Ｄにて油圧ショベル１の休車可能期間を算出する。Ｓ５で休車可能期間を算出したら、Ｓ６に進む。

【0094】

Ｓ６では、管理情報作成部５２Ｃにて、油圧ショベル１の管理者が情報端末５４，５５を使用し閲覧する油圧ショベル１の状態情報（休車可能期間、電池状態情報）を更新し、Ｓ７に進む。Ｓ７では、油圧ショベル休車可能期間が一定期間（閾値）以上であるか否を判定する。Ｓ７で「ＮＯ」、即ち、休車可能期間が閾値よりも短いと判定された場合は、Ｓ８に進む。Ｓ８では、管理情報作成部５２Ｃにて、警告情報を作成し、油圧ショベル１の管理者の情報端末５４，５５へ警告情報を送信する。Ｓ８で、警告情報を送信したら、リターンとなり一連の動作を終える。一方、Ｓ７で「ＹＥＳ」、即ち、休車可能期間が閾値以上であると判定された場合は、Ｓ８を介することなくリターンとなり一連の動作を終える。

【0095】

以上より、油圧ショベル１は、稼働終了時に蓄電装置１９の電池状態情報を含めた自身の状態情報（日報データ）を、管理サーバ５２へ送信する。管理サーバ５２は、毎日２４時（０時）になると、一連の動作（制御処理、演算処理）を始める。この場合、日報データを受信していると、日報データに含まれる電池状態情報を抽出し、記憶装置５２Ａに保存する。その後、自己放電特性演算部５２Ｂは、記憶装置５２Ａに記録されている当日と過去の電池状態情報を基に、自己放電特性を算出し、記憶装置５２Ａに記録されている自己放電特性を算出結果に更新する。また、電池状態推定演算部５２Ｄにて、日報データに含まれる電池状態情報を基に休車可能期間を算出する。管理情報作成部５２Ｃは、この休車可能期間が閾値以内であった場合、警告情報を作成し油圧ショベル１の管理者の情報端末５４，５５へ送信する。閾値以上であった場合は、何もしない（警告情報は送信しない）。

【0096】

ここで、油圧ショベル１が稼働していない状態では、油圧ショベル１から日報データ（稼働データ）が送信されない。油圧ショベル１が稼働していない日においては、管理サーバ５２は、日報データを受信できず、２４時（０時）になると、「記憶装置５２Ａに保存（記憶）されている過去の電池状態情報」と「記憶装置５２Ａに保存（記憶）されている自己放電特性」と「最後に日報データを受信した日からの経過時間」とを基に、電池状態推定演算部５２Ｄにて現在の電池状態情報を算出する。また、電池状態推定演算部５２Ｄは、推定された電池状態情報を基に、休車可能期間を算出する。管理情報作成部５２Ｃは、この休車可能期間が閾値以内であった場合、警告情報を作成し油圧ショベル１の管理者の情報端末５４，５５へ送信する。閾値以上であった場合は、何もしない（警告情報は送信しない）。

【0097】

油圧ショベル１の稼働が続いている状態では、自己放電特性が更新され続けるため、当該油圧ショベル１に搭載されている蓄電装置１９固有に最適化された自己放電特性に更新されていく。これにより電池状態情報の推定精度が向上する。また、油圧ショベル１の稼働が長期間無い場合においても、管理サーバ５２において、毎日電池状態の推定がされ、この情報を油圧ショベル１の管理者が使用する情報端末５４，５５から閲覧可能となる。また、休車可能期間が一定閾値以内の期間になった場合には、管理サーバ５２から警告情報が油圧ショベル１の管理者の情報端末５４，５５へ送信される。

【0098】

このように、実施の形態の建設機械管理システム（蓄電装置管理システム）は、管理装置としての管理サーバ５２を備えている。管理サーバ５２は、蓄電装置１９および通信装置２４を有する油圧ショベル１から離れた位置に配置されている。管理サーバ５２は、油圧ショベル１から通信装置２４を介して送信された蓄電装置１９の情報を受信して、蓄電装置１９を管理する。ここで、実施の形態では、蓄電装置１９の情報は、蓄電装置１９を構成する複数の電池セル１９Ａ，１９Ａのそれぞれの電圧（セル電圧）のうちの最大値（最大セル電圧）と最小値（最小セル電圧）を含む情報である。なお、蓄電装置１９の情報は、セル電圧の最大値と最小値に代えて、例えば、このセル電圧と相関関係を有す状態量、具体的には、複数の電池セル１９Ａ，１９Ａのそれぞれの充電率（セル充電率）のうちの最大値（最大セル充電率）と最小値（最小セル充電率）を用いてもよい。

【0099】

管理サーバ５２は、電池セル状態記憶部と、放電特性記憶部と、電池セル状態演算部と、出力部とを備えている。電池セル状態記憶部および放電特性記憶部は、管理サーバ５２の記憶装置５２Ａに対応する。記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）には、電池状態情報５２Ａ１、即ち、セル電圧（またはセル充電率）の最大値と最小値が記憶される。記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）には、自己放電特性５２Ａ２、即ち、蓄電装置１９の放電特性が記憶される。

【0100】

電池セル状態演算部は、管理サーバ５２の電池状態推定演算部５２Ｄに対応する。電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）は、記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）に記憶された最新のセル電圧（またはセル充電率）の最大値と最小値に、記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）に記憶された放電特性を加味して、現在または将来のセル電圧（またはセル充電率）の推定最大値と推定最小値とを演算する。

【0101】

出力部は、管理情報作成部５２Ｃ（および通信装置５２Ｅ）に相当する。管理情報作成部５２Ｃおよび通信装置５２Ｅ（出力部）は、電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）で演算されたセル電圧（またはセル充電率）の推定最大値と推定最小値に基づく情報（例えば、休車可能期間）を出力する。

【0102】

実施の形態では、管理サーバ５２は、放電特性更新部をさらに備えている。放電特性更新部は、管理サーバ５２の自己放電特性演算部５２Ｂに対応する。自己放電特性演算部５２Ｂ（放電特性更新部）は、記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）に記憶された過去のセル電圧（またはセル充電率）の最大値と最小値に基づいて、放電特性を更新する。記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）には、自己放電特性演算部５２Ｂで更新された更新放電特性が記憶される。電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）は、記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）に記憶された最新のセル電圧（またはセル充電率）の最大値と最小値に、記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）に記憶された更新放電特性を加味して、現在または将来のセル電圧（またはセル充電率）の推定最大値と推定最小値とを演算する。

【0103】

実施の形態では、記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）には、セル電圧（またはセル充電率）の最大値と最小値が蓄電装置１９の個体毎に記憶されている。記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）には、放電特性が蓄電装置１９の個体毎に記憶されている。

【0104】

実施の形態では、管理サーバ５２は、休車可能期間演算部をさらに備えている。休車可能期間演算部は、管理サーバ５２の電池状態推定演算部５２Ｄに対応する。電池状態推定演算部５２Ｄ（休車可能期間演算部）は、電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）で演算された将来のセル電圧（またはセル充電率）の推定最大値と推定最小値とに基づいて、蓄電装置１９の使用の制限が開始されるまでの期間となる油圧ショベル１の休車可能期間を演算する。管理情報作成部５２Ｃおよび通信装置５２Ｅ（出力部）は、電池状態推定演算部５２Ｄ（休車可能期間演算部）で演算された休車可能期間の情報を出力する。この場合、管理情報作成部５２Ｃおよび通信装置５２Ｅ（出力部）は、電池状態推定演算部５２Ｄ（休車可能期間演算部）で演算された休車可能期間、または、休車可能期間に基づく警告情報を、油圧ショベル１の管理者の使用する情報端末５４，５５に出力する。

【0105】

実施の形態による管理サーバ５２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、図５を参照しつつ説明する。図５は、蓄電装置１９のセル電圧、セル電圧差、警告情報、休車可能期間、日報受信の時間変化の一例を示している。

【0106】

まず、２月６日の例で説明する。油圧ショベル１は、２月６日に稼働をしているため、２月６日の稼働終了時に日報データを管理サーバ５２へ送信する。日報データを受信した管理サーバ５２は、日報データから「稼働開始時の電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧のデータ」と「稼働終了時の電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧のデータ」とを抽出しこれを記憶装置５２Ａへ記録する。管理サーバ５２は、２４時（０時）になると、各種演算機能にて演算を開始する。まず、自己放電特性演算部５２Ｂにて自己放電特性の演算を行う。油圧ショベル１は、２月６日以前では、２月１日に稼働しており、その日報データから抽出した電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧が記憶装置５２Ａに記録されている。以後、実施の形態では、数式内のｎの部分に月日を３桁または４桁の数字を入れて表現する。また時刻は、日数で計算するものとする。

【0107】

前記数１式から２月６日の電圧降下量を算出する。この場合、２月１日の稼働終了時の最小電圧は、Vedmin(201)＝３６８０mVであり、２月６日の稼働開始時の最小電圧は、Vstmin(206)＝３６６０mVである。また、T(206)−T(201)＝５日間であることから、最小電圧の電圧降下量は、Kmax(206)＝−４mV/dayとなる。同様に前記数２式を用いて電圧降下量を算出する。この場合、２月１日の稼働終了時の最大電圧は、Vedmax(201)＝３７００mVであり、２月６日の稼働開始時の最大電圧は、Vstmax(206)＝３６９０mVである。また、T(206)−T(201)＝５日間であることから、最大電圧の電圧降下量はKmin(206)＝−２mV/dayとなる。

【0108】

本例では、２月１日は、油圧ショベル１が初めて稼働した日であったとする。前記数３式および前記数４式から推定に用いる電圧降下量を算出する。この場合、初期の電圧降下量は、Kmax(0)＝−５mV/day、Kmin(0)＝−３mV/day、重みをL0＝１００とする。２月１日は、前回稼働データが無いため、自己放電特性の演算は行われていない。また、加重平均を取るうえでのデータの重みは、非稼働期間の長さを基にし、２月６日のデータの重みを５とした。結果、前記数３式より、Kmax＝−４．９５mV/day、前記数４式より、Kmin＝−２．９５mV/dayとなり、これを記憶装置５２Ａに記録する。

【0109】

次に、管理サーバ５２は、受信した日報データに含まれる電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧の差より、休車可能期間を算出する。即ち、前記数７式から、休車可能期間を算出する。２月６日の稼働終了時の最大電圧は、Vedmax(206)＝３７００mV、最小電圧は、Vedmin(206)＝３６８０mVである。ここで、本例では、油圧ショベル１が蓄電装置１９の充放電を制限し縮退運転モードなる電池セルの電圧差の閾値を、Vref＝２００mVとする。記憶装置５２Ａに記録された自己放電特性は、Kmax＝−４．９５mV/day、Kmin＝−２．９５mV/dayであることから、Tres＝９０日間となる。

【0110】

管理サーバ５２は、管理情報作成部５２Ｃにて、この休車可能期間９０日という結果を、油圧ショベル１の管理者が情報端末５４，５５を使用して閲覧する油圧ショベル１の状態情報に対し更新する。これにより、油圧ショベル１の管理者は油圧ショベル１が最低９０日間は稼働せずに保管可能であることが分かる。また、この休車可能期間９０日対して、閾値以上の期間があるかを管理情報作成部５２Ｃで判定する。この閾値を、本例では３０日とする。現時点では、３０日以上の休車可能期間があるため、管理サーバ５２は、何もせず（即ち、警告情報は送信せず）、２月６日の動作を終える。

【0111】

次に、２月１６日の例で説明する。２月１６日では、油圧ショベル１は稼働していないため、日報データを送信していない。このため、管理サーバ５２は、２４時（０時）になると、電池状態推定演算部５２Ｄにて電池状態の推定を行う。前回油圧ショベル１が稼働したのは、２月６日であり、その日の稼働終了時の電池状態情報が記憶装置５２Ａに記録されている。

【0112】

前記数５式から２月１６日のセル電圧の最大値を算出する。この場合、２月６日の電池状態情報は、Vedmax(206)＝３７００mVである。また、記憶装置５２Ａに記録されている最新の自己放電特性は、Kmin＝−２．９５mV/dayである。前回日報データを受信した日からの経過時間は１０日間である。以上より、Vmax(216)＝３６７０．５mVとなる。同様に、前記数６式から２月１６日のセル電圧の最小値を算出する。この場合、２月６日の電池状態情報は、Vedmin(206)＝３６８０mVである。また、記憶装置５２Ａに記録されている最新の自己放電特性は、Kmax＝−４．９５mV/dayである。前回日報データを受信した日からの経過時間は１０日間である。以上より、Vmin(216)＝３６３０．５mVとなる。これらの演算結果が、２月１６日時点の推定電池状態情報となる。

【0113】

次に、管理サーバ５２は、推定電池状態情報の電池セル１９Ａの最大電圧と最小電圧の差より、休車可能期間を算出する。即ち、前記数８式から、休車可能期間を算出する。この場合、Vmin(216)＝３６３０．５mV、Vmax(216)＝３６７０．５mVであり、Kmax＝−４．９５mV/day、Kmin＝−２．９５mV/dayあり、Vref＝２００mVであることから、休車可能期間はTres＝８０日間となる。

【0114】

管理サーバ５２は、管理情報作成部５２Ｃにて、この休車可能期間８０日という結果を、油圧ショベル１の管理者が情報端末５４，５５を使用して閲覧する油圧ショベル１の状態情報に対し更新する。これにより、油圧ショベル１の管理者は２月１６日時点で、油圧ショベル１が最低８０日間は稼働せずに保管可能であることが分かる。また、この休車可能期間８０日対して、閾値以上の期間があるかを管理情報作成部５２Ｃで判定する。２月１６日時点では、３０日以上の休車可能期間があるため、管理サーバ５２は、何もせず（即ち、警告情報は送信せず）、２月１６日の動作を終える。２月２日から２月１５日についても、油圧ショベルの稼働がないが、２月１６日の例と同様に動作が行われる。仮に４月５日まで油圧ショベル１の稼働が無い状態が続いたとする。そして、４月６日の推定電池状態が、Vmin(405)＝３３７８mV、Vmax(405)＝３５２０mVであったとすると、休車可能期間がTres＝２９日となる。このとき、管理情報作成部５２Ｃは、閾値３０日以上ではないため、警告情報を作成し、油圧ショベル１の管理者の情報端末５４，５５へ警告情報を発信する。

【0115】

このように、油圧ショベル１の稼働が無い状態が長期間続いた場合であっても、油圧ショベル１の管理者は蓄電装置１９の電池セル１９Ａ，１９Ａの状態が確認でき、警告情報を受信できる。これにより、蓄電装置１９の使用が制限され縮退モードとなる前に、対策を行うことが可能となる。また、普段の油圧ショベル１の稼働状態において情報収集することにより、電池状態情報の推定精度が向上する。

【0116】

なお、実施の形態では、電池セル電圧差について管理して、休車可能時間を算出し、警告情報を出す例を説明した。しかし、これに限らず、例えば、充電残量についても同様の管理が可能であり、過放電とならないように管理を行うことができる。即ち、充電残量は、基本的に充電率（SOC：State of Charge）で管理を行うが、電池セル電圧は充電率と一対一に換算可能であり、過放電と判定する充電率の閾値を電圧の閾値へ換算可能である。このため、電池セルの最小電圧の差から過放電にならないような休車可能時間を算出し、これに基づいた情報の掲載、警告情報の発信が可能である。

【0117】

以上のように、実施の形態によれば、管理装置としての管理サーバ５２には、建設機械としての油圧ショベル１から送信された蓄電装置１９の情報が記憶される。具体的には、管理サーバ５２の記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）には、油圧ショベル１の蓄電装置１９を構成する複数の電池セル１９Ａ，１９Ａのそれぞれの電圧のうちの最大値と最小値、または、複数の電池セル１９Ａ，１９Ａのそれぞれの充電率のうちの最大値と最小値が記憶される。そして、管理サーバ５２では、最新の最大値と最小値に放電特性を加味して現在または将来の推定最大値と推定最小値とが演算される。即ち、管理サーバ５２の電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）では、記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）に記憶された最新の最大値と最小値に、記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）に記憶された放電特性を加味して、現在または将来の推定最大値と推定最小値とが演算される。このため、管理サーバ５２は、推定最大値と推定最小値とに基づいて、油圧ショベル１の非稼動中も蓄電装置１９の電池状態（例えば、電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧差、充電率差）を管理することができる。即ち、管理サーバ５２は、長期休車中も電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧差（または充電率差）を推定することができ、この推定された電圧差（または充電率差）に基づいて蓄電装置１９の電池状態を確認することができる。

【0118】

そして、管理サーバ５２は、推定最大値と推定最小値に基づく情報（例えば、推定電圧差、推定充電率差、または、これらにより演算される休車可能期間等）を出力する。即ち、管理サーバ５２の管理情報作成部５２Ｃは、電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）で演算された電池情報を出力する。これにより、電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧差（または充電率差）が大きくなっている旨、油圧ショベル１の稼働（例えば、メンテナンス運転）が必要な旨等を報知することができる。このため、この出力（報知）に基づいて、油圧ショベル１の管理者（例えば、所有者、使用者、オペレータ、メンテナンス担当者）は、電池セル１９Ａ，１９Ａの電圧差（または充電率差）に起因して油圧ショベル１の動作が制限される前に、または、動作させることができなくなる前に、その対策（例えば、メンテナンス運転）を行うことができる。この結果、油圧ショベル１の長期休車後にその油圧ショベル１の動作が制限されること、または、使用できなくなることを抑制できる。

【0119】

実施の形態によれば、管理サーバ５２では、過去の最大値と最小値に基づいて放電特性が更新され、その更新された更新放電特性が記憶される。即ち、管理サーバ５２の自己放電特性演算部５２Ｂ（放電特性更新部）では、記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）に記憶された過去の最大値と最小値に基づいて放電特性が更新される。管理サーバ５２の記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）には、自己放電特性演算部５２Ｂ（放電特性更新部）で更新された更新放電特性が記憶される。そして、管理サーバ５２では、最新の最大値と最小値に更新放電特性を加味して現在または将来の推定最大値と推定最小値とが演算される。即ち、管理サーバ５２の電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）では、記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）に記憶された最新の最大値と最小値に、記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）に記憶された更新放電特性を加味して、現在または将来の推定最大値と推定最小値とが演算される。このため、電池状態の推定（演算）に用いる自己放電特性を、油圧ショベル１の稼働中の電池状態情報を基に更新することにより、この電池状態情報を最適化することができる。この結果、電池状態の推定精度を向上できる。

【0120】

実施の形態によれば、管理サーバ５２には、最大値と最小値と放電特性が蓄電装置１９の個体毎に記憶されている。即ち、管理サーバ５２の記憶装置５２Ａ（電池セル状態記憶部）には、最大値と最小値が蓄電装置１９の個体毎に記憶されており、管理サーバ５２の記憶装置５２Ａ（放電特性記憶部）には、放電特性が蓄電装置１９の個体毎に記憶されている。このため、蓄電装置１９の個体毎のばらつきに拘わらず、蓄電装置１９の個体毎に電池状態の推定（演算）を精度よく行うことができる。

【0121】

実施の形態によれば、管理サーバ５２は、演算された将来の推定最大値と推定最小値とに基づいて、油圧ショベル１の休車可能期間を演算し、この演算された休車可能期間の情報を出力する。即ち、管理サーバ５２の電池状態推定演算部５２Ｄ（休車可能期間演算部）では、電池状態推定演算部５２Ｄ（電池セル状態演算部）で演算された将来の推定最大値と推定最小値とに基づいて、蓄電装置１９の使用の制限が開始されるまでの期間となる油圧ショベル１の休車可能期間が演算される。そして、管理サーバ５２の管理情報作成部５２Ｃ（出力部）は、電池状態推定演算部５２Ｄ（休車可能期間演算部）で演算された休車可能期間の情報を出力する。このため、油圧ショベル１の管理者（例えば、所有者、使用者、オペレータ、メンテナンス担当者）は、管理サーバ５２から出力された休車可能期間が過ぎる前に必要な措置、例えば、油圧ショベル１の稼働（メンテナンス運転）を行うことができる。これにより、油圧ショベル１の動作が制限されること、または、使用できなくなることを抑制できる。

【0122】

実施の形態によれば、管理サーバ５２は、休車可能期間、または、休車可能期間に基づく警告情報を、油圧ショベル１の管理者の使用する情報端末５４，５５に出力する。即ち、管理サーバ５２の管理情報作成部５２Ｃ（出力部）は、電池状態推定演算部５２Ｄ（休車可能期間演算部）で演算された休車可能期間、または、休車可能期間に基づく警告情報を、油圧ショベル１の管理者の使用する情報端末５４，５５に出力する。このため、油圧ショベル１の管理者は、管理サーバ５２から情報端末５４，５５に出力された休車可能期間、または、休車可能期間に基づく警告情報に基づいて、この休車可能期間が過ぎる前に必要な措置、例えば、油圧ショベル１の稼働（メンテナンス運転）を行うことができる。これにより、油圧ショベル１の動作が制限されること、または、使用できなくなることを抑制できる。

【0123】

なお、実施の形態では、管理情報作成部５２Ｃ（出力部）により休車可能期間、または、この休車可能期間に基づく警告情報を油圧ショベル１の管理者の使用する情報端末５４，５５に出力する構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、出力部（管理情報作成部５２Ｃ）は、休車可能期間、または、この休車可能期間に基づく警告情報以外の情報を出力する構成としてもよい。即ち、出力部（管理情報作成部５２Ｃ）は、電池セル状態演算部（電池状態推定演算部５２Ｄ）で演算された電池状態の情報（例えば、セル電圧の推定最大値と推定最小値等）を情報端末（５４，５５）に出力する構成としてもよい。

【0124】

実施の形態では、自己放電特性演算部５２Ｂ（放電特性更新部）により、過去のセル電圧の最大値と最小値（即ち、現時点までに得られたセル電圧の最大値と最小値との関係）に基づいて放電特性を更新し、この更新した更新放電特性を用いてセル電圧の推定最大値と推定最小値を演算す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、放電特性を更新せずに、予め設定した放電特性を用いてセル電圧の推定最大値と推定最小値を演算する構成としてもよい。

【0125】

実施の形態では、内燃機関であるエンジン１１と電動モータであるアシスト発電モータ１５とにより油圧ポンプ１２を駆動するハイブリッド式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、電動モータにより油圧ポンプを駆動する電動式の油圧ショベルに適用してもよい。また、油圧ショベル１を動作させるアクチュエータとして油圧シリンダ、油圧モータ等の油圧式のアクチュエータを用い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、油圧式のアクチュエータに代えて、電動式のアクチュエータを用いてもよい。

【0126】

実施の形態では、建設機械として、クローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、ホイール式の油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ、ダンプトラック、ブルドーザ等、各種の建設機械に広く適用することができる。

【符号の説明】

【0127】

１ 油圧ショベル（建設機械）
１９ 蓄電装置
１９Ａ 電池セル
２４ 通信装置
５２ 管理サーバ（管理装置）
５２Ａ 記憶装置（電池セル状態記憶部、放電特性記憶部）
５２Ｂ 自己放電特性演算部（放電特性更新部）
５２Ｃ 管理情報作成部（出力部）
５２Ｄ 電池状態推定演算部（電池セル状態演算部、休車可能期間演算部）
５４，５５ 情報端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】