(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機と電気負荷との間に接続された蓄電装置において、
複数のキャパシタにそれぞれスイッチング素子を直列接続して成る複数の直列回路を並列接続したキャパシタモジュールと、
上記キャパシタモジュールの電圧に応じて上記各スイッチング素子を駆動制御して上記キャパシタモジュールを蓄電制御する蓄電制御回路とを備え、
上記発電機の起動時に上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧未満の時、上記蓄電制御回路が、上記複数のスイッチング素子の内、所定のスイッチング素子を起動用スイッチング素子としてオン制御し、その他のスイッチング素子をオフ制御することにより、上記複数のキャパシタの内、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタに上記電気負荷から優先充電して上記発電機の起動電源を生成し、
上記発電機が駆動し、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタの電圧上昇により上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧以上になると、上記蓄電制御回路が上記複数のスイッチング素子を全てオン制御して、上記キャパシタモジュール内の上記複数のキャパシタを充放電することを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
上記複数のスイッチング素子の内、上記起動用スイッチング素子以外の各スイッチング素子にそれぞれ並列接続された抵抗素子を備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
発電機と電気負荷との間に接続された蓄電装置において、
複数のキャパシタにそれぞれスイッチング素子を直列接続して成る複数の直列回路を並列接続したキャパシタモジュールと、
上記キャパシタモジュールの電圧に応じて上記各スイッチング素子を駆動制御して上記キャパシタモジュールを蓄電制御する蓄電制御回路とを備え、
上記キャパシタモジュールは、上記複数のスイッチング素子の内、起動用スイッチング素子となる所定のスイッチング素子に並列接続された低抵抗素子と、その他の各スイッチング素子にそれぞれ並列接続された高抵抗素子とを備え、
上記発電機の起動時に上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧未満の時、上記蓄電制御回路が上記複数のスイッチング素子を全てオフ制御することにより、上記複数のキャパシタの内、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタに上記電気負荷から優先充電して上記発電機の起動電源を生成し、
上記発電機が駆動し、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタの電圧上昇により上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧以上になると、上記蓄電制御回路が上記複数のスイッチング素子を全てオン制御して、上記キャパシタモジュール内の上記複数のキャパシタを充放電することを特徴とする蓄電装置。
【請求項４】
上記蓄電制御回路は、上記複数のスイッチング素子の内、上記起動用スイッチング素子として用いるスイッチング素子を、所定期間で他のスイッチング素子に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項５】
上記複数のキャパシタの内、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタの静電容量をその他のキャパシタに比べて小さくすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
上記発電機の停止時に、上記蓄電制御回路が、上記複数のスイッチング素子の内、上記起動用スイッチング素子をオフ制御し、その他のスイッチング素子をオン制御して、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタの電力を保持することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
上記発電機が走行用モータと兼用される回転電機であり、車両に搭載されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発電機と電気負荷との間に接続される蓄電装置に関し、特に複数のキャパシタを有するキャパシタモジュールを備えた蓄電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、停車時にエンジン駆動を停止するアイドリングストップ機能や、エンジン負荷を軽減するための電動パワーステアリングを搭載した自動車が、環境への配慮や燃費向上の観点から利用されている。また、エンジン駆動を積極的に補うためのハイブリッドシステムや、車両制動時の制動エネルギーを電気エネルギーとして回収する回生ブレーキシステム等が注目されている。このように、自動車が必要とする電力は増大する傾向にあり、急速な充放電が可能な電気二重層キャパシタ等による大容量のキャパシタを設ける構成が提案されている。
複数のキャパシタを直並列接続された従来の蓄電装置は、直並列の接続状態を変更する接続変更手段を備えて、急速充電時には直列接続個数を増加させ、通常充電時には並列接続個数を増加するように接続変更を行う（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５２５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発電機と電気負荷との間に接続される蓄電装置では、発電機の起動時に蓄電装置から発電機に電圧を印加させて起動するが、蓄電装置の電圧が低い場合には蓄電装置のキャパシタを充電して発電機の起動電源を生成する必要がある。この場合、蓄電装置のキャパシタを速やかに充電して発電機の起動を行うことが求められ、上記のような従来の蓄電装置では、直列接続個数を増加させて急速充電できる。しかしながら、従来の蓄電装置では、全てのキャパシタを充放電するため、各キャパシタの劣化が大きいという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、複数のキャパシタ全体としての劣化を抑制して発電機の起動電源生成を高速で実現し、蓄電装置の長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による蓄電装置は、発電機と電気負荷との間に接続されたものであり、複数のキャパシタにそれぞれスイッチング素子を直列接続して成る複数の直列回路を並列接続したキャパシタモジュールと、上記キャパシタモジュールの電圧に応じて上記各スイッチング素子を駆動制御して上記キャパシタモジュールを蓄電制御する蓄電制御回路とを備える。そして、上記発電機の起動時に上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧未満の時、上記蓄電制御回路が、上記複数のスイッチング素子の内、所定のスイッチング素子を起動用スイッチング素子としてオン制御し、その他のスイッチング素子をオフ制御することにより、上記複数のキャパシタの内、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタに上記電気負荷から優先充電して上記発電機の起動電源を生成する。そして、上記発電機が駆動し、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタの電圧上昇により上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧以上になると、上記蓄電制御回路が上記複数のスイッチング素子を全てオン制御して、上記キャパシタモジュール内の上記複数のキャパシタを充放電する。
またこの発明による蓄電装置は、発電機と電気負荷との間に接続されたものであり、複数のキャパシタにそれぞれスイッチング素子を直列接続して成る複数の直列回路を並列接続したキャパシタモジュールと、上記キャパシタモジュールの電圧に応じて上記各スイッチング素子を駆動制御して上記キャパシタモジュールを蓄電制御する蓄電制御回路とを備え、上記キャパシタモジュールは、上記複数のスイッチング素子の内、起動用スイッチング素子となる所定のスイッチング素子に並列接続された低抵抗素子と、その他の各スイッチング素子にそれぞれ並列接続された高抵抗素子とを備える。そして、上記発電機の起動時に上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧未満の時、上記蓄電制御回路が上記複数のスイッチング素子を全てオフ制御することにより、上記複数のキャパシタの内、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタに上記電気負荷から優先充電して上記発電機の起動電源を生成する。そして、上記発電機が駆動し、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタの電圧上昇により上記キャパシタモジュールの電圧が所定電圧以上になると、上記蓄電制御回路が上記複数のスイッチング素子を全てオン制御して、上記キャパシタモジュール内の上記複数のキャパシタを充放電する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明による蓄電装置は、上記起動用スイッチング素子に直列接続されるキャパシタに上記電気負荷から優先充電して上記発電機の起動電源を生成するため、複数のキャパシタ全体としての劣化を抑制して発電機の起動電源生成を高速で実現し、蓄電装置の長寿命化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による蓄電装置を周辺装置と共に示した概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるキャパシタモジュールの構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による蓄電装置の動作特性図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるキャパシタモジュールの構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２による蓄電装置の動作特性図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるキャパシタモジュールの構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３による蓄電装置の動作特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による蓄電装置として、例えば車両に搭載されて車両の各種電子機器の電源形成に用いられる蓄電装置１０を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による蓄電装置１０と周辺装置とを示す概略構成図である。蓄電装置１０は、発電機１と電気負荷４との間に接続され、キャパシタモジュール２と、キャパシタモジュール２を制御する蓄電制御回路３とを備える。この場合、電気負荷４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５に接続されたバッテリ６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５に接続された各種電子機器７とから構成される。なお、車両走行用のモータを発電機１として用いても良い。
キャパシタモジュール２は、図２に示すように、複数のキャパシタＣ１〜Ｃｎと各キャパシタＣ１〜Ｃｎにそれぞれ直列接続されたスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎとを備える。キャパシタＣ１〜Ｃｎには、容量が大きく急速な充放電が可能な電気二重層キャパシタ等が用いられ、キャパシタＣ１〜Ｃｎとスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎとから成る複数の直列回路が並列接続される。
【００１０】
蓄電制御回路３は、キャパシタモジュール２の電圧を検出し、その電圧に応じてキャパシタモジュール２内の各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎを駆動制御する。そして、複数のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎ内の一部（この場合、１個）を発電機１の起動用スイッチング素子Ｓ１として他のスイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎとは異なる制御を行う。
次に、蓄電装置１０の動作について、図３に基づいて説明する。図３は発電機１の起動時における各キャパシタＣ１〜Ｃｎの電圧の時間経過を示している。
【００１１】
まず、発電機１を起動させる際、キャパシタモジュール２の電圧が所定の電圧、例えば発電機１の起動電圧Ｖｓ未満である場合、蓄電制御回路３より起動用スイッチング素子Ｓ１のみをオン制御し、残りの各スイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎをオフ制御する。これにより、電気負荷４のバッテリ６からキャパシタモジュール２のキャパシタＣ１のみを、他のキャパシタＣ２〜Ｃｎより優先して充電する。このため、多くのキャパシタＣ１〜Ｃｎに充電する場合に比べて急速な充電が可能となり、キャパシタモジュール２の電圧（この場合、キャパシタＣ１の電圧）を発電機１の起動電圧Ｖｓまで速やかに増大して発電機１の起動電源を生成することができる。
【００１２】
その後、発電機１が駆動されると、発電機１が出力する電力がキャパシタＣ１に充電され、所定の電圧以上になると、蓄電制御回路３は、残りの各スイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎもオンし、即ち全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオン制御する。これにより、蓄電装置１０は、キャパシタモジュール２内の全キャパシタＣ１〜Ｃｎにより充放電動作を行う。
この場合、キャパシタＣ１の電圧が充電上限電圧Ｖ０になるとスイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎをオンする場合を図示したが、上記所定の電圧は充電上限電圧Ｖ０より低い電圧でも良い。
【００１３】
この実施の形態では、発電機１の起動時に、蓄電制御回路３は、起動用スイッチング素子Ｓ１のみオン制御して、起動用スイッチング素子Ｓ１に直列接続されるキャパシタＣ１に電気負荷４から優先充電して発電機１の起動電源を生成する。これにより、キャパシタＣ１のみに急速充電して発電機１の起動電源を高速で生成することができる。また、残りのキャパシタＣ２〜Ｃｎは充電せず負荷がかからないため、劣化を防止でき、キャパシタモジュール２全体として劣化を抑制でき蓄電装置１０の長寿命化が図れる。
さらに、発電機１の駆動時には、蓄電制御回路３は各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオン制御して、キャパシタＣ１〜Ｃｎの並列接続数を増加させる。これにより、キャパシタモジュール２の静電容量が増量し、大容量の充放電を可能とすることができる。
【００１４】
なお、起動用スイッチング素子Ｓ１として用いる素子を固定せず、蓄電制御回路３が、所定の期間で起動用スイッチング素子をスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎ内で切り替えても良い。これにより、各キャパシタＣ１〜Ｃｎの劣化を抑制してキャパシタモジュール２全体の劣化をさらに抑制できる。
また、起動用スイッチング素子Ｓ１を固定して用いる場合、キャパシタＣ１のみが他のキャパシタＣ２〜Ｃｎより先に劣化するが、キャパシタＣ１のみを素子交換することで蓄電装置１０の長寿命化が図れる。
【００１５】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２による蓄電装置について説明する。図４は、この実施の形態２による蓄電装置１０のキャパシタモジュール２の構成を示す図である。なお、上記実施の形態１の図１で示した構成は、この実施の形態２でも同様である。
キャパシタモジュール２は、図４に示すように、複数のキャパシタＣ１〜Ｃｎと各キャパシタＣ１〜Ｃｎにそれぞれ直列接続されたスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎとを備える。キャパシタＣ１〜Ｃｎには、容量が大きく急速な充放電が可能な電気二重層キャパシタ等が用いられ、キャパシタＣ１〜Ｃｎとスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎとから成る複数の直列回路が並列接続される。スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎ内の所定のスイッチング素子Ｓ１は起動用スイッチング素子であり、その他のスイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎには、それぞれ抵抗素子ｒ２〜ｒｎが並列接続される。
【００１６】
次に、蓄電装置１０の動作について、図５に基づいて説明する。図５は発電機１の起動時における各キャパシタＣ１〜Ｃｎの電圧の時間経過を示している。
上記実施の形態１と同様に、蓄電制御回路３は、キャパシタモジュール２の電圧を検出し、その電圧に応じてキャパシタモジュール２内の各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎを駆動制御するもので、起動用スイッチング素子Ｓ１と他のスイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎとは異なる制御を行う。
まず、発電機１を起動させる際、キャパシタモジュール２の電圧が所定の電圧、例えば発電機１の起動電圧Ｖｓ未満である場合、蓄電制御回路３より起動用スイッチング素子Ｓ１のみをオン制御し、残りの各スイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎをオフ制御する。
【００１７】
これにより、各キャパシタＣ１〜Ｃｎは電気負荷４から充電される。この場合、起動用スイッチング素子Ｓ１に直列接続されるキャパシタＣ１は急速充電され、他のキャパシタＣ２〜Ｃｎには、抵抗素子ｒ２〜ｒｎにより限流された電流により緩やかに充電される。キャパシタＣ２〜Ｃｎと抵抗素子ｒ２〜ｒｎとの直列回路の各電圧をキャパシタＣ２〜Ｃｎの疑似的な電圧Ｃ２＊〜Ｃｎ＊と考えると、キャパシタＣ２〜Ｃｎは充電量が少なくても、疑似的な電圧Ｃ２＊〜Ｃｎ＊は、抵抗素子ｒ２〜ｒｎの電圧降下分が加算されているため、キャパシタＣ１と同様に速やかに増大できる。このため、実施の形態１と同様に、キャパシタモジュール２の電圧（この場合、電圧Ｃ２＊〜Ｃｎ＊およびキャパシタＣ１の電圧）を発電機１の起動電圧Ｖｓまで速やかに増大して発電機１の起動電源を生成することができる。
【００１８】
その後、発電機１が駆動されると、発電機１が出力する電力が各キャパシタＣ１〜Ｃｎに充電され、キャパシタモジュール２の電圧が所定の電圧以上になると、蓄電制御回路３は、残りの各スイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎもオンし、即ち全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオン制御する。これにより、蓄電装置１０は、キャパシタモジュール２内の全キャパシタＣ１〜Ｃｎを同様に用いて充放電動作を行う。
なお、各スイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎをオンするのは、各キャパシタＣ２〜Ｃｎの電圧がキャパシタＣ１と同程度まで上昇した後が望ましく、蓄電制御回路３は各キャパシタＣ１〜Ｃｎの電圧を検出して各スイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎを制御する。
【００１９】
この実施の形態では、発電機１の起動時に、蓄電制御回路３は、起動用スイッチング素子Ｓ１のみオン制御して、起動用スイッチング素子Ｓ１に直列接続されるキャパシタＣ１に電気負荷４から優先的に急速充電すると共に、他のキャパシタＣ２〜Ｃｎには抵抗素子ｒ２〜ｒｎを介して穏やかに充電する。これによりキャパシタモジュール２の電圧を速やかに増大でき、発電機１の起動電源を高速で生成することができる。また、抵抗素子ｒ２〜ｒｎが接続されたキャパシタＣ２〜Ｃｎには充電量が少なく劣化を抑制でき、キャパシタモジュール２全体として劣化を抑制でき蓄電装置１０の長寿命化が図れる。
さらに、発電機１の駆動時には、蓄電制御回路３は各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオン制御して、キャパシタＣ１〜Ｃｎの並列接続数を増加させる。これにより、キャパシタモジュール２の静電容量が増量し、大容量の充放電を可能とすることができる。この場合、スイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎをオフからオンする際にはキャパシタＣ２〜Ｃｎにもある程度充電されているため、上記実施の形態１と比べてキャパシタモジュール２を速やかに安定した充電状態にすることができる。
【００２０】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３による蓄電装置について説明する。図６は、この実施の形態３による蓄電装置１０のキャパシタモジュール２の構成を示す図である。なお、上記実施の形態１の図１で示した構成は、この実施の形態３でも同様である。
キャパシタモジュール２は、図６に示すように、複数のキャパシタＣ１〜Ｃｎと各キャパシタＣ１〜Ｃｎにそれぞれ直列接続されたスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎとを備える。キャパシタＣ１〜Ｃｎには、容量が大きく急速な充放電が可能な電気二重層キャパシタ等が用いられ、キャパシタＣ１〜Ｃｎとスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎとから成る複数の直列回路が並列接続される。スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎ内の所定のスイッチング素子Ｓ１は起動用スイッチング素子であり、この起動用スイッチング素子Ｓ１には低抵抗素子Ｒ１が、その他のスイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎには、高抵抗素子ＲＲ２〜ＲＲｎが並列接続される。
【００２１】
次に、蓄電装置１０の動作について、図７に基づいて説明する。図７は発電機１の起動時における各キャパシタＣ１〜Ｃｎの電圧の時間経過を示している。
上記実施の形態１と同様に、蓄電制御回路３は、キャパシタモジュール２の電圧を検出し、その電圧に応じてキャパシタモジュール２内の各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎを駆動制御する。
まず、発電機１を起動させる際、キャパシタモジュール２の電圧が所定の電圧、例えば発電機１の起動電圧Ｖｓ未満である場合、蓄電制御回路３より全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオフ制御する。
【００２２】
これにより、各キャパシタＣ１〜Ｃｎは、抵抗素子（低抵抗素子Ｒ１、高抵抗素子ＲＲ２〜ＲＲｎ）により限流された電流により電気負荷４から緩やかに充電される。この場合、キャパシタＣ１には低抵抗素子Ｒ１が接続され、他のキャパシタＣ２〜Ｃｎには、高抵抗素子ＲＲ２〜ＲＲｎが接続されているため、キャパシタＣ１は他のキャパシタＣ２〜Ｃｎに比べて急速に充電される。キャパシタＣ１〜Ｃｎと抵抗素子（低抵抗素子Ｒ１、高抵抗素子ＲＲ２〜ＲＲｎ）との直列回路の各電圧をキャパシタＣ１〜Ｃｎの疑似的な電圧Ｃ１＊〜Ｃｎ＊と考えると、疑似的な電圧Ｃ１＊〜Ｃｎ＊は、抵抗素子（低抵抗素子Ｒ１、高抵抗素子ＲＲ２〜ＲＲｎ）の電圧降下分が加算されているため速やかに増大できる。この場合、キャパシタＣ２〜Ｃｎは充電量が少なくても疑似的な電圧Ｃ２＊〜Ｃｎ＊は電圧Ｃ１＊と同様に速やかに増大する。このため、実施の形態１と同様に、キャパシタモジュール２の電圧（この場合、電圧Ｃ１＊〜Ｃｎ＊）を発電機１の起動電圧Ｖｓまで速やかに増大して発電機１の起動電源を生成することができる。
【００２３】
その後、発電機１が駆動されると、発電機１が出力する電力が各キャパシタＣ１〜Ｃｎに充電される。キャパシタモジュール２の電圧が所定の電圧以上になると、蓄電制御回路３は、各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオンし、全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオン制御する。これにより、蓄電装置１０は、キャパシタモジュール２内の全キャパシタＣ１〜Ｃｎを同様に用いて充放電動作を行う。
なお、各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオンするのは、各キャパシタＣ１〜Ｃｎの電圧が疑似的な電圧Ｃ１＊〜Ｃｎ＊と同程度に充分上昇した後が望ましく、蓄電制御回路３は各キャパシタＣ１〜Ｃｎの電圧を検出して、まず起動用スイッチング素子Ｓ１をオン制御し、その後にスイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎをオン制御する。
【００２４】
この実施の形態では、発電機１の起動時に、蓄電制御回路３は、全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオフ制御して、起動用スイッチング素子Ｓ１に直列接続されるキャパシタＣ１に電気負荷４から低抵抗素子Ｒ１を介して優先的に急速充電すると共に、他のキャパシタＣ２〜Ｃｎには高抵抗素子ＲＲ２〜ＲＲｎを介して穏やかに充電する。また、電気負荷４が起動すると起動用スイッチング素子Ｓ１の状態に拘わらずキャパシタＣ１に充電されるため、上記実施の形態２よりもキャパシタモジュール２の電圧を速く増大でき、発電機１の起動電源を高速で生成できる。また、高抵抗素子ＲＲ２〜ＲＲｎが接続されたキャパシタＣ２〜Ｃｎは充電量が少なく劣化を抑制でき、キャパシタモジュール２全体として劣化を抑制でき蓄電装置１０の長寿命化が図れる。
【００２５】
さらに、発電機１の駆動時には、蓄電制御回路３は各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオン制御して、キャパシタＣ１〜Ｃｎの並列接続数を増加させる。これにより、キャパシタモジュール２の静電容量が増量し、大容量の充放電を可能とすることができる。この場合、各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオフからオンする際にはキャパシタＣ２〜Ｃｎにもある程度充電されているため、上記実施の形態１と比べてキャパシタモジュール２を速やかに安定した充電状態にすることができる。また、上記実施の形態２と比べると、起動用スイッチング素子Ｓ１にも、抵抗値を低くした低抵抗素子Ｒ１を並列接続しているため、各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎをオフからオンするときの電圧変動が少なく、安定した制御が行える。
【００２６】
なお、上記各実施の形態１〜３において、起動用スイッチング素子Ｓ１と接続されるキャパシタＣ１の静電容量をその他のキャパシタＣ２〜Ｃｎに比べて小さくすることで、キャパシタモジュール２の電圧をより早く増大できる。
【００２７】
実施の形態４．
上記各実施の形態１〜３において、発電機１の停止時の蓄電装置１０の動作について、以下に説明する。
発電機１を停止させる際、蓄電制御回路３は、起動用スイッチング素子Ｓ１をオフ制御し、その他のスイッチング素子Ｓ２〜Ｓｎをオン制御する。これにより、起動用スイッチング素子Ｓ１に直列接続されるキャパシタＣ１の電力を保持し、他のキャパシタＣ２〜Ｃｎの電力を優先的に放電する。
そして発電機１を再起動する際、蓄電制御回路３により起動用スイッチング素子Ｓ１のみをオン制御することで、キャパシタＣ１の残電力のみで発電機１を起動させることができるため、発電機１の起動時間の短縮が可能となる。
【００２８】
なお、上記実施の形態１〜４では、起動用スイッチング素子Ｓ１は１個としたが、キャパシタモジュール２内の複数のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓｎの一部であれば複数個でも良い。
【符号の説明】
【００２９】
１  発電機、２  キャパシタモジュール、３  蓄電制御回路、４  電気負荷、
１０  蓄電装置、Ｃ１〜Ｃｎ  キャパシタ、
Ｓ１  スイッチング素子（起動用スイッチング素子）、Ｓ２〜Ｓｎ  スイッチング素子、ｒ２〜ｒｎ  抵抗素子、Ｒ１  低抵抗素子、ＲＲ２〜ＲＲｎ  高抵抗素子。
【図１】
0005421954.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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