(57)【要約】【課題】容量増加を抑えつつ、低温時の給電能力が確保された蓄電システムを構築したい。【解決手段】二次電池１０とキャパシタ２０は並列接続される。二次電池１０にはニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が用いられる。常温より低い設定温度以下において、キャパシタ２０から優先的に放電されるよう設計される。設定温度以下の温度において、キャパシタ２０の内部抵抗が二次電池１０の内部抵抗以下になるよう設計され、設定温度より高い温度において、キャパシタ２０の内部抵抗が二次電池１０の内部抵抗より大きくなるよう設計される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が用いられる二次電池と、
前記二次電池と並列接続されたキャパシタと、を備え、
常温より低い設定温度以下において、放電開始時に前記キャパシタの放電電流が前記二次電池の放電電流より大きくなるように設けられていることを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記設定温度以下の温度において、前記キャパシタの内部抵抗が前記二次電池の内部抵抗以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記設定温度より高い温度において、前記キャパシタの内部抵抗が前記二次電池の内部抵抗より大きくなるよう設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記設定温度は、−２０℃〜０℃の範囲の温度であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記二次電池と前記キャパシタとを並列接続する並列接続モードと、前記二次電池から前記キャパシタへの充電電流を制限するチャージ接続モードと、を有する接続切替回路を、さらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の蓄電システム。
【請求項６】
本蓄電システムは、車両に搭載され、
前記二次電池および前記キャパシタから給電する負荷には、エンジンを始動するためのスタータが含まれることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドリングストップ、エネルギー回生システムに適した蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、アイドリングストップシステムやエネルギー回生システムに使用される蓄電池には通常、鉛電池が用いられる。鉛電池では、性能劣化を抑えるために満充電維持が望まれる。上述の用途ではアイドリングストップ中に相当量の放電が必要となるため、鉛電池の性能劣化が加速し、電池寿命が短くなってしまう。特に放電深度（DOD：Depth of Discharge）が深いほど劣化が加速する。一般的に鉛電池の推奨DOD範囲は０〜１０％である。
【０００３】
これに対して、電力供給に必要な放電容量に対して、鉛電池の容量を大きくすることで、放電深度が深くなることを抑制することが考えられる。ただし鉛電池の容量を大きくすると、サイズ、質量が大きくなり、コストも増大する。
【０００４】
ニッケル水素電池、リチウムイオン電池は、電池劣化に対する放電深度の影響が相対的に小さく、広いＤＯＤ範囲で使用することが可能である。一般的にニッケル水素電池、リチウムイオン電池の推奨DOD範囲は２０〜８０％である。従って鉛電池の代わりに、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池を使用する場合、蓄電システムの小型化、軽量化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６２１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで車両のエンジン始動を行う場合、瞬間的な大電流放電が必要となる。ニッケル水素電池、リチウムイオン電池は、一般的に低温で反応抵抗が増大する。従ってニッケル水素電池、リチウムイオン電池では放電電圧が低下すると、十分な始動性能を得られない場合がある。即ち、低温下において電流不足が発生することがある。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、小型かつ低温時の給電能力が確保された蓄電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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電システムは、 ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が用いられる二次電池と、二次電池と並列接続されたキャパシタと、を備える。常温より低い設定温度以下において、放電開始時にキャパシタの放電電流が二次電池の放電電流より大きくなるように設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、小型かつ低温時の給電能力が確保された蓄電システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムを説明するための図である。
【図２】実験対象となる各蓄電システムの各温度に対する抵抗値をまとめた図である。
【図３】実施例２に係る蓄電システムの内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂの温度依存性を示す図である。
【図４】実施例３に係る蓄電システムの内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂの温度依存性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムについて説明する。以下の説明では当該車載用蓄電システムが、アイドリングストップ機能およびエネルギー回生機能を有する車両に搭載されることを想定する。
【００１２】
アイドリングストップ機能は、車両停止時に自動的にエンジンを停止させ、発進時に自動的にエンジンを再始動させる機能である。エネルギー回生機能は、主に減速する際の車両の運動エネルギーによりオルタネータを作動させ、オルタネータが発電したエネルギーにより車両用蓄電システム等に電力を供給する機能である。いずれの機能も燃費を向上させる効果がある。
【００１３】
アイドリングストップ機能が搭載された車両ではエンジンの始動回数が多くなる。エンジンは通常、車両用蓄電システムにより駆動されるスタータにより始動される。従ってエンジンの始動回数が多くなるとバッテリの消費電力が大きくなり、放電回数が多くなる。またエネルギー回生機能が搭載された車両では、車両の減速時に集中的にオルタネータが発電されるため、大容量で効率的な充電が可能な車両用蓄電システムが求められる。
【００１４】
従来、車載用蓄電システムには鉛電池が多く使用されている。放電により鉛電池が放電下限電圧に到達した場合、オルタネータを稼動させ、鉛電池を充電する。これにより鉛電池の放電深度が深くなることを抑制し、鉛電池の劣化を抑制している。しかしながら、このような制御によりアイドリングストップ時間が短くなり、燃費改善効果が小さくなっている。
【００１５】
また地球環境保護の観点から、鉛フリーの蓄電システムが検討されており、車両用途の蓄電システムにおいても鉛電池の代替としてニッケル水素電池、リチウムイオン電池などが検討されている。
【００１６】
上述のようにニッケル水素電池、リチウムイオン電池は、鉛電池と比較し、深い放電深度まで利用することができるが、０℃以下の低温になると放電特性が急激に低下するという問題がある。車載用途では、低温時のエンジン始動性能を十分に確保できなくなる。
【００１７】
またニッケル水素電池、リチウムイオン電池は、放電電圧が極端に低下した場合、電池性能劣化や内部ショートといった品質問題が発生するため、大電流放電時の瞬間的な放電電圧低下を抑制する必要がある。放電電圧低下による想定課題として、ニッケル水素電池では活物質劣化（正極：高次酸化コバルトの還元、負極：合金酸化溶解）が挙げられる。リチウムイオン電池では負極リチウム金属析出によるショートが挙げられる。電池セルの直列モジュールで考えた場合、モジュール内の電圧ばらつきによる転極発生が挙げられる。
【００１８】
大電流放電時の瞬間的な放電電圧低下を抑制するためには容量増大が有効であるが、電池サイズ、質量、コストが増大する。本実施の形態ではサイズ、質量、コストの増大を抑制しつつ、鉛フリーで、温度依存性が小さい蓄電システムを提供する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システム（車載用電源装置）１００を説明するための図である。当該車載用蓄電システム１００が搭載される車両には、車載用蓄電システム１００に関連する部材として、オルタネータ２００、スタータ３００、電装品４００、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５００が搭載される。
【００２０】
オルタネータ２００は、図示しないエンジンにより交流電力を発電し、さらにエネルギー回生機能の車両においては減速時の運動エネルギーによっても発電する。本実施の形態では主に減速中の発電について述べる。オルタネータ２００が発電した交流は、図示しないレギュレータ、整流器等の回路により直流に変換され、オルタネータ２００の電力が電装品４００、車載用蓄電システム１００に供給される。
【００２１】
スタータ３００はエンジン始動用モータである。スタータ３００は第１スイッチＳ１を介して、車載用蓄電システム１００の出力系統に接続される。第１スイッチＳ１にはリレー又は半導体スイッチを用いることができる。運転者の操作により図示しないイグニッションスイッチがオンされると、第１スイッチＳ１がオンし、車載用蓄電システム１００からスタータ３００に電力が供給され、スタータ３００が始動する。スタータ３００によりエンジンが始動すると、第１スイッチＳ１がオフされる。第１スイッチＳ１のオンになってからオフとするまでの時間は通常約１秒以内である。
【００２２】
電装品４００は、ヘッドライト、エアコン、デフォッガ、オーディオ、メータ、ストップランプ、フォグランプ、ウィンカ、パワーステアリング、パワーウインドウ、エンジン電装品などの車両内に搭載される各種電気負荷を示す総称である。なお本実施の形態では、説明の便宜上、オルタネータ２００、スタータ３００、ＥＣＵ５００は電装品４００とは別に扱っている。また電装品４００は車載用蓄電システム１００からも供給される電力により駆動されている。
【００２３】
ＥＣＵ５００は車両内に搭載される各種の補機、センサ、スイッチに接続され、エンジン及び各種補機を電子制御する。アイドリングストップ機能を実行する場合、ＥＣＵ５００はブレーキ、車速センサ等から入力される信号をもとに車両の停止または設定速度以下への減速を検出するとエンジンを停止させる。またＥＣＵ５００は、ブレーキの解除を検出したことでもって、車両が走行を開始したと判定する。ＥＣＵ５００は、アイドリングストップ機能を実行してエンジンが停止した後に、車両の走行開始を検出するとエンジンを再始動させる。その際、第１スイッチＳ１をオンして、車載用蓄電システム１００からスタータ３００に電力が供給されるよう制御し、スタータ３００を作動させる。なお、上記実施形態では、ブレーキの解除を検出したことでもって、車両の走行開始を判定しているが、必ずしもこの構成に限定する必要はない。例えば、車速センサや、アクセルの状態をもとに車両の走行開始を判定するように構成することもできる。
【００２４】
ＥＣＵ５００は通常走行時、原則的にオルタネータ２００を停止させる。またエネルギー回生機能を実行する際には、ＥＣＵ５００は、ブレーキ、車速センサ等から入力される信号をもとに車両の減速を検出するとオルタネータ２００を作動させる。なお車載用蓄電システム１００の蓄電エネルギーが設定下限値より低い場合は、ＥＣＵ５００は通常走行時でもオルタネータ２００を作動させる。
【００２５】
車載用蓄電システム１００は、二次電池１０、キャパシタ２０、管理部３０、接続切替回路４０を含む。車載用蓄電システム１００からスタータ３００に電力を供給する際には二次電池１０およびキャパシタ２０は並列接続される。二次電池１０には、低劣化で放電深度の深い領域まで利用できる推奨ＤＯＤが広い電池を用いる。このような二次電池１０として、例えば、鉛電池より推奨ＤＯＤが広い、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッケル・カドミウム電池が挙げられる。本実施の形態では、リチウムイオン電池より電圧・温度管理が簡単なニッケル水素電池を用いる例を考える。キャパシタ２０には、体積当りの蓄電効率が高い電気二重層コンデンサが好ましい。
【００２６】
車載用電源として一般的な１２Ｖ系のシステムを構築する場合、例えば、１．２Ｖのニッケル水素電池を複数個直列に接続した二次電池１０、定格電圧２．０Ｖの電気二重層コンデンサを複数個直列に接続したキャパシタ２０を用いる。また二次電池１０、キャパシタ２０は、さらにニッケル水素電池、電気二重層コンデンサをそれぞれ並列接続することにより蓄電容量を増大できる。
【００２７】
管理部３０は二次電池１０及びキャパシタ２０を管理制御する。具体的には二次電池１０及びキャパシタ２０の電圧値、電流値、温度値を取得し、二次電池１０の残容量および異常発生の有無、キャパシタ２０の異常発生の有無を監視する。また管理部３０は、接続切替回路４０を制御する。
【００２８】
管理部３０及びＥＣＵ５００間は例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）により接続され、両者の間で通信される。管理部３０は、二次電池１０及びキャパシタ２０の状態をＥＣＵ５００に通知する。例えば、正常／異常、残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）を通知する。また管理部３０は、二次電池１０の残容量やキャパシタ２０の電圧が設定下限値を下回ると、車載用蓄電システム１００を充電するためにオルタネータ２００の稼働指示をＥＣＵ５００に通知する。管理部３０はＥＣＵ５００から車両情報を受領する。例えば、オルタネータ２００の稼働状況を受領する。
【００２９】
接続切替回路４０は、並列接続された二次電池１０及びキャパシタ２０から負荷へ放電電流を流し電力を供給する並列接続モードと、電流を制限して二次電池１０によりキャパシタ２０を充電するチャージ接続モードと、二次電池１０とキャパシタ２０との電気的接続を切断する接続解除モードと、を有する。管理部３０は、接続切替回路４０を制御し、並列接続モード、チャージ接続モード、接続解除モードのいずれかに切り替える。なお、本実施の形態では、車両用蓄電システムから負荷へ電力を供給開始する前に、接続切替回路４０をチャージ接続モードに制御し、キャパシタ２０を満充電にする。本実施の形態では負荷として主に、スタータ３００を想定する。
【００３０】
接続切替回路４０は、抵抗Ｒ１、第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３を含む。第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３にはリレー又は半導体スイッチを用いることができる。第２スイッチＳ２は、二次電池１０の入出力端子とキャパシタ２０の入出力端子を結ぶ電源線の間に挿入される。抵抗Ｒ１及び第３スイッチＳ３は直列接続され、その直列回路は第２スイッチＳ２に並列に接続される。第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３は管理部３０によりオン／オフ制御される。
【００３１】
管理部３０はイグニッションスイッチがオンかつキャパシタ２０が満充電の通常時、及びスタータ３００に電力を供給する並列接続モード時には、第２スイッチＳ２をオン、第３スイッチＳ３をオフの状態に制御する。またチャージ接続モード時には、第２スイッチＳ２をオフ、第３スイッチＳ３をオンの状態に制御する。
【００３２】
キャパシタ２０は車両を使用しないときは、キャパシタ２０の劣化防止のためキャパシタ２０を強制放電してキャパシタ２０の電圧がゼロ程度にしておくことが好ましい。このように使用していないときにはキャパシタ２０が蓄電されていないため、管理部３０は、イグニッションスイッチがオンになると、接続切替回路４０をチャージ接続モードにしてキャパシタ２０を満充電にする。またスタータ３００への給電によりキャパシタ２０の電圧が低下する。そのため管理部３０は、このようにチャージ接続モードにして電圧が低下したキャパシタ２０を満充電にする。キャパシタ２０が満充電のとき、キャパシタ２０の電圧は二次電池１０の電圧と同じになる。
【００３３】
チャージ接続に用いる抵抗Ｒ１は、二次電池１０からキャパシタ２０への充電電流を制限する手段である。このように充電電流を制御する手段を介して、電圧が低下したキャパシタ２０を二次電池１０により充電することにより、二次電池１０に大電流が流れて二次電池１０の両端の電位差がなくなり充電電流が供給できなくなってしまうことを防止できる。
【００３４】
管理部３０は、車両を使用しないときは第２スイッチＳ２と第３スイッチＳ３をオフとして、二次電池１０とキャパシタ２０との並列接続を解除し、接続切替回路４０を接続解除モードとする。また車両を使用するために運転者によりイグニッションスイッチがオンされると第２スイッチＳ２をオフし、第３スイッチＳ３をオンのチャージ接続モードにして二次電池１０によりキャパシタ２０を充電する。続いて管理部３０は充電開始後、キャパシタ２０が満充電されると、第２スイッチＳ２をオン、第３スイッチＳ３をオフに反転させ並列接続モードにする。
【００３５】
本実施の形態では、並列接続された二次電池１０及びキャパシタ２０は、常温より低い設定温度以下において、放電開始時にキャパシタ２０の放電電流が二次電池１０より大きくなるよう設計され、キャパシタ２０から優先的に電流が出力される。但し、所定の放電時間が経過するとキャパシタ２０の放電による電圧低下によりキャパシタ２０の放電電流が二次電池１０より小さくなる場合もある。以下、具体的な実験データをもとに説明する。
【００３６】
図２は、実験対象となる各蓄電システムの各温度に対する抵抗値をまとめた図である。比較例１に係る蓄電システムは、ニッケル水素電池を１０個直列接続したニッケル水素電池モジュールを使用する。このニッケル水素電池モジュールの容量は６Ａｈである。比較例２に係る蓄電システムも、ニッケル水素電池を１０個直列接続したニッケル水素電池モジュールを使用する。このニッケル水素電池モジュールの容量は３０Ａｈである。
【００３７】
実施例１に係る蓄電システムは、ニッケル水素電池を１０個直列接続した３０Ａｈのニッケル水素電池モジュールと、電気二重層コンデンサを６個直列に接続した直列キャパシタモジュールを５個並列接続したキャパシタモジュールと、を並列接続したシステムを使用する。実施例２に係る蓄電システムは、ニッケル水素電池を１０個直列接続した３０Ａｈのニッケル水素電池モジュールと、電気二重層コンデンサを６個直列に接続した直列キャパシタモジュールを２個並列接続したキャパシタモジュールと、を並列接続したシステムを使用する。実施例３に係る蓄電システムは、ニッケル水素電池を１０個直列接続した６Ａｈのニッケル水素電池モジュールと、電気二重層コンデンサを６個直列に接続した直列キャパシタモジュールを２個並列接続したキャパシタモジュールと、を並列接続したシステムを使用する。参考例１に係る蓄電システムは、ニッケル水素電池を１０個直列接続した６Ａｈのニッケル水素電池モジュールと、電気二重層コンデンサを６個直列に接続したキャパシタモジュール、を並列接続したシステムである。ここで、ニッケル水素電池は定格電圧１．２Ｖ、電気二重層コンデンサは定格電圧２．０Ｖ、容量１００Ｆである。
【００３８】
実験は、まず蓄電システムのニッケル水素電池モジュールとキャパシタモジュールを予め充電し各モジュールの両端電圧を１２．０Ｖにする。次に図１に示すスイッチＳ１をオンにしスタータ３００に電力を供給し、１．０秒後にスイッチＳ１をオフにして、スタータ３００の始動性能を評価する。また始動性能は車両の低温側の使用が要求される環境温度範囲を含む−３０℃〜常温２５℃で評価した。図２では各蓄電システムにおける各温度の抵抗値を、比較例２に係る蓄電システムの２５℃の状態の抵抗値を１００とした相対値で表記している。また本実験では、上記試験条件において、０．５秒以内にエンジンを始動できた場合に、蓄電システムの始動性能が良好な状態と定義している。
【００３９】
比較例１では、環境温度が２５℃、１０℃、０℃のとき始動性能が良好であるが、−１０℃、−２０℃、−３０℃のとき始動性能は不良であった。比較例２は電池モジュールの容量を増大して始動性能を高めた蓄電システムである。比較例２では、環境温度が２５℃、１０℃、０℃、−１０℃のとき始動性能が良好であるが、−２０℃、−３０℃のとき始動性能は不良であった。容量を６Ａｈから３０Ａｈに増大させて、低温時の始動性能が若干改善したがまだ不十分である。電池容量の増大だけで−３０℃下での始動性能も良好にするには、容量を大幅に増大する必要があり、その場合、システムサイズが大きくなりすぎる。
【００４０】
実施例１の蓄電システムは、比較例２の３０Ａｈのニッケル水素電池モジュールに、６直列５並列の電気二重層コンデンサを並列接続したシステムである。実施例１では、環境温度が−３０℃〜２５℃の全範囲において始動性能が良好であった。
【００４１】
実施例２の蓄電システムは、実施例１の蓄電システムの電気二重層コンデンサの数を減らし実施例１よりシステムサイズを小型化したシステムである。具体的には、比較例２の３０Ａｈのニッケル水素電池モジュールに、６直列２並列の電気二重層コンデンサを並列接続したシステムである。実施例２では実施例１と比較し、スタータ３００へ供給する電力は低下するが、環境温度が−３０℃〜２５℃の全範囲において始動性能は依然として良好である。
【００４２】
実施例３の蓄電システムは、実施例２の蓄電システムのニッケル水素電池モジュールの容量を減らし実施例２より更にシステムサイズを小型化したシステムである。具体的には、比較例１の６Ａｈのニッケル水素電池モジュールに、６直列２並列の電気二重層コンデンサを並列接続したものである。実施例３では実施例２と比較し、スタータ３００への供給電力は低下するが、環境温度が−３０℃〜２５℃の全範囲において始動性能は依然として良好である。
【００４３】
参考例１の蓄電システムは、実施例３の蓄電システムのキャパシタモジュールの容量を減らし実施例３より更にシステムサイズを小型化したシステムである。具体的には、比較例１の６Ａｈのニッケル水素電池モジュールに、１直列の電気二重層コンデンサを並列接続したものである。参考例１では、環境温度が２５℃〜−１０℃のとき始動性能が良好であるが、−２０℃、−３０℃のとき始動性能は不良であった。
【００４４】
図２の実施例１〜３では各温度下における、キャパシタモジュールの内部抵抗Ｒｃとニッケル水素電池モジュールの内部抵抗Ｒｂの比率Ｒｃ／Ｒｂを記載している。環境温度が低下するほど内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂが低下することが分かる。また内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂが１以下（図２の太線枠参照）で、即ちキャパシタモジュールの内部抵抗Ｒｃがニッケル水素電池モジュールの内部抵抗Ｒｂと同等以下で、低温時の始動性能が良好になっていることが分かる。
【００４５】
図３は、実施例２に係る蓄電システムの内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂの温度依存性を示す図である。図４は、実施例３に係る蓄電システムの内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂの温度依存性を示す図である。図３に示すように実施例２では、約−２０℃で内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂが１より大きくなる。即ち約−２０℃以下ではキャパシタモジュールの放電電流分担率が大きく、放電開始時のキャパシタモジュールの放電電流はニッケル水素電池モジュールより大きくなる。一方、−２０℃より高くなるとニッケル水素電池モジュールの放電電流分担率が大きくなる。一方、図４に示すように実施例３では、約−５℃で内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂが１より大きくなる。即ち約−５℃以下ではキャパシタモジュールの放電電流分担率が大きく、−５℃より高くなるとニッケル水素電池モジュールの放電電流分担率が大きくなる。一方、参考例１では、図２に示すように−３０℃〜２５℃において内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂは１より大きく、キャパシタモジュールの放電電流はニッケル水素電池モジュールより小さくなる。
【００４６】
図２に戻り、低温時の始動性能を確保しつつ、システムサイズを小型化できるのは、実施例２、３である。実施例２、３では環境温度が−２０℃〜０℃の範囲で、内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂが１より大きくなる。逆にいえば、環境温度が−２０℃〜０℃の範囲で内部抵抗比率Ｒｃ／Ｒｂが１より大きくなるように二次電池１０とキャパシタ２０を設計すれば、低温時の始動性能を確保しつつ、システムサイズを小型化できる蓄電システムを構築できることになる。
【００４７】
以上説明したように本実施の形態によれば、二次電池とキャパシタを並列接続することにより、小型かつ低温時の給電能力が確保された蓄電システムを実現できる。具体的には上記設定温度以下において、放電時にキャパシタの内部抵抗が二次電池の内部抵抗以下になるよう設計し、放電開始時のキャパシタの放電電流を二次電池の放電電流より大きくする。また上記設定温度より高い温度では、放電時にキャパシタの内部抵抗が二次電池の内部抵抗より大きくなるよう設計し、放電時のキャパシタの放電電流を二次電池の放電電流より小さくする。常温領域では低温領域と比較し、二次電池の反応抵抗が低下するため、二次電池からの大電流放電が可能である。これによりキャパシタ電流増大に伴うキャパシタサイズの増大や並列数の増加を回避し、蓄電システムの小型化が可能となる。
【００４８】
また鉛フリーの蓄電システムであるため、環境負荷も小さい。また鉛電池と比較し、交換回数を減らすことができる。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。こられ実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５０】
上述の実施の形態では、キャパシタモジュールの内容抵抗を並列数により調整する例を説明した。この点、内部抵抗値の仕様が異なるキャパシタを用いることにより調整してもよい。また二次電池の内部抵抗を並列数により調整してもよい。
【００５１】
上述の実施の形態では蓄電システムを、アイドリングストップ、エネルギー回生システムを有する車両に搭載する例を説明したが、これらの機能を有する車両への搭載に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１００  車載用蓄電システム、  ２００  オルタネータ、  ３００  スタータ、  ４００  電装品、  ５００  ＥＣＵ、  １０  二次電池、  ２０  キャパシタ、  ３０  管理部、  ４０  接続切替回路、  Ｓ１  第１スイッチ、  Ｓ２  第２スイッチ、  Ｓ３  第３スイッチ、  Ｒ１  抵抗。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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