(57)【要約】  メインバッテリ（３２）が接続された電源回路（３１）に対して、メインバッテリ（３２）よりも内部抵抗の低いサブバッテリ（３３）を接続する。この際、電源回路（３１）に接続されたオルタネータ（２４）の発電電圧ＥＡＬＴを制御することにより、電源回路（３１）の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ（３３）の電圧ＥＳｕｂとを合わせてから、電源回路（３１）に対してサブバッテリ（３３）を接続する。
2017056137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主蓄電池が接続された電源回路に対して、前記主蓄電池よりも内部抵抗の低い副蓄電池を接続する際には、前記電源回路に接続された発電機の発電電圧を制御することにより、前記電源回路側の電圧と前記副蓄電池の電圧とを合わせてから、前記電源回路に対して前記副蓄電池を接続することを特徴とする車両用電源制御方法。
【請求項２】
前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記電源回路側の電圧を前記副蓄電池の電圧に合わせることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御方法。
【請求項３】
前記主蓄電池を前記電源回路から遮断できる場合、
先ず前記主蓄電池を前記電源回路から遮断し、
次に前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記発電電圧を前記副蓄電池の電圧に合わせ、
次に前記副蓄電池を前記電源回路に接続し、
次に前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記副蓄電池の電圧を前記主蓄電池の電圧に合わせ、
次に前記主蓄電池を前記電源回路に接続することを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御方法。
【請求項４】
前記主蓄電池を前記電源回路に接続するか、又は前記電源回路から遮断するかを、前記主蓄電池用の開閉器によって切り替えることを特徴とする請求項３に記載の車両用電源制御方法。
【請求項５】
前記副蓄電池を前記電源回路に接続するか、又は前記電源回路から遮断するかを、前記副蓄電池用の開閉器によって切り替えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用電源制御方法。
【請求項６】
電源回路に接続された主蓄電池と、
前記主蓄電池よりも内部抵抗の低い副蓄電池と、
前記電源回路に接続され、発電電圧を制御可能な発電機と、
前記電源回路に前記副蓄電池を接続する際に、前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記電源回路側の電圧と前記副蓄電池の電圧とを合わせてから、前記電源回路に対して前記副蓄電池を接続する接続制御部と、を備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電源制御方法、車両用電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の従来技術では、鉛蓄電池と並列に高性能蓄電池を接続可能にし、高性能蓄電池の充電量が目標充電量となるように、高性能蓄電池の接続を制御することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０９０４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉛蓄電池と高性能蓄電池との間に電位差があると、高性能蓄電池を接続したときに、大電流が流れてしまう可能性がある。
本発明の課題は、主蓄電池が接続された電源回路に副蓄電池を接続する際に、大電流が流れることを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る車両用電源制御方法では、主蓄電池が接続された電源回路に対して、主蓄電池よりも内部抵抗の低い副蓄電池を接続する。その際、電源回路に接続された発電機の発電電圧を制御することにより、電源回路側の電圧と副蓄電池の電圧とを合わせてから、電源回路に対して副蓄電池を接続する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電源回路側の電圧と副蓄電池の電圧とを合わせてから、電源回路に対して副蓄電池を接続するので、大電流が流れることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】アイドリングストップシステムの構成図である。
【図２】電源回路の構成図である。
【図３】接続制御処理を示すフローチャートである。
【図４】動作例１−１を示すタイムチャートである。
【図５】動作例１−２を示すタイムチャートである。
【図６】比較例１−１を示すタイムチャートである。
【図７】比較例１−２を示すタイムチャートである。
【図８】第２実施形態における電源回路の構成図である。
【図９】第２実施形態の接続制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】動作例２−１を示すタイムチャートである。
【図１１】動作例２−２を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
《第１実施形態》
《構成》
先ず、アイドリングストップシステムの概略について説明する。
アイドリングストップ（ＩＳ）とは、交差点や渋滞等で車両が停止した際に、エンジンを自動的に停止させ、且つ発進の際に再始動させる機能であり、ノー・アイドリングやアイドル・リダクションとも呼ばれる。
【００１０】
図１は、アイドリングストップシステムの構成図である。
アイドリングストップシステムでは、コントローラ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１１が各種センサからの検出値に応じて、アイドリングストップを実行する。各種センサには、例えば車輪速センサ１２、マスタバック圧力センサ１３、アクセルセンサ１４、加速度センサ１５、エンジン回転センサ１６、シフトセンサ１７、アイドリングストップＯＦＦスイッチ１８等が含まれる。
【００１１】
車輪速センサ１２は、各車輪の車輪速度ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲを検出する。この車輪速センサ１２は、例えばセンサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化を電流信号に変換してコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、入力された電流信号から車輪速度ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲを判断する。
マスタバック圧力センサ１３は、マスタバック（ブレーキブースタ）内の圧力をブレーキペダル踏力Ｐｂとして検出する。このマスタバック圧力センサ１３は、マスタバック内の圧力をダイヤフラム部で受け、このダイヤフラム部を介してピエゾ抵抗素子に生じる歪みを電気抵抗の変化として検出し、圧力に比例した電圧信号に変換してコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、入力された電圧信号からマスタバック内の圧力、つまりブレーキペダル踏力Ｐｂを判断する。
【００１２】
アクセルセンサ１４は、アクセルペダルの踏込み量に相当するペダル開度ＰＰＯ（操作位置）を検出する。このアクセルセンサ１４は、例えばポテンショメータであり、アクセルペダルのペダル開度ＰＰＯを電圧信号に変換してコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、入力された電圧信号からアクセルペダルのペダル開度ＰＰＯを判断する。なお、アクセルペダルが非操作位置にあるときに、ペダル開度ＰＰＯが０％となり、アクセルペダルが最大操作位置（ストロークエンド）にあるときに、ペダル開度ＰＰＯが１００％となる。
【００１３】
加速度センサ１５は、車両前後方向の加減速度を検出する。この加速度センサ１５は、例えば固定電極に対する可動電極の位置変位を静電容量の変化として検出しており、加減速度と方向に比例した電圧信号に変換してコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、入力された電圧信号から加減速度を判断する。なお、コントローラ１１は、加速を正の値として処理し、減速を負の値として処理する。
エンジン回転センサ１６は、エンジン回転数Ｎｅを検出する。このエンジン回転センサ１６は、例えばセンサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化を電流信号に変換してコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、入力された電流信号からエンジン回転数Ｎｅを判断する。
【００１４】
シフトセンサ１７は、トランスミッションのシフトポジションを検出する。このシフトセンサ１７は、例えば複数のホール素子を備え、夫々のＯＮ／ＯＦＦ信号をコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、入力されたＯＮ／ＯＦＦ信号の組み合わせからシフトポジションを判断する。
アイドリングストップＯＦＦスイッチ（ＩＳ−ＯＦＦスイッチ）１８は、アイドリングストップシステムのキャンセル操作を検出する。このアイドリングストップＯＦＦスイッチ１８は、運転者が操作可能となるようにダッシュボード近傍に設けてあり、例えば常閉型接点の検出回路を介してキャンセル操作に応じた電圧信号をコントローラ１１に出力する。コントローラ１１は、入力された電圧信号からアイドリングストップ機能をキャンセルするか否かを判断する。
【００１５】
コントローラ１１は、フューエルインジェクタを介して燃料噴射制御を行ったり、イグニッションコイルを介して点火時期制御を行ったりして、エンジン（ＥＮＧ）２１の停止及び再始動を制御する。また、再始動時には、スタータモータ（ＳＭ）２２によるクランキングを制御する。
スタータモータ２２は、例えば直巻整流子電動機からなり、出力軸のピニヨンギヤをエンジン２１のリングギヤに噛合させてトルクを伝達することにより、エンジン２１をクランキングする。スタータモータ２２には、ピニヨンギヤを軸方向にスライドさせ、エンジン２１のリングギヤに対して噛合する突出位置と噛合しない退避位置との間で進退させるソレノイドや、回転軸の回転を減速させる歯車機構等を備える。
エンジン２１の動力は、サーペンタイン式のＶベルト２３を介してオルタネータ（ＡＬＴ）２４に伝達される。オルタネータ２４は、Ｖベルト２３を介して伝達された動力によって発電を行い、発電した電力は後述する電源回路へと供給される。オルタネータ２４には、レギュレータが内蔵されており、このレギュレータを介して発電電圧が制御される。
【００１６】
次に、アイドリングストップの作動概要について説明する。
アイドリングストップシステムでは、例えば下記の許可条件を全て満足するときに、アイドリングストップを許可するスタンバイ状態となる。
・ＩＳ−ＯＦＦスイッチ８８が非操作状態（アイドリングストップ機能がＯＮ）
・バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が例えば７０％以上
・シフトポジションがＲレンジ以外
【００１７】
上記のスタンバイ状態から、下記の作動条件を全て満足し、且つ例えば１秒が経過したときに、エンジン２１を停止させる。
・車速Ｖが０ｋｍ／ｈ
・アクセルペダル開度ＰＰＯが０％
・ブレーキペダル踏力Ｐｂが例えば０.８ＭＰａ以上
・路面勾配が例えば１４％以下
・エンジン回転数Ｎｅが例えば１２００ｒｐｍ未満
ここでは、車輪速度ＶｗＦＬ〜ＶｗＲＲの平均値等を車速Ｖとして用いる。また、加減速度に応じて路面勾配を算出している。なお、路面勾配は（垂直距離／水平距離）×１００として計算してあり、例えば１Ｈｚのローパスフィルタ処理を行っている。
【００１８】
上記の停止状態から、下記の再始動条件の何れかを満足するときに、エンジン２１を再始動させる。
・アイドリングストップ時からステアリング操作を開始
・車速Ｖが例えば２ｋｍ／ｈ以上
・アクセルペダル開度ＰＰＯが例えば５％以上
・ＰレンジからＲレンジ又はＤレンジへのシフト操作
・ＮレンジからＲレンジ又はＤレンジへのシフト操作
・ＤレンジからＲレンジへのシフト操作
上記がアイドリングストップの作動概要である。
【００１９】
コントローラ１１は、オルタネータ２４の発電電圧を、例えば１１.４〜１５.６Ｖの範囲で制御する電圧可変制御を行なう。すなわち、車両の走行状態やバッテリの充電状態に応じて目標発電電圧を算出し、算出した目標発電電圧に応じてレギュレータを介してオルタネータ２４の発電電圧を制御する。例えば車両が加速するときに、オルタネータ２４の発電電圧を通常よりも低下させることにより、エンジン２１に対する負荷を軽減し、燃料消費量を低減することができる。なお、電圧可変制御を無効にすると、オルタネータ２４はレギュレータの特性に応じた通常の発電を行なう。
【００２０】
次に、電源回路の構成について説明する。
図２は、電源回路の構成図である。
電源回路３１は、スタータモータ２２、及び他の電装負荷２５に電力を供給する回路であり、メインバッテリ３２と、サブバッテリ３３と、リレー３４と、を備える。なお、電源回路３１は、コントローラ１１にも電力を供給しているものとする。
メインバッテリ３２には、例えば鉛蓄電池を使用しており、正極には二酸化鉛を用い、負極には海綿状の鉛を用い、電解液には希硫酸を用いている。メインバッテリ３２は、オルタネータ２４の発電電力によって充電され、満充電状態での開放電圧は例えば１２.７Ｖである。
【００２１】
サブバッテリ３３は、アイドリングストップからエンジン２１を再始動する際、スタータモータ２２に流れる大電流によって車両の電源電圧が瞬時低下することを防ぐために設けられている。サブバッテリ３３には、例えば非水電解質二次電池の一種であるリチウムイオン電池を使用しており、正極にはリチウム金属酸化物を用い、負極にはグラファイト等の炭素材料を用いている。サブバッテリ３３は、オルタネータ２４が発電した電力によって充電され、満充電状態での開放電圧は例えば１３.１Ｖである。
【００２２】
リチウムイオン電池は、鉛蓄電池に比べてエネルギー密度及び充放電エネルギー効率が高いという特徴がある。また、リチウムイオン電池は充放電時に電極材料の溶解析出反応を伴わないので、長寿命が期待できる。一方、鉛蓄電池は、同じ容量であれば、リチウムイオン電池に比べて低コストであるが、放電することによって電極が劣化する。したがって、リチウムイオン電池は、鉛蓄電池よりも、充放電の繰り返しに対する耐久性が優れている。さらに、リチウムイオン電池は、鉛蓄電池よりも、内部抵抗が低く、それゆえ充放電性能が高い。
【００２３】
リレー３４は、サブバッテリ３３を電源回路３１に対して接続するか、又は電源回路３１から遮断するかを切り替える開閉器であり、コントローラ１１によって制御される。リレー３４は、ノーマルオープンのａ接点であり、接点を開いているときにサブバッテリ３３を電源回路３１から遮断し、接点を閉じているときにサブバッテリ３３を電源回路３１に接続する。具体的には、エンジン２１が運転状態にある間は、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続し、オルタネータ２４から供給される電力をサブバッテリ３３に充電する。また、アイドリングストップからエンジン２１を再始動する際にサブバッテリ３３を電源回路３１に接続し、スタータモータ２２に電力を供給する。その他、必要に応じてサブバッテリ３３を電源回路３１に接続したり、遮断したりする。
【００２４】
次に、コントローラ１１で実行する接続制御処理について説明する。
図３は、接続制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１０１では、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続する接続要求があるか否かを判定する。接続要求があるときにはステップＳ１０２に移行する。一方、接続要求がないときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ１０２では、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴ、及びサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを、夫々、所定の電圧検出回路を介して検出する。
【００２５】
続くステップＳ１０３では、電圧ＥＣＫＴと電圧ＥＳｕｂとの差分の絶対値（｜ＥＣＫＴ−ＥＳｕｂ｜）が予め定めた設定値ｔｈ１以下であるか否かを判定する。判定結果が｜ＥＣＫＴ−ＥＳｕｂ｜≦ｔｈ１であるときには、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続可能であると判断してステップＳ１０４に移行する。一方、判定結果が｜ＥＣＫＴ−ＥＳｕｂ｜＞ｔｈ１であるときには、まだサブバッテリ３３を電源回路３１に接続すべきではないと判断してステップＳ１０５に移行する。
ステップＳ１０４では、リレー３４を閉じることにより、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００２６】
ステップＳ１０５では、電圧ＥＣＫＴが電圧ＥＳｕｂよりも大きいか否かを判定する。判定結果がＥＣＫＴ＞ＥＳｕｂであるときには、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴを低下させる必要があると判断してステップＳ１０６に移行する。一方、判定結果がＥＣＫＴ＜ＥＳｕｂであるときには、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴを上昇させる必要があると判断してステップＳ１０７に移行する。
ステップＳ１０６では、電圧可変制御により、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ１０７では、電圧可変制御により、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させてから所定のメインプログラムに復帰する。
上記が接続制御処理である。
【００２７】
《作用》
次に、第１実施形態の作用について説明する。
メインバッテリ３２が接続された電源回路３１に対して、メインバッテリ３２よりも内部抵抗が低く、充放電性能に優れたサブバッテリ３３を接続する場合がある。このとき、メインバッテリ３２とサブバッテリ３３との間に電位差があると、サブバッテリ３３を接続したときに、大電流が流れると、サブバッテリ３３の劣化を招く可能性がある。また、リレー３４の接点にスパークが生じたり、半導体リレーであれば突入電流による加熱が生じたりすることもあるので、開閉器を大電流から保護するための対策が必要となり、コストの増大を招いてしまう。
【００２８】
そこで、サブバッテリ３３の接続要求があるときには（ステップＳ１０１の判定が“Yes”）、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを同等にする、つまり電位差を許容範囲まで小さくしてから、サブバッテリ３３を接続する。すなわち、電圧ＥＣＫＴと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＣＫＴ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ１以下であるときに（ステップＳ１０３の判定が“Yes”）、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する（ステップＳ１０４）。電圧ＥＣＫＴと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＣＫＴ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ１を超えているときには（ステップＳ１０３の判定が“No”）、その大小関係に応じて、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御する。
【００２９】
すなわち、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きいときには（ステップＳ１０５の判定が“Yes”）、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させる（ステップＳ１０６）。このように、発電電圧ＥＡＬＴを低下させることにより、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴを低下させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂに近づけることができる。そして、電圧ＥＣＫＴと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＣＫＴ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ１以下となったときに（ステップＳ１０３の判定が“Yes”）、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する（ステップＳ１０４）。
【００３０】
図４は、動作例１−１を示すタイムチャートである。
ここでは、接続要求の有無、サブバッテリ３３の断続状況、電圧、及び電流を、時間軸で示している。電圧においては、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを実線で示し、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを点線で示す。電流においては、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂを点線で示す。なお、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎと電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとは、略同一であるものとする。
【００３１】
時点ｔ１１で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きく、その電位差は設定値ｔｈ１よりも大きい。そこで、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させることで、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎ（≒ＥＣＫＴ）を低下させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂへと近づけてゆく。
時点ｔ１２で、メインバッテリ３２とサブバッテリ３３との電位差が設定値ｔｈ１以下となる。そこで、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続する。このとき、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に増加することはなく、メインバッテリ３２、サブバッテリ３３、リレー３４に急激な大電流が流れることを抑制できる。また、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが急激に変化することも抑制できる。
【００３２】
一方、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さいときには（ステップＳ１０５の判定が“No”）、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させる（ステップＳ１０７）。このように、発電電圧ＥＡＬＴを上昇させることにより、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴを上昇させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂに近づけることができる。そして、電圧ＥＣＫＴと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＣＫＴ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ１以下となったときに（ステップＳ１０３の判定が“Yes”）、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する（ステップＳ１０４）。
【００３３】
図５は、動作例１−２を示すタイムチャートである。
ここでは、接続要求の有無、サブバッテリ３３の断続状況、電圧、及び電流を、時間軸で示している。電圧においては、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを実線で示し、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを点線で示す。電流においては、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂを点線で示す。なお、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎと電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとは、略同一であるものとする。
【００３４】
時点ｔ１３で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さく、その電位差は設定値ｔｈ１よりも大きい。そこで、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させることで、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎ（≒ＥＣＫＴ）を上昇させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂへと近づけてゆく。
時点ｔ１４で、メインバッテリ３２とサブバッテリ３３との電位差が設定値ｔｈ１以下となる。そこで、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続する。このとき、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが急激に増加することはなく、メインバッテリ３２に急激な大電流が流れることを抑制できる。また、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に変化することも抑制できる。
【００３５】
上記のように、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを同等にする、つまり電位差を許容範囲まで小さくしてから、サブバッテリ３３を接続するので、急激な大電流が流れることを抑制できる。したがって、サブバッテリ３３やリレー３４の劣化を抑制することができる。また、大電流から保護するための性能要求を下げることができ、廉価なシステムを構築できる。また、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴが瞬間的に急変することも抑制できるので、メータやランプ等が一時的に暗くなったり、オーディオが途切れたりするといった事態を回避することができる。
さらに、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続するか、又は電源回路３１から遮断するかをリレー３４によって切り替えることにより、サブバッテリ３３の接続又は遮断を、容易に、且つ確実に切り替えることができる。
【００３６】
ここで、比較例についても説明する。
図６は、動作例１−１を示すタイムチャートである。
時点ｔ１５で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きく、その電位差は設定値ｔｈ１よりも大きい。この状態で、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続すると、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に増加し、メインバッテリ３２、サブバッテリ３３、リレー３４に急激な大電流が流れてしまう。したがって、サブバッテリ３３やリレー３４の劣化を招いてしまう。
【００３７】
図７は、動作例１−２を示すタイムチャートである。
時点ｔ１６で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さく、その電位差は設定値ｔｈ１よりも大きい。この状態で、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続すると、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが急激に増加し、メインバッテリ３２、サブバッテリ３３、リレー３４に急激な大電流が流れてしまう。したがって、メインバッテリ３２や電源回路３１の劣化を招いてしまう。
【００３８】
《対応関係》
メインバッテリ３２が「主蓄電池」に対応する。サブバッテリ３３が「副蓄電池」に対応する。リレー３４が「副蓄電池用の開閉器」に対応する。オルタネータ２４が「発電機」に対応する。ステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理が「接続制御部」に対応する。
【００３９】
《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）第１実施形態に係る車両用電源制御方法では、メインバッテリ３２が接続された電源回路３１に対して、メインバッテリ３２よりも内部抵抗の低いサブバッテリ３３を接続する。この際、電源回路３１に接続されたオルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御することにより、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを合わせてから、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する。
このように、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを合わせてから、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続するので、大電流が流れることを抑制できる。
【００４０】
（２）第１実施形態に係る車両用電源制御方法では、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御することにより、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴをサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂに合わせる。
このように、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴをサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂに合わせることにより、双方の電圧を容易に合わせることができる。
【００４１】
（３）第１実施形態に係る車両用電源制御方法では、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続するか、又は電源回路３１から遮断するかをリレー３４によって切り替える。
このように、リレー３４を用いることにより、サブバッテリ３３の接続又は遮断を、容易に、且つ確実に切り替えることができる。
【００４２】
（４）第１実施形態に係る車両用電源制御装置は、電源回路３１に接続されたメインバッテリ３２と、メインバッテリ３２よりも内部抵抗の低いサブバッテリ３３と、電源回路３１に接続され、発電電圧ＥＡＬＴを制御可能なオルタネータ２４と、を備える。そして、電源回路３１にサブバッテリ３３を接続する際に、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御することにより、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを合わせてから、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する。
このように、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを合わせてから、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続するので、大電流が流れることを抑制できる。
【００４３】
《第２実施形態》
《構成》
第２実施形態は、メインバッテリ３２を電源回路３１から遮断可能にしたものである。
図８は、第２実施形態における電源回路の構成図である。
電源回路３１は、スタータモータ２２、電装負荷２５、及び電装負荷２６に電力を供給する回路であり、メインバッテリ３２と、サブバッテリ３３と、リレー３４と、リレー３５と、を備える。
ここでは、新たに電装負荷２６、及びリレー３５を追加したことを除いては、前述した第１実施形態と同様であるため、共通する部分については、詳細な説明を省略する。
【００４４】
メインバッテリ３２と電装負荷２６とは、並列に接続されている。
リレー３５は、メインバッテリ３２及び電装負荷２６を電源回路３１に対して接続するか、又は電源回路３１から遮断するかを切り替える開閉器であり、コントローラ１１によって制御される。リレー３５は、ノーマルクローズのｂ接点であり、接点を閉じているときにメインバッテリ３２及び電装負荷２６を電源回路３１に接続し、接点を開いているときにメインバッテリ３２及び電装負荷２６を電源回路３１から遮断する。メインバッテリ３２と電装負荷２６とは、並列に接続されているため、メインバッテリ３２及び電装負荷２６を電源回路３１から遮断しても、メインバッテリ３２から電装負荷２６に電力を供給することができる。
【００４５】
電装負荷２５は、アイドリングストップからエンジン２１を再始動する際に、スタータモータ２２に流れる大電流によって車両の電源電圧が瞬時低下しても、性能に支障を来さない電装系統である。例えばワイパー、ヘッドライト、エアバック等である。一方、電装負荷２６は、アイドリングストップからエンジン２１を再始動する際に、スタータモータ２２に流れる大電流によって車両の電源電圧が瞬時低下すると、性能に支障を来す電装系統である。例えば、ナビゲーションシステムやオーディオ等である。このように、アイドリングストップからエンジン２１を再始動する際に、車両の電源電圧の瞬時低下によって性能に支障を来すものと、そうでないものとで、車両の電装負荷を類別し、回路構成を決定する。
【００４６】
基本的には、エンジン２１の運転を停止しているときであれ、エンジン２１を運転しているときであれ、メインバッテリ３２は、電源回路３１に接続されている。したがって、エンジン２１の運転を停止している状態から、運転者のキー操作やボタン操作等、運転者の始動操作に応じてエンジン２１を始動する際には、鉛蓄電池のメインバッテリ３２で電力供給を行なうことになる。また、エンジン２１が運転状態にある間は、オルタネータ２４から供給される電力をメインバッテリ３２に充電する。一方、アイドリングストップからエンジン２１を再始動する際には、メインバッテリ３２を電源回路３１から遮断してから、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続し、スタータモータ２２に電力を供給する。その他、必要に応じてサブバッテリ３３を電源回路３１に接続したり、遮断したりする。
【００４７】
次に、接続制御処理について説明する。
図９は、第２実施形態の接続制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ２０１では、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続する接続要求があるか否かを判定する。接続要求があるときにはステップＳ２０２に移行する。一方、接続要求がないときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ２０２では、サブバッテリ３３が既に電源回路３１に接続済みであるか否かを判定する。サブバッテリ３３が電源回路３１にまだ接続されていないときにはステップＳ２０３に移行する。一方、サブバッテリ３３が既に電源回路３１に接続されているときにはステップＳ２１０に移行する。
ステップＳ２０３では、リレー３５を開くことにより、メインバッテリ３２を電源回路３１から遮断する。
続くステップＳ２０４では、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴ、及びサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを、夫々、所定の電圧検出回路を介して検出する。
【００４８】
続くステップＳ２０５では、発電電圧ＥＡＬＴと電圧ＥＳｕｂとの差分の絶対値（｜ＥＡＬＴ−ＥＳｕｂ｜）が予め定めた設定値ｔｈ２以下であるか否かを判定する。設定値ｔｈ２は、ｔｈ１と同一の値としてもよいし、異なる値としてもよい。判定結果が｜ＥＡＬＴ−ＥＳｕｂ｜≦ｔｈ２であるときには、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続可能であると判断してステップＳ２０６に移行する。一方、判定結果が｜ＥＡＬＴ−ＥＳｕｂ｜＞ｔｈ２であるときには、まだサブバッテリ３３を電源回路３１に接続すべきではないと判断してステップＳ２０７に移行する。
ステップＳ２０６では、リレー３４を閉じることにより、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続してからステップＳ２１０に移行する。
【００４９】
ステップＳ２０７では、発電電圧ＥＡＬＴが電圧ＥＳｕｂよりも大きいか否かを判定する。判定結果がＥＡＬＴ＞ＥＳｕｂであるときには、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させる必要があると判断してステップＳ２０８に移行する。一方、判定結果がＥＡＬＴ＜ＥＳｕｂであるときには、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させる必要があると判断してステップＳ２０９に移行する。
ステップＳ２０８では、電圧可変制御により、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ２０９では、電圧可変制御により、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させてから所定のメインプログラムに復帰する。
【００５０】
ステップＳ２１０では、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎ、及びサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを、夫々、所定の電圧検出回路を介して検出する。
続くステップＳ２１１では、電圧ＥＭａｉｎと電圧ＥＳｕｂとの差分の絶対値（｜ＥＭａｉｎ−ＥＳｕｂ｜）が予め定めた設定値ｔｈ３以下であるか否かを判定する。設定値ｔｈ３は、ｔｈ１と同一の値としてもよいし、異なる値としてもよい。判定結果が｜ＥＭａｉｎ−ＥＳｕｂ｜≦ｔｈ３であるときには、メインバッテリ３２を電源回路３１に接続可能であると判断してステップＳ２１２に移行する。一方、判定結果が｜ＥＭａｉｎ−ＥＳｕｂ｜＞ｔｈ３であるときには、まだメインバッテリ３２を電源回路３１に接続すべきではないと判断してステップＳ２１３に移行する。
ステップＳ２１２では、リレー３５を閉じることにより、メインバッテリ３２を電源回路３１に接続してから所定のメインプログラムに復帰する。
【００５１】
ステップＳ２１３では、電圧ＥＭａｉｎが電圧ＥＳｕｂよりも大きいか否かを判定する。判定結果がＥＭａｉｎ＞ＥＳｕｂであるときには、サブバッテリ３３の電圧ＥＭａｉｎを上昇させる必要があると判断してステップＳ２１４に移行する。一方、判定結果がＥＭａｉｎ＜ＥＳｕｂであるときには、サブバッテリ３３の電圧ＥＭａｉｎを低下させる必要があると判断してステップＳ２１５に移行する。
ステップＳ２１４では、電圧可変制御により、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させてから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップＳ２１５では、電圧可変制御により、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させてから所定のメインプログラムに復帰する。
上記が接続制御処理である。
【００５２】
《作用》
次に、第２実施形態の作用について説明する。
サブバッテリ３３の接続要求があるときには（ステップＳ２０１の判定が“Yes”）、先ずメインバッテリ３２を電源回路３１から遮断する（ステップＳ２０３）。次に、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを同等にする、つまり電位差を許容範囲まで小さくしてから、サブバッテリ３３を接続する。すなわち、発電電圧ＥＡＬＴと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＡＬＴ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ２を超えているときには（ステップＳ２０５の判定が“No”）、その大小関係に応じて、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御する。
【００５３】
ここで、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きいときには（ステップＳ２０７の判定が“Yes”）、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させる（ステップＳ２０８）。これにより、発電電圧ＥＡＬＴを低下させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂに近づけることができる。そして、発電電圧ＥＡＬＴと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＡＬＴ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ２以下となったときに（ステップＳ２０５の判定が“Yes”）、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
次に、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを同等にする、つまり電位差を許容範囲まで小さくしてから、メインバッテリ３２を接続する。すなわち、電圧ＥＭａｉｎと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＭａｉｎ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ３を超えているときには（ステップＳ２１１の判定が“No”）、その大小関係に応じて、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御する。
【００５５】
ここで、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きいときには（ステップＳ２１３の判定が“Yes”）、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させる（ステップＳ２１４）。このように、発電電圧ＥＡＬＴを上昇させることにより、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを上昇させて、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎに近づけることができる。そして、電圧ＥＭａｉｎと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＭａｉｎ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ３以下となったときに（ステップＳ２１１の判定が“Yes”）、電源回路３１に対してメインバッテリ３２を接続する（ステップＳ２１２）。
【００５６】
図１０は、動作例２−１を示すタイムチャートである。
ここでは、接続要求の有無、メインバッテリ３２の断続状況、サブバッテリ３３の断続状況、電圧、及び電流を、時間軸で示している。電圧においては、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを実線で示し、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを点線で示す。電流においては、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂを点線で示す。なお、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎと電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとは、略同一であるものとする。
【００５７】
時点ｔ２１で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎ（≒ＥＡＬＴ）は、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きく、その電位差は設定値ｔｈ２よりも大きい。そこで、先ずリレー３５を介してメインバッテリ３２を電源回路３１から遮断する。これにより、メインバッテリ３２にはオルタネータ２４からの電力が供給されなくなり、且つ電装負荷２６によって電力が消費されるので、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎが徐々に低下してゆく。一方、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂへと近づけてゆく。
【００５８】
時点ｔ２２で、オルタネータ２４とサブバッテリ３３との電位差が設定値ｔｈ２以下となる。そこで、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続する。このとき、メインバッテリ３２が遮断されていることもあり、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に増加することはない。一方、依然としてメインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きく、その電位差は設定値ｔｈ３よりも大きい。そこで、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させることで、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを上昇させて、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎへと近づけてゆく。
【００５９】
時点ｔ２３で、メインバッテリ３２とサブバッテリ３３との電位差が設定値ｔｈ３以下となる。そこで、リレー３５を介してメインバッテリ３２を電源回路３１に接続する。このとき、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが急激に増加することはなく、メインバッテリ３２に急激な大電流が流れることを抑制できる。また、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に変化することも抑制できる。
【００６０】
一方、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さいときには（ステップＳ２０７の判定が“No”）、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させる（ステップＳ２０９）。これにより、発電電圧ＥＡＬＴを上昇させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂに近づけることができる。そして、発電電圧ＥＡＬＴと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＡＬＴ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ２以下となったときに（ステップＳ２０５の判定が“Yes”）、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する（ステップＳ２０６）。
【００６１】
そして、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さいときには（ステップＳ２１３の判定が“No”）、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させる（ステップＳ２１５）。このように、発電電圧ＥＡＬＴを低下させることにより、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを低下させて、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎに近づけることができる。そして、電圧ＥＭａｉｎと電圧ＥＳｕｂとの差分（｜ＥＭａｉｎ−ＥＳｕｂ｜）が設定値ｔｈ３以下となったときに（ステップＳ２１１の判定が“Yes”）、電源回路３１に対してメインバッテリ３２を接続する（ステップＳ２１２）。
【００６２】
図１１は、動作例２−２を示すタイムチャートである。
ここでは、接続要求の有無、メインバッテリ３２の断続状況、サブバッテリ３３の断続状況、電圧、及び電流を、時間軸で示している。電圧においては、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを実線で示し、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを点線で示す。電流においては、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎを破線で示し、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂを点線で示す。なお、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎと電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとは、略同一であるものとする。
【００６３】
時点ｔ２４で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎ（≒ＥＡＬＴ）は、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さく、その電位差は設定値ｔｈ２よりも大きい。そこで、先ずリレー３５を介してメインバッテリ３２を電源回路３１から遮断する。そして、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂへと近づけてゆく。このとき、オルタネータ２４は、メインバッテリ３２にもサブバッテリ３３にも接続されていないため、不必要な充電をすることがない。
【００６４】
時点ｔ２５で、オルタネータ２４とサブバッテリ３３との電位差が設定値ｔｈ２以下となる。そこで、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続する。このとき、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に増加することはない。一方、依然としてメインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さく、その電位差は設定値ｔｈ３よりも大きい。そこで、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させることで、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂを低下させて、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎへと近づけてゆく。このとき、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも僅かに低くなるため、サブバッテリ３３を不必要に充電することがない。
【００６５】
時点ｔ２６で、メインバッテリ３２とサブバッテリ３３との電位差が設定値ｔｈ３以下となる。そこで、リレー３５を介してメインバッテリ３２を電源回路３１に接続する。このとき、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが急激に増加することはなく、メインバッテリ３２に急激な大電流が流れることを抑制できる。また、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に変化することも抑制できる。
【００６６】
上記のように、メインバッテリ３２を電源回路３１から遮断した状態で、発電電圧ＥＡＬＴを電圧ＥＳｕｂに合わせ、次いで電圧ＥＳｕｂを電圧ＥＭａｉｎに合わせ、それからメインバッテリ３２を接続することで、急激な大電流が流れることを抑制できる。
さらに、メインバッテリ３２を電源回路３１に接続するか、又は電源回路３１から遮断するかをリレー３５によって切り替えることにより、メインバッテリ３２の接続又は遮断を、容易に、且つ確実に切り替えることができる。
その他、前述した第１実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
【００６７】
《応用例》
第２実施形態では、サブバッテリ３３の接続要求が出てから、メインバッテリ３２を電源回路３１から遮断しているが、メインバッテリ３２を遮断するタイミングを制御してもよい。例えば、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きいときには、先ずオルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを低下させることを開始し、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが０近傍に到達してからメインバッテリ３２を遮断する。また、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎがサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さいときには、先ずオルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを増加させることを開始し、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが０近傍に到達してからメインバッテリ３２を遮断する。このように、メインバッテリ３２を電源回路３１から遮断するタイミングを制御することで、リレー３５に負荷がかかることを抑制できる。
【００６８】
《対応関係》
リレー３５が「主蓄電池用の開閉器」に対応する。ステップＳ２０１〜Ｓ２１５が「接続制御部」に対応する。
【００６９】
《効果》
次に、第２実施形態における主要部の効果を記す。
（１）第２実施形態に係る車両用電源制御方法では、メインバッテリ３２を電源回路３１から遮断できる場合、先ずメインバッテリ３２を電源回路３１から遮断する。次に、オルタネータ２４の発電電圧を制御することにより、発電電圧をサブバッテリ３３の電圧に合わせてから、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続する。次に、オルタネータ２４の発電電圧を制御することにより、サブバッテリ３３の電圧をメインバッテリ３２の電圧に合わせてから、メインバッテリ３２を電源回路３１に接続する。
このように、サブバッテリ３３の電圧をメインバッテリ３２の電圧に合わせてから、サブバッテリ３３が接続された電源回路３１にメインバッテリ３２を接続するので、大電流が流れることを抑制できる。
【００７０】
（２）第２実施形態に係る車両用電源制御方法では、メインバッテリ３２及び電装負荷２６を電源回路３１に接続するか、又は電源回路３１から遮断するかを、リレー３５によって切り替える。
このように、メインバッテリ３２及び電装負荷２６の接続又は遮断を、リレー３５を介して行なうことで、容易に、且つ確実に切り替えることができる。
【００７１】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。また、各実施形態は、任意に組み合わせて採用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１１  コントローラ
２１  エンジン
２２  スタータモータ
２４  オルタネータ
２５  電装負荷
２６  電装負荷
３１  電源回路
３２  メインバッテリ
３３  サブバッテリ
３４  リレー
３５  リレー
【図１】
2017056137.tif 000003
【図２】
2017056137.tif 000004
【図３】
2017056137.tif 000005
【図４】
2017056137.tif 000006
【図５】
2017056137.tif 000007
【図６】
2017056137.tif 000008
【図７】
2017056137.tif 000009
【図８】
2017056137.tif 000010
【図９】
2017056137.tif 000011
【図１０】
2017056137.tif 000012
【図１１】
2017056137.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月12日(2016.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主蓄電池が接続された電源回路に対して、前記主蓄電池よりも内部抵抗の低い副蓄電池を接続する際には、前記電源回路に接続された発電機の発電電圧を制御することにより、前記電源回路側の電圧と前記副蓄電池の電圧とを合わせてから、前記電源回路に対して前記副蓄電池を接続するものであり、
前記主蓄電池を前記電源回路から遮断可能に構成してあり、
先ず前記主蓄電池を前記電源回路から遮断し、
次に前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記発電電圧を前記副蓄電池の電圧に合わせ、
次に前記副蓄電池を前記電源回路に接続し、
前記主蓄電池と並列に接続された電装負荷の電力消費によって前記主蓄電池の電圧が低下している状態で、前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記副蓄電池の電圧を上昇させて前記主蓄電池の電圧に合わせ、
次に前記主蓄電池を前記電源回路に接続することを特徴とする車両用電源制御方法。
【請求項２】
前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記電源回路側の電圧を前記副蓄電池の電圧に合わせることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御方法。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記主蓄電池を前記電源回路に接続するか、又は前記電源回路から遮断するかを、前記主蓄電池用の開閉器によって切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電源制御方法。
【請求項５】
前記副蓄電池を前記電源回路に接続するか、又は前記電源回路から遮断するかを、前記副蓄電池用の開閉器によって切り替えることを特徴とする請求項１、２、４の何れか一項に記載の車両用電源制御方法。
【請求項６】
電源回路に接続された主蓄電池と、
前記主蓄電池よりも内部抵抗の低い副蓄電池と、
前記電源回路に接続され、発電電圧を制御可能な発電機と、
前記電源回路に前記副蓄電池を接続する際に、前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記電源回路側の電圧と前記副蓄電池の電圧とを合わせてから、前記電源回路に対して前記副蓄電池を接続する接続制御部と、を備え、
前記主蓄電池を前記電源回路から遮断可能に構成してあり、
前記接続制御部は、
先ず前記主蓄電池を前記電源回路から遮断し、
次に前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記発電電圧を前記副蓄電池の電圧に合わせ、
次に前記副蓄電池を前記電源回路に接続し、
前記主蓄電池と並列に接続された電装負荷の電力消費によって前記主蓄電池の電圧が低下している状態で、前記発電機の発電電圧を制御することにより、前記副蓄電池の電圧を上昇させて前記主蓄電池の電圧に合わせ、
次に前記主蓄電池を前記電源回路に接続することを特徴とする車両用電源制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、車両用電源制御方法、車両用電源制御装置に関する。
背景技術
［０００２］
特許文献１に記載の従来技術では、鉛蓄電池と並列に高性能蓄電池を接続可能にし、高性能蓄電池の充電量が目標充電量となるように、高性能蓄電池の接続を制御することを提案している。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：特開２０１２−０９０４０４号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
鉛蓄電池と高性能蓄電池との間に電位差があると、高性能蓄電池を接続したときに、大電流が流れてしまう可能性がある。
本発明の課題は、主蓄電池が接続された電源回路に副蓄電池を接続する際に、大電流が流れることを抑制することである。
課題を解決するための手段
［０００５］
本発明の一態様に係る車両用電源制御方法では、主蓄電池が接続された電源回路に対して、主蓄電池よりも内部抵抗の低い副蓄電池を接続する。その際、電源回路に接続された発電機の発電電圧を制御することにより、電源回路側の電圧と副蓄電池の電圧とを合わせてから、電源回路に対して副蓄電池を接続する。また、主蓄電池を電源回路から遮断可能に構成してある。先ず主蓄電池を電源回路から遮断し、次に発電機の発電電圧を制御することにより、発電電圧を副蓄電池の電圧に合わせ、次に副蓄電池を電源回路に接続する。そして、主蓄電池と並列に接続された電装負荷の電力消費によって主蓄電池の電圧が低下している状態で、発電機の発電電圧を制御することにより、副蓄電池の電圧を上昇させて主蓄電池の電圧に合わせる。次に主蓄電池を電源回路に接続する。
発明の効果
［０００６］
本発明によれば、電源回路側の電圧と副蓄電池の電圧とを合わせてから、電源回路に対して副蓄電池を接続するので、大電流が流れることを抑制でき
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
その電位差は設定値ｔｈ１よりも大きい。そこで、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを上昇させることで、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎ（≒ＥＣＫＴ）を上昇させて、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂへと近づけてゆく。
時点ｔ１４で、メインバッテリ３２とサブバッテリ３３との電位差が設定値ｔｈ１以下となる。そこで、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続する。このとき、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが急激に増加することはなく、メインバッテリ３２に急激な大電流が流れることを抑制できる。また、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に変化することも抑制できる。
［００３５］
上記のように、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを同等にする、つまり電位差を許容範囲まで小さくしてから、サブバッテリ３３を接続するので、急激な大電流が流れることを抑制できる。したがって、サブバッテリ３３やリレー３４の劣化を抑制することができる。また、大電流から保護するための性能要求を下げることができ、廉価なシステムを構築できる。また、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴが瞬間的に急変することも抑制できるので、メータやランプ等が一時的に暗くなったり、オーディオが途切れたりするといった事態を回避することができる。
さらに、サブバッテリ３３を電源回路３１に接続するか、又は電源回路３１から遮断するかをリレー３４によって切り替えることにより、サブバッテリ３３の接続又は遮断を、容易に、且つ確実に切り替えることができる。
［００３６］
ここで、比較例についても説明する。
図６は、比較例１−１を示すタイムチャートである。
時点ｔ１５で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも大きく、その電位差は設定値ｔｈ１よりも大きい。この状態で、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続すると、サブバッテリ３３の電流ＩＳｕｂが急激に増加し、メインバッテリ３２、サブバッテリ３３、リレー３４に急激な大電流が流れてしまう。したがって、サブバッテリ３３やリレー３４
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
の劣化を招いてしまう。
［００３７］
図７は、比較例１−２を示すタイムチャートである。
時点ｔ１６で、サブバッテリ３３の接続要求が出る。このとき、メインバッテリ３２の電圧ＥＭａｉｎは、サブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂよりも小さく、その電位差は設定値ｔｈ１よりも大きい。この状態で、リレー３４を介してサブバッテリ３３を電源回路３１に接続すると、メインバッテリ３２の電流ＩＭａｉｎが急激に増加し、メインバッテリ３２、サブバッテリ３３、リレー３４に急激な大電流が流れてしまう。したがって、メインバッテリ３２や電源回路３１の劣化を招いてしまう。
［００３８］
《対応関係》
メインバッテリ３２が「主蓄電池」に対応する。サブバッテリ３３が「副蓄電池」に対応する。リレー３４が「副蓄電池用の開閉器」に対応する。オルタネータ２４が「発電機」に対応する。ステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理が「接続制御部」に対応する。
［００３９］
《効果》
次に、第１実施形態における主要部の効果を記す。
（１）第１実施形態に係る車両用電源制御方法では、メインバッテリ３２が接続された電源回路３１に対して、メインバッテリ３２よりも内部抵抗の低いサブバッテリ３３を接続する。この際、電源回路３１に接続されたオルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御することにより、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを合わせてから、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続する。
このように、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴとサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂとを合わせてから、電源回路３１に対してサブバッテリ３３を接続するので、大電流が流れることを抑制できる。
［００４０］
（２）第１実施形態に係る車両用電源制御方法では、オルタネータ２４の発電電圧ＥＡＬＴを制御することにより、電源回路３１の電圧ＥＣＫＴをサブバッテリ３３の電圧ＥＳｕｂに合わせる。
【国際調査報告】
2017056137.tif 000014
2017056137.tif 000015
2017056137.tif 000016
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