(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイドリングストップを行う車両の主電源と、
前記主電源と電気的に接続される蓄電部と、
前記蓄電部と電気的に接続され、前記蓄電部を充電する充電回路と、
前記蓄電部と電気的に接続されるスタータと、
前記蓄電部と電気的に接続され、蓄電部電圧（Ｖｃ）を検出する蓄電部電圧検出回路と、
前記充電回路、スタータ、および蓄電部電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記蓄電部電圧（Ｖｃ）が、前記車両の走行状態に基いて決定される蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）まで、前記蓄電部を前記充電回路で充電し、
前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも前記蓄電部の電力で前記スタータを駆動するように制御し、
前記走行状態は、前回のアイドリングストップ後の前記車両の加速度を含み、
前記制御回路は、前記加速度が小さいほど前記蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）を下げるようにした電源装置。
【請求項２】
アイドリングストップを行う車両の主電源と、
前記主電源と電気的に接続される蓄電部と、
前記蓄電部と電気的に接続され、前記蓄電部を充電する充電回路と、
前記蓄電部と電気的に接続されるスタータと、
前記蓄電部と電気的に接続され、蓄電部電圧（Ｖｃ）を検出する蓄電部電圧検出回路と、
前記充電回路、スタータ、および蓄電部電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記蓄電部電圧（Ｖｃ）が、前記車両の走行状態に基いて決定される蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）まで、前記蓄電部を前記充電回路で充電し、
前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも前記蓄電部の電力で前記スタータを駆動するように制御し、
前記走行状態は、前記車両に搭載したナビゲーションシステムからの渋滞情報を含み、
前記制御回路は、前記車両が前記渋滞情報の位置に存在すれば、前記蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）を下げるようにした電源装置。
【請求項３】
アイドリングストップを行う車両の主電源と、
前記主電源と電気的に接続される蓄電部と、
前記蓄電部と電気的に接続され、前記蓄電部を充電する充電回路と、
前記蓄電部と電気的に接続されるスタータと、
前記蓄電部と電気的に接続され、蓄電部電圧（Ｖｃ）を検出する蓄電部電圧検出回路と、
前記充電回路、スタータ、および蓄電部電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記蓄電部の充電時、または放電時における前記蓄電部電圧（Ｖｃ）の変化に基いて前記蓄電部の劣化度合いを求め、
前記劣化度合いが、前記蓄電部の劣化限界値に至る前の、既定劣化度合いに至れば、蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）を下げるように決定し、
前記蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）まで、前記蓄電部を前記充電回路で充電し、
前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも前記蓄電部の電力で前記スタータを駆動するようにした電源装置。
【請求項４】
前記劣化度合いは、前記蓄電部電圧（Ｖｃ）の変化に基いて求めた、前記蓄電部の内部抵抗値（Ｒ）、または容量値（Ｃ）の少なくとも１つである請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記充電回路は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである請求項１から３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記車両が減速時に発生する回生電力を前記蓄電部に充電するように前記充電回路を制御するようにした請求項１から３のいずれかに記載の電源装置。
【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車用の電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費を向上させるアイドリングストップシステムを搭載した車両（以下、アイドリングストップ車と呼ぶ）が市販されている。このアイドリングストップ車は、車両が停止した際にエンジンも停止し、走行を開始する直前にエンジンを再始動するもので、車両が停止している間の燃料消費を抑制することができる。
【０００３】
アイドリングストップ車では、車両使用中に何度もエンジンの再始動が必要となるため、充電に時間がかかるバッテリに替えて、キャパシタによりエンジンを再始動するエンジン・スタータ・システムが、特許文献１に提案されている。このエンジン・スタータ・システムを有する自動車の概略図を図７に示す。
【０００４】
図７において、エンジン・スタータ・システムを有する自動車は、エンジン１０１、エンジン１０１を始動するとともに電気エネルギをキャパシタ１０３に供給するスタータ・ジェネレータ１０５、およびスタータ・ジェネレータ１０５のシステム・パラメータを調整する制御器１０７を備える。ここで、キャパシタ１０３は蓄えた電気エネルギをスタータ・ジェネレータ１０５に供給する。また、スタータ・ジェネレータ１０５とキャパシタ１０３との間にはインバータ１０９が、キャパシタ１０３と供給線１１１との間にはＤＣ／ＤＣコンバータ１１３が、それぞれ接続される。なお、供給線１１１は図示しないバッテリに接続される。
【０００５】
制御器１０７は、キャパシタ１０３の劣化に基いてシステム・パラメータ（キャパシタ１０３を充電する電圧）を調整するように作動する。具体的には、キャパシタ１０３が劣化（能力喪失や経年変化）を示すと、それを補償するために、制御器１０７は、次回の充電時にインバータ１０９によってキャパシタ１０３に供給される電圧を増大させるように作動する。その結果、信頼性のある始動性能を確かなものにできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２７９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した図７のエンジン・スタータ・システムによると、蓄電部として用いられるキャパシタ１０３の劣化に基いて、キャパシタ１０３の電圧が増大するように充電している。これにより、スタータ・ジェネレータ１０５の始動性能に対する信頼性が得られるのであるが、キャパシタ１０３は、一般に高電圧の期間が長くなれば劣化が進行する。従って、劣化に応じてキャパシタ１０３の充電電圧を上げていけば、それに応じて、キャパシタ１０３の劣化がますます促進され、その寿命が短くなる可能性があるという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、蓄電部の劣化を抑制し、さらなる高信頼性を得ることができる電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電源装置は、アイドリングストップを行う車両の主電源と、前記主電源と電気的に接続される蓄電部と、前記蓄電部と電気的に接続され、前記蓄電部を充電する充電回路と、前記蓄電部と電気的に接続されるスタータと、前記蓄電部と電気的に接続され、蓄電部電圧（Ｖｃ）を検出する蓄電部電圧検出回路と、前記充電回路、スタータ、および蓄電部電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記蓄電部電圧（Ｖｃ）が、前記車両の走行状態に基いて決定される蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）まで、前記蓄電部を前記充電回路で充電し、前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも前記蓄電部の電力で前記スタータを駆動するように制御し、前記走行状態は、前回のアイドリングストップ後の前記車両の加速度を含み、前記制御回路は、前記加速度が小さいほど前記蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）を下げるようにしたものである。
また、本発明の電源装置は、アイドリングストップを行う車両の主電源と、前記主電源と電気的に接続される蓄電部と、前記蓄電部と電気的に接続され、前記蓄電部を充電する充電回路と、前記蓄電部と電気的に接続されるスタータと、前記蓄電部と電気的に接続され、蓄電部電圧（Ｖｃ）を検出する蓄電部電圧検出回路と、前記充電回路、スタータ、および蓄電部電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記蓄電部電圧（Ｖｃ）が、前記車両の走行状態に基いて決定される蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）まで、前記蓄電部を前記充電回路で充電し、前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも前記蓄電部の電力で前記スタータを駆動するように制御し、前記走行状態は、前記車両に搭載したナビゲーションシステムからの渋滞情報を含み、前記制御回路は、前記車両が前記渋滞情報の位置に存在すれば、前記蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）を下げるようにしたものである。
【００１０】
また、本発明の電源装置は、アイドリングストップを行う車両の主電源と、前記主電源と電気的に接続される蓄電部と、前記蓄電部と電気的に接続され、前記蓄電部を充電する充電回路と、前記蓄電部と電気的に接続されるスタータと、前記蓄電部と電気的に接続され、蓄電部電圧（Ｖｃ）を検出する蓄電部電圧検出回路と、前記充電回路、スタータ、および蓄電部電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記蓄電部の充電時、または放電時における前記蓄電部電圧（Ｖｃ）の変化に基いて前記蓄電部の劣化度合いを求め、前記劣化度合いが、前記蓄電部の劣化限界値に至る前の、既定劣化度合いに至れば、蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）を下げるように決定し、前記蓄電部充電電圧（Ｖｃｋ）まで、前記蓄電部を前記充電回路で充電し、前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも前記蓄電部の電力で前記スタータを駆動するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電源装置によれば、走行状態が緩やかであれば、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電できるので、その間は蓄電部の劣化進行を抑制することができる。従って、さらなる高信頼性を得ることができる電源装置が得られるという効果を奏する。
【００１２】
また、本発明の電源装置によれば、蓄電部が劣化限界に至る前の、劣化しつつある場合には、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電するので、その分、蓄電部の劣化進行を抑制することができる。さらに、蓄電部が劣化しつつある際に、あえて蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電するので、エンジン再始動は可能であるが、クランキング期間が長くなる。その結果、蓄電部が劣化してエンジンの再始動ができなくなる前に、クランキング期間が長くなることで以って運転者に蓄電部の早期交換を促すことができ、延いては高信頼性を得ることができる電源装置が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における電源装置のブロック回路図
【図２】本発明の実施の形態１における電源装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２における電源装置のブロック回路図
【図４】本発明の実施の形態３における電源装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態４における電源装置のブロック回路図
【図６】本発明の実施の形態４における電源装置の動作を示すフローチャート
【図７】従来のエンジン・スタータ・システムを有する自動車の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電源装置のブロック回路図である。図２は、本発明の実施の形態１における電源装置の動作を示すフローチャートである。なお、図１において太線は電力系配線を、細線は信号系配線をそれぞれ示す。
【００１６】
図１において、電源装置１１は、アイドリングストップを行う車両の主電源１３と、主電源１３と電気的に接続される蓄電部１５と、蓄電部１５と電気的に接続され、蓄電部１５を充電する充電回路１７と、蓄電部１５と電気的に接続されるスタータ１９と、蓄電部１５と電気的に接続され、蓄電部電圧Ｖｃを検出する蓄電部電圧検出回路２１と、充電回路１７、スタータ１９、および蓄電部電圧検出回路２１と電気的に接続される制御回路２３と、を備える。そして、制御回路２３は、蓄電部電圧Ｖｃが、前記車両の走行状態に基いて決定される蓄電部充電電圧Ｖｃｋまで、蓄電部１５を充電回路１７で充電し、前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも蓄電部１５の電力でスタータ１９を駆動する。
【００１７】
これにより、走行状態が緩やかであれば、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電できるので、その間は蓄電部１５の劣化進行を抑制することができる。従って、さらなる高信頼性を得ることができる電源装置１１が実現できる。
【００１８】
以下、より具体的に本実施の形態１の構成、動作について説明する。
【００１９】
図１において、車両のエンジン（図示せず）に取り付けられる発電機２５には、主電源１３が電気的に接続される。主電源１３は鉛蓄電池であり、車両に搭載されるスタータ１９や、電装品である負荷２７にも電気的に接続される。従って、発電機２５が発電している間は、その電力が負荷２７に供給されるとともに、主電源１３を充電する。
【００２０】
なお、スタータ１９は主電源１３に対し、充電回路１７とダイオード２９を介して電気的に接続されるとともに、スイッチ３１を介しても電気的に接続される。
【００２１】
ここで、充電回路１７は蓄電部１５を充電するためのもので、本実施の形態１では双方向ＤＣ／ＤＣコンバータで構成される。なお、充電回路１７を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータで構成したことにより、例えば車両の使用終了時に蓄電部１５の電力が残存している場合、充電回路１７により蓄電部１５を放電して、主電源１３の充電や、負荷２７への暗電流供給を行うことができるとともに、非使用時に蓄電部１５の電圧（以下、蓄電部電圧Ｖｃという）を下げることで、蓄電部１５の劣化を抑制することができる。
【００２２】
但し、充電回路１７は双方向ＤＣ／ＤＣコンバータに限定されるものではなく、蓄電部１５を充電するだけの単方向ＤＣ／ＤＣコンバータであってもよいし、ドロッパ回路等のＤＣ／ＤＣコンバータ以外の回路であってもよい。なお、これらの構成の場合は、蓄電部１５を任意のタイミングで放電することができないので、蓄電部１５を構成する電気二重層キャパシタの本数を増やして、前記電気二重層キャパシタ１本当たりに印加される電圧が高くならないようにして劣化を抑制したり、放電回路を別途設けたりすればよい。
【００２３】
また、ダイオード２９はスタータ１９側がカソードになるように接続される。スイッチ３１は外部からオンオフ制御が可能な構成のものであり、本実施の形態１ではリレーを用いている。なお、スイッチ３１はリレーに限定されるものではなく、半導体スイッチ素子を用いてもよい。また、ダイオード２９を、外部からオンオフ制御が可能なリレーや半導体スイッチ素子としてもよい。この場合、制御回路２３によるオンオフ制御が必要となるが、ダイオード２９による損失を低減することができる。
【００２４】
充電回路１７とダイオード２９との接続点には蓄電部１５が電気的に接続される。蓄電部１５は定格電圧が２．５Ｖの電気二重層キャパシタを複数個直列に接続した構成である。ここで、蓄電部１５の電力でスタータ１９を駆動するために、充電回路１７は蓄電部電圧Ｖｃが最大で１６Ｖになるように充電する。従って、前記電気二重層キャパシタを７個直列に接続することによって蓄電部１５が構成される。
【００２５】
蓄電部１５には、蓄電部電圧検出回路２１が電気的に接続される。蓄電部電圧検出回路２１は、蓄電部電圧Ｖｃを検出して出力する機能を有する。
【００２６】
充電回路１７、スタータ１９、蓄電部電圧検出回路２１、およびスイッチ３１は信号系配線により制御回路２３と電気的に接続される。制御回路２３はマイクロコンピュータとメモリ等の周辺回路から構成され、車両の様々な情報を入手し制御のための信号を出力する機能を有する。すなわち、制御回路２３は蓄電部電圧検出回路２１から蓄電部電圧Ｖｃを読み込む。また、制御回路２３は充電回路１７から、充電回路１７の各部の電圧、電流や、動作状態等の情報を制御信号ｃｏｎｔにより読み込む。そして、制御回路２３はスタータ１９を制御するためのスタータ信号ＳＴや、スイッチ３１をオンオフ制御するためのスイッチ信号ＳＷを出力する。
【００２７】
さらに、制御回路２３には、車速センサ３３やナビゲーションシステム３５とも信号系配線で電気的に接続される。従って、制御回路２３は、車速センサ３３より車両の車速信号Ｓを読み込む。また、制御回路２３は、ナビゲーションシステム３５との間で、様々なデータ信号ｄａｔａをやり取りする。このデータ信号ｄａｔａの中に、ナビゲーションシステム３５が取得した渋滞情報も含まれる。
【００２８】
制御回路２３には、上記した以外に様々な電装品が接続され、様々な制御が行なわれているが、ここではそれらの詳細な説明を省略する。
【００２９】
次に、このような電源装置１１の車両使用開始時の動作について説明する。
【００３０】
運転者が車両のイグニションスイッチ（図示せず）をオンにすると、制御回路２３はスイッチ３１をオンにするようにスイッチ信号ＳＷを出力する。これにより、スイッチ３１がオンになり、スタータ１９へは主電源１３の電力が直接供給される。この状態で、制御回路２３はスタータ１９を駆動するためのスタータ信号ＳＴを出力する。これにより、スタータ１９の内蔵リレー（図示せず）がオンになるので、スタータ１９は主電源１３の電力で駆動され、エンジンが始動する。
【００３１】
この際、主電源１３からはスタータ１９へ大電流が流れるので、主電源１３の電圧が急峻に低下する。そのため、主電源１３がスタータ１９を駆動している間、充電回路１７は停止しており、蓄電部１５の充電動作を行わないようにしている。また、蓄電部１５とスタータ１９の間にはダイオード２９が接続されているので、主電源１３からスタータ１９に供給される電力により蓄電部１５が充電されることもない。
【００３２】
このようにしてエンジンの始動が完了すると、制御回路２３はスタータ１９の動作を停止するようにスタータ信号ＳＴを出力するとともに、スイッチ３１をオフにするようスイッチ信号ＳＷを出力する。これにより、スタータ１９は停止し、主電源１３からスタータ１９への直接的な電力系配線がオフとなる。
【００３３】
次に、車両の通常時における特徴となる動作を図２のフローチャートにより説明する。なお、図２のフローチャートは制御回路２３のメインルーチン（図示せず）から車両使用中に繰り返し実行されるサブルーチンである。
【００３４】
図２のサブルーチンが実行されると、制御回路２３は、まず車両の走行状態として、ナビゲーションシステム３５からのデータ信号ｄａｔａにより渋滞情報を読み込む（ステップ番号Ｓ１０）。そして、制御回路２３は車両が渋滞情報の位置に存在するか否か、すなわち渋滞中か否かを判断する（Ｓ１１）。もし、車両が渋滞中であれば（Ｓ１１のＹｅｓ）、後述するＳ１７へジャンプする。
【００３５】
一方、車両が渋滞中でなければ（Ｓ１１のＮｏ）、次に制御回路２３は、車両の他の走行状態として、前回のアイドリングストップ後の車両の加速度（以下、前回加速度Ｇｒという）と既定加速度Ｇｋとを比較する（Ｓ１３）。
【００３６】
ここで、前回加速度Ｇｒは、次のようにして求められる。制御回路２３のメインルーチンは、アイドリングストップが終了して車両が加速を始める毎に、その時の加速度を、車速センサ３３からの車速信号Ｓにおける経時変化から求めて前記メモリに記憶する。これにより、制御回路２３は前回加速度Ｇｒを求めて更新している。
【００３７】
また、既定加速度Ｇｋは、アイドリングストップ後に車両が緩やかに加速しているか否かを判断するために予め決定された加速度である。すなわち、アイドリングストップ後の車両発進時における加速度が、既定加速度Ｇｋ以下であれば緩やかな加速によるエコ運転を、既定加速度Ｇｋより大きければ急な加速によるスポーティな運転を、それぞれ前記運転者が行っていると判断するために、その境界となる加速度を既定加速度Ｇｋとして予め決定し、制御回路２３の前記メモリに記憶してある。
【００３８】
ここで、Ｓ１３に戻り、前回加速度Ｇｒが既定加速度Ｇｋより大きければ（Ｓ１３のＮｏ）、制御回路２３は、前回のアイドリングストップ後に車両が急速に加速していると判断する。この際、Ｓ１１でＮｏであったため、車両が渋滞中でもない。従って、前記運転者はスポーティな運転を行っていると判断されるので、制御回路２３は、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔに設定する。具体的には、前記メモリに定義された変数である蓄電部充電電圧Ｖｃｋに、予め決定されている高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの値を代入する（Ｓ１５）。ここで、図２のフローチャートにおいて、判断以外の処理で、Ｓ１５に示すように、Ｖｃｋ＝高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔと記載した場合は、右辺の値を左辺の変数に代入することであると定義する。
【００３９】
なお、蓄電部充電電圧Ｖｃｋと高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの定義は次の通りである。
【００４０】
まず、蓄電部充電電圧Ｖｃｋとは、これから蓄電部１５を充電する際に、何ボルトまで充電するかを定めるための変数で、高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの値、または、後述する低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの値のいずれか一方が代入される。従って、充電回路１７は、後述するように、蓄電部電圧Ｖｃが、決定された蓄電部充電電圧Ｖｃｋに至るまで、蓄電部１５を充電することになる。
【００４１】
次に、高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔとは、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを高くしたい場合に使用される電圧値で、本実施の形態１では、高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔを１６Ｖとしている。従って、Ｓ１５の動作により、アイドリングストップ後にスタータ１９を再始動する際、スタータ１９には高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔ（＝１６Ｖ）が印加されることになる。その結果、スタータ１９は、より急峻に駆動され、エンジンの再始動期間が短くなる。その分、アイドリングストップ後に車両をすばやく加速することができ、スポーティな運転が可能となる。
【００４２】
ここで、図２に戻り、Ｓ１５の後、制御回路２３はＳ１９以降の動作を行う。
【００４３】
一方、車両が渋滞中であるか（Ｓ１１のＹｅｓ）、または前回加速度Ｇｒが既定加速度Ｇｋ以下であれば（Ｓ１３のＹｅｓ）、前回のアイドリングストップ後に車両が緩やかに加速しているため、制御回路２３は蓄電部充電電圧Ｖｃｋを低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅに設定する。すなわち、制御回路２３は、蓄電部充電電圧Ｖｃｋに、予め決定されている低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの値を代入する（Ｓ１７）。
【００４４】
なお、低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅとは、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを低くしたい場合に使用される電圧値で、本実施の形態１では、低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅを１４Ｖとしている。従って、Ｓ１７の動作により、アイドリングストップ後にスタータ１９を再始動する際、スタータ１９には低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅ（＝１４Ｖ）が印加されることになる。その結果、スタータ１９は、緩やかに駆動され、エンジンの再始動期間が若干長くなる。しかし、車両は渋滞中か、緩やかな加速運転が行われているため、スタータ１９を急峻に駆動してすばやく加速する必要はない。従って、エンジンの再始動期間が若干長くなっても運転上の制約は少ない。一方で、蓄電部電圧Ｖｃは低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅまでしか充電されないため、蓄電部１５を充電するための電気エネルギが少なくて済む。ゆえに、車両のエコ運転が可能となる。さらに、蓄電部電圧Ｖｃが高電圧に至る期間を短くできるので、その分、蓄電部１５の劣化を抑制することができる。
【００４５】
以上に説明したＳ１５、またはＳ１７の動作をまとめると、次のようになる。制御回路２３は、車両が前記渋滞情報の位置に存在すれば、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを下げる。また、制御回路２３は、車両が前記渋滞情報の位置に存在していない場合であっても、前回加速度Ｇｒが小さいほど、すなわち、既定加速度Ｇｋ以下であれば、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを下げる。一方、制御回路２３は、車両が前記渋滞情報の位置に存在せず、かつ、前回加速度Ｇｒが既定加速度Ｇｋより大きければ、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを上げる。
【００４６】
次に、Ｓ１５、またはＳ１７で蓄電部充電電圧Ｖｃｋが設定された後、制御回路２３は、蓄電部電圧検出回路２１の出力より蓄電部電圧Ｖｃを検出する（Ｓ１９）。そして、制御回路２３は蓄電部電圧Ｖｃと蓄電部充電電圧Ｖｃｋとを比較する（Ｓ２１）。もし、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋ未満であれば（Ｓ２１のＮｏ）、蓄電部１５が蓄電部充電電圧Ｖｃｋまで充電されていないことになるので、制御回路２３は蓄電部１５を充電するように充電回路１７へ制御信号ｃｏｎｔを出力する。これにより、充電回路１７は蓄電部１５の充電を行う（以上、Ｓ２３）。なお、後述するＳ２７で車両がアイドリングストップを行うか否かを判断するので、Ｓ２３の時点では車両はアイドリングストップ状態ではない。従って、蓄電部１５には発電機２５の電力が充電される。Ｓ２３の後は、Ｓ１９に戻り、制御回路２３は蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋに至るまで、Ｓ１９からＳ２３までの動作を繰り返す。
【００４７】
一方、Ｓ２１において、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋ以上となり、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋに至れば（Ｓ２１のＹｅｓ）、制御回路２３は蓄電部１５の充電を停止するよう充電回路１７に制御信号ｃｏｎｔを出力する。これにより、充電回路１７は蓄電部１５の充電を停止する（以上、Ｓ２５）。なお、本実施の形態１では、蓄電部１５の充電を停止する際に、充電回路１７の動作そのものが停止するのではなく、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋを維持するように動作する。これは、蓄電部１５の内部抵抗により蓄電部電圧Ｖｃが経時的に低下するのを防ぐための動作であり、積極的な蓄電部１５の充電動作ではない。従って、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを維持する充電回路１７の動作は充電動作ではないと定義する。なお、例えば蓄電部１５の容量が十分に大きく、内部抵抗による蓄電部電圧Ｖｃの低下が、後述するスタータ１９の駆動に影響しない程度となる構成であれば、制御回路２３が充電回路１７の動作そのものを停止するようにしてもよい。
【００４８】
次に、制御回路２３は、車両がアイドリングストップ可能であるか否かを判断する（Ｓ２７）。ここで、アイドリングストップ可能の条件としては、例えば、車速が０である、ブレーキペダルが踏まれアクセルペダルが踏まれていない、アイドリングストップ中に負荷２７へ十分に供給できるだけの電力が主電源１３に充電されている、等の様々な条件がある。制御回路２３は、これらの条件を順次判断し、アイドリングストップが可能ではないと判断すると（Ｓ２７のＮｏ）、図２のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。従って、この場合はアイドリングストップが行われない。
【００４９】
一方、アイドリングストップが可能であれば（Ｓ２７のＹｅｓ）、制御回路２３は、アイドリングストップを開始する（Ｓ２９）。すなわち、制御回路２３はエンジンを停止する。その後、制御回路２３は、アイドリングストップが終了するか否かを判断する（Ｓ３１）。アイドリングストップ終了の条件としては、例えばブレーキペダルが踏み込まれなくなった、変速機が前進ギアに入っている、等の様々な条件がある。制御回路２３は、これらの条件を順次判断し、アイドリングストップが終了ではないと判断すると（Ｓ３１のＮｏ）、再びＳ３１に戻る。この動作により、アイドリングストップが終了すると判断されるまで待機する。
【００５０】
一方、アイドリングストップが終了であれば（Ｓ３１のＹｅｓ）、制御回路２３はスタータ１９を駆動するためにスタータ信号ＳＴを出力する。これを受け、スタータ１９は蓄電部１５の電力により駆動し（以上、Ｓ３３）、エンジンの再始動を行う。この際、制御回路２３は充電回路１７の動作を完全に停止する。また、Ｓ３３におけるスタータ１９の駆動時にはスイッチ３１がオフである。従って、主電源１３からスタータ１９へは、ほとんど電流が流れないので、スタータ１９が駆動している間、負荷２７へは主電源１３から安定して電力が供給される。さらに、蓄電部１５の電力が主電源１３や負荷２７に供給されることもないので、スタータ１９の駆動も安定して行うことができる。
【００５１】
その後、制御回路２３は、図２のサブルーチンを終了し、メインルーチンに戻る。
【００５２】
以上の構成、動作により、制御回路２３は、車両の走行状態が緩やかであると判断した場合、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを低く設定して、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように蓄電部１５を充電するので、その間は、蓄電部１５の劣化進行を抑制することができる。従って、さらなる高信頼性を得ることができる電源装置１１が得られる。
【００５３】
なお、本実施の形態１では車両の走行状態として、渋滞中であるか否かの渋滞情報と、前回のアイドリングストップ後の車両の加速度（前回加速度Ｇｒ）の両方を用いているが、これに限定されるものではなく、いずれか一方でもよい。
【００５４】
すなわち、例えばナビゲーションシステム３５が搭載されていない車両であれば、前回加速度Ｇｒだけで蓄電部充電電圧Ｖｃｋを設定してもよい。この場合、図２のＳ１０、Ｓ１１の動作が不要となる。
【００５５】
また、前回加速度Ｇｒを用いずに、渋滞情報だけで蓄電部充電電圧Ｖｃｋを設定してもよい。この場合、図２のＳ１３の動作が不要となる。
【００５６】
上記したいずれの場合であっても、車両の走行状態が緩やかであれば蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように蓄電部１５を充電するので、蓄電部１５の劣化進行を抑制する効果が得られる。
【００５７】
さらに、車両の走行状態は、渋滞情報と前回加速度Ｇｒに限定されるものではなく、車速や通常走行時の加速度、あるいはそれらの平均、推移などを基にしてもよいし、それらと渋滞情報や前回加速度Ｇｒとを含めて総合的に走行状態を得るようにしてもよい。これにより車両の走行状態が緩やかであるか否かを精度よく判断することができる。
【００５８】
また、本実施の形態１では、車両がアイドリングストップを行っていない場合に蓄電部１５を充電する構成としているが、これは、アイドリングストップを行っておらず、かつ、車両が減速時に発電機２５が発生する回生電力を蓄電部１５に充電するようにしてもよい。すなわち、制御回路２３は、車速信号Ｓの推移や、ブレーキペダルの状態から、車両が減速していると判断すれば、発電機２５が発生する回生電力を蓄電部１５に充電するように充電回路１７を制御する。これにより、回生電力を、次回のエンジン再始動時にスタータ１９へ供給することができるので、上記した蓄電部１５の劣化進行に対する抑制効果に加え、効率向上を図ることが可能となる。
【００５９】
また、本実施の形態１においては、ダイオード２９とスイッチ３１を設ける構成について説明したが、車両使用開始時であっても必ず蓄電部１５を充電してから、蓄電部１５の電力のみでスタータ１９を駆動する構成の場合、ダイオード２９とスイッチ３１はなくてもよい。この場合、車両使用開始時に蓄電部１５を充電する期間が必要となるが、構成が簡単になる。
【００６０】
また、本実施の形態１では、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔ、または低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの２種類としたが、これは、渋滞の程度や前回加速度Ｇｒの値に応じて多段階に設定するようにしてもよい。すなわち、例えば渋滞の距離が長いほど、あるいは前回加速度Ｇｒが小さいほど蓄電部充電電圧Ｖｃｋを下げるように多段階設定する。これにより、さらに車両の走行状態に即した蓄電部充電電圧Ｖｃｋの設定ができるので、その分、蓄電部電圧Ｖｃが高電圧状態にある期間を短くできる可能性が高まり、延いては蓄電部１５の劣化を抑制することが可能となる。
【００６１】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電源装置のブロック回路図である。なお、図３に示す電源装置１１において、実施の形態１と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態２における特徴となる構成は、主電源１３と蓄電部１５を直列に接続した点である。従って、制御回路２３は、車両のアイドリングストップ後に、主電源１３と蓄電部１５の電力でスタータ１９を駆動する。なお、これ以外の動作は実施の形態１と同じである。
【００６３】
これにより、走行状態が緩やかであれば、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電されるので、その間は蓄電部１５の劣化進行を抑制することができる。従って、図３の構成でも高信頼性を得ることができる電源装置１１が実現できる。
【００６４】
なお、本実施の形態２では、主電源１３と蓄電部１５との両方の電力でスタータ１９を駆動する構成であり、実施の形態１における蓄電部１５の電力のみでスタータ１９を駆動する構成と異なる。ゆえに、実施の形態１と本実施の形態２の構成をまとめて述べると、制御回路２３は、車両のアイドリングストップ後に、少なくとも蓄電部１５の電力でスタータ１９を駆動する構成となる。
【００６５】
以下、より具体的に本実施の形態２の構成について、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００６６】
図３において、主電源１３の正極には蓄電部１５が直列接続される。蓄電部１５は、実施の形態１と同様に、電気二重層キャパシタで構成されるが、主電源１３と直列接続されるため、前記電気二重層キャパシタの本数が異なる。実際の本数は次のようにして決定する。
【００６７】
実施の形態１で述べたように、車両の走行状態が緩やかな場合は、スタータ１９への初期印加電圧を１４Ｖに、それ以外では、初期印加電圧を１６Ｖに、それぞれ設定しているので、本実施の形態２でも同様に設定する。ここで、主電源１３は鉛バッテリであるので、その電圧は１２Ｖとなる。ゆえに、初期印加電圧の最大値である１６Ｖを得るためには、蓄電部１５で４Ｖ（＝１６Ｖ−１２Ｖ）の蓄電部電圧Ｖｃが必要となる。実施の形態１に記載したように、蓄電部１５は定格電圧が２．５Ｖの電気二重層キャパシタを複数本、直列に接続する構成であるので、蓄電部電圧Ｖｃを最大で４Ｖ得るためには、前記電気二重層キャパシタの本数を２本とする必要がある。このことから、本実施の形態２では、蓄電部１５は前記電気二重層キャパシタが２本直列に接続された構成としている。
【００６８】
次に、主電源１３と蓄電部１５とを直列に接続したことにより、蓄電部１５の両端に充電回路１７が電気的に接続される。これにより、発電機２５や主電源１３の電力を蓄電部１５に充電できる。また、充電回路１７は実施の形態１と同様に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータとしているので、蓄電部１５の残余の電力を主電源１３や負荷２７へ供給することもできる。
【００６９】
また、主電源１３と蓄電部１５とを直列に接続したことにより、蓄電部電圧Ｖｃは蓄電部１５の両端電圧となることから、蓄電部電圧検出回路２１も充電回路１７と同様に蓄電部１５の両端に電気的に接続される。
【００７０】
さらに、主電源１３と蓄電部１５とを直列に接続したことにより、両者の直列回路がダイオード２９を介してスタータ１９に電気的に接続される。なお、ダイオード２９は図３に示すように、カソードがスタータ１９側になるように接続される。また、負荷２７とスタータ１９との間にスイッチ３１が電気的に接続される。
【００７１】
このような構成により、実施の形態１で述べたように、車両使用開始時にはスイッチ３１をオンにして、スタータ１９の駆動を主電源１３で行うことができる。この際、ダイオード２９により、主電源１３の電力が蓄電部１５側へ流れることが防止される。
【００７２】
また、アイドリングストップ後のエンジン再始動時にはスイッチ３１をオフにしておくことで、主電源１３と蓄電部１５の電力でスタータ１９を駆動することができる。
【００７３】
上記以外の構成は、実施の形態１と同じである。
【００７４】
次に、このような電源装置１１の動作について説明する。
【００７５】
本実施の形態２における、車両の通常時の特徴となる動作は、実施の形態１の図２とほとんど同じであるので、異なる動作についてのみ説明する。
【００７６】
まず、図２において、車両が渋滞中である（Ｓ１１のＹｅｓ）か、または、前回加速度Ｇｒが既定加速度Ｇｋ以下である（Ｓ１３のＹｅｓ）の場合は、Ｓ１７にて蓄電部充電電圧Ｖｃｋに低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの値を代入しているが、この低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの値が実施の形態１と異なる。すなわち、実施の形態１において、低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの値は１４Ｖであったが、本実施の形態２では、主電源１３と蓄電部１５が直列接続されるので、その合計電圧（スタータ１９の始動時に印加される電圧）を１４Ｖにするには、前記したように主電源１３の電圧が１２Ｖであるため、低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの値は２Ｖ（＝１４Ｖ−１２Ｖ）となる。ゆえに、Ｓ１１でＹｅｓ、または、Ｓ１３でＹｅｓの場合、蓄電部１５は２Ｖまで充電されることになる。
【００７７】
次に、図２において、車両が渋滞中でなく（Ｓ１１のＮｏ）、かつ、前回加速度Ｇｒが既定加速度Ｇｋ以下でない（Ｓ１３のＮｏ）場合は、Ｓ１５にて蓄電部充電電圧Ｖｃｋに高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの値を代入しているが、この高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの値が実施の形態１と異なる。すなわち、実施の形態１において、高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの値は１６Ｖであったが、本実施の形態２では、主電源１３と蓄電部１５が直列接続されるので、その合計電圧（スタータ１９の始動時に印加される電圧）を１６Ｖにするには、前記したように主電源１３の電圧が１２Ｖであるため、高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの値は４Ｖ（＝１６Ｖ−１２Ｖ）となる。ゆえに、Ｓ１１でＮｏ、かつ、Ｓ１３でＮｏの場合、蓄電部１５は４Ｖまで充電されることになる。
【００７８】
上記以外の動作は実施の形態１と同じである。従って、車両の走行状態が緩やかであれば、スタータ１９への印加電圧が低くなり、エンジン再始動に若干時間がかかるものの、蓄電部１５の充電電圧が低いことによる劣化進行の抑制、および省エネルギが可能となる。また、車両の走行状態がスポーティであれば、スタータ１９への印加電圧が高くなり、エンジン再始動が素早くなる。
【００７９】
以上の構成、動作により、実施の形態１と同様に、制御回路２３は、車両の走行状態が緩やかであると判断した場合、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを低く設定して蓄電部１５を充電するので、その間は、蓄電部１５の劣化進行を抑制することができる。従って、さらなる高信頼性を得ることができる電源装置１１が得られる。
【００８０】
なお、本実施の形態２においても、ダイオード２９とスイッチ３１を設ける構成について説明したが、これは実施の形態１と同様に、これらがない構成であってもよい。この場合、車両使用開始時であっても必ず蓄電部１５を充電してから、主電源１３と蓄電部１５の両方の電力でスタータ１９を駆動する必要がある。従って、車両使用開始時に蓄電部１５を充電する期間が必要となるが、構成が簡単になる。
【００８１】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における電源装置の動作を示すフローチャートである。なお、本実施の形態３における構成は、図１と同じである。
【００８２】
図１において、電源装置１１は、アイドリングストップを行う車両の主電源１３と、主電源１３と電気的に接続される蓄電部１５と、蓄電部１５と電気的に接続され、蓄電部１５を充電する充電回路１７と、蓄電部１５と電気的に接続されるスタータ１９と、蓄電部１５と電気的に接続され、蓄電部電圧Ｖｃを検出する蓄電部電圧検出回路２１と、充電回路１７、スタータ１９、および蓄電部電圧検出回路２１と電気的に接続される制御回路２３と、を備える。そして、制御回路２３は、蓄電部１５の充電時、または放電時における蓄電部電圧Ｖｃの変化に基いて蓄電部１５の劣化度合いを求め、前記劣化度合いが、蓄電部１５の劣化限界値に至る前の、既定劣化度合いに至れば、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを下げるように決定し、蓄電部充電電圧Ｖｃｋまで、蓄電部１５を充電回路１７で充電し、前記車両のアイドリングストップ後に、少なくとも蓄電部１５の電力でスタータ１９を駆動する。
【００８３】
これにより、蓄電部１５が劣化限界に至る前の、劣化しつつある場合には、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電するので、その分、蓄電部１５の劣化進行を抑制することができる。さらに、蓄電部１５が劣化しつつある際に、あえて蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電するので、エンジン再始動は可能であるが、クランキング期間が長くなる。その結果、蓄電部１５が劣化してエンジンの再始動ができなくなる前に、クランキング期間が長くなることで以って運転者に蓄電部１５の早期交換を促すことができ、延いては高信頼性を得ることができる電源装置１１が実現できる。
【００８４】
以下、より具体的に本実施の形態３の構成、動作について説明する。
【００８５】
まず、本実施の形態３の構成については、実施の形態１の図１と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００８６】
次に、本実施の形態３における車両の使用開始時の動作や、ダイオード２９、スイッチ３１の基本的な動作については、実施の形態１と同じであるので、詳細な説明を省略する。ここでは、本実施の形態３における、車両の通常時の特徴となる動作について、図４を用いて説明する。なお、図４のフローチャートは制御回路２３の前記メインルーチンから車両使用中に繰り返し実行されるサブルーチンである。
【００８７】
図４のサブルーチンが実行されると、制御回路２３は、まず蓄電部１５の内部抵抗値Ｒが既定内部抵抗値Ｒｋ以上であるか、または、蓄電部１５の容量値Ｃが既定容量値Ｃｋ以下であるかを判断する（Ｓ５１）。
【００８８】
ここで、内部抵抗値Ｒ、既定内部抵抗値Ｒｋ、容量値Ｃ、および既定容量値Ｃｋの詳細について説明する。
【００８９】
まず、蓄電部１５の内部抵抗値Ｒは、蓄電部１５の劣化度合いを示す１つのパラメータとして使用される。すなわち、蓄電部１５は、劣化が進行すると内部抵抗値Ｒが大きくなる。従って、内部抵抗値Ｒを後述する方法で測定することで、蓄電部１５の劣化度合いを知ることができる。具体的には、蓄電部１５が劣化して、スタータ１９を駆動してもエンジン再始動ができなくなった場合の内部抵抗値Ｒを蓄電部１５の劣化限界値（劣化限界内部抵抗値Ｒｄ）として実験的に求めておく。そして、測定された内部抵抗値Ｒが劣化限界内部抵抗値Ｒｄにどの程度近づいたかにより、蓄電部１５の劣化度合いを知ることができる。
【００９０】
ここで、内部抵抗値Ｒと劣化限界内部抵抗値Ｒｄだけで劣化度合いを監視すると、車両の使用中に内部抵抗値Ｒが劣化限界内部抵抗値Ｒｄに至った場合、その後のエンジン再始動ができなくなる可能性が高くなる。従って、本実施の形態３では、内部抵抗値Ｒが劣化限界内部抵抗値Ｒｄに至る前の、既定内部抵抗値Ｒｋを定義している。具体的には、蓄電部１５が新品時の内部抵抗値Ｒと劣化限界内部抵抗値Ｒｄとの差の８０％の値を、新品時の内部抵抗値Ｒに加算した値を既定内部抵抗値Ｒｋとして決定し、前記メモリに記憶している。なお、既定内部抵抗値Ｒｋは上記した値に限定されるものではなく、使用する蓄電部１５の特性、仕様に応じて、適宜決定すればよい。
【００９１】
次に、蓄電部１５の容量値Ｃも、蓄電部１５の劣化度合いを示す１つのパラメータとして使用される。すなわち、蓄電部１５は、劣化が進行すると容量値Ｃが大きくなる。従って、容量値Ｃを後述する方法で測定することで、蓄電部１５の劣化度合いを知ることができる。具体的には、蓄電部１５が劣化して、スタータ１９を駆動してもエンジン再始動ができなくなった場合の容量値Ｃを蓄電部１５の劣化限界値（劣化限界容量値Ｃｄ）として実験的に求めておく。そして、測定された容量値Ｃが劣化限界容量値Ｃｄにどの程度近づいたかにより、蓄電部１５の劣化度合いを知ることができる。
【００９２】
ここで、容量値Ｃと劣化限界容量値Ｃｄだけで劣化度合いを監視すると、車両の使用中に容量値Ｃが劣化限界容量値Ｃｄに至った場合、その後のエンジン再始動ができなくなる可能性が高くなる。従って、本実施の形態３では、容量値Ｃが劣化限界容量値Ｃｄに至る前の、既定容量値Ｃｋを定義している。具体的には、蓄電部１５が新品時の容量値Ｃと劣化限界容量値Ｃｄとの差の８０％の値を、新品時の容量値Ｃから減算した値を既定容量値Ｃｋとして決定し、前記メモリに記憶している。なお、既定容量値Ｃｋは上記した値に限定されるものではなく、使用する蓄電部１５の特性、仕様に応じて、適宜決定すればよい。
【００９３】
なお、本実施の形態３では、劣化度合いとして、蓄電部１５の内部抵抗値Ｒと容量値Ｃの２種類を用いているが、これは、どちらの値が先に既定内部抵抗値Ｒｋ、または、既定容量値Ｃｋに至るかが、車両の使用環境や使用条件等によって異なる可能性があるためである。すなわち、２種類の値を用いることにより、蓄電部１５の劣化度合いを、より確実に把握することができ、信頼性を向上することが可能となる。
【００９４】
以上のことより、Ｓ５１の動作をまとめると、蓄電部１５の劣化度合いとして測定された内部抵抗値Ｒと容量値Ｃを、既定劣化度合いとして定義される既定内部抵抗値Ｒｋと既定容量値Ｃｋに対してそれぞれ比較する。
【００９５】
そして、劣化度合いが既定劣化度合いに至れば、すなわち、内部抵抗値Ｒが既定内部抵抗値Ｒｋ以上であるか、または、容量値Ｃが既定容量値Ｃｋ以下であれば（Ｓ５１のＹｅｓ）、蓄電部１５が劣化してスタータ１９の駆動によるエンジン再始動ができなくなる手前の状態であることになる。この場合、蓄電部１５のこれ以上の劣化進行を抑制するために、制御回路２３は、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを下げるように決定する。具体的には、制御回路２３は、変数である蓄電部充電電圧Ｖｃｋに、低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの値（ここでも実施の形態１と同様に１４Ｖとした）を代入する。これにより、上記した蓄電部１５の劣化進行を抑制できるとともに、あえて蓄電部電圧Ｖｃを低い値（低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅ＝１４Ｖ）までしか充電しないので、制御回路２３がアイドリングストップ終了後にスタータ１９を駆動する際、エンジン再始動は可能であるが、クランキング期間が長くなる。従って、制御回路２３は、運転者に蓄電部１５の正常時に対する違和感を与えることで、蓄電部１５の交換を促すことができる。
【００９６】
Ｓ５３の後、制御回路２３は後述するＳ５７へジャンプし、それ以降の動作を行う。
【００９７】
一方、劣化度合いが既定劣化度合いに至っていなければ、すなわち、内部抵抗値Ｒが既定内部抵抗値Ｒｋ未満であり、かつ、容量値Ｃが既定容量値Ｃｋより大きければ（Ｓ５１のＮｏ）、蓄電部１５は正常であるので、制御回路２３は、変数である蓄電部充電電圧Ｖｃｋに、高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔの値（ここでも実施の形態１と同様に１６Ｖとした）を代入する。これにより、蓄電部１５が正常であれば、クランキング期間が短い正常なエンジン再始動を行うことができる。
【００９８】
次に、制御回路２３は、蓄電部電圧検出回路２１より蓄電部電圧Ｖｃを検出する（Ｓ５７）。そして、制御回路２３は、蓄電部電圧Ｖｃと、Ｓ５３、またはＳ５５で決定された蓄電部充電電圧Ｖｃｋとを比較する（Ｓ５９）。もし、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋ以上であれば（Ｓ５９のＹｅｓ）、既に、蓄電部１５にはスタータ１９を駆動するための電力が蓄えられているので、後述するＳ８７へジャンプする。
【００９９】
一方、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋ以上でなければ（Ｓ５９のＮｏ）、制御回路２３は、蓄電部１５を充電しながら、劣化度合いである内部抵抗値Ｒと容量値Ｃを測定する。その詳細な動作を以下に説明する。
【０１００】
まず、既にＳ５７で現在の蓄電部電圧Ｖｃを検出しているので、制御回路２３は、その値を前記メモリの変数である第１蓄電部電圧Ｖｃ１に代入する（Ｓ６１）。
【０１０１】
次に、制御回路２３は、蓄電部１５を予め決定された定電流Ｉで充電するように充電回路１７を制御する（Ｓ６３）。ここで、定電流Ｉの値は、発電機２５の発電可能電流値、充電回路１７の許容電流値、蓄電部１５の容量値Ｃ、蓄電部１５を満充電するまでに許容される充電期間、負荷２７に対する許容電圧降下値などに応じて決定される。
【０１０２】
なお、Ｓ６３の段階では、車両はアイドリングストップを行っていないので（アイドリングストップを行うのは、後述するＳ８９以降）、蓄電部１５への充電電力は主に発電機２５から供給される。
【０１０３】
こうして蓄電部１５の定電流充電が開始された直後に、制御回路２３はＳ５７と同様にして、蓄電部電圧Ｖｃを検出する（Ｓ６５）。そして、制御回路２３は、その値を前記メモリの変数である第２蓄電部電圧Ｖｃ２に代入する（Ｓ６７）。
【０１０４】
ここで、定電流Ｉで蓄電部１５の充電を開始する直前直後の蓄電部電圧Ｖｃの差は、内部抵抗値Ｒに比例することから、制御回路２３は、まず内部抵抗値Ｒを次式により求める（Ｓ６９）。
【０１０５】
Ｒ＝（Ｖｃ２−Ｖｃ１）／Ｉ                            （１）
なお、蓄電部１５の充電直前の蓄電部電圧Ｖｃの値は、第１蓄電部電圧Ｖｃ１に、充電直後の蓄電部電圧Ｖｃの値は、第２蓄電部電圧Ｖｃ２に、それぞれ代入されている。また、定電流Ｉの値は上記のとおり既知である。
【０１０６】
こうして内部抵抗値Ｒを測定した後、制御回路２３は、容量値Ｃを求めるために、まず、制御回路２３を構成する周辺回路の内のカウンタをスタートさせる（Ｓ７１）。次に、制御回路２３は、カウンタにより所定期間ｔｓが経過したか否かを判断する（Ｓ７３）。ここで、所定期間ｔｓとは、容量値Ｃを求めるために必要な蓄電部電圧Ｖｃの変化が得られる期間のことであり、必要十分な精度で容量値Ｃが得られる期間を予め実験的に求めて、所定期間ｔｓとして前記メモリに記憶しておく。本実施の形態３では、所定期間ｔｓを０．１秒とした。なお、所定期間ｔｓは０．１秒に限定されるものではない。但し、所定期間ｔｓが短すぎると容量値Ｃの精度が低下し、長すぎると所定期間ｔｓが経過しない内に蓄電部１５が満充電になる可能性が高くなる。従って、これらの要因を考慮して、最適な所定期間ｔｓを決定すればよい。
【０１０７】
もし、所定期間ｔｓが経過していなければ（Ｓ７３のＮｏ）、制御回路２３は、所定期間ｔｓが経過するまでＳ７３の動作を繰り返す。
【０１０８】
一方、所定期間ｔｓが経過すれば（Ｓ７３のＹｅｓ）、制御回路２３は再度、蓄電部電圧Ｖｃを検出し（Ｓ７５）、その値を変数である第３蓄電部電圧Ｖｃ３に代入する（Ｓ７７）。
【０１０９】
こうして、蓄電部１５の容量値Ｃを求めるための数値が得られたので、制御回路２３は次式により容量値Ｃを求める（Ｓ７９）。
【０１１０】
Ｃ＝Ｉ・ｔｓ／（Ｖｃ３−Ｖｃ２）                      （２）
なお、定電流Ｉと所定期間ｔｓは上記のとおり既知である。従って、（２）式より蓄電部１５の容量値Ｃを測定することができる。
【０１１１】
以上のことから、蓄電部１５の内部抵抗値Ｒと容量値Ｃは蓄電部電圧Ｖｃの変化に基いて求めることができる。
【０１１２】
次に、制御回路２３は、蓄電部電圧Ｖｃを検出し（Ｓ８１）、その値と蓄電部充電電圧Ｖｃｋとを比較する（Ｓ８３）。もし、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋ以上でなければ（Ｓ８３のＮｏ）、蓄電部１５はまだ蓄電部充電電圧Ｖｃｋまで充電されていないので、Ｓ８１に戻り、制御回路２３はＳ８１からＳ８３の動作を繰り返す。
【０１１３】
一方、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋ以上であれば（Ｓ８３のＹｅｓ）、蓄電部１５は蓄電部充電電圧Ｖｃｋまで充電されたので（以下、この状態を満充電という）、制御回路２３は充電回路１７を停止するように制御する。これにより、蓄電部１５への充電が停止する（Ｓ８５）。なお、蓄電部１５は、その内部抵抗値Ｒにより、僅かずつではあるが、自己放電する。そこで、本実施の形態３では、Ｓ８５の段階で、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋを維持するように充電回路１７を制御する。この動作は自己放電分を補償するためのものであり、積極的な充電動作ではないので、実施の形態１で述べたように、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋを維持するような充電回路１７の動作は、充電動作ではなく充電停止の範囲であると定義する。
【０１１４】
次に、制御回路２３は、アイドリングストップが可能であるか否かを判断する（Ｓ８７）。この動作は図２のＳ２７と同じである。もし、アイドリングストップが可能でなければ（Ｓ８７のＮｏ）、制御回路２３は図４のサブルーチンを終了してメインルーチンに戻る。
【０１１５】
一方、アイドリングストップが可能であれば（Ｓ８７のＹｅｓ）、制御回路２３はアイドリングストップを開始する（Ｓ８９）。この動作は図２のＳ２９と同じである。
【０１１６】
その後、制御回路２３は、アイドリングストップが終了するか否かを判断する（Ｓ９１）。この判断動作も図２のＳ３１と同じである。もし、アイドリングストップがまだ継続する場合は（Ｓ９１のＮｏ）、制御回路２３はＳ９１の動作に戻り、アイドリングストップが終了するまで待機する。
【０１１７】
一方、アイドリングストップが終了すると判断されれば（Ｓ９１のＹｅｓ）、制御回路２３はスタータ１９の駆動を行なう（Ｓ９３）。この動作も図２のＳ３３と同じである。但し、本実施の形態３においては、蓄電部１５の劣化度合いが既定劣化度合いに至っていれば、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを下げているので、Ｓ９３において、クランキング期間が長くなる。従って、このことで以って、運転者に蓄電部１５の劣化を早期に知らせることができる。なお、本実施の形態３では実施していないが、Ｓ９３の段階で、制御回路２３が図示しない警告灯で蓄電部１５の劣化を運転者に示す動作を同時に行ってもよい。この場合、制御回路２３は、より確実に運転者へ蓄電部１５の劣化を知らせることが可能となる。
【０１１８】
その後、制御回路２３は図４のサブルーチンを終了してメインルーチンに戻る。
【０１１９】
以上の構成、動作により、蓄電部１５が劣化しつつある場合には、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電するので、その分、蓄電部１５の劣化進行を抑制することができる。さらに、蓄電部１５が劣化しつつある際に、あえて蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように充電するので、エンジン再始動は可能であるが、クランキング期間が長くなる。その結果、蓄電部１５が劣化してエンジンの再始動ができなくなる前に、クランキング期間が長くなることで以って運転者に蓄電部１５の早期交換を促すことができる。これらのことより、高信頼性を得ることができる電源装置１１が得られる。
【０１２０】
なお、本実施の形態３では、蓄電部１５の劣化度合いとして内部抵抗値Ｒと容量値Ｃの両方を用いたが、これは、蓄電部１５の仕様等により、容量値Ｃが既定容量値Ｃｋに至るよりも先に、必ず内部抵抗値Ｒの方が既定内部抵抗値Ｒｋに至ることが予め明確な場合は、内部抵抗値Ｒのみを劣化度合いとしてもよい。同様に、内部抵抗値Ｒの方が既定内部抵抗値Ｒｋに至るよりも先に、必ず容量値Ｃが既定容量値Ｃｋに至ることが予め明確な場合は、容量値Ｃのみを劣化度合いとしてもよい。従って、劣化度合いは、蓄電部電圧Ｖｃの変化に基いて求めた、蓄電部１５の内部抵抗値Ｒ、または容量値Ｃの少なくとも１つであればよい。なお、劣化度合いを内部抵抗値Ｒ、または容量値Ｃのいずれか１つとした場合、図４のＳ５１の動作が簡単になる。
【０１２１】
また、本実施の形態３では、内部抵抗値Ｒと容量値Ｃのいずれかが、それぞれの劣化時の値に至れば、蓄電部１５が劣化していると判断しているが、両方の値と劣化度合いとの、予め求められた相関関係から劣化度合いを測定するようにしてもよい。例えば、内部抵抗値Ｒを横軸に、容量値Ｃを縦軸に定義した座標系において、両者の値による蓄電部１５の劣化限界線を予め求めておき、測定された内部抵抗値Ｒと容量値Ｃの座標を前記座標系に当てはめた時、その座標が前記劣化限界線に至れば、蓄電部１５が劣化していると判断するようにしてもよい。この場合、劣化判断を行うアルゴリズムが複雑になり、また、前記劣化限界線が非線形の場合、前記座標系において前記劣化限界線を通る座標のテーブルを持つ必要があるものの、蓄電部１５の劣化判断の精度が向上する。
【０１２２】
また、本実施の形態３では、蓄電部１５の劣化度合いとして内部抵抗値Ｒと容量値Ｃを用いたが、これらに限定されるものではなく、例えば第１蓄電部電圧Ｖｃ１と第２蓄電部電圧Ｖｃ２との差や、第２蓄電部電圧Ｖｃ２と第３蓄電部電圧Ｖｃ３との差の少なくとも１つを劣化度合いとしてもよい。この場合、図４のＳ６９とＳ７９の動作が簡単になる。
【０１２３】
また、本実施の形態３では、蓄電部１５を定電流Ｉで充電しているが、この動作に限定されるものではなく、満充電近くになれば定電圧充電に切り替えるようにしてもよい。この場合、蓄電部１５の充電完了時における蓄電部電圧Ｖｃのオーバーシュートを抑制することができる。なお、本実施の形態３の場合、蓄電部１５の定格電圧に対し、満充電時の蓄電部電圧Ｖｃが低くなるようにマージンを取っているので、前記オーバーシュートが発生しても蓄電部１５の劣化に影響しないようにしている。しかし、定電圧充電への切替を行う構成の方がさらなる高信頼性を得られる。但し、この場合、制御回路２３は、定電圧充電に切り替える前に内部抵抗値Ｒと容量値Ｃの測定が終わるように制御する必要がある。
【０１２４】
また、本実施の形態３では、まず内部抵抗値Ｒを測定し、次に容量値Ｃを測定しているが、これは逆の順番であってもよい。但し、内部抵抗値Ｒを測定する時は、充電を中断して、その際の蓄電部電圧Ｖｃの電圧降下、または電圧上昇を検出する必要があり、制御が複雑になる。
【０１２５】
また、本実施の形態３では、車両の使用中で蓄電部１５を充電する際に、内部抵抗値Ｒと容量値Ｃを測定しているが、これは、車両使用終了時に、蓄電部１５に残った電力を定電流Ｉで強制放電させることにより、内部抵抗値Ｒと容量値Ｃを測定するようにしてもよい。換言すれば、制御回路２３は、蓄電部１５の充電時、または放電時における蓄電部電圧Ｖｃの変化に基いて蓄電部１５の劣化度合いを求めればよい。この場合、（１）式において、第１蓄電部電圧Ｖｃ１と第２蓄電部電圧Ｖｃ２との差、および、（２）式において、第２蓄電部電圧Ｖｃ２と第３蓄電部電圧Ｖｃ３との差が、いずれも負となるので、負になった値の絶対値を用いて内部抵抗値Ｒと容量値Ｃを求める。なお、放電により内部抵抗値Ｒと容量値Ｃを測定すると、車両の使用終了時にしか測定されないため、内部抵抗値Ｒと容量値Ｃの精度の観点からは、蓄電部１５の充電の都度、測定する本実施の形態３の動作の方が望ましい。
【０１２６】
また、本実施の形態３では、電源装置１１の構成として、図１のものと同じ場合について述べたが、これは、実施の形態２で述べた図３の構成に適用してもよい。この場合、図４のフローチャートにおいて、Ｓ５３の低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅは２Ｖに、Ｓ５５の高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔは４Ｖに、それぞれ変わるが、それ以外の動作は同じである。
【０１２７】
また、本実施の形態３では、劣化度合いに基いて蓄電部充電電圧Ｖｃｋを決定しているが、この動作と、実施の形態１で述べた車両の走行状態に基いて蓄電部充電電圧Ｖｃｋを決定する動作を組み合わせてもよい。この場合、まず、蓄電部１５の劣化度合いが既定劣化度合いに至っているか否かの判断（図４のＳ５１）を行い、劣化度合いが既定劣化度合いに至っていれば、車両の走行状態によらず、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅに決定する。劣化度合いが既定劣化度合いに至っていなければ、図２のＳ１１からＳ１７の動作を行い、車両の走行状態に基いた蓄電部充電電圧Ｖｃｋの決定を行う。このような動作により、蓄電部１５の劣化度合いと車両の走行状態の両方に基き蓄電部充電電圧Ｖｃｋが決定されるので、より一層、蓄電部１５の劣化を抑制できる。
【０１２８】
同様に、本実施の形態３で述べた、劣化度合いに基いて蓄電部充電電圧Ｖｃｋを決定する動作を、実施の形態２の構成と組み合わせてもよい。この場合も上記と同様の効果が得られる。
【０１２９】
また、本実施の形態３において、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを高蓄電部充電電圧Ｖｃｋｔ、または低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅの２種類としたが、これは、劣化度合いに応じて多段階に設定するようにしてもよい。すなわち、劣化度合いが既定劣化度合いに至るほど、蓄電部充電電圧Ｖｃｋを下げるように多段階設定してもよい。これにより、さらに蓄電部１５の劣化度合いに即した蓄電部充電電圧Ｖｃｋの設定ができるので、その分、蓄電部電圧Ｖｃが高電圧状態にある期間を短くできる可能性が高まり、延いては蓄電部１５の劣化を抑制することが可能となる。但し、このような動作を行うと、劣化度合いに応じて徐々にクランキング期間が長くなるので、運転者に対して蓄電部１５の早期交換を促す効果が少なくなる可能性がある。この場合は、劣化度合いが既定劣化度合いに至るまでは蓄電部充電電圧Ｖｃｋを低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅより高い電圧範囲で徐々に下げ、劣化度合いが既定劣化度合いに至れば、蓄電部充電電圧Ｖｃｋをいきなり低蓄電部充電電圧Ｖｃｋｅに設定すればよい。このような動作によって、劣化度合いが既定劣化度合いに至れば、運転者には急にクランキング期間が長くなったと感じられるので、蓄電部１５の早期交換を促すことが可能となる。
【０１３０】
（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における電源装置のブロック回路図である。図６は、本発明の実施の形態４における電源装置の動作を示すフローチャートである。なお、図５に示す電源装置１１において、実施の形態１と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３１】
図５において、本実施の形態４における特徴となる構成は、蓄電部１５と直列に、蓄電部電流検出回路３７を接続した点である。また、本実施の形態４における特徴となる動作は、車両が減速時に発生する回生電力を蓄電部１５に充電するように、制御回路２３が充電回路１７を制御するようにし、回生電力の充電中に劣化度合いを測定するようにした点である。
【０１３２】
これにより、回生電力は蓄電部１５に充電されるため、回生電力の有効活用を図ることができ、効率を向上することが可能となる。従って、実施の形態１で述べたように、走行状態が緩やかであれば、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように蓄電部１５を充電でき、その間の蓄電部１５の劣化進行を抑制することが可能となる効果に加え、高効率な電源装置１１が実現できる。
【０１３３】
以下、より具体的に本実施の形態４の構成について、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１３４】
図５において、蓄電部１５には、蓄電部電流検出回路３７が直列接続される。蓄電部電流検出回路３７は、蓄電部１５に流れる蓄電部電流Ｉｃを検出して出力する機能を備える。具体的には、蓄電部電流検出回路３７は電流検出素子であるシャント抵抗器と、その両端電圧を検出する回路（いずれも図示せず）とから構成される。従って、蓄電部電流検出回路３７は、蓄電部電流Ｉｃが前記シャント抵抗器に流れた際の、蓄電部電流Ｉｃに比例した両端電圧を検出し、蓄電部電流Ｉｃとして出力する。蓄電部電流検出回路３７は制御回路２３と信号系配線で電気的に接続されているので、制御回路２３は、蓄電部電流Ｉｃを読み込むことができる。
【０１３５】
なお、蓄電部電流検出回路３７の前記電流検出素子はシャント抵抗器に限定されるものではなく、ホール素子等の他の原理の前記電流検出素子であってもよい。
【０１３６】
上記以外の構成は図１と同じである。
【０１３７】
次に、本実施の形態４の動作について図６を用いて説明する。本実施の形態４では、実施の形態３と同様に、蓄電部１５の劣化度合い（内部抵抗値Ｒと容量値Ｃ）を求めて、それに応じて蓄電部充電電圧Ｖｃｋを決定する。従って、ここでは実施の形態３の動作と異なる点を中心に説明する。なお、車両使用開始時の動作など、図６に記載されない動作は、実施の形態１、３と同じである。また、図６に示す本実施の形態４の動作において、図４の動作と同じものには同じステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３８】
まず、本実施の形態４において、蓄電部１５には車両減速時に発生する回生電力が優先して充電される動作となる。従って、制御回路２３の前記メインルーチンは、車速センサ３３から得られた車速信号Ｓの変化から、車両が減速時であると判断した場合に、図６のサブルーチンを実行する。
【０１３９】
なお、車両の減速時を判断する際に、車速信号Ｓだけでなく、例えばブレーキペダルの踏み込み状態を加味してもよい。この場合、ブレーキペダルが踏み込まれていなければ、車両が慣性走行して減速していても回生電力の蓄電部１５への充電が行われず、満充電できない可能性がある。しかし、慣性走行距離が伸びることにより燃費の向上に繋がる。従って、車速信号Ｓとブレーキペダルの踏み込み状態の両方から、効率が最もよくなるように回生電力の蓄電部１５への充電を判断する動作が、より望ましい。
【０１４０】
図６のサブルーチンが実行されると、まず、Ｓ５１からＳ６１までの動作は図４と同じであるので、説明を省略する。Ｓ６１の後、制御回路２３は、発生している回生電力を蓄電部１５に充電するように充電回路１７を制御する（Ｓ９１）。この際、発生する回生電力は一定ではないので、蓄電部１５に充電される蓄電部電流Ｉｃも一定ではない。従って、制御回路２３は、図４におけるＳ６３の動作を行わず、発生する回生電力をできるだけ蓄電部１５に充電するように充電回路１７を制御する。
【０１４１】
次に、Ｓ６５、Ｓ６７の動作は図４と同じである。その後、制御回路２３は、蓄電部電流検出回路３７から蓄電部電流Ｉｃを検出する（Ｓ９３）。この動作は図４にはないが、これは、蓄電部電流Ｉｃが一定でないために行っている。
【０１４２】
次に、制御回路２３は、内部抵抗値Ｒを、
Ｒ＝（Ｖｃ２−Ｖｃ１）／Ｉｃ                          （３）
により求める（Ｓ９４）。なお、（３）式は、（１）式で定電流Ｉを蓄電部電流Ｉｃに置き換えたものである。
【０１４３】
次に、制御回路２３は、前記メモリによる変数として定義された電流積算値Ｉｓに０を代入することでクリアする（Ｓ９５）。なお、電流積算値Ｉｓとは、所定期間ｔｓの間の蓄電部電流Ｉｃの積算値を示すもので、変動する蓄電部電流Ｉｃで蓄電部１５を充電した際に、容量値Ｃを求めるために必要となる。
【０１４４】
次に、制御回路２３は、Ｓ７１、Ｓ７３の動作を行う。そして、もし所定期間ｔｓが経過していなければ（Ｓ７３のＮｏ）、制御回路２３は、現時点の蓄電部電流Ｉｃを検出する（Ｓ９７）。そして、蓄電部電流Ｉｃの値を電流積算値Ｉｓに加算、更新する（Ｓ９９）。その後、Ｓ７３に戻り、所定期間ｔｓが経過するまで、Ｓ７３、Ｓ９７、およびＳ９９の動作を繰り返す。
【０１４５】
次に、所定期間ｔｓが経過すれば（Ｓ７３のＹｅｓ）、Ｓ７５、Ｓ７７の動作の後、制御回路２３は、（４）式により容量値Ｃを求める（Ｓ１０１）。
【０１４６】
Ｃ＝Ｉｓ／（Ｖｃ３−Ｖｃ２）                          （４）
なお、（４）式は、（２）式における定電流Ｉと所定期間ｔｓの積を、電流積算値Ｉｓに置き換えたものである。
【０１４７】
その後のＳ８１以降の動作は図４と同じである。但し、図６の動作では、蓄電部電圧Ｖｃが蓄電部充電電圧Ｖｃｋまで充電されるまで、Ｓ８１とＳ８３の動作を繰り返す。従って、蓄電部１５を充電している間に、車両が停止したり、再加速したりして、回生電力の発生が終了した場合、Ｓ８１とＳ８３の時点ではアイドリングストップを行っていないので、燃料を消費してエンジンを駆動することにより発電機２５で発電される電力が蓄電部１５に充電される。しかし、この場合であっても、蓄電部１５に充電される電力の一部は回生電力であるので、その分、車両全体の効率化を図ることができる。
【０１４８】
このような図６の動作を図４の動作と比較すると、図６の動作は、車両が減速時に回生電力を発生した場合に実行されるが、図４の動作は、エンジンの動作中にメインルーチンにより繰り返し実行される。
【０１４９】
従って、図４の動作であれば、エンジンの動作中に必ず実行されるので、回生電力の活用を十分には図れないが、蓄電部１５をできるだけ早く満充電にしてアイドリングストップがいつ開始されてもよいように備える動作となる。ゆえに、アイドリングストップを行う確度が高くなる。
【０１５０】
一方、図６の動作であれば、回生電力が蓄電部１５へ一部でも充電されるので、その分の車両全体の効率が高くなるとともに、回生電力が発生するまで蓄電部電圧Ｖｃが低いままとなるので、その間、蓄電部１５の劣化を抑制することができる。しかし、回生電力だけで蓄電部１５を満充電できず、その結果、アイドリングストップが可能な期間が短くなる可能性がある。
【０１５１】
これらのことから、図４の動作も、図６の動作も、一長一短があるため、例えばアイドリングストップの頻度が高い近距離配達等の業務用車両では図４の動作を行い、アイドリングストップ頻度が低い長距離バスや長距離トラック等の車両では図６の動作を行うように、車両の用途に応じて適宜最適な動作を決定すればよい。また、一般の車両であれば、これまでの車両走行履歴に基いて、アイドリングストップ頻度が高い走行時には図４の動作を行い、高速道路などアイドリングストップ頻度が低い走行時には図６の動作を行うように切り替える構成としてもよい。
【０１５２】
以上の構成、動作により、走行状態が緩やかであれば、蓄電部電圧Ｖｃが低くなるように蓄電部１５を充電でき、その間の蓄電部１５の劣化進行を抑制することが可能になるとともに、高効率な電源装置１１が得られる。
【０１５３】
なお、本実施の形態４では、蓄電部１５の充電中に回生電力の発生が終了した場合、燃料を消費してエンジンを駆動することにより発電機２５で発電される電力を蓄電部１５に充電して満充電としているが、このような動作に限定されるものではない。すなわち、回生電力の発生が終了すれば、制御回路２３が蓄電部１５への充電を停止し、その場合はアイドリングストップを行わないように制御してもよい。この場合、運転状況によってはアイドリングストップの頻度が下がる可能性があるが、蓄電部１５へは回生電力のみが充電されるので、回生電力の有効活用を最大限に図ることができる。
【０１５４】
また、本実施の形態４では、回生電力を蓄電部１５に充電している間に、劣化度合いである内部抵抗値Ｒと容量値Ｃの測定を行っている。この場合、劣化度合いの測定中に回生電力の発生が終了すると、正確な劣化度合いが測定できない可能性がある。そこで、本実施の形態４では、劣化度合いを求めるための動作（図６のＳ５７からＳ１０１）の内、最も時間がかかる所定期間ｔｓの間の待機動作、すなわちＳ７３、Ｓ９７、Ｓ９９の繰り返し動作に対し、予め必要十分な劣化度合いの精度が得られる最小の所定期間ｔｓを実験的に求めておき、その値を前記メモリに保存している。具体的には、所定期間ｔｓを実施の形態３と同様に０．１秒としている。前記繰り返し動作以外の動作は、極めて高速に実行されるので、上記の動作により、最小でも約０．１秒の回生電力発生期間があれば、劣化度合いを求めることができる。このような動作により、本実施の形態４においては、回生電力が発生して劣化度合いを測定している間に、回生電力の発生が終了する可能性を極めて低くしている。
【０１５５】
但し、電源装置１１の仕様によって、必要十分な劣化度合いの精度を得るための所定期間ｔｓの値が大きくなる場合、制御回路２３が回生電力の発生終了を検出すれば、劣化度合いの測定を中止し、前回の劣化度合いの値を用いるようにすればよい。
【０１５６】
また、本実施の形態４における動作は、実施の形態３の動作を基に説明したが、これは、実施の形態１の動作に本実施の形態４の動作を組み合わせてもよい。これにより、車両の走行状態と蓄電部１５の劣化度合いに基く蓄電部１５の充電が可能となり、劣化を抑制できる効果に加え、回生電力の有効活用が図れる。
【０１５７】
同様に、本実施の形態４で述べた動作、すなわち回生電力の発生時に求めた劣化度合いに基いて蓄電部充電電圧Ｖｃｋを決定する動作を、実施の形態２の構成と組み合わせてもよい。これにより、上記した同様の効果が得られる。
【０１５８】
また、実施の形態１、３、４の構成、動作を同時に備える構成としてもよい。この場合、劣化度合いは、実施の形態３では定電流充電時に、実施の形態４では回生電力発生時に、それぞれ求められている。従って、両者を組み合わせた場合、例えば、回生電力発生時の劣化度合い測定を優先し、もし所定期間ｔｓの値が大きいために、劣化度合いの測定中に回生電力の発生が終了した場合は、制御回路２３が直ちに定電流Ｉによる蓄電部１５の充電を行い、その間に改めて、実施の形態３で述べた動作により劣化度合いを求めるようにすればよい。あるいは、車両が低速走行中などで、蓄電部１５を満充電するだけの回生電力の発生が見込めない場合、制御回路２３は回生電力が発生していなくても蓄電部１５の充電を定電流Ｉで行い、劣化度合いを求めるようにすればよい。これにより、上記したような、回生時に劣化度合いが求められない事態を回避することができ、制御回路２３の制御も容易になる。
【０１５９】
同様に、実施の形態２、３、４の構成、動作を同時に備える構成としてもよい。この場合の劣化度合いの求め方、および得られる効果は、上記した実施の形態１、３、４の構成、動作を同時に備える構成の場合と同じである。
【０１６０】
また、実施の形態１〜４では、車速が０である、すなわち車両が停止している状態であることがアイドリングストップを行う条件の１つとしているが、これは車両の走行中にもアイドリングストップを行うようにしてもよい。この場合、車両が慣性走行中、または減速中であることが、アイドリングストップを行う条件の１つとして加わる。
【０１６１】
また、実施の形態１〜４では、蓄電部１５として電気二重層キャパシタを用いたが、これに限定されるものではなく、電気化学キャパシタ等の他の大容量キャパシタや二次電池を用いてもよい。なお、二次電池を用いる場合、劣化度合いは、蓄電部電圧Ｖｃの変化をパラメータの１つとして一般的に求められる二次電池の充電状態（ＳＯＣ）や劣化状態（ＳＯＨ）等とすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明にかかる電源装置は、蓄電部の劣化を抑制し、さらなる高信頼性を得ることができるので、特にアイドリングストップ車用の電源装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１６３】
１１  電源装置
１３  主電源
１５  蓄電部
１７  充電回路
１９  スタータ
２１  蓄電部電圧検出回路
２３  制御回路
３５  ナビゲーションシステム
【図１】
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【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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