(57)【要約】【課題】定電圧制御による蓄電部の充放電で効率を向上することができる電源装置を提供すること。【解決手段】発電機１１の出力端子１３に接続される主電源１７と、出力端子１３に一端が直接接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ２３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の他端に接続される蓄電部２９と、出力端子１３と発電機１１のグランド端子２２に直接接続される出力電圧検出回路３１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３および出力電圧検出回路３１と接続される制御回路３５とからなり、制御回路３５は蓄電部２９を充電する際に、出力端子１３の出力電圧Ｖｄが発電機１１の既定出力電圧Ｖｄｃよりも低い下方制御電圧ＶｄｋになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御し、蓄電部２９を放電する際に、出力電圧Ｖｄが既定出力電圧Ｖｄｃよりも高い上方制御電圧ＶｄｕになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。【選択図】図１
2011010500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源が接続される発電機の出力端子に電気的に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの他端に電気的に接続された蓄電部と、
前記出力端子と前記発電機のグランド端子に電気的に接続され、前記出力端子の出力電圧（Ｖｄ）を検出する出力電圧検出回路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記出力電圧検出回路と電気的に接続された制御回路とからなり、
前記制御回路は、前記蓄電部を充電する際に、前記出力電圧（Ｖｄ）が前記発電機の既定出力電圧（Ｖｄｃ）よりも第１既定電圧幅（ΔＶ１）だけ低い下方制御電圧（Ｖｄｋ）になるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、
前記蓄電部を放電する際に、前記出力電圧（Ｖｄ）が前記既定出力電圧（Ｖｄｃ）よりも第２既定電圧幅（ΔＶ２）だけ高い上方制御電圧（Ｖｄｕ）になるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するようにした電源装置。
【請求項２】
前記蓄電部および前記制御回路に電気的に接続され、蓄電部電圧（Ｖｃ）を検出する蓄電部電圧検出回路をさらに設け、
前記制御回路は、前記蓄電部電圧（Ｖｃ）が上限電圧（Ｖｃｕ）に至れば、前記上限電圧（Ｖｃｕ）を維持するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、
前記蓄電部電圧（Ｖｃ）が下限電圧（Ｖｃｋ）に至れば、前記下限電圧（Ｖｃｋ）を維持するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの制御対象が前記蓄電部電圧（Ｖｃ）となっている際に、前記出力電圧検出回路により検出した前記出力電圧（Ｖｄ）を前記既定出力電圧（Ｖｄｃ）として更新するようにした請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第１既定電圧幅（ΔＶ１）および前記第２既定電圧幅（ΔＶ２）は、前記発電機の出力電圧最大誤差と前記ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧制御最大誤差の和である総誤差（ΔＶｅｒ）より大きく、かつ、前記発電機と前記主電源との間の接続配線の内部抵抗値（Ｒｓ）と、前記蓄電部の充放電時における前記主電源に流れる、前記総誤差（ΔＶｅｒ）を前記内部抵抗値（Ｒｓ）で除した値よりも大きい許容電流値（Ｉｄ）との積（Ｒｓ×Ｉｄ）より求められる電圧降下幅（ΔＶｓ）以下となるように決定された請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記発電機が回生電力を発生している場合に前記蓄電部を充電するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項６】
前記既定出力電圧（Ｖｄｃ）は、デジタル信号により前記発電機に入力されるようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記出力電圧（Ｖｄ）が既定変化速度（ｖ）で前記下方制御電圧（Ｖｄｋ）または前記上方制御電圧（Ｖｄｕ）になるように、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項８】
前記制御回路は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが停止している際に、前記出力電圧検出回路により検出した前記出力電圧（Ｖｄ）を前記既定出力電圧（Ｖｄｃ）として更新するようにした請求項１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、蓄電素子に電力を蓄え、必要な時に放電する電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、制動時に発生する回生電力を蓄電素子からなる蓄電部に蓄えて有効利用することにより、省燃費を達成する車両が提案されている。このような車両に用いられる電力制御装置が、例えば特許文献１に提案されている。図４はこのような電力制御装置のブロック回路図である。
【０００３】
主電源１０１は鉛バッテリであり、その正極にはイグニションスイッチ１０３を介して負荷１０５が接続されている。また、主電源１０１の正極には車両用の発電機１０７が接続されている。発電機１０７はエンジン１０９と機械的に接続されているので、エンジン１０９の動作により発電機１０７が駆動される。さらに、エンジン１０９はタイヤ１１１が機械的に接続されており、エンジン１０９の駆動力によりタイヤ１１１が回転し、車両を走行させる。また、制動による減速時には、車両の慣性によりタイヤ１１１が回転し、これによりエンジン１０９も回転する。この回転エネルギーにより発電機１０７が駆動され、回生電力が得られる。
【０００４】
このような車両に対し、前記回生電力を効率よく回収するために、発電機１０７にはＤＣ／ＤＣコンバータ１１３を介して前記蓄電部としての蓄電手段１１５が接続されている。蓄電手段１１５には前記蓄電素子として大容量の電気二重層キャパシタが用いられるので、急減速時等に発生する短期間の大電力を効率よく回収できる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３には、その動作を制御するために演算装置１１７が接続されている。さらに、演算装置１１７には前記車両側から様々な信号を受信するための信号受信用端子１１９が設けられている。従って、演算装置１１７は前記車両の走行状態やエンジン１０９の動作状態、主電源１０１の電圧状態等を信号受信用端子１１９から受信することにより、それらの状態に応じた蓄電手段１１５への充放電制御をＤＣ／ＤＣコンバータ１１３に対して行う。
【０００５】
このような構成の電力制御装置とすることで、短期間に発生する大電力を含む減速時の前記回生電力を、一旦蓄電手段１１５に充電しておき、減速時以外に、充電した前記回生電力を主電源１０１や負荷１０５に供給することができる。その結果、効率のよい制動エネルギーの回生が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４６５２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の電力制御装置によると、確かに効率的な回生により車両の省燃費化が可能となるのであるが、前記回生電力を定電流で蓄電手段１１５に充電するので、前記回生電力が小さい場合は回生による電流が小さくなり充電電流が不足する。この不足分は主電源１０１から持ち出されることになる。また、前記回生電力が大きい場合は、蓄電手段１１５を定電流充電するため、それ以上の電流を十分に回収できない場合がある。従って、制動時の状態によっては前記回生電力の回収効率が低下する可能性があるという課題があった。
【０００８】
これに対し、発電機１０７の出力電圧が一定である場合、前記回生電力が発生した際にＤＣ／ＤＣコンバータ１１３の入出力端（発電機１０７に接続されている側）の電圧を前記出力電圧より小さい定電圧になるように蓄電手段１１５を充電する構成が考えられる。これにより、前記回生電力は入出力端の電圧が低く制御されているＤＣ／ＤＣコンバータ１１３に供給される。従って、前記回生電力は、その電流値に影響されず蓄電手段１１５に充電されることになる。しかし、このような構成の場合も次のような課題が発生する。
【０００９】
蓄電手段１１５に用いられる前記電気二重層キャパシタやＤＣ／ＤＣコンバータ１１３の部品の中には、発電機１０７が設けられているエンジンルームに対する耐熱性が十分ではないものがあり、そのような部品で構成される場合は車室内やトランクルームなど高温にならない場所に設置する必要がある。従って、発電機１０７からＤＣ／ＤＣコンバータ１１３までの配線距離が長くなり、前記回生電力発生時の最大電流値（例えば１００Ａ）で蓄電手段１１５を充電しようとすると、前記入出力端が配線抵抗（例えば０．０２Ω）による電圧降下（１００Ａ×０．０２Ω＝２Ｖ）を考慮した定電圧値になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１１３を制御する必要がある。この定電圧値（発電機１０７の発電電圧１４．５Ｖより２Ｖ低い１２．５Ｖ）により蓄電手段１１５を充電すると、１００Ａの回生電流が発生している場合は十分に回収することができる。しかし、例えば１０Ａの回生電流であれば、１２．５Ｖ＋１０Ａ×０．０２Ω＝１２．７Ｖが発電機１０７と並列に接続された主電源１０１に印加されるので、前記回生電力が発生するまで発電機１０７によって１４．５Ｖで充電されていた主電源１０１の電圧が急に１２．７Ｖに下げられる。従って、発電機１０７だけでなく主電源１０１からも電力が持ち出されてしまう。一方、主電源１０１からの電力持ち出しを低減するために、前記定電圧値を高くする（例えば１４．５Ｖ−１０Ａ×０．０２Ω＝１４．３Ｖにする）と、１０Ａの回生電流であれば十分に回収できるが、１００Ａの回生電流が発生すれば、蓄電手段１１５への十分な回収ができない。ゆえに、定電流充電と同様に、制動時の状態によっては前記回生電力の回収効率が低下する可能性があるという課題があった。
【００１０】
また、蓄電手段１１５に蓄えられた前記回生電力を放電する場合、充電時と同様に前記入出力端が前記配線抵抗による電圧降下（負荷１０５の消費電流を１００Ａとすると２Ｖ）を考慮して、２Ｖ高い定電圧値（１４．５Ｖ＋２Ｖ＝１６．５Ｖ）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１１３を制御する必要がある。ここで、負荷１０５の消費電流が１００Ａであれば蓄電手段１１５から負荷１０５に前記回生電力を供給できる。しかし、負荷１０５の消費電流が例えば１０Ａと小さい場合は１６．５Ｖ−１０Ａ×０．０２Ω＝１６．３Ｖが主電源１０１に印加されるので、蓄電手段１１５が回収した前記回生電力は主電源１０１にも供給（充電）されることになる。この場合、主電源１０１の内部抵抗による充放電時の損失が発生するため、効率が低下する可能性がある。なお、主電源１０１の前記損失を低減するために、前記定電圧値を低く設定する（例えば１４．５Ｖ＋１０Ａ×０．０２Ω＝１４．７Ｖにする）と、負荷１０５の消費電流が１０Ａであれば負荷１０５に対して十分に電力を供給できるが、前記消費電流が１００Ａになると、蓄電手段１１５からの電力不足分が主電源１０１や発電機１０７から供給されることになるので、主電源１０１からの電力持ち出しや発電機１０７の駆動のために効率が低下する。
【００１１】
以上より、定電流充電を行った場合も、前記入出力端が定電圧になるように充放電を行った場合も効率が低下する可能性があるという課題があった。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、定電圧制御による蓄電部の充放電で効率を向上す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】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電源装置は、主電源が接続される発電機の出力端子に電気的に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの他端に電気的に接続された蓄電部と、前記出力端子と前記発電機のグランド端子に直接電気的に接続され、前記出力端子の出力電圧（Ｖｄ）を検出する出力電圧検出回路と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記出力電圧検出回路と電気的に接続された制御回路とからなり、前記制御回路は、前記蓄電部を充電する際に、前記出力電圧（Ｖｄ）が前記発電機の既定出力電圧（Ｖｄｃ）よりも第１既定電圧幅（ΔＶ１）だけ低い下方制御電圧（Ｖｄｋ）になるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電部を放電する際に、前記出力電圧（Ｖｄ）が前記既定出力電圧（Ｖｄｃ）よりも第２既定電圧幅（ΔＶ２）だけ高い上方制御電圧（Ｖｄｕ）になるように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発電機とＤＣ／ＤＣコンバータが専用配線で直接接続されるとともに、前記発電機の出力電圧（Ｖｄ）が既定出力電圧（Ｖｄｃ）に対して第１既定電圧幅（ΔＶ１）だけ下げるように制御して蓄電部を充電し、第２既定電圧幅（ΔＶ２）だけ上げるように制御して前記蓄電部を放電する。従って、前記発電機の出力電圧（Ｖｄ）が主電源の電圧に対して大きく異ならないように充放電を行うことができるので、発電電流や負荷消費電流が変化しても前記充放電における主電源１０１への電力の出入りを低減することができる。ゆえに、蓄電部の充放電における電源装置の効率を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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出力電圧Ｖｄと蓄電部電圧Ｖｃの経時特性図
【図３】本発明の実施の形態２における電源装置の出力電圧Ｖｄと蓄電部電圧Ｖｃの経時特性図
【図４】従来の電力制御装置のブロック回路図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
（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出力電圧Ｖｄと蓄電部電圧Ｖｃの経時特性図である。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。
【００１８】
図１において、発電機１１はエンジン（図示せず）と機械的に接続されており、エンジンの回転に応じて電力を発生する。なお、発電機１１の出力端子１３における出力電圧Ｖｄは、車両側制御回路（図示せず）からの既定出力電圧Ｖｄｃによって設定される構成とした。本実施の形態１では、既定出力電圧Ｖｄｃを１４．５Ｖの一定値としている。
【００１９】
発電機１１の出力端子１３には、電力系の接続配線１５により主電源１７が電気的に接続されている。主電源１７は鉛バッテリで構成される。さらに、出力端子１３には電力系配線により負荷１９とスタータ２１が電気的に接続される。なお、負荷１９は各種車載電装品であり、スタータ２１は前記エンジンを始動するためのモータである。スタータ２１は図示しないイグニションスイッチにより駆動、停止が制御される。なお、発電機１１のグランド端子２２は車両側のグランドに電気的に接続される。
【００２０】
また、出力端子１３には、発電機１１と主電源１７との間の接続配線１５とは別系統の配線により直接ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の一端（入出力端子２５）に接続される。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の他端（蓄電部端子２７）には蓄電部２９が電気的に接続される。ここで、蓄電部２９は定格電圧２．５Ｖの電気二重層キャパシタを４個直列に接続した構成とした。従って、蓄電部２９の上限電圧Ｖｃｕは１０Ｖとなる。なお、蓄電部２９の過放電を防ぐために、下限電圧Ｖｃｋは５Ｖと決定した。ゆえに、蓄電部電圧Ｖｃは５Ｖから１０Ｖまでの間を変化する。
【００２１】
これらのことから、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の入出力端子２５の電圧は出力端子１３における出力電圧Ｖｄ（１４．５Ｖに設定）であり、蓄電部端子２７の電圧は蓄電部電圧Ｖｃ（５〜１０Ｖ）であるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は入出力端子２５の電圧を降圧して蓄電部２９を充電するとともに、蓄電部電圧Ｖｃを昇圧して入出力端子２５から放電する双方向コンバータ構成を有する。
【００２２】
また、出力端子１３とグランド端子２２には出力電圧検出回路３１が信号系配線で直接電気的に接続されている。これにより、各配線における内部抵抗値に影響されず高精度にグランド端子２２を基準とした出力端子１３の出力電圧Ｖｄを検出できる。
【００２３】
同様に、蓄電部端子２７と蓄電部２９の間には蓄電部電圧Ｖｃを検出する蓄電部電圧検出回路３３が電気的に接続されている。なお、蓄電部端子２７と蓄電部２９の配線距離は極めて短いため、図１に示すように蓄電部端子２７と蓄電部２９の正極との間であればどこに蓄電部電圧検出回路３３を接続しても精度よく蓄電部電圧Ｖｃを検出できる。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３、出力電圧検出回路３１、蓄電部電圧検出回路３３および前記車両側制御回路は、信号系配線により制御回路３５と電気的に接続されている。制御回路３５は出力電圧検出回路３１で検出した出力電圧Ｖｄ、蓄電部電圧検出回路３３で検出した蓄電部電圧Ｖｃおよび前記車両側制御回路から出力される回生信号ｒｅｇに基いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御信号ｃｏｎｔを出力する。ここで、制御回路３５は出力電圧Ｖｄと蓄電部電圧Ｖｃの、それぞれの基準信号との比較回路や、回生信号ｒｅｇが入力される論理回路、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３をスイッチング動作させるパルス波形発生回路等（いずれも図示せず）により構成されている。なお、制御回路３５はマイクロコンピュータと周辺回路によるデジタル回路構成としてもよい。
【００２５】
次に、このような電源装置の動作について図２を参照しながら説明する。なお、図２の横軸は時刻を、縦軸は電圧を、それぞれ示す。また、以下の説明において、車両の走行とは、車両が加速走行、定速走行、または運転者のブレーキ操作を伴わずに減速走行（慣性走行）している状態であると定義し、前記運転者のブレーキ操作を伴う減速走行については制動と呼ぶ。
【００２６】
図２において、時刻ｔ０からｔ１では車両の制動が行われておらず通常の走行中であるとする。この際、図２に示すように、蓄電部電圧Ｖｃは下限電圧Ｖｃｋ（＝５Ｖ）であるとする。また、上記したように、発電機１１の出力電圧Ｖｄは既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）となる。この状態では、制御回路３５は蓄電部２９の過放電を防ぐため、蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋを維持するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３に制御信号ｃｏｎｔを出力する。
【００２７】
次に、時刻ｔ１で前記運転者がブレーキを踏み前記車両を制動する。これにより、前記車両側制御回路は制動による回生電力を蓄電部２９に充電するために、回生信号ｒｅｇをオン（例えばハイレベル）にして出力する。これを受け、制御回路３５は出力電圧Ｖｄが発電機１１の既定出力電圧Ｖｄｃよりも第１既定電圧幅ΔＶ１だけ低い下方制御電圧ＶｄｋになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。
【００２８】
ここで、第１既定電圧幅ΔＶ１について説明する。第１既定電圧幅ΔＶ１は、発電機１１の出力電圧最大誤差とＤＣ／ＤＣコンバータ２３の電圧制御最大誤差の和である総誤差ΔＶｅｒより大きく、かつ、接続配線１５の内部抵抗値Ｒｓと、蓄電部２９の充電時における主電源１７から持ち出されることにより流れる、総誤差ΔＶｅｒを内部抵抗値Ｒｓで除した値よりも大きい許容電流値Ｉｄとの積（＝Ｒｓ×Ｉｄ）より求められる電圧降下幅ΔＶｓ以下となるように決定される。具体的には次のようになる。
【００２９】
本実施の形態１で用いた発電機１１とＤＣ／ＤＣコンバータ２３における総誤差ΔＶｅｒは０．０５Ｖであり、接続配線１５の内部抵抗値Ｒｓは０．０２Ωである。従って、総誤差ΔＶｅｒを内部抵抗値Ｒｓで除した値は２．５Ａとなる。ゆえに、蓄電部２９の充電時に、総誤差ΔＶｅｒによって主電源１７からは最大２．５Ａの電流が持ち出されてしまう。この持ち出し電流は制御精度の関係から、これ以上低減することはできない。従って、蓄電部２９の充電時に、本実施の形態１における電源装置の仕様として決定される主電源１７からの許容電流値Ｉｄは必ず前記制御精度により決まる持ち出し電流値（２．５Ａ）よりも大きくなければならない。しかし、上記したように、前記持ち出し電流値をできるだけ小さくした方が前記電源装置の効率を向上できるので、許容電流値Ｉｄは前記制御精度に対しマージンを加味し、前記持ち出し電流値の２倍である５Ａと決定した。その結果、接続配線１５の内部抵抗値Ｒｓと許容電流値Ｉｄとの積（＝Ｒｓ×Ｉｄ）より求められる電圧降下幅ΔＶｓは０．０２Ω×５Ａ＝０．１Ｖとなる。
【００３０】
これらのことから、第１既定電圧幅ΔＶ１は、総誤差ΔＶｅｒ（＝０．０５Ｖ）より大きく、かつ電圧降下幅ΔＶｓ（０．１Ｖ）以下となるように決定されるので、０．０５Ｖ＜ΔＶ１≦０．１Ｖを満たすようにすればよい。本実施の形態１では前記マージンを最大限に加味し、第１既定電圧幅ΔＶ１＝０．１Ｖと決定した。
【００３１】
以上より、制御回路３５は出力電圧Ｖｄが発電機１１の既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）よりも第１既定電圧幅ΔＶ１（＝０．１Ｖ）だけ低い下方制御電圧Ｖｄｋ（＝１４．４Ｖ）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御することになる。
【００３２】
なお、上記したように理想的には第１既定電圧幅ΔＶ１が総誤差ΔＶｅｒに近くなるように決定すればよいが、例えば第１既定電圧幅ΔＶ１＝０．０６Ｖと決定すると、下方制御電圧Ｖｄｋは１４．４４Ｖとなる。この電圧値になるように制御できる高精度なＤＣ／ＤＣコンバータ２３を用いている場合は、このような決定方法でもよいが、実際にはＤＣ／ＤＣコンバータ２３の電圧制御変動幅を１０ｍＶの精度で抑制することは難しい。従って、下方制御電圧Ｖｄｋが総誤差ΔＶｅｒに近づくほど、前記電圧制御変動幅により出力電圧Ｖｄが下方制御電圧Ｖｄｋより大きくなり、既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）をも超えてしまう可能性がある。この場合は、蓄電部２９への充電が中断してしまい、前記回生電力の回収効率が下がる可能性がある。以上のことから、前記電圧制御変動幅による前記マージンを考慮して第１既定電圧幅ΔＶ１を０．１Ｖに、下方制御電圧Ｖｄｋを１４．４Ｖに、それぞれ決定した。
【００３３】
以上より、時刻ｔ１で出力電圧Ｖｄが下方制御電圧Ｖｄｋになるように制御回路３５がＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は時刻ｔ１の直前までの出力電圧Ｖｄ（＝１４．５Ｖ）を１４．４Ｖに下げるために、発電機１１から出力される回生電力を蓄電部２９に充電するように動作する。その結果、蓄電部２９には前記回生電力が充電されるに伴い、図２に示すように経時的に蓄電部電圧Ｖｃが上昇する。同時に、出力電圧Ｖｄは１４．４Ｖ（＝下方制御電圧Ｖｄｋ）となる。
【００３４】
この蓄電部２９の充電中は出力電圧Ｖｄが１４．４ＶになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３が動作するので、発電機１１が発生する最大１００Ａの回生電流が蓄電部２９に優先的に充電される。この時、主電源１７からは上記したように最大５Ａの許容放電電流値Ｉｄが持ち出されるものの、前記回生電流に比べ極めて少ないので、主電源１７からの電力持ち出しを抑制することができ、その分、前記回生電力の回収効率を向上することができる。
【００３５】
次に、時刻ｔ２に至ると、車両制動中であるが蓄電部電圧Ｖｃが上限電圧Ｖｃｕ（＝１０Ｖ）に至る。これにより、制御回路３５はＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御対象を出力端子１３の出力電圧Ｖｄから蓄電部電圧Ｖｃに切り替え、蓄電部電圧Ｖｃが上限電圧Ｖｃｕを維持するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。その結果、出力電圧ＶｄはＤＣ／ＤＣコンバータ２３により制御されなくなるので、本来の制御電圧である既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）になる。
【００３６】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までは車両制動中で、かつ蓄電部２９が満充電状態にあることになる。従って、蓄電部２９へは上限電圧Ｖｃｕを維持する程度の僅かな電流が流れるのみで、それ以外の回生電流は主電源１７や負荷１９に供給される。
【００３７】
次に、時刻ｔ３で車両が停止する。これにより前記回生電力は発生しなくなるので、回生信号ｒｅｇはオフ（例えばローレベル）になる。この時点では、前記エンジンがアイドリング中であるので、発電機１１は前記エンジンの燃料を消費して発電する状態となる。そこで、できるだけ燃料を消費する発電を抑制するために、制御回路３５は蓄電部２９に蓄えた前記回生電力を負荷１９へ供給して有効利用するように制御する。すなわち、時刻ｔ３で前記車両側制御回路から回生信号ｒｅｇのオフを受信すると、制御回路３５は蓄電部２９を放電するために、出力電圧Ｖｄが既定出力電圧Ｖｄｃよりも第２既定電圧幅ΔＶ２だけ高い上方制御電圧ＶｄｕになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。
【００３８】
なお、第２既定電圧幅ΔＶ２の決定方法は上記した第１既定電圧幅ΔＶ１の場合とほぼ同じである。すなわち、第２既定電圧幅ΔＶ２は、総誤差ΔＶｅｒ（＝０．０５Ｖ）より大きく、かつ、接続配線１５の内部抵抗値Ｒｓ（＝０．０２Ω）と、蓄電部２９の放電時における主電源１７が充電されることにより流れる、総誤差ΔＶｅｒを内部抵抗値Ｒｓで除した値よりも大きい許容電流値Ｉｄ（ここでもマージンを考慮し５Ａとした）との積（Ｒｓ×Ｉｃ）より求められる電圧降下幅ΔＶｓ（＝０．１Ｖ）以下となるように決定する。具体的には、第１既定電圧幅ΔＶ１と同様に、第２既定電圧幅ΔＶ２も０．１Ｖと決定した。
【００３９】
従って、制御回路３５は出力電圧Ｖｄが発電機１１の既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）よりも第２既定電圧幅ΔＶ２（＝０．１Ｖ）だけ高い上方制御電圧Ｖｄｕ（＝１４．６Ｖ）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。
【００４０】
なお、第２既定電圧幅ΔＶ２においても、第１既定電圧幅ΔＶ１と同様に理想的には総誤差ΔＶｅｒに近くなるように決定すればよいが、前記電圧制御変動幅によっては出力電圧Ｖｄが上方制御電圧Ｖｄｕより小さくなり、既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）以下に至る可能性がある。この場合は、蓄電部２９からの放電が中断してしまい、燃料を消費して発電機１１が発電することになる。従って、その分の燃費が低下し前記車両の全体効率が下がる。さらに、次回の前記回生電力の発生までに蓄電部２９の電力を消費し切れなくなることで、結果として前記回生電力の回収効率が下がる可能性がある。従って、第２既定電圧幅ΔＶ２を０．１Ｖに、上方制御電圧Ｖｄｕを１４．６Ｖに、それぞれ決定した。
【００４１】
以上より、時刻ｔ３で出力電圧Ｖｄが上方制御電圧Ｖｄｕになるように制御回路３５がＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は時刻ｔ３の直前までの出力電圧Ｖｄ（＝１４．５Ｖ）を１４．６Ｖに上げるために、蓄電部２９から前記回生電力を放電するように動作する。その結果、蓄電部２９から前記回生電力が放電されるに伴い、図２に示すように経時的に蓄電部電圧Ｖｃが下降する。同時に、出力電圧Ｖｄは１４．６Ｖ（＝上方制御電圧Ｖｄｕ）となる。
【００４２】
この蓄電部２９の放電中は出力電圧Ｖｄが１４．６ＶになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３が動作するので、発電機１１の既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）よりも高くなる。その結果、発電機１１は発電電力の出力を停止する。ゆえに、前記エンジンにより発電機１１が回されているものの、発電が行われないので、発電機１１による前記エンジンへの機械的負担が軽くなる。その結果、前記エンジンの燃料消費が低減され省燃費が可能となる。また、蓄電部２９の放電により主電源１７は上記した最大５Ａの許容充電電流値Ｉｃで充電が行われるものの、この電流値は極めて小さく、大部分の電流は負荷１９に流れる。従って、主電源１７による損失を抑制することができ、その分、前記回生電力を有効利用することができ効率が向上する。
【００４３】
その後、時刻ｔ４で再び前記車両が走行を開始する。この時、図２に示すように、蓄電部電圧Ｖｃはまだ下限電圧Ｖｃｋ（＝５Ｖ）に至っていないので、制御回路３５は引き続き蓄電部２９を放電するため、出力電圧Ｖｄが上方制御電圧Ｖｄｕ（＝１４．６Ｖ）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。この走行時も発電機１１は発電を行っていないので、発電機１１による前記エンジンへの機械的負担が軽くなり、省燃費が可能となる。
【００４４】
次に、時刻ｔ５で蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋ（＝５Ｖ）に至ると、制御回路３５はＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御対象を出力端子１３の出力電圧Ｖｄから蓄電部電圧Ｖｃに切り替え、蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋを維持するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。その結果、出力電圧ＶｄはＤＣ／ＤＣコンバータ２３により制御されなくなるので、本来の制御電圧である既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）になり、以後は発電機１１により発電された電力が主電源１７や負荷１９に供給される。また、蓄電部２９へは下限電圧Ｖｃｋを維持する程度の僅かな電流が発電機１１から供給される。
【００４５】
時刻ｔ５以降の状態は時刻ｔ０と同じであるので、以後同様の動作を繰り返す。
【００４６】
ここまでで説明した通り、また図２の出力電圧Ｖｄにも示すように、蓄電部２９の充放電を行っても出力電圧Ｖｄは下方制御電圧Ｖｄｋから上方制御電圧Ｖｄｕまでの範囲しか変動しないので主電源１７や負荷１９の電圧安定化を図ることができる。
【００４７】
以上の構成、動作により、蓄電部２９と主電源１７の間の充放電量を低減することで前記回生電力の回収効率向上と有効利用が可能になるので、全体の効率が向上する電源装置を実現できる。
【００４８】
なお、本実施の形態１では、第１既定電圧幅ΔＶ１と第２既定電圧幅ΔＶ２を同じ値（０．１Ｖ）に決定したが、これらは総誤差ΔＶｅｒより大きく電圧降下幅ΔＶｓ以下の範囲であれば互いに異なる値であってもよい。これによっても、前記範囲内であるので効率向上を図ることができる。また、蓄電部２９の充電時に主電源１７から持ち出されることにより流れる許容電流値Ｉｄと、蓄電部２９の放電時に主電源１７が充電されることにより流れる許容電流値Ｉｄとを、互いに異なる許容値として決定した場合には、前記範囲における電圧降下幅ΔＶｓが異なるので、それに応じて第１既定電圧幅ΔＶ１と第２既定電圧幅ΔＶ２を異なる値としてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態１では制動中に蓄電部２９が満充電される例について説明したが、制動期間が短く満充電されない場合は、蓄電部電圧Ｖｃが上限電圧Ｖｃｕに至っていなくても直ちに時刻ｔ３の動作を行い、蓄電部２９を放電する。これにより、少しでも前記回生電力を有効利用できる。
【００５０】
また、本実施の形態１では図２の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの走行中に蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋに至る例について説明したが、走行期間が短くて下限電圧Ｖｃｋまで蓄電部２９が放電される前に制動された場合は、直ちに時刻ｔ１の動作を行い、蓄電部２９に前記回生電力を充電する。これによっても、蓄電部電圧Ｖｃが上限電圧Ｖｃｕに至るまで少しでも前記回生電力を回収でき、効率が向上する。
【００５１】
また、本実施の形態１では発電機１１の既定出力電圧Ｖｄｃを１４．５Ｖの一定値として説明したが、前記車両の使用状況により、例えば発電機１１の温度が変化すると、既定出力電圧Ｖｄｃも変化する場合がある。それでも既定出力電圧Ｖｄｃを一定のままにしておくと、前記変化の程度によっては第１既定電圧幅ΔＶ１だけ下げたり、第２既定電圧幅ΔＶ２だけ上げたりしてＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御したとしても、蓄電部２９の充放電が正常に行えなくなる可能性がある。そこで、この場合、制御回路３５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御対象が蓄電部電圧Ｖｃとなっている際に、出力電圧検出回路３１により検出した出力電圧Ｖｄを既定出力電圧Ｖｄｃとして更新する。その結果、前記変化に追従して既定出力電圧Ｖｄｃが可変されるため、常に蓄電部２９の充放電を正常に行うことができる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御対象が蓄電部電圧Ｖｃになっている場合は、蓄電部電圧Ｖｃが上限電圧Ｖｃｕ、または下限電圧Ｖｃｋに至っている時である。この時、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は出力電圧Ｖｄの制御を行わないので、その値は現在の発電機１１が発電している電圧となる。ゆえに、温度等の影響で変化していても、その影響を含んだ既定出力電圧Ｖｄｃの設定が可能となる。
【００５２】
（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出力電圧Ｖｄと蓄電部電圧Ｖｃの経時特性図である。なお、図３における横軸は時刻を、縦軸は電圧を、それぞれ示す。
【００５３】
本実施の形態２では電源装置をアイドリングストップ車に搭載した場合について、その特徴となる動作を説明する。なお、本実施の形態２における電源装置の構成は実施の形態１の図１と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００５４】
まず、図３において時刻ｔ０から時刻ｔ３までの動作は実施の形態１と同じである。
【００５５】
次に、時刻ｔ３で前記車両が停止すると前記エンジンも停止し、アイドリングストップ状態となる。この場合であっても、制御回路３５の動作は図２の時刻ｔ３における動作と同じである。これにより、蓄電部２９が蓄えた前記回生電力が負荷１９へ放電される。
【００５６】
次に、時刻ｔ４で前記運転者がブレーキペダルからアクセルペダル（いずれも図示せず）に踏み替えて、前記車両を走行させる動作を行う。これらのペダル踏み替えを前記車両側制御回路が検出すると、直ちにスタータ２１を駆動するよう制御する。その結果、スタータ２１へは主電源１７と放電中の蓄電部２９の両方から電力が供給される。この時、スタータ２１には数１００Ａの大電流が一時的に流れるので、蓄電部電圧Ｖｃは図３に示すように急峻に低下する。但し、蓄電部電圧Ｖｃは下限電圧Ｖｃｋ（＝５Ｖ）に至っていないので、出力電圧Ｖｄは上方制御電圧Ｖｄｕ（＝１４．６Ｖ）を維持する。
【００５７】
その後、時刻ｔ６でスタータ２１の駆動が終了し、前記エンジンが再始動する。これにより、前記車両は走行を開始する。この時点においても蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋに至っていないので、負荷１９の消費電力が変わっていなければ時刻ｔ３から時刻ｔ４までと同じ傾きで蓄電部電圧Ｖｃは経時的に低下する。
【００５８】
次に、時刻ｔ７で蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋに至ると、制御回路３５はＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御対象を出力端子１３の出力電圧Ｖｄから蓄電部電圧Ｖｃに切り替え、蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋを維持するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する。この動作は実施の形態１で述べた図２の時刻ｔ５と同じ動作である。このように動作することで、蓄電部２９の過放電の可能性を低減している。また、この動作により発電機１１の既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）が有効になるので、前記エンジンが再始動した時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間は、発電機１１の発電が停止していることになり、その分、省燃費が可能となる。
【００５９】
時刻ｔ７以後では、次に回生信号ｒｅｇがオンになるまで、蓄電部電圧Ｖｃは下限電圧Ｖｃｋを維持する。この時刻ｔ７以降の状態は時刻ｔ０と同じであるので、以後同様の動作を繰り返す。
【００６０】
なお、本実施の形態２においても、図３の出力電圧Ｖｄに示すように、蓄電部２９の充放電を行っても出力電圧Ｖｄは下方制御電圧Ｖｄｋから上方制御電圧Ｖｄｕまでの範囲しか変動しないので主電源１７や負荷１９の電圧安定化を図ることができる。
【００６１】
以上の構成、動作により、前記車両がアイドリングストップ車であっても、前記回生電力の回収効率向上と有効利用が可能になるので、全体の効率が向上する電源装置を実現できる。
【００６２】
なお、本実施の形態２で述べたように、電源装置をアイドリングストップ車に適用することにより、蓄電部２９が蓄えた前記回生電力をスタータ２１により下限電圧Ｖｃｋまで放電できる可能性が高くなるので、前記回生電力の利用効率が上がるとともに、次回の制動時にできるだけ多くの前記回生電力を充電できるので、さらなる回収効率の向上が可能となる。また、アイドリングストップ車は前記車両の停止時に前記エンジンを停止するので、その間の燃料消費がない。従って、本実施の形態２の電源装置を搭載したアイドリングストップ車は、車両トータルの効率が向上し省燃費が可能となる。
【００６３】
また、実施の形態１、２において、蓄電部電圧Ｖｃは常に下限電圧Ｖｃｋ（＝５Ｖ）以上である場合について述べたが、例えば車両保管中に蓄電部２９の内部抵抗等により放電されると、次回の車両使用開始時に蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋより低くなることがある。この場合、制御回路３５は、例えば前記エンジンの始動後に蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋに至るまで蓄電部２９を初期充電するようＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御すればよい。
【００６４】
また、実施の形態１、２において、回生信号ｒｅｇは前記運転者が前記ブレーキを踏んでいるか否かに応じたオンオフ信号としているが、これは燃料カット信号と対応させるようにしてもよい。これにより、前記車両が前記慣性走行を行っている場合にも蓄電部２９に前記回生電力を充電することができ、さらなる回収効率の向上が図れる。但し、前記回生電力の回収により、前記エンジンへの発電機１１の機械的負担が増すので、慣性走行距離が短くなる。従って、前記回生電力の回収量を重視するか、前記慣性走行距離を重視するかで、前記慣性走行時の回生電力回収を行うか否か、あるいは前記回収量の程度を決定するようにすればよい。
【００６５】
また、実施の形態１、２では、制御回路３５が蓄電部２９の充電時に発電機１１の出力電圧Ｖｄを第１既定電圧幅ΔＶ１だけ低い下方制御電圧ＶｄｋになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する際、第１既定電圧幅ΔＶ１を総誤差ΔＶｅｒより大きく、かつ第１電圧降下幅ΔＶｓ１以下となるように決定している。この第１既定電圧幅ΔＶ１は、上記範囲内であれば主電源１７から蓄電部２９への電力持ち出しを低減でき、前記回生電力の回収効率が上がるのであるが、例えば大電力を消費する負荷１９の動作時に蓄電部２９から電力を供給する車両システムである場合、前記回生電力の発電量が少なく蓄電部２９を満充電できない際には主電源１７から電力を持ち出してでも満充電にする必要性が発生することがある。この際には、第１既定電圧幅ΔＶ１を第１電圧降下幅ΔＶｓ１よりも大きく設定するようにしてもよい。これにより、前記回生電力を蓄電部２９に回収できるとともに、主電源１７からの電力により蓄電部２９を制動毎に満充電できる可能性が増大し、前記車両システムにおいても大電力を消費する負荷１９への電力供給の確実性が増す。
【００６６】
また、実施の形態１、２では、制御回路３５が蓄電部２９の放電時に発電機１１の出力電圧Ｖｄを第２既定電圧幅ΔＶ２だけ高い上方制御電圧ＶｄｕになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する際、第２既定電圧幅ΔＶ２を総誤差ΔＶｅｒより大きく、かつ第２電圧降下幅ΔＶｓ２以下となるように決定している。この第２既定電圧幅ΔＶ２は、上記範囲内であれば蓄電部２９から主電源１７への充電をできるだけ低減でき、前記回生電力の主電源１７における充電損失が抑制され効率が上がるのであるが、例えば主電源１７の蓄電量を常に一定量以上に保つ車両システムにおいて、その蓄電量が少ない時に主電源１７の前記充電損失が発生してでも蓄電部２９からの前記回生電力を充電しておきたい場合がある。この際には、第２既定電圧幅ΔＶ２を第２電圧降下幅ΔＶｓ２よりも大きく設定するようにしてもよい。これにより、前記回生電力を負荷１９で有効利用できるとともに、主電源１７の前記蓄電量も一定量以上に保つことが可能となる。
【００６７】
また、実施の形態１、２では、制御回路３５は回生信号ｒｅｇがオンの時に蓄電部２９を上限電圧Ｖｃｕまでの範囲で充電し、オフの時に下限電圧Ｖｃｋまでの範囲で放電するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御しているが、これは回生信号ｒｅｇとは関係なく蓄電部２９の充放電を行ってもよい。すなわち、制御回路３５は、発電機１１の通常発電時に出力電圧Ｖｄが下方制御電圧ＶｄｋになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御することで蓄電部２９を充電しておき、負荷１９が大電力を消費する時に出力電圧Ｖｄが上方制御電圧ＶｄｕになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御することで蓄電部２９を放電する。このような動作により、主電源１７への充放電を極力抑制した状態で、蓄電部２９への充電と、負荷１９が大電力を必要とする時の蓄電部２９の放電が可能となる。その結果、前記回生電力の有効利用はできないものの、主電源１７からの電力持ち出しや前記充電損失が抑制され電源装置全体の効率が向上するとともに、蓄電部２９の充放電を行っても出力端子１３の出力電圧Ｖｄは下方制御電圧Ｖｄｋから上方制御電圧Ｖｄｕまでの範囲しか変動しないので主電源１７や負荷１９の電圧安定化を図ることができる。
【００６８】
また、実施の形態１、２では、制御回路３５は、蓄電部電圧Ｖｃが上限電圧Ｖｃｕに至れば、上限電圧Ｖｃｕを維持するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御し、蓄電部電圧Ｖｃが下限電圧Ｖｃｋに至れば、下限電圧Ｖｃｋを維持するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御しているが、これは前記車両の１回の制動により得られる回生電力量や負荷１９の消費電力量に比べ十分に大きな容量値を有する蓄電部２９を有し、さらに前記車両使用時に前記回生電力量と前記消費電力量がほぼ均衡するような車両システムの場合は、上限電圧Ｖｃｕや下限電圧Ｖｃｋによる制御を特に行う必要はない。従って、このような車両システムにおいては蓄電部電圧検出回路３３がない構成であってもよい。
【００６９】
なお、上記のような車両システムの場合、蓄電部電圧検出回路３３を有しないため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御対象を蓄電部電圧Ｖｃとすることはできない。従って、実施の形態１で述べたような、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の制御対象が蓄電部電圧Ｖｃとなっている際に、出力電圧検出回路３１により検出した出力電圧Ｖｄを既定出力電圧Ｖｄｃとして更新する動作を行うことができない。そこで、この場合、制御回路３５は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ２３が蓄電部２９の充電動作と放電動作を切り替える時に、一瞬ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を停止させる。この停止している際に、出力電圧検出回路３１により検出した出力電圧Ｖｄを既定出力電圧Ｖｄｃとして更新すればよい。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が動作している間は出力電圧ＶｄがＤＣ／ＤＣコンバータ２３により制御されるため、発電機１１の正確な電圧を検出できない。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が停止している際の出力電圧Ｖｄを検出する必要がある。
【００７０】
また、実施の形態１、２では、既定出力電圧Ｖｄｃを１４．５Ｖの一定値としているが、これは車両の走行状態等に応じてあらかじめ決められた電圧になるように、前記車両側制御回路で可変される構成としてもよい。この場合、既定出力電圧Ｖｄｃの信号としてアナログ信号やデジタル信号を用いることができるが、前記アナログ信号を用いると、ノイズ等の影響で既定出力電圧Ｖｄｃが変動する可能性がある。従って、例えば車両用の通信規格に則ったデジタル信号により既定出力電圧Ｖｄｃが発電機１１に入力される構成とすることで、前記ノイズ等の影響が小さく、さらに高精度に既定出力電圧Ｖｄｃを送信できる。ゆえに、前記回生電力を、より確実に回収でき効率が向上するため、前記デジタル信号を用いる構成が望ましい。
【００７１】
また、実施の形態１、２では、制御回路３５は出力電圧Ｖｄが下方制御電圧Ｖｄｋ、または上方制御電圧ＶｄｕになるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御する際に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の目標とする制御電圧を直ちに下方制御電圧Ｖｄｋ、または上方制御電圧Ｖｄｕに設定している。これにより、例えば図２の時刻ｔ１に示すように、出力電圧Ｖｄは直ちに既定出力電圧Ｖｄｃ（＝１４．５Ｖ）から下方制御電圧Ｖｄｋ（＝１４．４Ｖ）に至る。しかし、負荷１９によっては、このような急峻な電圧変化により突入電流が流れたり、動作が不安定になる可能性を有することがある。この場合は、出力電圧Ｖｄが既定変化速度ｖ（例えば１〜２Ｖ／秒）で下方制御電圧Ｖｄｋ、または上方制御電圧Ｖｄｕになるように制御する構成としてもよい。これにより、出力電圧Ｖｄが既定変化速度ｖにより、ゆっくりと変化するので、前記突入電流を低減でき、その分の電力消費が少なくなる。従って、損失が低減し効率向上が可能となる。さらに、負荷１９の動作が不安定になる可能性を低減することができる。
【００７２】
また、実施の形態１、２では、出力電圧検出回路３１を出力端子１３とグランド端子２２に直接接続しているが、これは直接接続に限定されるものではなく、出力端子１３に接続された電力系配線（例えば接続配線１５の一部）や他のグランドに接続するようにしてもよい。但し、この場合は、出力端子１３から出力電圧検出回路３１の信号系配線が接続されるまでの電力系配線と、グランド端子２２から前記他のグランドに接続されるまでの電力系配線の両者の合計抵抗値をあらかじめ求めておき、前記電力系配線に流れる電流値と前記合計抵抗値の積から電圧降下を計算して下方制御電圧Ｖｄｋや上方制御電圧Ｖｄｕを補正する必要がある。従って、構成や制御が複雑になるので、実施の形態１、２で述べた出力電圧検出回路３１を出力端子１３とグランド端子２２に直接接続する構成の方が望ましい。
【００７３】
また、実施の形態１、２では、蓄電部２９に電気二重層キャパシタを用いたが、これは電気化学キャパシタ等の他のキャパシタや二次電池であってもよい。
【００７４】
また、実施の形態１、２では、電源装置を車両に適用した場合について説明したが、これに限らずクレーン等の建設機械やエレベータ等で回生電力を発生する装置に適用してもよい。
【００７５】
また、実施の形態１、２では、負荷１９やスタータ２１を電力消費電装品として出力端子１３に電気的に接続しているが、これらは実施の形態１、２の電源装置において必須のものではない。すなわち、例えばアイドリングストップ車において発電機１１がスタータ２１の役割を有するモータジェネレータであり、蓄電部２９に蓄えられた前記回生電力を前記モータジェネレータのみで消費する場合は、前記電源装置の最低限の構成に負荷１９やスタータ２１は不要である。同様に、前記電源装置を前記建設機械や前記エレベータに適用し、それらを駆動するモータが回生電力の発電を行う場合もおいても、蓄電部２９に蓄えた前記回生電力を前記モータのみで消費する構成であれば負荷１９は不要である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明にかかる電源装置は蓄電部の充放電時における効率を向上できるので、特に制動時に回生電力を蓄電部に蓄え、必要な時に放電する電源装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１１  発電機
１３  出力端子
１５  接続配線
１７  主電源
２２  グランド端子
２９  蓄電部
２３  ＤＣ／ＤＣコンバータ
３１  出力電圧検出回路
３３  蓄電部電圧検出回路
３５  制御回路
【図１】
2011010500.tif 000003
【図２】
2011010500.tif 000004
【図３】
2011010500.tif 000005
【図４】
2011010500.tif 000006