(57)【要約】【課題】車載バッテリの過充電を防止して、充電時の異常発生を抑制する電力変換装置を提供する。【解決手段】スタータ１０１へ電力供給する車載バッテリＥ１に接続されるバッテリ補助装置１０であって、制御部１２は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧を取得する。制御部１２は、エンジン停止時に、取得する車載バッテリＥ１のバッテリ電圧に基づいて設定される閾値電圧を、記憶部１２２に記憶する。制御部１２は、スタータ１０１の始動を検知すると、記憶部１２２に記憶した閾値電圧を上限とする電圧を出力するよう、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリおよびスタータへ電力供給可能に接続される電力出力部と、
前記車載バッテリのバッテリ電圧に関するバッテリ電圧情報を取得する電圧情報取得部と、
前記スタータの始動前に、前記電圧情報取得部が取得したバッテリ電圧情報に基づいて閾値電圧を設定する設定部と、
前記設定部が設定した前記閾値電圧の情報を記憶する記憶部と、
前記スタータの始動を検知する始動検知部と、
前記始動検知部が前記スタータの始動を検知すると、前記閾値電圧を上限とする電圧に制御された出力電圧を、前記電力出力部から出力する第１出力制御部と、
を備える、電力変換装置。
【請求項２】
車載バッテリおよび車載アクセサリへ電力供給可能に接続される電力出力部と、
前記車載バッテリのバッテリ電圧に関するバッテリ電圧情報を取得する電圧情報取得部と、
前記車載アクセサリによる電力消費の開始前に、前記電圧情報取得部が取得したバッテリ電圧情報に基づいて閾値電圧を設定する設定部と、
前記設定部が設定した前記閾値電圧の情報を記憶する記憶部と、
前記車載バッテリへの電力供給終了後、前記閾値電圧を上限とする電圧値に制御された出力電圧を前記電力出力部から出力する第１出力制御部と、
を備える、電力変換装置。
【請求項３】
車載バッテリおよびスタータへ電力供給可能に接続される電力出力部と、
前記車載バッテリのバッテリ電圧に関するバッテリ電圧情報を取得する電圧情報取得部と、
前記車載バッテリの仕様に基づき設定された、閾値電圧を記憶する記憶部と、
前記スタータの始動を検知する始動検知部と、
前記始動検知部が前記スタータの始動を検知すると、前記閾値電圧を上限とする電圧値に制御された出力電圧を前記電力出力部から出力する第１出力制御部と、
を備える、電力変換装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記第１出力制御部は、前記閾値電圧を上限とする、一定電圧を出力する、
電力変換装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記第１出力制御は、前記電圧情報取得部が取得する情報に基づいて、電圧の出力を停止する、
電力変換装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力変換装置であって、
前記第１出力制御は、前記出力電圧の出力動作後、前記バッテリ電圧の電圧値が前記閾値電圧へ達した後に前記出力電圧の出力を停止する、
電力変換装置。
【請求項７】
請求項５に記載の電力変換装置であって、
前記第１出力制御は、前記出力電圧の出力動作後、前記バッテリ電圧の変化量に基づいて前記出力電圧の出力を停止する、
電力変換装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記第１出力制御は、前記車載バッテリへの電力供給開始後、所定の時間経過状況に基づいて前記出力電圧の出力を、前記車載バッテリの満充電するための電圧に設定する、
電力変換装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記スタータの始動前に、前記閾値電圧を上限とする、一定電圧を出力する第２出力制御部、
を備える、電力変換装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８までのいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記スタータの始動前に、前記閾値電圧を上限とする電圧値に制御された出力電圧を前記電力出力部から出力する第２出力制御部、
を備える、電力変換装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の電力変換装置であって、
前記車載バッテリを満充電にする、満充電部、
を備え、
前記第２出力制御部は、
前記満充電部により満充電にされた後の前記車載バッテリのバッテリ電圧に基づく電圧を出力する、
電力変換装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
交流電源に接続され、
前記第１出力制御部は、ＡＣ−ＤＣコンバータを有する、
電力変換装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までのいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
外部充電器が接続され、
前記外部充電器からの入力電圧を検出する入力電圧検出部、
を備え、
前記第１出力制御部は、
前記入力電圧検出部が検出する入力電圧が、前記閾値電圧以下である場合、前記入力電圧を出力する第１制御と、
前記入力電圧検出部が検出する入力電圧が、前記閾値電圧より高い場合、前記入力電圧を降圧して出力する第２制御と、
を実行する、
電力変換装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電力変換装置であって、
前記第１出力制御部は、
前記車載バッテリと前記外部充電器との間に設けられる降圧回路を有し、前記第１制御では、前記降圧回路に含まれるスイッチを常時オンにし、前記第２制御では、前記スイッチを切り替え、前記降圧回路を動作させる、
電力変換装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の電力変換装置であって、
前記車載バッテリを充電するオルタネータにより、前記外部充電器を充電する外部充電器充電部、
を備える、電力変換装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電力変換装置であって、
前記外部充電器充電部は、アノードが前記車載バッテリに接続され、カソードが前記外部充電器に接続される、ダイオードである、
電力変換装置。
【請求項１７】
スタータへ電力供給する車載バッテリと、外部充電器との間に接続される電力変換装置であって、
車載バッテリと外部充電器との間に接続されるスイッチと、
前記スタータの始動を検知する始動検知部と、
前記始動検知部が前記スタータの始動を検知すると、前記スイッチを一定時間オンにする、出力制御部と、
を備える、電力変換装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電力変換装置であって、
前記スイッチと並列接続され、アノードが前記車載バッテリに接続され、カソードが前記外部充電器に接続される、ダイオード、
を備える、電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータへ電力供給する車載バッテリに接続される、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載バッテリの充電が不十分であるため、エンジン始動ができない場合、エンジン始動を補助するために、外部から電力供給することがある。例えば、特許文献１には、車両の駆動力を発生させるモータに電力を供給するメインバッテリの充電状態を認識して、商用交流電源からメインバッテリを充電する車両の始動制御装置が開示されている。メインバッテリを充電することで、メインバッテリに接続される各機器へ電力供給でき、かつ、エンジンを始動させることができ、その結果、車両を走行させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４４６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車載バッテリは、一般的に、鉛蓄電池である。鉛蓄電池は、充電時に、水の電気分解により水素ガスを発生する。このため、特許文献１に記載のように、商用交流電源から車載バッテリを充電する際に、大電流が鉛バッテリに供給されると、大量のガスが発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、車載バッテリの過充電を防止して、充電時の異常発生を抑制する電力変換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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願の第１発明の電力変換装置は、車載バッテリおよびスタータへ電力供給可能に接続される電力出力部と、前記車載バッテリのバッテリ電圧に関するバッテリ電圧情報を取得する電圧情報取得部と、前記スタータの始動前に、前記電圧情報取得部が取得したバッテリ電圧情報に基づいて閾値電圧を設定する設定部と、前記設定部が設定した前記閾値電圧の情報を記憶する記憶部と、前記スタータの始動を検知する始動検知部と、前記始動検知部が前記スタータの始動を検知すると、前記閾値電圧を上限とする電圧に制御された出力電圧を、前記電力出力部から出力する第１出力制御部と、を備える。
【０００７】
本願の第２発明の電力変換装置は、車載バッテリおよび車載アクセサリへ電力供給可能に接続される電力出力部と、前記車載バッテリのバッテリ電圧に関するバッテリ電圧情報を取得する電圧情報取得部と、前記車載アクセサリによる電力消費の開始前に、前記電圧情報取得部が取得したバッテリ電圧情報に基づいて閾値電圧を設定する設定部と、前記設定部が設定した前記閾値電圧の情報を記憶する記憶部と、前記車載バッテリへの電力供給終了後、前記閾値電圧を上限とする電圧値に制御された出力電圧を前記電力出力部から出力する第１出力制御部と、を備える。
【０００８】
本願の第３発明の電力変換装置は、車載バッテリおよびスタータへ電力供給可能に接続される電力出力部と、前記車載バッテリのバッテリ電圧に関するバッテリ電圧情報を取得する電圧情報取得部と、前記車載バッテリの仕様に基づき設定された、閾値電圧を記憶する記憶部と、前記スタータの始動を検知する始動検知部と、前記始動検知部が前記スタータの始動を検知すると、前記閾値電圧を上限とする電圧値に制御された出力電圧を前記電力出力部から出力する第１出力制御部と、を備える。
【０００９】
本願の第４発明は、第１発明から第３発明までの電力変換装置であって、前記第１出力制御部は、前記閾値電圧を上限とする、一定電圧を出力する。
【００１０】
本願の第５発明は、第１発明から第４発明までの電力変換装置であって、前記第１出力制御は、前記電圧情報取得部が取得する情報に基づいて、電圧の出力を停止する。
【００１１】
本願の第６発明は、第５発明の電力変換装置であって、前記第１出力制御は、前記出力電圧の出力動作後、前記バッテリ電圧の電圧値が前記閾値電圧へ達した後に前記出力電圧の出力を停止する。
【００１２】
本願の第７発明は、第５発明の電力変換装置であって、前記第１出力制御は、前記出力電圧の出力動作後、前記バッテリ電圧の変化量に基づいて前記出力電圧の出力を停止する。
【００１３】
本願の第８発明は、第１発明から第４発明までの電力変換装置であって、前記第１出力制御は、前記車載バッテリへの電力供給開始後、所定の時間経過状況に基づいて前記出力電圧の出力を、前記車載バッテリの満充電するための電圧に設定する。
【００１４】
本願の第９発明は、第１発明から第８発明までの電力変換装置であって、前記スタータの始動前に、前記閾値電圧を上限とする、一定電圧を出力する第２出力制御部、を備える。
【００１５】
本願の第１０発明は、第１発明から第８発明の電力変換装置であって、前記スタータの始動前に、前記閾値電圧を上限とする電圧値に制御された出力電圧を前記電力出力部から出力する第２出力制御部、を備える。
【００１６】
本願の第１１発明は、第９発明または第１０発明の電力変換装置であって、前記車載バッテリを満充電にする、満充電部、を備え、前記第２出力制御部は、前記満充電部により満充電にされた後の前記車載バッテリのバッテリ電圧に基づく電圧を出力する。
【００１７】
本願の第１２発明は、第１発明から第１１発明の電力変換装置であって、交流電源に接続され、前記第１出力制御部は、ＡＣ−ＤＣコンバータを有する。
【００１８】
本願の第１３発明は、第１発明から第１１発明の電力変換装置であって、外部充電器が接続され、前記外部充電器からの入力電圧を検出する入力電圧検出部、を備え、前記第１出力制御部は、前記入力電圧検出部が検出する入力電圧が、前記閾値電圧以下である場合、前記入力電圧を出力する第１制御と、前記入力電圧検出部が検出する入力電圧が、前記閾値電圧より高い場合、前記入力電圧を降圧して出力する第２制御と、を実行する。
【００１９】
第１４発明は、第１３発明の電力変換装置であって、前記第１出力制御部は、前記車載バッテリと前記外部充電器との間に設けられる降圧回路を有し、前記第１制御では、前記降圧回路に含まれるスイッチを常時オンにし、前記第２制御では、前記スイッチを切り替え、前記降圧回路を動作させる。
【００２０】
第１５発明は、第１３発明または第１４発明の電力変換装置であって、前記車載バッテリを充電するオルタネータにより、前記外部充電器を充電する外部充電器充電部、を備える。
【００２１】
第１６発明は、第１５発明の電力変換装置であって、前記外部充電器充電部は、アノードが前記車載バッテリに接続され、カソードが前記外部充電器に接続される、ダイオードである。
【００２２】
第１７発明は、スタータへ電力供給する車載バッテリと、外部充電器との間に接続される電力変換装置であって、車載バッテリと外部充電器との間に接続されるスイッチと、前記スタータの始動を検知する始動検知部と、前記始動検知部が前記スタータの始動を検知すると、前記スイッチを一定時間オンにする、出力制御部と、を備える。
【００２３】
第１８発明は、第１７発明の電力変換装置であって、前記スイッチと並列接続され、アノードが前記車載バッテリに接続され、カソードが前記外部充電器に接続される、ダイオード、を備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スタータ始動時に、車載バッテリの出力を補助することができる。この際に、電力変換装置の出力電圧の上限値の閾値電圧を設定することで、車載バッテリの過充電が防止される。このため、車載バッテリの充電時における、異常の発生を、抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】バッテリ補助装置の使用状態を示す図である。
【図２】図１の等価回路を示す図である。
【図３】制御部が実行する処理のフローチャートを示す図である。
【図４】車載バッテリのバッテリ電圧と、バッテリ補助装置の出力電流とを示すグラフである。
【図５】実施形態２の制御部が実行する処理のフローチャートを示す図である。
【図６】車載バッテリのバッテリ電圧と、バッテリ補助装置の出力電流とを示すグラフである。
【図７】車載バッテリのバッテリ電圧と、バッテリ補助装置の出力電流とを示すグラフである。
【図８】車載バッテリを満充電にする場合における、車載バッテリのバッテリ電圧と、バッテリ補助装置の出力電流とを示すグラフである。
【図９】実施形態５のバッテリ補助装置の等価回路を示す図である。
【図１０】実施形態５の制御部が実行する処理のフローチャートを示す図である。
【図１１】実施形態６のバッテリ補助装置の等価回路を示す図である。
【図１２】実施形態６の制御部が実行する処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】実施形態７のバッテリ補助装置の使用状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜１．実施形態１＞
以下に、本発明のバッテリ補助装置の実施形態１について説明する。バッテリ補助装置は、車載バッテリおよびスタータに接続され、車両のエンジン始動を補助する装置である。バッテリ補助装置は、本発明の「電力変換装置」の一例である。
【００２７】
＜１．１．バッテリ補助装置の使用状態＞
図１は、バッテリ補助装置１０の使用状態を示す図である。
【００２８】
図１に示す車載バッテリＥ１は、車両に搭載された鉛蓄電池である。車載バッテリＥ１は、「開放型」の鉛蓄電池であってもよいし、「密閉型」の鉛蓄電池であってもよい。車載バッテリＥ１には、スタータ１０１が接続されている。スタータ１０１は、エンジンを始動させるための電動機である。スタータ１０１は、イグニッションキー１０２がオンされることで、車載バッテリＥ１から電力が供給され、始動する。
【００２９】
なお、車載バッテリＥ１には、不図示のランプなどのアクセサリ類、セキュリティシステムなどの機器が接続されている。これら機器は、イグニッションキー１０２がオンされていなくても、車載バッテリＥ１から電力が供給される。
【００３０】
バッテリ補助装置１０は、車載バッテリＥ１に接続される。バッテリ補助装置１０は、車両内部に配置されてもよいし、車両外部に配置されてもよい。バッテリ補助装置１０は電源プラグ１０Ａを有している。電源プラグ１０Ａは、例えば、家庭用電源に接続される。バッテリ補助装置１０は、入力される交流電圧を直流電圧に変換し、車載バッテリＥ１へ出力する。
【００３１】
イグニッションキー１０２がオンされると、車載バッテリＥ１からスタータ１０１へ大電流が流れ、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧は急激に低下する。バッテリ補助装置１０は、このバッテリ電圧が急激に低下したときに、車載バッテリＥ１の出力を補助するために、スタータ１０１へ電流を出力して、スタータ１０１を始動させる。つまり、バッテリ時補助装置１０は、車載バッテリＥ１を補助してエンジンを始動させる、エンジン始動補助を行うための装置である。
【００３２】
＜１．２．バッテリ補助装置の構成＞
図２は、図１の等価回路を示す図である。
【００３３】
バッテリ補助装置１０は、一対のバッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２と、一対の電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４と、を有している。バッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２は、車載バッテリＥ１に接続されている。電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４は、交流電源Ｖａに接続されている。交流電源Ｖａは、図１の電源プラグ１０Ａが接続される、家庭用電源である。
【００３４】
バッテリ補助装置１０はＡＣ−ＤＣコンバータ１１を有している。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１は、車載バッテリＥ１およびスタータ１０１へ電力供給可能に接続された電力出力部である。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の入力は、電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４に接続されている。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力は、バッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２に接続されている。ＡＣ−ＤＣコンバータ１１は、バッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２から入力される交流電圧を、直流電圧に変換する。変換された直流電圧は、電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４から出力される。
【００３５】
ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力側には、出力電流検出部１４および出力電圧検出部１５が設けられている。出力電流検出部１４は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電流Ｉｏを検出するための手段である。出力電圧検出部１５は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏを検出するための手段である。
【００３６】
バッテリ補助装置１０は制御部１２を備えている。制御部１２は、プロセッサ１２１と、記憶部１２２とを有する。記憶部１２２は、ＲＯＭおよびＲＡＭを含む。記憶部１２２には、バッテリ補助装置１０を動作させるための、コンピュータプログラムおよびデータが、記憶されている。データには、後述の閾値電流Ｉ１が含まれる。プロセッサ１２１は、記憶部１２２に記憶されたコンピュータプログラムおよびデータを、読み出して実行する。プロセッサ１２１は、コンピュータプログラムを実行することで、本発明の「電圧情報取得部」、「設定部」、「始動検知部」および「第１出力制御部」として機能する。
【００３７】
プロセッサ１２１は、出力電流検出部１４の検出結果から、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電流Ｉｏを取得する。また、プロセッサ１２１は、出力電圧検出部１５の検出結果から、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏを取得する。プロセッサ１２１は、出力電流Ｉｏが所定電流となり、出力電圧Ｖｏが所定電圧となるように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。
【００３８】
また、プロセッサ１２１は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃを取得する。この例では、車載バッテリＥ１には、バッテリ電圧Ｖｃを検出する電圧検出部１０３が接続されている。電圧検出部１０３は、例えば分圧抵抗回路である。プロセッサ１２１は、電圧検出部１０３の検出結果を取得して、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃを取得する。本実施形態では、電圧検出部１０３は、バッテリ補助装置１０と独立して設けられている。そして、バッテリ補助装置１０は、電圧検出部１０３の検出結果を取得している。この場合、他の制御で用いられるために設けられた電圧検出部１０３を、利用することができる。ただし、バッテリ補助装置１０が、電圧検出部１０３を備えていてもよい。
【００３９】
＜１．３．バッテリ補助装置の動作＞
以下に、プロセッサ１２１が実行する処理について、フローチャートと、グラフを用いて、詳細に説明する。
【００４０】
図３は、プロセッサ１２１が実行する処理のフローチャートを示す図である。図４は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃと、バッテリ補助装置１０の出力電流とを示すグラフである。バッテリ補助装置１０の出力電流は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電流Ｉｏでもある。図４では、バッテリ電圧Ｖｃのグラフは実線で示し、出力電流Ｉｏのグラフは破線で示す。
【００４１】
プロセッサ１２１は、エンジンが停止しているか否かを判定する（ステップＳ１）。プロセッサ１２１は、例えば、外部からエンジンの駆動状態を取得し、判定してもよいし、オルタネータ（発電機）から充電される車載バッテリＥ１の充電状態から、判定してもよい。エンジンが停止していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、車載バッテリＥ１はオルタネータから充電され、バッテリ補助装置１０によるエンジン始動補助が不要であるため、本処理は終了される。
【００４２】
エンジンが停止している場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、つまり、スタータ１０１の始動前において、プロセッサ１２１は、電圧検出部１０３の検出結果から、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃを取得する（ステップＳ２）。バッテリ電圧Ｖｃの取得タイミング（図４のタイミング（１））は、スタータ１０１の始動前であれば、特に限定されない。例えば、図４のタイミング（１）は、バッテリ補助装置１０を車載バッテリＥ１に接続した直後でもよい。プロセッサ１２１は、取得したバッテリ電圧Ｖｃを閾値電圧Ｖ１として設定し、記憶部１２２に記憶する（ステップＳ３）。
【００４３】
プロセッサ１２１は、スタータ１０１の始動を検知したか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、プロセッサ１２１は、電圧検出部１０３からバッテリ電圧Ｖｃを取得し続ける。スタータ１０１の始動時には大電流が流れる。このため、図４のタイミング（２）に示すように、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃは急激に低下する。プロセッサ１２１は、このバッテリ電圧Ｖｃの急激な低下を検知することで、スタータ１０１の始動を検知する。なお、急激に低下するバッテリ電圧Ｖｃを検知する際、断線等を検知するために、バッテリ電圧Ｖｃがゼロでないことを検知してもよい。
【００４４】
スタータ１０１が始動していない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、ステップＳ４の処理を再度実行する。スタータ１０１の始動を検知した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１を駆動し、給電制御を行う（ステップＳ５）。この給電制御では、プロセッサ１２１は、出力電流Ｉｏおよび出力電圧Ｖｏを取得する。そして、プロセッサ１２１は、出力電圧Ｖｏ＝閾値電圧Ｖ１、かつ、出力電流Ｉｏ≦閾値電流Ｉ１を満たすように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。
【００４５】
閾値電流Ｉ１は、予め記憶部１２２に記憶された、バッテリ補助装置１０の過電流保護のための制限値である。閾値電流Ｉ１は、バッテリ補助装置１０の性能に応じて適宜設定される。
【００４６】
図４に示すように、スタータ１０１が始動するタイミング（２）では、バッテリ電圧Ｖｃは、閾値電圧Ｖ１から急激に低下している。バッテリ電圧Ｖｃが急激に低下し、バッテリ補助装置１０から閾値電圧Ｖ１が出力されると、スタータ１０１に対して、車載バッテリＥ１から電流が流れるのに加えて、バッテリ補助装置１０からも電流が流れる。これによって、スタータ１０１に十分な電流が流れ、エンジンが始動できる。
【００４７】
また、この給電制御において、プロセッサ１２１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１から、閾値電圧Ｖ１を一定出力させている。閾値電圧Ｖ１は、スタータ１０１の始動前のバッテリ電圧Ｖｃである。つまり、車載バッテリＥ１には、スタータ１０１の始動前のバッテリ電圧より高い電圧が印加されない。これにより、車載バッテリＥ１の過充電を防ぐことができる。そして、過充電を防止することで、鉛蓄電池である車載バッテリＥ１内で生じるガスの発生を抑えることができる。
【００４８】
さらに、給電制御では、出力電流Ｉｏの上限を閾値電流Ｉ１としている。つまり、バッテリ補助装置１０には、閾値電流Ｉ１よりも大きい電流が流れることがない。これにより、バッテリ補助装置１０の過電流保護が行える。
【００４９】
なお、ステップＳ５において、プロセッサ１２１は、出力電圧Ｖｏの上限が閾値電圧Ｖ１を超えない範囲で、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御していればよい。少なくとも、スタータ１０１の始動時に、バッテリ補助装置１０から車載バッテリＥ１へ電流が流れる電圧差があればよい。同様に、プロセッサ１２１は、バッテリ補助装置１０の過電流保護が行えるように、出力電流Ｉｏの上限が閾値電流Ｉ１を超えない範囲で、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１を制御すればよい。
【００５０】
プロセッサ１２１は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃが、閾値電圧Ｖ１となったか否かを判定する（ステップＳ６）。バッテリ補助装置１０の出力電流Ｉｏは、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃの上昇に伴い、降下する。そして、図４のタイミング（３）で、出力電流Ｉｏは、ほぼゼロとなる。このため、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃが、閾値電圧Ｖ１となったとき（ステップＳ６：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の制御を停止して、給電制御を停止する（ステップＳ７）。バッテリ電圧Ｖｃが閾値電圧Ｖ１を超えていない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、ステップＳ６の処理を再度実行する。
【００５１】
なお、図４のタイミング（２）以降、スタータ１０１が駆動し、エンジンが始動すると、不図示のオルタネータによる発電が開始される。車載バッテリＥ１は電圧が低下している場合には、このオルタネータの発電により、充電が開始される。この例では、オルタネータにより充電されることで、タイミング（３）より後のバッテリ電圧Ｖｃは、閾値電圧Ｖ１よりも高い値となっている。
【００５２】
以上のように、本実施形態では、スタータ１０１の始動と共に、バッテリ補助装置１０から、閾値電圧Ｖ１を出力して、車載バッテリＥ１に対してエンジン始動補助を開始する。これにより、スタータ１０１の駆動の補助が行える。また、閾値電圧Ｖ１は、スタータ１０１が始動する前の車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃであるため、車載バッテリＥ１の過充電を防止できる。このため、車載バッテリＥ１内でのガスの発生を抑えることができる。
【００５３】
車載バッテリＥ１が、開放型の鉛蓄電池である場合、充電時に大量のガスが発生すると、車載バッテリＥ１から漏れ出る危険性がある。また、車載バッテリＥ１が、密閉型の鉛蓄電池である場合、発生したガスの逃げ場がなく、車載バッテリＥ１が破裂するおそれがある。本実施形態のバッテリ補助装置１０は、出力電圧を閾値電圧Ｖ１に設定することで、開放型および密閉型にかかわらず、過充電を防止することでガスの発生を抑えることができ、車載バッテリＥ１の異常を回避することができる。
【００５４】
なお、閾値電圧Ｖ１は、エンジン停止時に取得した、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃとしているが、これに限定されない。車載バッテリＥ１の種類が既知である場合、閾値電圧Ｖ１は、その車載バッテリＥ１の仕様に基づき設定されてもよい。例えば、車載バッテリＥ１の仕様によって決まる、ガスの発生を抑えることができる電圧を閾値電圧Ｖ１としてもよい。
【００５５】
＜２．実施形態２＞
以下に説明する実施形態２は、スタータ１０１の始動前に、バッテリ補助装置１０から給電を開始する点で、実施形態１と相違する。バッテリ補助装置１０の構成は、実施形態１と同じであるため、その説明は省略する。
【００５６】
図５は、実施形態２のプロセッサ１２１が実行する処理のフローチャートを示す図である。図６は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃと、バッテリ補助装置１０の出力電流Ｉｏとを示すグラフである。図６では、バッテリ電圧Ｖｃのグラフは実線で示し、出力電流Ｉｏのグラフは破線で示す。実施形態２では、制御部１２は、本発明の「第２出力制御部」の一例である。
【００５７】
プロセッサ１２１は、エンジンが停止しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。エンジンが停止していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、車載バッテリＥ１は、バッテリ補助装置１０によるエンジン始動補助が不要であるため、本処理は終了される。エンジンが停止している場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、図６に示すタイミング（１）で、バッテリ電圧Ｖｃを取得する（ステップＳ１２）。そして、制御部１２は、取得したバッテリ電圧Ｖｃを閾値電圧Ｖ１に設定し、記憶部１２２に記憶する（ステップＳ１３）。
【００５８】
プロセッサ１２１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１を駆動し、第１給電制御を行う（ステップＳ１４）。第１給電制御を開始するタイミング（図６のタイミング（４））は、スタータ１０１の始動前であれば、特に限定されない。例えば、バッテリ電圧Ｖｃを取得した直後に開始してもよいし、車両のドアが開閉されたときに開始してもよい。または、ユーザの指示で開始してもよい。第１給電制御において、プロセッサ１２１は、出力電流Ｉｏおよび出力電圧Ｖｏを取得し、出力電圧Ｖｏ＝閾値電圧Ｖ１、かつ、出力電流Ｉｏ≦閾値電流Ｉ２を満たすように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。
【００５９】
閾値電流Ｉ２は、車載バッテリＥ１およびバッテリ補助装置１０の過電流保護のための制限値である。閾値電流Ｉ２は、予め記憶部１２２に記憶されている。閾値電流Ｉ２は、車載バッテリＥ１およびバッテリ補助装置１０の性能に応じて適宜設定される。
【００６０】
前記のように、エンジン停止時であっても、車載バッテリＥ１からアクセサリ類の機器へ、電流が流れる。このため、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃは多少低くなる。バッテリ補助装置１０から、閾値電圧Ｖ１を出力すると、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃが閾値電圧Ｖ１より低くなったとき、バッテリ補助装置１０から車載バッテリＥ１へ電流が流れる。これにより、車載バッテリＥ１は充電される。
【００６１】
また、第１給電制御により、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃは、閾値電圧Ｖ１に維持される。バッテリ補助装置１０の出力電圧Ｖｏは閾値電圧Ｖ１である。つまり、車載バッテリＥ１に接続されるアクセサリ類の機器には、車載バッテリＥ１およびバッテリ補助装置１０から電力供給される。この結果、エンジン停止時における車載バッテリＥ１の負担が軽減される。
【００６２】
プロセッサ１２１は、スタータ１０１の始動を検知したか否かを判定する（ステップＳ１５）。スタータ１０１が始動していない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、ステップＳ１５の処理を再度実行する。スタータ１０１の始動を検知した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、第１給電制御から第２給電制御へ移行する（ステップＳ１６）。第２給電制御は、実施形態１の給電制御と同じである。すなわち、制御部１２は、出力電圧Ｖｏ＝閾値電圧Ｖ１、かつ、出力電流Ｉｏ≦閾値電流Ｉ１を満たすように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。
【００６３】
プロセッサ１２１は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃが、閾値電圧Ｖ１となったか否かを判定する（ステップＳ１７）。車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃが、閾値電圧Ｖ１となったとき（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の制御を停止して、第２給電制御を停止する（ステップＳ１８）。バッテリ電圧Ｖｃが閾値電圧Ｖ１を超えていない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、ステップＳ１７の処理を再度実行する。
【００６４】
以上のように、本実施形態では、実施形態１と同様に、バッテリ補助装置１０により、エンジン始動補助が行える。また、車載バッテリＥ１の過充電を防止して、車載バッテリＥ１内でのガスの発生を抑えることができる。さらに、スタータ１０１の始動前に第１給電制御を行うことで、過充電を防止しつつ、バッテリ上がりを防止できる。また、車載バッテリＥ１の負担が軽減される。
【００６５】
＜３．実施形態３＞
実施形態１、２では、閾値電圧Ｖ１は、エンジン停止時に取得した車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃとしている。これに対し、実施形態３では、閾値電圧Ｖ１は、エンジン停止時に取得した車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃに、オフセットを設けた電圧としている。つまり、バッテリ補助装置１０は、エンジン始動補助時では、エンジン停止時のバッテリ電圧Ｖｃよりも高い電圧を、出力する。
【００６６】
実施形態３における、プロセッサ１２１が実行する処理のフローチャートは、実施形態２と、ほぼ同じであるため、以下では、図５のフローチャートを参照しつつ、説明する。
【００６７】
図７は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃと、バッテリ補助装置１０の出力電流Ｉｏとを示すグラフである。図７では、バッテリ電圧Ｖｃのグラフは実線で示し、出力電流Ｉｏのグラフは破線で示す。
【００６８】
プロセッサ１２１は、タイミング（１）でバッテリ電圧Ｖｃを取得すると（図５のステップＳ１２）、バッテリ電圧Ｖｃにオフセットを設けた電圧を、閾値電圧Ｖ１として、記憶部１２２に記憶する。図７において、バッテリ補助装置１０によるエンジン始動補助前であって、エンジン停止時に取得したバッテリ電圧Ｖｃを、Ｖａで表す。すなわち、閾値電圧Ｖ１は、バッテリ電圧Ｖａにオフセットを設けた電圧である。このオフセット値は、車載バッテリＥ１の仕様に応じて設定される。例えば、閾値電圧Ｖ１が、車載バッテリＥ１の満充電時の電圧を超えない範囲で、オフセット値は設定される。
【００６９】
プロセッサ１２１は、タイミング（４）で、第１給電制御を開始する（図５のステップＳ１４）。実施形態３の第１給電制御では、プロセッサ１２１は、出力電圧Ｖｏ＝閾値電圧Ｖ１、かつ、出力電流Ｉｏ＝閾値電流Ｉ２を満たすように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。閾値電圧Ｖ１は、バッテリ電圧Ｖａよりも大きい。したがって、第１給電制御が開始されると、バッテリ補助装置１０から車載バッテリＥ１へ電流が流れはじめ、車載バッテリＥ１の充電が開始される。このとき、図７に示すように、バッテリ電圧Ｖｃは、閾値電圧Ｖ１を上限として、上昇する。
【００７０】
そして、プロセッサ１２１は、スタータ１０１の始動を検知すると、第２給電制御を開始する（図５のステップＳ１６）。実施形態３の第２給電制御は、実施形態２と同様、出力電圧Ｖｏ＝閾値電圧Ｖ１、かつ、出力電流Ｉｏ≦閾値電流Ｉ１を満たすように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。
【００７１】
以上のように、実施形態３では、バッテリ補助装置１０により、エンジン始動駆動が行える。また、車載バッテリＥ１の過充電を防止して、車載バッテリＥ１内でのガスの発生を抑えることができる。さらに、スタータ１０１の始動前に第１給電制御を行うことで、過充電を防止しつつ、バッテリ上がりを防止できる。また、エンジン停止時の車載バッテリＥ１の負担が軽減される。
【００７２】
また、閾値電圧Ｖ１を、バッテリ電圧Ｖａよりも高く設定することで、バッテリ電圧Ｖａが、エンジン停止時の放電により、バッテリ上がりのおそれがある電圧まで低下していても、スタータ１０１の始動前に、充電しておくことができる。その結果、スタータ１０１が始動しなくなるおそれを、抑制できる。
【００７３】
なお、実施形態３では、実施形態２と同様、第１給電制御および第２給電制御を行っているが、実施形態１のように、スタータ１０１の始動前の第１給電制御を行わないようにしてもよい。
【００７４】
＜４．実施形態４＞
実施形態４では、エンジン停止時に、車載バッテリＥ１を一旦満充電にしている点で、実施形態１〜３と相違する。以下では、実施形態２、３で説明した第１給電制御の前に、車載バッテリＥ１を満充電にしている。実施形態４では、制御部１２は、本発明の「満充電部」の一例である。
【００７５】
図８は、車載バッテリＥ１を満充電にする場合における、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃと、バッテリ補助装置１０の出力電流Ｉｏとを示すグラフである。図８では、バッテリ電圧Ｖｃのグラフは実線で示し、出力電流Ｉｏのグラフは破線で示す。
【００７６】
プロセッサ１２１は、既知である車載バッテリＥ１の満充電するための電圧Ｖ２が出力され、かつ、閾値電流Ｉ１以下の電流が出力されるよう、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１を制御する。図８に示すように、タイミング（５）で電圧Ｖ２が出力されると、車載バッテリＥ１の充電が開始される。車載バッテリＥ１が満充電に近づくと、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電流Ｉｏは徐々に降下し、ほぼゼロとなる（タイミング（６））。このタイミング（６）で、制御部１２は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１の制御を一旦停止する。
【００７７】
満充電となった車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃを、電圧Ｖ３で表す。制御部１２は、この電圧Ｖ３を取得し、タイミング（４）で電圧Ｖ３が出力されるように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１を制御する。なお、電圧Ｖ３は、オフセット補正した電圧であってもよい。これにより、タイミング（４）以降、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃは、電圧Ｖ３が維持される。その結果、実施形態２、３と同様、バッテリ上がりが防止され、かつ、車載バッテリＥ１の負担が軽減される。
【００７８】
＜５．実施形態５＞
実施形態１〜４では、電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４には、家庭用電源が接続されている。これに対し、実施形態５では、電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４には、外部バッテリが接続される。
【００７９】
＜５．１．バッテリ補助装置の構成＞
図９は、実施形態５のバッテリ補助装置２０の等価回路を示す図である。
【００８０】
バッテリ補助装置２０は、降圧コンバータ２１を備えている。降圧コンバータ２１の入力は、電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４に接続されている。降圧コンバータ２１の出力は、バッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２に接続されている。降圧コンバータ２１は、キャパシタＣ１、インダクタＬ１、ダイオードＤ１およびスイッチＳＷ１により構成されている。降圧コンバータ２１は、バッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２から入力される直流電圧を降圧する。降圧コンバータ２１は、本発明の「電力出力部」の一例である。
【００８１】
また、バッテリ補助装置２０は、スイッチＳＷ１に並列接続されたダイオードＤ２を有している。ダイオードＤ２のカソードは、電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４に接続されている。ダイオードＤ２のアノードは、バッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２に接続されている。
【００８２】
降圧コンバータ２１の出力側には、出力電流検出部１４および出力電圧検出部１５が設けられている。また、降圧コンバータ２１の入力側には、入力電圧検出部２６が設けられている。入力電圧検出部２６は、降圧コンバータ２１の入力電圧Ｖｉを検出するための手段である。
【００８３】
バッテリ補助装置２０が有する制御部１２は、記憶部１２２に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで、図１０に示す処理を実行する。
【００８４】
＜５．２．バッテリ補助装置の動作＞
図１０は、実施形態５のプロセッサ１２１が実行する処理のフローチャートを示す図である。なお、プロセッサ１２１は、図１０の処理の実行前に、降圧コンバータ２１のスイッチＳＷ１をオフにする。
【００８５】
プロセッサ１２１は、エンジンが停止しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。エンジンが停止していない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、車載バッテリＥ１は、オルタネータから充電され、バッテリ補助装置１０によるエンジン始動補助が不要であるため、本処理は終了される。
【００８６】
このとき、降圧コンバータ２１のスイッチＳＷ１はオフである。スイッチＳＷ１には、ダイオードＤ１が並列接続されている。このため、オルタネータから外部バッテリ（外部充電器）Ｅ２へ電流が流れる。つまり、エンジン始動中では、外部バッテリＥ２は、オルタネータにより充電される。
【００８７】
エンジンが停止している場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、バッテリ電圧Ｖｃを取得する（ステップＳ２２）。そして、プロセッサ１２１は、取得したバッテリ電圧Ｖｃを閾値電圧Ｖ１に設定し、記憶部１２２に記憶する（ステップＳ２３）。
【００８８】
プロセッサ１２１は、スタータ１０１の始動を検知したか否かを判定する（ステップＳ２４）。スタータ１０１が始動していない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、ステップＳ２４の処理を再度実行する。スタータ１０１の始動を検知した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、入力電圧検出部２６の検出結果から、入力電圧Ｖｉを取得する（ステップＳ２５）。そして、プロセッサ１２１は、入力電圧Ｖｉが閾値電圧Ｖ１より高いか否かを判定する（ステップＳ２６）。
【００８９】
入力電圧Ｖｉが閾値電圧Ｖ１より高い場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、降圧コンバータ２１を駆動する第２制御を実行する（ステップＳ２７）。制御部１２は、降圧コンバータ２１をスイッチング制御して、入力電圧Ｖｉを閾値電圧Ｖ１まで降圧させる。入力電圧Ｖｉを閾値電圧Ｖ１に降圧することで、車載バッテリＥ１に、大電流が流れることを、防止できる。
【００９０】
入力電圧Ｖｉが閾値電圧Ｖ１より高くない場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、降圧コンバータ２１のスイッチＳＷ１をオンにする第１制御を実行する（ステップＳ２８）。スタータ１０１が始動する際、スイッチＳＷ１がオンであるため、外部バッテリＥ２および車載バッテリＥ１からスタータ１０１へ電流が流れる。エンジンが始動すると、車載バッテリＥ１に対して、オルタネータからの充電が開始される。
【００９１】
プロセッサ１２１は、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃが、閾値電圧Ｖ１となったか否かを判定する（ステップＳ２９）。車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃが、閾値電圧Ｖ１となったとき（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、降圧コンバータ２１のスイッチＳＷ１をオフにする（ステップＳ３０）。これにより、外部バッテリＥ２からの電流供給が停止される。バッテリ電圧Ｖｃが閾値電圧Ｖ１を超えていない場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、ステップＳ２９の処理を再度実行する。
【００９２】
このように、バッテリ補助装置２０に、外部バッテリＥ２を接続しても、スタータ１０１の駆動の補助が行える。また、車載バッテリＥ１の過充電を防止して、車載バッテリＥ１内でのガスの発生を抑えることができる。また、エンジン始動後、外部バッテリＥ２は、オルタネータから充電されるため、外部バッテリＥ２のバッテリ電圧が下がり、スタータ１０１の駆動の補助ができなくなるおそれを回避できる。
【００９３】
＜６．実施形態６＞
実施形態１〜５では、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃを取得して、取得したバッテリ電圧Ｖｃに基づいて、バッテリ補助装置の出力制御を行っている。これに対し、実施形態６では、バッテリ電圧Ｖｃにかかわらず、時間でバッテリ補助装置の出力制御を行う点で、実施形態１〜５と相違する。
【００９４】
＜６．１．バッテリ補助装置の構成＞
図１１は、実施形態６のバッテリ補助装置３０の等価回路を示す図である。
【００９５】
バッテリ補助装置３０の電源接続ポートＰ１３、Ｐ１４には、外部バッテリＥ２が接続されている。バッテリ接続ポートＰ１１、Ｐ１２は、車載バッテリＥ１が接続されている。
【００９６】
バッテリ補助装置３０は、スイッチＳＷ２を備えている。スイッチＳＷ２は、電源接続ポートＰ１３と、バッテリ接続ポートＰ１１と、の間に接続されている。また、バッテリ補助装置３０は、スイッチＳＷ２に並列接続されたダイオードＤ３を有している。ダイオードＤ３のカソードは、電源接続ポートＰ１３に接続されている。ダイオードＤ３のアノードは、バッテリ接続ポートＰ１１に接続されている。スイッチＳＷ２は、本発明の「電力出力部」の一例である。
【００９７】
バッテリ補助装置３０が備えるプロセッサ１２１は、時間で、スイッチＳＷ２をオンオフ制御する。プロセッサ１２１は、エンジン始動補助を行う際は、所定時間スイッチＳＷ２をオンにする。プロセッサ１２１は、エンジン始動補助を行わない間は、スイッチＳＷ２をオフにする。プロセッサ１２１は、本発明の「出力制御部」の一例である。
【００９８】
＜６．２．バッテリ補助装置の動作＞
図１２は、実施形態６のプロセッサ１２１が実行する処理のフローチャートを示す図である。なお、プロセッサ１２１は、図１２の処理の実行前に、スイッチＳＷ２をオフにする。
【００９９】
プロセッサ１２１は、エンジンが停止しているか否かを判定する（ステップＳ４１）。エンジンが停止していない場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、車載バッテリＥ１は、オルタネータから充電され、バッテリ補助装置１０によるエンジン始動補助が不要であるため、本処理は終了される。
【０１００】
このとき、スイッチＳＷ２はオフである。スイッチＳＷ２には、ダイオードＤ３が並列接続されている。このため、オルタネータから外部バッテリＥ２へ電流が流れる。つまり、エンジン始動中では、外部バッテリＥ２は、オルタネータにより充電される。
【０１０１】
エンジンが停止している場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、スタータ１０１の始動を検知したか否かを判定する（ステップＳ４２）。スタータ１０１が始動していない場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、ステップＳ４２の処理を再度実行する。スタータ１０１の始動を検知した場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、スイッチＳＷ２をオンにする（ステップＳ４３）。
【０１０２】
プロセッサ１２１は、スイッチＳＷ２をオンにしてから一定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ４４）。一定時間経過していない場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、プロセッサ１２１は、再度ステップＳ４４を実行する。一定時間経過した場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、プロセッサ１２１は、スイッチＳＷ２をオフにする（ステップＳ４５）。
【０１０３】
スイッチＳＷ２をオンにする時間は予め決められる。ただし、バッテリ電圧Ｖｃ≧閾値電圧Ｖ１となった時点でエンジンが始動したと判断し、スイッチＳＷ２をオフにするようにしてもよい。
【０１０４】
このように、バッテリ補助装置３０に、外部バッテリＥ２を接続しても、スタータ１０１の駆動の補助が行える。車載バッテリＥ１の過充電を防止して、車載バッテリＥ１内でのガスの発生を抑えることができる。また、エンジン始動後、外部バッテリＥ２は、オルタネータから充電されるため、外部バッテリＥ２のバッテリ電圧が下がり、スタータ１０１の駆動の補助ができなくなるおそれを回避できる。また、スイッチＳＷ２を時間制御することで、処理の複雑化を回避できる。
【０１０５】
なお、外部バッテリＥ２の電圧を確認して、スイッチＳＷ２をオンにしたときに、電位差から、車載バッテリＥ１から外部バッテリＥ２へ電流が流れるおそれの有無を検知してもよい。
【０１０６】
＜７．実施形態７＞
図１３は、実施形態７のバッテリ補助装置１０の使用状態を示す図である。図１３では、バッテリ補助装置１０に接続されたアクセサリ機器１１０を図示している。バッテリ補助装置１０は、車載バッテリＥ１およびアクセサリ機器１１０に対して、電力供給可能に接続される。アクセサリ機器１１０は、例えば、ランプ、セキュリティシステムなどである。
【０１０７】
エンジン停止時であっても、車載バッテリＥ１から、アクセサリ類などの機器へ電流が供給される。このため、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃは多少低下する。そして、エンジン停止期間が長いと、車載バッテリＥ１のバッテリ電圧Ｖｃは低下し続ける。その一方、バッテリ上がり防止のために車載バッテリＥ１に一定以上の電圧を印加し続けると、過充電により劣化するおそれがある。
【０１０８】
本実施形態のバッテリ補助装置１０のプロセッサ１２１は、常に、出力電圧Ｖｏ＝閾値電圧Ｖ１を満たすように、ＡＣ−ＤＣコンバータ１１をスイッチング制御する。これにより、車載バッテリＥ１を過充電することなく、バッテリ上がりが防止できる。また、エンジン始動補助を行う場合は、バッテリ補助装置１０と、車載バッテリＥ１との電圧は略等しく、バッテリ補助装置１０からの出力電流はスタータ１０１へ流れるため、スタータ１０１の始動時に、エンジン始動補助を行うことができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。バッテリ補助装置の細部の構成については、本願の各図と相違していてもよい。また、上記の実施形態および変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１０、２０、３０：バッテリ補助装置
１０Ａ  ：電源プラグ
１１    ：ＡＣ−ＤＣコンバータ
１２    ：制御部
１２１  ：プロセッサ
１２２  ：記憶部
１４    ：出力電流検出部
１５    ：出力電圧検出部
２１    ：降圧コンバータ
２６    ：入力電圧検出部
１０１  ：スタータ
１０２  ：イグニッションキー
１０３  ：電圧検出部
Ｃ１    ：キャパシタ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３    ：ダイオード
Ｅ１    ：車載バッテリ
Ｅ２    ：外部バッテリ
Ｐ１１、Ｐ１２  ：バッテリ接続ポート
Ｐ１３、Ｐ１４  ：電源接続ポート
ＳＷ１、ＳＷ２：スイッチ
Ｖ１    ：交流電源
【図１】
2019170080.tif 000003
【図２】
2019170080.tif 000004
【図３】
2019170080.tif 000005
【図４】
2019170080.tif 000006
【図５】
2019170080.tif 000007
【図６】
2019170080.tif 000008
【図７】
2019170080.tif 000009
【図８】
2019170080.tif 000010
【図９】
2019170080.tif 000011
【図１０】
2019170080.tif 000012
【図１１】
2019170080.tif 000013
【図１２】
2019170080.tif 000014
【図１３】
2019170080.tif 000015