(57)【要約】【課題】第１蓄電デバイスに過大な電力が入力されることを抑制でき、かつ、第２蓄電デバイスを良好に予備充電することができる、車両用電源装置を提供する。【解決手段】オルタネータ３とバッテリ１１との間には、第１ＭＯＳＦＥＴ１７が介在されている。また、オルタネータ３とキャパシタ１２との間には、第２ＭＯＳＦＥＴ１９が介在されている。第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９には、それぞれバッテリ１１およびキャパシタ１２側からオルタネータ３への電流の流通を許容する寄生ダイオード１７Ｄ，１９Ｄが内蔵されている。そして、バッテリ１１とキャパシタ１２との間には、バッテリ１１側からキャパシタ１２側に供給される電力およびキャパシタ１２側からバッテリ１１側に供給される電力を制限するための電力制限回路２３が介在されている。【選択図】図１
2015144525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オルタネータと、
第１蓄電デバイスと、
前記オルタネータに対して前記第１蓄電デバイスと並列に設けられる第２蓄電デバイスと、
前記オルタネータと前記第１蓄電デバイスとの間に介在され、前記第１蓄電デバイス側から前記オルタネータ側への電流の流通を許容する寄生ダイオードを有する第１半導体スイッチング素子と、
前記オルタネータと前記第２蓄電デバイスとの間に介在され、前記第２蓄電デバイス側から前記オルタネータ側への電流の流通を許容する寄生ダイオードを有する第２半導体スイッチング素子と、
前記第１蓄電デバイスと前記第２蓄電デバイスとの間に介在され、前記第１蓄電デバイス側から第２蓄電デバイス側に供給される電力および前記第２蓄電デバイス側から前記第１蓄電デバイス側に供給される電力を制限するための電力制限回路とを含む、車両用電源装置。
【請求項２】
前記オルタネータと前記第１半導体スイッチング素子および前記第２半導体スイッチング素子との間に介在され、前記オルタネータ側から前記第１蓄電デバイスおよび前記第２蓄電デバイス側への電流の流通を許容する寄生ダイオードを有する第３半導体スイッチング素子をさらに含む、請求項１に記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に搭載される車両用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、補機などの駆動に必要な電力を蓄えておくために、通常、鉛電池からなるバッテリが搭載されている。最近では、鉛電池が大電力の充放電に不向きであるなどの理由から、メインバッテリとしての鉛電池に加えて、大電力を充放電可能なキャパシタなどをサブバッテリが車両に搭載され始めている。
【０００３】
メインバッテリおよびサブバッテリを備える車両用電源装置は、たとえば、特許文献１（特開２０１１−２５４６５０号公報）に開示されている。この車両用電源装置では、鉛電池（二次電池）およびキャパシタがオルタネータに対して並列に接続されている。そのため、オルタネータの発電電力により、鉛電池およびキャパシタの両方を充電することができる。ところが、鉛電池がオルタネータに直結されており、オルタネータの過大な発電電力（鉛電池の入力許容電力を超える発電電力）が鉛電池に入力されるおそれがある。
【０００４】
また、特許文献２（特開２０１３−２５２０１５号公報）に開示された構成では、キャパシタがオルタネータに直結され、鉛電池がＤＣ／ＤＣコンバータを介してオルタネータに接続されている。オルタネータの発電電力をＤＣ／ＤＣコンバータで降圧することができ、その降圧後の電力を鉛電池に供給することができる。しかしながら、かかる構成では、オルタネータの始動時にキャパシタの電圧が低い場合、キャパシタの充電のために突入電流が流れるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５４６５０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５２０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、第１蓄電デバイスに過大な電力が入力されることを抑制でき、かつ、第２蓄電デバイスを良好に予備充電することができる、車両用電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用電源装置は、オルタネータと、第１蓄電デバイスと、オルタネータに対して第１蓄電デバイスと並列に設けられる第２蓄電デバイスと、オルタネータと第１蓄電デバイスとの間に介在され、第１蓄電デバイス側からオルタネータ側への電流の流通を許容する寄生ダイオードを有する第１半導体スイッチング素子と、オルタネータと第２蓄電デバイスとの間に介在され、第２蓄電デバイス側からオルタネータ側への電流の流通を許容する寄生ダイオードを有する第２半導体スイッチング素子と、第１蓄電デバイスと第２蓄電デバイスとの間に介在され、第１蓄電デバイス側から第２蓄電デバイス側に供給される電力および第２蓄電デバイス側から第１蓄電デバイス側に供給される電力を制限するための電力制限回路とを含む。
【０００８】
この構成によれば、第１半導体スイッチング素子がオンにされることにより、第１半導体スイッチング素子をオルタネータ側から第１蓄電デバイス側に電流が流通可能となる。第２半導体スイッチング素子がオンにされることにより、第２半導体スイッチング素子をオルタネータ側から第２蓄電デバイス側に電流が流通可能となる。第１半導体スイッチング素子および第２半導体スイッチング素子には、それぞれ第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイス側からオルタネータ側への電流の流通を許容する寄生ダイオードが形成されている。そのため、第１半導体スイッチング素子および第２半導体スイッチング素子がオフの状態においても、第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイスからオルタネータに励磁電流（界磁電流）を供給することができる。
【０００９】
たとえば、車両用電源装置の起動時に、第２蓄電デバイスの電圧が所定範囲内である場合、第１半導体スイッチング素子および第２半導体スイッチング素子の両方をオンにする。これにより、オルタネータの発電電力を第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイスに入力することができる。
【００１０】
第２蓄電デバイスの電圧が所定範囲の下限値よりも低い場合には、第１半導体スイッチング素子をオンにし、第２半導体スイッチング素子をオフにする。これにより、オルタネータの発電電力を第１蓄電デバイスに入力することができる。また、その状態で、電力制限回路を制御することにより、第１蓄電デバイスから第２蓄電デバイスに過大な電流が流れることを抑制しながら、第２蓄電デバイスを第１蓄電デバイスの電圧で充電することができる。第２蓄電デバイスの電圧が所定範囲の下限値以上に上昇すると、第２半導体スイッチング素子をオンにして、オルタネータの発電電力を第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイスに入力することができる。
【００１１】
第２蓄電デバイスの電圧が所定範囲の上限値よりも高い場合には、第１半導体スイッチング素子をオフにし、第２半導体スイッチング素子をオンにする。これにより、オルタネータの発電電力を第２蓄電デバイスに入力することができる。また、その状態で、電力制限回路を制御することにより、第２蓄電デバイスから第１蓄電デバイスに過大な電流が流れることを抑制しながら、第１蓄電デバイスに第２蓄電デバイスのエネルギーを供給することができる。第２蓄電デバイスの電圧が所定範囲の上限値以下に低下すると、第１半導体スイッチング素子をオンにして、オルタネータの発電電力を第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイスに入力することができる。
【００１２】
オルタネータと第１半導体スイッチング素子および第２半導体スイッチング素子との間に、オルタネータ側から第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイス側への電流の流通を許容する寄生ダイオードを有する第３半導体スイッチング素子が介在されていてもよい。
【００１３】
第３半導体スイッチング素子がオンにされることにより、第３半導体スイッチング素子を第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイス側からオルタネータ側に電流が流通可能となる。一方、第３半導体スイッチング素子がオフの状態でも、第３半導体スイッチング素子の寄生ダイオードを通して、オルタネータ側から第１蓄電デバイスおよび第２蓄電デバイス側に電流を流すことができる。
【００１４】
たとえば、オルタネータの発電中に、第２蓄電デバイスの電圧が異常に高くなった場合、第２半導体スイッチング素子および第３半導体スイッチング素子をオフにすることにより、第２蓄電デバイスの電圧がオルタネータに入力されることを阻止できる。このとき、第１半導体スイッチング素子がオンにされていれば、第３半導体スイッチング素子の寄生ダイオードおよび第１半導体スイッチング素子を介して、オルタネータの発電電力を第１蓄電デバイスに入力することができる。そのため、オルタネータによる回生を行うことができ、回生による燃費の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１蓄電デバイスに過大な電力が入力されることを抑制でき、かつ、第２蓄電デバイスを良好に予備充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用電源装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。
【図２】車両用電源装置に備えられる電力制限回路の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る車両用電源装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用電源装置が搭載された車両１の要部の構成を示す図である。
【００１９】
車両１は、エンジン（図示せず）を動力源とする自動車である。エンジンに付随して、スタータ２およびオルタネータ３が設けられている。また、車両１には、ワイパモータ、ヘッドライト、エアコンディショナおよびオーディオ機器などの電装品が電気負荷４として搭載されている。
【００２０】
スタータ２は、スタータギヤ（図示せず）を備えている。エンジンの出力軸には、フライホイールが保持されており、スタータギヤは、フライホイールのギヤ歯と噛合／噛合解除可能に設けられている。
【００２１】
オルタネータ３には、ロータ、ステータ、レクチファイアおよびＩＣレギュレータが内蔵されている。ロータには、エンジンの出力軸の回転が伝達されるようになっている。これにより、エンジンの出力軸の回転に伴って、ロータが回転する。このとき、ロータコイルに励磁電流が供給されていれば、ロータの回転に伴って、ステータコイルに電磁誘導による電流が流れる。レクチファイアは、ステータコイルから出力される交流電流を直流電流に変換する。
【００２２】
また、車両１には、バッテリ１１およびキャパシタ１２が搭載されている。
【００２３】
バッテリ１１は、たとえば、鉛電池からなる。バッテリ１１のプラス端子とマイナス端子との間には、バッテリ１１の出力電圧の変動を吸収するためのコンデンサ１３が介在されている。
【００２４】
バッテリ１１のプラス端子とスタータ２のプラス端子とを接続する配線１４には、スタータリレー１５が介在されている。エンジンの始動時には、スタータギヤがフライホイールのギヤ歯に噛合され、スタータリレー１５がオンにされて、スタータ２に電力が供給される。これにより、スタータ２が駆動され、スタータ２の動力がスタータギヤを介してフライホイールに伝達されることにより、エンジンがクランキングされる。
【００２５】
バッテリ１１のプラス端子とオルタネータ３のプラス端子とを接続する配線１６には、第１ＭＯＳＦＥＴ１７が介在されている。第１ＭＯＳＦＥＴ１７は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴである。第１ＭＯＳＦＥＴ１７のドレイン端子は、バッテリ１１のプラス端子に接続され、そのソース端子は、オルタネータ３のプラス端子に接続されている。第１ＭＯＳＦＥＴ１７には、寄生ダイオード１７Ｄが内蔵されている。
【００２６】
キャパシタ１２のプラス端子とオルタネータ３のプラス端子とを接続する配線１８には、第２ＭＯＳＦＥＴ１９が介在されている。第２ＭＯＳＦＥＴ１９は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴである。第２ＭＯＳＦＥＴ１９のドレイン端子は、キャパシタ１２のプラス端子に接続されている。第２ＭＯＳＦＥＴ１９のソース端子は、オルタネータ３のプラス端子に接続されている。これにより、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９は、コモンソースとなり、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９のゲート端子にそれぞれゲート電流（信号）を入力するゲートドライブ回路２０，２１に絶縁電源２２を共通に使用することができる。そのため、ゲートドライブ回路２０，２１および絶縁電源２２を含む回路をシンプルかつ低コストに構成することができる。第２ＭＯＳＦＥＴ１９には、寄生ダイオード１９Ｄが内蔵されている。
【００２７】
また、バッテリ１１のプラス端子とキャパシタ１２のプラス端子との間には、バッテリ１１側からキャパシタ１２側に供給される電力およびキャパシタ１２側からバッテリ１１側に供給される電力を制限するための電力制限回路２３が介在されている。電力制限回路２３については、後述する。
【００２８】
スタータ２、オルタネータ３、電気負荷４、バッテリ１１およびキャパシタ１２の各マイナス端子は、アースに接続されている。また、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９の各ソース端子は、電圧サージ低減手段２４を介してアースに接続されている。電圧サージ低減手段２４は、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９がオフにされたときに生じるサージを低減するためのものであり、電圧サージ低減手段２４には、たとえば、バリスタまたはスナバー回路を用いることができる。
【００２９】
車両１には、ＣＰＵおよびメモリを含む構成の制御装置２５が搭載されている。制御装置２５には、バッテリ１１の電圧およびキャパシタ１２の電圧などの情報が入力される。制御装置２５は、その入力される情報に基づいて、オルタネータ３のＩＣレギュレータに向けて出力指令を出力する。出力指令がＩＣレギュレータに受け取られると、ＩＣレギュレータにより、その出力指令に基づいて、オルタネータ３のロータコイルに供給される励磁電流が制御される。この制御により、オルタネータ３から出力指令に応じた発電電力が出力される。また、制御装置２５は、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９のオン／オフを制御するため、それぞれゲートドライブ回路２０，２１を制御する。さらに、制御装置２５は、電力制限回路２３に向けてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力する。
【００３０】
図２は、電力制限回路２３の構成を示す回路図である。
【００３１】
電力制限回路２３は、２個のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１，３２と、コイル３３と、２個のダイオード３４，３５とを備えている。一方のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１のドレイン端子は、バッテリ１１のプラス端子に接続され、そのソース端子は、コイル３３の一端に接続されている。コイル３３の他端には、他方のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のソース端子が接続されている。他方のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のドレイン端子は、キャパシタ１２のプラス端子に接続されている。一方のダイオード３４のカソードは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１のソース端子およびコイル３３の一端と接続されている。他方のダイオード３５のカソードは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のソース端子およびコイル３３の他端と接続されている。ダイオード３４，３５の各アノードは、アースに接続されている。
【００３２】
制御装置２５は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１，３２のゲート端子にＰＷＭ信号を入力し、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１，３２のオン／オフを制御する。そして、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１，３２のオン／オフが制御されることにより、バッテリ１１側からキャパシタ１２側に供給される電力およびキャパシタ１２側からバッテリ１１側に供給される電力が制限される。
【００３３】
以上の構成により、第１ＭＯＳＦＥＴ１７がオンにされることにより、第１ＭＯＳＦＥＴ１７をオルタネータ３側からバッテリ１１側に電流が流通可能となる。第２ＭＯＳＦＥＴ１９がオンにされることにより、第２ＭＯＳＦＥＴ１９をオルタネータ３側からキャパシタ１２側に電流が流通可能となる。第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９には、それぞれバッテリ１１およびキャパシタ１２側からオルタネータ３への電流の流通を許容する寄生ダイオード１７Ｄ，１９Ｄが内蔵されている。そのため、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９がオフの状態においても、バッテリ１１およびキャパシタ１２からオルタネータ３に励磁電流（界磁電流）を供給することができる。
【００３４】
第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９がオフにされている状態で、キャパシタ１２の電圧が所定範囲内である場合、制御装置２５により、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９の両方がオンにされる。そして、制御装置２５により、オルタネータ３のＩＣレギュレータに出力指令が与えられることにより、オルタネータ３が発電動作し、オルタネータ３の発電電力がバッテリ１１およびキャパシタ１２に入力される。
【００３５】
キャパシタ１２の電圧が所定範囲の下限値よりも低い場合には、制御装置２５により、第２ＭＯＳＦＥＴ１９がオフのまま、第１ＭＯＳＦＥＴ１７がオンにされる。そして、制御装置２５により、オルタネータ３のＩＣレギュレータに出力指令が与えられることにより、オルタネータ３が発電動作し、オルタネータ３の発電電力がバッテリ１１に入力される。
【００３６】
その一方で、制御装置２５により、電力制限回路２３のキャパシタ１２側のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２がオフのまま、バッテリ１１側のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１のゲート端子にＰＷＭ信号が与えられる。これにより、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１がオン／オフを繰り返す。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１がオンにされている間、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１をバッテリ１１側からキャパシタ１２側に電流が流れ、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１がオフにされると、その電流の流れが遮断される。コイル３３に電流が流れると、コイル３３には、その電流を阻止するように起電力が発生し、電流がダイオード３４を通して供給される。一方、コイル３３に流れる電流が遮断されると、コイル３３には、その電流を維持するように起電力が発生する。その結果、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１およびコイル３３を時間変化率が制限された電流が流れる。この電流は、断続していてもよい。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２がオフにされているが、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１およびコイル３３を流れる電流は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２の寄生ダイオード３６を通して、キャパシタ１２に供給される。
【００３７】
キャパシタ１２に供給される電力は、ＰＷＭ信号のオン／オフの時間の割合（デューティ比）により調整することができる。これにより、バッテリ１１からキャパシタ１２に過大な電流が流れることを抑制しながら、キャパシタ１２をバッテリ１１の電圧で予備充電することができる。キャパシタ１２の電圧が所定範囲の下限値以上に上昇すると、第２ＭＯＳＦＥＴ１９をオンにして、オルタネータ３の発電電力をバッテリ１１およびキャパシタ１２に入力することができる。また、電力制限回路２３では、抵抗式予備充電回路とは異なり、抵抗による損失（ジュール熱）を生じずに、バッテリ１１からキャパシタ１２に過大な電流が流れることを抑制できる。
【００３８】
キャパシタ１２の電圧が所定範囲の上限値よりも高い場合には、制御装置２５により、第１ＭＯＳＦＥＴ１７がオフのまま、第２ＭＯＳＦＥＴ１９がオンにされる。そして、制御装置２５により、オルタネータ３のＩＣレギュレータに出力指令が与えられることにより、オルタネータ３が発電動作し、オルタネータ３の発電電力がキャパシタ１２に入力される。
【００３９】
その一方で、制御装置２５により、電力制限回路２３のバッテリ１１側のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１がオフのまま、キャパシタ１２側のＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２のゲート端子にＰＷＭ信号が与えられる。これにより、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２がオン／オフを繰り返す。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２がオンにされている間、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２をキャパシタ１２側からバッテリ１１側に電流が流れ、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２がオフにされると、その電流の流れが遮断される。コイル３３に電流が流れると、コイル３３には、その電流を阻止するように起電力が発生する。一方、コイル３３に流れる電流が遮断されると、コイル３３には、その電流を維持するように起電力が発生し、電流がダイオード３５を通して供給される。その結果、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２およびコイル３３を時間変化率が制限された電流が流れる。この電流は、断続していてもよい。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１がオフにされているが、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２およびコイル３３を流れる電流は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３１の寄生ダイオード３７を通して、バッテリ１１に供給される。
【００４０】
バッテリ１１に供給される電力は、ＰＷＭ信号のオン／オフの時間の割合（デューティ比）により調整することができる。これにより、キャパシタ１２からバッテリ１１に過大な電流が流れることを抑制しながら、バッテリ１１にキャパシタ１２のエネルギーを供給することができる。キャパシタ１２の電圧が所定範囲の上限値以下に低下すると、第１ＭＯＳＦＥＴ１７をオンにして、オルタネータ３の発電電力をバッテリ１１およびキャパシタ１２に入力することができる。また、電力制限回路２３では、抵抗式予備充電回路とは異なり、抵抗による損失（ジュール熱）を生じずに、キャパシタ１２からバッテリ１１に過大な電流が流れることを抑制できる。
【００４１】
図３は、本発明の他の実施形態に係る車両用電源装置が搭載された車両１の要部の構成を示す図である。図３において、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号が付された部分の説明を省略する。
【００４２】
図３に示される構成では、オルタネータ３と第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９との間に、第３ＭＯＳＦＥＴ４１が介在されている。第３ＭＯＳＦＥＴ４１は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴである。第３ＭＯＳＦＥＴ４１のドレイン端子は、オルタネータ３のプラス端子に接続されている。第３ＭＯＳＦＥＴ４１のソース端子は、第１ＭＯＳＦＥＴ１７および第２ＭＯＳＦＥＴ１９の各ソース端子と接続されている。これにより、第１ＭＯＳＦＥＴ１７、第２ＭＯＳＦＥＴ１９および第３ＭＯＳＦＥＴ４１は、コモンソースとなり、第１ＭＯＳＦＥＴ１７、第２ＭＯＳＦＥＴ１９および第３ＭＯＳＦＥＴ４１のゲート端子にそれぞれゲート電流（信号）を入力するゲートドライブ回路２０，２１，４２に絶縁電源２２を共通に使用することができる。そのため、ゲートドライブ回路２０，２１，４２および絶縁電源２２を含む回路をシンプルかつ低コストに構成することができる。第３ＭＯＳＦＥＴ４１には、寄生ダイオード４１Ｄが内蔵されている。
【００４３】
第３ＭＯＳＦＥＴ４１がオンにされることにより、第３ＭＯＳＦＥＴ４１をバッテリ１１およびキャパシタ１２側からオルタネータ３側に電流が流通可能となる。一方、第３ＭＯＳＦＥＴ４１がオフの状態では、第３ＭＯＳＦＥＴ４１の寄生ダイオード４１Ｄを通して、オルタネータ３側からバッテリ１１およびキャパシタ１２側に電流を流すことができる。
【００４４】
たとえば、オルタネータ３の発電中に、キャパシタ１２の電圧が異常に高くなった場合、第２ＭＯＳＦＥＴ１９および第３ＭＯＳＦＥＴ４１をオフにすることにより、キャパシタ１２の電圧がオルタネータ３に入力されることを阻止できる。このとき、オルタネータ３の励磁電流は、オルタネータ３自体の発電により賄われるので、第１ＭＯＳＦＥＴ１７がオンにされていれば、第３ＭＯＳＦＥＴ４１の寄生ダイオード４１Ｄおよび第１ＭＯＳＦＥＴ１７を介して、オルタネータ３の発電電力をバッテリ１１に入力することができる。そのため、オルタネータ３による回生を行うことができ、回生による燃費の向上を図ることができる。オルタネータ３が回生を完了して発電が止まると、第３ＭＯＳＦＥＴ４１がオフのため、次に発電を開始するための励磁電流が供給されず、発電は停止したままとなる。しかし、その間も、電力制限回路２３は、キャパシタ１２からバッテリ１１に電力供給を続けるので、キャパシタ１２の電圧が低下して正常範囲に戻った後には、第３ＭＯＳＦＥＴ４１を再度オンにして、オルタネータ３の発電を再開させることができる。
【００４５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００４６】
たとえば、キャパシタ１２に代えて、ニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池、リチウムイオン電池など、急速充電性能に優れた二次電池が採用されてもよい。
【００４７】
また、オルタネータ３は、アイドリングストップ後のエンジンの再起動などに用いられる駆動力を発生可能なものであってもよい。
【００４８】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
３      オルタネータ
１１    バッテリ（第１蓄電デバイス）
１２    キャパシタ（第２蓄電デバイス）
１７    第１ＭＯＳＦＥＴ（第１半導体スイッチング素子）
１７Ｄ  寄生ダイオード
１９    第２ＭＯＳＦＥＴ（第２半導体スイッチング素子）
１９Ｄ  寄生ダイオード
２３    電力制限回路
４１    第３ＭＯＳＦＥＴ（第３半導体スイッチング素子を）
４１Ｄ  寄生ダイオード
【図１】
2015144525.tif 000003
【図２】
2015144525.tif 000004
【図３】
2015144525.tif 000005