(57)【要約】【課題】車両用補助給電装置の保護回路の電流切断の反応時間を短縮する。【解決手段】制御回路部４は、第１の検出部１ｂにより、車両用補助給電装置１００が異常状態に近づいたと検出された場合、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａのゲート電圧を制御して、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａにより、入力端子２０とリチウムイオン蓄電池２との間の電流経路を遮断し、第２の検出部３ｂにより、車両用補助給電装置１００が異常状態に近づいたと検出された場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａのゲート電圧を制御して、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と出力端子３１との間の電流経路を遮断する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車載バッテリが上がった場合に、ブースタケーブルを介して該車載バッテリに電力を供給し、該車両のエンジンを始動させるジャンプスタートを行うジャンプスタータとしての機能を少なくとも有する車両用補助給電装置であって、
筐体と、
上記筐体の側壁に設置され、充電用ケーブルが外部接続される入力端子と、
上記筐体内に設置され、上記入力端子に内部接続された充電回路部と、
上記筐体内に設置され、上記充電回路部に内部接続されたリチウムイオン蓄電池と、
上記筐体内に設置され、上記リチウムイオン蓄電池に内部接続された出力回路部と、
上記筐体内に設置され、上記充電回路部及び上記出力回路部の動作を制御する制御回路部と、
上記筐体の側壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、上記ブースタケーブルが外部接続されるジャンプスタート用の出力端子とを備え、
上記充電回路部は、上記入力端子と上記リチウムイオン蓄電池との間の電流経路に直列接続され、該電流経路を導通又は遮断する第１のＭＯＳＦＥＴと、上記入力端子と上記制御回路部との間に接続され、当該車両用補助給電装置の異常を検出する第１の検出部とを有し、
上記出力回路部は、上記リチウムイオン蓄電池と上記出力端子との間の電流経路に直列接続され、該電流経路を導通又は遮断する第２のＭＯＳＦＥＴと、上記出力端子と上記制御回路部との間に接続され、当該車両用補助給電装置の異常を検出する第２の検出部とを有し、
上記制御回路部は、上記第１の検出部により、当該車両用補助給電装置が異常状態に近づいたと検出された場合、上記第１のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第１のＭＯＳＦＥＴにより、上記入力端子と上記リチウムイオン蓄電池との間の電流経路を遮断し、上記第２の検出部により、当該車両用補助給電装置が異常状態に近づいたと検出された場合、上記第２のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第２のＭＯＳＦＥＴにより、上記リチウムイオン蓄電池と上記出力端子との間の電流経路を遮断することを特徴とする車両用補助給電装置。
【請求項２】
上記制御回路部は、上記第１の検出部により、過電流の状態に近づいたと検出された場合、上記第１のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第１のＭＯＳＦＥＴにより、上記入力端子と上記リチウムイオン蓄電池との間の電流経路を０．８秒以下で遮断し、上記第２の検出部により、過電流の状態に近づいたと検出された場合、上記第２のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第２のＭＯＳＦＥＴにより、上記リチウムイオン蓄電池と上記出力端子との間の電流経路を０．８秒以下で遮断することを特徴とする請求項１に記載の車両用補助給電装置。
【請求項３】
上記制御回路部は、上記第１の検出部により、過充電及び過電流の状態に近づいたと検出された場合、上記第１のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第１のＭＯＳＦＥＴにより、上記入力端子と上記リチウムイオン蓄電池との間の電流経路を遮断し、上記第２の検出部により、過電流及び過放電の状態に近づいたと検出された場合、上記第２のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第２のＭＯＳＦＥＴにより、上記リチウムイオン蓄電池と上記出力端子との間の電流経路を遮断することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用補助給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車載バッテリが上がった場合に、ブースタケーブルを介して車載バッテリに電力を供給し、車両のエンジンを始動させるジャンプスタートを行うジャンプスタータとしての機能を少なくとも有する車両用補助給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用補助給電装置（ジャンプスタータ）は、例えば路上等において、消費電気量の増加等により、車両に搭載された車載バッテリが放電気味となり、バッテリ容量が不足して電圧が低下して、電装品が作動しなくなった場合（所謂、バッテリ上がりの場合）に、ブースタケーブルを介して車載バッテリに電力を供給することにより、車両のエンジンを始動させるジャンプスタートが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
更に、車両用補助給電装置は、ジャンプスタータとしての機能を有することに加え、ノートＰＣ、携帯電話、携帯音楽プレーヤ等の外部機器に給電するポータブル電源としての機能を有するものもある。
【０００４】
また、このような従来の車両用補助給電装置は、リレー回路等で構成された保護回路が内蔵され、このリレー回路等で構成された保護回路により、過充電、過電流、逆接続及び過放電等の異常状態となることが防止されている。
【０００５】
例えば、車両用補助給電装置によりブースタケーブルを介して車載バッテリに電力が供給されてジャンプスタートが行われた車両は、エンジンが起動されるのに伴い、車両の発電機が起動されると、車両の発電機から車両用補助給電装置に向けて大きな電流（過電流）が供給される。車両用補助給電装置は、検出部によりその過電流が検出されると、リレー回路等で構成された保護回路によって、電流経路を遮断（電流切断）して、その過電流をシャットダウン（カットオフ）する。
【０００６】
そして、車両用補助給電装置は、より確実に過電流等をシャットダウン（カットオフ）するために、より一層電流切断の反応時間を短縮することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１８５０２７号公報
【特許文献２】意匠登録第１４５９７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、従来よりも、電流切断の反応時間の短縮が可能な車両用補助給電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】
本発明に係る車両用補助給電装置は、車両の車載バッテリが上がった場合に、ブースタケーブルを介して該車載バッテリに電力を供給し、該車両のエンジンを始動させるジャンプスタートを行うジャンプスタータとしての機能を少なくとも有する車両用補助給電装置である。そして、本発明に係る車両用補助給電装置は、筐体と、上記筐体の側壁に設置され、充電用ケーブルが外部接続される入力端子と、上記筐体内に設置され、上記入力端子に内部接続された充電回路部と、上記筐体内に設置され、上記充電回路部に内部接続されたリチウムイオン蓄電池と、上記筐体内に設置され、上記リチウムイオン蓄電池に内部接続された出力回路部と、上記筐体内に設置され、上記充電回路部及び上記出力回路部の動作を制御する制御回路部と、上記筐体の側壁に設置され、上記出力回路部に内部接続されており、上記ブースタケーブルが外部接続されるジャンプスタート用の出力端子とを備える。更に、上記充電回路部は、上記入力端子と上記リチウムイオン蓄電池との間の電流経路に直列接続され、該電流経路を導通又は遮断する第１のＭＯＳＦＥＴと、上記入力端子と上記制御回路部との間に接続され、当該車両用補助給電装置の異常を検出する第１の検出部とを有し、上記出力回路部は、上記リチウムイオン蓄電池と上記出力端子との間の電流経路に直列接続され、該電流経路を導通又は遮断する第２のＭＯＳＦＥＴと、上記出力端子と上記制御回路部との間に接続され、当該車両用補助給電装置の異常を検出する第２の検出部とを有する。更に、上記制御回路部は、上記第１の検出部により、当該車両用補助給電装置が異常状態に近づいたと検出された場合、上記第１のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第１のＭＯＳＦＥＴにより、上記入力端子と上記リチウムイオン蓄電池との間の電流経路を遮断し、上記第２の検出部により、当該車両用補助給電装置が異常状態に近づいたと検出された場合、上記第２のＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を制御して、該第２のＭＯＳＦＥＴにより、上記リチウムイオン蓄電池と上記出力端子との間の電流経路を遮断する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、車両の車載バッテリが上がった場合に、ブースタケーブルを介して車載バッテリに電力を供給し、車両のエンジンを始動させるジャンプスタートを行うジャンプスタータとしての機能を少なくとも有する車両用補助給電装置において、過充電、過電流、逆接続及び過放電等の異常状態に陥らないように保護するための保護回路として、従来用いられているリレー回路の代わりに、ＭＯＳＦＥＴを用いることにより、保護回路としてリレー回路を用いていた従来よりも、電流切断の反応時間を短縮することができる。したがって、本発明は、保護回路としてリレー回路を用いていた従来よりも、迅速に電流切断を行うことができ、確実に、車両用補助給電装置が過充電、過電流、逆接続及び過放電等の異常状態となることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した車両用補助給電装置を示した前方側左斜め上方から見た斜視図である。
【図２】車両用補助給電装置を示した前方側右斜め上方から見た斜視図である。
【図３】車両用補助給電装置の構成要素の電気的な接続状態を示したブロック図である。
【図４】第１のＤＣ出力端子にブースタケーブルを介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリを接続した状態の車両用補助給電装置を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した車両用補助給電装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【００１３】
本発明を適用した車両用補助給電装置１００は、例えば路上等において、消費電気量の増加等により、車両に搭載されたバッテリ２００が放電気味となりバッテリ容量が不足して電圧が低下し、電装品が作動しなくなった場合（所謂、バッテリ上がりの場合）に、ブースタケーブルを介して電力を供給することによりエンジンを始動させてジャンプスタートを行うジャンプスタータとしての機能を有する。更に、車両用補助給電装置１００は、例えば、３０００ｃｃまでのガソリン乗用車に対応する１２Ｖ／４．５Ａｈの容量、ガソリン乗用車全般及び３５００ｃｃまでのディーゼル車に対応する１２Ｖ／９．０Ａｈの容量、又は、１３０００ｃｃまでのディーゼル車に対応可能な２４Ｖ／９Ａｈの容量を有する。更に、車両用補助給電装置１００は、ジャンプスタータとしての機能を有することに加え、ノートＰＣ、携帯電話、携帯音楽プレーヤ等の外部機器に給電するポータブル電源としての機能も有する。
【００１４】
具体的に、車両用補助給電装置１００は、図１及び図２に示すように、薄型箱状の筐体１０を備えている。更に、筐体１０の内部には、図３に示すように、充電回路部１、リチウムイオン蓄電池２、出力回路部３及び制御回路部４が内蔵されている。なお、リチウムイオン蓄電池２は、１個のリチウムイオン蓄電池で構成されるようにしても良く、複数個のリチウムイオン蓄電池が直列接続されて構成されるようにしても良い。
【００１５】
更に、筐体１０は、３０００ｃｃまでのガソリン乗用車に対応する１２Ｖ／４．５Ａｈの容量を有する場合、例えば、４５ｍｍ×１９０ｍｍ×１３５ｍｍ（高さ×幅×奥行き）の大きさで、重さ８００ｇ程度に形成され、ガソリン乗用車全般及び３５００ｃｃまでのディーゼル車に対応する１２Ｖ／９．０Ａｈの容量を有する場合、例えば、４５ｍｍ×１９０ｍｍ×１６０ｍｍ（高さ×幅×奥行き）の大きさで、重さ１２２０ｇ程度に形成され、１３０００ｃｃまでのディーゼル車に対応する２４Ｖ／９．０Ａｈの容量を有する場合、例えば、６８ｍｍ×１９６ｍｍ×２２８ｍｍ（高さ×幅×奥行き）の大きさで、重さ１９００ｇ程度に形成される。
【００１６】
更に、車両用補助給電装置１００では、図１に示すように、家庭用電源や自動車のバッテリから例えば１２Ｖの電源供給を受けるためのＤＣ入力端子２０が筐体１０の左側面壁１１に設置されている。
【００１７】
ＤＣ入力端子２０は、充電用の給電ケーブルがＤＣプラグを介して外部接続されるＤＣジャックからなる。
【００１８】
更に、ＤＣ入力端子２０には、図３に示すように充電回路部１が内部接続されている。充電回路部１には、リチウムイオン蓄電池２が内部接続されている。また、リチウムイオン蓄電池２には、出力回路部３が内部接続されている。更に、充電回路部１及び出力回路部３には、制御回路部４が内部接続されている。
【００１９】
また、車両用補助給電装置１００は、図３に示すように、例えば、出力回路部３に内部接続されたジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１、ＰＣ電源用の第２のＤＣ出力端子３２、ＵＳＢ電源用の第３のＤＣ出力端子３３及びメモリバックアップ電源用の第４のＤＣ出力端子３４を備える。
【００２０】
第１のＤＣ出力端子３１は、ブースタケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなる。
【００２１】
第２のＤＣ出力端子３２は、ＰＣ電源ケーブルがプラグを介して外部接続されるジャックからなる。
【００２２】
第３のＤＣ出力端子３３は、ＵＳＢケーブルがＵＳＢプラグを介して外部接続されるＵＳＢソケットからなる。
【００２３】
第４のＤＣ出力端子３４は、外部電源ケーブルがシガープラグを介して外部接続されるシガーソケットからなる。
【００２４】
ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１及びＰＣ電源用の第２のＤＣ出力端子３２は、図２に示すように、筐体１０の右側面壁１２に設置されている。また、図１に示すように、ＵＳＢ電源用の第３のＤＣ出力端子３３は、筐体１０の正面壁１３に設置されている。更に、メモリバックアップ電源用の第４のＤＣ出力端子３４は、筐体１０の左側面壁１１に設置されている。
【００２５】
また、車両用補助給電装置１００は、図３に示すように、制御回路部４に内部接続された電源スイッチ４１、ジャンプスタートスイッチ４２、ライトセレクトスイッチ４３及びサイドライト・オン／オフ・スイッチ４４を備える。電源スイッチ４１、ジャンプスタートスイッチ４２、ライトセレクトスイッチ４３及びサイドライト・オン／オフ・スイッチ４４は、図１に示すように、筐体１０の正面壁１３に設置されている。
【００２６】
更に、車両用補助給電装置１００は、図３に示すように、制御回路部４に内部接続された充電量表示部５１、バッテリロー表示灯５２、一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂ及び一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂを備える。
【００２７】
充電量表示部５１及び一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂは、図１に示すように、筐体１０の正面壁１３に設置されている。
【００２８】
充電量表示部５１は、直線状に配置された発光色の異なる複数（例えば、赤・橙・黄・緑の４色）のＬＥＤにより構成されている。更に、充電量表示部５１は、制御回路部４により制御されて、充電量をバー表示する機能を果たすばかりでなく、緑点灯によりパワーランプとして機能し、また、黄点灯によりジャンプスタートランプとして機能する。また、一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂは、赤色ＬＥＤと白色ＬＥＤからなり、制御回路部４により制御されて、交互に点滅することにより非常用警告灯として機能する。
【００２９】
また、バッテリロー表示灯５２は、図１に示すように、筐体１０の左側面壁１１に設置されている。
【００３０】
更に、バッテリロー表示灯５２は、赤色ＬＥＤからなり、制御回路部４により常時監視されているリチウムイオン蓄電池２の電圧が所定値まで低下すると、制御回路部４により制御されて、点滅状態或いは点灯状態となり、過放電状態であることを警告するバッテリロー表示灯として機能する。
【００３１】
また、一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂ、図１及び図２に示すように、筐体１０の左側面壁１１と右側面壁１２とに設置されている。
【００３２】
一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂは、それぞれ直線状に配置された複数の白色ＬＥＤにより構成されている。
【００３３】
充電回路部１は、筐体１０内に設置され、図３に示すように、ＤＣ入力端子２０とリチウムイオン蓄電池２との間の電流経路に直列接続された第１のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）１ａと、ＤＣ入力端子２０と制御回路部４との間に接続され、車両用補助給電装置１００の異常を検出する第１の検出部１ｂとを有する。この第１のＭＯＳＦＥＴ１ａは、制御回路部４でゲート電圧が制御されることにより、ＤＣ入力端子２０とリチウムイオン蓄電池２との間の電流経路の導通と遮断とが制御される。
【００３４】
そして、制御回路部４は、例えば、第１の検出部１ｂにより、リチウムイオン蓄電池２のいずれかが過充電の状態に近づいたと検出された場合、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａのゲート電圧を制御して、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａにより、ＤＣ入力端子２０とリチウムイオン蓄電池２との間の電流経路を迅速に遮断して、車両用補助給電装置１００が過充電となることを防止する。
【００３５】
すなわち、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａは、車両用補助給電装置１００において、車両用補助給電装置１００が過充電等の異常状態に陥らないように保護するための保護回路として用いられている。なお、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａは、車両用補助給電装置１００において、車両用補助給電装置１００が過充電等の異常状態に陥らないように保護する保護回路として用いられることに限定されるものではなく、過電流、逆接続及び過熱等、車両用補助給電装置１００がその他の異常状態に陥らないように保護するための保護回路として用いられるようにしても良い。
【００３６】
出力回路部３は、筐体１０内に設置され、図３に示すように、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路に直列接続された第２のＭＯＳＦＥＴ３ａと、第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４と制御回路部４との間に接続され、車両用補助給電装置１００の異常を検出する第２の検出部３ｂとを有する。この第２のＭＯＳＦＥＴ３ａは、制御回路部４でゲート電圧が制御されることにより、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路の導通と遮断とが制御される。なお、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａは、リチウムイオン蓄電池２と各第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間にそれぞれ設けられるようにしても良い。更に、第２の検出部３ｂは、各第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４と制御回路部４との間にそれぞれ設けられるようにしても良い。
【００３７】
そして、制御回路部４は、例えば、第２の検出部３ｂにより、異常な大電流が車両用補助給電装置１００から放電された又は車両のエンジンの起動に伴う発電機の起動により許容範囲を超えた電流が車両用補助給電装置１００に流れ込む等の過電流の状態に近づいたと検出された場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路を迅速に遮断して、車両用補助給電装置１００が過電流となることを防止する。
【００３８】
更に、制御回路部４は、例えば、第２の検出部３ｂにより、ブースタケーブル１２０のプラス端子とマイナス端子とを間違えて逆に接続する逆接続と検出された場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路を迅速に遮断して、車両用補助給電装置１００が逆接続により故障等することを防止する。
【００３９】
更に、制御回路部４は、例えば、第２の検出部３ｂにより、過放電の状態に近づいたと検出された場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路を迅速に遮断して、車両用補助給電装置１００が過放電となることを防止する。
【００４０】
すなわち、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａは、車両用補助給電装置１００において、車両用補助給電装置１００が過電流、逆接続及び過放電等の異常状態に陥らないように保護するための保護回路として用いられている。なお、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａは、車両用補助給電装置１００において、車両用補助給電装置１００が過電流、逆接続及び過放電等の異常状態に陥らないように保護する保護回路として用いられることに限定されるものではなく、過熱等、車両用補助給電装置１００がその他の異常状態に陥らないように保護するための保護回路として用いられるようにしても良い。
【００４１】
制御回路部４は、筐体１０内に設置され、例えばマイクロコンピュータからなり、充電回路部１の動作を制御する充電制御部、出力回路部３の動作を制御する出力制御部、充電量表示部５１等の動作を制御する表示制御部として機能する。そして、制御回路部４は、内部接続された充電回路部１及び出力回路部３の動作を次のように制御する。
【００４２】
制御回路部４は、ＤＣ入力端子２０に、家庭用電源から充電用の１２Ｖの電源供給するためのＡＣアダプタケーブル又は自動車バッテリから例えば１２Ｖの電源供給を供給するためのシガープラグケーブルが外部接続され、家庭用電源又は自動車バッテリから充電用の電源が供給されることにより、ＤＣ入力端子２０に所定電圧値以上の電圧が印加されたことを検出すると、充電モードの制御を行う。
【００４３】
この充電モードの制御において、制御回路部４は、充電回路部１の動作を制御して、充電回路部１を介してリチウムイオン蓄電池２を充電し、リチウムイオン蓄電池２が満充電まで充電されると、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａのゲート電圧を制御して、ＤＣ入力端子２０とリチウムイオン蓄電池２との間の電流経路を迅速に遮断して、充電を終了させる。更に、制御回路部４は、充電制御中に、第１の検出部１ｂにより、リチウムイオン蓄電池２のいずれかが過充電の状態に近づいたと検出された場合、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａのゲート電圧を制御して、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａにより、ＤＣ入力端子２０とリチウムイオン蓄電池２との間の電流経路を迅速に遮断して、車両用補助給電装置１００が過充電となることを防止する。
【００４４】
また、制御回路部４は、充電制御中に、出力回路部３の動作を制御して、出力回路部３から外部への電源供給を禁止する。
【００４５】
更に、制御回路部４は、充電制御中に、充電量表示部５１の動作を制御して、充電量表示部５１を制御して充電量をバー表示する。
【００４６】
充電量表示部５１は、制御回路部４により動作が制御されて、未充電状態から、バッテリ残量２０％以下を示す赤色点滅状態、バッテリ残量２０％から３０％を示す赤色点灯状態、バッテリ残量３０％から４０％を示す橙色点灯状態、バッテリ残量４０％から７０％を示す黄色点灯状態、バッテリ残量７０％から１００％を示す緑色点灯状態へと、満充電状態まで充電が進むに従って、点灯状態が順次変化する。
【００４７】
以上のような構成を有する車両用補助給電装置１００は、リチウムイオン蓄電池２を充電した状態で、可搬型ジャンプスタータとして使用されると共に、屋外で電気機器を使用するためにポータブル電源装置として使用される。
【００４８】
具体的に、車両用補助給電装置１００は、次のようにしてジャンプスタータとして使用される。
【００４９】
先ず、車両用補助給電装置１００をジャンプスタータとして使用する場合、当該車両用補助給電装置１００の電源スイッチ４１がＯＦＦの状態で、図４に示すように、ジャンプスタート用のブースタケーブル１２０が、ユーザにより第１のＤＣ出力端子３１に接続されると共に、車載バッテリ２００の電極端子に接続される。
【００５０】
これにより、ユーザは、充電量表示部５１の複数のＬＥＤが全て消灯していることで、電源スイッチ４１がＯＦＦの状態であることを確認することができる。
【００５１】
次に、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、車両用補助給電装置１００の制御回路部４は、電源ＯＮを検知して充電量表示部５１の動作を制御し、充電量表示部５１を緑色点灯状態とする。充電量表示部５１は、緑色点灯により電源ＯＮを表示するパワーランプとして機能する。
【００５２】
そして、電源ＯＮ状態でユーザがジャンプスタートスイッチ４２を押してジャンプスタートすると、車両用補助給電装置１００の制御回路部４は、ジャンプスタートスイッチ４２の短時間操作によるジャンプスタートを検知して、ジャンプスタートモードの制御を行う。
【００５３】
ジャンプスタートモードの制御において、制御回路部４は、ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１にブースタケーブル１２０を介してジャンプスタートさせる自動車の車載バッテリ２００の電圧を正常に検知できた場合に、出力回路部３の動作を制御し、リチウムイオン蓄電池２をジャンプスタート用の電源として出力回路部３を介してジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１に接続するとともに、充電量表示部５１の動作を制御し、充電量表示部５１を黄色点灯状態とする。充電量表示部５１は、黄色点灯によりジャンプスタートを表示するジャンプスタートランプとして機能する。このジャンプスタートモードでは、充電量表示部５１は、緑色点灯により電源ＯＮを表示するとともに黄色点灯によりジャンプスタートを表示している。
【００５４】
このジャンプスタートモードの状態で、ユーザは、車両用補助給電装置１００が接続されている車載バッテリ２００を搭載した自動車のエンジンを始動させるジャンプスタートを行うことができる。
【００５５】
更に、制御回路部４は、ジャンプスタートモード中（電力供給中）において、第２の検出部３ｂにより、過電流及び過放電の状態に近づいたと検出された場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａのゲート電圧を制御して、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路を迅速に遮断して、車両用補助給電装置１００が過電流、逆接続及び過放電等となることを防止する。
【００５６】
なお、この際、制御回路部４は、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａがリチウムイオン蓄電池２と各第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間にそれぞれ設けられている場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と第１のＤＣ出力端子３１との間の電流経路だけを迅速に遮断するようにしても良い。
【００５７】
また、制御回路部４は、電源ＯＮ状態でユーザがジャンプスタートスイッチ４２を長時間操作すなわち例えば５秒以上長押しすると、チャージブーストモードの制御状態となり、リチウムイオン蓄電池２に充電されている電気を１度に放出するように、出力回路部３の動作を制御する。このチャージブーストモードの制御状態では、充電量表示部５１の動作を制御し、充電量表示部５１を黄色点灯状態とする。すなわち、充電量表示部５１は、黄色点灯によりチャージブーストモードを表示するチャージブーストモードとして機能する。このチャージブーストモードは、車載バッテリ２００が深放電状状態になっている場合に使用される。
【００５８】
また、車両用補助給電装置１００は、ジャンプスタート用の第１のＤＣ出力端子３１の他に、屋外で電気機器を使用するための外部接続用の第２〜第４のＤＣ出力端子３２，３３，３４を備えているので、次のようにポータブル電源として使用することができる。
【００５９】
具体的に、制御回路部４は、第２のＤＣ出力端子３２にＰＣ電源ケーブルが外部接続され、ＰＣ電源ケーブルを介してＰＣが外部接続された状態で、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、電源ＯＮを検知して充電量表示部５１の動作を制御し、充電量表示部５１を緑色点灯状態として電源ＯＮを表示するとともに、出力回路部３の動作を制御して、ＤＣ１９ＶのＰＣ駆動用の電源を第２のＤＣ出力端子３２からＰＣ電源ケーブルを介してＰＣに供給する。
【００６０】
また、制御回路部４は、第３のＤＣ出力端子３３にＵＳＢケーブルが外部接続され、ＵＳＢ電源ケーブルを介してＵＳＢ機器が外部接続された状態で、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、電源ＯＮを検知して充電量表示部５１の動作を制御し、充電量表示部５１を緑色点灯状態として電源ＯＮを表示するとともに、出力回路部３の動作を制御して、ＤＣ５ＶのＵＳＢ駆動用の電源を第３のＤＣ出力端子３３からＵＳＢ電源ケーブルを介してＵＳＢ機器に供給する。
【００６１】
また、制御回路部４は、第４のＤＣ出力端子３４に第１のシガープラグケーブル又は第２のシガープラグケーブルが外部接続され、シガープラグケーブルを介して外部機器が外部接続された状態で、ユーザが電源スイッチ４１を押して電源ＯＮにすると、電源ＯＮを検知して充電量表示部５１の動作を制御し、充電量表示部５１を緑色点灯状態として電源ＯＮを表示するとともに、出力回路部３の動作を制御して、ＤＣ１２Ｖの外部機器駆動用の電源を第４のＤＣ出力端子３２からシガープラグケーブルを介して外部機器に供給する。
【００６２】
すなわち、車両用補助給電装置１００は、第４のＤＣ出力端子３４に外部接続される第１のシガーケーブルを介して車載対応の電気機器を駆動するポータブル電源として機能する。
【００６３】
また、車両用補助給電装置１００は、第４のＤＣ出力端子３４に外部接続される第２のシガーケーブルを介してＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムに対応した車両のメモリバックアップ用のポータブル電源として機能する。
【００６４】
ここで、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムは、自動車に搭載されるコンピュータが行う自己故障診断機能であって、使用過程にある自動車の排出ガス浄化装置の機能点検を容易にしている。ＯＢＤ２では、その点検コネクタや通信プロトコル、故障診断コード等が標準化されている。 
【００６５】
ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムを搭載した車両では、各種診断履歴情報がメモリに保存されており、搭載バッテリ２００を交換する際に、メモリ上の情報を喪失することのないように、メモリにバックアップ電源を供給しておく必要がある。
【００６６】
すなわち、車両用補助給電装置１００は、ジャンプスタータとしての機能を有し、しかも、バッテリ駆動型のノートＰＣやその付帯機器などの情報機器、シガーソケットに接続して利用可能な車載対応の電気機器、携帯電話やＵＳＢで給電可能な携帯音楽プレーヤ等の使用を可能にするポータブル電源としての機能を有し、さらに、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic system）システムに対応した車両のメモリバックアップ用のポータブル電源として機能する小型軽量で携帯性に優れ、使い勝手のよい車両用補助給電装置１００となっている。
【００６７】
更に、制御回路部４は、上述したようにポータブル電源として使用している際にも、第２の検出部３ｂにより、過電流及び過放電の状態に近づいたと検出された場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａのゲート電圧を制御して、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路を迅速に遮断して、車両用補助給電装置１００が過電流、逆接続及び過放電等となることを防止する。
【００６８】
なお、この際、制御回路部４は、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａがリチウムイオン蓄電池２と各第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間にそれぞれ設けられている場合、リチウムイオン蓄電池２と各第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路のうち、第２の検出部３ｂにより、過電流及び過放電の状態に近づいたと検出された電流経路だけを、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、迅速に遮断するようにしても良い。
【００６９】
更に、車両用補助給電装置１００は、上述の如きジャンプスタータやポータブル電源として機能するばかりでなく、非常時に使用する警告表示灯や照明灯として機能する。
【００７０】
すなわち、制御回路部４は、電源ＯＮの状態でライトセレクトスイッチ４３が押されたことを検知して、充電量表示部５１及び一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂを次のように制御する。
【００７１】
制御回路部４は、ライトセレクトスイッチ４３が１回押されたことを検知すると、非常用警告灯５３Ａとして備えられた赤色ＬＥＤを非常灯として点灯させ、ライトセレクトスイッチ４３が２回押されたことを検知すると、非常用警告灯５３Ｂとして備えられた白色ＬＥＤを点灯させ正面ライトとして機能させ、ライトセレクトスイッチ４３が３回押されたことを検知すると、一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂを交互に、すなわち、赤白交互に点滅させ、そして、ライトセレクトスイッチ４３が４回押されたことを検知すると、一対の非常用警告灯５３Ａ，５３Ｂを消灯させる。また、制御回路部４は、ライトセレクトスイッチ４３が３秒以上長押されたことを検知すると、充電量表示部５１を駆動して、車載バッテリ２００の充電量に応じた点灯状態とする。
【００７２】
また、制御回路部４は、サイドライト・オン／オフ・スイッチ４４の押圧操作に応じて一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂの動作を制御し、サイドライト・オン／オフ・スイッチ４４が押されたことを検知すると、一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂを点灯させ、サイドライト・オン／オフ・スイッチ４４が再度押されたことを検知すると一対の側面照明灯５４Ａ，５４Ｂを消灯させる。
【００７３】
以上のように、本発明を適用した車両用補助給電装置１００は、車両の車載バッテリ２００が上がった場合に、車載バッテリ２００に電気的に接続されたブースタケーブルを介して車載バッテリ２００に電力を供給し、車両のエンジンを始動させてジャンプスタートを行うジャンプスタータとしての機能を少なくとも有する車両用補助給電装置において、過充電、過電流、逆接続及び過放電等の異常状態に陥らないように保護するための保護回路として、従来用いられていたリレー回路の代わりに、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａ及び第２のＭＯＳＦＥＴ３ａを用いている。
【００７４】
そして、本発明を適用した車両用補助給電装置１００の制御回路部４は、第１の検出部１ｂにより、リチウムイオン蓄電池２のいずれかが過充電及び過電流等の異常状態に近づいたと検出された場合、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａのゲート電圧を制御して、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａにより、ＤＣ入力端子２０とリチウムイオン蓄電池２との間の電流経路を迅速に遮断することで、車両用補助給電装置１００が過充電、過電流及び逆接続等の異常状態となることを防止することができる。
【００７５】
更に、本発明を適用した車両用補助給電装置１００の制御回路部４は、第２の検出部３ｂにより、過電流及び過放電等の異常状態に近づいたと検出された場合、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａのゲート電圧を制御して、第２のＭＯＳＦＥＴ３ａにより、リチウムイオン蓄電池２と第１〜第４のＤＣ出力端子３１，３２，３３，３４との間の電流経路を迅速に遮断することで、車両用補助給電装置１００が過電流、逆接続及び過放電等の異常状態となることを防止することができる。
【００７６】
更に、本発明を適用した車両用補助給電装置１００は、上述したように、従来用いられていたリレー回路の代わりに、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａ及び第２のＭＯＳＦＥＴ３ａを用いることにより、保護回路としてリレー回路を用いていた従来よりも、電流切断の反応時間を短縮することができる。具体的には、保護回路としてリレー回路を用いていた従来の車両用補助給電装置の電流切断の反応時間が、約０．８秒程度であったのに対して、本発明を適用した車両用補助給電装置１００の電流切断の反応時間は、０．８秒以下であり、例えば、０．００１秒程度である。したがって、本発明を適用した車両用補助給電装置１００は、保護回路としてリレー回路を用いていた従来よりも、迅速に電流切断を行うことができ、確実に、過充電、過電流、逆接続及び過放電等の異常状態となることを防止することができる。
【００７７】
更に、本発明を適用した車両用補助給電装置１００は、上述したように、保護回路として、リレー回路の代わりに、第１のＭＯＳＦＥＴ１ａ及び第２のＭＯＳＦＥＴ３ａを用いることにより、保護回路としてリレー回路を用いていた従来よりも、回路部（筺体１０）の面積（体積）を小さくすることができ、全体的に小型化することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  充電回路部、１ａ  第１のＭＯＳＦＥＴ、１ｂ  第１の検出部、２  リチウムイオン蓄電池、３  出力回路部、３ａ  第２のＭＯＳＦＥＴ、３ｂ  第２の検出部、４  制御回路部、１０  筐体、１１  左側面壁、１２  右側面壁、１３  正面壁、２０  ＤＣ入力端子、３１  第１のＤＣ出力端子、３２  第２のＤＣ出力端子、３３  第３のＤＣ出力端子、３４  第４のＤＣ出力端子、４１  電源スイッチ、４２  ジャンプスタートスイッチ、４３  ライトセレクトスイッチ、４４  サイドライト・オン／オフ・スイッチ、５１  充電量表示部、５２  バッテリロー表示灯、５３Ａ，５３Ｂ  非常用警告灯、５４Ａ，５４Ｂ  側面照明灯、１００  車両用補助給電装置、１２０  ブースタケーブル、２００  車載バッテリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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