(57)【要約】【課題】蓄電装置の電圧が低下しても電気負荷に安定的に電力を供給でき、かつ蓄電装置の電圧を早期に回復させることが可能な電源装置を備えた車両の制御装置を提供する。【解決手段】イグニッションスイッチがオン操作されたことが検出され、かつキャパシタ３の電圧が所定の閾値未満であることが検出された場合に、発電機１とキャパシタ３との接続を断続可能な第１リレー１２を遮断状態とし、発電機１とバッテリ２及び電気負荷５との接続を断続可能な第２リレー１３を接続状態とし、バッテリ２とキャパシタ３との接続を断続可能な第３リレー１５を接続状態とする。【選択図】図４
2015136263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の電気負荷に電力を供給する電源装置を備えた車両の制御装置であって、
エンジンにより駆動されて発電する発電機と、
上記発電機と接続された充放電可能な第１蓄電装置と、
上記発電機と接続され、上記第１蓄電装置よりも急速な充放電が可能な第２蓄電装置と、
上記発電機と第２蓄電装置との接続を断続可能な第１断続手段と、
上記発電機と第１蓄電装置との接続、および上記発電機と電気負荷との接続を断続可能な第２断続手段と、
上記第１蓄電装置と第２蓄電装置との接続を断続可能な第３断続手段と、
上記第２蓄電装置の電圧を検出する電圧検出手段と、
エンジンを始動するイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段と、
上記第１断続手段、第２断続手段、および第３断続手段を制御する制御手段と、を備え、
上記制御手段は、上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチがオン操作されたことが検出され、かつ上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が所定の閾値未満であることが検出された場合に、上記第１断続手段を遮断状態、上記第２断続手段を接続状態、上記第３断続手段を接続状態とする走行時充電制御を実行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
上記第２蓄電装置に充電された電力を降圧した上で上記電気負荷に供給するための変換器と、
上記第２蓄電装置と電気負荷とを上記変換器を介して接続する降圧ラインと、
上記第２蓄電装置と電気負荷とを上記変換器を介さずに接続するバイパスラインとをさらに備え、
上記バイパスラインに上記第２断続手段が設けられているとともに、
上記制御手段は、上記走行時充電制御の実行中に上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が上記閾値より大きい所定の基準値以上であることが検出された場合に、上記第１断続手段を接続状態、上記第２断続手段を遮断状態、上記第３断続手段を遮断状態とする通常制御に移行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
上記制御手段は、上記走行時充電制御の実行中に上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が上記閾値より大きい所定の基準値以上であることが検出される前に上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチがオフ操作されたことが検出された場合に、上記第１断続手段を接続状態、上記第２断続手段を接続状態、上記第３断続手段を遮断状態とする停止時充電制御に移行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
上記制御手段は、上記通常制御の実行中に上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチがオフ操作されたことが検出された場合に、上記第１断続手段を遮断状態とする停止時放電抑制制御に移行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の車両の制御装置において、
上記制御手段は、上記停止時充電制御の実行中に上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が上記基準値以上であることが検出された場合に、上記第１断続手段を遮断状態とする停止時放電抑制制御に移行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
上記第１蓄電装置と第２蓄電装置とを接続する充電ラインをさらに備え、
上記充電ラインに上記第３断続手段が抵抗と直列に設けられていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
上記発電機と第２蓄電装置とを接続する給電ラインと、
上記第２蓄電装置に充電された電力を降圧した上で上記電気負荷に供給するための変換器と、
上記発電機と第１蓄電装置および電気負荷とを接続するとともに、上記第２蓄電装置と電気負荷とを上記変換器を介さずに接続するバイパスラインと、
上記第２蓄電装置と第１蓄電装置および電気負荷とを上記変換器を介して接続する降圧ラインと、
上記降圧ラインの上記変換器よりも第２蓄電装置側の点と上記給電ラインの第２蓄電装置寄りの点とを接続する充電ラインとをさらに備え、
上記給電ラインにおける上記充電ラインとの接続点よりも発電機側に上記第１断続手段が設けられ、上記バイパスラインに上記第２断続手段が設けられ、上記充電ラインに上記第３断続手段が設けられていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両の制御装置において、
上記変換器は、電力を降圧する際の当該電力の流れと反対方向に流れる電力に対しては、電圧を昇圧することを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置、特に、車両の電気負荷に電力を供給する電源装置を備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の燃費性能を改善する観点から、車両の減速時に集中的に発電を行うことによってエンジンの負担を軽減する、いわゆる減速回生システムを採用した車両が増えつつある。
【０００３】
減速回生システムを採用した車両では、減速時に発電される大容量の電力を短時間で充電するために、従来から広く使われてきた鉛バッテリとは別に、鉛バッテリよりも急速な充放電が可能なキャパシタが搭載されることが多い（例えば下記特許文献１参照）。このように、特性の異なる２種類の蓄電装置を搭載することにより、減速時に発生する電力を無駄なく回収しつつ、十分に大きな充電容量を確保することが可能となる。
【０００４】
一方、下記特許文献２には、鉛バッテリとキャパシタという組合せではないが、やはり２種類の蓄電装置を備えた車両用電源装置が開示されている。具体的に、特許文献２の車両用電源装置は、蓄電装置としての鉛バッテリおよびリチウムイオンバッテリと、鉛バッテリと電気負荷との接続、およびリチウムイオンバッテリとスタータ（エンジン始動装置）との接続を断続するスイッチとを備えている。スイッチは、スタータが駆動されるエンジン始動時にオフ操作（開）される。
【０００５】
エンジン始動時に上記スイッチがオフ操作されると、スタータには鉛バッテリのみから電力が供給されることになる。このとき、スタータで大量の電力が消費されることにより、鉛バッテリの電圧は一時的に大きく低下するが、鉛バッテリと電気負荷との接続が上記スイッチのオフ操作により遮断されているので、上記鉛バッテリの電圧低下の影響は電気負荷には及ばない。電気負荷の消費電力は、リチウムイオンバッテリからの電力供給によって安定的に賄われることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９０３２３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０８５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記特許文献２の構成において、例えば車両が長期間に亘って放置されたようなケースを想定すると、このときのリチウムイオンバッテリの電圧は、自然放電によって低下していると考えられる。このような状態でエンジンが始動されると、リチウムイオンバッテリから電気負荷への電力の供給量が不足し、電気負荷が作動不良に陥るおそれがある。もちろん、エンジンにより発電機を駆動してその発電機から電気負荷に電力を供給することも考えられるが、上記特許文献２では、発電機とリチウムイオンバッテリとが常時つながっているので、リチウムイオンバッテリの電圧が回復するまでは発電電力が主にリチウムイオンバッテリの充電に回され、結局のところ電気負荷への供給電力が不足するおそれがある。このことは、リチウムイオンバッテリの代わりにキャパシタを用いた場合に、より顕著となる。すなわち、充放電効率のよいキャパシタでは、その電圧が車両の長期間放置に伴って大幅に低下するので、エンジン始動時に電気負荷への供給電力が不足するという上記のような事態がより起きやすくなる。
【０００８】
また、車両の減速時に集中的に発電を行ってその発電電力を充放電効率のよいキャパシタに回収する減速回生制御を実行するためには、キャパシタの電圧をなるべく早く鉛バッテリの電圧以上に回復させることが必要である。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、車両の長期放置等が原因で蓄電装置の電圧が低下した場合でも、電気負荷に安定的に電力を供給することができ、かつ蓄電装置の電圧を早期に回復させることが可能な車両の制御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】
【００１０】
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、車両の電気負荷に電力を供給する電源装置を備えた車両の制御装置であって、エンジンにより駆動されて発電する発電機と、上記発電機と接続された充放電可能な第１蓄電装置と、上記発電機と接続され、上記第１蓄電装置よりも急速な充放電が可能な第２蓄電装置と、上記発電機と第２蓄電装置との接続を断続可能な第１断続手段と、上記発電機と第１蓄電装置との接続、および上記発電機と電気負荷との接続を断続可能な第２断続手段と、上記第１蓄電装置と第２蓄電装置との接続を断続可能な第３断続手段と、上記第２蓄電装置の電圧を検出する電圧検出手段と、エンジンを始動するイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段と、上記第１断続手段、第２断続手段、および第３断続手段を制御する制御手段と、を備え、上記制御手段は、上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチがオン操作されたことが検出され、かつ上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が所定の閾値未満であることが検出された場合に、上記第１断続手段を遮断状態、上記第２断続手段を接続状態、上記第３断続手段を接続状態とする走行時充電制御を実行することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、第２蓄電装置の電圧が閾値未満にまで低下した状態でのエンジン始動時に、第１断続手段を遮断状態、第２断続手段を接続状態とするので、発電機で発電された電力が電圧の低い（言い換えれば電力の吸収代が大きい）第２蓄電装置に供給されることが禁止され、発電電力の多くを電気負荷および第１蓄電装置に供給することが可能になる。これにより、電気負荷での消費電力を不足なく賄うことができ、電気負荷の作動不良等が起きるのを確実に防止することができる。
【００１２】
併せて、第３断続手段を接続状態とするので、第１蓄電装置に充電されていた電力が第２蓄電装置に供給されて、第２蓄電装置が充電される。これにより、第２蓄電装置の電圧が低下した状態でのエンジン始動時から直ちに第２蓄電装置の電圧を回復させることができる。しかも、その際、第１蓄電装置には発電電力が供給されるので、第１蓄電装置の電圧が急激に低下することがなく、第１蓄電装置の劣化も抑制される。
【００１３】
本発明の車両の制御装置においては、好ましくは、上記第２蓄電装置に充電された電力を降圧した上で上記電気負荷に供給するための変換器と、上記第２蓄電装置と電気負荷とを上記変換器を介して接続する降圧ラインと、上記第２蓄電装置と電気負荷とを上記変換器を介さずに接続するバイパスラインとをさらに備え、上記バイパスラインに上記第２断続手段が設けられているとともに、上記制御手段は、上記走行時充電制御の実行中に上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が上記閾値より大きい所定の基準値以上であることが検出された場合に、上記第１断続手段を接続状態、上記第２断続手段を遮断状態、上記第３断続手段を遮断状態とする通常制御に移行する。
【００１４】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中に第２蓄電装置の電圧が基準値以上にまで回復すると、第１断続手段を接続状態、第２断続手段を遮断状態、第３断続手段を遮断状態とするので、第２蓄電装置に充電された電力が降圧ラインを通じて変換器で降圧された上で電気負荷に供給される。また、発電機で発電された電力が接続状態の第１断続手段を通じて急速充電可能な第２蓄電装置に供給される。一方、第１蓄電装置から第２蓄電装置への電力の供給が停止される。これにより、車両の減速時に集中的に発電を行ってその発電電力を回収する減速回生制御が可能になるので、減速時以外の走行シーンにおいてエンジンにかかる負担を低減でき、燃費性能を効果的に向上させることが現在のドライビングサイクル（エンジンの運転開始から運転終了までの期間）から可能になる。
【００１５】
本発明の車両の制御装置においては、好ましくは、上記制御手段は、上記走行時充電制御の実行中に上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が上記閾値より大きい所定の基準値以上であることが検出される前に上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチがオフ操作されたことが検出された場合に、上記第１断続手段を接続状態、上記第２断続手段を接続状態、上記第３断続手段を遮断状態とする停止時充電制御に移行する。
【００１６】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中に第２蓄電装置の電圧が基準値以上にまで回復する前にエンジンが停止されると、第１断続手段を接続状態、第２断続手段を接続状態、第３断続手段を遮断状態とするので、第１蓄電装置に充電されていた電力が接続状態の第１断続手段および第２断続手段を通じて第２蓄電装置に供給され、第２蓄電装置の充電がエンジン停止後も引き続き行われる。そして、この充電により第２蓄電装置の電圧が回復すると、次回エンジンが始動されたときには上記走行時充電制御を実行することが不要となるので、発電機での発電電力を、接続状態の第１断続手段を通じて急速充電可能な第２蓄電装置に供給することが可能になる。これにより、車両の減速時に集中的に発電を行ってその発電電力を回収する減速回生制御が可能になるので、減速時以外の走行シーンにおいてエンジンにかかる負担を低減でき、燃費性能を効果的に向上させることが次回のドライビングサイクルから可能になる。
【００１７】
本発明の車両の制御装置においては、好ましくは、上記制御手段は、上記通常制御の実行中に上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチがオフ操作されたことが検出された場合に、上記第１断続手段を遮断状態とする停止時放電抑制制御に移行する。
【００１８】
この構成によれば、上記通常制御の実行中にエンジンが停止されると、上記第１断続手段を遮断状態とするので、第２蓄電装置に充電された電力がエンジン停止中に暗電流として発電機や変換器に流れることが防がれる。そのため、エンジン停止中の第２蓄電装置の電圧低下が抑制される。
【００１９】
本発明の車両の制御装置においては、好ましくは、上記制御手段は、上記停止時充電制御の実行中に上記電圧検出手段により第２蓄電装置の電圧が上記基準値以上であることが検出された場合に、上記第１断続手段を遮断状態とする停止時放電抑制制御に移行する。
【００２０】
この構成によれば、上記停止時充電制御の実行中に第２蓄電装置の電圧が基準値以上にまで回復すると、上記第１断続手段を遮断状態とするので、第２蓄電装置に充電された電力がエンジン停止中に暗電流として発電機や変換器に流れることが防がれる。そのため、エンジン停止中の第２蓄電装置の電圧低下が抑制される。
【００２１】
本発明の車両の制御装置においては、好ましくは、上記第１蓄電装置と第２蓄電装置とを接続する充電ラインをさらに備え、上記充電ラインに上記第３断続手段が抵抗と直列に設けられている。
【００２２】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中に、接続状態の第３断続手段を通じて第１蓄電装置から第２蓄電装置に電力が供給されて第２蓄電装置が充電される際に、その電流量が抵抗の存在により低目に抑えられる。そのため、第１蓄電装置の電圧が急激に低下することがより一層確実に抑制される。
【００２３】
本発明の車両の制御装置においては、好ましくは、上記発電機と第２蓄電装置とを接続する給電ラインと、上記第２蓄電装置に充電された電力を降圧した上で上記電気負荷に供給するための変換器と、上記発電機と第１蓄電装置および電気負荷とを接続するとともに、上記第２蓄電装置と電気負荷とを上記変換器を介さずに接続するバイパスラインと、上記第２蓄電装置と第１蓄電装置および電気負荷とを上記変換器を介して接続する降圧ラインと、上記降圧ラインの上記変換器よりも第２蓄電装置側の点と上記給電ラインの第２蓄電装置寄りの点とを接続する充電ラインとをさらに備え、上記給電ラインにおける上記充電ラインとの接続点よりも発電機側に上記第１断続手段が設けられ、上記バイパスラインに上記第２断続手段が設けられ、上記充電ラインに上記第３断続手段が設けられている。
【００２４】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中に、接続状態の第３断続手段を通じて第１蓄電装置から第２蓄電装置に電力が供給されて第２蓄電装置が充電される際に、変換器を経由して第１蓄電装置から第２蓄電装置に電力が供給される。
【００２５】
本発明の車両の制御装置においては、好ましくは、上記変換器は、電力を降圧する際の当該電力の流れと反対方向に流れる電力に対しては、電圧を昇圧する。
【００２６】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中に、接続状態の第３断続手段を通じて第１蓄電装置から第２蓄電装置に電力が供給されて第２蓄電装置が充電される際に、昇圧された電力が第２蓄電装置に供給されるので、昇圧されない電力が供給される場合と比べて、短時間で第２蓄電装置の電圧を回復させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、車両の長期放置等が原因で蓄電装置の電圧が低下した場合でも、電気負荷に安定的に電力を供給することができ、かつ蓄電装置の電圧を早期に回復させることが可能な電源装置を備えた車両の制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電源装置を備えた車両の電気的構成を示す回路図である。
【図２】上記電源装置の制御系統を示すブロック図である。
【図３】エンジンの始動時および停止時に行われる制御の具体的手順を示すフローチャートである。
【図４】図３におけるステップＳ４〜Ｓ６の制御（走行時充電制御）が実行された場合に実現される電気の流れを示す説明図である。
【図５】図３におけるステップＳ９〜Ｓ１１の制御（通常制御）が実行された場合に実現される電気の流れを示す説明図である。
【図６】図３におけるステップＳ１５〜Ｓ１７の制御（停止時充電制御）が実行された場合に実現される電気の流れを示す説明図である。
【図７】上記実施形態の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（１）車両の全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる電源装置を備えた車両の電気的構成を示す回路図である（図３におけるステップＳ１３の制御（停止時放電抑制制御）が実行された場合の説明図でもある）。本図に示される車両は、エンジンルームに設けられた図外のディーゼルエンジン（以下、単にエンジンともいう）から動力を得て発電するオルタネータ１と、オルタネータ１と電気的に接続され、オルタネータ１で発電された電力を蓄えるバッテリ２およびキャパシタ３と、オルタネータ１で発電された電力を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ４と、電力を消費する各種電装品からなる電気負荷５と、エンジンの始動時に駆動されてエンジンをクランキングするスタータ６とを備えている。なお、オルタネータ１は請求項にいう「発電機」に相当し、バッテリ２は請求項にいう「第１蓄電装置」に相当し、キャパシタ３は請求項にいう「第２蓄電装置」に相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ４は請求項にいう「変換器」に相当する。
【００３０】
オルタネータ１は、エンジンの出力軸と連動して回転するロータを磁界中で回転させることにより発電を行うもので、磁界を発生されるフィールドコイルへの印加電流の増減に応じて最大２５Ｖまでの範囲で発電電力を調節することが可能である。また、オルタネータ１には、発電された交流電力を直流電力に変換する整流器（図示省略）が内蔵されている。つまり、オルタネータ１で発電された電力は、この整流器で直流に変換された後に各部に送電される。
【００３１】
バッテリ２は、車両用の蓄電装置として一般的な公称電圧１２Ｖの鉛蓄電池である。このようなバッテリ２は、化学反応によって電気エネルギーを蓄えるものであるため、急速な充放電には不向きであるが、充電容量を確保し易いため、比較的多量の電力を蓄えることができるという特性がある。
【００３２】
キャパシタ３は、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）を複数個連結して大容量化したもので、最大２５Ｖまで充電することが可能である。このようなキャパシタ３は、上記バッテリ２とは異なり、電解質イオンの物理的な吸着によって電気を蓄えるものであるため、比較的急速な充放電が可能で、内部抵抗も少ないという特性がある。
【００３３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、内蔵するスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング動作）によって電圧を変化させるスイッチング方式のものである。なお、本実施形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、オルタネータ１またはキャパシタ３の側から電気負荷５またはバッテリ２の側に（つまり図中左側から右側に）供給される電力の電圧をスイッチング動作により降圧する機能を有しているが、これ以外の機能、例えば上記とは反対方向への（つまり図中右側から左側への）電力の供給を許容したり、電圧を昇圧したりする機能は有していない。
【００３４】
オルタネータ１とキャパシタ３とは給電用の第１ライン（請求項にいう「給電ライン」に相当）７を介して互いに接続されている。第１ライン７からは第２ライン（請求項にいう「降圧ライン」に相当）８が分岐しており、この第２ライン８の途中にＤＣ／ＤＣコンバータ４が介設されている。第２ライン８からは第３ライン９が分岐しており、この第３ライン９を介してバッテリ２と第２ライン８とが互いに接続されている。第３ライン９からは第４ライン１０が分岐しており、この第４ライン１０を介してスタータ６とバッテリ２とが互いに接続されている。
【００３５】
第１ライン７における第２ライン８との分岐点からキャパシタ３までの間の部位には、オルタネータ１とキャパシタ３との接続を断続するためのキャパシタ遮断リレー１２が設けられている。キャパシタ遮断リレー１２は、請求項にいう「第１断続手段」に相当するもので、オルタネータ１からキャパシタ３への給電を許可するオン状態（閉：接続状態）と、同給電を遮断するオフ状態（開：遮断状態）とに切り替え可能とされている。
【００３６】
さらに、第１ライン７からは第２ライン８と並列にバイパスライン１１が分岐しており、このバイパスライン１１はＤＣ／ＤＣコンバータ４よりも出力側に位置する第２ライン８の途中部に接続されている。つまり、バイパスライン１１は、オルタネータ１と電気負荷５とをＤＣ／ＤＣコンバータ４を介さずに接続するとともに、バッテリ２とキャパシタ３とをＤＣ／ＤＣコンバータ４を介さずに接続するものである。これらの接続を断続するために、バイパスライン１１にはバイパスリレー１３が設けられている。バイパスリレー１３は、請求項にいう「第２断続手段」に相当するもので、バイパスライン１１を通じた（ＤＣ／ＤＣコンバータ４をバイパスした）給電を許可するオン状態（閉：接続状態）と、同給電を遮断するオフ状態（開：遮断状態）とに切り替え可能とされている。
【００３７】
電気負荷５には、ドライバーによるステアリング操作を電気モータ等の駆動力を用いてアシストする電動式のパワーステアリング機構２１（以下、ＥＰＡＳと略称する）の他、エアコン２２、オーディオ２３等が含まれている。これらＥＰＡＳ２１、エアコン２２、オーディオ２３等の電気負荷は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４が設けられた第２ライン８か、またはＤＣ／ＤＣコンバータ４が設けられていないバイパスライン１１を介して、第１ライン７と接続されている。
【００３８】
さらに、本実施形態の電気負荷５には、上記ＥＰＡＳ２１等の電気負荷以外に、ＰＴＣヒータ２５およびグロープラグ２６も含まれている。ＰＴＣヒータ２５は、通電加熱により室内を暖房するためのヒータであり、グロープラグ２６は、エンジン（本実施形態ではディーゼルエンジン）の冷間始動時に通電加熱によりエンジンの燃焼室を温めるためのヒータである。グロープラグ２６は、スタータ６と並列にバッテリ２に接続されているが、ＰＴＣヒータ２５は、最大２５Ｖでも安定して作動するので、ＤＣ／ＤＣコンバータ４に対してオルタネータ１およびキャパシタ３側に配置されている。
【００３９】
以上に加えて、本実施形態では、バッテリ２とキャパシタ３とを接続する充電ライン１４が設けられている。充電ライン１４は、第３ライン９上の点と、第１ライン７におけるキャパシタ遮断リレー１２よりもキャパシタ３寄りの点との間に介設されている。そして、この充電ライン１４にバッテリ２とキャパシタ３との接続を断続するための充電リレー１５が抵抗１６と直列に設けられている。充電リレー１５は、請求項にいう「第３断続手段」に相当するもので、充電ライン１４を通じたバッテリ２からキャパシタ３への給電を許可するオン状態（閉：接続状態）と、同給電を遮断するオフ状態（開：遮断状態）とに切り替え可能とされている。
【００４０】
（２）制御系統
図２は、本実施形態の車両用電源装置の制御系統を示すブロック図である。本図に示すように、上述したオルタネータ１、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、スタータ６、キャパシタ遮断リレー１２、バイパスリレー１３、充電リレー１５、電気負荷５（ＥＰＡＳ２１、エアコン２２、オーディオ２３、…）等の部品は、各種信号線を介してコントローラ３０と接続されており、コントローラ３０からの指令に基づき制御される。コントローラ３０は、従来周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータであり、請求項にいう「制御手段」に相当するものである。
【００４１】
また、コントローラ３０は、車両に設けられた各種センサ類と信号線を介して接続されている。具体的に、本実施形態の車両には、電圧センサＳＮ１、運転状態検出手段ＳＮ２、イグニッションスイッチセンサＳＮ３、およびその他スイッチ検出手段ＳＮ４が設けられており、これらのセンサ類により検出された情報がコントローラ３０に逐次入力されるようになっている。
【００４２】
電圧センサＳＮ１は、図１にも示すように、キャパシタ３の電圧（キャパシタ電圧）を検出するセンサであり、請求項にいう「電圧検出手段」に相当するものである。
【００４３】
運転状態検出手段ＳＮ２は、車両もしくはエンジンの状態に関する物理量を検出するセンサ類の総称であり、例えば、車両の走行速度を検出する車速センサ、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ、アクセルペダルやブレーキペダルの操作量または操作力を検出するアクセル／ブレーキセンサ等が含まれる。この運転状態検出手段ＳＮ２からの入力情報に基づいて、コントローラ３０は、例えば、車両が減速しているか加速しているか、減速／加速の度合いはどの程度かといった情報を得ることができる。
【００４４】
イグニッションスイッチセンサＳＮ３は、エンジンを始動または停止する際にドライバーにより操作される図外のイグニッションスイッチの操作状態を検出するセンサであり、請求項にいう「イグニッションスイッチ検出手段」に相当するものである。
【００４５】
その他スイッチ検出手段ＳＮ４は、イグニッションスイッチ以外のスイッチ類の操作状態を検出するセンサの総称であり、例えばエアコンやオーディオ等の操作スイッチの操作状態を検出するセンサ等が含まれる。
【００４６】
コントローラ３０は、上記各センサ類ＳＮ１〜ＳＮ４からの入力情報に基づいて、オルタネータ１による電力発電量、ＤＣ／ＤＣコンバータ４による降圧動作、電気負荷５およびスタータ６の駆動／停止、リレー１２，１３，１５のオン／オフ操作等を制御する。以下、このコントローラ３０による制御動作の具体例について詳しく説明する。
【００４７】
（３）制御動作
本実施形態の車両用電源装置は、車両の減速時に集中的に発電を行ういわゆる減速回生制御を実行可能である。このため、車両の走行中、電源装置の各部は、コントローラ３０によって次のように制御される。
【００４８】
車両の減速時は、オルタネータ１による発電が積極的に行われて、最大で２５Ｖの発電電力が生成される。このオルタネータ１での発電電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４によって１２Ｖまで降圧された後に電気負荷５に供給される。また、電気負荷５での消費電力を超える余剰の電力は、キャパシタ３に供給されて充電される。キャパシタ３は、既に説明したように急速な充電が可能であるため、余剰電力はキャパシタ３によって効率よく回収されることになる。ただし、キャパシタ３が既に満充電状態（２５Ｖ）にある場合には、キャパシタ３にそれ以上充電することができないため、余剰電力はバッテリ２の充電に回される。
【００４９】
一方、車両の減速時以外の走行シーンでは、オルタネータ１からエンジンに加わる抵抗を少なくするために、オルタネータ１による発電が極力抑制される。例えば、オルタネータ１による発電が行われないとき、電気負荷５での消費電力は、主にキャパシタ３の充電電力によって賄われる。つまり、キャパシタ３に充電されていた最大で２５Ｖの電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４により１２Ｖまで降圧された後に電気負荷５に供給される。ただし、キャパシタ電圧が十分に高くない場合、もしくは電気負荷５での消費電力が比較的多い場合には、キャパシタ３の充電電力だけでは電気負荷５での消費電力を賄うことができない。そこで、このような場合には、オルタネータ１での発電が必要最小限行われて、このオルタネータ１で発電された電力が利用されるとともに、必要に応じてバッテリ２から放電される電力も利用される。このような制御により、車両の走行中のキャパシタ３の充電電力は、常にある一定のレベル以上に保たれる。本実施形態では、キャパシタ電圧が１２〜２５Ｖの範囲に収まるように、キャパシタ３への充放電が制御される。
【００５０】
上記のように、本実施形態では、車両の減速時には主にオルタネータ１からＤＣ／ＤＣコンバータ４を通じて電気負荷５に電力が供給され、車両の減速時以外はキャパシタ３からＤＣ／ＤＣコンバータ４を通じて電気負荷５に電力が供給される。このため、車両の走行中は、原則として、バイパスライン１１を通じた給電が行われることはなく、キャパシタ３が第１ライン７から切り離されることもない。このため、図５に示すように、バイパスリレー１３は常に遮断状態に維持され、キャパシタ遮断リレー１２は常に接続状態に維持される。
【００５１】
しかしながら、車両が長期間放置された後にエンジンが始動されたような場合には、キャパシタ３の自然放電によってキャパシタ電圧が大幅に低下していることが想定される。このような状況下において、上述した通常どおりのリレー操作を実行すると（つまりバイパスリレー１３を遮断状態にしてキャパシタ遮断リレー１２を接続状態にすると）、次のような不具合が生じる。
【００５２】
キャパシタ電圧が大幅に低下している状態で、キャパシタ遮断リレー１２を接続状態にしたままエンジンが始動されると、その後直ぐにオルタネータ１による発電を開始しても、その発電電力は、自ずと電圧の低いキャパシタ３へと供給されるので、オルタネータ１から電気負荷５に対しほとんど電力が供給されなくなる。このため、キャパシタ３が十分に充電されてその電圧が回復するまで（例えば１２Ｖ以上となるまで）の間（１５〜６０秒程度）は、電気負荷５での消費電力は、そのほとんどがバッテリ２からの放電電力によって賄われることになる。このとき、バッテリ２の電圧（バッテリ電圧）はスタータ６駆動時の大電流消費に伴い低下しているから、バッテリ２から電気負荷５に供給される電力は少なくならざるを得ない。このような状況下で、例えばＥＰＡＳ（電動パワーステアリング機構）２１のような比較的消費電力の多い電気負荷が作動すると、各電気負荷に供給されるバッテリ電圧がさらに低下するので、電気負荷の作動不良や機能失陥が起きたり、最悪のケースでは、コントローラ３０に供給される電力の電圧が必要最小電圧（マイコンを正常に作動させるのに必要な下限の電圧）を下回ってエンストが起きる可能性がある。
【００５３】
そこで、このような不具合を防止すべく、本実施形態では、エンジンの始動時および停止時に、次のような制御が行われる。
【００５４】
図３は、エンジンの始動時および停止時にコントローラ３０により行われる制御の具体的手順を示すフローチャートである。
【００５５】
すなわち、コントローラ３０は、ステップＳ１で、イグニッションスイッチセンサＳＮ３からの入力情報に基づいて、イグニッションスイッチがオン操作されたか否か（つまりドライバーがエンジンを始動させる操作を行ったか否か）を判定する。その結果、ＹＥＳの場合、コントローラ３０は、ステップＳ２で、スタータ６を駆動するなどしてエンジンを始動する。
【００５６】
次いで、コントローラ３０は、ステップＳ３で、電圧センサＳＮ１からの入力情報に基づいて、キャパシタ電圧が８Ｖ（請求項にいう「所定の閾値」に相当する）未満であるか否かを判定する。ここで、キャパシタ電圧が８Ｖ未満の状態とは、車両が長期間放置されるなどしてキャパシタ電圧が大幅に低下している状態（バッテリ電圧よりも低下している状態）である。
【００５７】
その結果、ＹＥＳの場合、コントローラ３０は、ステップＳ４〜Ｓ６で、キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態、バイパスリレー１３を接続状態、充電リレー１５を接続状態とする走行時充電制御を実行する。また、コントローラ３０は、ステップＳ７で、オルタネータ１のフィールドコイルに電流を印加してオルタネータ１に発電を行わせる。ただし、オルタネータ１は、この走行時充電制御の実行中は、電気負荷５およびバッテリ２を保護するため、１２Ｖで発電する。
【００５８】
この走行時充電制御が実行されると、図４に示すように、オルタネータ１で発電された電力が、接続状態にあるバイパスリレー１３を通じて（つまりＤＣ／ＤＣコンバータ４をバイパスして）電気負荷５およびバッテリ２へと供給される。一方、キャパシタ遮断リレー１２は遮断状態にあるので、オルタネータ１での発電電力がキャパシタ３に供給されることはない。また、充電リレー１５は接続状態にあるので、充電ライン１４を介してバッテリ２からキャパシタ３に電流が流れ、キャパシタ３がバッテリ２によって充電される。このとき、バッテリ２に対してはオルタネータ１によって発電電力が供給されているので、バッテリ電圧の急低下も抑制される。
【００５９】
次いで、コントローラ３０は、ステップＳ８で、上記走行時充電制御の実行に伴い、キャパシタ電圧が１２Ｖ（請求項にいう「所定の基準値」に相当する）以上となったか否かを判定し、ＹＥＳの場合、ステップＳ９に進み、ＮＯの場合、ステップＳ１４に進む。ここで、キャパシタ電圧が１２Ｖ以上の状態とは、キャパシタ電圧がバッテリ電圧まで回復した状態である。
【００６０】
コントローラ３０は、ステップＳ９〜Ｓ１１で、キャパシタ遮断リレー１２を接続状態、バイパスリレー１３を遮断状態、充電リレー１５を遮断状態とする通常制御を実行する。
【００６１】
この通常制御が実行されると、図５に示すように、車両の減速時以外はキャパシタ３からＤＣ／ＤＣコンバータ４を通じて電気負荷５に電力が供給され、車両の減速時には主にオルタネータ１からＤＣ／ＤＣコンバータ４を通じて電気負荷５に電力が供給される。オルタネータ１は、この通常制御の実行中は、最大２５Ｖの通常の回生発電に戻る。また、この通常制御では、充電ライン１４を介してバッテリ２からキャパシタ３に電流が流れること、すなわちバッテリ２によるキャパシタ３の充電が停止される。
【００６２】
次いで、コントローラ３０は、ステップＳ１２で、イグニッションスイッチセンサＳＮ３からの入力情報に基づいて、イグニッションスイッチがオフ操作されたか否か（つまりドライバーがエンジンを停止させる操作を行ったか否か）を判定する。その結果、ＹＥＳの場合、コントローラ３０は、ステップＳ１３で、キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態とする停止時放電抑制制御を実行する。
【００６３】
この停止時放電抑制制御が実行されると、図１に示すように、キャパシタ３が、オルタネータ１、バッテリ２、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、電気負荷５、スタータ６、およびＰＴＣヒータ２５から遮断されるので、エンジン停止中にキャパシタ３からこれらの機器に暗電流が流れることが回避される。そのため、エンジン停止中にキャパシタ電圧が低下することが抑制される。
【００６４】
なお、コントローラ３０は、上記ステップＳ３でＮＯのときは、ステップＳ９に進んで、直ちに通常制御を実行する。また、上記ステップＳ１２でＮＯのときは、ステップＳ９に戻って、通常制御を続行する。
【００６５】
一方、上記ステップＳ８でＮＯと判定されてステップＳ１４に進んだ場合、コントローラ３０は、ステップＳ１４で、イグニッションスイッチセンサＳＮ３からの入力情報に基づいて、イグニッションスイッチがオフ操作されたか否か（つまりドライバーがエンジンを停止させる操作を行ったか否か）を判定し、ＹＥＳの場合、ステップＳ１５に進み、ＮＯの場合、ステップＳ４に戻って、走行時充電制御を続行する。
【００６６】
コントローラ３０は、ステップＳ１５〜Ｓ１７で、キャパシタ遮断リレー１２を接続状態、バイパスリレー１３を接続状態、充電リレー１５を遮断状態とする停止時充電制御を実行する。
【００６７】
この停止時充電制御が実行されると、図６に示すように、バッテリ２に充電されていた電力が、接続状態にあるバイパスリレー１３およびキャパシタ遮断リレー１２を通じてキャパシタ３に供給され、キャパシタ３がバッテリ２によって充電される。
【００６８】
次いで、コントローラ３０は、ステップＳ１８で、上記停止時充電制御の実行に伴い、キャパシタ電圧が１２Ｖ（請求項にいう「所定の基準値」に相当する）以上となったか否かを判定し、ＹＥＳの場合、ステップＳ１３に進んで、キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態とする停止時放電抑制制御を実行し、ＮＯの場合、ステップＳ１５に戻って、停止時充電制御を続行する。
【００６９】
（４）作用
以上説明したとおり、本実施形態では、車両の電気負荷５に電力を供給する電源装置を備えた車両の制御装置は、エンジンにより駆動されて発電するオルタネータ１と、上記オルタネータ１と接続された充放電可能なバッテリ２と、上記オルタネータ１と接続され、上記バッテリ２よりも急速な充放電が可能なキャパシタ３と、上記オルタネータ１とキャパシタ３との接続を断続可能なキャパシタ遮断リレー１２と、上記オルタネータ１とバッテリ２との接続、および上記オルタネータ１と電気負荷５との接続を断続可能なバイパスリレー１３と、上記バッテリ２とキャパシタ３との接続を断続可能な充電リレー１５と、キャパシタ電圧を検出する電圧センサＳＮ１と、エンジンを始動するイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチセンサＳＮ３と、上記キャパシタ遮断リレー１２、バイパスリレー１３、および充電リレー１５を制御するコントローラ３０と、を備え、上記コントローラ３０は、上記イグニッションスイッチセンサＳＮ３によりイグニッションスイッチがオン操作されたことが検出され、かつ上記電圧センサＳＮ１によりキャパシタ電圧が８Ｖ未満であることが検出された場合に（ステップＳ３でＹＥＳ）、上記キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態、上記バイパスリレー１３を接続状態、上記充電リレー１５を接続状態とする走行時充電制御を実行する（ステップＳ４〜Ｓ６、図４）。
【００７０】
この構成によれば、キャパシタ電圧が８Ｖ未満にまで低下した状態でのエンジン始動時に、キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態、バイパスリレー１３を接続状態とするので、オルタネータ１で発電された電力が電圧の低い（言い換えれば電力の吸収代が大きい）キャパシタ３に供給されることが禁止され、発電電力の多くを電気負荷５およびバッテリ２に供給することが可能になる。これにより、電気負荷５での消費電力を不足なく賄うことができ、電気負荷５の作動不良等が起きるのを確実に防止することができる。
【００７１】
併せて、充電リレー１５を接続状態とするので、バッテリ２に充電されていた電力がキャパシタ３に供給されて、キャパシタ３が充電される。これにより、キャパシタ電圧が低下した状態でのエンジン始動時から直ちにキャパシタ電圧を回復させることができる。しかも、その際、バッテリ２には発電電力が供給されるので、バッテリ電圧が急激に低下することがなく、バッテリ２の劣化も抑制される。
【００７２】
そして、このように、オルタネータ１で発電された電力がキャパシタ３に流れることが禁止され、電気負荷５およびバッテリ２に流れることが許容されて、オルタネータ１の発電電力で電気負荷５の消費電力をカバーすることができるため、バッテリ２を小型化することができ、当該車両用電源装置を小型車にも搭載することが可能となる。
【００７３】
本実施形態においては、上記キャパシタ３に充電された電力を降圧した上で上記電気負荷５に供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ４と、上記キャパシタ３と電気負荷５とを上記ＤＣ／ＤＣコンバータ４を介して接続する第２ライン８と、上記キャパシタ３と電気負荷５とを上記ＤＣ／ＤＣコンバータ４を介さずに接続するバイパスライン１１とをさらに備え、上記バイパスライン１１に上記バイパスリレー１３が設けられているとともに、上記コントローラ３０は、上記走行時充電制御の実行中に上記電圧センサＳＮ１によりキャパシタ電圧が１２Ｖ以上であることが検出された場合に（ステップＳ８でＹＥＳ）、上記キャパシタ遮断リレー１２を接続状態、上記バイパスリレー１３を遮断状態、上記充電リレー１５を遮断状態とする通常制御に移行する（ステップＳ９〜Ｓ１１、図５）。
【００７４】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中にキャパシタ電圧が１２Ｖ以上にまで回復すると、キャパシタ遮断リレー１２を接続状態、バイパスリレー１３を遮断状態、充電リレー１５を遮断状態とするので、キャパシタ３に充電された電力が第２ライン８を通じてＤＣ／ＤＣコンバータ４で降圧された上で電気負荷５に供給される。また、オルタネータ１で発電された電力が接続状態のキャパシタ遮断リレー１２を通じて急速充電可能なキャパシタ３に供給される。一方、バッテリ２からキャパシタ３への電力の供給が停止される。これにより、車両の減速時に集中的に発電を行ってその発電電力を回収する減速回生制御が可能になるので、減速時以外の走行シーンにおいてエンジンにかかる負担を低減でき、燃費性能を効果的に向上させることが現在のドライビングサイクルから可能になる。
【００７５】
本実施形態においては、上記コントローラ３０は、上記走行時充電制御の実行中に上記電圧センサＳＮ１によりキャパシタ電圧が１２Ｖ以上であることが検出される前に上記イグニッションスイッチセンサＳＮ３によりイグニッションスイッチがオフ操作されたことが検出された場合に（ステップＳ１４でＹＥＳ）、上記キャパシタ遮断リレー１２を接続状態、上記バイパスリレー１３を接続状態、上記充電リレー１５を遮断状態とする停止時充電制御に移行する（ステップＳ１５〜Ｓ１７、図６）。
【００７６】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中にキャパシタ電圧が１２Ｖ以上にまで回復する前にエンジンが停止されると、キャパシタ遮断リレー１２を接続状態、バイパスリレー１３を接続状態、充電リレー１５を遮断状態とするので、バッテリ２に充電されていた電力が接続状態のキャパシタ遮断リレー１２およびバイパスリレー１３を通じてキャパシタ３に供給され、キャパシタ３の充電がエンジン停止後も引き続き行われる。そして、この充電によりキャパシタ電圧が回復すると、次回エンジンが始動されたときには上記走行時充電制御を実行することが不要となるので、オルタネータ１での発電電力を、接続状態のキャパシタ遮断リレー１２を通じて急速充電可能なキャパシタ３に供給することが可能になる。これにより、車両の減速時に集中的に発電を行ってその発電電力を回収する減速回生制御が可能になるので、減速時以外の走行シーンにおいてエンジンにかかる負担を低減でき、燃費性能を効果的に向上させることが次回のドライビングサイクルから可能になる。
【００７７】
本実施形態においては、上記コントローラ３０は、上記通常制御の実行中に上記イグニッションスイッチセンサＳＮ３によりイグニッションスイッチがオフ操作されたことが検出された場合に（ステップＳ１２でＹＥＳ）、上記キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態とする停止時放電抑制制御に移行する（ステップＳ１３、図１）。
【００７８】
この構成によれば、上記通常制御の実行中にエンジンが停止されると、上記キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態とするので、キャパシタ３に充電された電力がエンジン停止中に暗電流としてオルタネータ１やＤＣ／ＤＣコンバータ４に流れることが防がれる。そのため、エンジン停止中のキャパシタ電圧の低下が抑制される。
【００７９】
本実施形態においては、上記コントローラ３０は、上記停止時充電制御の実行中に上記電圧センサＳＮ１によりキャパシタ電圧が１２Ｖ以上であることが検出された場合に（ステップＳ１８でＹＥＳ）、上記キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態とする停止時放電抑制制御に移行する（ステップＳ１３）。
【００８０】
この構成によれば、上記停止時充電制御の実行中にキャパシタ電圧が１２Ｖ以上にまで回復すると、上記キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態とするので、キャパシタ３に充電された電力がエンジン停止中に暗電流としてオルタネータ１やＤＣ／ＤＣコンバータ４に流れることが防がれる。そのため、エンジン停止中のキャパシタ電圧の低下が抑制される。
【００８１】
本実施形態においては、上記バッテリ２とキャパシタ３とを接続する充電ライン１４をさらに備え、上記充電ライン１４に上記充電リレー１５が抵抗１６と直列に設けられている。
【００８２】
この構成によれば、上記走行時充電制御の実行中に、接続状態の充電リレー１５を通じてバッテリ２からキャパシタ３に電力が供給されてキャパシタ３が充電される際に、その電流量が抵抗１６の存在により低目に抑えられる。そのため、バッテリ電圧が急激に低下することがより一層確実に抑制される。
【００８３】
（５）変形例
図７は、上記実施形態の変形例を示している。この変形例では、図１と比べて、充電ライン１４の配置が異なっている。すなわち、上記実施形態では、充電ライン１４は、第３ライン９上の点と、第１ライン７におけるキャパシタ遮断リレー１２よりもキャパシタ３寄りの点との間に介設されていた。これに対し、この変形例では、充電ライン１４は、第２ライン８におけるＤＣ／ＤＣコンバータ４よりもキャパシタ３寄りの点と、第１ライン７におけるキャパシタ遮断リレー１２よりもキャパシタ３寄りの点との間に介設されている。
【００８４】
この構成によれば、図７に示すように、上記走行時充電制御の実行中に、接続状態の充電リレー１５を通じてバッテリ２からキャパシタ３に電力が供給されてキャパシタ３が充電される際に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を経由してバッテリ２からキャパシタ３に電力が供給される（図４参照）。
【００８５】
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、オルタネータ１またはキャパシタ３の側から電気負荷５またはバッテリ２の側に（つまり図中左側から右側に）供給される電力の電圧をスイッチング動作により降圧する機能とともに、上記とは反対方向への（つまり図中右側から左側への）電力の供給を許容する機能を有している。
【００８６】
さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、電力を降圧する際の当該電力の流れ（つまり図中左側から右側）と反対方向（つまり図中右側から左側）に流れる電力に対しては、電圧を昇圧する機能を有していてもよい。
【００８７】
そうすれば、図７に示すように、上記走行時充電制御の実行中に、接続状態の充電リレー１５を通じてバッテリ２からキャパシタ３に電力が供給されてキャパシタ３が充電される際に、昇圧された電力がキャパシタ３に供給されるので、昇圧されない電力が供給される場合と比べて、短時間でキャパシタ電圧を回復させることができる。
【００８８】
上記実施形態では、バッテリ２よりも急速な充放電が可能な蓄電装置（請求項にいう第２蓄電装置）として、複数の電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）からなるキャパシタ３を用いたが、このようなキャパシタ３以外の蓄電装置を第２蓄電装置として使用することも可能である。その一例として、リチウムイオンキャパシタを挙げることができる。なお、リチウムイオンキャパシタは、電気二重層キャパシタとは異なり、リチウムイオンを電気化学的に吸蔵可能な炭素系材料を負極として用いることによってエネルギー密度をさらに向上させたものであり、正極と負極とで充放電の原理が異なる（化学反応を併用する）ことから、ハイブリッドキャパシタとも呼ばれるものである。
【００８９】
また、上記実施形態では、ディーゼルエンジンを搭載した車両に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は、ディーセルエンジン以外のエンジン（例えばガソリンエンジン）を搭載した車両にも当然に適用することができる。
【００９０】
さらに、上記実施形態では、エンジンから動力を得て発電する発電機としてオルタネータ１を用いたが、発電だけでなくエンジンのトルクアシスト（エンジンの出力軸にトルクを付加する動作）をも行うことが可能な電気モータ（モータジェネレータ）を、上記発電機として用いてもよい。すなわち、本発明は、エンジンのみが動力源である従来型の車両だけでなく、エンジンと電気モータとを併用したハイブリッド車両にも適用することが可能である。
【００９１】
なお、抵抗１６はなくてもよい。抵抗１６の存在により、走行時充電制御および停止時充電制御中におけるキャパシタ３の充電に要する時間を調節できる。例えば、充電時間を長くすると、充電ライン１４等を構成するワイヤハーネスを細くすることができる。
【００９２】
また、図６の停車時充電制御において、キャパシタ遮断リレー１２を遮断状態、バイパスリレー１３を遮断状態、充電リレー１５を接続状態としてもよい。これにより、バッテリ２に充電されていた電力が、接続状態にある充電リレー１５を通じ、充電ライン１４を介してキャパシタ３に供給され、キャパシタ３がバッテリ２によって充電される。この場合、抵抗１６はないほうが好ましい。
【符号の説明】
【００９３】
１      オルタネータ（発電機）
２      バッテリ（第１蓄電装置）
３      キャパシタ（第２蓄電装置）
４      ＤＣ／ＤＣコンバータ（変換器）
５      電気負荷
６      スタータ
７      第１ライン（給電ライン）
８      第２ライン（降圧ライン）
９      第３ライン
１０    第４ライン
１１    バイパスライン
１２    キャパシタ遮断リレー（第１断続手段）
１３    バイパスリレー（第２断続手段）
１４    充電ライン
１５    充電リレー（第３断続手段）
１６    抵抗
３０    コントローラ（制御手段）
ＳＮ１  電圧センサ（電圧検出手段）
ＳＮ３  イグニッションスイッチセンサ（イグニッションスイッチ検出手段）
【図１】
2015136263.tif 000003
【図２】
2015136263.tif 000004
【図３】
2015136263.tif 000005
【図４】
2015136263.tif 000006
【図５】
2015136263.tif 000007
【図６】
2015136263.tif 000008
【図７】
2015136263.tif 000009