(57)【要約】  ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池と鉛電池を併用した蓄電システムにおいて、鉛電池を小さくする。蓄電システム(１００)は、モータとして機能する力行モードと発電機として機能する回生モードとを切替可能なモータジェネレータ(２００)と、エンジンを始動するためのスタータ(３００)を含む車両に搭載される。メインバッテリ(１０)には、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が用いられる。第１の二次電池と並列接続可能なサブバッテリ(２０)には鉛電池が用いられる。管理部(３０、４０)は、イグニッションオンされると、メインバッテリ(１０)の温度が設定温度より高いとき、メインバッテリ(１０)からモータジェネレータ(２００)に給電してエンジンを始動させ、メインバッテリ(１０)の温度が設定温度以下のとき、サブバッテリ(２０)からスタータ(３００)に給電してエンジンを始動させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータとして機能する力行モードと発電機として機能する回生モードとを切替可能なモータジェネレータと、エンジンを始動するためのスタータを含む車両に搭載される蓄電システムであって、
ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が用いられる第１の二次電池と、
前記第１の二次電池と並列接続可能な、鉛電池が用いられる第２の二次電池と、
イグニッションオンされると、前記第１の二次電池の温度が設定温度より高いとき、前記第１の二次電池から前記モータジェネレータに給電してエンジンを始動させ、前記第１の二次電池の温度が前記設定温度以下のとき、前記第２の二次電池から前記スタータに給電してエンジンを始動させる管理部と、
を備えることを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記第２の二次電池は、前記スタータに給電する専用の二次電池であることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記第２の二次電池と電源ラインとの間に設けられる第１スイッチと、
前記第２の二次電池と前記第１スイッチの間の接続点と、前記スタータの電流端子との間に設けられる第２スイッチと、をさらに備え、
前記管理部は、前記第２の二次電池から前記スタータに給電してエンジンを始動させるとき前記第１スイッチをオフ及び前記第２スイッチをオンに、前記第２の二次電池を充電するとき前記第１スイッチをオン及び前記第２スイッチをオフに、それ以外のとき前記第１スイッチをオフ及び前記第２スイッチをオフに制御することを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記第２の二次電池と電源ラインとの間に設けられる第１スイッチと、
前記第２の二次電池と前記第１スイッチの間の接続点と、前記スタータの電流端子との間に設けられる第２スイッチと、をさらに備え、
前記管理部は、前記第２の二次電池から前記スタータに給電してエンジンを始動させるとき前記第１スイッチをオフ及び前記第２スイッチをオンに、前記第２の二次電池を充電するとき前記第１スイッチをオン及び前記第２スイッチをオフに、イグニッションオフされるとき前記第１スイッチをオン及び前記第２スイッチをオフに、それ以外のとき前記第１スイッチをオフ及び前記第２スイッチをオフに制御することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記第１スイッチは、ラッチ式のスイッチであることを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記車両はアイドリングストップ機能を搭載しており、
前記管理部は、アイドリングストップ状態から復帰するとき、前記第１の二次電池から前記モータジェネレータに給電してエンジンを再始動させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドリングストップ、エネルギー回生システムに適した蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、アイドリングストップシステムやエネルギー回生システムに使用される蓄電池には通常、鉛電池が用いられる。鉛電池では、性能劣化を抑えるために満充電維持が望まれる。上述の用途では鉛電池が頻繁に充放電されるため、鉛電池の性能劣化が加速し、電池寿命が短くなってしまう。特にアイドリングストップシステムでは、アイドリングストップの状態からエンジンを再始動させる際に、相当量の放電が必要となる。鉛電池は放電深度（ＤＯＤ：Depth of Discharge）が深いほど劣化が加速する。一般的に鉛電池の推奨ＤＯＤ範囲は０〜１０％である。【０００３】
これに対して、電力供給に必要な放電容量に対して、鉛電池の容量を大きくすることで、放電深度が深くなることを抑制することが考えられる。ただし鉛電池の容量を大きくすると、サイズ、質量が大きくなり、コストも増大する。【０００４】
ニッケル水素電池、リチウムイオン電池は、電池劣化に対する放電深度の影響が相対的に小さく、広いＤＯＤ範囲で使用することが可能である。一般的にニッケル水素電池、リチウムイオン電池の推奨ＤＯＤ範囲は２０〜８０％である。従って鉛電池の代わりに、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池を使用する場合、蓄電システムの小型化、軽量化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６２１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、アイドリングストップやエネルギー回生システムに使用される蓄電池を使って、動力用のモータを駆動し、エンジンによる走行をアシストするモータアシスト機能を有する蓄電システムが望まれている。しかしながら、このような用途を考えた場合、電力供給に必要な放電容量が格段に増加することが分かっており、鉛電池では、サイズ、質量及びコストの面から限界がある。【０００７】
一方で、車両のエンジン始動やモータ駆動を行う場合、瞬間的な大電流放電が必要となる。ニッケル水素電池、リチウムイオン電池は、一般的に低温で反応抵抗が増大する。従ってニッケル水素電池、リチウムイオン電池では放電電圧が低下すると、十分な始動性能を得られない場合がある。そのため、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池を上記用途の蓄電システムで使用する場合、低温時の始動性能の確保が求められる。【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、環境負荷の大きい鉛電池をできるだけ小さく設計しながら、低温時の始動性能が良好な蓄電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電システムは、モータとして機能する力行モードと発電機として機能する回生モードとを切替可能なモータジェネレータと、エンジンを始動するためのスタータを含む車両に搭載される蓄電システムであって、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池が用いられる第１の二次電池と、第１の二次電池と並列接続可能な、鉛電池が用いられる第２の二次電池と、イグニッションオンされると、第１の二次電池の温度が設定温度より高いとき、第１の二次電池からモータジェネレータに給電してエンジンを始動させ、第１の二次電池の温度が設定温度以下のとき、第２の二次電池からスタータに給電してエンジンを始動させる管理部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、環境負荷の大きい鉛電池をできるだけ小さく設計しながら、低温時の始動性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムを説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムの車両始動時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムのサブバッテリの充電制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システムについて説明する。以下の説明では当該車載用蓄電システムが、アイドリングストップ機能、エネルギー回生機能、モータアシスト機能を有する車両に搭載されることを想定する。
【００１３】
アイドリングストップ機能は、車両停止時に自動的にエンジンを停止させ、発進時に自動的にエンジンを再始動させる機能である。エネルギー回生機能は、主に減速する際の車両の運動エネルギーにより燃料を使用せずにオルタネータ又はモータジェネレータを作動させ、オルタネータ又はモータジェネレータが発電したエネルギーにより車載用蓄電システム等に電力を供給する機能である。モータアシスト機能は、パラレル方式のマイルドハイブリッドシステムであり、モータがＶベルトを介してエンジンのクランクシャフトに接続し、モータの回転力によりエンジントルクを増大させる機能である。なおモータとエンジンの連結形態は一例であり、エンジントルクを増大させることが可能な連結形態であればどのような連結形態でもよい。アイドリングストップ機能、エネルギー回生機能、モータアシスト機能のいずれの機能も燃費を向上させる効果がある。
【００１４】
アイドリングストップ機能が搭載された車両ではエンジンの始動回数が多くなる。エンジンは通常、車載用蓄電システムにより駆動されるスタータにより始動される。従ってエンジンの始動回数が多くなるとバッテリの消費電力が大きくなり、放電回数が多くなる。またエネルギー回生機能が搭載された車両では、車両の減速時に集中的にオルタネータ又はモータジェネレータにより発電されるため、大容量で効率的な充電が可能な車載用蓄電システムが求められる。またモータアシスト機能が搭載された車両でも、大容量の車載用蓄電システムが求められる。
【００１５】
従来、車載用蓄電システムには鉛電池が多く使用されている。放電により鉛電池が放電下限電圧に到達した場合、オルタネータ又はモータジェネレータを稼動させ、鉛電池を充電する。これにより鉛電池の放電深度が深くなることを抑制し、鉛電池の劣化を抑制している。しかしながら、このような制御によりアイドリングストップ時間が短くなり、燃費改善効果が小さくなっている。
【００１６】
また地球環境保護の観点から、鉛フリーの蓄電システムが検討されており、車両用途の蓄電システムにおいても鉛電池の代替としてニッケル水素電池、リチウムイオン電池などが検討されている。上述のようにニッケル水素電池、リチウムイオン電池は、鉛電池と比較し、深い放電深度まで利用することができるが、０℃以下の低温になると放電特性が急激に低下するという問題がある。車載用途では、低温時のエンジン始動性能を十分に確保できなくなる。そこでメインバッテリとしてニッケル水素電池またはリチウムイオン電池を採用しつつ、サブバッテリとして容量の小さな鉛電池を残すシステム構成が考えられる
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システム（車載用電源装置）１００を説明するための図である。当該車載用蓄電システム１００が搭載される車両には、車載用蓄電システム１００に関連する部材として、モータジェネレータ２００、インバータ２５０スタータ３００、電装品４００、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５００が搭載される。
【００１８】
モータジェネレータ２００は、モータとオルタネータを統合したものであり、モータとして機能する力行モードと発電機として機能する回生モードを切替可能な構成である。モータジェネレータ２００は例えば、三相交流同期モータで構成される。
【００１９】
インバータ２５０は、ＥＣＵ５００から力行モードが指定されたとき、車載用蓄電システム１００から供給される直流電力を交流電力に変換しモータジェネレータ２００に供給する。ＥＣＵ５００から回生モードが指定されたとき、モータジェネレータ２００により発電される交流電力を直流電力に変換し、車載用蓄電システム１００及び電装品４００に供給する。モータジェネレータ２００が三相交流同期モータで構成される場合、インバータ２５０は三相ブリッジ回路で構成される。
【００２０】
本実施の形態では車載用蓄電システム１００を１２Ｖシステムで構成し、モータジェネレータ２００の動作電圧も１２Ｖに設定する。モータジェネレータ２００の動作電圧を２４Ｖ、３６Ｖ、４８Ｖなど高電圧に昇圧する構成も考えられるが、インバータ２５０と車載用蓄電システム１００との間にＤＣ−ＤＣコンバータ、昇圧コンバータを設ける必要がある。モータジェネレータの動作電圧が低い場合、電流を大きくするかパワーを下げる必要がある。本実施の形態ではモータジェネレータ２００のパワーを下げることにより、モータジェネレータ２００の大型化を抑制しつつＤＣ−ＤＣコンバータ、昇圧コンバータを省略する構成を採用する。
【００２１】
スタータ３００はエンジン始動専用のモータである。モータジェネレータ２００によりエンジンを始動させることが可能であり、スタータ３００を設けない構成も原理的には可能である。しかしながら寒冷地仕様の車両では、容量が増強されたスタータが用いられる。低温状態ではエンジンオイルの粘度が高く、エンジン内部の抵抗が大きくなるため、通常仕様のスタータやモータジェネレータではエンジンがかかりにくくなる場合がある。
【００２２】
またリモートエンジンスタータを使用する場合にも、モータジェネレータ２００と別にスタータ３００が設けられる。リモートエンジンスタータは、車両外から遠隔操作によりエンジンを始動、停止させる機能を有するスタータである。車両外からエンジンを始動させることにより、車両に乗り込む前にエアコンを稼働させて車内温度を調整できる。
【００２３】
電装品４００は、ヘッドライト、エアコン、デフォッガ、オーディオ、メータ、ストップランプ、フォグランプ、ウィンカ、パワーステアリング、パワーウインドウ、エンジン電装品などの車両内に搭載される各種電気負荷を示す総称である。なお本実施の形態では説明の便宜上、モータジェネレータ２００、インバータ２５０、スタータ３００、ＥＣＵ５００は電装品４００とは別に扱っている。電装品４００は、モータジェネレータ２００または車載用蓄電システム１００から供給される電力により駆動される。
【００２４】
ＥＣＵ５００は車両内に搭載される各種の補機、センサ、スイッチに接続され、エンジン及び各種補機を電子制御する。アイドリングストップ機能を実行する場合、ＥＣＵ５００はブレーキ、車速センサ等から入力される信号をもとに車両の停止または設定速度以下への減速を検出する。ＥＣＵ５００は、それらを検出するとエンジンを停止させる。またＥＣＵ５００はブレーキ解除を検出すると車両走行開始と判定する。アイドリングストップ機能を実行してエンジンが停止した後に車両走行開始を検出すると、ＥＣＵ５００はエンジンを再始動させる。その際、モータジェネレータ２００を力行モードに制御して、車載用蓄電システム１００からモータジェネレータ２００に電力が供給されるよう制御し、モータジェネレータ２００を作動させる。以上の説明では、ブレーキ解除の検出をもって車両走行開始と判定したが、その判定方法は一例である。例えば、車速センサやアクセルの状態をもとに車両走行開始を判定してもよい。
【００２５】
ＥＣＵ５００は、アクセル、車速センサ等から入力される信号をもとに発進および加速を検出するとモータジェネレータ２００を力行モードに制御し、モータジェネレータ２００にエンジンアシストさせる。ブレーキ、車速センサ等から入力される信号をもとに車両の減速を検出するとモータジェネレータ２００を回生モードに制御し、モータジェネレータ２００に発電させる。それ以外の通常走行時は、原則的にモータジェネレータ２００を停止させる。なお車載用蓄電システム１００の蓄電エネルギーが設定下限値より低くなった場合、通常走行時でもモータジェネレータ２００を回生モードに制御し、発電させる。エンジン走行中のモータジェネレータ２００の発電時間を少なくするほど燃費が向上する。
【００２６】
車載用蓄電システム１００は、メインバッテリ１０、サブバッテリ２０、第１温度センサ１５、第２温度センサ２５、第１スイッチＳ１、第１管理部３０、第２管理部４０を含む。メインバッテリ１０には、低劣化で放電深度の深い領域まで利用できる電池を用いる。このような、鉛電池より推奨ＤＯＤが広い電池として例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッケル・カドミウム電池が挙げられる。本実施の形態では、リチウムイオン電池より電圧・温度管理が簡単なニッケル水素電池を用いる例を考える。ニッケル水素電池は充放電上限温度が比較的高いため、エンジンルームへの設置も可能である。
【００２７】
車載用電源として一般的な１２Ｖ系のシステムを構築する場合、例えば公称電圧１．２Ｖのニッケル水素電池を１０個直列に接続し、その直列回路を複数並列に接続することによりメインバッテリ１０を構成する。一つの直列回路の容量が６Ａｈとすると、８並列接続することにより４８Ａｈのメインバッテリ１０を構成できる。なお、さらに並列数を増やして容量を増強してもよい。メインバッテリ１０の容量により車両放置時における車両補機への暗電流を確保できる。また、上述の説明では、直列接続するニッケル水素電池を並列接続する構成を例示したが、１個あたりの蓄電容量を向上させることでメインバッテリ１０の蓄電容量を増やすこともできる。例えば電極に塗布される活物質量を増加させることで、１個あたりの蓄電容量を増やすことができる。
【００２８】
サブバッテリ２０には鉛電池を用いる。後述するようにサブバッテリ２０は基本的に、低温時のスタータ３００を用いたエンジン始動にしか使用しない。従って当該鉛電池は、低温時のスタータ３００に流れる電流に対応する容量を備えていれば足りる。即ち、スタータ３００と電装品４００に同時に電流を供給する使用形態を想定しないため、従来のメインバッテリとしての鉛電池より小型・軽量化できる。
【００２９】
サブバッテリ２０と電源ラインＬ１の間に第１スイッチＳ１が設けられる。第１スイッチＳ１がオンの状態では、メインバッテリ１０とサブバッテリ２０は並列接続される。第１スイッチＳ１がオフの状態では、サブバッテリ２０は電源ラインＬ１から電気的に切り離される。その状態ではサブバッテリ２０は、メインバッテリ１０及び電装品４００とも電気的に切り離される。
【００３０】
サブバッテリ２０は第２スイッチＳ２を介してスタータ３００に接続される。第２スイッチＳ２は、サブバッテリ２０と第１スイッチＳ１の接続点と、スタータ３００の電流端子の間に挿入される。第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２にはリレー又は半導体スイッチを用いることができる。
【００３１】
第１温度センサ１５はメインバッテリ１０の近傍に配置され、メインバッテリ１０の環境温度を検出して第１管理部３０に出力する。第２温度センサ２５はサブバッテリ２０の近傍に配置され、サブバッテリ２０の環境温度を検出して第２管理部４０に出力する。なおメインバッテリ１０とサブバッテリ２０が近接した位置に配置される場合は、温度センサを共通にできる。
【００３２】
第１管理部３０はメインバッテリ１０を管理制御する。具体的にはメインバッテリ１０から電圧値、電流値を取得し、第１温度センサ１５から温度値を取得して、メインバッテリ１０の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）および異常発生の有無を監視する。第２管理部４０はサブバッテリ２０を管理制御する。具体的にはサブバッテリ２０から電圧値、電流値を取得し、第２温度センサ２５から温度値を取得して、サブバッテリ２０の残容量および異常発生の有無を監視する。
【００３３】
メインバッテリ１０とサブバッテリ２０が近接した位置に設置される場合、第１管理部３０と第２管理部４０は同一基板上に形成されてもよい。メインバッテリ１０とサブバッテリ２０の設置位置が離れている場合、図１に示すように第１管理部３０と第２管理部４０は別々の基板上に形成される。両者はＣＡＮ（Controller Area Network）により接続され、連携して動作する。以下、説明を簡略化するため第１管理部３０と第２管理部４０を一つの制御主体とみなし、両者を総称して管理部３０、４０と表記する。
【００３４】
管理部３０、４０及びＥＣＵ５００間はＣＡＮにより接続され、両者の間で通信される。管理部３０、４０は、メインバッテリ１０及びサブバッテリ２０の状態をＥＣＵ５００に通知する。例えば、正常／異常、残容量を通知する。また管理部３０、４０は、メインバッテリ１０の残容量またはサブバッテリ２０の残容量が設定下限値を下回ると、メインバッテリ１０またはサブバッテリ２０を充電するためにモータジェネレータ２００の稼働指示をＥＣＵ５００に通知する。管理部３０、４００はＥＣＵ５００から車両情報を受領する。例えば、モータジェネレータ２００の稼働状況を受領する。
【００３５】
運転者によりイグニッションスイッチがオンされると、その信号がＥＣＵ５００に通知され、ＥＣＵ５００はイグニッションオンを管理部３０、４０に指示する。管理部３０、４０は第１温度センサ１５から温度値を取得する。メインバッテリ１０の温度が設定温度より高いとき、管理部３０、４０はメインバッテリ１０からモータジェネレータ２００に給電してエンジンを始動させる。管理部３０、４０はＥＣＵ５００を介して、モータジェネレータ２００を力行モードに制御する。この際、管理部３０、４０は第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２をオフに制御する。即ち、メインバッテリ１０のみでモータジェネレータ２００及び電装品４００を駆動する。上述の設定温度には常温より低い温度が設定される。例えば、１０℃が設定される。
【００３６】
メインバッテリ１０の温度が上記の設定温度以下のとき、管理部３０、４０はサブバッテリ２０からスタータ３００に給電してエンジンを始動させる。この際、管理部３０、４０は第１スイッチＳ１をオフ、第２スイッチＳ２をオンに制御する。即ち、メインバッテリ１０で電装品４００を駆動し、サブバッテリ２０でスタータ３００を駆動する。
【００３７】
なお以上のエンジン始動の制御は初回始動時の制御である。アイドリングストップ状態からの復帰時にはスタータ３００は使用されず、管理部３０、４０は専ら、メインバッテリ１０からモータジェネレータ２００に給電してエンジンを再始動させる。車両の走行後はエンジンルームの温度が上昇するため、メインバッテリ１０の温度も通常、上述の設定温度より高くなっている。またアイドリングストップ状態からのエンジン再始動は回数が多いため、鉛電池を保護する趣旨からサブバッテリ２０を使用しないように設計している。なお、寒冷地仕様の車両の場合、スタータ３００を通常仕様より容量が増強された寒冷地仕様のスタータとし、モータジェネレータ２００を通常仕様のモータジェネレータとすることができる。この構成では、エンジンの温度が低い状態では寒冷地仕様のスタータ３００が使用され、アイドリングストップ状態からの復帰時には通常仕様のモータジェネレータ２００が使用される。スタータ３００が寒冷地仕様である場合、エンジン始動に必要な電流が大きくなるため、モータジェネレータ２００を使用したほうが電流を節約できる。
【００３８】
管理部３０、４０は基本的に、サブバッテリ２０からはスタータ３００以外の負荷に給電しないよう制御する。例外としてメインバッテリ１０が不具合などにより使用不可の状態では、電装品４００及びモータジェネレータ２００にも給電する。以下より具体的に説明する。管理部３０、４０は、サブバッテリ２０からスタータ３００に給電してエンジンを始動させるとき第１スイッチＳ１をオフ、第２スイッチＳ２をオンに制御する。サブバッテリ２０を充電するとき第１スイッチＳ１をオン、第２スイッチＳ２をオフに制御する。それ以外のとき第１スイッチＳ１をオフ、第２スイッチＳ２をオフに制御する。例外的にメインバッテリ１０が使用不可の状態では、第１スイッチＳ１をオン、第２スイッチＳ２をオフ（初回エンジン始動時を除く）に制御する。
【００３９】
図２は、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システム１００の車両始動時の動作を説明するためのフローチャートである。運転者によりイグニッションスイッチがオンされると（Ｓ１０のＹ）、管理部３０、４０は第１温度センサ１５から温度値を取得し、その温度と設定温度を比較する（Ｓ１１）。取得した温度が設定温度を超える場合（Ｓ１１のＮ）、管理部３０、４０は第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２をオフに制御し（Ｓ１２）、モータジェネレータ２００を力行モードに制御する（Ｓ１３）。エンジンが始動し、加速期間が終了すると管理部３０、４０は、モータジェネレータ２００を停止させるか、回生モードに遷移させて発電させる。
【００４０】
ステップＳ１１に戻り、取得した温度が設定温度以下の場合（Ｓ１１のＹ）、管理部３０、４０は第１スイッチＳ１をオフ、第２スイッチＳ２をオンに制御する（Ｓ１４）。エンジン始動が確認されると（Ｓ１５のＹ）、第２スイッチＳ２をオフに制御する（Ｓ１６）。
【００４１】
図３は、本発明の実施の形態に係る車載用蓄電システム１００のサブバッテリ２０の充電制御を説明するためのフローチャートである。前提として通常時、第１スイッチＳ１はオフであるとする。管理部３０、４０はサブバッテリ２０の電圧が下限電圧以下になると（Ｓ２０のＹ）、第１スイッチＳ１をオンに制御して（Ｓ２１）、モータジェネレータ２００からサブバッテリ２０を充電する。なおモータジェネレータ２００が停止している場合はモータジェネレータ２００を回生モードに制御する。サブバッテリ２０の電圧が上限電圧に到達すると（Ｓ２２のＹ）、第１スイッチＳ１をオフに制御する（Ｓ２３）。
【００４２】
以上説明したように本実施の形態によれば、ニッケル水素電池と鉛電池を並列接続し、鉛電池を基本的に、低温時のスタータ３００を用いたエンジン始動にのみ使用することにより、鉛電池の負担を軽減でき、鉛電池を小型・軽量化できる。鉛電池の交換頻度も削減できる。アイドリングストップ状態からの復帰時には常にモータジェネレータ２００を使用するため、鉛電池の使用頻度は少なく抑えることができる。このように鉛電池を小型化できれば、環境負荷の大きい鉛の使用量を減らすことができる。
【００４３】
またニッケル水素電池が不具合などにより使用できない場合は、鉛電池を電源ラインＬ１に接続して電装品４００及びモータジェネレータ２００に給電できる。このように鉛電池は、低温下でのエンジン始動時にスタータ３００に給電する機能と、バックアップ電源としての機能を担う。
【００４４】
このように鉛電池を極力使用しない構成の蓄電システムは、鉛電池が過放電状態となるおそれが従来の構成と比べて、格段に少ない。仮にニッケル水素電池の電圧が低下していても、スタータ３００を介してエンジン始動できれば、オルタネータが可動するため、ニッケル水素電池を充電することができる。
【００４５】
なお、以上の説明では、鉛電池をスタータ３００の始動にのみ用いる構成に基づいて説明したが、鉛電池を車両停車中の車両補機へ電力供給させる構成とすることもできる。車両停車中の車両補機への電力供給（暗電流）は、車両の使用条件に左右されるため、消費電力が予測しにくい問題がある。この問題を解決するために、車両停車中は、第１スイッチＳ１をオンに制御し、鉛電池とニッケル水素電池の両方で車両補機へ電力供給するように構成することもできる。この時、イグニッションオフ時には、極力電力供給を停止することが望ましいため、第１スイッチＳ１は、ラッチ式のスイッチを用いることが好ましい。ラッチ式のスイッチは、電源供給が停止されても、オン状態を維持することができる。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。こられ実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４７】
また上述の実施の形態では蓄電システムを、アイドリングストップ機能、エネルギー回生機能、モータアシスト機能を有する車両に搭載する例を説明したが、これらの機能を有する車両への搭載に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４８】
１００  車載用蓄電システム、  ２００  モータジェネレータ、  ２５０  インバータ、  ３００  スタータ、  ４００  電装品、  ５００  ＥＣＵ、  １０  メインバッテリ、  １５  第１温度センサ、  ２０  サブバッテリ、  ２５  第２温度センサ、  ３０  第１管理部、  ４０  第２管理部、  Ｓ１  第１スイッチ、  Ｓ２  第２スイッチ、  Ｌ１  電源ライン。
【図１】
2014208028.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014208028.tif 000005
【国際調査報告】
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2014208028.tif 000007
2014208028.tif 000008
2014208028.tif 000009