(57)【要約】【課題】スタータによるエンジンの始動に失敗した場合に、短時間でスタータがエンジンを再始動させることができる再始動支援装置を提供する。【解決手段】スタータ４０によるエンジンＥの始動に失敗した場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を第１時間（例えば５分間）、降圧側に切り替えて、リチウム電池１２が出力した電力の電圧を降圧して鉛蓄電池１１を充電し、鉛蓄電池１１を第１時間充電した後、充電分極によって鉛蓄電池１１の開放電圧値が一時的に上昇している第２時間（例えば５分間）以内にイグニッションキーＩＧを再びオンにするよう運転者に通知する。そして、イグニッションキーＩＧのオンに伴い作動したスタータ４０によってエンジンＥが始動する。【選択図】図１
2008180207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに連動する車載発電機によって充電され、前記エンジンを始動させるスタータを作動させることが可能な電流値を出力する第１バッテリと、
前記車載発電機が発電した電圧を昇圧する昇圧手段と、
該昇圧手段が昇圧した電圧によって充電され、前記電流値未満の電流値を出力する第２バッテリと
を備え、
前記エンジンの始動に失敗した場合に、前記エンジンの再始動を支援する再始動支援装置であって、
前記エンジンの始動に成功したか失敗したかを判定する成否判定手段と、
該成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１バッテリを充電すべく、前記第２バッテリが出力した電圧を降圧して前記第１バッテリに第１時間与える降圧手段と、
前記第１バッテリを前記第１時間充電した後、前記スタータを作動させるイグニッションキーを第２時間以内にオンにするよう通知する通知手段と
を備え、
前記第１バッテリの充電分極による上昇電圧を用いて、前記スタータによる前記エンジンの再始動を支援するよう構成してあることを特徴とする再始動支援装置。
【請求項２】
エンジンに連動する車載発電機によって充電され、前記エンジンを始動させるスタータを作動させることが可能な電流値を出力する第１バッテリと、
前記車載発電機が発電した電圧を昇圧する昇圧手段と、
該昇圧手段が昇圧した電圧によって充電され、前記電流値未満の電流値を出力する第２バッテリと
を備え、
前記エンジンの始動に失敗した場合に、前記エンジンの再始動を支援する再始動支援装置であって、
前記エンジンの始動に成功したか失敗したかを判定する成否判定手段と、
該成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１バッテリを充電すべく、前記第２バッテリが出力した電圧を降圧して前記第１バッテリに第１時間与える降圧手段と、
前記第１バッテリを前記第１時間充電した後、前記スタータを第２時間以内に作動させる作動手段と
を備え、
前記第１バッテリの充電分極による上昇電圧を用いて、前記スタータによる前記エンジンの再始動を支援するよう構成してあることを特徴とする再始動支援装置。
【請求項３】
前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第２バッテリの電圧値を検出する電圧検出手段と、
該電圧検出手段が検出した電圧値の高低に応じて、前記第１バッテリを充電するか否かを判定する充電判定手段と
を備え、
該充電判定手段が、充電しないと判定した場合、前記降圧手段による降圧を禁止するように構成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の再始動支援装置。
【請求項４】
前記第２バッテリが放電している場合の該第２バッテリの電圧値を検出する第１電圧検出手段と、
該第１電圧検出手段が検出しているときに前記第２バッテリの電流値を検出する第１電流検出手段と、
前記第２バッテリの放電終了から第３時間後の前記第２バッテリの電圧値を検出する第２電圧検出手段と、
前記第１電圧検出手段及び前記第２電圧検出手段夫々の検出結果の差を前記第１電流検出手段の検出結果で除することによって、放電に係る前記第２バッテリの見掛け上の抵抗値を算出する第１抵抗値算出手段と、
前記第２バッテリが充電されている場合の該第２バッテリの電圧値を検出する第３電圧検出手段と、
該第３電圧検出手段が検出しているときに前記第２バッテリの電流値を検出する第２電流検出手段と、
前記第２バッテリの充電終了から第４時間後の前記第２バッテリの電圧値を検出する第４電圧検出手段と、
前記第３電圧検出手段及び第４電圧検出手段夫々の検出結果の差を前記第２電流検出手段の検出結果で除することによって、充電に係る前記第２バッテリの見掛け上の抵抗値を算出する第２抵抗値算出手段と、
前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１抵抗値算出手段及び第２抵抗値算出手段夫々の算出結果の大小関係に応じて、前記第１バッテリを充電するか否かを判定する充電可否判定手段と
を備え、
該充電可否判定手段が否と判定した場合、前記降圧手段による降圧を禁止するように構成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の再始動支援装置。
【請求項５】
所定の負荷駆動時の前記第２バッテリの最低電圧値を検出する第１検出手段と、
前記所定の負荷駆動直前の前記第２バッテリの電圧値を検出する第２検出手段と、
前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１検出手段及び第２検出手段夫々の検出結果の比の大小に応じて、前記第１バッテリを充電するか否かを判定する判定手段と
を備え、
該判定手段が、充電しないと判定した場合、前記降圧手段による降圧を禁止するように構成してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の再始動支援装置。
【請求項６】
前記第１バッテリを前記第１時間充電した後、再び前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、異常を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の再始動支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータによるエンジンの始動に失敗した場合に、スタータによるエンジンの再始動を支援する再始動支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電気負荷の個数は年々増加する傾向にあり、また、大容量の電気負荷が採用されている。このような電気負荷の増加、大容量化に対応して、鉛蓄電池を備える従来の電源装置に、鉛蓄電池よりも高電圧での充放電が容易なリチウムイオン二次電池（以下、リチウム電池という）と、車載発電機の発電電圧を昇圧する昇圧手段とを加えてなる電源装置が提案されている。
この電源装置は、昇圧手段が昇圧した電圧によってリチウム電池を充電し、鉛蓄電池の出力電圧よりも高電圧を電気負荷に供給する。
【０００３】
このように複数のバッテリを備える電源装置においては、各バッテリの充電状態に応じて、一方のバッテリが放電した電力を他方のバッテリに充電することがある（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００６−３８６６４号公報
【特許文献２】特開２００４−２５９７９号公報
【特許文献３】特開２００２−３２５３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、車両のエンジンは、２００アンペア〜３００アンペアの大きな電流を供給されたスタータによって始動される。このために、スタータに対しては、大電流を出力可能な鉛蓄電池から給電し、数十アンペア程度の小さな電流を出力するリチウム電池からは給電しない。
この結果、鉛蓄電池の充電量が不足している場合、スタータに十分給電できず、仮に、リチウム電池の充電量が大きくても、大電流を出力可能な大型のリチウム電池を搭載しない限り、エンジンを始動させることができないという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、充電量が不足している鉛蓄電池をリチウム電池で充電し、十分に充電された鉛蓄電池でスタータに給電するエンジン始動支援装置が考えられる。
しかしながら、リチウム電池が鉛蓄電池に十分な充電量を与えるまでには長時間を要することがあり、このため運転者が長時間待たされるという問題がある。
【０００６】
本発明は、バッテリが充電された直後には、充電分極によって、一時的にバッテリの開放電圧値が高くなるという現象に着目してなされたものであり、その主たる目的は、スタータによるエンジンの始動に失敗した場合に、第１時間充電された第１バッテリの充電分極による上昇電圧を利用してスタータに給電し、第２時間以内にイグニッションキーをオンにするよう通知する構成とすることにより、短時間でスタータがエンジンを再始動させることができる再始動支援装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、スタータによるエンジンの始動に失敗した場合に、第１時間充電された第１バッテリの充電分極による上昇電圧を利用してスタータに給電し、第２時間以内にスタータを作動させる構成とすることにより、短時間でスタータがエンジンを再始動させることができる再始動支援装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、第２バッテリの電圧値が低い場合は第１バッテリに充電しない構成とすることにより、第２バッテリの充電量が不足している場合の無駄な再始動支援動作を禁ずることができる再始動支援装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、放電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値と充電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値との比較結果に基づいて第１バッテリに充電するかしないかを判定する構成とすることにより、第２バッテリの充電量が不足している場合の無駄な再始動支援動作を禁ずることができる再始動支援装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、所定の負荷に対して放電中の第２バッテリの最低電圧値と所定の負荷に対する放電直前の第２バッテリの電圧値との比の大小に基づいて第１バッテリに充電するかしないかを判定する構成とすることにより、第２バッテリの充電量が不足している場合の無駄な再始動支援動作を禁ずることができる再始動支援装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、エンジンの再始動にも失敗した場合に異常を報知する構成とすることにより、運転者の利便性を向上させることができる再始動支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１発明に係る再始動支援装置は、エンジンに連動する車載発電機によって充電され、前記エンジンを始動させるスタータを作動させることが可能な電流値を出力する第１バッテリと、前記車載発電機が発電した電圧を昇圧する昇圧手段と、該昇圧手段が昇圧した電圧によって充電され、前記電流値未満の電流値を出力する第２バッテリとを備え、前記エンジンの始動に失敗した場合に、前記エンジンの再始動を支援する再始動支援装置であって、前記エンジンの始動に成功したか失敗したかを判定する成否判定手段と、該成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１バッテリを充電すべく、前記第２バッテリが出力した電圧を降圧して前記第１バッテリに第１時間与える降圧手段と、前記第１バッテリを前記第１時間充電した後、前記スタータを作動させるイグニッションキーを第２時間以内にオンにするよう通知する通知手段とを備え、前記第１バッテリの充電分極による上昇電圧を用いて、前記スタータによる前記エンジンの再始動を支援するよう構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第２発明に係る再始動支援装置は、エンジンに連動する車載発電機によって充電され、前記エンジンを始動させるスタータを作動させることが可能な電流値を出力する第１バッテリと、前記車載発電機が発電した電圧を昇圧する昇圧手段と、該昇圧手段が昇圧した電圧によって充電され、前記電流値未満の電流値を出力する第２バッテリとを備え、前記エンジンの始動に失敗した場合に、前記エンジンの再始動を支援する再始動支援装置であって、前記エンジンの始動に成功したか失敗したかを判定する成否判定手段と、該成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１バッテリを充電すべく、前記第２バッテリが出力した電圧を降圧して前記第１バッテリに第１時間与える降圧手段と、前記第１バッテリを前記第１時間充電した後、前記スタータを第２時間以内に作動させる作動手段とを備え、前記第１バッテリの充電分極による上昇電圧を用いて、前記スタータによる前記エンジンの再始動を支援するよう構成してあることを特徴とする。
【００１４】
第３発明に係る再始動支援装置は、前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第２バッテリの電圧値を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段が検出した電圧値の高低に応じて、前記第１バッテリを充電するか否かを判定する充電判定手段とを備え、該充電判定手段が、充電しないと判定した場合、前記降圧手段による降圧を禁止するように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
第４発明に係る再始動支援装置は、前記第２バッテリが放電している場合の該第２バッテリの電圧値を検出する第１電圧検出手段と、該第１電圧検出手段が検出しているときに前記第２バッテリの電流値を検出する第１電流検出手段と、前記第２バッテリの放電終了から第３時間後の前記第２バッテリの電圧値を検出する第２電圧検出手段と、前記第１電圧検出手段及び前記第２電圧検出手段夫々の検出結果の差を前記第１電流検出手段の検出結果で除することによって、放電に係る前記第２バッテリの見掛け上の抵抗値を算出する第１抵抗値算出手段と、前記第２バッテリが充電されている場合の該第２バッテリの電圧値を検出する第３電圧検出手段と、該第３電圧検出手段が検出しているときに前記第２バッテリの電流値を検出する第２電流検出手段と、前記第２バッテリの充電終了から第４時間後の前記第２バッテリの電圧値を検出する第４電圧検出手段と、前記第３電圧検出手段及び第４電圧検出手段夫々の検出結果の差を前記第２電流検出手段の検出結果で除することによって、充電に係る前記第２バッテリの見掛け上の抵抗値を算出する第２抵抗値算出手段と、前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１抵抗値算出手段及び第２抵抗値算出手段夫々の算出結果の大小関係に応じて、前記第１バッテリを充電するか否かを判定する充電可否判定手段とを備え、該充電可否判定手段が否と判定した場合、前記降圧手段による降圧を禁止するように構成してあることを特徴とする。
【００１６】
第５発明に係る再始動支援装置は、所定の負荷駆動時の前記第２バッテリの最低電圧値を検出する第１検出手段と、前記所定の負荷駆動直前の前記第２バッテリの電圧値を検出する第２検出手段と、前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、前記第１検出手段及び第２検出手段夫々の検出結果の比の大小に応じて、前記第１バッテリを充電するか否かを判定する判定手段とを備え、該判定手段が、充電しないと判定した場合、前記降圧手段による降圧を禁止するように構成してあることを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る再始動支援装置は、前記第１バッテリを前記第１時間充電した後、再び前記成否判定手段が、失敗したと判定した場合に、異常を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
第１発明にあっては、成否判定手段が、スタータによるエンジンの始動に失敗したと判定した場合、第１バッテリの充電量が不足しているため、降圧手段が、第２バッテリが出力した電圧を第１時間降圧して第１バッテリに与えることによって第１バッテリが充電される。そして、第１バッテリを第１時間充電した後、通知手段が、スタータを作動させるイグニッションキーを第２時間以内にオンにするよう、表示部におけるメッセージ表示、ＬＥＤの点滅、音声出力等で運転者に通知する。
【００１９】
ここで、第１時間は、第２バッテリからの充電開始後、第１バッテリに充電分極が生じて、第１バッテリの開放電圧値が、スタータの始動が可能な程度に上昇するまでに必要な時間以上の時間である。また、第２時間は、充電分極が時間の経過と共に解消して、第１バッテリの開放電圧値が、スタータの始動が不可能な程度に下降するまでの時間以内の時間である。即ち、第１時間も第２時間も１分〜１０分程度の短時間である。
【００２０】
イグニッションキーがオンになった場合に、第１バッテリが出力する大電流を供給されてスタータが作動するため、運転者が手動で作動させたスタータが、エンジンを再始動させる。
つまり、本発明の再始動支援装置は、エンジンの始動に失敗した場合に、第１バッテリの充電分極による上昇電圧を用いて、スタータによるエンジンの再始動を支援する。
【００２１】
第２発明にあっては、成否判定手段が、スタータによるエンジンの始動に失敗したと判定した場合、第１バッテリの充電量が不足しているため、降圧手段が、第２バッテリが出力した電圧を第１時間降圧して第１バッテリに与えることによって第１バッテリが充電される。そして、第１バッテリを第１時間充電した後、作動手段が、第２時間以内にスタータを作動させる。このとき、第１バッテリが出力する大電流を供給されてスタータが作動するため、運転者の介在なしに自動的に作動したスタータが、エンジンを再始動させる。
つまり、本発明の再始動支援装置は、エンジンの始動に失敗した場合に、第１バッテリの充電分極による上昇電圧を用いて、スタータによるエンジンの再始動を支援する。
【００２２】
ここで、第１時間は、第２バッテリからの充電開始後、第１バッテリに充電分極が生じて、第１バッテリの開放電圧値が、スタータの始動が可能な程度に上昇するまでに必要な時間以上の時間である。また、第２時間は、充電分極が時間の経過と共に解消して、第１バッテリの開放電圧値が、スタータの始動が不可能な程度に下降するまでの時間以内の時間である。即ち、第１時間も第２時間も１分〜１０分程度の短時間である。
【００２３】
第３発明にあっては、成否判定手段が、スタータによるエンジンの始動に失敗したと判定した場合、電圧検出手段が、第２バッテリの電圧値を検出する。
第２バッテリの電圧値が所定電圧値以上である場合、第２バッテリの充電量が大きいため、充電判定手段は第１バッテリを充電すると判定するが、第２バッテリの電圧値が所定電圧値未満である場合は、第２バッテリの充電量が小さいため、充電判定手段は第１バッテリを充電しないと判定する。
第１バッテリを充電しないと判定した場合は、降圧手段による降圧が禁止されるため、第２バッテリから第１バッテリへ電力が供給されない。
【００２４】
仮に、第２バッテリの電圧値が低いにも関わらず、即ち第２バッテリの充電量が小さいにも関わらず、降圧手段による降圧を行なっても、このような第２バッテリの出力電圧では、充電分極が生じるほど第１バッテリを充電することが不可能であるため、再始動支援動作を行なっても無駄である。
【００２５】
第４発明にあっては、成否判定手段が、スタータによるエンジンの始動に失敗したと判定した場合、充電可否判定手段が、第１抵抗値算出手段の算出結果と第２抵抗値算出手段の算出結果との大小関係に応じて、第１バッテリを充電するか否かを判定する。
【００２６】
ここで、第１抵抗値算出手段は、第２バッテリが放電している場合の第２バッテリの電圧値Ｖ1 を検出する第１電圧検出手段の検出結果と、第２バッテリの放電終了から第３時間後の第２バッテリの電圧値Ｖ2 を検出する第２電圧検出手段の検出結果との差Ｖa （＝｜Ｖ1 −Ｖ2 ｜）を、第１電圧検出手段が電圧値Ｖ2 検出しているときに第２バッテリの電流値ｌ1 を検出する第１電流検出手段の検出結果で除することによって、放電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値Ｒ1を算出する。即ち、放電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値Ｒ1 を算出するためには、次の式（１）が用いられる。
Ｒ1 ＝Ｖa ／｜ｌ1 ｜
＝｜Ｖ1 −Ｖ2 ｜／｜ｌ1 ｜  …（１）
【００２７】
同様に、第２抵抗値算出手段は、第２バッテリが充電されている場合の第２バッテリの電圧値Ｖ3 を検出する第３電圧検出手段の検出結果と、第２バッテリの充電終了から第４時間後の第２バッテリの電圧値Ｖ4 を検出する第４電圧検出手段の検出結果との差Ｖb （＝｜Ｖ3 −Ｖ4 ｜）を、第３電圧検出手段が電圧値Ｖ3 を検出しているときに第２バッテリの電流値ｌ2 を検出する第２電流検出手段の検出結果で除することによって、充電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値Ｒ2 を算出する。即ち、充電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値Ｒ2 を算出するためには、次の式（２）が用いられる。
Ｒ2 ＝Ｖb ／｜ｌ2 ｜
＝｜Ｖ3 −Ｖ4 ｜／｜ｌ2 ｜  …（２）
【００２８】
リチウム電池を用いてなる第２バッテリの充電量が大きい場合、Ｒ1 ≦Ｒ2 が成立する。このため、第１抵抗値算出手段の算出結果（即ち放電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値Ｒ1 ）が、第２抵抗値算出手段の算出結果（即ち充電に係る第２バッテリの見掛け上の抵抗値Ｒ2 ）以下である場合、第２バッテリの充電量が大きいため、充電可否判定手段は第１バッテリを充電すると判定する。
【００２９】
一方、第１抵抗値算出手段の算出結果が、第２抵抗値算出手段の算出結果より大きい場合は、第２バッテリの充電量が小さいため、充電可否判定手段は否（即ち第１バッテリを充電しない）と判定する。
第１バッテリを充電しないと判定した場合は、降圧手段による降圧が禁止されるため、第２バッテリから第１バッテリへ電力が供給されない。
仮に、Ｒ1 ＞Ｒ2 であるにも関わらず、即ち第２バッテリの充電量が小さいにも関わらず、降圧手段による降圧を行なっても、このような第２バッテリの出力電圧では、充電分極が生じるほど第１バッテリを充電することが不可能であるため、再始動支援動作を行なっても無駄である。
【００３０】
第５発明にあっては、成否判定手段が、スタータによるエンジンの始動に失敗したと判定した場合、判定手段が、第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果との比の大小に応じて、第１バッテリを充電するか否かを判定する。
ここで、第１検出手段は、所定の負荷駆動時の第２バッテリの最低電圧値（即ち第２バッテリが放電している場合の最低電圧値）Ｖ5を検出する。また、第２検出手段は、この所定の負荷駆動直前の第２バッテリの電圧値（即ち放電直前の第２バッテリの電圧値）Ｖ6 を検出する。
【００３１】
鉛蓄電池を用いてなる第２バッテリの充電量が大きい場合、理論上、Ｖ5 ＝ｋa ×Ｖ6 （ただしｋa は正数）が成立する。このため、例えば定数ｋa よりも適宜小さい正の定数ｋb を用い、Ｖ5 ／Ｖ6 ≧ｋb である（即ち、第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果との比が大きい）場合、第２バッテリの充電量が大きいため、判定手段は第１バッテリを充電すると判定する。
一方、Ｖ5 ／Ｖ6 ＜ｋb である（即ち、第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果との比が小さい）場合は、第２バッテリの充電量が小さいため、判定手段は第１バッテリを充電しないと判定する。
【００３２】
第１バッテリを充電しないと判定した場合は、降圧手段による降圧が禁止されるため、第２バッテリから第１バッテリへ電力が供給されない。
仮に、Ｖ5 ／Ｖ6 ＜ｋb であるにも関わらず、即ち第２バッテリの充電量が小さいにも関わらず、降圧手段による降圧を行なっても、このような第２バッテリの出力電圧では、充電分極が生じるほど第１バッテリを充電することが不可能であるため、再始動支援動作を行なっても無駄である。
【００３３】
第６発明にあっては、第１バッテリを第１時間充電した後、再び成否判定手段が、スタータによるエンジンの始動に失敗したと判定した場合に、報知手段が、異常を運転者に報知する。この異常は、例えば第１バッテリの充電量が極端に小さい、第１バッテリが劣化して不具合を生じている、寿命によって第１バッテリの使用が不可能になっている等である。
【発明の効果】
【００３４】
第１発明の再始動支援装置による場合、第１バッテリの充電分極を利用し、充電直後の上昇電圧に基づく大電流を供給されたスタータが、エンジンを再始動させることができる。このため、スタータによるエンジンの始動失敗から短時間でエンジンを再始動させることができる。
また、第１バッテリに充電分極を発生させるだけでよいため、例えば第１バッテリを満充電にさせるほどの充電量を第２バッテリが有していなくても、問題はない。
【００３５】
更に、小電流を出力する第２バッテリが直接的にスタータに給電しないため、第２バッテリを大型化する必要がない。
しかも、運転者が手動でイグニッションキーをオンにすることでスタータを作動させるため、運転者が任意のタイミングでエンジンを再始動させることができる。
【００３６】
第２発明の再始動支援装置による場合、第１バッテリの充電分極を利用し、充電直後の上昇電圧に基づく大電流を供給されたスタータが、エンジンを再始動させることができる。このため、スタータによるエンジンの始動失敗から短時間でエンジンを再始動させることができる。
また、第１バッテリに充電分極を発生させるだけでよいため、例えば第１バッテリを満充電にさせるほどの充電量を第２バッテリが有していなくても、問題はない。
【００３７】
更に、小電流を出力する第２バッテリが直接的にスタータに給電しないため、第２バッテリを大型化する必要がない。
しかも、自動的にスタータを作動させるため、運転者が再始動作業をする必要がなく、運転者の利便性を向上させることができる。
【００３８】
第３発明の再始動支援装置、第４発明の再始動支援装置、又は第５発明の再始動支援装置による場合、充電量が不足している第２バッテリから第１バッテリに充電するような無駄な再始動支援動作を抑制することができ、運転者の利便性を向上させることができる。
仮に、このように無駄な再始動支援動作を行なう場合、再始動に失敗したことが明確になるまで運転者が待たされ、利便性が悪化する。
【００３９】
第６発明の再始動支援装置による場合、エンジンの再始動にも失敗した場合に運転者に異常を報知するため、運転者の利便性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００４１】
実施の形態  １．
図１は、本発明の実施の形態１に係る再始動支援装置１の構成を示すブロック図である。
再始動支援装置１は、エンジンＥを備える車両に搭載されており、給電線を介して互いに並列に接続されている鉛蓄電池（第１バッテリ）１１及びリチウム電池（第２バッテリ）１２と、鉛蓄電池１１及びリチウム電池１２夫々の高圧側端子間に接続されているＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧手段）１３とを備える。
【００４２】
更に再始動支援装置１は、鉛蓄電池１１の電圧値及び電流値を計測すべく夫々鉛蓄電池１１に接続されている電圧センサ５１及び電流センサ６１と、リチウム電池１２の電圧値及び電流値を計測すべく夫々リチウム電池１２に接続されている電圧センサ５２及び電流センサ６２とを備える。
更にまた、再始動支援装置１は、信号線を介して電圧センサ５１，５２及び電流センサ６１，６２、並びにＤＣ／ＤＣコンバータ１３及び表示部１４夫々に接続されている制御部１０を備える。
図中３はオルタネータ（ＡＬＴ）であり、オルタネータ３は交流の車載発電機であって、エンジンＥの作動に連動して発電し、エンジンＥの停止に連動して発電を停止する。
【００４３】
再始動支援装置１の制御部１０はマイクロコンピュータを用いてなり、主に鉛蓄電池１１及びリチウム電池１２夫々の充放電に関する制御を行なう。
制御部１０には、エンジンＥの回転数を示す回転数信号が、エンジンＥから与えられる。この回転数信号は、エンジンＥの始動が成功したか失敗したかを示す情報であり、制御部１０は、この回転数信号に基づき、エンジンＥの始動の成功／失敗を判定する。
なお、エンジンＥの始動が成功したか失敗したかを示す情報は、エンジンＥの回転数に限定されず、スタータ４０の回転数、エンジンＥの燃料消費量、オルタネータ３の電圧値、鉛蓄電池１１のクランキング電圧値等でもよい。
【００４４】
更に制御部１０には、イグニッションキーＩＧがオンであることを示すオン信号が与えられ、制御部１０は、このオン信号が与えられているか否かに基づき、イグニッションキーＩＧのオン／オフを判定する。
イグニッションキーＩＧは、運転者によって手動でオンにされた場合に、スタータ４０へ給電されるようにして、スタータ４０を作動させる。一方、スタータ４０は電動モータを用いてなる低電圧系の電気負荷であり、所定の大電流（約２００アンペア〜約３００アンペア）及び低電圧（約１２〜１３Ｖ）が与えられた場合に作動して、エンジンＥを始動させる。つまり、運転者はイグニッションキーＩＧをオンにすることによって、エンジンＥを作動させる。
【００４５】
表示部１４は液晶表示パネルを用いてなり、制御部１０に制御されて、各種のメッセージを表示する。
【００４６】
鉛蓄電池１１は、約１２〜１３Ｖの低電圧で最大約２００アンペア〜約３００アンペアの大電流を出力することが可能なバッテリである。
鉛蓄電池１１の高圧側端子は、給電線を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３の低圧側端子に接続され、更に、オルタネータ３、スタータ４０、及び負荷４１，４１，…に接続されている。そして、鉛蓄電池１１の低圧側端子は接地端子に接続されている。
ここで、負荷４１，４１，…は、車載ランプ、ラジオ装置等の低電圧系の電気負荷群である。また、制御部１０も低電圧系の電気負荷群に含まれる。
【００４７】
リチウム電池１２は、３０個のバッテリセルを１０直列３並列に接続してなり、約４２Ｖの高電圧で最大約４５アンペアの小電流を出力することが可能なバッテリである。
リチウム電池１２の高圧側端子は、給電線を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３の高圧側端子に接続され、更に、モータドライバ４４を通じて、電気負荷である電動モータ４３に接続されている。そして、リチウム電池１２の低圧側端子は接地端子に接続されている。なお、リチウム電池１２の高圧側端子は、電動モータ４３を含む複数の電気負荷に接続されていてもよい。
【００４８】
昇圧手段としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、オルタネータ３の出力電圧を含む鉛蓄電池１１側の低電圧（具体的には約１２〜１３Ｖ）を高電圧（具体的には約４２Ｖ）に昇圧してリチウム電池１２側に与える（図１中、白抜矢符方向）。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、リチウム電池１２側の約４２Ｖの高電圧を約１２〜１３Ｖの低電圧に降圧して鉛蓄電池１１側に与える（図１中、二点鎖線で示した矢符方向）。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の昇圧動作と降圧動作とは排他的に実行され、昇圧動作と降圧動作との切り替えは、制御部１０が制御する。
なお、制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧及び出力電流夫々の制御も行なう。
【００４９】
鉛蓄電池１１には、オルタネータ３が発電し整流した約１２〜１３Ｖの電圧が与えられる。また、鉛蓄電池１１には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって約１２〜１３Ｖに降圧された電圧が与えられることもある。
鉛蓄電池１１は、約１２〜１３Ｖの電圧によって充電され、スタータ４０、負荷４１，４１，…等の低電圧系の電気負荷群に給電する。ただし、低電圧系の電気負荷群には、オルタネータ３が発電し整流した約１２〜１３Ｖの電圧、又は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって約１２〜１３Ｖに降圧された電圧が与えられることもある。
【００５０】
リチウム電池１２には、オルタネータ３が発電し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって約４２Ｖに昇圧された電圧が与えられる。また、鉛蓄電池１１が出力した低電圧が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって約４２Ｖに昇圧されて、リチウム電池１２に与えられることもある。
リチウム電池１２は、約４２Ｖの電圧によって充電され、電動モータ４３に、モータドライバ４４を通じて給電する。ただし、電動モータ４３には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって約４２Ｖに昇圧された電圧が、モータドライバ４４を介して与えられることもある。
モータドライバ４４は、例えばリチウム電池１２から給電された直流を交流に変換して電動モータ４３に与える。
【００５１】
電圧センサ５１（及び電圧センサ５２）は、鉛蓄電池１１（及びリチウム電池１２）の電圧値を検出して制御部１０に与え、電流センサ６１（及び電流センサ６２）は、鉛蓄電池１１（及びリチウム電池１２）に対して流入出する電流値を検出して制御部１０に与える。
例えば制御部１０は、流出（放電）方向の電流値を正の値、流入（充電）方向の電流値を負の値として、電流センサ６１，６２夫々の検出結果に基づき、鉛蓄電池１１及びリチウム電池１２夫々の充放電電流の積算値を算出し、算出結果に基づいて、鉛蓄電池１１及びリチウム電池１２夫々の充電量を推定する。
【００５２】
エンジンＥ始動前は、鉛蓄電池１１からスタータ４０へ低電圧大電流の電力が与えられる。このため、例えば長時間の放置によって鉛蓄電池１１の充電量が小さくなっている場合、周囲の温度が低くて鉛蓄電池１１の開放電圧値が低くなっている場合等には、鉛蓄電池１１からスタータ４０へ十分な電力が供給されず、スタータ４０がエンジンＥを始動させることができない。
【００５３】
また、リチウム電池１２は高電圧小電流の電力を出力するため、リチウム電池１２がスタータ４０に対して直接的に給電することはできない。
更に、仮にリチウム電池１２がＤＣ／ＤＣコンバータ１３を通じて鉛蓄電池１１を充電しても、鉛蓄電池１１が十分な充電量を得るまでには長時間を要することがあり、また、リチウム電池１２に、鉛蓄電池１１が十分な充電量を得ることができる程度の充電量がないこともある。
【００５４】
ところが、鉛蓄電池１１が充電された直後には、充電分極が生じる。即ち、鉛蓄電池１１内部の電極表面の硫酸濃度が一時的に高くなる。このことによって、実質的な充電量は小さくとも一時的に鉛蓄電池１１の開放電圧値が高くなり、スタータ４０が作動可能な低電圧大電流の電力を出力することが可能となる。
【００５５】
図２は、一般的な鉛蓄電池の充電後の開放電圧値の時間変化を示す特性図であり、図３は、一般的な鉛蓄電池の充電後の内部抵抗値の時間変化を示す特性図である。
図２及び図３の横軸は、鉛蓄電池の充電後の経過時間［分］を示し、縦軸は、鉛蓄電池の開放電圧値［Ｖ］及び内部抵抗値［ｍΩ］を示している。
図中「×」、「黒四角」、「◆」、及び「黒三角」のプロットは、互いに種類が異なる鉛蓄電池を示している。
図２に示すように、充電後５分以内の鉛蓄電池の開放電圧値は、５分を超過した鉛蓄電池の開放電圧値よりも十分に高く、図３に示すように、充電後５分以内の鉛蓄電池の内部抵抗値は、５分を超過した鉛蓄電池の内部抵抗値よりも低い。
【００５６】
つまり、充電後５分以内であれば、鉛蓄電池１１からの給電によってスタータ４０が作動可能となり、５分を超過すれば、鉛蓄電池１１からの給電によるスタータ４０の作動ができなくなる可能性が高い。
このため、本実施の形態において、エンジンＥの作動失敗に係る鉛蓄電池１１の充電後、スタータ４０の作動によるエンジンＥの再始動が可能である再始動可能時間（第２時間）は５分間とする。
なお、鉛蓄電池１１及びリチウム電池１２夫々の充電量、周囲の温度等によって再始動可能時間は異なるため、再始動可能時間は５分に限定されるものではなく、例えば１分、１０分等でもよい。
【００５７】
このように充電直後の開放電圧値を上昇させ、内部抵抗値を低下させるためにリチウム電池１２から鉛蓄電池１１へ充電し続けるべき充電時間（第１時間）は、鉛蓄電池１１及びリチウム電池１２夫々の充電量、周囲の温度等にもよるが、一般に約１分〜約１０分である。このため、本実施の形態において、充電時間は５分間とする。
【００５８】
図４及び図５は、制御部１０が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。この再始動処理は、図示しないアクセサリスイッチがオンになった場合に実行される。
制御部１０は、イグニッションキーＩＧがオンになったか否かを判定し（Ｓ１１）、オフのままである場合は（Ｓ１１でＮＯ）、オンになるまでＳ１１の処理を繰り返す。一方、イグニッションキーＩＧがオンになった場合は（Ｓ１１でＹＥＳ）、エンジンＥの始動に成功したか否かを判定する（Ｓ１２）。エンジンＥの始動に成功した場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部１０は、再始動処理を終了する。
【００５９】
アクセサリスイッチをオンにした運転者が、更にイグニッションキーＩＧをオンにした場合、鉛蓄電池１１からスタータ４０へ給電されて、スタータ４０が作動して、エンジンＥを始動させる。この場合、エンジンＥから制御部１０へ、エンジンＥの最低始動回転数以上の回転数を示す回転数信号が与えられるため、制御部１０は、エンジンＥの始動に成功したと判定する。なお、エンジンＥの最低始動回転数は、車種によって異なる。
しかしながら、鉛蓄電池１１に十分な充電量がない場合、鉛蓄電池１１からスタータ４０へ給電されず、スタータ４０が作動せず、エンジンＥが始動しない。この場合、エンジンＥから制御部１０へ最低始動回転数未満の回転数を示す回転数信号が与えられるため、制御部１０は、エンジンＥの始動に失敗したと判定する。
【００６０】
エンジンＥの始動に失敗した場合（Ｓ１２でＮＯ）、制御部１０は、電圧センサ５２の検出結果に基づいて、リチウム電池１２の電圧値が所定電圧値以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。リチウム電池１２の電圧値が所定電圧値未満である場合（Ｓ１３でＮＯ）、リチウム電池１２にも十分な充電量がないため、制御部１０は表示部１４に、エンジンＥが再始動不可能であることを示すメッセージを表示させ（Ｓ１４）、再始動処理を終了する。
【００６１】
リチウム電池１２の電圧値が所定電圧値以上である場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、リチウム電池１２に十分な充電量があるため、制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を降圧側に切り替える（Ｓ１５）。Ｓ１５の処理の結果、リチウム電池１２が放電した高電圧の電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって降圧されて、鉛蓄電池１１に与えられ、鉛蓄電池１１が充電される。
【００６２】
Ｓ１５の処理完了後、制御部１０はＤＣ／ＤＣコンバータ１３を降圧側に切り替えてからの経過時間、即ちリチウム電池１２による鉛蓄電池１１充電開始からの経過時間の計時を開始し（Ｓ１６）、更に、表示部１４に、鉛蓄電池１１を充電中であることを示すメッセージを表示させる（Ｓ１７）。
【００６３】
Ｓ１７の処理完了後、制御部１０は所定の充電時間（具体的には５分間）が経過したか否かを判定し（Ｓ１８）、経過していない場合は（Ｓ１８でＮＯ）、経過するまでＳ１８の処理を繰り返し、経過した場合は（Ｓ１８でＹＥＳ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を昇圧側に切り替え（Ｓ１９）、Ｓ１６で開始した計時を終了する（Ｓ２０）。Ｓ１９の処理の結果、鉛蓄電池１１の実質的な充電量の多寡に関わらず、鉛蓄電池１１の充電が終了する。
【００６４】
Ｓ２０の処理完了後、制御部１０は、鉛蓄電池１１充電後の経過時間の計時を開始し（Ｓ３１）、所定の再始動可能時間（具体的には５分間）以内にエンジンＥを再始動させるために、運転者に対し、鉛蓄電池１１の充電が完了したので、５分間以内にイグニッションキーＩＧをにオンにするよう通知するメッセージを表示部１４に表示させる（Ｓ３２）。
そして、制御部１０は、イグニッションキーＩＧが再びオンになったか否かを判定し（Ｓ３３）、オフのままである場合は（Ｓ３３でＮＯ）、所定の再始動可能時間が経過したか否かを判定し（Ｓ３４）、経過していない場合は（Ｓ３４でＮＯ）、Ｓ３３及びＳ３４の処理を繰り返す。
【００６５】
所定の再始動可能時間が経過しない内にイグニッションキーＩＧが再びオンになった場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、制御部１０は、Ｓ３１で開始した計時を終了し（Ｓ３５）、エンジンＥの始動に成功したか否かを判定する（Ｓ３６）。エンジンＥの始動に成功した場合（Ｓ３６でＹＥＳ）、制御部１０は、Ｓ１７及びＳ３２における表示部１４のメッセージ表示を終了して、再始動処理を終了する。
【００６６】
エンジンＥの始動に再び失敗した場合（Ｓ３６でＮＯ）、制御部１０は、電圧センサ５１及び電流センサ６１夫々の検出結果に基づいて、鉛蓄電池１１の内部抵抗値を算出し（Ｓ３７）、Ｓ３７の算出結果が所定値（例えば１５ｍΩ）以上であるか否かを判定する（Ｓ３８）。
Ｓ３７の算出結果が所定値以上である場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、鉛蓄電池１１は劣化しているため、制御部１０は表示部１４に、鉛蓄電池１１が劣化しており、エンジンＥが再始動不可能であることを示すメッセージを表示させ（Ｓ３９）、再始動処理を終了する。
【００６７】
Ｓ３７の算出結果が所定値未満である場合（Ｓ３８でＮＯ）、充電分極による上昇電圧でもスタータ４０を作動させることができないほど鉛蓄電池１１の充電量が不足しているため、制御部１０は表示部１４に、鉛蓄電池１１の充電量が不足しており、エンジンＥが再始動不可能であることを示すメッセージを表示させ（Ｓ４０）、再始動処理を終了する。
【００６８】
イグニッションキーＩＧが再びオンにならない内に所定の再始動可能時間が経過した場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、制御部１０は、Ｓ３１で開始した計時を終了し（Ｓ４１）、更に、表示部１４を制御して、タイムオーバーでエンジンＥの再始動ができなかったことを示すメッセージを表示させて（Ｓ４２）、再始動処理を終了する。
【００６９】
以上のような再始動処理のＳ１２及びＳ３６夫々における制御部１０は、成否判定手段として機能し、Ｓ１６〜Ｓ２０における制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を制御して、降圧手段として機能し、Ｓ３２における制御部１０は、表示部１４を制御して、通知手段として機能する。
また、Ｓ１３における制御部１０は、充電判定手段として機能し、Ｓ１３でＮＯの場合にＳ１５以降の処理を実行しないことによって、降圧手段による降圧を禁止している。
更に、Ｓ３９及びＳ４０夫々における制御部１０は、表示部１４を制御して報知手段として機能する。
【００７０】
以上のような再始動支援装置１は、スタータ４０によるエンジンＥの始動に失敗した場合に、リチウム電池１２からＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して鉛蓄電池１１を充電し、充電分極による上昇電圧を利用してスタータ４０を作動させることによって、スタータ４０によるエンジンＥの再始動を支援する。このとき、スタータ４０は運転者が手動でイグニッションキーＩＧをオンにして作動させる。
【００７１】
つまり、エンジンＥの始動に失敗しても、運転者は、５分間〜１０分間という短時間だけ待機して、エンジンＥを再始動させればよい。
また、リチウム電池１２を、スタータ４０に直接的に給電することが可能な高価で大型のバッテリに取り替える必要がないため、再始動支援装置１は安価である。
【００７２】
実施の形態  ２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る再始動支援装置１の構成を示すブロック図である。
本実施の形態における再始動支援装置１は、実施の形態１の再始動支援装置１と略同様であるが、制御部１０がスタータ４０を作動させることが可能であるよう構成されている。このため、運転手が手動でイグニッションキーＩＧをオンにするのみならず、制御部１０がイグニッションキーＩＧをオンにすることが可能であるようにしてある。
以下では、実施の形態１との差異について主に説明し、その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００７３】
図７は、制御部１０が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。
図４のＳ２０の処理完了後、制御部１０は表示部１４に、エンジンＥが再始動するまで待つよう運転者に指示するメッセージを表示させる（Ｓ５１）。
Ｓ５１の処理完了後、制御部１０は、所定の再始動可能時間（具体的には５分間）以内にエンジンＥを再始動させるために、イグニッションキーＩＧをオンにしてスタータ４０を作動させ（Ｓ５２）、エンジンＥの始動に成功したか否かを判定する（Ｓ５３）。エンジンＥの始動に成功した場合（Ｓ５３でＹＥＳ）、制御部１０は、Ｓ１７及びＳ５１における表示部１４のメッセージ表示を終了して、再始動処理を終了する。
【００７４】
エンジンＥの始動に再び失敗した場合（Ｓ５３でＮＯ）、制御部１０は、実施の形態１のＳ３７〜Ｓ４０の処理と同様のＳ５４〜Ｓ５７の処理を実行する。
このような再始動処理のＳ５２における制御部１０は、作動手段として機能する。また、Ｓ１２及びＳ５３夫々における制御部１０は、成否判定手段として機能する。
【００７５】
以上のような再始動支援装置１は、スタータ４０によるエンジンＥの始動に失敗した場合に、リチウム電池１２からＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して鉛蓄電池１１を充電し、充電分極による上昇電圧を利用してスタータ４０を作動させることによって、スタータ４０によるエンジンＥの再始動を支援する。このとき、スタータ４０は制御部１０が自動的に作動させる。
【００７６】
つまり、エンジンＥの始動に失敗しても、運転者は、５分間〜１０分間という短時間だけ待機すれば、エンジンＥが自動的に再始動する。
また、リチウム電池１２を、スタータ４０に直接的に給電することが可能な高価で大型のバッテリに取り替える必要がないため、再始動支援装置１は安価である。
【００７７】
なお、実施の形態１〜２に関し、各種の通知及び報知は、メッセージ表示に限定されず、ＬＥＤの点滅、音声出力等によって行なってもよい。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ではなく、変圧器で昇圧又は降圧する構成でもよい。
【００７８】
実施の形態  ３．
本実施の形態における再始動支援装置は、実施の形態１，２の再始動支援装置１と略同様である。このため、以下では、実施の形態１，２との差異について主に説明し、その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００７９】
実施の形態１，２においては、リチウム電池１２の電圧値が所定電圧値以上であるか否かを判定することによって、リチウム電池１２を用いて鉛蓄電池１１を充電するか否かが判定される。一方、本実施の形態においては、放電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値が充電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値以下であるか否かを判定することによって、リチウム電池１２を用いて鉛蓄電池１１を充電するか否かが判定される。
【００８０】
このために、制御部１０は、随時、モータ４３が駆動されてリチウム電池１２が放電している場合（即ち電流センサ６２の検出結果が正の値である場合）のリチウム電池１２の電圧値Ｖ1 を、電圧センサ５２を用いて検出する（第１電圧検出手段）。このとき同時的に電流センサ６２を用いて、リチウム電池１２の電流値ｌ1（ｌ1 ＞０）を検出する（第１電流検出手段）。
【００８１】
また、制御部１０は、随時、リチウム電池１２の放電終了から第３時間後（例えば３０秒後）のリチウム電池１２の電圧値を検出する（第２電圧検出手段）。このために、制御部１０は、電流センサ６２の検出結果が正の値から略“０”になった時点から計時を開始して、電流センサ６２の検出結果が、第３時間（即ち３０秒間）以上、略“０”であり続けたか否かを判定し、電流センサ６２の検出結果が略“０”のまま第３時間が経過したと判定した場合に、リチウム電池１２の電圧値Ｖ2 を、電圧センサ５２を用いて検出する。
ここで、電圧値Ｖ1 ，Ｖ2 の間には、放電分極によって、Ｖ1 ＜Ｖ2 の関係が成り立つ。
【００８２】
更に、制御部１０は、放電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値Ｒ1 を、次の式（３）を用いて算出して随時更新しておく（第１抵抗値算出手段）。
Ｒ1 ＝（Ｖ2 −Ｖ1 ）／ｌ1   …（３）
【００８３】
更にまた、制御部１０は、随時、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介してオルタネータ３から発電電力を供給されて、又は、モータドライバ４４を介してモータ４３から回生電力を供給されて、リチウム電池１２が充電されている場合（即ち電流センサ６２の検出結果が負の値である場合）のリチウム電池１２の電圧値Ｖ3 を、電圧センサ５２を用いて検出する（第３電圧検出手段）。このとき同時的に電流センサ６２を用いて、リチウム電池１２の電流値ｌ2（ｌ2 ＜０）を検出する（第２電流検出手段）。
【００８４】
また、制御部１０は、随時、リチウム電池１２の充電終了から第４時間後（例えば３分後）のリチウム電池１２の電圧値を検出する（第４電圧検出手段）。このために、制御部１０は、電流センサ６２の検出結果が負の値から略“０”になった時点から計時を開始して、電流センサ６２の検出結果が、第４時間（即ち３分間）以上、略“０”であり続けたか否かを判定し、電流センサ６２の検出結果が略“０”のまま第４時間が経過したと判定した場合に、リチウム電池１２の電圧値Ｖ2 を、電圧センサ５２を用いて検出する。
ここで、電圧値Ｖ3 ，Ｖ4 の間には、充電分極によって、Ｖ3 ＞Ｖ4 の関係が成り立つ。
【００８５】
更に、制御部１０は、充電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値Ｒ2 を、次の式（４）を用いて算出して更新しておく（第２抵抗値算出手段）。
Ｒ2 ＝（Ｖ4 −Ｖ3 ）／ｌ2   …（４）
ここで、リチウム電池１２の充電量が十分に大きい場合は、Ｒ1 ≦Ｒ2 の関係が成立する。
【００８６】
図８は、リチウム電池１２の充電量と電圧値との関係を示す特性図であり、横軸はリチウム電池１２の充電量を示し、縦軸はリチウム電池１２の電圧値を示している。電流が流入出していない状態におけるリチウム電池１２の電圧値（即ち開放電圧値）に比べて、電流が流出している状態におけるリチウム電池１２の電圧値（即ち放電電圧値）は小さく、電流が流入している状態におけるリチウム電池１２の電圧値（即ち充電電圧値）は大きい。また、リチウム電池１２の充電量が過剰に低くなると、リチウム電池１２の放電電圧値は急激に減少する（図中「低充電量」より左側の範囲参照）。このため、充電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値Ｒ2 が、放電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値Ｒ1 を下回る。
【００８７】
図９は、本発明の実施の形態３に係る再始動支援装置の制御部１０が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。この再始動処理のＳ７１〜Ｓ７２の処理、及びＳ７４〜Ｓ８０の処理は、夫々図４に示すＳ１１〜Ｓ１２の処理、及びＳ１４〜Ｓ２０の処理と略同様である。
【００８８】
エンジンＥの始動に失敗した場合（Ｓ７２でＮＯ）、制御部１０は、放電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値Ｒ1 が、充電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値Ｒ2 以下であるか否かを判定し（Ｓ７３）、Ｒ1 ＞Ｒ2 である場合（Ｓ７３でＮＯ）、リチウム電池１２にも十分な充電量がないため、制御部１０はＳ７４の処理を実行してから再始動処理を終了する。つまり、降圧手段による降圧が禁止される。
また、Ｒ1 ≦Ｒ2 である場合（Ｓ７３でＹＥＳ）、リチウム電池１２に十分な充電量があるため、制御部１０は、Ｓ７５の処理を実行する。Ｓ７５の処理の結果、リチウム電池１２が放電した高電圧の電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって降圧されて、鉛蓄電池１１に与えられ、鉛蓄電池１１が充電される。
【００８９】
以上のような再始動支援装置も、スタータ４０によるエンジンＥの始動に失敗した場合に、リチウム電池１２からＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して鉛蓄電池１１を充電し、充電分極による上昇電圧を利用してスタータ４０を作動させることによって、スタータ４０によるエンジンＥの再始動を支援する。
【００９０】
実施の形態  ４．
本実施の形態における再始動支援装置は、実施の形態３の再始動支援装置と略同様である。ただし、実施の形態３においては、リチウム電池１２を用いて鉛蓄電池１１を充電する構成を例示していたが、本実施の形態においては、鉛蓄電池１１とは異なる鉛蓄電池（以下、第２鉛蓄電池という）を用いて鉛蓄電池１１を充電する構成を例示する。この場合、本実施の形態における装置構成は、リチウム電池１２の代わりに第２鉛蓄電池を備えることを除けば、実施の形態３における装置構成と略同様である。
以下では、実施の形態３との差異について主に説明し、その他、実施の形態３に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００９１】
実施の形態３においては、放電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値が充電に係るリチウム電池１２の見掛け上の抵抗値以下であるか否かを判定することによって、リチウム電池１２を用いて鉛蓄電池１１を充電するか否かが判定される。一方、本実施の形態においては、所定の負荷に対して放電中の第２鉛蓄電池の最低電圧値と所定の負荷に対する放電直前の第２鉛蓄電池の電圧値との比が所定値以上であるか否かを判定することによって、第２鉛蓄電池を用いて鉛蓄電池１１を充電するか否かが判定される。
【００９２】
このために、制御部１０は、随時、モータ４３が駆動されて第２鉛蓄電池が放電している場合の第２鉛蓄電池の最低電圧値Ｖ5 を、電圧センサ５２を用いて検出する（第１検出手段）。具体的には、制御部１０は、モータ４３の始動時の数秒間の電圧センサ５２の検出結果を図示しないメモリに記憶し、記憶した検出結果の内、最も小さい値を最低電圧値Ｖ5とする。
また、制御部１０は、随時、モータ４３が駆動される直前（即ち第２鉛蓄電池の放電直前）の第２鉛蓄電池の電圧値Ｖ6 を検出する（第２検出手段）。具体的には、制御部１０は、電流センサ６２の検出結果が略“０”である場合の電圧センサ５２の検出結果を記憶して更新していき、電流センサ６２の検出結果が正の値になる直前にメモリに記憶した検出結果を最低電圧値Ｖ6とする。
【００９３】
図１０は、第２鉛蓄電池が放電している場合の第２鉛蓄電池の最低電圧値Ｖ5 と第２鉛蓄電池の放電直前の第２鉛蓄電池の電圧値Ｖ6 との関係を示す特性図であり、横軸は電圧値Ｖ6 を示し、縦軸は最低電圧値Ｖ5 を示している。
第２鉛蓄電池の充電量が十分に大きい場合、理論上、Ｖ5 ＝ｋa ×Ｖ6 （ただしｋaは正数）が成立する。このため、Ｖ5 ／Ｖ6 ≧ｋa である（即ち、第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果との比が定数ｋa以上である）場合、第２鉛蓄電池の充電量は十分に大きく、Ｖ5 ／Ｖ6 ＜ｋa である（即ち、第１検出手段の検出結果と第２検出手段の検出結果との比が定数ｋaより小さい）場合、第２鉛蓄電池の充電量は小さい。
【００９４】
しかしながら、実際に検出される各電圧値Ｖ5 ，Ｖ6 に対応する定数ｋa ＝Ｖ6 ／Ｖ5 にはバラツキが生じるため、本実施の形態における再始動支援装置は、予め、各電圧値Ｖ5，Ｖ6 を複数検出し、検出された各電圧値Ｖ5 ，Ｖ6 毎に定数ｋa ＝Ｖ6／Ｖ5 を算出し、算出したｋa の移動平均値を算出して、算出された移動平均値よりも十分に小さい定数ｋbを用いる。このため、図中「○」で示す各電圧値Ｖ5 ，Ｖ6 が検出された場合は第２鉛蓄電池の充電量は十分に大きいと判定され、図中「●」で示す各電圧値Ｖ5，Ｖ6 が検出された場合は第２鉛蓄電池の充電量は小さいと判定される。
【００９５】
図１１は、本発明の実施の形態４に係る再始動支援装置の制御部１０が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。この再始動処理のＳ９１〜Ｓ９２の処理、及びＳ９４〜Ｓ１００の処理は、夫々図４に示すＳ１１〜Ｓ１２の処理、及びＳ１４〜Ｓ２０の処理と略同様である。
【００９６】
エンジンＥの始動に失敗した場合（Ｓ９２でＮＯ）、制御部１０は、モータ４３が駆動されて第２鉛蓄電池が放電している場合の第２鉛蓄電池の最低電圧値Ｖ5 とモータ４３が駆動される直前の第２鉛蓄電池の電圧値Ｖ6 との比（ただし、この比は最新の最低電圧値Ｖ5 及び電圧値Ｖ6 を用いて算出した比）が定数ｋb 以上であるか否かを判定し、（Ｓ９３）、Ｖ5 ／Ｖ6 ＜ｋb である場合（Ｓ９３でＮＯ）、第２鉛蓄電池にも十分な充電量がないため、制御部１０はＳ９４の処理を実行してから再始動処理を終了する。つまり、降圧手段による降圧が禁止される。
【００９７】
また、Ｖ5 ／Ｖ6 ≧ｋb である場合（Ｓ９３でＹＥＳ）、第２鉛蓄電池に十分な充電量があるため、制御部１０は、Ｓ９５の処理を実行する。Ｓ９５の処理の結果、第２鉛蓄電池が放電した電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって降圧されて、鉛蓄電池１１に与えられ、鉛蓄電池１１が充電される。
【００９８】
以上のような再始動支援装置も、スタータ４０によるエンジンＥの始動に失敗した場合に、第２鉛蓄電池からＤＣ／ＤＣコンバータ１３を介して鉛蓄電池１１を充電し、充電分極による上昇電圧を利用してスタータ４０を作動させることによって、スタータ４０によるエンジンＥの再始動を支援する。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る再始動支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】一般的な鉛蓄電池の充電後の開放電圧値の時間変化を示す特性図である。
【図３】一般的な鉛蓄電池の充電後の内部抵抗値の時間変化を示す特性図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る再始動支援装置の制御部が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る再始動支援装置の制御部が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２に係る再始動支援装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る再始動支援装置の制御部が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】リチウム電池の充電量と電圧値との関係を示す特性図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る再始動支援装置の制御部が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２鉛蓄電池が放電している場合の第２鉛蓄電池の最低電圧値と第２鉛蓄電池の放電直前の第２鉛蓄電池の電圧値との関係を示す特性図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る再始動支援装置の制御部が実行する再始動処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１    再始動支援装置
１０  制御部（成否判定手段，作動手段，充電判定手段）
１１  鉛蓄電池（第１バッテリ）
１２  リチウム電池（第２バッテリ）
１３  ＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧手段，降圧手段）
１４  表示部（通知手段，報知手段）
３    オルタネータ（車載発電機）
４０  スタータ
５２  電圧センサ（電圧検出手段）
Ｅ    エンジン
ＩＧ  イグニッションキー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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