(57)【要約】【課題】効率の高い充放電動作を行う車載用電源装置を提供する。【解決手段】バッテリは車両負荷に接続される。スイッチはバッテリと発電機との間に接続される。制御部はスイッチをオンおよびオフのいずれか一方にした状態で、所定条件が成立したときに、スイッチをオンおよびオフの他方にした後で、スイッチをオンおよびオフの当該一方にする。【選択図】図２
2017123748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載用電源装置であって、
第１車両負荷に接続されるバッテリと、
前記バッテリと発電機との間に接続されるスイッチと、
前記スイッチをオンおよびオフのいずれか一方にした状態で所定条件が成立したときに、前記スイッチをオンおよびオフの他方にした後で、前記スイッチをオンおよびオフの前記一方にする切替動作を行う制御部と
を備える、車載用電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用電源装置であって、
前記制御部は、前記スイッチをオンにした状態で前記所定条件が成立したときに、前記スイッチをオフした後に、前記スイッチを再びオンにし、
前記バッテリは前記スイッチを介して第２車両負荷に接続される、車載用電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載用電源装置であって、
前記第１車両負荷の定格消費電力は前記第２車両負荷の定格消費電力よりも小さい、車載用電源装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載用電源装置であって、
前記バッテリの内部抵抗を検出する内部抵抗検出部を更に備え、
前記所定条件は、前記内部抵抗が所定の閾値よりも大きいことである、車載用電源装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車載用電源装置であって、
期間を計時する計時部を備え、
前記所定条件は、前記スイッチをオンおよびオフの前記一方にする期間が所定期間よりも長いことである、車載用電源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車載用電源装置であって、
前記車両の走行中に前記切替動作を行う、車載用電源装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車載用電源装置であって、
前記スイッチをオンおよびオフの前記他方にする期間は、前記スイッチをオンおよびオフの前記一方にする期間よりも短い、車載用電源装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車載用電源装置と、
前記発電機と、
前記第１車両負荷と
を備える、車載用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車載用電源装置および車載用電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両用発電機の制御システムが記載されている。この制御システムは、発電機と制御ユニットとバッテリと加熱ヒータとヒータスイッチとを備えている。ヒータスイッチは発電機と加熱ヒータとの間に接続される。発電機はエンジンによって回転駆動されて、バッテリおよび加熱ヒータに電力を出力する。加熱ヒータは、エンジンオイルを加熱してエンジンの燃費性能を向上させる。
【０００３】
制御ユニットは、車両が減速している状態で、発電機の発電能力に余裕がある場合には、その余裕分の電力を加熱ヒータに供給して、エンジンの燃費性能を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０１５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、車載バッテリの内部抵抗については記載も示唆もない。この内部抵抗の増大は効率を低下させる。
【０００６】
そこで本発明は、効率の高い充放電動作を行う車載用電源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】
【０００７】
車載用電源装置は車両に搭載され、バッテリとスイッチと制御部とを備える。バッテリは第１車両負荷に接続される。スイッチはバッテリと発電機との間に接続される。制御部は、スイッチをオンおよびオフのいずれか一方にした状態で、所定条件が成立したときに、スイッチをオンおよびオフの他方にした後で、スイッチをオンおよびオフの当該一方にする。
【発明の効果】
【０００８】
本車載用電源装置によれば、効率の高い充放電動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車載用電源システムの一例を概略的に示す図である。
【図２】充電主体動作における充電と放電との切替の一例を概略的に示す図である。
【図３】車載用電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】車載用電源システムの一例を概略的に示す図である。
【図５】車載用電源システムの一例を概略的に示す図である。
【図６】車載用電源システムの一例を概略的に示す図である。
【図７】車載用電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】放電主体動作における充電と放電との切替の一例を概略的に示す図である。
【図９】車載用電源装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜１．構成＞
図１は、車載用電源システム１００の構成の一例を概略的に示す図である。この車載用電源システム１００は車両に搭載される。車載用電源システム１００は車載用電源装置１０と発電機１と車両負荷３とを備えている。車載用電源装置１０は車両負荷３へと給電する装置であって、バッテリ２とスイッチ４と制御部５とを備えている。バッテリ２は例えば化学電池（例えば鉛バッテリ）である。
【００１１】
発電機１は例えばオルタネータであって、車両に搭載されるエンジンの回転に伴って発電し、直流電圧を出力する。図１の例示では、発電機１は「ＡＬＴ」と表記されている。バッテリ２はスイッチ４を介して発電機１に接続されている。言い換えれば、スイッチ４はバッテリ２と発電機１との間に接続される。図１の例示では、バッテリ２の一端がスイッチ４の一端に接続され、バッテリ２の他端が接地されている。発電機１の一端はスイッチ４の他端に接続され、発電機１の他端は接地されている。
【００１２】
スイッチ４は例えばリレーであり、バッテリ２と発電機１との間の導通／非導通を選択する。このスイッチ４は制御部５によって制御される。スイッチ４がオンしており、かつ、発電機１がバッテリ２の電圧よりも大きな直流電圧を出力しているときには、バッテリ２が発電機１によって充電される。
【００１３】
バッテリ２はスイッチ４を経由せずに車両負荷３にも接続され、発電機１はスイッチ４を介して車両負荷３に接続されている。例えば車両負荷３はバッテリ２に直接に接続される。図１の例示では、車両負荷３の一端は、バッテリ２とスイッチ４とを接続する接続点Ｐ１に接続され、車両負荷３の他端は接地されている。車両負荷３は車両に搭載されて、発電機１およびバッテリ２から電力を受け取る電気負荷である。例えば車両負荷３としては、シフトバイワイヤー用アクチュエータ、電子制御制動力配分システムおよび車載エアコンディショナーが挙げられる。
【００１４】
スイッチ４がオンし、かつ発電機１がバッテリ２の電圧よりも大きな直流電圧を出力しているときには、車両負荷３は発電機１から電力を受け取る。一方で、スイッチ４がオフしているときには、発電機１が直流電圧を出力しているか否かに拘わらず、車両負荷３はバッテリ２から電力を受け取る。
【００１５】
以上のように、発電機１がバッテリ２の電圧よりも大きな直流電圧を出力しているときには、スイッチ４のオンによって、バッテリ２は発電機１によって充電され、スイッチ４のオフによって、バッテリ２は車両負荷３へと放電する。よって、スイッチ４の切替によってバッテリ２の充放電を切り替えることができる。なおスイッチ４をオフしているときには、発電機１は直流電圧の出力を停止してもよい。あるいは発電機１がスイッチ４を経由せずに他の車両負荷（後に参照する図４の車両負荷３１）に接続されている場合は、スイッチ４がオフしているときにも、直流電圧を出力してもよい。これによれば、発電機１は当該他の車両負荷３１へ給電することができる。
【００１６】
＜２．充放電動作＞
＜２−１．充電主体動作＞
図２は充電主体動作を概略的に示す図である。ここで、充電主体動作とは、充電と放電とを繰り返す動作であって、全体として充電を行う動作を指す。例えば充電期間Ｔ１１よりも放電期間Ｔ１２の方が短い動作を指す。つまりスイッチ４を連続してオンする充電期間よりも、スイッチ４を連続してオフする放電期間の方が短い。これにより、充電期間の発生回数が放電期間の発生回数以上である限り、少なくとも時間的には、放電よりも充電が主体となる。放電期間Ｔ１２は例えば数秒以下である。充電期間Ｔ１１においては、発電機１がバッテリ２の電圧よりも大きな直流電圧を出力した状態でスイッチ４をオンして、バッテリ２を充電する。放電期間Ｔ１２においては、スイッチ４をオフしてバッテリ２を車両負荷３へと放電させる。充電期間Ｔ１１と放電期間Ｔ１２とは交互に現れる。
【００１７】
図２の例示では、バッテリ２の内部抵抗Ｒの時間変化の一例も概略的に示されている。充電期間Ｔ１１においては、内部抵抗Ｒは時間の経過と共に増大する。そして、充電から放電へと切り替わるタイミングにおいて、内部抵抗Ｒが急峻に低下する。このとき内部抵抗Ｒは理想的には初期値Ｒｉｎｔまで低下する。そして続く放電期間Ｔ１２においても、内部抵抗Ｒは時間の経過と共に増大する。そして、放電から充電へと切り替わるタイミングにおいて、内部抵抗Ｒは再び急峻に低下する。このときも内部抵抗Ｒは理想的には初期値Ｒｉｎｔまで低下する。つまり、内部抵抗Ｒは充放電の切り替えの度に、初期値Ｒｉｎｔまで低下する。
【００１８】
上記充電主体動作を行う制御部５について説明する。この制御部５は、バッテリ２の充電中に所定条件が成立したときに、その充電を中断しつつバッテリ２を放電させた後に、再びバッテリ２を充電する。具体的な動作としては、制御部５は、スイッチ４をオンしてバッテリ２を充電する状態において、所定条件が成立したときに、スイッチ４を一時的にオフしてバッテリ２を放電させた後に、再びスイッチ４をオンしてバッテリ２を充電する。この所定条件としては、例えばバッテリ２の内部抵抗Ｒが所定の閾値Ｒｒｅｆよりも大きいことを採用してもよい。つまり、充電中の内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆを超えたときに、バッテリ２を放電させ、放電期間Ｔ１２の経過後に、再びバッテリ２を充電するのである。そして、この動作を例えばバッテリ２の充電が不要になるまで繰り返す。
【００１９】
この所定条件の成否を判断すべく、図１の例示では、車載用電源装置１０は内部抵抗検出部６を更に備えている。内部抵抗検出部６はバッテリ２の内部抵抗Ｒを検出する。例えば次のようにして内部抵抗Ｒを検出する。内部抵抗検出部６は、バッテリ２を流れる電流Ｉを検出する電流検出部と、バッテリ２の電圧Ｖを検出する電圧検出部とを含んでいる。内部抵抗検出部６は電流Ｉの積分に基づいてバッテリ２の開放電圧Ｖｏを算出する。そして内部抵抗検出部６は、算出した開放電圧Ｖｏと、検出される電流Ｉおよび電圧Ｖとに基づいて、内部抵抗Ｒを算出する。具体的には、Ｒ＝｜Ｖ−Ｖｏ｜／｜Ｉ｜を用いて内部抵抗Ｒを算出する。内部抵抗検出部６は、得られた内部抵抗Ｒを制御部５へと出力する。
【００２０】
また放電期間Ｔ１２に亘る放電を行うべく、図１の例示では、車載用電源装置１０は計時部５１を備えている。この計時部５１は例えば制御部５に含まれる。計時部５１は例えばタイマ回路であり、期間を計時する。具体的には、スイッチ４のターンオフからの経過期間（放電期間Ｔ１２に相当）を計時する。そして制御部５は放電期間Ｔ１２が所定期間（例えば数秒以下）よりも長いか否かを判断し、放電期間Ｔ１２が所定期間よりも長いと判断したときに、スイッチ４をオンする。
【００２１】
なお制御部５は、マイクロコンピュータと記憶装置を含んでいてもよい。マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップ（換言すれば手順）を実行する。上記記憶装置は、例えばＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable ROM)等）、ハードディスク装置などの各種記憶装置の１つ又は複数で構成可能である。当該記憶装置は、各種の情報やデータ等を格納し、またマイクロコンピュータが実行するプログラムを格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。なお、マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップに対応する各種手段として機能するとも把握でき、あるいは、各処理ステップに対応する各種機能を実現するとも把握できる。また、制御部５はこれに限らず、制御部５によって実行される各種手順、あるいは実現される各種手段又は各種機能の一部又は全部をハードウェアで実現しても構わない。
【００２２】
図３は車載用電源装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。このフローは繰り返し実行される。ままずステップＳＴ１にて、制御部５はバッテリ２の充電が必要かどうかを判断する。例えば制御部５は、充電の要否を示す信号を外部から受け取り、この信号に基づいて判断を行ってもよい。バッテリ２の充電が不要であると判断したときには、再びステップＳＴ１を実行する。
【００２３】
バッテリ２の充電が必要であると判断したときには、充電主体動作を実行する。まずステップＳＴ２にて、発電機１がバッテリ２の電圧よりも大きな直流電圧を出力する。図１の例示では、この動作を「発電機が発電」と表記している。ステップＳＴ２の時点でまだ発電機１が直流電圧を出力していなければステップＳＴ２において直流電圧の出力が開始され、既に発電機１が直流電圧を出力しているときは直流電圧の出力を継続する。次にステップＳＴ３にて、制御部５はスイッチ４をオンする。これにより、発電機１はスイッチ４を経由してバッテリ２を充電する。次にステップＳＴ４にて、内部抵抗検出部６がバッテリ２の内部抵抗Ｒを検出し、この内部抵抗Ｒを制御部５へと出力する。
【００２４】
次にステップＳＴ５にて、制御部５は内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも大きいか否かを判断する。この閾値Ｒｒｅｆは例えば予め設定されて、制御部５の記憶部（不図示）に記憶されてもよい。また内部抵抗Ｒと閾値Ｒｒｅｆとの大小の判断は例えば比較器を用いて行うことができる。この点は以下でも同様であるので、繰り返しの説明を避ける。
【００２５】
内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも小さいと判断したときには、ステップＳＴ４を再び実行する。一方で、内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも大きいと判断したときには、ステップＳＴ６にて、制御部５はスイッチ４をオフする。これにより、バッテリ２は車両負荷３へと放電する。また計時部５１はスイッチ４のターンオフからの第１経過期間（放電期間Ｔ１２に相当）の計時を開始する。次にステップＳＴ７にて、第１経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ１２（例えば数秒以下）よりも長いか否かを判断する。第１経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ１２よりも短いと判断したときには、ステップＳＴ７を再び実行する。第１経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ１２よりも長いと判断したときには、動作を終了する。
【００２６】
上述した車載用電源装置１０の動作によって、図２に示すように、バッテリ２は充電期間Ｔ１１において充電され、放電期間Ｔ１２において放電する。これにより、充電期間Ｔ１１のいずれにおいても、内部抵抗Ｒは初期値Ｒｉｎｔから増大する。よって、バッテリ２を放電させることなく連続して充電を行う場合に比べて、充電時における内部抵抗Ｒの増大を抑制することができる。図２の例示では、バッテリ２を放電させることなく連続して充電を行う連続充電における内部抵抗Ｒが二点鎖線で示されている。図２に例示するように、この連続充電による内部抵抗Ｒは時間の経過と共に増大し続けるので、最初の放電期間Ｔ１２以降には、本充電方法による内部抵抗Ｒよりも高くなる。
【００２７】
また充電期間Ｔ１１において内部抵抗Ｒで生じる損失は、バッテリ２に流れる電流が略一定であれば、当該電流の二乗と内部抵抗Ｒとの積の時間積分で表される。本充電方法によれば、図２に例示するように、２回目以降の充電期間Ｔ１１において当該時間積分を大幅に低減することができる。よって高い効率でバッテリ２を充電することができる。
【００２８】
またバッテリ２に印加される電圧が略一定であれば、内部抵抗Ｒの増大によりバッテリ２を流れる電流は低減する。バッテリ２の充電率はこの電流の積分に基づいて増大するので、この電流の低減によって充電速度が低下する。他方、本充電方法によれば、２回目以降の充電期間Ｔ１１において内部抵抗Ｒを大幅に低減することができる。よって高い充電速度でバッテリ２を充電することができる。
【００２９】
換言すれば、バッテリ２の充電受入性を向上できるので、より多くの電力をバッテリ２に蓄積することができる。しかも上述の例では所定条件として、内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも大きいことを採用している。よって、内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも大きく増大することを、より確実に抑制することができる。
【００３０】
なお内部抵抗Ｒの低下には、非常に短い放電で足りるので、充電主体動作において放電期間Ｔ１２は短く設定されてよい。例えば上述のように、放電期間Ｔ１２は充電期間Ｔ１１に比して短く、数秒以下である。
【００３１】
＜２−１−１．充電主体動作における放電対象の車両負荷＞
図４は車載用電源システム１００の構成の他の一例を概略的に示す図である。図１と比較して、車載用電源システム１００は車両負荷３１を更に備えている。車両負荷３１はスイッチ４を介してバッテリ２に接続されている。具体的には、車両負荷３１の一端はスイッチ４の他端（バッテリ２とは反対側の端）に接続され、車両負荷３１の他端は接地されている。この構成によれば、スイッチ４がオフするときには、バッテリ２は車両負荷３１には給電しない。図４の例示では、車両負荷３１は例えば発電機１と直接に接続されており、スイッチ４がオフしたときには、発電機１によって車両負荷３１への給電が行われる。
【００３２】
この車載用電源システム１００における充電主体動作は上述の充電主体動作と同じである。この場合、スイッチ４がオフとなる放電期間Ｔ１２では、バッテリ２は車両負荷３１には放電せずに、車両負荷３へと放電する。よって放電期間Ｔ１２では、車両負荷３はバッテリ２によって給電され、車両負荷３１は発電機１によって給電される。
【００３３】
図５は車載用電源システム１００の構成の他の一例を概略的に示す図である。図４と比較して、車両負荷３１がスイッチ４を迂回してバッテリ２に接続され、スイッチ４を介して発電機１に接続されている。具体的には、車両負荷３１の一端が接続点Ｐ１に接続され、他端が接地されている。この車載用電源システム１００における充電主体動作も上述のとおりである。この場合、スイッチ４がオフする放電期間Ｔ１２において、バッテリ２は車両負荷３，３１の両方に放電する。
【００３４】
したがって、放電期間Ｔ１２においてバッテリ２が放電対象とする車両負荷の数は、図５の構成に比して図４の構成の方が少ない。よって図４の構成の方が、図５の構成に比して放電期間Ｔ１２におけるバッテリ２の放電電流を低減することができる。同じ放電期間であれば、この放電電流が大きいほど、バッテリ２の充電率は低下する。言い換えれば、この放電電流を低減することによって、充電主体動作において、バッテリ２の充電率の低下を抑制できる。したがって、バッテリ２を速やかに充電することができる。
【００３５】
また図４の構成において、車両負荷３で生じる消費電力（例えば定格消費電力）は車両負荷３１で生じる消費電力（例えば定格消費電力）よりも小さいことが望ましい。これによれば、消費電力の大小関係が反対の場合に比べて、放電期間Ｔ１２におけるバッテリ２の放電電流を低減することができる。よって、バッテリ２の充電率の低下を抑制でき、バッテリ２を速やかに充電することができる。
【００３６】
なお複数の車両負荷３と複数の車両負荷３１が設けられてもよい。この場合、複数の車両負荷３の消費電力（例えば定格消費電力）の合計が、複数の車両負荷３１の消費電力（例えば定格消費電力）の合計よりも小さければバッテリ２の充電率の低下を抑制できる。
【００３７】
＜２−１−２．所定条件の他の例＞
上述の充電主体動作においては、充電中の内部抵抗Ｒに基づいて充電から放電への切替を制御した。具体的には、内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆを超えたときに、バッテリ２を放電させた。しかるに、充電期間Ｔ１１の長さに基づいて充電から放電への切替を制御してもよい。具体的には、充電期間Ｔ１１が所定期間Ｔｒｅｆ１１を超えたときに、バッテリ２を放電させてもよい。つまり所定条件として、スイッチ４がオンする時点からの経過期間（充電期間Ｔ１１に相当）が所定期間Ｔｒｅｆ１１よりも長いことを採用してもよい。所定期間Ｔｒｅｆ１１は例えば所定期間Ｔｒｅｆ１２よりも長く設定される。
【００３８】
図６はかかる充電主体動作を行うための車載用電源システム１００の構成の一例を概略的に示す図である。図１と比較して、内部抵抗検出部６が設けられていない。図７は車載用電源装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図３と比較して、ステップＳＴ４，ＳＴ５の替わりにステップＳＴ４’を実行する。ステップＳＴ４’において、制御部５はステップＳＴ３におけるスイッチ４のターンオンからの第２経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ１１よりも長いか否かを判断する。この第２経過期間は計時部５１によって計時される。
【００３９】
第２経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ１１よりも短いと判断したときには、ステップＳＴ４’を再び実行する。第２経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ１１よりも長いと判断したときには、ステップＳＴ６を実行する。
【００４０】
これによっても、充電主体動作において、充電期間Ｔ１１と放電期間Ｔ１２とを交互に繰り返すことができる（図２参照）。したがって、内部抵抗Ｒの増大を抑制して、高い効率でバッテリ２を充電することができる。
【００４１】
この充電主体動作によれば、図３に示す動作ほど内部抵抗Ｒを精度よく抑制することはできない。しかしながら、内部抵抗検出部６を設ける必要がない。内部抵抗検出部６を設けない場合には、製造コストを低減することができる。
【００４２】
＜２−１−３．充電要否の判断＞
この充電主体動作は車両の走行中に実行される。よって上述のスイッチ４の切替動作は車両の走行中に実行される。例えば充電要否の判断を車両の走行に基づいて行ってもよい。具体的には、車両が減速しているときに、バッテリ２の充電が必要であると判断してもよい。この車両の減速は例えばユーザによる加速についての操作（アクセルの開度）の情報が制御部５へと入力されることで、制御部５が認識できる。制御部５は充電が必要であると判断したときに充電主体動作を実行する。
【００４３】
車両の減速中には、ほとんど燃料を消費せずにエンジンが回転して発電機１が直流電圧を出力する。よって減速中に発電機１に直流電圧を出力させることにより、燃費を向上することができる。しかも、上述の充電主体動作によって、効率のよい充電を行うことができる。これによっても燃費を向上できる。
【００４４】
＜２−２．放電主体動作＞
図８は放電主体動作を概略的に示す図である。ここで、放電主体動作とは、充電と放電とを繰り返す動作であって、全体としては放電を行う動作を指す。例えば放電期間Ｔ２１よりも充電期間Ｔ２２の方が短く、例えば数秒以下である。例えば放電期間Ｔ２１においては、スイッチ４をオフしてバッテリ２を車両負荷３へと放電させ、充電期間Ｔ２２においては、スイッチ４をオンしてバッテリ２を充電する。
【００４５】
放電期間Ｔ２１においても発電機１は直流電圧を出力していてもよい。例えば図４の例示において、発電機１が車両負荷３１へと放電することができる。例えばバッテリ２の充電率が低いときには、バッテリ２が車両負荷３，３１の両方を給電するのではなく、バッテリ２が車両負荷３へ給電し、発電機１が車両負荷３１へと給電してもよい。逆を言えば、発電機１の発電能力が不足するときには、発電機１が車両負荷３１を給電し、バッテリ２が車両負荷３を給電してもよい。つまり主として、車両負荷３，３１の給電を発電機１およびバッテリ２によって分担するのである。このような場合にも、バッテリ２に対する放電主体動作を行う。この場合、バッテリ２の充放電の切替を後に詳述するようにスイッチ４が担う。
【００４６】
かかる放電主体動作を行うべく、制御部５は、スイッチ４をオフした状態で所定条件が成立したときに、スイッチ４をオンした後に、再びスイッチ４をオフする。所定条件としては、例えば内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも大きいことを採用できる。
【００４７】
図９は放電主体動作を行う車載用電源装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。このフローは繰り返し実行される。ここでは図９のフローに亘って、発電機１は常にバッテリ２よりも大きな直流電圧を出力している。また最初の図９のフローの開始の際には、制御部５はスイッチをオンしている。ステップＳＴ１０にて、制御部５はバッテリ２の放電が必要か否かを判断する。例えば制御部５は、放電の要否を示す信号を外部から受け取り、この信号に基づいて判断を行ってもよい。また充電と放電とは択一的に採用されるので、バッテリ２の充電が不要であると判断したときに、バッテリ２の放電が必要であると判断してもよい。バッテリ２の放電が不要であると判断したときには、再びステップＳＴ１０を実行する。
【００４８】
バッテリ２の放電が必要であると判断したときには、制御部５は放電主体動作を実行する。まずステップＳＴ１１にて、制御部５はスイッチ４をオフする。これにより、バッテリ２は車両負荷３へと放電する。このとき車両負荷３，３１の給電がバッテリ２および発電機１によって分担される。次にステップＳＴ１２にて、内部抵抗検出部６がバッテリ２の内部抵抗Ｒを検出する。次にステップＳＴ１３にて、制御部５は内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも大きいか否かを判断する。
【００４９】
内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも小さいと判断したときに、ステップＳＴ１２を再び実行する。一方で、内部抵抗Ｒが閾値Ｒｒｅｆよりも大きいと判断したときに、ステップＳＴ１４にて制御部５はスイッチ４をオンする。これにより、バッテリ２は充電される。このとき発電機１が車両負荷３，３１の両方の給電を担う。ただし、スイッチ４がオンする充電期間Ｔ２２は短い。また計時部５１はスイッチ４のターンオンからの第３経過期間（充電期間Ｔ２２に相当）を計時する。次にステップＳＴ１５にて、制御部５は第３経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ２２（例えば数秒以下）よりも長いか否かを判断する。第３経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ２２よりも短いと判断したときには、ステップＳＴ１５を再び実行する。
【００５０】
第３経過期間が所定期間Ｔｒｅｆ２２よりも長いと判断したときには、動作を終了する。よって次のステップＳＴ１０を経たステップＳＴ１１によって、スイッチ４がオフされて再びバッテリ２が放電する。
【００５１】
以上のように、制御部５はスイッチ４をオフしてバッテリ２を放電している状態で、所定条件が成立すると、スイッチ４をオンしてバッテリ２を充電した後で、再びスイッチ４をオフしてバッテリ２を放電させる。これにより、図８に示すように、内部抵抗Ｒをその充放電の切り替えの度に低減することができる。なお図８では、充電期間Ｔ２２を設けることなく連続して充電を行う場合の内部抵抗Ｒが二点鎖線で示されている。図８に示すように、内部抵抗Ｒを低減できるので、効率的にバッテリ２を放電できる。
【００５２】
＜２−２−１．所定条件＞
充電主体動作と同様に、所定条件として、放電期間Ｔ２１が所定期間Ｔｒｅｆ２１よりも長いことを採用してもよい。これによっても効率的にバッテリ２を放電できる。また内部抵抗検出部６を設ける必要がない。内部抵抗検出部６を設けない場合には、製造コストを低減できる。
【００５３】
＜２−２−２．走行中の放電主体動作＞
充電主体動作と同様に、走行中に放電主体動作を行ってもよい。例えば、車両の加速中にバッテリ２の放電が必要であると判断してもよい。ただし車両の加速中に発電機１に直流電圧を出力させると、燃費の低下を招く。そこで、スイッチ４をオンに維持し、バッテリ２の充電／放電を発電機１による直流電圧の出力／停止によって制御しても構わない。つまり、放電期間Ｔ２１において発電機１が出力を停止し、充電期間Ｔ２２において発電機１が直流電圧を出力してもよい。これによれば、例え図４の構成を採用していても、放電期間Ｔ２１において発電機１は車両負荷３１へと電力を供給しない。よって燃費を向上できる。
【００５４】
上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
【００５５】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００５６】
１  発電機
２  バッテリ
３，３１  車両負荷
４  スイッチ
５  制御部
６  内部抵抗検出部
１０  車載用電源装置
５１  計時部
１００  車載用電源システム
【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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