JP2016125377A - 電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置の端子電圧の低下を抑制すること。【解決手段】電源制御装置１３は、バッテリ１１とスタータモータ１５とを接離する遮断リレー２２と、スタータモータ１５に接続されたキャパシタ２６の端子電圧ＶＣを検出するセンサと、遮断リレー２２を開閉制御する制御部２１と、を備える。遮断リレー２２は、スタータモータ１５の動作開始時に開路状態にあり、制御部２１は、スタータモータ１５の動作中に、センサにて検出したキャパシタ２６の端子電圧ＶＣに基づいて遮断リレー２２を閉路する。【選択図】図１

Description

本発明は、電源制御装置に関する。

従来、車両のエンジン始動制御装置は、蓄電装置から電力をスタータモータに供給してそのスタータモータを回転駆動し、スタータモータの駆動力によりエンジンを回転始動する。このエンジン始動時において、蓄電装置の出力電圧が一時的に低下する場合がある。このような出力電圧の低下は、蓄電装置から供給される電力により動作する電気負荷（例えば表示パネル等）の安定した動作が得られなくなるおそれがある。このため、スタータモータに流れる電流を抵抗等により制限することで蓄電装置の出力電圧の低下を抑制するエンジン始動制御装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００９−６８４２６号公報

しかしながら、出力電流、つまりスタータモータに供給する電流を制限すると、エンジンの始動性の低下を招くおそれがある。これに対し、スタータモータの始動性を確保すると、蓄電装置の端子電圧、つまり負荷に対して供給する電圧の低下を招く。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電装置の端子電圧の低下を抑制することにある。

上記課題を解決する電源制御装置は、第１の蓄電装置と第２の蓄電装置とを備え、前記第１の蓄電装置と前記第２の蓄電装置から負荷装置に電流を供給する電源システムに備えられ、前記第１の蓄電装置と前記負荷装置との間に接続され、前記第１の蓄電装置から前記負荷装置へ供給する電流を制御する電源制御装置であって、前記第１の蓄電装置と前記負荷装置とを接離する第１の開閉器と、前記負荷装置に接続された第２の蓄電装置の端子電圧を検出するセンサと、前記第１の開閉器を開閉制御する制御装置と、を備え、前記第１の開閉器は、前記負荷装置の動作開始時に開路状態にあり、前記制御装置は、前記負荷装置の動作中に、前記センサにて検出した前記第２の蓄電装置の端子電圧と前記負荷装置の動作時間との少なくとも一方に基づいて前記第１の開閉器を閉路する。

この構成によれば、負荷装置に接続される第２の蓄電装置から電流を供給して負荷装置を作動させる。そして、負荷装置の動作中に、第２の蓄電装置の端子電圧と負荷装置の動作時間の少なくとも一方に応じて第１の開閉器を閉路することで、第１の蓄電装置から負荷装置に電流を供給する。そして、負荷装置の動作開始時に第１の開閉器が開路状態にあることと、第１の開閉器を閉路するときに負荷装置が動作中であることにより、第１の蓄電装置における端子電圧の低下が抑制される。

上記の電源制御装置において、前記制御装置は、前記第２の蓄電装置の端子電圧と第１の設定電圧及び第２の設定電圧とを比較し、前記端子電圧が前記第２の設定電圧まで低下したときに前記第１の開閉器を閉路し、前記端子電圧が前記第１の設定電圧まで上昇したときに前記第１の開閉器を開路することが好ましい。

この構成によれば、負荷装置の動作中に、第２の蓄電装置の端子電圧が第２の設定電圧まで低下したときに第１の開閉器を閉路することで、負荷装置の動作に必要な電流が第１の蓄電装置から供給される。第２の蓄電装置は、閉路した第１の開閉器を介して第１の蓄電装置から流れる電流により充電する。そして、端子電圧が第１の設定電圧になると第１の開閉器を開路すること、次の負荷装置の動作開始時に第１の開閉器を開路状態とする。

上記の電源制御装置において、前記制御装置は、前記負荷装置の動作時間を計測し、その動作時間と設定時間とを比較し、前記動作時間が前記設定時間になると前記第１の開閉器を閉路し、前記端子電圧が第１の設定電圧まで上昇したときに前記第１の開閉器を開路することが好ましい。

この構成によれば、負荷装置の動作中に、負荷装置の動作時間が設定時間になると第１の開閉器を閉路することで、負荷装置の動作に必要な電流が第１の蓄電装置から供給される。第２の蓄電装置は、閉路した第１の開閉器を介して第１の蓄電装置から流れる電流により充電する。そして、端子電圧が第１の設定電圧になると第１の開閉器を開路すること、次の負荷装置の動作開始時に第１の開閉器を開路状態とする。

上記の電源制御装置は、前記第１の蓄電装置と前記第２の蓄電装置との間に、第２の開閉器を含む充電回路を備え、前記制御装置は、前記負荷装置の非動作状態において、前記第２の蓄電装置の端子電圧に基づいて、前記第２の開閉器を制御し、前記充電回路を介して前記第１の蓄電装置から前記第２の蓄電装置へ充電電流を供給して前記第２の蓄電装置を充電することが好ましい。

この構成によれば、負荷装置が非動作状態のときに充電回路を介して第２の蓄電装置が充電される。第２の蓄電装置の端子電圧に基づいて充電回路の第２の開閉器を制御することで、充電時における第１の蓄電装置の端子電圧の低下が抑制される。

上記の電源制御装置において、前記負荷装置は負荷制御信号に基づいて開閉する負荷リレーを介して接続され、前記制御装置は、前記負荷制御信号に基づいて、前記負荷装置が動作中か非動作状態かを判定することが好ましい。

この構成によれば、負荷リレーを開閉する負荷制御信号に基づいて、負荷装置の動作状態が容易に判定される。

本発明の電源制御装置によれば、蓄電装置の端子電圧の低下を抑制することができる。

一実施形態の車両用電源システムの概略構成図である。 制御装置の動作を示す波形図である。 （ａ）は本実施形態の車両用電源システムの動作を示す波形図、（ｂ）（ｃ）は比較例の動作を示す波形図である。

以下、一実施形態を説明する。
図１に示すように、一実施形態の車両用電源システムは、第１の蓄電装置としてのバッテリ１１を有している。このバッテリ１１には、負荷装置１２と電源制御装置１３が配線Ｌ１を介して接続されている。負荷装置１２は、たとえば各種のＥＣＵ、オーディオ装置，メータ等の表示部、等である。負荷装置１２は、バッテリ１１から供給される電流に基づいて動作する。

電源制御装置１３は、負荷リレーとしてのスタータリレー１４を介して負荷装置としてのスタータモータ１５に接続されている。電源制御装置１３は、スタータモータ１５に供給する電流を制御する。バッテリ１１は、例えば鉛蓄電池などの二次電池である。バッテリ１１は、車両のエンジンまたは車輪（いずれも図示略）により回転される発電機が発電した電力を蓄える。電圧センサ１６は、バッテリ１１の端子電圧に応じた検出信号ＶＢを出力する。

スタータリレー１４は、スタータモータ１５に対する電力の供給または停止を行う。スタータリレー１４は、ノーマルオープン型のリレーである。スタータモータ１５は、例えば、マグネチックシフト式またはリダクションギヤ式などの公知の直流モータで構成される。スタータリレー１４は、エンジン始動操作（たとえばイグニッションスイッチの操作）に基づいて供給される制御信号ＳＳＴにより閉路する。閉路したスタータリレー１４を介してスタータモータ１５に電力が供給される。供給電力により回転するスタータモータ１５により、エンジンを始動する。

電源制御装置１３は、制御部２１を有している。制御部２１は、電圧センサ１６の検出信号ＶＢに基づいて、バッテリ１１に対する充電を制御する。たとえば、制御部２１は、端子電圧に基づいて、図示しないオルタネータを制御する。オルタネータは、エンジンまたは車輪の回転により発電可能である。制御部２１は、バッテリ１１の端子電圧ＶＢ（検出信号ＶＢと同じ符号を用いる）に基づいてオルタネータの発電量を制御し、バッテリ１１を充電する。

電源制御装置１３は、バッテリ１１とスタータリレー１４との間に接続された第１の開閉器としての遮断リレー２２を有している。遮断リレー２２は、たとえばノーマルオープン型のリレーである。この遮断リレー２２は、制御部２１から供給される制御信号Ｓ１に基づいて閉路する。閉路した遮断リレー２２は、スタータモータ１５、つまりスタータモータ１５をバッテリ１１に電気的に接続する。

また、電源制御装置１３は、遮断リレー２２に並列に接続された充電回路２３を有している。充電回路２３は、直列接続された抵抗２４と第２の開閉器としての充電リレー２５とを有している。抵抗２４の一端はバッテリ１１に接続され、抵抗２４の他端は充電リレー２５に接続されている。充電リレー２５はたとえば半導体スイッチである。充電リレー２５の第１端子は抵抗２４に接続され、充電リレー２５の第２端子は遮断リレー２２を上記のスタータリレー１４に接続する配線Ｌ２に接続されている。つまり、抵抗２４と充電リレー２５の直列回路は、遮断リレー２２に対して並列に接続されている。充電リレー２５の制御端子には、制御部２１から制御信号Ｓ２が供給される。充電リレー２５は、制御信号Ｓ２に基づいて開閉制御する。

配線Ｌ２には第２の蓄電装置としてのキャパシタ２６が接続されている。キャパシタ２６は、例えば電気二重層キャパシタである。電圧センサ２７は、キャパシタ２６の端子電圧に応じた検出信号ＶＣを出力する。キャパシタ２６の容量値は、スタータモータ１５の始動時に、そのスタータモータ１５に流れる電流（突入電流）に応じて設定されている。たとえば、キャパシタ２６の容量値は、突入電流を７５０アンペア（Ａ）とし、この突入電流を所定時間（たとえば、０．１秒（Ｓ））、供給可能な値に設定される。一例として、キャパシタ２６の容量値を３３Ｆとする。このようなキャパシタ２６は、たとえば容量値が２００Ｆのキャパシタを６個直列に接続して得られる。

制御部２１の記憶部２１ａには、第１の設定電圧Ｖ１と第２の設定電圧Ｖ２が記憶されている。第１の設定電圧Ｖ１は、バッテリ１１の充電電圧（満充電時の電圧であり、たとえば１２．８ボルト（Ｖ））に設定されている。第２の設定電圧Ｖ２は、第１の設定電圧Ｖ１より小さく、キャパシタ２６が完全に放電されたときの端子電圧より高い値に設定されている。第２の設定電圧Ｖ２はたとえば、７ボルト（Ｖ）に設定されている。制御部２１は、検出した端子電圧ＶＣ（検出信号ＶＣと同じ符号を用いる）を設定電圧Ｖ１，Ｖ２と比較し、比較結果に応じて遮断リレー２２、充電リレー２５を開閉制御する。

制御部２１は、スタータモータ１５の動作状態を判定する。動作状態の判定は、たとえば、スタータリレー１４を制御する制御信号ＳＳＴに基づく。スタータリレー１４は、制御信号ＳＳＴに基づいてオンオフする。そして、オンしたスタータリレー１４を介してスタータモータ１５に駆動電流（スタータ電流）が流れ、スタータモータ１５が回転する。したがって、制御部２１は、制御信号ＳＳＴに基づいて、スタータモータ１５の動作状態（作動状態、非作動状態）を判定する。

制御部２１は、上記のように判定したスタータモータ１５の動作状態に基づいて、遮断リレー２２、充電リレー２５を開閉制御する。たとえば、制御部２１は、端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ２まで低下し、スタータモータ１５が作動状態と判定したとき、遮断リレー２２を閉路する。閉路した遮断リレー２２を介してバッテリ１１からスタータモータ１５に電流（スタータ電流）が供給される。そして、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ１まで上昇すると、制御部２１は遮断リレー２２をオフする。

また、制御部２１は、端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ２まで低下し、スタータモータ１５が非作動状態と判定したとき、充電リレー２５を閉路する。閉路した充電リレー２５を介してバッテリ１１の出力電流を抵抗２４により制限した電流が供給される。キャパシタ２６は、この制限された電流を蓄える。そして、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ１まで上昇すると、制御部２１は充電リレー２５をオフする。

図２は、遮断リレー間と充電リレー２５の開閉制御の一例を示す波形図である。
図２に示すように、時刻ｔ１より前において、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣは第１の設定電圧Ｖ１と等しい。

時刻ｔ１において、図１に示すスタータリレー１４が制御信号ＳＳＴに基づいてオンする。このとき、遮断リレー２２はオフされているため、バッテリ１１からスタータモータ１５に向かって電流が流れない。これにより、バッテリ１１の端子電圧は変動（電圧低下）しない。

スタータリレー１４がオンされると、スタータモータ１５には、接続されたキャパシタ２６からスタータモータ１５の駆動に必要な電流（スタータ電流）が流れる。これにより、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣは低下する。キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが第２の設定電圧Ｖ２より低くなる（時刻ｔ２）と、制御部２１は、遮断リレー２２をオンする。これにより、図１に示すバッテリ１１からスタータモータ１５に対して電流が流れる。

キャパシタ２６の端子電圧ＶＣは、図１に示すスタータモータ１５の動作に応じて上昇する。
図２に示すように、スタータリレー１４が制御信号ＳＳＴに基づいてオフする。そして、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが第１の設定電圧Ｖ１になると、制御部２１は遮断リレー２２をオフする（時刻ｔ３）。遮断リレー２２をオフすると、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣは、自己放電（リーク等）により徐々に低下する。制御部２１は、端子電圧ＶＣが第２の設定電圧Ｖ２になる（時刻ｔ４）と、充電リレー２５をオンする。すると、図１に示すように、オンした充電リレー２５と、その充電リレー２５に直列に接続された抵抗２４を介して、バッテリ１１からキャパシタ２６に充電電流が流れ、キャパシタ２６を充電する。

このとき、キャパシタ２６に向かって流れる充電電流の電流量は、抵抗２４により制限されている。また、このときのキャパシタ２６の端子電圧ＶＣは、第２の設定電圧Ｖ２とほぼ等しい。したがって、バッテリ１１の端子電圧ＶＢとキャパシタ２６の端子電圧ＶＣとの差は、スタータモータ１５の端子電圧（バッテリ１１側の端子における電圧）との差よりも小さい。したがって、バッテリ１１の端子電圧ＶＢの変動は少ない。つまり、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが第２の設定電圧Ｖ２まで低下したときに、そのキャパシタ２６の充電を開始することで、バッテリ１１の端子電圧ＶＢの変動が抑制される。

そして、この制限された充電電流により、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣは、図２に示すように徐々に上昇する。そして、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが第１の設定電圧Ｖ１になる（時刻ｔ５）と、図１に示す制御部２１は、充電リレー２５をオフし、キャパシタ２６に対する充電を終了する。

なお、図２に示す期間Ｋ１，Ｋ２は、上記のスタータリレー１４をオンしている期間（時刻ｔ１からｔ３の間）と比べ、極めて長い期間である。このため、端子電圧の変化を判り易くするため、時間的に縮小して示している。

次に、上記の車両用電源システムの作用を説明する。
図３（ａ）に示すように、時刻ｔ１１において、図１に示すスタータリレー１４が制御信号ＳＳＴに基づいてオンする。このとき、図１に示す遮断リレー２２は、図３（ａ）に示すようにオフされている。したがって、図１に示すスタータモータ１５には、キャパシタ２６から所定値（たとえば、６００アンペア（Ａ））の電流が供給される。このときスタータモータ１５に供給される電流量は、スタータモータ１５がキャパシタ２６に直接接続されているため、バッテリ１１からスタータモータ１５に供給する場合と同様の値となる。この供給電流により、スタータモータ１５が回転する。そして、図１に示す遮断リレー２２がオフされているため、バッテリ１１の端子電圧は変動（電圧低下）しない。

次に、図１に示す制御部２１は、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣに基づいて、その端子電圧ＶＣが第２の設定電圧Ｖ２より低くなる（図３（ａ）の時刻ｔ１２）と、図３（ａ）に示すように、遮断リレー２２をオンする。このオンした遮断リレー２２を介して図１に示すバッテリ１１からスタータモータ１５に電流（スタータ電流）が流れる。このとき、スタータモータ１５は既に回転しているため、大きな突入電流は流れないため、バッテリ１１の端子電圧ＶＢの変動（低下）は、後述する比較例（図３（ｂ）参照）における電圧変動よりも少ない。また、図１に示すバッテリ１１の出力電流は、キャパシタ２６に供給され、キャパシタ２６を充電する。

次に、図１に示すスタータリレー１４が制御信号ＳＳＴに基づいてオフすると、図３（ａ）に示すように、スタータ電流が「０」となる。図１に示す制御部２１は、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが第１の設定電圧Ｖ１になる、つまりバッテリ１１の端子電圧が所定の電圧Ｖ２になると、図１に示す制御部２１は遮断リレー２２をオフする。

次に、比較例を説明する。なお、比較例の説明において、上記の実施形態と同様の部材については同じ符号を用いて説明することがある。
図３（ｂ）は、突入電流を制限しないシステム、つまりスタータモータ１５がバッテリ１１に直接接続されたシステムの動作を示す波形図である。このシステムでは、スタータモータ１５が駆動されると、バッテリ１１からスタータモータ１５に対して電流が供給される。このときのスタータモータ１５における突入電流により、バッテリ１１の端子電圧ＶＢが低下する。この端子電圧ＶＢの低下により、図１に示す負荷（各種のＥＣＵや表示パネル）の動作が不安定になったり、リセットしたりする。

図３（ｃ）は、抵抗により突入電流を制限したシステム、つまりスタータモータ１５が制限用の抵抗を介してバッテリ１１に接続されたシステムの動作を示す波形図である。このシステムでは、制限用の抵抗によりスタータ電流における突入電流が制限される。このため、バッテリ１１の端子電圧の変動（電圧低下）は、図３（ｂ）に示すシステムの波形の変動と比べて少ない。そして、この図３（ｃ）に示す波形のシステムでは、スタータモータ１５に供給する電流が抵抗により制限されているため、スタータモータ１５における電流（スタータ電流）の最大値が、本実施形態のシステムや図３（ｂ）に示す波形のシステムと比べて低い。

したがって、本実施形態のシステムでは、図３（ｃ）に示す波形のシステムと比べ、スタータモータ１５の始動性、つまりエンジンの始動性が良い。そして、本実施形態では、スタータモータ１５に対する突入電流が、図３（ｃ）に示す波形のシステムと比べて多いため、図３（ｃ）に示す波形のシステムと比べ、短時間でスタータモータ１５の駆動を終了する、つまりエンジンを短時間で始動させることができる。

つまり、制御部２１は、スタータモータ１５を回転駆動する期間において、スタータモータ１５に突入電流が流れる第１の期間では、キャパシタ２６からスタータ電流（突入電流）を供給する。そして、第１の期間の後の第２の期間、たとえばスタータモータ１５の回転に基づいてエンジンをクランキングする期間では、遮断リレー２２をオンして、バッテリ１１からスタータモータ１５に電流を供給する。このとき、スタータモータ１５におけるスタータ電流は、たとえば制限抵抗などにより制限されていない。つまり、バッテリ１１から供給可能な量のスタータ電流がスタータモータ１５に流れる。スタータモータ１５は、このスタータ電流により、制限された電流と比べて高いトルクにて回転し、エンジンをクランキングする。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）電源制御装置１３は、バッテリ１１とスタータモータ１５とを接離する遮断リレー２２と、スタータモータ１５に接続されたキャパシタ２６の端子電圧ＶＣを検出するセンサと、遮断リレー２２を開閉制御する制御部２１と、を備える。遮断リレー２２は、スタータモータ１５の動作開始時に開路状態にあり、制御部２１は、スタータモータ１５の動作中に、センサにて検出したキャパシタ２６の端子電圧ＶＣに基づいて遮断リレー２２を閉路する。

スタータモータ１５に接続されるキャパシタ２６から電流を供給してスタータモータ１５を作動させる。スタータモータ１５の動作開始時に遮断リレー２２が開路状態にあるため、バッテリ１１における端子電圧ＶＢの低下を抑制することができる。そして、スタータモータ１５の動作中に、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣとスタータモータ１５の動作時間の少なくとも一方に応じて遮断リレー２２を閉路することで、バッテリ１１からスタータモータ１５に電流を供給する。遮断リレー２２を閉路するときにスタータモータ１５が動作中であるため、バッテリ１１における端子電圧ＶＢの低下を抑制することができる。

（２）制御部２１は、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣと設定電圧Ｖ１及び設定電圧Ｖ２とを比較し、端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ２まで低下したときに遮断リレー２２を閉路し、端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ１まで上昇したときに遮断リレー２２を開路する。スタータモータ１５の動作中に、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ２まで低下したときに遮断リレー２２を閉路することで、スタータモータ１５の動作に必要な電流がバッテリ１１から供給される。キャパシタ２６は、閉路した遮断リレー２２を介してバッテリ１１から流れる電流により充電することができる。そして、端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ１になると遮断リレー２２を開路すること、次のスタータモータ１５の動作開始時に遮断リレー２２を開路状態とすることができる。

（３）バッテリ１１とキャパシタ２６との間に、第２の開閉器を含む充電回路を備え、制御部２１は、スタータモータ１５の非動作状態において、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣに基づいて、第２の開閉器を制御し、充電回路を介してバッテリ１１からキャパシタ２６へ充電電流を供給してキャパシタ２６を充電する。スタータモータ１５が非動作状態のときに充電回路を介してキャパシタ２６が充電される。キャパシタ２６の端子電圧ＶＣに基づいて充電回路の第２の開閉器を制御することで、充電時におけるバッテリ１１の端子電圧ＶＢの低下を抑制することができる。

（４）スタータモータ１５は制御信号ＳＳＴに基づいて開閉する負荷リレーを介して接続される。制御部２１は、制御信号ＳＳＴに基づいて、スタータモータ１５が動作中か非動作状態かを判定する。このため、負荷リレーを開閉する負荷制御信号に基づいて、スタータモータ１５の動作状態が容易に判定することができる。

尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣに基づいて遮断リレー２２を制御したが、他の条件に基づいて遮断リレー２２を制御してもよい。

たとえば、経過時間に基づいて遮断リレー２２を制御する。タイマ機能を有する制御装置は、そのタイマ機能により、スタータモータ１５の作動開始からの経過時間を計測する。スタータモータ１５の作動開始は、たとえばスタータリレー１４の制御信号ＳＳＴに基づく。制御部２１には、経過時間に対する設定時間が記憶部２１ａに格納される。この経過時間に対する設定時間は、スタータモータ１５の駆動時にキャパシタ２６の端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ２まで低下するのに要する時間、たとえば０．２秒（Ｓ）に設定される。経過時間が設定時間になると、制御部２１は、制御信号Ｓ１により遮断リレー２２を閉路する。

また、端子電圧ＶＣと経過時間とに基づいて、遮断リレー２２を制御してもよい。この場合、設定時間は、スタータモータ１５の駆動時にキャパシタ２６の端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ２まで低下するのに要する時間より長い時間、たとえば０．３秒（Ｓ）に設定される。このようなシステムでは、経過時間が設定時間となる前に端子電圧ＶＣが設定電圧Ｖ２まで低下した場合、制御部２１は遮断リレー２２を閉路する。そして、経過時間が設定時間になっても端子電圧が設定電圧Ｖ２まで低下していない場合に、制御部２１は遮断リレー２２を閉路する。たとえば、キャパシタ２６（センサ２７）と配線Ｌ２との間の断線等のようにキャパシタ２６が失陥した場合に、確実に遮断リレー２２を閉路してスタータモータ１５を駆動することができる。この場合、制御部２１は、表示パネル等にその旨を表示するとよい。

・上記実施形態において、制御部２１は、スタータリレー１４の制御信号ＳＳＴに基づいてスタータモータ１５の動作状態を判定したが、他の情報に基づいて動作状態の判定を行うようにしてもよい。

たとえば、キャパシタ２６の端子電圧ＶＣの変化に基づいて動作状態を判定してもよい。制御装置は、単位時間当たりの端子電圧ＶＣの変化量を算出する。キャパシタ２６からスタータモータ１５に駆動のための電流を供給しているときの端子電圧ＶＣの変化量は、スタータモータ１５が動作していないときのそれよりも大きい。したがって、端子電圧の変化量に基づいて、スタータモータ１５の動作状態の判定が可能である。

また、スタータリレー１４に流れる電流を検出し、その電流量に基づいて動作状態を判定してもよい。たとえば、電流センサ、スタータリレー１４の両端子における電圧の電位差、等に基づいてスタータモータ１５に流れる電流を検出する。スタータモータ１５に電流が流れるとき、そのスタータモータ１５は作動状態にある。検出した電流値が「０」の場合、スタータモータ１５は非作動状態にある。

・上記実施形態に対し、バッテリ１１をニッケル・カドミウム蓄電池などの二次電池としてもよい。
・上記実施形態では、キャパシタ２６を電気二重層キャパシタとしたが、例えばリチウムイオンキャパシタなどの他のキャパシタを用いてもよい。

・上記実施形態では、第２の蓄電装置としてキャパシタ２６を用いたが、二次電池を用いてもよい。二次電池は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などのである。また、蓄電装置を、二次電池とキャパシタの複合電源としてもよい。二次電池を用いた場合、上記の経過時間と設定時間とにより遮断リレー２２を閉路するとよい。

・上記実施形態では、充電リレー２５として半導体スイッチを用いたが、電磁リレーを用いてもよい。
・上記実施形態では、充電リレー２５を開閉制御制御し、抵抗２４によりキャパシタ２６を充電する充電電流を制限した。これに対し、充電リレー２５を半導体スイッチとし、充電リレー２５を間欠的に開閉制御してキャパシタ２６に対する充電電流を制限するようにしてもよい。この場合、充電リレー２５を開路する時間と閉路する時間の割合（デューティ）に応じた量の充電電流がキャパシタ２６に供給される。このようにすると、上記実施形態と比べ、抵抗２４を省略してコスト低下を図ることができる。

また、遮断リレー２２を半導体スイッチとし、この遮断リレー２２を間欠的に開閉制御してキャパシタ２６に対する充電電流を流すようにしてもよい。この場合、遮断リレー２２は充電回路の第２の開閉器として機能する。このようにすると、上記実施形態と比べ、抵抗２４及び充電リレー２５を省略してコスト低下を図ることができる。

・上記実施形態において、図１では、電源制御装置１３がキャパシタ２６を含むように示しているが、キャパシタ２６を含まない制御装置としてもよい。つまり、制御装置に設けられた接続端子にキャパシタ２６を接続する。

１１…バッテリ（第１の蓄電装置）、１３…電源制御装置、１４…スタータリレー（負荷リレー）、１５…スタータモータ（負荷装置）、２１…制御部（制御装置）、２２…遮断リレー（第１の開閉器）、２３…充電回路、２５…充電リレー（第２の開閉器）、２６…キャパシタ（第２の蓄電装置）、２７…電圧センサ（センサ）、ＶＣ…端子電圧、Ｖ１…第１の設定電圧、Ｖ２…第２の設定電圧、ＳＳＴ…制御信号（負荷制御信号）。

Claims (5)

1. 第１の蓄電装置と第２の蓄電装置とを備え、前記第１の蓄電装置と前記第２の蓄電装置から負荷装置に電流を供給する電源システムに備えられ、前記第１の蓄電装置と前記負荷装置との間に接続され、前記第１の蓄電装置から前記負荷装置へ供給する電流を制御する電源制御装置であって、
   前記第１の蓄電装置と前記負荷装置とを接離する第１の開閉器と、
   前記負荷装置に接続された第２の蓄電装置の端子電圧を検出するセンサと、
   前記第１の開閉器を開閉制御する制御装置と、
   を備え、
   前記第１の開閉器は、前記負荷装置の動作開始時に開路状態にあり、
   前記制御装置は、前記負荷装置の動作中に、前記センサにて検出した前記第２の蓄電装置の端子電圧と前記負荷装置の動作時間との少なくとも一方に基づいて前記第１の開閉器を閉路すること、
   を特徴とする電源制御装置。
2. 請求項１に記載の電源制御装置において、
   前記制御装置は、前記第２の蓄電装置の端子電圧と第１の設定電圧及び第２の設定電圧とを比較し、前記端子電圧が前記第２の設定電圧まで低下したときに前記第１の開閉器を閉路し、前記端子電圧が前記第１の設定電圧まで上昇したときに前記第１の開閉器を開路すること、
   を特徴とする電源制御装置。
3. 請求項１または２に記載の電源制御装置において、
   前記制御装置は、前記負荷装置の動作時間を計測し、その動作時間と設定時間とを比較し、前記動作時間が前記設定時間になると前記第１の開閉器を閉路し、前記端子電圧が第１の設定電圧まで上昇したときに前記第１の開閉器を開路すること、
   を特徴とする電源制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電源制御装置において、
   前記第１の蓄電装置と前記第２の蓄電装置との間に、第２の開閉器を含む充電回路を備え、
   前記制御装置は、前記負荷装置の非動作状態において、前記第２の蓄電装置の端子電圧に基づいて、前記第２の開閉器を制御し、前記充電回路を介して前記第１の蓄電装置から前記第２の蓄電装置へ充電電流を供給して前記第２の蓄電装置を充電すること、
   を特徴とする電源制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電源制御装置において、
   前記負荷装置は負荷制御信号に基づいて開閉する負荷リレーを介して接続され、
   前記制御装置は、前記負荷制御信号に基づいて、前記負荷装置が動作中か非動作状態かを判定すること、
   を特徴とする電源制御装置。