JPH09252546A - 車両用減速エネルギー回生方法及びその装置 - Google Patents
車両用減速エネルギー回生方法及びその装置Info
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- JPH09252546A JPH09252546A JP8058064A JP5806496A JPH09252546A JP H09252546 A JPH09252546 A JP H09252546A JP 8058064 A JP8058064 A JP 8058064A JP 5806496 A JP5806496 A JP 5806496A JP H09252546 A JPH09252546 A JP H09252546A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間に終了する減速状態で生じる運動エネ
ルギーを、効率よく速やかに回収して燃費を改善するこ
と。 【解決手段】 電気二重層コンデンサ１０は電気的負荷
１２及び発電機１８に接続されている。鉛蓄電池１４
は、リレースイッチ１６を介して電気二重層コンデンサ
１０及び発電機１８に接続されている。ブレーキの作動
を検出すると、制御装置２６は、鉛蓄電池１４を発電機
１８から切り離すと共に、発電機１８から高電圧で発電
させて電気二重層コンデンサ１０を充電する。減速状態
の終了後には、発電機１８を停止して、電気二重層コン
デンサ１０から電気的負荷１２に給電を行う。コンデン
サ電圧値ＶＣが鉛蓄電池電圧値ＶＢに一致したときは、
鉛蓄電池１４を発電機１８に接続すると共に、通常の発
電を行う。
ルギーを、効率よく速やかに回収して燃費を改善するこ
と。 【解決手段】 電気二重層コンデンサ１０は電気的負荷
１２及び発電機１８に接続されている。鉛蓄電池１４
は、リレースイッチ１６を介して電気二重層コンデンサ
１０及び発電機１８に接続されている。ブレーキの作動
を検出すると、制御装置２６は、鉛蓄電池１４を発電機
１８から切り離すと共に、発電機１８から高電圧で発電
させて電気二重層コンデンサ１０を充電する。減速状態
の終了後には、発電機１８を停止して、電気二重層コン
デンサ１０から電気的負荷１２に給電を行う。コンデン
サ電圧値ＶＣが鉛蓄電池電圧値ＶＢに一致したときは、
鉛蓄電池１４を発電機１８に接続すると共に、通常の発
電を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の減速時の運
動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する車両
用減速エネルギー回生装置に関する。
動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する車両
用減速エネルギー回生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用エンジン装置では、各種電子制御
装置やファン等の各種電装補機、又は始動時に動作する
スタータ等の車両に搭載された各種電気的負荷を駆動す
るために、化学反応を伴う電池である鉛蓄電池を車載電
源装置の一部として搭載している。そして、この鉛蓄電
池は、エンジン運転中に発電機によって充電され、エン
ジン停止後には車内灯等の各種電気的負荷に給電を行う
ことも可能で、さらにエンジン始動時にはスタータモー
タに大電流の供給を行う。
装置やファン等の各種電装補機、又は始動時に動作する
スタータ等の車両に搭載された各種電気的負荷を駆動す
るために、化学反応を伴う電池である鉛蓄電池を車載電
源装置の一部として搭載している。そして、この鉛蓄電
池は、エンジン運転中に発電機によって充電され、エン
ジン停止後には車内灯等の各種電気的負荷に給電を行う
ことも可能で、さらにエンジン始動時にはスタータモー
タに大電流の供給を行う。
【０００３】従来より、発電機の作動を制御してエンジ
ン負荷を軽減し、燃費の向上を図るための技術が採用さ
れている。例えば、図７の概略回路構成図に示したよう
に、通常の乗用車用で１２Ｖの起電力を有する鉛蓄電池
１００は、エンジン運転によって発電を行う発電機１０
２に接続されていると共に、例えば各種電子制御装置や
スタータモータ、ワイパーモータ、ライト、ファン、ヒ
ータ、ランプ、ポンプ等の電気的負荷にも接続されてい
る。そして、制御装置１０６は、エンジン動作状態に応
じて発電機１０２を制御している。
ン負荷を軽減し、燃費の向上を図るための技術が採用さ
れている。例えば、図７の概略回路構成図に示したよう
に、通常の乗用車用で１２Ｖの起電力を有する鉛蓄電池
１００は、エンジン運転によって発電を行う発電機１０
２に接続されていると共に、例えば各種電子制御装置や
スタータモータ、ワイパーモータ、ライト、ファン、ヒ
ータ、ランプ、ポンプ等の電気的負荷にも接続されてい
る。そして、制御装置１０６は、エンジン動作状態に応
じて発電機１０２を制御している。
【０００４】具体的には、制御装置１０６は、例えばエ
ンジン回転数、車速、エンジン負荷等のパラメータに基
づいて、エンジン動作状態が所定の領域にある場合には
発電機１０２によって鉛蓄電池１００を充電し、エンジ
ン動作状態が所定の領域外にある場合には発電機１０２
の発電を停止するようになっている。発電機１０２が発
電を停止している間は、鉛蓄電池１００が各種の電気的
負荷に電流供給を行う。発電機１０２が発電している間
は、この発電電力によって、鉛蓄電池１００が消費した
電力が補充充電されると共に、電気的負荷にも供給され
る。従って、エンジン動作状態が所定の領域から外れて
いる間は、発電機１０２が停止し、該発電機１０２の分
だけエンジン負荷が軽減されるため、燃費が向上する。
ンジン回転数、車速、エンジン負荷等のパラメータに基
づいて、エンジン動作状態が所定の領域にある場合には
発電機１０２によって鉛蓄電池１００を充電し、エンジ
ン動作状態が所定の領域外にある場合には発電機１０２
の発電を停止するようになっている。発電機１０２が発
電を停止している間は、鉛蓄電池１００が各種の電気的
負荷に電流供給を行う。発電機１０２が発電している間
は、この発電電力によって、鉛蓄電池１００が消費した
電力が補充充電されると共に、電気的負荷にも供給され
る。従って、エンジン動作状態が所定の領域から外れて
いる間は、発電機１０２が停止し、該発電機１０２の分
だけエンジン負荷が軽減されるため、燃費が向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、発電機１０２の発電を連続的に停止させると、そ
の分だけ鉛蓄電池１００の放電量が増大するため、発電
機１０２の発電領域、発電停止領域を細かに制御する必
要がある。従って、全運転領域のうち特定の限られた領
域でのみ発電機１０２を停止させることになるため燃費
改善効果が少ない。
では、発電機１０２の発電を連続的に停止させると、そ
の分だけ鉛蓄電池１００の放電量が増大するため、発電
機１０２の発電領域、発電停止領域を細かに制御する必
要がある。従って、全運転領域のうち特定の限られた領
域でのみ発電機１０２を停止させることになるため燃費
改善効果が少ない。
【０００６】また、通常は、アイドリング等の燃料消費
率の大きい運転領域で発電機１０２の発電を停止させ、
燃料消費率の小さい運転領域で発電機１０２の発電を行
うように設定されているが、市街地走行中ではアイドリ
ング、加速、減速等の運転状態が頻繁に変化するため、
発電、発電停止のサイクル時間が短い。従って、鉛蓄電
池１００は頻繁に充放電を繰り返すことになるが、鉛蓄
電池１００は化学反応を伴う電池であり、化学変化の繰
り返しによって劣化が進むため、過度の充放電の繰り返
しは、鉛蓄電池１００の寿命を著しく低下させる原因と
なる。
率の大きい運転領域で発電機１０２の発電を停止させ、
燃料消費率の小さい運転領域で発電機１０２の発電を行
うように設定されているが、市街地走行中ではアイドリ
ング、加速、減速等の運転状態が頻繁に変化するため、
発電、発電停止のサイクル時間が短い。従って、鉛蓄電
池１００は頻繁に充放電を繰り返すことになるが、鉛蓄
電池１００は化学反応を伴う電池であり、化学変化の繰
り返しによって劣化が進むため、過度の充放電の繰り返
しは、鉛蓄電池１００の寿命を著しく低下させる原因と
なる。
【０００７】このように、ある運転領域で発電機１０２
の発電を停止させることにより燃費は向上する反面、充
放電の繰り返しによる鉛蓄電池１００の寿命低下を防止
しなければならない。従って、上述した方法では、でき
るだけ広い運転領域で発電機１０２の発電を停止させて
燃費の向上を図るという要求と、充放電の繰り返しを少
なくして鉛蓄電池１００の長寿命化を図るという要求と
が相反するため、実用性を欠くという事情があった。
の発電を停止させることにより燃費は向上する反面、充
放電の繰り返しによる鉛蓄電池１００の寿命低下を防止
しなければならない。従って、上述した方法では、でき
るだけ広い運転領域で発電機１０２の発電を停止させて
燃費の向上を図るという要求と、充放電の繰り返しを少
なくして鉛蓄電池１００の長寿命化を図るという要求と
が相反するため、実用性を欠くという事情があった。
【０００８】また、一方、エンジンの各種動作状態パラ
メータから検知したエンジン動作状態に基づいて充放電
制御を行う替わりに、ブレーキの作動によって発電機１
０２の作動を制御する他の方法も知られている。例え
ば、ブレーキランプの点灯等を監視してブレーキの作動
を検出したときは、この減速時のエネルギーを有効利用
して発電機１０２による発電を行い、この発電電力で鉛
蓄電池１００を充電し、ブレーキが作動していない場合
には発電機１０２の発電を停止して、鉛蓄電池１００か
ら電気的負荷１０４に電流供給を行わせる方法である。
メータから検知したエンジン動作状態に基づいて充放電
制御を行う替わりに、ブレーキの作動によって発電機１
０２の作動を制御する他の方法も知られている。例え
ば、ブレーキランプの点灯等を監視してブレーキの作動
を検出したときは、この減速時のエネルギーを有効利用
して発電機１０２による発電を行い、この発電電力で鉛
蓄電池１００を充電し、ブレーキが作動していない場合
には発電機１０２の発電を停止して、鉛蓄電池１００か
ら電気的負荷１０４に電流供給を行わせる方法である。
【０００９】しかし、車速、路面状態、制動力等にもよ
るが、減速時間は、数秒から長くても十数秒程度と短い
のが通常である。また、鉛蓄電池１００は、化学変化に
よって電気エネルギーを徐々に蓄積する構造であるか
ら、充電に要する時間が長くなり易いという特性を有す
る。従って、充電時間の長い鉛蓄電池１００を短い減速
時間内に充電しても自ずと限界があるため、回収した電
力だけで電気的負荷の要求電力を全て賄うのは難しい。
るが、減速時間は、数秒から長くても十数秒程度と短い
のが通常である。また、鉛蓄電池１００は、化学変化に
よって電気エネルギーを徐々に蓄積する構造であるか
ら、充電に要する時間が長くなり易いという特性を有す
る。従って、充電時間の長い鉛蓄電池１００を短い減速
時間内に充電しても自ずと限界があるため、回収した電
力だけで電気的負荷の要求電力を全て賄うのは難しい。
【００１０】例えば、減速時の５秒間に１００Ａの出力
を有する発電機１０２を発電させて電力を蓄えた場合に
は、この電力によって１０Ａの電気的負荷１０４を５０
秒間作動させることができるため、この５０秒間だけ発
電機１０２を停止させることができる。そして、市街地
走行ではブレーキ作動頻度が比較的高いため、減速時間
が短くても回生可能電力は大きい。しかしながら、鉛蓄
電池１００を用いて減速時のエネルギーを回生しようと
すれば、以下のような問題を生じる。
を有する発電機１０２を発電させて電力を蓄えた場合に
は、この電力によって１０Ａの電気的負荷１０４を５０
秒間作動させることができるため、この５０秒間だけ発
電機１０２を停止させることができる。そして、市街地
走行ではブレーキ作動頻度が比較的高いため、減速時間
が短くても回生可能電力は大きい。しかしながら、鉛蓄
電池１００を用いて減速時のエネルギーを回生しようと
すれば、以下のような問題を生じる。
【００１１】（１）鉛蓄電池１００は、通常１００％に
近い状態で充電されており、新たな回収電力を受け入れ
る余地が少ないため、発電機１０２による発電を行うこ
とが難しい。
近い状態で充電されており、新たな回収電力を受け入れ
る余地が少ないため、発電機１０２による発電を行うこ
とが難しい。
【００１２】（２）鉛蓄電池１００の充電率が１００％
に達していない場合は、回収電力の受け入れ余地がある
が、化学変化によって電気エネルギーを蓄える構造であ
るから、充電受け入れ特性、充電効率が低く、急速充電
に向かない。
に達していない場合は、回収電力の受け入れ余地がある
が、化学変化によって電気エネルギーを蓄える構造であ
るから、充電受け入れ特性、充電効率が低く、急速充電
に向かない。
【００１３】（３）鉛蓄電池１００の充電受け入れ特性
を高めるべく、鉛蓄電池１００を少し放電状態とし、こ
の状態で繰り返し充放電を行うと、鉛蓄電池１００の寿
命低下の大きな要因となる。
を高めるべく、鉛蓄電池１００を少し放電状態とし、こ
の状態で繰り返し充放電を行うと、鉛蓄電池１００の寿
命低下の大きな要因となる。
【００１４】（４）鉛蓄電池１００の充電受け入れ特性
は温度依存性があり、その開放電圧は温度等に応じて変
動する。かかる鉛蓄電池１００の温度特性のため、通
常、温度が高いときには発電電圧が低く、温度が低いと
きには発電電圧が高くなるように発電制御される発電機
１０２から鉛蓄電池１００に充電しようとすると、鉛蓄
電池１００に充電可能な電圧値が変動し、回収電圧の基
準値が変化するため、電力回生の効率を高いレベルで安
定化することが難しい。
は温度依存性があり、その開放電圧は温度等に応じて変
動する。かかる鉛蓄電池１００の温度特性のため、通
常、温度が高いときには発電電圧が低く、温度が低いと
きには発電電圧が高くなるように発電制御される発電機
１０２から鉛蓄電池１００に充電しようとすると、鉛蓄
電池１００に充電可能な電圧値が変動し、回収電圧の基
準値が変化するため、電力回生の効率を高いレベルで安
定化することが難しい。
【００１５】このような問題を解決するため、回生した
電力を電気二重層コンデンサに蓄える技術が、例えば特
開平６−１１３４０７号公報等に記載されているが、電
気二重層コンデンサと鉛蓄電池との内部抵抗の相違に起
因する電流負担の問題等が未だ十分に解決されていなか
った。
電力を電気二重層コンデンサに蓄える技術が、例えば特
開平６−１１３４０７号公報等に記載されているが、電
気二重層コンデンサと鉛蓄電池との内部抵抗の相違に起
因する電流負担の問題等が未だ十分に解決されていなか
った。
【００１６】本発明は、上記のような種々の事情に鑑み
なされたものであり、その目的は、車両が減速したとき
のエネルギーを効率的に回生できるようにした車両用減
速エネルギー回生装置を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、車両が減速したとき
のエネルギーを効率的に回生できるようにした車両用減
速エネルギー回生装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１に係る車両用減速エネルギー回生方法は、車両の
減速状態を検出したときには発電機によって減速状態に
おける運動エネルギーを電気的負荷の最大許容電圧値を
有する電気エネルギーに変換し、この変換された電気エ
ネルギーを電気二重層コンデンサに蓄電し、前記減速状
態が解除されたときには前記電気二重層コンデンサの電
圧値が鉛蓄電池の電圧値に低下するまで前記発電機によ
る発電を停止させ、前記電気二重層コンデンサから電気
的負荷への給電を行うようにしている。そして、請求項
２に係る装置によりこれを達成している。
求項１に係る車両用減速エネルギー回生方法は、車両の
減速状態を検出したときには発電機によって減速状態に
おける運動エネルギーを電気的負荷の最大許容電圧値を
有する電気エネルギーに変換し、この変換された電気エ
ネルギーを電気二重層コンデンサに蓄電し、前記減速状
態が解除されたときには前記電気二重層コンデンサの電
圧値が鉛蓄電池の電圧値に低下するまで前記発電機によ
る発電を停止させ、前記電気二重層コンデンサから電気
的負荷への給電を行うようにしている。そして、請求項
２に係る装置によりこれを達成している。
【００１８】これにより、車両が減速されると、この減
速状態における運動エネルギーは発電機によって電気エ
ネルギーに変換され、電気二重層コンデンサに蓄電され
る。この電気二重層コンデンサが蓄えた電力は、減速状
態以外の運転領域で、電気的負荷に供給される。そし
て、電気二重層コンデンサの電圧値が鉛蓄電池の電圧値
に一致するまで発電機の発電が停止するため、エンジン
負荷を軽減することができる。
速状態における運動エネルギーは発電機によって電気エ
ネルギーに変換され、電気二重層コンデンサに蓄電され
る。この電気二重層コンデンサが蓄えた電力は、減速状
態以外の運転領域で、電気的負荷に供給される。そし
て、電気二重層コンデンサの電圧値が鉛蓄電池の電圧値
に一致するまで発電機の発電が停止するため、エンジン
負荷を軽減することができる。
【００１９】ここで、電気二重層コンデンサは、物理的
に電荷を蓄えるため、充電時間が短く、充放電の繰り返
しによる寿命低下もない。従って、通常なら熱エネルギ
ーとして失われる減速状態の運動エネルギーを効率的に
電気エネルギーとして迅速に蓄えることができ、これを
回生利用することができる。減速状態が終了したときは
発電機の発電を停止して電気二重層コンデンサから電気
的負荷に給電を行うため、エンジン負荷を軽減すること
ができる。
に電荷を蓄えるため、充電時間が短く、充放電の繰り返
しによる寿命低下もない。従って、通常なら熱エネルギ
ーとして失われる減速状態の運動エネルギーを効率的に
電気エネルギーとして迅速に蓄えることができ、これを
回生利用することができる。減速状態が終了したときは
発電機の発電を停止して電気二重層コンデンサから電気
的負荷に給電を行うため、エンジン負荷を軽減すること
ができる。
【００２０】また、請求項３に係る車両用減速エネルギ
ー回生装置は、電気二重層コンデンサが発電機と電気的
負荷とに接続され、この電気二重層コンデンサにスイッ
チを介して鉛蓄電池が並列接続されている。そして、車
両が減速状態にあるか否かを検出する減速状態判定手段
と、電気二重層コンデンサの電圧値と鉛蓄電池の電圧値
とを検出する電圧検出手段と、電源装置の充電及び放電
の制御を行う充放電制御手段とを備えている。
ー回生装置は、電気二重層コンデンサが発電機と電気的
負荷とに接続され、この電気二重層コンデンサにスイッ
チを介して鉛蓄電池が並列接続されている。そして、車
両が減速状態にあるか否かを検出する減速状態判定手段
と、電気二重層コンデンサの電圧値と鉛蓄電池の電圧値
とを検出する電圧検出手段と、電源装置の充電及び放電
の制御を行う充放電制御手段とを備えている。
【００２１】そして、この充放電制御手段が、車両が減
速状態にあることを検出したときには、前記鉛蓄電池を
前記電気二重層コンデンサから切り離すと共に、前記発
電機の発電電圧を前記電気的負荷の最大許容電圧値に設
定して前記電気二重層コンデンサを充電し、前記減速状
態が解消したときには、前記電気二重層コンデンサの電
圧値が前記電気的負荷への給電によって前記鉛蓄電池の
電圧値に低下するまで前記発電機による発電を停止し、
前記電気二重層コンデンサの電圧値が前記鉛蓄電池の電
圧値に低下したときには、前記鉛蓄電池を前記電気二重
層コンデンサに接続すると共に、前記発電機に通常発電
を行わせる様にしている。
速状態にあることを検出したときには、前記鉛蓄電池を
前記電気二重層コンデンサから切り離すと共に、前記発
電機の発電電圧を前記電気的負荷の最大許容電圧値に設
定して前記電気二重層コンデンサを充電し、前記減速状
態が解消したときには、前記電気二重層コンデンサの電
圧値が前記電気的負荷への給電によって前記鉛蓄電池の
電圧値に低下するまで前記発電機による発電を停止し、
前記電気二重層コンデンサの電圧値が前記鉛蓄電池の電
圧値に低下したときには、前記鉛蓄電池を前記電気二重
層コンデンサに接続すると共に、前記発電機に通常発電
を行わせる様にしている。
【００２２】これにより、鉛蓄電池の電圧値と電気的負
荷の最大許容電圧値との電圧差だけ、減速状態の運動エ
ネルギーを効率よく電気二重層コンデンサに蓄えて電気
的負荷に供給することができる。また、減速状態以外の
運転領域では、電気二重層コンデンサから電気的負荷へ
の給電によって、電気二重層コンデンサの電圧値と鉛蓄
電池の電圧値とが一致するまでの間、発電機が停止する
ので、エンジン負荷を軽減して燃費を改善することがで
きる。
荷の最大許容電圧値との電圧差だけ、減速状態の運動エ
ネルギーを効率よく電気二重層コンデンサに蓄えて電気
的負荷に供給することができる。また、減速状態以外の
運転領域では、電気二重層コンデンサから電気的負荷へ
の給電によって、電気二重層コンデンサの電圧値と鉛蓄
電池の電圧値とが一致するまでの間、発電機が停止する
ので、エンジン負荷を軽減して燃費を改善することがで
きる。
【００２３】さらに、請求項４に係る車両用減速エネル
ギー回生装置は、減速状態における運動エネルギーを電
気エネルギーに変換して電気二重層コンデンサ及び鉛蓄
電池の双方を充電し、発電機が停止している間は前記電
気二重層コンデンサから電気的負荷への給電を行うと共
に、通常の発電電圧値よりも高い所定の固定電圧値に設
定された鉛蓄電池から抵抗を介して前記電気二重層コン
デンサに補充充電することとしている。
ギー回生装置は、減速状態における運動エネルギーを電
気エネルギーに変換して電気二重層コンデンサ及び鉛蓄
電池の双方を充電し、発電機が停止している間は前記電
気二重層コンデンサから電気的負荷への給電を行うと共
に、通常の発電電圧値よりも高い所定の固定電圧値に設
定された鉛蓄電池から抵抗を介して前記電気二重層コン
デンサに補充充電することとしている。
【００２４】これにより、上記請求項１〜３と同様に、
減速状態の運動エネルギーを効率よく回収することがで
き、発電停止時間を長く確保して燃費を向上することが
できる。また、電気的負荷への電力供給は電気二重層コ
ンデンサが分担し、鉛蓄電池は電気二重層コンデンサが
放電した分の電力を補う補充充電専用の補助的な役割を
担うため、鉛蓄電池の小型軽量化を図ることができる。
減速状態の運動エネルギーを効率よく回収することがで
き、発電停止時間を長く確保して燃費を向上することが
できる。また、電気的負荷への電力供給は電気二重層コ
ンデンサが分担し、鉛蓄電池は電気二重層コンデンサが
放電した分の電力を補う補充充電専用の補助的な役割を
担うため、鉛蓄電池の小型軽量化を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について詳細に説明する。まず、図１には、本
発明の第１の実施の形態に係る車両用減速エネルギー回
生装置の回路構成が示されている。
施の形態について詳細に説明する。まず、図１には、本
発明の第１の実施の形態に係る車両用減速エネルギー回
生装置の回路構成が示されている。
【００２６】電気二重層コンデンサ１０は、例えば、表
面に活性炭電極がそれぞれ設けられた一対の集電体と、
該各集電体間に充填された電解液と、各活性炭電極間を
分離して介装されたセパレータと、内部の電解液が外部
に漏れるのを防止するためのガスケット（何れも図示せ
ず）等から構成されている。そして、電気二重層コンデ
ンサ１０は、例えばライト、ランプ、スタータモータ等
の電気的負荷１２に接続されている。
面に活性炭電極がそれぞれ設けられた一対の集電体と、
該各集電体間に充填された電解液と、各活性炭電極間を
分離して介装されたセパレータと、内部の電解液が外部
に漏れるのを防止するためのガスケット（何れも図示せ
ず）等から構成されている。そして、電気二重層コンデ
ンサ１０は、例えばライト、ランプ、スタータモータ等
の電気的負荷１２に接続されている。
【００２７】通常、乗用車等で使用される１２Ｖの電圧
値を有する鉛蓄電池１４は、常閉接点を有するリレース
イッチ１６を介して電気二重層コンデンサ１０に接続さ
れると共に、この電気二重層コンデンサ１０との接続点
を介して電気的負荷１２及び発電機１８に接続されてい
る。そして、電気二重層コンデンサ１０と鉛蓄電池１４
とを電気的に接続あるいは遮断するリレースイッチ１６
は、後述の制御装置２６によってコイル５４をオンオフ
動作させることにより制御されるようになっている。
値を有する鉛蓄電池１４は、常閉接点を有するリレース
イッチ１６を介して電気二重層コンデンサ１０に接続さ
れると共に、この電気二重層コンデンサ１０との接続点
を介して電気的負荷１２及び発電機１８に接続されてい
る。そして、電気二重層コンデンサ１０と鉛蓄電池１４
とを電気的に接続あるいは遮断するリレースイッチ１６
は、後述の制御装置２６によってコイル５４をオンオフ
動作させることにより制御されるようになっている。
【００２８】発電機１８は、エンジンの回転によって発
電を行うもので、発電電圧値の設定を行うためのＩＣレ
ギュレータを含んだ電圧設定回路（図示せず）を備えて
おり、「発電停止」、「通常の電圧値での発電( 通常電
圧発電) 」、「通常電圧値よりも高い電圧値での発電(
高電圧発電) 」の３モードで動作可能となっている。発
電機１８の出力端子は、電気二重層コンデンサ１０及び
電気的負荷１２に接続されている。そして、この発電機
１８は、制御装置２６からの制御信号によって発電及び
発電停止が制御されるもので、発電した電力は第１に電
気二重層コンデンサ１０の充電に用いられ、余剰電力が
生じたときには電気的負荷１２及び鉛蓄電池１４に供給
される。
電を行うもので、発電電圧値の設定を行うためのＩＣレ
ギュレータを含んだ電圧設定回路（図示せず）を備えて
おり、「発電停止」、「通常の電圧値での発電( 通常電
圧発電) 」、「通常電圧値よりも高い電圧値での発電(
高電圧発電) 」の３モードで動作可能となっている。発
電機１８の出力端子は、電気二重層コンデンサ１０及び
電気的負荷１２に接続されている。そして、この発電機
１８は、制御装置２６からの制御信号によって発電及び
発電停止が制御されるもので、発電した電力は第１に電
気二重層コンデンサ１０の充電に用いられ、余剰電力が
生じたときには電気的負荷１２及び鉛蓄電池１４に供給
される。
【００２９】電気的負荷の一種であるブレーキランプ２
０は、電気二重層コンデンサ１０に接続されており、ブ
レーキペダルの操作によって常開接点のブレーキスイッ
チ２２が閉じると、電流が流れて点灯するようになって
いる。そして、ブレーキランプ２０とブレーキスイッチ
２２との間にはブレーキ作動状態を検出するための電圧
検出点２４が設けられ、この電圧検出点２４の検出電圧
はブレーキ検出信号として制御装置２６に入力されてい
る。このブレーキ検出信号は、ブレーキスイッチ２２が
開状態のときにＨレベルとなり、ブレーキスイッチ２２
が閉状態のときＬレベルとなる。
０は、電気二重層コンデンサ１０に接続されており、ブ
レーキペダルの操作によって常開接点のブレーキスイッ
チ２２が閉じると、電流が流れて点灯するようになって
いる。そして、ブレーキランプ２０とブレーキスイッチ
２２との間にはブレーキ作動状態を検出するための電圧
検出点２４が設けられ、この電圧検出点２４の検出電圧
はブレーキ検出信号として制御装置２６に入力されてい
る。このブレーキ検出信号は、ブレーキスイッチ２２が
開状態のときにＨレベルとなり、ブレーキスイッチ２２
が閉状態のときＬレベルとなる。
【００３０】制御装置２６は、ブレーキ検出信号、電気
二重層コンデンサ１０の電圧値及び鉛蓄電池１４の電圧
値に基づいて充放電制御を行うものである。すなわち、
制御装置２６は、ブレーキスイッチ２２が閉じてブレー
キランプ２０が点灯し、ブレーキが作動中であることを
検出すると、常閉接点を有するリレースイッチ１６の接
点を開いて鉛蓄電池１４を電気二重層コンデンサ１０か
ら切り離す。また、制御装置２６は、発電機１８に高電
圧発電信号を出力して発電機１８から通常の電圧値より
も高い電圧値で発電を開始させ、これにより、減速動作
の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電気二重
層コンデンサ１０へ蓄える。ここで、「通常の電圧値よ
りも高い電圧値」とは、電気的負荷１２の最大許容電圧
値を意味し、例えば１５Ｖ程度の値である。これによ
り、電気二重層コンデンサ１０は、電気的負荷１２の最
大許容電圧値の電圧によって急速に充電される。
二重層コンデンサ１０の電圧値及び鉛蓄電池１４の電圧
値に基づいて充放電制御を行うものである。すなわち、
制御装置２６は、ブレーキスイッチ２２が閉じてブレー
キランプ２０が点灯し、ブレーキが作動中であることを
検出すると、常閉接点を有するリレースイッチ１６の接
点を開いて鉛蓄電池１４を電気二重層コンデンサ１０か
ら切り離す。また、制御装置２６は、発電機１８に高電
圧発電信号を出力して発電機１８から通常の電圧値より
も高い電圧値で発電を開始させ、これにより、減速動作
の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電気二重
層コンデンサ１０へ蓄える。ここで、「通常の電圧値よ
りも高い電圧値」とは、電気的負荷１２の最大許容電圧
値を意味し、例えば１５Ｖ程度の値である。これによ
り、電気二重層コンデンサ１０は、電気的負荷１２の最
大許容電圧値の電圧によって急速に充電される。
【００３１】一方、ブレーキの作動が解除されるとブレ
ーキスイッチ２２が開いてブレーキランプ２０が消灯
し、制御装置２６は、発電機１８に発電停止信号を出力
して発電機１８の発電を停止させる。これにより、電気
二重層コンデンサ１０は、減速時に充電された電力を放
電して電気的負荷１２への電流供給を行う。放電が進む
につれて、電気二重層コンデンサ１０の電圧値は、電気
的負荷１２の最大許容電圧値から次第に減少していく。
そして、電気二重層コンデンサ１０の電圧値が鉛蓄電池
１４の電圧値まで低下すると、制御装置２６は、リレー
スイッチ１６の接点を閉じて、鉛蓄電池１４と電気二重
層コンデンサ１０を接続する。
ーキスイッチ２２が開いてブレーキランプ２０が消灯
し、制御装置２６は、発電機１８に発電停止信号を出力
して発電機１８の発電を停止させる。これにより、電気
二重層コンデンサ１０は、減速時に充電された電力を放
電して電気的負荷１２への電流供給を行う。放電が進む
につれて、電気二重層コンデンサ１０の電圧値は、電気
的負荷１２の最大許容電圧値から次第に減少していく。
そして、電気二重層コンデンサ１０の電圧値が鉛蓄電池
１４の電圧値まで低下すると、制御装置２６は、リレー
スイッチ１６の接点を閉じて、鉛蓄電池１４と電気二重
層コンデンサ１０を接続する。
【００３２】また、制御装置２６は、発電機１８に通常
発電信号を出力し、発電機１８から通常の電圧値で発電
させる。これにより、電気二重層コンデンサ１０及び鉛
蓄電池１４は、発電機１８から発電された電力によって
充電される。なお、電気二重層コンデンサ１０の電圧値
が鉛蓄電池１４の電圧値まで低下しないうちに再度ブレ
ーキが作動した場合には、鉛蓄電池１４を電気二重層コ
ンデンサ１０及び発電機１８から切り離し、電気的負荷
１２の最大許容電圧値をもって電気二重層コンデンサ１
０を充電する。
発電信号を出力し、発電機１８から通常の電圧値で発電
させる。これにより、電気二重層コンデンサ１０及び鉛
蓄電池１４は、発電機１８から発電された電力によって
充電される。なお、電気二重層コンデンサ１０の電圧値
が鉛蓄電池１４の電圧値まで低下しないうちに再度ブレ
ーキが作動した場合には、鉛蓄電池１４を電気二重層コ
ンデンサ１０及び発電機１８から切り離し、電気的負荷
１２の最大許容電圧値をもって電気二重層コンデンサ１
０を充電する。
【００３３】次に、図２の回路図を参照しつつ、上述し
た制御装置２６の具体的構成の一例を説明する。
た制御装置２６の具体的構成の一例を説明する。
【００３４】まず、検出された鉛蓄電池１４の電圧値Ｖ
Ｂは、インピーダンスマッチングのために所定の分圧抵
抗３０にバイアスされるように接続ラインが形成されて
いる。そして、この鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢは、バッ
ファ３２を介して差動アンプ３４の反転入力側（図中の
「−」端子）に入力される。同様に、電気二重層コンデ
ンサ１０の電圧値ＶＣも、インピーダンスマッチングの
ために所定の分圧抵抗３６に入力され、バッファ３８を
介して差動アンプ３４の非反転入力側（図中の「＋」端
子）に入力される。
Ｂは、インピーダンスマッチングのために所定の分圧抵
抗３０にバイアスされるように接続ラインが形成されて
いる。そして、この鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢは、バッ
ファ３２を介して差動アンプ３４の反転入力側（図中の
「−」端子）に入力される。同様に、電気二重層コンデ
ンサ１０の電圧値ＶＣも、インピーダンスマッチングの
ために所定の分圧抵抗３６に入力され、バッファ３８を
介して差動アンプ３４の非反転入力側（図中の「＋」端
子）に入力される。
【００３５】これにより、差動アンプ３４は、鉛蓄電池
１４の電圧値ＶＢと電気二重層コンデンサ１０の電圧値
ＶＣとの差分である電圧差ΔＶ（＝ＶＣ−ＶＢ）を出力
し、この電圧差ΔＶはコンパレータ４０の反転入力側に
入力される。そして、コンパレータ４０は、この電圧差
ΔＶ信号と非反転入力側に入力された分圧抵抗４２から
の基準電圧とを比較する。これにより、コンパレータ４
０は、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電
池１４の電圧値ＶＢよりも低い場合にはＨレベルの信号
を出力し、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛
蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも高い場合にはＬレベルの
信号を出力する。
１４の電圧値ＶＢと電気二重層コンデンサ１０の電圧値
ＶＣとの差分である電圧差ΔＶ（＝ＶＣ−ＶＢ）を出力
し、この電圧差ΔＶはコンパレータ４０の反転入力側に
入力される。そして、コンパレータ４０は、この電圧差
ΔＶ信号と非反転入力側に入力された分圧抵抗４２から
の基準電圧とを比較する。これにより、コンパレータ４
０は、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電
池１４の電圧値ＶＢよりも低い場合にはＨレベルの信号
を出力し、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛
蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも高い場合にはＬレベルの
信号を出力する。
【００３６】一方、電圧検出点２４（図１）で検出され
たブレーキ検出信号は、コンパレータ４４の反転入力側
に入力され、コンパレータ４４の非反転入力側には分圧
抵抗４６からの基準電圧が入力されている。これによ
り、コンパレータ４４は、ブレーキスイッチ２２が閉じ
てブレーキ検出信号がＬレベルになると、ブレーキが作
動中であるとしてＨレベルの信号を出力し、ブレーキス
イッチ２２が開いてブレーキ検出信号がＨレベルになる
と、ブレーキの作動が停止したとしてＬレベルの信号を
出力する。
たブレーキ検出信号は、コンパレータ４４の反転入力側
に入力され、コンパレータ４４の非反転入力側には分圧
抵抗４６からの基準電圧が入力されている。これによ
り、コンパレータ４４は、ブレーキスイッチ２２が閉じ
てブレーキ検出信号がＬレベルになると、ブレーキが作
動中であるとしてＨレベルの信号を出力し、ブレーキス
イッチ２２が開いてブレーキ検出信号がＨレベルになる
と、ブレーキの作動が停止したとしてＬレベルの信号を
出力する。
【００３７】そして、鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢと電気
二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣとの大小を判定する
コンパレータ４０の出力信号がデコーダ４８のバイナリ
入力ポートＡに、ブレーキが作動しているか否かを判定
するコンパレータ４４の出力信号がデコーダ４８のバイ
ナリ入力ポートＢにそれぞれ入力される。このデコーダ
４８は、ポート１からポート４までの４つの出力ポート
を有しており、各コンパレータ４０，４４の信号レベル
の組み合わせに応じて、下記表１に示すように、該当す
るポート出力をＨレベルとし、他のポート出力をＬレベ
ルとする論理出力を行うようものである。
二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣとの大小を判定する
コンパレータ４０の出力信号がデコーダ４８のバイナリ
入力ポートＡに、ブレーキが作動しているか否かを判定
するコンパレータ４４の出力信号がデコーダ４８のバイ
ナリ入力ポートＢにそれぞれ入力される。このデコーダ
４８は、ポート１からポート４までの４つの出力ポート
を有しており、各コンパレータ４０，４４の信号レベル
の組み合わせに応じて、下記表１に示すように、該当す
るポート出力をＨレベルとし、他のポート出力をＬレベ
ルとする論理出力を行うようものである。
【００３８】
【表１】 即ち、ブレーキが作動しておらず、電気二重層コンデン
サ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも
高い場合（Ａ：Ｌ、Ｂ：Ｌ）は、ポート１のみがＨレベ
ルとなり、他のポート２〜４はＬレベルに設定される。
ブレーキが作動しておらず、電気二重層コンデンサ１０
の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも低い場
合（Ａ：Ｈ、Ｂ：Ｌ）は、ポート２のみがＨレベルとな
り、他のポート１、３、４はＬレベルに設定される。ブ
レーキが作動しており、電気二重層コンデンサ１０の電
圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも高い場合
は、ポート３のみがＨレベルとなり、他のポート１、
２、４がＬレベルに設定される。ブレーキが作動してお
り、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池
１４の電圧値ＶＢよりも低い場合は、ポート４のみがＨ
レベルとなり、他のポート１〜３はＬレベルに設定され
る。
サ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも
高い場合（Ａ：Ｌ、Ｂ：Ｌ）は、ポート１のみがＨレベ
ルとなり、他のポート２〜４はＬレベルに設定される。
ブレーキが作動しておらず、電気二重層コンデンサ１０
の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも低い場
合（Ａ：Ｈ、Ｂ：Ｌ）は、ポート２のみがＨレベルとな
り、他のポート１、３、４はＬレベルに設定される。ブ
レーキが作動しており、電気二重層コンデンサ１０の電
圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢよりも高い場合
は、ポート３のみがＨレベルとなり、他のポート１、
２、４がＬレベルに設定される。ブレーキが作動してお
り、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池
１４の電圧値ＶＢよりも低い場合は、ポート４のみがＨ
レベルとなり、他のポート１〜３はＬレベルに設定され
る。
【００３９】そして、デコーダ４８のポート１、３、４
からの出力信号はＯＲ回路５０を経由してスイッチング
トランジスタ５２のベースに入力され、このスイッチン
グトランジスタ５２のコレクタはリレースイッチ１６を
駆動するコイル５４に接続されている。従って、ポート
１、３、４のうちいずれかがＨレベルとなったときに
は、スイッチングトランジスタ５２が作動してコイル５
４に電流が流れるため、リレースイッチ１６の常閉接点
が開き、鉛蓄電池１４が発電機１８及び電気二重層コン
デンサ１０から切り離される。鉛蓄電池１４を発電機１
８から切り離すことにより、発電機１８は鉛蓄電池１４
の充放電電圧を考慮することなく、発電電圧を設定する
ことが可能となる。
からの出力信号はＯＲ回路５０を経由してスイッチング
トランジスタ５２のベースに入力され、このスイッチン
グトランジスタ５２のコレクタはリレースイッチ１６を
駆動するコイル５４に接続されている。従って、ポート
１、３、４のうちいずれかがＨレベルとなったときに
は、スイッチングトランジスタ５２が作動してコイル５
４に電流が流れるため、リレースイッチ１６の常閉接点
が開き、鉛蓄電池１４が発電機１８及び電気二重層コン
デンサ１０から切り離される。鉛蓄電池１４を発電機１
８から切り離すことにより、発電機１８は鉛蓄電池１４
の充放電電圧を考慮することなく、発電電圧を設定する
ことが可能となる。
【００４０】一方、前記以外のモード、つまりポート２
の出力がＨレベルの場合、他のポート１、３、４の出力
が全てＬレベルとなり、ＯＲ回路５０の出力はＨレベル
とならないので、スイッチングトランジスタ５２は作動
せず、リレースイッチ１６が閉となり鉛蓄電池１４は発
電機１８及び電気二重層コンデンサ１０に接続されるこ
とになる。しかし、鉛蓄電池１４の正常な充電を確実な
ものとするため、ポート２の出力を他のトランジスタ５
６のベースに接続し、このトランジスタ５６のコレクタ
をスイッチングトランジスタ５２のベースに接続してい
る。
の出力がＨレベルの場合、他のポート１、３、４の出力
が全てＬレベルとなり、ＯＲ回路５０の出力はＨレベル
とならないので、スイッチングトランジスタ５２は作動
せず、リレースイッチ１６が閉となり鉛蓄電池１４は発
電機１８及び電気二重層コンデンサ１０に接続されるこ
とになる。しかし、鉛蓄電池１４の正常な充電を確実な
ものとするため、ポート２の出力を他のトランジスタ５
６のベースに接続し、このトランジスタ５６のコレクタ
をスイッチングトランジスタ５２のベースに接続してい
る。
【００４１】これにより、デコーダ４８のポート２の出
力がＨレベルになったときには、スイッチングトランジ
スタ５２のベース電位がＬレベルとなる。従って、リレ
ースイッチ１６が反転せず、鉛蓄電池１４が確実に発電
機１８等に接続されるため、発電機１８は鉛蓄電池１４
の充電特性に応じた電圧値で発電を行うことができる。
力がＨレベルになったときには、スイッチングトランジ
スタ５２のベース電位がＬレベルとなる。従って、リレ
ースイッチ１６が反転せず、鉛蓄電池１４が確実に発電
機１８等に接続されるため、発電機１８は鉛蓄電池１４
の充電特性に応じた電圧値で発電を行うことができる。
【００４２】他方、デコーダ４８のポート３及びポート
４は、他のＯＲ回路５８を経由して抵抗６０に接続され
ている。また、ポート１は抵抗６２に、ポート２は抵抗
６４にそれぞれ接続されている。これら各抵抗６０，６
２，６４は、加算器６６の入力回路の一部を構成してお
り、その各抵抗値の比は１／２（抵抗６０），１／４
（抵抗６４），１／８（抵抗６２）となっている。すな
わち、デコーダ２８からの各ポート出力電圧をＶ０とす
れば、加算器６６の出力電圧Ｖは、Ｖ＝Ｖ０／２＋Ｖ０
／４＋Ｖ０／８となる。
４は、他のＯＲ回路５８を経由して抵抗６０に接続され
ている。また、ポート１は抵抗６２に、ポート２は抵抗
６４にそれぞれ接続されている。これら各抵抗６０，６
２，６４は、加算器６６の入力回路の一部を構成してお
り、その各抵抗値の比は１／２（抵抗６０），１／４
（抵抗６４），１／８（抵抗６２）となっている。すな
わち、デコーダ２８からの各ポート出力電圧をＶ０とす
れば、加算器６６の出力電圧Ｖは、Ｖ＝Ｖ０／２＋Ｖ０
／４＋Ｖ０／８となる。
【００４３】従って、加算器６６は、ポート３またはポ
ート４のいずれか一方がＨレベルとなったときは、発電
機１８の発電電圧値を電気的負荷１２の最大許容電圧値
まで高く設定すべく、Ｖ０／２の電圧を発電機１８に出
力する。また、ポート２の出力がＨレベルとなったとき
には、通常の電圧値で発電を行うべくＶ０／４の電圧を
発電機１８に出力する。さらに、ポート１の出力がＨレ
ベルとなったときには、発電を停止させるべく、Ｖ０／
８の電圧を発電機１８に出力する。
ート４のいずれか一方がＨレベルとなったときは、発電
機１８の発電電圧値を電気的負荷１２の最大許容電圧値
まで高く設定すべく、Ｖ０／２の電圧を発電機１８に出
力する。また、ポート２の出力がＨレベルとなったとき
には、通常の電圧値で発電を行うべくＶ０／４の電圧を
発電機１８に出力する。さらに、ポート１の出力がＨレ
ベルとなったときには、発電を停止させるべく、Ｖ０／
８の電圧を発電機１８に出力する。
【００４４】これら各Ｖ０／２，Ｖ０／４，Ｖ０／８の
電圧信号が発電機１８に入力されると、発電機１８は、
内蔵した電圧設定回路によって高圧発電モード、通常発
電モード、発電停止モードをそれぞれセットする。
電圧信号が発電機１８に入力されると、発電機１８は、
内蔵した電圧設定回路によって高圧発電モード、通常発
電モード、発電停止モードをそれぞれセットする。
【００４５】本実施の形態では、以下の動作モードが実
行される。
行される。
【００４６】（１）高圧発電モード ブレーキが作動して減速状態が生じた場合は、電気二重
層コンデンサ１０の電圧値ＶＣと鉛蓄電池１４の電圧値
ＶＢとの大小関係によらず、デコーダ４８のポート３ま
たはポート４がＨレベルとなる。従って、ＯＲ回路５８
の出力がＨレベルとなり、加算器６６の出力電圧ＶがＶ
０／２となるため、発電機１８は電気的負荷１２の最大
許容電圧値の高い電圧で発電を開始する。一方、ポート
３またはポート４のいずれかがＨレベルになると、ＯＲ
回路５０の出力もＨレベルとなって、スイッチングトラ
ンジスタ５２が作動する。これにより、リレースイッチ
１６が開いて鉛蓄電池１４は発電機１８及び電気二重層
コンデンサ１０から切り離される。
層コンデンサ１０の電圧値ＶＣと鉛蓄電池１４の電圧値
ＶＢとの大小関係によらず、デコーダ４８のポート３ま
たはポート４がＨレベルとなる。従って、ＯＲ回路５８
の出力がＨレベルとなり、加算器６６の出力電圧ＶがＶ
０／２となるため、発電機１８は電気的負荷１２の最大
許容電圧値の高い電圧で発電を開始する。一方、ポート
３またはポート４のいずれかがＨレベルになると、ＯＲ
回路５０の出力もＨレベルとなって、スイッチングトラ
ンジスタ５２が作動する。これにより、リレースイッチ
１６が開いて鉛蓄電池１４は発電機１８及び電気二重層
コンデンサ１０から切り離される。
【００４７】これにより、発電機１８は、減速状態の運
動エネルギーを高い電圧を有する電気エネルギーに変換
し、電気二重層コンデンサ１０を急速充電する。
動エネルギーを高い電圧を有する電気エネルギーに変換
し、電気二重層コンデンサ１０を急速充電する。
【００４８】（２）発電停止モード ブレーキの作動が解除されると共に、電気二重層コンデ
ンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢより
も高い場合には、デコーダ４８のポート１がＨレベルと
なる。これにより、ＯＲ回路５０を介してスイッチング
トランジスタ５２が作動し、リレースイッチ１６が開い
て鉛蓄電池１４が発電機１８及び電気二重層コンデンサ
１０から切り離される。これと同時に、加算器６６の出
力電圧ＶはＶ０／８となるため、発電機１８の発電が停
止する。これにより、前記高圧発電モードで充電された
電気二重層コンデンサ１０は、電気二重層コンデンサ１
０の電圧値ＶＣと鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢとの差分だ
け電気的負荷１２へ給電を行う。従って、発電機１８が
停止している間エンジン負荷が軽減され、燃費が向上す
る。
ンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢより
も高い場合には、デコーダ４８のポート１がＨレベルと
なる。これにより、ＯＲ回路５０を介してスイッチング
トランジスタ５２が作動し、リレースイッチ１６が開い
て鉛蓄電池１４が発電機１８及び電気二重層コンデンサ
１０から切り離される。これと同時に、加算器６６の出
力電圧ＶはＶ０／８となるため、発電機１８の発電が停
止する。これにより、前記高圧発電モードで充電された
電気二重層コンデンサ１０は、電気二重層コンデンサ１
０の電圧値ＶＣと鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢとの差分だ
け電気的負荷１２へ給電を行う。従って、発電機１８が
停止している間エンジン負荷が軽減され、燃費が向上す
る。
【００４９】（３）通常電圧モード ブレーキの作動は停止しているが、上記発電停止モード
中の電気二重層コンデンサ１０からの放電によって、電
気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の
電圧値ＶＢまで低下した場合には、デコーダ４８のポー
ト２の出力がＨレベルとなる。これにより、ＯＲ回路５
０及びトランジスタ５６によってスイッチングトランジ
スタ５２の作動が停止し、リレースイッチ１６が閉じて
鉛蓄電池１４が発電機１８及び電気二重層コンデンサ１
０に接続される。また、ポート２がＨレベルとなること
により、加算器６６の出力電圧ＶはＶ０／４となって発
電機１８は通常の電圧値で発電を開始する。これによ
り、発電機１８は、通常の電圧値をもって電気二重層コ
ンデンサ１０と鉛蓄電池１４との双方を充電する。
中の電気二重層コンデンサ１０からの放電によって、電
気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の
電圧値ＶＢまで低下した場合には、デコーダ４８のポー
ト２の出力がＨレベルとなる。これにより、ＯＲ回路５
０及びトランジスタ５６によってスイッチングトランジ
スタ５２の作動が停止し、リレースイッチ１６が閉じて
鉛蓄電池１４が発電機１８及び電気二重層コンデンサ１
０に接続される。また、ポート２がＨレベルとなること
により、加算器６６の出力電圧ＶはＶ０／４となって発
電機１８は通常の電圧値で発電を開始する。これによ
り、発電機１８は、通常の電圧値をもって電気二重層コ
ンデンサ１０と鉛蓄電池１４との双方を充電する。
【００５０】このように構成される本実施例によれば、
以下の効果を奏する。第１に、減速時に発電機１８が回
収した電気エネルギーを、電気的負荷１２の最大許容電
圧値で電気二重層コンデンサ１０に急速充電する構成の
ため、短時間で終了する減速状態であってもその運動エ
ネルギーを効率よく速やかに回生することができる。そ
して、減速終了後には、電気二重層コンデンサ１０の電
圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢと一致するまで発
電機１８を停止して、電気二重層コンデンサ１０から電
気的負荷１２への給電を行うため、エンジン負荷を軽減
して燃費を向上することができる。
以下の効果を奏する。第１に、減速時に発電機１８が回
収した電気エネルギーを、電気的負荷１２の最大許容電
圧値で電気二重層コンデンサ１０に急速充電する構成の
ため、短時間で終了する減速状態であってもその運動エ
ネルギーを効率よく速やかに回生することができる。そ
して、減速終了後には、電気二重層コンデンサ１０の電
圧値ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢと一致するまで発
電機１８を停止して、電気二重層コンデンサ１０から電
気的負荷１２への給電を行うため、エンジン負荷を軽減
して燃費を向上することができる。
【００５１】第２に、減速時の回収エネルギーを鉛蓄電
池１４ではなく電気二重層コンデンサ１０に蓄える構成
のため、化学変化を伴わず物理的に電荷を蓄える電気二
重層コンデンサ１０の特性を十分に利用して、急速充
電、長寿命化を実現することができる。
池１４ではなく電気二重層コンデンサ１０に蓄える構成
のため、化学変化を伴わず物理的に電荷を蓄える電気二
重層コンデンサ１０の特性を十分に利用して、急速充
電、長寿命化を実現することができる。
【００５２】第３に、電気二重層コンデンサ１０と鉛蓄
電池１４とをリレースイッチ１６によって確実に分離、
遮断できる構成のため、電気二重層コンデンサ１０から
大電流が流れた場合等に鉛蓄電池１４の放電が深くなる
のを防止できると共に、発電機１８の発生する高電圧が
鉛蓄電池１４にバイアスされるのを確実に防止すること
ができる。換言すれば、温度依存性のある鉛蓄電池１４
を充放電系統から確実に切り離すことにより、発電機１
８の発電電圧の制限を取り除くことができ、電気二重層
コンデンサ１０に最適な電圧値で充電を行うことができ
る。
電池１４とをリレースイッチ１６によって確実に分離、
遮断できる構成のため、電気二重層コンデンサ１０から
大電流が流れた場合等に鉛蓄電池１４の放電が深くなる
のを防止できると共に、発電機１８の発生する高電圧が
鉛蓄電池１４にバイアスされるのを確実に防止すること
ができる。換言すれば、温度依存性のある鉛蓄電池１４
を充放電系統から確実に切り離すことにより、発電機１
８の発電電圧の制限を取り除くことができ、電気二重層
コンデンサ１０に最適な電圧値で充電を行うことができ
る。
【００５３】次に、図３、図４を参照して本発明の第２
の実施の形態を説明する。なお、本実施の形態では、上
述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略する。
の実施の形態を説明する。なお、本実施の形態では、上
述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略する。
【００５４】すなわち、本実施の形態の特徴は、前記リ
レースイッチ１６に替えて、所定の高い抵抗値を有する
抵抗７０により、鉛蓄電池１４と電気二重層コンデンサ
１０とを接続している点にある。ここで、抵抗７０の抵
抗値は、鉛蓄電池１４から電気二重層コンデンサ１０に
流れる放電電流が必要最小限の微少な値となるように設
定されている。また、鉛蓄電池１４には、その電圧値が
例えば１２．５〜１３Ｖの範囲内の所定の固定電圧値Ｖ
ＢＦがバイアスされる。
レースイッチ１６に替えて、所定の高い抵抗値を有する
抵抗７０により、鉛蓄電池１４と電気二重層コンデンサ
１０とを接続している点にある。ここで、抵抗７０の抵
抗値は、鉛蓄電池１４から電気二重層コンデンサ１０に
流れる放電電流が必要最小限の微少な値となるように設
定されている。また、鉛蓄電池１４には、その電圧値が
例えば１２．５〜１３Ｖの範囲内の所定の固定電圧値Ｖ
ＢＦがバイアスされる。
【００５５】そして、制御装置７４は、ブレーキの作動
状態に応じて、発電機１８を制御するべく、例えば図４
に示す構成を有している。ここで、前記第１の実施の形
態では、減速時の回収基準電圧値を電気的負荷１２の最
大許容電圧値（例えば１５Ｖ）とし、この高い電圧値と
鉛蓄電池１４の通常の電圧値との差分をもって減速時の
エネルギーを回収する構成であったが、本実施の形態で
は、電気二重層コンデンサ１０の回収基準電圧を鉛蓄電
池１４を充電する通常の電圧値とし、この通常の電圧値
と前記所定の固定電圧値ＶＢＦとの差分により減速時の
エネルギーを回収する構成になっている。
状態に応じて、発電機１８を制御するべく、例えば図４
に示す構成を有している。ここで、前記第１の実施の形
態では、減速時の回収基準電圧値を電気的負荷１２の最
大許容電圧値（例えば１５Ｖ）とし、この高い電圧値と
鉛蓄電池１４の通常の電圧値との差分をもって減速時の
エネルギーを回収する構成であったが、本実施の形態で
は、電気二重層コンデンサ１０の回収基準電圧を鉛蓄電
池１４を充電する通常の電圧値とし、この通常の電圧値
と前記所定の固定電圧値ＶＢＦとの差分により減速時の
エネルギーを回収する構成になっている。
【００５６】従って、本実施の形態では、鉛蓄電池１４
の電圧値をモニタする必要がなく、また、リレースイッ
チ１６の駆動回路も不要なため、図２に示す回路からこ
れら鉛蓄電池電圧値のモニタ回路等を取り除いて制御装
置７４を構成している。
の電圧値をモニタする必要がなく、また、リレースイッ
チ１６の駆動回路も不要なため、図２に示す回路からこ
れら鉛蓄電池電圧値のモニタ回路等を取り除いて制御装
置７４を構成している。
【００５７】具体的には、バッファ３２の非反転入力側
には、分圧抵抗７６を介して前記固定電圧値ＶＢＦが入
力されている。また、デコーダ４８の出力側からはトラ
ンジスタ５２，５６等のリレースイッチ１６の駆動回路
部分が除去されている。更に、本実施の形態では、鉛蓄
電池１４を電気二重層コンデンサ１０の補充充電専用と
して利用し、鉛蓄電池１４を電気二重層コンデンサ１０
から切り離す構成ではないため、通常の電圧値で発電機
１８から発電させるようになっている。従って、デコー
ダ４８の論理は、下記の表２のように変更されている。
には、分圧抵抗７６を介して前記固定電圧値ＶＢＦが入
力されている。また、デコーダ４８の出力側からはトラ
ンジスタ５２，５６等のリレースイッチ１６の駆動回路
部分が除去されている。更に、本実施の形態では、鉛蓄
電池１４を電気二重層コンデンサ１０の補充充電専用と
して利用し、鉛蓄電池１４を電気二重層コンデンサ１０
から切り離す構成ではないため、通常の電圧値で発電機
１８から発電させるようになっている。従って、デコー
ダ４８の論理は、下記の表２のように変更されている。
【００５８】
【表２】 この表２に示す如く、以下の２つの動作モードがある。
【００５９】（１）通常発電モード ブレーキ作動状態で、電気二重層コンデンサ１０の電圧
値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも低い場合（Ａ：Ｈ、
Ｂ：Ｈ）、ポート４の出力がＨレベルとなって、発電機
１８は通常の電圧値で発電を行い、これにより電気二重
層コンデンサ１０は充電される。
値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも低い場合（Ａ：Ｈ、
Ｂ：Ｈ）、ポート４の出力がＨレベルとなって、発電機
１８は通常の電圧値で発電を行い、これにより電気二重
層コンデンサ１０は充電される。
【００６０】また、ブレーキ作動状態で、電気二重層コ
ンデンサ１０の電圧値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも高
い場合（Ａ：Ｌ、Ｂ：Ｈ）は、ポート３の出力がＨレベ
ルとなって、通常電圧による発電が行われる。更に、ブ
レーキが作動していなくても、電気二重層コンデンサ１
０の電圧値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも低い場合
（Ａ：Ｈ、Ｂ：Ｌ）も、ポート２の出力がＨレベルとな
って、通常電圧による発電が行われる。
ンデンサ１０の電圧値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも高
い場合（Ａ：Ｌ、Ｂ：Ｈ）は、ポート３の出力がＨレベ
ルとなって、通常電圧による発電が行われる。更に、ブ
レーキが作動していなくても、電気二重層コンデンサ１
０の電圧値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも低い場合
（Ａ：Ｈ、Ｂ：Ｌ）も、ポート２の出力がＨレベルとな
って、通常電圧による発電が行われる。
【００６１】（２）発電停止モード ブレーキが作動しておらず、電気二重層コンデンサ１０
の電圧値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも高い場合（Ａ：
Ｌ、Ｂ：Ｌ）は、発電機１８の発電が停止する。上述し
た第１の実施の形態では、鉛蓄電池１４とは無関係に高
電圧値で充電可能な電気二重層コンデンサ１０と温度依
存性を有する鉛蓄電池１４とは、電気二重層コンデンサ
１０の充電中及び放電中はリレースイッチ１６により分
離されて制御されている。
の電圧値ＶＣが固定電圧値ＶＢＦよりも高い場合（Ａ：
Ｌ、Ｂ：Ｌ）は、発電機１８の発電が停止する。上述し
た第１の実施の形態では、鉛蓄電池１４とは無関係に高
電圧値で充電可能な電気二重層コンデンサ１０と温度依
存性を有する鉛蓄電池１４とは、電気二重層コンデンサ
１０の充電中及び放電中はリレースイッチ１６により分
離されて制御されている。
【００６２】ここで、通常、鉛蓄電池１４は、１００％
の充電状態にあるときはフロート充電状態にあり、フロ
ート充電状態でも充電電流が流れている。第１の実施の
形態のように、リレースイッチ１６によって鉛蓄電池１
４を発電機１８から切り離せば、フロート充電時の充電
電流は流れないが、本実施の形態のように高抵抗値の抵
抗７０を介して鉛蓄電池１４と発電機１８とを接続した
場合には、鉛蓄電池１４を１２．５〜１３Ｖの範囲の固
定電圧値ＶＢＦでバイアスし、回収基準電圧を通常の鉛
蓄電池１４の充電電圧で制御する。
の充電状態にあるときはフロート充電状態にあり、フロ
ート充電状態でも充電電流が流れている。第１の実施の
形態のように、リレースイッチ１６によって鉛蓄電池１
４を発電機１８から切り離せば、フロート充電時の充電
電流は流れないが、本実施の形態のように高抵抗値の抵
抗７０を介して鉛蓄電池１４と発電機１８とを接続した
場合には、鉛蓄電池１４を１２．５〜１３Ｖの範囲の固
定電圧値ＶＢＦでバイアスし、回収基準電圧を通常の鉛
蓄電池１４の充電電圧で制御する。
【００６３】また、本実施の形態における鉛蓄電池１４
は、エンジン停止中において電気二重層コンデンサ１０
の自己放電分を補充充電するだけの役割を有する。従っ
て、エンジン運転中には、高抵抗値の抵抗７０を介して
鉛蓄電池１４が充電されるため、回収時の最高電圧は鉛
蓄電池１４の充電電圧特性に依存する。
は、エンジン停止中において電気二重層コンデンサ１０
の自己放電分を補充充電するだけの役割を有する。従っ
て、エンジン運転中には、高抵抗値の抵抗７０を介して
鉛蓄電池１４が充電されるため、回収時の最高電圧は鉛
蓄電池１４の充電電圧特性に依存する。
【００６４】しかし、電気二重層コンデンサ１０の自己
放電分の補充充電に要する電力は微少であり、電気的負
荷１２が接続される電気二重層コンデンサ１０の電圧値
が低くなっても、抵抗７０を介して流れる電流は僅かで
あるから、鉛蓄電池１４の損失を無視することができ、
電気二重層コンデンサ１０をより低い電圧まで放電させ
ることができる。また、鉛蓄電池１４は補充充電専用で
あるから、該鉛蓄電池１４を小型軽量に形成することが
できる。
放電分の補充充電に要する電力は微少であり、電気的負
荷１２が接続される電気二重層コンデンサ１０の電圧値
が低くなっても、抵抗７０を介して流れる電流は僅かで
あるから、鉛蓄電池１４の損失を無視することができ、
電気二重層コンデンサ１０をより低い電圧まで放電させ
ることができる。また、鉛蓄電池１４は補充充電専用で
あるから、該鉛蓄電池１４を小型軽量に形成することが
できる。
【００６５】なお、前記各実施の形態では、電子回路の
みで構成する場合を例示したが、これに替えて、図５、
図６に示す如く、ソフトウエア制御によっても実現する
ことができる。
みで構成する場合を例示したが、これに替えて、図５、
図６に示す如く、ソフトウエア制御によっても実現する
ことができる。
【００６６】即ち、図５は、図１に示す回路と同様の機
能をマイクロコンピュータを利用して実現する場合の構
成説明図である。マイクロコンピュータシステムとして
構成される制御装置８０は、入力インターフェース８
２、出力インターフェース８４、ＲＯＭ８６、ＲＡＭ８
８、ＣＰＵ９０及びこれらを相互に接続するバス９２を
備えている。ＣＰＵ９０は、ブレーキ検出信号に基づい
て車両が減速状態にあるか否かを判定する減速状態判定
部９０ａと、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣと
鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢとを比較して判定する電圧比
較部９０ｂと、これら減速状態、電圧差のパラメータに
基づいて発電機１８の動作モードを設定し、発電機１８
に制御信号を出力する充放電制御部９０ｃとを有してい
る。なお、その他の構成は図１と同様である。
能をマイクロコンピュータを利用して実現する場合の構
成説明図である。マイクロコンピュータシステムとして
構成される制御装置８０は、入力インターフェース８
２、出力インターフェース８４、ＲＯＭ８６、ＲＡＭ８
８、ＣＰＵ９０及びこれらを相互に接続するバス９２を
備えている。ＣＰＵ９０は、ブレーキ検出信号に基づい
て車両が減速状態にあるか否かを判定する減速状態判定
部９０ａと、電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣと
鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢとを比較して判定する電圧比
較部９０ｂと、これら減速状態、電圧差のパラメータに
基づいて発電機１８の動作モードを設定し、発電機１８
に制御信号を出力する充放電制御部９０ｃとを有してい
る。なお、その他の構成は図１と同様である。
【００６７】次に、図６のフローチャートを参照しつつ
制御動作を説明する。まず、ステップ（以下、ステップ
を「Ｓ」と略記する）１では、ブレーキ検出信号を読み
込んで車両が減速状態に入っているか否かを判定し、減
速状態であるＹＥＳの場合は、Ｓ２に移る。Ｓ２では、
リレースイッチ１６を開いて鉛蓄電池１４を発電機１８
及び電気二重層コンデンサ１０から切り離す。Ｓ３で
は、発電機１８に高電圧発電信号を出力して、電気的負
荷１２の最大許容電圧に等しい高い電圧値をもって発電
させる。これにより、Ｓ４で、電気二重層コンデンサ１
０は、減速時のエネルギーを電気エネルギーとして速や
かに効率よく蓄える。
制御動作を説明する。まず、ステップ（以下、ステップ
を「Ｓ」と略記する）１では、ブレーキ検出信号を読み
込んで車両が減速状態に入っているか否かを判定し、減
速状態であるＹＥＳの場合は、Ｓ２に移る。Ｓ２では、
リレースイッチ１６を開いて鉛蓄電池１４を発電機１８
及び電気二重層コンデンサ１０から切り離す。Ｓ３で
は、発電機１８に高電圧発電信号を出力して、電気的負
荷１２の最大許容電圧に等しい高い電圧値をもって発電
させる。これにより、Ｓ４で、電気二重層コンデンサ１
０は、減速時のエネルギーを電気エネルギーとして速や
かに効率よく蓄える。
【００６８】一方、前記Ｓ１で、ブレーキスイッチ２２
が閉じておらず、減速状態にないＮＯの場合は、Ｓ５
で、発電機１８に発電停止信号を出力して発電を停止さ
せる。これにより、Ｓ６で、電気二重層コンデンサ１０
は、減速時に充電された電力を放電することにより、電
気的負荷１２に対して電力を供給する。
が閉じておらず、減速状態にないＮＯの場合は、Ｓ５
で、発電機１８に発電停止信号を出力して発電を停止さ
せる。これにより、Ｓ６で、電気二重層コンデンサ１０
は、減速時に充電された電力を放電することにより、電
気的負荷１２に対して電力を供給する。
【００６９】次に、Ｓ７では、放電によって低下してい
く電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣと鉛蓄電池１
４の電圧値ＶＢとを比較し、両者の値が一致するか否か
を監視している。両電圧値ＶＣ，ＶＢが一致したＹＥＳ
のときは、Ｓ８に移り、リレースイッチ１６を閉じて鉛
蓄電池１４を発電機１８及び電気二重層コンデンサ１０
に接続する。そして、Ｓ９では、発電機１８に通常発電
信号を出力して通常電圧値による発電を行わせる。
く電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣと鉛蓄電池１
４の電圧値ＶＢとを比較し、両者の値が一致するか否か
を監視している。両電圧値ＶＣ，ＶＢが一致したＹＥＳ
のときは、Ｓ８に移り、リレースイッチ１６を閉じて鉛
蓄電池１４を発電機１８及び電気二重層コンデンサ１０
に接続する。そして、Ｓ９では、発電機１８に通常発電
信号を出力して通常電圧値による発電を行わせる。
【００７０】一方、電気二重層コンデンサ１０の電圧値
ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢまで低下しない間は、
前記Ｓ７でＮＯと判定されてリターンされる。従って、
電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４
の電圧値ＶＢに達する前に、再度ブレーキが作動して減
速状態になった場合は、前記Ｓ１でＹＥＳと判定するた
め、Ｓ２〜Ｓ４の高電圧充電動作の制御を行う。
ＶＣが鉛蓄電池１４の電圧値ＶＢまで低下しない間は、
前記Ｓ７でＮＯと判定されてリターンされる。従って、
電気二重層コンデンサ１０の電圧値ＶＣが鉛蓄電池１４
の電圧値ＶＢに達する前に、再度ブレーキが作動して減
速状態になった場合は、前記Ｓ１でＹＥＳと判定するた
め、Ｓ２〜Ｓ４の高電圧充電動作の制御を行う。
【００７１】なお、前記各実施の形態では、ブレーキス
イッチ２２の作動状態に基づいて車両の減速状態を検出
する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、車速の
変化率、エンジン回転数の変化率等の他の減速状態に関
連するパラメータを利用して車両の減速状態を検出する
構成でもよい。
イッチ２２の作動状態に基づいて車両の減速状態を検出
する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、車速の
変化率、エンジン回転数の変化率等の他の減速状態に関
連するパラメータを利用して車両の減速状態を検出する
構成でもよい。
【００７２】なお、本発明は上記各実施の形態に示した
構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で
種々の変形が可能である。
構成に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で
種々の変形が可能である。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用減速エネルギー回生装置によれば、短時間に終了する
減速状態における運動エネルギーを効率よく速やかに電
気二重層コンデンサに充電し、減速状態終了後には発電
機を停止させて電気二重層コンデンサから電気的負荷に
電力を供給することができ、発電機が停止している間エ
ンジン負荷が軽減され、燃費の向上が図られる。
用減速エネルギー回生装置によれば、短時間に終了する
減速状態における運動エネルギーを効率よく速やかに電
気二重層コンデンサに充電し、減速状態終了後には発電
機を停止させて電気二重層コンデンサから電気的負荷に
電力を供給することができ、発電機が停止している間エ
ンジン負荷が軽減され、燃費の向上が図られる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用減速エ
ネルギー回生装置の回路構成図である。
ネルギー回生装置の回路構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の具
体的構成の一例を示す回路構成図である。
体的構成の一例を示す回路構成図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る車両用減速エ
ネルギー回生装置の回路構成図である。
ネルギー回生装置の回路構成図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置の具
体的構成の一例を示す回路構成図である。
体的構成の一例を示す回路構成図である。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係る構成説明図で
ある。
ある。
【図６】変形例に係る制御処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図７】従来の車両用充放電制御の概略回路構成図であ
る。
る。
１０ 電気二重層コンデンサ １２ 電気的負荷 １４ 鉛蓄電池 １６ リレースイッチ １８ 発電機 ２０ ブレーキランプ ２２ ブレーキスイッチ ２６ 制御装置 ７０ 抵抗 ７４、８０ 制御装置 ＶＣ 電気二重層コンデンサの電圧値 ＶＢ 鉛蓄電池の電圧値 ＶＢＦ 鉛蓄電池の固定電圧値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 9/155 Ｈ０２Ｊ 15/00 Ｄ Ｈ０２Ｊ 15/00 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｚ Ｂ６０Ｒ 16/04 Ｓ
Claims (4)
- 【請求項１】 車両を減速させるときの運動エネルギー
を車載発電機により電気エネルギーに変換し、その電気
エネルギーを電気二重層コンデンサ及び鉛蓄電池を有し
車載の電気的負荷に電流供給を行う電源装置に回生する
車両用減速エネルギー回生方法において、 前記車両の運転状態が減速状態か否かを検出し、 減速状態のときに前記発電機により減速動作の運動エネ
ルギーを前記電気的負荷の最大許容電圧値を有する電気
エネルギーに変換し、 この変換された電気エネルギーを前記電気二重層コンデ
ンサに蓄電し、 前記減速状態が解除されたときには前記電気二重層コン
デンサの電圧値が前記鉛蓄電池の電圧値に低下するまで
前記発電機による発電を停止させ前記電気二重層コンデ
ンサから前記電気的負荷への電流供給を行うようにした
ことを特徴とする車両用減速エネルギー回生方法。 - 【請求項２】 車両を減速させるときの運動エネルギー
を車載発電機により電気エネルギーに変換し、その電気
エネルギーを電気二重層コンデンサ及び鉛蓄電池を有し
車載の電気的負荷に電流供給を行う電源装置に回生する
車両用減速エネルギー回生装置において、 前記車両の運転状態が減速状態か否かを検出する減速状
態判定部と、 減速状態のときに減速動作の運動エネルギーを前記電気
的負荷の最大許容電圧値を有する電気エネルギーに変換
するように前記発電機を制御する発電機制御部と、 前記変換された電気エネルギーを電気二重層コンデンサ
に蓄電させ前記減速状態が解除されたときには前記電気
二重層コンデンサの電圧値が前記鉛蓄電池の電圧値に低
下するまで前記発電機による発電を停止させて前記電気
二重層コンデンサから前記電気的負荷への電流供給を行
うように制御する充放電制御部と、 を備えたことを特徴とする車両用減速エネルギー回生装
置。 - 【請求項３】 車両を減速させるときの運動エネルギー
を車載発電機により電気エネルギーに変換し、その電気
エネルギーを電気二重層コンデンサ及び鉛蓄電池を有し
車載の電気的負荷に電流供給を行う電源装置に回生する
車両用減速エネルギー回生装置において、 前記車両の運転状態が減速状態か否かを検出する減速状
態判定部と、 減速状態のときに減速動作の運動エネルギーを電気エネ
ルギーに変換するように前記発電機を制御する発電機制
御部と、 前記発電機と車載の電気的負荷とに接続された電気二重
層コンデンサと、 該電気二重層コンデンサにスイッチを介して並列接続さ
れた鉛蓄電池と、 前記電気二重層コンデンサの電圧値と鉛蓄電池の電圧値
とを検出する電圧検出手段と、 前記電源装置の充電及び放電の制御を行う充放電制御部
と、を備え、 前記充放電制御部は、 車両が減速状態にあることを検出したときには、前記鉛
蓄電池を前記電気二重層コンデンサから切り離すと共
に、前記発電機の発電電圧を前記電気的負荷の最大許容
電圧値に設定して前記電気二重層コンデンサを充電し、 前記減速状態が解消したときには、前記電気二重層コン
デンサの電圧値が前記電気的負荷への給電によって前記
鉛蓄電池の電圧値に低下するまで前記発電機による発電
を停止させ、 前記電気二重層コンデンサの電圧値が前記鉛蓄電池の電
圧値に低下したときには、前記鉛蓄電池を前記電気二重
層コンデンサに接続すると共に、前記発電機に通常発電
を行わせることを特徴とする車両用減速エネルギー回生
装置。 - 【請求項４】 車両を減速させるときの運動エネルギー
を車載発電機により電気エネルギーに変換し、その電気
エネルギーを電気二重層コンデンサ及び鉛蓄電池を有し
車載の電気的負荷に電流供給を行う電源装置に回生する
車両用減速エネルギー回生装置において、 前記車両の運転状態が減速状態か否かを検出する減速状
態判定部と、 減速状態のときに減速動作の運動エネルギーを電気エネ
ルギーに変換するように前記発電機を制御する発電機制
御部と、 変換された電気エネルギーを電気二重層コンデンサ及び
電気二重層コンデンサの補充充電のためのみの作用を奏
するように接続された鉛蓄電池の双方に充電せしめ、発
電機が停止している間は前記電気二重層コンデンサから
前記電気的負荷への給電を行うと共に、通常の発電電圧
値よりも高い所定の固定電圧値に設定された前記鉛蓄電
池から抵抗を介して前記電気二重層コンデンサに補充充
電せしめる充放電制御部と、 を備えることを特徴とす
る車両用減速エネルギー回生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05806496A JP3624334B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 車両用減速エネルギー回生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05806496A JP3624334B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 車両用減速エネルギー回生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09252546A true JPH09252546A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3624334B2 JP3624334B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=13073488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05806496A Expired - Lifetime JP3624334B2 (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 車両用減速エネルギー回生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3624334B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005027389A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Toyota Motor Corp | 電源装置 |
| US6936934B2 (en) * | 2001-02-14 | 2005-08-30 | Suzuki Motor Corporation | Power generating controller of a vehicle |
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