WO2015189902A1 - 車両用電気回路 - Google Patents

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vehicle
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Inventor
田原　雅彦
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日産自動車株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16—Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electric circuit for a vehicle applied to a vehicle having an idling stop function for automatically stopping and restarting an engine.
  • JP2011-234479A discloses an electric circuit of a vehicle including a lead acid battery and a lithium ion battery.
  • the electric circuit of the above-mentioned document is a lithium ion battery from the viewpoint of protection of some vehicle electrical loads because the power supply voltage of the vehicle instantaneously decreases due to a large current flowing in the starter motor. And the starter motor are cut off, and power is supplied to the starter motor only from the lead acid battery.
  • the lead acid battery discharged when the engine is restarted is charged during operation after the engine is restarted.
  • lead acid batteries have lower durability against repeated charge / discharge compared to high-performance storage batteries such as lithium ion batteries and nickel metal hydride batteries, and lead acid batteries charge / discharge each time restarting from an idling stop. In the configuration, deterioration is promoted even when a high-performance lead-acid battery dedicated to idling stop is used.
  • the electric circuit in the above document is provided with a lithium ion battery having higher durability against repeated charge / discharge than the lead acid battery, but from the viewpoint of protecting the electrical load at the start, the restart from the idling stop is performed. Lithium ion battery cannot be used. For this reason, in the electric circuit of the above-mentioned document, whenever the lead-acid battery is restarted from the idling stop, the lead-acid battery is repeatedly charged and discharged, thereby promoting the deterioration. As a result, the replacement frequency of the lead acid battery is increased, and the maintenance cost of the vehicle is increased.
  • An object of the present invention is to provide an electric circuit that includes two storage batteries and can suppress the deterioration of the storage battery in an electric circuit of a vehicle that performs idling stop.
  • An electric circuit for a vehicle includes a first power storage unit having higher durability against repeated charge / discharge than a lead acid battery, an electrical load connected to the first power storage unit, and an electrical load between the electrical load and the first power storage unit. And a second power storage unit connected in parallel with the first power storage unit and the cutoff switch with respect to the electrical load.
  • the vehicle electric circuit is connected to the first power storage means and the second power storage means without the shut-off switch, and the engine restarting means capable of cranking the engine, the first power storage means, the second power storage means, and the engine
  • a switching relay is provided between the restarting means and energizes either the first power storage means or the second power storage means and the engine restarting means.
  • FIG. 1 is a system schematic diagram of an engine with an idling stop function.
  • FIG. 2 is an electric circuit diagram related to the engine automatic restart according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an operation table for each operation scene of the first MOSFET, the second MOSFET, and the switching relay of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a timing chart when operating according to the operation table of FIG.
  • FIG. 5 is an electric circuit diagram related to the engine automatic restart according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is an operation table for each operation scene of the first MOSFET, the second MOSFET, and the switching relay of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a timing chart in the case of operating according to the operation table of FIG.
  • FIG. 8 is an electric circuit diagram related to engine automatic restart according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a system schematic diagram of an engine with an idling stop function which is a premise of the present invention.
  • the engine 1 includes a generator 2 on one side surface and an air conditioner compressor 4 on the other side surface via brackets (not shown).
  • a belt 8 is wound around a crank pulley 5 attached to the tip of the crankshaft of the engine 1, a generator pulley 6 attached to the tip of the rotating shaft of the generator 2, and a compressor pulley 7 attached to the tip of the rotating shaft of the air conditioner compressor 4. These are mechanically connected.
  • the three pulleys of the crank pulley 5, the generator pulley 6 and the compressor pulley 7 are mechanically connected by a single belt 8.
  • the belt 8 may be mechanically connected to the crank pulley 5.
  • a chain may be used instead of the belt.
  • the engine 1 is provided with a starter 9 as an engine starting means and an engine restarting means in the vicinity of the connecting portion with the automatic transmission 11.
  • the starter 9 includes a pinion gear that moves forward and backward in the same manner as a general starter, and during operation, the pinion gear engages with a gear provided on the outer periphery of a drive plate attached to the base end of the crankshaft to perform cranking. Do. The power supply to the starter 9 will be described later.
  • the automatic transmission 11 includes an electric oil pump 10 for securing control oil pressure during idling stop.
  • the electric oil pump 10 operates in accordance with a command from the automatic transmission controller 20 and improves the response when starting from an idling stop.
  • the generator 2 is driven by the driving force of the engine 1 to generate electric power, and when generating electric power, the generated voltage can be variably controlled by LIN communication or hard wire.
  • the generator 2 can also regenerate kinetic energy of the vehicle as electric power when the vehicle is decelerated. These power generation and regeneration are controlled by an engine control module (hereinafter referred to as ECM) 19.
  • ECM engine control module
  • the ECM 19 reads various detection signals such as a crank angle sensor 12, a battery sensor, an atmospheric pressure sensor, and various signals such as a brake switch, and executes idling stop control in addition to control of the fuel injection amount and ignition timing.
  • the ECM 19 includes an ABS / VDC unit 21, an air conditioner amplifier 22, an electric power steering unit 25, a vehicle control controller 26, a power distribution controller 23, a meter unit 24, a driving support system (ADAS) unit 27, and a CAN (Controller Area). Communication is performed via a network), and optimal control for the vehicle is performed.
  • the ECM 19 includes a microcomputer having a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). It is also possible to configure the ECM 19 with a plurality of microcomputers.
  • This system includes two secondary batteries, a non-aqueous electrolyte secondary battery as a first power storage means and a lead storage battery as a second power storage means.
  • the lead acid battery is a lead acid battery 15
  • the nonaqueous electrolyte secondary battery is a lithium ion battery 16.
  • the open circuit voltage in the fully charged state of the lead acid battery 15 is 12.7V
  • the open circuit voltage in the fully charged state of the lithium ion battery 16 is 13.1V.
  • the lead acid battery 15 and the lithium ion battery 16 are connected in parallel, and an inter-battery relay 17 to be described later is connected between them as a cutoff switch.
  • the inter-battery relay 17 is controlled by the ECM 19. In the following description, when the inter-battery relay 17 is “opened”, it means that it is electrically disconnected, and when it is “closed”, it means that it is electrically connected.
  • the starter 9 is connected to the lithium ion battery 16 and the lead acid battery 15 via the bypass relay 18 and the switching relay 52.
  • the ECM 19 controls the bypass relay 18 via the drive relay 3.
  • the bypass relay 18 is a normally closed type. Further, the ECM 19 controls the switching relay 52 as will be described later.
  • Lead acid battery 15 supplies power to all electrical loads 30.
  • the inter-battery relay 17 In order to prevent the influence of a momentary voltage drop (hereinafter also referred to as “instantaneous drop”) caused by driving the starter 9 when the engine is automatically restarted from the idling stop, the inter-battery relay 17 is opened, so that the total electric load 30 Guarantee the operating voltage. Details of the control of the inter-battery relay 17 will be described later.
  • the power generated by the generator 2 (including regenerative power; the same applies hereinafter) is charged to either the lead acid battery 15 or the lithium ion battery 16.
  • the generator 2 When supplying power from the lead acid battery 15 and the lithium ion battery 16 to the entire electrical load 30 or when charging the power generated by the generator 2 to the lead acid battery 15 or the lithium ion battery 16, the generator 2 The voltage is adjusted by controlling the field current.
  • the idling stop control of this embodiment is the same as a general one.
  • the engine 1 is automatically stopped when the accelerator pedal is fully closed, the brake pedal is depressed, and the vehicle speed is less than or equal to a predetermined vehicle speed, and the brake pedal depression amount is less than or equal to the predetermined amount.
  • the engine 1 is automatically restarted.
  • FIG. 2 is an electric circuit diagram of a portion related to the automatic engine restart of the system shown in FIG.
  • the inter-battery relay 17 includes a first MOSFET 50 and a second MOSFET 51.
  • the first MOSFET 50 is connected so that the forward direction of the parasitic diode is the direction from the lithium ion battery 16 side to the lead acid battery 15 side.
  • the second MOSFET 51 is connected such that the forward direction of the parasitic diode is the direction from the lead acid battery 15 to the lithium ion battery 16.
  • a switching relay 52 is interposed between the lithium ion battery 16 and the starter 9, and the lead acid battery 15 is also connected to the switching relay 52.
  • the lead acid battery 15 bypasses the inter-battery relay 17 and is connected to the up side terminal of the switching relay 52, and the lithium ion battery 16 is connected to the down side terminal of the switching relay 52.
  • the switching relay 52 electrically connects the lithium ion battery 16 or the lead acid battery 15 to the starter 9 by selecting one of the up side terminal and the down side terminal. The switching of the up side terminal or the down side terminal will be described later. Note that the switching relay 52 selects the up-side terminal in the basic state.
  • the all electrical load 30 and the generator 2 are connected to the lead acid battery 15 side with respect to the inter-battery relay 17.
  • the starter 9 is connected to the lithium ion battery 16 side with respect to the inter-battery relay 17.
  • the electric circuit of this embodiment described above is a general electric circuit that covers the power supplied to the electric load of the vehicle with one lead acid battery, the lithium ion battery 16, the inter-battery relay 17, the switching relay 52, It can be said that this is added. Therefore, the lithium ion battery 16, the first MOSFET 50, the second MOSFET 51, the switching relay 52, and the wiring that bypasses the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 and is connected to the up-side terminal of the switching relay 52 are integrated as the battery pack 100. To do.
  • a wire harness similar to the above-described general electric circuit can be used except for a connection portion with the battery pack 100.
  • the instantaneous maximum current capacity of the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 is 180 A
  • the instantaneous maximum current capacity of the bypass relay 18 is 1200 A.
  • FIG. 3 is a table summarizing the states of the first MOSFET 50, the second MOSFET 51, and the switching relay 52 for each operation scene.
  • FIG. 4 is a timing chart when operating according to the table of FIG.
  • the switching relay 52 In the state where the ignition key is off and the engine 1 is stopped, the switching relay 52 is up, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are off. That is, the lead acid battery 15 and the starter 9 are electrically connected.
  • engine start (hereinafter also referred to as “key start”) according to the driver's operation such as a key operation or a start button operation is executed (timing T11 in FIG. 4)
  • the engine 1 is in a complete explosion state.
  • the switching relay 52 is switched to the down side, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are switched on (timing T12 in FIG. 4).
  • the lithium ion battery 16 and the starter 9 are electrically connected.
  • the lithium ion battery 16 is in a state of being electrically connected to the all electrical load 30 and the generator 2.
  • the switching relay 52 is kept on the down side, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are kept on (timing T12-T13 in FIG. 4). For this reason, the electric power generated by the generator 2 during traveling can be charged to either the lithium ion battery 16 or the lead acid battery 15.
  • the lithium ion battery 16 has a characteristic that the generated power of the generator 2 is more easily charged than the lead acid battery 15, and the lead acid battery 15 is hardly charged when the charging voltage exceeds 13V at full charge. Therefore, the power generated by the generator 2 is mainly charged in the lithium ion battery 16.
  • the switching relay 52 is on the down side, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are kept on (timing T14-T15 in FIG. 4).
  • the switching relay 52 is switched to the up side, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned off.
  • the switching relay 52 When an abnormality occurs in the power generation voltage of the generator 2, the switching relay 52 is turned up and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned off to protect the lithium ion battery 16.
  • the electric circuit of this embodiment includes a lithium ion battery 16 as a first power storage means having higher durability against repeated charge / discharge than the lead acid battery 15, and an all-electric load 30 connected to the lithium ion battery 16. And an inter-battery relay 17 interposed between the all electrical load 30 and the lithium ion battery 16. Furthermore, the electric circuit of the present embodiment includes a lead acid battery 15 as a second power storage unit connected in parallel with the lithium ion battery 16 and the inter-battery relay 17 with respect to the entire electrical load 30, the lithium ion battery 16 and the lead. A starter 9 connected to the acid battery 15 without the inter-battery relay 17 and a switching relay 52 are provided.
  • the switching relay 52 is interposed between the lithium ion battery 16 and the lead acid battery 15 and the starter 9 and energizes either the lithium ion battery 16 or the lead acid battery 15 and the starter 9.
  • the inter-battery relay 17 is opened and the switching relay 52 energizes the starter 9 and the lithium ion battery 16 at the time of automatic restart from the idling stop.
  • the lithium ion battery 16 having higher durability against repeated charge / discharge than the lead acid battery is used for automatic restart from the idling stop, deterioration of the battery due to repeated idling stop can be suppressed. As a result, the conditions under which the idling stop can be permitted can be greatly expanded, and the fuel efficiency can be improved. Further, since the lead acid battery 15 as the second power storage means is not used for automatic restart, it is not necessary to have a special specification for dealing with repeated charge / discharge. Therefore, the cost can be reduced.
  • the generator 2 that is driven by the driving force of the engine 1 to generate electric power is connected to the lithium ion battery 16 via the inter-battery relay 17, and is connected to the lead acid battery 15 between the battery 17 They are connected without going through. Since no relay or the like is interposed between the generator 2 and the lead acid battery 15, a voltage drop from the generator 2 to the lead acid battery 15 can be reduced. In addition, since no relay or the like is interposed between the generator 2 and the entire electrical load 30, a voltage drop from the generator 2 to the entire electrical load 30 can be reduced. That is, the power generation load of the generator 2 for setting the lead acid battery 15 and the lithium ion battery 16 to the target voltage can be reduced. If the power generation load is reduced, the load on the engine 1 for driving the generator 2 is also reduced, and as a result, the fuel efficiency performance of the engine 1 is improved.
  • FIG. 5 is an electric circuit diagram of a portion related to engine automatic restart in the second embodiment. The difference from the electric circuit of FIG. 2 is the connection position of the generator 2.
  • the generator 2 is connected in parallel to the starter 9 on the starter 9 side of the switching relay 52.
  • FIG. 6 is a table summarizing the states of the first MOSFET 50, the second MOSFET 51, and the switching relay 52 for each operation scene.
  • FIG. 7 is a timing chart when the vehicle is operated according to the table of FIG. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
  • the switching relay 52 In the state where the ignition key is off and the engine 1 is stopped, the switching relay 52 is up, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are off. That is, the lead acid battery 15 and the starter 9 are electrically connected.
  • the switching relay 52 When the key start is executed from this state (timing T21 in FIG. 7), the switching relay 52 is switched to the down side after a predetermined delay time elapses after the engine 1 reaches the complete explosion state (FIG. 7). Timing T23).
  • the predetermined delay time is a time until the power generation voltage of the generator 2 matches the voltage of the lithium ion battery 16. The reason for providing the predetermined delay time is to suppress the inrush current when the switching relay 52 is switched to the down side.
  • the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned on (timing T24 in FIG. 7).
  • the lithium ion battery 16 and the starter 9 are electrically connected.
  • the lithium ion battery 16 is in a state of being electrically connected to the all electrical load 30 and the generator 2.
  • the switching relay 52 is kept down, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are kept on (timing T24-T25 in FIG. 7). For this reason, the electric power generated by the generator 2 during traveling can be charged to either the lithium ion battery 16 or the lead acid battery 15.
  • the lithium ion battery 16 has a characteristic that the generated power of the generator 2 is more easily charged than the lead acid battery 15, and the lead acid battery 15 is hardly charged when the charging voltage exceeds 13V at full charge. Therefore, the power generated by the generator 2 is mainly charged in the lithium ion battery 16.
  • the switching relay 52 remains on the down side, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned off. Thereby, the starter 9 is driven by the power supply from the lithium ion battery 16, and cranking is performed.
  • the engine 1 is in a complete explosion state (timing T26 in FIG. 7)
  • the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned on while the switching relay 52 remains down.
  • the switching relay 52 is kept down and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are kept on (timing T26-T27 in FIG. 7).
  • the switching relay 52 When the engine stop according to the driver's operation such as key operation or start button operation is executed, the switching relay 52 is switched to the up side after the engine speed becomes zero, and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned off. (Timing T27-T28 in FIG. 7). Since the generator 2 generates power while the engine 1 is rotating, the power generation voltage can be charged to the lithium ion battery 16 by setting the switching relay 52 to the down side until the engine rotation speed becomes zero. it can.
  • the second embodiment As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, power is supplied from the lead acid battery 15 to the starter 9 at the time of key start, and power is supplied from the lithium ion battery 16 to the starter 9 at the time of automatic restart from the idling stop. Supply. Then, during the automatic restart from the idling stop, the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned off.
  • the switching relay 52 When an abnormality occurs in the power generation voltage of the generator 2, the switching relay 52 is turned up and the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned off to protect the lithium ion battery 16. In this case, the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are switched to the off side after the switching relay 52 is switched to the up side.
  • the generator 2 that is driven by the driving force of the engine 1 to generate electric power is connected in parallel with the starter 9 on the starter 9 side of the switching relay 52.
  • the power generated by the generator 2 is charged into the lithium ion battery 16 without passing through the first MOSFET 50 and the second MOFET 51. That is, the voltage drop from the generator 2 to the lithium ion battery 16 can be reduced and charging can be performed efficiently.
  • the first MOSFET 50 and the second MOSFET 51 are turned off, the lithium ion battery 16 can be selectively charged, thereby improving fuel efficiency.
  • FIG. 8 is an electric circuit diagram of a portion related to the engine automatic restart according to the third embodiment.
  • a starter 9 is connected to the lead acid battery 15 side of the battery pack 100, and includes a motor generator 31 having a power generation function and a starter function instead of the generator 2.
  • Motor generator 31 is connected to the side of battery pack 100 opposite to lead acid battery 15.
  • the motor generator 31 is arranged on the side of the engine 1 like the generator 2 and can transmit power to the engine 1 via the belt 8. And it generates electric power by rotating with the driving force of the engine 1, and cranks the engine 1 by powering.
  • cranking is performed by driving the starter 9 with the power of the lead acid battery 15 at the time of key start, and cranking is performed by driving the motor generator 31 with the power of the lithium ion battery 16 at the time of automatic restart.
  • the motor generator 31 used for cranking at the time of automatic restart from idling stop and the starter 9 used for cranking at the time of key start are provided.
  • the motor generator 31 is connected to the lithium ion battery 16 via the inter-battery relay 17 and to the lead acid battery 15 without passing the inter-battery relay 17.
  • two engine starting devices are provided, and these engine starting devices can be supplied with power from either the lithium ion battery 16 or the lead acid battery 15 by switching between the inter-battery relay 17 and the switching relay 52. it can. That is, according to the electric circuit of the present embodiment, it is possible to ensure the redundancy of the dual system of the power source and the engine starting device.
  • the first power storage means is a lithium ion battery and the second power storage means is a lead acid battery.
  • the first power storage means is not limited to the lithium ion battery 16 and is durable against charge / discharge. As long as the battery is higher than the lead acid battery.
  • the second power storage means may be a lithium ion battery similarly to the first power storage means.
  • the switching relay 52 may be separated from the battery pack 100. If the switching relay 52 is separated from the battery pack 100, for example, a layout in which the switching relay 52 is installed in an engine room, a cargo compartment, etc., and the battery pack 100 is installed in the lower part of the vehicle compartment is possible. With such a layout, it becomes difficult for the operating sound of the switching relay 52 that operates each time the automatic restart is made to reach the passenger compartment, and noise in the passenger compartment is reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)

Abstract

　アイドリングストップ機能を有する車両に適用される車両用電気回路は、鉛酸電池よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高い第一蓄電手段と、第一蓄電手段に接続される電装負荷と、電装負荷と第一蓄電手段との間に介装される遮断スイッチと、電装負荷に対して第一蓄電手段及び遮断スイッチと並列に接続される第二蓄電手段とを備える。車両用電気回路は、さらに、第一蓄電手段及び第二蓄電手段に遮断スイッチを介さずに接続されるエンジン再始動手段と、第一蓄電手段及び第二蓄電手段とエンジン再始動手段との間に介装され、第一蓄電手段または第二蓄電手段のいずれか一方とエンジン再始動手段とを通電させる切り替えリレーとを備える。そして、エンジン自動再始動時に、遮断スイッチは開き、切り替えリレーはエンジン再始動手段と第一蓄電手段とを通電させる。

Description

車両用電気回路
　本発明は、エンジンを自動停止及び自動再始動するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される車両用電気回路に関する。
　ＪＰ２０１１－２３４４７９Ａには、鉛酸電池とリチウムイオン電池とを備える車両の電気回路が開示されている。上記文献の電気回路は、アイドリングストップからのエンジン再始動の場合、スタータモータに流れる大電流により車両の電源電圧が瞬時低下するために、一部の車両電装負荷の保護の観点から、リチウムイオン電池とスタータモータとの通電を遮断し、鉛酸電池のみからスタータモータへ電力を供給する構成となっている。
　上記文献の構成では、エンジン再始動時に放電した鉛酸電池は、エンジン再始動後の運転中に充電されることとなる。しかし、鉛酸電池はリチウムイオン電池やニッケル水素電池といった高性能蓄電池に比べて、充放電の繰り返しに対する耐久性が低く、アイドリングストップから再始動する度に鉛酸電池が充放電を行なう上記文献の構成では、アイドリングストップ専用の高性能な鉛酸電池を用いても劣化が促進されることとなる。
　すなわち、上記文献の電気回路は、鉛酸電池よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高いリチウムイオン電池を備えるにもかかわらず、始動時における電装負荷の保護の観点から、アイドリングストップからの再始動にリチウムイオン電池を使用できない。このため、上記文献の電気回路では、アイドリングストップから再始動する度に、鉛酸電池は充放電を繰り返し、劣化が促進されることとなる。その結果、鉛酸電池の交換頻度が高まり、車両の維持費用の増大を招くこととなる。
　本発明の目的は、二つの蓄電池を備え、アイドリングストップを実行する車両の電気回路において、蓄電池の劣化の促進を抑制し得る電気回路を提供することである。
　本発明のある態様によれば、エンジンを自動停止及び自動再始動するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される車両用電気回路が提供される。車両用電気回路は、鉛酸電池よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高い第一蓄電手段と、第一蓄電手段に接続される電装負荷と、電装負荷と第一蓄電手段との間に介装される遮断スイッチと、電装負荷に対して第一蓄電手段及び遮断スイッチと並列に接続される第二蓄電手段とを備える。さらに、車両用電気回路は、第一蓄電手段及び第二蓄電手段に遮断スイッチを介さずに接続され、エンジンをクランキングさせ得るエンジン再始動手段と、第一蓄電手段及び第二蓄電手段とエンジン再始動手段との間に介装され、第一蓄電手段または第二蓄電手段のいずれか一方とエンジン再始動手段とを通電させる切り替えリレーとを備える。そして、エンジン自動再始動時に、遮断スイッチは開き、切り替えリレーはエンジン再始動手段と第一蓄電手段とを通電させる。
図１は、アイドリングストップ機能付きエンジンのシステム概略図である。 図２は、第１実施形態のエンジン自動再始動に関連する電気回路図である。 図３は、第１実施形態の第１ＭＯＳＦＥＴ、第２ＭＯＳＦＥＴ及び切り替えリレーの運転シーン毎の作動表である。 図４は、図３の作動表にしたがって運転した場合のタイミングチャートである。 図５は、第２実施形態のエンジン自動再始動に関連する電気回路図である。 図６は、第２実施形態の第１ＭＯＳＦＥＴ、第２ＭＯＳＦＥＴ及び切り替えリレーの運転シーン毎の作動表である。 図７は、図６の作動表にしたがって運転した場合のタイミングチャートである。 図８は、第３実施形態のエンジン自動再始動に関連する電気回路図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　（第１実施形態）
　図１は、本発明の前提となるアイドリングストップ機能付きエンジンのシステム概略図である。
　図１に示すように、エンジン１は一方の側面に発電機２を、他方の側面にエアコンコンプレッサ４を、それぞれ図示しないブラケット等を介して備えている。エンジン１のクランクシャフト先端に装着したクランクプーリ５と、発電機２の回転軸先端に装着した発電機プーリ６と、エアコンコンプレッサ４の回転軸先端に装着したコンプレッサプーリ７とにベルト８を巻掛けて、これらを機械的に連結する。
　なお、図１ではクランクプーリ５、発電機プーリ６、及びコンプレッサプーリ７の３つのプーリを一本のベルト８で機械的に連結しているが、発電機プーリ６とコンプレッサプーリ７をそれぞれ別のベルト８でクランクプーリ５と機械的に連結してもよい。また、ベルトに代えてチェーンを用いてもよい。
　エンジン１は自動変速機１１との連結部付近に、エンジン始動手段及びエンジン再始動手段としてのスタータ９を備える。スタータ９は、一般的な始動用のスタータと同様に進退動するピニオンギヤを備え、作動時にはピニオンギヤがクランクシャフト基端部に装着されたドライブプレートの外周に設けたギヤに係合し、クランキングを行なう。スタータ９への電力供給については後述する。
　自動変速機１１は、アイドリングストップ中の制御油圧確保の為、電動オイルポンプ１０を備える。電動オイルポンプ１０は自動変速機コントローラ２０の指令に応じて作動し、アイドリングストップからの発進時の応答性を向上している。
　発電機２は、エンジン１の駆動力により駆動して発電し、発電する際に発電電圧をLIN通信またはハードワイヤーにより可変制御することが可能である。また、発電機２は、車両の減速時に車両の運動エネルギを電力として回生することもできる。これら発電や回生の制御はエンジンコントロールモジュール（以下、ＥＣＭと称する。）１９が行う。
　ＥＣＭ１９は、クランク角センサ１２、バッテリセンサ、大気圧センサ等の各種検出信号や、ブレーキスイッチ等の各種信号を読み込み、燃料噴射量や点火時期等の制御の他、アイドリングストップ制御を実行する。また、ＥＣＭ１９は、ＡＢＳ・ＶＤＣユニット２１、エアコンアンプ２２、電動パワーステアリングユニット２５、車両制御コントローラ２６、電源分配コントローラ２３、メータユニット２４、及び運転支援システム（ＡＤＡＳ）ユニット２７と、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して相互通信を行い、車両に最適な制御を行っている。なお、ＥＣＭ１９は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＥＣＭ１９を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
　本システムは、第一蓄電手段としての非水電解質二次電池及び第二蓄電手段としての鉛蓄電池の２つの二次電池を備える。以下、本実施形態においては、鉛蓄電池は鉛酸電池１５、非水電解質二次電池はリチウムイオン電池１６とする。なお、鉛酸電池１５の満充電状態での開放電圧は１２．７Ｖ、リチウムイオン電池１６の満充電状態での開放電圧は１３．１Ｖとする。
　鉛酸電池１５とリチウムイオン電池１６とは並列接続されており、両者の間には遮断スイッチとして、後述するバッテリ間リレー１７が接続されている。バッテリ間リレー１７はＥＣＭ１９により制御される。なお、以下の説明では、バッテリ間リレー１７を「開く」という場合は電気的に遮断することを意味し、「閉じる」という場合は電気的に接続することを意味する。
　スタータ９は、バイパスリレー１８及び切り替えリレー５２を介してリチウムイオン電池１６及び鉛酸電池１５に接続されている。ＥＣＭ１９は、駆動リレー３を介してバイパスリレー１８を制御する。バイパスリレー１８はノーマルクローズタイプとする。また、ＥＣＭ１９は後述するように切り替えリレー５２を制御する。
　鉛酸電池１５は全電装負荷３０へ電力を供給する。アイドリングストップからのエンジン自動再始動時にスタータ９を駆動することによる瞬間的な電圧降下（以下、瞬低ともいう。）の影響を防止するため、バッテリ間リレー１７を開くことで、全電装負荷３０の作動電圧を保証する。なお、バッテリ間リレー１７の制御の詳細については後述する。
　発電機２の発電電力（回生による電力も含む。以下同様。）は、鉛酸電池１５及びリチウムイオン電池１６のいずれにも充電される。
　なお、鉛酸電池１５及びリチウムイオン電池１６から全電装負荷３０へ電力を供給する際や、発電機２の発電電力を鉛酸電池１５又はリチウムイオン電池１６に充電する際には、発電機２の界磁電流制御によって電圧の調整が行われる。
　次に、アイドリングストップからのエンジン自動再始動について説明する。本実施形態のアイドリングストップ制御は一般的なものと同様である。例えば、アクセルペダルが全閉、ブレーキペダルが踏み込まれた状態、及び車速が所定車速以下等の諸条件を満たす場合はエンジン１を自動停止し、ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以下になった場合等にエンジン１を自動再始動する。
　図２は、図１に示したシステムの、エンジン自動再始動に関連する部分の電気回路図である。
　図２に示すように、鉛酸電池１５とリチウムイオン電池１６とは並列接続され、両者の間にはバッテリ間リレー１７が接続されている。バッテリ間リレー１７は、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１とを含んで構成されている。
　第１ＭＯＳＦＥＴ５０は、寄生ダイオードの順方向がリチウムイオン電池１６側から鉛酸電池１５側へ向かう方向となるように接続されている。第２ＭＯＳＦＥＴ５１は、寄生ダイオードの順方向が鉛酸電池１５からリチウムイオン電池１６へ向かう方向となるように接続されている。
　また、リチウムイオン電池１６とスタータ９との間には、切り替えリレー５２が介装されており、切り替えリレー５２には鉛酸電池１５も接続されている。鉛酸電池１５はバッテリ間リレー１７を迂回して切り替えリレー５２のアップ側端子に接続され、リチウムイオン電池１６は切り替えリレー５２のダウン側端子に接続されている。切り替えリレー５２は、アップ側端子またはダウン側端子のいずれか一方を選択することにより、リチウムイオン電池１６または鉛酸電池１５をスタータ９と電気的に接続させる。アップ側端子またはダウン側端子の切り替えについては後述する。なお、切り替えリレー５２は、基本状態ではアップ側端子を選択している。
　全電装負荷３０及び発電機２は、バッテリ間リレー１７に対して鉛酸電池１５側に接続されている。スタータ９は、バッテリ間リレー１７に対してリチウムイオン電池１６側に接続されている。
　上述した本実施形態の電気回路は、一つの鉛酸電池で車両の電装負荷へ供給する電力を賄う一般的な電気回路に、リチウムイオン電池１６と、バッテリ間リレー１７と、切り替えリレー５２と、を付加したものともいえる。そこで、リチウムイオン電池１６と、第１ＭＯＳＦＥＴ５０と、第２ＭＯＳＦＥＴ５１と、切り替えリレー５２と、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１を迂回して切り替えリレー５２のアップ側端子に接続される配線とをバッテリパック１００として一体化する。
　これにより、バッテリパック１００との接続部分を除いて、上記の一般的な電気回路と同様のワイヤハーネスを用いることができる。また、本実施形態の電気回路を備える車両の製造ラインにするためには、上記の一般的な電気回路を備える車両の製造ラインに、バッテリパック１００を設置する工程を追加するだけでよい。つまり、バッテリパック１００を一体化させることにより、ワイヤハーネスの設計、製造ラインの変更が容易になる。
　なお、本実施形態では、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１の瞬時最大電流容量は１８０Ａ、バイパスリレー１８の瞬時最大電流容量は１２００Ａとする。
　次に、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１のＯＮ－ＯＦＦ切り替えと、切り替えリレー５２のアップ－ダウン切り替えと、について説明する。
　図３は、運転シーン毎の第１ＭＯＳＦＥＴ５０、第２ＭＯＳＦＥＴ５１及び切り替えリレー５２の状態をまとめた表である。図４は、図３の表にしたがって運転した場合のタイミングチャートである。
　イグニッションキーがオフ、かつエンジン１が停止した状態では、切り替えリレー５２はアップ側、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１はオフになっている。すなわち、鉛酸電池１５とスタータ９とが電気的に接続された状態となっている。
　この状態から、例えばキー操作やスタートボタン操作といった運転者の操作に応じたエンジン始動（以下、「キー始動」ともいう）が実行されると（図４のタイミングＴ１１）、エンジン１が完爆状態になったタイミングで切り替えリレー５２はダウン側、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１はオンに切り替わる（図４のタイミングＴ１２）。これにより、リチウムイオン電池１６とスタータ９とが電気的に接続された状態になる。また、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオンになることで、リチウムイオン電池１６は全電装負荷３０及び発電機２と電気的に接続された状態になる。
　キー始動後の走行中及びアイドリングストップ中は、切り替えリレー５２はダウン側、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１はオンの状態が維持される（図４のタイミングＴ１２－Ｔ１３）。このため、走行中における発電機２の発電電力は、リチウムイオン電池１６及び鉛酸電池１５のいずれにも充電可能である。ただし、リチウムイオン電池１６は鉛酸電池１５に比べて発電機２の発電電力が充電され易く、鉛酸電池１５は満充電時では充電電圧が１３Ｖを超えるとほとんど充電されなくなる、という特性があるため、発電機２の発電電力は主にリチウムイオン電池１６に充電されることとなる。
　また、アイドリングストップ中に、鉛酸電池１５及びリチウムイオン電池１６のいずれからも全電装負荷３０へ電力供給が可能となる。
　アイドリングストップからの自動再始動時（図４のタイミングＴ１３）には、切り替えリレー５２はダウン側のまま、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオフになる。これにより、リチウムイオン電池１６からの電力供給によりスタータ９が駆動され、クランキングが行われる。エンジン１が完爆状態になったら（図４のタイミングＴ１４）、切り替えリレー５２はダウン側のまま、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオンになる。
　自動再始動後の走行中は、切り替えリレー５２がダウン側、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオンの状態が維持される（図４のタイミングＴ１４－Ｔ１５）。
　そして、キー操作やスタートボタン操作といった運転者の操作に応じたエンジン停止が実行されると、切り替えリレー５２がアップ側に切り替わり、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオフになる。
　上記のように、本実施形態の電気回路では、キー始動時には鉛酸電池１５からスタータ９へ電力供給し、アイドリングストップからの自動再始動時にはリチウムイオン電池１６からスタータ９へ電力供給する。そして、アイドリングストップからの自動再始動時には、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１をオフにする。
　なお、発電機２の発電電圧に異常が生じた場合には、リチウムイオン電池１６の保護のために、切り替えリレー５２をアップ側に、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１をオフにする。
　次に、上記のように構成した電気回路の作用効果について説明する。
　（１）本実施形態の電気回路は、鉛酸電池１５よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高い第一蓄電手段としてのリチウムイオン電池１６と、リチウムイオン電池１６に接続される全電装負荷３０と、全電装負荷３０とリチウムイオン電池１６との間に介装されるバッテリ間リレー１７とを備える。さらに、本実施形態の電気回路は、全電装負荷３０に対してリチウムイオン電池１６及びバッテリ間リレー１７と並列に接続される第二蓄電手段としての鉛酸電池１５と、リチウムイオン電池１６及び鉛酸電池１５にバッテリ間リレー１７を介さずに接続されるスタータ９と、切り替えリレー５２を備える。切り替えリレー５２は、リチウムイオン電池１６及び鉛酸電池１５とスタータ９との間に介装され、リチウムイオン電池１６または鉛酸電池１５のいずれか一方とスタータ９とを通電させる。そして、本実施形態の電気回路では、アイドリングストップからの自動再始動時に、バッテリ間リレー１７は開き、切り替えリレー５２はスタータ９とリチウムイオン電池１６とを通電させる。
　上記のように、アイドリングストップからの自動再始動には、鉛酸電池よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高いリチウムイオン電池１６を用いるので、アイドリングストップの繰り返しによるバッテリの劣化を抑制できる。これにより、アイドリングストップの実行を許可し得る条件を大幅に拡大することができ、燃費性能の向上を図ることができる。また、第二蓄電手段としての鉛酸電池１５は自動再始動に用いられないので、充放電の繰り返しに対応するための特別な仕様にする必要がない。したがって、コストの低減も図ることができる。
　（２）本実施形態の電気回路は、エンジン１の駆動力により駆動されて発電する発電機２が、リチウムイオン電池１６とはバッテリ間リレー１７を介し、鉛酸電池１５とはバッテリ間リレー１７を介さずに、それぞれ接続されている。発電機２と鉛酸電池１５との間にリレー等が介在しないので、発電機２から鉛酸電池１５までの電圧降下を低減できる。また、発電機２と全電装負荷３０との間にもリレー等が介在しないので、発電機２から全電装負荷３０までの電圧降下も低減できる。つまり、鉛酸電池１５やリチウムイオン電池１６を目標電圧にするための発電機２の発電負荷を低減できる。発電負荷が低減されれば、発電機２を駆動するためのエンジン１の負荷も低減し、その結果、エンジン１の燃費性能が向上する。
　（第２実施形態）
　図５は、第２実施形態の、エンジン自動再始動に関連する部分の電気回路図である。図２の電気回路との相違点は、発電機２の接続位置である。第２実施形態では、発電機２は切り替えリレー５２よりもスタータ９側に、スタータ９と並列に接続されている。
　図６は、運転シーン毎の第１ＭＯＳＦＥＴ５０、第２ＭＯＳＦＥＴ５１及び切り替えリレー５２の状態をまとめた表である。図７は、図６の表にしたがって運転した場合のタイミングチャートである。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　イグニッションキーがオフ、かつエンジン１が停止した状態では、切り替えリレー５２はアップ側、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１はオフになっている。すなわち、鉛酸電池１５とスタータ９とが電気的に接続された状態となっている。
　この状態から、キー始動が実行されると（図７のタイミングＴ２１）、エンジン１が完爆状態になった後、所定の遅れ時間が経過してから切り替えリレー５２がダウン側に切り替わる（図７のタイミングＴ２３）。所定の遅れ時間は、発電機２の発電電圧とリチウムイオン電池１６の電圧とが一致するまでの時間である。所定の遅れ時間を設けるのは、切り替えリレー５２をダウン側へ切り替えたときの突入電流を抑制するためである。
　その後、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオンに切り替わる（図７のタイミングＴ２４）。これにより、リチウムイオン電池１６とスタータ９とが電気的に接続された状態になる。また、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオンになることで、リチウムイオン電池１６は全電装負荷３０及び発電機２と電気的に接続された状態になる。
　キー始動後の走行中及びアイドリングストップ中は、切り替えリレー５２はダウン側、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１はオンの状態が維持される（図７のタイミングＴ２４－Ｔ２５）。このため、走行中に発電機２により発電された電力は、リチウムイオン電池１６及び鉛酸電池１５のいずれにも充電可能である。ただし、リチウムイオン電池１６は鉛酸電池１５に比べて発電機２の発電電力が充電され易く、鉛酸電池１５は満充電時では充電電圧が１３Ｖを超えるとほとんど充電されなくなる、という特性があるため、発電機２の発電電力は主にリチウムイオン電池１６に充電されることとなる。
　また、アイドリングストップ中に、鉛酸電池１５及びリチウムイオン電池１６のいずれからも全電装負荷３０へ電力供給が可能となる。
　アイドリングストップからの自動再始動時（図７のタイミングＴ２５）には、第１実施形態と同様に、切り替えリレー５２はダウン側のまま、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオフになる。これにより、リチウムイオン電池１６からの電力供給によりスタータ９が駆動され、クランキングが行われる。エンジン１が完爆状態になったら（図７のタイミングＴ２６）、切り替えリレー５２はダウン側のまま、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオンになる。
　自動再始動後の走行中は、切り替えリレー５２がダウン側、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオンの状態が維持される（図７のタイミングＴ２６－Ｔ２７）。
　そして、キー操作やスタートボタン操作といった運転者の操作に応じたエンジン停止が実行されると、エンジン回転速度がゼロになってから切り替えリレー５２がアップ側に切り替わり、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１がオフになる（図７のタイミングＴ２７－Ｔ２８）。発電機２は、エンジン１が回転している間は発電するので、エンジン回転速度がゼロになるまで切り替えリレー５２をダウン側にしておくことで、発電電圧をリチウムイオン電池１６へ充電することができる。
　上記のように、第２実施形態では第１実施形態と同様に、キー始動時には鉛酸電池１５からスタータ９へ電力供給し、アイドリングストップからの自動再始動時にはリチウムイオン電池１６からスタータ９へ電力供給する。そして、アイドリングストップからの自動再始動時には、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１をオフにする。
　なお、発電機２の発電電圧に異常が生じた場合には、リチウムイオン電池１６の保護のために、切り替えリレー５２をアップ側に、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１をオフにする。この場合、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１をオフ側に切り替えるのは、切り替えリレー５２をアップ側へ切り替えた後である。
　次に、上記のように構成した電気回路の作用効果について説明する。
　（３）本実施形態では、エンジン１の駆動力により駆動されて発電する発電機２が、切り替えリレー５２のスタータ９側に、スタータ９と並列に接続される。これにより、発電機２の発電電力は第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＦＥＴ５１を介さずにリチウムイオン電池１６に充電される。つまり、発電機２からリチウムイオン電池１６までの電圧降下を低減し、効率良く充電することが可能となる。また、第１ＭＯＳＦＥＴ５０及び第２ＭＯＳＦＥＴ５１をオフにすれば、リチウムイオン電池１６に選択的に充電することが可能となり、これにより燃費性能の向上を図ることができる。
　（第３実施形態）
　図８は、第３実施形態の、エンジン自動再始動に関連する部分の電気回路図である。第３実施形態では、スタータ９がバッテリパック１００の鉛酸電池１５側に接続されており、また、発電機２に代えて発電機能とスタータ機能とを有するモータジェネレータ３１を備える。モータジェネレータ３１は、バッテリパック１００の鉛酸電池１５とは反対側に接続されている。なお、モータジェネレータ３１は、発電機２と同様にエンジン１の側方に配置され、ベルト８を介してエンジン１との動力伝達が可能となっている。そして、エンジン１の駆動力により回転することで発電し、また、力行することによりエンジン１をクランキングさせる。
　図８の電気回路の、運転シーン毎の第１ＭＯＳＦＥＴ５０、第２ＭＯＳＦＥＴ５１及び切り替えリレー５２の状態は、図６と同様である。したがって、キー始動時には鉛酸電池１５の電力によりスタータ９を駆動してクランキングを行い、自動再始動時にはリチウムイオン電池１６の電力によりモータジェネレータ３１を駆動してクランキングを行う。
　次に、上記のように構成した電気回路の作用効果について説明する。
　（４）本実施形態では、アイドリングストップからの自動再始動時のクランキングに用いるモータジェネレータ３１と、キー始動時のクランキングに用いるスタータ９と、を備える。そして、モータジェネレータ３１は、リチウムイオン電池１６とはバッテリ間リレー１７を介し、鉛酸電池１５とはバッテリ間リレー１７を介さずに、それぞれ接続される。
　このため、キー始動時における鉛酸電池１５からスタータ９への電力供給は、切り替えリレー５２を介さずに行われる。これにより、切り替えリレー５２への通電負荷を低減することができる。
　また、２つのエンジン始動用デバイスを備え、これらのエンジン始動用デバイスは、バッテリ間リレー１７及び切り替えリレー５２の切り替えによって、リチウムイオン電池１６または鉛酸電池１５のいずれからも電力供給を受けることができる。つまり、本実施形態の電気回路によれば、電源及びエンジン始動用デバイスの二重系の冗長性を確保できる。
　なお、上述した各実施形態では第一蓄電手段をリチウムイオン電池、第二蓄電手段を鉛酸電池としたが、第一蓄電手段はリチウムイオン電池１６に限られるものではなく、充放電に対する耐久性が鉛酸電池よりも高いものであればよい。また、第二蓄電手段を第一蓄電手段と同様にリチウムイオン電池としてもよい。
　また、上述した各実施形態では、切り替えリレー５２をバッテリパック１００に含めた場合について説明したが、切り替えリレー５２をバッテリパック１００と別体にしてもよい。切り替えリレー５２をバッテリパック１００と別体にすると、例えばエンジンルームや荷室等に切り替えリレー５２を設置し、バッテリパック１００を車室下部に設置する、というレイアウトが可能になる。このようなレイアウトにすると、自動再始動の度に作動する切り替えリレー５２の作動音が車室に届き難くなり、車室内の騒音が低減する。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

Claims (7)

  1. 　エンジンを自動停止及び自動再始動するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される車両用電気回路において、
    　鉛酸電池よりも充放電の繰り返しに対する耐久性が高い第一蓄電手段と、
    　前記第一蓄電手段に接続される電装負荷と、
    　前記電装負荷と前記第一蓄電手段との間に介装される遮断スイッチと、
    　前記電装負荷に対して前記第一蓄電手段及び前記遮断スイッチと並列に接続される第二蓄電手段と、
    　前記第一蓄電手段及び前記第二蓄電手段に前記遮断スイッチを介さずに接続され、前記エンジンをクランキングさせ得るエンジン再始動手段と、
    　前記第一蓄電手段及び前記第二蓄電手段と前記エンジン再始動手段との間に介装され、前記第一蓄電手段または前記第二蓄電手段のいずれか一方と前記エンジン再始動手段とを通電させる切り替えリレーと、
    を備え、
    　前記エンジン自動再始動時に、前記遮断スイッチは開き、前記切り替えリレーは前記エンジン再始動手段と前記第一蓄電手段とを通電させる車両用電気回路。
  2. 　請求項１に記載の車両用電気回路において、
    　前記エンジン再始動手段は、運転者の始動用操作に応じて前記エンジンを始動させる場合のエンジン始動手段としての機能も有する車両用電気回路。
  3. 　請求項１または２に記載の車両用電気回路において、
    　前記エンジンの駆動力により駆動されて発電する発電機をさらに備え、
    　前記発電機は、前記第一蓄電手段とは前記遮断スイッチを介し、前記第二蓄電手段とは前記遮断スイッチを介さずに、それぞれ接続される車両用電気回路。
  4. 　請求項１または２に記載の車両用電気回路において、
    　前記エンジンの駆動力により駆動されて発電する発電機をさらに備え、
    　前記発電機が、前記切り替えリレーの前記エンジン再始動手段側に、前記エンジン再始動手段と並列に接続される車両用電気回路。
  5. 　請求項１に記載の車両用電気回路において、
    　前記エンジン再始動手段は、前記エンジンの駆動力により駆動されて発電する発電機能を併せ持つモータジェネレータであり、
    　運転者の始動用操作に応じて前記エンジンを始動させる場合に前記エンジンをクランキングさせるエンジン始動手段をさらに備え、
    　前記エンジン始動手段が、前記第一蓄電手段とは前記遮断スイッチを介し、前記第二蓄電手段とは前記遮断スイッチを介さずに、それぞれ接続される車両用電気回路。
  6. 　請求項１から５のいずれかに記載の車両用電気回路において、
    　前記第一蓄電手段はリチウムイオン電池であり、前記第二蓄電手段は鉛酸電池である車両用電気回路。
  7. 　請求項１から５のいずれかに記載の車両用電気回路において、
    　前記第一蓄電手段及び前記第二蓄電手段はリチウムイオン電池である車両用電気回路。
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