特許 6972354 車両用電力供給装置、及び、車両用電力供給装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6972354

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】車両用電力供給装置、及び、車両用電力供給装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02N 11/08 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   F02N11/08

【請求項の数】15

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2020-533991(P2020-533991)

(86)(22)【出願日】2018年8月2日

(86)【国際出願番号】JP2018029007

(87)【国際公開番号】WO2020026405

(87)【国際公開日】20200206

【審査請求日】2020年10月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(72)【発明者】

【氏名】大崎 真吾

(72)【発明者】

【氏名】新井 達也

【審査官】 沼生 泰伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０９０２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９８０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１０５２３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１８６６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０２３３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８８５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１７４７４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１９８１４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｎ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、
前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、
前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、
第１の負荷が接続される第１の負荷端子と、
第２の負荷が接続される第２の負荷端子と、
一端が前記バッテリ端子に接続された第１のヒューズと、
前記第２の負荷端子に電気的に接続されたドライバ端子と、
一端が前記第１のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第１のスイッチと、
一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第２のスイッチと、
一端が前記第１のヒューズの他端に接続され、他端が前記第１の負荷端子に接続された第３のスイッチと、
ユーザによりオン／オフが制御され、オンすることにより、前記第３のスイッチをオンするとともに前記第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第３のスイッチをオフするとともに前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、
一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、
前記ドライバ、前記第１のスイッチ及び第２のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオンし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする車両用電力供給装置。

【請求項2】

前記ドライバ端子と前記第２の負荷端子との間に接続された第２のヒューズと、
前記第３のスイッチの他端と前記第１の負荷端子との間に接続された第３のヒューズと、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給装置。

【請求項3】

前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオンし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給装置。

【請求項4】

前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用電力供給装置。

【請求項5】

前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用電力供給装置。

【請求項6】

前記制御回路は、
前記エンジンが始動した後に、前記第１のスイッチをオンし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用電力供給装置。

【請求項7】

前記制御回路は、
前記モータの回転数が予め設定された基準回転数以上である場合には、前記エンジンが始動していると判断し、
一方、前記モータの回転数が前記基準回転数未満である場合には、前記エンジンが始動していないと判断する
ことを特徴とする請求項６に記載の車両用電力供給装置。

【請求項8】

前記制御回路は、
前記バッテリが接続された前記バッテリ端子のバッテリ電圧が予め設定された閾値電圧以上である場合には、前記バッテリが正常であると判断し、
一方、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧未満である場合には、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断する
ことを特徴とする請求項７に記載の車両用電力供給装置。

【請求項9】

前記バッテリ端子のバッテリ電圧を検出する電圧検出回路をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電圧検出回路が検出した前記バッテリ電圧に基づいて、前記バッテリの状態を判断する
ことを特徴とする請求項８に記載の車両用電力供給装置。

【請求項10】

前記制御回路は、前記エンジンが始動している場合は、前記第１のスイッチをオンして、前記モータから出力された回生電圧を、前記ドライバ、前記ドライバ端子、前記第１のスイッチ、第１のヒューズ、及び、バッテリ端子を介して、前記バッテリに供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給システム。

【請求項11】

前記メインスイッチがオンされると、前記バッテリが接続された前記バッテリ端子のバッテリ電圧又は前記回生電圧により充電されるコンデンサと、
前記コンデンサに充電された充電電圧を所定値にした電源電圧を前記制御回路に供給する電源回路と、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電源電圧が供給されて起動することを特徴とする請求項１０に記載の車両用電力供給装置。

【請求項12】

前記第１のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第１のコイルを有し、前記第１のコイルが通電するとオンし、一方、前記第１のコイルが通電していないときにオフする第１のリレーであり、
前記第２のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第２のコイルを有し、前記第２のコイルが通電するとオンし、一方、前記第２のコイルが通電してないときにオフする第２のリレーであり、
前記第３のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続された第３のコイルを有し、前記第３のコイルが通電するとオンし、一方、前記第３のコイルが通電してないときにオフする第３のリレーであり、
前記車両用電力供給装置は、
一端が前記バッテリ端子に接続された第４のヒューズと、
アノードが前記第４のヒューズの他端に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第１のダイオードと、
アノードが前記ドライバ端子に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第２のダイオードと、
一端が前記第１のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン／オフが制御され、前記第１のスイッチを制御するための第１のトランジスタと、
一端が前記第２のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン／オフが制御され、前記第２のスイッチを制御するための第２のトランジスタと、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記第１のトランジスタをオンすることにより、前記第１のコイルを通電して前記第１のリレーをオンし、一方、前記第１のトランジスタをオフすることにより、前記第１のコイルを通電させないで前記第１のリレーをオフし、
また、前記メインスイッチがオンされた後、前記第２のトランジスタをオンすることにより、前記第２のコイルを通電して前記第２のリレーをオンし、一方、前記第２のトランジスタをオフすることにより、前記第２のコイルを通電させないで前記第２のリレーをオフする
ことを特徴とする請求項１１に記載の車両用電力供給装置。

【請求項13】

前記第２の負荷端子と前記接地端子との間で、前記第２の負荷と直列に接続された負荷制御トランジスタを備え、
前記制御回路は、前記負荷制御トランジスタを制御することにより、前記第２の負荷の通電を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給装置。

【請求項14】

前記車両は、二輪車であり、
前記第１の負荷は、前記二輪車のテールランプ、または、前記二輪車のストップランプであり、
前記第２の負荷は、前記エンジンのフュエルポンプ、前記エンジンのインジェクタ、または、前記エンジンのイグニッションコイルである
ことを特徴とする請求項１３に記載の車両用電力供給システム。

【請求項15】

バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、第１の負荷が接続される第１の負荷端子と、第２の負荷が接続される第２の負荷端子と、一端が前記バッテリ端子に接続された第１のヒューズと、一端が前記第１のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第１のスイッチと、一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第２のスイッチと、一端が前記第１のスイッチの他端に接続され、他端が前記第２の負荷端子に接続された第２のヒューズと、一端が前記第１のヒューズの他端に接続された第３のスイッチと、一端が前記第３のスイッチの他端に接続され、他端が前記第１の負荷端子に接続された第３のヒューズと、ユーザによりオン／オフが制御され、オンすることにより、前記第３のスイッチをオンするとともに前記第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第３のスイッチをオフするとともに前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、前記ドライバ、前記第１のスイッチ及び第２のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備えた車両用電力供給装置の制御方法であって、
前記制御回路は、前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオンし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする車両用電力供給装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電力供給装置、及び、車両用電力供給装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンの始動時に、モータから得られる電力を一部の負荷へ供給しないようにした車両の電力供給装置として、バッテリ及びキック始動装置を搭載したものが知られている（例えば、特許第３８６６４９９号 参照）。

【0003】

この従来技術（図８、図９）では、バッテリ正常時にセルフスタートする際、燃料ポンプ等の負荷に供給する電力を制御する第１のリレーRelay1がすでにオンしている。このため、回生時とセルフスタート時の電流経路を切り換える第２のリレーRelay2が確実にオンする（セルフスタート時の電流経路に切り換える）のを待ってからモータへの通電を開始しないと、バッテリBatteryからヒューズFuse1と第１のリレーRelay1を介してモータ始動電流が流れることとなる。これにより、このモータ始動電流が流れる当該ヒューズFuse1が溶断しやくなる。

【0004】

したがって、上記従来技術では、エンジン始動時において、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎａｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によるモータ通電の制御を行う前に、十分な待ち時間を設けていた。

【0005】

すなわち、上記従来技術では、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができない問題がある。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、本発明は、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することが可能な車両用電力供給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】

本発明の一態様に係る実施形態に従った車両用電力供給装置は、
バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、
前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、
前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、
第１の負荷が接続される第１の負荷端子と、
第２の負荷が接続される第２の負荷端子と、
一端が前記バッテリ端子に接続された第１のヒューズと、
前記第２の負荷端子に電気的に接続されたドライバ端子と、
一端が前記第１のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第１のスイッチと、
一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第２のスイッチと、
一端が前記第１のヒューズの他端に接続され、他端が前記第１の負荷端子に接続された第３のスイッチと、
ユーザによりオン／オフが制御され、オンすることにより、前記第３のスイッチをオンするとともに前記第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第３のスイッチをオフするとともに前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、
一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、
前記ドライバ、前記第１のスイッチ及び第２のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備える
ことを特徴とする。

【0008】

前記車両用電力供給装置において、
前記ドライバ端子と前記第２の負荷端子との間に接続された第２のヒューズと、
前記第３のスイッチの他端と前記第１の負荷端子との間に接続された第３のヒューズと、をさらに備える
ことを特徴とする。

【0009】

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオンし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。

【0010】

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオンし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。

【0011】

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。

【0012】

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。

【0013】

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記エンジンＥが始動した後に、前記第１のスイッチをオンし、前記第２のスイッチをオフし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。

【0014】

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記モータの回転数が予め設定された基準回転数以上である場合には、前記エンジンが始動していると判断し、
一方、前記モータの回転数が前記基準回転数未満である場合には、前記エンジンが始動していないと判断する
ことを特徴とする。

【0015】

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記バッテリが接続された前記バッテリ端子のバッテリ電圧が予め設定された閾値電圧以上である場合には、前記バッテリが正常であると判断し、
一方、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧未満である場合には、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断する
ことを特徴とする。

【0016】

前記車両用電力供給装置において、
前記バッテリ端子のバッテリ電圧を検出する電圧検出回路をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電圧検出回路が検出した前記バッテリ電圧に基づいて、前記バッテリの状態を判断する
ことを特徴とする。
前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、前記エンジンが始動している場合は、前記第１のスイッチをオンして、前記モータから出力された回生電圧を、前記ドライバ、前記ドライバ端子、前記第１のスイッチ、第１のヒューズ、及び、バッテリ端子を介して、前記バッテリに供給する
ことを特徴とする。

【0017】

前記車両用電力供給装置において、
前記メインスイッチがオンされると前記バッテリ電圧又は前記回生電圧により充電されるコンデンサと、
前記コンデンサに充電された充電電圧を所定値にした電源電圧を前記制御回路に供給する電源回路と、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電源電圧が供給されて起動することを特徴とする。

【0018】

前記車両用電力供給装置において、
前記第１のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第１のコイルを有し、前記第１のコイルが通電するとオンし、一方、前記第１のコイルが通電していないときにオフする第１のリレーであり、
前記第２のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第２のコイルを有し、前記第２のコイルが通電するとオンし、一方、前記第２のコイルが通電してないときにオフする第２のリレーであり、
前記第３のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続された第３のコイルを有し、前記第３のコイルが通電するとオンし、一方、前記第３のコイルが通電してないときにオフする第３のリレーであり、
前記車両用電力供給装置は、
一端が前記バッテリ端子に接続された第４のヒューズと、
アノードが前記第４のヒューズの他端に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第１のダイオードと、
アノードが前記ドライバ端子に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第２のダイオードと、
一端が前記第１のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン／オフが制御され、前記第１のスイッチを制御するための第１のトランジスタと、
一端が前記第２のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン／オフが制御され、前記第２のスイッチを制御するための第２のトランジスタと、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記第１のトランジスタをオンすることにより、前記第１のコイルを通電して前記第１のリレーをオンし、一方、前記第１のトランジスタをオフすることにより、前記第１のコイルを通電させないで前記第１のリレーをオフし、
また、前記メインスイッチがオンされた後、前記第２のトランジスタをオンすることにより、前記第２のコイルを通電して前記第２のリレーをオンし、一方、前記第２のトランジスタをオフすることにより、前記第２のコイルを通電させないで前記第２のリレーをオフする
ことを特徴とする。

【0019】

前記車両用電力供給装置において、
前記第２の負荷端子と前記接地端子との間で、前記第２の負荷と直列に接続された負荷制御トランジスタを備え、
前記制御回路は、前記負荷制御トランジスタを制御することにより、前記第２の負荷の通電を制御する
ことを特徴とする。

【0020】

前記車両用電力供給装置において、
前記車両は、二輪車であり、
前記第１の負荷は、前記二輪車のテールランプ、または、前記二輪車のストップランプであり、
前記第２の負荷は、前記エンジンのフュエルポンプ、前記エンジンのインジェクタ、または、前記エンジンのイグニッションコイルである
ことを特徴とする。

【0021】

本発明の一態様に係る実施形態に従った車両用電力供給装置の制御方法は、
バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、第１の負荷が接続される第１の負荷端子と、第２の負荷が接続される第２の負荷端子と、一端が前記バッテリ端子に接続された第１のヒューズと、一端が前記第１のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第１のスイッチと、一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第２のスイッチと、一端が前記第１のスイッチの他端に接続され、他端が前記第２の負荷端子に接続された第２のヒューズと、一端が前記第１のヒューズの他端に接続された第３のスイッチと、一端が前記第３のスイッチの他端に接続され、他端が前記第１の負荷端子に接続された第３のヒューズと、ユーザによりオン／オフが制御され、オンすることにより、前記第３のスイッチをオンするとともに前記第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第３のスイッチをオフするとともに前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、前記ドライバ、前記第１のスイッチ及び第２のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備えた車両用電力供給装置の制御方法であって、
前記制御回路は、前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第１のスイッチをオフし、前記第２のスイッチをオンし、且つ、前記第３のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一態様に係る車両用電力供給装置は、バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、第１の負荷が接続される第１の負荷端子と、第２の負荷が接続される第２の負荷端子と、一端がバッテリ端子に接続された第１のヒューズと、第２の負荷端子に電気的に接続されたドライバ端子と、一端が第１のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第１のスイッチと、一端がバッテリ端子に接続され、他端がドライバ端子に接続された第２のスイッチと、一端が第１のヒューズの他端に接続され、他端が第１の負荷端子に接続された第３のスイッチと、ユーザによりオン／オフが制御され、オンすることにより、第３のスイッチをオンするとともに第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、第３のスイッチをオフするとともに第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、一端がドライバ端子に接続され、他端が接地端子に接続され、モータから供給される交流電力を整流制御してドライバ端子に出力し、又は、ドライバ端子に供給される電圧によりモータをモータ駆動するドライバと、ドライバ、第１のスイッチ及び第２のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備える。

【0023】

この車両用電力供給装置は、メインスイッチがオンされた後、エンジンのモータによるセルフスタート時に、第１のスイッチをオフすることで、ヒューズ溶断を考慮する必要が無く、第２のスイッチの動作時間経過時に制御回路によるモータ通電の始動パターンへの遷移が可能である。

【0024】

すなわち、本発明の車両用電力供給装置によれば、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、実施例１に係る車両用電力供給装置１００の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、図１に示す車両用電力供給装置１００の動作シーケンスの一例を示す図である。

【図3】図３は、バッテリＢが正常である場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。

【図4】図４は、バッテリＢが正常である場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。

【図5】図５は、バッテリＢがバッテリ上がりである場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。

【図6】図６は、バッテリＢがバッテリ上がりである場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。

【図7】図７は、エンジンＥの始動後の車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。

【図8】図８は、従来の車両用電力供給装置の構成を示す図である。

【図9】図９は、図８に示す従来の車両用電力供給装置の動作シーケンスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。

【実施例1】

【0027】

実施例１に係る車両用電力供給装置１００は、例えば、図１に示すように、バッテリ端子ＴＢと、接地端子ＴＧと、第１の負荷端子ＴＬ１と、第２の負荷端子ＴＬ２と、第１のヒューズＦ１と、第１のスイッチ（リレー）Ｒ１と、第２のスイッチ（リレー）Ｒ２と、第２のヒューズＦ２と、第３のスイッチ（リレー）Ｒ３と、第３のヒューズＦ３と、第４のヒューズＦ４と、メインスイッチＭＳＷと、ドライバ（三相ブリッジ回路）ＤＸと、検出抵抗ＲＸと、電圧検出回路ＶＤと、コンデンサＣと、電源回路Ｓと、第１のダイオードＤ１と、第２のダイオードＤ２と、第１のトランジスタ（ｎＭＯＳトランジスタ）Ｔｒ１と、第２のトランジスタ（ｎＭＯＳトランジスタ）Ｔｒ２と、負荷制御トランジスタ（ｎＭＯＳトランジスタ）Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５と、制御回路ＣＯＮと、を備える。

【0028】

なお、例えば、図１に示すように、ドライバＤＸと、検出抵抗ＲＸ、電圧検出回路ＶＤと、コンデンサＣ、電源回路Ｓ、第１のダイオードＤ１と、第２のダイオードＤ２、第１のトランジスタ（ｎＭＯＳトランジスタ）Ｔｒ１と、第２のトランジスタ（ｎＭＯＳトランジスタ）Ｔｒ２、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、及び、制御回路ＣＯＮは、ＥＣＵを構成する。

【0029】

この車両用電力供給装置１００は、例えば、バッテリＢを搭載した車両のエンジンＥをモータＭにより始動させるようになっている。

【0030】

なお、当該車両は、例えば、二輪車である。この場合、第１の負荷Ｌｏａｄ１は、例えば、当該二輪車のテールランプ、または、二輪車のストップランプ等の灯火器である。

【0031】

この第１の負荷Ｌｏａｄ１は、例えば、図１に示すように、一端が第１の負荷端子ＴＬ１に接続され、他端が接地端子ＴＧに接続されている。

【0032】

そして、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃは、例えば、当該二輪車に積載されたエンジンＥのフュエルポンプ、エンジンＥのインジェクタ、または、エンジンＥのイグニッションコイルである。

【0033】

この第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃは、例えば、図１に示すように、一端が第２の負荷端子ＴＬ２に接続され、他端が負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５を介して接地端子ＴＧに接続されている。

【0034】

また、バッテリ端子ＴＢは、例えば、図１に示すように、バッテリＢの正極が接続されるようになっている。

【0035】

また、接地端子ＴＧは、例えば、図１に示すように、バッテリＢの負極が接続され且つ接地されるようになっている。

【0036】

また、第１の負荷端子ＴＬ１は、例えば、図１に示すように、第１の負荷Ｌｏａｄ１が接続されるようになっている。

【0037】

また、第２の負荷端子ＴＬ２は、例えば、図１に示すように、第２の負荷Ｌｏａｄ２が接続されるようになっている。

【0038】

また、第１のヒューズＦ１は、例えば、図１に示すように、一端がバッテリ端子ＴＢに接続されている。

【0039】

また、第１のスイッチＲ１は、例えば、図１に示すように、一端が第１のヒューズＦ１の他端に接続され、他端がドライバ端子ＴＤＸに接続されている。なお、このドライバ端子ＴＤＸは、第２のヒューズＦ２を介して第２の負荷端子ＴＬ２に電気的に接続されている。

【0040】

この第１のスイッチＲ１は、例えば、図１に示すように、一端がメインスイッチＭＳＷの一端に接続された第１のコイルＲＣ１を有する第１のリレーである。

【0041】

そして、この第１のスイッチＲ１は、第１のコイルＲＣ１が通電するとオンし、一方、第１のコイルＲＣ１が通電していないときにオフするようになっている。

【0042】

また、第２のスイッチＲ２は、一端がバッテリ端子ＴＢに接続され、他端がドライバ端子ＴＤＸに接続されている。

【0043】

この第２のスイッチＲ２は、例えば、図１に示すように、一端がメインスイッチＭＳＷの一端に接続された第２のコイルＲＣ２を有する第２のリレーである。

【0044】

そして、この第２のスイッチＲ２は、第２のコイルＲＣ２が通電するとオンし、一方、第２のコイルＲＣ２が通電してないときにオフするようになっている。

【0045】

また、第２のヒューズＦ２は、例えば、図１に示すように、一端が第１のスイッチＲ１の他端に接続され、他端が第２の負荷端子ＴＬ２に接続されている。なお、この第２のヒューズＦ２は、必要に応じて、省略されていてもよい。

【0046】

また、第３のスイッチＲ３は、例えば、図１に示すように、一端が第１のヒューズＦ１の他端に接続され、他端が、第３のヒューズＦ３を介して、第１の負荷端子ＴＬ１に接続されている。

【0047】

この第３のスイッチＲ３は、例えば、図１に示すように、一端がメインスイッチＭＳＷの一端に接続され且つ他端が接地端子ＴＧに接続された第３のコイルＲＣ３を有する第３のリレーである。

【0048】

そして、この第３のスイッチＲ３は、例えば、図１に示すように、第３のコイルＲＣ３が通電するとオンし、一方、第３のコイルＲＣ３が通電してないときにオフするようになっている。

【0049】

また、第３のヒューズＦ３は、例えば、図１に示すように、一端が第３のスイッチＲ３の他端に接続され、他端が第１の負荷端子ＴＬ１に接続されている。なお、この第３のヒューズＦ３は、必要に応じて、省略されていてもよい。

【0050】

また、メインスイッチＭＳＷは、ユーザによりオン／オフが制御されるようになっている。

【0051】

このメインスイッチＭＳＷは、オンすることにより、第３のスイッチＲ３をオンするとともに第１のスイッチＲ１及び第２のスイッチＲ２がオンできる状態にするようになっている。

【0052】

一方、メインスイッチＭＳＷは、オフすることにより、第３のスイッチＲ３をオフするとともに第１のスイッチＲ１及び第２のスイッチＲ２がオンできない状態にするようになっている。

【0053】

また、ドライバＤＸは、一端（ハイサイドトランジスタの電源側のノード）がドライバ端子ＴＤＸに接続され、他端（ローサイドトランジスタの接地側のノード）が、検出抵抗ＲＸを介して、接地端子ＴＧに接続されている。

【0054】

そして、このドライバＤＸは、例えば、エンジンＥが駆動し若しくはエンジンＥをユーザがキックスタートする時に、モータＭが発電（回生）している場合には、モータＭから供給される交流電力を整流制御してドライバ端子ＴＤＸに出力するようになっている。

【0055】

一方、このドライバＤＸは、例えば、バッテリＢの電圧でエンジンＥを始動させるセルフスタートする時に、ドライバ端子ＴＤＸに供給される電圧により、モータＭをモータ駆動するようになっている。

【0056】

このドライバＤＸは、例えば、図１に示すように、３つのハイサイドトランジスタと３つのローサイドトランジスタで構成された三相ブリッジ回路である。

【0057】

また、電圧検出回路ＶＤは、例えば、図１に示すように、第４のヒューズＦ４を介して、バッテリ端子ＴＢのバッテリ電圧を検出するようになっている。

【0058】

また、コンデンサＣは、例えば、図１に示すように、一端がメインスイッチＭＳＷの一端に接続され、他端が接地端子ＴＧに接続されている。

【0059】

このコンデンサＣは、メインスイッチＭＳＷがオンされると、バッテリ端子ＴＢ、第４のヒューズＦ４、第１のダイオードＤ１、及びメインスイッチＭＳＷを介して供給されるバッテリ電圧により充電されるようになっている。

【0060】

また、このコンデンサＣは、バッテリＢがバッテリ上がりの状態であるときには、メインスイッチＭＳＷがオンされると、第２のダイオードＤ２、及びメインスイッチＭＳＷを介して供給される回生電圧により充電される場合もある。

【0061】

また、電源回路Ｓは、例えば、図１に示すように、コンデンサＣの一端と制御回路ＣＯＮとの間に接続されている。

【0062】

この電源回路Ｓは、コンデンサＣに充電された充電電圧を所定値にした電源電圧を、制御回路ＣＯＮに供給するようになっている。

【0063】

また、第４のヒューズＦ４は、例えば、図１に示すように、一端がバッテリ端子ＴＢに接続され、他端が第１のダイオードＤ１のアノード（電圧検出回路ＶＤのバッテリ電圧を検出するための検出端子ＴＶＤ）に接続されている。

【0064】

また、第１のダイオードＤ１は、例えば、図１に示すように、アノードが第４のヒューズＦ４の他端に接続され、カソードがメインスイッチＭＳＷの他端に接続されている。

【0065】

また、第２のダイオードＤ２は、例えば、図１に示すように、アノードがドライバ端子ＴＤＸに接続され、カソードがメインスイッチＭＳＷの他端（第１のダイオードＤ１のカソード）に接続されている。

【0066】

また、第１のトランジスタＴｒ１は、例えば、図１に示すように、一端（ドレイン）が第１のコイルＲＣ１の他端に接続され且つ他端（ソース）が接地端子ＴＧに接続されている。

【0067】

この第１のトランジスタＴｒ１は、制御回路ＣＯＮによりオン／オフが制御されて、第１のコイルＲＣ１の通電を制御することで第１のスイッチＲ１のオン／オフを制御するようになっている。

【0068】

この第１のトランジスタＴｒ１は、例えば、図１に示すように、ｎＭＯＳトランジスタである。

【0069】

また、第２のトランジスタＴｒ２は、例えば、図１に示すように、一端（ドレイン）が第２のコイルＲＣ２の他端に接続され且つ他端（ソース）が接地端子ＴＧに接続されている。

【0070】

この第２のトランジスタＴｒ２は、制御回路ＣＯＮによりオン／オフが制御されて、第２のコイルＲＣ２の通電を制御することで第２のスイッチＲ２のオン／オフを制御するようになっている。

【0071】

この第２のトランジスタＴｒ２は、例えば、図１に示すように、ｎＭＯＳトランジスタである。

【0072】

また、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５は、例えば、図１に示すように、第２の負荷端子ＴＬ２と接地端子ＴＧとの間で、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃと直列に接続されている。

【0073】

この負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５は、制御回路ＣＯＮによりオン／オフが制御されて、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃの通電を制御するようになっている。

【0074】

この第２のトランジスタＴｒ２は、例えば、図１に示すように、ｎＭＯＳトランジスタである。

【0075】

また、制御回路ＣＯＮは、電源回路Ｓから電源電圧が供給されて起動するようになっている。

【0076】

そして、制御回路ＣＯＮは、例えば、第１のトランジスタＴｒ１、第２のトランジスタＴｒ２、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、ドライバＤＸ、第１のスイッチＲ１、第２のスイッチＲ２、第１の負荷Ｌｏａｄ１、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃ、モータＭ、及び、エンジンＥの動作を制御するようになっている。

【0077】

そして、制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷがオンされた後（すなわち、コンデンサＣが充電されることで電源回路Ｓから電源電圧が供給されて制御回路ＣＯＮが起動するとともに、第３のスイッチＲ３がオンして第１の負荷Ｌｏａｄ１に電流が供給された後）、第１のトランジスタＴｒ１のオン／オフを制御するようになっている。

【0078】

例えば、制御回路ＣＯＮは、当該メインスイッチＳＷがオンされた後、第１のトランジスタＴｒ１をオンすることにより、第１のコイルＲＣ１を通電して第１のリレーＲ１をオンするようになっている。

【0079】

一方、制御回路ＣＯＮは、当該メインスイッチＳＷがオンされた後、第１のトランジスタＴｒ１をオフすることにより、第１のコイルＲＣ１を通電させないで第１のリレーＲ１をオフするようになっている。

【0080】

さらに、制御回路ＣＯＮは、当該メインスイッチＳＷがオンされた後、（すなわち、コンデンサＣが充電されることで電源回路Ｓから電源電圧が供給されて制御回路ＣＯＮが起動するとともに、第３のスイッチＲ３がオンして第１の負荷Ｌｏａｄ１に電流が供給された後）、第２のトランジスタＴｒ２のオン／オフを制御するようになっている。

【0081】

また、例えば、制御回路ＣＯＮは、当該メインスイッチＳＷがオンされた後、第２のトランジスタＴｒ２をオンすることにより、第２のコイルＲＣ２を通電して第２のリレーＲ２をオンするようになっている。

【0082】

一方、制御回路ＣＯＮは、当該メインスイッチＳＷがオンされた後、第２のトランジスタＴｒ２をオフすることにより、第２のコイルＲＣ２を通電させないで第２のリレーＲ２をオフする。

【0083】

また、制御回路ＣＯＮは、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５を制御することにより、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃの通電を制御するようになっている。

【0084】

ここで、この制御回路ＣＯＮは、例えば、メインスイッチＳＷがオンされた後、エンジンＥのモータＭによるセルフスタート時に、バッテリＢが正常であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオフし、第２のスイッチＲ２をオンし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にするようになっている（図２）。

【0085】

また、この制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷがオンされた後、ユーザによるエンジンＥのキックスタート時に、バッテリＢが正常であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオンし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にするようになっている（図２）。

【0086】

また、制御回路ＣＯＮは、例えば、図１に示すように、メインスイッチＳＷがオンされた後、エンジンＥのモータＭによるセルフスタート時に、バッテリＢがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオフし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にするようになっている（図２）。

【0087】

また、制御回路ＣＯＮは、例えば、メインスイッチＳＷがオンされた後、ユーザによるエンジンＥのキックスタート時に、バッテリＢがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオフし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にするようになっている（図２）。

【0088】

また、制御回路ＣＯＮは、エンジンＥが始動した後に、第１のスイッチＲ１をオンし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にするようになっている（図２）。

【0089】

すなわち、制御回路ＣＯＮは、エンジンＥが始動している場合は、第１のスイッチＲ１をオンして、モータＭから出力された回生電圧を、ドライバＤＸ、ドライバ端子ＴＤＸ、第１のスイッチＲ１、第１のヒューズＦ１、及び、バッテリ端子ＴＢを介して、バッテリＢに供給するようになっている。

【0090】

なお、制御回路ＣＯＮは、モータＭの回転数と予め設定された基準回転とを比較した結果に基づいて、エンジンＥが始動しているか否かを判断するようになっている。

【0091】

例えば、制御回路ＣＯＮは、モータＭの回転数が予め設定された基準回転数以上である場合には、エンジンＥが始動していると判断するようになっている。

【0092】

一方、この制御回路ＣＯＮは、モータＭの回転数が当該基準回転数未満である場合には、エンジンＥが始動していないと判断するようになっている。

【0093】

また、制御回路ＣＯＮは、電圧検出回路ＶＤが検出したバッテリ電圧に基づいて、バッテリＢの状態（例えば、正常であるか、バッテリ上がりの状態であるか）を判断するようになっている。

【0094】

例えば、制御回路ＣＯＮは、バッテリＢが接続されたバッテリ端子ＴＢのバッテリ電圧が予め設定された閾値電圧以上である場合には、バッテリＢが正常であると判断するようになっている。

【0095】

一方、この制御回路ＣＯＮは、バッテリ端子ＴＢのバッテリ電圧が当該閾値電圧未満である場合には、バッテリＢがバッテリ上がりの状態であると判断するようになっている。

【0096】

ここで、以上のような構成及び機能を有するとする車両用電力供給装置の制御方法の例について説明する。ここで、図３は、バッテリＢが正常である場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。また、図４は、バッテリＢが正常である場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。また、図５は、バッテリＢがバッテリ上がりである場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流の経路の一例を示す図である。また、図６は、バッテリＢがバッテリ上がりである場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置１００の電流の経路の一例を示す図である。また、図７は、エンジンＥの始動後の車両用電力供給装置１００の電流経路の一例を示す図である。

【0097】

（バッテリＢが正常時の動作、セルフスタート時）
既述のように、制御回路ＣＯＮは、例えば、メインスイッチＳＷがオンされた後、エンジンＥのモータＭによるセルフスタート時に、バッテリＢが正常であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオフし、第２のスイッチＲ２をオンし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にする（図２、図３）。

【0098】

これにより、バッテリＢから、バッテリ端子ＴＢ、第１のヒューズＦ１、オンしている第３のスイッチＲ３、第３のヒューズＦ３、及び、第１の負荷端子ＴＬ１を介して、第１の負荷Ｌｏａｄ１に、電流が供給される（図３）。

【0099】

これにより、電流が供給された第１の負荷Ｌｏａｄ１が駆動する（すなわち、二輪車のテールランプ、二輪車のストップランプ等の灯火器がユーザの操作に応じて点灯する状態になる）。

【0100】

さらに、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５がオンすることで、バッテリＢから、バッテリ端子ＴＢ、オンしている第２のスイッチＲ２、ドライバ端子ＴＤＸ、及び、第２のヒューズＦ２を介して、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃに、電流が供給される。さらに、バッテリＢから、バッテリ端子ＴＢ、第２のスイッチＲ２を介して、ドライバＤＸ（モータＭ）に、電流が供給される（図３）。

【0101】

これにより、モータＭが駆動してエンジンＥが回転するとともに、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃが駆動する（エンジンＥのフュエルポンプ、エンジンＥのインジェクタ、エンジンＥのイグニッションコイルが駆動する）ことで、エンジンＥが始動することとなる。

【0102】

（バッテリＢが正常時の動作、キックスタート時）
また、この制御回路ＣＯＮは、メインスイッチＳＷがオンされた後、ユーザによるエンジンＥのキックスタート時に、バッテリＢが正常であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオンし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にする（図２、図４）。

【0103】

これにより、正常なバッテリＢ及びドライバＤＸ（モータＭ）から、ドライバ端子ＴＤＸ、オンしている第１のスイッチＲ１、オンしている第３のスイッチＲ３、第３のヒューズＦ３、及び、第１の負荷端子ＴＬ１を介して、第１の負荷Ｌｏａｄ１に、電流が供給される（図４）。

【0104】

これにより、電流が供給された第１の負荷Ｌｏａｄ１が駆動する。

【0105】

さらに、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５がオンすることで、ドライバＤＸ（モータＭ）から、ドライバ端子ＴＤＸ及び第２のヒューズＦ２を介して、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃに、電流が供給される（図４）。

【0106】

これにより、エンジンＥが回転した状態で、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃが駆動する（エンジンＥのフュエルポンプ、エンジンＥのインジェクタ、エンジンＥのイグニッションコイルが駆動する）ことで、エンジンＥが始動することとなる。

【0107】

（バッテリ上がり時の動作、セルフスタート時）
また、制御回路ＣＯＮは、例えば、図１に示すように、メインスイッチＳＷがオンされた後、エンジンＥのモータＭによるセルフスタート時に、バッテリＢがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオフし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にする（図２、図５）。

【0108】

これにより、第１、第２のスイッチＲ１、Ｒ２がオフしているため、ドライバＤＸ（モータＭ）からは、第１の負荷Ｌｏａｄ１に電流が供給されない（図５）。

【0109】

なお、バッテリＢから、バッテリ端子ＴＢ、第１のヒューズＦ１、オンしている第３のスイッチＲ３、第３のヒューズＦ３、及び、第１の負荷端子ＴＬ１を介して、第１の負荷Ｌｏａｄ１に、電流が供給され得る（図５）。しかし、バッテリＢのバッテリ電圧が第１の負荷Ｌｏａｄ１を駆動できる程高くない場合には、当該灯火器は点灯しない。

【0110】

さらに、第１、第２のスイッチＲ１、Ｒ２がオフしているため、バッテリＢからドライバＤＸ（モータＭ）に電流が供給されず、エンジンは始動しない（図５）。

【0111】

（バッテリ上がり時の動作、キックスタート時）
また、制御回路ＣＯＮは、例えば、メインスイッチＳＷがオンされた後、ユーザによるエンジンＥのキックスタート時に、バッテリＢがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第１のスイッチＲ１をオフし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にする（図２、図６）。

【0112】

これにより、第１、第２のスイッチＲ１、Ｒ２がオフしているため、ドライバＤＸ（モータＭ）からは、第１の負荷Ｌｏａｄ１に電流が供給されない（図６）。

【0113】

なお、バッテリＢから、バッテリ端子ＴＢ、第１のヒューズＦ１、オンしている第３のスイッチＲ３、第３のヒューズＦ３、及び、第１の負荷端子ＴＬ１を介して、第１の負荷Ｌｏａｄ１に、電流が供給され得る（図６）。しかし、バッテリＢのバッテリ電圧が第１の負荷Ｌｏａｄ１を駆動できる程高くない場合には、当該灯火器は点灯しない。

【0114】

さらに、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５がオンすることで、ドライバＤＸ（モータＭ）から、ドライバ端子ＴＤＸ及び第２のヒューズＦ２を介して、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃに、電流が供給される（図４）。

【0115】

これにより、エンジンＥが回転した状態で、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃが駆動する（エンジンＥのフュエルポンプ、エンジンＥのインジェクタ、エンジンＥのイグニッションコイルが駆動する）ことで、エンジンＥが始動することとなる。

【0116】

なお、第１、第２のスイッチＲ１、Ｒ２がオフしているため、キックスタート時に発電された電流は、第１の負荷Ｌｏａｄ１には供給されず、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃのみに供給されることとなる（すなわち、エンジンＥの始動のみに用いられる）。

【0117】

（エンジンＥの始動後の動作）
また、制御回路ＣＯＮは、エンジンＥが始動した後に、第１のスイッチＲ１をオンし、第２のスイッチＲ２をオフし、且つ、第３のスイッチＲ３をオンした状態にする（図２、図７）。

【0118】

これにより、第１のスイッチＲ１がオンし且つ第２のスイッチＲ２がオフしているため、エンジンＥが駆動することで発電された回生電流は、第１ないし第３のヒューズＦ１〜Ｆ３を介して、バッテリＢ、第２の負荷Ｌｏａｄ２ａ、Ｌｏａｄ２ｂ、Ｌｏａｄ２ｃ、第１の負荷Ｌｏａｄ１に供給されることとなる（図７）。

【0119】

以上のように、車両用電力供給装置１００は、リレー接点の切替待ち時間による始動遅れを改善することができる。

【0120】

すなわち、車両用電力供給装置１００は、エンジンＥの始動後にモータＭが発電機として動作するまでは、第１のスイッチＲ１をオンさせないので、第１のヒューズの溶断を考慮する必要が無く、第２のスイッチＲ２の動作時間そのもので始動パターンへの遷移が可能である。

【0121】

また、車両用電力供給装置１００は、第１の負荷（灯火器）Ｌｏａｄ１への電力供給カットの制御を不要とすることができる。

【0122】

すなわち、車両用電力供給装置１００は、第３のスイッチＲ３により第１の負荷（灯火器）Ｌｏａｄ１への電力供給を制御するが、第１、第２のスイッチＲ１、Ｒ２の励磁をメインスイッチＭＳＷがオンされた後とし第１の負荷（灯火器）Ｌｏａｄ１への供給をバッテリＢ側としている。

【0123】

これにより、ＥＣＵの制御が無くても、バッテリ上がりでエンジンＥをキックスタートする場合は、第１の負荷（灯火器）Ｌｏａｄ１への電力供給をカットし、一方、バッテリ正常時にはメインスイッチＭＳＷのオンに合わせて第１の負荷（灯火器）Ｌｏａｄ１へ電力供給がなされるようになる。

【0124】

また、ヒューズ代替対応が不要となる。バッテリ充電側にヒューズを設けることができれば、ＥＣＵによる過電流保護は、放電側のみとなり内部回路は簡素化することができる。

【0125】

以上のように、実施例１に係る車両用電力供給装置１００によれば、メインスイッチＳＷがオンされた後、エンジンＥのモータＭによるセルフスタート時に、第１のスイッチＲ１をオフすることで、ヒューズ溶断を考慮する必要が無く、第２のスイッチＲ２の動作時間経過時に制御回路ＣＯＮによるモータ通電の始動パターンへの遷移が可能である。

【0126】

すなわち、実施例１に係る車両用電力供給装置１００によれば、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができる。

【実施例2】

【0127】

既述の実施例１では、第１ないし第２のトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、及び、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５が、ｎＭＯＳＦＥＴである例（図１）について説明したが、他の半導体素子を適用するようにしてもよい。

【0128】

すなわち、これらの第１ないし第２のトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、及び、負荷制御トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５は、同様の機能を実施できるように、例えば、ｐＭＯＳＦＥＴや他の半導体素子で代替するようにしてもよい。

【0129】

なお、この実施例２におけるその他の車両用電力供給装置の構成は、実施例１と同様である。

【0130】

以上のように、本発明の一態様に係る車両用電力供給装置は、バッテリＢを搭載した車両のエンジンＥをモータＭにより始動させる車両用電力供給装置であって、バッテリＢの正極が接続されるバッテリ端子ＴＢと、バッテリＢの負極が接続され且つ接地される接地端子ＴＧと、第１の負荷Ｌｏａｄ１が接続される第１の負荷端子ＴＬ１と、第２の負荷Ｌｏａｄ２が接続される第２の負荷端子ＴＬ２と、一端がバッテリ端子ＴＢに接続された第１のヒューズＦ１と、一端が第１のヒューズＦ１の他端に接続され、他端がドライバ端子ＴＤＸに接続された第１のスイッチ（リレー）Ｒ１と、一端がバッテリ端子ＴＢに接続され、他端がドライバ端子ＴＤＸに接続された第２のスイッチ（リレー）Ｒ２と、一端が第１のスイッチＲ１の他端に接続され、他端が第２の負荷端子ＴＬ２に接続された第２のヒューズＦ２と、一端が第１のヒューズＦ１の他端に接続された第３のスイッチ（リレー）Ｒ３と、一端が第３のスイッチＲ３の他端に接続され、他端が第１の負荷端子ＴＬ１に接続された第３のヒューズＦ３と、ユーザによりオン／オフが制御され、オンすることにより、第３のスイッチＲ３をオンするとともに第１及び第２のスイッチＲ１、Ｒ２がオンできる状態にし、一方、オフすることにより、第３のスイッチＲ３をオフするとともに第１、第２のスイッチＲ１、Ｒ２がオンできない状態にするメインスイッチＭＳＷと、一端がドライバ端子ＴＤＸに接続され、他端が接地端子ＴＧに接続され、モータＭから供給される交流電力を整流制御してドライバ端子ＴＤＸに出力し、又は、ドライバ端子ＴＤＸに供給される電圧によりモータＭをモータ駆動するドライバ（三相ブリッジ回路）ＤＸと、ドライバＤＸ、第１のスイッチＲ１及び第２のスイッチＲ２の動作を制御する制御回路ＣＯＮと、を備える。

【0131】

この車両用電力供給装置は、メインスイッチＳＷがオンされた後、エンジンＥのモータＭによるセルフスタート時に、第１のスイッチＲ１をオフすることで、ヒューズ溶断を考慮する必要が無く、第２のスイッチＲ２の動作時間経過時に制御回路ＣＯＮによるモータ通電の始動パターンへの遷移が可能である。

【0132】

すなわち、本発明の車両用電力供給装置によれば、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができる。

【0133】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0134】

１００ 車両用電力供給装置
ＴＢ バッテリ端子
ＴＧ 接地端子
ＴＬ１ 第１の負荷端子
ＴＬ２ 第２の負荷端子
Ｆ１ 第１のヒューズ
Ｒ１ 第１のスイッチ（リレー）
Ｒ２ 第２のスイッチ（リレー）
Ｆ２ 第２のヒューズ
Ｒ３ 第３のスイッチ（リレー）
Ｆ３ 第３のヒューズ
Ｆ４ 第４のヒューズ
ＭＳＷ メインスイッチ
ＤＸ ドライバ（三相ブリッジ回路）
ＲＸ 検出抵抗
ＶＤ 電圧検出回路
Ｃ コンデンサ
Ｓ 電源回路
Ｄ１ 第１のダイオード
Ｄ２ 第２のダイオード
Ｔｒ１ 第１のトランジスタ（ｎＭＯＳトランジスタ）
Ｔｒ２ 第２のトランジスタ（ｎＭＯＳトランジスタ）
Ｔｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５ 負荷制御トランジスタ
ＣＯＮ 制御回路
Ｂ バッテリ
Ｅ エンジン
Ｍ モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】