JP3496232B2 - 自動車用蓄電池装置 - Google Patents
自動車用蓄電池装置Info
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- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動車用蓄電池装置に
関する。【０００２】 【従来の技術】従来の自動車用電源回路は、１電源３系
統が一般的である。つまり、１つの蓄電池にスタータ始
動回路、車載負荷回路及び点火回路が接続されたもので
ある。これによれば、スタータやオルタネータ等の電装
部品の信頼性向上ともあいまって、エンジン始動さえで
きれば、以降はオルタネータより各種車載負荷に安定し
た電気が供給される。従って、走行中、アイドリング中
にかかわらず、蓄電池が放電することはほとんどない。【０００３】 しかしながら、例え電装品の信頼性がどの
ように向上したとしても、蓄電池の寿命がつきれば、も
はやエンジンの始動はできなくなってしまう。蓄電池の
寿命が正確に検出できて適正に蓄電池の交換が行われる
ようになれば、エンジン始動の信頼性はより高くなるも
のの、蓄電池は電気化学装置であるため、外周温や保守
取扱に大きく影響されるので、現在のところ確実な寿命
判定法は確立されていない。そのため、ある日突然エン
ジン始動ができなくなってしまうというような問題がお
こる。【０００４】 蓄電池の寿命とは別に、放電によりその容
量がなくなってしまっても、やはりエンジン始動ができ
なくなるという問題がおこる。【０００５】 自動車の各種ランプの負荷は専用のスイッ
チで蓄電池に接続され、スタータスイッチの動作に関係
なく、任意に点灯できるようになっている。そのため、
これらのスイッチを切り忘れると、スタータスイッチは
切ってあっても、蓄電池は放電をし続ける。消灯ミスを
防止するため、主灯については警報装置が装備されてい
るが、ルームランプ、駐車灯、トランク内点灯ランプ等
には警報装置が装備されていない。従って、これらを消
灯し忘れると、蓄電池は完全に放電してしまい、エンジ
ン始動ができなくなってしまう。【０００６】 この他、各種メモリや時計等の負荷も蓄電
池に直接接続され、スタータスイッチを切っても、記憶
が必ず残る回路構成となっている。この保持電流は、車
種によって相違するが、５ｍＡから多いものでは５０ｍ
Ａに達する。この電流で常時放電すると、２〜６ケ月程
度で完全放電状態になる場合もある。【０００７】 これらの原因で自動車エンジンの始動がで
きなくなった場合、サービス網のいきとどいた場所では
さほど大きな問題になることはないが、そうでない場所
では重大問題となりうる。【０００８】 蓄電池に起因するエンジン始動の問題の対
策として提案されているものに、いわゆるスイッチ蓄電
池がある。これは、常時使用する蓄電池の外に緊急予備
用の蓄電池を備えておき、回路接続を切換えることによ
り非常時に対処しようというものである。しかしなが
ら、これには、常時未使用の予備電池を搭載しておく必
要があるため、重量効率や容積効率が悪くなるという問
題がある。【０００９】 自動車用エンジンを始動させる上で重要な
ことは、スタータにはモータを回転さすのに必要十分な
電力を供給し、イグナイターにはできるだけ高い電圧を
印加することである。従来の技術で述べたような１電源
３系統の場合、始動時にスタータに流れる電流もイグナ
イターに流れる電流も、同一蓄電池からのものである。 【００１０】 エンジンを始動させる場合、最低限の電
圧、電流が必要なことは周知の通りである。寿命末期な
どの蓄電池では、容量が減少しているのみならず、始動
時電圧も低下している。この電圧が約７Ｖ以下になると
エンジン始動ができなくなる。これは、蓄電池の始動時
電圧が低下しているためイグナイターに印加される電圧
も低く、エンジン点火力が低下するためである。【００１１】 そこで提案されたものに、２電源方式の自
動車用蓄電池装置がある。これは始動用蓄電池回路と負
荷用蓄電池回路との２回路より構成されている。これに
よれば、始動用蓄電池は、始動時以外は一切放電され
ず、走行時・アイドリング時には充電されるので、常に
完全充電状態となっている。従って、始動用蓄電池の容
量は１電源３系統方式で使用されている蓄電池容量の１
／２でよく、これで安定した始動特性が得られる。【００１２】 しかし、１電源３系統方式のものと同一の
スペースに始動用蓄電池と負荷用蓄電池とが搭載される
場合、負荷用蓄電池に分配できるスペースは１／２とな
る。この為、１電源３系統の場合では１個の蓄電池の全
容量で負荷に対応できたのに対し、２電源方式の場合に
は１電源３系統の蓄電池の１／２の容量で全負荷に対応
しなければならない。同一負荷に対し容量が１／２にな
ると、蓄電池寿命もこれに比例して短くなるという現実
がある。【００１３】 ２電源方式の負荷用蓄電池の短寿命を改善
するため、負荷用蓄電池の極板を厚くし、長寿命タイプ
にするのが普通である。これによれば、始動用蓄電池の
容積効率に対し３〜４割増となる。ところが、このこと
は、２電源回路構成とした場合、ランプ等の消灯忘れに
対する信頼性は非常に向上するものの、始動用蓄電池と
負荷用蓄電池との合計容積は１電源３系統の場合の蓄電
池容積の１．５〜２割増となることを意味する。性能や
信頼性向上のために電池容積（引いては蓄電池重量）が
増加することは、さほど重要な問題ではないように思わ
れるかもしれない。しかし、燃費効率の改善が叫ばれて
いる中、性能向上という名目であっても、許容されがた
い問題といえる。【００１４】 【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、蓄電池容積・重量を増加させることな
く、寿命の均一化を計るとともに始動特性のよい２電源
回路構成の自動車用蓄電池装置を提供することにある。【００１５】 【課題を解決するための手段】そこで、限流抵抗（Ｒ）
とダイオード（Ｄ１）と第１の蓄電池（ＬＢ）との直列
回路と、第２の蓄電池（ＳＢ）と、点火装置（ＩG）
と、スタータモータ（Ｓ）と、車載負荷（Ｌ）と、リレ
ー接点（ＲＹ）と、スタータ電磁スイッチ接点（Ｍg
Ｓ）と、始動位置（ＳＴ）とイグニッション位置（Ｉ
Ｇ'）との切り替え可能なスタータスイッチ（ＳＷ）と
を備えた自動車用蓄電池装置において、車載負荷（Ｌ）
には第１の蓄電池（ＬＢ）からは給電されるが第２の蓄
電池（ＳＢ）からは 給電されないよう構成され、前記直
列回路と第２の蓄電池（ＳＢ）とはダイオード（Ｄ１）
の正極側を第２の蓄電池（ＳＢ）側として並列回路を構
成し、スタータスイッチ（ＳＷ）を始動位置（ＳＴ）に
したとき、前記並列回路からの給電によりリレー接点
（ＲＹ）とスタータ電磁スイッチ接点（ＭｇＳ）とがＯ
Ｎになって、第１の蓄電池（ＬＢ）から点火装置（Ｉ
Ｇ）に給電されるとともに前記並列回路からスタータモ
ータ（Ｓ）に給電され、スタータスイッチ（ＳＷ）がイ
グニッション位置（ＩＧ'）となったとき、リレー接点
（ＲＹ）はＯＮ状態が維持されて点火装置（ＩＧ）には
第１の蓄電池（ＬＢ）からの給電が継続されるととも
に、スタータ電磁スイッチ接点（ＭｇＳ）がＯＦＦにな
って前記並列回路からスタータモータ（Ｓ）への給電が
停止されることを特徴とする自動車用蓄電池装置、によ
り従来の課題を解決するものである。【００１６】 【作用】上記構成により、瞬時負荷は始動用蓄電池に分
担させ、定常負荷は負荷用蓄電池に分担させんとするも
のである。これにより、始動用蓄電池は高率放電用、負
荷用蓄電池は低率放電用の蓄電池設計が可能となる。こ
の結果、両蓄電池の長寿命化が可能となるとともに、蓄
電池総重量をも大幅に軽減できる。【００１７】 また、従来の２電源方式のものでは、スタ
ータスイッチを始動位置にしたとき、点火装置とスター
タ電磁スイッチ励磁コイルとに２０〜３０Ａを必要とし
たのに対し、本発明によれば、消灯忘れ等により負荷用
蓄電池が完全放電状態となっても、負荷用蓄電池から点
火装置には２〜３Ａの小電流を給電するのみとなるた
め、負荷用蓄電池の開路電圧のみが回復すれば点火装置
負荷に対応できるので、エンジン始動は可能となる。さ
らに、定常時でも、２〜３Ａの放電では負荷用蓄電池の
電圧はほとんど降下しないため、高い点火装置負荷電圧
が得られ、良好な始動性能が得られる。【００１８】 【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面にて詳
述する。図１は本発明にかかる自動車用蓄電池装置の１
実施例の概略回路図である。【００１９】 同図において、ＳＢは第２の蓄電池（以
下、始動用蓄電池という）であり、ＬＢは第１の蓄電池
（以下、負荷用蓄電池という）である。両蓄電池の間に
は、ダイオードＤ1 と限流抵抗Ｒとの直列回路が、ダイ
オードＤ1 の正極側を始動用蓄電池ＳＢ側として、接続
されている。【００２０】 Ｓはスタータモータであり、スタータ電磁
スイッチＭｇＳを介して、始動用蓄電池ＳＢに接続され
ている。さらに、スタータ電磁スイッチＭｇＳのプラン
ジャーＰ吸引（励磁）コイルのホールディングコイルＨ
ＣとプルインコイルＰＣも、スタータスイッチＳＷの始
動位置ＳＴを通し、始動用蓄電池ＳＢに接続されてい
る。【００２１】 負荷用蓄電池ＬＢには、車載負荷Ｌとオル
タネータＧと点火装置ＩＧとが接続されている。点火装
置ＩＧと負荷用蓄電池ＬＢとの間にはリレー接点ＲＹが
挿入されている。【００２２】 スタータスイッチＳＷをＳＴ位置にする
と、リレーコイルＲＹＣに励磁電流が流れ、リレー接点
ＲＹが閉じ、負荷用蓄電池ＬＢより点火装置ＩＧに給電
されるとともに、始動用蓄電池ＳＢからはスタータ電磁
スイッチＭｇＳの励磁コイルＨＣ、ＰＣに励磁電流が流
れ、スタータ電磁スイッチ接点ＭｇＳが閉じ、スタータ
モータＳを回転させ、エンジンが始動する。【００２３】 エンジン始動後、スタータスイッチＳＷは
点火位置ＩＧ'に自動設定され、リレーコイルＲＹＣに
は連続してリレー保持電流が流れるが、コイルＨＣ、Ｐ
Ｃへの励磁電流はダイオードＤ2 により遮断されるの
で、スタータ電磁スイッチＭｇＳはＯＦＦになる。【００２４】 従来紹介されている２電源方式では、点火
装置、スタータ電磁スイッチコイルはスタータスイッチ
に一体となって接続され、始動時、スタータスイッチを
介して給電される回路構成である。【００２５】 かかる従来の構成において、スタータ電磁
スイッチのプルインコイルの負荷は２０〜３０Ａの瞬時
負荷であり、スタータモータの瞬時負荷２００〜３００
Ａに比較して小さい負荷ではあるが、２０〜３０Ａｈの
自動車用蓄電池にとっては、約１Ｃ放電と、大きなもの
である。【００２６】 蓄電池が完全充電状態であれば、１Ｃ放電
では約１Ｖ程度しか電圧降下しないが、放電状態となる
と２〜３Ｖも降下し、点火装置負荷電圧も低下する。こ
の負荷がもしスタータモータと同一蓄電池から供給され
れば、その放電電流は加算されるため、電圧降下量は著
しく大きくなり、始動ができなくなる。【００２７】 しかし、点火装置ＩＧとスタータ電磁スイ
ッチのコイルＨＣ、ＰＣとを分離し、スタータ電磁スイ
ッチのコイルＨＣ、ＰＣをスタータモータＳと同じ始動
用蓄電池ＳＢに接続すると、負荷用蓄電池ＬＢは点火装
置ＩＧの負荷２〜３Ａのみバックアップすれば良い。【００２８】 この場合、負荷用蓄電池ＬＢがたとえ完全
放電状態であっても、開路電圧が存在すれば、自動車用
蓄電池ではこの程度の微小放電が可能である。さらに、
負荷用蓄電池ＬＢに若干でも容量が存在すれば、２〜３
Ａ程度の放電では電圧がほとんど降下することがないた
め、高い点火装置ＩＧ電圧が確保できるので、良好な始
動性能が得られる。【００２９】 次に、２０００ｃｃ乗用車、外周温５℃に
おける点火装置ＩＧ印加電圧とスタータモータＳ始動電
流との関係の１例を紹介する。 【００３０】上記のとおり、点火装置ＩＧ印加電圧が高
い程始動電流は小さく、もし点火装置ＩＧに常時１２Ｖ
電圧が印加できれば、始動用蓄電池ＳＢの容量は約１／
２に設定できる。【００３１】 【発明の効果】１電源方式、２電源方式に拘らず、従
来、点火装置とスタータ電磁スイッチのコイルとは、始
動用蓄電池に必ず接続されていた。それを、本発明のよ
うに分離し、点火装置のみ負荷用蓄電池に接続すると、
点火装置負荷値は２〜３Ａと小さいため、始動時、負荷
用蓄電池に点火装置負荷が印加されても、負荷用蓄電池
の電圧降下はほとんどなく、高い点火装置負荷電圧が得
られる。この結果、高い始動性能が得られる。【００３２】 また、負荷用蓄電池がほぼ完全放電状態で
も、これに若干の容量でも存在すれば、自動車用蓄電池
の場合、開路電圧は１１Ｖ以上存在するため、従来の２
電源方式では始動不可となった場合でも、始動が可能と
なる。【００３３】 さらに、始動用蓄電池は高率放電用、負荷
用蓄電池は低率放電用の蓄電池設計が可能となる。この
結果、両蓄電池の長寿命化が可能となるとともに、蓄電
池総重量をも大幅に軽減できる。
関する。【０００２】 【従来の技術】従来の自動車用電源回路は、１電源３系
統が一般的である。つまり、１つの蓄電池にスタータ始
動回路、車載負荷回路及び点火回路が接続されたもので
ある。これによれば、スタータやオルタネータ等の電装
部品の信頼性向上ともあいまって、エンジン始動さえで
きれば、以降はオルタネータより各種車載負荷に安定し
た電気が供給される。従って、走行中、アイドリング中
にかかわらず、蓄電池が放電することはほとんどない。【０００３】 しかしながら、例え電装品の信頼性がどの
ように向上したとしても、蓄電池の寿命がつきれば、も
はやエンジンの始動はできなくなってしまう。蓄電池の
寿命が正確に検出できて適正に蓄電池の交換が行われる
ようになれば、エンジン始動の信頼性はより高くなるも
のの、蓄電池は電気化学装置であるため、外周温や保守
取扱に大きく影響されるので、現在のところ確実な寿命
判定法は確立されていない。そのため、ある日突然エン
ジン始動ができなくなってしまうというような問題がお
こる。【０００４】 蓄電池の寿命とは別に、放電によりその容
量がなくなってしまっても、やはりエンジン始動ができ
なくなるという問題がおこる。【０００５】 自動車の各種ランプの負荷は専用のスイッ
チで蓄電池に接続され、スタータスイッチの動作に関係
なく、任意に点灯できるようになっている。そのため、
これらのスイッチを切り忘れると、スタータスイッチは
切ってあっても、蓄電池は放電をし続ける。消灯ミスを
防止するため、主灯については警報装置が装備されてい
るが、ルームランプ、駐車灯、トランク内点灯ランプ等
には警報装置が装備されていない。従って、これらを消
灯し忘れると、蓄電池は完全に放電してしまい、エンジ
ン始動ができなくなってしまう。【０００６】 この他、各種メモリや時計等の負荷も蓄電
池に直接接続され、スタータスイッチを切っても、記憶
が必ず残る回路構成となっている。この保持電流は、車
種によって相違するが、５ｍＡから多いものでは５０ｍ
Ａに達する。この電流で常時放電すると、２〜６ケ月程
度で完全放電状態になる場合もある。【０００７】 これらの原因で自動車エンジンの始動がで
きなくなった場合、サービス網のいきとどいた場所では
さほど大きな問題になることはないが、そうでない場所
では重大問題となりうる。【０００８】 蓄電池に起因するエンジン始動の問題の対
策として提案されているものに、いわゆるスイッチ蓄電
池がある。これは、常時使用する蓄電池の外に緊急予備
用の蓄電池を備えておき、回路接続を切換えることによ
り非常時に対処しようというものである。しかしなが
ら、これには、常時未使用の予備電池を搭載しておく必
要があるため、重量効率や容積効率が悪くなるという問
題がある。【０００９】 自動車用エンジンを始動させる上で重要な
ことは、スタータにはモータを回転さすのに必要十分な
電力を供給し、イグナイターにはできるだけ高い電圧を
印加することである。従来の技術で述べたような１電源
３系統の場合、始動時にスタータに流れる電流もイグナ
イターに流れる電流も、同一蓄電池からのものである。 【００１０】 エンジンを始動させる場合、最低限の電
圧、電流が必要なことは周知の通りである。寿命末期な
どの蓄電池では、容量が減少しているのみならず、始動
時電圧も低下している。この電圧が約７Ｖ以下になると
エンジン始動ができなくなる。これは、蓄電池の始動時
電圧が低下しているためイグナイターに印加される電圧
も低く、エンジン点火力が低下するためである。【００１１】 そこで提案されたものに、２電源方式の自
動車用蓄電池装置がある。これは始動用蓄電池回路と負
荷用蓄電池回路との２回路より構成されている。これに
よれば、始動用蓄電池は、始動時以外は一切放電され
ず、走行時・アイドリング時には充電されるので、常に
完全充電状態となっている。従って、始動用蓄電池の容
量は１電源３系統方式で使用されている蓄電池容量の１
／２でよく、これで安定した始動特性が得られる。【００１２】 しかし、１電源３系統方式のものと同一の
スペースに始動用蓄電池と負荷用蓄電池とが搭載される
場合、負荷用蓄電池に分配できるスペースは１／２とな
る。この為、１電源３系統の場合では１個の蓄電池の全
容量で負荷に対応できたのに対し、２電源方式の場合に
は１電源３系統の蓄電池の１／２の容量で全負荷に対応
しなければならない。同一負荷に対し容量が１／２にな
ると、蓄電池寿命もこれに比例して短くなるという現実
がある。【００１３】 ２電源方式の負荷用蓄電池の短寿命を改善
するため、負荷用蓄電池の極板を厚くし、長寿命タイプ
にするのが普通である。これによれば、始動用蓄電池の
容積効率に対し３〜４割増となる。ところが、このこと
は、２電源回路構成とした場合、ランプ等の消灯忘れに
対する信頼性は非常に向上するものの、始動用蓄電池と
負荷用蓄電池との合計容積は１電源３系統の場合の蓄電
池容積の１．５〜２割増となることを意味する。性能や
信頼性向上のために電池容積（引いては蓄電池重量）が
増加することは、さほど重要な問題ではないように思わ
れるかもしれない。しかし、燃費効率の改善が叫ばれて
いる中、性能向上という名目であっても、許容されがた
い問題といえる。【００１４】 【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、蓄電池容積・重量を増加させることな
く、寿命の均一化を計るとともに始動特性のよい２電源
回路構成の自動車用蓄電池装置を提供することにある。【００１５】 【課題を解決するための手段】そこで、限流抵抗（Ｒ）
とダイオード（Ｄ１）と第１の蓄電池（ＬＢ）との直列
回路と、第２の蓄電池（ＳＢ）と、点火装置（ＩG）
と、スタータモータ（Ｓ）と、車載負荷（Ｌ）と、リレ
ー接点（ＲＹ）と、スタータ電磁スイッチ接点（Ｍg
Ｓ）と、始動位置（ＳＴ）とイグニッション位置（Ｉ
Ｇ'）との切り替え可能なスタータスイッチ（ＳＷ）と
を備えた自動車用蓄電池装置において、車載負荷（Ｌ）
には第１の蓄電池（ＬＢ）からは給電されるが第２の蓄
電池（ＳＢ）からは 給電されないよう構成され、前記直
列回路と第２の蓄電池（ＳＢ）とはダイオード（Ｄ１）
の正極側を第２の蓄電池（ＳＢ）側として並列回路を構
成し、スタータスイッチ（ＳＷ）を始動位置（ＳＴ）に
したとき、前記並列回路からの給電によりリレー接点
（ＲＹ）とスタータ電磁スイッチ接点（ＭｇＳ）とがＯ
Ｎになって、第１の蓄電池（ＬＢ）から点火装置（Ｉ
Ｇ）に給電されるとともに前記並列回路からスタータモ
ータ（Ｓ）に給電され、スタータスイッチ（ＳＷ）がイ
グニッション位置（ＩＧ'）となったとき、リレー接点
（ＲＹ）はＯＮ状態が維持されて点火装置（ＩＧ）には
第１の蓄電池（ＬＢ）からの給電が継続されるととも
に、スタータ電磁スイッチ接点（ＭｇＳ）がＯＦＦにな
って前記並列回路からスタータモータ（Ｓ）への給電が
停止されることを特徴とする自動車用蓄電池装置、によ
り従来の課題を解決するものである。【００１６】 【作用】上記構成により、瞬時負荷は始動用蓄電池に分
担させ、定常負荷は負荷用蓄電池に分担させんとするも
のである。これにより、始動用蓄電池は高率放電用、負
荷用蓄電池は低率放電用の蓄電池設計が可能となる。こ
の結果、両蓄電池の長寿命化が可能となるとともに、蓄
電池総重量をも大幅に軽減できる。【００１７】 また、従来の２電源方式のものでは、スタ
ータスイッチを始動位置にしたとき、点火装置とスター
タ電磁スイッチ励磁コイルとに２０〜３０Ａを必要とし
たのに対し、本発明によれば、消灯忘れ等により負荷用
蓄電池が完全放電状態となっても、負荷用蓄電池から点
火装置には２〜３Ａの小電流を給電するのみとなるた
め、負荷用蓄電池の開路電圧のみが回復すれば点火装置
負荷に対応できるので、エンジン始動は可能となる。さ
らに、定常時でも、２〜３Ａの放電では負荷用蓄電池の
電圧はほとんど降下しないため、高い点火装置負荷電圧
が得られ、良好な始動性能が得られる。【００１８】 【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面にて詳
述する。図１は本発明にかかる自動車用蓄電池装置の１
実施例の概略回路図である。【００１９】 同図において、ＳＢは第２の蓄電池（以
下、始動用蓄電池という）であり、ＬＢは第１の蓄電池
（以下、負荷用蓄電池という）である。両蓄電池の間に
は、ダイオードＤ1 と限流抵抗Ｒとの直列回路が、ダイ
オードＤ1 の正極側を始動用蓄電池ＳＢ側として、接続
されている。【００２０】 Ｓはスタータモータであり、スタータ電磁
スイッチＭｇＳを介して、始動用蓄電池ＳＢに接続され
ている。さらに、スタータ電磁スイッチＭｇＳのプラン
ジャーＰ吸引（励磁）コイルのホールディングコイルＨ
ＣとプルインコイルＰＣも、スタータスイッチＳＷの始
動位置ＳＴを通し、始動用蓄電池ＳＢに接続されてい
る。【００２１】 負荷用蓄電池ＬＢには、車載負荷Ｌとオル
タネータＧと点火装置ＩＧとが接続されている。点火装
置ＩＧと負荷用蓄電池ＬＢとの間にはリレー接点ＲＹが
挿入されている。【００２２】 スタータスイッチＳＷをＳＴ位置にする
と、リレーコイルＲＹＣに励磁電流が流れ、リレー接点
ＲＹが閉じ、負荷用蓄電池ＬＢより点火装置ＩＧに給電
されるとともに、始動用蓄電池ＳＢからはスタータ電磁
スイッチＭｇＳの励磁コイルＨＣ、ＰＣに励磁電流が流
れ、スタータ電磁スイッチ接点ＭｇＳが閉じ、スタータ
モータＳを回転させ、エンジンが始動する。【００２３】 エンジン始動後、スタータスイッチＳＷは
点火位置ＩＧ'に自動設定され、リレーコイルＲＹＣに
は連続してリレー保持電流が流れるが、コイルＨＣ、Ｐ
Ｃへの励磁電流はダイオードＤ2 により遮断されるの
で、スタータ電磁スイッチＭｇＳはＯＦＦになる。【００２４】 従来紹介されている２電源方式では、点火
装置、スタータ電磁スイッチコイルはスタータスイッチ
に一体となって接続され、始動時、スタータスイッチを
介して給電される回路構成である。【００２５】 かかる従来の構成において、スタータ電磁
スイッチのプルインコイルの負荷は２０〜３０Ａの瞬時
負荷であり、スタータモータの瞬時負荷２００〜３００
Ａに比較して小さい負荷ではあるが、２０〜３０Ａｈの
自動車用蓄電池にとっては、約１Ｃ放電と、大きなもの
である。【００２６】 蓄電池が完全充電状態であれば、１Ｃ放電
では約１Ｖ程度しか電圧降下しないが、放電状態となる
と２〜３Ｖも降下し、点火装置負荷電圧も低下する。こ
の負荷がもしスタータモータと同一蓄電池から供給され
れば、その放電電流は加算されるため、電圧降下量は著
しく大きくなり、始動ができなくなる。【００２７】 しかし、点火装置ＩＧとスタータ電磁スイ
ッチのコイルＨＣ、ＰＣとを分離し、スタータ電磁スイ
ッチのコイルＨＣ、ＰＣをスタータモータＳと同じ始動
用蓄電池ＳＢに接続すると、負荷用蓄電池ＬＢは点火装
置ＩＧの負荷２〜３Ａのみバックアップすれば良い。【００２８】 この場合、負荷用蓄電池ＬＢがたとえ完全
放電状態であっても、開路電圧が存在すれば、自動車用
蓄電池ではこの程度の微小放電が可能である。さらに、
負荷用蓄電池ＬＢに若干でも容量が存在すれば、２〜３
Ａ程度の放電では電圧がほとんど降下することがないた
め、高い点火装置ＩＧ電圧が確保できるので、良好な始
動性能が得られる。【００２９】 次に、２０００ｃｃ乗用車、外周温５℃に
おける点火装置ＩＧ印加電圧とスタータモータＳ始動電
流との関係の１例を紹介する。 【００３０】上記のとおり、点火装置ＩＧ印加電圧が高
い程始動電流は小さく、もし点火装置ＩＧに常時１２Ｖ
電圧が印加できれば、始動用蓄電池ＳＢの容量は約１／
２に設定できる。【００３１】 【発明の効果】１電源方式、２電源方式に拘らず、従
来、点火装置とスタータ電磁スイッチのコイルとは、始
動用蓄電池に必ず接続されていた。それを、本発明のよ
うに分離し、点火装置のみ負荷用蓄電池に接続すると、
点火装置負荷値は２〜３Ａと小さいため、始動時、負荷
用蓄電池に点火装置負荷が印加されても、負荷用蓄電池
の電圧降下はほとんどなく、高い点火装置負荷電圧が得
られる。この結果、高い始動性能が得られる。【００３２】 また、負荷用蓄電池がほぼ完全放電状態で
も、これに若干の容量でも存在すれば、自動車用蓄電池
の場合、開路電圧は１１Ｖ以上存在するため、従来の２
電源方式では始動不可となった場合でも、始動が可能と
なる。【００３３】 さらに、始動用蓄電池は高率放電用、負荷
用蓄電池は低率放電用の蓄電池設計が可能となる。この
結果、両蓄電池の長寿命化が可能となるとともに、蓄電
池総重量をも大幅に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
ＳＢ 第２の蓄電池（始動用蓄電池）
ＬＢ 第１の蓄電池（負荷用蓄電池）
ＩＧ 点火装置
Ｓ スタータモータ
ＭｇＳ スタータ電磁スイッチ接点
Ｒ 限流抵抗
Ｄ1 、Ｄ2 ダイオード
Ｌ 車載負荷
Ｇ オルタネータ
ＳＷ スタータスイッチ
ＳＴ 始動位置
ＩＧ' 点火装置位置
ＨＣ ホールディングコイル
ＰＣ プルインコイン
Ｐ プランジャー
ＲＹ リレー接点
ＲＹＣ リレー励磁コイル
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02N 11/08
H01M 10/44
F02P 15/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 限流抵抗（Ｒ）とダイオード（Ｄ１）と
第１の蓄電池（ＬＢ）との直列回路と、第２の蓄電池
（ＳＢ）と、点火装置（ＩG）と、スタータモータ
（Ｓ）と、車載負荷（Ｌ）と、リレー接点（ＲＹ）と、
スタータ電磁スイッチ接点（ＭgＳ）と、始動位置（Ｓ
Ｔ）とイグニッション位置（ＩＧ'）との切り替え可能
なスタータスイッチ（ＳＷ）とを備えた自動車用蓄電池
装置において、 車載負荷（Ｌ）には第１の蓄電池（ＬＢ）からは給電さ
れるが第２の蓄電池（ＳＢ）からは給電されないよう構
成され、 前記直列回路と第２の蓄電池（ＳＢ）とはダイオード
（Ｄ１）の正極側を第２の蓄電池（ＳＢ）側として並列
回路を構成し、 スタータスイッチ（ＳＷ）を始動位置（ＳＴ）にしたと
き、前記並列回路からの給電によりリレー接点（ＲＹ）
とスタータ電磁スイッチ接点（ＭｇＳ）とがＯＮになっ
て、第１の蓄電池（ＬＢ）から点火装置（ＩＧ）に給電
されるとともに前記並列回路からスタータモータ（Ｓ）
に給電され、 スタータスイッチ（ＳＷ）がイグニッション位置（Ｉ
Ｇ'）となったとき、リレー接点（ＲＹ）はＯＮ状態が
維持されて点火装置（ＩＧ）には第１の蓄電池（ＬＢ）
からの給電が継続されるとともに、スタータ電磁スイッ
チ接点（ＭｇＳ）がＯＦＦになって前記並列回路からス
タータモータ（Ｓ）への給電が停止されることを特徴と
する 自動車用蓄電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08144493A JP3496232B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 自動車用蓄電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08144493A JP3496232B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 自動車用蓄電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264851A JPH06264851A (ja) | 1994-09-20 |
| JP3496232B2 true JP3496232B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=13746574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08144493A Expired - Fee Related JP3496232B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 自動車用蓄電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3496232B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP08144493A patent/JP3496232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06264851A (ja) | 1994-09-20 |
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