(57)【要約】【課題】サブバッテリの異常時に、発進性を適切に確保しつつ、サブバッテリの保護及び車両の走行の継続を実現する。【解決手段】駆動用モータと、エンジンと、始動用モータと、メインバッテリと、サブバッテリと、制御装置とを備える車両の電源システムにおいて、車両の発進はエンジンの動力を用いて行われ、制御装置の制御部は、エンジン始動要求時に、サブバッテリが正常であると診断された場合、メインバッテリに蓄電される電力を用いずにサブバッテリに蓄電される電力を用いて始動用モータを駆動することによりエンジンを始動させ、サブバッテリが異常であると診断された場合、ＤＣＤＣコンバータを介してメインバッテリから供給される電力を用いて始動用モータを駆動することによりエンジンを始動させ、その後、サブバッテリの充電量又は放電量をサブバッテリが正常であると診断された場合と比較して低下させるフェールセーフ制御を実行する。【選択図】図５
2020125038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用モータと、
エンジンと、
前記エンジンを始動する始動用モータと、
前記駆動用モータに供給される電力を蓄電するメインバッテリと、
前記始動用モータに供給される電力を蓄電し、前記メインバッテリに蓄電される電力を降圧可能なＤＣＤＣコンバータを介して当該メインバッテリと接続されるサブバッテリと、
前記エンジン及び前記駆動用モータの動力を用いて走行するＨＥＶ走行モードと、前記エンジンを停止させた状態で前記駆動用モータの動力を用いて走行するＥＶ走行モードとを切り替えて実行可能な制御部を有する制御装置と、
を備える車両の電源システムであって、
前記車両の発進は、前記エンジンから出力される動力を用いて行われ、
前記制御部は、
前記車両の発進時のエンジン始動要求時に、前記サブバッテリが正常であると診断された場合、前記メインバッテリに蓄電される電力を用いずに前記サブバッテリに蓄電される電力を用いて前記始動用モータを駆動することにより前記エンジンを始動させ、
前記エンジン始動要求時に、前記サブバッテリが異常であると診断された場合、前記ＤＣＤＣコンバータを介して前記メインバッテリから供給される電力を用いて前記始動用モータを駆動することにより前記エンジンを始動させ、その後、前記サブバッテリの充電量又は放電量を前記サブバッテリが正常であると診断された場合と比較して低下させるフェールセーフ制御を実行する、
電源システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記エンジン始動要求時に、前記サブバッテリが異常であると診断された場合において、前記サブバッテリの異常度合いが基準を超えている場合には、前記エンジンの始動を禁止する、
請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記フェールセーフ制御において、前記メインバッテリの残存容量が閾値以上である場合に前記ＨＥＶ走行モードを禁止して前記ＥＶ走行モードを許可し、前記メインバッテリの残存容量が前記閾値より低い場合に前記ＨＥＶ走行モードを許可する、
請求項１又は２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記閾値を第１閾値とした場合、
前記制御部は、前記フェールセーフ制御において、前記メインバッテリの残存容量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値より高い場合には、前記ＨＥＶ走行モードを許可する、
請求項３に記載の電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動用モータ及びエンジンを駆動源として走行するハイブリッド車両が広く利用されている。ハイブリッド車両の電源システムには、例えば、特許文献１に開示されているように、電力供給源として、駆動用モータに供給される電力を蓄電するメインバッテリ（つまり、高電圧バッテリ）と、メインバッテリに蓄電される電力を降圧可能なＤＣＤＣコンバータを介して当該メインバッテリと接続されるサブバッテリ（つまり、低電圧バッテリ）とが設けられている。このような電源システムでは、メインバッテリからＤＣＤＣコンバータを介して供給される電力によってサブバッテリの充電が行われ、当該サブバッテリから車両内の各種補機に電力が供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５５４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ハイブリッド車両の電源システムでは、サブバッテリのセル内での短絡等のサブバッテリの異常が発生する場合があり、サブバッテリの異常時には、サブバッテリを破損しないように保護する必要がある。具体的には、エンジン及び駆動用モータの動力を用いて走行するＨＥＶ走行モードにおいてエンジンから出力される動力を用いてサブバッテリの充電が行われるようになっている車両では、サブバッテリの異常時に、異常が生じているサブバッテリが過充電されることにより破損するおそれがある。ここで、サブバッテリの異常時に、サブバッテリを保護するために、電源システムを停止させることによって、サブバッテリの過充電の抑制を図ることが考えられる。しかしながら、電源システムを停止させた場合、車両が走行不能となってしまい、利便性の低下等の問題が生じる。
【０００５】
さらに、サブバッテリの異常時には、発進性が十分に確保されないおそれがある。具体的には、エンジンから出力される動力を用いて車両の発進が行われ、エンジンを始動する始動用モータの駆動にサブバッテリに蓄電されている電力が用いられるようになっている場合、サブバッテリの異常時に、サブバッテリに蓄電されている電力を用いた始動用モータの駆動が困難となることによって、車両の発進が妨げられる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、サブバッテリの異常時に、発進性を適切に確保しつつ、サブバッテリの保護及び車両の走行の継続を実現することが可能な、新規かつ改良された電源システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、駆動用モータと、エンジンと、前記エンジンを始動する始動用モータと、前記駆動用モータに供給される電力を蓄電するメインバッテリと、前記始動用モータに供給される電力を蓄電し、前記メインバッテリに蓄電される電力を降圧可能なＤＣＤＣコンバータを介して当該メインバッテリと接続されるサブバッテリと、前記エンジン及び前記駆動用モータの動力を用いて走行するＨＥＶ走行モードと、前記エンジンを停止させた状態で前記駆動用モータの動力を用いて走行するＥＶ走行モードとを切り替えて実行可能な制御部を有する制御装置と、を備える車両の電源システムであって、前記車両の発進は、前記エンジンから出力される動力を用いて行われ、前記制御部は、前記車両の発進時のエンジン始動要求時に、前記サブバッテリが正常であると診断された場合、前記メインバッテリに蓄電される電力を用いずに前記サブバッテリに蓄電される電力を用いて前記始動用モータを駆動することにより前記エンジンを始動させ、前記エンジン始動要求時に、前記サブバッテリが異常であると診断された場合、前記ＤＣＤＣコンバータを介して前記メインバッテリから供給される電力を用いて前記始動用モータを駆動することにより前記エンジンを始動させ、その後、前記サブバッテリの充電量又は放電量を前記サブバッテリが正常であると診断された場合と比較して低下させるフェールセーフ制御を実行する、電源システムが提供される。
【０００８】
前記制御部は、前記エンジン始動要求時に、前記サブバッテリが異常であると診断された場合において、前記サブバッテリの異常度合いが基準を超えている場合には、前記エンジンの始動を禁止してもよい。
【０００９】
前記制御部は、前記フェールセーフ制御において、前記メインバッテリの残存容量が閾値以上である場合に前記ＨＥＶ走行モードを禁止して前記ＥＶ走行モードを許可し、前記メインバッテリの残存容量が前記閾値より低い場合に前記ＨＥＶ走行モードを許可してもよい。
【００１０】
前記閾値を第１閾値とした場合、前記制御部は、前記フェールセーフ制御において、前記メインバッテリの残存容量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値より高い場合には、前記ＨＥＶ走行モードを許可してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、サブバッテリの異常時に、発進性を適切に確保しつつ、サブバッテリの保護及び車両の走行の継続を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電源システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係る電源システムにおけるＨＥＶ走行モード中の動力の伝達状態を示す模式図である。
【図４】同実施形態に係る電源システムにおけるＥＶ走行モード中の動力の伝達状態を示す模式図である。
【図５】同実施形態に係る制御装置が行う処理の全体的な流れの第１の例を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態に係る制御装置が行うフェールセーフ制御における処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態に係る制御装置が行うフェールセーフ制御における処理の流れの図６と異なる例を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態に係る制御装置が行う処理の全体的な流れの第２の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
＜１．電源システムの構成＞
まず、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態に係る電源システム１の構成について説明する。
【００１５】
図１は、電源システム１の概略構成を示す模式図である。図２は、制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００１６】
電源システム１は、具体的には、ハイブリッド車両に搭載され、車両内の各装置に電力を供給するために用いられるシステムである。電源システム１が搭載されるハイブリッド車両では、後述するように、エンジン１２及び駆動用モータ１１の動力を用いて走行するＨＥＶ走行モードと、エンジン１２を停止させた状態で駆動用モータ１１の動力を用いて走行するＥＶ走行モードとを切り替えて実行可能となっており、ＨＥＶ走行モードでは、エンジン１２から出力される動力を用いてサブバッテリ２２の充電が行われるようになっている。また、電源システム１が搭載されるハイブリッド車両では、後述するように、車両の発進がエンジン１２から出力される動力を用いて行われるようになっている。
【００１７】
なお、以下で説明する電源システム１は、あくまでも本発明に係る電源システムの一例であり、後述するように、本発明に係る電源システムの構成は電源システム１の構成に特に限定されない。
【００１８】
図１に示されるように、電源システム１は、駆動用モータ１１と、エンジン１２と、始動用モータ１３と、メインバッテリ２１と、サブバッテリ２２と、ＤＣＤＣコンバータ４２と、制御装置１００とを備える。さらに、電源システム１は、変速機３１と、インバータ４１と、補機５１と、システムメインリレー６１と、診断用リレー６２と、メインバッテリセンサ９１と、サブバッテリセンサ９２と、車速センサ９３とを備える。
【００１９】
駆動用モータ１１は、車両の駆動輪５を駆動させるための動力を出力可能なモータである。駆動用モータ１１としては、例えば、多相交流式（例えば、三相交流式）のモータが用いられる。駆動用モータ１１は、インバータ４１を介してメインバッテリ２１と接続されており、メインバッテリ２１からインバータ４１を介して供給される電力を用いて動力を生成する。この際、メインバッテリ２１から放電される直流電力は、インバータ４１によって交流電力に変換されて駆動用モータ１１に供給される。
【００２０】
また、駆動用モータ１１は、車両の減速時に、駆動輪５の回転エネルギを用いて発電する発電機としての機能（回生機能）を有してもよい。この際、駆動用モータ１１により発電される交流電力は、インバータ４１によって直流電力に変換されてメインバッテリ２１に供給される。それにより、駆動用モータ１１の発電電力によって、メインバッテリ２１が充電される。
【００２１】
エンジン１２は、ガソリン等を燃料として動力を生成する内燃機関であり、車両の駆動輪５を駆動するための動力を出力可能である。エンジン１２の出力軸であるクランクシャフトは、図示しないトルクコンバータ又はクラッチ等を介して変速機３１と接続されている。変速機３１としては、例えば、ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等の無段変速機構を有するものが用いられる。エンジン１２から出力される動力は、変速機３１により変速されて、駆動輪５に伝達される。なお、上述した駆動用モータ１１は、変速機３１を介して駆動輪５と接続されていてもよく、変速機３１を介さずに駆動輪５と接続されていてもよい。
【００２２】
始動用モータ１３は、エンジン１２を始動するモータである。始動用モータ１３の出力軸は、ギヤを介してエンジン１２のクランクシャフトと接続されており、始動用モータ１３から出力される動力がエンジン１２のクランクシャフトに伝達されるようになっている。始動用モータ１３は、サブバッテリ２２と接続されており、基本的には、サブバッテリ２２から供給される電力を用いて動力を生成する。なお、後述するように、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することもできるようになっている。
【００２３】
始動用モータ１３としては、例えば、直流モータが用いられてもよく、交流モータが用いられてもよい。なお、始動用モータ１３として交流モータが用いられる場合、始動用モータ１３は、図示しないインバータを介してサブバッテリ２２と接続され、サブバッテリ２２から放電される直流電力は、当該インバータによって交流電力に変換されて始動用モータ１３に供給される。
【００２４】
また、始動用モータ１３は、エンジン１２から出力される動力を用いて発電可能である。始動用モータ１３により発電される電力は、サブバッテリ２２に供給される。それにより、始動用モータ１３の発電電力によって、サブバッテリ２２が充電される。具体的には、エンジン１２から出力される動力を用いた上記のサブバッテリ２２の充電は、後述するように、ＨＥＶ走行モードにおいて行われる。
【００２５】
メインバッテリ２１は、駆動用モータ１１に供給される電力を蓄電するバッテリである。メインバッテリ２１は、具体的には、サブバッテリ２２よりも高電圧（例えば、１００Ｖ）のバッテリであり、メインバッテリ２１としては、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の二次電池が用いられる。
【００２６】
具体的には、メインバッテリ２１は、後述するように、メインバッテリ２１に蓄電される電力を降圧可能なＤＣＤＣコンバータ４２を介して車両内の各機器（具体的には、補機５１、サブバッテリ２２及び始動用モータ１３）と接続されており、メインバッテリ２１に蓄電される電力をＤＣＤＣコンバータ４２により降圧させて各機器に供給することができるようになっている。ここで、メインバッテリ２１とＤＣＤＣコンバータ４２との間には、システムメインリレー６１が設けられている。システムメインリレー６１は、メインバッテリ２１とＤＣＤＣコンバータ４２との間の電気的な接続を正極側及び負極側の双方において断接可能であり、電源システム１の停止時には開放された状態となっており、電源システム１の起動後には閉鎖された状態となっている。
【００２７】
サブバッテリ２２は、始動用モータ１３に供給される電力を蓄電し、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１と接続されるバッテリである。サブバッテリ２２は、具体的には、メインバッテリ２１よりも低電圧（例えば、１２Ｖ）のバッテリであり、サブバッテリ２２としては、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。
【００２８】
具体的には、サブバッテリ２２は、補機５１と接続されており、基本的に、サブバッテリ２２に蓄電される電力が補機５１に供給されるようになっている。補機５１は、例えば、車両内の空調機器又は音響機器等の各種機器を含む。ここで、サブバッテリ２２は、診断用リレー６２を介して補機５１と接続されている。診断用リレー６２は、サブバッテリ２２及び始動用モータ１３と補機５１及びメインバッテリ２１との間の電気的な接続を断接可能なスイッチであり、後述するサブバッテリ２２の異常診断を実行するために設けられている。診断用リレー６２は、サブバッテリ２２の異常診断の実行時において開放された状態となり、異常診断が実行されていない時には基本的に閉鎖された状態となっている。
【００２９】
メインバッテリセンサ９１は、メインバッテリ２１の各種状態量を検出し、制御装置１００へ出力する。具体的には、メインバッテリセンサ９１は、メインバッテリ２１の残存容量（以下、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）とも呼ぶ。）を検出する。
【００３０】
サブバッテリセンサ９２は、サブバッテリ２２の各種状態量を検出し、制御装置１００へ出力する。具体的には、サブバッテリセンサ９２は、サブバッテリ２２の電圧及び内部抵抗を検出する。
【００３１】
車速センサ９３は、車両の速度である車速を検出し、制御装置１００へ出力する。
【００３２】
制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【００３３】
また、制御装置１００は、電源システム１に搭載される各装置と通信を行う。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。
【００３４】
なお、本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により少なくとも部分的に分割されてもよく、複数の機能が１つの制御装置によって実現されてもよい。例えば、制御装置１００が有する機能である駆動用モータ１１の動作を制御する機能、エンジン１２の動作を制御する機能及びそれら以外の機能がそれぞれ別々の制御装置に分割されてもよい。制御装置１００が有する機能が複数の制御装置により少なくとも部分的に分割される場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。
【００３５】
例えば、図２に示されるように、制御装置１００は、取得部１１０と、制御部１２０とを有する。
【００３６】
取得部１１０は、制御部１２０が行う処理において用いられる各種情報を取得する。また、取得部１１０は、取得した情報を制御部１２０へ出力する。例えば、取得部１１０は、メインバッテリセンサ９１、サブバッテリセンサ９２及び車速センサ９３の各センサと通信することによって、各センサから出力される各種情報を取得する。
【００３７】
制御部１２０は、電源システム１の各装置の動作を制御する。例えば、制御部１２０は、モータ制御部１２１と、エンジン制御部１２２と、リレー制御部１２３と、コンバータ制御部１２４と、診断部１２５とを含む。
【００３８】
モータ制御部１２１は、駆動用モータ１１の動作を制御する。具体的には、モータ制御部１２１は、インバータ４１のスイッチング素子の動作を制御することによって、駆動用モータ１１とメインバッテリ２１との間の電力の供給を制御する。それにより、モータ制御部１２１は、駆動用モータ１１による動力の生成及び発電を制御することができる。
【００３９】
エンジン制御部１２２は、エンジン１２の動作を制御する。具体的には、エンジン制御部１２２は、エンジン１２における各装置の動作を制御することによって、スロットル開度、点火時期及び燃料噴射量等を制御する。それにより、エンジン制御部１２２は、エンジン１２の出力を制御することができる。
【００４０】
また、エンジン制御部１２２は、始動用モータ１３の動作を制御する。具体的には、エンジン制御部１２２は、始動用モータ１３とサブバッテリ２２との間の電力の供給を制御することによって、始動用モータ１３によるエンジン１２の始動及びエンジン１２から出力される動力を用いた発電を制御することができる。なお、エンジン制御部１２２は、後述するリレー制御部１２３と協調して、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することもできる。
【００４１】
リレー制御部１２３は、システムメインリレー６１及び診断用リレー６２の動作を制御する。具体的には、リレー制御部１２３は、システムメインリレー６１及び診断用リレー６２の各々を駆動する図示しない駆動装置の動作をそれぞれ制御することによって、システムメインリレー６１及び診断用リレー６２の開閉動作をそれぞれ制御する。
【００４２】
より詳細には、リレー制御部１２３は、イグニッションスイッチがＲＥＡＤＹ−ＯＦＦとなる電源システム１の停止時に、システムメインリレー６１を開放された状態に維持する。一方、リレー制御部１２３は、車両の発進時に、ドライバによるイグニッションスイッチを用いた操作が行われてエンジン始動要求（つまり、エンジン１２を始動させる要求）が生じた際に、基本的には、システムメインリレー６１を閉鎖させることにより、電源システム１を起動させる。
【００４３】
また、リレー制御部１２３は、サブバッテリ２２の異常診断の実行時に、診断用リレー６２を開放された状態に維持する。一方、リレー制御部１２３は、サブバッテリ２２の異常診断が実行されていない時には、基本的に診断用リレー６２を閉鎖された状態に維持する。
【００４４】
コンバータ制御部１２４は、ＤＣＤＣコンバータ４２の動作を制御する。具体的には、コンバータ制御部１２４は、ＤＣＤＣコンバータ４２のスイッチング素子の動作を制御することによって、メインバッテリ２１と補機５１、サブバッテリ２２及び始動用モータ１３との間の電力の供給を制御する。
【００４５】
診断部１２５は、サブバッテリ２２の異常の有無を診断する。例えば、診断部１２５は、サブバッテリ２２の異常の有無として、サブバッテリ２２に含まれるセル内で短絡が生じている状態であるサブバッテリ２２の短絡の有無を診断する。また、例えば、診断部１２５は、サブバッテリ２２の異常の有無として、サブバッテリ２２に含まれるセル内で電極の化学的又は物理的な劣化が生じている状態であるサブバッテリ２２の劣化の有無を診断する。
【００４６】
制御部１２０は、駆動用モータ１１及びエンジン１２の動作を上記のように制御することによって、車両の走行モードとして、ＨＥＶ走行モードと、ＥＶ走行モードとを切り替えて実行可能である。
【００４７】
例えば、制御部１２０は、基本的には、駆動輪５に伝達される動力の要求値である要求駆動力に基づいて、車両の走行モードを切り替える。具体的には、制御部１２０は、要求駆動力が基準駆動力より大きい場合に、車両の走行モードをＨＥＶ走行モードに切り替える。一方、制御部１２０は、要求駆動力が基準駆動力以下である場合に、車両の走行モードをＥＶ走行モードに切り替える。基準駆動力は、駆動用モータ１１から駆動輪５に伝達可能な動力の最大値より小さい値に設定され、例えば、電費を向上させる観点で、駆動用モータ１１の仕様等に応じて設定される。なお、制御部１２０は、例えば、アクセル開度及び車速に基づいて要求駆動力を算出することができる。
【００４８】
図３は、電源システム１におけるＨＥＶ走行モード中の動力の伝達状態を示す模式図である。
【００４９】
ＨＥＶ走行モードでは、制御部１２０のモータ制御部１２１及びエンジン制御部１２２は、駆動輪５に伝達される動力が要求駆動力になるように互いに協調して、駆動用モータ１１及びエンジン１２の出力をそれぞれ制御する。それにより、図３に示されるように、駆動用モータ１１から出力される動力Ｆ１０が駆動輪５に伝達されるとともに、エンジン１２から出力される動力Ｆ２１が変速機３１を介して駆動輪５に伝達される。このように、ＨＥＶ走行モードでは、エンジン１２及び駆動用モータ１１の動力を用いて車両の走行が行われる。
【００５０】
ここで、ＨＥＶ走行モードでは、エンジン１２から出力される動力Ｆ２２が始動用モータ１３に伝達され得るようになっている。それにより、始動用モータ１３による発電が行われ、始動用モータ１３の発電電力Ｅ１０がサブバッテリ２２に供給されることによってサブバッテリ２２が充電され得る。このように、ＨＥＶ走行モードでは、エンジン１２から出力される動力を用いてサブバッテリ２２の充電が行われる。
【００５１】
なお、ＨＥＶ走行モードでは、メインバッテリ２１のＳＯＣが基準値以上となっている場合等の所定の条件が満たされる場合においては、メインバッテリ２１からＤＣＤＣコンバータ４２を介してサブバッテリ２２に電力を供給させることにより、サブバッテリ２２の充電が行われてもよい。
【００５２】
図４は、電源システム１におけるＥＶ走行モード中の動力の伝達状態を示す模式図である。
【００５３】
ＥＶ走行モードでは、制御部１２０のエンジン制御部１２２は、エンジン１２を停止させ、モータ制御部１２１は、駆動輪５に伝達される動力が要求駆動力になるように駆動用モータ１１の出力を制御する。それにより、図４に示されるように、駆動用モータ１１から出力される動力Ｆ１０のみが駆動輪５に伝達される。このように、ＥＶ走行モードでは、エンジン１２を停止させた状態で駆動用モータ１１の動力を用いて車両の走行が行われる。
【００５４】
ここで、ＥＶ走行モードでは、例えば、エンジン１２と駆動用モータ１１との間の動力の伝達を断接する図示しないクラッチが開放されることによって、始動用モータ１３へ動力が伝達されない状態となる。ゆえに、始動用モータ１３による発電は停止するので、少なくともエンジン１２から出力される動力を用いたサブバッテリ２２の充電が行われない状態となる。
【００５５】
本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が正常であると診断された場合、メインバッテリ２１に蓄電される電力を用いずにサブバッテリ２２に蓄電される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させる。一方、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させ、その後、サブバッテリ２２の充電量又は放電量をサブバッテリ２２が正常であると診断された場合と比較して低下させるフェールセーフ制御を実行する。それにより、サブバッテリ２２の異常時に、発進性を適切に確保しつつ、サブバッテリ２２の保護及び車両の走行の継続を実現することが可能となる。このような、制御部１２０により行われるエンジン始動要求時の制御の詳細については、後述にて説明する。
【００５６】
＜２．電源システムの動作＞
続いて、図５〜図８を参照して、本発明の実施形態に係る電源システム１の動作について説明する。なお、以下では、電源システム１の制御装置１００が行う処理の全体的な流れの例として、第１の例及び第２の例をこの順に説明する。
【００５７】
［２−１．第１の例］
まず、図５〜図７を参照して、制御装置１００が行う処理の全体的な流れの第１の例について説明する。
【００５８】
図５は、制御装置１００が行う処理の全体的な流れの第１の例を示すフローチャートである。図５に示される第１の例に係る制御フローは、具体的には、制御装置１００の制御部１２０により行われるエンジン始動要求時の制御に関する処理の流れであり、電源システム１の停止時に開始される。ゆえに、図５に示される第１の例に係る制御フローが開始される時点では、システムメインリレー６１は開放された状態となっている。
【００５９】
図５に示される第１の例に係る制御フローが開始されると、まず、ステップＳ５０１において、制御部１２０は、エンジン始動要求が生じたか否かを判定する。エンジン始動要求が生じたと判定された場合（ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０３に進む。一方、エンジン始動要求が生じていないと判定された場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）、ステップＳ５０１の処理が繰り返される。
【００６０】
例えば、制御部１２０は、イグニッションスイッチから制御装置１００に出力されるイグニッションスイッチを用いた操作を示す情報に基づいて、エンジン始動要求が生じたか否かを判定することができる。
【００６１】
ステップＳ５０１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ５０３において、制御部１２０は、サブバッテリ２２が異常であるか否かを診断する。サブバッテリ２２が異常であると診断された場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、ステップＳ５０５に進む。一方、サブバッテリ２２が正常であると診断された場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、ステップＳ５１１に進む
【００６２】
上述したように、サブバッテリ２２の異常の有無の診断は診断部１２５により行われる。また、診断部１２５は、サブバッテリ２２の異常の有無として、例えば、サブバッテリ２２の短絡の有無又はサブバッテリ２２の劣化の有無を診断する。
【００６３】
例えば、診断部１２５は、サブバッテリ２２の開放端電圧に基づいてサブバッテリ２２の短絡の有無を診断する。具体的には、診断部１２５は、サブバッテリ２２の開放端電圧が電圧閾値より低いと判定された場合にサブバッテリ２２が短絡していると診断する。一方、診断部１２５は、サブバッテリ２２の開放端電圧が電圧閾値以上であると判定された場合にサブバッテリ２２が短絡していないと診断する。
【００６４】
サブバッテリ２２が短絡している場合、サブバッテリ２２の開放端電圧は、正常時よりも低くなる。ゆえに、上記のようにサブバッテリ２２の開放端電圧と電圧閾値との比較を行うことによって、サブバッテリ２２の短絡の有無を適切に診断することができる。電圧閾値は、例えば、サブバッテリ２２の１つのセルが短絡した場合に想定されるサブバッテリ２２の開放端電圧より高く正常時におけるサブバッテリ２２の開放端電圧より低い値に設定される。
【００６５】
また、例えば、診断部１２５は、サブバッテリ２２の内部抵抗に基づいてサブバッテリ２２の劣化の有無を診断する。具体的には、診断部１２５は、サブバッテリ２２の内部抵抗が抵抗閾値より大きいと判定された場合にサブバッテリ２２が劣化していると診断する。一方、診断部１２５は、サブバッテリ２２の内部抵抗が抵抗閾値以下であると判定された場合にサブバッテリ２２が劣化していないと診断する。
【００６６】
サブバッテリ２２の劣化が生じている場合、サブバッテリ２２の内部抵抗は、正常時よりも大きくなる。ゆえに、上記のようにサブバッテリ２２の内部抵抗と抵抗閾値との比較を行うことによって、サブバッテリ２２の劣化の有無を適切に診断することができる。抵抗閾値は、例えば、サブバッテリ２２の１つのセルで劣化が生じた場合に想定されるサブバッテリ２２の内部抵抗より小さく正常時におけるサブバッテリ２２の内部抵抗より大きい値に設定される。
【００６７】
ここで、サブバッテリ２２の異常の有無を適切に診断する観点では、サブバッテリ２２の異常の有無の診断は、診断用リレー６２が開放されている状態で行われることが好ましい。診断用リレー６２が開放されている場合、サブバッテリ２２及び始動用モータ１３と補機５１及びメインバッテリ２１との間が電気的に遮断された状態になる。ゆえに、サブバッテリ２２から補機５１への電力の供給及びメインバッテリ２１からサブバッテリ２２への電力の供給は停止するので、サブバッテリ２２に電流が流れていない状態が形成される。よって、サブバッテリセンサ９２は、サブバッテリ２２に電流が流れているときと比べてサブバッテリ２２の電気的な状態量（具体的には、電圧及び内部抵抗）として適切な値を検出することができる。それにより、サブバッテリ２２の異常の有無の診断で用いられるサブバッテリ２２の電気的な状態量をより適切な値にすることができる。ゆえに、サブバッテリ２２の異常の有無を適切に診断することができる。
【００６８】
なお、診断用リレー６２を開放させることが困難である状況下や、電源システム１の構成から診断用リレー６２が省略されている場合等には、サブバッテリ２２の異常の有無の診断は、サブバッテリ２２に入出力される電流が所定範囲内となっている状態で行われることが好ましい。所定範囲は、具体的には、サブバッテリ２２に入出力される電流がサブバッテリ２２の電気的な状態量の検出値に与える影響が比較的小さいか否かを適切に判断し得る範囲に設定される。
【００６９】
ステップＳ５０３でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ５０５において、制御部１２０は、システムメインリレー６１を閉鎖させる。それにより、メインバッテリ２１と始動用モータ１３を含む各機器とが電気的に接続された状態となる。
【００７０】
次に、ステップＳ５０７において、制御部１２０は、メインバッテリ２１の電力を用いてエンジン１２を始動させる。
【００７１】
具体的には、制御部１２０は、ＤＣＤＣコンバータ４２の動作を制御することによって、メインバッテリ２１に蓄電される電力を始動用モータ１３にＤＣＤＣコンバータ４２を介して供給させる。そして、始動用モータ１３が駆動され、始動用モータ１３から出力される動力がエンジン１２に伝達され、エンジン１２が始動される。それにより、車両の発進が行われ、車両は少なくともエンジン１２から出力される動力を用いて走行する状態となる。
【００７２】
次に、ステップＳ５０９において、制御部１２０は、フェールセーフ制御を実行する。フェールセーフ制御は、上述したように、サブバッテリ２２の充電量又は放電量をサブバッテリ２２が正常であると診断された場合と比較して低下させる制御である。
【００７３】
ここで、図６及び図７を参照して、フェールセーフ制御における処理についてより詳細に説明する。
【００７４】
図６は、制御装置１００が行うフェールセーフ制御における処理の流れの例を示すフローチャートである。
【００７５】
図６に示される制御フローが開始されると、まず、ステップＳ５９１において、制御部１２０は、メインバッテリ２１のＳＯＣが第１閾値以上であるか否かを判定する。メインバッテリ２１のＳＯＣが第１閾値以上であると判定された場合（ステップＳ５９１／ＹＥＳ）、ステップＳ５９２に進む。一方、メインバッテリ２１のＳＯＣが第１閾値より低いと判定された場合（ステップＳ５９１／ＮＯ）、ステップＳ５９１の処理が繰り返される。
【００７６】
ここで、ＥＶ走行モードでは、ＨＥＶ走行モードと異なりエンジン１２が停止した状態となるので、航続距離はＨＥＶ走行モードと比較して短くなる。さらに、ＥＶ走行モードにおける航続距離は、メインバッテリ２１のＳＯＣが低くなるほど短くなる。第１閾値は、ＥＶ走行モードにおける航続距離が過度に短くなってしまう程度にメインバッテリ２１のＳＯＣが低いか否かを適切に判断し得る値に設定される。つまり、メインバッテリ２１のＳＯＣが第１閾値より低いと判定された場合は、ＥＶ走行モードにおける航続距離が過度に短くなってしまう場合に相当する。
【００７７】
ステップＳ５９１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ５０９において、制御部１２０は、ＨＥＶ走行モードを禁止して、ＥＶ走行モードを許可する。
【００７８】
具体的には、制御部１２０は、走行モードをＥＶ走行モードに切り替え、その後におけるＨＥＶ走行モードへの走行モードの切り替えを禁止する。
【００７９】
上記のように、図６に示される例では、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、メインバッテリ２１のＳＯＣが閾値（具体的には、第１閾値）以上である場合にＨＥＶ走行モードを禁止してＥＶ走行モードを許可する。
【００８０】
ここで、ＨＥＶ走行モードのようにエンジン１２から出力される動力を用いて車両が走行する場合には、エンジン１２により駆動される始動用モータ１３の発電電力によってサブバッテリ２２の充電が行われる。一方、ＥＶ走行モードでは、エンジン１２が停止した状態となる。ゆえに、ＨＥＶ走行モードを禁止してＥＶ走行モードを許可することにより、走行モードをＥＶ走行モードに切り替えることによって、エンジン１２から出力される動力を用いたサブバッテリ２２の充電を停止させることができる。よって、サブバッテリ２２が異常であると診断されたときに、ＨＥＶ走行モードを禁止してＥＶ走行モードを許可することによって、車両が走行不能となることを適切に回避しつつ、異常が生じているサブバッテリ２２が過充電されることを適切に抑制することができる。ゆえに、サブバッテリ２２の異常時に、サブバッテリ２２の保護及び車両の走行の継続を適切に実現することができる。
【００８１】
さらに、上記のように、図６に示される例では、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、メインバッテリ２１のＳＯＣが閾値（具体的には、第１閾値）より低い場合にＨＥＶ走行モードを許可する。それにより、ＥＶ走行モードにおける航続距離が過度に短くなってしまう場合に、走行モードがＥＶ走行モードに切り替えられることを回避することができる。ゆえに、サブバッテリ２２の異常時に、車両が走行不能となることをより適切に回避することができるので、車両の走行の継続をより適切に実現することができる。
【００８２】
図７は、制御装置１００が行うフェールセーフ制御における処理の流れの図６と異なる例を示すフローチャートである。
【００８３】
図７に示される制御フローでは、図６に示される制御フローと比較して、ステップＳ５９１の判定処理の後にステップＳ５９１の判定処理がさらに追加されている点が異なる。
【００８４】
具体的には、図７に示される制御フローでは、ステップＳ５９１でＹＥＳと判定された場合、図７に示される制御フローと異なり、ステップＳ５９３に進む。
【００８５】
ステップＳ５９１でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ５９３において、制御部１２０は、メインバッテリ２１のＳＯＣが第１閾値よりも大きい第２閾値より高いか否かを判定する。メインバッテリ２１のＳＯＣが第２閾値以下であると判定された場合（ステップＳ５９３／ＮＯ）、ステップＳ５９２に進む。一方、メインバッテリ２１のＳＯＣが第２閾値より高いと判定された場合（ステップＳ５９３／ＹＥＳ）、ステップＳ５９３の処理が繰り返される。
【００８６】
ここで、駆動用モータ１１に発電を行わせることにより制動力を生じさせる回生制動の際には、駆動用モータ１１により発電される電力はメインバッテリ２１に供給される。しかしながら、メインバッテリ２１のＳＯＣが過度に高い場合、メインバッテリ２１に充電可能な電力は大きく制限されてしまうので、回生制動を適切に行うことが困難となる。第２閾値は、第１閾値よりも大きな値であり、メインバッテリ２１に充電可能な電力が大きく制限されてしまう程度にメインバッテリ２１のＳＯＣが高いか否かを適切に判断し得る値に設定される。つまり、メインバッテリ２１のＳＯＣが第２閾値より高いと判定された場合は、メインバッテリ２１に充電可能な電力が大きく制限されてしまうことに起因して回生制動を適切に行うことが困難となる場合に相当する。
【００８７】
上記のように、図７に示される例では、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、メインバッテリ２１のＳＯＣが第１閾値よりも大きい第２閾値より高い場合には、ＨＥＶ走行モードを許可する。それにより、メインバッテリ２１に充電可能な電力が大きく制限されてしまうことに起因して回生制動を適切に行うことが困難となる場合に、走行モードがＥＶ走行モードに切り替えられることを回避することができる。ここで、ＥＶ走行モードでは、エンジン１２と駆動輪５との間の動力の伝達が遮断された状態となるので、エンジンブレーキを利用することができなくなる。ゆえに、ＥＶ走行モードでは、回生制動を適切に行うことが困難となる場合、車両の挙動を適切に制御することが困難となり得る。よって、回生制動を適切に行うことが困難となる場合に、走行モードがＥＶ走行モードに切り替えられることを回避することによって、車両の挙動を適切に制御することが困難となることを抑制することができるので、サブバッテリ２２の異常時に車両の走行の継続をさらに適切に実現することができる。
【００８８】
なお、上記では、ステップＳ５９１及びステップＳ５９３がこの順に実行される例を説明したが、ステップＳ５９１とステップＳ５９３の順序は逆であってもよい。
【００８９】
以下、図５に戻り説明を続ける。
【００９０】
ステップＳ５０３でＮＯと判定された場合、ステップＳ５１１において、制御部１２０は、サブバッテリ２２の電力を用いてエンジン１２を始動させる。
【００９１】
具体的には、制御部１２０は、サブバッテリ２２に蓄電される電力を始動用モータ１３に供給させる。そして、始動用モータ１３が駆動され、始動用モータ１３から出力される動力がエンジン１２に伝達され、エンジン１２が始動される。それにより、車両の発進が行われ、車両は少なくともエンジン１２から出力される動力を用いて走行する状態となる。
【００９２】
次に、ステップＳ５１３において、制御部１２０は、システムメインリレー６１を閉鎖させる。それにより、メインバッテリ２１と車両内の各機器（具体的には、補機５１、サブバッテリ２２及び始動用モータ１３）とが電気的に接続された状態となる。
【００９３】
ステップＳ５０９又はステップＳ５１３の次に、図５に示される制御フローは終了する。
【００９４】
上記で図５を参照して説明したように、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が正常であると診断された場合、メインバッテリ２１に蓄電される電力を用いずにサブバッテリ２２に蓄電される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させ、一方、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させる。それにより、サブバッテリ２２の異常時に、始動用モータ１３に供給される電力が不足することにより車両の発進が妨げられることを抑制することができる。ゆえに、サブバッテリ２２の異常時に発進性を適切に確保することができる。
【００９５】
さらに、上記で図５を参照して説明したように、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、エンジン１２を始動させた後に、フェールセーフ制御を実行する。それにより、サブバッテリ２２の充電量又は放電量をサブバッテリ２２が正常であると診断された場合と比較して低下させることができるので、車両が走行不能となることを回避しつつ、異常が生じているサブバッテリ２２が過充電されることを抑制することができる。ゆえに、サブバッテリ２２の異常時に、サブバッテリ２２を保護しつつ、車両を継続して走行させることができる。
【００９６】
［２−２．第２の例］
次に、図８を参照して、制御装置１００が行う処理の全体的な流れの第２の例について説明する。
【００９７】
図８は、制御装置１００が行う処理の全体的な流れの第２の例を示すフローチャートである。図８に示される第２の例に係る制御フローは、図５に示される第１の例に係る制御フローと同様に、具体的には、制御装置１００の制御部１２０により行われるエンジン始動要求時の制御に関する処理の流れであり、電源システム１の停止時に開始される。
【００９８】
第２の例では、図５を参照して説明した第１の例と比較して、車両の発進時のエンジン始動要求時にサブバッテリ２２が異常であると診断された場合において、特定の条件下でエンジン１２の始動を禁止するための処理（具体的には、ステップＳ６０１）が追加されている点が異なる。
【００９９】
図８に示される第２の例に係る制御フローでは、ステップＳ５０３でＹＥＳと判定された場合、図５に示される第１の例に係る制御フローと異なり、ステップＳ６０１に進む。
【０１００】
ステップＳ５０３でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ６０１において、制御部１２０は、サブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えているか否かを判定する。サブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えていないと判定された場合（ステップＳ６０１／ＮＯ）、ステップＳ５０５に進み、その後、図５に示される第１の例に係る制御フローと同様に、ステップＳ５０７及びステップＳ５０９の処理が実行される。一方、サブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えていると判定された場合（ステップＳ６０１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０５，Ｓ５０７，Ｓ５０９の処理は実行されずに、図６に示される制御フローは終了する。
【０１０１】
サブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えている場合は、サブバッテリ２２への電力の供給によってサブバッテリ２２が損傷する可能性が過度に高い場合に相当する。
【０１０２】
例えば、制御部１２０は、ステップＳ５０３におけるサブバッテリ２２の異常の有無の診断でサブバッテリ２２が短絡していると診断された場合において、サブバッテリ２２の開放端電圧が電圧閾値よりも小さい基準電圧より低いと判定された場合にサブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えていると判定する。基準電圧は、例えば、サブバッテリ２２の仕様等に応じて適宜設定され得る。
【０１０３】
また、例えば、制御部１２０は、ステップＳ５０３におけるサブバッテリ２２の異常の有無の診断でサブバッテリ２２が劣化していると診断された場合において、サブバッテリ２２の内部抵抗が抵抗閾値よりも大きい基準抵抗より高いと判定された場合にサブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えていると判定する。基準抵抗は、例えば、サブバッテリ２２の仕様等に応じて適宜設定され得る。
【０１０４】
上記のように、図８を参照して説明した第２の例では、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合において、サブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えている場合には、エンジン１２の始動を禁止する。それにより、サブバッテリ２２への電力の供給によってサブバッテリ２２が損傷する可能性が過度に高い場合に、エンジン１２から出力される動力を用いた車両の発進が行われることを回避することができるので、エンジン１２により駆動される始動用モータ１３の発電電力によるサブバッテリ２２の充電が行われることを回避することができる。ゆえに、サブバッテリ２２の異常時にサブバッテリ２２をより適切に保護することができる。
【０１０５】
上記では、図５〜図８に示される各制御フローを参照して、制御装置１００が行う処理の流れの例を説明したが、制御装置１００が行う処理は、上記で説明した例に特に限定されない。
【０１０６】
具体的には、上記では、図６及び図７を参照してフェールセーフ制御における処理の例を説明したが、フェールセーフ制御は、サブバッテリ２２の充電量又は放電量をサブバッテリ２２が正常であると診断された場合と比較して低下させる制御であればよく、フェールセーフ制御における処理としては種々の処理が用いられ得る。
【０１０７】
例えば、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、ＤＣＤＣコンバータ４２の出力（つまり、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１側からサブバッテリ２２側へ供給される電力）をＨＥＶ走行モードが許可されている場合と比較して低下させてもよい。それにより、メインバッテリ２１からＤＣＤＣコンバータ４２を介して供給される電力によるサブバッテリ２２の充電量を低下させることができる。
【０１０８】
また、例えば、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、エンジン１２から出力される動力を用いた始動用モータ１３の発電量をＨＥＶ走行モードが許可されている場合と比較して低下させてもよい。それにより、エンジン１２から出力される動力を用いたサブバッテリ２２の充電における充電量を低下させることができる。
【０１０９】
また、例えば、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、診断用リレー６２を開放させてもよい。それにより、サブバッテリ２２と診断用リレー６２を介して行われる電力の供給が停止されることによって、サブバッテリ２２の充電量及び放電量を低下させることができる。
【０１１０】
また、例えば、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、補機５１の機能の制限又は停止を行ってもよい。それにより、補機５１に対するサブバッテリ２２の放電量を低下させることができる。
【０１１１】
また、図５又は図８に示される各制御フローでは、サブバッテリが正常であると判定された場合（つまり、ステップＳ５０３でＮＯと判定された場合）に、ステップＳ５１１が行われた後にステップＳ５１３が行われるが、ステップＳ５１１よりも前にステップＳ５１３が行われてもよい。
【０１１２】
＜３．電源システムの効果＞
続いて、本発明の実施形態に係る電源システム１の効果について説明する。
【０１１３】
本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、エンジン１２及び駆動用モータ１１の動力を用いて走行するＨＥＶ走行モードと、エンジン１２を停止させた状態で駆動用モータ１１の動力を用いて走行するＥＶ走行モードとを切り替えて実行可能である。また、車両の発進はエンジン１２から出力される動力を用いて行われる。また、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が正常であると診断された場合、メインバッテリ２１に蓄電される電力を用いずにサブバッテリ２２に蓄電される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させる。一方、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させ、その後、サブバッテリ２２の充電量又は放電量をサブバッテリ２２が正常であると診断された場合と比較して低下させるフェールセーフ制御を実行する。
【０１１４】
上記のように、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させることによって、始動用モータ１３に供給される電力が不足することにより車両の発進が妨げられることを抑制することができる。さらに、上記のように、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、エンジン１２を始動させた後に、フェールセーフ制御を実行することによって、車両が走行不能となることを回避しつつ、異常が生じているサブバッテリ２２が過充電されることを抑制することができる。ゆえに、本実施形態に係る電源システム１によれば、サブバッテリ２２の異常時に、発進性を適切に確保しつつ、サブバッテリ２２の保護及び車両の走行の継続を実現することができる。
【０１１５】
また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合において、サブバッテリ２２の異常度合いが基準を超えている場合には、エンジン１２の始動を禁止することが好ましい。それにより、サブバッテリ２２への電力の供給によってサブバッテリ２２が損傷する可能性が過度に高い場合に、エンジン１２から出力される動力を用いた車両の発進が行われることを回避することによって、サブバッテリ２２の充電が行われることを回避することができるので、サブバッテリ２２の異常時にサブバッテリ２２をより適切に保護することができる。
【０１１６】
また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、フェールセーフ制御において、メインバッテリ２１のＳＯＣが閾値（具体的には、第１閾値）以上である場合にＨＥＶ走行モードを禁止してＥＶ走行モードを許可し、メインバッテリ２１のＳＯＣが閾値（具体的には、第１閾値）より低い場合にＨＥＶ走行モードを許可することが好ましい。それにより、エンジン１２から出力される動力を用いたサブバッテリ２２の充電を停止させることができるので、車両が走行不能となることを適切に回避しつつ、異常が生じているサブバッテリ２２が過充電されることを適切に抑制することができる。また、ＥＶ走行モードにおける航続距離が過度に短くなってしまう場合に、走行モードがＥＶ走行モードに切り替えられることを回避することができるので、サブバッテリ２２の異常時に車両の走行の継続をより適切に実現することができる。
【０１１７】
さらに、サブバッテリ２２の異常時に、ＨＥＶ走行モードが禁止されることにより、走行モードのＨＥＶ走行モードへの切り替えが行われなくなるので、ドライバにサブバッテリ２２の異常が生じている旨を気付かせることができる。ゆえに、ドライバによるサブバッテリ２２の交換を促すことができる。
【０１１８】
また、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、エンジン１２を始動させた後において、メインバッテリ２１のＳＯＣが第１閾値よりも大きい第２閾値より高い場合には、ＨＥＶ走行モードを許可することが好ましい。それにより、メインバッテリ２１に充電可能な電力が大きく制限されてしまうことに起因して回生制動を適切に行うことが困難となる場合に、走行モードがＥＶ走行モードに切り替えられることを回避することができる。ゆえに、このような場合に、走行モードがＥＶ走行モードに切り替わることによって車両の挙動を適切に制御することが困難となることを抑制することができるので、サブバッテリ２２の異常時に車両の走行の継続をさらに適切に実現することができる。
【０１１９】
＜４．むすび＞
以上説明したように、本実施形態に係る電源システム１では、制御部１２０は、ＨＥＶ走行モードとＥＶ走行モードとを切り替えて実行可能である。また、車両の発進はエンジン１２から出力される動力を用いて行われる。また、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が正常であると診断された場合、メインバッテリ２１に蓄電される電力を用いずにサブバッテリ２２に蓄電される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させる。一方、制御部１２０は、車両の発進時のエンジン始動要求時に、サブバッテリ２２が異常であると診断された場合、ＤＣＤＣコンバータ４２を介してメインバッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することによりエンジン１２を始動させ、その後、サブバッテリ２２の充電量又は放電量をサブバッテリ２２が正常であると診断された場合と比較して低下させるフェールセーフ制御を実行する。それにより、サブバッテリ２２の異常時に、始動用モータ１３に供給される電力が不足することにより車両の発進が妨げられることを抑制した上で、車両が走行不能となることを回避しつつ、異常が生じているサブバッテリ２２が過充電されることを抑制することができる。ゆえに、サブバッテリ２２の異常時に、発進性を適切に確保しつつ、サブバッテリ２２の保護及び車両の走行の継続を実現することができる。
【０１２０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２１】
例えば、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。また、いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
【０１２２】
また、例えば、上記では、図１を参照して、本発明に係る電源システムの一例として電源システム１の構成について説明したが、上述したように、本発明に係る電源システムの構成は上記の例に限定されない。
【０１２３】
また、本発明に係る電源システムは、図１に示される電源システム１に対して構成要素を追加したもの、又は、電源システム１から一部の構成要素（例えば、診断用リレー６２）を省略したもの等であってもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１  電源システム
５  駆動輪
１１  駆動用モータ
１２  エンジン
１３  始動用モータ
２１  メインバッテリ
２２  サブバッテリ
３１  変速機
４１  インバータ
４２  ＤＣＤＣコンバータ
５１  補機
６１  システムメインリレー
６２  診断用リレー
９１  メインバッテリセンサ
９２  サブバッテリセンサ
９３  車速センサ
１００  制御装置
１１０  取得部
１２０  制御部
１２１  モータ制御部
１２２  エンジン制御部
１２３  リレー制御部
１２４  コンバータ制御部
１２５  診断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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