(57)【要約】【課題】２つのバッテリを用いるとともに一方のバッテリに接続された電子システムの誤動作を防止するとともにこの電子システムに対して作動に十分な電力を供給することができ、しかも安価な構成で実現することができる車両用電源システムを提供すること。【解決手段】車両用電源システムは、スタータ３０に給電する第１バッテリ１０と、第１バッテリ１０よりも内部抵抗が小さい第２バッテリ６０と、第１バッテリ１０と第２バッテリ６０との間の給電路に挿入されたスイッチ素子８１と、スイッチ素子８１のオン／オフを制御する電源システム制御部９０とを備える。電源システム制御部９０は、エンジンが停止する期間はスイッチ素子８１をオンし、スタータ３０の作動時はスイッチ素子８１をオフし、エンジン運転中は第２バッテリ６０の容量が所定値を下回ったときにスイッチ素子８１をオンする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン始動用モータに給電する第１バッテリと、前記第１バッテリよりも内部抵抗が小さい第２バッテリと、前記第１バッテリと前記第２バッテリとの間の給電路に挿入された開閉スイッチと、前記開閉スイッチのオン／オフを制御する制御手段とを備える車両用電源システムであって、
前記制御手段は、エンジンが停止する期間は前記開閉スイッチをオンし、前記エンジン始動用モータの作動時は前記開閉スイッチをオフし、エンジン運転中は前記第２バッテリの容量が所定値を下回ったときに前記開閉スイッチをオンすることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１バッテリの容量を維持するために発電を行う車両用発電機をさらに備え、
前記制御手段は、車両が減速状態にあるときに前記開閉スイッチをオンすることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１バッテリには前記エンジン始動用モータ以外の大電力負荷が接続されており、
前記制御手段は、前記大電力負荷の作動時に前記開閉スイッチをオフすることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記開閉スイッチと並列接続された電圧降下用素子をさらに備え、
前記第１バッテリの容量維持電圧と前記第２バッテリの充電可能なバッテリ電圧とがほぼ等しく、かつ、前記第１バッテリの容量維持電圧から前記電圧降下用素子による電圧降下を減じた電圧と前記第２バッテリの放電時電圧とがほぼ等しくなるように、前記第１バッテリ、前記第２バッテリの選定と、前記容量維持電圧としての前記車両用発電機の発電電圧の設定が行われることを特徴とする車両用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された各種の電気負荷に対して電力を供給する車両用電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載のバッテリを用いて、走行中の車両の各種電気機器や電子機器に対する電力供給や、駐車時に作動する電気機器や電子機器に対する電力供給を行っている。また、サブバッテリを搭載して、メインバッテリの故障時に対処する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、２つのバッテリの組合せではないが、バッテリとキャパシタを併用し、バッテリからキャパシタへの充電をＤＣ／ＤＣコンバータを用いて行う技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２４２７５号公報（第５−８頁、図１）
【特許文献２】特開平１０−２２４９８７号公報（第３−４頁、図１−５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近では鉛バッテリの状態検知技術が向上し、バッテリ容量を管理しながら充電することで、メインバッテリの寿命が長くなるとともに適切なタイミングでバッテリを交換することが可能になり、走行時に機能せずに空間と重量の増加を招く特許文献１の２バッテリシステムは普及するに至っていない。
【０００５】
しかし、昨今の地球環境の保持の観点から、車両燃費の改善や電動パワーステアリングの普及、アイドルストップシステムの採用などが進みつつあり、サブバッテリを搭載せずメインバッテリのみを搭載した構成では、大電力モータの作動時にメインバッテリの放電に伴ってバッテリ電圧が低下し、その結果車両の電子機器がリセット等の誤動作をしてしまう不具合が発生している。
【０００６】
ところで、特許文献１に開示された構成では、２つのバッテリ間をスイッチ素子で接続しているため、エンジン始動時や電動パワーステアリング用モータ等の大電力負荷が作動するとメインバッテリだけでなくサブバッテリの電圧が大きく低下するおそれがあり、プロセッサを含んで構成される電子システムがこの電圧低下に伴ってリセット等の誤動作を生じるという問題があった。このようなサブバッテリの電圧低下は、大電力負荷が接続されたメインバッテリとサブバッテリとの間に、特許文献１の図２や特許文献２に示すＤＣ−ＤＣコンバータを介在させることで解決することができるが、一般にＤＣ−ＤＣコンバータの構成は複雑であってその動作を制御する制御回路も必要なため採用が難しく、安価な手法が望まれている。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、２つのバッテリを用いるとともに一方のバッテリに接続された電子システムの誤動作を防止するとともにこの電子システムに対して作動に十分な電力を供給することができ、しかも安価な構成で実現することができる車両用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】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用電源システムは、エンジン始動用モータに給電する第１バッテリと、第１バッテリよりも内部抵抗が小さい第２バッテリと、第１バッテリと第２バッテリとの間の給電路に挿入された開閉スイッチと、開閉スイッチのオン／オフを制御する制御手段とを備える車両用電源システムであって、制御手段は、エンジンが停止する期間は開閉スイッチをオンし、エンジン始動用モータの作動時は開閉スイッチをオフし、エンジン運転中は第２バッテリの容量が所定値を下回ったときに開閉スイッチをオンする。
【０００９】
エンジン始動時に第１バッテリと第２バッテリとを切り離すことにより、第２バッテリの電圧がエンジン始動に伴って低下することを抑制し、第２バッテリに接続される電子システムがリセット等の誤動作を起こすことを防止することができる。また、このとき第１バッテリの内部抵抗を観測することができ、第１バッテリの状態を正確に把握することが可能となる。さらに、エンジン停止中やエンジン運転中は第２バッテリに対して適切な充電を行うことができるため、第２バッテリからこれに接続された電子システムに対して作動に十分な電力を供給することができる。また、第１バッテリと第２バッテリは開閉スイッチを介して接続されるため、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いる場合に比べて、安価な構成で実現することができる。
【００１０】
また、上述した第１バッテリの容量を維持するために発電を行う車両用発電機をさらに備え、制御手段は、車両が減速状態にあるときに開閉スイッチをオンすることが望ましい。車両減速時の発電により得られる回生電力で２つのバッテリを充電することにより、電力の受け入れ能力を上げることができ、車両の燃費向上効果を高めることができる。また、エンジンが停止する前に回生発電を実施することで、エンジン停止に備えて第２バッテリの容量を予め高めておくことができ、より電子システムに十分な電力を供給することが可能となる。
【００１１】
また、上述した第１バッテリにはエンジン始動用モータ以外の大電力負荷が接続されており、制御手段は、大電力負荷の作動時に開閉スイッチをオフすることが望ましい。エンジン始動時と同様に大電力負荷使用時に第２バッテリの電圧が低下することを抑制することができ、第２バッテリに接続される電子システムがリセット等の誤動作を起こすことを防止することができる。
【００１２】
また、上述した開閉スイッチと並列接続された電圧降下用素子をさらに備え、第１バッテリの容量維持電圧と第２バッテリの充電可能なバッテリ電圧とがほぼ等しく、かつ、第１バッテリの容量維持電圧から電圧降下用素子による電圧降下を減じた電圧と第２バッテリの放電時電圧とがほぼ等しくなるように、第１バッテリ、第２バッテリの選定と、容量維持電圧としての車両用発電機の発電電圧の設定が行われることが望ましい。
【００１３】
第１バッテリの電圧（容量維持電圧）と第２バッテリの充電可能なバッテリ電圧とをほぼ等しく設定することにより、開閉スイッチをオンしたときに生じる過渡電流を低減することができる。また、第１バッテリの容量維持電圧から電圧降下用素子による電圧降下を減じた電圧と第２バッテリの放電時電圧とをほぼ等しく設定することにより、第２バッテリに接続された電気負荷（電子システム）が作動して第２バッテリの容量が所定値よりも低くなって第２バッテリに対して充電が必要になったときに、開閉スイッチをオンするタイミングが遅れて第２バッテリの放電が進んだ場合でも、第２バッテリの電圧が大きく低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の車両用電源システムの構成を示す図である。
【図２】継電部の具体的な構成を示す図である。
【図３】電源システム制御部の具体的な構成を示す図である。
【図４】本実施形態の車両用電源システムの動作の概略を示す図である。
【図５】車両稼働状態における車両減速時の車両用電源システムの状態を示す図である。
【図６】車両稼働状態における第２バッテリの容量低下時と大電力負荷作動時の車両用電源システムの状態を示す図である。
【図７】エンジン始動時における車両電源システムの状態を示す図である。
【図８】図４〜図７に示した車両用電源システムの各状態の遷移図である。
【図９】第２バッテリの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用電源システムについて、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態の車両用電源システムの構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の車両用電源システムは、第１バッテリ１０、第１センサ１２、車両用発電機２０、スタータ３０、ＳＴ（スタータ）スイッチ３２、大電力システム４０、ＩＧ（イグニッション）スイッチ５０、第２バッテリ６０、第２センサ６２、電子システム７０、継電部８０、電源システム制御部９０を含んで構成されている。上述した電源システム制御部９０が制御手段に、大電力システム４０が大電力負荷にそれぞれ対応する。
【００１６】
車両用発電機２０は、エンジン（図示せず）により回転駆動されて発電を行う。この発電により、第１バッテリ１０の容量が維持される。第１バッテリ１０は、例えば鉛蓄電池が用いられ、車両用発電機２０による発電によって容量が維持されるとともに、スタータ３０や大電力システム４０に対して作動電力を供給する。第１センサ１２は、第１バッテリ１０の充放電電流を検出する。
【００１７】
スタータ３０は、エンジン始動用モータであって、ＩＧスイッチ５０がオンされた後にＳＴスイッチ３２がオンされて第１バッテリ１０から給電されると作動し、エンジンを回転して始動させる。大電力システム４０は、電動パワーステアリング用モータ等の大電力負荷であって、図示しないスイッチをオンすることにより第１バッテリ１０から給電されて作動する。
【００１８】
第２バッテリ６０は、第１バッテリ１０よりも内部抵抗が小さく、管理する容量範囲が広く、第１バッテリ１０に継電部８０を介して並列接続されている。例えば、リチウムイオン電池やキャパシタなどを第２バッテリ６０として使用することができる。第２センサ６２は、第２バッテリ６０の充放電電流を検出する。
【００１９】
電子システム７０は、ＥＣＵ（電子制御装置）等のプロセッサを含む機器であり、動作電圧が低下するとリセット等の誤動作を生じる。但し、プロセッサを含むことが必ずしも必要なわけでなく、変動の少ない安定した動作電圧の供給が必要な機器を広く含むものとする。電子システム７０は、ＩＧスイッチ５２（ＩＧスイッチ５０と連動している）がオンされたときに、第２バッテリ６０から作動電力が供給されて作動する。
【００２０】
継電部８０は、並列に配置された第１バッテリ１０と第２バッテリ６０の間の給電路に挿入されており、これら２つのバッテリ１０、６０の接続を所定のタイミングでオン／オフする。
【００２１】
図２は、継電部８０の具体的な構成を示す図である。図２に示すように、継電部８０は、スイッチ素子８１、ダイオード８２、ドライバ８３を含んで構成されている。スイッチ素子８１は、例えばパワーＭＯＳＦＥＴにより構成された開閉スイッチであり、第１バッテリ１０と第２バッテリ６０の正極端子同士を接続する給電路にソース・ゲート間が挿入されている。ダイオード８２は、電圧降下用素子であって、スイッチ素子８１のソース・ゲートに、アノードが第１のバッテリ１０側になるように並列接続されている。ドライバ８３は、電源システム制御部９０から出力される継電指示に応じてスイッチ素子８１をオン／オフする。
【００２２】
電源システム制御部９０は、第１センサ１２および第２センサ６２の各出力と例えばＥＣＵ（図示せず）から送られてくる車両情報とに基づいて、継電部８０内のスイッチ素子８１のオン／オフを指示する継電指示を継電部８０内のドライバ８３に向けて出力する。
【００２３】
図３は、電源システム制御部９０の具体的な構成を示す図である。図３に示すように、電源システム制御部９０は、第１バッテリ状態判定部９１、車両減速判定部９２、第２バッテリ状態判定部９３、発電電圧指示部９４、継電状態指示部９５を含んで構成されている。
【００２４】
第１バッテリ状態判定部９１は、第１センサ１２によって検出された第１バッテリ１０の充放電電流に基づいて第１バッテリ１０の容量（充電残量）を判定する。同様に、第２バッテリ状態判定部９３は、第２センサ６２によって検出された第２バッテリ６０の充放電電流に基づいて第２バッテリ６０の容量（充電残量）を判定する。
【００２５】
車両減速判定部９２は、車速信号およびブレーキ信号が入力されており、これらの信号に基づいて車両が減速状態にあるか否かを判定する。例えば、これらの信号に基づいてブレーキが掛けられた状態で車速が減速しているときに車両が減速状態にあるものと判断される。
【００２６】
発電電圧指示部９４は、第１バッテリ状態判定部９１の判定結果（第１バッテリ１０の容量）と車両減速判定部９２の判定結果（減速状態の有無）に基づいて、車両用発電機２０に対して発電電圧（車両用発電機２０の調整電圧）を指示する。例えば、車両が減速状態にあり、かつ、第１バッテリ１０が満充電でない場合（容量が満充電を示す所定値よりも少ない場合）には、定常状態よりも高い調整電圧を示す発電電圧が、発電電圧指示部９４から車両用発電機２０に対して送られる。
【００２７】
継電状態指示部９５は、スタータ３０が作動中であるか否かを示すスタータ作動信号と、大電力システム４０が作動中であるか否かを示す大電力負荷作動信号と、エンジンが停止中であるか始動時以外の回転状態（運転中）であるかを示すエンジン回転信号と、第２バッテリ状態判定部９３の判定結果（第２バッテリ６０の容量）と、車両減速判定部９２の判定結果（減速状態の有無）とが入力されており、これらの信号に基づいて継電指示を出力する。
【００２８】
例えば、継電状態指示部９５は、エンジンが停止中はスイッチ素子８１をオンし、スタータ３０の作動時はスイッチ素子８１をオフし、エンジン運転中は第２バッテリ６０の容量が所定値を下回ったときにスイッチ素子８１をオンする継電指示を出力する。また、継電状態指示部９５は、車両が減速状態にあるときにスイッチ素子８１をオンする継電指示を出力する。さらに、継電状態指示部９５は、大電力システム４０の作動時にスイッチ素子８１をオフする継電指示を出力する。
【００２９】
本実施形態の車両用電源システムはこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図４は、本実施形態の車両用電源システムの動作の概略を示す図であり、継電部８０のオン（接続）／オフ（分離）動作に着目した車両用電源システムの状態が示されている。
【００３０】
（車両非稼働時）
エンジンが停止している車両非稼働時には、継電部８０内のスイッチ素子８１がオンされる。具体的には、電源システム制御部９０内の継電状態指示部９５は、エンジン回転信号に基づいてエンジンが非稼働（停止中）であること検出すると、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１をオンするための継電指示を送る。ドライバ８３は、この継電指示に応じてスイッチ素子８１をオンする。
【００３１】
これにより、車両非稼働時には、スイッチ素子８１を介して第２バッテリ６０が第１バッテリ１０に接続されるため、第２バッテリ６０に対して適切な充電を行うことができ、第２バッテリ６０から電子システム７０に対して作動に十分な電力を供給することが可能となる。
【００３２】
（エンジン始動時）
ＳＴスイッチ３２がオンされてスタータ３０が作動するエンジン始動時には、継電部８０内のスイッチ素子８１がオフされる。具体的には、電源システム制御部９０内の継電状態指示部９５は、スタータ３０が作動中であることを示すスタータ作動信号が入力されると、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１をオフするための継電指示を送る。ドライバ８３は、この継電指示に応じてスイッチ素子８１をオフする。
【００３３】
エンジン始動時に第２バッテリ６０を第１バッテリ１０から切り離すことにより、第２バッテリ６０の電圧がエンジン始動に伴って低下することを抑制し、第２バッテリ６０に接続された電子システム７０がリセット等の誤動作を起こすことを防止することができる。また、このときスタータ３０に流れる大電流を利用して第１バッテリ１０の内部抵抗を正確に観測することができ、第１バッテリ１０の状態を正確に把握することが可能となる。
【００３４】
（車両稼働時）
エンジン運転中の車両稼働時には、継電部８０内のスイッチ素子８１が適宜オン／オフされる間欠動作が行われる。例えば、電源システム制御部９０内の継電状態指示部９５は、バッテリ状態や車両走行状態、大電力システム４０の作動状態に基づいて、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１をオン／オフするための継電指示を送る。ドライバ８３は、この継電指示に応じてスイッチ素子８１をオン／オフする。車両稼働時の具体例については後述する。
【００３５】
これにより、車両稼働時には、必要に応じてスイッチ素子８１を介して第２バッテリ６０が第１バッテリ１０に接続されるため、第２バッテリ６０に対して適切な充電を行うことができ、第２バッテリ６０から電子システム７０に対して作動に十分な電力を供給することが可能となる。
【００３６】
（エンジン停止）
車両稼働状態からエンジン停止に移行すると、継電部８０内のスイッチ素子８１がオンされる。エンジン停止が完了すると、上述した「車両非稼働時」に移行する。これにより、第２バッテリ６０に対して適切な充電を行うことができ、第２バッテリ６０から電子システム７０に対して作動に十分な電力を供給することが可能となる。
【００３７】
図５は、車両稼働状態における車両減速時の車両用電源システムの状態を示す図である。図５に示すように、車両の走行状態と減速状態とが交互に繰り返されるものとする。なお、この走行状態とは、減速状態以外の走行状態（加速状態と定常的な走行状態）を含んでいる。
【００３８】
（走行状態）
電源システム制御部９０内の継電状態指示部９５は、エンジン回転信号に基づいてエンジンが回転中であることを判定したときに、同時に車両減速判定部９２によって車両が減速状態にあると判定されていなければ、車両が走行状態にあると判定する。このとき、継電状態指示部９５は、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１をオフするための継電指示を送る。なお、図５に示す例では、減速状態と交互に現れる走行状態においては、第２バッテリ６０の容量が充電を行わなくてもよい容量の下限値としての所定値（例えば満充電の容量の５０％）よりも高い値を維持するものとする。したがって、スイッチ素子８１はオフされ、電子システム７０に対しては第２バッテリ６０のみから作動電力が供給される。これに伴い、第２バッテリ６０の容量は時間とともに低下する。また、第１バッテリ１０については第１バッテリ状態判定部９１によってその容量が監視されており、発電電圧指示部９４によって適切な容量維持制御が行われる。これにより、第１バッテリ１０の容量は、例えば満充電の容量に対して８５％から９０％の間に維持される。
【００３９】
（減速状態）
電源システム制御部９０内の車両減速判定部９２によって減速状態に移行したことが検出されると、継電状態指示部９５は、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１をオンするための継電指示を送る。ドライバ８３は、この継電指示に応じてスイッチ素子８１をオンする。この動作と並行して、発電電圧指示部９４は、車両用発電機２０の発電量を増大させる回生発電を行うために、高い調整電圧（例えば、１４．８Ｖ）を指定した発電電圧指示を車両用発電機２０に向けて出力する。
【００４０】
このようにして、減速状態においては、回生発電によって車両用発電機２０の発電量が増すとともに、スイッチ素子８１がオンされているためにこの回生発電によって得られた電力が第１バッテリ１０と第２バッテリ６０の両方に供給されるて回生充電が行われる。
【００４１】
このように、車両減速時の発電により得られる回生電力で第１バッテリ１０および第２バッテリ６０を充電することにより、電力の受け入れ能力を上げることができ、減速時の機械エネルギーを電気エネルギーに変換して効率よく蓄えることができ、車両の燃費向上効果を高めることができる。また、エンジンが停止する前に回生発電を実施することで、エンジン停止に備えて第２バッテリ６０の容量を予め高めておくことができ、より電子システム７０に十分な電力を供給することが可能となる。
【００４２】
図６は、車両稼働状態における第２バッテリ６０の容量低下時と大電力負荷作動時の車両用電源システムの状態を示す図である。
【００４３】
車両減速時以外の車両稼働状態において第２バッテリ６０の容量が所定値（下限値、例えば満充電の容量の５０％）を下回ると、電源システム制御部９０内の継電状態指示部９５は、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１をオンするための継電指示を送る。ドライバ８３は、この継電指示に応じてスイッチ素子８１をオンする。すなわち、減速時以外の車両稼働状態において第２バッテリ６０の容量が所定値を下回ると、この容量が所定値＋αに達するまでスイッチ素子８１がオンされ、第２バッテリ６０が第１バッテリ１０および車両用発電機２０と接続されて第２バッテリ６０に対する充電が行われる。
【００４４】
これにより、車両稼働中は第２バッテリ６０に対して適切な充電を行うことができるため、第２バッテリ６０からこれに接続された電子システム７０に対して作動に十分な電力を供給することができる。
【００４５】
なお、第２バッテリ６０の容量が所定値を下回った後にスイッチ素子８１をオンする時間は、第２バッテリ６０の容量が下限値＋αに到達するまでの時間に限らず、予め決められた一定時間でもよい。
【００４６】
また、車両減速時以外の車両稼働状態であって第２バッテリ６０を充電するためにスイッチ素子８１がオンされているときに大電力システム４０が作動すると、継電状態指示部９５は、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１を強制的にオフするための継電指示を送る。ドライバ８３は、この継電指示に応じてスイッチ素子８１を強制的にオフする。また、その後大電力システム４０の作動が終了すると、継電状態指示部９５はドライバ８３に再びスイッチ素子８１をオンするための継電指示を送る。これにより、再度スイッチ素子８１がオンされ、このオン状態は第２バッテリ６０の容量が所定値＋αに達するまで継続される。
【００４７】
これにより、大電力システム４０使用時に第２バッテリ６０の電圧が低下することを抑制することができ、第２バッテリ６０に接続される電子システム７０がリセット等の誤動作を起こすことを防止することができる。
【００４８】
なお、上述した説明では、車両減速時以外の車両稼働状態において大電力システム４０が作動する場合を想定したが、この車両稼働状態には車両減速時も含めるようにしてもよい。すなわち、図５を用いて説明したように車両減速時にはスイッチ素子８１がオンされるが、この状態で大電力システム４０が作動すると、第１バッテリ１０にスイッチ素子８１を介して接続された第２バッテリ６０の電圧が低下するおそれがある。したがって、このような場合にもスイッチ素子８１を強制的にオフすることで、第２バッテリ６０の電圧低下を抑制して、第２バッテリ６０に接続される電子システム７０がリセット等の誤動作を起こすことを防止することができる。
【００４９】
図７は、エンジン始動時における車両電源システムの状態を示す図である。エンジン始動前の車両非稼働状態においてはスイッチ素子８１はオンされており、この状態では第１バッテリ１０の端子電圧が所定値（例えば１２Ｖ）、容量が約９０％であり、第２バッテリ６０の容量が所定値（５０％）以上あるものとする。
【００５０】
スタータ３０が作動してエンジン始動が開始されると、継電状態指示部９５は、継電部８０内のドライバ８３にスイッチ素子８１をオフするための継電指示を送る。ドライバ８３は、この継電指示に応じてスイッチ素子８１をオフする。このスイッチ８１のオフ状態は、スタータ３０の作動が終了してから所定時間が経過するまで継続される。
【００５１】
スタータ３０が作動することで第１バッテリ１０からスタータ３０に大きな作動電流が流れるため、第１バッテリ１０の端子電圧は大きく落ち込む。例えば、８Ｖまで低下する。しかし、スイッチ素子８１がオフされているため、第１バッテリ１０と第２バッテリ６０とは切り離されており、第１バッテリ１０の電圧低下に伴って第２バッテリ６０の電圧が低下することはない。したがって、スタータ３０が作動するエンジン始動時に、第２バッテリ６０に接続される電子システム７０がリセット等の誤動作を起こすことを防止することができる。
【００５２】
図８は、図４〜図７に示した車両用電源システムの各状態の遷移図である。図８には、エンジン停止状態（車両非稼働状態）とエンジン始動状態とエンジン運転状態（車両稼働状態）の３つの状態間の遷移が示されている。
【００５３】
図９は、第２バッテリ６０の特性を示す図である。横軸は第２バッテリ６０の容量を、縦軸は第２バッテリ６０の電圧（バッテリ電圧）を示している。また、「充電電圧特性」は第２バッテリ６０の充電時の電圧特性を、「放電電圧特性」は第２バッテリ６０の放電時の電圧特性を示している。
【００５４】
本実施形態では、第２バッテリ６０の容量が下限値（例えば満充電の容量の５０％）にあるときに、第１バッテリ１０の容量維持電圧と、第２バッテリ６０の充電可能なバッテリ電圧（充電時のバッテリ電圧）とがほぼ等しくなるように、第１バッテリ１０および第２バッテリ６０の選定と容量維持電圧（車両用発電機２０の調整電圧）が設定がなされている。第１バッテリ１０の容量維持電圧と第２バッテリ６０の充電可能なバッテリ電圧とをほぼ等しく設定することにより、スイッチ素子８１をオンしたときに生じる過渡電流を低減することができる。
【００５５】
また、上記の条件に加えて、第２バッテリ６０の容量が下限値（例えば満充電の容量の５０％）にあるときに、第１バッテリ１０の容量維持電圧からスイッチ素子８１と並列接続されたダイオード８２による電圧降下を減じた電圧と、第２バッテリの放電時電圧とがほぼ等しくなるように、第１バッテリ１０および第２バッテリ６０の選定と容量維持電圧の設定がなされている。第１バッテリ１０の容量維持電圧からダイオード８２による電圧降下を減じた電圧と第２バッテリ６０の放電時電圧とをほぼ等しく設定することにより、第２バッテリ６０に接続された電子システム７０が作動して第２バッテリ６０の容量が下限値よりも低くなって第２バッテリ６０に対して充電が必要になったときに、スイッチ素子８１をオンするタイミングが遅れて第２バッテリ６０の放電が進んだ場合でも、第２バッテリ６０の電圧が大きく低下することを防止することができる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態においては、大電力システム４０の一例として電動パワーステアリング用モータを考えたが、ヘッドライト等の他の大電力負荷を含ませるようにしてもよい。また、この「大電力」とは、作動時に電子システム７０がリセット等の誤動作を生じる程度まで第１バッテリ１０の電圧が低下するおそれがある作動電流が流れるという意味で使用している。
【００５７】
また、上述した実施形態では、第２バッテリ６０にプロセッサを含む電子システム７０を接続したが、この電子システム７０は、プロセッサを含むことが必ずしも必要なわけでなく、変動の少ない安定した動作電圧の供給が必要な機器を広く含ませることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
上述したように、本発明によれば、エンジン始動時に第１バッテリと第２バッテリとを切り離すことにより、第２バッテリの電圧がエンジン始動に伴って低下することを抑制し、第２バッテリに接続される電子システムがリセット等の誤動作を起こすことを防止することができる。また、このとき第１バッテリの内部抵抗を観測することができ、第１バッテリの状態を正確に把握することが可能となる。さらに、エンジン停止中やエンジン運転中は第２バッテリに対して適切な充電を行うことができるため、第２バッテリからこれに接続された電子システムに対して作動に十分な電力を供給することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０  第１バッテリ
１２  第１センサ
２０  車両用発電機
３０  スタータ
３２  ＳＴ（スタータ）スイッチ
４０  大電力システム
５０  ＩＧ（イグニッション）スイッチ
６０  第２バッテリ
６２  第２センサ
７０  電子システム
８０  継電部
８１  スイッチ素子
８２  ダイオード
８３  ドライバ
９０  電源システム制御部
９１  第１バッテリ状態判定部
９２  車両減速判定部
９３  第２バッテリ状態判定部
９４  発電電圧指示部
９５  継電状態指示部
【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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【図９】
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