(57)【要約】【課題】バイパス経路に設けられるメカニカルリレーの当接音を目立たなくすることができる電源回路装置を提供すること。【解決手段】電池ユニットＵは、鉛蓄電池１１の電力が供給される電気経路Ｌ１，Ｌ３に設けられ、電気経路Ｌ１，Ｌ３を通電又は通電遮断の状態とするスイッチ２１，２３と、スイッチ２１，２３を迂回するバイパス経路Ｂ１，Ｂ２に設けられ、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を備える。バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を、複数のバイパスリレー３１〜３４により構成する。制御部５１は、開始処理において、複数のバイパスリレー３１〜３４のうち、いずれかのバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングを、他のバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１蓄電池（１１）と第２蓄電池（１２）とが並列接続されている電源システムに適用される電源回路装置（Ｕ）において、
前記電源システムにおいて前記第１蓄電池の電力が供給される給電経路（Ｌ１，Ｌ３）に設けられ、前記給電経路を通電又は通電遮断の状態とする制御スイッチ（２１，２３）と、
前記制御スイッチを迂回するバイパス経路（Ｂ１，Ｂ２）に設けられ、前記バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉部（ＲＥ１，ＲＥ２）と、
前記バイパス開閉部を制御する制御部（５１）と、を備え、
前記バイパス開閉部は、メカニカルリレーよりなる複数のリレースイッチ（３１〜３４）を有し、
前記制御部は、前記複数のリレースイッチのうち、いずれかのリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを、他のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御する電源回路装置。
【請求項２】
前記複数のリレースイッチは、互いに並列に設けられた２以上のリレースイッチを含み、
前記制御部は、前記並列の関係にあるリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを異ならせる請求項１に記載の電源回路装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記制御スイッチにより前記給電経路が通電の状態とされている場合に、前記複数のリレースイッチを開放又は閉鎖させる請求項１又２に記載の電源回路装置。
【請求項４】
前記電源システムの故障判定を行う故障判定部（５１）を備え、
前記制御部は、前記電源システムの故障が判定された場合、前記バイパス経路が通電の状態となるように、前記複数のリレースイッチの動作を同時に制御する請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の電源回路装置。
【請求項５】
前記給電経路には、前記第１蓄電池及び発電機（１４）が接続される第１給電経路（Ｌ１）と、前記第１蓄電池及び電気負荷（１５）に接続される第２給電経路（Ｌ３）と、があり、
前記制御スイッチには、前記第１給電経路に設けられた第１制御スイッチ（２１）と、前記第２給電経路に設けられた第２制御スイッチ（２３）と、があり、
前記バイパス経路には、前記第１制御スイッチを迂回する第１バイパス経路（Ｂ１）と、前記第２制御スイッチを迂回する第２バイパス経路（Ｂ２）と、があり、
前記バイパス開閉部には、前記第１バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とする第１バイパス開閉部（ＲＥ１）と、前記第２バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とする第２バイパス開閉部（ＲＥ２）と、があり、
前記第１バイパス開閉部及び前記第２バイパス開閉部は、それぞれ前記リレースイッチを有し、
前記制御部は、前記第１バイパス開閉部の前記リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを、前記第２バイパス開閉部の前記リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御する請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の電源回路装置。
【請求項６】
前記第１バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる複数のリレースイッチを有するとともに、前記第２バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる複数のリレースイッチを有し、
前記制御部は、前記各リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングをそれぞれ異ならせる請求項５に記載の電源回路装置。
【請求項７】
前記制御部は、起動信号を入力した後、前記第１制御スイッチにより前記第１給電経路が通電の状態となる前に、前記第１バイパス開閉部の有する前記複数のリレースイッチを開放又は閉鎖させて、前記第１バイパス開閉部の動作確認を行い、前記第２制御スイッチにより前記第２給電経路が通電の状態となった後に、前記第２バイパス開閉部の有する前記複数のリレースイッチを開放又は閉鎖させて、前記第２バイパス開閉部の動作確認を行う請求項６に記載の電源回路装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記リレースイッチを開放又は閉鎖させた場合、当該リレースイッチのチャタリング時間に応じて設定された所定時間経過後に、他のリレースイッチの開放又は閉鎖させる請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の電源回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電池を有する電源システムに適用される電源回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両に搭載される車載電源システムとして、発電機や電気負荷に対して並列接続される２つの蓄電池（例えば鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池）を用い、これら各蓄電池を使い分けながら車載の各種電気負荷に対して電力を供給する構成が知られている。この場合、電気負荷と鉛蓄電池との間の電気経路、及び電気負荷とリチウムイオン蓄電池との間の電気経路にスイッチがそれぞれ設けられており、各スイッチの開閉により各蓄電池の放電が制御される。
【０００３】
また、電気負荷と鉛蓄電池との間の電気経路におけるスイッチを迂回するようにしてバイパス経路を設け、そのバイパス経路に常閉式のバイパスリレーを設ける技術が知られている（例えば特許文献１参照）。かかる技術では、車両停止中において各スイッチがオフ（開放）された状態にあっても、バイパスリレーを閉鎖状態にすることによって鉛蓄電池から電気負荷への暗電流の供給が可能となっている。
【０００４】
また、リチウムイオン蓄電池の充放電に関する故障の発生時には、フェイルセーフ処理として、各スイッチが開放されるとともにバイパスリレーが閉鎖される。これにより、リチウムイオン蓄電池が遮断された状態にあっても、鉛蓄電池からの給電により電気負荷の継続的な作動が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３０１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、バイパスリレーは、電源に関する故障の発生時、すなわち、電力が安定供給されない場合でも閉鎖可能にするため、電磁コイルの磁力とバネの弾性力により可動接点を動作させるメカニカルリレー（有接点リレー）とされている。
【０００７】
しかしながら、メカニカルリレーの閉鎖動作時には、可動接点と固定接点が当接することにより当接音が発生し、開放動作時には、可動接点と電磁コイルの鉄心と当接することにより当接音が発生する。このような当接音は、例えばエンジン停止時など、周りの環境が静かな場合には特に目立つものであった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、バイパス経路に設けられるメカニカルリレーの当接音を目立たなくすることができる電源回路装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、第１の発明は、第１蓄電池と第２蓄電池とが並列接続されている電源システムに適用される電源回路装置において、前記電源システムにおいて前記第１蓄電池の電力が供給される給電経路に設けられ、前記給電経路を通電又は通電遮断の状態とする制御スイッチと、前記制御スイッチを迂回するバイパス経路に設けられ、前記バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉部と、前記バイパス開閉部を制御する制御部と、を備え、前記バイパス開閉部は、メカニカルリレーよりなる複数のリレースイッチを有し、前記制御部は、前記複数のリレースイッチのうち、いずれかのリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを、他のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御することを要旨とする。
【００１０】
バイパス開閉部は、メカニカルリレーにより構成されるため、何らかの異常が生じた場合、例えば、電源に何らかの異常が生じたことに基づくフェイルセーフ処理が行われる場合であっても、確実に、バイパス経路を通電の状態とすることができる。このバイパス経路を介して、第１蓄電池の充放電が可能となる。しかしながら、メカニカルリレーを使用したことにより、開閉時に当接音が生じる。また、バイパス経路を介して第１蓄電池の充放電が行われるため、バイパス開閉部を通過する電流の許容量も大きくなり、メカニカルリレーも大型化する。すなわち、当接音自体も大きくなりやすくなる。
【００１１】
そこで、バイパス開閉部を、複数のリレースイッチにより構成するとともに、制御部は、複数のリレースイッチのうち、いずれかのリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを、他のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御するようにした。これにより、いずれかのリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングにおいて発生する当接音と、他のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングに発生する当接音がずれる。このため、当接音が同時に発生する場合と比較して、各当接音を目立たなくすることができる。
【００１２】
第２の発明は、前記複数のリレースイッチは、互いに並列に設けられた２以上のリレースイッチを含み、前記制御部は、前記並列の関係にあるリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを異ならせることを要旨とする。
【００１３】
複数のリレースイッチを並列に設けることにより、バイパス経路を通電の状態とする場合に、バイパス経路に流れる電流が複数のリレースイッチに分散され、各リレースイッチに流れる電流を少なくすることができる。このため、電流許容量が大きいリレースイッチと比較して、各リレースイッチを小型化することができ、当接音自体を軽減することができる。
【００１４】
第３の発明は、前記制御部は、前記制御スイッチにより前記給電経路が通電の状態とされている場合に、前記複数のリレースイッチを開放又は閉鎖させることを要旨とする。
【００１５】
これにより、給電経路が通電の状態とされている場合に、各リレースイッチに電流が流れることとなる。このため、各リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングが同時でなくても、いずれかのリレースイッチに電流が集中して流れることがない。このため、各リレースイッチを小型化することが可能となる。
【００１６】
第４の発明は、前記電源システムの故障判定を行う故障判定部を備え、前記制御部は、前記電源システムの故障が判定された場合、前記バイパス経路が通電の状態となるように、前記複数のリレースイッチの動作を同時に制御することを要旨とする。
【００１７】
これにより、いち早くバイパス経路を通電状態として、第１蓄電池からの電力を供給することができる。これにより、フェイルセーフ処理において有用となる。
【００１８】
第５の発明は、前記給電経路には、前記第１蓄電池及び発電機が接続される第１給電経路と、前記第１蓄電池及び電気負荷に接続される第２給電経路と、があり、前記制御スイッチには、前記第１給電経路に設けられた第１制御スイッチと、前記第２給電経路に設けられた第２制御スイッチと、があり、前記バイパス経路には、前記第１制御スイッチを迂回する第１バイパス経路と、前記第２制御スイッチを迂回する第２バイパス経路と、があり、前記バイパス開閉部には、前記第１バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とする第１バイパス開閉部と、前記第２バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とする第２バイパス開閉部と、があり、前記第１バイパス開閉部及び前記第２バイパス開閉部は、それぞれ前記リレースイッチを有し、前記制御部は、前記第１バイパス開閉部の前記リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを、前記第２バイパス開閉部の前記リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御することを要旨とする。
【００１９】
制御部は、第１バイパス開閉部のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングを、第２バイパス開閉部のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御するようにした。これにより、第１バイパス開閉部のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングにおいて発生する当接音と、第２バイパス開閉部のリレースイッチの開放又は閉鎖タイミングに発生する当接音がずれる。このため、当接音が同時に発生する場合と比較して、各当接音を目立たなくすることができる。
【００２０】
第６の発明は、前記第１バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる複数のリレースイッチを有するとともに、前記第２バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる複数のリレースイッチを有し、前記制御部は、前記各リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングをそれぞれ異ならせることを要旨とする。
【００２１】
発電機と接続される第１給電経路には、大きな電流を流せた方が効率がよい。それに伴い、第１給電経路を迂回する第１バイパス経路においても大きな電流が流れる可能性がある。しかしながら、第１バイパス開閉部は、メカニカルリレーであるため、許容電流量が大きくなると大型化して、当接音が大きくなる可能性がある。第２バイパス開閉部も、電気負荷の種類によっては同様である。そこで、第１バイパス開閉部及び第２バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる複数のリレースイッチを有することとし、制御部は、各リレースイッチの開放又は閉鎖タイミングをそれぞれ異ならせるようにした。並列に設けることにより、各リレースイッチに流れる電流を少なくすることができる。このため、各リレースイッチを小型化して、当接音自体を軽減することができる。
【００２２】
第７の発明は、前記制御部は、起動信号を入力した後、前記第１制御スイッチにより前記第１給電経路が通電の状態となる前に、前記第１バイパス開閉部の有する前記複数のリレースイッチを開放又は閉鎖させて、前記第１バイパス開閉部の動作確認を行い、前記第２制御スイッチにより前記第２給電経路が通電の状態となった後に、前記第２バイパス開閉部の有する前記複数のリレースイッチを開放又は閉鎖させて、前記第２バイパス開閉部の動作確認を行うことを要旨とする。
【００２３】
第１給電経路には、第１蓄電池と発電機が接続されているため、電気負荷が接続されている場合と異なり、電流が途切れても問題ない。そこで、第１給電経路を通電の状態とする前に、第１バイパス開閉部のリレースイッチを開放又は閉鎖させることとした。これにより、第１給電経路を通電の状態とした後に、開放又は閉鎖させる場合と比較して、より早く、開放又は閉鎖させることができる。また、第１バイパス開閉部のリレースイッチを開閉させる時間を、第１給電経路を通電の状態とする前に設けることができる。一方、第２給電経路が通電の状態となった後に、第２バイパス開閉部の有する複数のリレースイッチを開放又は閉鎖させることとした。これにより、いずれかのリレースイッチに電流が集中して流れることがない。このため、各リレースイッチを小型化することが可能となる。
【００２４】
第８の発明は、前記制御部は、前記リレースイッチを開放又は閉鎖させた場合、当該リレースイッチのチャタリング時間に応じて設定された所定時間経過後に、他のリレースイッチの開放又は閉鎖させることを要旨とする。
【００２５】
これにより、当接音が重なることを抑制して、当接音を目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】電源システムを示す電気回路図。
【図２】バイパスリレーの具体的な構成を示す図。
【図３】（ａ）は、ＩＧオン状態における通電状態を示す図、（ｂ）は、ＩＧオフ状態における通電状態を示す図、（ｃ）は、フェイルセーフ処理時における通電状態を示す図。
【図４】通電制御処理を示すフローチャート。
【図５】バイパスリレーの開閉タイミングを示すタイミングチャート。
【図６】別例の電源システムを示す電気回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、エンジン（内燃機関）を駆動源として走行する車両において、当該車両の各種機器に電力を供給する車載電源システムを具体化するものとしている。
【００２８】
図１に示すように、本電源システムは、第１蓄電池としての鉛蓄電池１１と、第２蓄電池としてのリチウムイオン蓄電池１２と、を有する２電源システムであり、各蓄電池１１，１２からはスタータ１３や、電気負荷１５への給電が可能となっている。また、各蓄電池１１，１２に対しては回転電機１４による充電が可能となっている。本システムでは、回転電機１４に対して並列に鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２が接続されるとともに、電気負荷１５に対して並列に鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２が接続されている。
【００２９】
鉛蓄電池１１は周知の汎用蓄電池である。これに対し、リチウムイオン蓄電池１２は、鉛蓄電池１１に比べて、充放電における電力損失が少なく、出力密度、及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。リチウムイオン蓄電池１２は、鉛蓄電池１１に比べて充放電時のエネルギ効率が高い蓄電池であるとよい。また、リチウムイオン蓄電池１２は、それぞれ複数の単電池を有してなる組電池として構成されている。これら各蓄電池１１，１２の定格電圧はいずれも同じであり、例えば１２Ｖである。
【００３０】
図示による具体的な説明は割愛するが、リチウムイオン蓄電池１２は、収容ケースに収容されて基板一体の電池ユニットＵとして構成されている。本実施形態では、電池ユニットＵにより「電源回路装置」が構成されている。図１では、電池ユニットＵを破線で囲んで示す。電池ユニットＵは、出力端子Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２を有しており、このうち出力端子Ｐ０に鉛蓄電池１１とスタータ１３が接続され、出力端子Ｐ１に回転電機１４が接続され、出力端子Ｐ２に電気負荷１５が接続されている。
【００３１】
回転電機１４は、３相交流モータや電力変換装置としてのインバータを有するモータ機能付き発電機であり、機電一体型のＩＳＧ（Integrated Starter Generator）として構成されている。回転電機１４は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電（回生発電）を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。回転電機１４は、発電電力を各蓄電池１１，１２や電気負荷１５に供給する。
【００３２】
電気負荷１５には、供給電力の電圧が一定、又は所定範囲内で変動することが要求される定電圧要求負荷が含まれる。電気負荷１５は被保護負荷ともいえる。また、電気負荷１５は電源失陥が許容されない負荷であるともいえる。
【００３３】
定電圧要求負荷である電気負荷１５の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、エンジンＥＣＵ等の各種ＥＣＵが挙げられる。この場合、供給電力の電圧変動が抑えられることで、上記各装置において不要なリセット等が生じることが抑制され、安定動作が実現可能となっている。電気負荷１５として、電動ステアリング装置やブレーキ装置等の走行系アクチュエータが含まれていてもよい。
【００３４】
次に、電池ユニットＵについて説明する。電池ユニットＵには、ユニット内電気経路として、各出力端子Ｐ０，Ｐ１を繋ぐ電気経路Ｌ１と、電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ１とリチウムイオン蓄電池１２とを繋ぐ電気経路Ｌ２とが設けられている。このうち電気経路Ｌ１にスイッチ２１が設けられ、電気経路Ｌ２にスイッチ２２が設けられている。回転電機１４の発電電力は、電気経路Ｌ１，Ｌ２を介して鉛蓄電池１１やリチウムイオン蓄電池１２に供給される。なお、鉛蓄電池１１からリチウムイオン蓄電池１２までの電気経路で言えば、出力端子Ｐ０と回転電機１４との接続点Ｎ１との間にスイッチ２１が設けられ、接続点Ｎ１よりもリチウムイオン蓄電池１２の側にスイッチ２２が設けられている。スイッチ２１が「制御スイッチ」及び「第１制御スイッチ」に相当する。電気経路Ｌ１が、「給電経路」及び「第１給電経路」に相当する。
【００３５】
また、本実施形態の電池ユニットＵでは、電気経路Ｌ１，Ｌ２以外に、電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ２（出力端子Ｐ０とスイッチ２１の間の点）と、出力端子Ｐ２と、を接続する電気経路Ｌ３を有している。電気経路Ｌ３により、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給を可能とする経路が形成されている。電気経路Ｌ３（詳しくは接続点Ｎ２−接続点Ｎ４の間）には、スイッチ２３が設けられている。スイッチ２３が「制御スイッチ」及び「第２制御スイッチ」に相当する。電気経路Ｌ３が、「給電経路」及び「第２給電経路」に相当する。
【００３６】
また、電池ユニットＵでは、電気経路Ｌ２の接続点Ｎ３（スイッチ２２とリチウムイオン蓄電池１２の間の点）と、電気経路Ｌ３上の接続点Ｎ４（スイッチ２３と出力端子Ｐ２の間の点）と、を接続する電気経路Ｌ４が設けられている。電気経路Ｌ４により、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５への電力供給を可能とする経路が形成されている。電気経路Ｌ４（詳しくは接続点Ｎ３−接続点Ｎ４の間）には、スイッチ２４が設けられている。
【００３７】
これら各スイッチ２１〜２４は、例えば２つ一組のＭＯＳＦＥＴ（半導体スイッチング素子）を備え、その２つ一組のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが互いに逆向きになるように直列に接続されている。この寄生ダイオードによって、各スイッチ２１〜２４をオフ状態とした場合にそのスイッチが設けられた経路に流れる電流が完全に遮断される。なお、スイッチ２１〜２４として、ＭＯＳＦＥＴに代えて、ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタ等を用いることも可能である。スイッチ２１〜２４としてＩＧＢＴやバイポーラトランジスタを用いた場合、上記の寄生ダイオードの代わりに、スイッチ２１〜２４のそれぞれに逆向きのダイオードを並列接続させてもよい。また、各スイッチ２１〜２４は、２つ一組のＭＯＳＦＥＴを複数備え、並列に接続させてもよい。
【００３８】
また、電池ユニットＵには、ユニット内のスイッチ２１，２３を介さずに、鉛蓄電池１１を回転電機１４及び電気負荷１５に接続可能とするバイパス経路Ｂ１，Ｂ２が設けられている。
【００３９】
バイパス経路Ｂ１の一端はユニット内部において電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ２に接続され、他端はユニット内部において電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ１に接続されている。バイパス経路Ｂ１には、バイパス経路Ｂ１を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉回路ＲＥ１が設けられている。バイパス開閉回路ＲＥ１によって、バイパス経路Ｂ１を通電の状態にすれば、スイッチ２１がオフされている状況下にあっても、バイパス経路Ｂ１を介して、回転電機１４から鉛蓄電池１１へ発電電力の供給が可能となっている。バイパス開閉回路ＲＥ１は、「バイパス開閉部」及び「第１バイパス開閉部」に相当する。また、バイパス経路Ｂ１は、「第１バイパス経路」に相当する。
【００４０】
バイパス経路Ｂ２の一端はユニット内部において電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ２に接続され、他端はユニット内部において電気経路Ｌ３上の接続点Ｎ４に接続されている。バイパス経路Ｂ２には、バイパス経路Ｂ２を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉回路ＲＥ２が設けられている。バイパス開閉回路ＲＥ２によって、バイパス経路Ｂ２を通電の状態にすれば、スイッチ２３がオフされている状況下にあっても、バイパス経路Ｂ２を介して、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給が可能となっている。このため、バイパス経路Ｂ２は、車載電源システムの停止状態下において電気負荷１５に対して暗電流を供給する暗電流経路ともいえる。バイパス開閉回路ＲＥ２は、「バイパス開閉部」及び「第２バイパス開閉部」に相当する。また、バイパス経路Ｂ２は、「第２バイパス経路」に相当する。
【００４１】
なお、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２は、電気経路Ｌ１，Ｌ３上のスイッチ２１，２３を迂回するように、設けられている。このため、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２は、フェイルセーフ処理の実施時に電気負荷１５に対して回転電機１４の発電電力を供給する経路ともいえる。
【００４２】
バイパス開閉回路ＲＥ１は、例えば常閉式のメカニカルリレーからなる複数のバイパスリレー３１，３２を有する。これらのバイパスリレー３１，３２は、バイパス経路Ｂ１上において、互いに並列に接続された状態で設けられている。同様に、バイパス開閉回路ＲＥ２は、例えば常閉式の機械式リレーからなるバイパスリレー３３，３４を有する。これらのバイパスリレー３３，３４は、バイパス経路Ｂ２上において、互いに並列に接続された状態で設けられている。バイパスリレー３１〜３４が「リレースイッチ」に相当する。
【００４３】
バイパスリレー３１〜３４は、通電により励磁されるコイル３１ａ〜３４ａと、コイル３１ａ〜３４ａの励磁に応じて移動する可動接点により開閉されるスイッチ部３１ｂ〜３４ｂと、をそれぞれ有するリレーモジュールである。
【００４４】
コイル３１ａ〜３４ａの一端側は電源に接続されており、コイル３１ａ〜３４ａの他端側は接地されている。電源としては、例えば、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２が利用される。各コイル３１ａ〜３４ａの通電経路には図示しないリレー駆動スイッチがそれぞれ設けられている。リレー駆動スイッチがオンされることにより、オンされたリレー駆動スイッチに対応するコイル３１ａ〜３４ａが通電する。そして、コイル３１ａ〜３４ａの通電により、スイッチ部３１ｂ〜３４ｂが開放される。
【００４５】
また、出力端子Ｐ０は、ヒューズ３５を介して鉛蓄電池１１に接続されている。また、出力端子Ｐ２は、ヒューズ３６を介して電気負荷１５と接続されている。また、接続点Ｎ２は、ヒューズ３７を介してバイパス開閉回路ＲＥ１と接続されている。
【００４６】
ここで、図２を用い、メカニカルリレー（有接点リレー）であるバイパスリレー３１〜３４の具体的な構成を説明する。本実施形態では、バイパスリレー３１〜３４をいずれも同じ構成としているため、バイパスリレー３１について例示して説明する。図２では、基板Ｋにバイパスリレー３１が実装された状態が示されている。
【００４７】
バイパスリレー３１は、固定接点４１と、可動鉄片４２の先端に設けられた可動接点４３とを有している。可動鉄片４２は、戻りバネ４４により図の下方、すなわち可動接点４３を固定接点４１に押し当てる方向に付勢されている。可動鉄片４２の近接位置にはコイル４５が設けられている。基板Ｋとの関係で言えば、基板面に直交する方向に固定接点４１と可動接点４３とが並べて配置されており、可動鉄片４２の回動変位により、可動接点４３は基板Ｋに対して近づく又は離れる方向に変位する。図１に示すバイパスリレー３１との対応関係で言えば、各接点４１，４３により図１のスイッチ部３１ｂが構成され、コイル４５によりコイル３１ａが構成されている。
【００４８】
コイル４５が通電遮断の状態である場合には、戻りバネ４４の付勢力により可動接点４３が固定接点４１に押し当てられた状態が維持される。これが、バイパスリレー３１が閉鎖された状態である。また、コイル４５が通電の状態である場合には、コイル４５に生じる電磁力により可動鉄片４２が戻りバネ４４の付勢力に抗して図の上方に変位し、それに伴い可動接点４３が固定接点４１から離れる。これが、バイパスリレー３１が開放された状態である。
【００４９】
なお、コイル４５が通電の状態から通電遮断の状態となる場合、戻りバネ４４の付勢力により可動接点４３が固定接点４１側に移動して、固定接点４１に当接し、当接音が発生する。一方、コイル４５が通電遮断の状態から通電の状態となる場合、コイル４５に生じる電磁力により可動接点４３がコイル４５側に移動して、コイル４５の鉄心４５ａに当接し、当接音が発生する。
【００５０】
図１の説明に戻り、電池ユニットＵは、各スイッチ２１〜２４のオンオフ（開閉）や、バイパスリレー３１〜３４の駆動を制御する制御部５１を備えている。制御部５１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。
【００５１】
制御部５１は、各蓄電池１１，１２の蓄電状態等に基づいて、各スイッチ２１〜２４や、各バイパスリレー３１〜３４のオンオフを制御する。例えば、制御部５１は、車載電源システムの停止状態（すなわちイグニッションスイッチのオフ状態）において、バイパスリレー３１〜３４をオフ（閉鎖）するとともに、スイッチ２１〜２４をオフ（開放）するように制御する。なお、以下では、車載電源システムの停止状態を、ＩＧオフ状態と示す。また、車載電源システムの稼働状態（すなわちイグニッションスイッチのオン状態）を、ＩＧオン状態と示す。
【００５２】
一方、制御部５１は、ＩＧオン状態において、バイパスリレー３１〜３４をオン（開放）するとともに、スイッチ２１〜２４をオン（閉鎖）するように制御する。その際、制御部５１は、スイッチ２３又はスイッチ２４の少なくともいずれかがオン（閉鎖）となるように、各スイッチ２１〜２４のオンオフが適宜制御する。すなわち、制御部５１は、電気負荷１５へ電力が供給され続けるように、各スイッチ２１〜２４のオンオフを適宜制御する。
【００５３】
具体的には、制御部５１は、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ（残存容量：State Of Charge）を算出する。そして、制御部５１は、そのＳＯＣが所定の使用範囲内に維持されるように、各スイッチ２１〜２４のオンオフを制御して、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２の充電及び放電を制御する。すなわち、制御部５１は、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを選択的に用いて充放電を実施する。
【００５４】
また、制御部５１は、リチウムイオン蓄電池１２の充放電に関する異常判定を行う。そして、制御部５１は、異常発生時においてフェイルセーフ処理として、スイッチ２１〜２４を強制的にオフ（開放）するとともに、バイパスリレー３１〜３４をオフ（閉鎖）する制御を実施する。例えば、制御部５１は、電流センサや温度センサを用い、リチウムイオン蓄電池１２に過電流が流れていることや、リチウムイオン蓄電池１２の温度が過上昇していることを検出し、こうした異常発生時にフェイルセーフ処理を実施する。要するに、各バイパスリレー３１〜３４は、スイッチ２１〜２４の開放時に閉鎖される。なお、リチウムイオン蓄電池１２の異常判定を、例えばスイッチ２２の開放時においてリチウムイオン蓄電池１２の出力電圧を検出することで実施してもよい。これにより、制御部５１は、電源システムの故障を判定する故障判定部としても機能する。
【００５５】
制御部５１には、例えばエンジンＥＣＵからなるＥＣＵ５２が接続されている。ＥＣＵ５２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されており、都度のエンジン運転状態や車両走行状態に基づいてエンジンの運転を制御する。制御部５１及びＥＣＵ５２は、ＣＡＮ等の通信ネットワークにより接続されて相互に通信可能となっており、制御部５１及びＥＣＵ５２に記憶される各種データが互いに共有できるものとなっている。なお、ＥＣＵ５２が、電源システムの故障を検出し、ＥＣＵ５２から制御部５１に故障（異常）が通知されてもよい。
【００５６】
次に、ＩＧオン状態中における電池ユニットＵの様子について説明する。図３（ａ）に示すように、スイッチ２１〜２４がオン（閉鎖）、バイパスリレー３１〜３４がオン（開放）の状態になっている。そして、かかる状態において回転電機１４の発電が実施されていれば、鉛蓄電池１１やリチウムイオン蓄電池１２に発電電力が供給されるとともに、電気負荷１５に発電電力が供給される。また、発電が実施されなくても、鉛蓄電池１１又はリチウムイオン蓄電池１２から、電気負荷１５に電力が供給される。
【００５７】
なお、ＩＧオン状態中では、スイッチ２３又はスイッチ２４の少なくともいずれかがオン（閉鎖）となるように、各スイッチ２１〜２４のオンオフが適宜制御する。このため、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２の少なくとも一方から電気負荷１５への電力の供給が可能となっている。
【００５８】
次に、ＩＧオフ状態中における電池ユニットＵの様子について説明する。ＩＧオフ状態では、図３（ｂ）に示すように、スイッチ２１〜２４がオフ（開放）、バイパスリレー３１〜３４がオフ（閉鎖）の状態になっている。かかる状態では、鉛蓄電池１１からバイパス経路Ｂ２を介して電気負荷１５に暗電流が供給される。
【００５９】
次に、ＩＧオン状態でフェイルセーフ処理が実行されている場合における電池ユニットＵの様子について説明する。図３（ｃ）に示すように、スイッチ２１〜２４がオフ（開放）、バイパスリレー３１〜３４がオフ（閉鎖）の状態になっている。かかる状態において回転電機１４の発電が実施されていれば、バイパス経路Ｂ１を介して、鉛蓄電池１１に発電電力が供給されるとともに、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を介して、電気負荷１５に発電電力が供給される。また、発電が実施されなくても、鉛蓄電池１１から、バイパス経路Ｂ２を介して、電気負荷１５に電力（暗電流又は動作電流）が供給される。
【００６０】
ところで、バイパスリレー３１〜３４は、メカニカルリレーであるため、電源から電力が安定的に供給されなくても、戻りバネ４４の付勢力により、閉鎖される。このため、リチウムイオン蓄電池１２の充放電に関する異常に基づくフェイルセーフ処理において、確実に、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を閉鎖させることができる。その反面、バイパスリレー３１〜３４は、メカニカルリレーであるため、開放又は閉鎖する場合に、当接音が発生する。すなわち、可動接点４３を固定接点４１に押し当てた際に、可動接点４３と固定接点４１との間で当接音が発生する。また、コイル４５に生じる電磁力により可動鉄片４２が戻りバネ４４の付勢力に抗して変位した場合、可動鉄片４２がコイル４５の鉄心４５ａに当接し、当接音が発生する。
【００６１】
これらの当接音は、周りの環境が静かな状況では目立ってしまう。特に、バイパスリレーの動作確認（開閉確認）を、エンジン停止状態中に実行させる場合、目立つ可能性がある。そこで、バイパスリレー３１〜３４を開閉する際、次のような処理を行い、当接音を目立たないようにしている。以下、詳しく説明する。
【００６２】
制御部５１が、ＩＧオン状態であることを示す起動信号を入力した場合（起動信号の入力時）、図４に示す開始処理を実行する。すなわち、ＩＧオフ状態からＩＧオン状態に移行する際に、開始処理が実行される。開始処理において、制御部５１は、バイパスリレー３１〜３４を閉鎖したままの状態で、各スイッチ２１〜２４等の動作確認を行う（ステップＳ１０１）。例えば、制御部５１は、各スイッチ２１〜２４を１つずつ開放させて、各電気経路Ｌ１〜Ｌ４の電流又は電圧に基づき、各スイッチ２１〜２４が正常にオンオフされているかを確認する。また、制御部５１は、バイパスリレー３１〜３４を閉鎖したままの状態において、バイパス経路Ｂ１、Ｂ２の電流又は電圧に基づき、各スイッチ２１〜２４が正常にオフ（閉鎖）されているかを確認する。
【００６３】
そして、制御部５１は、ステップＳ１０１における動作確認が正常に行われたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。すなわち、制御部５１は、ステップＳ１０１における動作確認の結果に基づき、各スイッチ２１〜２４が正常にオンオフされ、かつ、各バイパスリレー３１〜３４が正常にオフされているか否かを判定する。
【００６４】
ステップＳ１０１における動作確認が正常に行われた場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、制御部５１は、各スイッチ２１〜２４をオン（閉鎖）するように制御する（ステップＳ１０３）。つまり、各スイッチ２１〜２４が正常にオンオフされ、かつ、各バイパスリレー３１〜３４が正常にオフされていた場合、各スイッチ２１〜２４をオン（閉鎖）する。これにより、各電気経路Ｌ１〜Ｌ４が通電の状態となる。
【００６５】
次に、制御部５１は、各バイパスリレー３１〜３４について１つずつ動作確認を行う。具体的には、制御部５１は、バイパスリレー３１〜３４の中から、動作確認するバイパスリレー３１〜３４を１つ決定する（ステップＳ１０４）。例えば、動作確認する順番を予め決めておき、その順番に従って、動作確認するバイパスリレー３１〜３４を１つ決定する。本実施形態では、バイパスリレー３１→バイパスリレー３２→バイパスリレー３３→バイパスリレー３４の順番で、動作確認するバイパスリレー３１〜３４を１つ決定する。
【００６６】
制御部５１は、決定したバイパスリレー３１〜３４をオン（開放）するように制御する（ステップＳ１０５）。制御部５１は、バイパスリレー３１をオンに制御してから所定時間（例えば、１００ｍｓ）経過するまで待機する（ステップＳ１０６）。この時間を利用して、制御部５１は、バイパスリレー３１〜３４が正常に開放されているか否かを確認可能に構成されている。
【００６７】
ここで、各バイパスリレー３１〜３４の開放を確認するための構成について説明する。各バイパスリレー３１〜３４には、それぞれ図示しないチェック用端子がコイル４５側に設けられている。正常に開放するのであれば（可動鉄片４２がコイル４５側に移動するのであれば）、可動鉄片４２がチェック用端子と接続される。チェック用端子には、検出回路（電流検出回路又は電圧検出回路）が接続されており、検出回路は、チェック用端子を介して入力された電流又は電圧に基づき、正常に開放されたか否かを検出する。検出回路は、バイパスリレー３１〜３４が正常に開放された場合（可動鉄片４２がチェック用端子に接続された場合）、その検出結果を通知する検出信号を制御部５１に出力する。なお、ステップＳ１０６の所定時間は、チャタリング時間よりも長く設定されている。つまり、可動接点４３が、コイル４５の鉄心４５ａ、又はチェック用端子に当接することに基づく機械的振動がなくなるまでの時間よりも長く設定されている。
【００６８】
ここで、図４のフローチャートの説明に戻る。制御部５１は、所定時間経過後、開放したバイパスリレー３１〜３４をオフ（閉鎖）に制御する（ステップＳ１０７）。そして、制御部５１は、ステップＳ１０６の処理中に入力した検出信号に基づき、バイパスリレー３１〜３４が正常に開放されたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
【００６９】
正常に開放されたと判定した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、制御部５１は、所定時間経過するまで待機する（ステップＳ１０９）。この所定時間は、チャタリング時間よりも長く設定されている。つまり、可動接点４３が、固定接点４１に当接することに基づく機械的振動がなくなるまでの時間よりも長く設定されている。
【００７０】
そして、制御部５１は、すべてのバイパスリレー３１〜３４の動作確認が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。すべてのバイパスリレー３１〜３４の動作確認が終了していない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、制御部５１は、ステップＳ１０４の処理に移行する。
【００７１】
一方、すべてのバイパスリレー３１〜３４の動作確認が終了した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、制御部５１は、各バイパスリレー３１〜３４を順番に開放するように制御する。具体的には、制御部５１は、バイパスリレー３１〜３４の中から、開放するバイパスリレー３１〜３４を１つ決定する（ステップＳ１１１）。例えば、開放する順番を予め決めておき、その順番に従って、開放するバイパスリレー３１〜３４を１つ決定する。具体的には、バイパスリレー３１→バイパスリレー３２→バイパスリレー３３→バイパスリレー３４の順番で、開放するバイパスリレー３１〜３４を１つ決定する。
【００７２】
制御部５１は、決定したバイパスリレー３１〜３４をオン（開放）するように制御する（ステップＳ１１２）。制御部５１は、バイパスリレー３１をオンに制御してから所定時間経過するまで待機する（ステップＳ１１３）。この所定時間は、チャタリング時間よりも長く設定されている。
【００７３】
そして、制御部５１は、すべてのバイパスリレー３１〜３４を開放したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。すべてのバイパスリレー３１〜３４を開放していない場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）、制御部５１は、ステップＳ１１１の処理に移行する。すべてのバイパスリレー３１〜３４を開放した場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、制御部５１は、開始処理を終了する。
【００７４】
異常が検出されずに（すなわち、ステップＳ１１５の処理に移行せずに）、開始処理を終了すると、制御部５１は、通常の（フェイルセーフ処理でない）ＩＧオン状態中の各種処理を実行し、各スイッチ２１〜２４のオンオフを適宜制御する。これにより、例えば、制御部５１は、スタータ１３に電力を供給し、エンジンを稼働状態とさせる。また、例えば、回転電機１４の発電電力を鉛蓄電池１１やリチウムイオン蓄電池１２に充電させる。また、例えば、制御部５１は、異常判定した場合には、フェイルセーフ処理に移行する。
【００７５】
一方、正常でないと判定した場合（ステップＳ１０２又はステップＳ１０８：ＮＯ）、制御部５１は、フェイルセーフ処理に移行することを決定する（ステップＳ１１５）。この際、制御部５１は、すべてのバイパスリレー３１〜３４のオフ（閉鎖）を維持するように制御する。その後、制御部５１は、開始処理を終了し、フェイルセーフ処理を実行する。
【００７６】
なお、本実施形態では、各スイッチ２１〜２４の動作確認及び各バイパスリレー３１〜３４の動作確認を、ＩＧオン状態が開始する際に実行させていたが、ＩＧオン状態が終了してＩＧオフ状態に移行する際に、実行させてもよい。
【００７７】
次に、ＩＧオン状態において、フェイルセーフ処理に移行する場合におけるバイパスリレー３１〜３４の閉鎖タイミングについて説明する。
【００７８】
制御部５１は、ＩＧオン状態中、異常判定した場合、全バイパスリレー３１〜３４を同時にオフ（閉鎖）するように制御する。これにより、いち早くバイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通電の状態とすることが可能となる。
【００７９】
次に、バイパスリレー３１〜３４の開閉タイミングについて図５に示すタイミングチャートに基づき説明する。
【００８０】
ＩＧオフ状態中、起動信号を入力すると（時点Ｔ０）、制御部５１は、スイッチ２１〜２４等の動作確認後、スイッチ２１〜２４をオン（閉鎖）するように制御する（時点Ｔ１）。
【００８１】
次に、制御部５１は、動作確認するバイパスリレー３１をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ２）。所定時間経過後、制御部５１は、バイパスリレー３１をオフ（閉鎖）するように制御する（時点Ｔ３）。バイパスリレー３１が正常に開放したのであれば、制御部５１は、所定時間経過後、バイパスリレー３２をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ４）。所定時間経過後、制御部５１は、バイパスリレー３２をオフ（閉鎖）するように制御する（時点Ｔ５）。
【００８２】
バイパスリレー３２が正常に開放したのであれば、制御部５１は、所定時間経過後、バイパスリレー３３をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ６）。所定時間経過後、制御部５１は、バイパスリレー３３をオフ（閉鎖）するように制御する（時点Ｔ７）。バイパスリレー３３が正常に開放したのであれば、制御部５１は、所定時間経過後、バイパスリレー３４をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ８）。所定時間経過後、制御部５１は、バイパスリレー３４をオフ（閉鎖）するように制御する（時点Ｔ９）。
【００８３】
各バイパスリレー３１〜３４が正常に開放したのであれば、制御部５１は、所定時間経過後、バイパスリレー３１をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ１０）。次に、制御部５１は、所定時間経過後、バイパスリレー３２をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ１１）。次に、制御部５１は、所定時間経過後、バイパスリレー３３をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ１２）。次に、制御部５１は、所定時間経過後、バイパスリレー３４をオン（開放）するように制御する（時点Ｔ１３）。
【００８４】
以降、制御部５１は、ＩＧオン状態中、各スイッチ２１〜２４のオンオフを制御する。なお、ＩＧオン状態中、フェイルセーフ処理に移行する場合、制御部５１は、全バイパスリレー３１〜３４を同時にオフ（閉鎖）するように制御する（時点Ｔ２０）。
【００８５】
このように、制御部５１は、複数のバイパスリレー３１〜３４のうち、いずれかのバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングを、他のバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御する。より詳しくは、制御部５１は、バイパスリレー３１〜３４のうちいずれかのバイパスリレー３１〜３４を開放させる場合、他のバイパスリレー３１〜３４の開放タイミングと重ならないように、かつ、他のバイパスリレー３１〜３４の閉鎖タイミングと重ならないように、制御する。同様に、制御部５１は、バイパスリレー３１〜３４のうちいずれかのバイパスリレー３１〜３４を閉鎖させる場合、他のバイパスリレー３１〜３４の開放タイミングと重ならないように、かつ、他のバイパスリレー３１〜３４の閉鎖タイミングと重ならないように、制御する。
【００８６】
なお、開放タイミングとは、具体的には、開放してから所定時間経過するまでの期間である。開放時における所定時間は、開放時におけるチャタリング時間により定められる。例えば、可動接点４３がチェック用端子に当接してから機械的振動がなくなるまでの時間である。閉鎖タイミングとは、具体的には、閉鎖してから所定時間経過するまでの期間である。閉鎖時の所定時間は、閉鎖時におけるチャタリング時間により定められる。例えば、可動接点４３が固定接点４１に当接してから機械的振動がなくなるまでの時間である。
【００８７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００８８】
バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２は、常閉式のメカニカルリレーにより構成されている。このため、何らかの異常が生じた場合、例えば、電源に何らかの異常が生じたことに基づくフェイルセーフ処理が行われる場合であっても、戻りバネ４４の付勢力によりバイパスリレー３１〜３４は閉鎖し、確実に、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通電の状態となる。ＩＧオン状態中のフェイルセーフ処理において、このバイパス経路Ｂ１，Ｂ２を介して、鉛蓄電池１１の充放電が可能となり、電気負荷１５に暗電流を供給することができる。
【００８９】
しかしながら、バイパスリレー３１〜３４として、メカニカルリレーを使用したことにより、開閉時に当接音が生じる。また、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を介して鉛蓄電池１１の充放電が行われるため、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を通過する電流の許容量も大きくなり、メカニカルリレーも大型化する。すなわち、可動接点４３、固定接点４１、及びコイル４５及び鉄心４５ａが大きくなり、当接音自体も大きくなりやすくなる。
【００９０】
そこで、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を、複数のバイパスリレー３１〜３４により構成した。それとともに、制御部５１は、複数のバイパスリレー３１〜３４のうち、いずれかのバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングを、他のバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御するようにした。これにより、いずれかのバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングにおいて発生する当接音と、他のバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングに発生する当接音がずれる。このため、当接音が同時に発生する場合と比較して、各当接音を目立たなくすることができる。
【００９１】
また、バイパスリレー３１〜３４を並列に設けることにより、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通電の状態とする場合に、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２に流れる電流が複数のバイパスリレー３１〜３４に分散され、各バイパスリレー３１〜３４に流れる電流を少なくすることができる。このため、電流の許容量が大きいバイパスリレーと比較して、各バイパスリレー３１〜３４を小型化することができ、当接音自体を軽減することができる。
【００９２】
制御部５１は、開始処理において、各スイッチ２１〜２４をオン（閉鎖）することにより、電気経路Ｌ１〜Ｌ４を通電の状態とした後に、動作確認のため、複数のバイパスリレー３１〜３４を開閉させる。これにより、電気経路Ｌ１〜Ｌ４が通電の状態において、各バイパスリレー３１〜３４に電流が流れることとなる。このため、各バイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングが同時でなくても、各スイッチ２１〜２４を介して電気経路Ｌ１〜Ｌ４に電流が流れるため、いずれかのバイパスリレー３１〜３４に電流が集中して流れることがない。このため、各バイパスリレー３１〜３４を小型化することが可能となり、当接音自体を軽減することができる。
【００９３】
制御部５１は、異常判定された場合、すなわち、フェイルセーフ処理を開始する際、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２が通電の状態となるように、複数のバイパスリレー３１〜３４を同時にオフ（閉鎖）するように制御する。これにより、いち早くバイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通電の状態として、鉛蓄電池１１からの電力（暗電流）を供給することができる。これにより、フェイルセーフ処理において有用となる。
【００９４】
回転電機１４と接続される電気経路Ｌ１は、効率を考慮すると、許容電流量が大きいことが望ましい。それに伴い、電気経路Ｌ１を迂回するバイパス経路Ｂ１においても大電流が流れる可能性がある。しかしながら、バイパス開閉回路ＲＥ１は、メカニカルリレーであるため、許容電流量が大きくなると大型化して、当接音が大きくなる可能性がある。バイパス開閉回路ＲＥ２も、電気負荷１５の種類によっては同様である。そこで、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２は、互いに並列に設けられる複数のバイパスリレー３１〜３４を有することとし、制御部５１は、各バイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングをそれぞれ異ならせるようにした。並列に設けることにより、各バイパスリレー３１〜３４の電流量を分散させて、少なくすることができる。このため、各バイパスリレー３１〜３４を小型化して、当接音自体を軽減することができる。
【００９５】
制御部５１は、いずれかのバイパスリレー３１〜３４を開放又は閉鎖させた後、当該バイパスリレー３１〜３４のチャタリング時間に応じて設定された所定時間経過後に、他のバイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖させる。これにより、当接音が重なることを抑制して、当接音を目立たなくすることができる。
【００９６】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【００９７】
・上記実施形態において、発電機としての回転電機１４は、電気負荷１５と異なり、常に蓄電池と接続される必要はない。つまり、バイパス経路Ｂ１を通電の状態とするタイミングと、バイパス経路Ｂ２を通電の状態とするタイミングをずらすことが可能である。さらには、電気経路Ｌ１〜Ｌ４が通電の状態となっていない場合であっても、バイパス経路Ｂ１を通電遮断の状態とすることができる。そこで、制御部５１は、開始処理において、ＩＧオン状態後（起動信号入力後）、各スイッチ２１〜２４がオン（閉鎖）される前に、バイパス開閉回路ＲＥ１の各バイパスリレー３１，３２を開閉させて動作確認を行ってもよい。これにより、電気負荷１５への暗電流供給に影響を与えることがなく、バイパス開閉回路ＲＥ１の各バイパスリレー３１，３２の動作確認を行うことができる。また、各スイッチ２１〜２４がオン（閉鎖）される前に、バイパスリレー３１，３２の動作確認を開始できる。
【００９８】
・上記実施形態では、出力端子Ｐ０に鉛蓄電池１１とスタータ１３とが接続され、出力端子Ｐ１に回転電機１４が接続され、出力端子Ｐ２に電気負荷１５が接続された電源システムに適用したが、その他の電源システムに適用してもよい。例えば、発電機としてのオルタネータ７０に対して各蓄電池１１，１２が並列に接続されるとともに、電気負荷１５に対して各蓄電池１１，１２が並列に接続される電源システムに適用してもよい。
【００９９】
この電源システムについて詳しく説明する。図６に示すように、電池ユニットＵの出力端子Ｐ０に鉛蓄電池１１と、発電機としてのオルタネータ７０と、スタータ１３などが接続され、出力端子Ｐ１に電気負荷１５などが接続される。電池ユニットＵ内において、出力端子Ｐ０，Ｐ１との間の電気経路Ｌ１に、スイッチ２１が設けられ、リチウムイオン蓄電池１２と出力端子Ｐ１との電気経路Ｌ２に、スイッチ２２が設けられる。また、電池ユニットＵには、スイッチ２１を迂回するバイパス経路Ｂ１が設けられ、バイパス経路Ｂ１に、バイパス開閉回路ＲＥ１が設けられる。バイパス開閉回路ＲＥ１には、バイパスリレー３１，３２が並列に接続されている。
【０１００】
このような電源システムにおいても、開閉処理などにおいて、一方のバイパスリレー３１，３２の開放又は閉鎖タイミングを、他方のバイパスリレー３１，３２の開放又は閉鎖タイミングと異ならせて制御することにより、当接音をずらすことができる。すなわち、バイパスリレー３１，３２の当接音を目立たなくすることができる。
【０１０１】
・フェイルセーフ処理の実施に際し、バイパスリレー３１〜３４の動作タイミング（閉鎖タイミング）が個々に異なっていてもよい。具体的には、例えば、バイパスリレー３１〜３４として許容電流量（リレー容量）が互いに異なるものを用い、フェイルセーフ処理の開始当初は突入電流の対応として許容電流量が大きい方のバイパスリレーを閉鎖するようにしてもよい。その後、通電電流の増加に応じて許容電流量の小さい方のバイパスリレーを閉鎖してもよい。これにより、フェイルセーフ処理においても、当接音をずらし、目立たなくすることができる。
【０１０２】
また、フェイルセーフ処理の実施に際し、暗電流を供給するバイパス経路Ｂ２を通電の状態とするために、バイパス開閉回路ＲＥ２のバイパスリレー３３，３４を先に閉鎖（オフ）するように制御し、その後、バイパス開閉回路ＲＥ１のバイパスリレー３１，３２を閉鎖（オフ）してもよい。その際、バイパスリレー３１，３２の閉鎖タイミングを異ならせてもよい。すなわち、バイパスリレー３３，３４を同時に閉鎖し、そのあと、バイパスリレー３１，３２を別々に閉鎖させてもよい。これにより、フェイルセーフ処理においても、当接音をずらし、目立たなくすることができる。
【０１０３】
・バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２として、常閉式のバイパスリレーに代えて、常開式のバイパスリレーを用いることも可能である。
・バイパス経路Ｂ２の一端はユニット内部において電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ１（又は出力端子Ｐ１）に接続され、他端はユニット内部において電気経路Ｌ３上の接続点Ｎ４（又は出力端子Ｐ２）に接続されていてもよい。
【０１０４】
・スイッチ２１〜２４として、メカニカルリレーを採用してもよい。この場合、スイッチ２１〜２４の開放又は閉鎖タイミングと、バイパスリレー３１〜３４の開放又は閉鎖タイミングを異ならせて制御することが望ましい。これにより、当接音をずらすことができ、当接音を目立たなくすることができる。
【０１０５】
・上記実施形態では、第１蓄電池として鉛蓄電池１１を設けるとともに、第２蓄電池としてリチウムイオン蓄電池１２を設ける構成としたが、これを変更してもよい。第２蓄電池として、リチウムイオン蓄電池１２以外の高密度蓄電池、例えばニッケル−水素電池を用いてもよい。その他、第１蓄電池及び第２蓄電池として、いずれも同じ蓄電池（例えば鉛蓄電池、又はリチウムイオン蓄電池等）を用いることも可能である。
【０１０６】
・バイパス開閉部において、３つ以上のリレースイッチ（例えばバイパスリレー）を並列に設けることも可能である。各リレースイッチを機械式のバイパスリレーにて構成する場合、これら各リレースイッチのオン・オフタイミングを互いに異ならせるとよい。
【０１０７】
・電源システムを、車両以外の用途で用いることも可能である。
・バイパス開閉回路ＲＥ１のリレースイッチの開閉タイミングと、バイパス開閉回路ＲＥ２のリレースイッチの開閉タイミングを異ならせるのであれば、バイパス開閉回路ＲＥ１及びバイパス開閉回路ＲＥ２のリレースイッチを、それぞれ１つずつにしてもよい。
【０１０８】
・スタータ１３と共に、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷（電源失陥が許容される負荷）が接続されていてもよい。この電気負荷の具体例としては、シートヒータやリヤウインドウのデフロスタ用ヒータ、ヘッドライト、フロントウインドウのワイパ、空調装置の送風ファン等が挙げられる。
【符号の説明】
【０１０９】
１１…鉛蓄電池、１２…リチウムイオン蓄電池、２１〜２４…スイッチ、３１〜３４…バイパスリレー、５１…制御部、Ｂ１，Ｂ２…バイパス経路、Ｌ１〜Ｌ４…電気経路、ＲＥ１，ＰＥ２…バイパス開閉回路、Ｕ…電池ユニット。
【図１】
2018095124.tif 000003
【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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