(57)【要約】【課題】昇圧回路に対して、回転電機から大電力が入力されることを抑制しつつ、定電圧要求負荷における電源失陥を抑制することが可能な電源システムを提供する。【解決手段】発電機としての機能を有する回転電機１７と、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２と、を備える電源システムであって、鉛蓄電池１１が接続される第１接続点Ｎ１とリチウムイオン蓄電池１２が接続される第２接続点Ｎ２とを接続する第１経路Ｌ１、第２接続点と回転電機１７が接続される第３接続点Ｎ３とを接続する第２経路Ｌ２を備え、第１経路Ｌ１の導通及び遮断を切り替える第１スイッチ２１と、第２経路Ｌ２の導通及び遮断を切り替える第２スイッチ２２と、第１スイッチＳＷ１に対して並列接続され、リチウムイオン蓄電池１２から入力される電圧を昇圧して出力する昇圧回路２４と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機としての機能を有する回転電機（１７）と、
前記回転電機に対してそれぞれ並列に接続される第１蓄電池（１１）及び第２蓄電池（１２）と、を備える電源システムであって、
前記第１蓄電池が接続される第１接続点（Ｎ１）と前記第２蓄電池が接続される第２接続点（Ｎ２）とを接続する経路、前記第１接続点と前記回転電機が接続される第３接続点（Ｎ３）とを接続する経路、及び、前記第２接続点と前記第３接続点とを接続する経路の３つの経路のうち２つの経路のみをそれぞれ第１経路（Ｌ１）及び第２経路（Ｌ２）として備え、
前記第１経路の導通及び遮断を切り替える第１スイッチ（２１）と、前記第２経路の導通及び遮断を切り替える第２スイッチ（２２）と、
前記第１スイッチに対して、又は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチに対して並列接続され、前記第１蓄電池又は前記第２蓄電池から入力される電圧を昇圧して出力する昇圧回路（２４）と、
を備える電源システム。
【請求項２】
前記電源システムは、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの開閉制御を行うスイッチ制御装置（３０）を有し、
前記スイッチ制御装置は、前記回転電機における発電を実施している場合、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち前記昇圧回路と並列接続されているものをオン状態とする請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記第１〜第３接続点のうち、前記昇圧回路の出力側が接続されている接続点に対し、入力電圧が所定の電圧範囲であることが要求される定電圧要求負荷（１４）が接続される請求項１又は２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記第１接続点と前記第３接続点とを接続する経路を前記第１経路として備えるとともに、前記第２接続点と前記第３接続点とを接続する経路を前記第２経路として備え、
前記昇圧回路は、前記第１スイッチに対して並列接続されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項５】
前記回転電機は、電動機としての機能を有するものであって、
前記昇圧回路は、前記第３接続点側から入力される入力電圧を昇圧して前記第１接続点側に出力する請求項４に記載の電源システム。
【請求項６】
前記電源システムは、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの開閉制御を行うスイッチ制御装置（３０）を有し、
前記スイッチ制御装置は、前記回転電機が電動機として動作する場合、前記第１スイッチをオフ状態とするとともに、前記第２スイッチをオン状態とする請求項５に記載の電源システム。
【請求項７】
前記第２蓄電池は、前記第１蓄電池より充放電における電力効率が高い請求項５又は６に記載の電源システム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電源システムに適用され、
前記第２蓄電池と、前記第１経路及び前記第２経路と、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチと、前記昇圧回路と、を内部に備える電池ユニット（Ｕ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機としての機能を有する回転電機と、回転電機に対してそれぞれ並列に接続される第１蓄電池及び第２蓄電池と、を備える電源システム及び電池ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの蓄電池（第１蓄電池、及び第２蓄電池）と、発電機としての機能を有する回転電機とを備える電源システムが知られている（例えば、特許文献１）。当該電源システムでは、第１蓄電池と第２蓄電池とを好適に使い分けることで、電力効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３８７３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第１蓄電池及び第２蓄電池と、回転電機とを備える電源システムにおいて、第１蓄電池が接続される接続点を第１接続点とし、第２蓄電池が接続される接続点を第２接続点とし、回転電機が接続される接続点を第３接続点とする。第１接続点と第２接続点とを接続する経路、第１接続点と第３接続点とを接続する経路、第２接続点と第３接続点とを接続する経路の３つの経路のうち２つの経路のみをそれぞれ第１経路及び第２経路として備える構成が考えられる。さらに、第１経路及び第２経路に対して、第１スイッチ及び第２スイッチをそれぞれ設ける構成とする。当該構成では、回転電機において発電が行われている場合に、第１スイッチ及び第２スイッチに対して適切に開閉制御を行うことで、第１蓄電池及び第２蓄電池の状態に応じて、回転電機から第１蓄電池及び第２蓄電池に対して選択的に充電を行うことが可能になる。
【０００５】
ここで、第１蓄電池、第２蓄電池、及び回転電機に加え、上記２つのスイッチを有する電源システムに対し、安定した電圧の入力が要求される電気負荷である定電圧要求負荷（例えば、入力電圧が低下すると動作がリセットされるような電気負荷）を接続する構成を考える。当該構成では、充電率の低下などに伴って第１蓄電池及び第２蓄電池の出力電圧が低下して、定電圧要求負荷に対する入力電圧が低下することが懸念される。そこで、上記特許文献１と同様に、昇圧回路をスイッチに対して並列接続する構成とすることで、定電圧要求負荷に安定した電圧を供給する構成とすることが考えられる。この場合、昇圧回路に対して、回転電機から回転電機の発電電力が入力される構成とすると、昇圧回路の耐電圧性を向上させる必要が生じ、昇圧回路の体格の増加やコストの増加などの問題を招く。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、昇圧回路に対して、回転電機から大電力が入力されることを抑制しつつ、定電圧要求負荷における電源失陥を抑制することが可能な電源システムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の構成は、発電機としての機能を有する回転電機（１７）と、前記回転電機に対してそれぞれ並列に接続される第１蓄電池（１１）及び第２蓄電池（１２）と、を備える電源システムであって、前記第１蓄電池が接続される第１接続点（Ｎ１）と前記第２蓄電池が接続される第２接続点（Ｎ２）とを接続する経路、前記第１接続点と前記回転電機が接続される第３接続点（Ｎ３）とを接続する経路、及び、前記第２接続点と前記第３接続点とを接続する経路の３つの経路のうち２つの経路のみをそれぞれ第１経路及び第２経路として備え、前記第１経路の導通及び遮断を切り替える第１スイッチ（２１）と、前記第２経路の導通及び遮断を切り替える第２スイッチ（２２）と、前記第１スイッチに対して、又は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチに対して並列接続され、前記第１蓄電池又は前記第２蓄電池から入力される電圧を昇圧して出力する昇圧回路（２４）と、を備える。
【０００８】
第１蓄電池又は第２蓄電池から入力される電圧を昇圧して出力する昇圧回路を設け、その昇圧回路と第１スイッチ、又は、第１スイッチ及び第２スイッチとを並列接続する構成とした。第１スイッチと昇圧回路とが並列接続されている構成では、例えば、回転電機における発電を実施している状況下において、第１スイッチをオン状態とする制御を実施する。また、第１スイッチ及び第２スイッチと昇圧回路とが並列接続されている構成では、例えば、回転電機における発電を実施している状況下において、第１スイッチ及び第２スイッチをともにオン状態とする制御を実施する。当該制御を実施すれば、回転電機から各蓄電池に対して流れる電流は、第１スイッチ、又は第１スイッチ及び第２スイッチを介して流れることになるため、昇圧回路に対して、回転電機から大電力が入力されることを抑制できる。
【０００９】
さらに、昇圧回路の出力側が接続されている接続点に対して、入力電圧として一定電圧が入力されることを要求する定電圧要求負荷を接続すれば、第１蓄電池及び第２蓄電池の出力電圧が低下した場合であっても、昇圧回路から定電圧要求負荷に昇圧した電力を供給することが可能になる。このため、定電圧要求負荷における電源失陥を抑制することができる。
【００１０】
第２の構成は、第１の構成において、前記電源システムは、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの開閉制御を行うスイッチ制御装置（３０）を有し、前記スイッチ制御装置は、前記回転電機における発電を実施している場合、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち前記昇圧回路と並列接続されているものをオン状態とする。
【００１１】
回転電機における発電を実施している状況下において、第１スイッチと昇圧回路とが並列接続されている構成では、第１スイッチをオン状態とし、第１スイッチ及び第２スイッチと昇圧回路とが並列接続されている構成では、第１スイッチ及び第２スイッチをともにオン状態とする制御を実施する。当該制御を実施すれば、回転電機から各蓄電池に対して流れる電流は、第１スイッチ又は第２スイッチを介して流れることになるため、昇圧回路に対して、回転電機から大電力が入力されることを抑制できる。
【００１２】
第３の構成は、第１又は第２の構成において、前記第１〜第３接続点のうち、前記昇圧回路の出力側が接続されている接続点に対し、入力電圧が所定の電圧範囲であることが要求される定電圧要求負荷（１４）が接続される。
【００１３】
昇圧回路の出力側が接続されている接続点に対して、入力電圧として一定電圧が入力されることを要求する定電圧要求負荷を接続すれば、第１蓄電池及び第２蓄電池の出力電圧が低下した場合であっても、昇圧回路から定電圧要求負荷に昇圧した電力を供給することが可能になる。このため、定電圧要求負荷における電源失陥を抑制することができる。
【００１４】
第４の構成は、第１乃至第３の構成のいずれかにおいて、前記第１接続点と前記第３接続点とを接続する経路を前記第１経路として備えるとともに、前記第２接続点と前記第３接続点とを接続する経路を前記第２経路として備え、前記昇圧回路は、前記第１スイッチに対して並列接続されている。
【００１５】
第１蓄電池と回転電機とを接続する経路を第１経路とし、第２蓄電池と回転電機とを接続する経路を第２経路として備える構成とする。当該構成により、第１蓄電池及び第２蓄電池の一方と、回転電機とを選択的に接続することが可能になる。
【００１６】
さらに、昇圧回路を第１スイッチに対して並列接続する構成とする。昇圧回路が第３接続点（回転電機及び第２蓄電池）側から入力される入力電圧を昇圧する構成の場合、第１接続点（第１蓄電池）に対して、定電圧要求負荷を接続することで、定電圧要求負荷に昇圧回路によって昇圧した電力を供給することが可能になる。このため、定電圧負荷における電源失陥を抑制することができる。
【００１７】
同様に、昇圧回路が第１接続点（第１蓄電池）側から入力される入力電圧を昇圧する構成の場合、第３接続点（回転電機及び第２蓄電池）に対して定電圧要求負荷を接続することで、定電圧要求負荷に昇圧回路によって昇圧した電力を供給することが可能になる。このため、定電圧負荷における電源失陥を抑制することができる。
【００１８】
第５の構成は、第４の構成において、前記回転電機は、電動機としての機能を有するものであって、前記昇圧回路は、前記第３接続点側から入力される入力電圧を昇圧して前記第１接続点側に出力する。
【００１９】
本構成では、昇圧回路が第３接続点（回転電機及び第２蓄電池）側から入力される入力電圧を、昇圧して第１接続点（第１蓄電池）側に出力する。当該構成において、例えば、第３の構成のように、第１接続点（第１蓄電池）に対して定電圧要求負荷を接続することで、定電圧要求負荷に昇圧回路によって昇圧した電力を供給することが可能になる。このため、定電圧負荷における電源失陥を抑制することができる。
【００２０】
さらに、回転電機が電動機としての機能を有する本構成において、回転電機と定電圧要求負荷とを第１スイッチを介して接続する構成とする。これにより、回転電機が電動機として動作し、第３接続点側の電圧が低下する場合であっても、第１スイッチを遮断状態とすることで、定電圧要求負荷に対して供給される電圧の低下を抑制することができる。
【００２１】
第６の構成は、第５の構成において、前記電源システムは、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの開閉制御を行うスイッチ制御装置（３０）を有し、前記スイッチ制御装置は、前記回転電機が電動機として動作する場合、前記第１スイッチをオフ状態とするとともに、前記第２スイッチをオン状態とする。
【００２２】
第５の構成において、回転電機が電動機として動作（力行動作）する場合、蓄電池から回転電機に大電流が流れる。このため、蓄電池の内部抵抗における電圧降下などに起因し、回転電機へ電力供給を行う蓄電池の出力電圧が低下する。この蓄電池の出力電圧の低下に伴って、例えば、第３接続点に定電圧要求負荷が接続されている場合に、定電圧要求負荷の動作が不安定になることが懸念される。
【００２３】
そこで、回転電機が電動機として動作する場合、第１スイッチをオフ状態とするとともに、第２スイッチをオン状態とするスイッチ制御装置を設ける構成とした。第２スイッチをオン状態とすることで第２蓄電池から回転電機に対する電力供給を実施できる。さらに、第１スイッチをオフ状態とすることで、回転電機の電動機としての動作（力行動作）に伴う第３接続点の電圧の低下を抑制することが可能になるとともに、第３接続点に接続される電気負荷に対して、第１蓄電池及び昇圧回路の両方から電力供給を実施することが可能になる。
【００２４】
第７の構成は、第５又は第６の構成において、前記第２蓄電池は、前記第１蓄電池より充放電における電力効率が高い。
【００２５】
第５，６の構成では、第２蓄電池は、電動機として動作する回転電機、及び、昇圧回路を介して第３接続点に接続される電気負荷に対して電力供給を実施することになる。つまり、第２蓄電池が供給する電力量は、第１蓄電池が供給する電力量より大きくなる。そこで、第２蓄電池を第１蓄電池より充放電における電力効率が高いものとすることで、電源システムを安価な構成としつつ、電源システム全体としての電力効率を向上させることができる。例えば、第１蓄電池を鉛蓄電池とし、第２蓄電池をリチウムイオン蓄電池とすればよい。
【００２６】
第８の構成は、第１乃至第７の構成の電源システムのいずれかに適用され、前記第２蓄電池と、前記第１経路及び前記第２経路と、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチと、前記昇圧回路と、を内部に備える電池ユニット（Ｕ）である。
【００２７】
本構成によれば、例えば、車両などへの電源システムの取り付けを簡略化することができる。また、例えば、第１電源を電池ユニットの外部に設ける構成とすれば、第１電源に異常や劣化などが生じた場合に、電池ユニットについて分解する必要がなく、第１電源を取り替える工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態の電気的構成を表す図。
【図２】電源オフ時における電源システムの状態を表す図。
【図３】車両システムの起動直後における電源システムの状態を表す図。
【図４】回生発電時における電源システムの状態を表す図。
【図５】回生発電時を除く、車両の走行中において電源システムの状態を表す図。
【図６】第１実施形態の電源システムの制御処理を表すフローチャート。
【図７】第２実施形態の電源システムの制御処理を表すフローチャート。
【図８】第３実施形態における電気的構成を表す図。
【図９】第４実施形態における電気的構成を表す図。
【図１０】第５実施形態における電気的構成を表す図。
【図１１】第６実施形態における電気的構成を表す図。
【図１２】第７実施形態における電気的構成を表す図。
【図１３】第８実施形態における電気的構成を表す図。
【図１４】第９実施形態における電気的構成を表す図。
【図１５】第１０実施形態における電気的構成を表す図。
【図１６】第１１実施形態における電気的構成を表す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
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。当該車両は、いわゆるアイドリングストップ機能を有している。
【００３０】
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電源システムである。各蓄電池１１，１２からはスタータ１３や、各種の電気負荷１４，１５への給電が可能となっている。また、各蓄電池１１，１２に対しては発電機１６による充電が可能となっている。本システムでは、発電機１６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１４，１５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。
【００３１】
鉛蓄電池１１は周知の汎用蓄電池である。一方、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、互いに直列接続又は並列接続された複数の電池セルを有す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。
【００３２】
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。電池ユニットＵは、外部装置との接続用の接続端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を有しており、このうち接続端子Ｐ１，Ｐ２に鉛蓄電池１１とスタータ１３と電気負荷１４とが接続され、出力端子Ｐ３に電気負荷１５と回転電機１７とが接続されている。
【００３３】
各電気負荷１４，１５は、各蓄電池１１，１２から供給される供給電力の電圧について要求が相違するものである。このうち電気負荷１４には、供給電圧が一定又は少なくとも所定の電圧範囲内であることが要求される定電圧要求負荷が含まれる。これに対し、電気負荷１５は、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷である。電気負荷１４は被保護負荷とも言える。また、電気負荷１５は電源失陥が許容されない負荷であり、電気負荷１４は、電気負荷１５に比べて電源失陥が許容される負荷であるとも言える。
【００３４】
定電圧要求負荷である電気負荷１４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１４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。また、電気負荷１５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。
【００３５】
回転電機１７は、エンジン１８の出力軸にベルト等により連結されている。回転電機１７が発電機として動作する場合、エンジン出力軸の回転により発電し、発電電力を各蓄電池１１，１２や電気負荷１４，１５に供給する。また、回転電機１７が電動機として動作する場合、蓄電池１１，１２のうち主としてリチウムイオン蓄電池１２から電力を供給されて、エンジン出力軸に回転力を付与する。
【００３６】
ここで、鉛蓄電池１１と電源システムを構成する電気経路との接続点を第１接続点Ｎ１とし、リチウムイオン蓄電池１２と電源システムを構成する電気経路との接続点を第２接続点Ｎ２とし、回転電機１７と電源システムを構成する電気経路との接続点を第３接続点Ｎ３とする。
【００３７】
電池ユニットＵの内部には、電気経路として、各接続端子Ｐ１，Ｐ２を繋ぐ第１経路Ｌ１と、第１経路Ｌ１上の接続点Ｎ３とリチウムイオン蓄電池１２とを繋ぐ第２経路Ｌ２とが設けられている。第１経路Ｌ１には、第１スイッチ２１が設けられ、第２経路Ｌ２には、第２スイッチ２２が設けられている。より詳しくは、第１経路Ｌ１において、鉛蓄電池１１が接続される第１接続端子Ｐ１と接続点Ｎ３との間にスイッチ２１が設けられ、第２経路Ｌ２において、接続点Ｎ３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。回転電機１７の発電電力は、第１経路Ｌ１を介して鉛蓄電池１１及び電気負荷１４に供給され、第２経路Ｌ２を介してリチウムイオン蓄電池１２に供給される。
【００３８】
これら各スイッチ２１，２２は、例えば２×ｎ個の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２１，２２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２１，２２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２１，２２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２１，２２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。
【００３９】
また、電池ユニットＵの内部には、スイッチ２１を迂回するバイパス経路Ｌｂが設けられている。バイパス経路Ｌｂは、接続端子Ｐ１と第１経路Ｌ１上の接続点Ｎ３とを接続するようにして設けられている。バイパス経路Ｌｂによって、スイッチ２１を介さずとも、鉛蓄電池１１と電気負荷１５との接続が可能となっている。
【００４０】
バイパス経路Ｌｂには、バイパス経路Ｌｂを通電又は通電遮断の状態とするバイパススイッチ２３が設けられている。バイパススイッチ２３は、常閉式、かつ、機械式のリレースイッチである。バイパススイッチ２３をオン状態にすれば、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Ｌｂを介して、電気負荷１５への発電機１６の発電電力の供給が可能となっている。バイパス経路Ｌｂは、電源システムの停止状態下において電気負荷１５に対して鉛蓄電池１１から暗電流を供給する暗電流経路と、フェイルセーフ処理の実施時に電気負荷１５に対して鉛蓄電池１１から電力を供給するフェイル給電経路とを兼ねるものである。
【００４１】
ここで、本実施形態の構成では、電池ユニットＵの内部にスイッチ２１を迂回する経路Ｌａが設けられている。経路Ｌ１は、接続端子Ｐ１と第１経路Ｌ１上の第３接続点Ｎ３とを接続するようにして設けられている。そして、電池ユニットＵの内部であって、経路Ｌａ上には昇圧回路２４が設けられている。昇圧回路２４は、接続端子Ｐ２側（第３接続点Ｎ３側）から供給される電力を所定電圧に昇圧して接続端子Ｐ１側（第１接続点Ｎ１側）に出力する。昇圧回路２４は、例えば、昇圧チョッパ回路である。また、絶縁型ＤＣＤＣコンバータなどでもよい。
【００４２】
電池ユニットＵは、制御部３０（スイッチ制御装置）を有しており、各スイッチ２１〜２３や昇圧回路２４や制御部３０は、例えば、同一の基板に実装された状態で筐体内に収容されている。なお、各スイッチ２１〜２３、昇圧回路２４、及び制御部３０は複数の基板に分けて実装されるものでもよい。また、各スイッチ２１〜２３は基板に実装されない態様、例えば、電池ユニットＵの収容ケース（筐体）に直接実装される態様のものでもよい。
【００４３】
制御部３０には、電池ユニットＵ外のＥＣＵ４０が接続されている。つまり、制御部３０と、ＥＣＵ４０を含む各種制御装置とは、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３０、及び、ＥＣＵ４０を含む各種制御装置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。ＥＣＵ４０は、アイドリングストップ制御を実施する機能を有する電子制御装置（走行用制御装置）である。アイドリングストップ制御は、周知のとおり所定の自動停止条件の成立によりエンジン１８を自動停止させ、かつその自動停止状態下で所定の再始動条件の成立によりエンジン１８を再始動させるものである。ＥＣＵ４０は、回転電機１７の制御を実施するものであり、「電源システム」に含まれるものである。
【００４４】
制御部３０は、回転電機１７の動作状態に応じて、各スイッチ２１〜２３のオンオフ（開閉）の切り替え制御、即ち、開閉制御を実施する。この場合、制御部３０は、車両の走行状態や各蓄電池１１，１２の蓄電状態に基づいて、各スイッチ２１〜２３のオンオフを制御する。これにより、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が実施される。
【００４５】
制御部３０が実施する各蓄電池１１，１２の蓄電状態に基づく充放電制御について簡単に説明する。制御部３０は、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２の端子電圧又は開放電圧の検出値を逐次取得するとともに、図示しない電流検出手段により検出される鉛蓄電池１１、リチウムイオン蓄電池１２の通電電流を逐次取得する。また、制御部３０は図示しない温度検出部により検出される鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２の温度を逐次取得する。制御部３０は、これらの取得値に基づいて鉛蓄電池１１、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ（残存容量）を算出するとともに、そのＳＯＣが所定の使用範囲内に保持されるようにリチウムイオン蓄電池１２への充電量及び放電量を制御する。
【００４６】
本実施形態の制御部３０は、さらに、回転電機１７の状態に応じて、昇圧回路２４を駆動し、第３接続点Ｎ３側から供給される電力を所定電圧に昇圧して第１接続点Ｎ１側（接続端子Ｐ１側）に出力する。
【００４７】
以下、図２〜５を用いて、制御部３０による各スイッチ２１〜２３のオンオフ制御、及び昇圧回路２４の駆動について説明を行う。
【００４８】
図２に示すように、車両の停車時、即ち車両システムの電源オフ時（ＩＧオフ時）には、制御部３０は、スイッチ２１，２２をオフ状態とし、バイパススイッチ２３をオン状態とする。また、昇圧回路２４の駆動を停止する。これにより、バイパス経路Ｌｂを介して鉛蓄電池１１から電気負荷１５に対して電力が供給される。なお、スイッチ２１，２２は、半導体スイッチング素子であり、駆動信号の入力が停止されるとオフ状態となる常開式の開閉素子であり、バイパススイッチ２３は、機械式のリレースイッチであって、駆動信号の入力が停止されるとオン状態となる常閉式の開閉素子である。
【００４９】
図３に示すように、車両システムの起動直後においてリチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣの算出が完了していない場合や、低温時には、制御部３０は、スイッチ２２をオフ状態にすることで、リチウムイオン蓄電池１２の充放電を停止する。また、車両システムの起動直後におけるスタータ１３を用いてのエンジンの始動時においても制御部３０は、スイッチ２２をオフ状態にすることで、リチウムイオン蓄電池１２の充放電を停止する。また、制御部３０は、スイッチ２１をオン状態にすることで、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給を実施する。
【００５０】
また、制御部３０は、回転電機１７の力行動作時においてリチウムイオン蓄電池１２が低ＳＯＣ（過放電状態）である場合や、回転電機１７の回生発電時においてリチウムイオン蓄電池１２が高ＳＯＣ（過充電状態）である場合も同様に、スイッチ２２をオフ状態にすることで、リチウムイオン蓄電池１２の充放電を停止する。
【００５１】
車両の減速時には、回転電機１７による回生発電が行われる。この場合、図４に示すように、制御部３０は、スイッチ２１，２２をともにオンとし、回転電機１７の回生発電による電力を鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２に供給する。これにより、各蓄電池１１，１２が適宜充電される。
【００５２】
図５に示すように、エンジン走行状態、アシスト走行状態、及び、ＥＶ走行状態では、制御部３０は、第１スイッチ２１をオフ、第２スイッチ２２をオンとする。当該状態では、第１接続端子Ｐ１と第２接続端子Ｐ２とが遮断状態とされるため、電気負荷１４には鉛蓄電池１１から電力供給が行われ、電気負荷１５にはリチウムイオン蓄電池１２から電力供給が行われる。
【００５３】
ここで、エンジン走行状態とは、エンジン１８において燃料噴射（燃料消費）が実施されているとともに、回転電機１７における回生動作及び力行動作の両方が停止されている状態である。また、アシスト走行状態とは、エンジン１８において燃料噴射が実施されているとともに、回転電機１７において力行動作が実施されている状態であり、エンジン１８及び回転電機１７が駆動力を分担している状態である。また、ＥＶ走行状態とは、エンジン１８を非燃焼状態とした上で回転電機１７がエンジン１８の出力軸に回転力を付与している状態である。エンジン走行状態、アシスト走行状態、及び、ＥＶ走行状態の切り替えは、ＥＣＵ４０によって実施される。
【００５４】
アイドリングストップ制御におけるエンジン自動停止中にエンジン再始動条件が成立すると、ＥＣＵ４０は、回転電機１７によるエンジン始動を実施する。車両におけるブレーキペダルの踏込み解除操作や、アクセルペダルの踏込み操作が実施されることで、エンジン再始動条件が成立する。アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時には、制御部３０は、図５に示すように、第１スイッチ２１をオフ、第２スイッチ２２をオンとすることで、リチウムイオン蓄電池１２から回転電機１７に対して電力が供給され、回転電機１７によるエンジン始動が行われる。このとき、回転電機１７に対してはリチウムイオン蓄電池１２から電力が供給され、電気負荷１４に対しては鉛蓄電池１１から電力が供給されるため、電気負荷１４への供給電力において電圧変動が生じないものとなっている。
【００５５】
さらに本実施形態の制御部３０は、回生発電時を除く、車両の走行中において、第１スイッチ２１をオフ状態、第２スイッチ２２をオン状態にするとともに、昇圧回路２４から所定電圧を出力する。ここで、「回生発電時を除く、車両の走行中」とは、エンジン走行時、アシスト走行時、及び、アイドリングストップ制御におけるエンジン再始動時のことである。
【００５６】
当該構成によれば、電気負荷１４に対する電力供給は、鉛蓄電池１１と昇圧回路２４の双方から行われる。つまり、電気負荷１４に対する電力供給の一部をリチウムイオン蓄電池１２が昇圧回路２４を介して実施することになる。充放電における電力効率は、鉛蓄電池１１に比べてリチウムイオン蓄電池１２が高いため、リチウムイオン蓄電池１２に分担させる電力を大きくすることで、電源システム全体の電力効率を向上させることができる。また、上述した通り、第１スイッチ２１をオフ状態としているため、回転電機１７の動作に伴ってリチウムイオン蓄電池１２の出力電圧が一時的に低下した場合であっても、電気負荷１４に対する入力電圧が低下することを抑制できる。
【００５７】
また、昇圧回路２４から鉛蓄電池１１に対して電力が供給され、鉛蓄電池１１が充電されると、リチウムイオン蓄電池１２に蓄積された電力を用いて、鉛蓄電池１１を充電することになる。この場合、両蓄電池１１，１２における内部抵抗における電力損失や、昇圧回路２４における電力損失によって、電源システム全体の電力効率が悪化する。
【００５８】
そこで、制御部３０は、昇圧回路２４の出力電圧（所定電圧）を鉛蓄電池１１の開放端電圧と同一又は鉛蓄電池１１の開放端電圧より低くなるように調整する。これにより、リチウムイオン蓄電池１２から昇圧回路２４を介して第１接続端子Ｐ１側に供給される電力によって鉛蓄電池１１が充電されることを抑制し、電源システム全体の電力効率の悪化を抑制する。さらに、制御部３０は、昇圧回路２４の出力電圧を鉛蓄電池１１の開放端電圧と略同一に調整する。これにより、鉛蓄電池１１における電力出力を抑制させて、電気負荷１４に対する電力供給を主として昇圧回路２４、即ち、リチウムイオン蓄電池１２に分担させることができる。
【００５９】
また、制御部３０は、回生発電時を除く車両の走行中であっても、リチウムイオン蓄電池１２の充電率が所定値より低下した場合やリチウムイオン蓄電池１２に異常が生じた場合、制御部３０が、スイッチ２１をオン状態、スイッチ２２をオフ状態とする。ここで、リチウムイオン蓄電池１２の充電率の判定に用いる所定値は、リチウムイオン蓄電池１２が過放電となることを抑制可能な値に設定する。当該制御により、これにより、リチウムイオン蓄電池１２の充電率が低い場合には、リチウムイオン蓄電池１２における放電が停止されるとともに、鉛蓄電池１１から電気負荷１４，１５及び回転電機１７に対する電力供給が実施される。
【００６０】
本実施形態の電源システムの制御処理を図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、当該制御処理は、所定周期毎に実施される。
【００６１】
ステップＳ０１において、電源システムがオン状態であるか否かを判定する。電源システムがオフ状態の場合（Ｓ０１：ＮＯ）、ステップＳ０２において、スイッチ２１，２２をオフ状態、スイッチ２３をオン状態とし、昇圧回路２４の動作を停止し、処理を終了する。電源システムがオン状態である場合（Ｓ０１：ＹＥＳ）、ステップＳ０３において、電源システムの起動直後であるか否かを判定する。電源システムの起動直後である場合（Ｓ０３：ＹＥＳ）、ステップＳ０４において、スイッチ２１をオン状態、スイッチ２２，２３をオフ状態とし、昇圧回路２４の動作を停止し、処理を終了する。なお、電源システムの起動から所定時間が経過し、かつ、スタータ１３によるエンジン１８の始動が実施されていない場合、電源システムの起動直後でないと判定する。
【００６２】
電源システムの起動直後でない場合（Ｓ０３：ＹＥＳ）、ステップＳ０５において、リチウムイオン蓄電池１２が使用可能な状態であるか否かを判定する。リチウムイオン蓄電池１２が使用不可能である場合（Ｓ０５：ＮＯ）、ステップＳ０４の処理を実施する。リチウムイオン蓄電池１２が使用可能な状態である場合（Ｓ０５：ＹＥＳ）、ステップＳ０６において、回生発電中であるか否かの判定を実施する。
【００６３】
回生発電中である場合（Ｓ０６：ＹＥＳ）、ステップＳ０７において、スイッチ２１，２２をオン状態、スイッチ２３をオフ状態とし、昇圧回路２４を停止し、処理を終了する。回生発電中でない場合（Ｓ０６：ＮＯ）、ステップＳ０８において、スイッチ２２をオン状態、スイッチ２１，２３をオフ状態とし、昇圧回路２４を動作させ、処理を終了する。
【００６４】
（第２実施形態）
第１実施形態では、回生発電時を除く車両の走行中において、制御部３０が、第１スイッチ２１をオフ状態、第２スイッチ２２をオン状態にするとともに、昇圧回路２４から所定電圧を出力する構成とした。第２実施形態では当該構成を以下のように変更する。回生発電時を除く車両の走行中において、制御部３０が、第１スイッチ２１をオフ状態、第２スイッチ２２をオン状態とする構成は変更せず、回生発電時を除く車両の走行中、かつ、鉛蓄電池１１の出力電圧が所定値未満の場合に制御部３０が昇圧回路２４を動作させる。また、制御部３０は、回生発電時を除く車両の走行中、かつ、鉛蓄電池１１の出力電圧が所定値以上の場合に制御部３０が昇圧回路２４の動作を停止させる構成とする。また、制御部３０は、リチウムイオン蓄電池１２が過放電や低温状態であって、リチウムイオン蓄電池１２を使用不可能な場合は、第１スイッチ２１をオン状態、第２スイッチ２２をオフ状態として、リチウムイオン蓄電池１２における放電を停止する。
【００６５】
当該構成によれば、鉛蓄電池１１の出力電圧が所定値以上の場合は、鉛蓄電池１１のみから電気負荷１４に対する電力供給が実施され、鉛蓄電池１１の出力電圧が所定値未満の場合は、鉛蓄電池１１及び昇圧回路２４（又は昇圧回路２４のみ）から電気負荷１４に対する電力供給が実施される。ここで、鉛蓄電池１１の出力電圧の判定に用いる所定値を、電気負荷１４が動作可能な電圧の最低値以上に設定すると、電気負荷１４を安定して動作させることができる。
【００６６】
本実施形態の制御によっても、電気負荷１４の安定動作を実現できる。また、昇圧回路２４を介してリチウムイオン蓄電池１２から鉛蓄電池１１に対する充電が実施される期間を低減させることで、リチウムイオン蓄電池１２から鉛蓄電池１１への放電を抑制し、電源システム全体としての電力効率を低減させることができる。また、昇圧回路２４が動作する期間を低減することで、昇圧回路２４の動作に伴う電力損失を低減させ、電源システム全体としての電力効率の向上を図ることができる。
【００６７】
本実施形態の電源システムの制御処理を図７に示すフローチャートを用いて説明する。なお、当該制御処理は、所定周期毎に実施される。また、図６と同一の構成については説明を省略する。
【００６８】
回生発電中でない場合（Ｓ０６：ＮＯ）、ステップＳ０９において、鉛蓄電池１１の出力電圧（Ｖ（Ｐｂ））が、所定値未満であるか否かの判定を実施する。鉛蓄電池１１の出力電圧が所定値未満である場合（Ｓ０９：ＹＥＳ）、ステップＳ０８の処理を実施し、処理を終了する。鉛蓄電池１１の出力電圧が所定値以上である場合（Ｓ０９：ＮＯ）、ステップＳ１０において、スイッチ２２をオン状態、スイッチ２１，２３をオフ状態とし、昇圧回路２４を停止させ、処理を終了する。
【００６９】
（第３実施形態）
第１、第２実施形態では、鉛蓄電池１１の接続される第１接続点Ｎ１と、回転電機１７の接続される第３接続点Ｎ３との間に第１スイッチ２１及び第１スイッチ２１に並列接続される昇圧回路２４を設け、リチウムイオン蓄電池１２の接続される第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設ける構成とした。当該構成を、以下の図８〜１６（第３〜第１２実施形態）に示す構成に変更してもよい。なお、図８〜１６では、蓄電池１１，１２、定電圧要求負荷１４、回転電機１７、スイッチ２１，２２、昇圧回路２４以外の構成は省略している。また、図８〜１６では、矢印を用いて昇圧回路２４の電力出力の方向を示している。
【００７０】
図８に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続する。そして、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２との間に第１スイッチ２１及び第１スイッチ２１に並列接続される昇圧回路２４を設け、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設ける。昇圧回路２４は第２接続点Ｎ２側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第１接続点Ｎ１側に出力する。
【００７１】
当該構成では、第１接続点Ｎ１に定電圧要求負荷１４を接続する。回転電機１７の力行動作時には、制御部３０は、第１スイッチ２１をオフすることで、回転電機１７の動作に伴う定電圧要求負荷１４への入力電圧の低下を抑制する。また、回転電機１７の力行動作時には、制御部３０は、昇圧回路２４を動作させることで、鉛蓄電池１１及び昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４へ電力を供給することが可能になる。
【００７２】
（第４実施形態）
図９に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続する。そして、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２との間に第１スイッチ２１及び第１スイッチ２１に並列接続される昇圧回路２４を設け、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設ける。昇圧回路２４は第１接続点Ｎ１側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第２接続点Ｎ２側に出力する。
【００７３】
当該構成では、第２接続点Ｎ２に定電圧要求負荷１４を接続する。回転電機１７の力行動作時には、制御部３０は、第１スイッチ２１をオフすることで、回転電機１７の動作に伴う定電圧要求負荷１４への入力電圧の低下を抑制する。また、回転電機１７の力行動作時には、制御部３０は、昇圧回路２４を動作させることで、リチウムイオン蓄電池１２及び昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４へ電力を供給することが可能になる。
【００７４】
（第５実施形態）
図１０に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続し、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続する。そして、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第１スイッチ２１及び第１スイッチ２１に並列接続される昇圧回路２４を設け、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設ける。昇圧回路２４は第３接続点Ｎ３側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第２接続点Ｎ２側に出力する。
【００７５】
当該構成では、第２接続点Ｎ２に定電圧要求負荷１４を接続する。回転電機１７の力行動作時には、制御部３０は、第１スイッチ２１をオフすることで、回転電機１７の動作に伴う定電圧要求負荷１４への入力電圧の低下を抑制する。また、回転電機１７の力行動作時には、制御部３０は、昇圧回路２４を動作させることで、リチウムイオン蓄電池１２及び昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４へ電力を供給することが可能になる。
【００７６】
（第６実施形態）
図１１に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続し、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続する。そして、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２との間に第１スイッチ２１を設け、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設けている。また、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に、第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２に対して並列接続される昇圧回路２４を設けている。さらに、昇圧回路２４は第３接続点Ｎ３側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第１接続点Ｎ１側に出力する。
【００７７】
当該構成では、第１接続点Ｎ１に定電圧要求負荷１４を接続している。制御部３０が第１スイッチ２１をオフとすることで、回転電機１７の動作による定電圧要求負荷１４への入力電圧の低下を抑制する。さらに、制御部３０が第２スイッチ２２をオンとしつつ昇圧回路２４から所定電圧を出力することで、鉛蓄電池１１及び昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４へ電力を供給することが可能になる。また、制御部３０は、回転電機１７の力行動作時には、第２スイッチ２２をオンすることで、リチウムイオン蓄電池１２から回転電機１７への電力供給を実施する。
【００７８】
（第７実施形態）
図１２に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続し、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続する。そして、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に第１スイッチ２１を設け、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設けている。また、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２との間に第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２に対して並列接続される昇圧回路２４を設けている。昇圧回路２４は第２接続点Ｎ２側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第１接続点Ｎ１側に出力する。
【００７９】
当該構成では、第１接続点Ｎ１に定電圧要求負荷１４を接続している。制御部３０が第１スイッチ２１をオフとすることで、回転電機１７の力行動作による定電圧要求負荷１４への入力電圧の低下を抑制する。さらに、制御部３０が昇圧回路２４から所定電圧を出力することで、鉛蓄電池１１及び昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４へ電力を供給することが可能になる。また、制御部３０は、回転電機１７の力行動作時には、第２スイッチ２２をオンすることで、リチウムイオン蓄電池１２から回転電機１７への電力供給を実施する。
【００８０】
（第８実施形態）
図１３に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続し、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続する。そして、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第１スイッチ２１を設け、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設けている。また、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に、第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２に対して並列接続される昇圧回路２４を設けている。さらに、昇圧回路２４は第１接続点Ｎ１側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第２接続点Ｎ２側に出力する。
【００８１】
当該構成では、第２接続点Ｎ２に定電圧要求負荷１４を接続する。制御部３０が第１スイッチ２１をオフとすることで、回転電機１７の力行動作による定電圧要求負荷１４への入力電圧の低下を抑制する。さらに、制御部３０が、昇圧回路２４から所定電圧を出力することで、リチウムイオン蓄電池１２及び昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４へ電力を供給することが可能になる。また、制御部３０は、回転電機１７の力行動作時には、第２スイッチ２２をオンすることで、鉛蓄電池１１から回転電機１７への電力供給を実施する。
【００８２】
（第９実施形態）
図１４に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続し、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続する。そして、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２との間に第１スイッチ２１を設け、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設けている。また、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に、第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２に対して並列接続される昇圧回路２４を設けている。さらに、昇圧回路２４は第３接続点Ｎ３側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第２接続点Ｎ２側に出力する。
【００８３】
当該構成では、第２接続点Ｎ２に定電圧要求負荷１４を接続する。制御部３０が第１スイッチ２１をオフとすることで、回転電機１７の力行動作による定電圧要求負荷１４への入力電圧の低下を抑制する。さらに、制御部３０が、第２スイッチ２２をオンするとともに昇圧回路２４から所定電圧を出力することで、リチウムイオン蓄電池１２及び昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４へ電力を供給することが可能になる。
【００８４】
（第１０実施形態）
図１５に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続している。そして、第１接続点Ｎ１と第３接続点Ｎ３との間に第１スイッチ２１及び第１スイッチ２１に並列接続される昇圧回路２４を設け、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２との間に第２スイッチ２２を設けている。さらに、昇圧回路２４は第１接続点Ｎ１側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第３接続点Ｎ３側に出力する。
【００８５】
当該構成では、第３接続点Ｎ３に定電圧要求負荷１４を接続している。制御部３０が第１スイッチ２１をオフするとともに、昇圧回路２４から所定電圧を出力することで、昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４及び回転電機１７へ電圧が所定電圧で安定した電力を供給することが可能になる。
【００８６】
（第１１実施形態）
図１６に示す構成では、第１接続点Ｎ１と第２接続点Ｎ２とを電気経路によって接続し、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３とを電気経路によって接続している。そして、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第１スイッチ２１及び第１スイッチ２１に並列接続される昇圧回路２４を設け、第２接続点Ｎ２と第３接続点Ｎ３との間に第２スイッチ２２を設けている。昇圧回路２４は第２接続点Ｎ２側から供給される電力を所定電圧に昇圧し、第３接続点Ｎ３側に出力する。
【００８７】
当該構成では、第３接続点Ｎ３に定電圧要求負荷１４を接続している。制御部３０が第１スイッチ２１をオフするとともに、昇圧回路２４から所定電圧を出力することで、昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４及び回転電機１７へ電圧が所定電圧で安定した電力を供給することが可能になる。
【００８８】
（他の実施形態）
・バイパス経路Ｌｂ及びバイパススイッチ２３を省略する構成であってもよい。また、バイパススイッチ２３として半導体スイッチを採用してもよい。
【００８９】
・第１，第２スイッチ２１，２２として、ＭＯＳＦＥＴに代えて、ＩＧＢＴなどを用いてもよい。なお、第１，第２スイッチ２１，２２としてＩＧＢＴを採用する場合、カソード電極同士、又は、アノード電極同士が互いに接続されている一組のダイオードが、対応する第１，第２スイッチ２１，２２それぞれに並列接続される構成とするとよい。
【００９０】
さらに言えば、第１，第２スイッチ２１，２２としては半導体スイッチング素子に限定されない。オンからオフへ、オフからオンへのスイッチの状態切り替え速さが、停車からＥＶ走行への切り替えなどの車両の走行状態の切り替えなどに対応することができるのであれば、第１，第２スイッチ２１，２２としては例えば機械式のリレースイッチを用いてもよい。
【００９１】
・昇圧回路は双方向型ＤＣＤＣコンバータでもよい。即ち、例えば、第１実施形態の構成であれば、接続点Ｎ１側から供給される電力を所定電圧に昇圧して接続端子Ｐ１側に出力する機能に加え、接続端子Ｐ１側から供給される電力を所定電圧に昇圧して接続点Ｎ１側に出力する機能を備えるものであってもよい。
【００９２】
・第１実施形態や第２実施形態において、制御部３０は、第１スイッチ２１において常時開異常などの異常が生じた場合に、バイパススイッチ２３を「第１スイッチ」とみなして制御を実施してもよい。
【００９３】
・第１、第２実施形態では、昇圧回路２４は、第３接続点（第２接続端子Ｐ２）側から供給される電力を昇圧して、第１接続点Ｎ１（第１接続端子Ｐ１）側に出力する。当該構成を変更し、昇圧回路２４が、第１接続点（第１接続端子Ｐ１）側から供給される電力を昇圧して、第３接続点（第２接続端子Ｐ２）側に出力する構成としてもよい。
【００９４】
当該構成では、第３接続点Ｎ３に定電圧要求負荷である電気負荷１４を接続する構成とするとよい。制御部３０が第１スイッチ２１をオフするとともに、昇圧回路２４から所定電圧を出力することで、昇圧回路２４から定電圧要求負荷１４及び回転電機１７へ電圧が所定電圧で安定した電力を供給することが可能になる。
【００９５】
・第１実施形態では、制御部３０は、昇圧回路２４の出力電圧を鉛蓄電池１１の開放端電圧と略同一となるように調整する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、制御部３０は、電気負荷１４に対して入力される入力電流の検出値を取得し、昇圧回路２４の出力電流が電気負荷１４の入力電流と等しくなるように電流フィードバック制御を実施してもよい。当該制御を実施することで、電気負荷１４の消費電力が全て昇圧回路２４から供給されることになり、両蓄電池１１，１２のうちリチウムイオン蓄電池１２に蓄積された電力を優先的に使用することができる。これにより、電源システム全体の電力効率を向上させることができる。
【００９６】
・上記実施形態では、「第１蓄電池」として鉛蓄電池を用い、「第２蓄電池」としてリチウムイオン蓄電池を用いる構成としたがこれを変更してもよい。即ち、第１蓄電池と第２蓄電池とで同じ種類の蓄電池を用いてもよい。また、第１蓄電池又は第２蓄電池として、ニッケル水素蓄電池のような他の二次電池や、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタなどを用いてもよい。
【００９７】
・上記実施形態における制御部３０は、回転電機１７の状態や各蓄電池１１，１２のＳＯＣ（残存容量）に基づいて、スイッチ２１〜２３の状態の切り替えや、昇圧回路２４の動作及び停止を実施する構成とした。これを変更し、制御部３０から、ＥＣＵ４０の指令に基づいてスイッチ２１〜２３の状態の切り替えや、昇圧回路２４の動作及び停止を実施する構成としてもよい。また、制御部３０が、ＥＣＵ４０の機能の一部である回転電機１７の制御機能を有する構成としてもよい。また、制御部３０は、ＥＣＵ４０以外の制御装置、例えば、回転電機１７の制御機能のみを有する制御装置の指令に基づいて、スイッチ２１〜２３の状態の切り替えや、昇圧回路２４の動作及び停止を実施する構成であってもよい。
【００９８】
また、回転電機１７の状態や各蓄電池１１，１２のＳＯＣ（残存容量）に基づいて、スイッチ２１〜２３の状態の切り替えを実施する構成を、制御部３０から省略してもよい。即ち、ＥＣＵ４０などの制御部３０以外の制御装置が、各蓄電池１１，１２のＳＯＣ（残存容量）を取得し、その取得値に基づいて、制御部３０に対してスイッチ２１〜２３の状態の切り替えや、昇圧回路２４の動作及び停止を指令するようなものであってもよい。
【００９９】
・上記実施形態では、電池ユニットＵは、その収容ケースの内部に、経路Ｌ１，Ｌ２、スイッチ２１，２２、「第２蓄電池」としてのリチウムイオン蓄電池１２、及び、「スイッチ制御装置」としての制御部３０を備え、一体化されている構成とした。この一体化の構成を省略してもよい。即ち、経路Ｌ１，Ｌ２、スイッチ２１，２２、リチウムイオン蓄電池１２、及び、制御部３０は、一体化されていなくてもよい。
【０１００】
・回転電機１７は、発電機としての機能のみを有するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１１…鉛蓄電池、１２…リチウムイオン蓄電池、１７…回転電機、２１…第１スイッチ、２２…第２スイッチ、２４…昇圧回路、Ｌ１…第１経路、Ｌ２…第２経路、Ｎ１…第１接続点、Ｎ２…第２接続点、Ｎ３…第３接続点。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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