(57)【要約】【課題】各蓄電手段での容量ばらつきを抑制し、ひいては各蓄電手段において適正な充放電を行わせる。【解決手段】電池ユニットＵは、複数のリチウムイオン蓄電池１２，１３と、各蓄電池１２，１３に通じる電気経路に設けられた複数のスイッチ２１〜２５を含み、蓄電池１２，１３について並列状態と直列状態とを切り替える切替部と、を備える。リチウムイオン蓄電池１２は、直列状態で低電圧系の電気負荷１４に接続され、リチウムイオン蓄電池１３は、直列状態で高電圧系の電気負荷１５，１６に接続される。制御部３０は、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣをそれぞれ取得する容量取得部と、並列状態である場合に、各蓄電池１２，１３のＳＯＣに基づいて、各蓄電池１２，１３で所望量のＳＯＣ差が生じるように、各蓄電池１２，１３の電気経路に存在している抵抗可変部の抵抗値を調整して蓄電池１２，１３ごとに充放電電流を制御する電流制御部と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電手段（１２，１３）と、
前記各蓄電手段に通じる電気経路に設けられた複数のスイッチ手段（２１〜２５）を含み、前記複数の蓄電手段について互いに並列接続された並列状態と互いに直列接続された直列状態とを切り替える切替部と、
を備え、前記複数の蓄電手段は、前記直列状態で低電圧系の低電圧負荷（１４）に正極側が接続される第１蓄電手段（１２）と、前記直列状態で高電圧系の高電圧負荷（１５，１６）に正極側が接続される第２蓄電手段（１３）とを含んでいる電源システムに適用される電源制御装置（３０）であって、
前記複数の蓄電手段の電気残容量をそれぞれ取得する容量取得部と、
前記複数の蓄電手段が並列状態である場合に、前記容量取得部により取得した各蓄電手段の電気残容量に基づいて、前記第１蓄電手段の電気残容量と前記第２蓄電手段の電気残容量との差が所望量になるように、前記各蓄電手段に通じる電気経路に存在している抵抗可変部の抵抗値を調整して前記蓄電手段ごとに充放電電流を制御する電流制御部と、
を備える電源制御装置。
【請求項２】
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段が並列状態である場合に、前記第１蓄電手段の電気残容量が前記第２蓄電手段の電気残容量よりも大きくなるように、前記抵抗可変部の抵抗値を調整する請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段が並列状態であり、かつ前記低電圧負荷への電力供給が行われる場合に、前記第１蓄電手段の通電経路における抵抗値を、前記第２蓄電手段の通電経路における抵抗値よりも相対的に大きくして、前記各蓄電手段の放電電流を制御する請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記複数の蓄電手段に対して発電電力を供給する発電手段（１６）を備える電源システムに適用され、
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段が並列状態であり、かつ前記発電手段の発電が行われる場合に、前記第２蓄電手段の通電経路における抵抗値を、前記第１蓄電手段の通電経路における抵抗値よりも相対的に大きくして、前記各蓄電手段の充電電流を制御する請求項２又は３に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記低電圧負荷の駆動状態に基づいて、前記第１蓄電手段の電気残容量と前記第２蓄電手段の電気残容量との差の目標値を設定する目標設定部を備え、
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段が並列状態である場合に、前記第１蓄電手段の電気残容量と前記第２蓄電手段の電気残容量との差が前記目標値になるように、前記抵抗可変部の抵抗値を調整して前記蓄電手段ごとに充放電電流を制御する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項６】
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段が並列接続された状態において、前記抵抗可変部の抵抗値を大きくする側に変更することによって、前記蓄電手段の充放電電流を制御する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項７】
前記複数の蓄電手段の充放電電流をそれぞれ取得する電流取得部を備え、
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段に流れる各充放電電流に基づいて、前記抵抗可変部の抵抗値を設定する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項８】
前記複数の蓄電手段の全てが、充電状態及び放電状態のうちいずれか同じ状態になっていることを判定する状態判定部を備え、
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段の全てが充電状態及び放電状態のいずれかであると判定されたことを条件に、前記抵抗可変部の抵抗値の調整を実施する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項９】
前記複数の蓄電手段の状態を示すパラメータとして、前記並列状態又は前記直列状態での前記複数の蓄電手段の間の経路を含む通電経路に流れる電流の大きさに相関を持つ蓄電状態パラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記蓄電状態パラメータに基づいて、前記並列状態での前記通電経路において前記複数の蓄電手段の間に存在している前記抵抗可変部（２２）の抵抗値、又は前記直列状態での前記通電経路において前記複数の蓄電手段の間に存在している前記抵抗可変部（２５）の抵抗値を調整する抵抗制御部と、
を備える請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項１０】
前記切替部は、切り替え要求に応じて、前記複数の蓄電手段を直列状態と並列状態とで切り替えるものであり、
前記抵抗制御部は、前記切り替え要求により前記複数の蓄電手段が直列状態から並列状態に切り替えられた後に、前記蓄電状態パラメータに基づく抵抗値調整を実施する請求項９に記載の電源制御装置。
【請求項１１】
前記切替部は、切り替え要求に応じて、前記複数の蓄電手段を直列状態と並列状態とで切り替えるものであり、
前記抵抗制御部は、前記切り替え要求により前記複数の蓄電手段が並列状態から直列状態に切り替えられた後に、前記蓄電状態パラメータに基づく抵抗値調整を実施する請求項９又は１０に記載の電源制御装置。
【請求項１２】
前記パラメータ取得部は、前記蓄電状態パラメータとして、前記複数の蓄電手段の少なくともいずれかにおいて充放電電流、端子電圧、電気残容量の少なくとも１つを取得し、
前記抵抗制御部は、前記パラメータ取得部による取得結果に基づいて抵抗値調整を実施する請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項１３】
前記パラメータ取得部は、前記蓄電状態パラメータとして、前記複数の蓄電手段の少なくともいずれかの温度を取得し、
前記抵抗制御部は、前記パラメータ取得部による取得結果に基づいて抵抗値調整を実施する請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項１４】
前記抵抗可変部は、半導体スイッチング素子により構成されており、
前記電流制御部は、前記半導体スイッチング素子のオン状態での抵抗値を調整するものである請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項１５】
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段が並列状態である場合に、前記スイッチ手段を前記抵抗可変部として用い、そのスイッチ手段の抵抗値を調整して前記蓄電手段ごとに充放電電流を制御する請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項１６】
前記スイッチ手段は、半導体スイッチング素子により構成されており、
前記電流制御部は、前記半導体スイッチング素子のオン状態での抵抗値を調整するものである請求項１５に記載の電源制御装置。
【請求項１７】
前記電流制御部は、デジタルアナログ制御又はＰＷＭ制御により前記半導体スイッチング素子の抵抗値を調整する請求項１４又は１６に記載の電源制御装置。
【請求項１８】
前記複数の蓄電手段における前記電気残容量の差分が所定範囲に入っているか否かを判定する判定部と、
前記複数の蓄電手段における前記電気残容量の差分が所定範囲に入っていると判定された場合に、前記複数の蓄電手段を前記並列状態から前記直列状態に移行させることを許可する切替制御部と、
を備える請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の電源制御装置と、
前記複数の蓄電手段と、
前記切替部と、
を備える電源システム。
【請求項２０】
前記第１蓄電手段及び前記第２蓄電手段は、蓄電可能な最大蓄電量が相違するものである請求項１９に記載の電源システム。
【請求項２１】
前記電流制御部は、前記複数の蓄電手段が並列接続された状態である場合に、前記第１蓄電手段の電気残容量が前記第２蓄電手段の電気残容量よりも大きくなるように、前記抵抗可変部の抵抗値を調整し、
前記第１蓄電手段において蓄電可能な最大蓄電量が、前記第２蓄電手段において蓄電可能な最大蓄電量よりも多いものとなっている請求項１９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、複数の蓄電手段を備える電源システムに適用される電源制御装置、及び電源システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の蓄電池を備える電源装置において、エンジン運転状態に応じて、複数の蓄電池を並列接続した状態と直列接続した状態とを切り替えるようにした技術が知られている（例えば特許文献１参照）。具体的には、エンジン自動始動システムにおいて、エンジン運転中は、接続切替手段としてのリレーにより各蓄電池を並列接続の状態にして、発電機により各蓄電池を充電する。また、エンジン自動停止後の再始動時には、リレーにより各蓄電池を直列接続の状態に切り替え、始動機への給電を実施する。そして上記構成により、エンジン始動を円滑にし、かつ蓄電池が劣化することを抑制することができるとしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５５９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のように複数の蓄電池の並列接続と直列接続との切り替えを可能にするシステムでは、複数の蓄電池に通じる各通電経路上にそれぞれリレーやスイッチ等の接続切替手段が設けられていること、直列／並列状態で通電経路上のリレーやスイッチ等の個数に違いが生じることにより、各蓄電池で通電経路の抵抗値に違いが生じる。そのため、複数の蓄電池に流れる充放電電流に差違が生じ、結果として各蓄電池で電気残容量（ＳＯＣ）にばらつきが生じる。そして、各蓄電池でＳＯＣばらつきが生じると、充電時には高ＳＯＣの蓄電池により充電が制約される一方、放電時には低ＳＯＣの蓄電池により放電が制約されることになり、各蓄電池の使用領域を十分に活用することができないといった不都合を招来する。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、各蓄電手段での容量ばらつきを抑制し、ひいては各蓄電手段において適正な充放電を行わせることができる電源制御装置、及び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】
【０００６】
本発明の電源制御装置は、複数の蓄電手段（１２，１３）と、前記各蓄電手段に通じる電気経路に設けられた複数のスイッチ手段（２１〜２５）を含み、前記複数の蓄電手段について互いに並列接続された並列状態と互いに直列接続された直列状態とを切り替える切替部と、を備え、前記複数の蓄電手段は、前記直列状態で低電圧系の低電圧負荷（１４）に正極側が接続される第１蓄電手段（１２）と、前記直列状態で高電圧系の高電圧負荷（１５，１６）に正極側が接続される第２蓄電手段（１３）とを含んでいる電源システムに適用される。そして、電源制御装置は、前記複数の蓄電手段の電気残容量をそれぞれ取得する容量取得部と、前記複数の蓄電手段が並列状態である場合に、前記容量取得部により取得した各蓄電手段の電気残容量に基づいて、前記第１蓄電手段の電気残容量と前記第２蓄電手段の電気残容量との差が所望量になるように、前記各蓄電手段に通じる電気経路に存在している抵抗可変部の抵抗値を調整して前記蓄電手段ごとに充放電電流を制御する電流制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
直並列の切り替えが可能な複数の蓄電手段を備え、そのうち第１蓄電手段は、直列状態で低電圧系の低電圧負荷に正極側が接続され、第２蓄電手段は、直列状態で高電圧系の高電圧負荷に正極側が接続されている電源システムでは、直列状態において、第１蓄電手段と第２蓄電手段とで放電電流が大小相違し、それに起因して電気残容量（ＳＯＣ）の差が大きくなることが考えられる。
【０００８】
この点、上記構成では、複数の蓄電手段が並列状態である場合に、各蓄電手段の電気残容量に基づいて、第１蓄電手段の電気残容量と第２蓄電手段の電気残容量との差が所望量になるように、各蓄電手段に通じる電気経路に存在している抵抗可変部の抵抗値を調整して蓄電手段ごとに充放電電流を制御するようにした。この場合、各蓄電手段が並列接続された状態において、その後に各蓄電手段が直列状態に切り替えられることを見越して、第１蓄電手段と第２蓄電手段とで意図的に電気残容量に所望量の差が付与される。これにより、直列状態で低電圧系及び高電圧系の各電気負荷に対して電力供給が行われる際にも、各蓄電手段において電気残容量の差が過剰に拡がることを抑制できる。その結果、各蓄電手段が直並列で切り替える場合にあっても各蓄電手段の電気残容量を適正に管理することができる。
【０００９】
なお、複数の蓄電手段（例えばリチウムイオン蓄電池）の直並列の切り替えが行われる構成としては、直並列切り替え可能な２つ以上の蓄電手段を有する構成であればよく、例えば３つ以上の蓄電手段を備える電源システムにおいて、そのうち少なくとも２つの蓄電手段について直並列の切り替えが行われる構成も含まれる。
【００１０】
蓄電手段の電気残容量は、蓄電手段に蓄積可能な全電気容量のうち残存している電気量を示すものであってもよいし、蓄電手段において検出誤差や冗長使用領域、劣化用マージン等を除いた使用可能領域のうち残存している電気量を示すものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態における電源システムを示す電気回路図。
【図２】スイッチの具体的構成を示す図。
【図３】（ａ）は各リチウムイオン蓄電池を並列接続した状態を示す図、（ｂ）は各リチウムイオン蓄電池を直列接続した状態を示す図。
【図４】（ａ）は並列充電時の電流の流れを示す図、（ｂ）は並列放電時の電流の流れを示す図。
【図５】直列放電時の電流の流れを示す図。
【図６】並列放電時及び直列放電時における各リチウムイオン蓄電池のＳＯＣ１，ＳＯＣ２の推移を示すタイムチャート。
【図７】ゲート電圧とドレインソース間抵抗との関係を示す図。
【図８】リチウムイオン蓄電池の接続状態と充放電電流とを制御する処理手順を示すフローチャート。
【図９】図８に続く処理手順を示すフローチャート。
【図１０】ＳＯＣ差とスイッチ抵抗値との関係を示す図。
【図１１】第２実施形態における電源システムを示す電気回路図。
【図１２】各リチウムイオン蓄電池を直列接続した状態を示す図。
【図１３】第２実施形態においてリチウムイオン蓄電池の接続状態と充放電電流とを制御する処理手順を示すフローチャート。
【図１４】図１３に続く処理手順を示すフローチャート。
【図１５】第３実施形態においてリチウムイオン蓄電池の接続状態と充放電電流とを制御する処理手順を示すフローチャート。
【図１６】図１５に続く処理手順を示すフローチャート。
【図１７】端子電圧の差ΔＶとスイッチ抵抗値との関係を示す図。
【図１８】端子電圧の差ΔＶと電池温度とスイッチ抵抗値との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（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装置を具体化するものとしている。また、本電源システムは、蓄電装置として、鉛蓄電池を有してなる第１蓄電装置と、複数のリチウムイオン蓄電池を有してなる第２蓄電装置とを備える、いわゆる２電源システムとなっている。
【００１３】
図１に示すように、本電源システムは、鉛蓄電池１１と２つのリチウムイオン蓄電池１２，１３とを有しており、各蓄電池１１〜１３からは各種の電気負荷１４，１５と回転電機１６への給電が可能となっている。また、各蓄電池１１〜１３に対しては回転電機１６による充電が可能となっている。
【００１４】
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１２，１３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１２，１３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１２，１３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１１〜１３の定格電圧はいずれも同じであり、例えば１２Ｖである。
【００１５】
図示による詳細な説明は割愛するが、２つのリチウムイオン蓄電池１２，１３は、収容ケースに収容されて一体の電池ユニットＵとして構成されている。電池ユニットＵは、２つの出力端子Ｐ１，Ｐ２を有しており、このうち出力端子Ｐ１に鉛蓄電池１１と電気負荷１４とが接続され、出力端子Ｐ２に電気負荷１５と回転電機１６とが接続されている。
【００１６】
出力端子Ｐ１に接続される電気負荷１４は、鉛蓄電池１１又はリチウムイオン蓄電池１２，１３からの１２Ｖ給電に基づいて駆動される１２Ｖ系負荷である。その電気負荷１４には、供給電力の電圧が一定又は少なくとも所定範囲内で変動するよう安定であることが要求される定電圧要求負荷と、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷とが含まれている。定電圧要求負荷は被保護負荷であって、電源失陥が許容されない負荷である。定電圧要求負荷の具体例としては、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。また、一般的な電気負荷の具体例としては、ヘッドライト等のランプ類やワイパ装置、電動ポンプが挙げられる。
【００１７】
また、電気負荷１５は、例えば車両走行時において一時的に大きな駆動力が要求される、すなわち高電力要求が生じることがある高電圧系の負荷である。具体例としては、電動ステアリング装置が挙げられる。なお、出力端子Ｐ１に接続される電気負荷１４が低電圧電気負荷に相当し、出力端子Ｐ２に接続される電気負荷１５及び回転電機１６が高電圧電気負荷に相当する。
【００１８】
回転電機１６の回転軸は、図示しないエンジン出力軸に対してベルト等により駆動連結されており、エンジン出力軸の回転によって回転電機１６の回転軸が回転する一方、回転電機１６の回転軸の回転によってエンジン出力軸が回転する。回転電機１６は、ＭＧ（Motor Generator）であり、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１６は、一体又は別体に設けられた電力変換装置としてのインバータにより、発電時の発電電流の調整や力行駆動時のトルク調整が行われるものとなっている。回転電機１６の駆動により、エンジンの始動やトルクアシストが行われる。回転電機１６は、エンジン出力軸に対して動力を付加する観点から言えば電気負荷であり、しかも電気負荷１４との比較で言えば高電力／高電流負荷である。
【００１９】
電気負荷１５と回転電機１６との間にはスイッチ１７が設けられており、そのスイッチ１７のオンオフにより、各蓄電池１１〜１３や回転電機１６と電気負荷１５とが電気的に接続又は遮断されるようになっている。
【００２０】
次に、電池ユニットＵにおける電気的構成を説明する。本実施形態では、２つのリチウムイオン蓄電池１２，１３について並列接続の状態と直列接続の状態との切り替えを可能としており、その点について詳しく説明する。
【００２１】
電池ユニットＵでは、出力端子Ｐ１，Ｐ２の間の電気経路Ｌ１にスイッチ２１，２２が直列に設けられている。なお、電気経路Ｌ１は、本システムにおいて鉛蓄電池１１に対して電気負荷１４，１５や回転電機１６が接続される通電経路の一部でもある。そして、スイッチ２１，２２の間の第１点Ｎ１にリチウムイオン蓄電池１２の＋端子（正極端子）が接続され、スイッチ２２と出力端子Ｐ２との第２点Ｎ２にリチウムイオン蓄電池１３の＋端子が接続されている。また、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の−端子（負極端子）とグランドとの間には、それぞれスイッチ２３，２４が設けられている。さらに、第１点Ｎ１は、リチウムイオン蓄電池１３の−端子とスイッチ２４との間の第３点Ｎ３に接続されており、その接続経路にスイッチ２５が設けられている。スイッチ２１〜２５が「切替部」に相当する。
【００２２】
上記の各スイッチ２１〜２５は、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ等の半導体スイッチング素子により構成されている。本実施形態では、各スイッチ２１〜２５がＭＯＳＦＥＴにより構成されており、所定のゲート電圧の印加に応じてスイッチ２１〜２５のオンオフが切り替えられる。
【００２３】
なお、図２に示すように、各スイッチ２１〜２５をそれぞれ２つ一組のＭＯＳＦＥＴを有する構成とし、各一組の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とよい。この互いに逆向きの寄生ダイオードによって、各スイッチ２１〜２５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。ただし、各スイッチ２１〜２５において半導体スイッチング素子を用いた構成は任意でよく、例えばＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが互いに逆向きに配置されていない構成であってもよい。
【００２４】
そして、これら各スイッチ２１〜２５のオンオフを適宜切り替えることにより、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列接続された状態と、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が直列接続された状態とが切り替えられるようになっている。
【００２５】
図３において（ａ）には、各リチウムイオン蓄電池１２，１３を並列接続した状態を示し、（ｂ）には各リチウムイオン蓄電池１２，１３を直列接続した状態を示している。図３では、理解を容易にするために、スイッチ２１〜２５についてオン状態のスイッチのみを示し、オフ状態のスイッチの図示を省略している。図３（ａ）に示された通電経路が「並列通電経路」であり、図３（ｂ）に示された通電経路が「直列通電経路」である。なお、スイッチ１７は、並列状態ではオフされ、直列状態では必要に応じてオンされるようになっている。
【００２６】
図３（ａ）では、各スイッチ２１〜２５のうちスイッチ２１〜２４がオン、スイッチ２５がオフされており、かかる状態では、リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列の関係となっている。この場合、出力端子Ｐ１，Ｐ２の出力電圧はいずれも概ね１２Ｖとなっている。並列接続状態では、Ｐ１側の電気負荷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１２，１３が接続されるとともに、Ｐ２側の回転電機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１２，１３が接続されている。並列接続状態では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の正極どうしを接続する経路上の中間位置（第１点Ｎ１）に電気負荷１４が接続されるようになっている。
【００２７】
また、図３（ｂ）では、各スイッチ２１〜２５のうちスイッチ２１，２３，２５がオン、スイッチ２２，２４がオフされており、かかる状態では、リチウムイオン蓄電池１２，１３が直列の関係となっている。この場合、出力端子Ｐ１の出力電圧は概ね１２Ｖ、出力端子Ｐ２の出力電圧は概ね２４Ｖとなっている。直列接続状態では、Ｐ１側の電気負荷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が接続されている。また、Ｐ２側の回転電機１６に対して直列にリチウムイオン蓄電池１２，１３が接続されている。直列接続状態では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のうち高電圧側の蓄電池１３の正極側の位置（第２点Ｎ２）に回転電機１６が接続されるようになっている。
【００２８】
回転電機１６は、電源電圧を１２Ｖとする１２Ｖ力行駆動と、電源電圧を２４Ｖとする２４Ｖ力行駆動とが可能になっており、リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列接続された状態では回転電機１６が１２Ｖ駆動され、リチウムイオン蓄電池１２，１３が直列接続された状態では回転電機１６が２４Ｖ駆動される。出力端子Ｐ２に接続された電気負荷１５は、リチウムイオン蓄電池１２，１３が直列接続された状態で２４Ｖ駆動される。
【００２９】
また、図１において、電池ユニットＵは、電池制御手段を構成する制御部３０を有している。制御部３０は、電池ユニットＵ内の各スイッチ２１〜２５のオンオフ（開閉）の切り替えを実施する。この場合、制御部３０は、車両の走行状態や各蓄電池１１〜１３の蓄電状態に基づいて、各スイッチ２１〜２５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１２，１３とを選択的に用いて充放電が実施される。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。なお、図示は省略するが、各リチウムイオン蓄電池１２，１３には、蓄電池ごとに端子電圧を検出する電圧センサと、蓄電池ごとに通電電流を検出する電流センサとがそれぞれ設けられており、それら各センサの検出結果は制御部３０に入力される。
【００３０】
制御部３０は、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧の検出値を逐次取得するとともに、鉛蓄電池１１、リチウムイオン蓄電池１２，１３の通電電流を逐次取得する。そして、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１２，１３のＯＣＶ（開放電圧：Open Circuit Voltage）やＳＯＣ（残存容量：State Of Charge）を算出するとともに、そのＯＣＶや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１２，１３への充電量及び放電量を制御する。
【００３１】
また、電池ユニットＵでは、車両へのメイン電源の投入後において、基本的には各リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列状態とされ、出力端子Ｐ２側における負荷駆動要求や回転電機１６に対する高電圧発電の要求に応じて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が直列状態に切り替えられるようになっている。この場合、制御部３０は、例えば電動ステアリング装置（電気負荷１５）の駆動要求や、回転電機１６によるトルクアシスト要求に基づいて、リチウムイオン蓄電池１２，１３を一時的に並列状態から直列状態に切り替える制御を実施する。
【００３２】
制御部３０にはＥＣＵ４０が接続されている。制御部３０及びＥＣＵ４０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、車両の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を再始動させるものである。車両においては、アイドリングストップ制御の自動再始動時に回転電機１６によりエンジンが始動されるようになっている。
【００３３】
次に、リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列接続された状態で回転電機１６からの充電が行われる並列充電時と、リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列接続された状態で電気負荷１４への放電が行われる並列放電時とについて説明する。図４（ａ）には、並列充電時の電流の流れを示し、（ｂ）には、並列放電時の電流の流れを示している。
【００３４】
図４（ａ）の並列充電時には、回転電機１６から発電電流が出力され、その発電電流により鉛蓄電池１１及び各リチウムイオン蓄電池１２，１３の充電や、電気負荷１４への給電が行われる。このとき、電池ユニットＵにおいて、リチウムイオン蓄電池１２の充電経路にはスイッチ２２，２３が存在しており、そのスイッチ２２，２３を含む経路抵抗に応じて充電電流Ｉｉｎ１が流れる。また、リチウムイオン蓄電池１３への充電経路にはスイッチ２４が存在しており、そのスイッチ２４を含む経路抵抗に応じて充電電流Ｉｉｎ２が流れる。充電電流Ｉｉｎ１，Ｉｉｎ２を比べると、Ｉｉｎ１≠Ｉｉｎ２となり、特に経路抵抗の違いから「Ｉｉｎ１＜Ｉｉｎ２」になることが想定される。
【００３５】
また、図４（ｂ）の並列放電時には、各リチウムイオン蓄電池１２，１３から電気負荷１４への給電が行われる。このとき、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１４への放電経路にはスイッチ２１，２３が存在しており、そのスイッチ２１，２３を含む経路抵抗に応じて放電電流Ｉｏｕｔ１が流れる。また、リチウムイオン蓄電池１３から電気負荷１４への放電経路にはスイッチ２１，２２，２４が存在しており、そのスイッチ２１，２２，２４を含む経路抵抗に応じて放電電流Ｉｏｕｔ２が流れる。放電電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２を比べると、Ｉｏｕｔ１≠Ｉｏｕｔ２となり、特に経路抵抗の違いから「Ｉｏｕｔ１＞Ｉｏｕｔ２」になることが想定される。
【００３６】
上記のとおり各リチウムイオン蓄電池１２，１３の並列状態下では、それら各蓄電池１２，１３に流れる電流の大きさが相違する。そのため、各リチウムイオン蓄電池１２，１３においてＳＯＣ（電気容量）にばらつきが生じることが懸念される。この点についてさらに補足する。上記図４（ａ）の並列充電状態では、経路抵抗の違いから「Ｉｉｎ１＜Ｉｉｎ２」になる一方、上記図４（ｂ）の並列放電状態では、経路抵抗の違いから「Ｉｏｕｔ１＞Ｉｏｕｔ２」になり、こうした電流の差からリチウムイオン蓄電池１３の方がリチウムイオン蓄電池１２よりも高ＳＯＣになることが想定されるが、その状態から直列接続状態（図３（ｂ）参照）に移行すると、各蓄電池１２，１３のＳＯＣの差がより大きくなると考えられる。
【００３７】
つまり、直列放電状態では、図５に示すように、リチウムイオン蓄電池１３は、電気負荷１５や回転電機１６を放電対象として放電を行うのに対し、リチウムイオン蓄電池１２は、電気負荷１５や回転電機１６に加え、電気負荷１４を放電対象として放電を行う。ゆえにリチウムイオン蓄電池１２の放電電流Ｉｏｕｔ１が、リチウムイオン蓄電池１３の放電電流Ｉｏｕｔ２よりも大きくなり、これにより各蓄電池１２，１３のＳＯＣ差がさらに大きくなる。各リチウムイオン蓄電池１２，１３でＳＯＣのばらつきが生じると、それら各蓄電池１２，１３の使用領域を十分に活用することができないといった不都合を招来する。
【００３８】
なお本実施形態では、リチウムイオン蓄電池１２は、直列状態で低電圧負荷である電気負荷１４に正極側が接続されており、これが「第１蓄電手段」に相当する。また、リチウムイオン蓄電池１３は、直列状態で高電圧負荷である電気負荷１５や回転電機１６に正極側が接続されており、これが「第２蓄電手段」に相当する。
【００３９】
そこで本実施形態では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣをそれぞれ取得するとともに、各蓄電池１２，１３が並列状態である場合に、各蓄電池１２，１３のＳＯＣに所定の差が生じるように、各スイッチの抵抗値を調整して蓄電池１２，１３ごとに充放電電流を制御するようにしている。この場合、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列接続された状態において、その後に並列状態から直列状態に切り替えられることを見越して、各蓄電池１２，１３のＳＯＣに意図的に所望量の差が付与される。これにより、直列状態で低電圧負荷（１２Ｖ系負荷）と高電圧負荷（２４Ｖ系負荷）とに対して電力供給が行われる際にも、各リチウムイオン蓄電池１２，１３においてＳＯＣ差が過剰に拡がることが抑制される。なお、制御部３０が「容量取得部」、「電流制御部」に相当する。
【００４０】
以下に、リチウムイオン蓄電池１２，１３の並列放電時と直列放電時とにおける各蓄電池１２，１３の電流制御について説明する。ここでは、図６を用い、並列放電状態（図４（ｂ））から直列放電状態（図５）に移行する場合における各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣ変化について具体的に説明する。なお、図６において、ＳＯＣ１，ＳＯＣ２は、それぞれリチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣを示し、抵抗Ｒ１，Ｒ２は、それぞれスイッチ２３，２４の抵抗値を示している。また、ＳＯＣ１，ＳＯＣ２の推移において、実線は、本実施形態においてＳＯＣ１，ＳＯＣ２に意図的に所望量の差を付与する場合のＳＯＣ変化を示し、一点鎖線は、比較例としてＳＯＣ１，ＳＯＣ２を均一化する場合のＳＯＣ変化を示している。ＳＯＣ１は上図で、ＳＯＣ２は下図でそれぞれ別々に示されている。
【００４１】
図６では、タイミングｔ１までの期間において並列放電が行われ、タイミングｔ１以降においては直列放電が行われる。ここで、並列放電時において各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣを均一化する場合には、一点鎖線で示すように、タイミングｔ１でＳＯＣ１，ＳＯＣ２が共に「Ａ」となっている。そして、タイミングｔ１で並列状態から直列状態に切り替えられた後には、上述したように、各蓄電池１２，１３の放電対象の差から「Ｉｏｕｔ１＞Ｉｏｕｔ２」になり、それによりＳＯＣ１，ＳＯＣ２で減少変化に傾きが相違する。したがって、リチウムイオン蓄電池１２においてリチウムイオン蓄電池１３よりも早期にＳＯＣが下限値に達してしまう（図のｔ２）。
【００４２】
これに対して、本実施形態では、並列放電時において各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣに「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となるように差を付与することとしている。そのため、ＳＯＣ１，ＳＯＣ２が実線で示すように推移し、タイミングｔ１では、ＳＯＣ１，ＳＯＣ２がそれぞれＢ１，Ｂ２となっている（Ｂ１＞Ｂ２）。そして、タイミングｔ１で並列状態から直列状態に切り替えられた後には、各蓄電池１２，１３の放電対象の差から「Ｉｏｕｔ１＞Ｉｏｕｔ２」になっていても、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ１がリチウムイオン蓄電池１３のＳＯＣ２よりも早期に下限値に達することを抑制できる（図のｔ３）。
【００４３】
ちなみに、図４（ｂ）の並列放電時において、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の放電電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２の差は、放電経路上のスイッチの差に起因するものであるのに対し、図５の直列放電時において、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の放電電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２の差は、各蓄電池１２，１３の放電対象の差に起因するものであり、後者（直列放電時）の方が放電電流の差が大きくなると考えられる。
【００４４】
並列放電時に各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣに差を付与する構成として、リチウムイオン蓄電池１２の通電経路における抵抗値を、リチウムイオン蓄電池１３の通電経路における抵抗値よりも相対的に大きくして、各蓄電池１２，１３の放電電流を制御する。より詳しくは、図４（ｂ）において、リチウムイオン蓄電池１２の通電経路に設けられたスイッチ２３の抵抗値Ｒ１を増加させることにより、リチウムイオン蓄電池１２の放電電流Ｉｏｕｔ１を小さくする。この場合、図７に示すゲート電圧Ｖｇとドレインソース間抵抗との関係を用い、ゲート電圧Ｖｇの制御によりドレインソース間抵抗を調整することで、スイッチ２３の抵抗値Ｒ１、ひいてはリチウムイオン蓄電池１２側の経路抵抗値を変更する。図７では、通常オン状態の抵抗値Ｒｍｉｎを基準に、ゲート電圧Ｖｇを低下させることでドレインソース間抵抗が増加する関係が定められており、スイッチ抵抗値（ドレインソース間抵抗）がＲｍｉｎよりも大きくする側に可変設定される。
【００４５】
スイッチ２３の抵抗値Ｒ１を大きくすることにより、リチウムイオン蓄電池１２に流れる放電電流Ｉｏｕｔ１が低減され、「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となることが促される。これにより、並列状態から直列状態に切り替えられた後にリチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ１が下限値に達するのを遅らせることができ、電池ユニットＵでの放電が早期に制限されるといった不都合が抑制される。
【００４６】
本実施形態では、並列充電状態においても、上記同様、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣに所定の差を付与することとしている。この場合、リチウムイオン蓄電池１３の通電経路における抵抗値を、リチウムイオン蓄電池１２の通電経路における抵抗値よりも相対的に大きくして、各蓄電池１２，１３の充電電流を制御する。より詳しくは、図４（ａ）において、リチウムイオン蓄電池１３の通電経路に設けられたスイッチ２４の抵抗値Ｒ２を増加させることにより、リチウムイオン蓄電池１３の充電電流Ｉｉｎ２を小さくする。この場合、図７の関係を用い、ゲート電圧Ｖｇの制御によりドレインソース間抵抗を調整することで、スイッチ２４の抵抗値Ｒ２、ひいてはリチウムイオン蓄電池１３側の経路抵抗値を変更する。
【００４７】
スイッチ２４の抵抗値Ｒ２を大きくすることにより、リチウムイオン蓄電池１３に流れる充電電流Ｉｉｎ２が低減され、「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となることが促される。これにより、各負荷に対する電力供給が行われる状況下において、充電状態から放電状態への切り替え後にリチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ１が下限値に達するのを遅らせることができ、やはり電池ユニットＵでの放電が早期に制限されるといった不都合が抑制される。
【００４８】
図８及び図９は、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の接続状態と充放電電流とを制御する処理手順を示すフローチャートであり、本処理は制御部３０により所定周期で繰り返し実施される。
【００４９】
図８において、ステップＳ１１では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣをそれぞれ取得し、続くステップＳ１２では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣ差を算出する。その後、ステップＳ１３では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の通電電流値を取得する。ステップＳ１４では、電池ユニットＵが充電状態であるか否かを判定し、充電状態であればステップＳ１５に進み、充電状態でなく放電状態であれば図９のステップＳ３１に進む。なお、ステップＳ１４では、負荷給電量よりも回転電機１６の発電量が多い場合に充電状態であると判定され、負荷給電量の方が回転電機１６の発電量よりも多い場合に放電状態であると判定される。ただし、回転電機１６が発電状態にあるか否かにより、充電状態であるか否かを判定してもよい。
【００５０】
ステップＳ１５では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列状態であるか否かを判定し、並列状態である場合に後続のステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、リチウムイオン蓄電池１２，１３について並列状態から直列状態への切り替え要求が生じたか否かを判定する。そして、切り替え要求が生じていなければ、ステップＳ１７に進み、ステップＳ１７〜Ｓ２０の各処理により、リチウムイオン蓄電池１２，１３ごとの通電電流の制御を実施する。
【００５１】
詳しくは、ステップＳ１７では、各電気負荷１４，１５の駆動状態（給電状態）を検出し、続くステップＳ１８では、負荷駆動状態に基づいて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３におけるＳＯＣ差の目標値を設定する。具体的には、ステップＳ１７では、各電気負荷１４，１５が駆動オンの状態、駆動オフの状態のいずれであるかを検出する。そして、電気負荷１４，１５のうち出力端子Ｐ１側の電気負荷１４が駆動オンの状態にあれば、ステップＳ１８では、並列放電状態下で「Ｉｏｕｔ１＞Ｉｏｕｔ２」になることを見越し、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣが「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となるようにして、ＳＯＣ差の目標値を設定する。このとき、電気負荷１４の要求電力に基づいて、ＳＯＣ差の目標値を設定するとよい。例えば、電気負荷１４の要求電力が大きいほど、ＳＯＣ差の目標値を大きくする。またこのとき、各電気負荷１４，１５による総要求電力に基づいて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の目標ＳＯＣを設定するとよく、例えば総要求電力が大きいほど目標ＳＯＣを大きくする。
【００５２】
なお、各電気負荷１４，１５がそれぞれ複数の負荷を含むものであれば、その複数の負荷のうちいずれが駆動状態になっているかに基づいて、ＳＯＣ差の目標値を設定するとよい。例えば、電気負荷１４としてのヘッドライトとワイパ装置のうち一方のみが駆動される場合と両方が駆動される場合と想定すると、両方駆動の場合のＳＯＣ差の目標値を、一方駆動の場合のＳＯＣ差目標値よりも大きくするとよい。ただし、ステップＳ１７，Ｓ１８において、「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となるＳＯＣ差の目標値として、予め定めた所定値を設定することも可能である。
【００５３】
続くステップＳ１９では、経路抵抗値の調整に際し、抵抗値調整を実施する対象経路に流れる通電電流値が所定値よりも小さいか否かを判定する。ここでは、リチウムイオン蓄電池１２，１３のうち蓄電池１３の通電経路に流れる通電電流値（図４（ａ）のＩｉｎ２）が所定値よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ１９がＹＥＳであれば後続のステップＳ２０に進み、ステップＳ１９がＮＯであればそのまま本処理を終了する。
【００５４】
ステップＳ２０では、調整対象であるスイッチ２４について抵抗値の調整を実施する。このとき、ＳＯＣ差の目標値に基づいてゲート電圧制御を実施し、スイッチ２４についてオン状態での抵抗値を大きくする側に変更する。例えば、図１０の関係を用い、ＳＯＣ差に応じてスイッチ抵抗値を設定する。図１０では、ＳＯＣ差が大きいほどスイッチ抵抗値を大きくする関係が定められている。また、図１０によれば、リチウムイオン蓄電池１３の通電電流値に応じてスイッチ抵抗値が設定されるようになっている。具体的には、通電電流値が大きいと抵抗部でのエネルギロスが大きくなることを加味し、通電電流値が大きいほど、スイッチ抵抗値が小さい値に設定されるようになっている。これにより、ＳＯＣ差に応じてスイッチ抵抗値がＲｍｉｎよりも大きい値とされる場合にあっても、通電電流値が大きければ、その分、抵抗値が減補正されることとなる。なお、スイッチ抵抗値には上限値が定められているとよい。制御部３０は、デジタルアナログ制御又はＰＷＭ制御によりスイッチ抵抗値を調整する（後述のステップＳ３６も同様）。
【００５５】
ステップＳ２０におけるスイッチ２４の抵抗値調整により、リチウムイオン蓄電池１３の経路抵抗値が、リチウムイオン蓄電池１２の経路抵抗値よりも大きくなり、これにより各リチウムイオン蓄電池１２，１３の充電電流が個別に制御されることとなる。
【００５６】
また、ステップＳ１６において並列状態から直列状態への切り替え要求が生じたと判定された場合には、ステップＳ２１に進み、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣ差が目標値に一致しているか否かを判定する。具体的には、実際のＳＯＣ差が、目標値を基準にして定めた所定範囲に入っているか否かを判定する。所定範囲は、上限値と下限値とにより規定されている。そして、ＳＯＣ差が目標値に一致していれば、ステップＳ２２に進み、並列状態から直列状態への切り替えを実施する。また、ＳＯＣ差が目標値に一致していなければ、ステップＳ１７に進み、上述した抵抗調整処理を実施する（ステップＳ１７〜Ｓ２０）。
【００５７】
また、ステップＳ１５で並列状態でなく直列状態であると判定された場合には、ステップＳ２３に進み、リチウムイオン蓄電池１２，１３について直列状態から並列状態への切り替え要求が生じたか否かを判定する。そして、切り替え要求が生じていれば、ステップＳ２４に進み、直列状態から並列状態への切り替えを実施する。また、切り替え要求が生じていなければそのまま本処理を終了する。
【００５８】
一方、ステップＳ１４で充電状態でなく放電状態であると判定された場合、図９のステップＳ３１では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列状態であるか否かを判定し、並列状態である場合に後続のステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、リチウムイオン蓄電池１２，１３について並列状態から直列状態への切り替え要求が生じたか否かを判定する。そして、切り替え要求が生じていなければ、ステップＳ３３に進み、ステップＳ３３〜Ｓ３６の各処理により、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の通電経路における抵抗値の調整処理を実施する。
【００５９】
詳しくは、ステップＳ３３では、各電気負荷１４，１５の駆動状態（給電状態）を検出し、続くステップＳ３４では、負荷駆動状態に基づいて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３におけるＳＯＣ差の目標値を設定する。ステップＳ３３，Ｓ３４は、上述のステップＳ１７，Ｓ１８と同様の処理であり、電気負荷１４が駆動オンの状態にある場合に、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣが「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となるようにして、ＳＯＣ差の目標値を設定する。ただし、並列充電時と並列放電時とでＳＯＣ差の目標値を異なる値として設定してもよい。また、ステップＳ３３，Ｓ３４において、「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となるＳＯＣ差の目標値として、予め定めた所定値を設定することも可能である。
【００６０】
続くステップＳ３５では、経路抵抗値の調整に際し、抵抗値調整を実施する対象経路に流れる通電電流値が所定値よりも小さいか否かを判定する。ここでは、リチウムイオン蓄電池１２，１３のうち蓄電池１２の通電経路に流れる通電電流値（図４（ｂ）のＩｏｕｔ１）が所定値よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ３５がＹＥＳであれば後続のステップＳ３６に進み、ステップＳ３５がＮＯであればそのまま本処理を終了する。
【００６１】
ステップＳ３６では、調整対象であるスイッチ２３について抵抗値の調整を実施する。このとき、ＳＯＣ差の目標値に基づいてゲート電圧制御を実施し、スイッチ２３についてオン状態での抵抗値を大きくする側に変更する。スイッチ抵抗値の設定は、上述のステップＳ２０と同様に、図１０の関係を用いて行われるとよい。
【００６２】
ステップＳ３６におけるスイッチ２３の抵抗値調整により、リチウムイオン蓄電池１２の経路抵抗値が、リチウムイオン蓄電池１３の経路抵抗値よりも大きくなり、これにより各リチウムイオン蓄電池１２，１３の放電電流が個別に制御されることとなる。
【００６３】
また、ステップＳ３２において並列状態から直列状態への切り替え要求が生じたと判定された場合には、ステップＳ３７に進み、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣ差が目標値に一致しているか否かを判定する。具体的には、実際のＳＯＣ差が、目標値を基準にして定めた所定範囲に入っているか否かを判定する。そして、ＳＯＣ差が目標値に一致していれば、ステップＳ３８に進み、並列状態から直列状態への切り替えを実施する。また、ＳＯＣ差が目標値に一致していなければ、ステップＳ３３に進み、上述した抵抗調整処理を実施する（ステップＳ３３〜Ｓ３６）。
【００６４】
また、ステップＳ３１で並列状態でなく直列状態であると判定された場合には、ステップＳ３９に進み、リチウムイオン蓄電池１２，１３について直列状態から並列状態への切り替え要求が生じたか否かを判定する。そして、切り替え要求が生じていれば、ステップＳ４０に進み、直列状態から並列状態への切り替えを実施する。また、切り替え要求が生じていなければそのまま本処理を終了する。
【００６５】
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。
【００６６】
上記構成では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列状態である場合に、各蓄電池１２，１３のＳＯＣに基づいて、各蓄電池１２，１３におけるＳＯＣに所望量の差が生じるように、各蓄電池１２，１３の通電経路においてスイッチ抵抗値を調整して充放電電流を制御するようにした。この場合、並列状態において、その後に直列状態に切り替えられることを見越して、意図的に所望量のＳＯＣ差が付与される。これにより、直列状態で低電圧系及び高電圧系の各電気負荷１４〜１６に対して電力供給が行われる際にも、各リチウムイオン蓄電池１２，１３においてＳＯＣ差が過剰に拡がることを抑制できる。その結果、各リチウムイオン蓄電池１２，１３が直並列で切り替える場合にあっても各蓄電池１２，１３のＳＯＣを適正に管理することができる。
【００６７】
直列状態では、リチウムイオン蓄電池１２（低電圧負荷側の蓄電手段）の方が、リチウムイオン蓄電池１３（高電圧負荷側の蓄電手段）よりも放電電流が大きくなり、ＳＯＣの減りが早くなることが考えられる。この点、並列状態である場合に、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ１がリチウムイオン蓄電池１３のＳＯＣ２よりも大きくなるように、スイッチ抵抗値を調整する構成にしたため、やはり直列状態で各電気負荷に対して電力供給が行われる際にも、各リチウムイオン蓄電池１２，１３においてＳＯＣの差が過剰に拡がることを抑制できる。
【００６８】
また、過放電状態になりやすい方のリチウムイオン蓄電池１２についてＳＯＣを相対的に大きくするようにしたため、そのリチウムイオン蓄電池１２が過放電状態、すなわちＳＯＣが使用幅の下限付近となり、それにより電池ユニットＵの放電が制限されるといった不都合が抑制される。したがって、各リチウムイオン蓄電池１２，１３においてＳＯＣ上限からＳＯＣ下限までを最大限利用することが可能となり、ＳＯＣの実使用範囲の拡張を実現できる。
【００６９】
並列状態であり、かつ低電圧負荷への電力供給が行われる場合に、リチウムイオン蓄電池１２の通電経路におけるスイッチ２３の抵抗値を、リチウムイオン蓄電池１３の通電経路におけるスイッチ２４の抵抗値よりも相対的に大きくして、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の放電電流を制御する構成とした。この場合、並列状態において、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のうち高電圧負荷側の蓄電池１３で放電を優先的に行わせることで、低電圧負荷側の蓄電池１２のＳＯＣ低下を少なくすることができる。これにより、各リチウムイオン蓄電池１２，１３についてＳＯＣ差を所望のとおりに付与できる。
【００７０】
並列状態であり、かつ回転電機１６の発電が行われる場合に、リチウムイオン蓄電池１３の通電経路におけるスイッチ２４の抵抗値を、リチウムイオン蓄電池１２の通電経路におけるスイッチ２３の抵抗値よりも相対的に大きくして、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の充電電流を制御する構成とした。この場合、並列状態において、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のうち低電圧負荷側の蓄電池１２で充電を優先的に行わせることで、高電圧負荷側の蓄電池１３のＳＯＣ増加を少なくすることができる。これにより、各リチウムイオン蓄電池１２，１３についてＳＯＣ差を所望のとおりに付与できる。
【００７１】
低電圧負荷である電気負荷１４の駆動状態に基づいて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣ差の目標値を設定し、並列状態である場合に、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣ差が目標値になるように、スイッチ抵抗値を調整する構成とした。この場合、電気負荷１４の要求電力が変化しても、各リチウムイオン蓄電池１２，１３についてＳＯＣ差を所望のとおりに付与できる。
【００７２】
各リチウムイオン蓄電池１２，１３に通じる通電経路の経路抵抗値を変更する場合に、それら各蓄電池１２，１３の−端子側に設けられたスイッチ２３，２４の抵抗値を、大きくする側に変更する構成とした。つまり、各スイッチ２３，２４のフルオン状態の抵抗値（最小抵抗値Ｒｍｉｎ）に対して抵抗値を大きくする側に変更する構成とした。この場合、充放電電流が過剰に大きくなることを抑制でき、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の保護を図ることができる。また、スイッチ２３，２４をＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子により構成することを考えると、その半導体スイッチング素子のゲート電圧制御により容易に抵抗調整を実現できる。
【００７３】
各リチウムイオン蓄電池１２，１３の充放電電流に基づいて、抵抗値変更の対象となるスイッチの抵抗値を設定する構成としたため、抵抗値を大きくすることに起因して生じるエネルギロスを加味して、抵抗値調整の制御を実施できる。この場合、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の充放電電流が比較的大きい場合には抵抗値を小さくしておき、充放電電流の減少に応じて抵抗値を大きくする。これにより、スイッチ抵抗によるエネルギロス分を極力低減できる。
【００７４】
各リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列状態である場合に、各蓄電池１２，１３の直並列切り替え用のスイッチ２１〜２５の抵抗値を調整し、リチウムイオン蓄電池１２，１３ごとに充放電電流を制御する構成とした。この場合、各スイッチ２１〜２５でオン抵抗が生じることを利用して、蓄電池１２，１３ごとの充放電電流を制御することにより、構成の煩雑化を伴うことなく、所望のとおり各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣを管理することができる。
【００７５】
スイッチ２１〜２５を半導体スイッチング素子により構成したため、ＭＯＳＦＥＴのゲート電圧制御等により、リチウムイオン蓄電池１２，１３ごとの充放電電流の調整を簡易に実施できる。
【００７６】
スイッチ２１〜２５として半導体スイッチング素子を用いたことにより、接点切替式のスイッチ（いわゆるメカスイッチ）を用いる場合に比べて、動作信頼性の高いシステムを構築できる。また、半導体スイッチング素子では、メカスイッチに比べて抵抗値を小さくすることができるため、通電経路での損失を低減することができる。
【００７７】
各スイッチ２１〜２５として、２つ一組のＭＯＳＦＥＴを用い、それら各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る構成を採用した。これにより、各スイッチ２１〜２５をオフする際において通電経路に流れる電流を好適に遮断することができる。
【００７８】
抵抗値調整対象の各スイッチ２１〜２５についてデジタルアナログ制御又はＰＷＭ制御によりゲート電圧制御を実施する構成とした。これにより、所望とする抵抗値の調整を容易に実施することができる。ＰＷＭ制御では、理論的にはデューティオフの時は電流による損失がゼロとなるため、高効率のシステムを実現できる。
【００７９】
また、電池ユニットＵの基本機能として具備されている直並列切り替え用のスイッチと、その切り替え制御を行う制御部３０とを用いて経路抵抗値の制御を行うことで、ユニット基本構成に対して何ら素子等の追加を行うこと無く、所望の抵抗値の調整処理を実現できる。
【００８０】
各リチウムイオン蓄電池１２，１３におけるＳＯＣ差が所定範囲に入っていると判定された場合に、各リチウムイオン蓄電池１２，１３を並列状態から直列状態に移行させることを許可する構成とした。この場合、各リチウムイオン蓄電池１２，１３におけるＳＯＣ差が所定範囲内に入っていない状態では、並列状態での抵抗値調整の制御が継続的に実施され、ＳＯＣ差が所定範囲に入った状態で並列状態から直列状態に移行される。したがって、ＳＯＣ差が過小又は過大になることが抑制され、直列状態への移行後において、ＳＯＣ差に起因する不都合の発生を抑制できる。
【００８１】
（第２実施形態）
以下に、第２実施形態について上述の第１実施形態と相違点を中心に説明する。本実施形態では、３つのリチウムイオン蓄電池を具備する構成としており、その３つのリチウムイオン蓄電池について直並列の切り替えが可能となっている。なお、４つ以上のリチウムイオン蓄電池を具備する構成も可能である。
【００８２】
図１１では、図１との相違点として、電池ユニットＵは、３つのリチウムイオン蓄電池Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を有しており、リチウムイオン蓄電池の追加に伴い接続切り替えの回路が追加されている。電池ユニットＵは、半導体スイッチング素子により構成されるスイッチ５１〜５６を有している。各スイッチ５１〜５６のオンオフにより、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３の並列状態と直列状態とが切り替え可能となっている。
【００８３】
図１２は、図１１の電源システムにおいて、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３を直列接続した状態を示している。なお図１２では、オフ状態のスイッチ５２，５５の図示を省略している。直列状態では、出力端子Ｐ１の出力電圧は概ね１２Ｖ、出力端子Ｐ２の出力電圧は概ね２４Ｖとなっている。
【００８４】
本実施形態の電池ユニットＵにおいては、リチウムイオン蓄電池Ｂ１，Ｂ２が、直列状態で低電圧負荷である電気負荷１４に正極側が接続されており、これが「第１蓄電手段」に相当する。また、リチウムイオン蓄電池Ｂ３が、直列状態で高電圧負荷である電気負荷１５や回転電機１６に正極側が接続されており、これが「第２蓄電手段」に相当する。
【００８５】
そして本実施形態において、制御部３０は、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３のＳＯＣをそれぞれ取得するとともに、各蓄電池Ｂ１〜Ｂ３が並列状態である場合に、蓄電池Ｂ１，Ｂ２の側と蓄電池Ｂ３の側とでＳＯＣに所定の差が生じるように、各スイッチの抵抗値を調整して蓄電池Ｂ１〜Ｂ３ごとに充放電電流を制御する。この場合、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３が並列接続された状態において、その後に並列状態から直列状態に切り替えられることを見越して、各蓄電池Ｂ１〜Ｂ３のＳＯＣに意図的に差が付与される。これにより、直列状態で低電圧負荷（１２Ｖ系負荷）と高電圧負荷（２４Ｖ系負荷）とに対して電力供給が行われる際にも、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３においてＳＯＣ差が過剰に拡がることが抑制される。
【００８６】
ちなみに、常に並列状態にあるリチウムイオン蓄電池Ｂ１，Ｂ２について、それら各蓄電池Ｂ１，Ｂ２のＳＯＣを均等化させる処理を実施することも可能である。この場合、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１，Ｂ２の放電時において、スイッチ５３，５４のうち低ＳＯＣ側の蓄電池のスイッチについて抵抗値を大きくして放電電流を制限するとよい。
【００８７】
図１３及び図１４は、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の接続状態と充放電電流とを制御する処理手順を示すフローチャートであり、本処理は制御部３０により所定周期で繰り返し実施される。本処理は、上述した図８及び図９の処理に置き換えて実施されるものであり、共通の処理については同じステップ番号を付して説明を適宜簡略する。
【００８８】
図１３では、図８及び図９の処理との相違点として、充電中であり、並列状態であり、かつ直列切り替え要求が生じていない場合（ステップＳ１４，Ｓ１５がＹＥＳ、Ｓ１６がＮＯの場合）に、ステップＳ５１を実施する。ステップＳ５１では、リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３の全てが充電状態になっているか否かを判定する。すなわち、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３での相互のセルフバランスにより充電中の蓄電池と放電中の蓄電池とが混在している状況にあるか否かを判定する。このとき、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３において通電電流の向きに基づいて、各蓄電池Ｂ１〜Ｂ３が充電状態か否かを判定するとよい。ステップＳ５１がＹＥＳであれば後続のステップＳ２０に進み、ステップＳ５１がＮＯであればそのまま本処理を終了する。
【００８９】
なお、ステップＳ５１は、回転電機１６の発電状態で、リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３のうちいずれかの蓄電池に他の蓄電池から放電電流が流れていることを判定するものである。ステップＳ５１が否定される場合、すなわち発電状態（電池ユニットＵの充電状態）なのにいずれかの蓄電池で放電電流が流れていると判定される場合には、セルフバランス状態にあるとして、本処理がそのまま終了される。これにより、スイッチ抵抗値の調整（ステップＳ２０）が読み飛ばされる。
【００９０】
一方、図１４では、図８及び図９の処理との相違点として、放電中であり、並列状態であり、かつ直列切り替え要求が生じていない場合（ステップＳ１４がＮＯ、Ｓ３１がＹＥＳ、Ｓ３２がＮＯの場合）に、ステップＳ５２を実施する。ステップＳ５２では、リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３の全てが放電状態になっているか否かを判定する。すなわち、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３での相互のセルフバランスにより充電中の蓄電池と放電中の蓄電池とが混在している状況にあるか否かを判定する。このとき、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３において通電電流の向きに基づいて、各蓄電池Ｂ１〜Ｂ３が放電状態か否かを判定するとよい。ステップＳ５２がＹＥＳであれば後続のステップＳ３６に進み、ステップＳ５２がＮＯであればそのまま本処理を終了する。
【００９１】
なお、ステップＳ５２は、回転電機１６の非発電状態で、リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３のうちいずれかの蓄電池に他の蓄電池から充電電流が流れていることを判定するものである。ステップＳ５２が否定される場合、すなわち非発電状態（電池ユニットＵの放電状態）なのにいずれかの蓄電池で充電電流が流れていると判定される場合には、セルフバランス状態にあるとして、本処理がそのまま終了される。これにより、スイッチ抵抗値の調整（ステップＳ３６）が読み飛ばされる。
【００９２】
各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３において、発電状態であるのにいずれかのリチウムイオン蓄電池に放電電流が流れている場合、すなわち蓄電池間のセルフバランスにより放電電流が流れている場合には、その放電が優先されることが望ましい。また、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３において、発電状態でないのにいずれかのリチウムイオン蓄電池に充電電流が流れている場合、すなわち蓄電池間のセルフバランスにより充電電流が流れている場合には、その充電が優先されることが望ましい。この点、各リチウムイオン蓄電池Ｂ１〜Ｂ３の全てが充電状態及び放電状態のうちいずれであると判定されたことを条件に、スイッチ抵抗値の調整を実施する構成とした。これにより、セルフバランスによる電流の流れが阻害されることを抑制できる。
【００９３】
発電状態においてセルフバランスにより放電電流が流れている場合に、その放電中のリチウムイオン蓄電池について経路抵抗値を大きくしない（すなわち小さいままにする）ことにより、セルフバランスによる放電を促すことができ、ＳＯＣばらつきを解消する上で好適となる。また、非発電状態においてセルフバランスにより充電電流が流れている場合に、その充電中のリチウムイオン蓄電池について経路抵抗値を大きくしない（すなわち小さいままにする）ことにより、セルフバランスによる充電を促すことができ、ＳＯＣばらつきを解消する上で好適となる。
【００９４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について上述の第１実施形態と相違点を中心に説明する。本実施形態では、図１のシステムを用いた事例を説明する。上記実施形態では、電池ユニットＵの各蓄電手段において積極的にＳＯＣ差を設けることとしているが、反面、ＳＯＣ差が過剰に大きいと、蓄電手段間における容量自己調整による過電流の発生が懸念される。容量自己調整電流は、リチウムイオン蓄電池１２，１３間のＳＯＣ差と経路抵抗値とに応じて流れる電流であり、例えば「Ｉ＝蓄電池間の出力電圧差×経路抵抗値」として定義される。この場合、蓄電池間において大きな電流が流れ、通電経路上のスイッチや蓄電池に悪影響が及ぶことが懸念される。
【００９５】
そこで本実施形態では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３間で流れる電流の大きさに相関を持つパラメータを取得し、そのパラメータに基づいて、電流抑制の制御を適宜実施することとしている。ここでは、各リチウムイオン蓄電池１２，１３間の電流に相関するパラメータとして、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の状態を示す蓄電状態パラメータを取得し、並列状態で蓄電池１２，１３間に存在するスイッチ２２、又は直列状態で蓄電池１２，１３間に存在するスイッチ２５を調整対象として、蓄電状態パラメータに基づいてスイッチ抵抗値を調整する。
【００９６】
蓄電状態パラメータとしては、例えば各リチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧、ＳＯＣ、充放電電流の少なくともいずれかが取得される。またこれに加えて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の温度が取得されるとよい。
【００９７】
制御部３０により実施される並列状態での抵抗値制御と、直列状態での抵抗値制御とについて説明する。
【００９８】
並列状態では、電池ユニットＵにおいて図３（ａ）に示す通電経路が形成されており、各リチウムイオン蓄電池１２，１３にＳＯＣ差が生じている状況下では、蓄電池１２，１３間に過電流が流れることが懸念される。そこで、制御部３０は、過電流の抑制を図るべく、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の蓄電状態パラメータに基づいて、並列状態の通電経路で各蓄電池１２，１３の間の中間位置に存在しているスイッチ２２の抵抗値を大きくする側に調整する。このとき、制御部３０は、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧の差ΔＶを取得し、そのΔＶに基づいてフィードバック制御を実施することで、スイッチ２２の抵抗値を所望の値に制御する。より具体的には、スイッチ２２のゲート電圧制御を実施することにより、スイッチ２２の抵抗値を制御する。これにより、スイッチ２２についてオン状態での抵抗値が大きくなり、それに伴い蓄電池間の電流が低減される。本制御により、蓄電池間の電流が所望の値にフィードバック制御される。
【００９９】
なお、蓄電状態パラメータとして、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣや充放電電流を用いて、過電流が流れる状況か否かを判定するとともに、過電流が流れる状況下において、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣや充放電電流に基づいてスイッチ２２の抵抗値を制御することも可能である。
【０１００】
また、直列状態では、電池ユニットＵにおいて図３（ｂ）に示す通電経路が形成されており、両リチウムイオン蓄電池１２，１３よりなる電源電圧が大きいと、これら蓄電池１２，１３と電気負荷１５又は回転電機１６との間の通電経路で過電流が流れることが懸念される。実際には、電気負荷１５や回転電機１６に設けられた平滑コンデンサを通じて過電流が流れることが懸念される。そこで、制御部３０は、過電流の抑制を図るべく、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の蓄電状態パラメータに基づいて、直列状態の通電経路で各蓄電池１２，１３の間の中間位置に存在しているスイッチ２５の抵抗値を大きくする側に調整する。このとき、制御部３０は、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧の和により直列電源電圧（合成電圧Ｖｈｉ）を取得し、そのＶｈｉに基づいてフィードバック制御を実施することで、スイッチ２５の抵抗値を所望の値に制御する。より具体的には、スイッチ２５のゲート電圧制御を実施することにより、スイッチ２５の抵抗値を制御する。これにより、スイッチ２５についてオン状態での抵抗値が大きくなり、それに伴い蓄電池間の電流が低減される。本制御により、蓄電池間の電流が所望の値にフィードバック制御される。
【０１０１】
図１５及び図１６は、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の接続状態と充放電電流とを制御する処理手順を示すフローチャートであり、本処理は制御部３０により所定周期で繰り返し実施される。本処理は、上述した図８及び図９の処理に置き換えて実施されるものであり、共通の処理については同じステップ番号を付して説明を適宜簡略する。
【０１０２】
図１５において、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣの取得、ＳＯＣ差の算出（ステップＳ１１，Ｓ１２）を実施した後、ステップＳ６１では、蓄電状態パラメータを取得する。本実施形態では、蓄電状態パラメータとして、リチウムイオン蓄電池１２，１３ごとに検出された充放電電流、端子電圧、ＳＯＣの少なくともいずれかを取得する。
【０１０３】
その後、充電中であり、並列状態であり、かつ直列切り替え要求が生じていない場合（ステップＳ１４，Ｓ１５がＹＥＳ、Ｓ１６がＮＯの場合）に、ステップＳ１７では、各電気負荷１４，１５の駆動状態（給電状態）を検出し、続くステップＳ１８では、負荷駆動状態に基づいて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３におけるＳＯＣ差の目標値を設定する。このとき、出力端子Ｐ１側の電気負荷１４が駆動オンの状態にあれば、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣが「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となるようにして、ＳＯＣ差の目標値を設定する。
【０１０４】
その後、ステップＳ２０では、調整対象であるスイッチ２４、すなわちリチウムイオン蓄電池１３側の通電経路に設けられたスイッチ２４について、ＳＯＣ差の目標値に基づいて抵抗値の調整を実施する。
【０１０５】
続くステップＳ６２では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の蓄電状態パラメータに基づいて、リチウムイオン蓄電池１２，１３間を流れる電流を所望の値にフィードバック制御する。具体的には、制御部３０は、蓄電状態パラメータとしての各リチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧を用いて、その端子電圧の差ΔＶを算出する。そして、図１７の関係を用い、端子電圧の差ΔＶに基づいてスイッチ２２の調整抵抗値を決定する。図１７では、端子電圧の差ΔＶが大きいほど、スイッチ２２の調整抵抗値が大きい値となる関係が定められている。調整抵抗値は、スイッチ２２のフルオン状態での抵抗値（最小値Ｒｍｉｎ）に対して大きい値が設定される。
【０１０６】
図１８の関係を用いて、スイッチ２２の調整抵抗値を決定するようにしてもよい。図１８では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧の差ΔＶと、電池温度と、スイッチ２２の調整抵抗値との関係が定められている。この場合、上記の各パラメータに基づいて、スイッチ２２の調整抵抗値が設定される。なお、電池温度は、リチウムイオン蓄電池１２，１３の少なくともいずれかの温度であればよい。両蓄電池１２，１３の温度を取得する場合には、その平均値を電池温度として用いればよい。
【０１０７】
また、直列充電状態にあり、かつ並列切り替え要求が生じていない場合（ステップＳ１４がＹＥＳ、Ｓ１５，Ｓ２３がＮＯの場合）に、ステップＳ６３では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の蓄電状態パラメータに基づいて、リチウムイオン蓄電池１２，１３間を流れる電流を所望の値にフィードバック制御する。具体的には、制御部３０は、蓄電状態パラメータとしての各リチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧を用いて、直列状態にあるリチウムイオン蓄電池１２，１３の合成電圧Ｖｈｉ（すなわち、出力端子Ｐ２の電圧値）を算出する。そして、図１７の関係（ただし横軸はＶｈｉ）を用い、電圧Ｖｈｉに基づいてスイッチ２５の調整抵抗値を決定する。図１７では、電圧Ｖｈｉが大きいほど、スイッチ２５の調整抵抗値が大きい値となる関係が定められている。
【０１０８】
図１８の関係（ただし横軸はＶｈｉ）を用いて、スイッチ２５の調整抵抗値を決定するようにしてもよい。図１８では、電圧Ｖｈｉと、電池温度と、スイッチ２５の調整抵抗値との関係が定められている。この場合、上記の各パラメータに基づいて、スイッチ２５の調整抵抗値が設定される。
【０１０９】
一方、放電中であり、並列状態であり、かつ直列切り替え要求が生じていない場合（ステップＳ１４がＮＯ、Ｓ３１がＹＥＳ、Ｓ３２がＮＯの場合）に、図１６のステップＳ３３では、各電気負荷１４，１５の駆動状態（給電状態）を検出し、続くステップＳ３４では、負荷駆動状態に基づいて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３におけるＳＯＣ差の目標値を設定する。このとき、出力端子Ｐ１側の電気負荷１４が駆動オンの状態にあれば、各リチウムイオン蓄電池１２，１３のＳＯＣが「ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２」となるようにして、ＳＯＣ差の目標値を設定する。
【０１１０】
その後、ステップＳ３６では、調整対象であるスイッチ２３、すなわちリチウムイオン蓄電池１２側の通電経路に設けられたスイッチ２３について、ＳＯＣ差の目標値に基づいて抵抗値の調整を実施する。
【０１１１】
続くステップＳ６４では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の蓄電状態パラメータに基づいて、リチウムイオン蓄電池１２，１３間を流れる電流を所望の値にフィードバック制御する。具体的には、制御部３０は、図１７又は図１８の関係を用い、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の端子電圧の差ΔＶや電池温度に基づいてスイッチ２２の調整抵抗値を決定する。
【０１１２】
また、直列放電状態にあり、かつ並列切り替え要求が生じていない場合（ステップＳ１４，Ｓ３１，Ｓ３９がＮＯの場合）に、ステップＳ６５では、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の蓄電状態パラメータに基づいて、リチウムイオン蓄電池１２，１３間を流れる電流を所望の値にフィードバック制御する。具体的には、制御部３０は、図１７又は図１８の関係を用い、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の合成電圧Ｖｈｉや電池温度に基づいてスイッチ２５の調整抵抗値を決定する。
【０１１３】
以上詳述した本実施形態によれば、既述の効果に加えて以下の優れた効果が得られる。
【０１１４】
各蓄電手段において積極的にＳＯＣ差を設ける場合、反面、ＳＯＣ差が過剰に大きいと、蓄電手段間における容量自己調整による過電流の発生が懸念される。この点、上記構成では、複数のリチウムイオン蓄電池１２，１３の状態を示す蓄電状態パラメータを取得し、その蓄電状態パラメータに基づいて、並列状態又は直列状態で蓄電池１２，１３間に存在しているスイッチ２２，２５の抵抗値を調整するようにした。かかる場合、スイッチ抵抗値の調整により、並列状態又は直列状態で通電経路に流れる電流、すなわちリチウムイオン蓄電池１２，１３どうしで流れる電流等を制御でき、各蓄電池間でＳＯＣ差が生じていても蓄電池間に過電流が流れること等が抑制される。その結果、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の適正な使用を実現できる。各リチウムイオン蓄電池１２，１３の使用を適正化できることで、各蓄電池１２，１３や、スイッチ２１〜２５を構成する半導体スイッチング素子、ハーネス等の劣化や破壊の抑制が可能となる。
【０１１５】
リチウムイオン蓄電池１２，１３が直列状態から並列状態に切り替えられる際には、その切り替えに伴い過電流が生じることが考えられる。この点、並列状態下において、蓄電状態パラメータに基づいて、並列通電経路上のスイッチ２２を調整対象として抵抗値を調整するようにしたため、過電流の発生を好適に抑制できる。
【０１１６】
リチウムイオン蓄電池１２，１３が並列状態から直列状態に切り替えられる際には、直列状態への切り替え完了時において瞬時電流（負荷突入電流）の発生が懸念される。この点、直列状態下において、蓄電状態パラメータに基づいて、直列通電経路上のスイッチ２５を調整対象として抵抗値を調整するようにしたため、過電流の発生を好適に抑制できる。
【０１１７】
蓄電状態パラメータとして、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の充放電電流、端子電圧、ＳＯＣの少なくとも１つを取得し、その取得結果に基づいてスイッチ抵抗値を調整する構成とした。この場合、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の実際の蓄電状態に則してフィードバック制御を好適に実現できる。
【０１１８】
蓄電状態パラメータとして、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の温度を取得し、その取得結果に基づいてスイッチ抵抗値を調整する構成とした。この場合、電池温度を加味してフィードバック制御を実施することで、各蓄電池１２，１３の保護を図る上でより好適な構成を実現できる。電池温度は、充放電電流や端子電圧、ＳＯＣといった電気的なパラメータとは異なり、直並列の状態（すなわちスイッチの状態）に関係なく任意のタイミングで取得できるパラメータであり、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の状態を好適に監視できる。
【０１１９】
（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
【０１２０】
・上記実施形態では、複数のリチウムイオン蓄電池が並列接続された状態において、スイッチ抵抗値を大きくする側に変更することによって、各リチウムイオン蓄電池の充放電電流を個々に制御する構成としたが、これを変更し、スイッチ抵抗値を小さくする側に変更することによって、各リチウムイオン蓄電池の充放電電流を個々に制御する構成であってもよい。例えば、スイッチの通常オン時におけるスイッチ抵抗値（初期抵抗値）が最小値でない場合に、スイッチ抵抗値を小さくする側に変更する。
【０１２１】
・複数の蓄電手段として、リチウムイオン蓄電池以外を用いる構成であってもよい。例えば、複数の蓄電手段として、リチウムイオン蓄電池以外の蓄電池を用いる構成や、蓄電池及びコンデンサを用いる構成、複数のコンデンサを用いる構成のいずれかであってもよい。
【０１２２】
・上記実施形態では、複数のリチウムイオン蓄電池の直並列切り替え用のスイッチについてスイッチオン時の抵抗値を調整し、それによりリチウムイオン蓄電池ごとの充放電電流を個々に制御する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、電池ユニットＵの通電経路に、直並列切り替え用のスイッチ以外に半導体スイッチング素子からなる別のスイッチを設け、その別のスイッチのオン抵抗値を調整し、それによりリチウムイオン蓄電池ごとの充放電電流を個々に制御する構成としてもよい。
【０１２３】
・抵抗可変部として半導体スイッチング素子を用いること以外に、可変抵抗器を用いることも可能である。
【０１２４】
・電池ユニットＵにおいて、各リチウムイオン蓄電池１２，１３の最大蓄電量を相違させる構成としてもよい。例えばリチウムイオン蓄電池１２（第１蓄電手段）の定格電圧と、リチウムイオン蓄電池１３（第２蓄電手段）の定格電圧とを相違させる。これにより、各リチウムイオン蓄電池１２，１３でＳＯＣに意図的に差を付与する場合に、ＳＯＣ自体に差があっても、使用可能な蓄電量を概ね等しくすること等が可能となる。そのため、各リチウムイオン蓄電池１２，１３でＳＯＣ差を付与しつつも使い勝手のよい電源システムを実現できる。
【０１２５】
・リチウムイオン蓄電池１２，１３の並列状態下で、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ１をリチウムイオン蓄電池１３のＳＯＣ２よりも大きくする構成において、リチウムイオン蓄電池１２において蓄電可能な最大蓄電量が、リチウムイオン蓄電池１３において蓄電可能な最大蓄電量よりも多いものとしてもよい。
【０１２６】
リチウムイオン蓄電池１２の最大蓄電量を、リチウムイオン蓄電池１３の最大蓄電量よりも多くする構成にしたため、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ１がリチウムイオン蓄電池１３のＳＯＣ２よりも大きくなっていても、使用可能な蓄電量を概ね等しくすること等が可能となる。そのため、各リチウムイオン蓄電池１２，１３でＳＯＣ差を付与しつつも使い勝手のよい電源システムを実現できる。
【符号の説明】
【０１２７】
１２…リチウムイオン蓄電池（第１蓄電手段）、１３…リチウムイオン蓄電池（第２蓄電手段）、２１〜２５…スイッチ（スイッチ手段、切替部）、１４…電気負荷（低電圧負荷）、１５…電気負荷（高電圧負荷）、１６…回転電機（高電圧負荷）、３０…制御部（容量取得部、電流制御部）。
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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