(57)【要約】【課題】スイッチに過電流が流れることを抑制することができる電源装置及び電源システムを提供すること。【解決手段】制御部５１は、所定条件成立時に、スイッチ２３，２４のうちいずれか一方が閉鎖された状態でその閉鎖状態のスイッチを入れ替える。その際、制御部５１は、一時的にスイッチ２３，２４を共に閉鎖状態とし、その閉鎖状態で電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れる電流が低減されている所定の低減状態であることを条件に、その入れ替えを実施する。具体的には、制御部５１は、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２との間の電気経路Ｌ１，Ｌ２を通電状態とした後に、その通電状態を維持したまま、電気経路Ｌ３，Ｌ４におけるスイッチ２３，２４のオンオフを相互の切り替えを行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機（１４）に対して第１蓄電池（１１）と第２蓄電池（１２）とが並列接続されているとともに、電気負荷（１５）に対して前記第１蓄電池と前記第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装置（Ｕ）において、
前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間において前記回転電機の通電電流が流れる第１経路（Ｌ１，Ｌ２）と、
前記第１経路において前記回転電機との第１接続点（Ｎ１）よりも前記第１蓄電池側に設けられる第１スイッチ（２１）と、
前記第１経路において前記第１接続点よりも前記第２蓄電池側に設けられる第２スイッチ（２２）と、
前記第１経路において前記第１スイッチよりも前記第１蓄電池側に一端が接続され、他端が前記第２スイッチよりも前記第２蓄電池側に接続され、前記電気負荷に対する電力供給経路である第２経路（Ｌ３、Ｌ４）と、
前記第２経路において前記電気負荷との第２接続点（Ｎ４）よりも前記第１蓄電池側に設けられる第３スイッチ（２３）と、
前記第２経路において前記第２接続点よりも前記第２蓄電池側に設けられる第４スイッチ（２４）と、
前記各スイッチを制御するスイッチ制御部（５１）と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうちいずれか一方が閉鎖された状態でその閉鎖状態のスイッチを入れ替える場合に、一時的に前記第３スイッチ及び前記第４スイッチを共に閉鎖状態とし、その閉鎖状態で前記第２経路に流れる電流が低減されている所定の低減状態であることを条件に、前記入れ替えを実施する電源装置。
【請求項２】
前記スイッチ制御部は、
前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうち閉鎖状態のスイッチを前記第４スイッチから前記第３スイッチに入れ替える、又は前記第３スイッチから前記第４スイッチに入れ替えるものであって、
前記第３スイッチ及び前記第４スイッチについて前記入れ替えを実施する場合、前記第４スイッチ又は前記第３スイッチが開放される前に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチが閉鎖状態になっていることに基づいて前記所定の低減状態であるとし、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの入れ替えを実施する請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第２蓄電池の充放電に関する異常が生じたことを判定する異常判定部を備え、
前記異常が生じたと判定された場合に、フェイルセーフ処理として前記第４スイッチ又は前記第３スイッチを開放状態とする電源装置であって、
前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下で前記フェイルセーフ処理を実施する場合に、前記第４スイッチ又は前記第３スイッチが開放される前に前記第１スイッチ及び前記第２スイッチが閉鎖状態になっていることに基づいて前記所定の低減状態であるとし、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの入れ替えを実施する請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの前記入れ替えを実施する場合に、当該入れ替えの要求後に前記通電電流が低減されたことに基づいて前記所定の低減状態であるとし、前記入れ替えを実施する請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記回転電機とエンジンとを備え、前記エンジンの自動停止及び前記回転電機の力行駆動による前記エンジンの再始動を実施するアイドリングストップ機能を有する車両に適用され、
前記第２蓄電池の充放電に関する異常が生じたことを判定する異常判定部と、
前記回転電機の力行駆動によるエンジン再始動の実施時において、前記異常が生じたと判定されたことに基づいて、前記回転電機の電力供給源となる蓄電池を変更する変更部と、
を備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記スイッチ制御部は、
前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち少なくともいずれか一方が閉鎖された状態であって、かつ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうちいずれか一方が閉鎖された状態において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの間で閉鎖状態のスイッチを入れ替える場合、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを閉鎖状態とし、それ以降において前記各スイッチを一時的にすべて閉鎖状態とし、
前記各スイッチがすべて閉鎖状態になっていることに基づいて前記所定の低減状態であるとして前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうちいずれかのスイッチを開放状態として前記入れ替えを実施し、それ以降において前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち少なくともいずれか一方を開放状態とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項７】
前記スイッチ制御部は、
エンジンの自動停止を実施させるための自動停止条件が成立した場合、又は前記回転電機の発電が停止する発電停止条件が成立した場合、又は前記第１蓄電池を充電すると共に前記第２蓄電池から前記電気負荷への電力供給を実施させるための実施条件が成立した場合に、前記スイッチの入れ替えを実施する請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
前記第１経路は、前記第２経路に比べて許容される電流が大きい大電流経路である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電源装置と、
前記第１蓄電池と、
前記第２蓄電池と、
前記回転電機と、
を備える電源システム。
【請求項１０】
前記入れ替えの実施タイミングを前記スイッチ制御部に指示する指示装置を備えた請求項９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、複数の蓄電池を有する電源システムに適用される電源装置、及び電源システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、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（例えば、ＩＳＧなど）に対して鉛蓄電池とリチウムイオン蓄電池とが並列接続されているとともに、電気負荷に対して当該鉛蓄電池と当該リチウムイオン蓄電池とが並列接続されているシステムがある（例えば、特許文献１）。この車載電源システムでは、２つの蓄電池を使い分けながら各種電気負荷対して電力を供給するとともに、蓄電池を選択してＩＳＧからの電力を充電している。このような電源システムにおいては、ＩＳＧと鉛蓄電池との間の第１電気経路、ＩＳＧとリチウムイオン蓄電池との間の第２電気経路、電気負荷と鉛蓄電池との間の第３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第４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充放電が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９３５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電気負荷に対して電力を供給する供給元の蓄電池を鉛蓄電池とリチウムイオン蓄電池との間で切り替える際、一時的に第３電気経路と第４電気経路に設けられた各スイッチがいずれも閉鎖状態とされることで、継続的に電力供給が行われる。これにより、電気負荷からの電力が要求されている場合に、電力欠陥が生じることを防止していた。このような切替制御は、常に電力を要求する定電圧負荷が存在する場合、特に必要だった。
【０００５】
しかしながら、第１電気経路又は第２電気経路を介して、ＩＳＧに対して充電している場合、第１電気経路又は第２電気経路には、ＩＳＧの発電による比較的大きな発電電流が流れている。このため、第３電気経路と第４電気経路に設けられた各スイッチがいずれも閉鎖状態とされ、第３電気経路及び第４電気経路がいずれも通電状態とされた場合、第１電気経路又は第２電気経路を流れる発電電流が第３電気経路と第４電気経路に流れる。この場合、第３電気経路と第４電気経路に設けられた各スイッチに過電流が流れる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電気負荷に継続的に電力を供給しつつ、スイッチに過電流が流れることを抑制することができる電源装置及び電源システム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、第１の発明は、回転電機に対して第１蓄電池と第２蓄電池とが並列接続されているとともに、電気負荷に対して前記第１蓄電池と前記第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装置において、前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間において前記回転電機の通電電流が流れる第１経路と、前記第１経路において前記回転電機との第１接続点よりも前記第１蓄電池側に設けられる第１スイッチと、前記第１経路において前記第１接続点よりも前記第２蓄電池側に設けられる第２スイッチと、前記第１経路において前記第１スイッチよりも前記第１蓄電池側に一端が接続され、他端が前記第２スイッチよりも前記第２蓄電池側に接続され、前記電気負荷に対する電力供給経路である第２経路と、前記第２経路において前記電気負荷との第２接続点よりも前記第１蓄電池側に設けられる第３スイッチと、前記第２経路において前記第２接続点よりも前記第２蓄電池側に設けられる第４スイッチと、前記各スイッチを制御するスイッチ制御部と、を備え、前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうちいずれか一方が閉鎖された状態でその閉鎖状態のスイッチを入れ替える場合に、一時的に前記第３スイッチ及び前記第４スイッチを共に閉鎖状態とし、その閉鎖状態で前記第２経路に流れる電流が低減されている所定の低減状態であることを条件に、前記入れ替えを実施することを要旨とする。
【０００８】
上記構成の電源装置では、第１経路を介して、回転電機と第１蓄電池及び第２蓄電池との間において通電電流が流れる。また、第２経路を介して、第１蓄電池及び第２蓄電池のいずれかから電気負荷に対して電力が供給される。回転電機と第１蓄電池及び第２蓄電池のいずれとが通電されるかは、第１スイッチ及び第２スイッチの開閉により制御される。また、第１蓄電池及び第２蓄電池のいずれから負荷給電が行われるかは、第３スイッチ及び第４スイッチの開閉により制御される。
【０００９】
ここで、第１経路に回転電機の通電電流が流れる状況下において、第３スイッチ及び第４スイッチのうちいずれか一方が閉鎖された状態でその閉鎖状態のスイッチが入れ替えられる場合に、一時的に第３スイッチ及び第４スイッチが共に閉鎖状態にされると、第１経路を流れる回転電機の通電電流（大電流）が第２経路に流れ込み、スイッチに過剰な電流が流れることに起因する不都合が懸念される。この点、上記構成では、第３スイッチ及び第４スイッチの閉鎖状態を入れ替える場合に、第２経路に流れる電流が低減されている所定の低減状態であることを条件に、入れ替えを実施するようにした。この場合、第２経路に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。その結果、第３スイッチ及び第４スイッチを入れ替える場合に、電気負荷に対して電力供給を継続しつつ、スイッチの許容電流に対して過大な電流が流れることを抑制できる。
【００１０】
第２の発明は、前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうち閉鎖状態のスイッチを前記第４スイッチから前記第３スイッチに入れ替える、又は前記第３スイッチから前記第４スイッチに入れ替えるものであって、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチについて前記入れ替えを実施する場合、前記第４スイッチ又は前記第３スイッチが開放される前に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチが閉鎖状態になっていることに基づいて前記所定の低減状態であるとし、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの入れ替えを実施することを要旨とする。
【００１１】
上記構成では、第１経路に回転電機の通電電流が流れる状況下において、第３スイッチ及び第４スイッチのうち閉鎖状態のスイッチが第４スイッチから第３スイッチ（又は第３スイッチから第４スイッチ）に入れ替えられる。その際に第１スイッチと第２スイッチのうちいずれかが開放されると、回転電機と第２蓄電池（又は第１蓄電池）との間の電気経路（第１経路）が遮断される。これにより、第２経路を通じて第４スイッチ又は第３スイッチに大電流が流れる事態が生じることが考えられる。例えば、第２スイッチ及び第４スイッチに対して同時に開放指令を出す場合には、各スイッチの動作遅れの違い等により上記の事態が生じ得る。
【００１２】
この点、上記構成では、第３スイッチ及び第４スイッチの入れ替えを実施する場合に、第４スイッチ又は第３スイッチが開放される前に第１スイッチ及び第２スイッチが閉鎖状態のままになっていることに基づいて所定の低減状態であるとし、第３スイッチ及び第４スイッチの入れ替えを実施するようにした。そのため、やはり第３スイッチ及び第４スイッチの閉鎖状態の入れ替えに際し、第２経路に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。
【００１３】
第３の発明は、前記第２蓄電池の充放電に関する異常が生じたことを判定する異常判定部を備え、前記異常が生じたと判定された場合に、フェイルセーフ処理として前記第４スイッチ又は前記第３スイッチを開放状態とする電源装置であって、前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下で前記フェイルセーフ処理を実施する場合に、前記第４スイッチ又は前記第３スイッチが開放される前に前記第１スイッチ及び前記第２スイッチが閉鎖状態になっていることに基づいて前記所定の低減状態であるとし、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの入れ替えを実施することを要旨とする。
【００１４】
この場合、フェイルセーフ処理の実施に際し、第３スイッチ及び第４スイッチの閉鎖状態の入れ替える場合、第２経路に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。また、電気負荷に対して電力供給を継続しつづけることができる。
【００１５】
第４の発明は、前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの前記入れ替えを実施する場合に、当該入れ替えの要求後に前記通電電流が低減されたことに基づいて前記所定の低減状態であるとし、前記入れ替えを実施することを要旨とする。
【００１６】
上記構成では、回転電機の通電電流が低減されることで、第２経路に流れる電流が低減されて所定の低減状態であるとされる。この場合、やはり第３スイッチ及び第４スイッチの閉鎖状態の入れ替えに際し、第２経路に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。
【００１７】
第５の発明は、前記回転電機とエンジンとを備え、前記エンジンの自動停止及び前記回転電機の力行駆動による前記エンジンの再始動を実施するアイドリングストップ機能を有する車両に適用され、前記第２蓄電池の充放電に関する異常が生じたことを判定する異常判定部と、前記回転電機の力行駆動によるエンジン再始動の実施時において、前記異常が生じたと判定されたことに基づいて、前記回転電機の電力供給源となる蓄電池を変更する変更部と、備えることを要旨とする。
【００１８】
これにより、エンジン再始動の実施時において、前記異常が生じたと判定された場合に、回転電機へ適切に電力を供給することができる。
【００１９】
第６の発明は、前記スイッチ制御部は、前記第１経路に前記回転電機の通電電流が流れる状況下、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち少なくともいずれか一方が閉鎖された状態であって、かつ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうちいずれか一方が閉鎖された状態において、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの間で閉鎖状態のスイッチを入れ替える場合、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを閉鎖状態とし、それ以降において前記各スイッチを一時的にすべて閉鎖状態とし、前記各スイッチがすべて閉鎖状態になっていることに基づいて前記所定の低減状態であるとして前記第３スイッチ及び前記第４スイッチのうちいずれかのスイッチを開放状態として前記入れ替えを実施し、それ以降において前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうち少なくともいずれか一方を開放状態とすることを要旨とする。
【００２０】
上記構成では、第３スイッチ及び第４スイッチの入れ替えを実施する場合、第３スイッチ及び第４スイッチが共に閉鎖され、且つ、第１スイッチと第２スイッチのうちいずれかが開放される状況を防止できる。このため、第３スイッチ及び第４スイッチの閉鎖状態の入れ替えに際し、第２経路に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。
【００２１】
第７の発明は、前記スイッチ制御部は、エンジンの自動停止を実施させるための自動停止条件が成立した場合、又は前記回転電機の発電が停止する発電停止条件が成立した場合、又は前記第１蓄電池を充電すると共に前記第２蓄電池から前記電気負荷への電力供給を実施させるための実施条件が成立した場合に、前記スイッチの入れ替えを実施することを要旨とする。
【００２２】
回転電機の状態に関係なく、自動停止条件、又は発電停止条件、又は実施条件が成立した場合、スイッチの入れ替えを実施することができる。
【００２３】
第８の発明は、前記第１経路は、前記第２経路に比べて許容される電流が大きい大電流経路であることを要旨とする。
【００２４】
例えば、第１経路においては、複数のスイッチング素子が並列接続されることで第１，第２スイッチがそれぞれ設けられ、第２経路においては、第１，第２スイッチよりも並列接続されたスイッチ素子数の少ない、又は並列接続されないスイッチング素子により第３，第４スイッチがそれぞれ設けられている。この場合、第１経路を流れる回転電機の通電電流（大電流）が第２経路に流れ込むことで不都合の発生が懸念されるが、上記構成により不都合の発生を好適に抑制できる。
【００２５】
第９の発明は、前記電源装置と、前記第１蓄電池と、前記第２蓄電池と、前記回転電機と、備える電源システムであることを要旨とする。
【００２６】
電源システムにおいて、スイッチの許容電流に対して過大な電流が流れることを抑制できる。
【００２７】
第１０の発明は、前記入れ替えの実施タイミングを前記スイッチ制御部に指示する指示装置を備えたことを要旨とする。
【００２８】
これにより、適切なタイミングで入れ替えを実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】電源システムを示す電気回路図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、ＩＧオン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３】（ａ）〜（ｃ）は、過電流が流れる状況を示す図。
【図４】開閉処理を示すフローチャート。
【図５】開閉タイミングを示すタイミングチャート。
【図６】第２実施形態の開閉処理を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態の開閉タイミングを示すタイミングチャート。
【図８】第４実施形態の入替処理を示すフローチャート。
【図９】第４実施形態の開閉タイミングを示すタイミングチャート。
【図１０】第５実施形態の入替処理を示すフローチャート。
【図１１】第５実施形態の開閉タイミングを示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（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。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。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。
【００３１】
図１に示すように、本電源システムは、鉛蓄電池１１と、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からは電気負荷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。本実施形態では、鉛蓄電池１１が、「第１蓄電池」に相当し、リチウムイオン蓄電池１２が、「第２蓄電池」に相当するが、相互に入れ替えてもよい。
【００３２】
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。
【００３３】
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、外部端子Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２を有しており、このうち外部端子Ｐ０に鉛蓄電池１１と電気負荷１３が接続され、外部端子Ｐ１に回転電機１４が接続され、外部端子Ｐ２に電気負荷１５が接続されている。
【００３４】
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の力行機能により、アイドリングストップ中、自動停止されているエンジンを再始動させる際に、エンジンに回転力を付与することができる。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。
【００３５】
電気負荷１５には、供給電力の電圧が一定、又はあらかじめ決められた範囲内で変動することが要求される定電圧負荷が含まれる。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。
【００３６】
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。
【００３７】
電気負荷１３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１３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。電気負荷１３の具体例としては、スタータ、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。
【００３８】
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、各外部端子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、外部端子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。外部端子Ｐ０からリチウムイオン蓄電池１２までが「第１経路」に相当し、接続点Ｎ１が第１接続点に相当する。本実施形態では、スイッチ２１が「第１スイッチ」に相当し、スイッチ２２が「第２スイッチ」に相当するが、相互に入れ替えてもよい。
【００３９】
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（外部端子Ｐ０とスイッチ２１の間の点）と、外部端子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。
【００４０】
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と外部端子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。
【００４１】
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、外部端子Ｐ０と接続点Ｎ４との間にスイッチ２３が設けられ、接続点Ｎ４よりもリチウムイオン蓄電池１２の側にスイッチ２４が設けられている。本実施形態では、接続点Ｎ２から接続点Ｎ３までが電気負荷に対する電力供給経路である「第２経路」に相当し、接続点Ｎ４が第２接続点に相当する。また、スイッチ２３が「第３スイッチ」に相当し、スイッチ２４が「第４スイッチ」に相当するが、相互に入れ替えてもよい。
【００４２】
これら各スイッチ２１〜２４は、それぞれ２つ一組の半導体スイッチ２１ａ〜２１ｄ，２２ａ〜２２ｄ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを１又は複数備えている。半導体スイッチ２１ａ〜２１ｄ，２２ａ〜２２ｄ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂは、ＭＯＳＦＥＴであり、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。
【００４３】
例えば、スイッチ２１について詳しく説明すると、半導体スイッチ２１ａ，２１ｂが直列に接続され、半導体スイッチ２１ｂ，２１ｄが直列に接続されている。この２組の半導体スイッチが並列に接続されている。すなわち、直列に接続された半導体スイッチ２１ａ，２１ｂと、直列に接続された半導体スイッチ２１ｃ，２１ｄと、が並列に接続されている。半導体スイッチ２１ａ〜２１ｄは、その内部構造上必然的に整流手段を有している。つまり、半導体スイッチ２１ａの内部回路は、スイッチ部と寄生ダイオードとが並列に接続された回路となっている。同様に、半導体スイッチ２１ｂも、スイッチ部と寄生ダイオードとが並列に接続された回路となっている。そして、これらの半導体スイッチ２１ａ，２１ｂは、寄生ダイオードが互いに逆向きとなるように直列に接続されている。半導体スイッチ２１ｃ、２１ｄも同様である。
【００４４】
なお、便宜上、スイッチ２１を用いて説明したが、スイッチ２２も同様に構成されている。スイッチ２３，２４も、半導体スイッチの数（つまり組数）が異なるだけで同様である。また、図１では、寄生ダイオードが互いにアノード同士で接続されるようにしたが、寄生ダイオードのカソード同士が接続されるようにしてもよい。
【００４５】
上記のようにして、スイッチ２１〜２４が構成されることで、例えばスイッチ２１がオフとなった場合、つまり半導体スイッチ２１ａ〜２１ｄがオフとなった場合において、寄生ダイオードを通じて電流が流れることが完全に遮断される。
【００４６】
なお、半導体スイッチとして、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。ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタをスイッチ部として用いた場合には、上記寄生ダイオードの代わりとなるダイオードを当該スイッチ部にそれぞれ並列に接続させればよい。また、スイッチ２１〜２４において、２つ一組のＭＯＳＦＥＴを複数設けて、複数組のＭＯＳＦＥＴを並列に接続するようにしてもよい。
【００４７】
ところで、電気経路Ｌ１，Ｌ２には、回転電機１４が接続されている一方、電気経路Ｌ３，Ｌ４には、電気負荷１５（定電圧要求負荷）が接続されている。回転電機１４には、電気負荷１５に対して大きな電流が流れる。そこで、電気経路Ｌ１，Ｌ２に設けられているスイッチ２１，２２の方が、電気経路Ｌ３，Ｌ４に設けられているスイッチ２３，２４よりも許容電流が大きくなるように設定されている。具体的には、スイッチ２１，２２は、複数組の半導体スイッチを並列接続することにより、スイッチ２３，２４よりも許容電流を大きくなるようにしている。これにより、電気経路Ｌ１，Ｌ２は、電気経路Ｌ３，Ｌ４に比べて許容される電流が大きい大電流経路といえる。
【００４８】
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。つまり、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。
【００４９】
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は、例えば常閉式のメカニカルリレーを有する。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。
【００５０】
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と外部端子Ｐ２の間に接続されている。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は、例えば常閉式のメカニカルリレーを有する。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。
【００５１】
電池ユニットＵには外部端子Ｐ１の電圧を検出する電圧検出器３１が設けられている。なお、電流検出器を設けて、外部端子Ｐ１の電流を取得してもよい。
【００５２】
また、外部端子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、外部端子Ｐ２は、ヒューズ３８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。
【００５３】
電池ユニットＵは、各スイッチ２１〜２４や、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を制御するスイッチ制御部としての制御部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。
【００５４】
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等を制御する。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、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を閉鎖するとともに、各スイッチ２１〜２４を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。
【００５５】
一方、制御部５１は、ＩＧオン状態において、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を開放するとともに、各スイッチ２１〜２４を適宜開閉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閉鎖するように、各スイッチ２１〜２４を適宜制御する。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を適宜制御する。
【００５６】
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。
【００５７】
また、制御部５１は、電池ユニットＵに関わる異常判定を行う。電池ユニットＵに関わる異常としては、例えば、リチウムイオン蓄電池１２の充放電に関する異常や、各スイッチ２１〜２４に関する異常などがある。
【００５８】
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、こうした異常判定時にフェイルセーフ処理を実施する。これにより、制御部５１は、車載電源システムの異常（故障）を判定する異常判定部としても機能する。
【００５９】
そして、制御部５１は、異常判定時においてフェイルセーフ処理を実施する。例えば、制御部５１は、フェイルセーフ処理を行う際、スイッチ２１〜２４をすべて閉鎖させたのち、スイッチ２２，２４を開放させて、電気経路Ｌ２，Ｌ４を通電遮断の状態とする。その後、制御部５１は、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を閉鎖させ、スイッチ２１〜２４をすべて開放させる。その状態で、制御部５１は、フェイルセーフ処理における各種処理を実行する。具体的に背は、制御部５１は、鉛蓄電池１１から電力を各種電気負荷１３，１５に供給させるように制御する。
【００６０】
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、車載電源システムの異常（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。制御部５１は、ＥＣＵ５２から異常が通知された場合、フェイルセーフ処理として、各種処理を行う。
【００６１】
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。ＩＧオン状態中では、例えば、図２（ａ）に示すように、スイッチ２１，２３が閉鎖、スイッチ２２，２４が開放、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２が開放の状態となっている場合がある。
【００６２】
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から電気負荷１５に電力が供給される。
【００６３】
また、ＩＧオン状態中では、例えば、図２（ｂ）に示すように、スイッチ２２，２４が閉鎖、スイッチ２１，２３が開放、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２が開放の状態となっている場合がある。
【００６４】
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、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、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。
【００６５】
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が適宜制御される。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。
【００６６】
次に、フェイルセー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。フェイルセーフ状態中では、図２（ｃ）に示すように、スイッチ２１〜２４が開放、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２が閉鎖の状態となっている。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、鉛蓄電池１１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から電気負荷１５に電力が供給される。
【００６７】
ところで、電気負荷１５には、定電圧負荷が含まれる。このため、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２との間で、電気負荷１５に電力を供給する蓄電池１１，１２を、切り替える際、電力欠陥が生じないようにする必要がある。すなわち、スイッチ２３とスイッチ２４との間で開閉状態を入れ替える際、一時的に各蓄電池１１，１２の両方から電力が供給される状態にした後、いずれかのスイッチ２３，２４を開放させることにより、電力欠陥が生じないようにする必要がある。
【００６８】
しかしながら、一時的に各蓄電池１１，１２の両方から電力が供給される状態にした場合、状況によってはスイッチ２３及びスイッチ２４の電流許容量を超えた過大な電流がスイッチ２３及びスイッチ２４に流れる可能性がある。
【００６９】
例えば、図１に示すように、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２は、それぞれ電気経路Ｌ１，Ｌ２を介して回転電機１４と接続されている。電気経路Ｌ１，Ｌ２のいずれかが通電の状態とされており、回転電機１４から通電電流（発電電流）が流れている場合、回転電機１４から流れる電流が、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れこむ可能性がある。
【００７０】
具体的には、回転電機１４から電気経路Ｌ２を介してリチウムイオン蓄電池１２へ通電電流（発電電流）が流れている場合（例えば、図３（ａ）の状態）、フェイルセーフ処理が行われると、まず、全スイッチ２１〜２４が閉鎖（ＯＮ）される（図３（ｂ）の状態）。その後、スイッチ２２，２４が開放されることとなるが、半導体スイッチの駆動速度のばらつきにより、スイッチ２２が他のスイッチ２１，２３，２４よりも先に開放（ＯＦＦ）されてしまう可能性がある（図３（ｃ）の状態）。
【００７１】
この場合、電気経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４が通電状態となり、電気経路Ｌ２が通電遮断状態となる。この状態では、回転電機１４からの電流が、電気経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４を介して、リチウムイオン蓄電池１２に流れ込むこととなる。つまり、電気負荷１５よりもリチウムイオン蓄電池１２の負荷は、小さい。このため、電気経路Ｌ３，Ｌ４が通電状態となると、電気経路Ｌ１を流れる発電電流（大電流）が、リチウムイオン蓄電池１２を充電するように、リチウムイオン蓄電池１２にも流れ込むこととなる。
【００７２】
特に、リチウムイオン蓄電池１２の電圧値が、鉛蓄電池１１の電圧値よりも低い場合（負荷抵抗が小さい場合）、大きな電流が流れ込みやすくなる。そして、前述したように、スイッチ２３，２４の許容電流は、スイッチ２１，２２と比較して少ないため、この場合、スイッチ２３，２４にとって過電流となる可能性がある。回転電機１４から電気経路Ｌ１を介して鉛蓄電池１１へ電流が流れている場合も同様である。
【００７３】
また、一般的に回転電機１４は、発電する際、予め決められた範囲内の電圧値となるように通電電流を調整する。このため、スイッチ２３，２４を介して、充電対象となっていない蓄電池１１，１２にも電流が流れこむと、回転電機１４は、電圧を保つため、電流を増やす可能性がある。このため、スイッチ２３及びスイッチ２４に、過電流が流れ込みやすくなる。なお、全スイッチ２１〜２４が閉鎖されている場合（図３（ｂ）の状態）、電気負荷１５と蓄電池１１，１２の負荷抵抗の違いにより、電気経路Ｌ３，Ｌ４に大きな電流が流れる可能性は低い。
【００７４】
そこで、制御部５１は、電気経路Ｌ１、Ｌ２に回転電機１４の電流が流れる状況下において、スイッチ２３，２４のうちいずれか一方が閉鎖された状態でその閉鎖状態のスイッチを入れ替える場合に、一時的にスイッチ２３，２４を共に閉鎖状態とし、その閉鎖状態で電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れる電流が低減されている所定の低減状態であることを条件に、その入れ替えを実施することとした。本実施形態では、制御部５１は、スイッチ２１，２２について開閉状態を入れ替え、かつ、スイッチ２３，２４について開閉状態を入れ替えする場合、スイッチ２３，２４のいずれかが開放される前にスイッチ２１，２２が閉鎖状態のままになっていることに基づいて所定の低減状態であるとしている。
【００７５】
具体的には、制御部５１は、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２との間の電気経路Ｌ１，Ｌ２を通電状態とした後、その通電状態を維持したまま、電気経路Ｌ３，Ｌ４におけるスイッチ２３，２４のオンオフを相互の切り替えを行うこととした。以下、図４に基づき、フェイルセーフ処理における開閉処理について説明する。開閉処理は、所定周期ごとに制御部５１により実行される。
【００７６】
制御部５１は、電池ユニットＵに関する異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。すなわち、フェイルセーフ処理が行われるか否かを判定する。異常が発生していない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、制御部５１は、開閉処理を終了する。
【００７７】
制御部５１は、異常が発生したと判定された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、スイッチ２１，２２を閉鎖させ（ステップＳ１０２）、スイッチ２３，２４を閉鎖させる（ステップＳ１０３）。この際、スイッチ２１〜２４を同時に閉鎖させることが望ましい。なお、スイッチ２３，２４をスイッチ２１，２２よりも先に閉鎖させると、電気経路Ｌ１、Ｌ２に流れる発電電流が電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込む可能性がある。具体的には、電気経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４が通電状態である場合や、電気経路Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通電状態である場合、回転電機１４からの発電電流が電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込む可能性がある。このため、スイッチ２１，２２を閉鎖させた後、スイッチ２３，２４を閉鎖させてもよい。
【００７８】
制御部５１は、スイッチ２４を開放させる（ステップＳ１０４）。すなわち、電気経路Ｌ１、Ｌ２を通電の状態とした後に、スイッチ２３，２４のオンオフを相互に切り替えるようにしている。制御部５１は、スイッチ２４を開放させた後、所定時間経過後（ステップＳ１０５）、スイッチ２２を開放させる（ステップＳ１０６）。すなわち、制御部５１は、スイッチ２３，２４の開閉状態を入れ替えた後、スイッチ２２を開放させる。その後、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２を閉鎖させて、フェイルセーフ処理における各種処理を実施する。
【００７９】
次に、図５に基づき、スイッチ２１〜２４の切替タイミングについて、説明する。
【００８０】
図５では、回転電機１４からの電流がリチウムイオン蓄電池１２に供給され、電気負荷１５にリチウムイオン蓄電池１２からの電力が供給されている場合に、異常判定され、フェイルセーフ処理が行われる場合について説明する。
【００８１】
異常判定がされると（時点ｔ１）、制御部５１は、スイッチ２１〜２４を閉鎖させる。スイッチ２１〜２４を閉鎖させた後、スイッチ２１，２２，２３を閉鎖状態にしたままで、制御部５１は、スイッチ２４を開放させる（時点ｔ２）。スイッチ２４を開放させた後、所定時間経過後、スイッチ２２を開放させる（時点ｔ３）。これにより、回転電機１４の電流が電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込むことが抑制され、スイッチ２３，２４の許容電流に対して過大な電流が流れることが抑制される。また、スイッチ２３，２４のうち少なくともいずれか一方は、閉鎖状態となるため、電気負荷１５への電力供給が維持されることとなる。
【００８２】
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。
【００８３】
電池ユニットＵでは、電気経路Ｌ１、Ｌ２を介して、回転電機１４と鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２との間において通電電流が流れる。また、電気経路Ｌ３，Ｌ４を介して、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２のいずれかから電気負荷１５に対して電力が供給される。回転電機１４と鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２のいずれとが通電されるかは、スイッチ２１，２２の開閉により制御される。また、鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２のいずれから電気負荷１５に電力が供給されるかは、スイッチ２３，２４の開閉により制御される。
【００８４】
ここで、電気経路Ｌ１，Ｌ２に回転電機１４の通電電流が流れる状況下において、スイッチ２３，２４のうちいずれか一方が閉鎖された状態でその閉鎖状態のスイッチが入れ替えられる場合に、一時的にスイッチ２３，２４が共に閉鎖状態にされると、電気経路Ｌ１，Ｌ２を流れる回転電機１４の通電電流（大電流）が電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込み、スイッチ２３，２４に過剰な電流が流れることに起因する不都合が懸念される。この点、上記実施形態の構成では、スイッチ２３，２４の閉鎖状態を入れ替える場合に、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れる電流が低減されている所定の低減状態であることを条件に、入れ替えを実施するようにした。この場合、電気経路Ｌ３，Ｌ４に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。その結果、スイッチの許容電流に対して過大な電流が流れることを抑制できる。
【００８５】
リチウムイオン蓄電池１２が電気負荷１５に電力を供給し、回転電機１４から電力が供給されている状態において、フェイルセーフ処理が行われる際、リチウムイオン蓄電池１２から鉛蓄電池１１との間で入れ替えが行われる。すなわち、電気経路Ｌ１、Ｌ２に回転電機１４の通電電流が流れる状況下において、スイッチ２１，２２のうち閉鎖状態のスイッチが入れ替えられるとともに、スイッチ２３，２４のうち閉鎖状態のスイッチが入れ替えられる。この場合、スイッチ２２及びスイッチ２４はいずれも閉鎖状態から開放状態に移行するが、その際に先にスイッチ２２が開放されると、回転電機１４とリチウムイオン蓄電池１２との間の電気経路Ｌ２が遮断されることで、電気経路Ｌ３，Ｌ４を通じてスイッチ２４に大電流が流れることが考えられる。例えば、スイッチ２２及びスイッチ２４に対して同時に開放指令を出す場合には、各スイッチ２２，２４の動作遅れの違い等により上記事態が生じ得る。
【００８６】
この点、上記実施形態では、スイッチ２１，２２の入れ替えと、スイッチ２３，２４の入れ替えと、を実施する場合、スイッチ２４が開放される前にスイッチ２１，２２が閉鎖状態のままになっていることに基づいて所定の低減状態であるとし、スイッチ２３，２４の入れ替えを実施するようにした。そのため、スイッチ２３，２４の閉鎖状態の入れ替えに際し、電気経路Ｌ３，Ｌ４に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。
【００８７】
（第２実施形態）
第２実施形態において、制御部５１は、電気経路Ｌ１、Ｌ２に回転電機１４の電流が流れる状況下において、スイッチ２３，２４について開閉状態を入れ替える場合、当該入れ替えの要求後に回転電機１４の電流が低減されたことに基づいて所定の低減状態であるとし、前記入れ替えを実施することとした。例えば、回転電機１４の駆動を抑制させ、通電電流そのものを抑えることにより、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込む発電電流を抑制することとした。以下、詳しく説明する。
【００８８】
制御部５１は、異常判定をすると、ＥＣＵ５２に異常を判定した旨の異常通知を行う。ＥＣＵ５２は、当該異常通知を受け取ると、回転電機１４の発電を抑制させるように制御する。一方、制御部５１は、外部端子Ｐ１における電圧（又は電流）を取得し、電圧が所定値以下となった場合、すなわち、回転電機１４の電流が抑制されたことを確認した後、スイッチ２１〜２４の切り替えを行う。
【００８９】
以下、図６に基づき、第２実施形態における開閉処理について説明する。開閉処理は、所定周期ごとに制御部５１により実行される。
【００９０】
制御部５１は、電池ユニットＵに関する異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。異常が発生していない場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、制御部５１は、開閉処理を終了する。制御部５１は、異常が発生したと判定された場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、異常通知をＥＣＵ５２に通知（出力）する（ステップＳ２０２）。
【００９１】
次に、制御部５１は、外部端子Ｐ１における電圧を取得する（ステップＳ２０３）。詳しくは、制御部５１は、電圧検出器３１と接続されており、電圧検出器３１から外部端子Ｐ１における電圧を取得する。
【００９２】
制御部５１は、外部端子Ｐ１の電圧が所定値以下となったか否か、すなわち、回転電機１４の電流が抑制されたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。所定値とは、電気負荷１５の負荷抵抗やスイッチ２３，２４の許容電流に基づき設定された電圧の値である。例えば、許容電流以下の電流が流れていることを確認できる値を所定値としてもよい。具体的には、回転電機１４の通電電流がゼロの場合、回転電機１４の電流が抑制されたと判定してもよい。
【００９３】
所定値以下でない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、制御部５１は、所定時間待機した後、再び、ステップＳ２０３の処理を実行する。すなわち、制御部５１は、外部端子Ｐ１の電圧が所定値以下となるまで待機する。
【００９４】
所定値以下である場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、制御部５１は、各スイッチ２１〜２４の切り替えを開始する。具体的には、スイッチ２１〜２４を閉鎖させた後（ステップＳ２０５）、スイッチ２２，２４を開放させる（ステップＳ２０６）。
【００９５】
このとき、スイッチ２２，２４の開放タイミングがずれたとしても、電気経路Ｌ３，Ｌ４に過電流が流れることは抑制される。すなわち、電気経路Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４が通電状態となり、電気経路Ｌ２が通電遮断状態となったとしても、回転電機１４の電流自体が抑制されているため、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込む電流も抑制される。同様に、電気経路Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が通電状態となり、電気経路Ｌ１が通電遮断状態となったとしても、回転電機１４の電流自体が抑制されているため、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込む電流も抑制される。
【００９６】
次に、図７に基づき、スイッチ２１〜２４の切替タイミングについて、説明する。
【００９７】
図７では、回転電機１４からの電流がリチウムイオン蓄電池１２に供給され、電気負荷１５にリチウムイオン蓄電池１２からの電力が供給されている場合に、異常判定され、フェイルセーフ処理が行われる場合について説明する。
【００９８】
異常判定がされると（時点ｔ１１）、制御部５１は、異常通知をＥＣＵ５２に行う。ＥＣＵ５２は、当該異常通知を受け取ると、回転電機１４の発電を抑制させるように制御する。これにより、回転電機１４からの発電電流が抑制され、外部端子Ｐ１の電圧も低くなる。外部端子Ｐ１の電圧が所定値以下となると、制御部５１は、スイッチ２１〜２４を閉鎖させる（時点ｔ１２）。スイッチ２１〜２４を閉鎖させた後、制御部５１は、スイッチ２１，２３を閉鎖状態にしたままで、スイッチ２２，２４を開放させる（時点ｔ１３）。これにより、回転電機１４の電流が電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込むことが抑制され、スイッチ２３，２４の許容電流に対して過大な電流が流れることが抑制される。また、スイッチ２３，２４のうち少なくともいずれか一方は、閉鎖状態となるため、電気負荷１５への電力供給が維持されることとなる。
【００９９】
以上詳述した第２実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【０１００】
異常通知がＥＣＵ５２に行われることで、回転電機１４の発電が抑制される。回転電機１４の通電電流が低減されることで、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れる電流が低減される。この場合、スイッチ２３，２４の閉鎖状態の入れ替えに際し、電気経路Ｌ３，Ｌ４に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。
【０１０１】
制御部５１は、外部端子Ｐ１における電圧に基づき、回転電機１４の発電が抑制されたか否かを判定し、抑制された場合に、スイッチ２３，２４を入れ替える。このため、電気経路Ｌ３，Ｌ４に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。
【０１０２】
（第３実施形態）
第３実施形態において、電池ユニットＵは、回転電機１４とエンジンとを備え、エンジンの自動停止及び回転電機１４の力行駆動によるエンジンの再始動を実施するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される。
【０１０３】
再始動する際、効率のよいリチウムイオン蓄電池１２から回転電機１４へ電力が供給されることが一般的である。その際、電気負荷１５への供給電力の電圧低下を防ぐため、鉛蓄電池１１から電気負荷１５に電力が供給されていることが望ましい。しかしながら、エンジンの自動停止から再始動までの間に、異常判定がされた場合、フェイルセーフ処理が行われると、鉛蓄電池１１から電気負荷１５に対して電力が供給される状態となる。この状態で、再始動が行われ、鉛蓄電池１１から回転電機１４に対して電力が供給されると、電気負荷１５への供給電力の電圧低下が懸念される。特に再始動において要求される電力は大きいため、電圧が低下する可能性が高い。
【０１０４】
そこで、エンジンの自動停止からエンジン再始動までの間に、異常判定がされた場合、制御部５１は、再始動を待ってフェイルセーフ処理を実行することとした。すなわち、制御部５１は、再始動後、スイッチ２１〜２４を閉鎖させ、その後、スイッチ２２，２４を開放させることとした。すなわち、制御部５１は、異常が生じたと判定されたことに基づいて、エンジン再始動の実施時、回転電機１４の電力供給源となる蓄電池を変更する変更部として機能するようにした。これにより、エンジン再始動の実施時、電気負荷１５の電圧低下を抑制できる。
【０１０５】
なお、エンジンの自動停止から再始動までの間に、第１スイッチであるスイッチ２１の異常が発生した場合（例えば、ＯＦＦ故障、つまり、ずっと開放され続けている場合）、制御部５１は、再始動が行われる前に、スイッチ２３を閉鎖状態とし、スイッチ２４を開放状態とするように制御する。これにより、再始動する際、リチウムイオン蓄電池１２から回転電機１４へ電力が供給され、鉛蓄電池１１から電気負荷１５に電力が供給されることとなる。このため、エンジンの再始動の際、電気負荷１５の電圧低下を抑制できる。
【０１０６】
また、第２スイッチであるスイッチ２２の異常が発生した場合（例えば、ＯＦＦ故障、つまり、ずっと開放され続ける場合）、再始動が行われる前に、スイッチ２３を開放状態とし、スイッチ２４を閉鎖状態とするように制御する。これにより、再始動する際、鉛蓄電池１１から回転電機１４へ電力が供給され、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こととなる。これにより、エンジンの再始動の際、電気負荷１５の電圧低下を抑制できる。
【０１０７】
（第４実施形態）
第４実施形態において、電池ユニットＵは、回転電機１４とエンジンとを備え、エンジンの自動停止及び回転電機１４の力行駆動によるエンジンの再始動を実施するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される。アイドリングストップ機能は、概略として、所定の自動停止条件が成立するとエンジンの燃焼が停止されるとともに、その後、所定の再始動条件が成立するとエンジンが再始動される。
【０１０８】
この場合、自動停止条件には、例えば、自車両の車速がエンジン自動停止速度域（例えば、車速≦１０ｋｍ／ｈ）にあり、かつアクセル操作が解除されたこと又はブレーキ操作が行われたことが含まれる。また、第４実施形態において、自動停止条件には、蓄電池がアイドリングストップ状態（エンジンの自動停止状態）に適した所定の状態であること、例えば、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣが所定の閾値以上であることが含まれる。また、再始動条件としては、例えば、アクセル操作が開始されたことや、ブレーキ操作が解除されたことが含まれる。
【０１０９】
アイドリングストップ機能に基づき、アイドリングストップ状態に移行する場合、スイッチ２１〜２４の切り替えが必要となる。詳しく説明すると、エンジンの始動後（又は再始動後）、電池ユニットＵは、図２（ｂ）に示すように、スイッチ２１，２３を開放状態とする一方、スイッチ２２，２４を閉鎖状態として、リチウムイオン蓄電池１２を回転電機１４及び電気負荷１５に接続する。これにより、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５へ電力が供給されるようにするとともに、リチウムイオン蓄電池１２に発電電力が供給（充電）されるようにする。
【０１１０】
電池ユニットＵの制御部５１は、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣが所定の閾値以上である場合、スイッチ２３を閉鎖させるとともに、スイッチ２４を開放させる。これにより、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５への電力供給を停止させる一方、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給を開始させる。また、制御部５１は、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣが閾値以上である旨をＥＣＵ５２に通知する。これにより、アイドリングストップ状態への移行に備える。なお、この際、図２（ａ）に示すように、スイッチ２１を閉鎖させて、回転電機１４の発電電圧を鉛蓄電池１１に供給するようにしている。これにより、鉛蓄電池１１が充電され、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給が継続される。
【０１１１】
ＥＣＵ５２は、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣが所定の閾値以上であると通知された場合において、自車両の車速がエンジン自動停止速度域にあり、かつアクセル操作が解除されたこと等が通知されると、自動停止条件が成立したと判定する。
【０１１２】
ＥＣＵ５２は、自動停止条件が成立したと判定すると、その旨を制御部５１に通知する。制御部５１は、自動停止条件が成立した旨の通知を取得すると、スイッチ２３を開放させ、スイッチ２４を閉鎖させる。すなわち、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５へ電力が供給されるようにスイッチ２３，２４を入れ替える。このため、本実施形態のＥＣＵ５２は、制御部５１に対してスイッチ２３，２４の間で閉鎖状態とするスイッチを入れ替える実施タイミングを指示する指示装置として機能する。
【０１１３】
そして、スイッチの入れ替えが終了すると、制御部５１は、アイドリングストップ状態への移行準備が完了した旨の通知をＥＣＵ５２に行う。ＥＣＵ５２は、自動停止条件成立後、制御部５１から、移行準備が完了した旨の通知を取得すると、アイドリングストップ状態に移行させるように各種制御を実行する。例えば、エンジンの燃焼を停止させる指示を行う。これにより、アイドリングストップ状態中、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５へ電力供給を実行させることができる。なお、アイドリングストップ状態への移行開始時において、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣは、所定の閾値以上であるため、アイドリングストップ状態中、電気負荷１５へ電力供給を継続させることができる。
【０１１４】
ところで、自動停止条件が成立した場合であっても、減速することがありうるため、回転電機１４により、所定値よりも高い電圧で発電が行われている可能性がある。この場合、発電電圧の低下を待ってスイッチ２３，２４の入れ替えを実行すると、アイドリングストップ状態となる期間が減ってしまい、燃費効率が悪くなる。
【０１１５】
そこで、第４実施形態では、自動停止条件が成立した場合（すなわち、アイドリングストップ状態への移行条件）が成立した場合、各スイッチ２１〜２４の入れ替えを素早く実施するため、図８に示す入替処理を行うこととした。入替処理は、制御部５１により所定周期ごとに実行される。
【０１１６】
ここで、図８に基づき、入替処理について詳しく説明する。制御部５１は、自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１において、制御部５１は、ＥＣＵ５２から自動停止条件が成立した旨の通知を取得した場合、肯定判定する。自動停止条件が成立したと判定されなかった場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）、制御部５１は、入替処理を終了する。
【０１１７】
自動停止条件が成立したと判定された場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、制御部５１は、スイッチ２１，２２を閉鎖させ（ステップＳ４０２）、スイッチ２３，２４を閉鎖させる（ステップＳ４０３）。この際、スイッチ２１〜２４を同時に閉鎖させることが望ましい。なお、スイッチ２１，２２を閉鎖させた後、スイッチ２３，２４を閉鎖させてもよい。
【０１１８】
制御部５１は、スイッチ２３を開放させる（ステップＳ４０４）。すなわち、電気経路Ｌ１、Ｌ２を通電の状態とした後に、スイッチ２３，２４のオンオフを相互に切り替えるようにしている。制御部５１は、スイッチ２３を開放させた後、所定時間経過後（ステップＳ４０５）、スイッチ２１，２２のいずれかを開放させ（ステップＳ４０６）、入替処理を終了する。すなわち、制御部５１は、スイッチ２３，２４の開閉状態を入れ替えた後、スイッチ２１，２２のいずれかを開放させる。なお、スイッチ２３，２４の開閉状態を入れ替えると同時に、スイッチ２１，２２のいずれかを開放させてもよい。
【０１１９】
ステップＳ４０６において、スイッチ２１，２２のうちいずれのスイッチを開放させるかは、任意に決定してもよい。例えば、入替処理の実行前の状態と同じとなるように開放させるスイッチを決定してもよいし、ＳＯＣなどの各蓄電池１１，１２の状態や電池ユニットＵの状態に応じて決定してもよい。また、スイッチ２１，２２の両方を、開放させてもよいし、閉鎖させたままにしておいてもよい。
【０１２０】
また、ステップＳ４０６において、スイッチ２２を開放させてもよい（スイッチ２１を閉鎖状態とさせる）。この場合、エンジンの再始動時に鉛蓄電池１１から回転電機１４へ電力を供給することができる。これにより、回転電機１４の駆動力を利用してエンジンを再始動させる際、鉛蓄電池１１から回転電機１４へ電力を供給しても、電気負荷１５への電力供給に影響を与えることを抑制できる。つまり、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５への供給電圧が低下することを防止できる。
【０１２１】
そして、入替処理の終了後、制御部５１は、アイドリングストップ状態への移行準備が完了した旨の通知をＥＣＵ５２に行う。ＥＣＵ５２は、自動停止条件成立後、制御部５１から、移行準備が完了した旨の通知を取得すると、アイドリングストップ状態に移行させるように各種制御を実行する。
【０１２２】
次に、図９に基づき、スイッチ２１〜２４の入れ替えタイミングについて、説明する。図９では、初期状態（入替処理前）において、スイッチ２１，２３が閉鎖状態とされ、スイッチ２２，２４が開放状態とされているものとして説明する。すなわち、電気負荷１５に鉛蓄電池１１からの電力が供給されている場合に、自動停止条件が成立し、アイドリングストップ状態に移行する場合について説明する。
【０１２３】
また、最終的に、スイッチ２１，２４が閉鎖状態とされ、スイッチ２２，２３が開放状態とされるようにスイッチ２１〜２４が切り替えられるものとして説明する。すなわち、アイドリングストップ状態において、電気負荷１５にリチウムイオン蓄電池１２からの電力が供給される状態となるものとして説明する。
【０１２４】
自動停止条件が成立すると（時点Ｔ４１）、制御部５１は、スイッチ２１〜２４を閉鎖させる。スイッチ２１〜２４を閉鎖させた後、スイッチ２１，２２，２４を閉鎖状態にしたままで、制御部５１は、スイッチ２３を開放させる（時点Ｔ４２）。スイッチ２３を開放させた後、所定時間経過後、スイッチ２２を開放させる（時点Ｔ４３）。これにより、回転電機１４の電流が電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込むことが抑制され、スイッチ２３，２４の許容電流に対して過大な電流が流れることが抑制される。また、スイッチ２３，２４のうち少なくともいずれか一方は、閉鎖状態となるため、電気負荷１５への電力供給が維持されることとなる。
【０１２５】
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。
【０１２６】
回転電機１４の発電中、電気負荷１５に鉛蓄電池１１からの電力が供給されている場合に、自動停止条件が成立し、アイドリングストップ状態に移行する際、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５へ電力を供給するようにスイッチ２３，２４の入れ替えが行われる場合がある。すなわち、電気経路Ｌ１、Ｌ２に回転電機１４の通電電流が流れる状況下において、スイッチ２３，２４のうち閉鎖状態のスイッチが入れ替えられる場合がある。その際、スイッチ２３，２４が共に閉鎖されるとともに、電気経路Ｌ１及び電気経路Ｌ２のうちいずれかが遮断される場合、電気経路Ｌ３，Ｌ４を通じてスイッチ２３，２４に大電流が流れることが考えられる。
【０１２７】
この点、上記実施形態では、スイッチ２３，２４の入れ替えを実施する場合、各スイッチ２１〜２４が閉鎖状態になっていることに基づいて所定の低減状態であるとし、スイッチ２３，２４の入れ替えを実施するようにした。そのため、スイッチ２３，２４の閉鎖状態の入れ替えに際し、電気経路Ｌ３，Ｌ４に大電流が流れ込むことに起因する不都合を抑制できる。
【０１２８】
また、各スイッチ２１〜２４を閉鎖状態とする際、スイッチ２１，２２を閉鎖させ、それ以降にスイッチ２３，２４を閉鎖させるようにしている。すなわち、スイッチ２１，２２を閉鎖させた後、又は閉鎖させると同時にスイッチ２３，２４を閉鎖させるようにしている。これにより、スイッチ２３，２４が共に閉鎖され、且つ、電気経路Ｌ１及び電気経路Ｌ２のうちいずれかが遮断される状況を回避することができる。
【０１２９】
また、各スイッチ２１〜２４が閉鎖状態とした後、スイッチ２３，２４のうちいずれかを開放させ、それ以降にスイッチ２１，２２のいずれかを開放させるようにしている。すなわち、スイッチ２３，２４のうちいずれかを開放させた後、又は開放させると同時にスイッチ２１，２２のいずれかを開放させるようにしている。これにより、スイッチ２３，２４が共に閉鎖され、且つ、電気経路Ｌ１及び電気経路Ｌ２のうちいずれかが遮断される状況を回避することができる。
【０１３０】
また、回転電機１４の発電電圧が所定値よりも大きい電圧であっても、スイッチ２３，２４のうち閉鎖状態とするスイッチの入れ替えを行うことができる。すなわち、回転電機１４の発電電圧が低下することを待つ必要がなく、自動停止条件が成立したのち、素早くアイドリングストップ状態に移行させることができる。これにより、燃費効率を向上させることができる。
【０１３１】
また、スイッチ２３，２４の入れ替えを行う場合であっても、鉛蓄電池１１又はリチウムイオン蓄電池１２に回転電機１４の発電電流を供給し続けることができる。これにより、燃費効率を向上させることができる。
【０１３２】
（第５実施形態）
第５実施形態において、第４実施形態と同様に、アイドリングストップ機能を有する車両に適用される。第５実施形態では、リチウムイオン蓄電池１２と鉛蓄電池１１の役割を入れ替えている。すなわち、第５実施形態において、自動停止条件には、鉛蓄電池１１のＳＯＣが所定の閾値以上であることが含まれる。
【０１３３】
また、第５実施形態において、エンジンの始動後（又は再始動後）、電池ユニットＵは、図２（ａ）に示すように、スイッチ２２，２４を開放状態とする一方、スイッチ２１，２３を閉鎖状態として、鉛蓄電池１１を回転電機１４及び電気負荷１５に接続する。これにより、鉛蓄電池１１から電気負荷１５へ電力が供給されるようにするとともに、鉛蓄電池１１に発電電力が供給（充電）されるようにする。
【０１３４】
電池ユニットＵの制御部５１は、鉛蓄電池１１のＳＯＣが所定の閾値以上である場合、図２（ｂ）に示すように、スイッチ２４を閉鎖させるとともに、スイッチ２３を開放させる。これにより、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給を停止させる一方、リチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５への電力供給を開始させる。また、制御部５１は、鉛蓄電池１１のＳＯＣが閾値以上である旨をＥＣＵ５２に通知する。これにより、アイドリングストップ状態への移行に備える。なお、この際、スイッチ２２を閉鎖させて、回転電機１４の発電電圧をリチウムイオン蓄電池１２に供給するようにしている。
【０１３５】
ＥＣＵ５２は、鉛蓄電池１１のＳＯＣが所定の閾値以上であると通知された場合において、自車両の車速がエンジン自動停止速度域にあり、かつアクセル操作が解除されたこと等が通知されると、自動停止条件が成立したと判定する。
【０１３６】
ＥＣＵ５２は、自動停止条件が成立したと判定すると、その旨を制御部５１に通知する。制御部５１は、自動停止条件が成立した旨の通知を取得すると、スイッチ２４を開放させ、スイッチ２３を閉鎖させる。すなわち、鉛蓄電池１１から電気負荷１５へ電力が供給されるようにスイッチ２３，２４を入れ替える。そして、制御部５１は、アイドリングストップ状態への移行準備が完了した旨の通知をＥＣＵ５２に行う。
【０１３７】
ＥＣＵ５２は、自動停止条件成立後、制御部５１から、移行準備が完了した旨の通知を取得すると、アイドリングストップ状態に移行させるように各種制御を実行する。また、アイドリングストップ状態中、鉛蓄電池１１から電気負荷１５へ電力供給を実行させる。
【０１３８】
ところで、自動停止条件が成立した場合であっても、回転電機１４により、所定値よりも高い電圧で発電が行われている可能性がある。この場合、発電電圧の低下を待ってスイッチ２３，２４の入れ替えを実行する場合、アイドリングストップ状態となる期間が減ってしまい、燃費効率が悪くなる。
【０１３９】
そこで、第５実施形態では、自動停止条件が成立した場合（すなわち、アイドリングストップ状態への移行条件）が成立した場合、各スイッチ２１〜２４の入れ替えを素早く実施するため、図１０に示す入替処理を行うこととした。入替処理は、制御部５１により所定周期ごとに実行される。
【０１４０】
ここで、図１０に基づき、入替処理について詳しく説明する。制御部５１は、自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ５０１）。自動停止条件が成立したと判定されなかった場合（ステップＳ５０１：ＮＯ）、制御部５１は、入替処理を終了する。
【０１４１】
自動停止条件が成立したと判定された場合（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、制御部５１は、スイッチ２１，２２を閉鎖させ（ステップＳ５０２）、スイッチ２３，２４を閉鎖させる（ステップＳ５０３）。この際、スイッチ２１〜２４を同時に閉鎖させることが望ましい。なお、スイッチ２１，２２を閉鎖させた後、スイッチ２３，２４を閉鎖させてもよい。
【０１４２】
制御部５１は、スイッチ２４を開放させる（ステップＳ５０４）。すなわち、電気経路Ｌ１、Ｌ２を通電の状態とした後に、スイッチ２３，２４のオンオフを相互に切り替えるようにしている。制御部５１は、スイッチ２４を開放させた後、所定時間経過後（ステップＳ５０５）、スイッチ２１，２２のいずれかを開放させ（ステップＳ５０６）、入替処理を終了する。すなわち、制御部５１は、スイッチ２３，２４の開閉状態を入れ替えた後、スイッチ２１，２２のいずれかを開放させる。なお、スイッチ２３，２４の開閉状態を入れ替えると同時に、スイッチ２１，２２のいずれかを開放させてもよい。
【０１４３】
なお、ステップＳ５０６において、スイッチ２１，２２のうちいずれのスイッチを開放させるかは、第４実施形態と同様に、任意に決定してもよい。
【０１４４】
そして、入替処理の終了後、制御部５１は、アイドリングストップ状態への移行準備が完了した旨の通知をＥＣＵ５２に行う。ＥＣＵ５２は、自動停止条件成立後、制御部５１から、移行準備が完了した旨の通知を取得すると、アイドリングストップ状態に移行させるように各種制御を実行する。
【０１４５】
次に、図１１に基づき、スイッチ２１〜２４の入れ替えタイミングについて、説明する。図１１では、初期状態（入替処理前）において、スイッチ２２，２４が閉鎖状態とされ、スイッチ２１，２３が開放状態とされているものとして説明する。すなわち、回転電機１４からの電流がリチウムイオン蓄電池１２に供給され、電気負荷１５にリチウムイオン蓄電池１２からの電力が供給されている場合に、自動停止条件が成立し、アイドリングストップ状態に移行する場合について説明する。
【０１４６】
また、最終的に、スイッチ２２，２３が閉鎖状態とされ、スイッチ２１，２４が開放状態とされるようにスイッチ２１〜２４が切り替えられるものとして説明する。すなわち、アイドリングストップ状態において、電気負荷１５に鉛蓄電池１１からの電力が供給される状態となるものとして説明する。
【０１４７】
自動停止条件が成立すると（時点Ｔ５１）、制御部５１は、スイッチ２１〜２４を閉鎖させる。スイッチ２１〜２４を閉鎖させた後、スイッチ２１，２２，２３を閉鎖状態にしたままで、制御部５１は、スイッチ２４を開放させる（時点Ｔ５２）。スイッチ２４を開放させた後、所定時間経過後、スイッチ２１を開放させる（時点Ｔ５３）。これにより、回転電機１４の電流が電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込むことが抑制され、スイッチ２３，２４の許容電流に対して過大な電流が流れることが抑制される。また、スイッチ２３，２４のうち少なくともいずれか一方は、閉鎖状態となるため、電気負荷１５への電力供給が維持されることとなる。以上詳述した本実施形態によれば、第４実施形態と同様の優れた効果が得られる。
【０１４８】
（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。
【０１４９】
・上記第１実施形態〜第３実施形態では、回転電機１４の力行機能において、一時的な電力要求が生じた場合、電気負荷１５に電力供給する蓄電池と、回転電機１４に電力供給する蓄電池をそれぞれ別のものし、電気負荷１５への電圧低下を回避することが望ましい。しかしながら、フェイルセーフ処理において、スイッチ２１〜２４をすべて閉鎖させると、力行駆動している回転電機１４へ電流が流れ込み、電気負荷１５への電圧が低下する可能性がある。そこで、スイッチ２３，２４の開閉状態を入れ替える際、回転電機１４の力行駆動を抑制させ、電力要求そのものを抑えることにより、電気負荷１５の電圧低下を抑制するようにしてもよい。
【０１５０】
具体的には、制御部５１は、異常判定をすると、ＥＣＵ５２に異常を判定した旨の通知を行う。ＥＣＵ５２は、当該異常通知を受け取ると、回転電機１４の力行駆動を抑制させるように制御する。そして、制御部５１は、外部端子Ｐ１における電圧（又は電流）を取得し、電圧が所定値以下となった場合、すなわち、回転電機１４の力行駆動が抑制され、電力要求が少なくなったことを確認した後、スイッチ２１〜２４の切り替えを行う。具体的には、スイッチ２１〜２４を閉鎖させた後、スイッチ２２，２４を開放させる。
【０１５１】
このとき、スイッチ２２，２４の開放タイミングがずれたとしても、回転電機１４へ流れ込む電流自体が抑制されているため、電気負荷１５への供給される電圧が低下することを抑制できる。
【０１５２】
・第２実施形態において、制御部５１は、外部端子Ｐ０における電圧又は電流を取得し、取得した電圧又は電流が所定範囲内である場合に、スイッチ２３，２４の切り替えを行ってもよい。これにより、電気負荷１３から一時的に電力が要求されたとしても、その状況を避けて、スイッチ２３，２４を切り替えることができる。
【０１５３】
・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。
【０１５４】
・上記第１実施形態において、スイッチ２３，２４のいずれかが開放される前にスイッチ２１，２２が閉鎖状態のままになっていることに基づいて所定の低減状態であるとしたが、スイッチ２１，２２が開放状態であることに基づいて所定の低減状態であるとしてもよい。これにより、回転電機１４からの電流が、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込むことはない。
【０１５５】
・第２実施形態において、制御部５１は、外部端子Ｐ１の電圧に基づき、所定の低減状態となったか否かを判定したが、異常通知を行ってから所定時間（例えば、１秒）経過後、所定の低減状態となったと判定してもよい。
【０１５６】
・上記第１実施形態〜第３実施形態では、フェイルセーフ処理において、スイッチ２３，２４の開閉状態を相互に入れ替える際に適用したが、フェイルセーフ処理でなくても、スイッチ２３，２４の開閉状態を相互に入れ替える場合であれば、いずれの状況において採用してもよい。また、スイッチ２３，２４の開閉状態を相互に入れ替える場合に、スイッチ２１，２２を相互に入れ替えなくてもよい。例えば、フェイルセーフ処理において、スイッチ２１が閉鎖状態、スイッチ２２が開放状態であれば、入れ替える必要はない。また、スイッチ２３を閉鎖状態とし、スイッチ２４を開放状態とする際に、開閉処理を実行したが、スイッチ２３を開放状態とし、スイッチ２４を閉鎖状態とする際に、開閉処理を実行してもよい。
【０１５７】
・電源システムを、車両以外の用途に適用してもよい。
【０１５８】
・上記第４実施形態又は第５実施形態において、スイッチ２１，２２が開放状態であることに基づいて所定の低減状態であるとしてもよい。これにより、回転電機１４からの電流が、電気経路Ｌ３，Ｌ４に流れ込むことはない。
【０１５９】
・上記第４実施形態又は第５実施形態において、入替処理を実行する前におけるスイッチ２１，２２の開閉状態は、任意に変更してもよい。例えば、入替処理を実行する前において、スイッチ２１が開放状態で、スイッチ２２が閉鎖状態であってもよいし、逆であってもよい。また、スイッチ２１，２２の両方が閉鎖状態であってもよいし、開放状態であってもよい。
【０１６０】
・上記第４実施形態又は第５実施形態において、ＥＣＵ５２が、自動停止条件が成立したか否かを判定したが、制御部５１が判定してもよい。具体的には、制御部５１に、車速や、アクセルやブレーキの操作状況に関する情報等を入力させてそれらの情報及びスイッチの開閉状況に基づき制御部５１が判定するようにすればよい。
【０１６１】
・上記第４実施形態又は第５実施形態において、制御部５１は、スイッチ２３，２４の入れ替えが必要であるか否かを事前に判定し、必要がなければ、入替処理を実行しなくてもよい。
【０１６２】
・上記第４実施形態又は第５実施形態では、自動停止条件が成立した場合に、入替処理のステップＳ４０２〜Ｓ４０６（又はステップＳ５０２〜Ｓ５０６）の処理を実行させていた。
【０１６３】
この別例として、回転電機１４の発電が停止する停止条件が成立した場合に、入替処理のステップＳ４０２〜Ｓ４０６（又はステップＳ５０２〜Ｓ５０６）の処理を実行させてもよい。回転電機１４の発電が停止する停止条件とは、例えば、アクセルが操作された場合や、車両の速度が一定速度となる場合等のことである。これにより、発電電圧が所定値以下となることを待たずに（つまり、発電停止条件が成立した直後に）、スイッチ２３，２４のうち閉鎖状態とするスイッチを入れ替えることができる。
【０１６４】
また、鉛蓄電池１１（又はリチウムイオン蓄電池１２）を充電するとともに鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給をしている状態において、鉛蓄電池１１を充電すると共にリチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５への電力供給を実施させるための実施条件が成立した場合、入替処理のステップＳ４０２〜Ｓ４０６の処理を実行させてもよい。これにより、発電電圧が所定値以下となることを待たずに（つまり、実施条件が成立した直後に）、スイッチ２３，２４のうち閉鎖状態とするスイッチを入れ替えることができる。
【０１６５】
同様に、鉛蓄電池１１（又はリチウムイオン蓄電池１２）を充電するとともにリチウムイオン蓄電池１２から電気負荷１５への電力供給をしている状態において、リチウムイオン蓄電池１２を充電すると共に鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給を実施させるための実施条件が成立した場合、入替処理のステップＳ５０２〜Ｓ５０６の処理を実行させてもよい。これにより、発電電圧が所定値以下となることを待たずに（つまり、実施条件が成立した直後に）、スイッチ２３，２４のうち閉鎖状態とするスイッチを入れ替えることができる。
【符号の説明】
【０１６６】
１１…鉛蓄電池、１２…リチウムイオン蓄電池、１４…回転電機、１５…電気負荷、２１〜２４…スイッチ、５１…制御部、Ｌ１〜Ｌ４…電気経路、Ｎ１〜Ｎ４…接続点、Ｕ…電池ユニット。
【図１】
2018113843.tif 000003
【図２】
2018113843.tif 000004
【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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