(57)【要約】【課題】電源から負荷への給電が途切れることを回避できる電源システムを提供する。【解決手段】第１電源及び第２電源を接続する経路に接続される負荷と、経路のうち、第１電源と負荷とを接続する第１経路に設けられる第１スイッチと、第２電源と負荷とを接続する第２経路に設けられる第２スイッチと、第１スイッチに並列接続される第１ダイオード部と、第２スイッチに並列接続される第２ダイオード部と、第１ダイオード部及び第２ダイオード部を流れる電流を検出する電流検出部と、第１スイッチ及び第２スイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部と、を備え、スイッチ制御部は、第１ダイオード部を流れる電流が所定値以上の場合に、第１スイッチをオン、第２スイッチをオフに切り替え、第２ダイオード部を流れる電流が所定値以上の場合に、第１スイッチをオフ、第２スイッチをオンに切り替える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源（１１）及び第２電源（１２）を接続する電気経路（Ｌ１）に接続される負荷（Ｒ１１）と、
前記電気経路のうち、前記第１電源と前記負荷とを接続する第１経路（Ｌ１１）に設けられる第１スイッチ（ＳＷ１）と、
前記電気経路のうち、前記第２電源と前記負荷とを接続する第２経路（Ｌ１２）に設けられる第２スイッチ（ＳＷ２）と、
少なくとも一つのダイオードから構成されるダイオード部（Ｄ）であって、前記第１電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第１スイッチに並列接続される第１ダイオード部（Ｄ１）、及び前記第２電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第２スイッチに並列接続される第２ダイオード部（Ｄ２）と、
前記第１ダイオード部及び前記第２ダイオード部を流れる前記電流を検出する電流検出部（１０２）と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部（１０１）と、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第１ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第１スイッチをオン、前記第２スイッチをオフに切り替え、
前記第２ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第１スイッチをオフ、前記第２スイッチをオンに切り替えることを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記ダイオード部は、前記第１電源及び前記第２電源の電位差が所定以上となった際に前記順方向電流が流れるように、複数個の前記ダイオードを直列接続して構成される請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記スイッチ制御部は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのオンオフの状態を切り替える際には、オン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替える請求項１又は２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記第１スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第１電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、前記第２スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第２電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチ（ＢＳＷ２）と、の少なくともいずれかを含むバイパススイッチと、
前記第１バイパススイッチが設けられている場合には、前記第１スイッチがオンであることを条件に、前記第１経路を介して前記第１電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定し、前記第２バイパススイッチが設けられている場合には、前記第２スイッチがオンであることを条件に、前記第２経路を介して前記第２電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部（１０３）と、を備え、
前記制御部は、前記第１スイッチ及び前記第１バイパススイッチの一方がオン、他方がオフ、前記第２スイッチ及び前記第２バイパススイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御するものであって、
前記スイッチ制御部は、
前記第１バイパススイッチが設けられている場合には、前記第１スイッチがオンであり、かつ前記第１経路を介しての前記給電異常が生じていることを条件に、前記第１スイッチの状態に関わらず、前記第１バイパススイッチをオンに切り替え、
前記第２バイパススイッチが設けられている場合には、前記第２スイッチがオンされており、かつ前記第２経路を介して前記給電異常が生じていると判定されたことを条件に、前記第２スイッチの状態に関わらず、前記第２バイパススイッチをオンに切り替える請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項５】
電源（１１）と負荷（Ｒ１１）とを接続する電気経路（Ｌ１）に設けられる開閉スイッチ（ＳＷ１）と、
前記開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
少なくとも一つのダイオードを用いて構成され、かつ前記電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部（Ｄ）と、
前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部（１０１）と、
前記開閉スイッチがオンされている際に、前記電気経路を介して前記電源から前記負荷へと給電することができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部（１０３）と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じていると判定された場合には、前記開閉スイッチの状態に関わらず、前記バイパススイッチをオンさせることを特徴とする電源システム。
【請求項６】
開閉スイッチであって、第１電源（１１）と負荷（Ｒ１１）とを接続する第１電気経路（Ｌ１1）に設けられる第１開閉スイッチ（ＳＷ１）、及び第２電源（１２）と前記負荷とを接続する第２電気経路（Ｌ1２）に設けられる第２開閉スイッチ（ＳＷ２）と、
前記第１開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第１電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
前記第１電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記第１開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部（Ｄ）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御する第１スイッチ制御部（１０１）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチの両方がオフであることを条件に、前記バイパススイッチをオンにする第２スイッチ制御部（１０１）と、
を備えることを特徴とする電源システム。
【請求項７】
前記負荷は、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器（ＥＬ１）である請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項８】
電源（１１）と第１負荷（Ｒ１１）とを接続する第１電気経路（Ｌ１）に設けられる第１開閉スイッチ（ＳＷ１）と、
前記電源と第２負荷（３０）とを接続する第２電気経路（Ｌ２１）に設けられる第２開閉スイッチ（ＳＷ３）と、
前記第１開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第１負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
前記第２開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第２負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチ（ＢＳＷ２）と、
前記電源から前記第１負荷へと順方向電流が流れるように、前記第１開閉スイッチ及び前記第１バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第１ダイオード部（Ｄ１）と、
前記電源から前記第２負荷へと順方向電流が流れるように、前記第２開閉スイッチ及び前記第２バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第２ダイオード部（Ｄ２）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチのオンとオフとを切り替えるスイッチ制御部（１０１）と、
前記スイッチ制御部によって前記第１開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第１負荷への給電を行えない場合、及び前記スイッチ制御部によって前記第２開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第２負荷への給電を行えない場合に給電異常が生じていると判定する異常判定部（１０３）と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じたことが判定された場合には、当該給電異常が判定された前記経路の前記開閉スイッチの状態に関わらず、当該開閉スイッチを迂回する経路に設けられた前記バイパススイッチをオンに切り替えることを特徴とする電源システム。
【請求項９】
電源（１１）と第１負荷（Ｒ１１）とを接続する第１電気経路（Ｌ１）に設けられる第１開閉スイッチ（ＳＷ１）と、
前記電源と第２負荷（３０）とを接続する第２電気経路（Ｌ２１）に設けられる第２開閉スイッチ（ＳＷ３）と、
前記第１開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第１負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
前記第２開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第２負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチ（ＢＳＷ２）と、
前記電源から前記第１負荷へと順方向電流が流れるように、前記第１開閉スイッチ及び前記第１バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第１ダイオード部（Ｄ１）と、
前記電源から前記第１負荷へと順方向電流が流れるように、前記第２開閉スイッチ及び前記第２バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第２ダイオード部（Ｄ２）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチのオンとオフとを切り替える第１スイッチ制御部（１０１）と、
前記第１スイッチ制御部によって前記第１開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第１開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第１バイパススイッチをオンに切り替え、前記第１スイッチ制御部によって前記第２開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第２開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第２バイパススイッチをオンに切り替える第２スイッチ制御部（１０１）と、
備えることを特徴とする電源システム。
【請求項１０】
前記第１負荷は、所定範囲の電圧が印加されることが必要となる車載機器（ＥＬ１）であり、
前記第２負荷は、エンジンの動力で発電する発電機能と、前記電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機（３０）である請求項８又は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、負荷に電力を供給する電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電源システムとして、複数の電池（例えば鉛電池、リチウムイオン電池）を用い、これら各電池を使い分けながら負荷に対する給電を行うものが知られている。
【０００３】
特許文献１では、鉛電池及びリチウムイオン電池を接続する電気経路に負荷（電気負荷４３）を接続する。そして電気経路のうち、鉛電池と負荷とを接続する経路に第１スイッチ（スイッチ５３）を設け、リチウムイオン電池と負荷とを接続する経路に第２スイッチ（スイッチ５４）を設けている。このような構成において、第１スイッチ及び第２スイッチの一方をオンにすれば、鉛電池及びリチウムイオン電池のいずれか一方から負荷に対して給電することができる。
【０００４】
しかし、一方の電池から負荷へと給電をする際に、開故障等が原因で第１スイッチ及び第２スイッチが共にオフとなると、負荷への給電ができなくなる。そこで特許文献１では、第１スイッチを迂回し、かつ鉛電池と負荷とを接続するバイパス経路（第１バイパス経路Ｂ１及び第２バイパス経路Ｂ２）に、バイパススイッチ（第１バイパススイッチ５５及び第２バイパススイッチ５６）を設けている。
【０００５】
そして、第１スイッチ及び第２スイッチが共にオフであることを条件に、バイパススイッチをオンに切り替えている。これにより、第１スイッチ及び第２スイッチを介して負荷への給電経路を確保できなくなったとしても、バイパス経路を介して鉛電池から負荷への給電経路が確保されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５‐１４９８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、第１スイッチ及び第２スイッチの両方がオフとなり、負荷への給電経路を確保できなくなってから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間は、負荷への給電が途切れることを避けられないといった課題がある。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、電源から負荷への給電が途切れることの回避が可能な電源システムを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の手段では、第１電源（１１）及び第２電源（１２）を接続する電気経路（Ｌ１）に接続される負荷（Ｒ１１）と、
前記電気経路のうち、前記第１電源と前記負荷とを接続する第１経路（Ｌ１１）に設けられる第１スイッチ（ＳＷ１）と、
前記電気経路のうち、前記第２電源と前記負荷とを接続する第２経路（Ｌ１２）に設けられる第２スイッチ（ＳＷ２）と、
少なくとも一つのダイオードから構成されるダイオード部（Ｄ）であって、前記第１電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第１スイッチに並列接続される第１ダイオード部（Ｄ１）、及び前記第２電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように前記第２スイッチに並列接続される第２ダイオード部（Ｄ２）と、
前記第１ダイオード部及び前記第２ダイオード部を流れる前記電流を検出する電流検出部（１０２）と、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部（１０１）と、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第１ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第１スイッチをオン、前記第２スイッチをオフに切り替え、
前記第２ダイオード部を流れる前記電流が所定値以上であることを条件に、前記第１スイッチをオフ、前記第２スイッチをオンに切り替える。
【００１０】
第１電源及び第２電源を接続する電気経路に負荷を接続する。そして、電気経路のうち、第１電源と負荷とを接続する第１経路に第１スイッチを設け、第２電源と負荷とを接続する第２経路に第２スイッチを設ける。このような構成において、第１スイッチ及び第２スイッチの一方をオンにすれば、第１電源及び第２電源の一方から負荷へと給電することができる。
【００１１】
しかし、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにする場合には、瞬間的に両方のスイッチがオフとなり、負荷への給電が途切れるおそれがある。
【００１２】
そこで第１電源から負荷へと順方向電流が流れるように、第１スイッチに第１ダイオード部を並列接続する。同じく第２電源から負荷へと順方向電流が流れるように、第２スイッチに第２ダイオード部を並列接続する。なお各ダイオード部は、それぞれ少なくとも一つのダイオードを用いて構成される。
【００１３】
そしていずれかのダイオード部に所定値以上の電流が流れており、そのダイオード部を介して負荷への給電経路が確保されていることを条件に、両スイッチの状態を切り替えるようにした。
【００１４】
具体的に説明すると、第１スイッチがオフ、第２スイッチがオンの場合は、第２電源から負荷への給電が行われる状況であり、第２電源の電圧は次第に低下する。一方、第１電源から負荷への給電は行われていないため、第１電源の電圧は低下しない。そのため第２電源の電圧が低下すると、第１電源と第２電源との電位差が拡大することとなる。そして第１電源及び第２電源の電位差が第１ダイオード部の順方向電圧に相当する大きさとなると、第１ダイオード部が導通されて順方向電流が流れるようになる。すなわち、第１ダイオード部を介して第１電源から負荷への給電経路が確保される状況となる。
【００１５】
そして、このように第１ダイオード部を介して負荷への給電経路が確保されている状況下で、第１スイッチをオン、第２スイッチをオフに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチが瞬間的にオフになったとしても、負荷への給電が途切れることを回避することができる。
【００１６】
同様に第２ダイオード部を流れる電流が所定以上であり、第２ダイオード部を介して負荷への給電経路が確保されている状況下で、第１スイッチをオフ、第２スイッチをオンに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチが瞬間的にオフになったとしても、負荷への給電が途切れることを回避できる。
【００１７】
また、ダイオードに関しては、ダイオードを流れる電流が所定値以上となった際に、スイッチがオンに切り替えられるため、ダイオードには所定値以上の電流が継続して流れないこととなる。これによりダイオードの保護が図られることとなる。
【００１８】
第２の手段では、前記ダイオード部は、前記第１電源及び前記第２電源の電位差が所定以上となった際に前記順方向電流が流れるように、複数個の前記ダイオードを直列接続して構成される。
【００１９】
ダイオードは温度が高くなると、ダイオードが導通して順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧が低下する特性を有している。そのためダイオードの温度が高くなると、第１電源及び第２電源の電位差が所期の大きさより小さくても、ダイオードが導通されてしまう。そのため、ダイオードが前回導通されてから次に導通がされるまでの期間が短くなる。またダイオードの温度が十分に低下する前に、再度ダイオードが導通されることとなるため、ダイオードの温度が上昇し、このことがダイオードの故障の原因となるおそれがある。またスイッチに関しては、オンオフの状態が頻繁に切り替えられることとなり、耐久性を維持する点で不利となる。
【００２０】
そこで、ダイオード部を、複数個のダイオードを直列接続して構成する。これにより、ダイオード部を単独のダイオードで構成する場合と比べると、ダイオード部に順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧を大きくすることができる。
【００２１】
なおダイオード部が導通するために必要となる電圧が大きくなることは、ダイオード部が導通するために必要となる第１電源及び第２電源の電位差が大きくなることを意味する。そして第１電源及び第２電源の電位差を大きくするためには、負荷への給電を行っている方の電源の電圧がより低下することが必要となる。
【００２２】
この場合、ダイオード部が導通するまでに時間を要することとなり、ダイオード部が放熱により冷却されるまでの時間を確保しやすくなる。これにより、ダイオード部の温度上昇を抑えることができる。またスイッチに関しては、オンオフの状態が切り替えられるまでの期間が長くなるため、耐久性を維持する点で有利となる。
【００２３】
なおダイオード部の温度を低下させるために、ダイオード部に対して放熱部材を設けることも考えられるが、放熱部材を設けるためにはコストの増加や装置の大型化が必要となってしまう。これに対して上記構成では、安価なダイオードの個数を増加させるだけで、ダイオード部の放熱機能を高めることができ、装置を構成する際のコスト等の点でも有利となる。
【００２４】
第３の手段では、前記スイッチ制御部は、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのオンオフの状態を切り替える際には、オン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替える。
【００２５】
第１スイッチ及び第２スイッチのオンオフの状態を切り替える際に、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにすると、瞬間的に両スイッチがオンとなり貫通電流が流れ、このことが第１スイッチ及び第２スイッチの負担となるおそれがある。そこで両スイッチのオンオフの状態を切り替える順番として、先にオン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替えるようにした。これにより、両方のスイッチが同時にオンの状態にならないようにした。
【００２６】
例えば、第１スイッチがオン、第２スイッチがオフである場合において、第２ダイオードに流れる電流が所定値以上となり、スイッチの状態を切り替えるタイミングとなった場合には、先に第１スイッチをオフに切り替えてから、第２スイッチをオンに切り替えるようにする。このような順番でスイッチの状態を切り替えることで、貫通電流による影響を回避することができる。
【００２７】
なお、上記の順番でスイッチの状態を切り替えるとすると、第１スイッチ及び第２スイッチの両方がオフとなる瞬間が生じることとなる。しかし両方のスイッチがオフとなったとしても、その間はダイオード部を介して電源から負荷への給電経路が確保されている。よって、負荷への給電が途切れることを回避しつつ、各スイッチのオンオフの状態が切り替えられることとなる。
【００２８】
第４の手段では、前記第１スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第１電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、前記第２スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第２電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチ（ＢＳＷ２）と、の少なくともいずれかを含むバイパススイッチと、
前記第１バイパススイッチが設けられている場合には、前記第１スイッチがオンであることを条件に、前記第１経路を介して前記第１電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定し、前記第２バイパススイッチが設けられている場合には、前記第２スイッチがオンであることを条件に、前記第２経路を介して前記第２電源から前記負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部（１０３）と、を備え、
前記制御部は、前記第１スイッチ及び前記第１バイパススイッチの一方がオン、他方がオフ、前記第２スイッチ及び前記第２バイパススイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御するものであって、
前記スイッチ制御部は、
前記第１バイパススイッチが設けられている場合には、前記第１スイッチがオンであり、かつ前記第１経路を介しての前記給電異常が生じていることを条件に、前記第１スイッチの状態に関わらず、前記第１バイパススイッチをオンに切り替え、
前記第２バイパススイッチが設けられている場合には、前記第２スイッチがオンされており、かつ前記第２経路を介して前記給電異常が生じていると判定されたことを条件に、前記第２スイッチの状態に関わらず、前記第２バイパススイッチをオンに切り替える。
【００２９】
第１スイッチ及び第２スイッチの少なくともいずれかに開故障等による異常が生じた場合には、当該スイッチをオンにする制御をしたとしても、当該スイッチが正しくオンに切り替えられないため（当該スイッチがオフのままとなり）、当該スイッチを介して電源から負荷への給電を行うことができなくなる。この場合には、その異常が生じているスイッチに並列接続されているダイオードに電流が流れるため、負荷への給電経路を確保することができる。しかしスイッチに比べて耐久性の低いダイオードに電流が流れ続けることは、ダイオードの故障の原因となる。
【００３０】
そこで、各スイッチを迂回する経路に、各電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチを設ける。具体的には、バイパススイッチとして、第１スイッチを迂回する経路に設けられ、第１電源と負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチと、第２スイッチを迂回する経路に設けられ、第２電源と負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチとの少なくともいずれかを設ける。
【００３１】
このような構成にすれば、第１スイッチ又は第２スイッチを介して電源から負荷へと給電を行うことができない給電異常が生じたとしても、当該スイッチに並列接続されたバイパススイッチをオンに切り替えれば、バイパススイッチを介して負荷へ給電することができる。よってダイオードの保護を図りつつ、負荷への給電を継続することができる。
【００３２】
具体的に説明すると、第１スイッチがオフ、第２スイッチがオンの場合には、第１ダイオード部に所定以上の電流が流れていることを条件に、第１スイッチをオン、第２スイッチをオフに切り替える制御が行われる。この際、第１スイッチが開故障していると、第１スイッチがオフのままとなるため、第１ダイオード部を介して負荷への電流が流れ続けることとなり、このことが第１ダイオード部の故障の原因となる。一方、このような給電異常が生じた場合に、第１バイパススイッチをオンに切り替えれば、第１ダイオード部を介して負荷への給電が行われている状態から、第１バイパススイッチを介して負荷への給電が行われる状態に切り替えることができる。以上により、スイッチが故障したとしても、ダイオード部の保護を図りつつ、負荷への給電を継続して行うことができる。
【００３３】
第５の手段では、電源（１１）と負荷（Ｒ１１）とを接続する電気経路（Ｌ１）に設けられる開閉スイッチ（ＳＷ１）と、
前記開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
少なくとも一つのダイオードを用いて構成され、かつ前記電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部（Ｄ）と、
前記開閉スイッチ及び前記バイパススイッチのうちの一方がオン、他方がオフとなるように制御するスイッチ制御部（１０１）と、
前記開閉スイッチがオンされている際に、前記電気経路を介して前記電源から前記負荷へと給電することができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部（１０３）と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じていると判定された場合には、前記開閉スイッチの状態に関わらず、前記バイパススイッチをオンにする。
【００３４】
電源と負荷とを接続する電気経路に開閉スイッチを設けるとともに、開閉スイッチを迂回する経路に、電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチを設ける。このような構成では、仮に開閉スイッチに開故障等の異常が生じ、電気経路を介して電源から負荷への給電を行えなくなる給電異常が生じたとしても、バイパススイッチをオンにすれば、バイパススイッチが設けられた経路を介して電源から負荷への給電を継続することができる。
【００３５】
しかし給電異常が判定されてから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間には、電源から負荷への給電が途切れてしまう。
【００３６】
そこで電源から負荷へと順方向電流が流れるように、開閉スイッチ及びバイパススイッチの少なくともいずれかにダイオードを並列接続するようにした。このような構成とすることで、給電異常が生じていると判定されから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間においても、ダイオードを介して電源から負荷への給電経路を確保することができる。
【００３７】
第６の手段では、開閉スイッチであって、第１電源（１１）と負荷（Ｒ１１）とを接続する第１電気経路（Ｌ１1）に設けられる第１開閉スイッチ（ＳＷ１）、及び第２電源（１２）と前記負荷とを接続する第２電気経路（Ｌ1２）に設けられる第２開閉スイッチ（ＳＷ２）と、
前記第１開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記第１電源と前記負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
前記第１電源から前記負荷へと順方向電流が流れるように、前記第１開閉スイッチ及び前記バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続されるダイオード部（Ｄ）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチの一方がオン、他方がオフとなるように制御する第１スイッチ制御部（１０１）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチの両方がオフであることを条件に、前記バイパススイッチをオンにする第２スイッチ制御部（１０１）と、
を備える。
【００３８】
第１電源と負荷とを接続する第１電気経路に第１開閉スイッチを設け、第２電源と負荷とを接続する第２電気経路に第２開閉スイッチを設ける構成とする場合に、第１開閉スイッチ及び第２開閉スイッチのうちの一方がオン、他方がオフになるように制御すれば、負荷に対して第１電源及び第２電源のいずれから給電することができる。
【００３９】
しかしこのような構成において、両方の開閉スイッチがオフになってしまうと、負荷への給電が途切れてしまう。
【００４０】
そこで、第１開閉スイッチを迂回する経路に、第１電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチを設ける。そして第１開閉スイッチ及び第２開閉スイッチの両方がオフであることを条件に、バイパススイッチをオンに切り替えるようにした。
【００４１】
このような構成とすることで、仮に第１開閉スイッチ及び第２開閉スイッチの両方がオフになったとしても、バイパススイッチを介して第１電源から負荷への給電経路を確保することができる。
【００４２】
第７の手段では、前記負荷は、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器（ＥＬ１）である。
【００４３】
負荷が、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器である場合には、上記構成が適用されることで、当該車載機器に対して安定して給電が行われるようになるため、不要なリセットが生じる等の不都合の発生を抑制することができる。
【００４４】
第８の手段では、電源（１１）と第１負荷（Ｒ１１）とを接続する第１電気経路（Ｌ１）に設けられる第１開閉スイッチ（ＳＷ１）と、
前記電源と第２負荷（３０）とを接続する第２電気経路（Ｌ２１）に設けられる第２開閉スイッチ（ＳＷ３）と、
前記第１開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第１負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
前記第２開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第２負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチ（ＢＳＷ２）と、
前記電源から前記第１負荷へと順方向電流が流れるように、前記第１開閉スイッチ及び前記第１バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第１ダイオード部（Ｄ１）と、
前記電源から前記第２負荷へと順方向電流が流れるように、前記第２開閉スイッチ及び前記第２バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第２ダイオード部（Ｄ２）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチのオンとオフとを切り替えるスイッチ制御部（１０１）と、
前記スイッチ制御部によって前記第１開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第１負荷への給電を行えない場合、及び前記スイッチ制御部によって前記第２開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第２負荷への給電を行えない場合に給電異常が生じていると判定する異常判定部（１０３）と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記給電異常が生じたことが判定された場合には、当該給電異常が判定された前記経路の前記開閉スイッチの状態に関わらず、当該開閉スイッチを迂回する経路に設けられた前記バイパススイッチをオンに切り替えることを特徴とする電源システム。
【００４５】
電源と第１負荷とを接続する第１電気経路に第１開閉スイッチを設け、電源と第２負荷とを接続する第２電気経路に第２開閉スイッチを設ける。また第１開閉スイッチを迂回する経路に第１バイパススイッチを設け、第２開閉スイッチを迂回する経路に第２バイパススイッチを設ける。このような構成とすれば、仮にいずれかの開閉スイッチに開故障等の異常が生じたとしても、当該開閉スイッチに並列接続されるバイパススイッチをオンにすれば、電源から各負荷（第１負荷、第２負荷）への給電を継続することができる。
【００４６】
しかし、各電気経路（第１電気経路又は第２電気経路）において、給電異常が判定されてから、バイパススイッチ（第１バイパススイッチ、第２バイパススイッチ）がオンに切り替えられるまでの間には、電源から負荷（第１負荷、第２負荷）への給電が途切れてしまう。
【００４７】
そこで、電源から各負荷へと順方向電流が流れるように、各開閉スイッチ及び各バイパススイッチの少なくともいずれかにダイオードを並列接続するようにした。
【００４８】
このような構成とすれば、負荷として第１負荷及び第２負荷が設けられる構成においても、給電異常が生じていると判定されてから、バイパススイッチがオンに切り替えられるまでの間においても、電源から各負荷への給電経路を確保することができる。
【００４９】
第９の手段では、電源（１１）と第１負荷（Ｒ１１）とを接続する第１電気経路（Ｌ１）に設けられる第１開閉スイッチ（ＳＷ１）と、
前記電源と第２負荷とを接続する第２電気経路（Ｌ２１）に設けられる第２開閉スイッチ（ＳＷ３）と、
前記第１開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第１負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチ（ＢＳＷ１）と、
前記第２開閉スイッチを迂回する経路に設けられ、前記電源と前記第２負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチ（ＢＳＷ２）と、
前記電源から前記第１負荷へと順方向電流が流れるように、前記第１開閉スイッチ及び前記第１バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第１ダイオード（Ｄ１）と、
前記電源から前記第２負荷へと順方向電流が流れるように、前記第２開閉スイッチ及び前記第２バイパススイッチの少なくともいずれかに並列接続される第２ダイオード（Ｄ２）と、
前記第１開閉スイッチ及び前記第２開閉スイッチのオンとオフとを切り替える第１スイッチ制御部（１０１）と、
前記第１スイッチ制御部によって前記第１開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第１開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第１バイパススイッチをオンに切り替え、前記第１スイッチ制御部によって前記第２開閉スイッチがオンに切り替えられたとしても前記第２開閉スイッチがオフのままであることを条件に、前記第２バイパススイッチをオンに切り替える第２スイッチ制御部（１０１）と、
備えることを特徴とする電源システム。
【００５０】
電源と第１負荷とを接続する第１電気経路に第１開閉スイッチを設け、電源と第２負荷とを接続する第２電気経路に第２開閉スイッチを設ける構成において、第１開閉スイッチ又は第２開閉スイッチがオフになると、電源から各負荷への給電が途切れてしまう。そこで、第１開閉スイッチを迂回する経路に、電源と第１負荷との電気的な接続状態を切り替える第１バイパススイッチを設ける。また第２開閉スイッチを迂回する経路に、電源と第２負荷との電気的な接続状態を切り替える第２バイパススイッチを設ける。その上で、第１開閉スイッチがオフであることを条件に、第１バイパススイッチをオンに切り替え、第２開閉スイッチがオフであることを条件に、第２バイパススイッチをオンに切り替えるようにした。このような処理を行うことで、仮に第１開閉スイッチ又は第２開閉スイッチにおいてオフとなることが生じたとしても、各バイパススイッチを介して各負荷への給電経路を確保することができる。
【００５１】
また第１開閉スイッチ及び第１バイパススイッチの少なくともいずれかに第１ダイオード、第２開閉スイッチ及び第２バイパススイッチの少なくともいずれかに第２ダイオードを並列接続する構成としたため、各開閉スイッチがオフであることが検出されてから、各開閉スイッチがオンに切り替えられるまでの間においても、電源から各負荷への給電経路を確保することができる。以上により、各負荷への給電経路を継続して確保することができる。
【００５２】
第１０の手段では、前記第１負荷は、所定範囲の電圧が印加されることが必要となる車載機器（ＥＬ１）であり、
前記第２負荷は、エンジンの動力で発電する発電機能と、前記電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機（３０）である。
【００５３】
負荷が、エンジンの動力で発電する発電機能と、電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機の場合には、上記構成が適用されることで、当該回転電機に対して安定して給電が行われるようになるため、当該回転電機の動作の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】電源システムの第１実施形態の概略構成を示す図。
【図２】電源システムの第１実施形態の動作の実行例を示す図。
【図３】電源システムの第２実施形態の概略構成を示す図。
【図４】電源システムの第３実施形態の概略構成を示す図。
【図５】電源システムの第３実施形態の処理手順を示す図。
【図６】電源システムの第３実施形態の動作の実行例を示す図。
【図７】電源システムの第３実施形態の動作の実行例を示す図。
【図８】電源システムの第４実施形態の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
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。以下の各実施形態では、車両に搭載され、各種の車載機器（負荷）に対して電力を供給する電源システムを示している。また、各実施形態において、相互に同一又は均等である部分には、図中、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している。
【００５６】
（第１実施形態）
図１に示すように、電源システムは、鉛電池１１、リチウムイオン電池１２、スタータ１３、負荷Ｒ１１、負荷Ｒ１２、回転電機３０、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、ダイオード部Ｄ、電流センサＩ１，Ｉ２、制御装置１００を備えている。
【００５７】
鉛電池１１は周知の汎用電池である。これに対して、リチウムイオン電池１２は、鉛電池１１に比べて充放電における電力損失が少なく、かつ出力密度及びエネルギー密度が高い高密度電池である。よってリチウムイオン電池１２は、鉛電池１１よりも充放電効率が高い特性、及び充放電の繰り返しに対する耐久性が高い特性を有していると言える。
【００５８】
またリチウムイオン電池１２は、鉛電池１１に比べると、充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）の変動に対する電圧変動範囲が大きく、かつ内部抵抗が小さい特性を有している。更にリチウムイオン電池１２は、鉛電池１１に比べると、サイクル特性が優れており、かつ充放電による劣化が比較的に穏やかな特性を有している。なおＳＯＣとは、満充電時の充電量に対する実際の充電量の割合を言う。
【００５９】
鉛電池１１及びリチウムイオン電池１２は、回転電機３０に対して電気的に並列接続されている。回転電機３０は、３相交流モータとそのモータの駆動を制御するモータ制御部とを有するモータ機能付き発電機であり、例えば図１に示すように、機電一体型のＩＳＧ（Integrated Starter Generator）として構成される。回転電機３０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。
【００６０】
車両の走行中には、回転電機３０の発電機能によって発電が行われ、その発電電力が各電池１１，１２等に供給される。一方、車両の停車時において、アイドリングストップ制御で自動停止されているエンジンＥＮＧが再始動される際には、回転電機３０の力行機能によって、各電池１１，１２からの電力供給でエンジン出力軸等が回転され、エンジンＥＮＧが再始動される。なお各電池１１，１２には、図示を略す電圧センサ、電流センサ及び温度センサが設けられており、これら各センサの検出結果に基づきＳＯＣが算出される。回転電機３０の発電電力で両電池１１，１２を充電したり、いずれか一方の電池１１，１２からの給電で回転電機３０を駆動したりする場合には、このＳＯＣが所定範囲内となるように調整される。
【００６１】
負荷Ｒ１２は、各種の車載機器のうち、入力電圧の変動が比較的に許容される車載機器ＥＬ２から構成される。例えば車載機器ＥＬ２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である。なお負荷Ｒ１２は、これら車載機器ＥＬ２のうちの少なくとも一つから構成される。
【００６２】
負荷Ｒ１１は、各種の車載機器のうち、入力電圧の変動の許容範囲が比較的に狭い車載機器ＥＬ１から構成される。例えば車載機器ＥＬ１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、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等である。なお負荷Ｒ１１は、これらの車載機器ＥＬ１のうちの少なくとも一つから構成される。
【００６３】
車載機器ＥＬ１に対しては、不要なリセット等が生じることを抑制するために、所定範囲の電圧が印加されること、すなわち供給電力の電圧変動が抑えられることが求められる。よって負荷Ｒ１１は、定電圧要求負荷ということもできる。
【００６４】
電源システムを構成するこれらの各部材は、電池ユニットＵを用いて互いに電気的に接続される。図１に示すように、電池ユニットＵは、出力端子Ｐ１〜Ｐ３と、ユニット内電気経路とを有している。出力端子Ｐ１には鉛電池１１、スタータ１３及び負荷Ｒ１２が接続される。出力端子Ｐ２には回転電機３０が接続される。出力端子Ｐ３には負荷Ｒ１１が接続される。
【００６５】
ユニット内電気経路は、各出力端子Ｐ１〜Ｐ３を互いに電気的に接続するものであり、鉛電池１１及びリチウムイオン電池１２を接続する電気経路Ｌ１及び電気経路Ｌ２を有している。電気経路Ｌ１は、一端が出力端子Ｐ１に、他端がリチウムイオン電池１２に接続される。電気経路Ｌ１の中間点である接続点Ｎ１は、出力端子Ｐ３に接続される。この電気経路Ｌ１とＮ１−Ｐ３間の経路とは、電気経路Ｌ１側と比べて小電流を流すことを想定した小電流経路（すなわち、電気経路Ｌ１に比べて許容電流が小さい小電流経路）であり、この経路を介して、各電池１１，１２から負荷Ｒ１１への通電が行われる。
【００６６】
また電気経路Ｌ１のうち、接続点Ｎ１よりも鉛電池１１の側の経路Ｌ１１（第１経路）には、スイッチＳＷ１が設けられている。電気経路Ｌ１のうち、接続点Ｎ１よりもリチウムイオン電池１２の側の経路Ｌ１２（第２経路）には、スイッチＳＷ２が設けられている。
【００６７】
これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２のオンとオフとが交互に切り替えられることで、負荷Ｒ１１に対して、いずれか一方の電池１１，１２が接続されることとなる。具体的にはスイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフにすれば、鉛電池１１と負荷Ｒ１１とが電気的に接続され、負荷Ｒ１１に対して鉛電池１１からの給電が行われるようになる。スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンにすれば、リチウムイオン電池１２と負荷Ｒ１１とが電気的に接続され、負荷Ｒ１２に対してリチウムイオン電池１２からの給電が行われるようになる。
【００６８】
電気経路Ｌ２は、一端が出力端子Ｐ１とスイッチＳＷ１との間の接続点Ｎ３に接続され、他端がスイッチＳＷ４とリチウムイオン電池１２との間の接続点Ｎ２に接続される。電気経路Ｌ２の中間点である接続点Ｎ４は、出力端子Ｐ２と接続される。この電気経路Ｌ２とＮ４−Ｐ２間の経路とは、回転電機３０に対する入出力電流を流すことを想定した大電流経路であり、この経路を介して、各電池１１，１２及び回転電機３０の相互の通電が行われることとなる。
【００６９】
また電気経路Ｌ２のうち、接続点Ｎ４よりも鉛電池１１の側の経路には、スイッチＳＷ３が設けられている。接続点Ｎ４よりもリチウムイオン電池１２の側の経路には、スイッチＳＷ４が設けられている。
【００７０】
これらのスイッチＳＷ３，ＳＷ４のオンとオフとを切り替えることで、回転電機３０と各電池１１，１２との電気的な接続状態が切り替えられる。具体的にはスイッチＳＷ３をオンにすれば、鉛電池１１と回転電機３０とが電気的に接続され、鉛電池１１から回転電機３０に対する給電を行ったり、回転電機３０の発電電力で鉛電池１１が充電したりすることができる。スイッチＳＷ４をオンにすれば、リチウムイオン電池１２と回転電機３０とが電気的に接続され、リチウムイオン電池１２から回転電機３０に対する給電を行ったり、回転電機３０の発電電力でリチウムイオン電池１２を充電したりすることができる。
【００７１】
これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタ、ＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子を用いて構成される。なお各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、半導体スイッチング素子で構成する場合、半導体スイッチング素子をオフにした際に、半導体スイッチ固有の寄生ダイオードを介して電流が流れてしまう。そこで各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、少なくとも２個の半導体スイッチング素子を、互いの寄生ダイオードの向きが互いに逆となるように直列接続して構成する。このような構成とすれば、一対の半導体スイッチング素子をオフにすれば、一対の半導体スイッチング素子が有する寄生ダイオードを通じて流れる電流成分についても遮断することができる。なお各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、少なくとも一つの半導体スイッチで構成することができる。また、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、リレー等の機械スイッチで構成してもよい。
【００７２】
また各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうち、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２に対しては、ダイオード部Ｄ及び電流センサＩが並列に設けられている。具体的に説明すると、スイッチＳＷ１には、スイッチＳＷ１を迂回する経路が並列接続されており、当該経路にはダイオード部Ｄ１及び電流センサＩ１が直列接続されている。ダイオード部Ｄ１は、鉛電池１１から負荷Ｒ１１へと順方向電流が流れる向きとなるように配置されており、少なくとも一つのダイオードを用いて構成される。図１では、ダイオード部Ｄ１を、２個のダイオードを直列接続して構成している。なお各ダイオードは、カソードが負荷Ｒ１１側、アノードが鉛電池１１側となるように配置される。
【００７３】
同様にスイッチＳＷ２には、スイッチＳＷ２を迂回する経路が並列接続されており、当該経路にはダイオード部Ｄ２及び電流センサＩ２が直列接続されて設けられている。なおダイオード部Ｄ２は、リチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１へと順方向電流が流れる向きとなるように配置されており、少なくとも一つのダイオードを用いて構成される。図１では、ダイオード部Ｄ２を、２個のダイオードを直列接続して構成している。なお各ダイオードは、カソードが負荷Ｒ１１側、アノードがリチウムイオン電池１２側となるように配置される。
【００７４】
制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインタフェース等を備えて構成されたマイコンであり、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、スイッチ制御部１０１、電流検出部１０２の各機能を実現する。
【００７５】
まず電流検出部１０２は、電流センサＩ１による電流の検出値を読み込み、ダイオード部Ｄ１を流れる電流値を認識する。また電流センサＩ２による電流の検出値を読み込み、ダイオード部Ｄ２に流れる電流値を認識する。
【００７６】
スイッチ制御部１０１は、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンとオフとを切り替えるスイッチ制御をする。具体的には、スイッチ制御部１０１は、スイッチＳＷ３のオンとオフとを切り替えることで、鉛電池１１と回転電機３０との電気的な接続状態を切り替える。スイッチＳＷ４のオンとオフとを切り替えることで、リチウムイオン電池１２と回転電機３０との電気的な接続状態を切り替える。
【００７７】
またスイッチ制御部１０１は、負荷Ｒ１１に対しては、鉛電池１１及びリチウムイオン電池１２の一方から給電をするように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオンとオフとを交互に切り替える。すなわち負荷Ｒ１１に対して鉛電池１１から給電をする場合には、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフにする。負荷Ｒ１１に対してリチウムイオン電池１２から給電をする場合には、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンにする。
【００７８】
ところで負荷Ｒ１１に対して給電をしている電池の電圧（ＳＯＣ）は次第に低下する。そこで、給電を行っている電池の電圧（ＳＯＣ）が所定の下限電圧にまで低下した場合には、電池が過放電となることを回避するために、スイッチ制御を行って、負荷Ｒ１１に対して他方の電池から給電されるように切り替えればよい。しかしスイッチ制御の際に、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにすると、瞬間的に両方のスイッチがオフとなり、負荷への給電が途切れるおそれがある。
【００７９】
このことを回避するために、先にオフのスイッチをオンに切り替えてから、後にオンのスイッチをオフに切り替えることで、両方のスイッチが同時にオンになる状況を設けることが考えられる。しかし両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンにすると、貫通電流が流れ、このことが各スイッチＳＷ１，ＳＷ２の負担となるおそれがある。
【００８０】
そこでスイッチ制御部１０１は、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２を迂回する経路に設けられているダイオード部Ｄ（Ｄ１，Ｄ２）のいずれかに所定値以上の電流が流れており、そのダイオード部Ｄを介して負荷Ｒ１１への給電経路が確保されていることを条件に、両スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を切り替える。この際、スイッチ制御部１０１は、両スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオンオフの状態を切り替える順番として、先に、オン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替える。これにより、両方のスイッチが同時にオンの状態にならないようにする。
【００８１】
具体的には、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフの状態において、各スイッチの状態を切り替える際には、先にスイッチＳＷ１をオフに切り替えてから、スイッチＳＷ２をオンに切り替える。スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオンの状態において、各スイッチの状態を切り替える際には、先にスイッチＳＷ２をオフに切り替えてから、スイッチＳＷ１をオンに切り替える。
【００８２】
なお、このような順番でスイッチのオンオフの状態を切り替えると、両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフとなる瞬間が生じることとなる。しかし両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフになったとしても、その間はダイオード部Ｄを介して電源から負荷への給電経路が確保されている。そのため、負荷への給電が途切れることを回避しつつ、各スイッチのオンオフの状態を切り替えることができる。
【００８３】
具体的に説明すると、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオンであり、リチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１への給電が行われる状況では、リチウムイオン電池１２の電圧（ＳＯＣ）は次第に低下する。これに対して、鉛電池１１からは負荷Ｒ１１への給電が行われていないため、その電圧は低下しないこととなる。
【００８４】
よって、この場合には、リチウムイオン電池１２の電圧低下に伴って、両電池１１，１２の電位差が拡大し、その電位差がダイオード部Ｄ１の順方向電圧に相当する大きさとなると、ダイオード部Ｄ１が導通されて順方向電流が流れるようになる。すなわち、ダイオード部Ｄ１を介して鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電経路が確保される状況となる。そして、このようにダイオード部Ｄ１を介して負荷Ｒ１１への給電経路が確保されている状況下で、スイッチＳＷ２をオフ、続いてスイッチＳＷ１をオンに切り替えるようにする。
【００８５】
同様に、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフであり、鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電が行われている状況においても、ダイオード部Ｄ２を介してリチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１への給電経路が確保されている状況下で、スイッチＳＷ１をオフ、続いてスイッチＳＷ２をオンに切り替えれば、仮に両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２が瞬間的にオフになったとしても、負荷Ｒ１１への給電が途切れることを回避することができる。
【００８６】
また、ダイオード部Ｄに関して言えば、ダイオード部Ｄを流れる電流が所定値以上となった際に、いずれかのスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオンに切り替えられるため、ダイオード部Ｄには所定値以上の電流が継続して流れないこととなる。これによりダイオード部Ｄの保護が図られることとなる。
【００８７】
ところで、ダイオードは、温度が高くなると、ダイオードが導通し、順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧が低下する特性を有している。そのためダイオードの温度が高くなると、両電池１１，１２の電位差が所期の大きさよりも小さくても、ダイオードが導通されてしまう。この場合、ダイオードが前回導通されてから次に導通がされるまでに要する期間が短くなる。またダイオードの温度が十分に低下する前に、再度ダイオードが導通されることとなるため、ダイオードの温度が上昇し、このことがダイオードの故障の原因となるおそれがある。またスイッチＳＷ１，ＳＷ２に関しては、オンオフの状態が頻繁に切り替えられることとなり、耐久性を維持する点で不利となる。
【００８８】
そこで本実施形態では、ダイオード部Ｄを、複数個のダイオードを直列接続して構成する。図１では、２個のダイオードを直列接続してダイオード部Ｄを構成している。このように複数個のダイオードを用いてダイオード部Ｄを構成する場合、ダイオード部Ｄを単独のダイオードで構成する場合と比べると、ダイオード部Ｄに順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧が大きくなる。
【００８９】
なおダイオード部Ｄが導通するために必要となる順方向電圧が大きくなることは、ダイオード部Ｄが導通するために必要となる第１電源及び第２電源の電位差が大きくなることを意味する。そして第１電源及び第２電源の電位差を大きくするためには、負荷Ｒ１１への給電を行っている方の電源の電圧がより低下することが必要となる。
【００９０】
この場合、ダイオード部Ｄが導通するまでに時間を要することとなり、ダイオードが放熱により冷却されるまでの時間を確保しやすくなる。これにより、ダイオードの温度上昇を抑えることができる。またスイッチＳＷ１，ＳＷ２に関しては、オンオフの状態が切り替えられるまでの期間が長くなるため、耐久性を維持する点で有利となる。
【００９１】
なおダイオード部Ｄの温度を低下させるために、ダイオード部Ｄに対して放熱部材を設けることも考えられるが、放熱部材を設けるためにはコストの増加や装置の大型化が必要となってしまう。これに対して上記構成では、安価なダイオードの個数を増加させるだけで、ダイオード部Ｄの放熱機能を高めることができ、装置を構成する際のコスト等の点でも有利となる。
【００９２】
次に図２に基づき、本実施形態の電源システムの動作例を示す。なお図２において、負荷Ｒ１１へと流入する電流を「Ａ」、鉛電池１１の電圧を「ＶＰｂ」、リチウムイオン電池１２の電圧を「ＶＬｉ」、負荷Ｒ１１の電圧を「ＶＲ」と示している。また図２において、スイッチの状態が切り替えられる際のダイオード部Ｄを流れる電流の閾値「Ｔｈ１」、両電池１１，１２の電位差がダイオード部Ｄの順方向電圧に相当する大きさになる電圧を閾値「Ｔｈ２」と示している。
【００９３】
時刻ｔ１では、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフであり、負荷Ｒ１１に対して鉛電池１１から給電がされている。よって時刻ｔ１以降は、鉛電池１１の電圧ＶＰｂが次第に低下し、これに伴って、電圧ＶＰｂと電圧ＶＬｉとの電位差が次第に拡大する。
【００９４】
時刻ｔ２となり、電圧ＶＰｂと電圧ＶＬｉとの電位差が、ダイオード部Ｄ２の順方向電圧以上となると、ダイオード部Ｄ２を介して、リチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１へと電流が流れるようになる。すなわち時刻ｔ２以降は、スイッチＳＷ１経由で鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電が行われつつ、ダイオード部Ｄ２を介して、リチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１への給電も行われる状態となる。
【００９５】
時刻ｔ３で、ダイオード部Ｄ２を経由して流れる電流が所定の閾値Ｔｈ１に達すると、スイッチＳＷ１が先にオフに切り替えられてから、その後の時刻ｔ４でスイッチＳＷ２がオンに切り替えられる。よって時刻ｔ３〜ｔ４の間は、両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフの状態となるため、両スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介しての給電は行われない状態となる。しかし時刻ｔ３〜ｔ４の間は、ダイオード部Ｄ２を介して負荷Ｒ１１への給電が継続される。
【００９６】
時刻ｔ４以降は、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオンであるため、負荷Ｒ１１に対しては、スイッチＳＷ２を介してリチウムイオン電池１２から給電がされる。よって時刻ｔ４以降は、リチウムイオン電池１２の電圧ＶＬｉが次第に低下し、これに伴い、電圧ＶＰｂと電圧ＶＬｉとの電位差が次第に縮小することとなる。
【００９７】
時刻ｔ５で、回転電機３０による回生発電が行われる。ここでの図示は省略するが、具体的には、スイッチ制御部１０１によって、スイッチＳＷ３及びスイッチＳＷ４がオンに切り替えられて、回転電機３０と両電池１１，１２とが電気的に接続される。この状態で、回生発電による発電電力が両電池１１，１２に供給されることで、両電池１１，１２が充電されて、その電圧が上昇する。なおこの間も、負荷Ｒ１１に対しては、スイッチＳＷ２を介してリチウムイオン電池１２からの給電が継続されている。
【００９８】
時刻ｔ６で、両電池１１，１２の充電が完了すると、スイッチＳＷ３及びスイッチＳＷ４がオフに切り替えられる（図示略）。その後は、負荷Ｒ１１に対しては、スイッチＳＷ２経由でリチウムイオン電池１２からの給電が継続され、これに伴ってリチウムイオン電池１２の電圧が次第に低下する。
【００９９】
時刻ｔ７となり、電圧ＶＰｂと電圧ＶＬｉとの電位差が、ダイオード部Ｄ１の順方向電圧以上となると、ダイオード部Ｄ１を介して、鉛電池１１から負荷Ｒ１１へと電流が流れるようになる。すなわち時刻ｔ７以降は、スイッチＳＷ２経由でリチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１に対する給電が行われつつ、ダイオード部Ｄ１を介して、鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電も行われる状態となる。
【０１００】
時刻ｔ８で、ダイオード部Ｄ１を経由して流れる電流が閾値Ｔｈ１に達すると、スイッチＳＷ２が先にオフに切り替えられてから、時刻ｔ９でスイッチＳＷ１がオンに切り替えられる。よって時刻ｔ８〜ｔ９の間は、両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフの状態となるため、両スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介しての給電は行われない状態となる。しかし時刻ｔ８〜ｔ９の間は、ダイオード部Ｄ１を介して負荷Ｒ１１への給電が継続されている。
【０１０１】
時刻ｔ９以降は、負荷Ｒ１１に対して鉛電池１１から給電される状態となる。
【０１０２】
以上のように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオンオフを切り替えるスイッチ制御が繰り返されることで、負荷Ｒ１１への給電が途切れること、及び両スイッチＳＷ１，ＳＷ２に貫通電流が流れることを回避しつつ、負荷Ｒ１１への給電が継続されることとなる。
【０１０３】
（変容例）
・スイッチ制御部１０１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を同時に切り替えるようにしてもよい。図２の実行例を参照しつつ具体的に説明すると、時刻ｔ３で、ダイオード部Ｄ２を経由して流れる電流が閾値Ｔｈ１に達した際には、両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を同時に切り替えるようにしてもよい。この場合においても、仮に両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフになる瞬間が生じたとしても、負荷Ｒ１１への給電が途切れることを回避して、負荷Ｒ１１に対する給電を継続して行うことができる。
【０１０４】
上記によれば以下の優れた作用効果を奏することができる。
【０１０５】
・スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオンの場合は、リチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１への給電が行われる状況であり、リチウムイオン電池１２の電圧は次第に低下する。一方、鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電は行われていないため、鉛電池１１の電圧は低下しない。そのためリチウムイオン電池１２の電圧が低下すると、鉛電池１１とリチウムイオン電池１２との電位差が拡大することとなる。そして鉛電池１１及びリチウムイオン電池１２の電位差がダイオード部Ｄ１の順方向電圧に相当する大きさとなると、ダイオード部Ｄ１が導通されて順方向電流が流れるようになる。すなわち、ダイオード部Ｄ１を介して鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電経路が確保される状況となる。
【０１０６】
そして、このようにダイオード部Ｄ１を介して負荷Ｒ１１への給電経路が確保されている状況下で、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２が瞬間的にオフになったとしても、負荷Ｒ１１への給電が途切れることを回避することができる。
【０１０７】
同様にダイオード部Ｄ２を流れる電流が所定以上であり、ダイオード部Ｄ２を介して負荷Ｒ１１への給電経路が確保されている状況下で、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンに切り替えるようにすれば、仮に両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２が瞬間的にオフになったとしても、負荷Ｒ１１への給電が途切れることを回避できる。
【０１０８】
また、ダイオード部Ｄに関しては、ダイオード部Ｄを流れる電流が所定値以上となった際に、スイッチがオンに切り替えられるため、ダイオード部Ｄには所定値以上の電流が継続して流れないこととなる。これによりダイオード部Ｄの保護が図られることとなる。
【０１０９】
・ダイオード部Ｄを、複数個のダイオードを直列接続して構成する。これにより、ダイオード部Ｄを単独のダイオードで構成する場合と比べて、ダイオード部Ｄに順方向電流が流れるために必要となる順方向電圧を大きくすることができる。なおダイオード部Ｄが導通するために必要となる電圧が大きくなることは、ダイオード部Ｄが導通するために必要となる鉛電池１１及びリチウムイオン電池１２の電位差が大きくなることを意味する。そして鉛電池１１及びリチウムイオン電池１２の電位差を大きくするためには、負荷Ｒ１１への給電を行っている方の電源の電圧がより低下することが必要となる。
【０１１０】
この場合、ダイオード部Ｄが導通するまでに時間を要することとなり、ダイオード部Ｄが放熱により冷却されるまでの時間を確保しやすくなる。これにより、ダイオード部Ｄの温度上昇を抑えることができる。またスイッチに関しては、オンオフの状態が切り替えられるまでの期間が長くなるため、耐久性を維持する点で有利となる。
【０１１１】
なおダイオード部Ｄの温度を低下させるために、ダイオード部Ｄに対して放熱部材を設けることも考えられるが、放熱部材を設けるためにはコストの増加や装置の大型化が必要となってしまう。これに対して上記構成では、安価なダイオードの個数を増加させるだけで、ダイオード部Ｄの放熱機能を高めることができ、装置を構成する際のコスト等の点でも有利となる。
【０１１２】
・スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２のオンオフの状態を切り替える際に、一方のスイッチをオフにすると同時に他方のスイッチをオンにすると、瞬間的に両スイッチがオンとなり貫通電流が流れ、このことがスイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の負担となるおそれがある。そこで両スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオンオフの状態を切り替える順番として、先にオン状態のスイッチをオフに切り替えてから、オフ状態のスイッチをオンに切り替えるようにした。これにより、両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２が同時にオンの状態にならないようにした。
【０１１３】
例えば、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフである場合において、ダイオード部Ｄ２に流れる電流が所定値以上となり、スイッチの状態を切り替えるタイミングとなった場合には、先にスイッチＳＷ１をオフに切り替えてから、スイッチＳＷ２をオンに切り替えるようにする。このような順番でスイッチの状態を切り替えることで、貫通電流による影響を回避することができる。
【０１１４】
なお、上記の順番でスイッチの状態を切り替えるとすると、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の両方がオフとなる瞬間が生じることとなる。しかし両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフとなったとしても、その間はダイオード部Ｄ２を介して電源から負荷Ｒ１１への給電経路が確保されている。よって、負荷Ｒ１１への給電が途切れることを回避しつつ、各スイッチのオンオフの状態が切り替えられることとなる。
【０１１５】
・負荷Ｒ１１が、印加される電圧が所定範囲を超えて変動する場合にその状態がリセットされる車載機器ＥＬ１である場合には、上記構成が適用されることで、当該車載機器ＥＬ１に対して安定して給電が行われるようになるため、不要なリセットが生じる等の不都合の発生を抑制することができる。
【０１１６】
・負荷Ｒ１１に代えて、エンジンの動力で発電する発電機能と、電源からの給電で回転される電動機能とを備える回転電機３０を接続した場合には、上記構成が適用されることで、当該回転電機３０に対して安定して給電が行われるようになるため、当該回転電機３０の動作の安定化を図ることができる。
【０１１７】
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。なお以下の説明において上記と同様の構成には同じ図番号を付し詳述は省略する。また各実施形態は相互に組み合わせたり、択一的に選択したりして用いることができる。
【０１１８】
（第２実施形態）
上記の図１において、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のいずれかに開故障等による異常が生じた場合には、当該スイッチをオンにする制御をしたとしても、当該スイッチが正しくオンに切り替えられず（当該スイッチがオフのままとなるため）、当該スイッチを介して電源から負荷への給電を行うことができなくなる。
【０１１９】
この場合には、その異常が生じているスイッチを迂回する経路に設けられたダイオード部Ｄに電流が流れることによって、負荷への給電経路が確保されることとなる。しかしスイッチに比べて耐久性の低いダイオードに対して電流が流れ続けることは、ダイオードの故障の原因となる。そこで、スイッチ及びダイオード部Ｄを迂回する経路に、各電源と負荷との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチＢＳＷを設けるとよい。
【０１２０】
詳しくは図３に示すように、まずスイッチＳＷ１及びダイオード部Ｄ１の両方を迂回する経路に、鉛電池１１と負荷Ｒ１１との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチＢＳＷ１を設ける。同様に、スイッチＳＷ２及びダイオード部Ｄ２の両方を迂回する経路に、リチウムイオン電池１２と負荷Ｒ１１との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチＢＳＷ２を設ける。例えば、各バイパススイッチＢＳＷ１，ＢＳＷ２には、電源システムの停止状態で閉状態とされるノーマリクローズ式の機械スイッチが用いられる。また各バイパススイッチＢＳＷ１，ＢＳＷ２のオンオフは、スイッチ制御部１０１によって切り替えられる。
【０１２１】
このような構成とすれば、スイッチＳＷ１を介して鉛電池１１から負荷Ｒ１１へと給電を行うことができない給電異常や、スイッチＳＷ２を介してリチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１へと給電を行うことができない給電異常が生じた場合には、スイッチ制御部１０１が、当該スイッチＳＷ１（ＳＷ２）を迂回する経路に設けられたバイパススイッチＢＳＷ１（ＢＳＷ２）をオンに切り替えることで、当該バイパススイッチＢＳＷ１（ＢＳＷ２）を介して負荷Ｒ１１への給電が継続されるようにする。
【０１２２】
具体的に説明すると、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオンの場合には、ダイオード部Ｄ１に所定以上の電流が流れていることを条件に、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフに切り替えられる。しかしこの際に、スイッチＳＷ１が開故障していると、スイッチＳＷ１がオフのままとなる。この場合には、ダイオード部Ｄ１を介して負荷Ｒ１１へと電流が流れ続けることとなり、このことがダイオード部Ｄ１の故障の原因となる。
【０１２３】
そこで、スイッチ制御部１０１は、例えばスイッチＳＷ１，ＳＷ２の状態を切り替える処理を行ったとしても、ダイオード部Ｄ１の電流が所定以上となる状態が継続されることを条件に、バイパススイッチＢＳＷ１をオンに切り替える。これにより、ダイオード部Ｄ１を介して負荷Ｒ１１への給電が行われている状態から、バイパススイッチＢＳＷ１を介して負荷Ｒ１１への給電が行われる状態に切り替えられることとなる。
【０１２４】
以上により、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が故障したとしても、ダイオード部Ｄの保護を図りつつ、負荷Ｒ１１への給電を継続して行うことができる。
【０１２５】
上記のように、第２実施形態では、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２を迂回する経路に、各電池１１，１２と負荷Ｒ１１との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチＢＳＷを設けるようにした。具体的には、バイパススイッチＢＳＷとして、スイッチＳＷ１を迂回する経路に、鉛電池１１と負荷Ｒ１１との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチＢＳＷ１を設け、スイッチＳＷ２を迂回する経路に、リチウムイオン電池１２と負荷Ｒ１１との電気的な接続状態を切り替えるバイパススイッチＢＳＷ１を設けるようにした。
【０１２６】
このような構成にすれば、例えば、スイッチＳＷ１（又はスイッチＳＷ２）を介して、鉛電池１１（リチウムイオン電池１２）から負荷Ｒ１１へと給電を行うことができない給電異常が生じたとしても、当該スイッチに並列接続されたバイパススイッチＢＳＷをオンに切り替えれば、ダイオード部Ｄの保護を図りつつ、負荷Ｒ１１への給電を継続することができる。
【０１２７】
（第３実施形態）
図４に示すように、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうち、鉛電池１１と負荷Ｒ１１とを接続する経路Ｌ１１上のスイッチＳＷ１に対して、ダイオード部Ｄを並列接続する。また、電池ユニットＵに出力端子Ｐ４を設け、電池ユニットＵ外において、出力端子Ｐ４と鉛電池１１等とを接続する。また電池ユニットＵ内において、出力端子Ｐ４と、負荷Ｒ１１及びスイッチＳＷ１（接続点Ｎ１）の間の接続点Ｎ５とを接続する経路にバイパススイッチＢＳＷ１を設ける。
【０１２８】
更に制御装置１００には、スイッチＳＷ１を介して負荷Ｒ１１への給電ができない給電異常が生じていることを判定する異常判定部１０３の機能を設ける。なお異常判定部１０３は、スイッチ制御部１０１によって、スイッチＳＷ１をオンに切り替える制御を行ったとしても、スイッチＳＷ１を介して流れる電流の検出値が所定以上とならないことが検出された場合に、負荷Ｒ１１への給電を行えない給電異常が生じていることを判定する。なおスイッチＳＷ１を介して流れる電流の電流値は、電流検出部１０２によって検出される。
【０１２９】
このような構成では、仮にスイッチＳＷ１に開故障等の異常が生じ、電気経路Ｌ１（経路Ｌ１１）を介して鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電を行えなくなる給電異常が生じたとしても、スイッチ制御部１０１によって、バイパススイッチＢＳＷ１をオンに切り替えれば、バイパススイッチＢＳＷ１（バイパス経路）を介して、鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電を継続することができる。
【０１３０】
しかし給電異常が判定されてから、スイッチ制御部１０１によって、バイパススイッチＢＳＷ１がオンに切り替えられるまでの間には、鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電が途切れることを避けられない。
【０１３１】
そこで、鉛電池１１から負荷Ｒ１１へと順方向電流が流れるように、スイッチＳＷ１及びバイパススイッチＢＳＷ１の少なくともいずれかにダイオード部Ｄを並列接続する。なお図４では、スイッチＳＷ１に対してバイパススイッチＢＳＷ１を並列接続する例を示している。このような構成とすれば、異常判定部１０３によって給電異常が生じていることが判定されから、バイパススイッチＢＳＷ１がオンに切り替えられるまでの間は、ダイオード部Ｄを介して鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電経路を確保することができる。
【０１３２】
ここで図５を用いて、第３実施形態の電源システムにおける制御装置１００が行う処理を具体的に説明する。なお図５に示す処理は、電源システムの起動状態で、制御装置１００が所定周期で繰り返し実施するものである。なお電源システムの停止時は、制御装置１００によるスイッチ制御は行われないが、バイパススイッチＢＳＷ１がオンであり、制御装置１００に対しては鉛電池１１から暗電流が供給されているため、電源システムの状態（起動の有無等）を認識できるようになっている。
【０１３３】
まず、制御装置１００は、電源システムが起動状態であるか否かを判定する（Ｓ１１）。本処理は、図示を略す車載のイグニッションスイッチがオンである場合に肯定判定される。電源システムが起動状態でなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、バイパススイッチＢＳＷ１のオン状態が継続されることとなる。一方、電源システムが起動状態であれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の両方がオフであるか否かを判定する（Ｓ１２）。本処理は、電流検出部１０２が、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２を流れる電流を検出することで認識できる。両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフでなければ（Ｓ１２：ＮＯ），バイパススイッチＢＳＷ１がオフとされる（Ｓ１３）。この場合には、いずれかのスイッチＳＷ１，ＳＷ２を経由して、負荷Ｒ１１への給電が行われることとなる。一方、両方のスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフであれば（Ｓ１２：ＹＥＳ），バイパススイッチＢＳＷ１はオンとされる（Ｓ１４）。この場合には、バイパススイッチＢＳＷ１を経由して、負荷Ｒ１１への給電が行われることとなる。
【０１３４】
第３実施形態の電源システムの処理の実行例を説明する。ここで図６では、スイッチＳＷ１がオンの状態で、スイッチＳＷ２に開故障が生じた場合の処理の例を示している。図７では、スイッチＳＷ２がオンの状態で、スイッチＳＷ２に開故障が生じた場合の処理の例を示している。なおいずれの実行例においても、時刻ｔ１以前にイグニッションスイッチがオンに切り替えられて、電源システムが起動状態となっており、スイッチ制御部１０１によるスイッチ制御が開始されている。
【０１３５】
図６では、時刻ｔ１において、スイッチＳＷ１がオン、スイッチＳＷ２がオフ、バイパススイッチＢＳＷ１がオフとなっており、スイッチＳＷ１を介して鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電が行われている。
【０１３６】
時刻ｔ２で、スイッチＳＷ２に開故障が生じると、その後の時刻ｔ３で、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２をオンに切り替えるスイッチ制御が行われるが、スイッチＳＷ２が正しくオン状態に切り替えられずに、両スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフとなる。これにより給電異常が生じたことが判定されると、その後の時刻ｔ４で、バイパススイッチＢＳＷ１がオンに切り替えられる。
【０１３７】
よって時刻ｔ３〜ｔ４の間は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２及びバイパススイッチＢＳＷ１の全てがオフの状態となる。しかしこの間は、スイッチＳＷ１に並列接続されたダイオード部Ｄ１によって鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電経路が確保される。よって負荷Ｒ１１への給電が途切れることが回避されることとなる。
【０１３８】
図７では、時刻ｔ１において、スイッチＳＷ１がオフ、スイッチＳＷ２がオン、バイパススイッチＢＳＷ１がオフとなっており、スイッチＳＷ２を介してリチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１への給電が行われている。
【０１３９】
時刻ｔ２で、スイッチＳＷ２に何等かの異常が生じることでオフに切り替わると、スイッチＳＷ１，ＳＷ２及びバイパススイッチＢＳＷ１の全てがオフの状態となる。これにより給電異常が生じたことが判定されると、その後の時刻ｔ３でバイパススイッチＢＳＷ１がオンに切り替えられる。よって時刻ｔ２〜ｔ３の間は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２及びバイパススイッチＢＳＷ１の全てがオフの状態となる。しかしこの間は、スイッチＳＷ１に並列接続されたダイオード部Ｄ１によって鉛電池１１から負荷Ｒ１１への給電経路が確保される。よって負荷Ｒ１１への給電が途切れるが回避されることとなる。
【０１４０】
（変容例）
・上記の第３実施形態において、リチウムイオン電池１２と負荷Ｒ１１とを接続する電気経路Ｌ１（経路Ｌ１２）のスイッチＳＷ２に対しても、同様にバイパススイッチＢＳＷ及びダイオード部Ｄを並列接続すれば、スイッチＳＷ２を介して負荷Ｒ１１への給電を行うことができない給電異常が判定されてから、スイッチＳＷ２に並列接続されたバイパススイッチＢＳＷがオンに切り替えられるまでの間は、ダイオード部Ｄを介してリチウムイオン電池１２から負荷Ｒ１１への給電経路を確保することができる。
【０１４１】
（第４実施形態）
上記では、負荷Ｒ１１に対して両電池１１，１２を交互に接続する際に、負荷Ｒ１１に対する給電が途切れることを回避するために、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２に対してダイオード部ＤやバイパススイッチＢＳＷを接続している。これ以外にも回転電機３０が力行機能によって負荷として動作される場合において、当該負荷に対する給電が途切れないように構成するとよい。
【０１４２】
具体的には図８に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうち、鉛電池１１と回転電機３０とを接続するスイッチＳＷ３に対しても、ダイオード部Ｄ２を並列接続する。またスイッチＳＷ３を迂回する経路に、鉛電池１１と回転電機３０とを電気的に接続するバイパススイッチＢＳＷ２を設ける。具体的には、出力端子Ｐ４と、電気経路Ｌ２の中間点である接続点Ｎ４とを接続する経路に、バイパススイッチＢＳＷ２を設ける。
【０１４３】
このような構成において、スイッチＳＷ３をオンにして、鉛電池１１から回転電機３０への給電を行う際に、異常判定部１０３によって、スイッチＳＷ３がオンに切り替えられないと認識された場合（スイッチＳＷ３を介して鉛電池１１から回転電機３０への給電を行えない給電異常が認識された場合）には、スイッチ制御部１０１は、バイパススイッチＢＳＷ２をオンに切り替える。これによりバイパススイッチＢＳＷ２を介して、鉛電池１１から回転電機３０への給電が継続されるようにする。なおこの場合にも、給電異常が判定されてから、バイパススイッチＢＳＷ２がオンに切り替えられるまでの間には、スイッチＳＷ３及びバイパススイッチＢＳＷ２の両方がオフとなる。しかしこの場合にも、スイッチＳＷ３（バイパススイッチＢＳＷ２）に並列接続されたダイオード部Ｄ２を介して、鉛電池１１から回転電機３０への給電経路が確保される。よってスイッチＳＷ３及びバイパススイッチＢＳＷ２の状態が切り替えられるタイミングにおいて、回転電機３０への給電経路が途切れることを回避することができる。
【０１４４】
・以上のように、第４実施形態では、鉛電池１１から回転電機３０へと順方向電流が流れるように、スイッチＳＷ３及びバイパススイッチＢＳＷ２の少なくともいずれかにダイオード部Ｄを並列接続するようにした。このような構成とすれば、給電異常が生じていると判定されてから、バイパススイッチＢＳＷ２がオンに切り替えられるまでの間においても、鉛電池１から回転電機３０への給電経路を確保することができる。
【０１４５】
（変容例）
上記の第４実施形態において、リチウムイオン電池１２と回転電機３０とを接続する経路に設けられたスイッチＳＷ４に対しても、同様にダイオード部Ｄ及びバイパススイッチＢＳＷが並列接続される構成とすれば、仮にスイッチＳＷ４に開故障等の異常が生じたとしても、リチウムイオン電池１２から回転電機３０への給電経路が途切れることを回避することができる。
【０１４６】
（その他の実施形態）
・上記の各実施形態では、各種の車載機器ＥＬ１，ＥＬ２を、負荷Ｒ１１及び負荷Ｒ１２といった複数系統に分けて設ける構成を示したが、各種の車載機器ＥＬ１，ＥＬ２は、一系統にまとめて設けられるようにしてもよい。例えば図１において、負荷Ｒ１２に係る構成を省略してもよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１１…鉛電池、１２…リチウムイオン電池、１０１…スイッチ制御部、１０２…電流検出部、Ｄ…ダイオード部、Ｄ１…ダイオード部、Ｄ２…ダイオード部、Ｌ１…電気経路、Ｌ１１…経路、Ｌ１２…経路、ＳＷ１…スイッチ、ＳＷ２…スイッチ。
【図１】
2019134631.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019134631.tif 000009
【図８】
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