(57)【要約】【課題】回転電機による発電に起因した破損の発生を抑制する。【解決手段】制御部４５およびエンジンＥＣＵ２は、回転電機４１と制御部４５とコンデンサ４３、蓄電池３，１１とスイッチ１７，１８とリチウム電池ユニット４の制御部２９と制限抵抗２２，２３とエンジンＥＣＵ２とを備える電源システム１において使用される電子制御装置である。制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生している場合に、エンジンが駆動していることを示すエンジン駆動条件と、スイッチ１７がオン状態に切り換えられていることを示すスイッチ導通条件との両方が成立するまでは、回転電機４１による発電を制限する。エンジンＥＣＵ２は、スイッチ状態通知を制御部２９から受信していない場合に、エンジン駆動条件とスイッチ導通条件との両方が成立すると、回転電機４１による発電を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が車両のエンジンの出力軸に接続された回転電機（４１）と、
前記回転電機を用いて、少なくとも発電を制御するように構成された発電制御部（４５）と、
前記回転電機に対して並列に接続されるコンデンサ（４３）、第１蓄電池（３）および第２蓄電池（１１）と、
前記回転電機と前記第１蓄電池とを電気的に接続する第１通電経路（１２）上に配置され、前記第１通電経路が電気的に導通した第１導通状態および前記第１通電経路が電気的に導通していない第１非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成された第１スイッチ（１７）と、
前記回転電機と前記第２蓄電池とを電気的に接続する第２通電経路（１３）上に配置され、前記第２通電経路が電気的に導通した第２導通状態および前記第２通電経路が電気的に導通していない第２非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成された第２スイッチ（１８）と、
前記第１スイッチにおける前記第１導通状態および前記第１非導通状態の切り換えと、前記第２スイッチにおける前記第２導通状態および前記第２非導通状態の切り換えとを制御するように構成されたスイッチ制御部（２９）と、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの何れか一方に対して並列に接続される制限抵抗（２２，２３，３１，３２）と、
前記発電制御部および前記スイッチ制御部と通信可能に接続されて、前記発電制御部および前記スイッチ制御部を制御するように構成された上位制御部（２）とを備える電源システム（１）において、前記発電制御部として使用される電子制御装置（４５）であって、
前記上位制御部との間の通信に異常が発生しているか否かを判断するように構成された通信異常判断部（Ｓ１０，Ｓ２０）と、
前記上位制御部との間の通信に異常が発生していると前記通信異常判断部が判断した場合において、前記エンジンが駆動していることを示す予め設定されたエンジン駆動条件と、前記第１スイッチが前記導通状態に切り換えられていることを示す予め設定されたスイッチ導通条件との両方が成立するまでは、前記回転電機による発電を制限するように構成された制限部（Ｓ３０〜Ｓ１２０）と
を備える電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記エンジン駆動条件は、前記回転電機の前記回転軸の回転数である回転電機回転数が予め設定された駆動判定回転数を超えていることである電子制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電子制御装置であって、
前記エンジン駆動条件は、前記回転電機回転数が前記駆動判定回転数を超えている状態が予め設定された駆動判定時間継続することである電子制御装置。
【請求項４】
回転軸が車両のエンジンの出力軸に接続された回転電機と、
前記回転電機を用いて、少なくとも発電を制御するように構成された発電制御部と、
前記回転電機に対して並列に接続されるコンデンサ、第１蓄電池および第２蓄電池と、
前記回転電機と前記第１蓄電池とを電気的に接続する第１通電経路上に配置され、前記第１通電経路が電気的に導通した第１導通状態および前記第１通電経路が電気的に導通していない第１非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成された第１スイッチと、
前記回転電機と前記第２蓄電池とを電気的に接続する第２通電経路上に配置され、前記第２通電経路が電気的に導通した第２導通状態および前記第２通電経路が電気的に導通していない第２非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成された第２スイッチと、
前記第１スイッチにおける前記第１導通状態および前記第１非導通状態の切り換えと、前記第２スイッチにおける前記第２導通状態および前記第２非導通状態の切り換えとを制御するように構成されたスイッチ制御部と、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの何れか一方に対して並列に接続される制限抵抗と、
前記発電制御部および前記スイッチ制御部と通信可能に接続されて、前記発電制御部および前記スイッチ制御部を制御するように構成された上位制御部とを備える電源システムにおいて、前記上位制御部として使用される電子制御装置（２）であって、
前記第１スイッチが前記第１導通状態であることと示す第１導通通知を前記スイッチ制御部から受信していない場合において、前記エンジンが駆動していることを示す予め設定されたエンジン駆動条件と、前記第１スイッチが前記導通状態に切り換えられていることを示す予め設定されたスイッチ導通条件との両方が成立すると、前記回転電機による発電を開始するように構成された発電指示部（Ｓ４１０〜Ｓ５３０，Ｓ５６０）を備える電子制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子制御装置であって、
前記エンジン駆動条件は、前記エンジンの前記出力軸の回転数であるエンジン回転数が予め設定された駆動判定回転数を超えていることである電子制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電子制御装置であって、
前記エンジン駆動条件は、前記エンジン回転数が前記駆動判定回転数を超えている状態が予め設定された駆動判定時間継続することである電子制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電子制御装置であって、
前記スイッチ導通条件は、
前記制限抵抗が前記第１スイッチに対して並列に接続されている場合には、前記エンジン駆動条件が成立してから、前記コンデンサの容量、前記第１蓄電池の内部抵抗、および、前記制限抵抗のばらつきに基づいて、前記第１スイッチの両端の電圧差が予め設定された第１導通判定電圧未満になるのに要する最長時間より長くなるように予め設定された第１プリチャージ時間が経過することであり、
前記制限抵抗が前記第２スイッチに対して並列に接続されている場合には、前記エンジン駆動条件が成立してから、前記コンデンサの容量、前記第２蓄電池の内部抵抗、および、前記制限抵抗のばらつきに基づいて、前記第２スイッチの両端の電圧差が予め設定された第２導通判定電圧未満になるのに要する最長時間より長くなるように予め設定された第２プリチャージ時間が経過することである電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エンジンを搭載した車両における発電を制御する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、外部蓄電池と回転電機とが接続されて内部蓄電池を有する電池ユニットが記載されている。特許文献１に記載の電池ユニットは、外部蓄電池と回転電機とを接続する通電経路上に配置された第１スイッチと、内部蓄電池と回転電機とを接続する通電経路上に配置された第２スイッチとを備える。このような電池ユニットでは、車両のＩＧスイッチがオン状態となった直後に過大な電流が上記のスイッチに流れてしまい上記のスイッチが故障してしまう事態の発生を抑制するために、上記のスイッチに対して並列に制限抵抗が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかし、車両のＩＧスイッチがオン状態となった直後は、上記のスイッチがオフ状態であり、通常の発電電流経路が確立されておらず、制限抵抗を介して発電電流が蓄電池へ流れる状態となっている。このため、車両のＩＧスイッチがオン状態となった直後において上記の発電電流経路が確立されていない状態で回転電機が発電を行うと、上記の制限抵抗に発電電流が流れてしまう。これにより、回転電機に接続されている蓄電池と、蓄電池に接続されている機器とが破損してしまう恐れがあった。
【０００５】
本開示は、回転電機による発電に起因した破損の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、回転電機（４１）と、発電制御部（４５）と、コンデンサ（４３）、第１蓄電池（３）および第２蓄電池（１１）と、第１スイッチ（１７）と、第２スイッチ（１８）と、スイッチ制御部（２９）と、制限抵抗（２２，２３，３１，３２）と、上位制御部（２）とを備える電源システム（１）において、発電制御部として使用される電子制御装置（４５）である。
【０００７】
回転電機は、回転軸が車両のエンジンの出力軸に接続される。発電制御部は、回転電機を用いて、少なくとも発電を制御するように構成される。コンデンサ、第１蓄電池および第２蓄電池は、回転電機に対して並列に接続される。第１スイッチは、回転電機と第１蓄電池とを電気的に接続する第１通電経路（１２）上に配置され、第１通電経路が電気的に導通した第１導通状態および第１通電経路が電気的に導通していない第１非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成される。第２スイッチは、回転電機と第２蓄電池とを電気的に接続する第２通電経路（１３）上に配置され、第２通電経路が電気的に導通した第２導通状態および第２通電経路が電気的に導通していない第２非導通状態の何れか一方に切り換えるように構成される。
【０００８】
スイッチ制御部は、第１スイッチにおける第１導通状態および第１非導通状態の切り換えと、第２スイッチにおける第２導通状態および第２非導通状態の切り換えとを制御するように構成される。制限抵抗は、第１スイッチおよび第２スイッチの何れか一方に対して並列に接続される。上位制御部は、発電制御部およびスイッチ制御部と通信可能に接続されて、発電制御部およびスイッチ制御部を制御するように構成される。
【０００９】
そして、本開示の一態様の電子制御装置は、通信異常判断部（Ｓ１０，Ｓ２０）と、制限部（Ｓ３０〜Ｓ１２０）とを備える。通信異常判断部は、上位制御部との間の通信に異常が発生しているか否かを判断するように構成される。制限部は、上位制御部との間の通信に異常が発生していると通信異常判断部が判断した場合において、エンジンが駆動していることを示す予め設定されたエンジン駆動条件と、第１スイッチが導通状態に切り換えられていることを示す予め設定されたスイッチ導通条件との両方が成立するまでは、回転電機による発電を制限するように構成される。
【００１０】
このように構成された本開示の電子制御装置は、上位制御部との間の通信に異常が発生して上位制御部から発電指示を取得することができず、且つ、エンジンが駆動していることで回転電機による発電が可能となっている場合であっても、第１スイッチが導通状態に切り換えられるまでは、回転電機による発電を制限する。すなわち、本開示の電子制御装置は、上位制御部との間の通信に異常が発生して上位制御部から発電指示を取得することができない場合であっても、第１スイッチが導通状態に切り換えられた後に発電を行うことができる。このため、本開示の電子制御装置は、上位制御部との間の通信に異常が発生した場合であっても、車両に必要な電力を確保することができる。さらに、本開示の電子制御装置は、第１スイッチが導通状態に切り換えられた後に発電を行うため、第１スイッチではなく制限抵抗に発電電流が流れてしまうことにより第１蓄電池と第１蓄電池に接続されている機器とが破損してしまう事態の発生を抑制することができる。
【００１１】
本開示の別の態様は、回転電機と、発電制御部と、コンデンサ、第１蓄電池および第２蓄電池と、第１スイッチと、第２スイッチと、スイッチ制御部と、制限抵抗と、上位制御部とを備える電源システムにおいて、上位制御部として使用される電子制御装置（２）である。
【００１２】
そして、本開示の別の態様の電子制御装置は、発電指示部（Ｓ４１０〜Ｓ５３０，Ｓ５６０）を備える。発電指示部は、第１スイッチが第１導通状態であることと示す第１導通通知をスイッチ制御部から受信していない場合において、エンジンが駆動していることを示す予め設定されたエンジン駆動条件と、第１スイッチが導通状態に切り換えられていることを示す予め設定されたスイッチ導通条件との両方が成立すると、回転電機による発電を開始するように構成される。
【００１３】
このように構成された本開示の電子制御装置は、スイッチ制御部との間の通信に異常が発生してスイッチ制御部から第１導通通知を取得することができず、且つ、エンジンが駆動していることで回転電機による発電が可能となっている場合であっても、第１スイッチが導通状態に切り換えられるまでは、回転電機による発電が行われないようにすることができる。すなわち、本開示の電子制御装置は、スイッチ制御部との間の通信に異常が発生した場合であっても、第１スイッチが導通状態に切り換えられた後に発電を行うことができる。このため、本開示の電子制御装置は、スイッチ制御部との間の通信に異常が発生した場合であっても、車両に必要な電力を確保することができる。さらに、本開示の電子制御装置は、第１スイッチが導通状態に切り換えられた後に発電を行うため、第１スイッチではなく制限抵抗に発電電流が流れてしまうことにより第１蓄電池と第１蓄電池に接続されている機器とが破損してしまう事態の発生を抑制することができる。
【００１４】
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の電源システムの構成を示すブロック図である。
【図２】回転電機異常処理を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態のスイッチ切換処理を示すフローチャートである。
【図４】通信異常判定処理を示すフローチャートである。
【図５】エンジン始動時処理を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態の電源システムの動作の具体例を示す第１のタイミングチャートである。
【図７】第１実施形態の電源システムの動作の具体例を示す第２のタイミングチャートである。
【図８】第２実施形態の電源システムの構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態のスイッチ切換処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下に本開示の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の電源システム１は、車両に搭載され、図１に示すように、エンジンＥＣＵ２と、蓄電池３と、リチウム電池ユニット４と、回転電機ユニット５とを備える。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。
【００１７】
エンジンＥＣＵ２は、図示しないエンジンの制御を行う。エンジンＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、エンジンＥＣＵ２を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【００１８】
蓄電池３は、充放電可能な鉛蓄電池である。蓄電池３の定格電圧は、例えば１２Ｖに設定されている。蓄電池３は、スタータＳＴと、ヘッドライトなどの電気負荷ＥＬ１に電力を供給する。
【００１９】
リチウム電池ユニット４は、蓄電池１１と、通電経路１２，１３，１４，１５と、スイッチ１７，１８，１９，２０，２１と、制限抵抗２２，２３と、端子２４，２５，２６，２７と、制御部２９とを備える。
【００２０】
蓄電池１１は、充放電可能なリチウムイオン蓄電池である。蓄電池１１の定格電圧は、例えば１２Ｖに設定されている。リチウムイオン蓄電池は、鉛蓄電池と比較して、充放電エネルギー効率およびエネルギー密度が高い。
【００２１】
通電経路１２は、端子２４と端子２５との間で電流が流れるように接続される経路である。通電経路１３は、蓄電池１１の正極と端子２５との間で電流が流れるように接続される経路である。通電経路１４は、端子２４と端子２６との間で電流が流れるように接続される経路である。通電経路１５は、蓄電池１１の正極と端子２６との間で電流が流れるように接続される経路である。
【００２２】
スイッチ１７は、通電経路１２上に配置され、一端が端子２４に接続され、他端が端子２５に接続される。そしてスイッチ１７は、端子２４と端子２５との間で通電経路１２を通って電流が流れるオン状態と、端子２４と端子２５との間で通電経路１２を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。
【００２３】
スイッチ１８は、通電経路１３上に配置され、一端が端子２５に接続され、他端が蓄電池１１の正極に接続される。そしてスイッチ１８は、端子２５と蓄電池１１の正極との間で通電経路１３を通って電流が流れるオン状態と、端子２５と蓄電池１１の正極との間で通電経路１３を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。
【００２４】
スイッチ１９，２０は、互いに直列に接続され、通電経路１５上に配置される。スイッチ１９におけるスイッチ２０と接続されていない側の一端は端子２６に接続される。スイッチ２０におけるスイッチ１９と接続されていない側の一端は蓄電池１１の正極に接続される。そしてスイッチ１９，２０は、端子２６と蓄電池１１の正極との間で通電経路１５を通って電流が流れるオン状態と、端子２６と蓄電池１１の正極との間で通電経路１５を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。
【００２５】
スイッチ２１は、通電経路１４上に配置され、一端が端子２４に接続され、他端が端子２６に接続される。そしてスイッチ２１は、端子２４と端子２６との間で通電経路１４を通って電流が流れるオン状態と、端子２４と端子２６との間で通電経路１４を通って電流が流れないオフ状態との何れかの状態になるように駆動される。
【００２６】
スイッチ１７，１８，１９，２０，２１はそれぞれ、４個のＭＯＳＦＥＴを備える。４個のＭＯＳＦＥＴのうち、２個のＭＯＳＦＥＴが直列に接続され、残りの２個のＭＯＳＦＥＴが直列に接続される。直列に接続された２個のＭＯＳＦＥＴで構成された第１直列部と、直列に接続された残り２個のＭＯＳＦＥＴで構成された第２直列部とは互いに並列に接続される。
【００２７】
制限抵抗２２，２３は、互いに直列に接続され、スイッチ１７に対して並列に接続される。すなわち、制限抵抗２２における制限抵抗２３と接続されていない側の一端は端子２４に接続される。制限抵抗２３における制限抵抗２２と接続されていない側の一端は端子２５に接続される。
【００２８】
端子２４は、蓄電池３の正極に接続される。端子２５は、回転電機ユニット５に接続される。端子２６は、フューズＦＳ１を介して、ナビゲーション装置などの電気負荷ＥＬ２に接続される。端子２７は、フューズＦＳ２とイグニッションスイッチＩＧＳ（以下、ＩＧスイッチＩＧＳ）とを介して蓄電池３の正極に接続される。
【００２９】
制御部２９は、スイッチ１７，１８，１９，２０，２１を制御する。制御部２９は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、ＣＡＮバス７を介してエンジンＥＣＵ２との間で通信を行う。ＣＡＮは、Controller Area Networkの略である。また、ＣＡＮは登録商標である。また制御部２９は、信号線８を介して、エンジンＥＣＵ２との間で信号の入出力を行う。
【００３０】
制御部２９は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部２９を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【００３１】
回転電機ユニット５は、回転電機４１と、インバータ４２と、コンデンサ４３と、回転角度センサ４４と、制御部４５とを備える。
回転電機４１は、三相交流モータである。回転電機４１の回転軸は、エンジンのクランク軸に対してベルトにより駆動連結されている。したがって、回転電機４１の回転軸は、クランク軸の回転により回転する。
【００３２】
インバータ４２は、６個のスイッチング素子を備えた周知の三相ブリッジ回路である。そしてインバータ４２は、リチウム電池ユニット４の端子２５から出力される直流電圧を三相交流に変換し、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の三相交流電流によって回転電機４１を駆動する。またインバータ４２は、回転電機４１が回転することにより回転電機４１のＵ相、Ｖ相およびＷ相から出力される交流電圧を直流電圧に変換して、リチウム電池ユニット４の端子２５へ出力する。
【００３３】
コンデンサ４３は、一端がリチウム電池ユニット４の端子２５に接続され、他端が接地される。
回転角度センサ４４は、回転電機４１の回転軸に取り付けられ、回転電機４１の回転角度を検出する。回転角度センサ４４は、検出結果を示す検出信号を制御部４５へ出力する。
【００３４】
制御部４５は、インバータ４２を制御する。制御部４５は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、ＣＡＮバス７を介してエンジンＥＣＵ２との間で通信を行う。
制御部４５は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された電子制御装置である。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。また、制御部４５を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。
【００３５】
次に、回転電機ユニット５の制御部４５が実行する回転電機異常処理の手順を説明する。回転電機異常処理は、制御部４５の動作中において繰り返し実行される処理である。
この回転電機異常処理が実行されると、制御部４５は、図２に示すように、まずＳ１０にて、通信異常の診断を行う。具体的には、エンジンＥＣＵ２から送信されるデータを受信していない状態が予め設定された第１通信異常判定時間（例えば、２秒）継続した場合に、エンジンＥＣＵ２との間で通信異常が発生したと判断する。
【００３６】
さらにＳ２０にて、Ｓ１０での診断結果に基づいて、通信異常が発生したか否かを判断する。ここで、通信異常が発生していない場合には、回転電機異常処理を一旦終了する。一方、通信異常が発生した場合には、Ｓ３０にて、回転角度センサ４４からの検出信号に基づいて、回転電機４１の回転数（以下、回転電機回転数）を算出する。
【００３７】
そしてＳ４０にて、Ｓ３０で算出された回転電機回転数が予め設定された完爆判定回転数Ｎ１（例えば、７００ｒｐｍ×プーリ比）を超えているか否かを判断する。ここで、回転電機回転数が完爆判定回転数Ｎ１以下である場合には、Ｓ５０にて、制御部４５のＲＡＭに設けられた完爆判定フラグをクリアし、Ｓ３０に移行する。
【００３８】
一方、回転電機回転数が完爆判定回転数Ｎ１を超えている場合には、Ｓ６０にて、制御部４５のＲＡＭに設けられた完爆判定フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、完爆判定フラグがクリアされている場合には、Ｓ７０にて、完爆判定フラグをセットする。さらにＳ８０にて、制御部４５のＲＡＭに設けられた完爆判定タイマを起動し、Ｓ３０に移行する。完爆判定タイマは、例えば１ｍｓ毎にインクリメントするタイマであり、起動されると、その値が０からインクリメント（すなわち、１加算）する。
【００３９】
一方、完爆判定フラグがセットされている場合には、Ｓ９０にて、予め設定された完爆判定時間Ｔ１が経過したか否かを判断する。具体的には、完爆判定タイマの値が完爆判定時間Ｔ１に相当する値以上であるか否かを判断する。ここで、完爆判定時間Ｔ１が経過していない場合には、Ｓ３０に移行する。一方、完爆判定時間Ｔ１が経過した場合には、Ｓ１００にて、完爆判定フラグをクリアする。さらにＳ１１０にて、制御部４５のＲＡＭに設けられたプリチャージ判定タイマを起動する。プリチャージ判定タイマは、例えば１ｍｓ毎にインクリメントするタイマであり、起動されると、その値が０からインクリメント（すなわち、１加算）する。
【００４０】
その後Ｓ１２０にて、予め設定されたプリチャージ時間Ｔ３が経過したか否かを判断する。具体的には、プリチャージ判定タイマの値がプリチャージ時間Ｔ３に相当する値以上であるか否かを判断する。ここで、プリチャージ時間Ｔ３が経過していない場合には、Ｓ１２０の処理を繰り返すことにより、プリチャージ時間Ｔ３が経過するまで待機する。そして、プリチャージ時間Ｔ３が経過すると、Ｓ１３０にて、自律発電を実行し、回転電機異常処理を一旦終了する。プリチャージ時間Ｔ３は、コンデンサ４３の容量、蓄電池３の内部抵抗、および、制限抵抗２２，２３のばらつきに基づいて、スイッチ１７の両端の電圧差が後述のオン判定電圧Ｖ１ｏｎ未満になるのに要する最長時間より長くなるように設定される。
【００４１】
次に、リチウム電池ユニット４の制御部２９が実行するスイッチ切換処理の手順を説明する。スイッチ切換処理は、制御部２９の動作中において繰り返し実行される処理である。
【００４２】
このスイッチ切換処理が実行されると、制御部２９は、図３に示すように、まずＳ２１０にて、エンジンＥＣＵ２からＣＡＮバス７を介して完爆通知を受信したか否かを判断する。ここで、完爆通知を受信した場合には、Ｓ２３０に移行する。一方、完爆通知を受信していない場合には、Ｓ２２０にて、エンジンＥＣＵ２から信号線８を介して完爆通知信号を取得したか否かを判断する。ここで、完爆通知信号を取得していない場合には、スイッチ切換処理を一旦終了する。一方、完爆通知信号を取得した場合には、Ｓ２３０に移行する。
【００４３】
そしてＳ２３０に移行すると、スイッチ１７の両端の電圧を検出する。さらにＳ２４０にて、スイッチ１７の両端の電圧の差（以下、第１両端電圧差）が予め設定されたオン判定電圧Ｖ１ｏｎ未満であるか否かを判断する。ここで、第１両端電圧差がオン判定電圧Ｖ１ｏｎ以上である場合には、Ｓ２４０の処理を繰り返すことにより、第１両端電圧差がオン判定電圧Ｖ１ｏｎ未満になるまで待機する。そして、第１両端電圧差がオン判定電圧Ｖ１ｏｎ未満になると、Ｓ２５０にて、スイッチ１７をオフ状態からオン状態へ切り換える。そしてＳ２６０にて、スイッチオン通知をＣＡＮバス７を介してエンジンＥＣＵ２へ送信して、スイッチ切換処理を一旦終了する。
【００４４】
次に、エンジンＥＣＵ２が実行する通信異常判定処理の手順を説明する。通信異常判定処理は、エンジンＥＣＵ２の動作中において繰り返し実行される処理である。
この通信異常判定処理が実行されると、エンジンＥＣＵ２は、図４に示すように、まずＳ３１０にて、エンジンＥＣＵ２のＲＡＭに設けられた通信異常フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、通信異常フラグがセットされている場合には、通信異常判定処理を一旦終了する。一方、通信異常フラグがクリアされている場合には、通信異常の診断を行う。具体的には、エンジンＥＣＵ２とリチウム電池ユニット４の通信異常の場合、リチウム電池ユニット４から送信されるデータを受信していない状態が予め設定された第２通信異常判定時間継続した場合に、エンジンＥＣＵ２との間で通信異常が発生したと判断する。本実施形態では、第２通信異常判定時間は、第１通信異常判定時間より長くなるように設定されている。また、エンジンＥＣＵ２と回転電機ユニット５の通信異常の場合、回転電機ユニット５から送信されるデータを受信していない状態が予め設定された第３通信異常判定時間継続した場合に、エンジンＥＣＵ２との間で通信異常が発生したと判断する。本実施形態では、第３通信異常判定時間は、第１通信異常判定時間より長くなるように設定されている。
【００４５】
さらにＳ３３０にて、Ｓ３２０での診断結果に基づいて、通信異常が発生したか否かを判断する。ここで、通信異常が発生していない場合には、通信異常判定処理を一旦終了する。一方、通信異常が発生した場合には、Ｓ３４０にて、通信異常フラグをセットして、通信異常判定処理を一旦終了する。
【００４６】
次に、エンジンＥＣＵ２が実行するエンジン始動時処理の手順を説明する。エンジン始動時処理は、エンジンＥＣＵ２の動作中において繰り返し実行される処理である。
このエンジン始動時処理が実行されると、エンジンＥＣＵ２は、図５に示すように、まずＳ４１０にて、エンジンＥＣＵ２のＲＡＭに設けられた完爆完了フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、完爆完了フラグがセットされている場合には、エンジン始動時処理を一旦終了する。一方、完爆完了フラグがクリアされている場合には、Ｓ４２０にて、エンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１を超えているか否かを判断する。ここで、エンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１以下である場合には、Ｓ４３０にて、エンジンＥＣＵ２のＲＡＭに設けられた完爆判定フラグをクリアし、エンジン始動時処理を一旦終了する。
【００４７】
一方、エンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１を超えている場合には、Ｓ４４０にて、完爆判定フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、完爆判定フラグがクリアされている場合には、Ｓ４５０にて、完爆判定フラグをセットする。さらにＳ４６０にて、エンジンＥＣＵ２のＲＡＭに設けられた完爆判定タイマを起動し、Ｓ４２０に移行する。完爆判定タイマは、例えば１ｍｓ毎にインクリメントするタイマであり、起動されると、その値が０からインクリメントする。
【００４８】
一方、完爆判定フラグがセットされている場合には、Ｓ４７０にて、完爆判定時間Ｔ１が経過したか否かを判断する。ここで、完爆判定時間Ｔ１が経過していない場合には、Ｓ４２０に移行する。一方、完爆判定時間Ｔ１が経過した場合には、Ｓ４８０にて、完爆完了フラグをセットする、さらにＳ４９０にて、エンジンＥＣＵ２のＲＡＭに設けられたプリチャージ判定タイマを起動する。
【００４９】
そしてＳ５００にて、完爆通知をＣＡＮバス７を介してリチウム電池ユニット４の制御部２９へ送信する。さらにＳ５１０にて、完爆通知信号を信号線８を介してリチウム電池ユニット４の制御部２９へ出力する。
【００５０】
その後Ｓ５２０にて、プリチャージ時間Ｔ３が経過したか否かを判断する。ここで、プリチャージ時間Ｔ３が経過していない場合には、Ｓ５３０にて、スイッチ１７がオン状態であるか否かを判断する。具体的には、リチウム電池ユニット４の制御部２９から、スイッチオン通知を受信した場合に、スイッチ１７がオン状態であると判断する。ここで、スイッチ１７がオン状態でない場合には、Ｓ５２０に移行する。一方、スイッチ１７がオン状態である場合には、Ｓ５４０にて、エンジンＥＣＵ２に設けられた回転電機ユニット５との通信異常フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、回転電機ユニット５との通信異常フラグがクリアされている場合には、Ｓ５５０にて、通常発電指示をＣＡＮバス７を介して回転電機ユニット５の制御部４５へ送信し、エンジン始動時処理を一旦終了する。一方、通信異常フラグがセットされている場合には、Ｓ５６０にて、コンベ発電指示をＣＡＮバス７を介して回転電機ユニット５の制御部４５へ送信し、エンジン始動時処理を一旦終了する。
【００５１】
またＳ５２０にて、プリチャージ時間Ｔ３が経過した場合には、Ｓ５６０にて、コンベ発電指示をＣＡＮバス７を介して回転電機ユニット５の制御部４５へ送信し、エンジン始動時処理を一旦終了する。
【００５２】
図６は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態になった直後にエンジンＥＣＵ２と回転電機ユニット５との間で通信が途絶した場合における電源システム１の動作の具体例を示すタイミングチャートである。
【００５３】
図６に示すように、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態になった直後の時刻ｔ０では、エンジンＥＣＵ２と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、回転電機ユニット５の制御部４５とに蓄電池３からバッテリ電圧が供給されているとする。図６では、時刻ｔ０において、「ＩＧ−ＥＮＧ」、「ＩＧ−ＩＳＧ」および「ＩＧ−ＬｉＢ」が「ＯＮ」としている。「ＩＧ−ＥＮＧ」は、エンジンＥＣＵ２の電圧供給状態を示す。「ＩＧ−ＩＳＧ」は、回転電機ユニット５の制御部４５の電圧供給状態を示す。「ＩＧ−ＬｉＢ」は、リチウム電池ユニット４の制御部２９の電圧供給状態を示す。
【００５４】
時刻ｔ０において、エンジンＥＣＵ２と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、回転電機ユニット５の制御部４５とがＣＡＮ通信可能な状態であるとする。図６では、時刻ｔ０において、「ＣＡＮ−ＥＮＧ」、「ＣＡＮ−ＩＳＧ」および「ＣＡＮ−ＬｉＢ」が「ＯＫ」としている。「ＣＡＮ−ＥＮＧ」は、エンジンＥＣＵ２のＣＡＮ通信状態を示す。「ＣＡＮ−ＩＳＧ」は、回転電機ユニット５の制御部４５のＣＡＮ通信状態を示す。「ＣＡＮ−ＬｉＢ」は、リチウム電池ユニット４の制御部２９のＣＡＮ通信状態を示す。
【００５５】
時刻ｔ０において、エンジンＥＣＵ２は、回転電機ユニット５の制御部４５に対して「ニュートラル」を指示しているとする。「ニュートラル」とは、回転電機ユニット５の回転電機４１が力行および発電の何れも実行していない状態である。図６では、時刻ｔ０において、「ＣＭＤ−ＩＳＧ」を「ＮＥＵＴＲＡＬ」としている。「ＣＭＤ−ＩＳＧ」は、エンジンＥＣＵ２から回転電機ユニット５の制御部４５への指示状態を示す。
【００５６】
したがって、時刻ｔ０において、回転電機ユニット５の状態は「ニュートラル」である。図６では、時刻ｔ０において、「ＳＴ−ＩＳＧ」を「ＮＥＵＴＲＡＬ」としている。「ＳＴ−ＩＳＧ」は回転電機ユニット５の状態を示す。
【００５７】
時刻ｔ０において、スイッチ１７はオフ状態であり、スイッチ１８はオフ状態であり、スイッチ１９，２０はオフ状態であり、スイッチ２１はオン状態であるとする。図６では、時刻ｔ０において、「ＳＴ−ＳＷ１」、「ＳＴ−ＳＷ２」、「ＳＴ−ＳＷ３」および「ＳＴ−ＳＷ４」をそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」および「ＯＮ」としている。「ＳＴ−ＳＷ１」は、スイッチ１７の状態を示す。「ＳＴ−ＳＷ２」は、スイッチ１８の状態を示す。「ＳＴ−ＳＷ３」は、スイッチ１９，２０の状態を示す。「ＳＴ−ＳＷ４」は、スイッチ２１の状態を示す。
【００５８】
そして時刻ｔ１において、エンジンＥＣＵ２と回転電機ユニット５との間で通信ができなくなる異常が発生したとする。これにより、時刻ｔ２において、回転電機ユニット５の制御部４５は、エンジンＥＣＵ２とＣＡＮ通信ができない状態になったことを認識したとする。図６では、時刻ｔ２において、「ＣＡＮ−ＩＳＧ」が「ＯＫ」から「ＮＧ」に変化している。
【００５９】
なお、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態になった直後にスタータＳＴが駆動し、エンジンが始動すると、エンジン回転数が増加し、時刻ｔ３で、エンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比を超えたとする。図６では、時刻ｔ３において、「ＲＥＶ−ＥＮＧ」で示すエンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比と一致している状態を示している。なお、エンジン回転数は回転電機回転数をプーリ比で除した値と一致する。図６における「ＲＥＶ−ＩＳＧ」は回転電機回転数を示す。
【００６０】
そして時刻ｔ４において、回転電機回転数が完爆判定回転数Ｎ１を超えている状態、または、エンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比を超えている状態が完爆判定時間Ｔ１継続したとする。これにより、回転電機ユニット５の制御部４５は、エンジンが完爆した状態（以下、完爆状態）になったと判断する。同様に、エンジンＥＣＵ２は、時刻ｔ４において、エンジンが完爆状態になったと判断する。そしてエンジンＥＣＵ２は、エンジンが完爆状態になったことを示す完爆通知をＣＡＮ通信によりリチウム電池ユニット４の制御部２９へ送信する。完爆状態とは、エンジンの始動が完了した状態であり、いわゆるエンジンがかかった状態である。
【００６１】
エンジンＥＣＵ２からの完爆通知を受信したリチウム電池ユニット４の制御部２９は、完爆通知を受信してから切換時間Ｔ２が経過した後に、スイッチ１７におけるオフ状態からオン状態への切り換えを完了したとする。図６では、時刻ｔ５において、「ＳＴ−ＳＷ１」が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」へ変化している。
【００６２】
リチウム電池ユニット４の制御部２９は、スイッチ１７をオフ状態からオン状態へ切り換えた後に、スイッチ１７のスイッチ状態を示すスイッチ状態通知をＣＡＮ通信によりエンジンＥＣＵ２へ送信する。
【００６３】
リチウム電池ユニット４の制御部２９からのスイッチ状態通知を受信したエンジンＥＣＵ２は、回転電機ユニット５の制御部４５に対して「通常発電」を指示する。図６では、時刻ｔ５において、「ＣＭＤ−ＩＳＧ」が「ＮＥＵＴＲＡＬ」から「ＮＯＲＭＡＬ」に変化している。但し、回転電機ユニット５は、エンジンＥＣＵ２からの指示を受信することができない。このため、回転電機ユニット５の状態は「ニュートラル」のままである。
【００６４】
その後、時刻ｔ６において、エンジンＥＣＵ２が、回転電機ユニット５との間でＣＡＮ通信ができない状態になったことを認識したとする。このときに、エンジンＥＣＵ２は、回転電機ユニット５の制御部４５に対して「コンベ発電」を指示する。「コンベ発電」とは、車両に異常が発生したときのフェイルセーフ処理として、車両を安全に走行させるために必要な電力を確保可能な発電である。すなわち、「コンベ発電」の発電量は「通常発電」よりも少ない。図６では、時刻ｔ６において、「ＣＭＤ−ＩＳＧ」が「ＮＯＲＭＡＬ」から「ＣＯＮＶＥＮＴＩＯＮＡＬ」に変化している。但し、回転電機ユニット５は、エンジンＥＣＵ２からの指示を受信することができない。このため、回転電機ユニット５の状態は「ニュートラル」のままである。
【００６５】
さらに、回転電機ユニット５の制御部４５は、エンジンが完爆したと判断してからプリチャージ時間Ｔ３が経過した時刻ｔ７において、自律発電を実行する。図６では、時刻ｔ７において、「ＳＴ−ＩＳＧ」が「ＮＥＵＴＲＡＬ」から「ＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ」に変化している。
【００６６】
図７は、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態になった直後にエンジンＥＣＵ２とリチウム電池ユニット４との間で通信が途絶した場合における電源システム１の動作の具体例を示すタイミングチャートである。
【００６７】
図７に示すように、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態になった直後の時刻ｔ１０では、エンジンＥＣＵ２と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、回転電機ユニット５の制御部４５とに蓄電池３からバッテリ電圧が供給されているとする。図７では、時刻ｔ１０において、「ＩＧ−ＥＮＧ」、「ＩＧ−ＩＳＧ」および「ＩＧ−ＬｉＢ」が「ＯＮ」としている。
【００６８】
時刻ｔ１０において、エンジンＥＣＵ２と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、回転電機ユニット５の制御部４５とがＣＡＮ通信可能な状態であるとする。図７では、時刻ｔ０において、「ＣＡＮ−ＥＮＧ」、「ＣＡＮ−ＩＳＧ」および「ＣＡＮ−ＬｉＢ」が「ＯＫ」としている。
【００６９】
時刻ｔ１０において、エンジンＥＣＵ２は、回転電機ユニット５の制御部４５に対して「ニュートラル」を指示しているとする。図７では、時刻ｔ１０において、「ＣＭＤ−ＩＳＧ」を「ＮＥＵＴＲＡＬ」としている。
【００７０】
したがって、時刻ｔ１０において、回転電機ユニット５の状態は「ニュートラル」である。図７では、時刻ｔ１０において、「ＳＴ−ＩＳＧ」を「ＮＥＵＴＲＡＬ」としている。
【００７１】
時刻ｔ１０において、スイッチ１７はオフ状態であり、スイッチ１８はオフ状態であり、スイッチ１９，２０はオフ状態であり、スイッチ２１はオン状態であるとする。図７では、時刻ｔ１０において、「ＳＴ−ＳＷ１」、「ＳＴ−ＳＷ２」、「ＳＴ−ＳＷ３」および「ＳＴ−ＳＷ４」をそれぞれ「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」、「ＯＦＦ」および「ＯＮ」としている。
【００７２】
そして時刻ｔ１１において、エンジンＥＣＵ２とリチウム電池ユニット４との間で通信ができなくなる異常が発生したとする。これにより、エンジンＥＣＵ２は、スイッチ１７，１８，１９，２０，２１のオン状態またはオフ状態をリチウム電池ユニット４の制御部２９へ指示、あるいはこれらスイッチの状態を把握することができなくなる。
【００７３】
なお、ＩＧスイッチＩＧＳがオン状態になった直後にスタータＳＴが駆動し、エンジンが始動すると、エンジン回転数が増加し、時刻ｔ１２で、エンジン回転数が予め設定された完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比を超えたとする。図７では、時刻ｔ１２において、「ＲＥＶ−ＥＮＧ」で示すエンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比と一致している状態を示している。
【００７４】
そして時刻ｔ１３において、エンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比を超えている状態が完爆判定時間Ｔ１継続したとする。これにより、エンジンＥＣＵ２は、エンジンが完爆したと判断する。そしてエンジンＥＣＵ２は、エンジンが完爆したことを示す完爆通知信号を信号線８を介してリチウム電池ユニット４の制御部２９へ出力する。
【００７５】
エンジンＥＣＵ２からの完爆通知信号を信号線８を介して取得したリチウム電池ユニット４の制御部２９は、スイッチ１７をオフ状態からオン状態へ変化させる処理を実行する。そして、完爆通知信号を取得してから切換時間Ｔ２が経過した時刻ｔ１４に、スイッチ１７におけるオフ状態からオン状態への切り換えが完了したとする。図７では、時刻ｔ１４において、「ＳＴ−ＳＷ１」が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」へ変化している。
【００７６】
また時刻ｔ１５において、エンジンＥＣＵ２は、リチウム電池ユニット４との間でＣＡＮ通信ができない状態になったことを認識したとする。
さらに時刻ｔ１６において、リチウム電池ユニット４は、エンジンＥＣＵ２とＣＡＮ通信ができない状態になったことを認識したとする。
【００７７】
そして、エンジンＥＣＵ２は、エンジンが完爆したと判断してからプリチャージ時間Ｔ３が経過した時刻ｔ１７に、回転電機ユニット５の制御部４５に対して「コンベ発電」を指示する。図７では、時刻ｔ１７において、「ＣＭＤ−ＩＳＧ」が「ＮＥＵＴＲＡＬ」から「ＣＯＮＶＥＮＴＩＯＮＡＬ」に変化している。これにより、回転電機ユニット５の制御部４５は、コンベ発電を実行する。図７では、時刻ｔ１７において、「ＳＴ−ＩＳＧ」が「ＮＥＵＴＲＡＬ」から「ＣＯＮＶＥＮＴＩＯＮＡＬ」に変化している。
【００７８】
このように構成された回転電機ユニット５の制御部４５は、回転電機４１と、インバータ４２と、制御部４５と、コンデンサ４３、蓄電池３および蓄電池１１と、スイッチ１７と、スイッチ１８と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、制限抵抗２２，２３と、エンジンＥＣＵ２とを備える電源システム１において使用される電子制御装置である。
【００７９】
回転電機４１は、回転軸が車両のエンジンのクランク軸に接続される。インバータ４２は、回転電機４１に供給される電力を調節することで回転電機４１を駆動する駆動回路を構成する。制御部４５は、回転電機４１を用いて、少なくとも発電を制御する。コンデンサ４３、蓄電池３および蓄電池１１は、回転電機４１に対して並列に接続される。スイッチ１７は、回転電機４１と蓄電池３とを電気的に接続する通電経路１２上に配置され、通電経路１２が電気的に導通したオン状態および通電経路１２が電気的に導通していないオフ状態の何れか一方に切り換える。スイッチ１８は、回転電機４１と蓄電池１１とを電気的に接続する通電経路１３上に配置され、通電経路１３が電気的に導通したオン状態および通電経路１３が電気的に導通していないオフ状態の何れか一方に切り換える。
【００８０】
制御部２９は、スイッチ１７，１８におけるオン状態およびオフ状態の切り換えを制御する。制限抵抗２２，２３は、スイッチ１７に対して並列に接続される。エンジンＥＣＵ２は、制御部４５および制御部２９と通信可能に接続されて、制御部４５および制御部２９を制御する。
【００８１】
そして制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生しているか否かを判断する。また制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生していると判断した場合において、エンジンが駆動していることを示す予め設定されたエンジン駆動条件と、スイッチ１７がオン状態に切り換えられていることを示す予め設定されたスイッチ導通条件との両方が成立するまでは、回転電機４１による発電を停止する。
【００８２】
このように構成された制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生してエンジンＥＣＵ２から発電指示を取得することができず、且つ、エンジンが駆動していることで回転電機４１による発電が可能となっている場合であっても、スイッチ１７がオン状態に切り換えられるまでは、回転電機４１による発電を停止する。すなわち、制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生してエンジンＥＣＵ２から発電指示を取得することができない場合であっても、スイッチ１７がオン状態に切り換えられた後に発電を行うことができる。このため、制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生した場合であっても、車両に必要な電力を確保することができる。さらに制御部４５は、スイッチ１７がオン状態に切り換えられた後に発電を行うため、スイッチ１７ではなく制限抵抗２２，２３に発電電流が流れてしまうことにより蓄電池３と蓄電池３に接続されているスタータＳＴおよび電気負荷ＥＬ１とが破損してしまう事態の発生を抑制することができる。
【００８３】
なお、エンジン駆動条件は、回転電機回転数が完爆判定回転数Ｎ１を超えている状態が予め設定された完爆判定時間Ｔ１継続することである。これにより、制御部４５は、エンジンが駆動しているか否かを簡便に判断することができる。
【００８４】
またスイッチ導通条件は、エンジン駆動条件が成立してからプリチャージ時間Ｔ３が経過することである。そしてプリチャージ時間Ｔ３は、コンデンサ４３の容量、蓄電池３の内部抵抗、および、制限抵抗２２，２３のばらつきに基づいて、スイッチ１７の両端の電圧差がオン判定電圧Ｖ１ｏｎ未満になるのに要する最長時間より長くなるように設定される。これにより、制御部４５は、スイッチ１７がオン状態に切り換えられているか否かを簡便に判断することができるとともに、スイッチ１７がオン状態に切り換えられる前に発電が開始されてしまう事態の発生を抑制することができる。
【００８５】
またエンジンＥＣＵ２は、スイッチ状態通知をリチウム電池ユニット４の制御部２９から受信していない場合において、上記のエンジン駆動条件と、上記のスイッチ導通条件との両方が成立すると、回転電機４１による発電を開始する。
【００８６】
このように構成されたエンジンＥＣＵ２は、制御部２９との間の通信に異常が発生して制御部２９からスイッチ状態通知を取得することができず、且つ、エンジンが駆動していることで回転電機４１による発電が可能となっても、スイッチ１７がオン状態に切り換えられるまでは、回転電機４１による発電が行われないようにすることができる。すなわち、エンジンＥＣＵ２は、制御部２９との間の通信に異常が発生した場合であっても、スイッチ１７がオン状態に切り換えられた後に発電を行うことができる。このため、エンジンＥＣＵ２は、制御部２９との間の通信に異常が発生した場合であっても、車両に必要な電力を確保することができる。さらにエンジンＥＣＵ２は、スイッチ１７がオン状態に切り換えられた後に発電を行うため、スイッチ１７ではなく制限抵抗２２，２３に発電電流が流れてしまうことにより蓄電池３と蓄電池３に接続されているスタータＳＴおよび電気負荷ＥＬ１とが破損してしまう事態の発生を抑制することができる。
【００８７】
なお、エンジン駆動条件は、エンジン回転数が完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比を超えている状態が予め設定された完爆判定時間Ｔ１継続することである。これにより、エンジンＥＣＵ２は、エンジンが駆動しているか否かを簡便に判断することができる。
【００８８】
以上説明した実施形態において、制御部４５は発電制御部に相当し、蓄電池３は第１蓄電池に相当し、蓄電池１１は第２蓄電池に相当し、スイッチ１７は第１スイッチに相当し、スイッチ１８は第２スイッチに相当する。
【００８９】
また、制御部２９はスイッチ制御部に相当し、エンジンＥＣＵ２は上位制御部に相当し、Ｓ１０，Ｓ２０は通信異常判断部としての処理に相当し、Ｓ３０〜Ｓ１２０は制限部としての処理に相当する。
【００９０】
また、クランク軸は出力軸に相当し、通電経路１２は第１通電経路に相当し、スイッチ１７のオン状態は第１導通状態に相当し、スイッチ１７のオフ状態は第１非導通状態に相当し、通電経路１３は第２通電経路に相当し、スイッチ１８のオン状態は第２導通状態に相当し、スイッチ１８のオフ状態は第２非導通状態に相当する。
【００９１】
また、Ｓ４０とＳ９０の判断条件はエンジン駆動条件に相当し、Ｓ１２０の判断条件はスイッチ導通条件に相当し、完爆判定回転数Ｎ１または完爆判定回転数Ｎ１／プーリ比は駆動判定回転数に相当し、完爆判定時間Ｔ１は駆動判定時間に相当する。
【００９２】
また、Ｓ４１０〜Ｓ５３０，Ｓ５６０は発電指示部としての処理に相当し、スイッチ状態通知は第１導通通知に相当し、Ｓ４２０とＳ４７０の判断条件はエンジン駆動条件に相当し、Ｓ５２０の判断条件はスイッチ導通条件に相当する。
【００９３】
また、オン判定電圧Ｖ１ｏｎは第１導通判定電圧に相当し、プリチャージ時間Ｔ３は第１プリチャージ時間に相当する。
（第２実施形態）
以下に本開示の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。共通する構成については同一の符号を付す。
【００９４】
第２実施形態の電源システム１は、リチウム電池ユニット４、回転電機異常処理、スイッチ切換処理およびエンジン始動時処理が変更された点が第１実施形態と異なる。
図８に示すように、第２実施形態のリチウム電池ユニット４は、制限抵抗２２，２３の代わりに、制限抵抗３１，３２を備える点が第１実施形態と異なる。
【００９５】
制限抵抗３１，３２は、互いに直列に接続され、スイッチ１８に対して並列に接続される。すなわち、制限抵抗３１における制限抵抗３２と接続されていない側の一端は蓄電池１１の正極に接続される。制限抵抗３２における制限抵抗３１と接続されていない側の一端は端子２５に接続される。
【００９６】
また、第２実施形態の回転電機異常処理は、Ｓ１２０の処理が変更された点が第１実施形態と異なる。
すなわち、Ｓ１２０にて、プリチャージ時間が経過したか否かを判断する。具体的には、プリチャージ判定タイマの値がプリチャージ時間に相当する値以上であるか否かを判断する。ここで、プリチャージ時間が経過していない場合には、Ｓ１２０の処理を繰り返すことにより、プリチャージ時間が経過するまで待機する。そして、プリチャージ時間が経過すると、Ｓ１３０に移行する。プリチャージ時間は、コンデンサ４３の容量、蓄電池１１の内部抵抗、および、制限抵抗３１，３２のばらつきに基づいて、スイッチ１８の両端の電圧差が後述のオン判定電圧Ｖ２ｏｎ未満になるのに要する最長時間より長くなるように設定される。
【００９７】
図９に示すように、第２実施形態のスイッチ切換処理は、Ｓ２３０，Ｓ２４０の代わりにＳ２３２，Ｓ２４２の処理を実行する点が第１実施形態と異なる。
すなわち、完爆通知を受信したとＳ２１０で判断した場合、または、完爆通知信号を取得したとＳ２２０で判断した場合に、Ｓ２３２にて、スイッチ１８の両端の電圧を検出する。さらにＳ２４２にて、スイッチ１８の両端の電圧の差（以下、第２両端電圧差）が予め設定されたオン判定電圧Ｖ２ｏｎ未満であるか否かを判断する。ここで、第２両端電圧差がオン判定電圧Ｖ２ｏｎ以上である場合には、Ｓ２４２の処理を繰り返すことにより、第２両端電圧差がオン判定電圧Ｖ２ｏｎ未満になるまで待機する。そして、第２両端電圧差がオン判定電圧Ｖ２ｏｎ未満になると、Ｓ２５０に移行する。
【００９８】
また、第２実施形態のエンジン始動時処理は、Ｓ５２０の処理が変更された点が第１実施形態と異なる。
すなわち、Ｓ５２０にて、プリチャージ時間が経過したか否かを判断する。ここで、プリチャージ時間が経過していない場合には、Ｓ５３０に移行する。一方、プリチャージ時間が経過した場合には、Ｓ５６０に移行する。なお、プリチャージ時間は、上述のように、コンデンサ４３の容量、蓄電池１１の内部抵抗、および、制限抵抗３１，３２のばらつきに基づいて、スイッチ１８の両端の電圧差がオン判定電圧Ｖ２ｏｎ未満になるのに要する最長時間より長くなるように設定される。
【００９９】
このように構成された回転電機ユニット５の制御部４５は、回転電機４１と、インバータ４２と、制御部４５と、コンデンサ４３、蓄電池３および蓄電池１１と、スイッチ１７と、スイッチ１８と、リチウム電池ユニット４の制御部２９と、制限抵抗３１，３２と、エンジンＥＣＵ２とを備える電源システム１において使用される電子制御装置である。制限抵抗３１，３２は、スイッチ１８に対して並列に接続される。
【０１００】
そして制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生しているか否かを判断する。また制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生していると判断した場合において、エンジンが駆動していることを示す予め設定されたエンジン駆動条件と、スイッチ１７がオン状態に切り換えられていることを示す予め設定されたスイッチ導通条件との両方が成立するまでは、回転電機４１による発電を停止する。
【０１０１】
このように構成された制御部４５は、第１実施形態と同様に、制御部４５は、エンジンＥＣＵ２との間の通信に異常が発生した場合であっても、車両に必要な電力を確保することができる。また制御部４５は、制限抵抗３１，３２に発電電流が流れてしまうことにより蓄電池１１が破損してしまう事態の発生を抑制することができる。
【０１０２】
なおスイッチ導通条件は、エンジン駆動条件が成立してからプリチャージ時間が経過することである。そしてプリチャージ時間は、コンデンサ４３の容量、蓄電池１１の内部抵抗、および、制限抵抗３１，３２のばらつきに基づいて、スイッチ１８の両端の電圧差がオン判定電圧Ｖ２ｏｎ未満になるのに要する最長時間より長くなるように設定される。これにより、制御部４５は、スイッチ１７がオン状態に切り換えられているか否かを簡便に判断することができるとともに、スイッチ１７がオン状態に切り換えられる前に発電が開始されてしまう事態の発生を抑制することができる。
【０１０３】
またエンジンＥＣＵ２は、スイッチ状態通知をリチウム電池ユニット４の制御部２９から受信していない場合において、上記のエンジン駆動条件と、上記のスイッチ導通条件との両方が成立すると、回転電機４１による発電を開始する。
【０１０４】
このように構成されたエンジンＥＣＵ２は、第１実施形態と同様に、制御部２９との間の通信に異常が発生した場合であっても、車両に必要な電力を確保することができる。またエンジンＥＣＵ２は、制限抵抗３１，３２に発電電流が流れてしまうことにより蓄電池１１が破損してしまう事態の発生を抑制することができる。
【０１０５】
以上説明した実施形態において、オン判定電圧Ｖ２ｏｎは第２導通判定電圧に相当し、Ｓ５２０におけるプリチャージ時間は第２プリチャージ時間に相当する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。
【０１０６】
［変形例１］
例えば上記実施形態では、プリチャージ時間が経過するまでは発電を行わない形態を示した。しかし、発電を行わない形態に限定されるものではなく、プリチャージ時間が経過するまでは、プリチャージ時間が経過した後よりも発電を制限する形態であればよい。例えば、プリチャージ時間が経過した後よりも発電電力を小さくするようにしてもよい。
【０１０７】
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【０１０８】
上述した制御部４５およびエンジンＥＣＵ２の他、当該制御部４５およびエンジンＥＣＵ２を構成要素とするシステム、当該制御部４５およびエンジンＥＣＵ２としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【０１０９】
１…電源システム、２…エンジンＥＣＵ、３…蓄電池、４…リチウム電池ユニット、５…回転電機ユニット、１１…蓄電池、１２…通電経路、１３…通電経路、１７…スイッチ、１８…スイッチ、２２…制限抵抗、２３…制限抵抗、２９…制御部、３１…制限抵抗、３２…制限抵抗、４１…回転電機、４２…インバータ、４３…コンデンサ、４５…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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