(57)【要約】【課題】車両減速時等の回生エネルギを効率良く回収でき、且つ電気負荷に対し安定電圧を供給できる信頼性の高い車両用電源システムＳを提供すること。【解決手段】主電源２は、例えば、一般的なＰｂバッテリであり、１２〜１３Ｖの電圧を発生し、エンジン始動時にスタータ８ａへ給電すると共に、主に副電源３に優先して一般負荷８ｂへの電力供給を行う。副電源３は、主電源２より充電受入性に優れ、且つ状態検出が容易な高性能バッテリ（例えばＬｉイオンバッテリ）であり、主電源２より内部抵抗が小さく、例えば９〜１２Ｖの電圧を発生する。この副電源３には、発電機１がダイレクトに接続されており、車両減速時に発電機１にて発電される回生電力を蓄電すると共に、主電源２に対する冗長電源として使用される。主電源２と副電源３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を有する第１の給電回路５と、スイッチ６を有する第２の給電回路７とで接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される発電機と、
ランプ類やオーディオ装置等の一般負荷が接続される主電源と、
前記発電機に接続され、減速などの運動エネルギー、あるいは、排熱などの熱エネルギー等を用いて前記発電機にて発電される回生電力の回収、及び前記発電機の発電電力を蓄える副電源と、
前記副電源と前記主電源及び前記一般負荷とをＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続する第１の給電回路と、
この第１の給電回路と並列に、前記副電源と前記主電源及び前記一般負荷とをスイッチを介して接続する第２の給電回路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記スイッチの作動を制御する制御手段とを備え、
この制御手段は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを起動し、且つ前記スイッチを開く第１の制御状態、または、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止し、且つ前記スイッチを閉じる第２の制御状態を選択可能である車両用電源システム。
【請求項２】
エンジンに駆動されて発電する発電機と、
ランプ類やオーディオ装置等の一般負荷が接続される主電源と、
前記発電機に接続され、車両減速時に前記発電機にて発電される回生電力の回収、及び前記エンジン駆動により発電される前記発電機の発電電力を蓄える副電源と、
前記副電源と前記主電源及び前記一般負荷とをＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続する第１の給電回路と、
この第１の給電回路と並列に、前記副電源と前記主電源及び前記一般負荷とをスイッチを介して接続する第２の給電回路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記スイッチの作動を制御する制御手段とを備え、
この制御手段は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを起動し、且つ前記スイッチを開く第１の制御状態、または、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止し、且つ前記スイッチを閉じる第２の制御状態を選択可能である車両用電源システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを起動し、且つ前記スイッチを閉じる第３の制御状態を選択できることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記主電源の方が、前記副電源より、公称電圧または公称容量が大きいことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項５】
請求項１〜３に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記主電源の方が、前記副電源より、公称電圧または公称容量が小さいことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項６】
請求項１〜５に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記主電源と前記副電源は、使用電圧が略同一となる領域を持つことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項７】
請求項１〜６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記主電源は、前記副電源より低温時の放電特性に優れていることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項８】
請求項１〜７に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記副電源は、前記主電源より充電受入性に優れ、且つ状態検出が容易であることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項９】
請求項１〜８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記主電源は、鉛バッテリ、またはＬｉイオンバッテリ、またはＮｉ水素バッテリであり、前記副電源は、鉛バッテリ、またはＬｉイオンバッテリ、またはＮｉ水素バッテリ、または電気二重層キャパシタであることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１０】
請求項１〜３及び５〜９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記副電源から前記主電源及び前記一般負荷に電力供給を行う際に、前記副電源の電圧が前記一般負荷の許容定格電圧以下まで低下している場合は、前記第２の制御状態を選択することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１１】
請求項１〜１０に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記副電源から前記主電源及び前記一般負荷に供給される電力量、または前記主電源から前記副電源及び前記一般負荷に供給される電力量を電力供給量と呼ぶ時に、
前記制御手段は、前記電力供給量に応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態の何方か一方を選択することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記電力供給量が所定値以下の時に前記第１の制御状態を選択し、前記電力供給量が前記所定値より大きい時に前記第２の制御状態を選択することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１３】
請求項１〜９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記主電源と前記副電源との電圧差に応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態の何方か一方を選択することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記主電源と前記副電源との電圧差が所定値以下の時に前記第２の制御状態を選択し、前記主電源と前記副電源との電圧差が前記所定値より大きい時に前記第１の制御状態を選択することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１５】
請求項１〜９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記副電源から前記主電源及び前記一般負荷に供給される電力量、または前記主電源から前記副電源及び前記一般負荷に供給される電力量を電力供給量と呼ぶ時に、
前記制御手段は、前記主電源と前記副電源との電圧差と前記電力供給量とに応じて、前記第１の制御状態と前記第２の制御状態との何方か一方を選択することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記副電源の電圧が前記主電源の電圧より高く、且つ前記副電源から前記主電源及び前記一般負荷に供給される電力量が所定値より大きい時は、最初に前記第１の制御状態を選択し、前記副電源の電圧が前記一般負荷の許容定格電圧以下まで低下した後、前記第１の制御状態から前記第２の制御状態に切り替えることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１７】
請求項１〜１６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記副電源から車両の基本走行や安全に係わる重要負荷に給電する第３の給電回路と、  前記主電源から前記重要負荷に給電する第４の給電回路とを備え、
前記第３の給電回路及び前記第４の給電回路には、それぞれ通電電流の逆流を防止するダイオードが設けられていることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１８】
請求項１〜４または６〜１６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記副電源から車両の基本走行や安全に係わる重要負荷に給電する第３の給電回路と、  前記主電源から前記重要負荷に給電する第４の給電回路とを備え、
前記主電源の方が前記副電源より公称電圧または公称容量が大きい場合に、前記第３の給電回路に通電電流の逆流を防止するダイオードが設けられていることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項１９】
請求項１〜３または５〜１６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記副電源から車両の基本走行や安全に係わる重要負荷に給電する第３の給電回路と、  前記主電源から前記重要負荷に給電する第４の給電回路とを備え、
前記主電源の方が前記副電源より公称電圧または公称容量が小さい場合に、前記第４の給電回路に通電電流の逆流を防止するダイオードが設けられていることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２０】
請求項１７〜１９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第２の制御状態を選択している時に、前記主電源と前記副電源との何方か一方が故障した場合は、前記スイッチを開くことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記主電源または前記副電源の正極と負極との間がショートした時に、前記スイッチを開くことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２２】
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記主電源の性能が低下した時に、前記スイッチを開くことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２３】
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記副電源の性能が低下した時に、前記スイッチを開くことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２４】
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の制御状態を選択している時に、前記主電源と前記副電源との何方か一方が故障した場合は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止させることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２５】
請求項３〜２４に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第２の制御状態を選択している時に、前記スイッチの温度が所定値を超えた場合に、前記第２の制御状態から前記第３の制御状態へ切り替えることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２６】
請求項１〜２５に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記主電源に接続される前記一般負荷には、エンジン停止後に暗電流を必要とする電気負荷が含まれていることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２７】
請求項１〜２６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の制御状態から前記第２の制御状態へ切り替える際、または前記第２の制御状態から前記第１の制御状態へ切り替える際に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を、前記主電源と前記副電源のうち、高い方の電圧まで昇圧または低い方の電圧まで降圧させてから、前記制御状態の切り替えを行うことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２８】
請求項１〜２７に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の制御状態を選択している時に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの温度または電圧等の使用状態を検出し、その検出された使用状態が規定値を超えた場合は、前記第１の制御状態から前記第２の制御状態に切り替えることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項２９】
請求項１〜２８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の制御状態を選択している時に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を前記発電機の出力電圧と略同一に制御することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３０】
請求項１〜２８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の制御状態を選択している時に、前記発電機の出力電圧を前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と略同一に制御することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３１】
請求項１〜３０に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記第１の制御状態を選択している時に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力状態により前記主電源の充電受入性を検出することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３２】
請求項１〜３１に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記制御手段は、車両の走行状態に応じて前記副電源の電圧及び前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を検出し、その検出結果に基づいて前記発電機の出力を制御することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３３】
請求項１〜３２に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
暗電流を必要としない電気負荷に対して、前記副電源から給電することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３４】
請求項３３に記載した車両用電源システムにおいて、
前記暗電流を必要としない電気負荷とは、内部メモリを有しないＥＣＵ等の電気負荷、あるいは、常に内部メモリの初期定数を使用するＥＣＵ等の電気負荷であることを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３５】
請求項１〜３４に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
暗電流を遮断できる暗電流遮断手段を有し、暗電流の遮断を許容する電気負荷に対し、前記副電源から給電することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３６】
請求項１〜３５に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記副電源と直列に副電源スイッチを接続したことを特徴とする車両用電源システム。  
【請求項３７】
請求項３６に記載した車両用電源システムにおいて、
前記副電源スイッチを、前記発電機と前記副電源との間で、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの入力側結線部よりも前記発電機側に配置したことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３８】
請求項１〜３７に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、シリーズレギュレータを用いたことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項３９】
請求項１〜３８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
回生発電時に前記副電源が満充電であることを検出した場合に、前記発電機により、前記満充電状態の副電源電圧より低い電圧で回生発電を行うと共に、前記第１の制御状態または第２の制御状態により、前記一般負荷への電力供給を実施することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項４０】
請求項３〜３８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
回生発電時に前記副電源が満充電であることを検出した場合に、前記発電機により、前記満充電状態の副電源電圧より低い電圧で回生発電を行うと共に、前記第１の制御状態または第２の制御状態または第３の制御状態により、前記一般負荷への電力供給を実施することを特徴とする車両用電源システム。
【請求項４１】
請求項１〜４０に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
前記第１の制御状態により、前記主電源を満充電状態に維持することを特徴とする車両用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、公称電圧が異なる二つのバッテリ（主電源と副電源）を備える車両用電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２バッテリシステムに関して、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載された公知技術がある。
特許文献１では、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続された主蓄電手段と予備蓄電手段とを備え、減速時に得られる回生エネルギ（電力）を予備蓄電手段に充電し、その充電された電力を減速時以外（加速時、定常走行時、アイドリング時等）に、主蓄電手段に優先して車両電気負荷に供給する様に、ＤＣ／ＤＣコンバータを切換制御している。
【０００３】
特許文献２では、発電機に接続される搭載電源網バッテリと、スタータに接続されるスタータバッテリとを備え、両バッテリが、ＤＣ／ＤＣコンバータと、このＤＣ／ＤＣコンバータと並列に設けられたスイッチとを介して接続されている。
【特許文献１】特開平６−２９６３３２号公報
【特許文献２】特開２００１−１８６６８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の公知技術では、以下の問題がある。
ａ）減速時にオルタネータによって発電される回生エネルギがＤＣ／ＤＣコンバータを介して予備蓄電手段に充電されるため、回収効率が悪化して燃費低下に繋がる。
ｂ）ＤＣ／ＤＣコンバータの作動電圧が主蓄電手段から印加されているので、主蓄電手段が機能しなくなる（例えばバッテリ上がりの状態）と、減速時のエネルギ回収ができなくなるだけでなく、予備蓄電手段から電気負荷への電力供給もできなくなるため、システムの信頼性が大きく損なわれる。
【０００５】
また、特許文献２の公知技術では、以下の問題がある。
ｃ）発電機の発電電力がＤＣ／ＤＣコンバータを介してスタータバッテリに供給されるため、エネルギ効率が悪くなる。
ｄ）発電機にて大出力の発電（例えば、車両減速時の回生発電）を行う際に、搭載電源網バッテリと電気負荷とに大きな電圧変動が加わるため、ライトの明滅やワイパの速度変動等の不具合を生じる。
ｅ）車両に搭載される電気負荷のうち、電力を安定的に確保したい重要機器（例えば、電気ブレーキ装置、電動パワーステアリング装置等の安全機器）に対して、搭載電源網バッテリとスタータバッテリの何方か一方が故障した時の安全対策が成されていない。例えば、搭載電源網バッテリがアース側へショートした時に、その搭載電源網バッテリを分離して、スタータバッテリから重要機器へ給電することができない。
【０００６】
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、減速時の回生エネルギを効率良く回収でき、且つ電気負荷に対し安定電圧を供給できる信頼性の高い車両用電源システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１の発明）
本発明の車両用電源システムは、車両に搭載される発電機と、ランプ類やオーディオ装置等の一般負荷が接続される主電源と、発電機に接続され、減速などの運動エネルギー、あるいは、排熱などの熱エネルギー等を用いて発電機にて発電される回生電力の回収、及び前記発電機の発電電力を蓄える副電源と、副電源と主電源及び一般負荷とをＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続する第１の給電回路と、この第１の給電回路と並列に、副電源と主電源及び一般負荷とをスイッチを介して接続する第２の給電回路と、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びスイッチの作動を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータを起動し、且つスイッチを開く第１の制御状態、または、ＤＣ／ＤＣコンバータを停止し、且つスイッチを閉じる第２の制御状態を選択可能であることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、回生エネルギを発電機からＤＣ／ＤＣコンバータを介することなく、直接副電源に回収できるので、効率良くエネルギ回収を行うことができる。主電源は、第１の給電回路または第２の給電回路を介して副電源より充電される（つまり、主電源が直接発電機に接続されていない）ので、例えば、車両減速時の回生発電を発電機にて行う際に、大きな電圧変動が主電源に加わることがなく、主電源に接続された電気負荷に対し、安定した電力供給を行うことができる。
また、制御手段は、車両の走行状態や主電源及び副電源の充電状態等に応じて第１の制御状態と第２の制御状態とを選択できるので、副電源から主電源へ、または主電源から副電源への充電効率を高めることができる。
【０００９】
（請求項２の発明）
本発明の車両用電源システムは、エンジンに駆動されて発電する発電機と、ランプ類やオーディオ装置等の一般負荷が接続される主電源と、発電機に接続され、車両減速時に発電機にて発電される回生電力の回収、及びエンジン駆動により発電される発電機の発電電力を蓄える副電源と、副電源と主電源及び一般負荷とをＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続する第１の給電回路と、この第１の給電回路と並列に、副電源と主電源及び一般負荷とをスイッチを介して接続する第２の給電回路と、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びスイッチの作動を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータを起動し、且つスイッチを開く第１の制御状態、または、ＤＣ／ＤＣコンバータを停止し、且つスイッチを閉じる第２の制御状態を選択可能であることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、車両減速時の回生エネルギを発電機から、ＤＣ／ＤＣコンバータを介することなく、直接副電源に回収できるので、効率良くエネルギ回収を行うことができる。主電源は、第１の給電回路または第２の給電回路を介して副電源より充電される（つまり、主電源が直接発電機に接続されていない）ので、例えば、車両減速時の回生発電を発電機にて行う際に、大きな電圧変動が主電源に加わることがなく、主電源に接続された電気負荷に対し、安定した電力供給を行うことができる。
また、制御手段は、車両の走行状態や主電源及び副電源の充電状態等に応じて第１の制御状態と第２の制御状態とを選択できるので、副電源から主電源へ、または主電源から副電源への充電効率を高めることができる。
【００１１】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載した車両用電源システムにおいて、制御手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータを起動し、且つスイッチを閉じる第３の制御状態を選択できることを特徴とする。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力能力に余裕がない場合に、第３の制御状態を選択して副電源から主電源へ、または主電源から副電源へ給電することができるので、熱影響を低減できる。
【００１２】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、主電源の方が、副電源より、公称電圧または公称容量が大きいことを特徴とする。
この場合、スイッチを閉じるだけで主電源から副電源へ電力を供給できる。また、副電源の電圧が低いことから、従来の発電機と主電源のみの組み合わせより、発電機と副電源との電圧差が大きくなり、発電機の発電電力を効率良く蓄えることができる。
【００１３】
（請求項５の発明）
請求項１〜３に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、主電源の方が、副電源より、公称電圧または公称容量が小さいことを特徴とする。
この場合、減速時の回生電力を副電源に蓄えると、副電源の方が主電源より電圧が高いので、スイッチを閉じるだけで、副電源から回生電力を一般負荷へ供給可能である。
【００１４】
（請求項６の発明）
請求項１〜５に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
主電源と副電源は、使用電圧が略同一となる領域を持つことを特徴とする。
これにより、何方かの電源が故障した場合に、電源の冗長性を確保することが容易であり、電源システムによる車両の安全性を向上できる。また、第２の制御状態を選択して主電源と副電源との間で電力のやりとりをする際に、スイッチＯＮ／ＯＦＦ時の電圧差による電圧変動を抑えることができる。加えて、使用電圧が略同一となる領域を持つ様な、電圧差が小さい２つの電源（主電源と副電源）を組み合わせることにより、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータにシリーズレギュレータを用いた場合には、そのシリーズレギュレータによる電圧昇降圧が可能（電圧差が小さく、熱損失が小さくなるため）となり、安価に電源システムを構成可能である。なお、安価にできる理由は、一般的に知られるスイッチング型のＤＣ／ＤＣコンバータに比べて、電源ノイズ低減のためのリアクトル等対応が不要となり、構成が簡素となるためである。
【００１５】
（請求項７の発明）
請求項１〜６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、主電源は、副電源より低温時の放電特性に優れていることを特徴とする。
低温時の放電特性に優れる主電源にスタータが接続される場合、低温時のエンジン始動性が向上することは言うまでもない。
【００１６】
（請求項８の発明）
請求項１〜７に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、副電源は、主電源より充電受入性に優れ、且つ状態検出が容易であることを特徴とする。
これにより、車両減速時のエネルギ回収を効率よく行うことができる。
【００１７】
（請求項９の発明）
請求項１〜８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、主電源は、鉛バッテリ、またはＬｉイオンバッテリ、またはＮｉ水素バッテリであり、副電源は、鉛バッテリ、またはＬｉイオンバッテリ、またはＮｉ水素バッテリ、または電気二重層キャパシタであることを特徴とする。
【００１８】
主電源と副電源とにそれぞれ鉛バッテリを使用した場合は、コストを抑えて、減速時のエネルギ回収と、一般負荷への安定した電力供給とを両立させることが可能である。
また、主電源として、Ｌｉイオンバッテリ、またはＮｉ水素バッテリを使用した場合は、電源システム全体の寿命向上を図ることが可能である。
また、副電源として、Ｌｉイオンバッテリ、またはＮｉ水素バッテリ、または電気二重層キャパシタを使用した場合は、減速時の回生能力を向上できると共に、充電受入性にも優れる。
【００１９】
（請求項１０の発明）
請求項１〜３及び５〜９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、
制御手段は、副電源から主電源及び一般負荷に電力供給を行う際に、副電源の電圧が一般負荷の許容定格電圧以下まで低下している場合は、第２の制御状態を選択することを特徴とする。
この場合、一般負荷にストレスを掛けることなく、効率の良いスイッチ（第２の給電回路）により給電できる。
【００２０】
（請求項１１の発明）
請求項１〜１０に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、副電源から主電源及び一般負荷に供給される電力量、または主電源から副電源及び一般負荷に供給される電力量を電力供給量と呼ぶ時に、制御手段は、電力供給量に応じて、第１の制御状態と第２の制御状態の何方か一方を選択することを特徴とする。
ＤＣ／ＤＣコンバータとスイッチとの特性が電力供給量により異なる（向き、不向きがある）ため、電力供給量に応じて第１の制御状態と第２の制御状態の何方か一方を選択することにより、最適化できる。
【００２１】
（請求項１２の発明）
請求項１１に記載した車両用電源システムにおいて、制御手段は、電力供給量が所定値以下の時に第１の制御状態を選択し、電力供給量が所定値より大きい時に第２の制御状態を選択することを特徴とする。
小電力時（電力供給量が所定値以下の時）のみＤＣ／ＤＣコンバータを使用することにより、スイッチより高価なＤＣ／ＤＣコンバータを小容量としてコストを抑えることが可能である。また、高電力時（電力供給量が所定値より大きい時）には、スイッチを使用することにより、給電効率の向上が可能である。
【００２２】
（請求項１３の発明）
請求項１〜９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、主電源と副電源との電圧差に応じて、第１の制御状態と第２の制御状態の何方か一方を選択することを特徴とする。
この場合、主電源及び副電源の状態を電圧のみで検出することができ、その検出された両電源の電圧差に応じて、適切な制御状態を選択できる。
【００２３】
（請求項１４の発明）
請求項１３に記載した車両用電源システムにおいて、制御手段は、主電源と副電源との電圧差が所定値以下の時に第２の制御状態を選択し、主電源と副電源との電圧差が所定値より大きい時に第１の制御状態を選択することを特徴とする。
両電源の電圧差が大きい時は、ＤＣ／ＤＣコンバータで昇降圧して、電圧差の小さい状態で給電し、両電源の電圧差が小さい時は、効率の良いスイッチ（第２の給電回路）にて給電することができる。
【００２４】
（請求項１５の発明）
請求項１〜９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、副電源から主電源及び一般負荷に供給される電力量、または主電源から副電源及び一般負荷に供給される電力量を電力供給量と呼ぶ時に、制御手段は、主電源と副電源との電圧差と電力供給量とに応じて、第１の制御状態と第２の制御状態との何方か一方を選択することを特徴とする。
電力供給量のみ、あるいは電力供給量のみでなく、両電源の電圧差と電力供給量の両方を基に制御状態を選択することで、より最適な制御状態を選択できる。
【００２５】
（請求項１６の発明）
請求項１５に記載した車両用電源システムにおいて、制御手段は、副電源の電圧が主電源の電圧より高く、且つ副電源から主電源及び一般負荷に供給される電力量が所定値より大きい時は、最初に第１の制御状態を選択し、副電源の電圧が一般負荷の許容定格電圧以下まで低下した後、第１の制御状態から第２の制御状態に切り替えることを特徴とする。  この場合、ライト類等の電気負荷に過電圧が印加されることがなく、電気負荷の寿命低下を抑制できる。また、スイッチにより効率の良い電力供給が可能になる。
【００２６】
（請求項１７の発明）
請求項１〜１６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、副電源から車両の基本走行や安全に係わる重要負荷に給電する第３の給電回路と、主電源から重要負荷に給電する第４の給電回路とを備え、第３の給電回路及び第４の給電回路には、それぞれ通電電流の逆流を防止するダイオードが設けられていることを特徴とする。
【００２７】
この構成によれば、重要負荷に対する電源の冗長性を確保できるため、主電源と副電源の何方か一方が故障した場合でも、重要負荷に対して確実に電力供給を行うことができ、車両の安全性が向上する。また、第３の給電回路及び第４の給電回路にそれぞれダイオードを設けることにより、通電電流の逆流を確実に防止できるので、重要負荷に対する安定した電力供給を確保できる。
【００２８】
（請求項１８の発明）
請求項１〜４または６〜１６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、副電源から車両の基本走行や安全に係わる重要負荷に給電する第３の給電回路と、主電源から重要負荷に給電する第４の給電回路とを備え、主電源の方が副電源より公称電圧または公称容量が大きい場合に、第３の給電回路に通電電流の逆流を防止するダイオードが設けられていることを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、重要負荷に対する電源の冗長性を確保できるため、主電源と副電源の何方か一方が故障した場合でも、重要負荷に対して確実に電力供給を行うことができ、車両の安全性が向上する。また、第３の給電回路にダイオードを設けることで、副電源より公称電圧が高い主電源から第３の給電回路に通電電流が逆流することを防止できるので、重要負荷に対する安定した電力供給を確保できる。更に、第３の給電回路のみダイオードを設けているので、請求項１６の構成（第３の給電回路と第４の給電回路の両方にダイオードを設けている）と比較すると、ダイオードを少なくできる分、コストダウンが可能であり、且つ主電源から重要負荷に電力供給を行う際には、ダイオード分の損失を受けることがなく、効率の良い電力供給を行うことが可能である。
【００３０】
（請求項１９の発明）
請求項１〜３または５〜１６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、副電源から車両の基本走行や安全に係わる重要負荷に給電する第３の給電回路と、主電源から重要負荷に給電する第４の給電回路とを備え、主電源の方が副電源より公称電圧または公称容量が小さい場合に、第４の給電回路に通電電流の逆流を防止するダイオードが設けられていることを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、重要負荷に対する電源の冗長性を確保できるため、主電源と副電源の何方か一方が故障した場合でも、重要負荷に対して確実に電力供給を行うことができ、車両の安全性が向上する。また、第４の給電回路にダイオードを設けることで、主電源より公称電圧が高い副電源から第４の給電回路に通電電流が逆流することを防止できるので、重要負荷に対する安定した電力供給を確保できる。更に、第４の給電回路のみダイオードを設けているので、請求項１６の構成（第３の給電回路と第４の給電回路の両方にダイオードを設けている）と比較すると、ダイオードを少なくできる分、コストダウンが可能であり、且つ副電源から重要負荷に電力供給を行う際には、ダイオード分の損失を受けることがなく、効率の良い電力供給を行うことが可能である。
【００３２】
（請求項２０の発明）
請求項１７〜１９に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、第２の制御状態を選択している時に、主電源と副電源との何方か一方が故障した場合は、スイッチを開くことを特徴とする。
例えば、主電源が故障（例えばアース）した場合に、スイッチを開くことで、故障した主電源と副電源とを分離できるので、重要負荷に対し副電源から安定的に電力供給を行うことができ、重要負荷に対する電源の冗長性を確保できる。
【００３３】
（請求項２１の発明）
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、
制御手段は、主電源または副電源の正極と負極との間がショートした時に、スイッチを開くことを特徴とする。
これにより、主電源と副電源とを分離できるので、正常に機能する電源より一般負荷への冗長給電を実現できる。
【００３４】
（請求項２２の発明）
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、
制御手段は、主電源の性能が低下した時に、スイッチを開くことを特徴とする。
これにより、主電源と副電源とを分離できるので、副電源より一般負荷への冗長給電を実現できる。
【００３５】
（請求項２３の発明）
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、
制御手段は、副電源の性能が低下した時に、スイッチを開くことを特徴とする。
これにより、主電源と副電源とを分離できるので、主電源より一般負荷への冗長給電を実現できる。
【００３６】
（請求項２４の発明）
請求項２０に記載した車両用電源システムにおいて、制御手段は、第１の制御状態を選択している時に、主電源と副電源との何方か一方が故障した場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータを停止させることを特徴とする。
例えば、主電源が故障（例えばアース）した場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータを停止させることで、故障した主電源と副電源とを分離できるので、重要負荷に対し副電源から安定的に電力供給を行うことができ、重要負荷に対する電源の冗長性を確保できる。
【００３７】
（請求項２５の発明）
請求項３〜２４に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、第２の制御状態を選択している時に、スイッチの温度が所定値を超えた場合に、第２の制御状態から第３の制御状態へ切り替えることを特徴とする。
この場合、スイッチの温度が所定値を超えると、スイッチを有する第２の給電回路と、ＤＣ／ＤＣコンバータを有する第１の給電回路と併用して給電するので、スイッチの発熱を抑えることができる。
【００３８】
（請求項２６の発明）
請求項１〜２５に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、主電源に接続される一般負荷には、エンジン停止後に暗電流を必要とする電気負荷が含まれていることを特徴とする。
これにより、エンジン停止後、主電源より暗電流を必要とする電気負荷に対し、主電源より電力供給を行うことができる。
【００３９】
（請求項２７発明）
請求項１〜２６に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、第１の制御状態から第２の制御状態へ切り替える際、または第２の制御状態から第１の制御状態へ切り替える際に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を、主電源と副電源のうち、高い方の電圧まで昇圧または低い方の電圧まで降圧させてから、制御状態の切り替えを行うことを特徴とする。
これにより、制御状態を切り替えた時の電圧変動を抑制できるので、ライト等の明滅を防止できる。
【００４０】
（請求項２８の発明）
請求項１〜２７に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、第１の制御状態を選択している時に、ＤＣ／ＤＣコンバータの温度または電圧等の使用状態を検出し、その検出された使用状態が規定値を超えた場合は、第１の制御状態から第２の制御状態に切り替えることを特徴とする。
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの使用状態を規定値以内に抑えることができるので、ＤＣ／ＤＣコンバータの故障を防止でき、且つＤＣ／ＤＣコンバータの小型化が可能である。
【００４１】
（請求項２９の発明）
請求項１〜２８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、第１の制御状態を選択している時に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を発電機の出力電圧と略同一に制御することを特徴とする。
この場合、主電源の電圧変動を抑制できるので、電気負荷へ安定した電圧供給を実現できる。また、第２の給電回路に設けられるスイッチの接点アークが小さく小型化を可能にできる。
【００４２】
（請求項３０の発明）
請求項１〜２８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、第１の制御状態を選択している時に、発電機の出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と略同一に制御することを特徴とする。
この場合、主電源の電圧変動を抑制できるので、電気負荷へ安定した電圧供給を実現できる。また、第２の給電回路に設けられるスイッチの接点アークが小さく小型化を可能にできる。
【００４３】
（請求項３１の発明）
請求項１〜３０に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、第１の制御状態を選択している時に、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力状態により主電源の充電受入性を検出することを特徴とする。
この場合、主電源の充電受入性をセンサ類で検出する必要がないので、低コストなシステムを実現できる。
【００４４】
（請求項３２の発明）
請求項１〜３１に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、制御手段は、車両の走行状態に応じて副電源の電圧及びＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を検出し、その検出結果に基づいて発電機の出力を制御することを特徴とする。
これにより、車両の走行状態に応じて発電機の出力を効率的に制御できる。
【００４５】
（請求項３３の発明）
請求項１〜３２に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、暗電流を必要としない電気負荷に対して、副電源から給電することを特徴とする。
例えば、長期駐車や半ドア状態等で発生していた主電源のバッテリ上がりを、リセット許容負荷に限り電源カットすることで、主電源の延命、性能低下を防止することができ、暗電流を必要としない電気負荷に対しては、副電源から給電することで対応する。
【００４６】
（請求項３４の発明）
請求項３３に記載した車両用電源システムにおいて、暗電流を必要としない電気負荷とは、内部メモリを有しないＥＣＵ等の電気負荷、あるいは、常に内部メモリの初期定数を使用するＥＣＵ等の電気負荷であることを特徴とする。
【００４７】
（請求項３５の発明）
請求項１〜３４に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、暗電流を遮断できる暗電流遮断手段を有し、暗電流の遮断を許容する電気負荷（例えば、ＥＣＵ等の内部メモリのリセットを許容する電気負荷）に対し、副電源から給電することを特徴とする。
これにより、暗電流遮断手段にて暗電流が遮断された場合でも、副電源から電力供給を行うことができる。
【００４８】
（請求項３６の発明）
請求項１〜３５に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、副電源と直列に副電源スイッチを接続したことを特徴とする。
この場合、例えば、副電源が故障した場合に、副電源スイッチをＯＦＦすることにより、副電源を本システムから分離できるので、本システムの安全性を確保できる。
【００４９】
（請求項３７の発明）
請求項３６に記載した車両用電源システムにおいて、副電源スイッチを、発電機と副電源との間で、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力側結線部よりも発電機側に配置したことを特徴とする。
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧を副電源の電圧に限ることができ、ＤＣ／ＤＣコンバータの低コスト化を実現できる。
【００５０】
（請求項３８の発明）
請求項１〜３７に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバータは、シリーズレギュレータを用いたことを特徴とする。
これは、主電源と副電源との電圧差が小さい（または同一である）ことを利用して、パワーデバイスのスイッチングによるノイズ等を無くすことを目的とするもので、これにより、ノイズ対応等による回路の複雑化を防止できる。
【００５１】
（請求項３９の発明）
請求項１〜３８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、車両減速時等の回生発電時に副電源が満充電であることを検出した場合に、発電機により、満充電状態の副電源電圧より低い電圧で回生発電を行うと共に、第１の制御状態または第２の制御状態により、一般負荷への電力供給を実施することを特徴とする。
【００５２】
副電源が満充電になってから、更に副電源に充電すると、過充電により電池の劣化等を招く危険がある。そこで、電圧または充電量検知手段などにより副電源が満充電であることを検出した場合には、副電源に充電できない電圧（副電源より低い電圧）で発電機を制御すると共に、第１の制御状態または第２の制御状態により、一般負荷への電力供給を実施する。これにより、例えば、長い下り坂のような道路において、回生電力により副電源が満充電となった後でも、一般負荷で回生電力を消費することで、効果的に回生電力を利用することができる。
【００５３】
（請求項４０の発明）
請求項３〜３８に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、車両減速時等の回生発電時に副電源が満充電であることを検出した場合に、発電機により、満充電状態の副電源電圧より低い電圧で回生発電を行うと共に、第１の制御状態または第２の制御状態または第３の制御状態により、一般負荷への電力供給を実施することを特徴とする。
【００５４】
副電源が満充電になってから、更に副電源に充電すると、過充電により電池の劣化等を招く危険がある。そこで、電圧または充電量検知手段などにより副電源が満充電であることを検出した場合には、副電源に充電できない電圧（副電源より低い電圧）で発電機を制御すると共に、第１の制御状態または第２の制御状態または第３の制御状態により、一般負荷への電力供給を実施する。これにより、例えば、長い下り坂のような道路において、回生電力により副電源が満充電となった後でも、一般負荷で回生電力を消費することで、効果的に回生電力を利用することができる。
【００５５】
（請求項４１の発明）
請求項１〜４０に記載した何れかの車両用電源システムにおいて、第１の制御状態により、主電源を満充電状態に維持することを特徴とする。
主電源のバッテリ状態をバッテリ電圧または充放電電流などで検出し、副電源または発電機からの電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ（第１の制御状態）を用いて一般負荷へ供給することにより、主電源を満充電状態に維持できる。
これにより、主電源が、例えば、鉛等のバッテリの場合、積算放電量によってバッテリ寿命が悪化する現象が知られているが、これを抑えて、高寿命化を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００５７】
図１は車両用電源システム（以下、電源システムＳと呼ぶ）の電気回路図、図２はエンジン始動時の制御手順を示すフローチャートである。
電源システムＳは、エンジン（図示せず）に駆動されて発電する発電機１と、二つの電源（主電源２と副電源３）とを備え、車両に搭載される電気負荷（後述する）に電力供給を行う。
【００５８】
発電機１は、ＩＣレギュレータ付オルタネータであり、エンジンによりベルト駆動されて、例えば１３〜１４Ｖの電圧を発生する。この発電機１は、副電源３にダイレクトに接続されると共に、以下に説明する給電回路を通じて主電源２にも接続されている。
給電回路は、例えば、シリーズレギュレータを利用したＤＣ／ＤＣコンバータ４を有する第１の給電回路５と、スイッチ６を有する第２の給電回路７とを有し、副電源３と主電源２との間で並列に接続されている。なお、図１では、第２の給電回路７にリレータイプのスイッチ６を示しているが、リレータイプのスイッチ６でなくても、半導体スイッチを用いることも可能である。
【００５９】
主電源２は、例えば、一般的なＰｂ（鉛）バッテリであり、１２〜１３Ｖの電圧（公称電圧１２Ｖ）を発生し、主に副電源３に優先して一般電気負荷８への電力供給を行う。また、主電源２には、第３の給電回路９を介して、車両の基本走行や安全等に係わる重要負荷（後述する）が接続され、その第３の給電回路９には、副電源３側から逆流する電流を防止するダイオード１０、１１が設けられている。
【００６０】
副電源３は、主電源２より充電受入性に優れ、且つ状態検出が容易な高性能バッテリ（例えばＬｉイオンバッテリ）であり、主電源２より内部抵抗が小さく、例えば９〜１２Ｖの電圧（公称電圧１０．８Ｖ）を発生する。この副電源３は、例えば、車両減速時に発電機１にて発電される回生電力を回収すると共に、発電機１の発電電力を蓄電する。また、発電機１と副電源３には、第４の給電回路１２を介して、前記重要負荷が接続され、その第４の給電回路１２には、主電源２側から逆流する電流を防止するダイオード１３が設けられている。
【００６１】
上記の一般電気負荷８は、エンジンの始動（クランキング）を行うスタータ８ａと、車両に搭載される各種ランプ類、ワイパー、オーディオ機器、および空調装置などの一般負荷８ｂである。この一般負荷８ｂは、前記の様に、副電源３に優先して主電源２より電力の供給を受けるが、例えば、主電源２の給電能力が低下している時等は、副電源３または発電機１より電力供給を受けることができる。
【００６２】
また、車両の基本走行や安全等に係わる重要負荷とは、車両の基本走行や安全等に係わる各種アクチュエータ類１４をリレー１５を介して電子制御する制御装置（安全ＥＣＵ１６と呼ぶ）と、本電源システムＳ（発電機１、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、スイッチ６等）を電子制御する電子制御装置（システムＥＣＵ１７と呼ぶ）等であり、これらの重要負荷は、主電源２と副電源３の何方か一方が故障した時でも、他方の電源よりダイレクトに電力の供給を受けることができる。つまり、重要負荷に対する電源の冗長性が確保されている。
【００６３】
なお、システムＥＣＵ１７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４とスイッチ６の作動状態に応じて、以下に説明する第１の制御状態、第２の制御状態、及び第３の制御状態を適宜選択可能である。
第１の制御状態：第１の給電回路５を使用して電力供給を行うもので、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を起動（ＯＮ）し、且つスイッチ６を開制御（ＯＦＦ）する。
第２の制御状態：第２の給電回路７を使用して電力供給を行うもので、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を停止（ＯＦＦ）し、且つスイッチ６を閉制御（ＯＮ）する。
第３の制御状態：第１の給電回路５と第２の給電回路７の両方を使用して電力供給を行うもので、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を起動（ＯＮ）し、且つスイッチ６を閉制御（ＯＮ）する第３の制御状態を適宜選択可能である。
【００６４】
次に、システムＥＣＵ１７によるエンジン始動時の制御手順について、図２に示すフローチャートを基に説明する。
Ｓｔｅｐ１０…エンジンの始動スイッチであるＩＧキー（イグニションキー）をＳＴ位置（スタータ８ａに通電する位置）に投入する。
Ｓｔｅｐ１１…主電源２よりスタータ８ａに通電される。
Ｓｔｅｐ１２…副電源３の発生電圧が一定値以上か否かを判定する。なお、副電源３の発生電圧は、例えば、図１に示す電圧計１８によって検出できる。この判定結果がＹＥＳの時は次のＳｔｅｐ１３へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ１５へジャンプして、副電源３からスタータ８ａへの給電を中止する。
【００６５】
Ｓｔｅｐ１３…副電源３よりスタータ８ａへ給電するタイミングを判断する。具体的には、主電源２の端子間電圧が所定値まで回復したか否か、あるいはスタータ８ａへの通電開始から一定時間経過したか否かを判定する。
主電源２の端子間電圧は、図３に示す様に、通電初期にスタータ８ａに大電流が流れてから、一旦大きく落ち込み、その後、ピストンが上死点を乗り越す時に若干低下しながら次第に回復していく。従って、主電源２の端子間電圧を監視することで、副電源３よりスタータ８ａへ給電するタイミングを判断できる。
【００６６】
Ｓｔｅｐ１４…Ｓｔｅｐ１３の判定結果がＹＥＳの場合、第２の給電回路７に設けられているスイッチ６をＯＮすることにより、第２の給電回路７を通じて副電源３よりスタータ８ａへ給電する（これを電力アシストと呼ぶ）。
Ｓｔｅｐ１５…エンジン始動を判定する。この始動判定は、例えばエンジン回転数や、主電源２の端子間電圧によっても判定できる。この判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ１６へ進み、判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ１７へ進む。
Ｓｔｅｐ１６…再度、エンジン始動を実行する。
Ｓｔｅｐ１７…ＩＧキーをＯＦＦ操作して本制御を終了する。
【００６７】
この実施例１によれば、主電源２によるスタータ８ａへの通電開始後、所定のタイミングで副電源３による電力アシストを実行することにより、スタータ８ａの出力が増加して、より早期にエンジン始動が可能になる。特に、エンジン自動停止／再始動装置（アイドルストップ装置）を搭載する車両においては、エンジンを自動停止した後、再始動を行う際に、始動時間を短縮できるので、乗員の始動フィーリングを向上できる。
【００６８】
また、重要負荷である安全ＥＣＵ１６への電力供給経路は、主電源２から第３の給電回路９を介して安全ＥＣＵ１６に接続される経路と、副電源３から第４の給電回路１２を介して安全ＥＣＵ１６に接続される経路の２つがあるので、どちらか一方の電源及び経路が故障した場合にも、他方の電源及び経路により冗長に供給することができる。また、第３の給電回路９及び第４の給電回路１２には、それぞれ電流の逆流を防止するためのダイオード１０、１３が設けられているため、第３の給電回路９と第４の給電回路１２とを通じて、２つの電源（主電源２と副電源３）が接続されることはない。
【００６９】
この実施例１では、回生発電の一例として、車両減速時の運動エネルギーを用いて発電する場合を記載したが、これ以外にも、例えば、エンジンの排気熱や冷却熱等の熱エネルギーを用いた発電、あるいは排気ガスの気流エネルギーを用いた発電形態にも適用できる。また、これらの発電形態には、熱エネルギーから熱電素子を用いて直接発電するもの、あるいは、熱エネルギーを一旦、運動エネルギーに変換して発電するものを含む。
【００７０】
更に、実施例１に記載した電源システムＳでは、主電源２の方が副電源３より発生電圧（公称電圧）が高い場合の一例を説明しているが、副電源３の方が主電源２より発生電圧（公称電圧）が高い場合にも適用できる。その一例として、主電源２は、実施例１と同じく、１２〜１３Ｖの電圧（公称電圧１２Ｖ）を発生し、副電源３は、１２〜１６．４Ｖの電圧（公称電圧１４．４Ｖ）を発生する。また、副電源３の発生電圧が高くなるので、それに応じて、発電機１の発電能力も高くなり、１３〜１７Ｖの電圧を発生する。
【実施例２】
【００７１】
続いて、発電機１または副電源３から主電源２への給電制御について、図４に示すフローチャートを基に説明する。これは、副電源３の充電量を検出して制御する方法である。  Ｓｔｅｐ２０…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力能力が全ての電気負荷の消費電力量（全負荷値と呼ぶ）より大きく、且つ副電源３の一定時間当たりの充電容量が全負荷値より大きいか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ２１へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ２２へ進む。
【００７２】
Ｓｔｅｐ２１…全負荷値に対して副電源３の充電容量に余裕があり、且つＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力能力にも余裕があるので、発電機１による発電をカットして、副電源３からＤＣ／ＤＣコンバータ４を有する第１の給電回路５を通じて主電源２へ給電する（第１の制御状態）。
Ｓｔｅｐ２２…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力能力が全負荷値以下で、且つ副電源３の一定時間当たりの容量が全負荷値より大きいか、あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ４の温度が一定値より高いか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ２３へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ２４へ進む。
【００７３】
Ｓｔｅｐ２３…全負荷値に対して副電源３の充電容量には余裕はあるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力能力に余裕がない（またはＤＣ／ＤＣコンバータ４の温度が高い）ので、発電機１による発電をカットして、副電源３から第１の給電回路５と第２の給電回路７（図中にはスイッチ回路と記載）とを通じて主電源２へ給電する（第３の制御状態）。
Ｓｔｅｐ２４…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力能力が全負荷値以下で、且つ副電源３の一定時間当たりの容量が全負荷値以下か否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ２５へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ２６へ進む。
【００７４】
Ｓｔｅｐ２５…全負荷値に対して副電源３の充電容量に余裕がなく、且つＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力能力にも余裕がない（但し、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の温度は一定値以下である）ので、発電機１に発電（Ｌｏレベル）を行わせると共に、発電機１から第１の給電回路５と第２の給電回路７とを通じて主電源２へ給電する（第３の制御状態）。
Ｓｔｅｐ２６…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の温度が一定値より高いか、または副電源容量が一定値より高い否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ２７へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ２８へ進む。
【００７５】
Ｓｔｅｐ２７…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の発熱故障を防止するため、また副電源３の過充電を防止するために、第２の給電回路７のみを使用して発電機１から主電源２へ給電する（第２の制御状態）。この時、発電機１の発電レベル（Ｌｏ）は、副電源３が満充電でも、一般負荷８ｂに応じた電力供給が可能な条件とする。
Ｓｔｅｐ２８…副電源３の充電容量が所定の範囲内（例えば４０％から５０％の間）にあるか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ２９へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ３０へ進む。
【００７６】
Ｓｔｅｐ２９…副電源３の充電容量が低下しているので、発電機１の発電能力をアップ（Ｈｉレベル）する。また、消費電力の大きい高負荷がＯＮされた時は、アイドル回転数を所定回転数だけ上昇させる（第１のアイドルアップ）。
Ｓｔｅｐ３０…副電源３の充電容量が所定の範囲内（例えば３０％から４０％の間）にあるか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ３１へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ３２へ進む。
【００７７】
Ｓｔｅｐ３１…発電機１の発電能力をアップしているにも係わらず、副電源３の充電容量が増加しないため、第１のアイドルアップを行うと共に、一般負荷８ｂへの電力供給をカット（または抑制）する。また、一般負荷８ｂの中でも消費電力の大きい高負荷がＯＮ操作された時は、アイドル回転数を更に所定回転数だけ上昇させる（第２のアイドルアップ）。
Ｓｔｅｐ３２…副電源３の異常（故障）をドライバに警報する（例えば、安全場所への退避を促す、ナビゲーション装置等でディーラまでの経路を誘導する等）。
【００７８】
この実施例２によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力能力が全負荷値以下の場合は、スイッチ６をＯＮして第２の給電回路７を使用することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の給電不足時または故障時等にも、発電機１もしくは副電源３から主電源２への給電が可能になる。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の温度が一定値より高くなった場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の給電能力を抑制する、あるいはスイッチ６をＯＮして第２の給電回路７のみを使用することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の発熱故障を防止できる。この様に、副電源３と主電源２との間に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を有する第１の給電回路５と並列に、スイッチ６を有する第２の給電回路７を設けたことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の低容量化及び小型化が可能になる。
【００７９】
更に、Ｓｔｅｐ２７に記載した様に、発電機１の発電レベル（Ｌｏ）は、副電源３が満充電の時でも、一般負荷８ｂに応じた電力供給が可能な条件とすることにより、減速時の回生を充電ではなく、一般負荷８ｂへの電力供給によって実現できる。例えば、長い下り坂で、副電源３に回生電力を充分溜めた後（満充電の状態）でも、一般負荷８ｂで回生電力を消費することで、効果的に回生電力を利用することができる。
なお、この実施例２は、主電源２と副電源３の発生電圧（公称電圧）の大小に係わり無く、どちらでも成立する制御内容である。つまり、主電源２の方が副電源３より発生電圧（公称電圧）が高い場合でも、副電源３の方が主電源２より発生電圧（公称電圧）が高い場合でも成立する。
【実施例３】
【００８０】
続いて、発電機１の制御について、図５に示すフローチャートを基に説明する。これは、ＳＯＣの検知手段を用いることなく、電源電圧のみで制御する方法である。
Ｓｔｅｐ４０…副電源３の出力電圧Ｖ１が一定値（例えば１２Ｖ）以上か否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ４１へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ４２へ進む。
Ｓｔｅｐ４１…副電源３の充電容量に余裕があるので、発電機１の発電をカットすると共に、第１の給電回路５（ＤＣ／ＤＣコンバータ４）を通じて副電源３より主電源２へ給電する（第１の制御状態）。
【００８１】
Ｓｔｅｐ４２…車両減速時であり、且つ副電源３の出力電圧Ｖ１が一定値（例えば１２Ｖ）より小さいか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ４３へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ４４へ進む。
Ｓｔｅｐ４３…発電機１にて発電された回生電力を副電源３へ回収する共に、第１の給電回路５を通じて主電源２にも給電する（第１の制御状態）。
Ｓｔｅｐ４４…車両減速時であり、且つ副電源３の出力電圧Ｖ１が一定値（例えば１２Ｖ）より大きいか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ４５へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ４６へ進む。
【００８２】
Ｓｔｅｐ４５…車両減速時であっても副電源３の出力電圧Ｖ１が一定値より大きいので、発電機１にて発電された回生電力（Ｌｏレベル）を第１の給電回路５と第２の給電回路７（図中にはスイッチ回路と記載）を通じて主電源２に給電する（第３の制御状態）。あるいは、第１の給電回路５と第２の給電回路７の何方か一方を通じて主電源２に給電する。これにより、副電源３が満充電の状態でも、一般負荷８ｂに応じた電力供給が実施されるので、減速時の回生を、充電ではなく、一般負荷８ｂへの電力供給により実現できる。  Ｓｔｅｐ４６…定常走行時あるいは加速時であり、且つＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧Ｖ２が所定の範囲内（例えば１２．５Ｖ〜１３Ｖの間）にあるか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ４７へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ４８へ進む。  
【００８３】
Ｓｔｅｐ４７…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の給電能力をアップして、発電機１より第１の給電回路５を通じて主電源２に給電する（第１の制御状態）。これは、主電源２の充電量が減り、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力指示が足りない場合に相当するため、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力を上げて、主電源２の充電量を高めに維持することにより、放電による主電源２の劣化を防ぐために行われる。
Ｓｔｅｐ４８…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の温度が一定値より大きいか否か、もしくは副電源３の出力電圧Ｖ１が所定の範囲内（例えば１１Ｖ〜１２Ｖの間）にあるか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ４９へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ５０へ進む。
【００８４】
Ｓｔｅｐ４９…発電機１に常時発電（Ｌｏレベル）を行わせると共に、発電機１から第２の給電回路７を通じて主電源２へ給電する（第２の制御状態）。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の温度上昇を抑えるためである。
Ｓｔｅｐ５０…副電源３の出力電圧Ｖ１が一定値（例えば１１Ｖ）より小さく、且つＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧Ｖ２が所定の範囲内（例えば１２Ｖ〜１２．５Ｖの間）にあるか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時はＳｔｅｐ５１へ進み、判定結果がＮＯの時はＳｔｅｐ５２へ進む。
【００８５】
Ｓｔｅｐ５１…発電機１が発電（Ｌｏレベル）しているにも係わらず、副電源３の充電容量が低く、且つＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧Ｖ２も低いので、アイドル回転数を高くする第１のアイドルアップを行うと共に、一般負荷８ｂへの電力供給をカット（または抑制）する。また、一般負荷８ｂの中でも消費電力の大きい高負荷がＯＮされた時は、更にアイドル回転数を高くする第２のアイドルアップを行う。これは、発電量が低く、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の給電が追いつかない状況なので、アイドルアップにより対応する。
Ｓｔｅｐ５２…電源システムＳの異常をドライバに警報する（Ｓｔｅｐ３２と同様）。  
【００８６】
この実施例３によれば、副電源３の出力電圧Ｖ１、及びＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧Ｖ２に応じて発電機１の出力を効率的に制御できる。
また、発電機１を高性能（主電源２より充電受入性に優れ、且つ状態検出が高精度で容易）な副電源３に接続しているので、車両減速時に発電機１にて発電された回生電力を効率良く副電源３に回収できる。つまり、減速時という短い時間で回生エネルギを大きく回収するためには、発電機１の電圧と電源電圧との差が大きいことが重要である。
【００８７】
ところが、発電機１の電圧と電源電圧との差が小さく、且つ電源電圧の内部抵抗も大きい場合、例えば、副電源３と比較して充電受入性が悪い主電源２では、図６（ｂ）に示す様に、所定の減速時間Ａ内に許容ＳＯＣまで充電されることはなく、充分な補充電ができない。また、発電機１の発生電圧と電源電圧との差が大き過ぎると、図６（ｃ）に示す様に、許容ＳＯＣを超えるオーバーシュートが発生し、例えば、副電源３（Ｌｉイオンバッテリ）の様な高性能バッテリでは、発熱量が大きくなり、内部抵抗の増加等により性能が劣化することがある。
【００８８】
これに対し、本電源システムＳでは、車両減速時の回生電力を回収する副電源３の発生電圧が主電源２より小さく、且つ内部抵抗も小さいので、副電源３の充電受入性が良く、図６（ａ）に示す様に、所定の減速時間Ａ内で回生エネルギを大きく回収することが可能である。その結果、短時間の減速で発電機１から副電源３へ最大の回生充電を行うことができ、定常走行時や加速時等に発電機１での発電をカットすることで、エンジンへの負担が軽減されて燃費向上にも繋がる。
【００８９】
この実施例３では、副電源３の方が主電源２より発生電圧（公称電圧）が低い場合の一例を説明しているが、副電源３の方が主電源２より発生電圧（公称電圧）が高い場合にも同様の制御内容を適用できる。但し、副電源３の発生電圧が高くなるので、それに応じて、副電源３の出力電圧Ｖ１を判定する各Ｓｔｅｐ（図５のＳ４０、Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ４８、Ｓ５０）の電圧判定値を変更する必要がある。例えば、副電源３の発生電圧（公称電圧）を１４．４Ｖとした場合の電圧判定値を図７のフローチャート（Ｓ４０ａ、Ｓ４２ａ、Ｓ４４ａ、Ｓ４８ａ、Ｓ５０ａ）に示す。
【実施例４】
【００９０】
続いて、副電源３の方が主電源２より発生電圧が高い時の制御について、図８に示すフローチャートを基に説明する。
Ｓｔｅｐ６０…副電源３の方が主電源２より発生電圧が高いか否かを判定する。判定結果がＮＯ（副電源電圧≦主電源電圧）の時は、次のＳｔｅｐ６１へ進み、判定結果がＹＥＳの時は、Ｓｔｅｐ６２へ進む。
Ｓｔｅｐ６１…発電機１にて発電を行い、副電源３を充電する。この処理は、副電源３の発生電圧が主電源２の発生電圧より高くなるまで継続される。
【００９１】
Ｓｔｅｐ６２…副電源３から主電源２及び一般負荷８ｂへの電力供給量が所定値より大きいか否かを判定する。判定結果がＮＯの時は、次のＳｔｅｐ６３へ進み、判定結果がＹＥＳの時は、Ｓｔｅｐ６４へ進む。
Ｓｔｅｐ６３…第１の制御状態を選択する。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を起動（ＯＮ）し、且つスイッチ６を開制御（ＯＦＦ）して、第１の給電回路５を介して副電源３から主電源２及び一般負荷８ｂへの必要電力を供給する。ここでの制御は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出口側の電圧を一定値として制御する。この後、Ｓｔｅｐ６５へ進む。
【００９２】
Ｓｔｅｐ６４…大きな電力供給を行うため、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の最大出力で電力供給する（足りない分は、主電源２の放電で対応する）。
Ｓｔｅｐ６５…副電源３の発生電圧が一般負荷８ｂの許容定格電圧以下まで低下したか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時は、Ｓｔｅｐ６６へ進み、判定結果がＮＯの時は、Ｓｔｅｐ６２へ戻る。
Ｓｔｅｐ６６…第２の制御状態を選択する。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を停止（ＯＦＦ）し、且つスイッチ６を閉制御（ＯＮ）して、第２の給電回路７を介して副電源３より主電源２及び一般負荷８ｂへの電力供給する。
【００９３】
この実施例４の制御によれば、各種ライト類等の一般負荷８ｂに過電圧が印加されることがなく、一般負荷８ｂの寿命低下を抑制できる。また、副電源３の発生電圧が一般負荷８ｂの許容定格電圧以下まで低下した場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４からスイッチ６に切り替えることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４による降圧の際の損失がなく、効率の良い電力供給が可能になる。
【実施例５】
【００９４】
続いて、第１の制御状態から第２の制御状態へ切り替える際、または第２の制御状態から第１の制御状態へ切り替える時の制御について、図９に示すフローチャートを基に説明する。
Ｓｔｅｐ７０…制御状態の切り替え指示が行われる。具体的には、第１の制御状態から第２の制御状態へ切り替える指示、または第２の制御状態から第１の制御状態へ切り替える指示である。
Ｓｔｅｐ７１…主電源２と副電源３との電圧差が所定値より大きいか否かを判定する。  判定結果がＹＥＳの時は、次のＳｔｅｐ７２へ進み、判定結果がＮＯの時は、Ｓｔｅｐ７３へジャンプする。
【００９５】
Ｓｔｅｐ７２…ＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力電圧を、主電源２と副電源３のうち、高い方の電圧まで昇圧または低い方の電圧まで降圧制御し、その後、Ｓｔｅｐ７１へ戻る。  Ｓｔｅｐ７３…主電源２と副電源３との電圧差が所定値より小さくなった時（Ｓｔｅｐ７１の判定結果がＮＯの場合）に、第２の制御状態を選択する。
この実施例５の制御によれば、制御状態を切り替えた時（例えば、第２の給電回路７に設けられるスイッチ６をＯＮする時）の電圧変動を抑制できるので、ライト等の明滅を防止できる。
【実施例６】
【００９６】
続いて、第２の制御状態が選択されている時に、第３の制御状態へ切り替える（つまりＤＣ／ＤＣコンバータ４とスイッチ６の両方を利用して給電する）時の制御例について、図１０に示すフローチャートを基に説明する。
Ｓｔｅｐ８０…第２の制御状態が選択される。つまり、スイッチ６を閉制御（ＯＮ）して、第２の給電回路７を通じて電力供給が行われる。
【００９７】
Ｓｔｅｐ８１…スイッチ６の温度が所定値を超えたか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの時は、次のＳｔｅｐ８２へ進み、判定結果がＮＯの時は、Ｓｔｅｐ８０へ戻る。
Ｓｔｅｐ８２…ＤＣ／ＤＣコンバータ４を起動（ＯＮ）して、第３の制御状態に切り替える。つまり、第１の給電回路５と第２の給電回路７とを併用して電力供給を行う。
この実施例６の制御によれば、スイッチ６の温度が所定値を超えると、スイッチ６を有する第２の給電回路７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を有する第１の給電回路５と併用して給電するので、スイッチ６の発熱を抑えることができる。
【実施例７】
【００９８】
図１１は実施例７に係る電源システムＳの電気回路図である。
この実施例７に係る電源システムＳは、図１１に示す様に、副電源３のマイナス側に副電源スイッチ１９（例えば、リレースイッチ）を接続し、この副電源スイッチ１９をシステムＥＣＵ１７により通電制御する一例である。
この構成では、例えば、副電源３が故障した場合に、安全な場所への退避またはディーラまで走行する際に、副電源スイッチ１９をＯＦＦすることで、機能上、副電源３を電源システムＳから切り離すことができるので、電源システムＳの安全性を確保できる。
【００９９】
また、一般負荷８ｂの中でも消費電力量の大きい電気負荷を使用する場合に、発電機１から第１の給電回路５または第２の給電回路７あるいは両回路５、７を介して給電する際にも、副電源スイッチ１９をＯＦＦすることで、確実に主電源２および一般負荷８ｂに給電することができる。
更に、交差点の赤信号等で一旦停止した時に、エンジンを自動停止させるアイドルストップ装置を搭載する車両では、次回の始動時（自動停止後の再始動時）に備えて、副電源スイッチ１９をＯＦＦすることにより、再始動時に確実な電気容量を確保することができる。
【０１００】
更に、副電源３の１００％容量電圧が発電機１の出力電圧より小さい状態で減速時に急速充電する場合には、副電源スイッチ１９をＯＦＦすることで、発電制御不良等のフェータルなモードにおいて、副電源３への過充電をカットすることができる。
なお、副電源スイッチ１９は、図１２または図１３に示す様に、副電源３のプラス側に接続しても良い。但し、図１３は、発電機１と副電源３との間で、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力側結線部Ｂよりも発電機１側に副電源スイッチ１９を配置した例である。
【実施例８】
【０１０１】
図１４は実施例８に係る電源システムＳの電気回路図である。
この実施例８に係る電源システムＳは、図１４に示す様に、第１の給電回路５のＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力側（主電源２側）にキャパシタ２０を接続した一例である。
これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を通じて主電源２へ安定電圧を供給できる。    
【実施例９】
【０１０２】
図１５は実施例９に係る電源システムＳの電気回路図である。
この実施例９に係る電源システムＳは、図１５に示す様に、主電源２の出力電圧を電圧計２１等によりモニタすることで、主電源２の充電受入性を検知する一例である。
この例では、主電源２の充電受入性をセンサ類（例えば電流、電圧、温度等を検出するセンサ）で検出する必要がないので、低コストなシステムを実現できる。
【実施例１０】
【０１０３】
図１６は実施例１０に係る電源システムＳの電気回路図である。
この実施例１０に係る電源システムＳは、図１６に示す様に、電圧変動を許容し、且つ暗電流を必要としない電気負荷２２（例えばデフォッガ、シートヒータ等）を、主電源２ではなく、例えば、リレー２３を介して副電源３及び発電機１に接続した一例である。なお、リレー２３を開閉制御する制御器２４（ＥＣＵ）は、主電源２に接続されて、主電源２より電力供給を受けている。
【０１０４】
この例では、長期駐車や半ドア状態等で発生していた主電源２のバッテリ上がりを、リセット許容負荷に限り電源カット（暗電流をカット）することで、主電源２の延命および性能低下を防止することができ、且つ暗電流を必要としない電気負荷２２に対しては、副電源３または発電機１から給電することで対応できる。なお、暗電流をカットする手段（本発明の暗電流遮断手段）として、以下のものが考えられる。
ａ）一定時間後に暗電流をカットするタイマ機能を持つもの、
ｂ）副電源３の容量を検知するもの、
ｃ）外部通信信号を受信するもの、
ｄ）電波発信器の発信あるいは受信がなくなったことを検知するもの、
ｅ）車両の外装部のタッチパネル等のスイッチ等を利用できる。
【実施例１１】
【０１０５】
図１７は実施例１１に係る電源システムＳの電気回路図である。
この実施例１１に係る電源システムＳは、副電源スイッチ１９を有する図１３に示す回路図に対し、副電源スイッチ１９をバイパスして第３の給電回路９に接続されるバイパス回路２５を設けた一例である。
これにより、副電源スイッチ１９をＯＦＦしている場合でも、主電源２または副電源３から安全ＥＣＵ１６へ給電できるので、走行安全に関与する安全ＥＣＵ１６に対する冗長系を確保できる。
【実施例１２】
【０１０６】
図１８は実施例１２に係る電源システムＳの電気回路図である。
この実施例１２に係る電源システムＳは、例えば、実施例９に記載した回路図（図１５参照）に対して、第３の給電回路９に電圧安定器２６を配置した場合の一例である。これにより、重要負荷であるシステムＥＣＵ１７に対し、最低保証電圧を確実に供給することができる。
【０１０７】
（変形例）
本発明の電源システムＳに使用される二つの電源（主電源２と副電源３）は、実施例１では、主電源２の方が副電源３より公称電圧または公称容量）が高い場合を記載しているが、その逆に、主電源２より副電源３の方が公称電圧（または公称容量）が高い場合でも良い。また、主電源２と副電源３の使用電圧が同一となる領域を持っていても良い。
【０１０８】
実施例１では、主電源２と副電源３の一例として、それぞれＰｂバッテリとＬｉイオンバッテリを記載したが、これに限定されるものではない。主電源２としては、Ｐｂバッテリ以外に、Ｌｉイオンバッテリ、Ｎｉ水素バッテリ等を使用することができ、副電源３としては、Ｌｉイオンバッテリ以外に、Ｐｂバッテリ、Ｎｉ水素バッテリ、電気二重層キャパシタ等を使用することができる。
【０１０９】
また、実施例１では、発電機１としてオルタネータを記載したが、オルタネータの代わりに、発電機能を有するモータジェネレータを採用することも可能である。更に、発電機１は、エンジンによるベルト駆動でなくても、例えば、車軸やクランク軸等にギヤまたはベルト等の伝達手段にて接続しても良い。あるいは、車軸やクランク軸等に直接連結しても良い。また、熱エネルギを運動エネルギに変換して発電可能な熱回生用発電機、熱エネルギを直接電気エネルギに変換できる熱電素子等を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施例１に係る車両用電源システムの電気回路図である。
【図２】実施例１に係るエンジン始動時の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】実施例１に係るエンジン始動時の主電源の電圧波形図である。
【図４】実施例２に係る電源システムの制御フローチャートである。
【図５】実施例３に係る電源システムの制御フローチャートである。
【図６】実施例３に係る減速時の回生充電に係わる説明図である。
【図７】実施例３に係る電源システムの制御フローチャートである。
【図８】実施例４に係る電源システムの制御フローチャートである。
【図９】実施例５に係る電源システムの制御フローチャートである。
【図１０】実施例６に係る電源システムの制御フローチャートである。
【図１１】実施例７に係る電源システムの電気回路図である。
【図１２】実施例７に係る電源システムの電気回路図である。
【図１３】実施例７に係る電源システムの電気回路図である。
【図１４】実施例８に係る電源システムの電気回路図である。
【図１５】実施例９に係る電源システムの電気回路図である。
【図１６】実施例１０に係る電源システムの電気回路図である。
【図１７】実施例１１に係る電源システムの電気回路図である。
【図１８】実施例１２に係る電源システムの電気回路図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１    発電機
２    主電源
３    副電源
４    ＤＣ／ＤＣコンバータ
５    第１の給電回路
６    スイッチ
７    第２の給電回路
８    一般電気負荷
８ａ  スタータ（一般電気負荷）
８ｂ  一般負荷（一般電気負荷）
９    第３の給電回路
１０    第３の給電回路に設けられるダイオード
１１    第３の給電回路に設けられるダイオード
１２    第４の給電回路
１３    第４の給電回路に設けられるダイオード
１６    安全ＥＣＵ（重要負荷）
１７    システムＥＣＵ（制御手段／重要負荷）
１９    副電源スイッチ
２２    暗電流を必要としない電気負荷
Ｓ    車両用電源システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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