(57)【要約】【課題】リチウムイオン二次電池への充放電制御に冗長性を与えることのできる電源システムを提供すること。【解決手段】発電機と、第１蓄電手段と、第２蓄電手段と、車両の電装負荷と、自動再始動の際にエンジンを始動させるエンジン再始動手段と、第２蓄電手段からエンジン再始動手段へ向かって分岐した第１経路と、第２蓄電手段から第１蓄電手段へ向かって分岐した第２経路と、第１経路スイッチと、第２経路スイッチと、第１経路スイッチよりもエンジン再始動手段側の接点と、第２経路スイッチよりも第１蓄電手段側の接点と、を接続する主経路と、主経路開閉器と、主経路開閉器、第１経路スイッチ、及び第２経路スイッチのオン・オフ制御を行う制御手段と、を備えた電源システムで、制御手段は、自動再始動の開始段階を除いたエンジンの運転中及びアイドリングストップ中において主経路開閉器、第１経路スイッチ、及び第２経路スイッチを全てオン状態とする。【選択図】図５
2016220443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを自動停止及び自動再始動するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される電源システムにおいて、
前記エンジンの回転によって発電する発電機と、
前記発電機の発電電力を充放電可能な第１蓄電手段と、
前記第１蓄電手段に接続され、前記発電機の発電電力を充放電可能な第２蓄電手段と、
前記第１蓄電手段に接続される車両の電装負荷と、
前記第２蓄電手段に接続され、前記自動再始動の際にエンジンを始動させるエンジン再始動手段と、
前記第２蓄電手段から前記エンジン再始動手段へ向かって分岐した第１経路と、
前記第２蓄電手段から前記第１蓄電手段へ向かって分岐した第２経路と、
前記第１経路に設けられる第１経路スイッチと、
前記第２経路に設けられる第２経路スイッチと、
前記第１経路における前記第１経路スイッチよりも前記エンジン再始動手段側の接点と、前記第２経路における前記第２経路スイッチよりも前記第１蓄電手段側の接点と、を接続する主経路と、
前記主経路に設けられる主経路開閉器と、
前記主経路開閉器、前記第１経路スイッチ、及び前記第２経路スイッチのオン・オフ制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記エンジンの初回始動、前記自動再始動の開始段階を除いた前記エンジンの運転中及びアイドリングストップ中において前記主経路開閉器、前記第１経路スイッチ、及び前記第２経路スイッチを全てオン状態とすることを特徴とする電源システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電源システムにおいて、
前記第２経路スイッチは、前記第１蓄電手段から前記第２蓄電手段へ向かう方向を順方向とする寄生ダイオードを有する第１半導体スイッチと、該第１半導体スイッチに直列に配置され前記第２蓄電手段から前記第１蓄電手段へ向かう方向を順方向とする寄生ダイオードを有する第２半導体スイッチと、を有し、
前記制御手段は、前記自動車の減速回生中に前記第２半導体スイッチをオフ状態とする電源システム。
【請求項３】
請求項１に記載の電源システムにおいて、
前記発電機が前記主経路開閉器に対して前記第２蓄電手段側に配置され、
前記制御手段は、前記自動車の減速回生中に前記主経路開閉器をオフ状態とする電源システム。
【請求項４】
請求項１に記載の電源システムにおいて、
前記制御手段は、前記自動車の減速回生中に前記第１経路スイッチをオフ状態とする電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つの二次電池を備える車両の電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発電機（オルタネータ）による充電が可能で相互に接続された鉛蓄電池とリチウムイオン二次電池とを備える車両の電源システムが開示されている。この電源システムでは、アイドリングストップからのエンジンの再始動時において鉛蓄電池のみからスタータモータへ放電を行うようになっている。また、リチウムイオン二次電池は、発電機、車両の電装負荷、及び鉛蓄電池等の各装置に接続され、発電機からの充電や車両負荷への放電を行うようになっている。
【０００３】
一方で、上記電源システムでは、リチウムイオン二次電池と上記各装置との間における電力の入出力、すなわちリチウムイオン二次電池に対する充放電のオン・オフを、リチウムイオン二次電池に付属して設けられたリチウムイオン二次電池付属リレーをオン・オフすることにより切り替えることができる。このようにリチウムイオン二次電池付属リレーを必要に応じてオン・オフすることで、リチウムイオン二次電池の過放電や過充電が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３４４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記文献の電源システムでは、リチウムイオン二次電池の充放電の制御が、リチウムイオン二次電池付属リレーのオン・オフの切り替えにより行われるので、このリチウムイオン二次電池付属リレーが故障すると、電源システム全体の動作に支障をきたす。
【０００６】
特に、本発明者らは、上述のような電源システムにおいて、鉛蓄電池とリチウムイオン二次電池に接続されたスタータとの間にさらにスイッチを設け、エンジンの初回始動時にはスタータに鉛蓄電池から電力を供給し、エンジンの自動再始動時には当該スイッチをオフ状態に切り替えることにより、リチウムイオン二次電池からスタータに電力を供給することに想到している。このようなリチウムイオン二次電池からスタータへの電力供給を確実に実行するためにも、リチウムイオン二次電池付属リレーの機能に冗長性を与えることが重要である。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リチウムイオン二次電池における充放電制御に冗長性を与えることのできる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】
【０００８】
本発明のある態様によれば、エンジンを自動停止及び自動再始動するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される電源システムが提供される。電源システムは、エンジンの回転によって発電する発電機と、発電機の発電電力を充放電可能な第１蓄電手段と、第１蓄電手段に接続され、発電機の発電電力を充放電可能な第２蓄電手段と、第１蓄電手段に接続された車両の電装負荷と、第２蓄電手段に接続され、自動再始動の際にエンジンを始動させるエンジン再始動手段と、第２蓄電手段からエンジン再始動手段へ向かって分岐した第１経路と、第２蓄電手段から第１蓄電手段へ向かって分岐した第２経路と、第１経路に設けられる第１経路スイッチと、第２経路に設けられる第２経路スイッチと、第１経路スイッチよりもエンジン再始動手段側の接点と、第２経路スイッチよりも第１蓄電手段側の接点と、を接続する主経路と、主経路に設けられる主経路開閉器と、主経路開閉器、第１経路スイッチ、及び前記第２経路スイッチのオン・オフ制御を行う制御手段と、を備える。さらに、制御手段は、エンジンの初回始動、自動再始動の開始段階を除いた前記エンジンの運転中及びアイドリングストップ中において主経路開閉器、第１経路スイッチ、及び第２経路スイッチを全てオン状態とする。
【発明の効果】
【０００９】
これにより、放電時における第２蓄電手段から第１蓄電手段側の電装負荷等への電力供給が、第１経路及び主経路を通るルート、及び第２経路を通るルートの双方を用いて行われるので、第２蓄電手段から第１蓄電手段側の電装負荷等への放電に際して一つの経路しか用いない場合と比較して第２蓄電手段から第１蓄電手段側の電装負荷等へ至るまでのハーネス抵抗を減少させることができる。結果として、リチウムイオン二次電池から全電装負荷への放電量を増加させて、鉛酸電池の放電量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係る実施形態の前提となるエンジンシステムの概略図である。
【図２】図２は、第１の電源システムの構成を説明する図である。
【図３】図３は、第２の電源システムの構成を説明する図である。
【図４】図４は、第３の電源システムの構成を説明する図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るスイッチング制御を示したタイムチャートである。
【図６】図６は、第２実施形態に係るスイッチング制御を示したタイムチャートである。
【図７】図７は、第３実施形態に係るスイッチング制御を示したタイムチャートである。
【図８】図８は、第４実施形態に係るスイッチング制御を示したタイムチャートである。
【図９】図９は、参考例に係るスイッチング制御を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の前提となるアイドリングストップ機能付きエンジンのシステム概略図である。
【００１３】
図１に示すように、エンジン１は一方の側面に発電機２を、他方の側面にエアコンコンプレッサ４を、それぞれ図示しないブラケット等を介して備えている。エンジン１のクランクシャフト先端に装着したクランクプーリ５と、発電機２の回転軸先端に装着した発電機プーリ６と、エアコンコンプレッサ４の回転軸先端に装着したコンプレッサプーリ７とが、ベルト８に巻掛けられ、これらが機械的に連結されている。
【００１４】
なお、図１ではクランクプーリ５、発電機プーリ６、及びコンプレッサプーリ７の３つのプーリが一本のベルト８で機械的に連結されているが、発電機プーリ６とコンプレッサプーリ７をそれぞれ別のベルト８でクランクプーリ５と機械的に連結してもよい。また、ベルトに代えてチェーンを用いてもよい。
【００１５】
エンジン１は自動変速機１１との連結部付近にスタータ９を備える。スタータ９は、一般的な始動用のスタータと同様に進退動するピニオンギヤを備える。そして、スタータ９の作動時には、ピニオンギヤがクランクシャフト基端部に装着されたドライブプレートの外周に設けたギヤに係合することで、クランキングが行なわれる。スタータ９への電力供給については後述する。
【００１６】
自動変速機１１は、アイドリングストップ中の制御油圧を確保するための電動オイルポンプ１０を備える。電動オイルポンプ１０は自動変速機コントローラ２０の指令に応じて作動し、アイドリングストップからの発進時の応答性を向上している。
【００１７】
発電機２は、エンジン１の駆動力により駆動して発電し、発電する際に発電電圧をＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信またはハードワイヤーにより可変制御することが可能である。また、発電機２は、車両の減速時に車両の運動エネルギを電力として回生することもできる。これら発電や回生の制御はエンジンコントロールモジュール（以下、ＥＣＭと称する。）１９が行う。
【００１８】
ＥＣＭ１９は、クランク角センサ１２、バッテリセンサ、大気圧センサ等の各種センサの検出信号や、ブレーキスイッチ等の各種スイッチ類の信号を読み込み、燃料噴射量や点火時期等の制御の他、アイドリングストップ制御を実行する。また、ＥＣＭ１９は、ＡＢＳ・ＶＤＣユニット２１、エアコンアンプ２２、電動パワーステアリングユニット２５、車両制御コントローラ２６、電源分配コントローラ２３、メータユニット２４、及び運転支援システム（ＡＤＡＳ）ユニット２７と、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して相互通信を行い、車両に最適な制御を行っている。
【００１９】
なお、ＥＣＭ１９は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＥＣＭ１９を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００２０】
図１に示すエンジンシステムは、第１蓄電手段としての鉛蓄電池及び第２蓄電手段としての非水電解質二次電池の２つの二次電池を備える。以下、鉛蓄電池は鉛酸電池１５、非水電解質二次電池はリチウムイオン二次電池１６とする。なお、鉛酸電池１５の満充電状態での開放電圧は１２．７Ｖ、リチウムイオン二次電池１６の満充電状態での開放電圧は１３．１Ｖとする。
【００２１】
また、鉛酸電池１５は全電装負荷３０へ電力を供給する。特に、本システムでは、後述するように、アイドリングストップからのエンジン自動再始動の開始段階において、スタータ９を駆動することによる瞬間的な電圧降下（以下、瞬低ともいう。）の影響を防止するために、主経路リレー２０１及びＭＯＳＦＥＴ２０５（図２参照）がオフ状態とされる。これにより、スタータ９と鉛酸電池１５から全電装負荷３０方向への導通が遮断されることとなり、全電装負荷３０の作動電圧が保証される。
【００２２】
発電機２の発電電力（回生による電力も含む。以下同様）は、鉛酸電池１５及びリチウムイオン二次電池１６のいずれにも充電される。
【００２３】
なお、鉛酸電池１５及びリチウムイオン二次電池１６から全電装負荷３０へ電力を供給する際や、発電機２の発電電力を鉛酸電池１５又はリチウムイオン二次電池１６に充電する際には、発電機２の界磁電流制御によって電圧の調整が行われる。
【００２４】
鉛酸電池１５と、リチウムイオン二次電池１６とは、バッテリ間リレー１７とを介して接続されている。バッテリ間リレー１７が、ＥＣＭ１９により制御されることで、鉛酸電池１５、及び、リチウムイオン二次電池１６からの、スタータ９、及び、全電装負荷３０への電力供給が制御される。なお、本実施形態では、後述する主経路リレー２０１がバッテリ間リレー１７として機能する。
【００２５】
また、鉛酸電池１５、及び、リチウムイオン二次電池１６と、スタータ９とは、バイパスリレー１８を介して接続されている。ＥＣＭ１９は、駆動リレー３を介してバイパスリレー１８を制御することにより、スタータ９への電源供給を制御する。
【００２６】
また、上記エンジンシステムにおいては一般的なアイドリングストップ制御が実行される。具体的には、例えば、アクセルペダルが全閉、ブレーキペダルが踏み込まれた状態、及び車速が所定車速以下等の諸条件を満たす場合はエンジン１を自動停止し、ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以下になった場合等にエンジン１を自動再始動する。
【００２７】
図２は、スタータ９や全電装負荷３０への電力供給を行う電源システムの第１構成（以下、タイプ１の電源システムとも称する）を説明する図である。なお、以下の図２〜図４及びその説明においては、バイパスリレー１８等の必須ではない構成要素を省略する。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態にかかる電源システム１００は、エンジン１の回転によって発電する発電機２を備えており、発電機２に対して主経路２１０、並びに第１経路２１１、及び第２経路２１２を介して、第１蓄電手段としての鉛酸電池１５が接続されている。したがって、鉛酸電池１５には、発電機２の発電電力を充放電可能である。さらに、電源システム１００は、鉛酸電池１５に第２経路２１２を介して接続されているリチウムイオン二次電池１６を有する。したがって、リチウムイオン二次電池１６には、第１経路２１１と主経路２１０及び第２経路２１２の少なくともいずれか一方を介して発電機２の発電電力を充電可能である。
【００２９】
そして、主経路２１０には主経路開閉器である主経路リレー２０１が設けられており、主経路リレー２０１と発電機２の間の接点Ａにおいて、エンジン１の自動再始動に用いられる再始動手段としてのスタータ９が接続されている。
【００３０】
また、第１経路２１１は、リチウムイオン二次電池１６からスタータ９に向かって接点Ｃにおいて分岐した経路であり、第２経路２１２は、リチウムイオン二次電池１６から鉛酸電池１５に向かって接点Ｃにおいて分岐した経路である。さらに、第１経路２１１には、第１経路スイッチである第１経路リレー２０２が設けられている。また、第２経路２１２には、第２経路スイッチとしての半導体スイッチ部２０３が設けられている。
【００３１】
さらに、主経路２１０は、第１経路２１１における第１経路リレー２０２よりもエンジンスタータ９側の接点Ａと、第２経路２１２における半導体スイッチ部２０３よりも鉛酸電池１５側の接点Ｂと、を接続している。
【００３２】
発電機２は、エンジン１の回転に伴って発電する一般的な発電機（ＡＬＴ：Ａｌｔｅｒｎａｔｅｒ）である。
【００３３】
主経路リレー２０１は、コイルに通電されていない状態でオン状態（閉状態）となる、いわゆるノーマルクローズタイプのリレーにより構成される。なお、主経路リレー２０１は、例えば定格電流が２００Ａであり、瞬時最大電流容量が２ｍｓ、１３００Ａである。
【００３４】
第１経路リレー２０２は、コイルに通電されていない状態でオフ状態（開状態）となる、いわゆるノーマルオープンタイプのリレーにより構成される。また、第１経路リレー２０２は、定格電流が２００Ａであり、瞬時最大電流容量が２ｍｓ、８００Ａであるものとする。
【００３５】
半導体スイッチ部２０３は、第１半導体スイッチとしてのＭＯＳＦＥＴ２０４、及びこれに直列に配置された第２半導体スイッチとしてのＭＯＳＦＥＴ２０５により構成される。
【００３６】
ＭＯＳＦＥＴ２０４は、寄生ダイオードの順方向が鉛酸電池１５からリチウムイオン二次電池１６に向かう方向（すなわち、接点Ｂから接点Ｃに向かう方向）となるように設けられている。
【００３７】
一方で、ＭＯＳＦＥＴ２０５は、寄生ダイオードの順方向がリチウムイオン二次電池１６から鉛酸電池１５に向かう方向（すなわち、接点Ｃから接点Ｂに向かう方向）となるように設けられている。
【００３８】
ここで、ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５がともにオン状態である場合には、第２経路２１２は双方向（接点Ｂから接点Ｃに向かう方向及び接点Ｃから接点Ｂに向かう方向）から導通状態となる。
【００３９】
一方、ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５がともにオフ状態である場合には、第２経路２１２は完全に遮断され、双方向から非導通状態となる。
【００４０】
さらに、ＭＯＳＦＥＴ２０４がオン状態であり、ＭＯＳＦＥＴ２０５がオフ状態とした場合には、接点Ｃから接点Ｂに向かう方向の電流は流れ、接点Ｂから接点Ｃに向かう方向の電流が遮断される。したがって、例えば減速回生時等の充電指令が発生されている場合においては、発電機２から主経路２１０を経由して第２経路２１２からリチウムイオン二次電池１６に流れ込む電流は遮断されることなる。
【００４１】
また、ＭＯＳＦＥＴ２０４がオフ状態であり、ＭＯＳＦＥＴ２０５がオン状態とした場合には、接点Ｂから接点Ｃに向かう方向の電流は流れ、接点Ｃから接点Ｂに向かう方向の電流が遮断される。すなわち、リチウムイオン二次電池１６から第２経路２１２を経由した鉛酸電池１５や全電装負荷３０側への出力電流が遮断される。
【００４２】
また、タイプ１の電源システム１００において、主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のオン・オフ制御が、図２に示したＥＣＭ１９によって行われる。
【００４３】
なお、実際の製品においては、リチウムイオン二次電池１６、第１経路リレー２０２、半導体スイッチ部２０３が一つにまとめられ、リチウム電池パックとして構成されても良い。さらに、このようにリチウムイオン二次電池パックが構成される場合には、ＥＣＭ１９に代えて、第１経路リレー２０２、及び半導体スイッチ部２０３のオン・オフ制御を行うバッテリーコントローラを当該リチウムイオン二次電池パックに設けるようにしても良い。
【００４４】
図３は、電源システムの第２構成（以下、タイプ２の電源システムとも称する）を説明する図である。なお、図２で示した各要素と同様の要素には同一の符号を付している。
【００４５】
本タイプ２の電源システム１００´は、図２に示したタイプ１の電源システム１００に対して、発電機２の代わりに電動機７０が用いられている点、及びスタータ９が接点Ａではなく主経路２１０と第２経路２１２との連結部分である接点Ｂに接続されている点で相違する。
【００４６】
すなわち、鉛酸電池１５及びスタータ９が主経路リレー２０１に対して同じ側に存在する。なお、電動機７０は発電機プーリ６に相当するプーリを備え、当該プーリとクランクプーリ５とがベルト等により機械的に連結されている。
【００４７】
電動機７０はインバータを備え、リチウムイオン二次電池１６から供給される電力により駆動するモータ機能と、エンジン１の駆動力により駆動して発電する発電機能を有する。また、電動機７０の発電機能を使用する際に、発電電圧を可変に制御することが可能である。
【００４８】
モータ機能と発電機能の切り換えは、ＥＣＭ１９が行う。モータ機能を使用するのは、主にアイドリングストップからの自動再始動の開始段階である。すなわち、本タイプ２の電源システム１００´では、電動機７０がエンジン再始動手段として機能する。なお、スタータ９は初回始動時（自動再始動ではない始動時）にのみ使用される。したがって、本タイプ２の電源システム１００´におけるスタータ９には、アイドリングストップ機能を有しない車両と同じ仕様を用いることができる。
【００４９】
また、本タイプ２の電源システム１００´によれば、鉛酸電池１５及びスタータ９が主経路リレー２０１に対して同じ側にあるので、エンジン１の初回始動時に鉛酸電池１５からスタータ９へ電力供給する際に、主経路リレー２０１に電流は流れない。
【００５０】
すなわち、主経路リレー２０１の瞬時最大電流容量を設定するにあたって、エンジン１の初回始動時にスタータ９を駆動するための大電流が流れることを考慮する必要がない。このため、主経路リレー２０１の電流容量を、タイプ１の電源システム１００において用いた主経路リレー２０１と比較してより小さくすることができ、主経路リレー２０１を構成するコストを低減できる。
【００５１】
図４は、電源システムの第３の構成（以下、タイプ３の電源システムとも称する）を説明する図である。なお、本タイプ３の電源システム１００´´は、図２に示したタイプ１の電源システム１００に対し、発電機２が主経路２１０と接点Ｂの間の接点Ｄに接続されている点で相違する。すなわち、発電機２が主経路リレー２０１に対して鉛酸電池１５側に接続されている。
【００５２】
以下では、上記タイプ１〜３の各電源システムにおける経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及び半導体スイッチ部２０３のオン・オフ制御の一例を参考例として説明する。
【００５３】
（参考例）
図９は、参考例に係る主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のオン・オフ制御を示したタイムチャートである。当図には、それぞれ、イグニションキー（図示せず）のオン・オフ状態及びエンジン速度の大きさと対比して、主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のオン・オフ状態が経時的に示されている。また、当図では、鉛酸電池１５やリチウムイオン二次電池１６に対して充電指示が発せられているか放電指示が発せられているかを示す充電／放電指示チャートも示されている。
【００５４】
この充電／放電指示チャートから明らかなように、鉛酸電池１５やリチウムイオン二次電池１６は、減速回生中である時刻ｔ２〜時刻ｔ３においてのみ充電指示が発せられており、他の時刻においては放電指示が発せられている。
【００５５】
なお、図９のタイムチャートは、図２に示した電源システム１００の構成に適用した場合を想定して説明するが、図３に示した電源システム１００´、及び図４に示した電源システム１００´´の構成に対しても同様に適用が可能である。
【００５６】
図示のように、例えばイグニションキー操作やスタートボタン操作といった運転者の始動操作に応じてエンジン１を初回始動する時刻ｔ０〜時刻ｔ１の間においては、ノーマルクローズタイプのリレーである主経路リレー２０１はオン状態であり、ノーマルオープンタイプのリレーである第１経路リレー２０２はオフ状態であり、ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５はオフ状態である。
【００５７】
これにより、主経路２１０を介して鉛酸電池１５のみからスタータ９への電力供給が行われる。なお、初回始動時に、ＥＣＭ１９が第１経路リレー２０２をオン状態とすることで、鉛酸電池１５及びリチウムイオン二次電池１６の２つの電池からスタータ９に電力供給するようにしても良い。
【００５８】
そして、エンジン初回始動が終了した後の運転中である時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間においては、ＥＣＭ１９が、第１経路リレー２０２をオン状態に切り替える。
【００５９】
これにより、発電機２の発電電力が鉛酸電池１５だけでなく、第１経路２１１を介してリチウムイオン二次電池１６にも充電され得る状態となる。
【００６０】
そして、アイドリングストップに移行する前の減速回生段階が開始される時刻ｔ２では、ＥＣＭ１９がＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５をオン状態に切り替える。そして、ＥＣＭ１９は、時刻ｔ２から所定時間Δｔ経過した後に主経路リレー２０１をオフ状態に切り替える。
【００６１】
このようにＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５がオン状態に切り替えられてから所定時間Δｔ経過後に主経路リレー２０１がオフ状態に切り替えられることで、主経路リレー２０１をその両端電位差を減少した状態でオフにすることができるので、遮断時アークの発生を防止することができる。
【００６２】
そして、リチウムイオン二次電池１６は鉛酸電池１５に比べて発電機２の発電電力が充電され易い上に、鉛酸電池１５は満充電時では充電電圧が１３Ｖを超えるとほとんど充電されなくなるという特性がある。したがって、発電機２の発電電力は主にリチウムイオン二次電池１６に充電されることとなる。
【００６３】
なお、上記所定時間Δｔは、主経路リレー２０１の両端電位差をある程度解消できる程度の時間として適宜設定することができる。
【００６４】
さらに、減速回生段階が終了した後の時刻ｔ３から時刻ｔ４のアイドリングストップ中においても、主経路リレー２０１がオフ状態に維持され、第１経路リレー２０２、並びにＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５がオン状態に維持されたままである。
【００６５】
したがって、時刻ｔ３から時刻ｔ４のアイドリングストップ中においては、主経路リレー２０１がオフ状態であっても、ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５がオン状態であるから、リチウムイオン二次電池１６と全電装負荷３０の通電が第２経路２１２により確保される。これにより、鉛酸電池１５及びリチウムイオン二次電池１６のいずれからも全電装負荷３０へ電力供給が可能である。
【００６６】
なお、例えば発電機２の制御が不能になり発電電圧が過剰に高くなった場合には、ＥＣＭ１９により第１経路リレー２０２をオフ状態とすることが好ましい。これにより、発電機２とリチウムイオン二次電池１６とが非導通状態となり、リチウムイオン二次電池１６に過電圧がかかることが防止される。
【００６７】
また、リチウムイオン二次電池１６と全電装負荷３０が各経路を介して導通状態であると、リチウムイオン二次電池１６及び鉛酸電池１５の特性上、全電装負荷３０への電力供給は主にリチウムイオン二次電池１６により行われる。さらに、発電電力はリチウムイオン二次電池１６に充電され易いという特性を有するので、リチウムイオン二次電池１６の電力でスタータ９を駆動する自動再始動の開始段階を除き、リチウムイオン二次電池１６の電圧は鉛酸電池１５の電圧以上に維持される。
【００６８】
ところで、リチウムイオン二次電池１６は鉛酸電池１５に比べてエネルギ密度及び充放電エネルギ効率が高いという特性を有する。また、リチウムイオン二次電池１６は充放電時に電極材料の溶解析出反応を伴わないので、長寿命が期待できるという特徴も有する。これに対し鉛酸電池１５は、同じ容量であればリチウムイオン二次電池１６に比べて低コストであるが、放電することによって電極が劣化するため、繰り返しの充放電に対する耐久性ではリチウムイオン二次電池１６に劣る。
【００６９】
そこで本参考例では、アイドリングストップが終了する直前である再始動開始段階（時刻ｔ４〜ｔ５）において、ＥＣＭ１９が、ＭＯＳＦＥＴ２０４をオン状態に維持したまま、ＭＯＳＦＥＴ２０５をオフ状態に切り替える。これにより、接点Ｂから接点Ｃに向かう方向の電流が遮断される。
【００７０】
これにより、主経路リレー２０１がオフ状態で主経路２１０が非導通状態とであるとともに、接点Ｂから接点Ｃ方向へ向かう電流も遮断されていることから、全電装負荷３０側からスタータ９側への通電が完全に遮断される。したがって、スタータ９のモータに流れる大電流により全電装負荷３０の電圧が瞬時低下することが防止される。さらに、鉛酸電池１５からスタータ９への電力供給も遮断される。一方で、第１経路リレー２０２はオン状態に維持されているので、リチウムイオン二次電池１６とスタータ９との間の導通は確保されており、リチウムイオン二次電池１６の放電によるスタータ９の始動を行うことは可能である。
【００７１】
なお、リチウムイオン二次電池１６とスタータ９の間に、所定の抵抗とこれに並列接続されたバイパスリレー１８を介在させても良い。この構成の下、リチウムイオン二次電池１６からの電力供給によりスタータ９を駆動して１００〜１５０ｍｓ程度経過した後に、バイパスリレー１８をオフからオンとすることにより、スタータ９の始動時のスパイク電流を大幅に低減させることができ、始動性能が確保される。この場合、エンジン完爆後に所定時間が経過したら、通常の走行時の状態へと戻す制御を行う。
【００７２】
次に、再始動開始段階が終了した後には、再始動初期段階（時刻ｔ５〜時刻ｔ６）に突入する。ここで、再始動初期段階の突入時である時刻ｔ５において、ＥＣＭ１９はＭＯＳＦＥＴ２０５をオン状態に切り替える。一方、ＥＣＭ１９は、ＭＯＳＦＥＴ２０５をオン状態に切り替えた所定時間（図のΔｔ´）後に、主経路リレー２０１をオン状態に切り替える。
【００７３】
このように、先ず、ＭＯＳＦＥＴ２０５がオン状態に切り替えられた後に、所定時間（ディレイ）Δｔ´をもって主経路リレー２０１がオン状態に切り替えられる。これにより、再始動初期段階の開始時（時刻ｔ５）において、主経路リレー２０１よりも応答速度の速いＭＯＳＦＥＴ２０５によって遅延なく第２経路２１２を導通させて鉛酸電池１５及びリチウムイオン二次電池１６の双方による全電装負荷３０への放電を可能とすることができる。また、上述のようにＭＯＳＦＥＴ２０５をオン状態して第２経路２１２を導通させていることで、主経路リレー２０１の両端間の電位差が減少している。したがって、この状態で主経路リレー２０１がオン状態に切り替えられることで、突入電流の発生が防止される。
【００７４】
そして、再始動初期段階が終了した後におけるエンジン運転中の状態（時刻ｔ６〜時刻ｔ７）では、ＥＣＭ１９は、ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５をオフ状態に切り替える。
【００７５】
その後、時刻ｔ７においてイグニションキーがオフ状態とされるエンジン１の停止段階が開始される。時刻ｔ７〜時刻ｔ８はエンジン１が停止に至るまでの停止開始段階である。図からわかるように、本参考例においては、時刻ｔ８において、第１経路リレー２０２がオフ状態に切り替えられる。その後、エンジン１の回転数が略ゼロとなり、エンジン１が停止する。一方で、ノーマルクローズタイプの主経路リレー２０１はオン状態が維持されたままである。したがって、次回のエンジン初期始動時（時刻ｔ０）においては、鉛酸電池１５とスタータ９が導通した状態で初期始動を行うことができる。
【００７６】
上記参考例の電源システム１００において、仮にエンジン１の自動再始動開始時（時刻ｔ４）に鉛酸電池１５の電力を用いるとすると、上述したようにリチウムイオン二次電池１６に比べて繰り返しの充放電に対する耐久性が低い鉛酸電池１５は、アイドリングストップを実行する度に劣化が促進されるので、交換サイクルが短くなる。
【００７７】
これに対し本参考例では、エンジン１の自動再始動の開始段階に主経路リレー２０１及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５がオフ状態であり、鉛酸電池１５からスタータ９への電力供給通路が遮断されている。したがって、自動再始動にリチウムイオン二次電池１６の電力のみが用いられるので、鉛酸電池１５の交換サイクルを長期化することができる。
【００７８】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について説明する。なお、下記の各実施形態においては、上記参考例と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、本実施形態に係る制御では、図２に示した構成の電源システム１００が前提として用いられる。
【００７９】
図５は、本実施形態に係る主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のスイッチング制御を示したタイムチャートである。なお、本実施形態にかかるオン・オフ制御の特徴点を明らかにするために、図９に示した参考例に係る主経路リレー２０１及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のオン・オフ制御のチャートの一部を図中に破線で示している。
【００８０】
既に説明したように、減速回生中（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）以外のエンジン運転中及びアイドリングストップ中では、鉛酸電池１５やリチウムイオン二次電池１６は放電状態である。
【００８１】
本実施形態に係る制御では、エンジン１の初期始動から運転状態に移行する時（時刻ｔ１）にＥＣＭ１９がＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５をオフ状態からオン状態に切り替える。
【００８２】
さらに、本実施形態に係る電源システム１００の制御では、アイドリングストップが終了する時刻（再始動開始段階の開始時刻）ｔ４の所定時間Δｔ４前（時刻ｔ４−Δｔ４）までの間において、主経路リレー２０１がオン状態に維持されている。そして、ＥＣＭ１９は時刻ｔ４−Δｔ４に主経路リレー２０１をオフ状態に切り替える。一方で、ＥＣＭ１９は、再始動開始段階の開始時刻である時刻ｔ４においてＭＯＳＦＥＴ２０５をオフ状態に切り替え、その後、再始動初期段階の開始時刻である時刻ｔ５において、ＭＯＳＦＥＴ２０５をオン状態に切り替える。
【００８３】
さらに、再始動初期段階の開始時刻である時刻ｔ５の所定時間Δｔ５経過後（時刻ｔ５＋Δｔ５）に、ＥＣＭ１９が再び主経路リレー２０１をオン状態に切り替える。さらに、本実施形態においては、参考例に係る制御と異なり、再始動初期段階が終了した時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間のエンジン運転中においても、ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５がオフ状態とされることなく、オン状態のまま維持される。
【００８４】
すなわち、本実施形態においては、エンジン１の初期始動の後（時刻ｔ１以降）は、再始動開始段階（時刻ｔ４〜時刻ｔ５）及びその所定時間前後を除いて、主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５が常にオン状態に維持されることとなる。
【００８５】
これにより、本実施形態では、上記再始動開始段階（時刻ｔ４〜時刻ｔ５）及びその所定時間前後を除き、放電指令が発せられている全過程において、第１経路２１１及び主経路２１０を通るルート、並びに第２経路２１２を通るルートの双方を介して、リチウムイオン二次電池１６から鉛酸電池１５側の全電装負荷３０へ放電が行われることとなる。
【００８６】
したがって、リチウムイオン二次電池１６から全電装負荷３０への放電に際して一つの経路しか用いない場合と比較してハーネス抵抗を減少させることができ、リチウムイオン二次電池１６から全電装負荷３０への放電量を増加させて、鉛酸電池１５から全電装負荷３０への放電量を抑制することができる。
【００８７】
以上、説明した本実施形態に係る電源システム１００によれば以下の作用効果を奏する。
【００８８】
本実施形態の制御が適用された電源システム１００では、エンジン１を自動停止及び自動再始動するアイドリングストップ機能を有する車両に適用される。そして、電源システム１００は、エンジン１の回転によって発電する発電機２と、発電機２の発電電力を充放電可能な第１蓄電手段としての鉛酸電池１５と、鉛酸電池１５に接続され、発電機２の発電電力を充放電可能な第２蓄電手段としてのリチウムイオン二次電池１６と、を備える。また、電源システム１００は、鉛酸電池１５に接続される車両の電装負荷としての全電装負荷３０と、リチウムイオン二次電池１６に接続され、自動再始動の際にエンジン１を始動させるエンジン再始動手段であるスタータ９と、リチウムイオン二次電池１６からスタータ９へ向かって分岐した第１経路２１１と、リチウムイオン二次電池１６から鉛酸電池１５へ向かって分岐した第２経路２１２と、第１経路２１１に設けられる第１経路スイッチとしての第１経路リレー２０２と、第２経路２１２に設けられる第２経路スイッチとしての半導体スイッチ部２０３（ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５）と、第１経路２１１における第１経路リレー２０２よりもスタータ９側の接点Ａと、第２経路２１２における半導体スイッチ部２０３よりも鉛酸電池１５の接点Ｂと、を接続する主経路２１０と、主経路２１０に設けられる主経路開閉器としての主経路リレー２０１と、を備える。さらに、電源システム１００は、主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及び半導体スイッチ部２０３のオン・オフ制御を行う制御手段としてのＥＣＭ１９を備え、ＥＣＭ１９は、エンジン１の初回始動、自動再始動の開始段階を除いたエンジン１の運転中及びアイドリングストップ中において主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及び半導体スイッチ部２０３を全てオン状態とする。
【００８９】
なお、ここで「自動再始動の開始段階」には、図５及び上述した再始動開始段階である時刻ｔ４〜時刻ｔ５に加えて、上述した時刻ｔ４の所定時間Δｔ４前から時刻ｔ５の所定時間Δｔ５経過後までの区間が含まれるものとする。すなわち、図５における時刻ｔ４−Δｔ４〜時刻ｔ５＋Δｔ５は、第１経路リレーのオン・オフの応答遅れを考慮した実際の再始動開始段階前後でマージンをとったものであるから、第１経路リレー２０２のオン・オフ制御に関して、時刻ｔ４−Δｔ４〜時刻ｔ５＋Δｔ５は再始動開始段階と同一視される。さらに、「アイドリングストップ」には停車状態においてエンジンの停止を行う通常のアイドリングストップに加えて、非停車状態においてエンジンの停止を行ういわゆる「コーストストップ」も含まれるものとする。
【００９０】
本実施形態にかかる電源システム１００によれば、リチウムイオン二次電池１６から充放電のルートが、第１経路２１１と第２経路２１２へ分岐（図の接点Ｃ参照）し、これらがともに主経路２１０と連結されることとなる。すなわち、従来のようにリチウムイオン二次電池１６に対して分岐することなく付属して設けられていたリチウムイオン二次電池付属リレーを廃して、リチウムイオン二次電池１６の入出力系統が第１経路２１１と第２経路２１２との２系統となっている。これにより、第１経路２１１及び第２経路２１２の双方を介して、リチウムイオン二次電池１６からスタータ９への電力の供給や、発電機２の発電電力による充電を行うことができる。
【００９１】
したがって、万が一、第１経路２１１における第１経路リレー２０２が故障し、第１経路２１１が遮断されて非導通状態となった場合でも、第２経路２１２と主経路２１０をリチウムイオン二次電池１６の充放電のルートとして用いることができる。これにより、リチウムイオン二次電池１６への充放電制御に冗長性を与えることができ、延いては安定した電源システム１００の構築が可能となる。
【００９２】
そして、本実施形態の制御が適用された電源システム１００によれば、エンジン１の初期始動以降の運転中、すなわち時刻ｔ０〜時刻ｔ８においては、自動再始動の開始段階を除いて、主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及び半導体スイッチ部２０３（ＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５）が常にオン状態に維持されることとなる。
【００９３】
したがって、自動再始動の開始段階以外の放電時において、リチウムイオン二次電池１６から鉛酸電池１５側の全電装負荷３０への電力供給が、第１経路２１１及び主経路２１０を通るルート、並びに第２経路２１２を通るルートの双方を用いて行われる。したがって、リチウムイオン二次電池１６から全電装負荷３０への放電に際して一つの経路しか用いない場合と比較してリチウムイオン二次電池１６から全電装負荷３０へ至るまでのハーネス抵抗を減少させることができる。これにより、リチウムイオン二次電池１６から全電装負荷３０への放電量を増加させて、鉛酸電池１５の放電量を抑制することができる。
【００９４】
なお、本発明者らの鋭意研鑽の結果、本実施形態の制御が適用された電源システム１００では、鉛酸電池１５の放電分担率が、上記参考例の制御の場合と比較して８％程度小さくなることがわかっている。
【００９５】
また、本実施形態の主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及び半導体スイッチ部２０３のオン・オフ制御は、図２に示したタイプ１の電源システム１００に限られず、図３に示したタイプ２の電源システム１００´や図４に示したタイプ３の電源システム１００´´に適用することが可能である。
【００９６】
さらに、上記本実施形態では第２経路スイッチとして、寄生ダイオードの順方向の向きが相互に逆向きであるＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５が用いられているが、これに限られず、例えば機械式のリレーとＭＯＳＦＥＴを並列に配置する等、少なくとも第２経路２１２における接点Ｂから接点Ｃへの導通・非導通を切り替えることができる任意の等価回路を適用することができる。
【００９７】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態に係る制御では、図４に示した構成の電源システム１００´´が前提として用いられる。
【００９８】
図６は、本実施形態に係る主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のスイッチング制御を示したタイムチャートである。本実施形態では、充電指令が発せられる減速回生段階（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）において、ＥＣＭ１９がＭＯＳＦＥＴ２０５をオフ状態とする点で図５に示す第１実施形態に係る制御と相違する（図中の丸囲み部分を参照）。
【００９９】
本実施形態に係るスイッチング制御が適用された電源システム１００´´によれば以下の作用効果を奏する。
【０１００】
本実施形態のスイッチング制御が適用された電源システム１００´´では、第２経路スイッチである半導体スイッチ部２０３は、鉛酸電池１５からリチウムイオン二次電池１６へ向かう方向を順方向とする寄生ダイオードを有する第１半導体スイッチとしてのＭＯＳＦＥＴ２０４と、該ＭＯＳＦＥＴ２０４に直列に配置されリチウムイオン二次電池１６から鉛酸電池１５へ向かう方向を順方向とする寄生ダイオードを有する第２半導体スイッチとしてのＭＯＳＦＥＴ２０５と、を有しており、ＥＣＭ１９が、自動車の減速回生中に、ＭＯＳＦＥＴ２０５をオフ状態とする。
【０１０１】
これにより、充電指令が発せられている減速回生中（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）では、第２経路２１２において鉛酸電池１５からリチウムイオン二次電池１６へ向かう方向（接点Ｂから接点Ｃに向かう方向）の電流が遮断されるので、発電機２からリチウムイオン二次電池１６へ至る充電ルートとして、主経路２１０及び第１経路２１１のみが使用されることとなる。
【０１０２】
したがって、ＭＯＳＦＥＴ２０４及びＭＯＳＦＥＴ２０５がオン状態であって、主経路２１０及び第１経路２１１のみならず第２経路２１２がリチウムイオン二次電池１６への充電ルートとして使用できる場合と比べて、発電機２からリチウムイオン二次電池１６へ至るまでのハーネス抵抗が増加することとなる。これにより、リチウムイオン二次電池１６への充電量が抑制され、必然的に鉛酸電池１５への充電量が増加することとなる。すなわち、充電時には鉛酸電池１５への充電分担率を向上させることができるので、鉛酸電池１５の充電残量（ＳＯＣ）を高くすることができる。
【０１０３】
特に、本実施形態では、ＭＯＳＦＥＴ２０５をオフ状態とするだけで、リチウムイオン二次電池１６から鉛酸電池１５に向かう方向（図４の接点Ｃから接点Ｂに向かう方向）の電流の流れを確保しつつ、鉛酸電池１５からリチウムイオン二次電池１６へ向かう方向（図４の接点Ｂから接点Ｃに向かう方向）への電流を遮断することができる。すなわち、本実施の形態のように鉛酸電池１５からリチウムイオン二次電池１６へ向かう方向への電流のみを遮断することが要求される場合に、ＭＯＳＦＥＴを２つ配置した構成の半導体スイッチ部２０３を用いることで、鉛酸電池１５からリチウムイオン二次電池１６へ向かう方向への電流を遮断する制御を円滑に行うことができる。
【０１０４】
なお、本実施形態の制御は、図４に示したタイプ３の電源システム１００´´に限られず、図２に示したタイプ１の電源システム１００や図３に示したタイプ３の電源システム１００´に適用することが可能である。
【０１０５】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態に係る制御では、図３に示した構成の電源システム１００´が前提として用いられる。特に、本実施形態では、発電機として機能する電動機７０が、主経路リレー２０１に対して第２蓄電手段であるリチウムイオン二次電池１６側に配置されていることが重要な要素である。
【０１０６】
図７は、本実施形態に係る主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のスイッチング制御を示したタイムチャートである。図示のように、本実施形態では、充電指令が発せられる減速回生段階（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）において、主経路リレー２０１をオフ状態とする点で図５に示す第１実施形態と異なる（図中の丸囲み部分を参照）。
【０１０７】
本実施形態に係るスイッチング制御が適用された電源システム１００´によれば以下の作用効果を奏する。
【０１０８】
本実施形態の制御が適用された電源システム１００´では、発電機である電動機７０が、主経路リレー２０１に対してリチウムイオン二次電池１６側に配置されている。そして、ＥＣＭ１９が、自動車の減速回生中に主経路リレー２０１をオフ状態にする。これにより、充電指令が発せられている減速回生中（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）では、主経路２１０が非通電状態となるので、電動機７０から鉛酸電池１５へ至るために第１経路２１１及び第２経路２１２のルートを必ず通過することとなる。
【０１０９】
したがって、発電電力が電動機７０から鉛酸電池１５へ至る過程でリチウムイオン二次電池１６が経由される。これにより、電動機７０の電力は、リチウムイオン二次電池１６に優先的に充電されることとなる。したがって、リチウムイオン二次電池１６への充電分担率を向上させることができるので、リチウムイオン二次電池１６の充電残量（ＳＯＣ）を高くすることができる。
【０１１０】
さらに、本実施形態に係る電源システム１００´では、上述のように、発電電力が電動機７０から鉛酸電池１５へ至る過程で、リチウムイオン二次電池１６に優先的に充電されることで、鉛酸電池１５へ実際に供給される電圧が降下することとなり、鉛酸電池１５への充電電圧が過剰となることが防止される。特に、本実施形態では、鉛酸電池１５側に配置されている全電装負荷３０に対する供給電力も抑制することができ、全電装負荷３０が過電圧になることを確実に防止することができる。
【０１１１】
なお、本実施形態の制御は、図３に示したタイプ２の電源システム１００´に限られず、図２に示したタイプ１の電源システム１００に適用することが可能である。
【０１１２】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態に係る制御では、図４に示した構成の電源システム１００´´が前提として用いられる。
【０１１３】
図８は、本実施形態に係る主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及びＭＯＳＦＥＴ２０４及び２０５のスイッチング制御を示したタイムチャートである。図示のように、本実施形態では、充電指令が発せられる減速回生段階（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）において、第１経路リレー２０２をオフ状態とする（図中の丸囲み部分を参照）。すなわち、本実施形態に係るスイッチ制御は、上述した第２実施形態に係る減速回生段階（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）でＭＯＳＦＥＴ２０５をオフ状態とすることに代えて、第１経路リレー２０２をオフ状態としたものである。
【０１１４】
本実施形態に係るスイッチング制御が適用された電源システム１００´´によれば以下の作用効果を奏する。
【０１１５】
本実施形態の制御が適用された電源システム１００´´では、ＥＣＭ１９が、自動車の減速回生中に第１経路リレー２０２をオフ状態にする。これにより、充電指令が発せられている減速回生中（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）では、第１経路２１１が非導通状態であるので、発電機２からリチウムイオン二次電池１６へ至るルートが、第２経路２１２を経由するルートのみとなる。
【０１１６】
したがって、第１経路リレー２０２がオン状態であって、第２経路２１２のみならず主経路２１０及び第１経路２１１がリチウムイオン二次電池１６への充電ルート使用できる場合と比べて、発電機２からリチウムイオン二次電池１６へ至るまでのハーネス抵抗が増加することとなる。これにより、リチウムイオン二次電池１６への充電量が抑制され、必然的に鉛酸電池１５への充電量が増加することとなる。すなわち、充電時には鉛酸電池１５への充電分担率を向上させることができるので、鉛酸電池１５の充電残量（ＳＯＣ）を高くすることができる。
【０１１７】
なお、本実施形態の主経路リレー２０１、第１経路リレー２０２、及び半導体スイッチ部２０３のオン・オフ制御は、図４に示したタイプ１の電源システム１００´´に限られず、図２に示したタイプ１の電源システム１００や図３に示したタイプ２の電源システム１００´に適用することが可能である。
【０１１８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。例えば、第１蓄電手段は鉛酸電池１５に限定されるものではなく、例えば、ニッケル水素電池等の鉛フリー二次電池であってもよい。また、各実施形態で用いた機械式リレーに代えて、半導体を用いたスイッチング素子を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１    エンジン
２    発電機
９    スタータ
１０    電動オイルポンプ
１１    自動変速機
１２    クランク角センサ
１５    鉛酸電池
１６    リチウムイオン二次電池
１９    ＥＣＭ
３０    全電装負荷
７０    電動機
１００    タイプ１の電源システム
１００´    タイプ２の電源システム
１００´´    タイプ３の電源システム
２０１    主経路リレー
２０２    第１経路リレー
２０３    半導体スイッチ部
２０４    ＭＯＳＦＥＴ
２０５    ＭＯＳＦＥＴ
２１０    主経路
２１１    第１経路
２１２    第２経路
【図１】
2016220443.tif 000003
【図２】
2016220443.tif 000004
【図３】
2016220443.tif 000005
【図４】
2016220443.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016220443.tif 000008
【図７】
2016220443.tif 000009
【図８】
2016220443.tif 000010
【図９】
2016220443.tif 000011