CN110192320B - 电源装置和电源系统 - Google Patents

Abstract

电源单元(U)包括：在电气路径(L1、L2)中设置在比第一连接点(N1)靠铅蓄电池(11)一侧的开关(21)；设置在锂离子蓄电池(12)一侧的开关(22)；在电气路径(L3、L4)中设置在比第二连接点(N4)靠铅蓄电池(11)一侧的开关(23)；以及设置在锂离子蓄电池(12)一侧的开关(24)。控制部(51)在旋转电机(14)的通电电流流至电气路径(L1、L2)的状况下，在开关(23、24)中的任一方闭合的状态下对该闭合状态的开关进行切换的情况下，暂时将开关(23、24)一起设为闭合状态，并以在该闭合状态下处于流至电气路径(L3、L4)的电流降低了的规定的减小状态为条件，实施切换。

Description

电源装置和电源系统

相关申请的援引

本申请以2017年1月11日申请的日本专利申请号2017-002801号专利和2017年3月13日申请的日本专利申请号2017-047755号专利为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种适用于具有多个蓄电池的电源系统的电源装置和电源系统。

背景技术

以往，作为例如装设于车辆的车载电源系统，存在下述系统，铅蓄电池和锂离子蓄电池相对于发电机(例如ISG等)并联连接，并且该铅蓄电池和该锂离子蓄电池相对于电负载并联连接(例如，专利文献1)。在上述车载电源系统中，两个蓄电池分开使用，对各种电负载供给电力，并且，选择蓄电池充电来自ISG的电力。在这样的电源系统中，在ISG与铅蓄电池之间的第一电气路径、ISG与锂离子蓄电池之间的第二电气路径、电负载与铅蓄电池之间的第三电气路径以及电负载与锂离子蓄电池之间的第四电气路径分别设置有开关，通过各开关的断开、闭合来控制各蓄电池的充放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-93554号公报

发明内容

另外，在铅蓄电池与锂离子蓄电池之间切换对电负载供给电力的供给源的蓄电池时，使设置于第三电气路径和第四电气路径的各开关均暂时处于闭合状态，从而持续进行电力供给。由此，可防止在电负载请求电力的情况下发生电力故障。在存在始终需要电力的恒压负载的情况下，尤其需要这样的切换控制。

然而，在经由第一电气路径或第二电气路径对ISG充电的情况下，在第一电气路径或第二电气路径中流有因ISG的发电而比较大的发电电流。因此，在设置于第三电气路径和第四电气路径的各开关均处于闭合状态而使第三电气路径和第四电气路径均处于通电状态的情况下，在第一电气路径或第二电气路径中流动的发电电流会流至第三电气路径和第四电气路径。在上述情况下，过电流可能会流至设置于第三电气路径和第四电气路径的各开关。

本发明鉴于上述情况而作，其主要目的在于提供一种电源装置和电源系统，能够在对电负载持续地供给电力的同时抑制过电流流至开关。

为解决上述技术问题，第一发明是一种电源装置，适用于电源系统，在所述电源系统中，第一蓄电池与第二蓄电池相对于旋转电机并联连接，并且所述第一蓄电池与所述第二蓄电池相对于电负载并联连接，其中，所述电源装置包括：第一路径，所述第一路径供所述旋转电机的通电电流在所述第一蓄电池与所述第二蓄电池之间流动；第一开关，所述第一开关设置在所述第一路径中比与所述旋转电机的第一连接点靠所述第一蓄电池一侧的位置；第二开关，所述第二开关设置在所述第一路径中比所述第一连接点靠所述第二蓄电池一侧的位置；第二路径，所述第二路径是对所述电负载供给电力的电力供给路径，所述第二路径的一端连接于所述第一路径中比所述第一开关靠所述第一蓄电池一侧的位置，另一端连接于比所述第二开关靠所述第二蓄电池一侧的位置；第三开关，所述第三开关设置在所述第二路径中比与所述电负载的第二连接点靠所述第一蓄电池一侧的位置；第四开关，所述第四开关设置在所述第二路径中比所述第二连接点靠所述第二蓄电池一侧的位置；以及开关控制部，所述开关控制部控制所述各开关，所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下，在所述第三开关和所述第四开关中的任一方闭合的状态下对该闭合状态的开关进行切换的情况下，暂时将所述第三开关和所述第四开关一起设为闭合状态，并以在该闭合状态下处于流至所述第二路径的电流被降低的规定的减小状态为条件，实施所述切换。

根据上述结构的电源装置，通电电流经由第一路径在旋转电机与第一蓄电池及第二蓄电池之间流动。此外，从第一蓄电池和第二蓄电池中的任一个经由第二路径对电负载供给电力。通过第一开关和第二开关的断开闭合来控制旋转电机与第一蓄电池及第二蓄电池中的哪一个通电。此外，通过第三开关和第四开关的断开闭合来控制由第一蓄电池和第二蓄电池中的哪一个进行负载供电。

在此，在旋转电机的通电电流流至第一路径的状况下，在第三开关和第四开关中的任一方闭合的状态下对该闭合状态的开关进行切换的情况下，当暂时将第三开关和第四开关一起设为闭合状态时，在第一路径中流动的旋转电机的通电电流(大电流)会流入第二路径，可能存在因过剩的电流流至开关而引起的不良情况。针对这点，根据上述结构，在对第三开关和第四开关的闭合状态进行切换的情况下，以处于流至第二路径的电流已被降低的规定的减小状态为条件，实施切换。在上述情况下，能抑制因大电流流入第二路径而引起的不良情况。其结果是，在对第三开关和第四开关进行切换的情况下，能够对电负载持续供给电力，并且抑制相对于开关的允许电流过大的电流流动。

在第二发明中，所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下，将所述第三开关和所述第四开关中闭合状态的开关从所述第四开关切换成所述第三开关，或者从所述第三开关切换成所述第四开关，在对所述第三开关和所述第四开关实施所述切换时，在断开所述第四开关或所述第三开关之前，基于所述第一开关和所述第二开关处于闭合状态来设定所述规定的减小状态，以实施所述第三开关和所述第四开关的切换。

根据上述结构，在旋转电机的通电电流流至第一路径的状况下，将第三开关和第四开关中闭合状态的开关从第四开关切换成第三开关(或者从第三开关切换成第四开关)。此时，当第一开关和第二开关中的任一个断开时，旋转电机与第二蓄电池(或第一蓄电池)之间的电气路径(第一路径)被截断。由此，考虑到会产生大电流经由第二路径流至第四开关或第三开关的情况。例如，在对第二开关和第四开关同时发出断开指令的情况下，由于各开关的动作延迟的不同等，会产生上述情况。

针对这点，根据上述结构，在对第三开关和第四开关实施切换时，在断开第四开关或第三开关之前，基于第一开关和第二开关保持闭合状态来设定规定的减小状态，以实施第三开关和第四开关的切换。因此，在切换第三开关和第四开关的闭合状态时，能够抑制因大电流流入第二路径引起的不良情况。

在第三发明中，所述电源装置包括异常判断部，所述异常判断部对产生与所述第二蓄电池的充放电相关的异常进行判断，在判断为产生了所述异常的情况下，作为故障安全处理，将所述第四开关或所述第三开关设为断开状态，所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下实施所述故障安全处理时，在断开所述第四开关或所述第三开关之前，基于所述第一开关和所述第二开关处于闭合状态来设定所述规定的减小状态，以实施所述第三开关和所述第四开关的切换。

在上述情况下，在实施故障安全处理时，能够抑制因第三开关和第四开关的闭合状态的切换时大电流流入第二路径引起的不良情况。此外，能够对电负载持续供给电力。

在第四发明中，所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下实施所述第三开关和所述第四开关的所述切换时，基于在请求所述切换之后所述通电电流被降低来设定所述规定的减小状态，以实施所述切换。

根据上述结构，通过减小旋转电机的通电电流，使流至第二路径的电流减小来处于规定的减小状态。在上述情况下，能够抑制因第三开关和第四开关的闭合状态的切换时大电流流入第二路径引起的不良情况。

在第五发明中，所述电源装置适用于包括所述旋转电机和发动机且具有怠速停止功能的车辆，在所述怠速停止功能中，实施所述发动机的自动停止和通过所述旋转电机的动力运行驱动进行的所述发动机的再起动，所述电源装置包括：异常判断部，所述异常判断部对产生与所述第二蓄电池的充放电相关的异常进行判断；以及变更部，在通过所述旋转电机的动力运行驱动实施发动机再起动时，所述变更部基于判断为产生了所述异常，对作为所述旋转电机的电力供给源的蓄电池进行变更。

由此，在实施发动机再起动时，在判断为产生了所述异常的情况下，能够将电力适当地供给至旋转电机。

在第六发明中，所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下，在所述第一开关和所述第二开关中的至少任一方闭合的状态下，且在所述第三开关和所述第四开关中的至少任一方闭合的状态下，在所述第三开关和所述第四开关之间对闭合状态的开关进行切换时，将所述第一开关和所述第二开关设为闭合状态，之后暂时将所述各开关全部设为闭合状态，基于所述各开关全部处于闭合状态来设定所述规定的减小状态，以实施所述切换，从而将所述第三开关和所述第四开关中的任一开关设为断开状态，之后，将所述第一开关和所述第二开关中的至少任一方设为断开状态。

根据上述结构，在实施第三开关和第四开关的切换时，能防止第三开关和第四开关一起闭合且第一开关和第二开关中的任一个断开的状况。因此，在切换第三开关和第四开关的闭合状态时，能够抑制因大电流流入第二路径引起的不良情况。

在第七发明中，所述开关控制部在用于实施发动机自动停止的自动停止条件成立的情况下，或者在所述旋转电机的发电停止的发电停止条件成立的情况下，或者在对所述第一蓄电池充电并且用于实施由所述第二蓄电池向所述电负载供给电力的实施条件成立的情况下，实施所述开关的切换。

与旋转电机的状态无关，能够在自动停止条件、发电停止条件或实施条件成立的情况下，实施开关的切换。

在第八发明中，所述第一路径是允许电流比所述第二路径大的大电流路径。

例如，在第一路径上，通过使多个开关元件并联连接来分别设置第一开关、第二开关，在第二路径上，通过并联连接的开关元件数量比第一开关、第二开关少或者未并联连接的开关元件来分别设置第三开关、第四开关。在上述情况下，由于在第一路径中流动的旋转电机的通电电流(大电流)可能会流入第二路径而产生不良情况，但通过上述结构，能够理想地抑制不良情况的发生。

第九发明是一种电源系统，包括：所述电源装置；所述第一蓄电池；所述第二蓄电池；以及所述旋转电机。

在电源系统中，能抑制相对于开关的允许电流过大的电流流动。

在第十发明中，所述电源系统包括指示装置，所述指示装置对所述开关控制部指示所述切换的实施时刻。

由此，能够在适当的时刻实施切换。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本发明的上述目的、其它目的、特征和优点。附图如下所述。

图1是表示电源系统的电路图。

图2的(a)和(c)是表示IG接通状态下的通电状态的图，(c)是表示故障安全处理时的通电状态的图。

图3的(a)～(c)是表示过电流流动状况的图。

图4是表示断开闭合处理的流程图。

图5是表示断开闭合时刻的时序图。

图6是表示第二实施方式的断开闭合处理的流程图。

图7是表示第二实施方式的断开闭合时刻的时序图。

图8是表示第四实施方式的切换处理的流程图。

图9是表示第四实施方式的断开闭合时刻的时序图。

图10是表示第五实施方式的切换处理的流程图。

图11是表示第五实施方式的断开闭合时刻的时序图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，基于附图，对将本发明具体化的实施方式进行说明。另外，在以下各实施方式相互间，在图中对彼此相同或等同的部分标注相同符号。在本实施方式中，具体化为这样一种车载电源系统，在将发动机(内燃机)作为驱动源而进行行驶的车辆中，该车载电源系统向该车辆的各种设备供给电力。

如图1所示，本电源系统是具有铅蓄电池11和锂离子蓄电池12的双电源系统，能够从各蓄电池11、12向电负载13、电负载15供电。此外，能通过旋转电机14对各蓄电池11、12充电。在本系统中，铅蓄电池11和锂离子蓄电池12相对于旋转电机14并联连接，并且铅蓄电池11和锂离子蓄电池12相对于电负载15并联连接。根据本实施方式，铅蓄电池11相当于“第一蓄电池”，锂离子蓄电池12相当于“第二蓄电池”，但也可以相互替换。

铅蓄电池11是众所周知的通用蓄电池。与此相对，锂离子蓄电池12是与铅蓄电池11相比，充电放电的电力损失少、输出密度及能量密度高的高密度蓄电池。锂离子蓄电池12最好是与铅蓄电池11相比，充电放电时的能量效率高的蓄电池。此外，锂离子蓄电池12构成为分别具有多个单电池的电池组。上述各蓄电池11、12的额定电压均相同，例如为12V。

省略图示的具体说明，锂离子蓄电池12收容于收容壳体而构成为基板一体的电池单元U。根据本实施方式，由电池单元U构成“电源装置”。在图1中，以虚线包围的方式表示出电池单元U。电池单元U具有外部端子P0、P1、P2，其中，在外部端子P0处连接有铅蓄电池11和电负载13，在外部端子P1处连接有旋转电机14，在外部端子P2处连接有电负载15。

旋转电机14是具有三相交流电动机、作为电力转换装置的逆变器的带电动机功能的发动机，构成为机电一体型的ISG(Integrated Starter Generator：集成起动发电机)。旋转电机14具有利用发动机输出轴、车轴的旋转进行发电(再生发电)的发电功能和将旋转力向发动机输出轴施加的动力运行功能。通过旋转电机14的动力运行功能，能够在使处于怠速停止中、自动停止的发动机再起动时，对发动机施加旋转力。旋转电机14将发电电力供给至各蓄电池11、12、电负载15。

电负载15包括要求供电电力的电压恒定或在预先确定的范围内变动的恒压负载。电负载15也可以说是被保护负载。此外，电负载15也可以说是不允许电源故障的负载。

作为恒压要求负载即电负载15的具体例，可以举出导航装置、音响装置、仪表装置、发动机ECU等各种ECU。在上述情况下，通过抑制供给电力的电压变动，在上述各装置中，能抑制发生不必要的复位等，从而能实现稳定动作。作为电负载15，还可以包括电动转向装置、制动装置等行驶类致动器。

电负载13是除了恒压要求负载以外的一般的电负载。与电负载15相比，电负载13也可以说是允许电源故障的负载。作为电负载13的具体例，可以举出起动器、座椅加热器、后窗的除霜用加热器、头灯、前窗的雨刮器、空调装置的送风风扇等。

接着，对电池单元U进行说明。在电池单元U中，作为单元内电气路径设置有：将各外部端子P0、P1连接的电气路径L1；以及将电气路径L1上的连接点N1与锂离子蓄电池12连接的电气路径L2。其中，在电气路径L1设置有开关21，在电气路径L2设置有开关22。旋转电机14的发电电力经由电气路径L1、L2供给至铅蓄电池11、锂离子蓄电池12。另外，对于从铅蓄电池11到锂离子蓄电池12的电气路径而言，在外部端子P0与旋转电机14的连接点N1之间设置有开关21，在比连接点N1更靠锂离子蓄电池12侧设置有开关22。从外部端子P0到锂离子蓄电池12相当于“第一路径”，连接点N1相当于第一连接点。根据本实施方式，开关21相当于“第一开关”，开关22相当于“第二开关”，但也可以相互替换。

此外，根据本实施方式的电池单元U，除了电气路径L1、L2以外，还具有电气路径L3，上述电气路径L3将电气路径L1上的连接点N2(外部端子P0与开关21之间的点)与外部端子P2连接。由电气路径L3形成能从铅蓄电池11向电负载15供给电力的路径。在电气路径L3(详细而言，连接点N2－连接点N4之间)上设置有开关23。

此外，在电池单元U中设置有电气路径L4，上述电气路径L4将电气路径L2的连接点N3(开关22与锂离子蓄电池12之间的点)与电气路径L3上的连接点N4(开关23与外部端子P2之间的点)连接。由电气路径L4形成能从锂离子蓄电池12向电负载15供给电力的路径。在电气路径L4(详细而言，连接点N3－连接点N4之间)上设置有开关24。

另外，对于从铅蓄电池11到锂离子蓄电池12的电气路径而言，在外部端子P0与连接点N4之间设置有开关23，在比连接点N4更靠锂离子蓄电池12一侧设置有开关24。根据本实施方式，连接点N2到连接点N3相当于对电负载供电的电力供给路径即“第二路径”，连接点N4相当于第二连接点。此外，开关23相当于“第三开关”，开关24相当于“第四开关”，但也可以相互替换。

这些各开关21～24分别包括一个或多个的两个一组的半导体开关21a～21d、22a～22d、23a、23b、24a、24b。半导体开关21a～21d、22a～22d、23a、23b、24a、24b是MOSFET，以其两个一组的MOSFET的寄生二极管互相反向的方式串联连接。

例如，若对开关21详细说明，则半导体开关21a、21b串联连接，半导体开关21b、21d串联连接。上述两组半导体开关并联连接。即，串联连接的半导体开关21a、21b与串联连接的半导体开关21c、21d并联连接。在其内部结构上，半导体开关21a～21d必然具有整流元件。也就是说，半导体开关21a的内部电路形成为开关部与寄生二极管并联连接的电路。同样地，半导体开关21b也形成为开关部与寄生二极管并联连接的电路。而且，上述半导体开关21a、21b以寄生二极管互相反向的方式串联连接。半导体开关21c、21d也同样如此。

另外，为了方便而使用开关21进行说明，但开关22也以同样的方式构成。开关23、23同样仅是半导体开关的数量(也就是组数)不同。此外，在图1中，寄生二极管互相以阳极彼此连接，但也可以是寄生二极管的阴极彼此连接。

通过如上所述构成开关21～24，例如在开关21断开的情况下，也就是在半导体开关21a～21d断开的情况下，电流经由寄生二极管的流动被完全截断。

另外，作为半导体开关，代替MOSFET，也可以使用IGBT、双极晶体管等。在使用IGBT、双极晶体管作为开关部的情况下，使作为上述寄生二极管的替代的二极管与该开关部分别并联连接即可。此外，在开关21～24中，也可以设置多个的两个一组的MOSFET，并使多组MOSFET并联连接。

另外，在电气路径L1、L2上连接有旋转电机14，而在电气路径L3、L4上连接有电负载15(恒压要求负载)。在旋转电机14中流有相对于电负载15较大的电流。因此设定为：设置于电气路径L1、L2的开关21、22的允许电流大于设置于电气路径L3、L4的开关23、24的允许电流。具体而言，开关21、22将多组半导体开关并联连接，从而使允许电流比开关23、24的允许电流大。由此，电气路径L1、L2也可以说是允许的电流比电气路径L3、L4大的大电流路径。

此外，在电池单元U中设置有不经由单元内的开关21、23而能将铅蓄电池11与旋转电机14及电负载15连接的旁通路径B1、B2。也就是说，旁通路径B1、B2以绕过电气路径L1、L3上的开关21、23的方式设置。

旁通路径B1的一端在单元内部中连接于电气路径L1上的连接点N2，另一端在单元内部中连接于电气路径L1上的连接点N1。在旁通路径B1上设置有旁通断开闭合电路RE1，上述旁通断开闭合电路RE1使旁通路径B1处于通电的状态或通电截断的状态。旁通断开闭合电路RE1例如具有常闭式的机械继电器。若通过旁通断开闭合电路RE1使旁通路径B1处于通电的状态，则即使在开关21断开的状况下，也能经由旁通路径B1从旋转电机14向铅蓄电池11供给发电电力。

旁通路径B2的一端在单元内部中连接于电气路径L1上的连接点N2，另一端在单元内部中连接于电气路径L3上的连接点N4与外部端子P2之间。在旁通路径B2上设置有旁通断开闭合电路RE2，上述旁通断开闭合电路RE2使旁通路径B2处于通电的状态或通电截断的状态。旁通断开闭合电路RE2例如具有常闭式的机械继电器。若通过旁通断开闭合电路RE2使旁通路径B2处于通电的状态，则即使在开关23断开的状况下，也能经由旁通路径B2从铅蓄电池11向电负载15供给电力。

电池单元U设置有对外部端子P1的电压进行检测的电压检测器31。另外，也可以设置电流检测器以获取外部端子P1的电流。

此外，外部端子P0经由保险丝35与铅蓄电池11连接。此外，外部端子P2经由保险丝38与电负载15连接。此外，连接点N2经由保险丝37与旁通断开闭合电路RE1连接。

电池单元U包括作为开关控制部的控制部51，上述控制部51对各开关21～24、旁通断开闭合电路RE1、RE2进行控制。控制装置51由包括CPU、ROM、RAM、输入输出接口等的微型计算机构成。

控制部51基于各蓄电池11、12的蓄电状态等对各开关21～24等进行控制。例如，控制部51进行控制，以在车载电源系统停止状态(即，点火开关的断开状态)下将旁通断开闭合电路RE1、RE2闭合，并且将各开关21～24断开。另外，以下将车载电源系统的停止状态表示为IG断开状态。此外，将车载电源系统的工作状态(即，点火开关的接通状态)表示为IG接通状态。

另一方面，控制部51进行控制，以在IG接通状态下将旁通断开闭合电路RE1、RE2断开，并且将各开关21～24适当断开闭合。此时，控制部51对各开关21～24进行适当控制，以使开关23或开关24中的至少任一个闭合。即，控制部51对各开关21～24进行适当控制，以继续向电负载15供给电力。

具体而言，控制部51计算锂离子蓄电池12的SOC(残留容量：State Of Charge)。然后，控制部51对各开关21～24进行控制，以对铅蓄电池11和锂离子蓄电池12的充电和放电进行控制，从而使该SOC维持在规定的使用范围内。即，控制部51选择性地使用铅蓄电池11和锂离子蓄电池12来实施充放电。

此外，控制部51进行与电池单元U相关的异常判断。作为与电池单元U相关的异常，例如存在与锂离子蓄电池12的充放电相关的异常、与各开关21～24相关的异常等。

例如，控制部51使用电流传感器、温度传感器来检测过电流在锂离子蓄电池12中的流动、锂离子蓄电池12的温度过度上升，在这样的异常判断时，实施故障安全处理。由此，控制部51也作为对车载电源系统的异常(故障)进行判断的异常判断部发挥功能。

然后，控制部51在异常判断时实施故障安全处理。例如，在进行故障安全处理时，控制部51使开关21～24全部闭合之后，使开关22、24断开，将电气路径L2、L4设为通电截断的状态。之后，控制部51使旁通断开闭合电路RE1、RE2闭合，使开关21～24全部断开。在该状态下，控制部51执行故障安全处理中的各种处理。具体而言，控制部51进行控制，以使电力从铅蓄电池11供给至各种电负载13、15。

控制部51连接有例如由发动机ECU构成的ECU 52。ECU 52由包括CPU、ROM、RAM、输入输出接口等的微型计算机构成，基于每次的发动机运转状态、车辆行驶状态，对发动机的运转进行控制。控制部51和ECU 52通过CAN等通信网络连接而能相互通信，使存储于控制部51和ECU 52的各种数据能互相共有。另外，ECU 52也可以检测车载电源系统的异常(故障)，并由ECU 52向控制部51通知故障(异常)。控制部51在已由ECU 52通知异常的情况下，作为故障安全处理进行各种处理。

接着，对IG接通状态中的电池单元U的形态进行说明。在IG接通状态中，例如，如图2的(a)所示，有时处于开关21、23闭合，开关22、24断开，旁通断开闭合电路RE1、RE2断开的状态。

若在上述状态下实施旋转电机14的发电，则发电电力会供给至铅蓄电池11，并且发电电力会供给至电负载15。此外，即使不实施发电，电力也会从铅蓄电池11供给至电负载15。

此外，在IG接通状态中，例如，如图2的(b)所示，有时处于开关22、24闭合，开关21、23断开，旁通断开闭合电路RE1、RE2断开的状态。

然后，若在上述状态下实施旋转电机14的发电，则发电电力会供给至锂离子蓄电池12，并且发电电力会供给至电负载15。此外，即使不实施发电，电力也会从锂离子蓄电池12供给至电负载15。

另外，在IG接通状态中，对各开关21～24进行适当控制，以使开关23和开关24中的至少任一个接通(闭合)。因此，能够从铅蓄电池11和锂离子蓄电池12中的至少一方向电负载15供给电力。

接着，对故障安全状态中的电池单元U的形态进行说明。在故障安全状态中，如图2的(c)所示，处于开关21～24断开，旁通断开闭合电路RE1、RE2闭合的状态。若在上述状态下实施旋转电机14的发电，则发电电力会供给至铅蓄电池11，并且发电电力会供给至电负载15。此外，即使不实施发电，电力也会从铅蓄电池11供给至电负载15。

另外，电负载15包括恒压负载。因此，在铅蓄电池11与锂离子蓄电池12之间切换对电负载15供给电力的蓄电池11、12时，需要防止产生电力故障。即，在开关23与开关24之间切换断开闭合状态时，需要在暂时设为从各蓄电池11、12两者供给电力的状态之后，使任一开关23、24断开，从而防止产生电力故障。

然而，在暂时设为从各蓄电池11、12这两者供给电力的状态的情况下，根据不同情况，可能会有超过开关23和开关24的电流允许量的过大的电流流至开关23和开关24。

例如，如图1所示，铅蓄电池11及锂离子蓄电池12分别经由电气路径L1、L2与旋转电机14连接。在电气路径L1、L2中的任一个处于通电的状态而从旋转电机14流出通电电流(发电电流)的情况下，从旋转电机14流出的电流可能会流入电气路径L3、L4。

具体而言，在通电电流(发电电流)从旋转电机14经由电气路径L2流向锂离子蓄电池12的情况(例如，图3的(a)的状态)下，当进行故障安全处理时，首先，将所有开关21～24闭合(接通)(图3的(b)的状态)。之后，开关22、24断开，但由于半导体开关的驱动速度不均匀，开关22可能会比其它开关21、23、24更早断开(关断)(图3的(c)的状态)。

在上述情况下，电气路径L1、L3、L4处于通电状态，电气路径L2处于通电截断状态。在上述状态下，来自旋转电机14的电流经由电气路径L1、L3、L4流入锂离子蓄电池12。也就是说，锂离子蓄电池12的负载比电负载15小。因此，当电气路径L3、L4处于通电状态时，在电气路径L1中流动的发电电流(大电流)也流入锂离子蓄电池12，以对锂离子蓄电池12充电。

特别是在锂离子蓄电池12的电压值低于铅蓄电池11的电压值的情况(负载电阻小的情况)下，容易流入大电流。而且，如前所述，开关23、24的允许电流比开关21、22小，因此，在上述情况下，开关23、24可能处于过电流状态。电流从旋转电机14经由电气路径L1流向铅蓄电池11的情况也同样如此。

此外，一般而言，旋转电机14在发电时对通电电流进行调节，以达到预先确定的范围内的电压值。因此，当电流经由开关23、24还流入没有变为充电对象的蓄电池11、12时，旋转电机14可能会为了保持电压而增大电流。因此，过电流容易流入开关23和开关24。另外，在所有开关21～24闭合的情况(图3的(b)的状态)下，由于电负载15与蓄电池11、12的负载电阻的不同，因此，大电流流至电气路径L3、L4的可能性低。

因此，控制部51在旋转电机14的电流流至电气路径L1、L2的状况下，在开关23、24中的任一方闭合的状态下对该闭合状态的开关进行切换的情况下，暂时将开关23、24一起设为闭合状态，并以在该闭合状态下减小流至电气路径L3、L4的电流的规定的减小状态为条件，实施该切换。根据本实施方式，控制部51在对开关21、22切换断开闭合状态且对开关23、24切换断开闭合状态时，基于在开关23、24中的任一个断开之前开关21、22保持闭合状态来设定规定的减小状态。

具体而言，控制部51在将铅蓄电池11与锂离子蓄电池12之间的电气路径L1、L2设为通电状态之后，在维持该通电状态的情况下，对电气路径L3、L4上的开关23、24的接通断开进行相互的切换。以下基于图4，对故障安全处理中的断开闭合处理进行说明。断开闭合处理由控制部51以每规定周期执行。

控制部51对是否发生与电池单元U相关的异常进行判断(步骤S101)。即，对是否进行故障安全处理进行判断。在未发生异常的情况下(步骤S101：否)，控制部51结束断开闭合处理。

控制部51在判断为发生了异常的情况下(步骤S101：是)，使开关21、22闭合(步骤S102)，使开关23、24闭合(步骤S103)。此时，最好使开关21～24同时闭合。另外，当使开关23、24比开关21、22更早闭合时，在电气路径L1、L2中流动的发电电流可能会流入电气路径L3、L4。具体而言，在电气路径L1、L3、L4为通电状态的情况、电气路径L2、L3、L4为通电状态的情况下，来自旋转电机14的发电电流可能会流入电气路径L3、L4。因此，也可以在使开关21、22闭合之后，使开关23、24闭合。

控制部51使开关24断开(步骤S104)。即，在将电气路径L1、L2设为通电的状态之后，相互切换开关23、24的接通断开。控制部51在使开关24断开之后，经过规定时间后(步骤S105)使开关22断开(步骤S106)。即，控制部51在切换好开关23、24的断开闭合状态之后，使开关22断开。之后，使旁通断开闭合电路RE1、RE2闭合，以实施故障安全处理中的各种处理。

接着，基于图5，对开关21～24的切换时刻进行说明。

在图5中，对来自旋转电机14的电流供给至锂离子蓄电池12且来自锂离子蓄电池12的电力供给至电负载15时，判断为异常而进行故障安全处理的情况进行说明。

当判断为异常时(时刻t1)，控制部51使开关21～24闭合。在使开关21～24闭合之后，在维持开关21、22、23的闭合状态的情况下，控制部51使开关24断开(时刻t2)。使开关24断开后经过规定时间之后，使开关22断开(时刻t3)。由此，可抑制旋转电机14的电流流入电气路径L3、L4，可抑制相对于开关23、24的允许电流过大的电流流动。此外，开关23、24中的至少任一方处于闭合状态，因此，可维持对电负载15的电力供给。

根据以上详述的本实施方式，能够得到以下优异的效果。

在电池单元U中，通电电流经由电气路径L1、L2在旋转电机14与铅蓄电池11及锂离子蓄电池12之间流动。此外，从铅蓄电池11和锂离子蓄电池12中的任一个经由电气路径L3、L4对电负载15供给电力。通过开关21、22的断开闭合来控制旋转电机14与铅蓄电池11及锂离子蓄电池12中的哪一个通电。此外，通过开关23、24的断开闭合来控制电力从铅蓄电池11和锂离子蓄电池12中的哪一个供给至电负载15。

在此，在旋转电机14的通电电流流至电气路径L1、L2的状况下，在开关23、24中的任一方闭合的状态下对该闭合状态的开关进行切换的情况下，当暂时将开关23、24一起设为闭合状态时，在电气路径L1、L2中流动的旋转电机14的通电电流(大电流)会流入电气路径L3、L4，可能存在因过剩的电流流至开关23、24而引起的不良情况。针对这点，根据上述实施方式的结构，在对开关23、24的闭合状态进行切换的情况下，以处于使流至电气路径L3、L4的电流减小的规定的减小状态为条件，实施切换。在上述情况下，能抑制因大电流流入电气路径L3、L4而引起的不良情况。其结果是，能抑制相对于开关的允许电流过大的电流流动。

在锂离子蓄电池12对电负载15供给电力、由旋转电机14供给电力的状态下，在进行故障安全处理时，进行锂离子蓄电池12与铅蓄电池11之间的切换。即，在旋转电机14的通电电流流至电气路径L1、L2的状况下，对开关21、22中闭合状态的开关进行切换，并且对开关23、24中闭合状态的开关进行切换。在上述情况下，开关22和开关24均从闭合状态转移至断开状态，但考虑到若在此时先断开开关22，则旋转电机14与锂离子蓄电池12之间的电气路径L2截断，大电流会经由电气路径L3、L4流至开关24。例如，在对开关22和开关24同时发出断开指令的情况下，由于各开关22、24的动作延迟的不同等，会产生上述情况。

针对这点，根据上述实施方式，在实施开关21、22的切换和开关23、24的切换时，基于在开关24断开之前开关21、22保持闭合状态来设定规定的减小状态，以实施开关23、24的切换。因此，能够抑制因切换开关23、24的闭合状态时大电流流入电气路径L3、L4引起的不良情况。

(第二实施方式)

在第二实施方式中，控制部51在旋转电机14的电流流至电气路径L1、L2的状况下，在对开关23、24切换断开闭合状态的情况下，基于该切换请求之后减小旋转电机14的电流来设定规定的减小状态，以实施上述切换。例如，通过抑制旋转电机14的驱动来抑制通电电流本身，从而抑制流入电气路径L3、L4的发电电流。以下详细说明。

当判断为异常时，控制部51通知ECU 52已判断为异常。当收到该异常通知时，ECU52进行控制，以抑制旋转电机14的发电。另一方面，控制部51获取外部端子P1处的电压(或电流)，在电压为规定值以下的情况下，即在确认抑制了旋转电机14的电流之后，进行开关21～24的切换。

以下基于图6，对第二实施方式中的断开闭合处理进行说明。断开闭合处理由控制部51以每规定周期执行。

控制部51对是否发生与电池单元U相关的异常进行判断(步骤S201)。在未发生异常的情况下(步骤S201：否)，控制部51结束断开闭合处理。在判断为发生了异常的情况下(步骤S201：是)，控制部51向ECU 52通知(输出)异常通知(步骤S202)。

接着，控制部51获取外部端子P1处的电压(步骤S203)。详细而言，控制部51与电压检测器31连接，从电压检测器31获取外部端子P1处的电压。

控制部51对外部端子P1的电压是否为规定值以下、即旋转电机14的电流是否被抑制进行判断(步骤S204)。规定值是基于电负载15的负载电阻、开关23、24的允许电流设定的电压的值。例如，也可以将能确认允许电流以下的电流流动的值设为规定值。具体而言，在旋转电机14的通电电流为零的情况下，也可以判断为旋转电机14的电流被抑制。

在不为规定值以下的情况下(步骤S204：否)，控制部51在待机规定时间之后，再次执行步骤S203的处理。即，控制部51待机至外部端子P1的电压为规定值以下为止。

在为规定值以下的情况下(步骤S204：是)，控制部51开始各开关21～24的切换。具体而言，在使开关21～24闭合之后(步骤S205)，使开关22、24断开(步骤S206)。

此时，即使开关22、24的断开时刻偏移，也可抑制过电流流至电气路径L3、L4。即，即使电气路径L1、L3、L4处于通电状态、电气路径L2处于通电截断状态，由于旋转电机14的电流自身被抑制，因此，流入电气路径L3、L4的电流也被抑制。同样地，即使电气路径L2、L3、L4处于通电状态、电气路径L1处于通电截断状态，由于旋转电机14的电流自身被抑制，因此，流入电气路径L3、L4的电流也被抑制。

接着，基于图7，对开关21～24的切换时刻进行说明。

在图7中，对来自旋转电机14的电流供给至锂离子蓄电池12且来自锂离子蓄电池12的电力供给至电负载15时，判断为异常而进行故障安全处理的情况进行说明。

当判断为异常时(时刻t11)，控制部51向ECU 52通知异常。当收到该异常通知时，ECU 52进行控制，以抑制旋转电机14的发电。由此，来自旋转电机14的发电电流被抑制，外部端子P1的电压也变低。当外部端子P1的电压为规定值以下时，控制部51使开关21～24闭合(时刻t12)。在使开关21～24闭合之后，控制部51在将开关21、23维持闭合状态的情况下，使开关22、24断开(时刻t13)。由此，可抑制旋转电机14的电流流入电气路径L3、L4，可抑制相对于开关23、24的允许电流过大的电流流动。此外，开关23、24中的至少任一方处于闭合状态，因此，可维持对电负载15的电力供给。

根据以上详述的第二实施方式，能够得到以下优异的效果。

通过对ECU 52进行异常通知，可抑制旋转电机14的发电。通过减小旋转电机14的通电电流，从而减小流至电气路径L3、L4的电流。在上述情况下，能够抑制因开关23、24闭合状态的切换时大电流流入电气路径L3、L4引起的不良情况。

控制部51基于外部端子P1处的电压对旋转电机14的发电是否被抑制进行判断，在被抑制的情况下，对开关23、24进行切换。因此，能抑制因大电流流入电气路径L3、L4而引起的不良情况。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，电池单元U适用于包括旋转电机14和发动机且具有怠速停止功能的车辆，在上述怠速停止功能中，实施发动机的自动停止和通过旋转电机14的动力运行驱动进行的发动机的再起动。

在再起动时，一般由高效率的锂离子蓄电池12向旋转电机14供给电力。此时，为了防止向电负载15供给的电力的电压降低，最好由铅蓄电池11对电负载15供给电力。然而，在从发动机自动停止至再起动之间判断为异常的情况下，若进行故障安全处理，则处于由铅蓄电池11对电负载15供给电力的状态。当在上述状态下进行再起动，并由铅蓄电池11对旋转电机14供给电力时，向电负载15供给的电力的电压可能会降低。特别是，在再起动中请求电力较大，因此电压降低的可能性高。

因此，在从发动机自动停止至发动机再起动之间判断为异常的情况下，控制部51等待再起动并执行故障安全处理。即，控制部51在再起动后使开关21～24闭合，之后使开关22、24断开。即，控制部51作为变更部发挥功能，上述变更部基于判断为产生了异常，从而在实施发动机再起动时变更作为旋转电机14的电力供给源的蓄电池。由此，在实施发动机再起动时，能抑制电负载15的电压降低。

另外，在从发动机自动停止至再起动之间、第一开关即开关21发生了异常的情况(例如，断开故障、也就是一直持续断开的情况)下，控制部51进行控制，以在进行再起动之前，将开关23设为闭合状态，将开关24设为断开状态。由此，在再起动时，由锂离子蓄电池12向旋转电机14供给电力，由铅蓄电池11对电负载15供给电力。因此，在发动机再起动时，能抑制电负载15的电压降低。

此外，在第二开关即开关22发生了异常的情况(例如，断开故障、也就是一直持续断开的情况)下，进行控制，以在进行再起动之前，将开关23设为断开状态，将开关24设为闭合状态。由此，在再起动时，由铅蓄电池11向旋转电机14供给电力，由锂离子蓄电池12对电负载15供给电力。由此，在发动机再起动时，能抑制电负载15的电压降低。

(第四实施方式)

在第四实施方式中，电池单元U适用于包括旋转电机14和发动机且具有怠速停止功能的车辆，在上述怠速停止功能中，实施发动机的自动停止和通过旋转电机14的动力运行驱动进行的发动机的再起动。怠速停止功能简单来讲是，当规定的自动停止条件成立时，停止发动机的燃烧，并且之后，当规定的再起动条件成立时，使发动机再次起动。

在上述情况下，自动停止条件例如包括：本车辆的车速处于发动机自动停止速度范围(例如，车速≤10km/h)，且油门操作解除或者进行了制动操作。此外，在第四实施方式中，自动停止条件包括：蓄电池处于适于怠速停止状态(发动机的自动停止状态)的规定状态；以及例如锂离子蓄电池12的SOC为规定的阈值以上。此外，作为再起动条件，例如包括：油门操作开始、制动操作解除。

在基于怠速停止功能转移至怠速停止状态的情况下，需要进行开关21～24的切换。若详细说明，则在发动机起动后(或再起动后)，如图2的(b)所示，电池单元U将开关21、23设为断开状态，将开关22、24设为闭合状态，从而将锂离子蓄电池12与旋转电机14及电负载15连接。由此，由锂离子蓄电池12向电负载15供给电力，并且将发电电力供给(充电)至锂离子蓄电池12。

在锂离子蓄电池12的SOC为规定的阈值以上的情况下，电池单元U的控制部51使开关23闭合，并且使开关24断开。由此，停止由锂离子蓄电池12向电负载15供给电力，另一方面，开始由铅蓄电池11向电负载15供给电力。此外，控制部51向ECU 52通知锂离子蓄电池12的SOC为阈值以上。由此，准备转移至怠速停止状态。另外，此时，如图2的(a)所示，使开关21闭合，将旋转电机14的发电电压供给至铅蓄电池11。由此，铅蓄电池11被充电，持续由铅蓄电池11向电负载15供给电力。

ECU 52在被通知了锂离子蓄电池12的SOC为规定阈值以上的情况下，当被通知本车辆的车速处于发动机自动停止速度范围且油门操作解除了等时，判断为自动停止条件成立。

当判断为自动停止条件成立时，ECU 52向控制部51通知该情况。当获取到自动停止条件成立的情况的通知时，控制部51使开关23断开，使开关24闭合。即，对开关23、24进行切换，从而由锂离子蓄电池12向电负载15供给电力。因此，本实施方式的ECU 52作为指示装置发挥功能，上述指示装置对控制部51指示在开关23、24之间切换变为闭合状态的开关的实施时刻。

然后，当开关的切换结束时，控制部51向ECU 52通知向怠速停止状态转移的准备已完成。当自动停止条件成立后从控制部51获取到转移准备完成的情况的通知时，ECU 52执行各种控制，以转移至怠速停止状态。例如，进行使发动机的燃烧停止的指示。由此，能够在怠速停止状态中，由锂离子蓄电池12执行对电负载15的电力供给。另外，在开始向怠速停止状态转移时，锂离子蓄电池12的SOC为规定的阈值以上，因此，能够在怠速停止状态中持续对电负载15供给电力。

另外，即使在自动停止条件成立的情况下也可能减速，因此，可能通过旋转电机14以比规定值高的电压进行发电。在上述情况下，若等待发电电压降低来执行开关23、24的切换，则怠速停止状态的期间会减少，燃料效率会变差。

因此，根据第四实施方式，在自动停止条件成立的情况(即，向怠速停止状态转移的转移条件成立的情况)下，为了尽快实施各开关21～24的切换，进行图8所示的切换处理。切换处理由控制部51以每规定周期执行。

在此，基于图8，对切换处理进行详细说明。控制部51对自动停止条件是否成立进行判断(步骤S401)。在步骤S401中，在从ECU 52获取到表示自动停止条件成立的通知的情况下，控制部51判断为肯定。在未判断为自动停止条件成立的情况下(步骤S401：否)，控制部51结束切换处理。

在判断为自动停止条件成立的情况下(步骤S401：是)，控制部51使开关21、22闭合(步骤S402)，使开关23、24闭合(步骤S403)。此时，最好使开关21～24同时闭合。另外，也可以在使开关21、22闭合之后，使开关23、24闭合。

控制部51使开关23断开(步骤S404)。即，在将电气路径L1、L2设为通电的状态之后，相互切换开关23、24的接通断开。控制部51在使开关23断开之后，经过规定时间后(步骤S405)使开关21、22中的任一个断开(步骤S406)，并结束切换处理。即，控制部51在切换好开关23、24的断开闭合状态之后，使开关21、22中的任一个断开。另外，也可以在切换开关23、24的断开闭合状态的同时，使开关21、22中的任一个断开。

在步骤S406，使开关21、22中的哪一个断开也可以是任意确定的。例如，既可以以与切换处理执行前的状态相同的方式确定断开的开关，也可以根据SOC等各蓄电池11、12的状态、电池单元U的状态确定断开的开关。此外，开关21、22两者既可以断开，也可以保持闭合。

此外，在步骤S406中，也可以使开关22断开(使开关21处于闭合状态)。在上述情况下，能够在发动机再起动时由铅蓄电池11向旋转电机14供给电力。由此，在利用旋转电机14的驱动力使发动机再起动时，即使由铅蓄电池11向旋转电机14供给电力，也能抑制对向电负载15的电力供给造成影响。也就是说，能防止由锂离子蓄电池12向电负载15供给的电压降低。

然后，在切换处理结束后，控制部51向ECU 52通知向怠速停止状态转移的准备已完成。当自动停止条件成立后从控制部51获取到表示转移准备完成的通知时，ECU 52执行各种控制，以转移至怠速停止状态。

接着，基于图9，对开关21～24的切换时刻进行说明。在图9中，对初始状态(切换处理前)下开关21、23处于闭合状态、开关22、24处于断开状态的情况进行说明。即，对在将来自铅蓄电池11的电力供给至电负载15时自动停止条件成立并转移至怠速停止状态的情况进行说明。

此外，对开关21～24被切换而最终使开关21、24处于闭合状态、开关22、23处于断开状态的情况进行说明。即，对在怠速停止状态下形成将来自锂离子蓄电池12的电力供给至电负载15的状态的情况进行说明。

当自动停止条件成立时(时刻T41)，控制部51使开关21～24闭合。在使开关21～24闭合之后，在开关21、22、24维持闭合状态的情况下，控制部51使开关23断开(时刻T42)。使开关23断开后经过规定时间之后，使开关22断开(时刻T43)。由此，可抑制旋转电机14的电流流入电气路径L3、L4，可抑制相对于开关23、24的允许电流过大的电流流动。此外，开关23、24中的至少任一方处于闭合状态，因此，可维持对电负载15的电力供给。

根据以上详述的本实施方式，能够得到以下优异的效果。

在旋转电机14发电中将来自铅蓄电池11的电力供给至电负载15的情况下，在自动停止条件成立并转移至怠速停止状态时，有时会进行开关23、24的切换，以将电力从锂离子蓄电池12供给至电负载15。即，在旋转电机14的通电电流流至电气路径L1、L2的状况下，有时会对开关23、24中的闭合状态的开关进行切换。此时，在开关23、24一起闭合，并且电气路径L1和电气路径L2中的任一个截断的情况下，考虑到大电流会经由电气路径L3、L4流至开关23、24。

针对这点，根据上述实施方式，在实施开关23、24的切换的情况下，基于各开关21～24已处于闭合状态来设定规定的减小状态，以实施开关23、24的切换。因此，能够抑制因开关23、24闭合状态的切换时大电流流入电气路径L3、L4引起的不良情况。

此外，在将各开关21～24设为闭合状态时，使开关21、22闭合，之后使开关23、24闭合。即，在使开关21、22闭合之后或闭合的同时，使开关23、24闭合。由此，能够避免使开关23、24一起闭合，且电气路径L1和电气路径L2中的任一个截断的状况。

此外，在将各开关21～24设为闭合状态后，使开关23、24中的任一个断开，之后使开关21、22中的任一个断开。即，在使开关23、24中的任一个断开之后或断开的同时，使开关21、22中的任一个断开。由此，能够避免使开关23、24一起闭合，且电气路径L1和电气路径L2中的任一个截断的状况。

此外，即使旋转电机14的发电电压为比规定值大的电压，也能进行开关23、24中设为闭合状态的开关的切换。即，不需要等待旋转电机14的发电电压降低，能够在自动停止条件成立后尽快转移至怠速停止状态。由此，能提高燃料效率。

此外，即使在进行开关23、24的切换的情况下，也能将旋转电机14的发电电流持续供给至铅蓄电池11或锂离子蓄电池12。由此，能提高燃料效率。

(第五实施方式)

在第五实施方式中，与第四实施方式同样地适用于具有怠速停止功能的车辆。根据第五实施方式，对锂离子蓄电池12与铅蓄电池11的作用进行转换。即，在第五实施方式中，自动停止条件包括：铅蓄电池11的SOC为规定阈值以上。

此外，在第五实施方式中，在发动机起动后(或再起动后)，如图2的(a)所示，电池单元U将开关22、24设为断开状态，将开关21、23设为闭合状态，从而将铅蓄电池11与旋转电机14及电负载15连接。由此，由铅蓄电池11向电负载15供给电力，并且将发电电力供给(充电)至铅蓄电池11。

在铅蓄电池11的SOC为规定阈值以上的情况下，如图2的(b)所示，电池单元U的控制部51使开关24闭合，并且使开关23断开。由此，停止由铅蓄电池11向电负载15供给电力，另一方面，开始由锂离子蓄电池12向电负载15供给电力。此外，控制部51向ECU 52通知铅蓄电池11的SOC为阈值以上。由此，准备转移至怠速停止状态。另外，此时，使开关22闭合，将旋转电机14的发电电压供给至锂离子蓄电池12。

ECU 52在被通知铅蓄电池11的SOC为规定阈值以上的情况下，当被通知本车辆的车速处于发动机自动停止速度范围且油门操作已解除等时，判断为自动停止条件成立。

当判断为自动停止条件成立时，ECU 52向控制部51通知该情况。当获取到表示自动停止条件成立的通知时，控制部51使开关24断开，使开关23闭合。即，对开关23、24进行切换，从而由铅蓄电池11向电负载15供给电力。然后，控制部51向ECU 52通知向怠速停止状态转移的准备已完成。

当自动停止条件成立后从控制部51获取到表示转移准备已完成的通知时，ECU 52执行各种控制，以转移至怠速停止状态。此外，在怠速停止状态中，由铅蓄电池11执行对电负载15的电力供给。

另外，即使在自动停止条件成立的情况下，也可能通过旋转电机14以比规定值高的电压进行发电。在上述情况下，若等待发电电压降低来执行开关23、24的切换，则怠速停止状态的期间会减少，燃料效率会变差。

因此，根据第五实施方式，在自动停止条件成立的情况(即，向怠速停止状态转移的转移条件成立的情况)下，为了尽快实施各开关21～24的切换，进行图10所示的切换处理。切换处理由控制部51以每规定周期执行。

在此，基于图10，对切换处理进行详细说明。控制部51对自动停止条件是否成立进行判断(步骤S501)。在未判断为自动停止条件成立的情况下(步骤S501：否)，控制部51结束切换处理。

在判断为自动停止条件成立的情况下(步骤S501：是)，控制部51使开关21、22闭合(步骤S502)，使开关23、24闭合(步骤S503)。此时，最好使开关21～24同时闭合。另外，也可以在使开关21、22闭合之后，使开关23、24闭合。

控制部51使开关24断开(步骤S504)。即，在将电气路径L1、L2设为通电的状态之后，相互切换开关23、24的接通断开。控制部51在使开关24断开之后，经过规定时间后(步骤S505)使开关21、22中的任一个断开(步骤S506)，并结束切换处理。即，控制部51在切换好开关23、24的断开闭合状态之后，使开关21、22中的任一个断开。另外，也可以在切换开关23、24的断开闭合状态的同时，使开关21、22中的任一个断开。

另外，与第四实施方式相同，在步骤S506，使开关21、22中的哪一个断开也可以是任意确定的。

然后，在切换处理结束后，控制部51向ECU 52通知向怠速停止状态转移的准备已完成。当自动停止条件成立后从控制部51获取到表示转移准备已完成的通知时，ECU 52执行各种控制，以转移至怠速停止状态。

接着，基于图11，对开关21～24的切换时刻进行说明。在图11中，对初始状态(切换处理前)下开关22、24处于闭合状态、开关21、23处于断开状态的情况进行说明。即，对来自旋转电机14的电流供给至锂离子蓄电池12且来自锂离子蓄电池12的电力供给至电负载15时，自动停止条件成立并转移至怠速停止状态的情况进行说明。

此外，对开关21～24被切换而最终使开关22、23处于闭合状态、开关21、24处于断开状态的情况进行说明。即，对在怠速停止状态下变为将来自铅蓄电池11的电力供给至电负载15的状态的情况进行说明。

当自动停止条件成立时(时刻T51)，控制部51使开关21～24闭合。在使开关21～24闭合之后，在开关21、22、23维持闭合状态的情况下，控制部51使开关24断开(时刻T52)。使开关24断开后经过规定时间之后，使开关21断开(时刻T53)。由此，可抑制旋转电机14的电流流入电气路径L3、L4，可抑制相对于开关23、24的允许电流过大的电流流动。此外，开关23、24中的至少任一方处于闭合状态，因此，可维持对电负载15的电力供给。根据以上详述的本实施方式，能够得到与第四实施方式相同的优异的效果。

(其它实施方式)

本发明并不限定于上述实施方式，例如也可以以下述方式实施。另外，在以下各实施方式中，对于彼此相同或等同的部分标注相同的符号，对于相同符号的部分引用其说明。

·根据上述第一实施方式～第三实施方式，在旋转电机14的动力运行功能中，在产生暂时的电力请求的情况下，最好使对电负载15供给电力的蓄电池与对旋转电机14供给电力的蓄电池分别为不同的蓄电池，以避免向电负载15供给的电压降低。然而，在故障安全处理中，当使开关21～24全部闭合时，电流可能会流入正在动力运行驱动的旋转电机14，从而使向电负载15供给的电压降低。因此，也可以在对开关23、24的断开闭合状态进行切换时，抑制旋转电机14的动力运行驱动，并抑制电力请求本身，从而抑制电负载15的电压降低。

具体而言，当判断为异常时，控制部51通知ECU 52已判断为异常。当收到该异常通知时，ECU 52进行控制，以抑制旋转电机14的动力运行驱动。然后，控制部51获取外部端子P1处的电压(或电流)，在电压为规定值以下的情况下，即在确认抑制了旋转电机14的动力运行驱动且电力请求变少之后，进行开关21～24的切换。具体而言，在使开关21～24闭合之后，使开关22、24断开。

此时，即使开关22、24的断开时刻偏移，流入旋转电机14的电流本身也已被抑制，因此，能抑制向电负载15供给的电压降低。

·在第二实施方式中，也可以是，控制部51在获取外部端子P0处的电压或电流且获取的电压或电流在规定范围内的情况下，进行开关23、24的切换。由此，即使从电负载13暂时请求电力，也能避免该状况，对开关23、24进行切换。

·根据上述实施方式，构成为设置铅蓄电池11作为第一蓄电池，并且设置锂离子蓄电池12作为第二蓄电池，但也可以对其进行变更。作为第二蓄电池，也可以使用锂离子蓄电池12以外的高密度蓄电池，例如镍-氢电池。另外，作为第一蓄电池和第二蓄电池，均能够使用相同的蓄电池(例如铅蓄电池或锂离子蓄电池等)。

·在上述第一实施方式中，基于在开关23、24中的任一个断开之前开关21、22保持闭合状态来设定规定的减小状态，但也可以基于开关21、22处于断开状态来设定规定的减小状态。由此，来自旋转电机14的电流不会流入电气路径L3、L4。

·在第二实施方式中，控制部51基于外部端子P1的电压对是否已变为规定的减小状态进行判断，但也可以在进行异常通知后经过规定时间(例如1秒)之后，判断为已变为规定的减小状态。

·根据上述第一实施方式～第三实施方式，在故障安全处理中，在对开关23、24的断开闭合状态进行相互切换时适用，但也可以是即使并非故障安全处理，只要是对开关23、24的断开闭合状态进行相互切换的情况，就可以在任何状况下加以采用。此外，在对开关23、24的断开闭合状态进行相互切换的情况下，也可以不对开关21、22进行相互切换。例如，在故障安全处理中，若开关21为闭合状态、开关22为断开状态，则不需要进行切换。此外，在将开关23设为闭合状态、将开关24设为断开状态时执行断开闭合处理，但也可以在将开关23设为断开状态、将开关24设为闭合状态时执行断开闭合处理。

·也可以将电源系统适用于车辆以外的用途。

·在上述第四实施方式或第五实施方式中，也可以基于开关21、22为断开状态来设定规定的减小状态。由此，来自旋转电机14的电流不会流入电气路径L3、L4。

·在上述第四实施方式或第五实施方式中，执行切换处理之前的开关21、22的断开闭合状态也可以任意变更。例如，在执行切换处理之前，既可以是开关21为断开状态、开关22为闭合状态，也可以与之相反。此外，开关21、22两者既可以是闭合状态，也可以是断开状态。

·在上述第四实施方式或第五实施方式中，ECU 52对自动停止条件是否成立进行判断，但也可以是控制部51进行判断。具体而言，将与车速、油门、制动的操作状况相关的信息等输入控制部51，并使控制部51基于这些信息和开关的断开闭合状况进行判断即可。

·在上述第四实施方式或第五实施方式中，也可以是控制部51事先对是否需要开关23、24的切换进行判断，若不需要，则也可以不执行切换处理。

·根据上述第四实施方式或第五实施方式，在自动停止条件成立的情况下，执行切换处理的步骤S402～S406(或步骤S502～S506)的处理。

作为其它示例，也可以在旋转电机14的发电停止的停止条件成立的情况下，执行切换处理的步骤S402～S406(或步骤S502～S506)的处理。旋转电机14的发电停止的停止条件是指例如油门被操作的情况、车辆的速度达到恒定速度的情况等。由此，不用等待发电电压变为规定值以下(也就是说发电停止条件刚成立之后)，就能对开关23、24中设为闭合状态的开关进行切换。

此外，也可以在对铅蓄电池11(或锂离子蓄电池12)充电并且正在由铅蓄电池11向电负载15供给电力的状态下，在对铅蓄电池11充电并且用于实施由锂离子蓄电池12向电负载15供给电力的实施条件成立的情况下，执行切换处理的步骤S402～S406的处理。由此，不用等待发电电压变为规定值以下(也就是实施条件刚成立之后)，就能对开关23、24中设为闭合状态的开关进行切换。

同样地，也可以在对铅蓄电池11(或锂离子蓄电池12)充电并且正在由锂离子蓄电池12向电负载15供给电力的状态下，在对锂离子蓄电池12充电并且用于实施由铅蓄电池11向电负载15供给电力的实施条件成立的情况下，执行切换处理的步骤S502～S506的处理。由此，不用等待发电电压变为规定值以下(也就是实施条件刚成立之后)，就能对开关23、24中设为闭合状态的开关进行切换。

虽然根据实施例对本发明进行了记述，但是应当理解为本发明并不限定于上述实施例、结构。本发明也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

Claims (10)

1.一种电源装置，适用于电源系统，在所述电源系统中，第一蓄电池(11)与第二蓄电池(12)相对于旋转电机(14)并联连接，并且所述第一蓄电池与所述第二蓄电池相对于电负载(15)并联连接，其特征在于，所述电源装置(U)包括：

第一路径(L1、L2)，所述第一路径(L1、L2)供所述旋转电机的通电电流在所述第一蓄电池与所述第二蓄电池之间流动；

第一开关(21)，所述第一开关(21)设置在所述第一路径中比与所述旋转电机的第一连接点(N1)靠所述第一蓄电池一侧的位置；

第二开关(22)，所述第二开关(22)设置在所述第一路径中比所述第一连接点靠所述第二蓄电池一侧的位置；

第二路径(L3、L4)，所述第二路径(L3、L4)是对所述电负载供给电力的电力供给路径，所述第二路径(L3、L4)的一端连接于所述第一路径中比所述第一开关靠所述第一蓄电池一侧的位置，另一端连接于比所述第二开关靠所述第二蓄电池一侧的位置；

第三开关(23)，所述第三开关(23)设置在所述第二路径中比与所述电负载的第二连接点(N4)靠所述第一蓄电池一侧的位置；

第四开关(24)，所述第四开关(24)设置在所述第二路径中比所述第二连接点靠所述第二蓄电池一侧的位置；以及

开关控制部(51)，所述开关控制部(51)控制各开关，

所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下，在所述第三开关和所述第四开关中的任一方闭合的状态下对该闭合状态的开关进行切换的情况下，暂时将所述第三开关和所述第四开关一起设为闭合状态，并以在该闭合状态下处于使流至所述第二路径的电流降低的规定的减小状态为条件，实施所述切换。

2.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下，将所述第三开关和所述第四开关中闭合状态的开关从所述第四开关切换成所述第三开关，或者从所述第三开关切换成所述第四开关，

在对所述第三开关和所述第四开关实施所述切换时，在断开所述第四开关或所述第三开关之前，基于所述第一开关和所述第二开关处于闭合状态来设定所述规定的减小状态，以实施所述第三开关和所述第四开关的切换。

3.如权利要求2所述的电源装置，其特征在于，

所述电源装置包括异常判断部，所述异常判断部对产生与所述第二蓄电池的充放电相关的异常进行判断，

在判断为产生了所述异常的情况下，作为故障安全处理，将所述第四开关或所述第三开关设为断开状态，

所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下实施所述故障安全处理时，在断开所述第四开关或所述第三开关之前，基于所述第一开关和所述第二开关处于闭合状态来设定所述规定的减小状态，以实施所述第三开关和所述第四开关的切换。

4.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下实施所述第三开关和所述第四开关的所述切换时，基于在请求所述切换之后降低了所述通电电流来设定所述规定的减小状态，以实施所述切换。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述电源装置适用于包括所述旋转电机和发动机且具有怠速停止功能的车辆，在所述怠速停止功能中，实施所述发动机的自动停止和通过所述旋转电机的动力运行驱动进行的所述发动机的再起动，

所述电源装置包括：

异常判断部，所述异常判断部对产生与所述第二蓄电池的充放电相关的异常进行判断；以及

变更部，在通过所述旋转电机的动力运行驱动实施发动机再起动时，所述变更部基于判断为产生了所述异常，对作为所述旋转电机的电力供给源的蓄电池进行变更。

6.如权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述开关控制部在所述旋转电机的通电电流流至所述第一路径的状况下，在所述第一开关和所述第二开关中的至少任一方闭合的状态下，且在所述第三开关和所述第四开关中的至少任一方闭合的状态下，在所述第三开关和所述第四开关之间对闭合状态的开关进行切换时，

将所述第一开关和所述第二开关设为闭合状态，之后暂时将各开关全部设为闭合状态，

基于各开关全部处于闭合状态来设定所述规定的减小状态，以实施所述切换，从而将所述第三开关和所述第四开关中的任一开关设为断开状态，之后，将所述第一开关和所述第二开关中的至少任一方设为断开状态。

7.如权利要求6所述的电源装置，其特征在于，

所述开关控制部在用于实施发动机自动停止的自动停止条件成立的情况下，或者在所述旋转电机的发电停止的发电停止条件成立的情况下，或者在对第一蓄电池充电并且用于实施由所述第二蓄电池向所述电负载供给电力的实施条件成立的情况下，实施所述开关的切换。

8.如权利要求1至7中任一项所述的电源装置，其特征在于，

所述第一路径是允许电流比所述第二路径大的大电流路径。

9.一种电源系统，其特征在于，包括：

权利要求1至8中任一项所述的电源装置；

所述第一蓄电池；

所述第二蓄电池；以及

所述旋转电机。

10.如权利要求9所述的电源系统，其特征在于，

包括指示装置，所述指示装置对所述开关控制部指示所述切换的实施时刻。

Images