JP2018026996A - 制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電部側と回転電機側とを迅速に連携させつつ、これら蓄電部や回転電機を適正に制御する。【解決手段】電池ＥＣＵ３７と回転電機ＥＣＵ２３とエンジンＥＣＵ４０とは、通信線４１により相互に信号伝達が可能になっている。電池ＥＣＵ３７は、充放電に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む蓄電部信号を回転電機ＥＣＵ２３及びエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。エンジンＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ３７から受信した蓄電部信号に基づいて、回転電機ＥＣＵ２３に対して回転電機２１の作動に関する作動指令信号を送信する。回転電機ＥＣＵ２３は、エンジンＥＣＵ４０から受信した作動指令信号に基づいて、回転電機２１の作動を制御する機能と、電池ＥＣＵ３７から受信した蓄電部信号に基づいて、回転電機２１の作動を制御する機能とを具備している。【選択図】 図１

Description

本発明は、車載等に搭載される電源システムに適用され、該電源システムに関する制御を実施する複数の制御装置を備える制御システムに関するものである。

従来、例えば車両用の電源システムとして、複数の蓄電池（例えば鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池）を備えるとともに、これら各蓄電池に対して並列接続された回転電機を備える構成が知られている。この電源システムでは、リチウムイオン蓄電池の充放電を制御する電池制御装置と、回転電機の作動を制御する回転電機制御装置と、これらを統括的に管理する上位制御装置とが設けられており、電池制御装置と上位制御装置との間においてＣＡＮバス等の通信線を介した信号伝達が行われるとともに、回転電機制御装置と上位制御装置との間において通信線を介した信号伝達が行われる。例えば特許文献１には同様のシステムが開示されている。

例えばリチウムイオン蓄電池の充放電に関して異常が生じると、その異常発生が電池制御装置にて検出されるとともに、異常信号が上位制御装置に対して送信される。そして、上位制御装置は、受信した異常信号に基づいて、回転電機制御装置に対して、回転電機の発電出力を下げる等のフェイルセーフ処理を実施させる指令信号を出力する。回転電機制御装置は、上位制御装置から受信した指令信号に基づいて、フェイルセーフ処理を実施する。このように、上位制御装置により他の制御装置が統括的に管理されるようになっている。

特開２０１４−１７７２１３号公報

しかしながら、既存の技術では、上位制御装置とそれよりも下位の他の制御装置とにおいては、上位制御装置を介して信号伝達が行われることが必須になっているため、例えばリチウムイオン蓄電池（蓄電部）で異常が生じた場合に、それに対応する回転電機でのフェイルセーフ処理の開始が遅れることが考えられる。そして、フェイルセーフ処理の遅れにより、過電流の発生等による二次的被害の発生が懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、蓄電部側と回転電機側とを迅速に連携させつつ、これら蓄電部や回転電機を適正に制御することができる制御システムを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。なお以下においては、理解の容易のため、発明の実施の形態において対応する構成の符号を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

第１の手段では、
回転電機（２１）と、
前記回転電機に対して並列接続される第１蓄電部（１１）及び第２蓄電部（１２）と、
前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第２蓄電部の側に設けられるスイッチ（３２）と、
を備える電源システムに適用され、
前記スイッチの開閉により前記第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置（３７）と、
前記回転電機の発電及び力行の作動を制御する第２制御装置（２２，２３）と、
を備え、前記第１制御装置及び前記第２制御装置は、これら各制御装置を統括的に管理する第３制御装置（４０）に対して信号伝達部（４１，４５）により相互に信号伝達が可能であり、前記第３制御装置は、前記第１制御装置からの受信信号に応じて前記第２制御装置に対して指令信号を送信するものであり、
前記第１制御装置は、前記充放電に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む蓄電部信号を前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
前記第２制御装置は、前記蓄電部信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記回転電機の作動に関する作動指令信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能と、前記第１制御装置から送信された前記蓄電部信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能とを具備している。

回転電機と、その回転電機に対して並列接続される第１蓄電部及び第２蓄電部とを備え、両蓄電部の間の電気経路において回転電機との接続点よりも第２蓄電池の側にスイッチが設けられている電源システムでは、スイッチを閉鎖（オン）することに応じて、回転電機と第２蓄電部とが接続状態となり、スイッチを開放（オフ）することに応じて、回転電機と第２蓄電部とが遮断状態となる。この場合、スイッチの開閉により第２蓄電池の充放電の状態を調整できる。

また、制御システムでは、第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置と、回転電機の作動を制御する第２制御装置とを備え、第１制御装置及び第２制御装置が、これら各制御装置を統括的に管理する第３制御装置に対して信号伝達部により相互に信号伝達が可能となっている。そして、本手段の上記構成によれば、各制御装置による以下の処理が可能となっている。すなわち、
（１）第１制御装置が、第２蓄電部の充放電に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む蓄電部信号を第２制御装置及び第３制御装置に対して送信し、
（２）第３制御装置が、第１制御装置から受信した蓄電部信号に基づいて、第２制御装置に対して回転電機の作動に関する作動指令信号を送信し、
（３）第２制御装置が、第３制御装置から受信した作動指令信号に基づいて、回転電機の作動を制御するか、又は第１制御装置から受信した蓄電部信号に基づいて、回転電機の作動を制御する。

この場合、第２制御装置では、第３制御装置からの作動指令信号の受信を待たずとも、第１制御装置から蓄電部信号を直接受け取り、その蓄電部信号に基づいて応急的な処置を実施することができる。つまり、第１制御装置において、第２蓄電池の充放電に関する制御情報や異常情報に何らかの変化等（状態変化）が生じた際には、その情報をいち早く回転電機の作動に反映することができる。また、第２制御装置においていち早い対応が可能になることに加え、第３制御装置からの送信信号による確実性の高い対応が可能となっている。なお、第２制御装置は、回転電機を制御対象とする局所的な演算処理を実施するものであるのに対し、第３制御装置は、他の制御装置を統括的に管理するものであるため、第３制御装置の送信信号によれば、確実性（信頼性とも言える）の高い対応を実施できる。

その結果、蓄電部側と回転電機側とを迅速に連携させつつ、これら蓄電部や回転電機を適正に制御することができる。

また、第２蓄電部における充放電に関する異常発生時には、当該第２蓄電部の充放電を停止させるべくスイッチを開放させることが行われる。また、第２蓄電部の充放電が停止された状態では、電源システムにおいて第１蓄電部のみで充放電が行われることになり、回転電機から第１蓄電部の側への過剰放電の発生が懸念される。そのため、第２制御装置により回転電機がフェイルセーフ作動される。例えば、フェイルセーフ作動として回転電機による発電電力の制限が行われる。ただし、回転電機におけるフェイルセーフ作動の開始までに時間を要すると、回転電機と第１蓄電部との間の通電経路に過剰な電流が流れ、それに伴う不具合（二次的被害）の発生が懸念される。

この点において、第２の手段では、
（１）前記第１制御装置は、前記充放電に関する異常発生時に、前記スイッチを開放させるとともに、前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して、当該異常発生に応じた前記異常情報を含む異常信号を、前記蓄電部信号として送信し、
（２）前記第２制御装置は、前記第１制御装置からの前記異常信号の受信と、前記異常信号に応じて前記第３制御装置から前記作動指令信号として送信され前記回転電機をフェイルセーフ作動させる旨のフェイルセーフ信号の受信とのうち早い方に基づいて、前記回転電機のフェイルセーフ作動を開始させる、ようにした。

この場合、回転電機は、第３制御装置からのフェイルセーフ信号の受信を待たずとも、第１制御装置からの異常信号に基づいてフェイルセーフ作動を開始できる。これにより、第２蓄電部における充放電に関する異常発生時において、回転電機におけるフェイルセーフ作動の開始が遅れることに伴い回転電機と第１蓄電部との間の通電経路に過剰な電流が流れるといった不都合を回避でき、ひいては過電流による不具合の発生を抑制できる。

第３の手段では、前記電源システムは、前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第１蓄電部の側に設けられた第１スイッチ（３１）と、当該電気経路において前記第２蓄電池の側に設けられる第２スイッチ（３２）と、前記第１スイッチを迂回するバイパス経路（Ｌ３）に設けられる常閉式のバイパススイッチ（３６）と、を備えており、前記第１制御装置は、前記充放電に関する異常発生時に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを開放させ、かつ前記バイパススイッチを閉鎖させるとともに、前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して前記異常信号を送信する。

第２蓄電部の充放電に関する異常発生時に、第１スイッチ及び第２スイッチを開放させ、かつバイパススイッチを閉鎖させる構成では、その異常発生後において、バイパススイッチを介して回転電機から第１蓄電部の側へ過電流が流れることが懸念される。この場合、バイパススイッチの破損が懸念される。この点、上記のとおり第３制御装置からのフェイルセーフ信号の受信を待たずに、回転電機のフェイルセーフ作動が開始されるため、過電流の発生を回避でき、過電流による不具合の発生、バイパススイッチの破損等を抑制できる。

また、第２蓄電部の充放電に関する異常発生後においてその異常が解消されることもあると考えられる。この点において、第４の手段では、
（１）前記第１制御装置は、前記充放電に関する異常発生後において当該異常が解消された時に、前記スイッチを通常制御に戻すとともに、前記第３制御装置に対して、異常解消に応じた前記異常情報を含む異常解除信号を、前記蓄電部信号として送信し、
（２）前記第２制御装置は、前記異常解除信号に応じて前記第３制御装置から前記作動指令信号として送信され前記回転電機のフェイルセーフ作動を解除させる旨のフェイルセーフ解除信号に基づいて、前記フェイルセーフ作動を終了させる、ようにした。

この場合、異常発生に伴うフェイルセーフ作動の開始時とは異なり、フェイルセーフ作動の終了を判断する権限が、上位制御装置である第３制御装置のみに付与されている。したがって、フェイルセーフ作動終了の可否をより確実に実施できる。つまり、フェイルセーフ作動の開始については迅速性が優先され、フェイルセーフ作動の終了については確実性が優先されるようになる。

また、第２蓄電部においては充放電の要求量が変化することが考えられる。例えば、各種電気負荷から要求される要求電力量が変化したり、第２蓄電部において劣化が生じていたりすることに応じて、充放電の要求量が変化することが考えられる。この場合、充放電の要求量に応じて、回転電機の作動状態が制御されることが望ましい。この点において、第５の手段では、
（１）前記第１制御装置は、前記第２蓄電部に対する充放電の要求量に応じた前記制御情報を含む要求信号を、前記蓄電部信号として前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
（２）前記第２制御装置は、前記要求信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記作動指令信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能と、前記第１制御装置から送信された前記要求信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能とを具備している、ものとした。

この場合、第２制御装置では、第３制御装置からの作動指令信号の受信を待たずとも、いち早く第１制御装置からの要求信号に応じて回転電機の作動を制御することができる。これにより、電源システムにおいて各種電気負荷から要求される要求電力量が変化したり、第２蓄電部において劣化が生じていたりする場合に、その要求にいち早く対処することができる。

第６の手段では、前記第２制御装置は、前記第３制御装置から受信した前記作動指令信号に基づいて前記回転電機の作動を制御する場合と、前記第１制御装置から受信した前記要求信号に基づいて前記回転電機の作動を制御する場合とで、前記充放電の要求量に対する前記回転電機の作動量を相違させる。

第３制御装置から受信した作動指令信号に基づいて回転電機の作動を制御する場合には、確実性（信頼性）を優先した制御が実施されるのが望ましいのに対し、第１制御装置から受信した要求信号に基づいて回転電機の作動を制御する場合には、迅速性を優先した制御が実施されるのが望ましい。この点において、第３制御装置からの作動指令信号に基づく回転電機の制御時と、第１制御装置からの要求信号に基づく回転電機の制御時とで、充放電の要求量に対する回転電機の作動量を相違させるようにしたため、状態移行時の状況に合わせて適切な回転電機の作動制御を実施できる。

また、回転電機においては作動の状態や異常の状態が変化することが考えられ、それに応じてスイッチの開閉、すなわち回転電機と第２蓄電部との接続及び遮断の状態が制御されることが望ましい。この点において、第７，第８の手段では、第３制御装置が、第２制御装置からの受信信号に応じて第１制御装置に対して指令信号を送信するものであることを前提として、
（１）前記第２制御装置は、前記回転電機に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む回転電機信号を前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
（２）前記第１制御装置は、前記回転電機信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記スイッチの開閉に関する開閉指令信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能と、前記第２制御装置から送信された前記回転電機信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能とを具備している、ものとした。

この場合、第１制御装置では、第３制御装置からの開閉指令信号の受信を待たずとも、第２制御装置から回転電機信号を直接受け取り、その回転電機信号に基づいて応急的な処置を実施することができる。つまり、第２制御装置において、回転電機に関する制御情報や異常情報に何らかの変化等が生じた際には、その情報をいち早くスイッチの開閉に反映することができる。その結果、やはり蓄電部側と回転電機側とを迅速に連携させつつ、これら蓄電部や回転電機を適正に制御することができる。

また、回転電機に関する異常発生時には、第２蓄電部の充放電を停止させるべくスイッチを強制開放させることが行われる。ただし、回転電機に関する異常発生時においてスイッチの強制開放までに時間を要すると、第２蓄電部側における不具合の発生が懸念される。例えば、回転電機やそれに接続されるインバータ（スイッチング回路部）において地絡異常が生じると、過電流に起因する素子破壊等の不具合の発生が懸念される。

この点において、第９の手段では、
（１）前記第２制御装置は、前記回転電機に関する異常の発生時に、前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して、当該異常の発生に応じた回転電機異常信号を、前記回転電機信号として送信し、
（２）前記第１制御装置は、前記第２制御装置からの前記回転電機異常信号の受信と、前記回転電機異常信号に応じて前記第３制御装置から前記開閉指令信号として送信され前記スイッチを強制開放させる旨の強制開放信号の受信とのうち早い方に基づいて、前記スイッチを強制開放させる、ようにした。

この場合、スイッチは、第３制御装置からの強制開放信号の受信を待たずとも、第２制御装置からの回転電機異常信号に基づいて強制開放される。これにより、回転電機に関する異常発生時において、スイッチの強制開放が遅れることに伴い第２蓄電部の側に過電流が流れることを抑制でき、ひいては過電流による不具合の発生を抑制できる。

第１０の手段では、前記第２制御装置は、前記回転電機に関する異常として、前記回転電機と当該回転電機の相ごとの通電を行わせるスイッチング回路部（２２）との少なくともいずれかに過電流が流れることを判定するものであり、前記回転電機が力行以外の状態にある場合に前記過電流の有無を判定する。

回転電機が力行以外の状態（発電又は非作動の状態）にある場合には、蓄電池の側から回転電機の側への通電は行われない。そのため、比較的低い電流閾値であっても、過電流の有無を精度良く判定できる。この場合、回転電機やスイッチング回路部に過剰な電流が流れる以前にスイッチ開放等の処置を実施でき、スイッチ素子等を適正に保護することができる。

回転電機及びスイッチング回路部の少なくともいずれかに過電流が流れることにより通電経路を遮断する遮断部が設けられている構成では、過電流が流れる場合において通電電流が一旦上昇した後に、遮断部による経路遮断により一気に低下する。この点に着目し、第１１の手段では、前記第２制御装置は、前記スイッチング回路部に流れる通電電流が所定の過電流閾値（ＴＨ１）まで上昇したことの第１判定と、その後電流低下したことの第２判定との結果に基づいて前記過電流が流れたことを判定するとともに、当該判定に基づいて、前記回転電機異常信号を前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して送信する、ようにした。

この場合、スイッチの開放に伴い生じるサージ電流を抑えつつ、好適に通電電流を遮断できる。つまり、過電流が流れている状況下で、その通電経路のスイッチを開放すると、通電経路にサージ電流が発生し、そのサージ電流に起因してスイッチが破損することが懸念される。この点、上記構成によれば、過電流が一旦治まった状態でスイッチが開放されるため、スイッチ開放時のサージ電流が抑制され、ひいてはサージ電流に起因するスイッチ破壊を抑制できる。その結果、過電流の発生時における処置の適正化を図ることができる。

第１２の手段では、前記第２制御装置は、前記第２判定として、前記通電電流が前記過電流閾値まで上昇した後に、前記過電流閾値よりも小さい第２閾値（ＴＨ２）まで低下したことを判定する。

上記構成によれば、回転電機又はスイッチング回路部で短絡異常が生じた場合において、過電流の発生に伴う電流上昇と、その後の遮断部による経路遮断に伴う電流低下とを確実に判定できる。これにより、適正にスイッチ開放処置を実施できる。

回転電機は、例えば発電、力行、非作動のうちいずれかの状態となるものであり、回転電機の状態に即して、第２蓄電池の充放電の状態が制御されることが望ましい。この点、第１３の手段では、
（１）前記第２制御装置は、前記回転電機が発電及び力行を含む複数の状態のうちいずれの状態にあるかを示す状態信号を、前記回転電機信号として前記第１制御装置及び前記第３制御装置に送信し、
（２）前記第１制御装置は、前記状態信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記スイッチの開閉に関する開閉指令信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能と、前記第２制御装置から送信された前記状態信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能とを具備している、ものとした。

この場合、第１制御装置では、回転電機の情報を示す信号を第３制御装置から受信せずとも、回転電機の状態に即した制御をいち早く実施することができる。

回転電機が力行以外の状態（発電又は非作動の状態）にある場合には、第１蓄電池及び第２蓄電池のいずれからも回転電機に対する通電が行われない。そのため、回転電機が力行以外の状態にある場合に回転電機が電流を引き込んでいれば、過電流等の異常電流が流れていると判断できる。この点において、第１４の手段では、
（１）前記第２制御装置は、前記回転電機が力行以外の状態にある場合に当該状態であることを示す非力行信号を、前記状態信号として前記第１制御装置に送信し、
（２）前記第１制御装置は、前記第２制御装置から前記非力行信号を受信している場合に、前記回転電機が電流を引き込んでいる状態であることに基づいて、前記スイッチを開放状態とする、ようにした。

これにより、第１制御装置において、第２制御装置からの非力行信号に基づいて、回転電機が力行以外の状態（発電又は非作動の状態）にあることが把握され、かかる状態下で、回転電機が電流を引き込んでいれば、過電流が流れているとしてスイッチが開放される。この場合、第１制御装置では、過電流異常の状態をいち早く把握でき、スイッチ素子等を適正に保護することができる。例えば、比較的低い電流閾値であっても、過電流の有無を精度良く判定でき、回転電機やスイッチング回路部に過剰な電流が流れる以前にスイッチ開放等の処置を実施できる。

なお、上記構成において、第２制御装置において回転電機に過電流が流れたことが検出されると、その旨を示す信号が第３制御装置に送信され、第３制御装置が第１制御装置に対してスイッチの強制開放信号を出力する構成を備えていてもよい。ただし、上記第１２の手段によれば、第３制御装置からの強制開放信号を待たずとも、フェイルセーフ処理をいち早く実施することができる。

第１５の手段では、前記第１制御装置は、前記第２蓄電部の通電経路で検出される電圧又は電流の検出情報を取得し、前記第２制御装置は、前記回転電機の通電経路で検出される電圧又は電流の検出情報を取得し、前記第１制御装置及び前記第２制御装置のうち一方の制御装置は、他方の制御装置から前記信号伝達部を介して前記検出情報を受信するとともに、それら各制御装置における前記検出情報に基づいて、前記検出情報に関する信頼性評価を実施する。

第２蓄電部と回転電機とでは、相互に電力の授受が行われるため、電圧や電流が互いに相関した値となる。この点、第１制御装置と第２制御装置とで検出電圧や検出電流の情報を相互に受け渡しできれば、検出電圧や検出電流について精度や信頼性の向上を見込むことができる。そこで、第１制御装置及び第２制御装置では、それぞれ第２蓄電部の通電経路で検出される電圧又は電流の検出情報、回転電機の通電経路で検出される電圧又は電流の検出情報を取得するようにした。そして、第１制御装置及び第２制御装置のうち一方の制御装置は、他方の制御装置から信号伝達部を介して検出情報を受信するとともに、それら各制御装置における検出情報に基づいて、検出情報に関する信頼性評価を実施するようにした。この場合、各制御装置で取得される検出情報の差により、検出情報の信頼性、すなわち電圧センサや電流センサの信頼性を好適に評価することができる。

第１６の手段では、前記第１蓄電部は、鉛蓄電池であり、前記第２蓄電部は、前記鉛蓄電池よりも出力密度及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。

第１蓄電部が鉛蓄電池であり、第２蓄電部がリチウムイオン蓄電池等の高密度蓄電池である場合、効率や耐久性を高める上では第２蓄電部の蓄電量や温度を適正に管理することが望まれる。この点、上記各構成によれば、第２蓄電部の蓄電量や温度について適正な管理を実現できる。

第１７の手段では、前記第１制御装置及び前記第２制御装置と、前記第３制御装置との間で信号伝達を可能とする前記信号伝達部は、通信ネットワークを構築する通信線（４１）であり、前記第１制御装置と前記第２制御装置との間で信号伝達を可能とする前記信号伝達部は、出力側制御装置の出力ポートにおける電圧信号を、入力側制御装置の入力ポートに伝達するハードワイヤ（４５）である。

第１制御装置及び第２制御装置と、第３制御装置との間をＣＡＮ等の通信線により接続し、第１制御装置と第２制御装置との間をハードワイヤにより接続することにより、各制御装置での通信周期を待つことなく、第１制御装置と第２制御装置との間の信号伝達が可能となる。これにより、一層迅速なる情報伝達が可能となる。

制御システムは、第１制御装置及び第２制御装置に加え、その上位制御装置である第３制御装置を備えるものであってもよい（第１８，第１９の手段）。

この場合、第１８の手段では、
回転電機（２１）と、
前記回転電機に対して並列接続される第１蓄電部（１１）及び第２蓄電部（１２）と、
前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第２蓄電部の側に設けられるスイッチ（３２）と、
を備える電源システムに適用され、
前記スイッチの開閉により前記第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置（３７）と、
前記回転電機の発電及び力行の作動を制御する第２制御装置（２２，２３）と、
前記第１制御装置及び前記第２制御装置を統括的に管理する第３制御装置（４０）と、を備え、
前記第１制御装置、前記第２制御装置及び前記第３制御装置は、信号伝達部（４１，４５）により相互に信号伝達が可能になっており、
前記第１制御装置は、前記充放電に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む蓄電部信号を前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
前記第３制御装置は、前記第１制御装置から受信した前記蓄電部信号に基づいて、前記第２制御装置に対して前記回転電機の作動に関する作動指令信号を送信し、
前記第２制御装置は、前記第３制御装置から受信した前記作動指令信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能と、前記第１制御装置から受信した前記蓄電部信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能とを具備している。

また、第１９の手段では、
回転電機（２１）と、
前記回転電機に対して並列接続される第１蓄電部（１１）及び第２蓄電部（１２）と、
前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第２蓄電部の側に設けられるスイッチ（３２）と、
を備える電源システムに適用され、
前記スイッチの開閉により前記第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置（３７）と、
前記回転電機の発電及び力行の作動を制御する第２制御装置（２２，２３）と、
前記第１制御装置及び前記第２制御装置を統括的に管理する第３制御装置（４０）と、を備え、
前記第１制御装置、前記第２制御装置及び前記第３制御装置は、信号伝達部（４１，４５）により相互に信号伝達が可能になっており、
前記第２制御装置は、前記回転電機に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む回転電機信号を前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
前記第３制御装置は、前記第２制御装置から受信した前記回転電機信号に基づいて、前記第１制御装置に対して前記スイッチの開閉に関する開閉指令信号を送信し、
前記第１制御装置は、前記第３制御装置から受信した前記開閉指令信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能と、前記第２制御装置から受信した前記回転電機信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能とを具備している。

第１実施形態の電源システムを示す電気回路図。 回転電機ユニットの電気的構成を示す回路図。 電池ＥＣＵによる異常判定の処理手順を示すフローチャート。 エンジンＥＣＵによる異常監視の処理手順を示すフローチャート。 回転電機ＥＣＵによるフェイルセーフ制御の処理手順を示すフローチャート。 電池ユニットにおける異常発生時の処理の流れを説明するためのタイムチャート。 第２実施形態において電池ＥＣＵによる電力要求処理の手順を示すフローチャート。 第２実施形態においてエンジンＥＣＵによる充放電監視の処理手順を示すフローチャート。 第２実施形態において回転電機ＥＣＵによる作動制御の処理手順を示すフローチャート。 第３実施形態において回転電機ＥＣＵによる異常判定の処理手順を示すフローチャート。 第３実施形態においてエンジンＥＣＵによる異常監視の処理手順を示すフローチャート。 第３実施形態において電池ＥＣＵによるフェイルセーフ制御の処理手順を示すフローチャート。 第４実施形態においてスイッチモジュールの一部を示す斜視図。 第４実施形態において回転電機ＥＣＵによる異常判定の処理手順を示すフローチャート。 第４実施形態においてインバータでの過電流発生時の処理を具体的に説明するためのタイムチャート。 第５実施形態の電源システムを示す電気回路図。 第５実施形態において電池ＥＣＵによるフェイルセーフ制御の処理手順を示すフローチャート。 別例において電池ＥＣＵ及び回転電機ＥＣＵでの処理手順を示すフローチャート。 制御システムとしての別の構成を示す回路図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、エンジン（内燃機関）を駆動源として走行する車両において当該車両の各種機器に電力を供給する車載電源システムを具体化するものとしている。

図１に示すように、本電源システムは、第１蓄電部としての鉛蓄電池１１と第２蓄電部としてのリチウムイオン蓄電池１２とを有する２電源システムであり、各蓄電池１１，１２からはスタータ１３や、各種の電気負荷１４，１５、回転電機ユニット１６への給電が可能となっている。また、各蓄電池１１，１２に対しては回転電機ユニット１６による充電が可能となっている。本システムでは、回転電機ユニット１６に対して並列に鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２が接続されるとともに、電気負荷１４，１５に対して並列に鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２が接続されている。

鉛蓄電池１１は周知の汎用蓄電池である。これに対し、リチウムイオン蓄電池１２は、鉛蓄電池１１に比べて、充放電における電力損失が少なく、出力密度、及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。リチウムイオン蓄電池１２は、鉛蓄電池１１に比べて充放電時のエネルギ効率が高い蓄電池であるとよい。また、リチウムイオン蓄電池１２は、それぞれ複数の単電池を有してなる組電池として構成されている。これら各蓄電池１１，１２の定格電圧はいずれも同じであり、例えば１２Ｖである。

図示による具体的な説明は割愛するが、リチウムイオン蓄電池１２は、収容ケースに収容されて基板一体の電池ユニットＵとして構成されている。電池ユニットＵは、２つの出力端子Ｐ１，Ｐ２を有しており、このうち出力端子Ｐ１に鉛蓄電池１１とスタータ１３と電気負荷１４とが接続され、出力端子Ｐ２に電気負荷１５と回転電機ユニット１６とが接続されている。

各電気負荷１４，１５は、各蓄電池１１，１２から供給される供給電力の電圧について要求が相違するものである。このうち電気負荷１４には、供給電力の電圧が一定又は少なくとも所定範囲内で変動するよう安定であることが要求される定電圧要求負荷が含まれる。これに対し、電気負荷１５は、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷である。電気負荷１４は被保護負荷とも言える。また、電気負荷１４は電源失陥が許容されない負荷であり、電気負荷１５は、電気負荷１４に比べて電源失陥が許容される負荷であるとも言える。

定電圧要求負荷である電気負荷１４の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、エンジンＥＣＵ等の各種ＥＣＵが挙げられる。この場合、供給電力の電圧変動が抑えられることで、上記各装置において不要なリセット等が生じることが抑制され、安定動作が実現可能となっている。電気負荷１４として、電動ステアリング装置やブレーキ装置等の走行系アクチュエータが含まれていてもよい。また、電気負荷１５の具体例としては、シートヒータやリヤウインドウのデフロスタ用ヒータ、ヘッドライト、フロントウインドウのワイパ、空調装置の送風ファン等が挙げられる。

回転電機ユニット１６は、３相交流モータとしての回転電機２１と、電力変換装置としてのインバータ２２と、回転電機２１の作動を制御する回転電機ＥＣＵ２３とを備えている。回転電機ユニット１６は、モータ機能付き発電機であり、機電一体型のＩＳＧ（Integrated Starter Generator）として構成されている。

ここで、回転電機ユニット１６の電気的構成について図２を用いて説明する。回転電機２１は、３相電機子巻線としてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗと、界磁巻線２５とを備えている。回転電機２１の回転軸は、図示しないエンジン出力軸に対してベルトにより駆動連結されており、エンジン出力軸の回転によって回転電機２１の回転軸が回転する一方、回転電機２１の回転軸の回転によってエンジン出力軸が回転する。つまり、回転電機ユニット１６は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電（回生発電）を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。

インバータ２２は、各相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗから出力される交流電圧を直流電圧に変換して電池ユニットＵに対して出力する。また、インバータ２２は、電池ユニットＵから入力される直流電圧を交流電圧に変換して各相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗへ出力する。インバータ２２は、相巻線の相数と同数の上下アームを有するブリッジ回路であり、３相全波整流回路を構成している。また、インバータ２２は、回転電機２１に供給される電力を調節することで回転電機２１を駆動する駆動回路を構成している。

インバータ２２は、相ごとに上アームスイッチＳｐ及び下アームスイッチＳｎを備えており、これら各スイッチＳｐ，Ｓｎのオンオフにより相ごとに通電が行われる。インバータ２２がスイッチング回路部に相当する。本実施形態では、各スイッチＳｐ，Ｓｎとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いる構成としており、具体的には、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いている。上アームスイッチＳｐには、上アームダイオードＤｐが逆並列に接続され、下アームスイッチＳｎには、下アームダイオードＤｎが逆並列に接続されている。本実施形態では、各ダイオードＤｐ，Ｄｎとして、各スイッチＳｐ，Ｓｎのボディダイオードを用いている。なお、各ダイオードＤｐ，Ｄｎとしては、ボディダイオードに限らず、例えば各スイッチＳｐ，Ｓｎとは別部品のダイオードであってもよい。

各相におけるスイッチＳｐ，Ｓｎの直列接続体の中間接続点は、各相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗの一端にそれぞれ接続されている。また、インバータ２２の高圧側経路と低圧側経路との間には、インバータ２２の入出力の電圧を検出する電圧センサ２６が設けられている。その他、回転電機ユニット１６には、例えばインバータ２２の通電経路を流れる電流を検出する電流センサ２７や、界磁巻線２５に流れる電流を検出する電流センサ２８が設けられている。なお、電流センサ２７は、インバータ２２と各相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗとの間に設けられていてもよいし（図の符号２７ａ）、下アームスイッチＳｎとグランドラインとの間に相ごとに設けられていてもよい（図の符号２７ｂ）。上記各センサ２６〜２８の検出信号は回転電機ＥＣＵ２３に適宜入力される。また、図示は略すが、回転電機２１には、回転子の角度情報を検出する回転角度センサが設けられ、インバータ２２には、その回転角度センサからの信号を処理する信号処理回路が設けられている。

回転電機ＥＣＵ２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。回転電機ＥＣＵ２３は、その内部の図示しないＩＣレギュレータにより、界磁巻線２５に流す励磁電流を調整する。これにより、回転電機ユニット１６の発電電圧（電池ユニットＵに対する出力電圧）が制御される。また、回転電機ＥＣＵ２３は、車両の走行開始後にインバータ２２を制御して回転電機２１を駆動させて、エンジンの駆動力をアシストする。回転電機２１は、エンジン始動時にクランク軸に初期回転を付与することが可能であり、エンジン始動装置としての機能も有している。なお、図１において、回転電機ＥＣＵ２３に鉛蓄電池１１が接続されているとよい。

次に、電池ユニットＵにおける電気的構成を説明する。図１に示すように、電池ユニットＵには、ユニット内電気経路として、各出力端子Ｐ１，Ｐ２を繋ぐ電気経路Ｌ１と、電気経路Ｌ１上の点Ｎ１とリチウムイオン蓄電池１２とを繋ぐ電気経路Ｌ２とが設けられている。このうち電気経路Ｌ１にスイッチ３１が設けられ、電気経路Ｌ２にスイッチ３２が設けられている。なお、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを接続する電気経路で言えば、回転電機ユニット１６との接続点Ｎ１よりも鉛蓄電池１１の側にスイッチ３１が設けられ、接続点Ｎ１よりもリチウムイオン蓄電池１２の側にスイッチ３２が設けられている。スイッチ３１が「第１スイッチ」に相当し、スイッチ３２が「第２スイッチ」に相当する。

これら各スイッチ３１，３２は、例えば２×ｎ個のＭＯＳＦＥＴ（半導体スイッチング素子）を備え、その２つ一組のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが互いに逆向きになるように直列に接続されている。この寄生ダイオードによって、各スイッチ３１，３２をオフ状態とした場合にそのスイッチが設けられた経路に流れる電流が完全に遮断される。なお、スイッチ３１，３２として、ＭＯＳＦＥＴに代えて、ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタ等を用いることも可能である。

電気経路Ｌ１においてスイッチ３１よりもＰ１側には電圧センサ３３が設けられ、スイッチ３１よりもＰ２側には電圧センサ３４が設けられている。電圧センサ３３により出力端子Ｐ１の端子電圧が検出され、電圧センサ３４により出力端子Ｐ２の端子電圧が検出される。

また、電池ユニットＵには、スイッチ３１を迂回するバイパス経路Ｌ３が設けられている。バイパス経路Ｌ３は、出力端子Ｐ３と電気経路Ｌ１上の点Ｎ１とを接続するようにして設けられている。出力端子Ｐ３はヒューズ３５を介して鉛蓄電池１１に接続されている。バイパス経路Ｌ３によって、スイッチ３１を介さずに、鉛蓄電池１１と電気負荷１５及び回転電機ユニット１６との接続が可能となっている。バイパス経路Ｌ３には、例えば常閉式の機械式リレーからなるバイパススイッチ３６が設けられている。バイパススイッチ３６をオン（閉鎖）することで、スイッチ３１がオフ（開放）されていても鉛蓄電池１１と電気負荷１５及び回転電機ユニット１６とが電気的に接続される。

電池ユニットＵは、各スイッチ３１，３２のオンオフ（開閉）を制御する電池ＥＣＵ３７を備えている。電池ＥＣＵ３７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。電池ＥＣＵ３７は、各蓄電池１１，１２の蓄電状態や、上位制御装置であるエンジンＥＣＵ４０からの指令値に基づいて、各スイッチ３１，３２のオンオフを制御する。これにより、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを選択的に用いて充放電が実施される。例えば、電池ＥＣＵ３７は、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ（残存容量：State Of Charge）を算出し、そのＳＯＣが所定の使用範囲内に保持されるようにリチウムイオン蓄電池１２への充電量及び放電量を制御する。

回転電機ユニット１６の回転電機ＥＣＵ２３や電池ユニットＵの電池ＥＣＵ３７には、これら各ＥＣＵ２３，３７を統括的に管理する上位制御装置としてのエンジンＥＣＵ４０が接続されている。エンジンＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されており、都度のエンジン運転状態や車両走行状態に基づいて、エンジン４２の運転を制御する。

これら各ＥＣＵ２３，３７，４０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークを構築する通信線４１により接続されて相互に通信可能となっており、所定周期で双方向の通信が実施される。これにより、各ＥＣＵ２３，３７，４０に記憶される各種データが互いに共有できるものとなっている。なお、電池ＥＣＵ３７が「第１制御装置」に相当し、インバータ２２及び回転電機ＥＣＵ２３が「第２制御装置」に相当し、エンジンＥＣＵ４０が「第３制御装置」に相当する。また、通信線４１が「信号伝達部」に相当する。

ところで、電池ユニットＵでは、各スイッチ３１，３２においてオフ故障（開きっぱなし故障）の発生が懸念される。そこで、電池ＥＣＵ３７は、各スイッチ３１，３２のオフ故障の有無を判定するとともに、オフ故障の発生時において、リチウムイオン蓄電池１２の使用（すなわち充放電）を禁止すべく各スイッチ３１，３２に対してオフ信号を出力する。スイッチ３１，３２がオフされる際には、バイパススイッチ３６に対する開放指令が停止され、それに伴いバイパススイッチ３６が閉鎖状態に移行する。かかる状態下では、鉛蓄電池１１側がバイパス経路Ｌ３を介して回転電機ユニット１６に接続される。このとき、スイッチ３２がオフされることにより、リチウムイオン蓄電池１２と回転電機ユニット１６との間が遮断される。

なお上記以外に、電池ユニットＵでは、リチウムイオン蓄電池１２の異常高温が生じることが懸念される。そこで、電池ＥＣＵ３７は、ユニット内に設けた温度センサ等によりリチウムイオン蓄電池１２が異常高温状態にあるか否かを判定するとともに、異常高温の発生時において、リチウムイオン蓄電池１２の使用を禁止すべく各スイッチ３１，３２に対してオフ信号を出力する。この場合にも、上記同様、バイパススイッチ３６が閉鎖状態に移行し、鉛蓄電池１１側がバイパス経路Ｌ３を介して回転電機ユニット１６に接続される。

また、電池ＥＣＵ３７は、スイッチオフ故障や異常高温等の異常発生時には、異常発生を示す異常信号を、通信線４１を介して他のＥＣＵ、すなわち回転電機ＥＣＵ２３やエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。

そして、エンジンＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ３７から受信した異常信号に基づいて、回転電機ＥＣＵ２３に対して、回転電機２１をフェイルセーフ作動させる旨のフェイルセーフ信号を送信する。この場合、回転電機ユニット１６は、電池ユニットＵでの異常発生に対するフェイルセーフ処理として、回転電機２１の発電電力の出力制限を実施する。具体的には、回転電機２１の界磁巻線２５に流す励磁電流を調整することにより、回転電機ユニット１６の発電電圧（電池ユニットＵに対する出力電圧）を制限する。回転電機２１の出力制限として、発電電力をゼロにすることも可能である。回転電機２１の出力制限を、各相巻線に流れる電流を調整することにより実施することも可能である。

ここで、電池ユニットＵにおいてスイッチ３１，３２をオフし、かつバイパススイッチ３６をオンした状態下で回転電機２１の発電を制限しないままにしておくと、バイパス経路Ｌ３を介して、バイパス経路Ｌ３やバイパススイッチ３６での許容値を超える大きさの電流（過電流）が流れることが考えられる。つまり、リチウムイオン蓄電池１２の充放電が停止された状態では、電源システムにおいて鉛蓄電池１１のみで充放電が行われることになり、回転電機２１から鉛蓄電池１１の側への過剰放電が生じることが懸念される。そして、バイパス経路Ｌ３等に過電流が流れると、バイパススイッチ３６の破損等が生じ、ひいては車両において所望の退避走行状態を継続できなくなることが懸念される。

この点、フェイルセーフ処理として回転電機２１の出力制限が実施されることで、バイパス経路Ｌ３に流れる電流の大きさが制限される。そのため、バイパス経路Ｌ３やバイパススイッチ３６を保護することができ、車両において所望の退避走行状態を継続することができる。

しかしながら、既存のシステムにおいては、電池ユニットＵでの異常発生時において、まずは電池ＥＣＵ３７で異常発生の旨が判定された後、通信線４１を介して異常信号がエンジンＥＣＵ４０に送信され、その後、エンジンＥＣＵ４０から、異常信号に対応するフェイルセーフ信号が通信線４１を介して回転電機ＥＣＵ２３に送信される。この場合、異常発生後において、電池ＥＣＵ３７からエンジンＥＣＵ４０への通信、及びエンジンＥＣＵ４０から回転電機ＥＣＵ２３への通信が行われた後に、回転電機ユニット１６でのフェイルセーフ処理が行われることになるため、フェイルセーフ処理までに時間を要し、二次的な不具合が生じることも懸念される。各ＥＣＵ間では離散的に通信が行われることを想定すると、やはりフェイルセーフ処理までの所要時間が長引くことが懸念される。

そこで、本実施形態では、各ＥＣＵ２３，３７，４０が通信線４１により相互に通信可能となっている構成を前提として、以下の特徴的な構成を採用している。すなわち、
（１）電池ＥＣＵ３７は、電池ユニットＵの異常発生時（すなわちリチウムイオン蓄電池１２の充放電に関する異常発生時）に、スイッチ３１，３２を開放させるとともに、回転電機ＥＣＵ２３及びエンジンＥＣＵ４０に対して、当該異常発生に応じた異常情報を含む異常信号（蓄電部信号に相当）を送信する。
（２）エンジンＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ３７から受信した異常信号に基づいて、回転電機ＥＣＵ２３に対して、回転電機２１をフェイルセーフ作動させる旨のフェイルセーフ信号（作動指令信号に相当）を送信する。
（３）回転電機ＥＣＵ２３は、電池ＥＣＵ３７からの異常信号の受信、及びエンジンＥＣＵ４０からのフェイルセーフ信号の受信のうち早い方に基づいて、回転電機２１のフェイルセーフ作動を開始させる。

また、電池ユニットＵでの異常発生後においてその異常が解消されることもあると考えられる。例えば、リチウムイオン蓄電池１２の高温異常が解消される場合等である。かかる場合には、以下の構成とする。すなわち、
（４）電池ＥＣＵ３７は、電池ユニットＵでの異常発生後において当該異常が解消された時に、スイッチ３１，３２を通常制御に戻すとともに、エンジンＥＣＵ４０に対して、異常解消に応じた異常情報を含む異常解除信号（蓄電部信号に相当）を送信する。
（５）エンジンＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ３７から受信した異常解除信号に基づいて、回転電機ＥＣＵ２３に対して、回転電機２１のフェイルセーフ作動を解除させる旨のフェイルセーフ解除信号（作動指令信号に相当）を送信する。
（６）回転電機ＥＣＵ２３は、エンジンＥＣＵ４０から受信したフェイルセーフ解除信号に基づいて、回転電機２１のフェイルセーフ作動を終了させる。

次に、各ＥＣＵ２３，３７，４０により実施される演算処理をフローチャート等を用いて具体的に説明する。

図３は、電池ユニットＵにおける異常判定の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は電池ＥＣＵ３７により所定周期で繰り返し実施される。

図３において、ステップＳ１１では、今現在、電池ユニットＵの異常発生が既に判定された状態であるか否かを判定し、ＮＯであればステップＳ１２に進み、ＹＥＳであればステップＳ１５に進む。ステップＳ１２では、電池ユニットＵにおける異常の有無を判定する。具体的には、スイッチ３１，３２においてオフ故障が生じているか否かや、リチウムイオン蓄電池１２において高温異常が生じているか否かを判定する。そして、異常無しであればそのまま本処理を一旦終了する。また、異常有りであれば、後続のステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、スイッチ３１，３２をオフする旨を指令するとともに、バイパススイッチ３６をオンする旨を指令する。これにより、リチウムイオン蓄電池１２の使用が禁止されるとともに、鉛蓄電池１１と回転電機ユニット１６とがバイパス経路Ｌ３を介して接続される。その後、ステップＳ１４では、通信線４１を用いて異常信号を回転電機ＥＣＵ２３とエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。

また、ステップＳ１５では、電池ユニットＵの異常状態が解消されたか否かを判定する。例えばスイッチ３１，３２において一時的なオフ故障が生じていた場合や、リチウムイオン蓄電池１２の異常高温が解消された場合に、ステップＳ１５が肯定される。ステップＳ１５が肯定されると、ステップＳ１６に進み、各スイッチ３１，３２を正常状態に復帰させる。このとき、スイッチ３１，３２については都度の車両状態に則した状態とし、バイパススイッチ３６については開放状態にする。その後、ステップＳ１７では、通信線４１を用いて異常解除信号をエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。

図４は、異常監視の処理手順を示すフローチャートであり、本処理はエンジンＥＣＵ４０により所定周期で繰り返し実施される。

図４において、ステップＳ２１では、電池ＥＣＵ３７から異常信号を受信したか否かを判定する。そして、異常信号を受信していれば、ステップＳ２２に進み、通信線４１を用いてフェイルセーフ信号を回転電機ＥＣＵ２３に対して送信する。

また、ステップＳ２１がＮＯの場合、ステップＳ２３に進み、電池ＥＣＵ３７から異常解除信号を受信したか否かを判定する。そして、異常解除信号を受信していれば、ステップＳ２４に進み、通信線４１を用いてフェイルセーフ解除信号を回転電機ＥＣＵ２３に対して送信する。

図５は、回転電機ユニット１６におけるフェイルセーフ制御の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は回転電機ＥＣＵ２３により所定周期で繰り返し実施される。

図５において、ステップＳ３１では、今現在、回転電機ユニット１６においてフェイルセーフ処理が実施されている状態であるか否かを判定し、ＮＯであればステップＳ３２に進み、ＹＥＳであればステップＳ３５に進む。ステップＳ３２では、電池ＥＣＵ３７から異常信号を受信したか否かを判定する。そして、異常信号を受信していれば、ステップＳ３３に進み、フェイルセーフ処理として、界磁電流の調整により回転電機２１の出力制限を実施する。フェイルセーフ処理として、各相巻線の電流の調整により回転電機２１の出力制限を実施することも可能である。

また、異常信号を受信していなければ、ステップＳ３４に進み、エンジンＥＣＵ４０からフェイルセーフ信号を受信したか否かを判定する。そして、フェイルセーフ信号を受信していれば、ステップＳ３３に進み、フェイルセーフ処理を実施する。この場合、ステップＳ３２〜Ｓ３４によれば、電池ＥＣＵ３７からの異常信号とエンジンＥＣＵ４０からのフェイルセーフ信号とのうち先に受信した信号に基づいて、フェイルセーフ処理が実施される。なお、フェイルセーフ状態でなく、かつ異常信号とフェイルセーフ信号とをいずれも受信していない状況下では、フェイルセーフ処理が実施されることなく通常処理が継続される。

また、ステップＳ３５では、エンジンＥＣＵ４０からフェイルセーフ解除信号を受信したか否かを判定する。そして、フェイルセーフ解除信号を受信していれば、ステップＳ３６に進み、今現在実施中のフェイルセーフ処理を終了する。これにより、回転電機２１の出力制限が解除される。

次に、図６のタイムチャートを用い、電池ユニットＵにおける異常発生時の処理の流れを説明する。

図６において、タイミングｔ１以前においては、電池ユニットＵに異常が生じておらず、スイッチ３１，３２が閉鎖（状況によっては一方のみが開放）、バイパススイッチ３６が開放の状態にある。そして、タイミングｔ１で電池ユニットＵでの異常発生の旨が判定されると、それに伴いスイッチ３１，３２が開放、バイパススイッチ３６が閉鎖の状態に移行する。また、電池ＥＣＵ３７から異常信号が出力される。

その後、タイミングｔ２では、回転電機ＥＣＵ２３において異常信号の受信に基づいて電池ユニットＵでの異常発生の旨が認識され、それに伴いフェイルセーフ処理、すなわち回転電機２１の出力制限が実施される。また、タイミングｔ２（場合によってはその前後）では、エンジンＥＣＵ４０において異常信号の受信に基づいて電池ユニットＵでの異常発生の旨が認識され、それに伴いフェイルセーフ信号が回転電機ＥＣＵ２３に対して送信される。

その後、タイミングｔ３では、回転電機ＥＣＵ２３においてフェイルセーフ信号が受信される。この場合、先のタイミングｔ２で、電池ＥＣＵ３７からの異常信号に基づいてフェイルセーフ処理が既に開始されているため、回転電機２１のフェイルセーフ作動が継続されることとなる。

その後、タイミングｔ４で電池ユニットＵの異常が解消されると、それに伴いスイッチ３１，３２が通常状態、バイパススイッチ３６が開放の状態に戻される。また、電池ＥＣＵ３７から異常解除信号が出力される。

その後、タイミングｔ５では、エンジンＥＣＵ４０において異常解除信号の受信に基づいて電池ユニットＵでの異常解消の旨が認識され、それに伴いフェイルセーフ解除信号が回転電機ＥＣＵ２３に対して送信される。

その後、タイミングｔ６では、回転電機ＥＣＵ２３においてフェイルセーフ解除信号が受信される。そして、回転電機２１のフェイルセーフ作動が終了される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

上述したとおり、回転電機ＥＣＵ２３（第２制御装置）では、エンジンＥＣＵ４０（第３制御装置）からの作動指令信号の受信を待たずとも、電池ＥＣＵ３７（第１制御装置）から蓄電部信号を直接受け取り、その蓄電部信号に基づいて応急的な処置を実施することができる。つまり、電池ＥＣＵ３７において、リチウムイオン蓄電池１２の充放電に関する状態変化が生じた際には、その情報をいち早く回転電機２１の作動に反映することができる。また、回転電機ＥＣＵ２３によりいち早い対応が可能になることに加え、エンジンＥＣＵ４０による確実性の高い対応が可能となっている。なお、回転電機ＥＣＵ２３は、回転電機２１を制御対象とする局所的な演算処理を実施するものであるのに対し、エンジンＥＣＵ４０は、他のＥＣＵを統括的に管理するものであるため、エンジンＥＣＵ４０によれば、確実性（信頼性とも言える）の高い対応を実施できる。

その結果、リチウムイオン蓄電池１２側と回転電機２１側とを迅速に連携させつつ、これらリチウムイオン蓄電池１２や回転電機２１を適正に制御することができる。

また具体的には、
（１）電池ＥＣＵ３７が、電池ユニットＵの異常発生時（すなわちリチウムイオン蓄電池１２の充放電に関する異常発生時）に、スイッチ３１，３２を開放させるとともに、回転電機ＥＣＵ２３及びエンジンＥＣＵ４０に対して、当該異常発生に応じた異常情報を含む異常信号を送信し、
（２）エンジンＥＣＵ４０が、電池ＥＣＵ３７から受信した異常信号に基づいて、回転電機ＥＣＵ２３に対して、回転電機２１をフェイルセーフ作動させる旨のフェイルセーフ信号を送信し、
（３）回転電機ＥＣＵ２３が、電池ＥＣＵ３７からの異常信号の受信、及びエンジンＥＣＵ４０からのフェイルセーフ信号の受信のうち早い方に基づいて、回転電機２１のフェイルセーフ作動を開始させる、ようにした。

この場合、回転電機２１は、エンジンＥＣＵ４０からのフェイルセーフ信号の受信を待たずとも、電池ＥＣＵ３７からの異常信号に基づいてフェイルセーフ作動（回転電機２１の出力制限）を開始できる。これにより、リチウムイオン蓄電池１２における充放電に関する異常発生時において、回転電機２１におけるフェイルセーフ作動の開始が遅れることに伴い回転電機２１と鉛蓄電池１１との間の通電経路に過剰な電流が流れるといった不都合を回避でき、ひいては過電流による不具合の発生を抑制できる。

また、リチウムイオン蓄電池１２の異常発生時にバイパススイッチ３６を介して回転電機２１と鉛蓄電池１１とを接続する構成では、そのバイパススイッチ３６での過電流が抑制される。この点、上記構成によれば、バイパススイッチ３６の破損が生じる等の二次的被害を抑制できる。

また、リチウムイオン蓄電池１２の異常が解消されることを想定して、
（４）電池ＥＣＵ３７が、電池ユニットＵでの異常発生後において当該異常が解消された時に、スイッチ３１，３２を通常制御に戻すとともに、エンジンＥＣＵ４０に対して、異常解消に応じた異常情報を含む異常解除信号を送信し、
（５）エンジンＥＣＵ４０が、電池ＥＣＵ３７から受信した異常解除信号に基づいて、回転電機ＥＣＵ２３に対して、回転電機２１のフェイルセーフ作動を解除させる旨のフェイルセーフ解除信号を送信し、
（６）回転電機ＥＣＵ２３が、エンジンＥＣＵ４０から受信したフェイルセーフ解除信号に基づいて、回転電機２１のフェイルセーフ作動を終了させる、ようにした。

この場合、異常発生に伴うフェイルセーフ作動の開始時とは異なり、フェイルセーフ作動の終了を判断する権限が、上位制御装置であるエンジンＥＣＵ４０のみに付与されている。したがって、フェイルセーフ作動終了の可否をより確実に実施できる。つまり、フェイルセーフ作動の開始については迅速性が優先され、フェイルセーフ作動の終了については確実性が優先されるようになる。

２電源として、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを用い、電池ＥＣＵ３７においてリチウムイオン蓄電池１２を対象に充放電制御を実施する構成とした。この場合、リチウムイオン蓄電池１２が高密度蓄電池である点を考えると、効率や耐久性を高める上で蓄電量や温度を適正に管理することが望まれる。この点、上記各構成によれば、リチウムイオン蓄電池１２の蓄電量や温度について適正な管理を実現できる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。ここでは、車載電源システム及び制御システムの電気的構成として、第１実施形態と同じ構成を採用している。本実施形態で説明する各ＥＣＵによる演算処理は、上記第１実施形態で説明した演算処理に合わせて実施することが可能である。

リチウムイオン蓄電池１２においては充放電の要求量が変化することが考えられる。例えば、各種電気負荷１４，１５から要求される要求電力量が変化したり、リチウムイオン蓄電池１２において劣化が生じていたりすることに応じて、充放電の要求量が変化することが考えられる。この場合、充放電の要求量に応じて、回転電機２１の作動状態が制御されることが望ましい。この点において、本実施形態では以下の構成を採用する。すなわち、
（１）電池ＥＣＵ３７は、リチウムイオン蓄電池１２に対する充放電の要求量に応じた制御情報を含む要求信号（蓄電部信号に相当）を回転電機ＥＣＵ２３及びエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。
（２）エンジンＥＣＵ４０は、電池ＥＣＵ３７から受信した要求信号に基づいて、回転電機ＥＣＵ２３に対して回転電機２１の作動指令信号を送信する。
（３）回転電機ＥＣＵ２３は、エンジンＥＣＵ４０から受信した作動指令信号に基づいて、回転電機２１の作動を制御する一方、電池ＥＣＵ３７から受信した要求信号に基づいて、回転電機２１の作動を制御する。

図７は、電池ユニットＵにおける電力要求処理の手順を示すフローチャートであり、本処理は電池ＥＣＵ３７により所定周期で繰り返し実施される。

図７において、ステップＳ４１では、リチウムイオン蓄電池１２に対する充放電の要求量が変化したか否かを判定する。具体的には、各種電気負荷１４，１５から要求される要求電力量が変化したり、リチウムイオン蓄電池１２において劣化が生じていたりすることに基づいて、充放電の要求量が変化したか否かを判定する。例えば、各種電気負荷１４，１５から要求される要求電力量が大きくなった場合には、リチウムイオン蓄電池１２に対する充放電の要求量が大きくなった旨を判定する。また、リチウムイオン蓄電池１２において劣化が生じた場合には、充放電の要求量が小さくなった旨を判定する。

そして、ステップＳ４１がＹＥＳであることを条件にステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、通信線４１を用い、充放電の要求量に応じた要求信号を回転電機ＥＣＵ２３とエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。

図８は、充放電監視の処理手順を示すフローチャートであり、本処理はエンジンＥＣＵ４０により所定周期で繰り返し実施される。

図８において、ステップＳ５１では、電池ＥＣＵ３７から要求信号を受信したか否かを判定する。そして、要求信号を受信していれば、ステップＳ５２に進み、通信線４１を用い、回転電機ＥＣＵ２３に対して回転電機２１の作動指令信号を送信する。

図９は、回転電機ユニット１６における作動制御の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は回転電機ＥＣＵ２３により所定周期で繰り返し実施される。

図９において、ステップＳ６１では、電池ＥＣＵ３７から要求信号を受信したか否かを判定する。そして、要求信号を受信していれば、ステップＳ６２に進み、インバータ２２での電流制御、又は界磁電流制御により回転電機２１の作動を制御する。

また、要求信号を受信していなければ、ステップＳ６３に進み、エンジンＥＣＵ４０から作動指令信号を受信したか否かを判定する。そして、作動指令信号を受信していれば、ステップＳ６４に進み、インバータ２２での電流制御、又は界磁電流制御により回転電機２１の作動を制御する。

ここで、ステップＳ６２，Ｓ６４では、いずれもリチウムイオン蓄電池１２に対する充放電の要求量が変化したことに基づいて回転電機２１の作動制御が実施されるが、それらの処理内容は互いに異なっているとよい。例えば、ステップＳ６２では、要求変化に対する応答性を優先して回転電機２１の作動制御が実施され、ステップＳ６４では、要求変化に対する確実性を優先して回転電機２１の作動制御が実施されることを加味し、各ステップＳ６２，Ｓ６４での回転電機２１の作動量を相違させる。この場合、各ステップＳ６２，Ｓ６４における回転電機２１の作動量Ａ１，Ａ２（例えば発電電力）を、Ａ１＜Ａ２とする。

本実施形態における上記構成では、回転電機ＥＣＵ２３（第２制御装置）は、エンジンＥＣＵ４０（第３制御装置）からの作動指令信号の受信を待たずとも、いち早く電池ＥＣＵ３７（第１制御装置）からの要求信号に応じて回転電機２１の作動を制御することができる。これにより、電源システムにおいて各種電気負荷１４，１５から要求される要求電力量が変化したり、リチウムイオン蓄電池１２において劣化が生じていたりする場合に、その要求にいち早く対処することができる。

エンジンＥＣＵ４０から受信した作動指令信号に基づいて回転電機２１の作動を制御する場合には、確実性（信頼性）を優先した制御が実施されるのが望ましいのに対し、電池ＥＣＵ３７から受信した要求信号に基づいて回転電機２１の作動を制御する場合には、迅速性を優先した制御が実施されるのが望ましい。この点において、回転電機ＥＣＵ２３では、作動指令信号に基づく回転電機２１の制御時と、要求信号に基づく回転電機２１の制御時とで、充放電の要求量に対する回転電機２１の作動量を相違させるようにしたため、状態移行時の状況に合わせて適切な回転電機２１の作動制御を実施できる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。ここでは、車載電源システム及び制御システムの電気的構成として、第１実施形態と同じ構成を採用している。本実施形態で説明する各ＥＣＵによる演算処理は、上記第１実施形態や上記第２実施形態で説明した演算処理に合わせて実施することが可能である。

回転電機２１においては作動の状態や正常異常の状態が変化することが考えられ、それに応じてスイッチ３１，３２の開閉、すなわち回転電機２１とリチウムイオン蓄電池１２との接続及び遮断の状態が制御されることが望ましい。この点において、本実施形態では以下の構成を採用する。すなわち、
（１）回転電機ＥＣＵ２３は、回転電機２１に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む回転電機信号を電池ＥＣＵ３７及びエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。
（２）エンジンＥＣＵ４０は、回転電機ＥＣＵ２３から受信した回転電機信号に基づいて、電池ＥＣＵ３７に対してスイッチ３１，３２の開閉に関する開閉指令信号を送信する。（３）電池ＥＣＵ３７は、エンジンＥＣＵ４０から受信した開閉指令信号に基づいて、スイッチ３１，３２の開閉を制御する一方、回転電機ＥＣＵ２３から受信した回転電機信号に基づいて、スイッチ３１，３２の開閉を制御する。

この場合、電池ＥＣＵ３７では、エンジンＥＣＵ４０からの開閉指令信号の受信を待たずとも、回転電機ＥＣＵ２３から回転電機信号を直接受け取り、その回転電機信号に基づいて応急的な処置を実施することができる。つまり、回転電機ＥＣＵ２３において、回転電機２１に関する制御情報や異常情報に何らかの変化等が生じた際には、その情報をいち早くスイッチ３１，３２の開閉に反映することができる。

ここでは特に、回転電機ユニット１６での異常発生時を想定した構成について詳しく説明する。回転電機ユニット１６での異常発生時には、リチウムイオン蓄電池１２の充放電を停止させるべくスイッチ３１，３２を強制開放させることが行われる。ただし、その異常発生時においてスイッチ３１，３２の強制開放までに時間を要すると、電池ユニットＵやインバータ２２等における不具合の発生が懸念される。例えば、回転電機２１又はインバータ２２において電源ラインとグランドラインとが短絡する地絡異常が生じると、過電流に起因する素子破壊等の不具合の発生が懸念される。この点において、本実施形態では以下の構成を採用する。すなわち、
（１）回転電機ＥＣＵ２３は、回転電機ユニット１６での異常発生時に、電池ＥＣＵ３７及びエンジンＥＣＵ４０に対して、当該異常発生に応じた回転電機異常信号（回転電機信号に相当）を送信する。
（２）エンジンＥＣＵ４０は、回転電機ＥＣＵ２３から受信した回転電機異常信号に基づいて、電池ＥＣＵ３７に対して、スイッチ３１，３２を強制開放させる旨の強制開放信号（開閉指令信号に相当）を送信する。
（３）電池ＥＣＵ３７は、回転電機ＥＣＵ２３からの回転電機異常信号の受信、及びエンジンＥＣＵ４０からの強制開放信号の受信のうち早い方に基づいて、スイッチ３１，３２を強制開放させる。

図１０は、回転電機ユニット１６における異常判定の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は回転電機ＥＣＵ２３により所定周期で繰り返し実施される。

図１０において、ステップＳ７１では、回転電機ユニット１６での異常の有無を判定する。具体的には、インバータ２２における通電電流等に基づいて、回転電機２１やインバータ２２での内部短絡に起因して過電流が流れているか否かを判定する。ここで、回転電機ＥＣＵ２３は、回転電機２１が力行以外の状態（発電又は非作動の状態）にある場合に過電流の有無を判定するとよい。回転電機２１が力行以外の状態にある場合には、蓄電池１１，１２の側から回転電機２１の側への通電は行われない。そのため、比較的低い電流閾値であっても、過電流の有無、すなわち短絡等に起因して過電流が流れる状況下であることを精度良く判定できる。

そして、回転電機ユニット１６において異常無しであればそのまま本処理を一旦終了する。また、異常有りであれば、ステップＳ７２に進む。ステップＳ７２では、通信線４１を用いて回転電機異常信号を電池ＥＣＵ３７とエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。

図１１は、異常監視の処理手順を示すフローチャートであり、本処理はエンジンＥＣＵ４０により所定周期で繰り返し実施される。

図１１において、ステップＳ８１では、回転電機ＥＣＵ２３から回転電機異常信号を受信したか否かを判定する。そして、回転電機異常信号を受信していれば、ステップＳ８２に進み、通信線４１を用い、スイッチ３１，３２の強制開放信号を電池ＥＣＵ３７に対して送信する。

図１２は、電池ユニットＵにおけるフェイルセーフ制御の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は電池ＥＣＵ３７により所定周期で繰り返し実施される。

図１２において、ステップＳ９１では、回転電機ＥＣＵ２３から回転電機異常信号を受信したか否かを判定する。そして、回転電機異常信号を受信していれば、ステップＳ９２に進み、フェイルセーフ処理として、スイッチ３１，３２をオフする旨を指令するとともに、バイパススイッチ３６をオンする旨を指令する。

また、回転電機異常信号を受信していなければ、ステップＳ９３に進み、エンジンＥＣＵ４０から強制開放信号を受信したか否かを判定する。そして、強制開放信号を受信していれば、ステップＳ９２に進み、フェイルセーフ処理を実施する。この場合、ステップＳ９１〜Ｓ９３によれば、回転電機ＥＣＵ２３からの回転電機異常信号とエンジンＥＣＵ４０からの強制開放信号とのうち先に受信した信号に基づいて、フェイルセーフ処理が実施される。

本実施形態における上記構成では、電池ユニットＵのスイッチ３１，３２は、エンジンＥＣＵ４０からの強制開放信号の受信を待たずとも、回転電機ＥＣＵ２３からの回転電機異常信号に基づいて強制開放される。またこれに合わせて、バイパススイッチ３６が閉鎖される。これにより、回転電機２１に関する異常発生時において、スイッチ３１，３２の強制開放が遅れることに伴いリチウムイオン蓄電池１２の側に過電流が流れることを抑制でき、ひいては過電流による不具合の発生を抑制できる。

回転電機ＥＣＵ２３において、回転電機２１が力行以外の状態（発電又は非作動の状態）にある場合過電流判定を実施する構成とした。この場合、回転電機２１が力行以外の状態にあれば、蓄電池１１，１２の側から回転電機２１の側への通電は行われないため、比較的低い電流閾値で過電流判定を実施できる。したがって、回転電機２１やインバータ２２に過剰な電流が流れる以前にスイッチ開放等の処置を実施でき、スイッチ素子等を適正に保護することができる。

本第３実施形態において、以下の構成を採用することも可能である。ここでは、回転電機ユニット１６において発電量が変化した場合に、その発電量の変化に応じて、電池ユニットＵにおいてスイッチ３１，３２の開閉を制御する。すなわち、
（１）回転電機ＥＣＵ２３が、回転電機２１の制御情報としての発電量を含む発電状態信号（回転電機信号に相当）を電池ＥＣＵ３７及びエンジンＥＣＵ４０に対して送信し、
（２）エンジンＥＣＵ４０が、回転電機ＥＣＵ２３から受信した発電状態信号に基づいて、電池ＥＣＵ３７に対してスイッチ３１，３２の開閉に関する開閉指令信号を送信し、
（３）電池ＥＣＵ３７が、エンジンＥＣＵ４０から受信した開閉指令信号に基づいて、スイッチ３１，３２の開閉を制御する一方、回転電機ＥＣＵ２３から受信した発電状態信号に基づいて、スイッチ３１，３２の開閉を制御する。

この場合、例えば、エンジンＥＣＵ４０からの開閉指令信号の受信と、回転電機ＥＣＵ２３からの発電状態信号の受信とのうち早い方に基づいて、スイッチ３１，３２の開閉が制御されるとよい。

（第４実施形態）
第４実施形態は、第３実施形態における回転電機ＥＣＵ２３の処理の一部を変更するものであり、以下には、回転電機ＥＣＵ２３による過電流判定について詳しく述べる。本実施形態では特に、インバータ２２の各スイッチＳｐ，Ｓｎの構成として、以下の構成を有している。図１３は、各スイッチＳｐ，Ｓｎを構成するスイッチモジュール５０の一部を示す斜視図である。スイッチモジュール５０は、半導体スイッチング素子や周辺回路を樹脂モールドして構成された本体部５１と、その半導体スイッチング素子等に接続され、かつ本体部５１の側部から突出するリード部５２（バスバー）とを有している。リード部５２は、その先端部において基板やその所定部位である実装位置に溶接等により実装される。リード部５２においては、その一部に幅狭部５２ａが設けられている。そのため、リード部５２を通じてスイッチモジュール５０に過大な電流（過電流）が流れる場合には、発熱により幅狭部５２ａが溶断されるようになっている。

インバータ２２において同じ相で上アームスイッチＳｐの閉故障と下アームスイッチＳｎの閉故障とが生じると、電源ラインとグランドラインとの短絡により各スイッチＳｐ，Ｓｎに過電流が流れることが懸念される。この場合、各スイッチＳｐ，Ｓｎに過電流が流れると、スイッチモジュール５０におけるリード部５２の幅狭部５２ａが溶断され、それに伴い、過電流が継続的に流れることが抑制される。

なお、回転電機ユニット１６においては、インバータ２２での短絡以外に、回転電機２１で短絡が生じるおそれがあり、例えば各相巻線２４Ｕ，２４Ｖ，２４Ｗのいずれかの部位で短絡が生じると、やはりインバータ２２の各スイッチＳｐ，Ｓｎに過電流が流れることとなる。

本実施形態では、過電流に伴いリード部５２が溶断される場合に、その溶断により、通電経路における電流が大電流から急低下する点に着目し、電流低下した状態で、電池ユニットＵのフェイルセーフ処理としてスイッチ３１，３２を強制開放させるようにしている。この場合、スイッチ３１，３２の開放により、鉛蓄電池１１やリチウムイオン蓄電池１２からインバータ２２への電力供給が停止される。本実施形態では、回転電機ＥＣＵ２３が、インバータ２２に流れる通電電流が所定の過電流閾値まで上昇したことの第１判定と、その後電流低下したことの第２判定との結果に基づいて、インバータ２２に過電流が流れたことを判定する。また、電池ＥＣＵ３７が、回転電機ＥＣＵ２３における過電流判定の結果に基づいて、スイッチ３１，３２を開放させる。

図１４は、回転電機ユニット１６における異常判定の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は、上述の図１０の処理に置き換えて実施される。

図１４において、ステップＳ１０１では、電流センサ２７により検出された検出電流Ｉａを取得する。続くステップＳ１０２では、インバータ２２での過電流発生を示すフラグが０であるか否かを判定する。そして、フラグ＝０であればステップＳ１０３に進み、検出電流Ｉａが所定の第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する。第１閾値ＴＨ１が「過電流閾値」に相当し、例えばＴＨ１＝４００Ａである。検出電流Ｉａが第１閾値ＴＨ１未満であれば、そのまま本処理を終了する。また、検出電流Ｉａが第１閾値ＴＨ１以上であれば、ステップＳ１０４に進んでフラグに１をセットした後、本処理を終了する。

フラグに１がセットされた後は、ステップＳ１０２を否定してステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、検出電流Ｉａが所定の第２閾値ＴＨ２未満であるか否かを判定する。第２閾値ＴＨ２は、第１閾値ＴＨ１よりも小さい電流値として定められており、例えばＴＨ２＝２００Ａである。

検出電流Ｉａが第２閾値ＴＨ２以上であれば、そのまま本処理を終了する。また、検出電流Ｉａが第２閾値ＴＨ２未満であれば、ステップＳ１０６に進み、通信線４１を用いて回転電機異常信号を電池ＥＣＵ３７とエンジンＥＣＵ４０に対して送信した後、本処理を終了する。

なお、エンジンＥＣＵ４０による異常監視処理や、電池ＥＣＵ３７によるフェイルセーフ処理は、上述の図１１，図１２に準じており、ここでの説明は割愛する。

次に、図１５のタイムチャートを用い、インバータ２２での過電流発生時の処理を具体的に説明する。

図１５において、タイミングｔ１１以前は、インバータ２２の各スイッチＳｐ，Ｓｎが回転電機２１の作動要求に応じてオンオフされており、回転電機２１の作動状態に応じた通電電流がインバータ２２に流れている。つまり、回転電機ユニット１６が正常動作している。この状態では、インバータ２２の通電電流（電流センサ２７の検出電流Ｉａ）が第１閾値ＴＨ１未満となっている。このとき、電池ユニットＵでは、スイッチ３１，３２が閉鎖（状況によっては一方のみが開放）の状態となっている。

そして、タイミングｔ１１で、例えばインバータ２２での短絡発生によりインバータ２２の通電電流が急増すると、タイミングｔ１２で、通電電流が第１閾値ＴＨ１を超える。これにより、フラグに１がセットされる。このとき、各スイッチＳｐ，Ｓｎに過電流が流れることにより、スイッチモジュール５０におけるリード部５２の幅狭部５２ａが溶断され、それに伴い通電電流が急減する。

その後、タイミングｔ１３で通電電流が第２閾値ＴＨ２未満となることにより、回転電機ＥＣＵ２３から回転電機異常信号が出力される。そして、タイミングｔ１４では、電池ユニットＵの電池ＥＣＵ３７において、回転電機異常信号の受信に基づいて回転電機ユニット１６での過電流発生の旨が認識され、それに伴いフェイルセーフ処理、すなわちスイッチ３１，３２の強制開放が実施される。

この場合、タイミングｔ１４の時点では、通電電流が小電流に抑えられており、スイッチ保護を図りつつ好適にスイッチ３１，３２を開放させることができる。つまり、過電流が流れている状況下で、その通電経路のスイッチ３１，３２を開放すると、通電経路にサージ電流が発生し、そのサージ電流に起因してスイッチ３１，３２が破損することが懸念される。この点、上記構成によれば、過電流が一旦治まった状態でスイッチ３１，３２が開放されるため、スイッチ開放時のサージ電流が抑制され、ひいてはサージ電流に起因するスイッチ破壊が抑制される。

ここで、エンジンＥＣＵ４０では、タイミングｔ１４（場合によってはその前後）で回転電機異常信号の受信に基づいて過電流発生の旨が認識され、それに伴い強制開放信号が電池ＥＣＵ３７に対して送信される。そのため、上位ＥＣＵであるエンジンＥＣＵ３０からの指令を待って電池ユニットＵでのフェイルセーフ処理を実施する構成では、タイミングｔ１４よりも後のタイミングでフェイルセーフ処理が実施されるが、本実施形態では、エンジンＥＣＵ４０からの強制開放信号の受信を待たず、回転電機ＥＣＵ２３からの回転電機異常信号に基づいて電池ＥＣＵ３７がフェイルセーフ処理を実施するため、いち早い処置の実施が可能となっている。

上記構成では、インバータ通電電流が第１閾値ＴＨ１まで上昇したことの第１判定と、その後電流低下したことの第２判定との結果に基づいて、過電流が流れたことを判定するとともに、その判定結果に基づいてスイッチ３１，３２を開放させるようにした。この場合、スイッチ３１，３２の開放に伴い生じるサージ電流を抑えつつ、好適に通電電流を遮断できる。その結果、過電流の発生時における処置の適正化を図ることができる。

インバータ通電電流が第１閾値ＴＨ１まで上昇した後に電流低下したことの第２判定として、通電電流が第１閾値ＴＨ１よりも小さい第２閾値ＴＨ２まで低下したことを判定する構成とした。これにより、回転電機２１又はインバータ２２で短絡異常が生じた場合において、過電流の発生に伴う電流上昇と、経路遮断に伴う電流低下とを確実に判定できる。これにより、適正にスイッチ開放処置を実施できる。

なお、インバータ通電電流が第１閾値ＴＨ１まで上昇したことの第１判定と、その後電流低下したことの第２判定とを実施する場合において、第２判定として、インバータ通電電流が第１閾値ＴＨ１まで上昇してから所定時間（例えば０．５〜１秒程度）が経過した時点で電流低下した旨の第２判定を実施するようにしてもよい。

また、回転電機２１及びインバータ２２の少なくともいずれかに過電流が流れることに伴い通電経路を遮断する遮断部として、スイッチモジュール５０におけるリード部５２の幅狭部５２ａ以外の構成を用いてもよい。例えば、インバータ２２の通電経路にヒューズ等の溶断部を設けてもよい。また、遮断部（溶断部）が回転電機２１に設けられていてもよい。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、上述の各実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態で説明する各ＥＣＵによる演算処理は、上記第１実施形態や上記第２実施形態で説明した演算処理に合わせて実施することが可能である。

本実施形態では、電源システムの構成を図１から一部変更しており、それを図１６に示す。図１６では、図１との相違点として、電池ユニットＵ内の電気経路Ｌ１において点Ｎ１と出力端子Ｐ２との間に電流センサ６１が設けられている。また、電池ユニットＵの出力端子Ｐ２には、回転電機ユニット１６のみが接続され、それ以外の電気負荷（機器）は接続されない構成となっている。

そして本実施形態では、回転電機２１が、発電、力行、非作動のうちいずれかの状態となっていることに着目し、回転電機２１の状態に即して、各蓄電池１１，１２の充放電の状態を制御することとしている。この点において、本実施形態では以下の構成を採用する。すなわち、
（１）回転電機ＥＣＵ２３は、回転電機２１が発電及び力行を含む複数の状態のうちいずれの状態にあるかを示す状態信号を、回転電機信号として電池ＥＣＵ３７及びエンジンＥＣＵ４０に送信する。
（２）エンジンＥＣＵ４０は、回転電機ＥＣＵ２３から送信された状態信号に基づいて、電池ＥＣＵ３７に対してスイッチの開閉に関する開閉指令信号を送信する。
（３）電池ＥＣＵ３７は、エンジンＥＣＵ４０から送信された開閉指令信号に基づいて、スイッチ３１，３２の開閉を制御する一方、回転電機ＥＣＵ２３から送信された状態信号に基づいて、スイッチ３１，３２の開閉を制御する。

ここで、回転電機ＥＣＵ２３から送信される状態信号は、回転電機２１が発電モード、力行モード、ニュートラルモード（非作動モード）のいずれのモード下であるかを示すモード信号である。このモード信号は、一般にエンジンＥＣＵ４０と回転電機ＥＣＵ２３との間で定期的に双方向で通信され、エンジンＥＣＵ４０では、モード信号に基づいて、回転電機２１の状態把握がなされるようになっている。また、本実施形態では特に、電池ＥＣＵ３７に対しても、回転電機ＥＣＵ２３からモード信号が定期的に送信されるようになっている。

より具体的には、回転電機２１が力行以外の状態（発電又は非作動の状態）にある場合には、いずれの蓄電池１１，１２からも回転電機２１に対する通電が行われないことに着目し、回転電機２１が力行以外の状態にある場合に回転電機２１が電流を引き込んでいれば、過電流等の異常電流が流れていると判定することとしている。

回転電機ＥＣＵ２３は、所定周期でエンジンＥＣＵ４０及び電池ＥＣＵ３７に対してモード信号を送信する。このモード信号には、回転電機２１が力行以外の状態にある場合に当該状態であることを示す非力行信号が含まれる。また、電池ＥＣＵ３７は、回転電機ＥＣＵ２３から非力行信号を受信している場合に、回転電機２１が電流を引き込んでいる状態であることに基づいて、スイッチ３１，３２を開放状態とする。

図１７は、電池ユニットＵにおけるフェイルセーフ制御の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は電池ＥＣＵ３７により所定周期で繰り返し実施される。

図１７において、ステップＳ１１１では、回転電機ＥＣＵ２３から受信したモード信号に基づいて、回転電機２１が今現在、力行以外の状態であるか否かを判定する。そして、力行以外の状態であると判定されることを条件に、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、回転電機２１が電流を引き込んでいる状態であるか否かを判定する。具体的には、電流センサ６１の検出信号を用い、蓄電池１１，１２の側から回転電機ユニット１６の側に異常電流が流れている状態であるか否か、すなわち回転電機ユニット１６側に流れる電流が所定の閾値以上であるか否かを判定する。このとき、異常電流を判定する閾値は、比較的小さい電流値（数Ａ〜数１０Ａ程度）でよい。

そして、回転電機２１が電流を引き込んでいる状態であれば、ステップＳ１１３に進み、フェイルセーフ処理として、スイッチ３１，３２をオフする旨を指令する。続くステップＳ１１４では、フェイルセーフ処理を実施したことを示すＦＳ実施信号をエンジンＥＣＵ４０に対して送信する。

なお、ステップＳ１１１，Ｓ１１２が共にＮＯである場合に、そのまま本処理を終了してもよいが、本実施形態では、エンジンＥＣＵ４０からの指令に基づいてフェイルセーフ処理が実施されるようになっている。図１７では、ステップＳ１１５でエンジンＥＣＵ４０から強制開放信号（回転電機ＥＣＵ２３からの異常信号に基づく開放信号）を受信したか否かを判定し、強制開放信号を受信していれば、ステップＳ１１３に進んでフェイルセーフ処理を実施する。

上記構成によれば、電池ＥＣＵ３７では、回転電機２１の情報を示す信号をエンジンＥＣＵ４０から受信せずとも、回転電機２１の状態に即した制御をいち早く実施することができる。

特に、電池ＥＣＵ３７において、回転電機ＥＣＵ２３からの非力行信号に基づいて、回転電機２１が力行以外の状態にあることを把握し、かかる状態下で、回転電機２１が電流を引き込んでいれば、過電流が流れているとしてスイッチ３１，３２を開放するようにした。この場合、電池ＥＣＵ３７では、過電流異常の状態をいち早く把握でき、スイッチ素子等を適正に保護することができる。例えば、比較的低い電流閾値であっても、過電流の有無を精度良く判定でき、回転電機２１やインバータ２２に過剰な電流が流れる以前にフェイルセーフ処理を実施できる。

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。

・リチウムイオン蓄電池１２と回転電機２１とでは、相互に電力の授受が行われるため、電圧や電流が互いに相関した値となる。この点、電池ＥＣＵ３７と回転電機ＥＣＵ２３とで検出電圧や検出電流の情報を相互に受け渡しできれば、検出電圧や検出電流について精度や信頼性の向上を見込むことができる。そこで、電池ＥＣＵ３７と回転電機ＥＣＵ２３とのいずれか一方において、リチウムイオン蓄電池１２の通電経路で検出される電圧（電圧センサ３３又は３４による検出電圧）と、回転電機２１の通電経路で検出される電圧（電圧センサ２６による検出電圧）とを比較し、その比較結果に基づいて、検出情報に関する信頼性評価を実施する。

より具体的には、図１８の演算処理が実施される。図１８（ａ）は電池ＥＣＵ３７による処理を、図１８（ｂ）は回転電機ＥＣＵ２３による処理を示しており、これらは所定周期で各ＥＣＵ３７，２３により実施される。

図１８（ａ）において、ステップＳ１２１では、電圧センサ３３による検出電圧を取得し、続くステップＳ１２２では、その取得電圧に応じた検出電圧信号を通信線４１を介して回転電機ＥＣＵ２３に対して送信する。

また、図１８（ｂ）において、ステップＳ１３１では、電圧センサ２６による検出電圧を取得し、続くステップＳ１３２では、電池ＥＣＵ３７から検出電圧信号を受信したか否かを判定する。そして、ステップＳ１３２がＹＥＳであれば、ステップＳ１３３に進む。ステップＳ１３３では、電圧センサ３３による検出電圧と、電圧センサ２６による検出電圧とを比較し、その比較結果に基づいて、検出情報に関する信頼性評価を実施する。具体的には、それら各検出電圧の差が所定値未満であれば、各電圧センサの信頼性が高いと評価し、各検出電圧の差が所定値以上であれば、少なくともいずれかの電圧センサの信頼性が低いと評価する。

なお、検出情報に関する信頼性評価を、回転電機ＥＣＵ２３でなく、電池ＥＣＵ３７が実施する構成であってもよい。この場合、検出電圧信号が回転電機ＥＣＵ２３から電池ＥＣＵ３７に送信される。また、リチウムイオン蓄電池１２の通電経路で検出される電流（電流センサによる検出電流）と、回転電機２１の通電経路で検出される電流（電流センサによる検出電流）とを比較し、その比較結果に基づいて、検出情報に関する信頼性評価を実施する構成であってもよい。

上記構成によれば、各ＥＣＵ２３，３７で取得される検出情報の差により、検出情報の信頼性、すなわち電圧センサや電流センサの信頼性を好適に評価することができる。

なお、電池ユニットＵでの検出電圧（又は検出電流）と、回転電機ユニット１６での検出電圧（又は検出電流）とを、各ＥＣＵ２３，３７からエンジンＥＣＵ４０に対して送信してもよい。この場合、エンジンＥＣＵ４０において、検出情報に関する信頼性評価が実施される。

・図１９は、制御システムとしての別の構成を示す回路図である。図１９（ａ）では、各ＥＣＵ２３，３７，４０が通信線４１により接続されるとともに、電池ＥＣＵ３７と回転電機ＥＣＵ２３とがハードワイヤ４５により接続されている。この場合特に、ハードワイヤ４５が回転電機ＥＣＵ２３の割り込みポート４６に接続されている。ハードワイヤ４５は、出力側ＥＣＵの出力ポートにおける電圧信号を、入力側ＥＣＵの入力ポートに伝達する信号線である。なお、通信線４１は、少なくともＥＣＵ２３，３７とＥＣＵ４０との間で信号伝達を可能とする通信線であればよい。

この場合、例えば電池ユニットＵでの異常発生時には、ハードワイヤ４５を介して、電池ＥＣＵ３７から回転電機ＥＣＵ２３の割り込みポート４６に対して異常信号が送信される。この場合、割り込みポート４６への信号入力に伴い、回転電機２１のフェイルセーフ処理が実施される。

図１９（ｂ）では、各ＥＣＵ２３，３７，４０が通信線４１により接続されるとともに、電池ＥＣＵ３７とインバータ２２とがハードワイヤ４５により接続されている。この場合、電池ＥＣＵ３７における出力ポートの電圧信号がインバータ２２に直接伝達され、その電圧信号によりインバータ２２の出力が調整される。例えば電池ユニットＵでの異常発生時には、ハードワイヤ４５を介して、電池ＥＣＵ３７からインバータ２２に対して異常時相当の電圧信号が送信される。これにより、例えばインバータ２２の各スイッチング素子がオフされる。

図１９のように、電池ＥＣＵ３７と回転電機ユニット１６（回転電機ＥＣＵ２３又はインバータ２２）とがハードワイヤ４５により接続される構成では、各ＥＣＵでの通信周期を待つことなく、電池ＥＣＵ３７と回転電機ユニット１６（回転電機ＥＣＵ２３又はインバータ２２）との間の信号伝達が可能となる。これにより、一層迅速なる情報伝達が可能となる。

・図１の構成では、電池ユニットＵの出力端子Ｐ１の側、すなわち鉛蓄電池１１の側に定電圧要求負荷である電気負荷１４を接続し、出力端子Ｐ２の側、すなわち回転電機ユニット１６の側に一般負荷である電気負荷１５を接続する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、電池ユニットＵの出力端子Ｐ１の側に電気負荷１５（一般負荷）を接続し、出力端子Ｐ２の側に電気負荷１４（定電圧要求負荷）を接続する構成としてもよい。

・上記実施形態では、第１蓄電部として鉛蓄電池１１を設けるとともに、第２蓄電部としてリチウムイオン蓄電池１２を設ける構成としたが、これを変更してもよい。第２蓄電部として、リチウムイオン蓄電池１２以外の高密度蓄電池、例えばニッケル−水素電池を用いてもよい。その他、少なくともいずれかの蓄電部としてキャパシタを用いることも可能である。

・本発明が適用される電源システムを、車両以外の用途で用いることも可能である。

１１…鉛蓄電池（第１蓄電部）、１２…リチウムイオン蓄電池（第２蓄電部）、２１…回転電機、２２…インバータ（第２制御装置）、２３…回転電機ＥＣＵ（第２制御装置）、３２…スイッチ、３７…電池ＥＣＵ（第１制御装置）、４０…エンジンＥＣＵ（第３制御装置）、４１…通信線（信号伝達部）、４５…ハードワイヤ（信号伝達部）。

Claims (19)

1. 回転電機（２１）と、
   前記回転電機に対して並列接続される第１蓄電部（１１）及び第２蓄電部（１２）と、
   前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第２蓄電部の側に設けられるスイッチ（３２）と、
   を備える電源システムに適用され、
   前記スイッチの開閉により前記第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置（３７）と、
   前記回転電機の発電及び力行の作動を制御する第２制御装置（２２，２３）と、
   を備え、前記第１制御装置及び前記第２制御装置は、これら各制御装置を統括的に管理する第３制御装置（４０）に対して信号伝達部（４１，４５）により相互に信号伝達が可能であり、前記第３制御装置は、前記第１制御装置からの受信信号に応じて前記第２制御装置に対して指令信号を送信するものであり、
   前記第１制御装置は、前記充放電に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む蓄電部信号を前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
   前記第２制御装置は、前記蓄電部信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記回転電機の作動に関する作動指令信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能と、前記第１制御装置から送信された前記蓄電部信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能とを具備している制御システム。
2. 前記第１制御装置は、前記充放電に関する異常発生時に、前記スイッチを開放させるとともに、前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して、当該異常発生に応じた前記異常情報を含む異常信号を、前記蓄電部信号として送信し、
   前記第２制御装置は、前記第１制御装置からの前記異常信号の受信と、前記異常信号に応じて前記第３制御装置から前記作動指令信号として送信され前記回転電機をフェイルセーフ作動させる旨のフェイルセーフ信号の受信とのうち早い方に基づいて、前記回転電機のフェイルセーフ作動を開始させる請求項１に記載の制御システム。
3. 前記電源システムは、
   前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第１蓄電部の側に設けられた第１スイッチ（３１）と、
   当該電気経路において前記第２蓄電部の側に設けられる第２スイッチ（３２）と、
   前記第１スイッチを迂回するバイパス経路（Ｌ３）に設けられる常閉式のバイパススイッチ（３６）と、
   を備えており、
   前記第１制御装置は、前記充放電に関する異常発生時に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを開放させ、かつ前記バイパススイッチを閉鎖させるとともに、前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して前記異常信号を送信する請求項２に記載の制御システム。
4. 前記第１制御装置は、前記充放電に関する異常発生後において当該異常が解消された時に、前記スイッチを通常制御に戻すとともに、前記第３制御装置に対して、異常解消に応じた前記異常情報を含む異常解除信号を、前記蓄電部信号として送信し、
   前記第２制御装置は、前記異常解除信号に応じて前記第３制御装置から前記作動指令信号として送信され前記回転電機のフェイルセーフ作動を解除させる旨のフェイルセーフ解除信号に基づいて、前記フェイルセーフ作動を終了させる請求項２又は３に記載の制御システム。
5. 前記第１制御装置は、前記第２蓄電部に対する充放電の要求量に応じた前記制御情報を含む要求信号を、前記蓄電部信号として前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
   前記第２制御装置は、前記要求信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記作動指令信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能と、前記第１制御装置から送信された前記要求信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能とを具備している請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御システム。
6. 前記第２制御装置は、前記第３制御装置から受信した前記作動指令信号に基づいて前記回転電機の作動を制御する場合と、前記第１制御装置から受信した前記要求信号に基づいて前記回転電機の作動を制御する場合とで、前記充放電の要求量に対する前記回転電機の作動量を相違させる請求項５に記載の制御システム。
7. 前記第３制御装置は、前記第２制御装置からの受信信号に応じて前記第１制御装置に対して指令信号を送信するものであり、
   前記第２制御装置は、前記回転電機に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む回転電機信号を前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
   前記第１制御装置は、前記回転電機信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記スイッチの開閉に関する開閉指令信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能と、前記第２制御装置から送信された前記回転電機信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能とを具備している請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御システム。
8. 回転電機（２１）と、
   前記回転電機に対して並列接続される第１蓄電部（１１）及び第２蓄電部（１２）と、
   前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第２蓄電部の側に設けられるスイッチ（３２）と、
   を備える電源システムに適用され、
   前記スイッチの開閉により前記第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置（３７）と、
   前記回転電機の発電及び力行の作動を制御する第２制御装置（２２，２３）と、
   を備え、前記第１制御装置及び前記第２制御装置は、これら各制御装置を統括的に管理する第３制御装置（４０）に対して信号伝達部（４１，４５）により相互に信号伝達が可能であり、前記第３制御装置は、前記第２制御装置からの受信信号に応じて前記第１制御装置に対して指令信号を送信するものであり、
   前記第２制御装置は、前記回転電機に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む回転電機信号を前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
   前記第１制御装置は、前記回転電機信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記スイッチの開閉に関する開閉指令信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能と、前記第２制御装置から送信された前記回転電機信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能とを具備している制御システム。
9. 前記第２制御装置は、前記回転電機に関する異常の発生時に、前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して、当該異常の発生に応じた回転電機異常信号を、前記回転電機信号として送信し、
   前記第１制御装置は、前記第２制御装置からの前記回転電機異常信号の受信と、前記回転電機異常信号に応じて前記第３制御装置から前記開閉指令信号として送信され前記スイッチを強制開放させる旨の強制開放信号の受信とのうち早い方に基づいて、前記スイッチを強制開放させる請求項７又は８に記載の制御システム。
10. 前記第２制御装置は、前記回転電機に関する異常として、前記回転電機と当該回転電機の相ごとの通電を行わせるスイッチング回路部（２２）との少なくともいずれかに過電流が流れることを判定するものであり、前記回転電機が力行以外の状態にある場合に前記過電流の有無を判定する請求項９に記載の制御システム。
11. 前記回転電機と当該回転電機の相ごとの通電を行わせるスイッチング回路部（２２）との少なくともいずれかに過電流が流れることに伴い通電経路を遮断する遮断部（５２ａ）が設けられている電源システムに適用され、
    前記第２制御装置は、前記スイッチング回路部に流れる通電電流が所定の過電流閾値（ＴＨ１）まで上昇したことの第１判定と、その後電流低下したことの第２判定との結果に基づいて前記過電流が流れたことを判定するとともに、当該判定に基づいて、前記回転電機異常信号を前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して送信する請求項９又１０に記載の制御システム。
12. 前記第２制御装置は、前記第２判定として、前記通電電流が前記過電流閾値まで上昇した後に、前記過電流閾値よりも小さい第２閾値（ＴＨ２）まで低下したことを判定する請求項１１に記載の制御システム。
13. 前記第２制御装置は、前記回転電機が発電及び力行を含む複数の状態のうちいずれの状態にあるかを示す状態信号を、前記回転電機信号として前記第１制御装置及び前記第３制御装置に送信し、
    前記第１制御装置は、前記状態信号に応じて前記第３制御装置から送信された前記スイッチの開閉に関する開閉指令信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能と、前記第２制御装置から送信された前記状態信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能とを具備している請求項７又は８に記載の制御システム。
14. 前記第２制御装置は、前記回転電機が力行以外の状態にある場合に当該状態であることを示す非力行信号を、前記状態信号として前記第１制御装置に送信し、
    前記第１制御装置は、前記第２制御装置から前記非力行信号を受信している場合に、前記回転電機が電流を引き込んでいる状態であることに基づいて、前記スイッチを開放状態とする請求項１３に記載の制御システム。
15. 前記第１制御装置は、前記第２蓄電部の通電経路で検出される電圧又は電流の検出情報を取得し、
    前記第２制御装置は、前記回転電機の通電経路で検出される電圧又は電流の検出情報を取得し、
    前記第１制御装置及び前記第２制御装置のうち一方の制御装置は、他方の制御装置から前記信号伝達部を介して前記検出情報を受信するとともに、それら各制御装置における前記検出情報に基づいて、前記検出情報に関する信頼性評価を実施する請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の制御システム。
16. 前記第１蓄電部は、鉛蓄電池であり、
    前記第２蓄電部は、前記鉛蓄電池よりも出力密度及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の制御システム。
17. 前記第１制御装置及び前記第２制御装置と、前記第３制御装置との間で信号伝達を可能とする前記信号伝達部は、通信ネットワークを構築する通信線（４１）であり、
    前記第１制御装置と前記第２制御装置との間で信号伝達を可能とする前記信号伝達部は、出力側制御装置の出力ポートにおける電圧信号を、入力側制御装置の入力ポートに伝達するハードワイヤ（４５）である請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の制御システム。
18. 回転電機（２１）と、
    前記回転電機に対して並列接続される第１蓄電部（１１）及び第２蓄電部（１２）と、
    前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第２蓄電部の側に設けられるスイッチ（３２）と、
    を備える電源システムに適用され、
    前記スイッチの開閉により前記第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置（３７）と、
    前記回転電機の発電及び力行の作動を制御する第２制御装置（２２，２３）と、
    前記第１制御装置及び前記第２制御装置を統括的に管理する第３制御装置（４０）と、を備え、
    前記第１制御装置、前記第２制御装置及び前記第３制御装置は、信号伝達部（４１，４５）により相互に信号伝達が可能になっており、
    前記第１制御装置は、前記充放電に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む蓄電部信号を前記第２制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
    前記第３制御装置は、前記第１制御装置から受信した前記蓄電部信号に基づいて、前記第２制御装置に対して前記回転電機の作動に関する作動指令信号を送信し、
    前記第２制御装置は、前記第３制御装置から受信した前記作動指令信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能と、前記第１制御装置から受信した前記蓄電部信号に基づいて、前記回転電機の作動を制御する機能とを具備している制御システム。
19. 回転電機（２１）と、
    前記回転電機に対して並列接続される第１蓄電部（１１）及び第２蓄電部（１２）と、
    前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間の電気経路において前記回転電機との接続点よりも前記第２蓄電部の側に設けられるスイッチ（３２）と、
    を備える電源システムに適用され、
    前記スイッチの開閉により前記第２蓄電部の充放電を制御する第１制御装置（３７）と、
    前記回転電機の発電及び力行の作動を制御する第２制御装置（２２，２３）と、
    前記第１制御装置及び前記第２制御装置を統括的に管理する第３制御装置（４０）と、を備え、
    前記第１制御装置、前記第２制御装置及び前記第３制御装置は、信号伝達部（４１，４５）により相互に信号伝達が可能になっており、
    前記第２制御装置は、前記回転電機に関する制御情報及び異常情報の少なくともいずれかを含む回転電機信号を前記第１制御装置及び前記第３制御装置に対して送信し、
    前記第３制御装置は、前記第２制御装置から受信した前記回転電機信号に基づいて、前記第１制御装置に対して前記スイッチの開閉に関する開閉指令信号を送信し、
    前記第１制御装置は、前記第３制御装置から受信した前記開閉指令信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能と、前記第２制御装置から受信した前記回転電機信号に基づいて、前記スイッチの開閉を制御する機能とを具備している制御システム。

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