JP2020038782A - Power supply controller - Google Patents

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Abstract

To provide a technique capable of suppressing an electric load from having a power supply defect when a plurality of storage batteries are used to supply electric power to the electric load.SOLUTION: A power supply controller 10 can drive an electric load with a first storage battery 51 and a second storage battery 52. The power supply controller comprises a temperature acquisition part, a switching determination part, a temperature determination part, and a storage battery switching part. The storage battery switching part outputs, when switching the drive battery, a switching signal after outputting a superposition signal. The superposition signal short-circuits the first storage battery and electric load to each other and also short-circuits the second storage battery and electric load to each other. The switching signal releases one storage battery and the electric load from each other and also short-circuits the other storage battery and electric load to each other. Here, the power supply controller outputs neither the superposition signal nor the switching signal if temperature conditions are not met in switching the drive battery.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、複数の蓄電池を用いて電気負荷へ電力を供給する技術に関する。   The present disclosure relates to a technique for supplying power to an electric load using a plurality of storage batteries.

特許文献1には、車両に搭載される電源装置において、複数の蓄電池を用いて、これら各蓄電池を使い分けながら、車両に搭載される電気負荷に電力を供給する、という技術が提案されている。   Patent Literature 1 proposes a technique in which a power supply device mounted on a vehicle uses a plurality of storage batteries and supplies power to an electric load mounted on the vehicle while properly using each of the storage batteries.

特許5488169号公報Japanese Patent No. 5488169

特許文献1に記載の電源装置は、2つの蓄電池を備える。上記電源装置では、各蓄電池が並列に接続される。また、各蓄電池のそれぞれと電気負荷とが直列に接続すると共に、その接続経路それぞれにスイッチが設けられ、これら2つのスイッチを適宜短絡又は開放するように構成されている。   The power supply device described in Patent Literature 1 includes two storage batteries. In the power supply device, the storage batteries are connected in parallel. In addition, each of the storage batteries is connected in series to the electric load, and a switch is provided in each of the connection paths, and these two switches are configured to be short-circuited or opened as appropriate.

電気負荷へ電力を供給する蓄電池を2つの蓄電池のうち一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える際は、電気負荷への電力の供給が途絶えること(以下、電源欠損ともいう)が生じないことが望ましい。例えば、特許文献1に記載のような電源装置では、上記2つのスイッチを共に短絡する状態を経てから切り替えを行うことで、電源欠損を抑制できると考えられる。   When switching the storage battery that supplies power to the electric load from one of the two storage batteries to the other storage battery, it is desirable that the supply of power to the electric load is not interrupted (hereinafter, also referred to as a power loss). . For example, in a power supply device as described in Patent Literature 1, it is considered that power loss can be suppressed by performing switching after a state in which the two switches are short-circuited together.

しかしながら、上記2つのスイッチを共に短絡する状態では、消費電流の増加によりそれぞれのスイッチに温度上昇による故障が生じるおそれが有り、スイッチの故障によって電気負荷において電源欠陥が生じるおそれが有る。   However, in a state in which the two switches are short-circuited, there is a possibility that a failure occurs due to a rise in temperature in each switch due to an increase in current consumption, and a power supply defect may occur in an electric load due to the failure of the switch.

本開示の1つの局面は、複数の蓄電池を用いて電気負荷へ電力を供給する際に、電気負荷において電源欠陥が生じることを抑制できる技術を提供することにある。   One aspect of the present disclosure is to provide a technique capable of suppressing occurrence of a power supply defect in an electric load when power is supplied to the electric load using a plurality of storage batteries.

本開示の1つの局面は、複数の蓄電池によって電気負荷を駆動可能とする電源制御装置(10)である。複数の蓄電池は、第1蓄電池(51)と第2蓄電池(52)とを備える。当該電源制御装置は、温度取得部(S10)と、切替判断部(S20)と、温度判断部(S30、S35)と、蓄電池切替部(S40−S80)と、を備える。   One aspect of the present disclosure is a power supply control device (10) that can drive an electric load with a plurality of storage batteries. The plurality of storage batteries include a first storage battery (51) and a second storage battery (52). The power supply control device includes a temperature acquisition unit (S10), a switching determination unit (S20), a temperature determination unit (S30, S35), and a storage battery switching unit (S40-S80).

温度取得部は、当該電源制御装置からの指示信号に従って短絡又は開放のいずれかに切り替えられるスイッチであって、第1蓄電池及び電気負荷間を短絡又は開放する第1接続スイッチ、及び第2蓄電池及び電気負荷間を短絡又は開放する第2接続スイッチについて、それぞれの温度を取得する。   The temperature acquisition unit is a switch that is switched to either short-circuit or open in accordance with an instruction signal from the power supply control device, a first connection switch that short-circuits or opens between the first storage battery and the electric load, and a second storage battery. The temperature of each of the second connection switches that shorts or opens between the electric loads is acquired.

切替判断部は、電気負荷を駆動する蓄電池である駆動電池を、電気負荷を駆動中である蓄電池であって第1蓄電池及び第2蓄電池のうちの一方の蓄電池から、電気負荷を非駆動中の蓄電池であって第1蓄電池及び第2蓄電池のうちの他方の蓄電池へ切り替えるための切替要求、が有るか否かを判断する。温度判断部は、第1接続スイッチ及び第2接続スイッチそれぞれの温度が、予め定められた温度条件を満たすか否かを判断する。   The switching determination unit is configured to switch the driving battery that is the storage battery that drives the electric load from the storage battery that is driving the electric load and that is not driving the electric load from one of the first storage battery and the second storage battery. It is determined whether there is a switching request for switching to the other one of the first storage battery and the second storage battery. The temperature determining unit determines whether the temperatures of the first connection switch and the second connection switch each satisfy a predetermined temperature condition.

蓄電池切替部は、切替要求が有り且つ温度条件が満たされると判断されるときは、少なくとも、指示信号であって第1接続スイッチを短絡させると共に第2接続スイッチを短絡させる重畳信号を予め定められた重畳期間出力し、且つ、重畳信号を出力した後に切替信号を出力する。蓄電池切替部は、切替要求が有り且つ温度条件が満たされないと判断されるときは、重畳信号及び切替信号を出力しない。   When it is determined that there is a switching request and the temperature condition is satisfied, the storage battery switching unit determines in advance at least an instruction signal that is a superimposition signal that short-circuits the first connection switch and short-circuits the second connection switch. And outputs the switching signal after outputting the superimposed signal. The storage battery switching unit does not output the superimposition signal and the switching signal when it is determined that there is a switching request and the temperature condition is not satisfied.

切替信号は、指示信号であって、一方の蓄電池及び電気負荷間を開放し、他方の蓄電池及び電気負荷間を短絡させる信号である。
電源制御装置は、上述のように、切替要求が有るときは、重畳信号を出力した後に切替信号を出力する。その結果、複数の蓄電池を用いて電気負荷へ電力を供給する際に、電気負荷において電源欠陥が生じることを抑制することができる。
The switching signal is an instruction signal that opens one storage battery and the electric load and short-circuits the other storage battery and the electric load.
As described above, when there is a switching request, the power supply control device outputs the switching signal after outputting the superimposed signal. As a result, when power is supplied to the electric load using the plurality of storage batteries, it is possible to suppress occurrence of a power supply defect in the electric load.

更に、電源制御装置は、切替要求が有るときは、第1接続スイッチの温度及び第2接続スイッチの温度が温度条件を満たす場合にのみ切り替えを行う。すなわち、温度条件が満たされない場合は、切り替えのための重畳信号が出力されない。例えば、第1接続スイッチの温度及び第2接続スイッチの温度が所定の温度未満であること、といったような温度条件を適宜定めることによって、第1接続スイッチ及び第2接続スイッチが温度上昇によって故障することが抑制される。   Further, when there is a switching request, the power supply control device switches only when the temperature of the first connection switch and the temperature of the second connection switch satisfy the temperature condition. That is, when the temperature condition is not satisfied, no superimposed signal for switching is output. For example, the temperature of the first connection switch and the temperature of the second connection switch are appropriately lower than a predetermined temperature. By appropriately setting such temperature conditions, the first connection switch and the second connection switch fail due to temperature rise. Is suppressed.

その結果、複数の蓄電池を用いて電気負荷へ電力を供給する際に、電気負荷において電源欠陥が生じることを抑制することができる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
As a result, when power is supplied to the electric load using the plurality of storage batteries, it is possible to suppress occurrence of a power supply defect in the electric load.
Note that the reference numerals in parentheses described in this column and in the claims indicate a correspondence relationship with specific means described in the embodiment described below as one aspect, and the technical scope of the present disclosure will be described. It is not limited.

第1実施形態の車両電源システムの構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle power supply system according to a first embodiment. 第1実施形態の切替処理のフローチャート。9 is a flowchart of a switching process according to the first embodiment. 第1実施形態の温度条件を説明する説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating temperature conditions according to the first embodiment. オーバラップ時間処理のフローチャート。9 is a flowchart of overlap time processing. 第1実施形態の車両電源システムの作動を説明するタイミングチャート。4 is a timing chart illustrating the operation of the vehicle power supply system according to the first embodiment. 時刻t2における車両電源システムの状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the state of the vehicle power supply system at time t2. 時刻t2後におけるオーバラップ状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the overlap state after time t2. 時刻t3における車両電源システムの状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the state of the vehicle power supply system at time t3. 時刻t6後におけるオーバラップ状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the overlap state after time t6. 時刻t7における車両電源システムの状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the state of the vehicle power supply system at time t7. 変形例1の温度条件を説明する説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating temperature conditions of Modification Example 1. 変形例1の切替処理のフローチャート。9 is a flowchart of a switching process according to a first modification. 変形例2の減速運転時の車両電源システムにおける接続状態を説明する図。The figure explaining the connection state in the vehicle power supply system at the time of the deceleration driving | operation of the modification 2. 第2実施形態の車両電源システムの構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a vehicle power supply system according to a second embodiment. 第2実施形態の切替処理のフローチャート。9 is a flowchart of a switching process according to the second embodiment. 第2実施形態の車両電源システムの作動を説明するタイミングチャート。9 is a timing chart illustrating the operation of the vehicle power supply system according to the second embodiment. 時刻t11における車両電源システムの状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the state of the vehicle power supply system at time t11. 時刻t13における車両電源システムの状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the state of the vehicle power supply system at time t13. 時刻t15後におけるオーバラップ状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the overlap state after time t15. 時刻t16における車両電源システムの状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the state of the vehicle power supply system at time t16.

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
[1−1−1.全体構成]
図1に示す車両電源システム1は、車両に搭載されるシステムである。ここでいう車両は、内燃機関(以下、エンジン)を駆動源として走行するものである。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
[1-1-1. overall structure]
The vehicle power supply system 1 shown in FIG. 1 is a system mounted on a vehicle. The vehicle here runs with an internal combustion engine (hereinafter, engine) as a drive source.

車両電源システム1は、オルタネータ41と、スタータ33と、車載の電装品である第1負荷31及び第2負荷32と、複数の蓄電池と、第1スイッチ21(以下、第1スイッチ)と、第2接続スイッチ(以下、第2スイッチ)22と、電子制御装置(以下、ECU)10と、を備える。複数の蓄電池は、鉛蓄電池51と、リチウム蓄電池52と、を備える。   The vehicle power supply system 1 includes an alternator 41, a starter 33, a first load 31 and a second load 32, which are electric components mounted on a vehicle, a plurality of storage batteries, a first switch 21 (hereinafter, a first switch), It includes a two-connection switch (hereinafter, a second switch) 22 and an electronic control unit (hereinafter, an ECU) 10. The plurality of storage batteries include a lead storage battery 51 and a lithium storage battery 52.

スタータ33と、第1負荷31と、第2負荷32と、鉛蓄電池51と、リチウム蓄電池52とは、オルタネータ41に対して並列に接続される。第1スイッチ21は、鉛蓄電池51及び第2負荷32間に配置され、第2スイッチ22は、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間に配置される。   The starter 33, the first load 31, the second load 32, the lead storage battery 51, and the lithium storage battery 52 are connected in parallel to the alternator 41. The first switch 21 is disposed between the lead storage battery 51 and the second load 32, and the second switch 22 is disposed between the lithium storage battery 52 and the second load 32.

第1スイッチ21及び第2スイッチ22は、それぞれ、ECU10からの指示信号に従って短絡又は開放のいずれかに切り替えられるスイッチである。第1スイッチ21は、鉛蓄電池51及び第2負荷32間を短絡又は開放する。第2スイッチ22は、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間を短絡又は開放する。   Each of the first switch 21 and the second switch 22 is a switch that can be switched between short circuit and open in accordance with an instruction signal from the ECU 10. The first switch 21 short-circuits or opens between the lead storage battery 51 and the second load 32. The second switch 22 short-circuits or opens between the lithium storage battery 52 and the second load 32.

第1スイッチ21及び第2スイッチ22それぞれには、図示しないが、温度を測定する温度センサが設けられている。それぞれの温度センサは、第1スイッチ21の温度を表す信号、第2スイッチ22の温度を表す信号を、ECU10へ出力する。   Although not shown, each of the first switch 21 and the second switch 22 is provided with a temperature sensor for measuring a temperature. Each temperature sensor outputs to the ECU 10 a signal indicating the temperature of the first switch 21 and a signal indicating the temperature of the second switch 22.

スタータ33、第1負荷31、及び第2負荷32は、電気的な負荷である。スタータ33は、エンジンを始動させるモータである。第1負荷31、及び第2負荷32は、車載の電装品である。   The starter 33, the first load 31, and the second load 32 are electrical loads. The starter 33 is a motor that starts the engine. The first load 31 and the second load 32 are electrical components mounted on a vehicle.

第1負荷31は、スタータ33及び後述する第2負荷32以外の、一般的な、電気的な負荷である。具体的には、第1負荷31には、ヘッドライト、フロントウィンドシールド等のワイパ、空調装置のファン、リヤウィンドシールドのデフロスタ用ヒータ等が含まれ得る。また、第1負荷31には、パワーステアリング、パワーウィンド等の駆動機構が含まれ得る。   The first load 31 is a general electric load other than the starter 33 and a second load 32 described later. Specifically, the first load 31 may include a headlight, a wiper such as a front windshield, a fan of an air conditioner, a heater for a defroster of a rear windshield, and the like. Further, the first load 31 may include a driving mechanism such as a power steering and a power window.

第2負荷32は、供給電力の電圧が概ね一定であるか、又は、電圧変動が所定範囲内であり安定していることが要求される、電気負荷である。第2負荷32には、第1スイッチ21を介して鉛蓄電池51が接続可能であるとともに、第2スイッチ22を介してリチウム蓄電池52が接続可能である。具体的には、第2負荷32には、車載ナビゲーション装置、車載オーディオ装置等が含まれ得る。   The second load 32 is an electric load that is required to have a substantially constant supply power voltage or to have a stable voltage fluctuation within a predetermined range. A lead storage battery 51 can be connected to the second load 32 via the first switch 21, and a lithium storage battery 52 can be connected via the second switch 22. Specifically, the second load 32 may include a vehicle-mounted navigation device, a vehicle-mounted audio device, and the like.

オルタネータ41は、クランク軸の回転エネルギーにより発電する。オルタネータ41が発電した電力は、スタータ33、第1負荷31、第2負荷32、鉛蓄電池51、リチウム蓄電池52に供給され得る。   The alternator 41 generates electric power by rotating energy of a crankshaft. The electric power generated by the alternator 41 can be supplied to the starter 33, the first load 31, the second load 32, the lead storage battery 51, and the lithium storage battery 52.

ここで、オルタネータ41と鉛蓄電池51とは、図1に示すように、第1スイッチ21の鉛蓄電池51側に位置する。つまり、オルタネータ41は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22の開放及び短絡に拘わらず、少なくとも鉛蓄電池51を充電する充電装置である。一方、オルタネータ41に対して、リチウム蓄電池52は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22のリチウム蓄電池52側に位置する。つまり、オルタネータ41は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22が短絡の場合にのみ、リチウム蓄電池52を充電する充電装置である。   Here, the alternator 41 and the lead storage battery 51 are located on the lead storage battery 51 side of the first switch 21 as shown in FIG. That is, the alternator 41 is a charging device that charges at least the lead storage battery 51 regardless of whether the first switch 21 and the second switch 22 are open or short-circuited. On the other hand, with respect to the alternator 41, the lithium storage battery 52 is located on the lithium storage battery 52 side of the first switch 21 and the second switch 22. That is, the alternator 41 is a charging device that charges the lithium storage battery 52 only when the first switch 21 and the second switch 22 are short-circuited.

なお、エンジンが停止してオルタネータ41で発電されていないときは、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52の少なくとも一方から、スタータ33、第1負荷31、第2負荷32へ電力が供給され得る。   When the engine is stopped and power is not being generated by the alternator 41, power can be supplied to the starter 33, the first load 31, and the second load 32 from at least one of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52.

ここで、鉛蓄電池51は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22の開放及び短絡に拘わらず、スタータ33及び第1負荷31に電力を供給する。また、鉛蓄電池51は、少なくとも第1スイッチ21が短絡である場合、第2負荷32に電力を供給する。   Here, the lead storage battery 51 supplies power to the starter 33 and the first load 31 regardless of whether the first switch 21 and the second switch 22 are open or short-circuited. The lead storage battery 51 supplies power to the second load 32 when at least the first switch 21 is short-circuited.

一方、リチウム蓄電池52は、少なくとも第2スイッチ22が短絡である場合、第2負荷32に電力を供給する。また、リチウム蓄電池52は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22が共に短絡である場合、第1負荷31及び第2負荷32に電力を供給する。   On the other hand, the lithium storage battery 52 supplies power to the second load 32 when at least the second switch 22 is short-circuited. Further, when both the first switch 21 and the second switch 22 are short-circuited, the lithium storage battery 52 supplies power to the first load 31 and the second load 32.

なお、第1スイッチ21が短絡であり第2スイッチ22が短絡である場合は、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうち出力電圧の高い蓄電池から、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうち出力電圧の低い蓄電池へ向かう方向に、電力が供給され得る。   When the first switch 21 is short-circuited and the second switch 22 is short-circuited, the storage battery having the higher output voltage among the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 is switched from the storage battery having the lower output voltage among the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52. Electric power can be supplied in the direction toward the storage battery.

鉛蓄電池51は、汎用の蓄電池である。鉛蓄電池51の蓄電容量は、リチウム蓄電池52よりも、大きく設定されている。本実施形態では、鉛蓄電池51の満充電時の出力電圧は、リチウム蓄電池52の満充電時の出力電圧よりも、高く設定されている。   The lead storage battery 51 is a general-purpose storage battery. The storage capacity of the lead storage battery 51 is set larger than that of the lithium storage battery 52. In the present embodiment, the output voltage when the lead storage battery 51 is fully charged is set higher than the output voltage when the lithium storage battery 52 is fully charged.

リチウム蓄電池52は、鉛蓄電池51よりも、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ー密度の高い、高密度蓄電池である。なお、リチウム蓄電池52では、図示しない複数の電池セルが直列に接続されている。   The lithium storage battery 52 is a high-density storage battery that has less power loss during charge and discharge and has a higher output density and energy density than the lead storage battery 51. In the lithium storage battery 52, a plurality of battery cells (not shown) are connected in series.

ECU10は、CPU11と、例えば、RAM又はROM等の半導体メモリ(以下、メモリ12)と、を有するマイクロコンピュータを備える。ECU10の各機能は、CPU11がメモリ12に格納されたプログラムを実行することにより実現される。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ECU10は、1つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。   The ECU 10 includes a microcomputer having a CPU 11 and a semiconductor memory (hereinafter, a memory 12) such as a RAM or a ROM. Each function of the ECU 10 is realized by the CPU 11 executing a program stored in the memory 12. When this program is executed, a method corresponding to the program is executed. Note that the ECU 10 may include one microcomputer or a plurality of microcomputers.

ECU10の各機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の機能は、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は、デジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現されてもよい。   The technique for realizing each function of the ECU 10 is not limited to software, and some or all of the functions may be realized using one or a plurality of hardware. For example, when the functions described above are implemented by an electronic circuit that is hardware, the electronic circuit may be implemented by a digital circuit, an analog circuit, or a combination thereof.

ECU10は、少なくとも、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52といった複数の蓄電池によって第2負荷32を駆動可能とする制御を、後述する切替処理を実行することによって実現する。   The ECU 10 realizes at least control for enabling the second load 32 to be driven by a plurality of storage batteries such as the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 by executing a switching process described later.

[1−1−2.第2負荷への電力の供給]
車両電源システム1では、第1スイッチ21及び第2スイッチ22を車両の状況に応じて適宜短絡又は開放することによって、第2負荷32へ電力が供給される。
[1-1-2. Supply of power to second load]
In the vehicle power supply system 1, power is supplied to the second load 32 by appropriately short-circuiting or opening the first switch 21 and the second switch 22 according to the situation of the vehicle.

例えば、第2スイッチ22のみが短絡されており、第2負荷32を駆動する蓄電池がリチウム蓄電池52である、と仮定する。このとき、リチウム蓄電池52の出力電圧又は蓄電容量が低下してきた場合は、第2スイッチ22を開放し第1スイッチ21を短絡することにより、鉛蓄電池51が第2負荷32を駆動中の蓄電池となり、リチウム蓄電池52が第2負荷32を非駆動中の蓄電池となる。   For example, assume that only the second switch 22 is short-circuited and the storage battery that drives the second load 32 is the lithium storage battery 52. At this time, when the output voltage or the storage capacity of the lithium storage battery 52 decreases, the second switch 22 is opened and the first switch 21 is short-circuited, so that the lead storage battery 51 becomes the storage battery driving the second load 32. In addition, the lithium storage battery 52 becomes a storage battery while the second load 32 is not driven.

ここで、駆動中とは、電気負荷を駆動していること、つまり、電気負荷に電力を供給していること、をいう。一方、非駆動中とは、電気負荷を駆動していないこと、つまり、電気負荷に電力を供給していないこと、をいう。以下でいう駆動電池とは、電気負荷である第2負荷32を駆動する蓄電池をいう。   Here, "during driving" refers to driving the electric load, that is, supplying power to the electric load. On the other hand, “not driving” means that the electric load is not driven, that is, power is not supplied to the electric load. The drive battery referred to below refers to a storage battery that drives the second load 32 that is an electric load.

上述のように、第2スイッチ22を開放し第1スイッチ21を短絡することにより、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替え可能であるが、切り替えのタイミングによっては、瞬間的であったとしても、第2負荷32への電源欠損が生じるおそれがある。駆動電池を鉛蓄電池51からリチウム蓄電池52へ切り替えるときも同様の問題が生じ得る。   As described above, the drive battery can be switched from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51 by opening the second switch 22 and short-circuiting the first switch 21. However, depending on the switching timing, it is instantaneous. In this case, the power supply to the second load 32 may be lost. A similar problem may occur when switching the drive battery from the lead storage battery 51 to the lithium storage battery 52.

そこで、電源欠損を抑制するために、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52といった2つの蓄電池によって第2負荷32への電力を供給する状態を経てから、切り替えを行うこと、が考えられる。つまり、オーバラップ状態を経てから、切り替えを行うこと、が考えられる。オーバラップ状態とは、第1スイッチ21及び第2スイッチ22を共に短絡する状態をいう。なお、以下でいるオーバラップ時間とは、オーバラップ状態である時間をいう。   Therefore, in order to suppress power supply loss, switching may be performed after a state in which power is supplied to the second load 32 by two storage batteries such as the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52. That is, it is conceivable to switch after passing through the overlap state. The overlap state refers to a state where both the first switch 21 and the second switch 22 are short-circuited. In the following, the overlap time refers to the time during which the apparatus is in the overlap state.

ただし、オーバラップ状態では、第1スイッチ21及び第2スイッチ22のうちいずれか一方のみが短絡される場合と比べて、第1スイッチ21及び第2スイッチ22において消費電流が増加する。   However, in the overlap state, the current consumption of the first switch 21 and the second switch 22 increases as compared with the case where only one of the first switch 21 and the second switch 22 is short-circuited.

鉛蓄電池51の出力電圧がリチウム蓄電池52よりも高い場合であれば、鉛蓄電池51からみると、第2負荷32に加えてリチウム蓄電池52の内部抵抗が電気的な負荷として増加する為である。リチウム蓄電池52の出力電圧が鉛蓄電池51よりも高い場合であれば、リチウム蓄電池52からみると、第2負荷32に加えて、第1負荷31、鉛蓄電池51の内部抵抗、スタータ33が電気的な負荷として増加する為である。   If the output voltage of the lead storage battery 51 is higher than that of the lithium storage battery 52, the internal resistance of the lithium storage battery 52 increases in addition to the second load 32 as an electrical load when viewed from the lead storage battery 51. If the output voltage of the lithium storage battery 52 is higher than that of the lead storage battery 51, the first load 31, the internal resistance of the lead storage battery 51, and the starter 33 are electrically connected to the second load 32 as viewed from the lithium storage battery 52. This is because the load increases.

このため、第1スイッチ21及び第2スイッチ22では、温度が上昇し、温度上昇による故障が生じることが懸念される。故障としては、開放故障及び短絡故障のいずれかが生じうる。いずれの故障においても、第2負荷32において電源欠陥が生じ得る。ECU10は、このような電源欠損を抑制しつつ駆動電池を切り替えるために、次に説明する切替処理を実行する。   Therefore, there is a concern that the first switch 21 and the second switch 22 may increase in temperature and cause a failure due to the temperature increase. Any of an open fault and a short-circuit fault can occur as a fault. In any case, a power supply defect may occur in the second load 32. The ECU 10 executes a switching process described below in order to switch the driving battery while suppressing such power supply loss.

[1−2.処理]
[1−2−1.切替処理]
次に、ECU10が実行する切替処理について、図2のフローチャートを用いて説明する。切替処理は、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52といった複数の蓄電池を用いて、第2負荷32を駆動するための処理である。切替処理は、予め定めされた切替周期で繰り返し実行される。切替周期は、例えば、数msec−数百msec程度であり得る。
[1-2. processing]
[1-2-1. Switching process]
Next, a switching process executed by the ECU 10 will be described with reference to a flowchart of FIG. The switching process is a process for driving the second load 32 using a plurality of storage batteries such as the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52. The switching process is repeatedly executed at a predetermined switching cycle. The switching period may be, for example, about several msec to several hundred msec.

ECU10は、S10では、第1スイッチ21の温度TSW1及び第2スイッチ22の温度TSW2をそれぞれ取得する。また、メモリ12に記憶されている、オーバラップ時間を取得する。オーバラップ時間とは、第1スイッチ21及び第2スイッチ22の両方が短絡している時間である。オーバラップ時間は、ECU10が実行する、本切替処理とは別処理である後述するオーバラップ時間処理によってカウントされる。なお、オーバラップ時間の初期値は0である。 ECU10 is in S10, acquires the temperature T SW1 and the temperature T SW2 of the second switch 22 of the first switch 21, respectively. Further, the overlap time stored in the memory 12 is obtained. The overlap time is a time during which both the first switch 21 and the second switch 22 are short-circuited. The overlap time is counted by an overlap time process which is executed by the ECU 10 and which is different from the main switching process, which will be described later. Note that the initial value of the overlap time is 0.

ECU10は、S20では、切替要求が有るか否かを判断する。切替要求とは、駆動電池を、第2負荷32を駆動中である蓄電池であって鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうちの一方の蓄電池から、第2負荷32を非駆動中の蓄電池であって鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうちの他方の蓄電池へ切り替えるための要求であって、ECU10に対する要求である。   In S20, the ECU 10 determines whether there is a switching request. The switching request means that the driving battery is a storage battery that is driving the second load 32 and is a storage battery that is not driving the second load 32 from one of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52. This is a request for switching to the other of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52, and is a request for the ECU 10.

本実施形態では、ECU10は、予め定められている切替条件が満たされるか否かを判断し、切替条件が満たされると判断される場合に、切替要求が有ると判断するように構成されている。ECU10は、切替条件が満たされていると判断する場合、処理をS30へ移行させ、切替条件が満たされていないと判断する場合、切替処理を終了する。   In the present embodiment, the ECU 10 is configured to determine whether a predetermined switching condition is satisfied, and to determine that there is a switching request when it is determined that the switching condition is satisfied. . When the ECU 10 determines that the switching condition is satisfied, the ECU 10 shifts the processing to S30, and when it determines that the switching condition is not satisfied, ends the switching processing.

切替条件とは、駆動電池を、第2負荷32を駆動中である蓄電池であってリチウム蓄電池52及びリチウム蓄電池52のうちの一方の蓄電池から、電気負荷を非駆動中の蓄電池であって鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうちの他方の蓄電池へ切り替えるための条件である。   The switching condition means that the driving battery is a storage battery that is driving the second load 32 and is a storage battery that is not driving the electric load from the lithium storage battery 52 or one of the lithium storage batteries 52 and is a lead storage battery. This is a condition for switching to the other one of the storage battery 51 and the lithium storage battery 52.

ここで、ECU10は、切替条件であって、駆動電池を、一方の蓄電池であるリチウム蓄電池52から、他方の蓄電池である鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件、が満たされるか否かを判断してもよい。   Here, the ECU 10 determines whether or not the switching condition, that is, the switching condition for switching the driving battery from the lithium storage battery 52 as one storage battery to the lead storage battery 51 as the other storage battery is satisfied. You may.

ここでいう切替条件には、第1スイッチ21及び第2スイッチ22のうち第2スイッチ22のみが短絡であり、リチウム蓄電池52によって第2負荷32に電力が供給されているときに、リチウム蓄電池52の出力電圧又はSOCが、予め定められた適正範囲内から適正範囲外に変化したこと、が含まれ得る。SOCとは、State of chargeの略であり、満充電時の充電量に対する実際の充電量の割合を表す。   The switching condition referred to here is that when only the second switch 22 of the first switch 21 and the second switch 22 is short-circuited and the power is supplied to the second load 32 by the lithium storage battery 52, Has changed from within a predetermined appropriate range to outside the appropriate range. SOC is an abbreviation of State of charge, and represents the ratio of the actual charge amount to the charge amount at full charge.

具体的には、本実施形態では、ECU10は、リチウム蓄電池52の出力電圧を取得する。そして、ECU10は、リチウム蓄電池52の出力電圧が予め定められた電圧値である電圧閾値以上から電圧閾値未満に変化し、且つ、変化した以降に駆動電池の切り替えが行われていない場合に、切替条件が満たされると判断する。   Specifically, in the present embodiment, the ECU 10 acquires the output voltage of the lithium storage battery 52. The ECU 10 switches the output voltage of the lithium storage battery 52 when the output voltage of the lithium storage battery 52 changes from a voltage threshold value that is a predetermined voltage value to a voltage threshold value or less and the drive battery is not switched after the change. It is determined that the condition is satisfied.

電圧閾値(以下、範囲外閾値ともいう)は、メモリ12に予め記憶される。ここでいう駆動電池の切り替えが行われていないとは、一方の蓄電池であるリチウム蓄電池52及び第2負荷32間を接続する第2スイッチ22が、依然として短絡である場合、つまり開放でない場合、をいう。   The voltage threshold (hereinafter, also referred to as an out-of-range threshold) is stored in the memory 12 in advance. Here, the switching of the driving battery is not performed when the second switch 22 connecting the lithium storage battery 52 as one storage battery and the second load 32 is still short-circuited, that is, not being open. Say.

なお、ECU10は、リチウム蓄電池52のSOCを算出し、リチウム蓄電池52のSOCが予め定められた割合である割合閾値以上から割合閾値未満に変化し、且つ、変化した以降に駆動電池の切り替えが行われていない場合に、切替条件が満たされる、と判断してもよい。割合閾値は、メモリ12に予め記憶されていてもよい。   The ECU 10 calculates the SOC of the lithium storage battery 52, and changes the SOC of the lithium storage battery 52 from a percentage threshold, which is a predetermined percentage, to a percentage threshold, and then switches the driving battery after the change. If not, it may be determined that the switching condition is satisfied. The ratio threshold may be stored in the memory 12 in advance.

一方、ECU10は、切替条件であって、駆動電池を、一方の蓄電池である鉛蓄電池51から、他方の蓄電池であるリチウム蓄電池52へ切り替えるための切替条件、が満たされるか否かを判断してもよい。   On the other hand, the ECU 10 determines whether or not a switching condition, that is, a switching condition for switching the drive battery from the lead storage battery 51 as one storage battery to the lithium storage battery 52 as the other storage battery, is satisfied. Is also good.

ここでいう切替条件には、第1スイッチ21及び第2スイッチ22のうち第1スイッチ21のみが短絡であり、鉛蓄電池51によって第2負荷32に電力が供給されているときに、リチウム蓄電池52の出力電圧又はSOCが、予め定められた適正範囲外から適正範囲内に変化したこと、が含まれ得る。   The switching condition referred to here is that when only the first switch 21 of the first switch 21 and the second switch 22 is short-circuited and the power is supplied to the second load 32 by the lead storage battery 51, the lithium storage battery 52 May have changed from outside the predetermined appropriate range to within the appropriate range.

具体的には、本実施形態では、ECU10は、リチウム蓄電池52の出力電圧を取得する。そして、ECU10は、リチウム蓄電池52の出力電圧が予め定められた電圧値である電圧閾値未満から電圧閾値以上に変化し、且つ、変化した以降に駆動電池の切り替えが行われていない場合に、切替条件が満たされると判断する。   Specifically, in the present embodiment, the ECU 10 acquires the output voltage of the lithium storage battery 52. The ECU 10 switches the output voltage of the lithium storage battery 52 when the output voltage has changed from less than the predetermined voltage value, that is, the voltage threshold value to the voltage threshold value or more, and the drive battery has not been switched since the change. It is determined that the condition is satisfied.

電圧閾値(以下、範囲内閾値ともいう)は、メモリ12に予め記憶される。範囲内閾値は、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための上記切替条件における電圧閾値である範囲外閾値と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。ここでいう駆動電池の切り替えが行われていないとは、一方の蓄電池である鉛蓄電池51及び第2負荷32間を接続する第1スイッチ21が、依然として短絡である場合、つまり開放でない場合、をいう。   The voltage threshold (hereinafter, also referred to as a threshold in a range) is stored in the memory 12 in advance. The in-range threshold value may be the same value as the out-of-range threshold value which is the voltage threshold value under the above-described switching condition for switching the drive battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51, or may be a different value. Here, the driving battery is not switched when the first switch 21 connecting the lead storage battery 51 and the second load 32, which is one of the storage batteries, is still short-circuited, that is, not opened. Say.

なお、ECU10は、リチウム蓄電池52のSOCを算出し、リチウム蓄電池52のSOCが予め定められた割合である割合閾値未満から割合閾値以上に変化し、且つ、変化した以降に駆動電池の切り替えが行われていない場合に、切替条件が満たされる、と判断してもよい。   The ECU 10 calculates the SOC of the lithium storage battery 52, and changes the SOC of the lithium storage battery 52 from less than a predetermined ratio, which is a ratio threshold, to a value equal to or higher than the ratio threshold. If not, it may be determined that the switching condition is satisfied.

また、ECU10は、切替条件が満たされているか否かの判断を、本切替処理にて行ってもよいし、本切替処理とは別の処理にて行ってもよい。また、ECU10は、切替条件が満たされているか否かの判断結果を、車両に搭載される他のECUから取得してもよい。   The ECU 10 may determine whether the switching condition is satisfied in the main switching process or in a process different from the main switching process. In addition, the ECU 10 may obtain a determination result as to whether the switching condition is satisfied from another ECU mounted on the vehicle.

ECU10は、S30では、第1スイッチ21及び第2スイッチ22それぞれの温度TSW1及びTSW2が、温度条件を満たすか否かを判断する。ここでいう温度条件とは、第1スイッチ21の温度TSW1が予め定められた温度閾値未満であり、且つ、第2スイッチ22の温度TSW2が温度閾値未満である、という条件である。 In S30, the ECU 10 determines whether the temperatures T SW1 and T SW2 of the first switch 21 and the second switch 22 respectively satisfy the temperature condition. Here, the temperature condition is a condition that the temperature T SW1 of the first switch 21 is lower than a predetermined temperature threshold and the temperature T SW2 of the second switch 22 is lower than the temperature threshold.

ECU10は、温度条件が満たされる場合に処理をS40へ移行させ、満たされない場合に処理をS70へ移行させる。
本実施形態では、温度閾値は、予め定められた値であって、第1スイッチ21及び第2スイッチ22それぞれについて同じ値に設定されており、メモリ12に予め記憶されている。但し、温度閾値は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22それぞれについて異なる値に設定されていてもよい。
The ECU 10 shifts the processing to S40 when the temperature condition is satisfied, and shifts the processing to S70 when the temperature condition is not satisfied.
In the present embodiment, the temperature threshold is a predetermined value, which is set to the same value for each of the first switch 21 and the second switch 22 and is stored in the memory 12 in advance. However, the temperature threshold may be set to a different value for each of the first switch 21 and the second switch 22.

図3に示すように、温度閾値SWTHは、第1スイッチ21及び第2スイッチ22の両方が短絡することによって上昇する可能性のある温度変化量の最大値HMを、第1スイッチ21又は第2スイッチ22の許容最大温度SWMから減算した値である。温度閾値SWTHは、第1スイッチ21及び第2スイッチ22の両方が短絡する時間や消費電流等に基づいて、実験等により設定され得る。 As shown in FIG. 3, the temperature threshold value SW TH is the maximum value H M temperature variation that may be raised by both the first switch 21 and second switch 22 is short-circuited, the first switch 21 or is a value obtained by subtracting from the allowable maximum temperature SW M of the second switch 22. The temperature threshold value SW TH can be set by an experiment or the like based on the time during which both the first switch 21 and the second switch 22 are short-circuited, current consumption, and the like.

ECU10は、S40では、オーバラップ状態であるか否かを判断する。ここで、ECU10は、既にオーバラップ状態である場合は処理をS70へ移行させ、オーバラップ状態でない場合は、処理をS50へ移行させる。   In S40, the ECU 10 determines whether or not the vehicle is in the overlap state. Here, the ECU 10 shifts the processing to S70 when the overlap state is already present, and shifts the processing to S50 when the overlap state is not satisfied.

ECU10は、S50では、第1スイッチ21及び第2スイッチ22を、オーバラップ状態とする。具体的には、ECU10は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22それぞれに対して、オーバラップ信号を出力する。オーバラップ信号とは、指示信号であって、第1スイッチ21を短絡させ、且つ、第2スイッチ22を短絡させるための信号である。   In S50, the ECU 10 brings the first switch 21 and the second switch 22 into the overlap state. Specifically, the ECU 10 outputs an overlap signal to each of the first switch 21 and the second switch 22. The overlap signal is an instruction signal for short-circuiting the first switch 21 and short-circuiting the second switch 22.

これにより、鉛蓄電池51及び第2負荷32間が短絡され、且つ、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間が短絡される。
ECU10は、続くS60では、カウント要求フラグをセットする。カウント要求フラグは、オーバラップ時間をカウントする間、セットされるフラグである。カウント要求フラグは、オーバラップ時間のカウントが不要になるときに、つまり、オーバラップ時間のクリアが必要になるときに、リセットされる。オーバラップ時間のクリアとは、オーバラップ時間を0に設定し直すことである。カウント要求フラグがセットされている間は、後述するオーバラップ時間処理にて、オーバラップ時間がカウントされ続ける。
Thereby, the lead storage battery 51 and the second load 32 are short-circuited, and the lithium storage battery 52 and the second load 32 are short-circuited.
In subsequent S60, the ECU 10 sets a count request flag. The count request flag is a flag that is set while counting the overlap time. The count request flag is reset when it is not necessary to count the overlap time, that is, when it is necessary to clear the overlap time. Clearing the overlap time means resetting the overlap time to zero. While the count request flag is set, the overlap time continues to be counted in the overlap time processing described later.

ECU10は、S70では、予め定められた長さのオーバラップ時間が経過したか否かを判断する。具体的には、ECU10は、オーバラップ時間が予め定められた継続時間閾値以上である場合に、予め定められた長さのオーバラップ時間が経過したと判断する。継続時間閾値は、例えば、数msec−数百msec程度に設定され得る。   In S70, the ECU 10 determines whether or not an overlap time of a predetermined length has elapsed. Specifically, if the overlap time is equal to or longer than the predetermined duration threshold, the ECU 10 determines that the predetermined length of overlap time has elapsed. The duration threshold value can be set to, for example, about several msec to several hundred msec.

継続時間閾値は、実験及び消費電力に基づく計算等によって、継続して第1スイッチ21及び第2スイッチ22が短絡しても温度上昇によってこれらのスイッチが故障しない程度の時間に設定され得る。継続時間閾値は予めメモリ12に記憶される。   The duration threshold value can be set by experiments and calculations based on power consumption, etc., to such a time that even if the first switch 21 and the second switch 22 are continuously short-circuited, these switches do not fail due to a rise in temperature. The duration threshold is stored in the memory 12 in advance.

ECU10は、オーバラップ時間が継続時間閾値以上である場合に処理をS80へ移行させ、オーバラップ時間が継続時間閾値未満である場合に切替処理を終了する。
ECU10は、S80では、駆動電池を切り替える。つまり、第2負荷32を駆動する蓄電池である駆動電池を、オーバラップする前の状態において第2負荷32を駆動中である蓄電池であってリチウム蓄電池52及びリチウム蓄電池52のうちの一方の蓄電池から、オーバラップする前の状態において電気負荷を非駆動中の蓄電池であって鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうちの他方の蓄電池へ切り替える。
The ECU 10 shifts the processing to S80 if the overlap time is equal to or greater than the duration threshold, and ends the switching processing if the overlap time is less than the duration threshold.
In S80, the ECU 10 switches the driving battery. That is, the driving battery that is the storage battery that drives the second load 32 is the storage battery that is driving the second load 32 in a state before the overlap, and the storage battery is one of the lithium storage battery 52 and the lithium storage battery 52. In the state before the overlap, the electric load is switched to the other one of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 while the electric load is not being driven.

ここで、ECU10は、上述のS20にて、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件が満たされる場合に、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間を開放し、鉛蓄電池51及び第2負荷32間を短絡させる切替信号、を出力する。   Here, when the switching condition for switching the driving battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51 is satisfied in S20 described above, the ECU 10 opens the connection between the lithium storage battery 52 and the second load 32, and And a switching signal for short-circuiting between the second loads 32.

一方、ECU10は、上述のS20にて、駆動電池を鉛蓄電池51からリチウム蓄電池52へ切り替えるための切替条件が満たされる場合に、鉛蓄電池51及び第2負荷32間を開放し、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間を短絡させる切替信号、を出力する。   On the other hand, when the switching condition for switching the drive battery from the lead storage battery 51 to the lithium storage battery 52 is satisfied in S20 described above, the ECU 10 opens the space between the lead storage battery 51 and the second load 32, and A switching signal for short-circuiting between the second loads 32 is output.

ECU10は、続くS90では、カウント要求フラグをリセットする。これにより、後述するオーバラップ時間処理によって、オーバラップ時間がクリアされる。
以上で、ECU10は、切替処理を終了する。
In the following S90, the ECU 10 resets the count request flag. Thereby, the overlap time is cleared by the overlap time processing described later.
Thus, the ECU 10 ends the switching process.

[1−2−2.オーバラップ時間処理]
オーバラップ時間処理について、図4に示すフローチャートを用いて説明する。ECU10は、予め定められた実行周期で、オーバラップ時間処理を実行する。実行周期は、例えば、数msec−数十msec程度であり得る。
[1-2-2. Overlap time processing]
The overlap time process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The ECU 10 executes the overlap time process at a predetermined execution cycle. The execution cycle may be, for example, about several milliseconds to several tens of milliseconds.

ECU10は、S110では、オーバラップ時間をカウントすることが要求されているか否かを判断する。具体的には、ECU10は、上述のカウント要求フラグがセットされている場合に、カウントすることが要求されていると判断する。ここで、ECU10は、カウントすることが要求されている場合に、処理をS120へ移行させ、オーバラップ時間をカウントアップし、オーバラップ時間処理を終了する。一方、ECU10は、カウントすることが要求されていない場合に、オーバラップ時間をクリアし、オーバラップ時間処理を終了する。なお、オーバラップ時間をクリアするとは、オーバラップ時間を0にすること、である。   In S110, ECU 10 determines whether or not it is required to count the overlap time. Specifically, when the above-described count request flag is set, the ECU 10 determines that counting is requested. Here, when counting is requested, the ECU 10 shifts the processing to S120, counts up the overlap time, and ends the overlap time processing. On the other hand, when the counting is not requested, the ECU 10 clears the overlap time and ends the overlap time processing. Clearing the overlap time means setting the overlap time to zero.

[1−2−3.作動]
車両電源システム1の作動を、図5に示すタイムチャートと、図6−図10とを用いて説明する。なお、本実施形態では、鉛蓄電池51の出力電圧は、満充電時において12Vに設定されており、リチウム蓄電池52の出力電圧は、満充電時において約12Vに設定されている。上述のように、満充電時の鉛蓄電池51の出力電圧は、満充電時のリチウム蓄電池52の出力電圧よりも大きい。
[1-2-3. Operation]
The operation of the vehicle power supply system 1 will be described with reference to a time chart shown in FIG. 5 and FIGS. In the present embodiment, the output voltage of the lead storage battery 51 is set to 12 V when fully charged, and the output voltage of the lithium storage battery 52 is set to about 12 V when fully charged. As described above, the output voltage of the lead storage battery 51 when fully charged is higher than the output voltage of the lithium storage battery 52 when fully charged.

また、本実施形態では、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件では、切替条件における電圧閾値である範囲外閾値は、11Vに設定される。また、駆動電池を鉛蓄電池51からリチウム蓄電池52へ切り替えるための切替条件では、切替条件における電圧閾値である範囲内閾値は、11.5Vに設定される。なお、出力電圧及び電圧閾値は、これらに限定されるものではなく、任意の値に設定され得る。   Further, in the present embodiment, under the switching condition for switching the driving battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51, the out-of-range threshold that is the voltage threshold in the switching condition is set to 11V. In the switching condition for switching the drive battery from the lead storage battery 51 to the lithium storage battery 52, the threshold in the range, which is the voltage threshold in the switching condition, is set to 11.5V. Note that the output voltage and the voltage threshold are not limited to these, and may be set to arbitrary values.

時刻t1では、第1スイッチ21が開放され、且つ、第2スイッチ22が短絡されている。つまり、リチウム蓄電池52が駆動電池である。時刻t1以降、リチウム蓄電池52の出力電圧は時間の経過に伴って減少する。   At time t1, the first switch 21 is open and the second switch 22 is short-circuited. That is, the lithium storage battery 52 is a driving battery. After time t1, the output voltage of lithium storage battery 52 decreases with time.

時刻t2では、図6に示すように、リチウム蓄電池52の出力電圧は、11V未満である。つまり、リチウム蓄電池52の出力電圧は電圧閾値以上から電圧閾値未満に変化し、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件が満たされる。続いてECU10は、温度条件が満たされるか否かを判断する。ここでは、ECU10は、第1スイッチ21の温度TSW1及び第2スイッチ22の温度TSW2それぞれが温度閾値SWTH未満であると、特定するものとする。 At time t2, as shown in FIG. 6, the output voltage of lithium storage battery 52 is less than 11V. That is, the output voltage of the lithium storage battery 52 changes from the voltage threshold or more to the voltage threshold or less and the switching condition for switching the driving battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51 is satisfied. Subsequently, the ECU 10 determines whether the temperature condition is satisfied. Here, ECU 10, the temperature T SW2 each temperature T SW1 and the second switch 22 of the first switch 21 is less than a temperature threshold value SW TH, it shall be identified.

そこで、ECU10は、図7に示すように、まず、第1スイッチ21及び第2スイッチ22をオーバラップ状態とする指示信号を出力する。これにより、リチウム蓄電池52は鉛蓄電池51によって充電される。リチウム蓄電池52は充電効率が高い蓄電池であるため、鉛蓄電池51による充電によって、時間の経過に伴って残容量を増加させ、出力電圧を増加させることができる。   Therefore, as shown in FIG. 7, the ECU 10 first outputs an instruction signal for bringing the first switch 21 and the second switch 22 into the overlap state. Thus, the lithium storage battery 52 is charged by the lead storage battery 51. Since the lithium storage battery 52 is a storage battery with high charging efficiency, the remaining battery capacity can be increased with time and the output voltage can be increased by charging the lead storage battery 51 with time.

時刻t3は、時刻t2から継続時間閾値が経過した時点を表す。時刻t3では、図8に示すように、ECU10は、続いて、第1スイッチ21及び第2スイッチ22に、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間を開放し、鉛蓄電池51及び第2負荷32間を短絡する切替信号、を出力する。このようにして、駆動電池が、リチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えられる。   Time t3 represents the time when the duration threshold has elapsed from time t2. At time t3, as shown in FIG. 8, the ECU 10 then causes the first switch 21 and the second switch 22 to open the space between the lithium storage battery 52 and the second load 32, and to open the space between the lead storage battery 51 and the second load 32. Output a switching signal for short-circuiting. In this way, the drive battery is switched from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51.

なお、時刻t3では、リチウム蓄電池52の出力電圧VLiは、11.5Vであり、電圧閾値未満から電圧閾値以上に増加している。つまり、時刻t3以降では、駆動電池を、鉛蓄電池51からリチウム蓄電池52へ切り替えるための切替条件が満たされている。但し、第1スイッチ21の温度TSW1及び第2スイッチ22の温度TSW2それぞれが温度閾値SWTH以上であり、温度条件は満たされていない。このため、ECU10は駆動電池の切り替えを行わない。 At time t3, the output voltage V Li of the lithium storage battery 52 is 11.5 V, and has increased from less than the voltage threshold to more than the voltage threshold. That is, after time t3, the switching condition for switching the drive battery from the lead storage battery 51 to the lithium storage battery 52 is satisfied. However, the temperature T SW2 each temperature T SW1 and the second switch 22 of the first switch 21 is not less than a temperature threshold value SW TH, the temperature conditions are not met. Therefore, the ECU 10 does not switch the driving battery.

続く時刻t4においても、温度条件が満たされていない。このため、ECU10は駆動電池の切り替えを行わない。なお、仮に時刻t4にて、駆動電池を切り替えるために第1スイッチ21及び第2スイッチ22をオーバラップ状態とすると、図中に点線にて示すように、時刻t4から継続時間閾値が経過した時刻t5において、第1スイッチ21の温度TSW1及び第2スイッチ22の温度TSW2が許容最大温度SWMを超えるおそれがある。 At the following time t4, the temperature condition is not satisfied. Therefore, the ECU 10 does not switch the driving battery. At time t4, if the first switch 21 and the second switch 22 are in the overlap state in order to switch the driving battery, as shown by a dotted line in the figure, the time when the duration threshold has elapsed from time t4. in t5, a temperature T SW1 and the temperature T SW2 of the second switch 22 of the first switch 21 may exceed the maximum allowed temperature SW M.

時刻t6では、第1スイッチ21の温度TSW1が温度閾値SWTH未満であり、且つ第2スイッチ22の温度TSW2が温度閾値SWTH未満であり、温度条件が満たされる。つまり、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件が満たされ、且つ、温度条件が満たされている。 At time t6, the temperature T SW1 of the first switch 21 is lower than the temperature threshold SW TH and the temperature T SW2 of the second switch 22 is lower than the temperature threshold SW TH , and the temperature condition is satisfied. That is, the switching condition for switching the drive battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51 is satisfied, and the temperature condition is satisfied.

そこで、ECU10は、図9に示すように、第1スイッチ21及び第2スイッチ22をオーバラップ状態とする指示信号を出力する。
続いて、ECU10は、時刻t6から継続時間閾値が経過した後の時刻t7では、図10に示すように、第1スイッチ21及び第2スイッチ22に、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間を短絡し、鉛蓄電池51及び第2負荷32間を開放する切替信号を出力する。このようにして、駆動電池が、鉛蓄電池51からリチウム蓄電池52へ切り替えられる。
Therefore, as shown in FIG. 9, the ECU 10 outputs an instruction signal for bringing the first switch 21 and the second switch 22 into the overlap state.
Subsequently, at time t7 after the duration threshold has elapsed from time t6, the ECU 10 short-circuits the lithium storage battery 52 and the second load 32 to the first switch 21 and the second switch 22, as shown in FIG. Then, a switching signal for opening between the lead storage battery 51 and the second load 32 is output. In this way, the drive battery is switched from the lead storage battery 51 to the lithium storage battery 52.

なお、時刻t7では、第1スイッチ21の温度TSW1及び第2スイッチ22の温度TSW2は、それぞれが許容最大温度SWM未満である。このようにして、ECU10は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22に温度上昇による故障を生じさせることなく、駆動電池を切り替えることができる。 In time t7, the temperature T SW2 temperature T SW1 and the second switch 22 of the first switch 21 is respectively less than the allowable maximum temperature SW M. In this way, the ECU 10 can switch the drive battery without causing the first switch 21 and the second switch 22 to fail due to a rise in temperature.

[1−3.効果]
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1a)ECU10は、S40−S80では、切替要求が有り且つ温度条件が満たされると判断されるときは、オーバラップ信号を継続時間閾値の間出力し、且つ、継続時間閾値の間継続してオーバラップ信号を出力した後に切替信号を出力する。切替要求が有り且つ温度条件が満たされないと判断されるときは、オーバラップ信号及び切替信号を出力しない。切替信号は、2つの蓄電池のうちの一方の蓄電池及び第2負荷32間を開放し、他方の蓄電池及び第2負荷32間を短絡させる信号である。
[1-3. effect]
According to the first embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1a) In S40-S80, when it is determined that there is a switching request and that the temperature condition is satisfied, the ECU 10 outputs the overlap signal for the duration threshold and continues for the duration threshold. After outputting the overlap signal, the switching signal is output. When it is determined that there is a switching request and the temperature condition is not satisfied, no overlap signal and no switching signal are output. The switching signal is a signal that opens one of the two storage batteries and the second load 32 and short-circuits the other storage battery and the second load 32.

このように、ECU10は、切替要求が有るとき、第1スイッチ21の温度及び第2スイッチ22の温度が所定の温度条件を満たす場合にのみ、切り替えを行う。切り替えの際は、オーバラップ信号を出力した後に切替信号を出力する。   As described above, when there is a switching request, the ECU 10 performs switching only when the temperature of the first switch 21 and the temperature of the second switch 22 satisfy predetermined temperature conditions. At the time of switching, the switching signal is output after outputting the overlap signal.

その結果、複数の蓄電池を用いて電気負荷へ電力を供給する際、駆動電池を切り替えるときに、オーバラップ状態を経るために、第2負荷32において電源欠陥が生じることを抑制することができる。   As a result, when power is supplied to the electric load using the plurality of storage batteries, when the driving batteries are switched, the occurrence of a power supply defect in the second load 32 can be suppressed due to the overlap state.

更に、例えば所定の温度未満であること、というように温度条件を適宜定めることによって、温度条件が満たされない場合はオーバラップ信号が出力されないので、第1スイッチ21及び第2スイッチ22が温度上昇によって故障することが抑制される。その結果、複数の蓄電池を用いて電気負荷へ電力を供給する際、駆動電池を切り替えるときに、第2負荷32においてスイッチの故障による電源欠陥が生じることを抑制することができる。   Further, by appropriately setting the temperature condition such as, for example, that the temperature is lower than a predetermined temperature, if the temperature condition is not satisfied, the overlap signal is not output, so that the first switch 21 and the second switch 22 Failure is suppressed. As a result, when power is supplied to the electric load by using the plurality of storage batteries, when the driving battery is switched, it is possible to suppress the occurrence of a power supply defect due to a switch failure in the second load 32.

(1b)ECU10は、S30では、温度条件であって、第1スイッチ21及び第2スイッチ22それぞれの温度が温度閾値未満である、という条件が満たされるか否かを判断してもよい。第1スイッチの温度及び第2スイッチの温度がそれぞれ温度閾値以上である場合は、オーバラップ信号が出力されない。温度閾値をこれらのスイッチが故障しない程度の上限値に定めることによって、これらのスイッチが温度上昇によって故障することを抑制することができる。その結果、(1a)と同様の効果を得ることができる。   (1b) In S30, the ECU 10 may determine whether the temperature condition, that is, the condition that the temperature of each of the first switch 21 and the second switch 22 is lower than the temperature threshold, is satisfied. When the temperature of the first switch and the temperature of the second switch are each equal to or higher than the temperature threshold, no overlap signal is output. By setting the temperature threshold value to an upper limit value at which these switches do not fail, it is possible to prevent these switches from failing due to a rise in temperature. As a result, the same effect as (1a) can be obtained.

(1c)ECU10は、S20では、第2負荷32を駆動する蓄電池である駆動電池を、第2負荷32を駆動中である蓄電池であって鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうちの一方の蓄電池から、第2負荷32を非駆動中の蓄電池であって鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうちの他方の蓄電池へ切り替えるための切替条件、が満たされているか否かを判断し、切替条件が満たされている場合にECU10への切替要求が有ると判断する。   (1c) In S20, the ECU 10 changes the drive battery that is the storage battery that drives the second load 32 from the storage battery that is driving the second load 32 and is one of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52. It is determined whether or not a switching condition for switching the second load 32 to the other one of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 while the second load 32 is not being driven is satisfied, and the switching condition is satisfied. It is determined that there is a switching request to the ECU 10 in the case where it is performed.

その結果、切り替えを実行するECU10によって切替条件が満たされているか否かの判断が行われるので、ECU10以外の装置によって該判断が行われてその結果を取得する場合よりも、判断時の時間ずれを抑制することができる。   As a result, the ECU 10 performing the switching determines whether or not the switching condition is satisfied. Therefore, the time lag at the time of the determination is shorter than when the determination is performed by a device other than the ECU 10 and the result is obtained. Can be suppressed.

(1d)ECU10は、S20では、駆動電池を、一方の蓄電池であるリチウム蓄電池52から、他方の蓄電池である鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件が満たされるか否かを判断し、該切替条件が満たされる場合に切替要求が有ると判断する。ECU10は、オーバラップ信号を出力した後に、一方の蓄電池であるリチウム蓄電池52及び第2負荷32間を開放し、他方の蓄電池である鉛蓄電池51及び第2負荷32を短絡させる切替信号、を出力してもよい。   (1d) In S20, the ECU 10 determines whether or not a switching condition for switching the driving battery from the lithium storage battery 52 as one storage battery to the lead storage battery 51 as the other storage battery is satisfied, and determines whether the switching condition is satisfied. Is satisfied, it is determined that there is a switching request. After outputting the overlap signal, the ECU 10 opens a connection signal between the lithium storage battery 52 and the second load 32 as one storage battery, and outputs a switching signal for short-circuiting the lead storage battery 51 and the second load 32 as the other storage battery. May be.

その結果、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えることができ、切り替えの際には、(1a)と同様の効果を得ることができる。
(1e)ECU10は、S20では 駆動電池を、一方の蓄電池である鉛蓄電池51から、他方の蓄電池であるリチウム蓄電池52へ切り替えるための切替条件が満たされるか否かを判断し、該切替条件が満たされる場合に切替要求が有ると判断する。ECU10は、オーバラップ信号を出力した後に、一方の蓄電池である鉛蓄電池51及び第2負荷32間を開放し、他方の蓄電池であるリチウム蓄電池52及び第2負荷32を短絡させる切替信号、を出力してもよい。
As a result, the drive battery can be switched from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51, and at the time of the switching, the same effect as (1a) can be obtained.
(1e) In S20, the ECU 10 determines whether or not a switching condition for switching the driving battery from the lead storage battery 51, which is one storage battery, to the lithium storage battery 52, which is the other storage battery, is satisfied. If it is satisfied, it is determined that there is a switching request. After outputting the overlap signal, the ECU 10 outputs a switching signal that opens the space between the lead storage battery 51 and the second load 32 as one storage battery and short-circuits the lithium storage battery 52 and the second load 32 as the other storage battery. May be.

その結果、駆動電池を鉛蓄電池51からリチウム蓄電池52へ切り替えることができ、切り替えの際には、(1a)と同様の効果を得ることができる。
(1f)車両電源システム1では、鉛蓄電池51は、少なくとも鉛蓄電池51を充電可能な充電装置であるオルタネータ41に接続されている。
As a result, the drive battery can be switched from the lead storage battery 51 to the lithium storage battery 52, and the same effect as (1a) can be obtained when switching.
(1f) In the vehicle power supply system 1, the lead storage battery 51 is connected to the alternator 41, which is a charging device that can charge at least the lead storage battery 51.

その結果、鉛蓄電池51は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22の接続状態に拘わらず、オルタネータ41によって充電可能である。鉛蓄電池51には第1負荷31が接続されている。つまり、第1スイッチ21及び第2スイッチ22の接続状態に拘わらず、第1負荷31に電力を供給することができる。   As a result, the lead storage battery 51 can be charged by the alternator 41 regardless of the connection state of the first switch 21 and the second switch 22. The first load 31 is connected to the lead storage battery 51. That is, power can be supplied to the first load 31 regardless of the connection state of the first switch 21 and the second switch 22.

(1g)鉛蓄電池51の出力電圧は、リチウム蓄電池52の出力電圧よりも、常に、高い。その結果、鉛蓄電池51に第2負荷32とリチウム蓄電池52とが接続するオーバラップ状態では、鉛蓄電池51によってリチウム蓄電池52を充電することが可能となる。   (1g) The output voltage of the lead storage battery 51 is always higher than the output voltage of the lithium storage battery 52. As a result, in the overlap state in which the second load 32 and the lithium storage battery 52 are connected to the lead storage battery 51, the lithium storage battery 52 can be charged by the lead storage battery 51.

[1−4.変形例]
上記第1施形態についての変形例を次に示す。
[1−4−1.変形例1]
ECU10は、図11に示すように、第1スイッチ21及び第2スイッチ22それぞれの温度に基づいて、第1スイッチ及び第2スイッチ22それぞれの継続時間閾値経過後の温度である予測温度を推定するように構成されてもよい。
[1-4. Modification]
Next, a modified example of the first embodiment will be described.
[1-4-1. Modification 1]
As shown in FIG. 11, the ECU 10 estimates a predicted temperature, which is a temperature after a lapse of a duration threshold of each of the first switch 21 and the second switch 22, based on the temperature of each of the first switch 21 and the second switch 22. It may be configured as follows.

ここで、予測温度は、現時点でのスイッチの温度に、上昇予測値を加算することにより算出される。上昇予測値は、各スイッチにおける通電電流と、該通電電流が流れる時間である継続時間閾値とに基づいて消費電力を算出し、該消費電力から温度上昇分を予測した値である。各スイッチにおける通電電流は、鉛蓄電池51の出力電圧とリチウム蓄電池52の出力電圧との差と、各スイッチにおける短絡時の抵抗値と、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52の内部抵抗と、に基づいて算出され得る。   Here, the predicted temperature is calculated by adding a predicted rise value to the current switch temperature. The rise prediction value is a value obtained by calculating power consumption based on a conduction current in each switch and a duration threshold value that is a time during which the conduction current flows, and predicting a temperature rise from the power consumption. The conduction current in each switch is based on the difference between the output voltage of the lead storage battery 51 and the output voltage of the lithium storage battery 52, the resistance value of each switch when a short circuit occurs, and the internal resistance of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52. Can be calculated.

そして、ECU10は、第1スイッチ21の予測温度PSW1が予め定められた予測閾値SWPTH未満であり、且つ、第2スイッチ22の予測温度PSW2が予め定められた予測閾値SWPTH未満である、という温度条件が満たされるか否かを判断するように構成されてもよい。ここで、予測閾値SWPTHは、少なくとも予測温度よりも高い温度に定められ得る。例えば、予測閾値は、予測温度よりも所定温度だけ高い温度に定められてもよい。該所定温度は、予測温度の算出精度が高いほど小さい値に設定され得る。 Then, the ECU 10 determines that the predicted temperature P SW1 of the first switch 21 is lower than the predetermined predicted threshold SW PTH and that the predicted temperature P SW2 of the second switch 22 is lower than the predetermined predicted threshold SW PTH. , May be configured to determine whether the temperature condition is satisfied. Here, the prediction threshold value SW PTH can be set to at least a temperature higher than the prediction temperature. For example, the prediction threshold may be set to a temperature that is higher than the predicted temperature by a predetermined temperature. The predetermined temperature can be set to a smaller value as the calculation accuracy of the predicted temperature is higher.

なお、第1スイッチ21に対する予測閾値と、第2スイッチ22に対する予測閾値とは、同じ値に設定されてもよいし、異なる値に設定されてもよい。本実施形態では、第1スイッチ21に対する予測閾値と、第2スイッチ22に対する予測閾値とは、同じ値に設定される。   Note that the prediction threshold value for the first switch 21 and the prediction threshold value for the second switch 22 may be set to the same value or different values. In the present embodiment, the prediction threshold for the first switch 21 and the prediction threshold for the second switch 22 are set to the same value.

変形例1における切替処理は、図12に示すように、図2と比較して、S25が追加され、S30がS35に置換されている点が異なる。
具体的には、切替処理において、ECU10は、S10−S20では、図2におけるS10−S20と同様の処理を実行する。
As shown in FIG. 12, the switching process in the first modification is different from FIG. 2 in that S25 is added and S30 is replaced with S35.
Specifically, in the switching process, in S10-S20, the ECU 10 executes the same process as S10-S20 in FIG.

ECU10は、S25では、第1スイッチ21の温度及び第2スイッチ22の温度それぞれに基づいて、第1スイッチ21の予測温度PSW1及び第2スイッチ22の予測温度PSW2を推定する。 ECU10 is the S25, based on the respective temperature of the temperature and the second switch 22 of the first switch 21, a predicted temperature P SW2 predicted temperature P SW1 and the second switch 22 of the first switch 21.

ECU10は、S35では、温度条件であって、第1スイッチ21の予測温度PSW1が予測閾値SWPTH未満であり、且つ、第2スイッチ22の予測温度PSW2が予測閾値SWPTH未満である、という温度条件が満たされるか否かを判断する。ECU10は、温度条件が満たされている場合は処理をS40へ移行させ、温度条件が満たされていない場合は処理をS70へ移行させる。ECU10は、S40以降は、図2におけるS40以降と同様の処理を実行する。 In S35, in S35, the temperature condition is such that the predicted temperature PSW1 of the first switch 21 is lower than the predicted threshold SWPTH , and the predicted temperature PSW2 of the second switch 22 is lower than the predicted threshold SWPTH . It is determined whether the temperature condition is satisfied. The ECU 10 shifts the processing to S40 if the temperature condition is satisfied, and shifts the processing to S70 if the temperature condition is not satisfied. After S40, the ECU 10 executes the same processing as that after S40 in FIG.

その結果、変形例1では、予測温度の推定精度を高めることによって、予測閾値SWPTHを最大許容温度SWM付近に定めることができる。つまり、より長い期間、第1スイッチ21及び第2スイッチ22をオーバラップ状態とすることができる。 As a result, in the first modification, the prediction threshold SW PTH can be set near the maximum allowable temperature SW M by increasing the estimation accuracy of the prediction temperature. That is, the first switch 21 and the second switch 22 can be in the overlap state for a longer period.

[1−4−2.変形例2]
車両電源システム1において、オルタネータ41は、車両の減速時の発電により鉛蓄電池51およびリチウム蓄電池52を充電する、減速回生を行うように構成され得る。
[1-4-2. Modification 2]
In the vehicle power supply system 1, the alternator 41 may be configured to perform deceleration regeneration in which the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 are charged by power generation when the vehicle is decelerated.

図13に示すように、車両の減速運転時において、第1スイッチ21及び第2スイッチ22は共に短絡され、オルタネータ41は、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52を回生充電するとともに第1負荷31及び第2負荷32に電力を供給する。リチウム蓄電池52は充電効率が高い蓄電池であるため、車両の減速運転時の回生充電により、リチウム蓄電池52の残容量を増加させることができる。   As shown in FIG. 13, during deceleration operation of the vehicle, the first switch 21 and the second switch 22 are both short-circuited, and the alternator 41 performs regenerative charging of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52, and performs the first load 31 and the second load. Power is supplied to the two loads 32. Since the lithium storage battery 52 is a storage battery with high charging efficiency, the remaining capacity of the lithium storage battery 52 can be increased by regenerative charging during deceleration operation of the vehicle.

ECU10は、車両の減速運転時においても、上述の温度条件が満たされているときのみ第1スイッチ21及び第2スイッチ22が共に短絡されるよう、第1スイッチ21及び第2スイッチ22に指示信号を出力するように構成されてよい。   The ECU 10 sends an instruction signal to the first switch 21 and the second switch 22 so that both the first switch 21 and the second switch 22 are short-circuited only when the above-mentioned temperature condition is satisfied even during the deceleration operation of the vehicle. May be configured to be output.

[2.第2実施形態]
[2−1.構成]
第2実施形態は、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
[2. Second Embodiment]
[2-1. Constitution]
The second embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment, and therefore, differences will be described below. The same reference numerals as in the first embodiment denote the same components, and refer to the preceding description.

本実施形態では、図14に示すように、車両電源システム2が、オルタネータ41に代えてISG42を備える点、第1スイッチ21及び第2スイッチ22に加えて更に第3スイッチ23及び第4スイッチ24を備える点、で第1実施形態と相違する。ISGは、Integrated Starter Generatorの略である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 14, the vehicle power supply system 2 includes an ISG 42 instead of the alternator 41, and further includes a third switch 23 and a fourth switch 24 in addition to the first switch 21 and the second switch 22. The first embodiment differs from the first embodiment in that the first embodiment is provided. ISG is an abbreviation for Integrated Starter Generator.

リチウム蓄電池52と、第1スイッチ21−第4スイッチ24とは、筐体に収容されて一体化され、スイッチユニット20として構成されている。第3スイッチ23、第4スイッチ24は、第1スイッチ21及び第2スイッチ22と同様に、ECU10からの指示信号に従って、短絡又は開放のいずれかに切り替えられる。   The lithium storage battery 52 and the first to fourth switches 21 to 24 are housed and integrated in a housing, and are configured as the switch unit 20. Like the first switch 21 and the second switch 22, the third switch 23 and the fourth switch 24 are switched between short circuit and open according to an instruction signal from the ECU 10.

スイッチユニット20には、外部端子としての、第1端子P1、第2端子P2、第3端子P3が設けられている。外部端子とは、スイッチユニット20をスイッチユニット20外部と接続するための端子である。第1端子P1には、鉛蓄電池51と、スタータ33と、第1負荷31とが接続される。第2端子P2には、ISG42が接続される。第3端子P3には、第2負荷32が接続される。   The switch unit 20 is provided with a first terminal P1, a second terminal P2, and a third terminal P3 as external terminals. The external terminal is a terminal for connecting the switch unit 20 to the outside of the switch unit 20. The lead-acid battery 51, the starter 33, and the first load 31 are connected to the first terminal P1. The ISG 42 is connected to the second terminal P2. The second load 32 is connected to the third terminal P3.

ISG42は、エンジンのクランク軸の回転により発電を行う発電機能と、クランク軸に回転力を付与する動力出力機能とを備える。
具体的には、ISG42は、図示しない回転機を有する。回転機は、エンジンのクランク軸に対してベルト等により駆動可能に連結されており、クランク軸の回転によって回転機の回転軸が回転するとともに、回転機の回転軸の回転によりクランク軸が回転する。つまり、ISG42は、回転機によって、発電機能と動力出力機能とを実現する。なお、ISG42は、回生発電を行う機能を備え得る。
The ISG 42 has a power generation function of generating power by rotating the crankshaft of the engine, and a power output function of applying a rotational force to the crankshaft.
Specifically, the ISG 42 has a rotating machine (not shown). The rotating machine is drivably connected to a crankshaft of the engine by a belt or the like. The rotating shaft of the rotating machine rotates by the rotation of the crankshaft, and the crankshaft rotates by the rotation of the rotating shaft of the rotating machine. . That is, the ISG 42 realizes a power generation function and a power output function by the rotating machine. Note that the ISG 42 may have a function of performing regenerative power generation.

ISG42に対して、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52は並列に接続されており、ISG42の発電電力により鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52は充電が可能である。ISG42は、第4スイッチを介して、鉛蓄電池51に接続される。ISG42は、第3スイッチ23を介してリチウム蓄電池52に接続される。また、ISG42は、鉛蓄電池51、リチウム蓄電池52から電力を供給されることにより、駆動可能である。   The lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 are connected in parallel to the ISG 42, and the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 can be charged by the power generated by the ISG 42. The ISG 42 is connected to the lead storage battery 51 via the fourth switch. ISG 42 is connected to lithium storage battery 52 via third switch 23. The ISG 42 can be driven by being supplied with power from the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52.

[2−2.処理]
[2−2−1.切替処理]
本実施形態の切替処理は、ISG42によってリチウム蓄電池52及び鉛蓄電池51のうち出力電圧の低い方を充電して、鉛蓄電池51の出力電圧とリチウム蓄電池52の出力電圧との差を小さくしてから駆動電池の切り替えを行う点で、第1実施形態と相違する。具体的には、本実施形態の切替処理は、図15に示すように、図2に示す第1実施形態の切替処理とは、S10がS15に置換される点、S22−S24が追加される点で、相違する。
[2-2. processing]
[2-2-1. Switching process]
In the switching process of this embodiment, the ISG 42 charges the lower output voltage of the lithium storage battery 52 and the lead storage battery 51 to reduce the difference between the output voltage of the lead storage battery 51 and the output voltage of the lithium storage battery 52. It differs from the first embodiment in that the drive battery is switched. Specifically, as shown in FIG. 15, the switching process of the present embodiment differs from the switching process of the first embodiment shown in FIG. 2 in that S10 is replaced with S15, and S22-S24 are added. They are different in that respect.

本実施形態の切替処理では、ECU10は、S15では、図2に示すS10の処理に加えて更に、鉛蓄電池51の出力電圧VPb及びリチウム蓄電池52の出力電圧VLiを取得する。 In the switching process of the present embodiment, in S15, the ECU 10 further obtains the output voltage V Pb of the lead storage battery 51 and the output voltage V Li of the lithium storage battery 52 in addition to the process of S10 shown in FIG.

ECU10は、続くS20では、図2と同様の処理を実行する。但し、ECU10は、S20にて、切替要求が有ると判断される場合は、つまり切替条件が満たされると判断される場合は、処理をS22へ移行させる。   In subsequent S20, the ECU 10 executes the same processing as in FIG. However, if it is determined in S20 that there is a switching request, that is, if it is determined that the switching condition is satisfied, the ECU 10 shifts the processing to S22.

ECU10は、S22では、鉛蓄電池51の出力電圧VPbとリチウム蓄電池52の出力電圧VLiとの差の絶対値が、予め定められた差分閾値以上であるか否かを判断する。ECU10は、これらの出力電圧の差の絶対値が差分閾値未満である場合に処理をS30へ移行させ、これらの出力電圧の差の絶対値が差分閾値以上である場合に処理をS24へ移行させる。 In S22, the ECU 10 determines whether or not the absolute value of the difference between the output voltage V Pb of the lead storage battery 51 and the output voltage V Li of the lithium storage battery 52 is equal to or greater than a predetermined difference threshold. The ECU 10 shifts the processing to S30 when the absolute value of the difference between these output voltages is less than the difference threshold, and shifts the processing to S24 when the absolute value of the difference between these output voltages is equal to or greater than the difference threshold. .

差分閾値は、例えば0.5Vといった、1V未満の値に設定され得る。但し、これに限定されるものではなく、差分閾値は任意の値に設定され得る。差分閾値は、予めメモリ12に記憶される。   The difference threshold may be set to a value less than 1V, for example, 0.5V. However, the present invention is not limited to this, and the difference threshold may be set to an arbitrary value. The difference threshold is stored in the memory 12 in advance.

ECU10は、S24では、ISG42によって、2つの蓄電池のうち出力電圧の低い方の充電を所定時間実行する。
ここで、ECU10は、S20にて、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件が満たされるとき、リチウム蓄電池52の出力電圧VLiが鉛蓄電池51の出力電圧VPbよりも低い場合には、第3スイッチを短絡する指示信号をスイッチユニット20に出力して、ISG42によってリチウム蓄電池52を所定時間充電する。
In S24, the ECU 10 uses the ISG 42 to charge the lower storage voltage of the two storage batteries for a predetermined time.
Here, when the switching condition for switching the drive battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51 is satisfied in S20, the ECU 10 determines that the output voltage V Li of the lithium storage battery 52 is higher than the output voltage V Pb of the lead storage battery 51. If it is low, an instruction signal for short-circuiting the third switch is output to the switch unit 20, and the lithium storage battery 52 is charged by the ISG 42 for a predetermined time.

一方、ECU10は、S20にて、駆動電池を鉛蓄電池51からリチウム蓄電池52へ切り替えるための切替条件が満たされるとき、鉛蓄電池51の出力電圧VPbがリチウム蓄電池52の出力電圧VLiよりも低い場合には、第4スイッチを短絡する指示信号をスイッチユニット20に出力して、ISG42によって鉛蓄電池51を所定時間充電するように構成され得る。 On the other hand, when the switching condition for switching the drive battery from the lead storage battery 51 to the lithium storage battery 52 is satisfied in S20, the ECU 10 determines that the output voltage VPb of the lead storage battery 51 is lower than the output voltage V Li of the lithium storage battery 52. In such a case, an instruction signal for short-circuiting the fourth switch may be output to the switch unit 20, and the lead storage battery 51 may be charged by the ISG 42 for a predetermined time.

ECU10は、続くS30以降は、図2のS30以降と同様の処理を行う。
[2−2−2.作動]
車両電源システム2の作動を図16に示すタイムチャートと、図17−図20とを用いて説明する。なお、本実施形態では、鉛蓄電池51の満充電時の出力電圧、及び、リチウム蓄電池52の満充電時の出力電圧は、12Vに設定されている。また、切替条件における電圧閾値としての範囲外閾値は11Vに設定されており、範囲内閾値は12Vに設定されている。また、差分閾値は、0.5Vに設定されている。なお、満充電時の出力電圧、電圧閾値、差分閾値は、これらに限定されるものではなく、任意の値に設定され得る。
After S30, the ECU 10 performs the same processing as that after S30 in FIG.
[2-2-2. Operation]
The operation of the vehicle power supply system 2 will be described with reference to a time chart shown in FIG. 16 and FIGS. In the present embodiment, the output voltage when the lead storage battery 51 is fully charged and the output voltage when the lithium storage battery 52 is fully charged are set to 12V. The threshold outside the range as the voltage threshold in the switching condition is set to 11V, and the threshold inside the range is set to 12V. The difference threshold is set to 0.5V. Note that the output voltage, voltage threshold, and difference threshold at the time of full charge are not limited to these, and may be set to arbitrary values.

時刻t11では第1スイッチ21が開放され、第2スイッチ22が短絡され、第3スイッチ23が開放され、第4スイッチ24が開放されている。つまり、リチウム蓄電池52が駆動電池である。時刻t11以降、リチウム蓄電池52の出力電圧VLiは時間の経過に伴って減少する。 At time t11, the first switch 21 is opened, the second switch 22 is short-circuited, the third switch 23 is opened, and the fourth switch 24 is opened. That is, the lithium storage battery 52 is a driving battery. After time t11, the output voltage V Li of the lithium storage battery 52 decreases with time.

時刻t12では、図17に示すように、リチウム蓄電池52の出力電圧VLiは、11V未満である。つまり、リチウム蓄電池52の出力電圧VLiは範囲外閾値以上から範囲外閾値未満に変化し、且つ、駆動電池の切り替えの実行前であり、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件が満たされる。ここで、本実施形態では、ECU10は、リチウム蓄電池52の出力電圧と鉛蓄電池51の出力電圧との差の絶対値が差分閾値以上であると判断する。 At time t12, as shown in FIG. 17, the output voltage V Li of the lithium storage battery 52 is less than 11V. That is, the output voltage V Li of the lithium storage battery 52 changes from the out-of-range threshold or more to less than the out-of-range threshold, and before the switching of the driving battery is performed. The switching condition is satisfied. Here, in the present embodiment, the ECU 10 determines that the absolute value of the difference between the output voltage of the lithium storage battery 52 and the output voltage of the lead storage battery 51 is equal to or greater than the difference threshold.

ECU10は、図18に示すように、時刻t13では、更に第3スイッチを短絡する。つまり、時刻t13では、第1スイッチ21が短絡され、第2スイッチ22が短絡され、第3スイッチ23が短絡され、第4スイッチ24が開放される。ECU10は、これにより、ISG42によってリチウム蓄電池52を所定時間充電する。   At time t13, the ECU 10 further short-circuits the third switch, as shown in FIG. That is, at time t13, the first switch 21 is short-circuited, the second switch 22 is short-circuited, the third switch 23 is short-circuited, and the fourth switch 24 is opened. The ECU 10 thereby charges the lithium storage battery 52 by the ISG 42 for a predetermined time.

時刻t14は、時刻t13から所定時間経過後である。ECU10は、第3スイッチを開放し、ISG42によるリチウム蓄電池52の充電を終了する。つまり、この時点では、図17と同様の接続状態となっている。なお、図16に示すように、この時点では、リチウム蓄電池52の出力電圧と鉛蓄電池51の出力電圧との差の絶対値が差分閾値未満となっている。   Time t14 is a predetermined time after the time t13. The ECU 10 opens the third switch and ends the charging of the lithium storage battery 52 by the ISG 42. That is, at this point, the connection state is the same as in FIG. At this point, as shown in FIG. 16, the absolute value of the difference between the output voltage of the lithium storage battery 52 and the output voltage of the lead storage battery 51 is less than the difference threshold.

時刻t15では、ECU10は、温度条件が満たされるか否かを判断する。ここでは、ECU10は、第1スイッチ21の温度TSW1及び第2スイッチ22の温度TSW2それぞれが温度閾値SWTH未満であると、特定するものとする。そこで、ECU10は、スイッチユニット20に、まず、第1スイッチ21及び第2スイッチ22をオーバラップ状態とする指示信号を出力する。 At time t15, the ECU 10 determines whether the temperature condition is satisfied. Here, ECU 10, the temperature T SW2 each temperature T SW1 and the second switch 22 of the first switch 21 is less than a temperature threshold value SW TH, it shall be identified. Therefore, the ECU 10 first outputs to the switch unit 20 an instruction signal for bringing the first switch 21 and the second switch 22 into the overlap state.

つまり、図19に示すように、第1スイッチ21が短絡され、第2スイッチ22が短絡され、第3スイッチ23が開放され、第4スイッチ24が開放される。これにより、第1スイッチ21及び第2スイッチ22がオーバラップ状態になると共に、リチウム蓄電池52は鉛蓄電池51によって充電される。リチウム蓄電池52は充電効率が高い蓄電池であるため、鉛蓄電池51による充電によって、時間の経過に伴って残容量を増加させ、出力電圧を増加させることができる。   That is, as shown in FIG. 19, the first switch 21 is short-circuited, the second switch 22 is short-circuited, the third switch 23 is opened, and the fourth switch 24 is opened. As a result, the first switch 21 and the second switch 22 are in the overlap state, and the lithium storage battery 52 is charged by the lead storage battery 51. Since the lithium storage battery 52 is a storage battery with high charging efficiency, the remaining battery capacity can be increased with time and the output voltage can be increased by charging the lead storage battery 51 with time.

時刻t16は、時刻t15から継続時間閾値が経過した時点を表す。時刻t16では、ECU10は、図20に示すように、スイッチユニット20に、リチウム蓄電池52及び第2負荷32間に設けられた第2スイッチ22を開放し、鉛蓄電池51及び第2負荷32間に設けられた第1スイッチ21を短絡させる切替信号、を出力する。これにより、駆動電池が、リチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えられる。   Time t16 represents the time when the duration threshold has elapsed from time t15. At time t16, as shown in FIG. 20, the ECU 10 causes the switch unit 20 to open the second switch 22 provided between the lithium storage battery 52 and the second load 32, and to switch between the lead storage battery 51 and the second load 32. And a switching signal for short-circuiting the first switch provided. As a result, the drive battery is switched from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51.

なお、ECU10は、駆動電池がリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えられるときに、ISG42によって、第2負荷32を非駆動中であるリチウム蓄電池52を充電するように構成されていてもよい。つまり、図20に示すように、第1スイッチ21が短絡され、第2スイッチ22が開放され、更に、第3スイッチ23が短絡され、第4スイッチ24が開放されてもよい。   The ECU 10 may be configured to charge the lithium storage battery 52 that is not driving the second load 32 by the ISG 42 when the drive battery is switched from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51. That is, as shown in FIG. 20, the first switch 21 may be short-circuited, the second switch 22 may be opened, the third switch 23 may be short-circuited, and the fourth switch 24 may be opened.

これにより、鉛蓄電池51によって第2負荷32が駆動されている間に、リチウム蓄電池52を、満充電時の電圧値に近づくように充電することができる。
[2−3.効果]
以上詳述した第2実施形態によれば、前述した第1実施形態の効果(1a)−(1b)、(1d)が得られ、さらに、以下の効果が得られる。
Thereby, while the second load 32 is being driven by the lead storage battery 51, the lithium storage battery 52 can be charged so as to approach the voltage value at the time of full charge.
[2-3. effect]
According to the second embodiment described in detail above, the effects (1a)-(1b) and (1d) of the above-described first embodiment can be obtained, and further, the following effects can be obtained.

(2a)鉛蓄電池51は、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうち少なくとも一方を充電可能なISG42に、ECU10からの指示信号に従って短絡又は開放のいずれかに切り替えられる第4スイッチ24を介して接続される。リチウム蓄電池52は、ISG42に、ECU10からの指示信号に従って短絡又は開放のいずれかに切り替わる第3スイッチ23を介して接続される。   (2a) The lead storage battery 51 is connected to the ISG 42 that can charge at least one of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 via the fourth switch 24 that is switched between short circuit and open in accordance with an instruction signal from the ECU 10. You. The lithium storage battery 52 is connected to the ISG 42 via the third switch 23 that switches between short circuit and open in accordance with an instruction signal from the ECU 10.

その結果、ISG42によって鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52を、適当なタイミングで充電することが可能となる。
(2b)ECU10は、切替条件が満たされると判断されるとき、鉛蓄電池51の出力電圧とリチウム蓄電池52の出力電圧との差の絶対値が予め定められた差分閾値以上であるか否かを判断するように構成されてもよい。ECU10は、これらの差の絶対値が差分閾値以上である場合は、スイッチユニット20に対して、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうち出力電圧の低い方とISG42との間を、所定期間短絡する指示信号を出力するように構成されてもよい。つまり、ECU10は、第4スイッチ24及び第3スイッチ23のうち出力電圧の低い蓄電池と接続されるスイッチを短絡するように構成されてもよい。
As a result, the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 can be charged at an appropriate timing by the ISG 42.
(2b) When it is determined that the switching condition is satisfied, the ECU 10 determines whether or not the absolute value of the difference between the output voltage of the lead storage battery 51 and the output voltage of the lithium storage battery 52 is equal to or greater than a predetermined difference threshold. It may be configured to determine. If the absolute values of these differences are equal to or greater than the difference threshold, the ECU 10 short-circuits the switch unit 20 between the lead battery 51 and the lithium battery 52 having a lower output voltage and the ISG 42 for a predetermined period. It may be configured to output an instruction signal. That is, the ECU 10 may be configured to short-circuit one of the fourth switch 24 and the third switch 23 that is connected to the storage battery having a low output voltage.

そして、ECU10は、該指示信号を所定期間出力した後に、温度条件が満たされているか否かを判断し、温度条件が満たされている場合に、オーバラップ状態を経て駆動電池の切り替えを行うように構成されてもよい。   After outputting the instruction signal for a predetermined period, the ECU 10 determines whether or not the temperature condition is satisfied. If the temperature condition is satisfied, the ECU 10 switches the driving battery via the overlap state. May be configured.

その結果、ISG42で充電することによって、鉛蓄電池51とリチウム蓄電池52との電圧差を小さくしてから駆動電池の切り替えが行われるので、オーバラップ状態において過大な電流が流れることを抑制することができる。また、オーバラップ状態とすることによって出力電圧の低い方の蓄電池を充電する必要が無くなるので、オーバラップ時間を短縮することができる。   As a result, by charging the battery with the ISG 42, the drive battery is switched after the voltage difference between the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 is reduced. Therefore, it is possible to suppress the flow of an excessive current in the overlap state. it can. Further, by setting the overlap state, it is not necessary to charge the storage battery having the lower output voltage, so that the overlap time can be reduced.

(2c)ECU10は、切替信号を出力するときに、スイッチユニット20に対して、切替信号と共に、鉛蓄電池51及びリチウム蓄電池52のうち切替信号が出力されることによって第2負荷32を非駆動中となる蓄電池がISG42によって充電されるように、指示信号を出力するように構成されてもよい。つまり、ECU10は、第4スイッチ24及び第3スイッチ23のうち第2負荷32を非駆動中である蓄電池に接続されるスイッチを短絡するように構成されてもよい。指示信号は、非駆動中となる蓄電池の出力電圧が範囲内閾値以上となるまで、継続して出力されてもよい。   (2c) When the switching signal is output, the ECU 10 outputs the switching signal of the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 to the switch unit 20 together with the switching signal, so that the second load 32 is not driven. It may be configured to output an instruction signal so that the storage battery to be charged by the ISG 42. That is, the ECU 10 may be configured to short-circuit the switch connected to the storage battery that is not driving the second load 32 among the fourth switch 24 and the third switch 23. The instruction signal may be continuously output until the output voltage of the storage battery that is not driven becomes equal to or higher than the threshold value within the range.

その結果、駆動電池の切り替えを行うと共に、新たに非駆動中となる蓄電池を充電することができる。また、これにより、オーバラップ状態とすることによって新たに非駆動中となる蓄電池を充電する必要が無くなるので、オーバラップ時間を短縮することができる。また、このように充電することによって新たに非駆動中となる蓄電池の出力電圧を範囲内閾値以上とし、充電された非駆動中の蓄電池を新たに駆動電池として切り替えることが可能となる。   As a result, the drive battery can be switched and the storage battery that is newly not driven can be charged. In addition, this makes it unnecessary to recharge the storage battery which is newly not driven by setting the overlap state, so that the overlap time can be reduced. In addition, by charging in this manner, the output voltage of the storage battery that is newly non-driven can be set to be equal to or higher than the threshold value within the range, and the charged non-driven storage battery can be newly switched as the drive battery.

(2d)ECU10は、特に、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるための切替条件が満たされると判断されるときに、鉛蓄電池51の出力電圧とリチウム蓄電池52の出力電圧との差が予め定められた差分閾値以上であるか否かを判断するように構成されてもよい。ECU10は、これらの差が差分閾値以上である場合は、スイッチユニット20に対して、リチウム蓄電池52とISG42との間に設けられたスイッチである第3スイッチ23を、所定期間短絡する指示信号を出力するように構成されてもよい。   (2d) The ECU 10 determines the difference between the output voltage of the lead storage battery 51 and the output voltage of the lithium storage battery 52 when it is determined that the switching condition for switching the driving battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51 is satisfied. May be configured to determine whether or not is greater than or equal to a predetermined difference threshold. When these differences are equal to or greater than the difference threshold, the ECU 10 sends an instruction signal to the switch unit 20 to short-circuit the third switch 23, which is a switch provided between the lithium storage battery 52 and the ISG 42, for a predetermined period. It may be configured to output.

また、ECU10は、切替信号を出力するときに、スイッチユニット20に対して、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51に切り替える切替信号と共に、第2負荷32を非駆動中となるリチウム蓄電池52がISG42によって充電されるように第3スイッチ23を短絡する指示信号を出力するように構成されてもよい。指示信号は、非駆動中である蓄電池の出力電圧が範囲内閾値以上となるまで、継続して出力されてもよい。   Further, when outputting the switching signal, the ECU 10 sends to the switch unit 20 the switching signal for switching the driving battery from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51 and the lithium storage battery 52 that is not driving the second load 32. It may be configured to output an instruction signal for short-circuiting the third switch 23 so as to be charged by the ISG 42. The instruction signal may be continuously output until the output voltage of the non-driven storage battery becomes equal to or higher than the threshold value in the range.

その結果、駆動電池をリチウム蓄電池52から鉛蓄電池51へ切り替えるときに、(2b)、(2c)の効果を得ることができる。
[2−4.変形例]
上記第2実施形態についての変形例を次に示す。
As a result, when the driving battery is switched from the lithium storage battery 52 to the lead storage battery 51, the effects (2b) and (2c) can be obtained.
[2-4. Modification]
Next, a modification of the second embodiment will be described.

[2−4−1.変形例3]
変形例3では、ECU10は、第1実施形態と同様の切替処理を実行するように構成されてもよい。つまり、ECU10は、第1実施形態と同様に、スイッチユニット20における第1スイッチ21及び第2スイッチ22を短絡及び開放する制御を行うように構成されてもよい。
[2-4-1. Modification 3]
In the third modification, the ECU 10 may be configured to execute the same switching processing as in the first embodiment. That is, the ECU 10 may be configured to perform control to short-circuit and open the first switch 21 and the second switch 22 in the switch unit 20, as in the first embodiment.

[2−4−2.変形例4]
変形例4では、ECU10は、変形例1に示す温度条件に基づいて、温度条件が満たされているか否かを判断するように構成されてもよい。
[2-4-2. Modification 4]
In the fourth modification, the ECU 10 may be configured to determine whether the temperature condition is satisfied based on the temperature condition shown in the first modification.

[3.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
[3. Other Embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications.

(3a)上記実施形態では、ECU10は、切替条件が満たされる場合に切替要求が有ると判断するように構成されていたが、これに限定されるものではない。切替要求は、車両に搭載される他のECUから出力されるものであってもよい。つまり、他のECUは切替条件が満たされるか否かを判断するように構成され、切替条件が満たされる場合に切替要求をECU10に出力するように構成されてもよい。   (3a) In the above embodiment, the ECU 10 is configured to determine that there is a switching request when the switching condition is satisfied, but the present invention is not limited to this. The switching request may be output from another ECU mounted on the vehicle. That is, another ECU may be configured to determine whether the switching condition is satisfied, and may be configured to output a switching request to the ECU 10 when the switching condition is satisfied.

そして、ECU10は、他のECUから出力される切替要求を取得するように構成され、切替要求が取得されたときに切替要求が有ると判断するように構成されてもよい。
(3b)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
The ECU 10 may be configured to acquire a switching request output from another ECU, and may be configured to determine that there is a switching request when the switching request is acquired.
(3b) A plurality of functions of one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function of one component may be realized by a plurality of components. . Also, a plurality of functions of a plurality of components may be realized by one component, or one function realized by a plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added to or replaced with the configuration of another above-described embodiment. Note that all aspects included in the technical idea specified by the language described in the claims are embodiments of the present disclosure.

(3c)上述した車両電源システム1、2、ECU10、ECU10を機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非変化的実態的記録媒体、切替方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。   (3c) The present disclosure is provided in various forms such as the above-described vehicle power supply systems 1 and 2, the ECU 10, a program for causing the ECU 10 to function, a non-changeable recording medium such as a semiconductor memory storing the program, a switching method, and the like. It can also be achieved.

なお、ECU10が電源制御装置に相当し、鉛蓄電池51が第1畜電池に相当し、リチウム蓄電池52が第1畜電池に相当し、第1スイッチ21が第1接続スイッチに相当し、第2スイッチ22が第2接続スイッチに相当し、第3スイッチ23が第2充電スイッチに相当し、第4スイッチ24が第1充電スイッチに相当する。また、第2負荷32が電気負荷に相当する。   The ECU 10 corresponds to a power supply control device, the lead storage battery 51 corresponds to a first storage battery, the lithium storage battery 52 corresponds to a first storage battery, the first switch 21 corresponds to a first connection switch, and the second switch 21 corresponds to a second connection switch. The switch 22 corresponds to a second connection switch, the third switch 23 corresponds to a second charging switch, and the fourth switch 24 corresponds to a first charging switch. Further, the second load 32 corresponds to an electric load.

また、S10が温度取得部としての処理に相当し、S20が切替判断部としての処理に相当し、S25が温度推定部としての処理に相当し、S30及びS35が温度判断部としての処理に相当する。また、S40−S80が蓄電池切替部としての処理に相当する。   Further, S10 corresponds to a process as a temperature obtaining unit, S20 corresponds to a process as a switching determining unit, S25 corresponds to a process as a temperature estimating unit, and S30 and S35 correspond to processes as a temperature determining unit. I do. Also, S40 to S80 correspond to the processing as the storage battery switching unit.

また、オーバラップ信号が重畳信号に相当し、継続時間閾値が重畳時間に相当する。   The overlap signal corresponds to the superimposition signal, and the duration threshold corresponds to the superposition time.

10 ECU、21 第1スイッチ、22 第2スイッチ22、23 第2充電スイッチ23、24 第1充電スイッチ24、32 第2負荷、51 鉛蓄電池、52 リチウム蓄電池。   10 ECU, 21 1st switch, 22 2nd switch 22, 23 2nd charge switch 23, 24 1st charge switch 24, 32 2nd load, 51 lead storage battery, 52 lithium storage battery.

Claims (8)

複数の蓄電池によって電気負荷を駆動可能とする電源制御装置(10)であって、
前記複数の蓄電池は、第1蓄電池(51)と第2蓄電池(52)とを備えており、
当該電源制御装置は、
当該電源制御装置からの指示信号に従って短絡又は開放のいずれかに切り替えられるスイッチであって、前記第1蓄電池及び前記電気負荷間を短絡又は開放する第1接続スイッチと、第2蓄電池及び前記電気負荷間を短絡又は開放する第2接続スイッチとについて、それぞれの温度を取得する温度取得部(S10)と、
前記電気負荷を駆動する蓄電池である駆動電池を、前記電気負荷を駆動中である蓄電池であって前記第1蓄電池及び第2蓄電池のうちの一方の蓄電池から、前記電気負荷を非駆動中の蓄電池であって前記第1蓄電池及び第2蓄電池のうちの他方の蓄電池へ切り替えるための切替要求、が有るか否かを判断する切替判断部(S20)と、
前記第1接続スイッチ及び前記第2接続スイッチそれぞれの温度が、予め定められた温度条件を満たすか否かを判断する温度判断部(S30、S35)と、
前記切替要求が有り且つ前記温度条件が満たされると判断されるときは、少なくとも、前記指示信号であって前記第1接続スイッチを短絡させると共に前記第2接続スイッチを短絡させる重畳信号を予め定められた重畳期間出力し、且つ、前記重畳信号を出力した後に切替信号を出力し、前記切替要求が有り且つ前記温度条件が満たされないと判断されるときは、前記重畳信号及び前記切替信号を出力しない、蓄電池切替部(S40−S80)と、
を備え、
前記切替信号は、前記指示信号であって、前記一方の蓄電池及び前記電気負荷間を開放し、前記他方の蓄電池及び前記電気負荷間を短絡させる信号である
電源制御装置。
A power supply control device (10) capable of driving an electric load by a plurality of storage batteries,
The plurality of storage batteries include a first storage battery (51) and a second storage battery (52),
The power control device,
A switch that switches between short-circuit and open in accordance with an instruction signal from the power supply control device, a first connection switch that short-circuits or opens between the first storage battery and the electric load, a second storage battery and the electric load A temperature acquisition unit (S10) for acquiring the respective temperatures of the second connection switch that short-circuits or opens the interval,
A storage battery that drives the electric load, a storage battery that is driving the electric load, and a storage battery that is not driving the electric load from one of the first storage battery and the second storage battery. A switching determination unit (S20) for determining whether there is a switching request for switching to the other storage battery of the first storage battery and the second storage battery;
A temperature determination unit (S30, S35) for determining whether the temperature of each of the first connection switch and the second connection switch satisfies a predetermined temperature condition;
When it is determined that the switching request is present and the temperature condition is satisfied, at least a superimposition signal that short-circuits the first connection switch and short-circuits the second connection switch, which is the instruction signal, is predetermined. And outputs a switching signal after outputting the superimposition signal. When it is determined that the switching request is present and the temperature condition is not satisfied, the superposition signal and the switching signal are not output. A storage battery switching unit (S40-S80);
With
The power supply control device, wherein the switching signal is the instruction signal, which is a signal that opens between the one storage battery and the electric load and short-circuits the other storage battery and the electric load.
請求項1に記載の電源制御装置であって、
前記温度判断部(S30)は、前記温度条件であって、前記第1接続スイッチ及び前記第2接続スイッチそれぞれの温度が予め定められた温度閾値未満である、という条件が満たされるか否かを判断する
電源制御装置。
The power supply control device according to claim 1,
The temperature determination unit (S30) determines whether or not the temperature condition is satisfied, that is, the temperature of each of the first connection switch and the second connection switch is lower than a predetermined temperature threshold. Power control device to judge.
請求項1に記載の電源制御装置であって、
前記第1接続スイッチ及び前記第2接続スイッチそれぞれの温度に基づいて、前記第1接続スイッチ及び前記第2接続スイッチそれぞれの前記重畳期間経過後の温度である予測温度を推定する温度推定部(S25)
を更に備え、
前記温度判断部(S35)は、前記温度条件であって、前記第1接続スイッチ及び前記第2接続スイッチそれぞれの前記予測温度が予め定められた予測閾値未満である、という条件が満たされるか否かを判断する
電源制御装置。
The power supply control device according to claim 1,
A temperature estimating unit that estimates a predicted temperature that is the temperature of each of the first connection switch and the second connection switch after the lapse of the superimposition period, based on the temperatures of the first connection switch and the second connection switch; )
Further comprising
The temperature determination unit (S35) is configured to determine whether the temperature condition satisfies a condition that the predicted temperature of each of the first connection switch and the second connection switch is less than a predetermined prediction threshold. Power control device to determine whether.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電源制御装置であって、
前記切替判断部は、前記電気負荷を駆動する蓄電池である駆動電池を、前記電気負荷を駆動中である蓄電池であって前記第1蓄電池及び第2蓄電池のうちの一方の蓄電池から、前記電気負荷を非駆動中の蓄電池であって前記第1蓄電池及び第2蓄電池のうちの他方の蓄電池へ切り替えるための切替条件、が満たされるか否かを判断し、前記切替条件が満たされる場合に前記切替要求が有ると判断する
電源制御装置。
The power supply control device according to any one of claims 1 to 3, wherein
The switching determination unit is configured to change a drive battery that is a storage battery that drives the electric load from a storage battery that is driving the electric load and is one of the first storage battery and the second storage battery. It is determined whether or not a switching condition for switching to the other one of the first storage battery and the second storage battery, which is a non-operating storage battery, is satisfied, and if the switching condition is satisfied, the switching is performed. Power control unit that determines that there is a request.
請求項4に記載の電源制御装置であって、
前記切替判断部は、前記切替条件であって、前記駆動電池を、前記一方の蓄電池である前記第2蓄電池から、前記他方の蓄電池である前記第1蓄電池へ切り替えるための切替条件、が満たされるか否かを判断し、
前記蓄電池切替部は、前記切替条件が満たされ且つ前記温度条件が満たされると判断されるときは、前記重畳信号を出力した後に、前記切替信号であって、前記一方の蓄電池である前記第2蓄電池及び前記電気負荷間を開放し、前記他方の蓄電池である前記第1蓄電池及び前記電気負荷間を短絡させる切替信号、を出力する
電源制御装置。
The power supply control device according to claim 4, wherein
The switching determination unit satisfies, as the switching condition, a switching condition for switching the drive battery from the second storage battery that is the one storage battery to the first storage battery that is the other storage battery. Judge whether or not
When it is determined that the switching condition is satisfied and the temperature condition is satisfied, the storage battery switching unit outputs the superimposition signal, and then outputs the superimposition signal and outputs the superimposition signal. A power supply control device that outputs a switching signal that opens between a storage battery and the electric load and short-circuits the first storage battery and the electric load that are the other storage battery.
請求項4又は請求項5に記載の電源制御装置であって、
前記切替判断部は、前記切替条件であって、前記駆動電池を、前記一方の蓄電池である前記第1蓄電池から、前記他方の蓄電池である前記第2蓄電池へ切り替えるための切替条件、が満たされるか否かを判断し、
前記蓄電池切替部は、前記切替条件が満たされ且つ前記温度条件が満たされると判断されるときは、前記重畳信号を出力した後に、前記切替信号であって、前記一方の蓄電池である前記第1蓄電池及び前記電気負荷間を開放し、前記他方の蓄電池である前記第2蓄電池及び前記電気負荷間を短絡させる切替信号、を出力する
電源制御装置。
The power supply control device according to claim 4 or claim 5,
The switching determination unit satisfies, as the switching condition, a switching condition for switching the drive battery from the first storage battery as the one storage battery to the second storage battery as the other storage battery. Judge whether or not
When it is determined that the switching condition is satisfied and the temperature condition is satisfied, the storage battery switching unit outputs the superimposition signal, and then outputs the superimposition signal and outputs the switching signal. A power supply control device for opening a connection between a storage battery and the electric load and outputting a switching signal for short-circuiting between the second storage battery as the other storage battery and the electric load.
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の電源制御装置であって、
前記第1蓄電池は、少なくとも前記第1蓄電池を充電可能な充電装置に接続されている
電源制御装置。
The power supply control device according to any one of claims 1 to 6, wherein
A power supply control device, wherein the first storage battery is connected to at least a charging device capable of charging the first storage battery.
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の電源制御装置であって、
前記第1蓄電池は、前記第1蓄電池及び前記第2蓄電池のうち少なくとも一方を充電可能な充電装置に、当該電源制御装置からの指示信号に従って短絡又は開放のいずれかに切り替えられる第1充電スイッチ(24)を介して接続されており、前記第2蓄電池は、前記充電装置に、当該電源制御装置からの指示信号に従って短絡又は開放のいずれかに切り替わる第2充電スイッチ(23)を介して接続される
電源制御装置。
The power supply control device according to any one of claims 1 to 7, wherein
The first storage battery is connected to a charging device capable of charging at least one of the first storage battery and the second storage battery, and a first charging switch (switchable between a short circuit and an open circuit according to an instruction signal from the power supply control device). 24), and the second storage battery is connected to the charging device via a second charging switch (23) that switches to either short circuit or open in accordance with an instruction signal from the power supply control device. Power control device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023021696A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 本田技研工業株式会社 Battery output control system and battery output control method
CN116420266A (en) * 2020-08-25 2023-07-11 南佛罗里达大学 Intelligent thermal management system for preventing thermal runaway of rechargeable battery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000112577A (en) * 1998-09-24 2000-04-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Battery switching circuit
JP2015168292A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社デンソー Power supply system
JP2017077158A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 株式会社デンソー Power supply device and battery unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000112577A (en) * 1998-09-24 2000-04-21 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Battery switching circuit
JP2015168292A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社デンソー Power supply system
JP2017077158A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 株式会社デンソー Power supply device and battery unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116420266A (en) * 2020-08-25 2023-07-11 南佛罗里达大学 Intelligent thermal management system for preventing thermal runaway of rechargeable battery
WO2023021696A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 本田技研工業株式会社 Battery output control system and battery output control method

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