JP2020170629A

JP2020170629A - 電源システム、電源システムの制御方法

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Publication number: JP2020170629A
Application number: JP2019071139A
Authority: JP
Inventors: 敦史福島; Atsushi Fukushima
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2039-04-03
Also published as: JP7211217B2; WO2020203826A1

Abstract

【課題】負荷への電力供給を維持しつつ、優先順位に応じて蓄電装置の使用又は使用停止を制御する電源制御を実現する。【解決手段】電源システム３０は、負荷へ電力を供給する電源線４０に接続された複数の蓄電装置５０Ａ、蓄電装置５０Ｂと、メモリ３３を有する制御部３１と、を備え、前記制御部３１は、前記蓄電装置の優先順位の情報を前記メモリ３３から取得する又は前記蓄電装置から取得し、複数の前記蓄電装置５０Ａ、前記蓄電装置５０Ｂのうち使用する蓄電装置と使用を停止する蓄電装置を前記優先順位に基づいて使い分ける。【選択図】図２

Description

本発明は、電源システムの制御に関する。

負荷増大や電源の冗長性を確保するため、複数の蓄電装置を設けた電源システムがある。下記特許文献１には、車載用電源装置において、第１の電源である主バッテリと第２の電源である副バッテリを組み合み合わせる点が開示されている。

特開２０１５−８３４０４号公報

負荷への電力供給を維持しつつ、使用する蓄電装置、使用停止する蓄電装置を使い分ける電源制御を実現する。

電源システムは、負荷へ電力を供給する電源線に接続された複数の蓄電装置と、メモリを有する制御部と、を備え、前記制御部は、前記蓄電装置の優先順位の情報を前記メモリから取得する又は前記蓄電装置から取得し、複数の前記蓄電装置のうち、使用する蓄電装置と使用を停止する蓄電装置とを前記優先順位に基づいて使い分ける。

本技術は、電源システムの制御方法、制御プログラム、制御プログラムを記録した記録媒体に適用することが出来る。

車両の側面図電源システムのブロック図バッテリのブロック図優先順位のデータ電源制御のフローチャート駐車後の各バッテリの最低セル電圧の波形駐車後の各バッテリの最低セル電圧の波形優先順位を示す図駐車後の各バッテリのＳＯＣ波形

負荷への電力供給を維持しつつ、優先順位に応じて、使用する蓄電装置、使用停止する蓄電装置を使い分けることが出来る。安全優先、コスト優先、用途優先、メンテナンス優先などのコンセプトに応じて、蓄電装置の使用、使用停止を使い分ける運用を行うことが出来る。

前記制御部は、前記蓄電装置の異常を検出した場合、優先順位の高い前記蓄電装置の使用を停止し、優先順位の低い前記蓄電装置の使用を継続してもよい。異常を検出した場合、優先度の低い蓄電装置により電力供給を維持しつつ、優先順位の高い蓄電装置は使用を停止して保護することが出来る。

前記制御部は、前記蓄電装置の状態に応じて、優先順位を変更してもよい。蓄電装置の状態に応じて、蓄電装置の使用、使用停止を使い分ける電源制御が実現できる。

前記蓄電装置は車両用であり、前記制御部は、車両の駐車中に、前記蓄電装置の使い分けを行ってもよい。駐車中、オルタネータは停止しているので、蓄電装置は、充電されず、放電を続ける。駐車中に、この制御を行うことで、負荷への電力は維持しつつ、優先順位の高い蓄電装置が過放電など不安全事象に至ることを抑制できる。

＜実施形態１＞
１．車両の電源システム３０の説明
図１に示すように、車両１０はエンジン駆動車であり、セルモータ等のエンジン始動装置２１、電源システム３０などを備えている。

図２は、車両１０の電源システム３０のブロック図である。電源システム３０は、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂの２つの蓄電装置を有している。電源システム３０は、第１バッテリ５０Ａ、第２バッテリ５０Ｂ以外に、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３１と、第１スイッチ３５Ａと、第２スイッチ３５Ｂとを備えている。以下、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂを総称してバッテリ５０とする。

電源システム３０は、電源線４０と、４つの分岐線４１Ａ、分岐線４１Ｂ、分岐線４１Ｃ及び分岐線４１Ｄを有している。４つの分岐線４１Ａ、分岐線４１Ｂ、分岐線４１Ｃ及び分岐線４１Ｄは、電源線４０に分岐接続されている。分岐線４１Ａには、エンジン始動装置２１が接続されている。分岐線４１Ｂには、第１バッテリ５０Ａが接続されている。

分岐線４１Ｃには、オルタネータ２３と補機２５が並列に接続されている。分岐線４１Ｄには第２バッテリ５０Ｂが接続されている。補機２５は、定格１２Ｖであり、車両１０のアクチュエータ、制御機器、エアコン、オーディオ、カーナビゲーション及びセキュリティ機器などを例示することができる。

第１スイッチ３５Ａは、電源線４０上において、引き出し点Ｂと引き出し点Ｃの間に位置する。引き出し点Ｂは分岐線４１Ｂの引き出し点、引き出し点Ｃは分岐線４１Ｃの引き出し点である。

第２スイッチ３５Ｂは、電源線４０上において、引き出し点Ｃと引き出し点Ｄの間に位置する。引き出し点Ｃは分岐線４１Ｃの引き出し点、引き出し点Ｄは分岐線４１Ｄの引き出し点である。

第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂは、リチウムイオン二次電池であり、定格は１２Ｖである。

第１バッテリ５０Ａはエンジン始動用の第１蓄電装置である。第１バッテリ５０Ａは、エンジン始動装置２１と常時接続されている。第２バッテリ５０Ｂは補機用の第２蓄電装置である。第２バッテリ５０Ｂの容量は、第１バッテリ５０Ａの容量よりも小さい。

補機２５は、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの共通負荷であり、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂのどちらからでも、電力の供給が可能である。

つまり、第１スイッチ３５Ａをオンした場合、第１バッテリ５０Ａから補機２５に対して電力の供給が可能であり、第２スイッチ３５Ｂをオンした場合、第２バッテリ５０Ｂから補機２５に対して電力の供給が可能である。

第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂを双方ともオフした場合、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂのいずれのバッテリからも補機２５への電力供給は遮断される。

図３は、第１バッテリ５０Ａのブロック図である。第１バッテリ５０Ａは、第１電流遮断装置５３Ａと、第１組電池６０Ａと、電流センサ５４と、第１管理装置１００Ａと、温度センサ１１５と、コネクタ５７を備える。

第１組電池６０Ａは、直列に接続された４つの二次電池６２、二次電池６２、二次電池６２及び二次電池６２を有する。

第１電流遮断装置５３Ａ、第１組電池６０Ａ及び電流センサ５４は、パワーライン５５Ｐ、５５Ｎを介して直列に接続されている。パワーライン５５Ｐは、正極の外部端子５１と第１組電池６０Ａの正極とを接続するパワーラインである。パワーライン５５Ｎは、負極の外部端子５２と第１組電池６０Ａの負極とを接続するパワーラインである。

第１電流遮断装置５３Ａは第１組電池６０Ａの正極側に位置し、正極側のパワーライン５５Ｐに設けられている。電流センサ５４は、第１組電池６０Ａの負極側に位置し、負極のパワーライン５５Ｎに設けられている。

第１電流遮断装置５３Ａは、リレーなどの有接点スイッチ（機械式）やＦＥＴやトランジスタなどの半導体スイッチにより構成することが出来る。第１電流遮断装置５３Ａのオープン（オン）により、第１バッテリ５０Ａは、車両１０の電源線４０から切り離され、電流が遮断される。第１電流遮断装置５３Ａのクローズ（オフ）により、第１バッテリ５０Ａは、電源線４０に接続され、車両１０への電力供給が出来る状態となる。第１電流遮断装置５３Ａは、通常は、第１管理装置１００Ａにより、クローズに制御される。

電流センサ５４は、第１組電池６０Ａの電流Ｉ[Ａ]を計測する。温度センサ１１５は、接触式あるいは非接触式で、第１組電池６０Ａの温度［℃］を計測する。

第１管理装置１００Ａは、電圧検出回路１１０と処理部１２０とを備える。電圧検出回路１１０は、信号線によって、各二次電池６２の両端にそれぞれ接続され、各二次電池６２の電圧Ｖ[Ｖ]及び第１組電池６０Ａの総電圧ＶＢを計測する。総電圧ＶＢ[Ｖ]は、直列に接続された４つの二次電池６２、二次電池６２、二次電池６２及び二次電池６２の合計電圧である。

処理部１２０は、演算機能を有するＣＰＵ１２１と、記憶部であるメモリ１２３と、通信部１２５を含む。処理部１２０は、電流センサ５４、電圧検出回路１１０、温度センサ１１５の出力から、第１組電池６０Ａの電流Ｉ、各二次電池６２の電池電圧Ｖ、第１組電池６０Ａの総電圧ＶＢ及び温度を監視する。

メモリ１２３は、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体である。メモリ１２３には、第１組電池６０Ａの状態を監視するための監視プログラム及び監視プログラムの実行に必要なデータが記憶されている。コネクタ５７は、第１バッテリ５０Ａを車両ＥＣＵ３１と通信可能に接続するために設けられている。コネクタ５７は、通信線の接続用である。

第２バッテリ５０Ｂは、第２組電池６０Ｂと、第２電流遮断装置５３Ｂと、電流センサ５４と、第２管理装置１００Ｂと、温度センサ１１５とを含んで構成されており、第１バッテリ５０Ａと同一構造である。

車両ＥＣＵ３１は、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂと通信線で接続されており、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂから監視データを一定周期で受信する。監視データは、各二次電池６２の電池電圧Ｖ及び電流Ｉのデータである。第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂとの通信は、通信線に限らず、無線でもよい。

車両ＥＣＵ３１は、電源システム３０の制御部であり、ＣＰＵ３２と、メモリ３３を備える。メモリ３３は、電源システム３０を制御するための制御プログラムや制御プログラムを実行するためのデータが記憶されている。メモリ３３は、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの優先順位のデータが記憶されている（図４参照）。優先順位のデータは、第１バッテリ５０Ａのメモリ１２３や第２バッテリ５０Ｂのメモリ１２３にそれぞれ記憶してもよい。

車両ＥＣＵ３１は、車両１０のエンジン（駆動装置）を制御する他の車両ＥＣＵから、エンジンの動作状態や車両１０の走行状態の情報を得ることが出来る。車両ＥＣＵ３１は、エンジンの動作状態や車両１０の走行状態の情報から車両１０が駐車中であるか、否かを判断することが出来る。

２．優先順位と電源制御
車両ＥＣＵ３１は、エンジン駆動中、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂの双方をオンに制御する。

エンジン駆動中、オルタネータ２３から補機２５に対して、電力を供給することが出来る。オルタネータ２３の発電量が補機２５の消費電力を上回っている場合、オルタネータ２３により、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂを充電することが出来る。

オルタネータ２３の発電量が補機２５の消費電力を下回っている場合、不足する電力を、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂから補機２５に対して供給することが出来る。

車両ＥＣＵ３１は、車両１０が駐車した場合も、駐車開始時点では、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂの双方をオンに制御する。

補機２５は、車両１０の駐車中、待機電力を消費する。そのため、電源システム３０は、車両１０の駐車中、車両１０の補機２５に対して、２０〜３０ｍＡ程度の暗電流を、放電し続ける。放電により、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの総電圧ＶＢが、低下して過放電に至り、その後も使用を続けると、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂが再利用できなくなる場合がある。

車両ＥＣＵ３１は、車両１０の駐車中に、優先順位に基づいた電源制御を実行する。図５は、電源制御のフローチャートである。車両ＥＣＵ３１は、第１管理装置１００Ａと第２管理装置１００Ｂから送信される各二次電池６２の電池電圧Ｖに基づいて、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂのそれぞれについて、過放電の有無を検出する（Ｓ１０）。

過放電の有無は、二次電池６２の電池電圧Ｖに基づいて判断してもよい。車両ＥＣＵ３１は、組電池６０を構成する４つの二次電池６２の電池電圧Ｖを閾値Ｖｓとそれぞれ比較し、電池電圧Ｖが閾値Ｖｓより低い二次電池６２が１つでも有る場合、そのバッテリ５０は、過放電と判断する（過放電有り）。車両ＥＣＵ３１は、４つの二次電池６２とも電池電圧Ｖが閾値Ｖｓより高く、電池電圧Ｖが閾値Ｖｓより低い二次電池６２が無い場合、そのバッテリ５０は、過放電ではないと判断する（過放電無し）。過放電の有無は、二次電池６２の電池電圧Ｖに限らず、組電池６０の総電圧ＶＢに基づいて判断してもよい。

過放電の有無を検出すると、車両ＥＣＵ３１は、過放電と判断されたバッテリ５０の優先順位のデータをメモリ３３から読み出して取得する（Ｓ２０）。優先順位のデータが各バッテリ５０に記憶されている場合、バッテリ５０から優先順位のデータを読み出して取得する。次に、車両ＥＣＵ３１は、過放電と判断されたバッテリ５０の優先順位が高いか、否かを判定する（Ｓ３０）。

過放電と判断されたバッテリ５０の優先順位が高い場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、車両ＥＣＵ３１は、優先順位の高いバッテリ５０は使用を停止し、優先順位の低い場合は使用を継続する（Ｓ４０）。つまり、使用するバッテリ５０と、使用停止するバッテリ５０の使い分けを行う。

エンジン始動用の第１バッテリ５０Ａの優先順位が高く、補機用の第２バッテリ５０Ｂの優先順位が低いとする。車両ＥＣＵ３１は、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａが過放電になると、第１スイッチ３５Ａをオンからオフに切り換え、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａを補機２５から切り離して、使用を停止する。

また、車両ＥＣＵ３１は、第２スイッチ３５Ｂはオンを維持することで、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは、補機２５への接続を維持する。そのため、第１バッテリ５０Ａの使用停止後も、補機２５に対する電力の供給は、第２バッテリ５０Ｂにより維持することが出来る。

図６は、第１バッテリ５０Ａ、第２バッテリ５０Ｂの最低セル電圧の変化を示すグラフである。セル電圧は、組電池６０を構成する各二次電池６２の電池電圧である。最低セル電圧は、組電池６０を構成する４つの二次電池６２のうち、電池電圧が最も低い二次電池６２の電池電圧Ｖである。Ｌ１（太線）は第１バッテリ５０Ａの最低セル電圧、Ｌ２（細線）は第２バッテリ５０Ｂの最低セル電圧を示す。

時刻ｔ１は駐車開始時点である。ｔ１以降、電源システム３０から補機２５への放電により、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの最低セル電圧は低下する。時刻ｔ２にて、最低セル電圧は閾値Ｖｓまで低下し、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂは、過放電に至る。

時刻ｔ２以降、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａの使用を停止することで、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａの最低セル電圧は、閾値Ｖｓを維持する。最低セル電圧を閾値Ｖｓに維持することで、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａが、再使用不能になることを抑制できる。

時刻ｔ２以降、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂの使用を継続することで、補機２５に対する電力の供給を継続することが出来る。

図７に示すように、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂが先に過放電になった場合（Ｓ３０：ＮＯ）、車両ＥＣＵ３１は、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂの使用を継続する（Ｓ５０）。

その後、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａが過放電と判断されると（Ｓ６０：ＹＥＳ）、車両ＥＣＵ３１は、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは使用を停止し、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは使用を継続する（Ｓ４０）。

実施形態１は、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂの用途に着眼して、優先順位を付けた。つまり、エンジン始動用の第１バッテリ５０Ａは優先順位を高くし、補機用の第２バッテリ５０Ｂの優先順位を低くした。

優先順位は、バッテリのコスト、交換容易性や安全性などの他の観点から付与してもよい。例えば、車両１０のシート下などアクセスが困難な場所に設置されているバッテリの優先順位を高くし、エンジンルームなどアクセスが容易な場所に設置されているバッテリの優先順位を低くしてもよい。

３．効果
電源制御の実行により、補機２５への電力供給を維持しつつ、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａが、再使用不能になることを抑制することが出来る。用途優先、安全優先、コスト優先、メンテナンス優先などのコンセプトに応じて、電源システム３０を運用することが出来る。

＜実施形態２＞
実施形態１では、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａの過放電を検出した場合、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａの使用を停止し、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂの使用を継続した。

実施形態２では、車両ＥＣＵ３１にて、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０ＢのＳＯＣを監視しつつ、第１バッテリ５０Ａ、第２バッテリ５０Ｂの状態を判断し、目的に応じて、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの使い分けを行う。

ＳＯＣ（state of charge）は、バッテリの満充電容量（実容量）に対する残存容量の比率である。ＳＯＣはバッテリ５０の充電状態を表す。ＳＯＣは電流積算法により求めることが出来る。電流積算法は電流Ｉの積算値によりＳＯＣを求める方法である。

ＳＯＣ１〜ＳＯＣ３は、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの状態を判断する閾値である。「ＳＯＣ１」は、第１バッテリ５０Ａのエンジン始動性を判断する閾値である。ＳＯＣ１以下の場合、第１バッテリ５０Ａはエンジン始動性が低下する。「ＳＯＣ２」は、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂについて劣化の促進を判断する閾値である。ＳＯＣ２以下の場合、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂは、劣化が促進する。
「ＳＯＣ３」は、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂの再使用性を判断する閾値である。ＳＯＣ３以下の場合、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂは、安全性の懸念から再使用できなくなる。

図８に示すように、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの使い分けを行う目的は、目的１、目的２、目的３、目的４、目的５の５つの目的がある。

目的１は、第１バッテリ５０Ａによるエンジン始動性の確保である。第１バッテリ５０Ａについて、ＳＯＣ＝ＳＯＣ１の場合、優先順位は「第１バッテリ５０Ａが高」、「第２バッテリ５０Ｂが低」とする。

目的２は、第２バッテリ５０Ｂの劣化抑制である。第２バッテリ５０Ｂについて、ＳＯＣ＝ＳＯＣ２の場合、優先順位は「第２バッテリ５０Ｂが高」、「第１バッテリ５０Ａが低」とする。

目的３は、第１バッテリ５０Ａの劣化抑制である。第１バッテリ５０Ａについて、ＳＯＣ＝ＳＯＣ２の場合、優先順位は「第１バッテリ５０Ａが高」、「第２バッテリ５０Ｂが低」とする。

目的４は、第２バッテリ５０Ｂの再利用性確保である。第２バッテリ５０Ｂについて、ＳＯＣ＝ＳＯＣ３の場合、優先順位は「第２バッテリ５０Ｂが高」、「第１バッテリ５０Ａが低」とする。

目的５は、第１バッテリ５０Ａの再利用性確保である。第１バッテリ５０Ａについて、ＳＯＣ＝ＳＯＣ３の場合、優先順位は「第１バッテリ５０Ａが高」、「第２バッテリ５０Ｂが低」とする。

目的５、目的４、目的３、目的２及び目的１は、記載の順に優先度が高い。つまり、目的５の優先度が最も高く、目的１の優先度が最も低い。

メモリ３３には、バッテリの状態を判断する３つの閾値であるＳＯＣ１、ＳＯＣ２、ＳＯＣ３が記憶されている。ＳＯＣ１＞ＳＯＣ２＞ＳＯＣ３である。また、目的１、目的２、目的３、目的４、目的５と対応して、第１バッテリ５０Ａ、第２バッテリ５０Ｂの優先順位が記憶されている（図８参照）。

図９は、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０ＢのＳＯＣの変化を示すグラフである。Ｌ１（太線）は第１バッテリ５０Ａ、Ｌ２（細線）は第２バッテリ５０Ｂを示す。

時刻ｔ１は駐車開始時点である。時刻ｔ１の時点で、第１スイッチ３５Ａ、第２スイッチ３５Ｂはオンしている。ｔ１以降、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂは補機２５への放電によりＳＯＣは低下する。時刻ｔ２にて、第１バッテリ５０ＡのＳＯＣはＳＯＣ１まで低下する。ＳＯＣ１はエンジン始動性が低下するＳＯＣである。

第１バッテリ５０ＡのＳＯＣはＳＯＣ１まで低下すると、車両ＥＣＵ３１は、メモリ３３にアクセスして、目的１に対応して記憶された優先順位を取得する。優先順位は、「第１バッテリ５０Ａが高」、「第２バッテリ５０Ｂが低」である。

車両ＥＣＵ３１は、目的１に対応して記憶された優先順位に従って、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂを切り換える。つまり、第１スイッチ３５Ａをオンからオフに切り換え、第２スイッチ３５Ｂはオンに維持する。

第１スイッチ３５Ａがオフすることで、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは補機２５から切り離されて使用停止するため、時刻ｔ２以降、優先順位の高い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣはＳＯＣ１を維持し、エンジン始動性を確保できる。

第２スイッチ３５Ｂはオンを維持することで、時刻ｔ２以降、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは放電し、補機２５への電力供給を継続する。放電により、優先順位の低い第２バッテリ５０ＢのＳＯＣは、更に低下する。

時刻ｔ３にて、優先順位の低い第２バッテリ５０ＢのＳＯＣがＳＯＣ２まで低下する。ＳＯＣ２はバッテリの劣化が促進するＳＯＣであり、第２バッテリ５０Ｂの劣化防止（目的２）は、第１バッテリ５０Ａによるエンジン始動性の確保（目的１）よりも優先である。
第２バッテリ５０ＢのＳＯＣがＳＯＣ２まで低下すると、車両ＥＣＵ３１は、メモリ３３にアクセスして、目的２に対応して記憶された優先順位を取得する。優先順位は、「第２バッテリ５０Ｂが高」、「第１バッテリ５０Ａは低」である。

車両ＥＣＵ３１は、目的２に対応して記憶された優先順位に従って、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂを切り換える。つまり、第２スイッチ３５Ｂをオンからオフに切り換え、第１スイッチ３５Ａはオフからオンに切り換える。

第２スイッチ３５Ｂがオフすることで、優先順位の高い第２バッテリ５０Ｂは補機２５から切り離されて使用停止するため、時刻ｔ３以降、優先順位の高い第２バッテリ５０ＢのＳＯＣは、ＳＯＣ２を維持し、劣化を抑制できる。

第１スイッチ３５Ａがオンすることで、時刻ｔ３以降、優先順位の低い第１バッテリ５０Ａは放電し、補機２５への電力供給を継続する。放電により、優先順位の低い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣは、ＳＯＣ１から低下する。

時刻ｔ４にて、優先順位の低い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣはＳＯＣ２まで低下する。ＳＯＣ２はバッテリの劣化が促進するＳＯＣであり、第１バッテリ５０Ａの劣化防止（目的３）の方が、第２バッテリ５０Ｂの劣化防止（目的２）よりも、優先である。
第１バッテリ５０ＡのＳＯＣはＳＯＣ２まで低下すると、車両ＥＣＵ３１は、メモリ３３にアクセスして、目的３に対応して記憶された優先順位を取得する。優先順位は、「第１バッテリ５０Ａが高」、「第２バッテリ５０Ｂは低」である。

車両ＥＣＵ３１は、目的３に対応して記憶された優先順位に従って、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂを切り換える。つまり、第１スイッチ３５Ａをオンからオフに切り換え、第２スイッチ３５Ｂはオフからオンに切り換える。

第１スイッチ３５Ａがオフすることで、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは補機２５から切り離されて使用停止するため、時刻ｔ４以降、優先順位の高い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣは、ＳＯＣ２を維持し、劣化を抑制できる。

第２スイッチ３５Ｂがオンすることで、時刻ｔ４以降、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは放電し、補機２５への電力供給を継続する。放電により、優先順位の低い第２バッテリ５０ＢのＳＯＣは、ＳＯＣ２から低下する。

時刻ｔ５にて、優先順位の低い第２バッテリ５０ＢのＳＯＣはＳＯＣ３まで低下する。ＳＯＣ３はバッテリが再使用できなくなるＳＯＣであり、第２バッテリ５０Ｂの再利用性（目的４）の方が、第１バッテリ５０Ａの劣化防止（目的３）の方よりも優先である。
第２バッテリ５０ＢのＳＯＣはＳＯＣ３まで低下すると、車両ＥＣＵ３１は、メモリ３３にアクセスして、目的４に対応して記憶された第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの優先順位を取得する。優先順位は、「第２バッテリ５０Ｂが高」、「第１バッテリ５０Ａは低」である。

車両ＥＣＵ３１は、目的４に対応して記憶された優先順位に従って、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂを切り換える。つまり、第２スイッチ３５Ｂをオンからオフに切り換え、第１スイッチ３５Ａはオフからオンに切り換える。

第２スイッチ３５Ｂがオフすることで、優先順位の高い第２バッテリ５０Ｂは補機２５から切り離されて使用停止するため、時刻ｔ５以降、優先順位の高い第２バッテリ５０ＢのＳＯＣは、ＳＯＣ３を維持し、再利用性を維持する。

第１スイッチ３５Ａがオンすることで、時刻ｔ５以降、優先順位の低い第１バッテリ５０Ａは放電し、補機２５への電力供給を継続する。放電により、優先順位の低い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣは、ＳＯＣ２から低下する。

時刻ｔ６にて、優先順位の低い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣがＳＯＣ３まで低下する。ＳＯＣ３はバッテリが再使用できなくなるＳＯＣであり、第１バッテリ５０Ａの再利用性（目的５）の方が、第２バッテリ５０Ｂの再利用性（目的４）の方よりも優先である。
第１バッテリ５０ＡのＳＯＣがＳＯＣ３まで低下すると、車両ＥＣＵ３１は、メモリ３３にアクセスして、目的５に対応して記憶された優先順位を取得する。優先順位は、「第１バッテリ５０Ａが高」、「第２バッテリ５０Ｂは低」である。

車両ＥＣＵ３１は、目的５に対応して記憶された優先順位に従って、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂを切り換える。つまり、第１スイッチ３５Ａをオンからオフに切り換え、第２スイッチ３５Ｂはオフからオンに切り換える。

第１スイッチ３５Ａがオフすることで、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは補機２５から切り離されて使用停止するため、時刻ｔ６以降、優先順位の高い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣは、ＳＯＣ３を維持し、再利用性を維持する。

第２スイッチ３５Ｂがオンすることで、時刻ｔ６以降、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは放電し、補機２５への電力供給を継続する。

車両ＥＣＵ３１は、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０ＢのＳＯＣに応じて優先順位を変更するから、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの使用、使用停止をＳＯＣに応じて使い分ける電源制御が実現できる。また、目的５、目的４、目的３、目的２、目的１の優先度に従って、優先順位を変更することで、最終的に優先度の高い目的５を果たすことが出来る。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態１、２では、電源システム３０を車両１０に搭載した。電源システム３０は、特定の用途に限定されない。電源システム３０は、移動体用（車両用や船舶用、AGVなど）や、産業用（無停電電源や太陽光発電システム）など、種々の用途に使用してもよい。

（２）上記実施形態１、２では、第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂは、リチウムイオン二次電池である。第１バッテリ５０Ａ及び第２バッテリ５０Ｂは、リチウムイオン二次電池に限らず、他の非水電解質二次電池でもよい。また、鉛蓄電池やコンデンサでもよい。第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂは異なる種類でもよい。例えば、第１バッテリ５０Ａは鉛蓄電池、第２バッテリ５０Ｂはリチウムイオン二次電池でもよい。

（３）上記実施形態１、２では、第１バッテリ５０Ａをエンジン始動用、第２バッテリ５０Ｂを補機用とした。バッテリの用途は、エンジン始動用と補機用の組み合わせに限定されない。第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの双方とも、補機用でもよい。また、電源システム３０のバッテリ個数は２つに限らず、３つ以上でもよい。

（４）上記実施形態１では、第１バッテリ５０Ａの過放電を検出した場合、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは使用を停止し、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは使用を継続した。第１バッテリ５０Ａの過充電や過温度を検出した場合、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは使用を停止し、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは使用を継続してもよい。つまり、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａの異常を検出した場合、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは使用を停止し、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは使用を継続してもよい。過放電、過充電及び過温度は、バッテリの異常の一例である。
また、異常を検出した場合に限らず、優先順位の高い第１バッテリ５０ＡのＳＯＣ（充電状態）やＳＯＨ（劣化状態）がある閾値に達した場合、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａは使用を停止し、優先順位の低い第２バッテリ５０Ｂは使用を継続してもよい。つまり、優先順位の高い第１バッテリの状態を判定して、優先順位の高い第１バッテリ５０Ａの使用を停止し、優先順位の低い第２バッテリの使用を継続してもよい。

（５）上記実施形態１では、過放電の有無を、二次電池６２の電池電圧Ｖで判断した。電池電圧Ｖに限らず、バッテリ５０のＳＯＣで判断してもよい。

（６）上記実施形態１、２では、第１スイッチ３５Ａをオンからオフに切り換えることで、第１バッテリ５０Ａを補機２５から切り離し、第２スイッチ３５Ｂをオンからオフに切り換えることで、第２バッテリ５０Ｂを補機２５から切り離した。第１電流遮断装置５３Ａをクローズからオープンに切り換えることで、第１バッテリ５０Ａを補機２５から切り離し、第２電流遮断装置５３Ｂをクローズからオープンに切り換えることで、第２バッテリ５０Ｂを補機２５から切り離してもよい。

（７）上記実施形態１、２では、第１スイッチ３５Ａ及び第２スイッチ３５Ｂを車両ＥＣＵ３１で制御した。第１スイッチ３５Ａを第１管理装置１００Ａで制御し、第２スイッチ３５Ｂを第２管理装置１００Ｂで制御してもよい。第１管理装置１００Ａと第２管理装置１００Ｂは、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂの制御を連係して行うとよい。つまり、第１スイッチ３５Ａのオン、オフを切り換える場合、第１管理装置１００Ａから第２管理装置１００Ｂにその情報を事前に送り、第２管理装置１００Ｂで、第１スイッチの切り換えに連動して、第２スイッチ３５Ｂのオン、オフを切り換えるとよい。

（８）上記実施形態１、２では、引き出し点Ｂと引き出し点Ｃの間に、第１スイッチ３５Ａを設け、引き出し点Ｃと引き出し点Ｄの間に、第２スイッチ３５Ｂを設けた。第１スイッチ３５Ａに代えて、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを設け、第２スイッチ３５Ｂに代えて、第２ＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。そして、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータの出力制御により、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの使用、使用停止を切り換えてもよい。つまり、第１バッテリ５０Ａを使用する場合、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを出力状態とし、第１バッテリ５０Ａを使用停止する場合、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを出力停止状態に制御すればよい。第２バッテリ５０Ｂも同様である。

（９）上記実施形態２では、第１バッテリ５０ＡのＳＯＣがＳＯＣ３まで低下した場合、車両ＥＣＵ３１は、第２バッテリ５０Ｂから補機２５に電力を供給するようにしたが、補機２５への電力供給を停止してもよい。つまり、第１スイッチ３５Ａと第２スイッチ３５Ｂをオフに保持して、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの双方とも使用停止してもよい。電力供給を停止することで、ＳＯＣはＳＯＣ３に維持されるため、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの双方とも、再利用性が確保される。

（１０）上記実施形態２では、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０ＢのＳＯＣを電流積算法で求めた。ＳＯＣをＯＣＶ法で求めてもよい。ＯＣＶ法はＳＯＣとＯＣＶの相関性を利用した方法である。ＯＣＶ（open circuit voltage：開放電圧）は、二次電池６２の開放電圧である。二次電池６２の開放電圧は、無電流又は無電流とみなせる状態において、二次電池６２の電圧を計測することにより、取得できる。

（１１）上記実施形態２において、車両ＥＣＵ３１は、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０ＢのＳＯＣ（充電状態）に応じて優先順位を変更し、ＳＯＣに応じた優先順位に従って、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの使用、使用停止を使い分ける電源制御を行った。これ以外にも、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０ＢのＳＯＨ（劣化状態）に応じて優先順位を変更し、ＳＯＨに応じた優先順位に従って、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの使用、使用停止を使い分ける電源制御を行ってもよい。つまり、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの状態に応じて優先順位を変更し、状態に応じた優先順位に従って、第１バッテリ５０Ａと第２バッテリ５０Ｂの使用、使用停止を使い分ける電源制御でもよい。ＳＯＨ（劣化状態）は、バッテリ５０の容量維持率や内部抵抗の上昇率から求めることが出来る。

（１２）本技術は、電源システムの制御プログラムに適用することが出来る。電源システムの制御プログラムは、コンピュータに、複数の蓄電装置のうち使用する蓄電装置と使用を停止する蓄電装置を優先順位に基づいて使い分ける処理を実行させるプログラムである。本技術は、電源システムの制御プログラムを記録した記録媒体に適用することが出来る。コンピュータは、一例として、車両ＥＣＵ３１である。制御プログラムは、ＲＯＭなどの記録媒体に記録することが出来る。

１０車両
２１エンジン始動装置
２５補機
３０電源システム
３１車両ＥＣＵ（制御部）
３２ＣＰＵ
３３メモリ
３５Ａ、３５Ｂ第１スイッチ、第２スイッチ
５０Ａ、５０Ｂ第１バッテリ、第２バッテリ（蓄電装置）
６０Ａ、６０Ｂ組電池
６２二次電池
１００Ａ、１００Ｂ第１管理装置、第２管理装置

Claims

電源システムであって、
負荷へ電力を供給する電源線に接続された複数の蓄電装置と、
メモリを有する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記蓄電装置の優先順位の情報を前記メモリから取得する又は前記蓄電装置から取得し、
複数の前記蓄電装置のうち使用する蓄電装置と使用を停止する蓄電装置を前記優先順位に基づいて使い分ける、電源システム。
請求項１に記載の電源システムであって、
前記制御部は、前記蓄電装置の異常を検出した場合、優先順位の高い前記蓄電装置の使用を停止し、優先順位の低い前記蓄電装置の使用を継続する、電源システム。
請求項１又は請求項２に記載の電源システムであって、
前記制御部は、前記蓄電装置の状態に応じて、優先順位を変更する、電源システム。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電源システムであって、
前記蓄電装置は車両用であり、
前記制御部は、車両の駐車中に、前記蓄電装置の使い分けを行う、電源システム。
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電源システムであって、
前記電源システムは、
エンジン始動用の第１蓄電装置と、補機用の第２蓄電装置を含む、電源システム。
電源システムの制御方法であって、
前記電源システムは、負荷へ電力を供給する電源線に接続された複数の蓄電装置を有し、
複数の前記蓄電装置のうち使用する蓄電装置と使用を停止する蓄電装置を優先順位に基づいて使い分ける、電源システムの制御方法。