JP2021040438A - 車両用電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の制動時の回生発電による発電量が所定値以下の場合に、第１蓄電装置及び第２蓄電装置への充電を適切に制御する。
【解決手段】取得部３１は、車両の制動時に回生発電することが可能な発電機であるＩＳＧ１０による回生発電時の発電量を取得する発電量取得部３１ａを有する。スイッチ制御部３２は、発電量取得部３１ａによって取得したＩＳＧ１０による回生発電時の発電量が所定値Ｔｈ０以下である場合には、第１電気負荷１１及び第１バッテリＢＡＴ１（第１蓄電装置）と、ＩＳＧ１０と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第１スイッチＳＷ１、及び、第２バッテリＢＡＴ２（第２蓄電装置）と、ＩＳＧ１０と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第２スイッチＳＷ２のうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用電源システムに関する。

車両が走行することによって発電機が発電した電力を二次電池に蓄えておき、車両が有する様々な電気負荷（例えば車両を走行させる走行用モータ、エアコンやライトといった各種補機等）に供給するようにした車両用電源システムが知られている。また、近年では、例えば鉛蓄電池及びリチウムイオン蓄電池といった２つの二次電池を備え、車両が制動する際に行われる回生発電時にこれらの蓄電池を発電機に電気的に接続して充電するようにした車両用電源システムもある。

特許文献１には、回生発電を実行可能な発電機に対して並列に接続された第１蓄電装置（例えば鉛蓄電池）及び第２蓄電装置（例えばリチウムイオン蓄電池）への同時充電の開始後、第１蓄電装置の充電状態に基づくタイミングで第２蓄電装置への優先充電を開始し、該第２蓄電装置への優先充電の開始後、第１蓄電装置の充電率が閾値以下になった場合に第１蓄電装置への優先充電を開始するようにした技術が記載されている。

特許文献２には、内燃機関への燃料供給を停止する燃料カット運転の開始時点において、バッテリの充電量が所定充電量より大きいか否かを判別し、該充電量が所定充電量以下と判別した場合はバッテリの出力電圧よりも高い第１高電圧で発電機に発電させ、該充電量が所定充電量より大きいと判別した場合は第１高電圧よりもさらに高い第２高電圧で発電機に発電させるようにした技術が記載されている。

特許第６４６５９０７号公報 特許第５６５５０５０号公報

ところで、車両の制動時に回生発電する場合、回生発電による発電量が十分でないこともある。このように車両の制動時の回生発電による発電量が所定値以下の場合であっても、第１蓄電装置或いは第２蓄電装置を効率よく充電することが望まれる。

本発明は、車両の制動時の回生発電による発電量が所定値以下の場合に、第１蓄電装置及び第２蓄電装置への充電を適切に制御することができる車両用電源システムを提供する。

本発明は、
車両における電力の供給状態を制御する車両用電源システムであって、
前記車両の制動時に回生発電することが可能な発電機と、
前記車両に搭載され、電力の供給に応じて所定の動作を行う複数の電気負荷と、
前記複数の電気負荷のうちの第１電気負荷と電気的に接続された第１蓄電装置と、
前記第１蓄電装置とは異なる第２蓄電装置と、
前記第１電気負荷及び前記第１蓄電装置と、前記発電機と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第１スイッチと、
前記第２蓄電装置と、前記発電機と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第２スイッチと、
前記複数の電気負荷のうちの前記第１電気負荷とは異なる第２電気負荷と、前記第２蓄電装置と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第３スイッチと、
前記第１電気負荷及び前記第１蓄電装置と、前記第２電気負荷と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第４スイッチと、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの接続状態又は非接続状態を制御するスイッチ制御部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、前記発電機の前記回生発電による発電量が所定値以下である場合に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする。

本発明によれば、車両の制動時の回生発電による発電量が所定値以下の場合に、第１蓄電装置及び第２蓄電装置への充電を適切に制御することができる。

本実施形態の車両用電源システムの構成を示す図である。 車両用電源システムにおける制御装置の機能的構成を示すブロックである。 第１スイッチパターン時の電力の供給状態を示す図である。 第２スイッチパターン時の電力の供給状態を示す図である。 第３スイッチパターン時の電力の供給状態を示す図である。 第４スイッチパターン時の電力の供給状態を示す図である。 制御装置が行うスイッチ制御処理の一例を示すフローチャートである。 制御装置が行う閾値変更処理の一例を示すフローチャートである。 制御装置が行うスイッチ制御処理の変形例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施形態の車両用電源システム１は、不図示の車両に搭載され、車両が有する第１蓄電装置、第２蓄電装置及び電気負荷への電力の供給状態を制御するものである。具体的に説明すると、車両用電源システム１は、ＩＳＧ(Integrated Starter Generator)１０と、第１電気負荷１１と、第２電気負荷１２と、第１バッテリＢＡＴ１と、第２バッテリＢＡＴ２と、エンジンＥＮＧと、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第３スイッチＳＷ３と、第４スイッチＳＷ４と、制御装置ＣＴＲと、を備える。また、ここで、第２バッテリＢＡＴ２、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４は、一体化されて、バッテリパック１５を構成している。

ＩＳＧ１０は、車両の制動時に回生発電することが可能な発電機の一例であり、配線Ｗｒ１１を介して、バッテリパック１５の端子Ｔｒ１と電気的に接続される。さらに、ＩＳＧ１０は、ベルトやプーリー等の動力伝達機構１０ａを介して、車両の動力源である内燃機関の一例であるエンジンＥＮＧの出力軸と連結される。これにより、ＩＳＧ１０は、エンジンＥＮＧが出力する動力によって発電することもできる。

以下、エンジンＥＮＧが出力する動力によるＩＳＧ１０の発電を「通常発電」ともいう。また、以下、回生発電と通常発電とを合わせて、単に「発電」ともいう。なお、ＩＳＧ１０は、回生発電と通常発電とを同時に行うこともできる。より具体的には、ＩＳＧ１０は、例えば、車両の制動時において、回生発電だけでは発電量が足りない場合に、回生発電と合わせて通常発電も行ったりする。これにより、ＩＳＧ１０は発電量を確保できる。

ＩＳＧ１０が発電することによって発生した電流、即ち、発電したＩＳＧ１０から出力される電流（以下、単に「出力電流」ともいう）は、例えば、ＩＳＧ１０の製造者等により設定された所定範囲内の出力電圧でＩＳＧ１０から出力される。

また、ＩＳＧ１０は、配線Ｗｒ１１を介してバッテリパック１５側から供給された電力に応じて、エンジンＥＮＧの出力軸を回転させる動力を出力する電動機としても機能することができる。さらに、ＩＳＧ１０は、エンジンＥＮＧを始動（例えばアイドリングストップ後に再始動）させるスターターモーターとしても機能することができる。

ＩＳＧ１０は、発電機センサユニット２０を有する。発電機センサユニット２０は、ＩＳＧ１０の発電量を検出する。より具体的には、発電機センサユニット２０は、発電したＩＳＧ１０から出力される出力電流の電流値を、ＩＳＧ１０の発電量として検出する。なお、回生発電時のＩＳＧ１０の発電量を、以下「回生量」ともいう。発電機センサユニット２０によって検出されたＩＳＧ１０の発電量を示す情報は、発電量情報として制御装置ＣＴＲへ送られる。

第１電気負荷１１は、車両に搭載され、電力の供給に応じて所定の動作を行う電子機器である。第１電気負荷１１は、例えば、車両に搭載された電子機器のうち車両を走行させるために重要な役割を果たす電子機器（即ち安定した電力の供給を必要とする電子機器）である。より具体的には、第１電気負荷１１は、例えば、メータ、ヘッドライト、パワーステアリングの駆動装置等であり、また、後述の制御装置ＣＴＲを含んでもよい。

第１電気負荷１１は、配線Ｗｒ１２を介して、配線Ｗｒ１２の一端に設けられる第１バッテリＢＡＴ１と電気的に接続される。また、配線Ｗｒ１２の他端は、バッテリパック１５の端子Ｔｒ２と接続される。これにより、配線Ｗｒ１２を介して、第１バッテリＢＡＴ１又はバッテリパック１５側から第１電気負荷１１に電力が供給され、第１電気負荷１１は動作できる。また、第１電気負荷１１は、自装置が動作するために必要な電力（以下「要求電力」ともいう）を示す要求電力情報を制御装置ＣＴＲへ送る。

第１バッテリＢＡＴ１は、第１蓄電装置の一例である。第１バッテリＢＡＴ１は、例えば、第２バッテリＢＡＴ２よりも高電位な二次電池であり、具体的な一例を挙げると鉛蓄電池である。また、第１バッテリＢＡＴ１は、前述したように、配線Ｗｒ１２を介して第１電気負荷１１に電力を供給できる。さらに、第１バッテリＢＡＴ１は、配線Ｗｒ１２を介してバッテリパック１５側から供給された電力によって充電することもできる。

また、第１バッテリＢＡＴ１は、第１バッテリセンサユニット２１を有する。第１バッテリセンサユニット２１は、第１バッテリＢＡＴ１の端子電圧や充放電電流（即ち第１バッテリＢＡＴ１の出力）を検出する。第１バッテリセンサユニット２１によって検出された第１バッテリＢＡＴ１の端子電圧や充放電電流を示す情報は、第１バッテリ情報として制御装置ＣＴＲへ送られる。

第２電気負荷１２は、第１電気負荷１１と同様に、車両に搭載され、電力の供給に応じて所定の動作を行う電子機器である。第２電気負荷１２は、車両に搭載された電子機器のうち第１電気負荷１１とは異なる電子機器であり、例えば、車両に搭載された電子機器のうち車両を走行させるために重要な役割を果たさない電子機器（即ち安定した電力の供給を必要としない電子機器）である。より具体的には、第２電気負荷１２は、車両における音響機器等である。また、第２電気負荷１２も、第１電気負荷１１と同様に、要求電力情報を制御装置ＣＴＲへ送るようにすることで、第２電気負荷１２の要求電力を制御装置ＣＴＲに通知できる。

第２電気負荷１２は、配線Ｗｒ１３を介して、バッテリパック１５の端子Ｔｒ３と接続される。これにより、配線Ｗｒ１３を介して、バッテリパック１５側から第２電気負荷１２に電力が供給され、第２電気負荷１２は動作できる。

バッテリパック１５は、前述したように、第２バッテリＢＡＴ２と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、第３スイッチＳＷ３と、第４スイッチＳＷ４と、を有する。また、バッテリパック１５は、端子Ｔｒ１と端子Ｔｒ２とを接続する配線Ｗｒ２１と、配線Ｗｒ２１と合流する合流部Ｐ１が一端に設けられるとともに第２バッテリＢＡＴ２が他端に設けられる配線Ｗｒ２２と、合流部Ｐ１よりも端子Ｔｒ２側で配線Ｗｒ２１と合流する合流部Ｐ２が一端に設けられるとともに端子Ｔｒ３が他端に設けられる配線Ｗｒ２３と、合流部Ｐ１よりも第２バッテリＢＡＴ２側で配線Ｗｒ２２と合流する合流部Ｐ３が一端に設けられるとともに合流部Ｐ２よりも端子Ｔｒ３側で配線Ｗｒ２３と合流する合流部Ｐ４が他端に設けられる配線Ｗｒ２４と、を有する。

第２バッテリＢＡＴ２は、第１蓄電装置とは異なる第２蓄電装置の一例である。例えば、第２バッテリＢＡＴ２は、第１バッテリＢＡＴ１よりも、低電位・高出力密度・大容量で、短時間で繰り返し充電が可能な二次電池であり、具体的な一例を挙げるとリチウムイオン蓄電池である。また、第２バッテリＢＡＴ２は、前述したように、配線Ｗｒ２２の端部に設けられており、配線Ｗｒ２２を介してバッテリパック１５の外部（例えば第２電気負荷１２）に電力を供給できる。さらに、第２バッテリＢＡＴ２は、配線Ｗｒ２２を介して供給された電力によって充電することもできる。

また、第２バッテリＢＡＴ２は、第２バッテリセンサユニット２２を有する。第２バッテリセンサユニット２２は、第２バッテリＢＡＴ２の端子電圧や充放電電流（即ち第２バッテリＢＡＴ２の出力）を検出する。第２バッテリセンサユニット２２によって検出された第２バッテリＢＡＴ２の端子電圧や充放電電流を示す情報は、第２バッテリ情報として制御装置ＣＴＲへ送られる。

第１スイッチＳＷ１は、第１電気負荷１１及び第１バッテリＢＡＴ１とＩＳＧ１０とが電気的に接続される接続状態と、第１電気負荷１１及び第１バッテリＢＡＴ１とＩＳＧ１０とが電気的に接続されない非接続状態と、を切り替え可能なスイッチである。具体的に説明すると、第１スイッチＳＷ１は、配線Ｗｒ２１において合流部Ｐ１と合流部Ｐ２との間に設けられる。そして、第１スイッチＳＷ１は、オンであるときには、配線Ｗｒ２１における合流部Ｐ１と合流部Ｐ２との間を接続状態とする。一方、第１スイッチＳＷ１は、オフであるときには、配線Ｗｒ２１における合流部Ｐ１と合流部Ｐ２との間を非接続状態とする。

第２スイッチＳＷ２は、第２バッテリＢＡＴ２とＩＳＧ１０とが電気的に接続される接続状態と、第２バッテリＢＡＴ２とＩＳＧ１０とが電気的に接続されない非接続状態と、を切り替え可能なスイッチである。具体的に説明すると、第２スイッチＳＷ２は、配線Ｗｒ２２において合流部Ｐ１と合流部Ｐ３との間に設けられる。そして、第２スイッチＳＷ２は、オンであるときには、配線Ｗｒ２２における合流部Ｐ１と合流部Ｐ３との間を接続状態とする。一方、第２スイッチＳＷ２は、オフであるときには、配線Ｗｒ２２における合流部Ｐ１と合流部Ｐ３との間を非接続状態とする。

第３スイッチＳＷ３は、第２電気負荷１２と第２バッテリＢＡＴ２とが電気的に接続される接続状態と、第２電気負荷１２と第２バッテリＢＡＴ２とが電気的に接続されない非接続状態と、を切り替え可能なスイッチである。具体的に説明すると、第３スイッチＳＷ３は、配線Ｗｒ２４において合流部Ｐ３と合流部Ｐ４との間に設けられる。そして、第３スイッチＳＷ３は、オンであるときには、配線Ｗｒ２４における合流部Ｐ３と合流部Ｐ４との間を接続状態とする。一方、第３スイッチＳＷ３は、オフであるときには、配線Ｗｒ２４における合流部Ｐ３と合流部Ｐ４との間を非接続状態とする。

第４スイッチＳＷ４は、第１電気負荷１１及び第１バッテリＢＡＴ１と第２電気負荷１２とが電気的に接続される接続状態と、第１電気負荷１１及び第１バッテリＢＡＴ１と第２電気負荷１２とが電気的に接続されない非接続状態と、を切り替え可能なスイッチである。具体的に説明すると、第４スイッチＳＷ４は、配線Ｗｒ２３において合流部Ｐ２と合流部Ｐ４との間に設けられる。そして、第４スイッチＳＷ４は、オンであるときには、配線Ｗｒ２３における合流部Ｐ２と合流部Ｐ４との間を接続状態とする。一方、第４スイッチＳＷ４は、オフであるときには、配線Ｗｒ２３における合流部Ｐ２と合流部Ｐ４との間を非接続状態とする。

なお、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４の各スイッチは、例えば不図示のソレノイドによってオン及びオフの切り替え動作を実行可能に構成されており、このソレノイドは制御装置ＣＴＲによって制御される。即ち、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４の各スイッチは、制御装置ＣＴＲの制御にしたがってオン及びオフを切り替える。

制御装置ＣＴＲは、例えば、プロセッサ、メモリ、インターフェース等を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって実現され、発電機センサユニット２０、第１バッテリセンサユニット２１及び第２バッテリセンサユニット２２等から受け付けた情報に基づいて、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４の接続状態又は非接続状態（即ち各スイッチのオン・オフ）を制御する。また、図示及び詳細な説明は省略するが、例えば、車両のアクセルペダルに対する操作量（ＡＰ開度）を示す情報、車両の車速を示す情報、エンジンＥＮＧの回転数を示す情報等も、制御装置ＣＴＲに入力される。

なお、制御装置ＣＴＲは、バッテリパック１５の内部に設けられてもよいし、バッテリパック１５の外部に設けられてもよい。また、制御装置ＣＴＲがバッテリパック１５の外部に設けられる場合、制御装置ＣＴＲは、バッテリパック１５の内部に設けられた別のＥＣＵを介して、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３及び第４スイッチＳＷ４の接続状態又は非接続状態を制御してもよい。

［制御装置の機能的構成］
次に、制御装置ＣＴＲの機能的構成について説明する。図２に示すように、制御装置ＣＴＲは、取得部３１と、スイッチ制御部３２と、発電制御部３３と、を有する。これらの各機能部は、例えば、ＥＣＵのプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、又はＥＣＵのインターフェースによって、その機能を実現できる。

取得部３１は、ＩＳＧ１０の発電量を取得する発電量取得部３１ａと、第１バッテリＢＡＴ１のＳＯＣ(State Of Charge:残容量ともいう)である第１ＳＯＣを取得する第１ＳＯＣ取得部３１ｂと、第２バッテリＢＡＴ２のＳＯＣである第２ＳＯＣを取得する第２ＳＯＣ取得部３１ｃと、を有する。なお、ＳＯＣは、バッテリの充電状態を百分率によってあらわす変数である。

発電量取得部３１ａは、発電量センサユニット２０から制御装置ＣＴＲへ送られた発電量情報を受け付けることによってＩＳＧ１０の発電量を取得できる。また、第１ＳＯＣ取得部３１ｂは、第１バッテリセンサユニット２１から制御装置ＣＴＲへ送られた第１バッテリ情報を受け付けることによって第１ＳＯＣを取得できる。また、第２ＳＯＣ取得部３１ｃは、第２バッテリセンサユニット２２から制御装置ＣＴＲへ送られた第２バッテリ情報を受け付けることによって第２ＳＯＣを取得できる。また、取得部３１は、第１電気負荷１１から制御装置ＣＴＲへ送られた要求電力情報も取得する。また、第２電気負荷１２が要求電力情報を制御装置ＣＴＲへ送るように構成した場合には、取得部３１は、第２電気負荷１２から制御装置ＣＴＲへ送られた要求電力情報も取得する。

スイッチ制御部３２は、取得部３１が取得したＩＳＧ１０の発電量、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣに基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４の接続状態又は非接続状態を制御する。

具体的に説明すると、スイッチ制御部３２は、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であり且つ第２ＳＯＣが所定値Ｔｈ２以上である場合に、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３を接続状態（即ちオン）とし、且つ、第２スイッチＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４を非接続状態（即ちオフ）とする。

なお、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３を接続状態とし、且つ、第２スイッチＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４を非接続状態とするスイッチの設定パターンを、以下「第１スイッチパターン」ともいう。

図３に示すように、第１スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０からの出力電流は、矢印Ａ１ａに示すように、第１バッテリＢＡＴ１及び第１電気負荷１１へは流れる一方で、第２バッテリＢＡＴ２及び第２電気負荷１２へは流れない。即ち、第１スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０が発電した電力は、第１バッテリＢＡＴ１及び第１電気負荷１１には供給される一方で、第２バッテリＢＡＴ２及び第２電気負荷１２には供給されない。そして、第１スイッチパターンの場合、矢印Ａ１ｂに示すように、第２電気負荷１２には第２バッテリＢＡＴ２から電力が供給される。

したがって、第１スイッチパターンとすることで、ＩＳＧ１０が発電した電力を第１バッテリＢＡＴ１に供給して第１バッテリＢＡＴ１を充電できる。また、第１スイッチパターンとすることで、ＩＳＧ１０が発電した電力を第１電気負荷１１に供給して、第１バッテリＢＡＴ１に充電された電力の消費（即ち第１ＳＯＣの低下）を抑えつつ、第１電気負荷１１を動作できる。このため、第１スイッチパターンとすることで、第１バッテリＢＡＴ１を効率よく充電できる。

また、第１スイッチパターンとすることで、第１バッテリＢＡＴ１を、第２バッテリＢＡＴ２や第２電気負荷１２から電気的に切り離すことができる。これにより、第１バッテリＢＡＴ１に充電された電力が、第２バッテリＢＡＴ２や第２電気負荷１２に供給されてしまうことによる第１ＳＯＣの低下を抑制できる。さらに、第１スイッチパターンとすることで、第２バッテリＢＡＴ２に充電された電力によって第２電気負荷１２を動作できるため、第２電気負荷１２を動作させつつ、第１バッテリＢＡＴ１を効率よく充電できる。

一方、スイッチ制御部３２は、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であり且つ第２ＳＯＣが所定値Ｔｈ２未満である場合には、第１ＳＯＣに応じて異なるスイッチパターンとする。

具体的には、この場合、第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ１より大きければ（即ち第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ１以下でなければ）、スイッチ制御部３２は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を接続状態（即ちオン）とし、且つ、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４を非接続状態（即ちオフ）とする。

なお、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を接続状態とし、且つ、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４を非接続状態とするスイッチの設定パターンを、以下「第２スイッチパターン」ともいう。

図４に示すように、第２スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０からの出力電流は、矢印Ａ２ａに示すように、第２バッテリＢＡＴ２及び第２電気負荷１２へは流れる一方で、第１バッテリＢＡＴ１及び第１電気負荷１１へは流れない。即ち、第２スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０が発電した電力は、第２バッテリＢＡＴ２及び第２電気負荷１２には供給される一方で、第１バッテリＢＡＴ１及び第１電気負荷１１には供給されない。そして、第２スイッチパターンの場合、矢印Ａ２ｂに示すように、第１電気負荷１１には第１バッテリＢＡＴ１から電力が供給される。

したがって、第２スイッチパターンとすることで、ＩＳＧ１０が発電した電力を第２バッテリＢＡＴ２に供給して第２バッテリＢＡＴ２を充電できる。また、第２スイッチパターンとすることで、ＩＳＧ１０が発電した電力を第２電気負荷１２に供給して、第２バッテリＢＡＴ２に充電された電力の消費（即ち第２ＳＯＣの低下）を抑えつつ、第２電気負荷１２を動作できる。このため、第２スイッチパターンとすることで、第２バッテリＢＡＴ２を効率よく充電できる。

また、第２スイッチパターンとすることで、第１バッテリＢＡＴ１に充電された電力によって第１電気負荷１１を動作できるため、第１電気負荷１１を動作させつつ、第２バッテリＢＡＴ２を効率よく充電できる。また、第２スイッチパターンとすることで、第１バッテリＢＡＴ１を、第２バッテリＢＡＴ２や第２電気負荷１２から電気的に切り離すことができる。これにより、第１バッテリＢＡＴ１に充電された電力が、第２バッテリＢＡＴ２や第２電気負荷１２に供給されてしまうことによる第１ＳＯＣの低下も抑制できる。

また、第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ１以下の場合には、スイッチ制御部３２は、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４を接続状態（即ちオン）とし、且つ、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を非接続状態（即ちオフ）とする。

なお、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４を接続状態とし、且つ、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を非接続状態とするスイッチの設定パターンを、以下「第３スイッチパターン」ともいう。

図５に示すように、第３スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０からの出力電流は、矢印Ａ３に示すように、第１バッテリＢＡＴ１、第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２へは流れる一方で、第２バッテリＢＡＴ２へは流れない。即ち、第３スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０が発電した電力は、第１バッテリＢＡＴ１、第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２には供給される一方で、第２バッテリＢＡＴ２には供給されない。

したがって、第３スイッチパターンとすることで、ＩＳＧ１０が発電した電力を第１バッテリＢＡＴ１に供給して第１バッテリＢＡＴ１を充電できる。また、ＩＳＧ１０が発電した電力を第１電気負荷１１に供給し、第１バッテリＢＡＴ１に充電された電力の消費（即ち第１ＳＯＣの低下）を抑えつつ、第１電気負荷１１を動作できる。さらに、ＩＳＧ１０が発電した電力を第２電気負荷１２に供給し、第２バッテリＢＡＴ２に充電された電力の消費（即ち第２ＳＯＣの低下）を抑えつつ、第２電気負荷１２を動作できる。

また、第３スイッチパターンとすることで、第１バッテリＢＡＴ１を第２バッテリＢＡＴ２から電気的に切り離すことができる。これにより、第１バッテリＢＡＴ１に充電された電力が、第２バッテリＢＡＴ２に供給されてしまうことによる第１ＳＯＣの低下も抑制できる。

また、取得部３１が取得した第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ１以下の場合は、発電制御部３３がエンジンＥＮＧを始動させることでＩＳＧ１０による通常発電も開始させる。これにより、ＩＳＧ１０は、車両の走行状態によらず発電量を確保できる。より具体的には、ＩＳＧ１０は、例えば車両の制動が緩減速であるため、回生発電だけでは発電量が足りなくなるような場合であっても、通常発電を行うことで発電量を確保できる。また、例えば、スイッチ制御部３２が、第３スイッチパターンとした際、その旨を発電制御部３３に通知するようにして、発電制御部３３がこの通知を受けてから通常発電を開始させるようにしてもよい。このようにすれば、通常発電が開始される前に（即ち発電量が少ないときに）第３スイッチパターンとなることを防止できる。また、発電制御部３３がスイッチ制御部３２に対して設定中のスイッチパターンを適宜問い合わせるようにしてもよい。

また、スイッチ制御部３２は、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０より大きい場合に、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を接続状態（即ちオン）とし、且つ、第４スイッチＳＷ４を非接続状態（即ちオフ）とする。

なお、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を接続状態とし、且つ、第４スイッチＳＷ４を非接続状態とするスイッチの設定パターンを、以下「第４スイッチパターン」ともいう。

図６に示すように、第４スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０からの出力電流は、矢印Ａ４に示すように、第１バッテリＢＡＴ１、第１電気負荷１１、第２バッテリＢＡＴ２及び第２電気負荷１２のいずれへも流れる。即ち、第４スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０が発電した電力は、第１バッテリＢＡＴ１及び第１電気負荷１１と第２バッテリＢＡＴ２と第２電気負荷１２とのいずれにも供給される。

したがって、第４スイッチパターンとすることで、ＩＳＧ１０が発電した電力を第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２に供給してこれらを充電できる。また、ＩＳＧ１０が発電した電力を第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２に供給して、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２に充電された電力の消費（即ち第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの低下）を抑えつつ、第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２を動作できる。

また、第４スイッチパターンの場合は、第１バッテリＢＡＴ１と第２バッテリＢＡＴ２とが電気的に接続されることになるが、ＩＳＧ１０の発電量が大きいので、第１バッテリＢＡＴ１に充電された電力が、第２バッテリＢＡＴ２に供給されてしまうことによる第１ＳＯＣの低下を抑制できる。

なお、前述した所定値Ｔｈ０、Ｔｈ１、Ｔｈ２は、例えば、車両用電源システム１や制御装置ＣＴＲの製造者等によって制御装置ＣＴＲに予め設定される。また、ここで、所定値Ｔｈ１には、例えば、所定の基準値と、該基準値より大きい変更値と、が設けられる。

そして、スイッチ制御部３２は、取得部３１によって取得した要求電力情報に基づき、第１電気負荷１１の負荷量に応じて、所定値Ｔｈ１として基準値を用いたり、所定値Ｔｈ１として変更値を用いたりする。第１電気負荷１１の負荷量は、例えば第１電気負荷１１の要求電力である。より具体的には、スイッチ制御部３２は、第１電気負荷１１の要求電力が所定の閾値を超えるまでは所定値Ｔｈ１として基準値を用い、第１電気負荷１１の要求電力が所定の閾値を超えると所定値Ｔｈ１として変更値を用いる。ここで、所定値Ｔｈ１を変更する条件となる上記の閾値は、例えば、車両用電源システム１や制御装置ＣＴＲの製造者等によって制御装置ＣＴＲに予め設定される。

このように、スイッチ制御部３２は、第１電気負荷１１による負荷が大きい場合に、基準値よりも大きい変更値を所定値Ｔｈ１として用いることで、第１スイッチＳＷ１を接続状態にしやすくして、第１電気負荷１１に対しＩＳＧ１０から電力を供給しやすくできる。したがって、第１バッテリＢＡＴ１から第１電気負荷１１への電力の供給を抑制し、第１ＳＯＣが低下しすぎることを抑制できる。

また、スイッチ制御部３２は、取得部３１が取得したＩＳＧ１０の発電量及び要求電力情報に基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４の接続状態又は非接続状態を制御してもよい。このようにすることで、後述するように、制御装置ＣＴＲは、第１電気負荷１１や第２電気負荷１２の負荷量（例えば要求電力）に基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御することが可能となる。

[制御装置が行う処理]
次に、制御装置ＣＴＲがＩＳＧ１０の発電量に基づいて第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するために行うスイッチ制御処理について説明する。制御装置ＣＴＲは、例えば、車両が制動状態であるときに（即ちＩＳＧ１０が回生発電を行っているときに）、図７に示すスイッチ制御処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図７に示すように、まず、制御装置ＣＴＲは、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量（即ち回生量）、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣを取得する（ステップＳ０１）。つづいて、制御装置ＣＴＲは、ステップＳ０１で取得したＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であるか否かを判定する（ステップＳ０２）。

ステップＳ０２の結果、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下と判定した場合（ステップＳ０２のＹＥＳ）、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量が少ないので、制御装置ＣＴＲは、つづいて、ステップＳ０１で取得した第２ＳＯＣが所定値Ｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ０３）。

ステップＳ０３の結果、第２ＳＯＣが所定値Ｔｈ２以上と判定した場合（ステップＳ０３のＹＥＳ）、第２バッテリＢＡＴ２の残容量が多いので、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３を接続状態（即ちオン）とし、且つ第２スイッチＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４を非接続状態（即ちオフ）として（ステップＳ０４）、図７に示すスイッチ制御処理を終了する。即ち、この場合、制御装置ＣＴＲは、図３に示した第１スイッチパターンとする。

一方、ステップＳ０３の結果、第２ＳＯＣが所定値Ｔｈ２未満と判定した場合（ステップＳ０３のＮＯ）、第２バッテリＢＡＴ２の残容量が少なくなってきているので、制御装置ＣＴＲは、つづいて、ステップＳ０１で取得した第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ０５）。

ステップＳ０５の結果、第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ１以下と判定した場合（ステップＳ０５のＹＥＳ）、第１バッテリＢＡＴ１の残容量も少なくなってきているので、制御装置ＣＴＲは、エンジンＥＮＧを始動してＩＳＧ１０による通常発電も開始させる（ステップＳ０６）。また、この場合、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４を接続状態（即ちオン）とし、且つ第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を非接続状態（即ちオフ）として（ステップＳ０７）、図７に示すスイッチ制御処理を終了する。即ち、この場合、制御装置ＣＴＲは、図５に示した第３スイッチパターンとする。

一方、ステップＳ０５の結果、第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ１より大きいと判定した場合（ステップＳ０５のＮＯ）、制御装置ＣＴＲは、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を接続状態（即ちオン）とし、且つ第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４を非接続状態（即ちオフ）として（ステップＳ０８）、図７に示すスイッチ制御処理を終了する。即ち、この場合、制御装置ＣＴＲは、図４に示した第２スイッチパターンとする。

また、ステップＳ０２の結果、発電量が所定値Ｔｈ０より大きいと判定した場合は（ステップＳ０２のＮＯ）、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量が十分に多いので、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を接続状態（即ちオン）とし、且つ第４スイッチＳＷ４を非接続状態（即ちオフ）として（ステップＳ０９）、図７に示すスイッチ制御処理を終了する。即ち、この場合、制御装置ＣＴＲは、図６に示した第４スイッチパターンとする。

次に、制御装置ＣＴＲが第１電気負荷１１の負荷量に基づいて所定値Ｔｈ１を変更する閾値変更処理について説明する。制御装置ＣＴＲは、例えば、車両のアクセサリ電源がオンとなっているときに、図８に示す閾値変更処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図８に示すように、まず、制御装置ＣＴＲは、第１電気負荷１１から受け付けた要求電力情報に基づいて、第１電気負荷１１の負荷量を取得する（ステップＳ１１）。つづいて、制御装置ＣＴＲは、ステップＳ１１で取得した第１電気負荷１１の負荷量が所定値Ｔｈ１を変更する条件となる閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２の結果、第１電気負荷１１の負荷量が上記閾値を超えたと判定した場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、制御装置ＣＴＲは、所定値Ｔｈ１を基準値より大きい変更値に変更して（ステップＳ１３）、図８に示す閾値変更処理を終了する。なお、制御装置ＣＴＲは、ステップＳ１３の処理によって所定値Ｔｈ１を変更値に変更した場合、例えば、その後に第１電気負荷１１の負荷量が上記閾値以下となった際に所定値Ｔｈ１を基準値に戻す。

また、ステップＳ１２の結果、第１電気負荷１１の負荷量が上記閾値を超えていないと判定した場合（ステップＳ１２のＮＯ）、制御装置ＣＴＲは、所定値Ｔｈ１として基準値を維持し、そのまま図８に示す閾値変更処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の車両用電源システム１によれば、車両の制動時の回生発電による発電量が所定値Ｔｈ０以下の場合に、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２のうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とするので、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２への充電を適切に制御できる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

例えば、前述した実施形態では、回生発電時のＩＳＧ１０の出力電流を発電機センサユニット２０がＩＳＧ１０の発電量として検出し、制御装置ＣＴＲが該発電量に基づいて第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するようにしたが、これに限らない。例えば、回生発電時にＩＳＧ１０が出力する電力を発電機センサユニット２０がＩＳＧ１０の発電量として検出し、制御装置ＣＴＲが該発電量に基づいて第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するようにしてもよい。

また、発電機センサユニット２０がＩＳＧ１０の出力電流及び出力電圧を検出し、制御装置ＣＴＲが、該出力電流及び該出力電圧に基づき回生発電時にＩＳＧ１０が出力する電力をＩＳＧ１０の発電量として導出して、該発電量に基づいて第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するようにしてもよい。また、発電機センサユニット２０がＩＳＧ１０の出力電流及び出力電圧を検出するとともに、これらからＩＳＧ１０が出力する電力をＩＳＧ１０の発電量として導出し、該発電量を制御装置ＣＴＲへ送って、制御装置ＣＴＲが該発電量に基づいて第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するようにしてもよい。

また、前述した実施形態では、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０の発電量、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣの３つのパラメータに基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するようにしたが、これに限らない。

例えば、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であれば第３スイッチパターンとし、該発電量が所定値Ｔｈ０より大きければ第４スイッチパターンとする等、ＩＳＧ１０の発電量のみに基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御してもよい。

また、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であり且つ第２ＳＯＣが所定値Ｔｈ２以上であれば第１スイッチパターンとし、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であり且つ第２ＳＯＣが所定値Ｔｈ２未満であれば第３スイッチパターン（第１スイッチパターンより第２ＳＯＣの低下を抑制可能なスイッチパターン）とする等、ＩＳＧ１０の発電量及び第２ＳＯＣの２つのパラメータに基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御してもよい。

また、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であり且つ第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ３以下であれば第３スイッチパターンとし、ＩＳＧ１０の発電量が所定値Ｔｈ０以下であり且つ第１ＳＯＣが所定値Ｔｈ３より大きければ第２スイッチパターンとする等、ＩＳＧ１０の発電量及び第１ＳＯＣの２つのパラメータに基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御してもよい。

また、前述した実施形態では、制御装置ＣＴＲが、車両用電源システム１や制御装置ＣＴＲの製造者等によって設定された所定値Ｔｈ０等に基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するようにしたが、これに限らない。例えば、制御装置ＣＴＲは、第１電気負荷１１の負荷量と第２電気負荷１２の負荷量との和である合計負荷に基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御するようにしてもよい。

ここで、制御装置ＣＴＲが、第１電気負荷１１と第２電気負荷１２との合計負荷に基づいて第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御する場合の変形例について説明する。この場合、制御装置ＣＴＲは、例えば、車両が制動状態であるときに（即ちＩＳＧ１０が回生発電を行っているときに）、図９に示すスイッチ制御処理を所定の周期で繰り返し実行する。

図９に示すように、この場合、制御装置ＣＴＲは、まず、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量（即ち回生量）、第１電気負荷１１の負荷量、及び第２電気負荷１２の負荷量を取得する（ステップＳ２１）。ここで、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量は、例えば回生発電時にＩＳＧ１０が出力する電力である。また、第１電気負荷１１の負荷量は、例えば第１電気負荷１１の要求電力であり、第２電気負荷１２の負荷量は、例えば第２電気負荷１２の要求電力である。

つづいて、制御装置ＣＴＲは、ステップＳ２１で取得した第１電気負荷１１の負荷量及び第２電気負荷１２の負荷量から、これらの和である合計負荷を算出する（ステップＳ２２）。そして、制御装置ＣＴＲは、ステップＳ２１で取得したＩＳＧ１０の発電量とステップＳ２２で算出した合計負荷とを比較して、ＩＳＧ１０の発電量が合計負荷以下であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。

そして、ステップＳ２３の結果、ＩＳＧ１０の発電量が合計負荷以下と判定した場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４を接続状態（即ちオン）とし、且つ第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を非接続状態（即ちオフ）として（ステップＳ２４）、図９に示すスイッチ制御処理を終了する。即ち、この場合、制御装置ＣＴＲは、図５に示した第３スイッチパターンとする。

一方、ステップＳ２３の結果、ＩＳＧ１０の発電量が合計負荷より大きいと判定した場合（ステップＳ２３のＮＯ）、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を接続状態（即ちオン）とし、且つ第４スイッチＳＷ４を非接続状態（即ちオフ）として（ステップＳ２５）、図１０に示すスイッチ制御処理を終了する。即ち、この場合、制御装置ＣＴＲは、図６に示した第４スイッチパターンとする。

このように、制御装置ＣＴＲが、第１電気負荷１１と第２電気負荷１２との合計負荷に基づいて第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４を制御することで、車両用電源システム１や制御装置ＣＴＲの製造者が所定値Ｔｈ０等を予め設定しておく手間を削減しつつ、第１バッテリＢＡＴ１や第２バッテリＢＡＴ２への充電を適切に制御できる。

具体的には、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量が第１電気負荷１１と第２電気負荷１２との合計負荷以下の場合には、第３スイッチパターンとすることによって第２バッテリＢＡＴ２を第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２から電気的に切り離すことで、第２ＳＯＣの低下を抑制できる。

仮に、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量が合計負荷以下の場合であっても第４スイッチパターンにするとしたとする。このようにした場合、発電量の不足分を補うために、第２バッテリＢＡＴ２から第１電気負荷１１や第２電気負荷１２へ電力の供給が行われる可能性がある。そして、第２バッテリＢＡＴ２から第１電気負荷１１や第２電気負荷１２へ電力の供給が行われると、回生発電中であるにもかかわらず、第２ＳＯＣが低下する。このため、前述したように、回生発電中のＩＳＧ１０の発電量が合計負荷以下の場合には第３スイッチパターンとすることで、第２ＳＯＣの低下を抑制することが望ましい。

また、ここで説明した例では、第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２の負荷量をこれらの要求電力とした例を説明したが、これに限らない。例えば、第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２の実際の消費電力を測定し、この消費電力を前述した要求電力の代わりに用いるようにしてもよい。

また、前述した実施形態では、車両の制動時に回生発電することが可能な発電機の一例としてＩＳＧ１０を挙げたが、これに限らない。例えば、スターターモーターとしての機能を有さない一般的なオルタネータを、ＩＳＧ１０の代わりに用いるようにしてもよい。

また、前述した実施形態では、第１バッテリＢＡＴ１を鉛蓄電池、第２バッテリＢＡＴ２をリチウムイオン蓄電池としたが、これらは他の種類の二次電池であってよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 車両における電力の供給状態を制御する車両用電源システム（車両用電源システム１）であって、
前記車両の制動時に回生発電することが可能な発電機（ＩＳＧ１０）と、
前記車両に搭載され、電力の供給に応じて所定の動作を行う複数の電気負荷（第１電気負荷１１、第２電気負荷１２）と、
前記複数の電気負荷のうちの第１電気負荷（第１電気負荷１１）と電気的に接続された第１蓄電装置（第１バッテリＢＡＴ１）と、
前記第１蓄電装置とは異なる第２蓄電装置（第２バッテリＢＡＴ２）と、
前記第１電気負荷及び前記第１蓄電装置と、前記発電機と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第１スイッチ（第１スイッチＳＷ１）と、
前記第２蓄電装置と、前記発電機と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第２スイッチ（第２スイッチＳＷ２）と、
前記複数の電気負荷のうちの前記第１電気負荷とは異なる第２電気負荷（第２電気負荷１２）と、前記第２蓄電装置と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第３スイッチ（第３スイッチＳＷ３）と、
前記第１電気負荷及び前記第１蓄電装置と、前記第２電気負荷と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第４スイッチ（第４スイッチＳＷ４）と、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの接続状態又は非接続状態を制御するスイッチ制御部（スイッチ制御部３２）と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、前記発電機の前記回生発電による発電量が所定値（所定値Ｔｈ０）以下である場合に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする、車両用電源システム。

（１）によれば、車両の制動時に行われる発電機の回生発電による発電量が所定値以下である場合に、第１スイッチ及び第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とするので、回生発電による発電量が少ない場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第１蓄電装置又は第２蓄電装置の一方に重点的に回して、該一方の蓄電装置を効率よく充電できる。

（２） （１）に記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下である場合に、前記第２蓄電装置の残容量（第２ＳＯＣ）に応じて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする、車両用電源システム。

（２）によれば、回生発電による発電量が所定値以下である場合に、第２蓄電装置の残容量に応じて、第１スイッチ及び第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とするので、回生発電による発電量及び第２蓄電装置の残容量が少ない場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第２蓄電装置に重点的に回して、第２蓄電装置を効率よく充電できる。

（３） （１）又は（２）に記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第２蓄電装置の残容量が閾値（所定値Ｔｈ２）以上の場合に、前記第１スイッチ及び前記第３スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第４スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。

（３）によれば、回生発電による発電量が所定値以下であり且つ第２蓄電装置の残容量が閾値以上の場合に、第１スイッチ及び第３スイッチを接続状態とし且つ第２スイッチ及び第４スイッチを非接続状態とするので、回生発電による発電量が少なく第２蓄電装置の残容量が多い場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第１蓄電装置及び第１電気負荷に回して、第１電気負荷を動作させながら、第１蓄電装置を効率よく充電できる。

（４） （１）又は（２）に記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第２蓄電装置の残容量が閾値未満の場合に、前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。

（４）によれば、回生発電による発電量が所定値以下であり且つ第２蓄電装置の残容量が閾値未満の場合に、第１スイッチ及び第４スイッチを接続状態とし且つ第２スイッチ及び第３スイッチを非接続状態とするので、回生発電による発電量及び第２蓄電装置の残容量が少ない場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第１蓄電装置、第１電気負荷及び第２電気負荷に回して、第２蓄電装置の残容量の低下を抑えながら第２電気負荷を動作でき、また、第１電気負荷を動作させながら第１蓄電装置を充電できる。

（５） （１）に記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下である場合に、前記第１蓄電装置の残容量（第１ＳＯＣ）が閾値以下であるか否かに応じて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする、車両用電源システム。

（５）によれば、回生発電による発電量が所定値以下である場合に、第１蓄電装置の残容量が閾値以下であるか否かに応じて、第１スイッチ及び第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とするので、回生発電による発電量及び第１蓄電装置の残容量が少ない場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第１蓄電装置に重点的に回して、第１蓄電装置を効率よく充電できる。

（６） （５）に記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第１蓄電装置の残容量が前記閾値（所定値Ｔｈ１）以下である場合に、前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。

（６）によれば、回生発電による発電量が所定値以下であり且つ第１蓄電装置の残容量が閾値以下である場合に、第１スイッチ及び第４スイッチを接続状態とし且つ第２スイッチ及び第３スイッチを非接続状態とするので、回生発電による発電量及び第１蓄電装置の残容量が少ない場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第１蓄電装置、第１電気負荷及び第２電気負荷に回して、第１電気負荷を動作させながら第１蓄電装置を充電でき、また、第２蓄電装置の残容量の低下を抑えながら第２電気負荷を動作できる。

（７） （５）に記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第１蓄電装置の残容量が前記閾値より大きい場合に、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを接続状態とし且つ前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。

（７）によれば、回生発電による発電量が所定値以下であり且つ第１蓄電装置の残容量が閾値より大きい場合に、第２スイッチ及び第３スイッチを接続状態とし且つ第１スイッチ及び第４スイッチを非接続状態とするので、回生発電による発電量が少なく第１蓄電装置の残容量が多い場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第２蓄電装置及び第２電気負荷に回して、第２電気負荷を動作させながら、第２蓄電装置を効率よく充電できる。

（８） （５）〜（７）のいずれかに記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記第１電気負荷の負荷量に応じて前記閾値を変更する、車両用電源システム。

（８）によれば、第１電気負荷の負荷量に応じて閾値を変更するので、第１電気負荷による負荷が大きい場合には閾値を大きくすることで第１スイッチを接続状態としやすく（即ち第１蓄電装置への充電を行いやすく）でき、第１蓄電装置の残容量が低下しすぎることを抑制できる。

（９） （５）〜（８）のいずれかに記載の車両用電源システムであって、
前記車両用電源システムは、
前記発電機を発電させる内燃機関（エンジンＥＮＧ）と、
前記内燃機関による前記発電機の発電を制御する発電制御部（発電制御部３３）と、をさらに備え、
前記発電制御部は、前記第１蓄電装置の残容量が前記閾値以下の場合に、前記内燃機関による前記発電機の発電を開始する、車両用電源システム。

（９）によれば、第１蓄電装置の残容量が閾値以下の場合に、内燃機関による発電機の発電を開始するので、車両の走行状態によらず発電機の発電量を確保できる。

（１０） （１）に記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下である場合に、前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを非接続状態とし、
前記所定値は、前記第１電気負荷の負荷量と前記第２電気負荷の負荷量との和である、車両用電源システム。

（１０）によれば、回生発電による発電量が、第１電気負荷の負荷量と第２電気負荷の負荷量との和以下の場合に、第１スイッチ及び第４スイッチを接続状態とし且つ第２スイッチ及び第３スイッチを非接続状態とするので、回生発電による発電量が少ないときに第２蓄電装置から第１電気負荷や第２電気負荷へ電力が供給されることで第２蓄電装置の残容量が低下することを抑制できる。

（１１） （１）〜（１０）のいずれかに記載の車両用電源システムであって、
前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値より大きい場合に、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記第３スイッチを接続状態とし且つ前記第４スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。

（１１）によれば、回生発電による発電量が所定値よりも大きい場合に、第１スイッチ、第２スイッチ、及び第３スイッチを接続状態とし且つ第４スイッチを非接続状態とするので、回生発電による発電量が多い場合には、回生発電した発電機から出力される電流を第１蓄電装置、第２蓄電装置、第１電気負荷及び第２電気負荷に回して、第１電気負荷及び第２電気負荷を動作させながら、第１蓄電装置及び第２蓄電装置を充電できる。

１ 車両用電源システム
１０ ＩＳＧ（発電機）
１１ 第１電気負荷
１２ 第２電気負荷
３２ スイッチ制御部
３３ 発電制御部
ＢＡＴ１ 第１バッテリ（第１蓄電装置）
ＢＡＴ２ 第２バッテリ（第２蓄電装置）
ＳＷ１ 第１スイッチ
ＳＷ２ 第２スイッチ
ＳＷ３ 第３スイッチ
ＳＷ４ 第４スイッチ

Claims (11)

1. 車両における電力の供給状態を制御する車両用電源システムであって、
   前記車両の制動時に回生発電することが可能な発電機と、
   前記車両に搭載され、電力の供給に応じて所定の動作を行う複数の電気負荷と、
   前記複数の電気負荷のうちの第１電気負荷と電気的に接続された第１蓄電装置と、
   前記第１蓄電装置とは異なる第２蓄電装置と、
   前記第１電気負荷及び前記第１蓄電装置と、前記発電機と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第１スイッチと、
   前記第２蓄電装置と、前記発電機と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第２スイッチと、
   前記複数の電気負荷のうちの前記第１電気負荷とは異なる第２電気負荷と、前記第２蓄電装置と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第３スイッチと、
   前記第１電気負荷及び前記第１蓄電装置と、前記第２電気負荷と、を電気的に接続状態又は非接続状態とすることが可能な第４スイッチと、
   前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記第３スイッチ及び前記第４スイッチの接続状態又は非接続状態を制御するスイッチ制御部と、
   を備え、
   前記スイッチ制御部は、前記発電機の前記回生発電による発電量が所定値以下である場合に、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする、車両用電源システム。
2. 請求項１に記載の車両用電源システムであって、
   前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下である場合に、前記第２蓄電装置の残容量に応じて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする、車両用電源システム。
3. 請求項１又は２に記載の車両用電源システムであって、
   前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第２蓄電装置の残容量が閾値以上の場合に、前記第１スイッチ及び前記第３スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第４スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。
4. 請求項１又は２に記載の車両用電源システムであって、
   前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第２蓄電装置の残容量が閾値未満の場合に、前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。
5. 請求項１に記載の車両用電源システムであって、
   前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下である場合に、前記第１蓄電装置の残容量が閾値以下であるか否かに応じて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのうちの一方を接続状態とし且つ他方を非接続状態とする、車両用電源システム。
6. 請求項５に記載の車両用電源システムであって、
   前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第１蓄電装置の残容量が前記閾値以下である場合に、前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。
7. 請求項５に記載の車両用電源システムであって、
   前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下であり且つ前記第１蓄電装置の残容量が前記閾値より大きい場合に、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを接続状態とし且つ前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。
8. 請求項５〜７のいずれか一項に記載の車両用電源システムであって、
   前記スイッチ制御部は、前記第１電気負荷の負荷量に応じて前記閾値を変更する、車両用電源システム。
9. 請求項５〜８のいずれか一項に記載の車両用電源システムであって、
   前記車両用電源システムは、
   前記発電機を発電させる内燃機関と、
   前記内燃機関による前記発電機の発電を制御する発電制御部と、をさらに備え、
   前記発電制御部は、前記第１蓄電装置の残容量が前記閾値以下の場合に、前記内燃機関による前記発電機の発電を開始する、車両用電源システム。
10. 請求項１に記載の車両用電源システムであって、
    前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値以下である場合に、前記第１スイッチ及び前記第４スイッチを接続状態とし且つ前記第２スイッチ及び前記第３スイッチを非接続状態とし、
    前記所定値は、前記第１電気負荷の負荷量と前記第２電気負荷の負荷量との和である、車両用電源システム。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両用電源システムであって、
    前記スイッチ制御部は、前記回生発電による発電量が前記所定値より大きい場合に、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記第３スイッチを接続状態とし且つ前記第４スイッチを非接続状態とする、車両用電源システム。

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