JP2021044922A - 車両用電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の蓄電装置の残容量が低い場合に、これら複数の蓄電装置をできるだけ早く有効利用可能な状態にできる車両用電源システムを提供すること。【解決手段】取得部３１は、第１バッテリＢＡＴ１の端子間電圧である第１端子間電圧と、第２バッテリＢＡＴ２の端子間電圧である第２端子間電圧とを取得する。充電制御部３２は、上記の第１端子間電圧及び第２端子間電圧に基づいて、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２への充電を制御する。具体的には、第１端子間電圧が第１電圧以下且つ第２端子間電圧が第２電圧以下であれば、第１バッテリＢＡＴ１から供給された電力によってＩＳＧ１０がエンジンＥＮＧを始動できたか否かに応じて、第１バッテリＢＡＴ１と第２バッテリＢＡＴ２とのうち優先して充電するバッテリを変更する。【選択図】図８

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（例えば車両の走行用モータ、エアコンやライト等の補機）に供給する車両用電源システムが知られている。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二つの二次電池を備える車両用電源システムもある。

特許文献１には、第１の蓄電池（ＥＶ３）のＳＯＣ（State Of Charge）と基準値を比較し、その比較結果に基づいて第１の蓄電池の充電又は充電停止をし、第１の蓄電池の充電が停止された場合であって第１の蓄電池のＳＯＣが上記基準値以上である場合には第２の蓄電池（ＢＡＴＴ４）の充電をするようにした技術が記載されている。

特開２０１６−２０８６３８号公報

内燃機関を有する車両にあっては、スタータモータ等によって構成される始動装置が内燃機関の始動に用いられる。そして、始動装置は、通常、車両が有する蓄電装置から電力の供給を受けて、この電力によって内燃機関を始動させる。このため、始動装置に電力を供給する蓄電装置には、始動装置に対し内燃機関を始動可能な電力を供給可能な状態であることが望まれる。

一方、複数の蓄電装置を有する車両にあっては、それぞれの蓄電装置を有効利用する観点から、それぞれの蓄電装置が一定以上の残容量を有する状態であることが望まれる。即ち、残容量の低い蓄電装置があると、この蓄電装置をせっかく有しているにもかかわらず有効利用できない虞がある。

本発明は、複数の蓄電装置の残容量が低い場合に、これら複数の蓄電装置をできるだけ早く有効利用可能な状態にす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、
内燃機関と、
前記内燃機関が出力した動力によって発電する発電機と、
前記発電機が発電した電力によって充電可能な第１蓄電装置と、
前記第１蓄電装置と電気的に接続され、所定値以上の電力が供給された場合に前記内燃機関を始動させることが可能な始動装置と、
前記発電機が発電した電力によって充電可能であり、且つ前記第１蓄電装置とは異なる第２蓄電装置と、
前記第１蓄電装置の端子間電圧である第１端子間電圧と、前記第２蓄電装置の端子間電圧である第２端子間電圧と、を取得する充電状態取得部と、
前記充電状態取得部が取得した前記第１端子間電圧と前記第２端子間電圧とに基づいて、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置への充電を制御する充電制御部と、
を備え、
前記充電制御部は、前記第１端子間電圧が第１電圧値以下であり、且つ前記第２端子間電圧が第２電圧値以下である場合には、前記第１蓄電装置から供給された電力によって前記始動装置が前記内燃機関を始動できたか否かに応じて、前記第１蓄電装置と前記第２蓄電装置とのうち優先して充電する蓄電装置を変更する。

本発明によれば、第１端子間電圧及び第２端子間電圧が共に低い場合に、第１蓄電装置から供給された電力によって始動装置が内燃機関を始動できる状態であるか否かによって、優先して充電する蓄電装置を選択することで、第１蓄電装置及び第２蓄電装置をできるだけ早く有効利用可能な状態にすることができる。

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。 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。 第５スイッチパターン時の電力の供給状態を示す図である。 放電時スイッチパターン時の電力の供給状態を示す図である。 制御装置の機能的構成を示すブロック図である。 外部電源始動であった場合の第１バッテリ及び第２バッテリの充電例を示す図である。 通常始動であった場合の第１バッテリ及び第２バッテリの充電例を示す図である。 外部電源始動であった場合の第１バッテリ及び第２バッテリの他の充電例を示す図である。

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等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、始動装置１３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。また、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。エンジンＥＮＧが出力する動力によるＩＳＧ１０の発電を、以下「通常発電」ともいう。

ＩＳＧ１０は、通常発電を行うことで、車両の走行状態によらず発電できる。また、ＩＳＧ１０は、回生発電と通常発電とを同時に行うこともできる。例えば、ＩＳＧ１０は、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、回生発電に合わせて通常発電も行うことで、一定の減速度合いを維持したまま発電量を増加させることができる。

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「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。ここで、エンジンＥＮＧの出力軸は、ギヤやシャフト等の不図示の動力伝達機構を介して、車両の駆動輪と機械的に連結されている。これにより、ＩＳＧ１０は、エンジンＥＮＧの出力軸を回転させる動力を、車両を走行させるための動力として出力できる。なお、以下、このように車両を走行させるための動力をＩＳＧ１０に出力させる機能を、「アシスト機能」ともいう。

また、ＩＳＧ１０は、エンジンＥＮＧを再始動させる再始動装置としても機能する。具体的に説明すると、エンジンＥＮＧは、例えばイグニッション電源をオンとする操作が行われた場合に、後述する始動装置１３によって始動される。始動装置１３によって始動されたエンジンＥＮＧは、その後、車両が停車した際に自動的に停止する場合がある。そして、自動的に停止したエンジンＥＮＧは、その後、例えばアクセルペダルが操作された場合（即ち車両の走行が再開される場合）に、再始動される。ＩＳＧ１０は、このように、車両の停車に伴って停止したエンジンＥＮＧを再始動させる際に用いられる。なお、以下、このように車両の停車等に伴ってエンジンＥＮＧを自動的に停止させ、その後にアクセルペダルが操作される等した際にＩＳＧ１０によりエンジンＥＮＧを再始動させる機能（いわゆる「アイドリングストップ機能」）を、「ＥＮＧ停止・再始動機能」ともいう。

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、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、例えば、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。なお、第１バッテリＢＡＴ１のＳＯＣ（State Of Charge：残容量ともいう）を、以下「第１ＳＯＣ」ともいう。ＳＯＣは、例えば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。

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の端子間電圧や充放電電流（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の端子間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。なお、第１バッテリＢＡＴ１の端子間電圧を、以下「第１端子間電圧」ともいう。

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。

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。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へ送るようにしてもよい。

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。なお、第２バッテリＢＡＴ２のＳＯＣを、以下「第２ＳＯＣ」ともいう。

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の端子間電圧や充放電電流（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の端子間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。なお、第２バッテリＢＡＴ２の端子間電圧を、以下「第２端子間電圧」ともいう。

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る。そして、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４のオン及びオフを切り替えるソレノイドは、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。

始動装置１３は、例えば、スタータモータ、該スタータモータに電力を供給するための電気回路、及び該スタータモータが出力した動力をエンジンＥＮＧに伝達する動力伝達機構等を有し、所定値以上の電力が供給された場合にエンジンＥＮＧを始動可能に構成される。

また、始動装置１３は、配線Ｗｒ１２に接続されるように配置される。これにより、始動装置１３は、第１バッテリＢＡＴ１と電気的に接続され、第１バッテリＢＡＴ１から電力の供給を受け付けることができる。そして、始動装置１３は、第１バッテリＢＡＴ１から供給された電力が所定値以上であれば、該電力に応じてエンジンＥＮＧを始動させることができる。第１バッテリＢＡＴ１から供給された電力によって始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動させることを、以下「通常始動」ともいう。

また、始動装置１３は、外部電源から供給された電力によってエンジンＥＮＧを始動させることもできる。例えば、車両が長期間にわたって利用されていないと自然放電によって第１ＳＯＣが低下して、第１端子間電圧が低くなる。また、第１バッテリＢＡＴ１が劣化した場合、第１バッテリＢＡＴ１を十分に充電したとしても第１端子間電圧が上がりにくくなる。このようにして第１端子間電圧が低くなり、第１バッテリＢＡＴ１が所定値以上の電力を始動装置１３に供給できなくなることがある。このような場合、第１バッテリＢＡＴ１は、十分な電力を始動装置１３に供給することができず、この結果、始動装置１３が第１バッテリＢＡＴ１からの電力によってエンジンＥＮＧを始動できなくなる。

このように、始動装置１３が第１バッテリＢＡＴ１からの電力によってエンジンＥＮＧを始動できない場合に、車両の利用者は、第１バッテリＢＡＴ１とは異なる外部電源と始動装置１３とをケーブル等を用いて電気的に接続し、外部電源から始動装置１３に電力を供給するようにすることで、始動装置１３にエンジンＥＮＧの始動を行わせることができる。外部電源から供給された電力によって始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動させることを、以下「外部電源始動」ともいう。なお、外部電源は、例えば他の車両のバッテリである。

制御装置ＣＴＲは、第１バッテリセンサユニット２１や第２バッテリセンサユニット２２から受け付けたバッテリ情報等に基づいて、第１バッテリＢＡＴ１や第２バッテリＢＡＴ２への充電を制御する。制御装置ＣＴＲは、例えば、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（即ちオン・オフ）を制御したり、ＩＳＧ１０に発電（回生発電や通常発電）を行わせることで、第１バッテリＢＡＴ１や第２バッテリＢＡＴ２への充電を制御できる。第１バッテリＢＡＴ１や第２バッテリＢＡＴ２への具体的な充電の制御例については図９〜図１１等を用いて後述する。

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の外部に設けられた場合、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。

また、図示及び詳細な説明は省略するが、車両のアクセルペダルに対する操作量（アクセルペダル開度）を示す情報、車両の車速を示す情報、ボンネットの開閉状態を示す情報等も、車両に設けられた各種センサから制御装置ＣＴＲに入力される。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）によって実現される。

［スイッチの設定パターン］
次に、制御装置ＣＴＲによる第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４の設定パターンについて説明する。まず、ＩＳＧ１０が発電した電力によって、第１バッテリＢＡＴ１又は第２バッテリＢＡＴ２の少なくとも一方が充電される場合に設定されうる設定パターンについて説明する。

［第１スイッチパターン］
第１スイッチパターンは、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）とする設定パターンである。

図２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に供給されることによって、第１ＳＯＣが低下することを抑制できる。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。

［第２スイッチパターン］
第２スイッチパターンは、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）とする設定パターンである。

図３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に供給されることによって、第１ＳＯＣが低下することも抑制できる。

［第３スイッチパターン］
第３スイッチパターンは、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）とする設定パターンである。

図４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や第２電気負荷１２に供給されることによって、第１ＳＯＣが低下することも抑制できる。

［第４スイッチパターン］
第４スイッチパターンは、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）とする設定パターンである。

図５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。

［第５スイッチパターン］
第５スイッチパターンは、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４を接続状態（即ちオン）とし、且つ、第３スイッチＳＷ３を非接続状態（即ちオフ）とする設定パターンである。

図６に示すように、第５スイッチパターンの場合、ＩＳＧ１０からの出力電流は、矢印Ａ５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５スイッチパターンの場合も、第４スイッチパターンと同様に、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５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。なお、第５スイッチパターンでは、第４スイッチパターンに比べて、ＩＳＧ１０が発電した電力をより多く第２バッテリＢＡＴ２に供給できるので、第２バッテリＢＡＴ２を効率よく充電することが可能となる。

［放電時スイッチパターン］
次に、ＩＳＧ１０が発電をしておらず、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２に充電された電力を第１電気負荷１１、第２電気負荷１２及びＩＳＧ１０へ供給する場合に設定されうる設定パターン（以下「放電時スイッチパターン」ともいう）について説明する。

放電時スイッチパターンは、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）とする設定パターンである。

図７に示すように、放電時スイッチパターンの場合、第１バッテリＢＡＴ１から出力された電流は、矢印Ａ６ａに示すように第１電気負荷１１へ流れる。また、放電時スイッチパターンの場合、第２バッテリＢＡＴ２から出力された電流は、矢印Ａ６ｂに示すように第２電気負荷１２及びＩＳＧ１０へ流れる。即ち、放電時スイッチパターンの場合、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、第２電気負荷１２及びＩＳＧ１０には第２バッテリＢＡＴ２から電力が供給される。

したがって、放電時スイッチパターンとすることで、第１バッテリＢＡＴ１の電力を第１電気負荷１１に供給して、第１電気負荷１１を動作できる。また、放電時スイッチパターンとすることで、第２バッテリＢＡＴ２の電力を第２電気負荷１２に供給して、第２電気負荷１２を動作できる。さらに、放電時スイッチパターンとすることで、第２バッテリＢＡＴ２の電力をＩＳＧ１０に供給して、ＩＳＧ１０を動作できる。具体的には、ＩＳＧ１０を再始動装置として機能させたり、ＩＳＧ１０に車両を走行させるための動力を出力させたりすることができる。

なお、例えば車両の停車時からエンジンＥＮＧを再始動させるまでの期間等、ＩＳＧ１０が動作していない時期もある。このような時期におけるスイッチの設定パターンも、例えば放電時スイッチパターンであるが、このときにはＩＳＧ１０が電力を消費しないので、ＩＳＧ１０には電力が供給されなくなる。即ち、このときには、第２バッテリＢＡＴ２は第２電気負荷１２のみに電力を供給する。また、始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動させる際も例えば放電時スイッチパターンとされ、これにより、始動装置１３に対し第１バッテリＢＡＴ１から電力を供給可能な状態とされる。

［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８に示すように、制御装置ＣＴＲは、各種情報を取得する取得部３１と、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２への充電を制御する充電制御部３２と、を有する。取得部３１は、第１端子間電圧取得部３１ａと、第２端子間電圧取得部３１ｂと、始動情報取得部３１ｃと、を有する。

第１端子間電圧取得部３１ａは、第１バッテリＢＡＴ１の端子間電圧である第１端子間電圧を取得する。第１端子間電圧取得部３１ａは、例えば、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バッテリ情報から第１端子間電圧を取得できる。第２端子間電圧取得部３１ｂは、第２バッテリＢＡＴ２の端子間電圧である第２端子間電圧を取得する。第２端子間電圧取得部３１ｂは、例えば、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バッテリ情報から第２端子間電圧を取得できる。

始動情報取得部３１ｃは、第１バッテリＢＡＴ１から供給された電力によって始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動できたか否か、即ち、通常始動であるか外部電源始動であるかを示す始動情報を取得する。

例えば、制御装置ＣＴＲは、始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動した際に、この始動が通常始動であるか外部電源始動であるかを判別する。具体的には、例えば、制御装置ＣＴＲは、始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動した際に、ボンネットが開状態であれば外部電源始動と判別する一方、ボンネットが閉状態であれば通常始動と判別する。なお、このような通常始動であるか外部電源始動であるかを判別するための条件は、例えば車両用電源システム１の製造者等によって制御装置ＣＴＲに予め記憶される。

そして、制御装置ＣＴＲは、通常始動と判別した場合には「通常始動」を示す始動情報を自装置のメモリ等に記憶する一方、外部電源始動と判別した場合には「外部電源始動」を示す始動情報を記憶する。なお、制御装置ＣＴＲは、始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動する度に始動情報を更新することが好ましい。始動情報取得部３１ｃは、このようにして制御装置ＣＴＲが記憶した始動情報を取得することで、直近の始動装置１３によるエンジンＥＮＧの始動が通常始動であるか外部電源始動であるかを示す始動情報を取得できる。

充電制御部３２は、スイッチ制御部３２ａと、発電制御部３２ｂと、を有する。スイッチ制御部３２ａは、取得部３１が取得した第１端子間電圧、第２端子間電圧及び始動情報に基づいて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４の接続状態（即ちオン）及び非接続状態（即ちオフ）を制御する。発電制御部３２ｂは、エンジンＥＮＧを動作させ、エンジンＥＮＧが出力した動力によってＩＳＧ１０に通常発電を行わせる。

以下、充電制御部３２（即ちスイッチ制御部３２ａ及び発電制御部３２ｂ）による制御装置ＣＴＲの第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２の具体的な充電例について説明する。

［外部電源始動であった場合の第１バッテリ及び第２バッテリの充電例］
まず、外部電源始動であった場合の第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２の充電例について説明する。図９において、縦軸は第１端子間電圧（単位は例えば［Ｖ］）及び第１ＳＯＣ（単位は例えば［％］）を示す。また、図９において、横軸は第２端子間電圧（単位は例えば［Ｖ］）及び第２ＳＯＣ（単位は例えば［％］）を示す。

図９の第１端子間電圧において、Ｖ１１は、第１バッテリＢＡＴ１が始動装置１３に対してエンジンＥＮＧを始動可能な電力を供給可能となる電圧（「ＥＮＧ始動可能電圧」と図示）である。Ｖ１２（ただしＶ１２＞Ｖ１１）は、第１バッテリＢＡＴ１が通常動作可能な電圧（「通常動作可能電圧」と図示）である。例えば、Ｖ１２は、第１バッテリＢＡＴ１の製造者等によって定められた第１バッテリＢＡＴ１の動作保証電圧である。また、例えば、Ｖ１２は、車両の製造者等によってＥＮＧ停止・再始動機能を作動させるための条件の一つとして定められた電圧でもある。即ち、ＥＮＧ停止・再始動機能は、第１端子間電圧がＶ１２以上であることを条件に作動されうる。

また、図９の第１端子間電圧において、Ｖ１３（ただしＶ１３＞Ｖ１２）は、車両の製造者等によってアシスト機能を作動させるための条件の一つとして定められた電圧である。即ち、アシスト機能は、第１端子間電圧がＶ１３以上であることを条件に作動されうる。

なお、本実施形態において、上記のように、ＥＮＧ停止・再始動機能やアシスト機能を作動させるための条件の一つとして第１端子間電圧による条件が定められているのは、ＥＮＧ停止・再始動機能やアシスト機能を作動させることによって第１ＳＯＣが低下する可能性があるためである。

具体的に説明すると、ＥＮＧ停止・再始動機能やアシスト機能を作動させた際には、図７に示した放電時スイッチパターンとされる。そして、前述したように、放電時スイッチパターンであるときには、第１バッテリＢＡＴ１は第１電気負荷１１に電力を供給する。このため、本実施形態では、ＥＮＧ停止・再始動機能やアシスト機能を作動させたとしても第１ＳＯＣが低下し過ぎることを防止するために、これらの機能を作動させるための条件の一つとして第１端子間電圧による条件を定めている。

また、図９の第１端子間電圧において、Ｖ１４（ただしＶ１４＞Ｖ１３）は、第１バッテリＢＡＴ１への充電を停止させる電圧である。即ち、第１端子間電圧がＶ１４に達した場合には、それ以上の第１バッテリＢＡＴ１への充電は過充電となる可能性があるため禁止される。

なお、図９において、Ｖ１０（ただしＶ１０＜Ｖ１１）は、第１ＳＯＣが低すぎるために第１バッテリＢＡＴ１の劣化する虞がある第１端子間電圧である。即ち、第１バッテリＢＡＴ１は、劣化を抑制するために、第１端子間電圧がＶ１０からＶ１４の間に収まるように利用されることが好ましい。さらに言うと、第１バッテリＢＡＴ１は、性能を十分に発揮するために、第１端子間電圧がＶ１２からＶ１４の間に収まるように利用されることが、より好ましい。

一方、図９の第２端子間電圧において、Ｖ２１は、第２バッテリＢＡＴ２が通常動作可能な電圧（「通常動作可能電圧」と図示）である。例えば、Ｖ２１は、第２バッテリＢＡＴ２の製造者等によって定められた第２バッテリＢＡＴ２の動作保証電圧である。また、例えば、Ｖ２１は、車両の製造者等によってＥＮＧ停止・再始動機能を作動させるための条件の一つとして定められた電圧でもある。即ち、ＥＮＧ停止・再始動機能は、第２端子間電圧がＶ２１以上であることを条件に作動されうる。より具体的には、ＥＮＧ停止・再始動機能は、第１端子間電圧がＶ１２以上且つ第２端子間電圧がＶ２１以上であることを条件に作動されうる。

また、図９の第２端子間電圧において、Ｖ２２（ただしＶ２２＞Ｖ２１）は、車両の製造者等によってアシスト機能を作動させるための条件の一つとして定められた電圧である。即ち、アシスト機能は、第２端子間電圧がＶ２２以上であることを条件に作動されうる。より具体的には、アシスト機能は、第１端子間電圧がＶ１３以上且つ第２端子間電圧がＶ２２以上であることを条件に作動されうる。

また、Ｖ２３（ただしＶ２３＞Ｖ２２）は、第２バッテリＢＡＴ２への充電を停止させる電圧である。即ち、第２端子間電圧がＶ２３に達した場合には、それ以上の第２バッテリＢＡＴ２への充電は過充電となる可能性があるため禁止される。

なお、図９において、Ｖ２０（ただしＶ２０＜Ｖ２１）は、第２ＳＯＣが低すぎるために第２バッテリＢＡＴ２の劣化する虞がある第２端子間電圧である。即ち、第２バッテリＢＡＴ２は、劣化を抑制するために、第２端子間電圧がＶ２０からＶ２３の間に収まるように利用されることが好ましい。さらに言うと、第２バッテリＢＡＴ２は、性能を十分に発揮するために、第２端子間電圧がＶ２１からＶ２３の間に収まるように利用されることが、より好ましい。

図９に示す例では、符号Ｘ１に示すように、外部電源始動が行われた際の第１端子間電圧がＶｘ１、第２端子間電圧がＶｙ１であったとする。ここで、Ｖｘ１＜Ｖ１１であり、Ｖｙ１＜Ｖ２１である。即ち、図９に示す例では、第１端子間電圧がＶ１１を下回っているためにエンジンＥＮＧの始動に外部電源を必要とした。

このような場合、制御装置ＣＴＲは、まず、矢印Ｂ１に示すように、第１端子間電圧がＶ１３となるまで第１バッテリＢＡＴ１を優先して充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、図４に示した第３スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオフとする。このように第３スイッチパターンとすることで、第２ＳＯＣの低下を抑制しつつ、第１バッテリＢＡＴ１を充電できる。

そして、第１端子間電圧がＶ１３となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｂ２に示すように、第２端子間電圧がＶ２２となるまで第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、図３に示した第２スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオンとし、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオフとする。このように第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に重点的に回すことができ、第２バッテリＢＡＴ２を効率よく充電できる。

そして、第２端子間電圧がＶ２２となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｂ３に示すように、第１端子間電圧がＶ１４となる又は第２端子間電圧がＶ２３となるまで、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、図５に示した第４スイッチパターンとする。即ち、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をオンとし、第４スイッチＳＷ４をオフとする。このように第４スイッチパターンとすることで、ＩＳＧ１０が発電した電力によって第１電気負荷１１及び第２電気負荷１２を動作させつつ、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２を充電できる。

また、この際には、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣがすでに或る程度回復しているので、制御装置ＣＴＲは、回生発電のみによって第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２を充電する。これにより、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるためのエンジンＥＮＧの燃料消費を抑制できる。

そして、図９に示すように、例えば、第１端子間電圧がＶ１４となる前に第２端子間電圧がＶ２３となると、制御装置ＣＴＲは、矢印Ｂ４に示すように、第２バッテリＢＡＴ２の充電を終了し、第１端子間電圧がＶ１４となるまで第１バッテリＢＡＴ１を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、例えば、図４に示した第３スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオフとする。

また、このように第２ＳＯＣが或る程度回復しており、第１バッテリＢＡＴ１のみを充電する場合には、制御装置ＣＴＲは、図２に示した第１スイッチパターンとしてもよい。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第３スイッチＳＷ３をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４をオフとしてもよい。

なお、図示及び詳細な説明は省略するが、第２端子間電圧がＶ２３となる前に第１端子間電圧がＶ１４となった場合には、制御装置ＣＴＲは、例えば図３に示した第２スイッチパターンとすることで、第１バッテリＢＡＴ１の充電を終了して、第２端子間電圧がＶ２３となるまで第２バッテリＢＡＴ２を充電すればよい。

以上説明したように、制御装置ＣＴＲは、第１端子間電圧及び第２端子間電圧が共に低い（即ち第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣが共に低い）ために、第１バッテリＢＡＴ１から供給される電力によって始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動できなかった場合は、第１バッテリＢＡＴ１から優先して充電する。これにより、制御装置ＣＴＲは、第１ＳＯＣを回復させて、次に行われる始動装置１３によるエンジンＥＮＧの始動は第１バッテリＢＡＴ１から供給される電力によって行える可能性を高めることができる。したがって、制御装置ＣＴＲは、外部電源なしで車両を走行可能な状態とできる可能性を高めることができる。

［通常始動であった場合の第１バッテリ及び第２バッテリの充電例］
次に、通常始動であった場合の第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２の充電例について説明する。なお、以下の図１０の説明において、前述した図９の説明と同様の箇所についてはその説明を適宜省略する。また、図１０においては、Ｖ１０及びＶ２０の図示を省略している。

図１０に示す例では、符号Ｘ２に示すように、通常始動が行われた際の第１端子間電圧がＶｘ２、第２端子間電圧がＶｙ２であったとする。ここで、Ｖ１１＜Ｖｘ２＜Ｖ１２であり、Ｖｙ２＜Ｖ２１である。即ち、図１０に示す例では、第１端子間電圧がＶ１１より大きいために第１バッテリＢＡＴ１からの電力によってエンジンＥＮＧを始動させることができたものの、第２端子間電圧（即ち第２ＳＯＣ）が低いために第２バッテリＢＡＴ２を有効利用できていない。

このような場合、制御装置ＣＴＲは、まず、矢印Ｃ１に示すように、第２端子間電圧がＶ２１となるまで第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、例えば、図６に示した第５スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第３スイッチＳＷ３をオフとする。このように第５スイッチパターンとすることで、第１ＳＯＣの低下を抑制しつつ、第２バッテリＢＡＴ２を充電できる。

そして、第２端子間電圧がＶ２１となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｃ２に示すように、第１端子間電圧がＶ１３となるまで第１バッテリＢＡＴ１を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、図４に示した第３スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオフとする。

そして、第１端子間電圧がＶ１３となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｃ３に示すように、第１端子間電圧がＶ１４となる又は第２端子間電圧がＶ２３となるまで、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、図５に示した第４スイッチパターンとする。即ち、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をオンとし、第４スイッチＳＷ４をオフとする。また、この際には、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣがすでに或る程度回復しているので、制御装置ＣＴＲは、回生発電のみによって第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２を充電する。

そして、図１０に示すように、例えば、第１端子間電圧がＶ１４となる前に第２端子間電圧がＶ２３となると、制御装置ＣＴＲは、矢印Ｃ４に示すように、第２バッテリＢＡＴ２の充電を終了し、第１端子間電圧がＶ１４となるまで第１バッテリＢＡＴ１を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、例えば、図４に示した第３スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオフとする。

以上説明したように、制御装置ＣＴＲは、第１端子間電圧及び第２端子間電圧が共に低いが第１バッテリＢＡＴ１から供給される電力によって始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動できた場合は、第２バッテリＢＡＴ２を充電する。これにより、制御装置ＣＴＲは、第２ＳＯＣを回復させて、第２バッテリＢＡＴ２を有効利用できる機会を増やせる。

具体的には、前述したように、第２バッテリＢＡＴ２が、車両を走行させるための動力を出力するＩＳＧ１０に電力を供給する蓄電装置であるならば、車両を走行させるための動力をＩＳＧ１０に出力させることが可能な機会（即ち車両の利用者がアシスト機能を利用できる機会）を増やせる。また、前述したように、第２バッテリＢＡＴ２が、エンジンＥＮＧを再始動させる再始動装置として機能するＩＳＧ１０に電力を供給する蓄電装置であるならば、ＩＳＧ１０がエンジンＥＮＧを再始動させることが可能な機会（即ち車両の利用者がＥＮＧ停止・再始動機能を利用できる機会）を増やせる。そして、このように、第２バッテリＢＡＴ２を有効利用できる機会を増やすことで、車両の商品性を向上できる。

［外部電源始動であった場合の第１バッテリ及び第２バッテリの他の充電例］
次に、外部電源始動であった場合の第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２の他の充電例について説明する。なお、以下の図１１の説明において、前述した図９又は図１０の説明と同様の箇所についてはその説明を適宜省略する。また、図１１においては、Ｖ１０及びＶ２０の図示を省略している。

図１１に示す例では、符号Ｘ３に示すように、外部電源始動が行われた際の第１端子間電圧がＶｘ３、第２端子間電圧がＶｙ３であったとする。ここで、Ｖｘ３＜Ｖ１１であり、Ｖｙ３＜Ｖ２１である。即ち、図１１に示す例では、第１端子間電圧がＶ１１を下回っているためにエンジンＥＮＧの始動に外部電源を必要とした。

このような場合、制御装置ＣＴＲは、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２への充電を以下のように制御してもよい。即ち、このような場合、制御装置ＣＴＲは、まず、矢印Ｄ１に示すように、第１端子間電圧がＶ１１となるまで第１バッテリＢＡＴ１を優先して充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、図４に示した第３スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオフとする。

そして、第１端子間電圧がＶ１１となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｄ２に示すように、第２端子間電圧がＶ２１となるまで第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、例えば、図６に示した第５スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第３スイッチＳＷ３をオフとする。

そして、第２端子間電圧がＶ２１となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｄ３に示すように、第１端子間電圧がＶ１３となるまで第１バッテリＢＡＴ１を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、図４に示した第３スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオフとする。

そして、第１端子間電圧がＶ１３となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｄ４に示すように、第２端子間電圧がＶ２２となるまで第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、図３に示した第２スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオンとし、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオフとする。

そして、第２端子間電圧がＶ２２となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｄ５に示すように、第１端子間電圧がＶ１５（ただしＶ１３＜Ｖ１５＜Ｖ１４）となるまで第１バッテリＢＡＴ１を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるとともに、図４に示した第３スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオンとし、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオフとする。なお、ここで、Ｖ１５は、例えば通常発電を終了させる条件の一つとして定められた電圧である。

そして、第１端子間電圧がＶ１５となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｄ６に示すように、第２端子間電圧がＶ２４（ただしＶ２２＜Ｖ２４＜Ｖ２３）となるまで第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、図３に示した第２スイッチパターンとする。即ち、制御装置ＣＴＲは、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３をオンとし、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４をオフとする。

また、この際には、第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣがすでに或る程度回復しているので、制御装置ＣＴＲは、例えば回生発電のみによって第２バッテリＢＡＴ２を充電する。これにより、ＩＳＧ１０に通常発電を行わせるためのエンジンＥＮＧの燃料消費を抑制できる。なお、この際には、制御装置ＣＴＲは、通常発電を行って第２バッテリＢＡＴ２を充電してもよい。このようにした場合には、車両の走行状態によらず第２バッテリＢＡＴ２を充電できる。

そして、第２端子間電圧がＶ２４となると、制御装置ＣＴＲは、つづいて、矢印Ｄ７に示すように、第１端子間電圧がＶ１４となる又は第２端子間電圧がＶ２３となるまで、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２を充電する。具体的に説明すると、この際、制御装置ＣＴＲは、図５に示した第４スイッチパターンとする。即ち、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をオンとし、第４スイッチＳＷ４をオフとする。

なお、第２端子間電圧側にも、第１端子間電圧側のＶ１５と同様に、通常発電を終了させる条件の一つとなる電圧（例えばＶ２５とする）を設けてもよい。この場合、Ｖ２５は、例えばＶ２２＜Ｖ２５＜Ｖ２３であり、より具体的にはＶ２２＜Ｖ２５＜Ｖ２４とすることができる。

以上説明したように、制御装置ＣＴＲは、第１端子間電圧及び第２端子間電圧が共に低い（即ち第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣが共に低い）ために、第１バッテリＢＡＴ１から供給される電力によって始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動できなかった場合は、第１バッテリＢＡＴ１から優先して充電する。これにより、制御装置ＣＴＲは、第１ＳＯＣを回復させて、次に行われる始動装置１３によるエンジンＥＮＧの始動は第１バッテリＢＡＴ１から供給される電力によって行える可能性を高めることができる。したがって、制御装置ＣＴＲは、外部電源なしで車両を走行可能な状態とできる可能性を高めることができる。

そして、制御装置ＣＴＲは、第１バッテリＢＡＴ１の充電したことによって第１端子間電圧がＶ１１となった場合には、第２端子間電圧がＶ２１となるまで第２バッテリＢＡＴ２の充電を行う。これにより、制御装置ＣＴＲは、第２ＳＯＣの早期に回復させることができ、第２バッテリＢＡＴ２を有効利用できる機会を増やせる。具体的には、前述したように、Ｖ２１を、ＥＮＧ停止・再始動機能を作動させるための条件とした場合、ＥＮＧ停止・再始動機能を作動できる機会を増やせる。

そして、制御装置ＣＴＲは、第２バッテリＢＡＴ２の充電したことによって第２端子間電圧がＶ２１となった場合には、第１端子間電圧がＶ１３となるまで第１バッテリＢＡＴ１の充電を行う。これにより、制御装置ＣＴＲは、第１ＳＯＣを回復させることができる。そして、前述したように、Ｖ１３を、アシスト機能を作動させるための条件とした場合、アシスト機能を作動できる機会を増やせる。

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、第１端子間電圧及び第２端子間電圧が共に低い場合に、第１バッテリＢＡＴ１から供給された電力によって始動装置１３がエンジンＥＮＧを始動できる状態であるか否かによって、優先して充電するバッテリを選択できる。

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、第１端子間電圧及び第２端子間電圧に基づいて、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２の充電を制御したが、これに限らない。例えば、制御装置ＣＴＲは、第１端子間電圧に基づき第１ＳＯＣを導出するとともに第２端子間電圧に基づき第２ＳＯＣを導出し、導出した第１ＳＯＣ及び第２ＳＯＣによって、第１バッテリＢＡＴ１及び第２バッテリＢＡＴ２の充電を制御するようにしてもよい。

また、制御装置ＣＴＲは、発電機センサユニット２０から受け付けた発電量情報を参照して、ＩＳＧ１０の発電量に応じて、第１スイッチＳＷ１〜第４スイッチＳＷ４のオン・オフを切り替えるようにしてもよい。例えば、制御装置ＣＴＲは、ＩＳＧ１０の発電量が少ない（例えば回生発電時の回生量が少ない）場合は、第１バッテリＢＡＴ１と第２バッテリＢＡＴ２とを電気的に切り離すスイッチの設定パターンをと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、
内燃機関（エンジンＥＮＧ）と、
前記内燃機関が出力した動力によって発電する発電機（ＩＳＧ１０）と、
前記発電機が発電した電力によって充電可能な第１蓄電装置（第１バッテリＢＡＴ１）と、
前記第１蓄電装置と電気的に接続され、所定値以上の電力が供給された場合に前記内燃機関を始動させることが可能な始動装置（始動装置１３）と、
前記発電機が発電した電力によって充電可能であり、且つ前記第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蓄電装置の端子間電圧である第１端子間電圧と、前記第２蓄電装置の端子間電圧である第２端子間電圧と、を取得する充電状態取得部（取得部３１）と、
前記充電状態取得部が取得した前記第１端子間電圧と前記第２端子間電圧とに基づいて、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置への充電を制御する充電制御部（充電制御部３２）と、
を備え、
前記充電制御部は、前記第１端子間電圧が第１電圧（Ｖ１１）以下であり、且つ前記第２端子間電圧が第２電圧（Ｖ２１）以下である場合には、前記第１蓄電装置から供給された電力によって前記始動装置が前記内燃機関を始動できたか否かに応じて、前記第１蓄電装置と前記第２蓄電装置とのうち優先して充電する蓄電装置を変更する、車両用電源システム。

（１）によれば、第１端子間電圧が第１電圧以下、且つ第２端子間電圧が第２電圧以下である場合には、第１蓄電装置から供給された電力によって始動装置が内燃機関を始動できたか否かに応じて、第１蓄電装置と第２蓄電装置とのうち優先して充電する蓄電装置を変更する。これにより、第１端子間電圧及び第２端子間電圧が共に低い（即ち第１蓄電装置及び第２蓄電装置の残容量が共に低い）場合には、第１蓄電装置から供給された電力によって始動装置が内燃機関を始動できる状態（即ち自車両のみで始動できる状態）であるか否かによって、優先して充電する蓄電装置を選択できる。

（２） （１）に記載の車両用電源システムであって、
前記第１電圧は、前記第１蓄電装置が通常動作可能な電圧（Ｖ１３）以下であり、
前記第２電圧は、前記第２蓄電装置が通常動作可能な電圧（Ｖ２１）以下である、車両用電源システム。

（２）によれば、第１電圧が第１蓄電装置の通常動作可能な電圧以下であり、第２電圧が第２蓄電装置の通常動作可能な電圧以下であるので、第１蓄電装置及び第２蓄電装置が共に通常動作不可の可能性があるくらい第１端子間電圧及び第２端子間電圧が共に低い場合の制御を規定することで、第１蓄電装置から供給された電力によって始動装置が内燃機関を始動できない状態を避けることができる。

（３） （１）又は（２）に記載の車両用電源システムであって、
前記発電機は、前記始動装置による始動後に停止した前記内燃機関を、電力が供給されることによって再始動可能に構成され、
前記第２蓄電装置は、前記発電機に電力を供給可能な蓄電装置である、車両用電源システム。

（３）によれば、第２蓄電装置が、始動装置による始動後に停止した内燃機関を再始動させる発電機に電力を供給可能な蓄電装置であるので、第２蓄電装置を充電することによって内燃機関を停止及び再始動させる機能を利用できる機会を増やせる。

（４） （１）〜（３）のいずれかに記載の車両用電源システムであって、
前記発電機は、電力が供給されることによって、前記車両を走行させるための動力を出力可能に構成され、
前記第２蓄電装置は、前記発電機に電力を供給可能な蓄電装置である、車両用電源システム。

（４）によれば、第２蓄電装置が、車両を走行させるための動力を出力可能な発電機に電力を供給可能な蓄電装置であるので、第２蓄電装置を充電することによって発電機が車両を走行させるための動力を出力する機会を増やせる。

（５） （１）〜（４）のいずれかに記載の車両用電源システムであって、
前記充電制御部は、外部電源から供給された電力によって前記始動装置が前記内燃機関を始動させた場合には、前記第１蓄電装置を優先して充電する、車両用電源システム。

（５）によれば、外部電源から供給された電力によって始動装置が内燃機関を始動させた場合には、第１蓄電装置を優先して充電するので、次に内燃機関を始動させる際には、第１蓄電装置からの電力によって内燃機関を始動できる可能性を高められる。

（６） （５）に記載の車両用電源システムであって、
前記充電制御部は、前記第１蓄電装置を充電しているときに、前記第１端子間電圧が前記第１電圧より大きい第３電圧（Ｖ１３）以上となった場合には、前記第２蓄電装置を充電する、車両用電源システム。

（６）によれば、第１蓄電装置を充電しているときに、第１端子間電圧が第１電圧より大きい第３電圧以上となった場合には、第２蓄電装置を充電するので、第１蓄電装置と第２蓄電装置とをバランスよく充電できる。

（７） （６）に記載の車両用電源システムであって、
前記発電機は、前記第２蓄電装置から電力が供給されることによって、前記車両を走行させるための動力を出力可能に構成され、
前記第３電圧は、前記第２蓄電装置が前記発電機に電力を供給するための条件となる電圧である、車両用電源システム。

（７）によれば、第３電圧が、車両を走行させるための動力を出力可能な発電機に第２蓄電装置が電力を供給するための条件となる電圧であるので、発電機が車両を走行させるための動力を出力するための電力を第２蓄電装置が供給できる機会を増やせる。

（８） （１）〜（４）のいずれかに記載の車両用電源システムであって、
前記充電制御部は、前記第１蓄電装置から供給された電力によって前記始動装置が前記内燃機関を始動できた場合には、前記第２蓄電装置を充電する、車両用電源システム。

（８）によれば、第１蓄電装置から供給された電力によって始動装置が内燃機関を始動できた場合には、第２蓄電装置を充電するので、第１蓄電装置から供給された電力によって始動装置が内燃機関を始動できる範囲で、第２蓄電装置を利用可能な機会を増やせる。

（９） （８）に記載の車両用電源システムであって、
前記充電制御部は、前記第２蓄電装置を充電しているときに、前記第２端子間電圧が前記第２電圧より大きい第４電圧（Ｖ２２）以上となった場合には、前記第１蓄電装置を充電する、車両用電源システム。

（９）によれば、第２蓄電装置を充電しているときに、第２端子間電圧が第２電圧より大きい第４電圧以上となった場合には、第１蓄電装置を充電するので、第１蓄電装置と第２蓄電装置とをバランスよく充電できる。

（１０） （９）に記載の車両用電源システムであって、
前記発電機は、前記始動装置による始動後に停止した前記内燃機関を、前記第２蓄電装置から電力が供給されることによって再始動可能に構成され、
前記第４電圧は、前記第２蓄電装置が前記発電機に電力を供給するための条件となる電圧である、車両用電源システム。

（１０）によれば、第４電圧が、始動装置による始動後に停止した内燃機関を再始動させる発電機に第２蓄電装置が電力を供給するための条件となる電圧であるので、内燃機関を停止及び再始動させる機能を利用できる機会を増やせる。

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
３１ 取得部
３２ 充電制御部
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）

Claims (10)

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、
   内燃機関と、
   前記内燃機関が出力した動力によって発電する発電機と、
   前記発電機が発電した電力によって充電可能な第１蓄電装置と、
   前記第１蓄電装置と電気的に接続され、所定値以上の電力が供給された場合に前記内燃機関を始動させることが可能な始動装置と、
   前記発電機が発電した電力によって充電可能であり、且つ前記第１蓄電装置とは異なる第２蓄電装置と、
   前記第１蓄電装置の端子間電圧である第１端子間電圧と、前記第２蓄電装置の端子間電圧である第２端子間電圧と、を取得する充電状態取得部と、
   前記充電状態取得部が取得した前記第１端子間電圧と前記第２端子間電圧とに基づいて、前記第１蓄電装置及び前記第２蓄電装置への充電を制御する充電制御部と、
   を備え、
   前記充電制御部は、前記第１端子間電圧が第１電圧以下であり、且つ前記第２端子間電圧が第２電圧以下である場合には、前記第１蓄電装置から供給された電力によって前記始動装置が前記内燃機関を始動できたか否かに応じて、前記第１蓄電装置と前記第２蓄電装置とのうち優先して充電する蓄電装置を変更する、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、
   前記第１電圧は、前記第１蓄電装置が通常動作可能な電圧以下であり、
   前記第２電圧は、前記第２蓄電装置が通常動作可能な電圧以下である、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、
   前記発電機は、前記始動装置による始動後に停止した前記内燃機関を、電力が供給されることによって再始動可能に構成され、
   前記第２蓄電装置は、前記発電機に電力を供給可能な蓄電装置である、車両用電源システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用電源システムであって、
   前記発電機は、電力が供給されることによって、前記車両を走行させるための動力を出力可能に構成され、
   前記第２蓄電装置は、前記発電機に電力を供給可能な蓄電装置である、車両用電源システム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用電源システムであって、
   前記充電制御部は、外部電源から供給された電力によって前記始動装置が前記内燃機関を始動させた場合には、前記第１蓄電装置を優先して充電する、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、
   前記充電制御部は、前記第１蓄電装置を充電しているときに、前記第１端子間電圧が前記第１電圧より大きい第３電圧以上となった場合には、前記第２蓄電装置を充電する、車両用電源システム。
7. 請求項６に記載の車両用電源システムであって、
   前記発電機は、前記第２蓄電装置から電力が供給されることによって、前記車両を走行させるための動力を出力可能に構成され、
   前記第３電圧は、前記第２蓄電装置が前記発電機に電力を供給するための条件となる電圧である、車両用電源システム。
8. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用電源システムであって、
   前記充電制御部は、前記第１蓄電装置から供給された電力によって前記始動装置が前記内燃機関を始動できた場合には、前記第２蓄電装置を充電する、車両用電源システム。
9. 請求項８に記載の車両用電源システムであって、
   前記充電制御部は、前記第２蓄電装置を充電しているときに、前記第２端子間電圧が前記第２電圧より大きい第４電圧以上となった場合には、前記第１蓄電装置を充電する、車両用電源システム。
10. 請求項９に記載の車両用電源システムであって、
    前記発電機は、前記始動装置による始動後に停止した前記内燃機関を、前記第２蓄電装置から電力が供給されることによって再始動可能に構成され、
    前記第４電圧は、前記第２蓄電装置が前記発電機に電力を供給するための条件となる電圧である、車両用電源システム。

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