JP2021184690A - 電源システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電源系統を有する電源システムにおいて電気負荷への電力供給を適正に実施できる電源システムを提供すること。【解決手段】電気負荷３４，３６と、第１電源１０，１２，１４を含む第１系統ＥＳ１と、第２電源１６を含む第２系統ＥＳ２と、系統間スイッチＳＷ１と、を有する電源システム１００であって、第１電源は電源電圧を出力し、第２電源は蓄電池１６を含み、第１系統で異常が発生したことを判定する異常判定部と、異常判定部により異常が発生したと判定された場合に系統間スイッチを開放する状態制御部と、第２系統における接続経路ＬＢとの接続点ＰＢと第２電源との間において互いに並列に設けられた第１経路ＬＣ１及び第２経路ＬＣ２と、第１経路に設けられ、第１電源の電源電圧よりも高い電圧に蓄電池を充電する充電部２６と、第２経路ＬＣ２に設けられ、第２系統での蓄電池の放電を規制する放電規制部２４と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、電源システムに関する。

近年、例えば車両に適用され、この車両の各種装置に電力を供給する電源システムが知られている。この電源システムでは、車両の運転時に、例えば電動ブレーキ装置や電動ステアリング装置など、車両の運転に必要な機能を実施する電気負荷に電力を供給する系統で異常が発生し、これによりその機能が失われてしまうと、車両の運転を継続することができない。車両の運転中における異常発生時でも、その機能が失われないようにするために、電気負荷に電力を供給する電源として第１電源及び第２電源を有する装置が知られている。

この装置に適用される電源システムとして、例えば特許文献１では、１つの機能を実施する電気負荷として第１負荷及び第２負荷を有し、第１負荷に接続された第１電源を含む第１系統と、第２負荷に接続された第２電源を含む第２系統と、を有するものが知られている。この電源システムでは、各系統を接続する接続経路に系統間スイッチが設けられており、系統間スイッチは、コントローラにより一方の系統で異常が発生したと判定された場合に開放される。これにより、異常が発生していない他方の系統の電気負荷により車両の運転に必要な機能を確保し、車両の運転を継続することが可能となる。

特開２０１９−６２７２７号公報

上記電源システムにおいて、第２系統の第２電源を蓄電池とする構成が考えられる。かかる構成において、例えば第１系統での異常発生に伴い系統間スイッチが開放された場合には、第２電源である蓄電池からの電力供給が行われるが、例えば低温状態や高負荷状態では電気負荷で必要とされる電圧が高くなることから、第２系統において蓄電池からの電力供給開始時において電気負荷が適正に作動しないことが懸念される。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の電源系統を有する電源システムにおいて電気負荷への電力供給を適正に実施できる電源システムを提供することにある。

上記課題を解決するための第１の手段は、電気負荷と、前記電気負荷に接続された第１電源を含む第１系統と、前記電気負荷に接続された第２電源を含む第２系統と、前記第１系統と前記第２系統とを互いに接続する接続経路に設けられた系統間スイッチと、を有する電源システムであって、前記第１電源は、前記電気負荷の駆動を可能にする電源電圧を出力し、前記第２電源は、前記第１電源の電源電圧により充電可能な蓄電池を含み、前記第１系統で異常が発生したことを判定する異常判定部と、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に前記系統間スイッチを開放する状態制御部と、前記第２系統における前記接続経路との接続点と前記第２電源との間において互いに並列に設けられた第１経路及び第２経路と、前記第１経路に設けられ、前記第１電源からの電力供給により当該第１電源の電源電圧よりも高い電圧に前記蓄電池を充電する充電部と、前記第２経路に設けられ、前記第２系統での前記蓄電池の放電を規制する放電規制部と、を備える。

上記構成によれば、第１電源を含む第１系統と第２電源を含む第２系統とが設けられている。そのため、電気負荷に対して、第１電源及び第２電源による冗長的な電力供給が可能となる。また、第１，第２系統を互いに接続する接続経路に系統間スイッチが設けられている。そのため、いずれか一方の系統で異常が発生したと判定された場合には、系統間スイッチを開放することで、異常が発生していない他方の系統の電源からの電力供給により電気負荷の動作を継続することが可能となっている。

ここで、例えば第１系統での異常発生に伴い系統間スイッチが開放された場合には、第２系統において第２電源の蓄電池からの電力供給が行われるが、例えば低温状態であったり、高負荷状態であったりすると、電気負荷で必要とされる電圧が高くなることから、第２系統において蓄電池からの電力供給開始時において電気負荷が適正に作動しないことが懸念される。

この点、上記構成では、第２系統における接続経路との接続点と第２電源との間に、第１経路及び第２経路が互いに並列に設けられており、第１経路においては、充電部により、第１電源からの電力供給により第１電源の電源電圧よりも高い電圧で蓄電池が充電される。また、第２経路では、放電規制部により、第２系統での蓄電池の放電が規制されるようになっている。この場合、第１系統での異常発生に伴い第２系統で蓄電池からの電力供給が行われる際において、第２電源の蓄電池が第１電源の電源電圧よりも高い電圧に充電されていることにより、仮に低温環境下であっても、電気負荷を適正に作動させることができる。また、充電部とは並列に放電規制部が設けられているため、第２電源の蓄電池が第１電源側よりも高電圧になっていても、蓄電池からの不要な放電が規制される。これにより、複数の電源系統を有する電源システムにおいて電気負荷への電力供給を適正に実施することができる。

第２の手段では、前記放電規制部は、前記第２経路を開放又は閉鎖する電池用スイッチを含み、前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生していないと判定された場合に、前記系統間スイッチを閉鎖するとともに、前記電池用スイッチを開放して前記蓄電池を放電規制状態とし、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記系統間スイッチを開放するとともに、前記電池用スイッチを閉鎖して前記蓄電池の放電規制を解除する。

上記構成では、放電規制部としての電池用スイッチを設け、第１系統での異常の有無に基づいて、系統間スイッチと電池用スイッチとを連携させて各々開閉させるようにした。これにより、第１系統の正常時、及び第１系統での異常発生時のいずれにおいても、第２電源の蓄電池の放電を適正に管理することができる。

第３の手段では、前記異常判定部は、前記第１系統での電圧低下を伴う異常が生じたことを判定するものであり、前記状態制御部は、前記第１系統での電圧低下を伴う異常が生じたと判定された場合に、前記電池用スイッチを閉鎖する。

第１系統では、例えば地絡の発生に伴い電圧低下が生じる。また、それ以外に、電気負荷の駆動量の変化に起因して、第１系統での過剰な電圧低下が生じることも考えられる。この点、上記構成では、第１系統での電圧低下を伴う異常が生じたと判定された場合に、電池用スイッチを閉鎖するようにした。そのため、仮に電気負荷における駆動量の一時的な増加であれば、蓄電池からの電力供給が行われることにより、電気負荷を適正に作動させることができる。

第４の手段では、前記異常判定部は、前記系統間スイッチが閉鎖した状態で、前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分が所定の差分閾値よりも大きくなったことに基づいて異常が発生したことを判定するものであり、前記状態制御部は、前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分が前記差分閾値よりも大きくなった場合に、前記電池用スイッチを閉鎖する。

第１系統では、例えば地絡の発生に伴い電圧低下が生じる。また、それ以外に、電気負荷の駆動量の変化に起因して、第１系統での過剰な電圧低下が生じることも考えられる。この点、上記構成では、第１系統での過剰な電圧低下に伴い、接続点の電圧と蓄電池の電圧との差分が所定の差分閾値よりも大きくなった場合に、電池用スイッチを閉鎖するようにした。そのため、仮に電気負荷における駆動量の一時的な増加であれば、蓄電池からの電力供給が行われることにより、電気負荷を適正に作動させることができる。

第５の手段では、前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記系統間スイッチを開放した後に前記電池用スイッチを閉鎖する。

第１系統で異常が発生したと判定された場合には、系統間スイッチの開放と電池用スイッチの閉鎖とが行われ、第２系統において第２電源から電気負荷への電力供給が行われる状態になるが、このうち電池用スイッチの閉鎖が先になり、かつ系統間スイッチの開放が後になると、異常が発生した第１系統に蓄電池から無駄に電力供給が行われることが懸念される。その点、上記構成では、異常発生時において、系統間スイッチを開放した後に電池用スイッチを閉鎖するようにしたため、蓄電池から第１系統に対する電力供給を抑制することができ、電気負荷に対する電力供給を適正に実施することができる。

第６の手段では、前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記電池用スイッチを閉鎖した後に前記系統間スイッチを開放する。

第１系統で異常が発生したと判定された場合には、系統間スイッチの開放と電池用スイッチの閉鎖とが行われ、第２系統において第２電源から電気負荷への電力供給が行われる状態になるが、このうち系統間スイッチの開放が先になり、かつ電池用スイッチの閉鎖が後になると、電気負荷への電力供給が一時的に遮断されてしまうことが懸念される。その点、上記構成では、異常発生時において、電池用スイッチを閉鎖した後に系統間スイッチを開放するようにしたため、電気負荷に対する電力供給の遮断を抑制することができ、電気負荷に対する電力供給を適正に実施することができる。

第７の手段では、前記異常判定部は、前記第１系統に流れる電流が地絡判定のための第１閾値以上になったことに基づいて地絡異常を判定するものであり、前記状態制御部は、前記第１系統に流れる電流が前記第１閾値以上になった場合に、前記系統間スイッチを開放する処理と、前記第１系統に流れる電流が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以上になった場合に、前記電池用スイッチを閉鎖する処理とを実施する。

第１系統で地絡異常が生じた場合には、地絡判定に基づきいち早く系統間スイッチを開放することが望ましいが、電池用スイッチを閉鎖した後に系統間スイッチを開放する構成では、系統間スイッチの開放処理が遅れることが懸念される。この点、第１系統に流れる電流が地絡判定のための第１閾値以上になった場合に系統間スイッチを開放する一方、第１系統に流れる電流が第１閾値よりも小さい第２閾値以上になった場合に電池用スイッチを閉鎖するようにしたため、系統間スイッチと電池用スイッチとを適切に連携させて各々開閉させることができる。

第８の手段では、前記放電規制部は、前記第２経路において前記接続点から前記蓄電池への電流の流れを規制し、かつ前記蓄電池の電圧と前記電源電圧とに所定の電圧差を生じさせる整流素子を含む。

上記構成では、放電規制部としての整流素子を設け、その整流素子により、第２経路において接続点から蓄電池への電流の流れを規制し、かつ蓄電池の電圧と電源電圧とに所定の電圧差を生じさせるようにした。これにより、蓄電池では、第１電源の電源電圧よりも高電圧となる状態が維持されつつ、放電が規制される。また、第１系統での異常発生時には、第２系統において電気負荷の側の電圧が低下することに伴い蓄電池からの放電が行われ、電気負荷への早期の電力供給が可能となっている。

第９の手段では、前記放電規制部において、前記整流素子により生じさせる前記電圧差が可変となっており、前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分に基づいて、前記電圧差を切り替える電圧差切替部を備え、前記電圧差切替部は、前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分が大きいほど、前記電圧差を大きな値に設定する。

第１系統での異常が発生していない場合、すなわち第１系統での電圧が正常である場合には、第２系統における接続点の電圧と蓄電池の電圧とが、整流素子により生じさせる電圧差により規定された差分を有する状態で保持され、その状態で、蓄電池から接続点への放電が規制される。但し、蓄電池の電圧は、例えば蓄電池の周辺温度や劣化度合いなどにより変化し、接続点の電圧は、電気負荷の駆動量により変化する。この場合、整流素子が生じさせる電圧差が一定値であると、接続点の電圧と蓄電池の電圧との差分に対して電圧差が小さかったり、又は大きかったりすることがある。差分に対して電圧差が小さいと、蓄電池からの不要な放電を規制することができないことが懸念される。一方、差分に対して電圧差が大きいと、第１系統での異常発生に伴い第２系統で蓄電池からの電力供給が行われる際において、整流素子による過剰な電位差により電気負荷に印加される電圧が低下し、第２系統において蓄電池からの電力供給開始時において電気負荷が適正に作動しないことが懸念される。

この点、上記構成では、整流素子により生じさせる電圧差が可変となっており、接続点の電圧と蓄電池の電圧との差分に基づいて電圧差を切り替えるようにした。詳細には、接続点の電圧と蓄電池の電圧との差分が大きいほど、電圧差を大きな値に設定するようにした。これにより、接続点の電圧と蓄電池の電圧との差分が大きい場合には、電圧差を大きな値に設定することができるとともに、接続点の電圧と蓄電池の電圧との差分が小さい場合には、電圧差を小さな値に設定することができ、電気負荷への電力供給を適正に実施することができる。

第１０の手段では、前記放電規制部は、前記整流素子として、直列に接続された複数のダイオードを有しており、前記電圧差切替部は、前記接続点と前記蓄電池との間において、前記複数のダイオードのうち導通状態となるダイオードの個数を変更することで、前記電圧差を切り替える。

上記構成では、整流素子として、直列に接続された複数のダイオードを有しており、これら複数のダイオードのうち導通状態となるダイオードの個数を変更することで、電圧差を切り替えるようにした。直列に接続された複数のダイオードでは、導通状態となるダイオードの順方向電圧により整流素子の電圧差が生じる。そのため、導通状態となるダイオードの個数を変更することで、整流素子の電圧差を切り替えることができる。

第１１の手段では、前記放電規制部は、前記整流素子として、互いに並列に接続され、順方向電圧が互いに異なる複数のダイオードを有しており、前記電圧差切替部は、並列状態の前記複数のダイオードのうち導通状態となるダイオードを変更することで、前記電圧差を切り替える。

上記構成では、整流素子として、互いに並列に接続され、順方向電圧が互いに異なる複数のダイオードを有しており、これら複数のダイオードのうち導通状態となるダイオードを変更することで、電圧差を切り替えるようにした。互いに並列に接続された複数のダイオードでは、順方向電圧が互いに異なるため、導通状態となるダイオードの順方向電圧により整流素子の電圧差が生じる。そのため、導通状態となるダイオードを変更することで、整流素子の電圧差を切り替えることができる。

第１２の手段では、前記第２経路に、寄生ダイオードを有する半導体スイッチング素子が設けられ、前記寄生ダイオードが前記整流素子であり、前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記半導体スイッチング素子を導通状態とする。

整流素子として半導体スイッチング素子の寄生ダイオードを用いる構成では、第１系統での異常発生時に、寄生ダイオードを介して蓄電池から電気負荷に電力供給することが可能になるが、通電による寄生ダイオードの発熱が懸念される。この点、上記構成では、第１系統の異常発生時において、半導体スイッチング素子を導通状態とすることで、寄生ダイオードによる電気負荷への早期の電力供給を可能としつつ、寄生ダイオードの発熱を抑制することができる。

第１３の手段では、前記第２経路は、互いに並列に設けられた第１規制経路及び第２規制経路により構成されており、前記第１規制経路には、前記整流素子が設けられており、前記第２規制経路には、前記第２規制経路を開放又は閉鎖する規制スイッチが設けられており、前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生していないと判定された場合に、前記系統間スイッチを閉鎖するとともに前記規制スイッチを開放し、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記系統間スイッチを開放した後に前記規制スイッチを閉鎖する。

放電規制部として整流素子を用いる構成では、第１系統での異常発生時に、整流素子を介して蓄電池から電気負荷に電力供給することが可能になるが、整流素子が生じさせる電圧差により電気負荷の電圧が低下する。この点、上記構成では、第１系統の異常発生時において、系統間スイッチを開放した後に規制スイッチを閉鎖することで、整流素子による電気負荷への早期の電力供給を可能としつつ、当該整流素子による電圧低下を抑制することができる。

第１４の手段では、前記規制スイッチに並列接続され、前記第２規制経路において前記蓄電池から前記接続点への電流の流れを規制し、かつ前記接続点から前記蓄電池への電流の流れを許容する充電許容部が設けられている。

電気負荷の駆動量により、電気負荷に生じる電圧が変化する。そのため、例えば電気負荷の駆動量が一時的に減少した場合には、電気負荷に生じる電圧が過剰に上昇することがある。電気負荷に生じる電圧が過剰に上昇した場合、その過電圧を蓄電池に吸収させることが望まれる。しかし、第１経路に充電部が設けられ、第２経路に整流素子が設けられている構成では、充電部及び整流素子を介した接続点から蓄電池への電流の流れが規制されており、過電圧を蓄電池により吸収させることができない。その点、上記構成では、第２経路において整流素子が設けられていない第２規制経路に、第２規制スイッチに並列接続され、第２規制経路において蓄電池から接続点への電流の流れを規制し、かつ接続点から蓄電池への電流の流れを許容する充電許容部を設けるようにした。そのため、第２規制スイッチが閉鎖されている状態において電気負荷に生じる電圧が過剰に上昇した場合に、充電許容部を介して過電圧を蓄電池に吸収させることができる。

第１５の手段では、前記充電許容部は、前記電気負荷の電圧が前記電源電圧の上限値を超える過電圧時において、前記接続点から前記蓄電池への電流の流れを許容する。

上記構成によれば、電気負荷に生じる電圧の上昇に伴って、電気負荷の電圧が電気負荷の駆動を可能にする電源電圧の上限値を超える過電圧時において、充電許容部を介して過電圧を蓄電池に吸収させることができる。

第１６の手段では、車両に搭載された電源システムであって、前記電気負荷は、前記車両の操舵を制御する操舵負荷を含み、前記過電圧時は、前記操舵負荷の駆動時を含む。

上記構成によれば、操舵負荷の駆動時に操舵負荷の駆動量が一時的に減少した場合における過電圧時において、充電許容部を介して過電圧を蓄電池に吸収させることができる。

第１７の手段では、前記蓄電池は、第２系統蓄電池であり、前記第１電源は、前記電源電圧を生成する電圧生成部と、前記電圧生成部の電源電圧により充電可能な第１系統蓄電池と、を含み、前記過電圧時は、前記第１系統蓄電池が前記第１系統に接続された状態から接続されていない状態に切り替わる切替時を含む。

第１経路に充電部が設けられ、第２経路に整流素子及び規制スイッチが設けられている構成では、規制スイッチが開放されていると、第２電源による電力供給が規制されるため、第１電源における電圧生成部と第１系統蓄電池とによる冗長的な電力供給が行われる。つまり、電圧生成部からの電力供給によれば、長時間の運転時にも継続的な電力供給が可能となり、第１系統蓄電池からの電力供給によれば、電圧変動の小さい電力供給が可能となる。この場合、第１系統蓄電池が第１系統に接続された状態から接続されていない状態に切り替わると、電力供給における電圧変動が大きくなり、電気負荷の電圧が過剰に上昇して過電圧となることがある。上記構成によれば、第１系統蓄電池が非接続状態に切り替わった場合に、充電許容部を介して過電圧を蓄電池に吸収させることができる。

第１８の手段では、前記規制スイッチは、直列に接続された第１切替スイッチと第２切替スイッチとを有しており、前記充電許容部は、前記第１切替スイッチにのみ並列接続されており、前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されていない場合に、前記第１切替スイッチを開放するとともに前記第２切替スイッチを閉鎖することにより前記規制スイッチを開放し、前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されている場合に、前記第１切替スイッチ及び前記第２切替スイッチを開放することにより前記規制スイッチを開放する。

第１系統で異常が発生していないと判定された場合には、第１電源の電源電圧による蓄電池の充電が適宜行われ、規制スイッチによる蓄電池の充電規制が行われるが、規制スイッチに充電許容部が並列接続された構成では、規制スイッチにより蓄電池の充電規制を行うことができないことが懸念される。その点、上記構成では、規制スイッチとして、直列に接続された第１切替スイッチと第２切替スイッチとを有しており、充電許容部は、第１切替スイッチにのみ並列接続されている。そして、蓄電池が充電されていない場合に、第１切替スイッチを開放するとともに第２切替スイッチを閉鎖し、蓄電池が充電されている場合に、第１切替スイッチ及び第２切替スイッチを開放するようにした。つまり、蓄電池が充電されていない場合には、充電許容部による充電を許容し、蓄電池が充電されている場合には、第２切替スイッチにより充電許容部による充電を規制するようにした。これにより、蓄電池への過電圧の吸収を可能としつつ、蓄電池の充電規制を適正に実施することができる。

第１９の手段では、前記規制スイッチは、第１規制スイッチであり、前記第１規制経路には、前記整流素子に直列接続され前記第１規制経路を開放又は閉鎖する第２規制スイッチが設けられており、前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されている場合に、前記第２規制スイッチを閉鎖し、前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されている場合に、前記第２規制スイッチを開放する。

第１系統で異常が発生していないと判定された場合には、第１電源の電源電圧による蓄電池の充電が適宜行われるが、例えば蓄電池の充電開始時に蓄電池の電圧が一時的に上昇した場合には、整流素子を介して充電中の蓄電池から放電が行われることが懸念される。その点、上記構成では、整流素子に直列接続された第２規制スイッチが設けられている。そして、蓄電池が充電されていない場合に、第２規制スイッチを閉鎖し、蓄電池が充電されている場合に、第２規制スイッチを開放するようにした。つまり、蓄電池が充電されていない場合には、整流素子による放電を許容し、蓄電池が充電されている場合には、整流素子による放電を規制するようにした。これにより、整流素子による電気負荷への早期の電力供給を可能としつつ、充電中における蓄電池の放電を抑制することができる。

第２０の手段では、前記充電部は、前記電源電圧を昇圧する昇圧回路であり、前記蓄電池の高電圧化を要することを示す昇圧条件が成立する場合に、前記昇圧回路による昇圧を行わせる昇圧制御部を備える。

第２電源の蓄電池を、充電部の充電より第１電源の電源電圧よりも高電圧にする構成では、第１系統での異常発生時において蓄電池から電気負荷に適正な電力供給を行うことができる反面、第１系統が正常状態で維持される状況では、電気エネルギを過多に使用することの懸念が生じる。この点、昇圧条件が成立する場合に限って昇圧回路による昇圧を行わせ、蓄電池を充電する構成にしたため、電気エネルギを過多に使用することを抑制できる。

第２１の手段では、前記昇圧制御部は、前記電源システムの周辺温度に応じて前記昇圧回路が行う昇圧の程度を変化させる。

例えば電源システムが所定の低温状態になっている場合には、蓄電池から電気負荷への電力供給に際して電気負荷の作動に高電圧が必要になることが考えられる。この点、電源システムの周辺温度に応じて昇圧回路が行う昇圧の程度を変化させることで、蓄電池の電圧を必要に応じて適正に調整することができる。

第２２の手段では、車両に搭載された電源システムであって、前記電気負荷は、前記車両において運転に必要な少なくとも１つの機能を実施する負荷であって、かつ前記車両の運転支援機能を実施する負荷であり、前記車両は、前記運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、前記運転支援機能を用いない第２モードによる走行が可能であり、前記昇圧制御部は、前記車両の走行モードが前記第１モードである場合に、前記昇圧条件が成立するとして、前記昇圧回路による昇圧を行わせる。

運転に必要な機能であって、かつ運転支援機能を実施する電気負荷を有する車両に適用される電源システムにおいて、運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、運転支援機能を用いない第２モードによる走行とを切り替え可能なものがある。ここで、車両の走行モードが第１モードである場合には、第１系統での異常発生時に適正なフェイルセーフ処理を実施するために、電気負荷に高電圧を印加しておく必要がある。この点、車両の走行モードが前記第１モードである場合に昇圧回路による昇圧を行わせることで、蓄電池の電圧を必要に応じて適正に調整することができる。

第２３の手段では、車両に搭載された電源システムであって、前記電気負荷は、前記車両において運転に必要な少なくとも１つの機能を実施する負荷であって、かつ前記車両の運転支援機能を実施する負荷であり、前記車両は、前記運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、前記運転支援機能を用いない第２モードによる走行が可能であり、前記蓄電池の蓄電状態が、当該蓄電池の電圧が前記第１電源の電源電圧よりも所定値以上高い状態であることを条件に、前記車両の走行モードを前記第２モードから前記第１モードに切り替えることを許可するモード制御部を備える。

運転に必要な機能であって、かつ運転支援機能を実施する電気負荷を有する車両に適用される電源システムにおいて、運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、運転支援機能を用いない第２モードによる走行とを切り替え可能なものがある。ここで、上記構成では、蓄電池の蓄電状態が、蓄電池の電圧が第１電源の電源電圧よりも所定値以上高い状態であることを条件に、車両の走行モードを第２モードから第１モードに切り替えることを許可するようにしたため、第１モードへの切り替え後において万が一、第１系統での異常が生じても、その後の適正なフェイルセーフ処理を実施することができる。

第１実施形態の電源システムの全体構成図。 第１実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第１実施形態の制御処理の一例を示すタイムチャート。 第２実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第２実施形態の制御処理の一例を示すタイムチャート。 第３実施形態の電源システムの全体構成図。 第３実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第４実施形態の電源システムの全体構成図。 第４実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第５実施形態の電源システムの全体構成図。 第５実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第５実施形態の変形例における電源システムの全体構成図。 第５実施形態の変形例における制御処理の手順を示すフローチャート。 第６実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第７実施形態の電源システムの全体構成図。 第７実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第７実施形態の制御処理の一例を示すタイムチャート。 第７実施形態の変形例における電源システムの全体構成図。 第８実施形態の電源システムの全体構成図。 第８実施形態の制御処理の手順を示すフローチャート。 第８実施形態の変形例における制御処理の手順を示すフローチャート。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る電源システムを車載の電源システム１００として具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、電源システム１００は、一般負荷３０及び特定負荷３２に電力を供給するシステムである。電源システム１００は、高圧蓄電池１０と、第１ＤＣＤＣコンバータ（以下、第１コンバータ）１２と、第１蓄電池１４と、第２蓄電池１６と、スイッチ部２０と、第２ＤＣＤＣコンバータ（以下、第２コンバータ）２６と、制御装置４０と、を備えている。

高圧蓄電池１０は、第１蓄電池１４及び第２蓄電池１６よりも高い定格電圧（例えば数百Ｖ）を有しており、例えばリチウムイオン蓄電池である。第１コンバータ１２は、高圧蓄電池１０から供給される電力を電源電圧ＶＡの電力に変換して、一般負荷３０及び特定負荷３２に供給する電圧生成部である。本実施形態では、電源電圧ＶＡは、一般負荷３０及び特定負荷３２の駆動を可能にする電圧である。

一般負荷３０は、移動体としての車両において運転制御に用いられない電気負荷（以下、単に負荷）であり、例えばエアコン、オーディオ装置、パワーウィンドウ等である。

一方、特定負荷３２は、車両の運転制御に用いられる少なくとも１つの機能を実施する負荷であり、例えば車両の操舵を制御する電動パワーステアリング装置５０、車輪に制動力を付与する電動ブレーキ装置５１、車両周囲の状況を監視する走行制御装置５２等である。なお、本実施形態において、特定負荷３２が「電気負荷」に相当し、電動パワーステアリング装置５０が「操舵負荷」に相当する。

そのため、これらの特定負荷３２に異常が発生し、その機能の全てが失われると、運転制御を行うことができない。そのため、特定負荷３２では、異常が発生した場合でもその機能の全てが失われないようにするため、機能毎に冗長に設けられた第１負荷３４と第２負荷３６とを有している。具体的には、電動パワーステアリング装置５０は、第１ステアリングモータ５０Ａと第２ステアリングモータ５０Ｂとを有している。電動ブレーキ装置５１は、第１ブレーキ装置５１Ａと第２ブレーキ装置５１Ｂとを有している。走行制御装置５２は、カメラ５２Ａとレーザレーダ５２Ｂとを有している。第１ステアリングモータ５０Ａと第１ブレーキ装置５１Ａとカメラ５２Ａとが、第１負荷３４に相当し、第２ステアリングモータ５０Ｂと第２ブレーキ装置５１Ｂとレーザレーダ５２Ｂとが、第２負荷３６に相当する。

第１負荷３４と第２負荷３６とは、併せて１つの機能を実現するものであるが、それぞれ単独でもその機能の一部を実現可能なものである。例えば電動パワーステアリング装置５０では、第１ステアリングモータ５０Ａと第２ステアリングモータ５０Ｂとにより車両の自由な操舵が可能であり、操舵速度や操舵範囲等に一定の制限がある中で、各ステアリングモータ５０Ａ，５０Ｂにより車両の操舵が可能である。

各特定負荷３２は、手動運転において、ドライバによる制御を支援する機能を実現する。また、各特定負荷３２は、車両の走行や停止などの挙動を自動で制御する自動運転において、自動運転に必要な機能を実現する。そのため、特定負荷３２は、車両の運転に必要な少なくとも１つの機能を実施する負荷ともいうことができる。

第１負荷３４は、第１系統内経路ＬＡ１を介して第１コンバータ１２に接続されており、この第１系統内経路ＬＡ１に第１蓄電池１４及び一般負荷３０が接続されている。第１蓄電池１４は、所定のコネクタ端子により第１系統内経路ＬＡ１に接続されている。第１蓄電池１４は、例えば鉛蓄電池であり、第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡにより充電可能に構成されている。本実施形態では、第１系統内経路ＬＡ１により接続された第１コンバータ１２、第１蓄電池１４、一般負荷３０及び第１負荷３４により、第１系統ＥＳ１が構成されている。なお、本実施形態において、高圧蓄電池１０及び第１コンバータ１２が「第１電源」に相当し、第１蓄電池１４が「第１電源、第１系統蓄電池」に相当する。

また、第２負荷３６は、第２系統内経路ＬＡ２を介して第２蓄電池１６に接続されている。第２蓄電池１６は、例えばリチウムイオン蓄電池である。本実施形態では、第２系統内経路ＬＡ２により接続された第２蓄電池１６及び第２負荷３６により、第２系統ＥＳ２が構成されている。なお、本実施形態において、第２蓄電池１６が「第２電源、蓄電池、第２系統蓄電池」に相当する。

スイッチ部２０は、各系統を互いに接続する接続経路ＬＢに設けられている。接続経路ＬＢの一端は、接続点ＰＡにおいて第１系統内経路ＬＡ１に接続されており、接続経路ＬＢの他端は、接続点ＰＢにおいて第２系統内経路ＬＡ２と接続されている。スイッチ部２０は、第１スイッチング素子（以下、単に第１スイッチ）ＳＷ１を備えている。本実施形態では、第１スイッチＳＷ１として、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＭＯＳＦＥＴ）が用いられている。なお、本実施形態において、第１スイッチＳＷ１が「系統間スイッチ」に相当する。

接続経路ＬＢには、電流検出部２８が設けられている。電流検出部２８は、接続経路ＬＢのうちスイッチ部２０よりも第１系統ＥＳ１側の部分に設けられており、当該部分に流れる系統間電流ＩＡの大きさ及び向きを検出する。

第２コンバータ２６は、第２系統内経路ＬＡ２に設けられている。詳細には、第２コンバータ２６は、第２系統内経路ＬＡ２において、接続経路ＬＢとの接続点ＰＢと第２蓄電池１６との間に設けられており、第１コンバータ１２からの電力供給により、電源電圧ＶＡよりも高い電圧に電力変換して第２蓄電池１６を充電する。つまり、第２蓄電池１６は、第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡにより充電可能な蓄電池である。なお、本実施形態において、第２コンバータ２６が「充電部」に相当する。

制御装置４０は、電流検出部２８の検出値に基づいて、第１スイッチＳＷ１を切替操作すべく、第１切替信号ＳＣ１を生成し、第１切替信号ＳＣ１による指令を第１スイッチＳＷ１に出力する。また、制御装置４０は、第１，第２コンバータ１２，２６を動作制御すべく、第１，第２制御信号ＳＤ１，ＳＤ２を生成し、第１，第２制御信号ＳＤ１，ＳＤ２による指令を第１，第２コンバータ１２，２６に出力する。第１，第２制御信号ＳＤ１，ＳＤ２により、第１，第２コンバータ１２，２６の動作状態と動作停止状態とが切り替えられる。

また、制御装置４０は、報知部４４と、ＩＧスイッチ４５と、入力部４６とに接続されており、これらを制御する。報知部４４は、視覚または聴覚的にドライバに報知する装置であり、例えば車室内に設置されたディスプレイやスピーカである。ＩＧスイッチ４５は、車両の起動スイッチである。制御装置４０は、ＩＧスイッチ４５の開放又は閉鎖を監視する。入力部４６は、ドライバの操作を受け付ける装置であり、例えばハンドル、レバー、ボタン、ペダル、音声入力装置である。

制御装置４０は、上述した特定負荷３２を用いて車両を手動運転及び自動運転する。制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭ内の演算プログラムや制御データを参照して、手動運転及び自動運転するための種々の機能を実現する。

なお、手動運転とは、ドライバの操作によって車両を運転制御する状態を表す。また、自動運転とは、ドライバの操作によらず制御装置４０による制御内容で車両を運転制御する状態を表す。具体的には、自動運転とは、米国運輸省道路交通安全局（ＮＨＴＳＡ）によって定められたレベル０からレベル５までの自動運転レベルのうち、レベル３以上の自動運転のことをいう。レベル３は、制御装置４０が、走行環境を観測しつつ、ハンドル操作と加減速との両方を制御するレベルである。

また、制御装置４０は、上述した特定負荷３２を用いて、ＬＫＡ（Ｌａｎｅ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔ）、ＬＣＡ（Ｌａｎｅ Ｃｈａｎｇｅ Ａｓｓｉｓｔ）、ＰＣＳ（Ｐｒｅ−Ｃｒａｓｈ Ｓａｆｅｔｙ）等の運転支援機能を実施可能である。制御装置４０は、車両の運転モードを、運転支援機能を用いる第１モードと、運転支援機能を用いない第２モードとに切り替え可能であり、車両は各運転モードによる走行が可能となっている。制御装置４０は、入力部４６を介したドライバの切替指示により、第１モードと第２モードとを切り替える。ここで、第１モードには、ドライバが運転支援機能を用いて車両を手動運転するモードとともに、車両を自動運転するモードが含まれる。第２モードは、ドライバが運転支援機能を用いずに車両を手動運転するモードである。

第１モードにおいて、制御装置４０は、第１系統ＥＳ１及び第２系統ＥＳ２に異常が発生したか否かを判定し、いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定された場合、第１負荷３４と第２負荷３６とを用いて車両の自動運転及び運転支援が行われる。これにより、第１，第２負荷３４，３６は協働して自動運転及び運転支援に必要な１つの機能を実施する。本実施形態において、異常は、地絡や断線等の電源失陥異常である。

一方、いずれか一方の系統ＥＳ１，ＥＳ２で異常が発生したと判定された場合、第１スイッチＳＷ１を開放し、第１系統ＥＳ１と第２系統ＥＳ２とを電気的に絶縁する。これにより、いずれか一方の系統ＥＳ１，ＥＳ２で異常が発生した場合でも、異常が発生していない他方の系統ＥＳ１，ＥＳ２の負荷３４，３６を駆動させることができる。

ところで、第１系統ＥＳ１での異常発生に伴い第１スイッチＳＷ１が開放された場合には、第２系統ＥＳ２において、第２蓄電池１６から第２負荷３６への電力供給が行われる。しかし、電源システム１００が低温状態で使用されている場合には、第２蓄電池１６の性能低下や第２系統内経路ＬＡ２における配線抵抗の増加により、第２系統ＥＳ２において、第２蓄電池１６からの電力供給開始時において第２負荷３６が適正に作動しないことが懸念される。

本実施形態では、第２系統ＥＳ２における接続経路ＬＢとの接続点ＰＢと第２蓄電池１６との間において互いに並列に設けられた第１経路ＬＣ１及び第２経路ＬＣ２を設けるようにした。第１経路ＬＣ１には、前述の第２コンバータ２６が設けられており、第２コンバータ２６により、第１コンバータ１２からの電力供給により電源電圧ＶＡよりも高い電圧で第２蓄電池１６が充電される。本実施形態では、第２コンバータ２６は、電源電圧ＶＡを昇圧して第２蓄電池１６を充電する昇圧回路のみを有する一方向の電力変換回路である。

また、第２経路ＬＣ２には、スイッチ部２４が設けられている。以下では、区別のために、スイッチ部２０を第１スイッチ部２０と呼び、スイッチ部２４を第２スイッチ部２４と呼ぶ。第２スイッチ部２４は、第２系統ＥＳ２を開放又は閉鎖する第２スイッチング素子（以下、単に第２スイッチ）ＳＷ２を備えている。本実施形態では、第２スイッチＳＷ２としてＭＯＳＦＥＴが用いられている。制御装置４０は、第２スイッチＳＷ２を切替操作すべく、第２切替信号ＳＣ２を生成し、第２切替信号ＳＣ２による指令を第２スイッチＳＷ２に出力する。なお、本実施形態において、第２スイッチ部２４が「放電規制部」に相当し、第２スイッチＳＷ２が「電池用スイッチ」に相当する。

そして、本実施形態では、第２スイッチ部２４により、第２経路ＬＣ２での第２蓄電池１６の放電を規制する制御処理を実施するようにした。この場合、第１系統ＥＳ１での異常発生に伴い第２系統ＥＳ２で第２蓄電池１６からの電力供給が行われる際において、第２蓄電池１６が電源電圧ＶＡよりも高い電圧に充電されていることにより、仮に低温環境下であっても、第２負荷３６を適正に作動させることができる。また、第２コンバータ２６とは並列に第２スイッチ部２４が設けられているため、第２蓄電池１６の電圧が電源電圧ＶＡよりも高電圧になっていても、第２蓄電池１６からの不要な放電が規制される。これにより、複数の電源系統を有する電源システム１００において負荷３４，３６への電力供給を適正に実施することができる。

図２に、本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。制御装置４０は、ＩＧスイッチ４５が閉鎖されると、所定の制御周期毎に制御処理を繰り返し実施する。なお、ＩＧスイッチ４５の閉鎖当初において、車両の運転モードは第２モードに設定されている。また、第１スイッチＳＷ１は閉鎖されており、第２スイッチＳＷ２は開放されており、第１，第２コンバータ１２，２６が動作状態とされている。

制御処理を開始すると、まずステップＳ１０において、車両の運転モードが第２モードであるか否かを判定する。ステップＳ１０で肯定判定すると、ステップＳ１２において、第２蓄電池１６の残存容量ＳＡを算出する。残存容量ＳＡは、例えば第２蓄電池１６の蓄電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）である。残存容量ＳＡは、第２蓄電池１６が通電状態（充電状態又は放電状態）である場合には、第２蓄電池１６の充放電電流の時間積分値である電流積算値を用いて算出される。

ステップＳ１４では、ステップＳ１２で算出した残存容量ＳＡが、所定の容量閾値Ｓｔｈよりも大きいか否かを判定する。ここで容量閾値Ｓｔｈは、第２蓄電池１６の電圧が電源電圧ＶＡよりも所定値以上高い状態となる容量である。第２蓄電池１６の残存容量ＳＡが容量閾値Ｓｔｈよりも小さい場合には、第２蓄電池１６の電圧が電源電圧ＶＡよりも所定値以上高くなく、第１モード実施の前提条件が成立していないため、ステップＳ１４で否定判定し、ステップＳ４２，Ｓ４４に進む。

一方、第２蓄電池１６の残存容量ＳＡが容量閾値Ｓｔｈよりも大きい場合には、第２蓄電池１６の電圧が電源電圧ＶＡよりも所定値以上高く、第１モード実施の前提条件が成立しているため、ステップＳ１４で肯定判定する。この場合、ステップＳ１６において、第２コンバータ２６を、第２蓄電池１６の残存容量ＳＡに応じて、動作状態（充電状態）と動作停止状態（充電停止状態）とに適宜切り替えるように制御する。続くステップＳ１８では、車両の運転モードを第２モードから第１モードに切り替えることを許可し、制御処理を終了する。なお、第１モードへの切り替えは、例えば入力部４６を介してドライバから運転支援機能を用いる指示、又は自動運転の指示等の切替指示が入力された場合に実施される。本実施形態において、ステップＳ１８の処理が「モード制御部」に相当する。

一方、ステップＳ１０で否定判定すると、ステップＳ２０において、ドライバ報知中であるかを判定する。ここで、ドライバ報知は、第１系統ＥＳ１及び第２系統ＥＳ２のいずれか一方で異常が発生したことをドライバに知らせるとともに、ドライバに第１モードを中止する旨を知らせ、第２モードへの切り替えを促すものである。

ステップＳ２０で否定判定すると、ステップＳ２２，Ｓ２４において、第１系統ＥＳ１及び第２系統ＥＳ２のいずれか一方で異常が発生したことを判定する。具体的には、ステップＳ２２において、第１系統ＥＳ１に異常が発生したか否かを判定する。ステップＳ２２で否定判定すると、ステップＳ２４において、第２系統ＥＳ２に異常が発生したか否かを判定する。なお、本実施形態において、ステップＳ２２の処理が「異常判定部」に相当する。

なお、異常の発生は、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの大きさ及び向きにより判定することができる。例えば第１系統ＥＳ１で地絡が発生した場合、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きは、第２系統ＥＳ２から第１系統ＥＳ１に向かう向きであり、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの大きさは、地絡判定のための所定の電流閾値Ｉｔｈ以上となる。そのため、第１系統ＥＳ１に流れる電流が電流閾値Ｉｔｈ以上となる。また例えば第２系統ＥＳ２で地絡が発生した場合、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きは、第１系統ＥＳ１から第２系統ＥＳ２に向かう向きであり、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの大きさは、電流閾値Ｉｔｈ以上となる。そのため、第２系統ＥＳ２に流れる電流が電流閾値Ｉｔｈ以上となる。したがって、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの大きさ及び向きにより、どちらの系統ＥＳ１，ＥＳ２で異常が発生したかを判定することができる。

いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定された場合、ステップＳ２４で否定判定する。この場合、制御処理を終了する。これにより、第１スイッチＳＷ１が閉鎖された状態に維持され、第２スイッチＳＷ２が開放された放電規制状態に維持される。その結果、第２蓄電池１６からの不要な放電が規制される。

一方、いずれか一方の系統ＥＳ１，ＥＳ２で異常が発生したと判定された場合、異常が発生した系統側への電力供給を停止させるとともに、異常が発生していない系統の電気負荷への電力供給を継続させる処理を実施する。

具体的には、ステップＳ２２で肯定判定すると、まずステップＳ２６において、第１スイッチＳＷ１を開放する。続くステップＳ２８において、第２スイッチＳＷ２を閉鎖し、第２経路ＬＣ２の放電規制を解除する。つまり、第１系統ＥＳ１で異常が発生したと判定された場合に、第１スイッチＳＷ１を開放した後に第２スイッチＳＷ２を閉鎖する。その結果、第２経路ＬＣ２を介した第２蓄電池１６から第２負荷３６への電力供給が確保される。続くステップＳ３０において、第１，第２コンバータ１２，２６を動作停止状態とする指令を出力する。なお、本実施形態において、ステップＳ２６の処理が「状態制御部」に相当する。

また、ステップＳ２４で肯定判定すると、まずステップＳ３２において、第１スイッチＳＷ１を開放する。その結果、第１系統ＥＳ１における第１コンバータ１２から第１負荷３４への電力供給が継続される。続くステップＳ３４において、第２コンバータ２６を動作停止状態とする指令を出力する。

その後、ステップＳ３６において、報知部４４を介してドライバに第１モードを中止する旨を報知し、制御処理を終了する。

ステップＳ２０で肯定判定すると、ステップＳ３８において、入力部４６を介してドライバから第２モードへの切替指示が入力されたか否かを判定する。つまり、報知に応じたドライバの応答があったか否かを判定する。ステップＳ３８で否定判定すると、制御処理を終了し、異常が発生していない系統側の負荷３４，３６を用いて、第１モードでの車両の走行が継続される。

一方、ステップＳ３８で肯定判定すると、ステップＳ４０において、車両の運転モードを第１モードから第２モードに切り替え、制御処理を終了する。

ステップＳ４２，Ｓ４４では、つまり車両の運転モードが第２モードであると、第１系統ＥＳ１及び第２系統ＥＳ２のいずれか一方で異常が発生したことを判定する。具体的には、ステップＳ４２において、第１系統ＥＳ１に異常が発生したか否かを判定する。ステップＳ４２で否定判定すると、ステップＳ４４において、第２系統ＥＳ２に異常が発生したか否かを判定する。

いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定された場合、ステップＳ４４で否定判定する。この場合、制御処理を終了し、第２モードでの車両の走行が継続される。

一方、いずれか一方の系統ＥＳ１，ＥＳ２で異常が発生したと判定された場合、続くステップＳ４６〜Ｓ５２において、異常が発生した系統側への電力供給を停止させるとともに、異常が発生していない系統の電気負荷への電力供給を継続させる処理を実施する。なお、ステップＳ４６〜Ｓ５２の処理は、ステップＳ２６〜Ｓ３６の処理と同一の処理であるため、記載を省略する。

続いて、図３に、制御処理の一例を示す。図３は、第１モードでの車両の走行中に第１系統ＥＳ１で地絡異常（以下、単に地絡）が発生した場合における電源電圧ＶＡと、第２負荷３６に印加される負荷電圧ＶＤとの推移を示す。

図３において、（Ａ）は、ＩＧスイッチ４５の状態の推移を示し、（Ｂ）は、車両の運転モードの推移を示し、（Ｃ）は、第１スイッチＳＷ１の開閉状態の推移を示し、（Ｄ）は、第２スイッチＳＷ２の開閉状態の推移を示す。また、（Ｅ）は、第２コンバータ２６の動作状態の推移を示し、（Ｆ）は、第１コンバータ１２における電源電圧ＶＡの推移を示し、（Ｇ）は、第２負荷３６における負荷電圧ＶＤの推移を示す。さらに、（Ｈ）は、系統間電流ＩＡの推移を示し、（Ｉ）は、第２蓄電池１６の残存容量ＳＡの推移を示す。なお、図３（Ｈ）では、第２系統ＥＳ２から第１系統ＥＳ１に流れる系統間電流ＩＡを正方向として系統間電流ＩＡの推移を示す。

図３に示すように、時刻ｔ１までのＩＧスイッチ４５の開期間、つまり電源システム１００の休止状態において、第１，第２スイッチＳＷ１，ＳＷ２が開放されており、第１，第２コンバータ１２，２６が動作停止状態に切り替えられている。そのため、ＩＧスイッチ４５の開期間では、負荷電圧ＶＤ及び系統間電流ＩＡがゼロとなる。

時刻ｔ１にＩＧスイッチ４５が閉鎖されると、第１スイッチＳＷ１が閉鎖されるとともに、第１，第２コンバータ１２，２６を動作状態に切り替える指令が出力される。これにより、第１コンバータ１２が動作状態に切り替えられ、電源電圧ＶＡ及び負荷電圧ＶＤが所定の動作電圧ＶＭまで上昇し、第２モードでの車両の走行が可能となる。ここで動作電圧ＶＭは、第１，第２負荷３４，３６の駆動電圧範囲内の電圧である。

また、第２コンバータ２６が動作状態に切り替えられ、第２蓄電池１６が第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡにより充電される。これにより、第２蓄電池１６の電圧は、電源電圧ＶＡよりも高い所定の昇圧電圧ＶＨ（図３（Ｇ）参照）まで上昇する。

また、第２蓄電池１６の残存容量ＳＡが上昇し、残存容量ＳＡが容量閾値Ｓｔｈよりも大きくなると、時刻ｔ２に車両の運転モードが第２モードから第１モードへの切り替えが可能になる。なお、本実施形態では、第１モードへの切り替え後においても第２コンバータ２６が動作状態に維持されており、第２蓄電池１６の充電が継続される。第１モードでは、残存容量ＳＡの上昇に伴って第２蓄電池１６の充電電流が減少し、系統間電流ＩＡの大きさが減少する。そして、残存容量ＳＡが満充電となると、第２蓄電池１６の充電が一時的に停止される。

第１モードでの車両の走行中に、第１系統ＥＳ１及び第２系統ＥＳ２のいずれか一方で地絡が発生したことが判定される。いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも地絡が発生していないと判定された場合、第１スイッチＳＷ１が閉鎖された状態に維持される。これにより、第１コンバータ１２及び第１蓄電池１４のそれぞれから第１，第２負荷３４，３６に電力供給が可能となる。第１コンバータ１２からの電力供給により、長時間の自動運転時にも継続的な電力供給が可能となり、第１蓄電池１４からの電力供給により、電圧変動の少ない電力供給が可能となる。その結果、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間では、第１負荷３４と第２負荷３６とを用いた自動運転及び運転支援が行われる。

いずれか一方の系統ＥＳ１，ＥＳ２で地絡が発生したと判定された場合、第１スイッチＳＷ１が閉鎖される。図３では、時刻ｔ３に第１系統ＥＳ１で地絡が発生する。これにより、電源電圧ＶＡ及び負荷電圧ＶＤが低下する。なお、接続経路ＬＢのインダクタンス成分により、負荷電圧ＶＤの低下速度は、電源電圧ＶＡの低下速度よりも小さくなっている。

また、系統間電流ＩＡが増加し、その後の時刻ｔ４に、系統間電流ＩＡが電流閾値Ｉｔｈ以上となる。これにより、第１系統ＥＳ１で地絡が発生したと判定される。この場合、時刻ｔ４に、第１スイッチＳＷ１が開放されるとともに、第１コンバータ１２が動作停止状態に切り替えられる。これにより、系統間電流ＩＡが減少する。

また、この時刻ｔ４に、第２コンバータ２６が動作停止状態に切り替えられるとともに、第２スイッチＳＷ２が閉鎖される。これにより、第２経路ＬＣ２を介した第２蓄電池１６から第２負荷３６への電力供給により負荷電圧ＶＤが上昇する。本実施形態では、第１系統ＥＳ１での異常発生時において、第２蓄電池１６の電圧が、電源電圧ＶＡの動作電圧ＶＭよりも高い昇圧電圧ＶＨまで上昇しているため、負荷電圧ＶＤが昇圧電圧ＶＨまで上昇する。そのため、第２蓄電池１６の電圧と、第１，第２負荷３４，３６の駆動電圧の下限値である閾値電圧Ｖｔｈとの間に、所定の電圧差ΔＶを確保することができる。これにより、仮に低温環境下であっても、第２負荷３６を適正に作動させることができる。

その後、入力部４６を介してドライバから第２モードへの切替指示が入力されると、時刻ｔ５に車両の運転モードが第１モードから第２モードに切り替えられる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・本実施形態では、第２系統ＥＳ２における接続経路ＬＢとの接続点ＰＢと第２蓄電池１６との間に、第１経路ＬＣ１及び第２経路ＬＣ２が互いに並列に設けられている。第１経路ＬＣ１においては、第２コンバータ２６により、第１コンバータ１２からの電力供給により第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡよりも高い電圧で第２蓄電池１６が充電される。また、第２経路ＬＣ２では、第２スイッチ部２４により、第２系統ＥＳ２での第２蓄電池１６の放電が規制されるようになっている。

この場合、第１系統ＥＳ１での異常発生に伴い第２系統ＥＳ２で第２蓄電池１６からの電力供給が行われる際において、第２蓄電池１６が電源電圧ＶＡよりも高い電圧に充電されていることにより、仮に低温環境下であっても、第２負荷３６を適正に作動させることができる。また、第２コンバータ２６とは並列に第２スイッチ部２４が設けられているため、第２蓄電池１６が電源電圧ＶＡよりも高電圧になっていても、第２蓄電池１６からの不要な放電が規制される。これにより、複数の電源系統を有する電源システム１００において負荷３４，３６への電力供給を適正に実施することができる。

・本実施形態では、第２スイッチ部２４に第２スイッチＳＷ２を設け、第１系統ＥＳ１での異常の有無に基づいて、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２とを連携させて各々開閉させるようにした。これにより、第１系統ＥＳ１の正常時、及び第１系統ＥＳ１での異常発生時のいずれにおいても、第２蓄電池１６の放電を適正に管理することができる。

第１系統ＥＳ１で異常が発生したと判定された場合には、第１スイッチＳＷ１の開放と第２スイッチＳＷ２の閉鎖とが行われ、第２系統ＥＳ２において第２蓄電池１６から第２負荷３６への電力供給が行われる状態になる。このうち第２スイッチＳＷ２の閉鎖が先になり、かつ第１スイッチＳＷ１の開放が後になると、異常が発生した第１系統ＥＳ１に第２蓄電池１６から無駄に電力供給が行われることが懸念される。その点、本実施形態では、第１系統ＥＳ１での異常発生時において、第１スイッチＳＷ１を開放した後に第２スイッチＳＷ２を閉鎖するようにしたため、第２蓄電池１６から第１系統ＥＳ１に対する電力供給を抑制することができ、第２負荷３６に対する電力供給を適正に実施することができる。

・第１負荷３４及び第２負荷３６は、車両の走行に必要な機能であって、かつ運転支援機能を実施する負荷である。そして、運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、運転支援機能を用いない第２モードによる走行とが切り替え可能となっている。本実施形態では、第２蓄電池１６の残存容量ＳＡが、第２蓄電池１６の電圧が電源電圧ＶＡよりも所定値以上高い状態となる容量である容量閾値Ｓｔｈよりも大きいことを条件に、車両の走行モードを第２モードから第１モードに切り替えることを許可するようにした。そのため、第１モードへの移行後において万が一、第１系統ＥＳ１での異常が生じても、その後の適正なフェイルセーフ処理を実施することができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図４，図５を参照しつつ説明する。

本実施形態では、第１モードにおいて、第１系統ＥＳ１で異常が発生したと判定された場合に、第２スイッチＳＷ２を閉鎖した後に第１スイッチＳＷ１を開放する点で、第１実施形態と異なる。制御装置４０は、地絡判定のための電流閾値Ｉｔｈである第１電流閾値Ｉｔｈ１よりも小さい値に設定された第２電流閾値Ｉｔｈ２を有している。そして、制御処理において、第２電流閾値Ｉｔｈ２を用いて第２スイッチＳＷ２を閉鎖するとともに、第２電流閾値Ｉｔｈ２を用いて第１スイッチＳＷ１を開放する。なお、本実施形態において、第１電流閾値Ｉｔｈ１が「第１閾値」に相当し、第２電流閾値Ｉｔｈ２が「第２閾値」に相当する。

図４に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図４において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

本実施形態の制御処理では、ステップＳ２０で否定判定すると、ステップＳ６０において、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの大きさが第２電流閾値Ｉｔｈ２以上であるか否かを判定する。ステップＳ６０で否定判定すると、制御処理を終了する。一方、ステップＳ６０で肯定判定すると、ステップＳ６２において、系統間電流ＩＡの大きさが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上であるか否かを判定する。

系統間電流ＩＡの大きさが第２電流閾値Ｉｔｈ２以上であり、第１電流閾値Ｉｔｈ１よりも小さい場合、ステップＳ６２で否定判定する。この場合、ステップＳ６４において、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きが、第２系統ＥＳ２から第１系統ＥＳ１に向かう向きであるか否かを判定する。

電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きが、第１系統ＥＳ１から第２系統ＥＳ２に向かう向きである場合、ステップＳ６４で否定判定し、制御処理を終了する。

一方、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きが、第２系統ＥＳ２から第１系統ＥＳ１に向かう向きである場合、第１系統ＥＳ１に流れる電流が第１電流閾値Ｉｔｈ１よりも小さい第２電流閾値Ｉｔｈ２以上になる。この場合、ステップＳ６４で肯定判定し、ステップＳ６６において、第２スイッチＳＷ２を閉鎖し、制御処理を終了する。

一方、系統間電流ＩＡの大きさが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合、ステップＳ６２で肯定判定する。この場合、ステップＳ６８において、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きが、第２系統ＥＳ２から第１系統ＥＳ１に向かう向きであるか否かを判定する。

電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きが、第１系統ＥＳ１から第２系統ＥＳ２に向かう向きである場合、第１系統ＥＳ１に流れる電流が第１電流閾値Ｉｔｈ１以上になる。この場合、第１系統ＥＳ１で異常が発生したと判定し、ステップＳ６８で肯定判定してステップＳ２６に進む。

一方、電流検出部２８で検出される系統間電流ＩＡの向きが、第２系統ＥＳ２から第１系統ＥＳ１に向かう向きである場合、第２系統ＥＳ２に流れる電流が第１電流閾値Ｉｔｈ１以上になる。この場合、第２系統ＥＳ２で異常が発生したと判定し、ステップＳ６８で否定判定してステップＳ３２に進む。

一方、ステップＳ１４で肯定判定すると、ステップＳ７０〜Ｓ７８の処理等を実施する。なお、ステップＳ７０〜Ｓ７８の処理は、ステップＳ６０〜Ｓ６８の処理と同一の処理であるため、記載を省略する。

図５は、第１モードでの車両の走行中に第１系統ＥＳ１で地絡が発生した場合における電源電圧ＶＡと、第２負荷３６に印加される負荷電圧ＶＤとの推移を示す。なお、図５の（Ａ）〜（Ｉ）は、図３の（Ａ）〜（Ｉ）と同一であるため、説明を省略する。また、図５において、時刻ｔ３までの処理は、先の図３に示した処理と同一であるため、説明を省略する。

図５に示すように、時刻ｔ３に第１系統ＥＳ１で地絡が発生すると、負荷電圧ＶＤが低下するとともに系統間電流ＩＡが増加し、その後の時刻ｔ１１に、系統間電流ＩＡが第２電流閾値Ｉｔｈ２以上となる。この場合、時刻ｔ１１に、第２スイッチＳＷ２が閉鎖される。つまり、第１スイッチＳＷ１が開放される前に第２スイッチＳＷ２が閉鎖され、第２経路ＬＣ２を介した第２蓄電池１６から第２負荷３６への電力供給が開始される。これにより、図５（Ｇ）に破線で示すように、第１スイッチＳＷ１が開放された後に第２スイッチＳＷ２が閉鎖される場合のように、第２負荷３６への電力供給が一時的に遮断され、負荷電圧ＶＤが閾値電圧Ｖｔｈよりも低下することが抑制される。

その後の時刻ｔ４に、系統間電流ＩＡが第１電流閾値Ｉｔｈ１以上となると、第１系統ＥＳ１で地絡が発生したと判定される。この場合、時刻ｔ４に、第１スイッチＳＷ１が開放されるとともに、第１，第２コンバータ１２，２６が動作停止状態に切り替えられる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・第１系統ＥＳ１で異常が発生したと判定された場合には、第１スイッチＳＷ１の開放と第２スイッチＳＷ２の閉鎖とが行われ、第２系統ＥＳ２において第２蓄電池１６から第２負荷３６への電力供給が行われる状態になるが、このうち第１スイッチＳＷ１の開放が先になり、かつ第２スイッチＳＷ２の閉鎖が後になると、第２負荷３６への電力供給が一時的に遮断されてしまうことが懸念される。その点、本実施形態では、第１系統ＥＳ１での異常発生時において、第２スイッチＳＷ２を閉鎖した後に第１スイッチＳＷ１を開放するようにしたため、第２負荷３６に対する電力供給の遮断を抑制することができ、第２負荷３６に対する電力供給を適正に実施することができる。

・具体的には、第１系統ＥＳ１から第２系統ＥＳ２に向かう向きに第１電流閾値Ｉｔｈ１以上の大きさの系統間電流ＩＡが流れ、第１系統ＥＳ１に流れる電流が第１電流閾値Ｉｔｈ１以上になった場合に第１スイッチＳＷ１を開放する。また、第１系統ＥＳ１から第２系統ＥＳ２に向かう向きに第２電流閾値Ｉｔｈ２以上の大きさの系統間電流ＩＡが流れ、第１系統ＥＳ１に流れる電流が第１電流閾値Ｉｔｈ１よりも小さい第２電流閾値Ｉｔｈ２以上になった場合に第２スイッチＳＷ２を閉鎖するようにした。これにより、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２とを適切に連携させて各々開閉させることができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図６，図７を参照しつつ説明する。

本実施形態では、図６に示すように、第２スイッチ部２４が、互いに直列接続された第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を備える点で、第１実施形態と異なる。各ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３は、カソードを接続経路ＬＢとの接続点ＰＢ側、アノードを第２蓄電池１６側となるように配置されており、第２経路ＬＣ２において接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れを規制する。

また、各ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３は、所定の順方向電圧降下量（例えば０．７Ｖ）を有している。そのため、第２スイッチ部２４の第２蓄電池１６側に印加される第２蓄電池１６の電圧と、第２スイッチ部２４の接続点ＰＢ側に印加される第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡとの間に、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の順方向電圧降下量の合計値による電圧差（以下、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差）を生じさせている。

本実施形態では、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が、第１系統ＥＳ１の正常時における第２蓄電池１６の電圧と電源電圧ＶＡとの電圧差よりも大きくなるように設定されている。具体的には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が、第２蓄電池１６の昇圧電圧ＶＨと電源電圧ＶＡである動作電圧ＶＭとの電圧差よりも大きくなるように設定されている。そのため、第１系統ＥＳ１の正常時では、第２経路ＬＣ２において、接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れとともに、第２蓄電池１６から接続点ＰＢへの電流の流れも規制されている。なお、本実施形態において、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の直列接続体が「整流素子」に相当する。

また、本実施形態では、第２蓄電池１６側における第１，第２経路ＬＣ１，ＬＣ２の接続点と第２蓄電池１６との間に、第３スイッチング素子（以下、単に第３スイッチ）ＳＷ３が設けられている。本実施形態では、第３スイッチＳＷ３として、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。制御装置４０は、制御処理において、第３スイッチＳＷ３を切替操作すべく、第３切替信号ＳＣ３を生成し、第３切替信号ＳＣ３による指令を第３スイッチＳＷ３に出力する。

図７に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図７において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。なお、ＩＧスイッチ４５の閉鎖当初において、第３スイッチＳＷ３は閉鎖されている。

本実施形態の制御処理では、ステップＳ２２で肯定判定すると、ステップＳ２６において、第１スイッチＳＷ１を開放し、ステップＳ３０に進む。そのため、本実施形態では、第１系統ＥＳ１での異常発生時において、第２系統ＥＳ２の負荷電圧ＶＤが低下することに伴い第２蓄電池１６からの放電が行われる。また、ステップＳ２４で肯定判定すると、ステップＳ８０において、第１，第３スイッチＳＷ１，ＳＷ３を開放し、ステップＳ３４に進む。

一方、ステップＳ４２で肯定判定すると、ステップＳ４６の処理等を実施し、ステップＳ４４で肯定判定すると、ステップＳ８２の処理等を実施する。なお、ステップＳ４６，Ｓ８２の各処理は、ステップＳ２６，Ｓ８０の各処理と同一の処理であるため、記載を省略する。

・以上詳述した本実施形態によれば、第２スイッチ部２４としての第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を設け、この第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３により、第２経路ＬＣ２において接続経路ＬＢとの接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れを規制し、かつ第２蓄電池１６の電圧と電源電圧ＶＡとに所定の電圧差を生じさせるようにした。これにより、第２蓄電池１６では、第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡよりも高電圧となる状態が維持されつつ、放電が規制される。また、第１系統ＥＳ１での異常発生時には、第２系統ＥＳ２において負荷電圧ＶＤが低下することに伴い第２蓄電池１６からの放電が行われ、第２負荷３６への早期の電力供給が可能となっている。

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、第３実施形態との相違点を中心に図８，図９を参照しつつ説明する。

本実施形態では、図８に示すように、第２スイッチ部２４が、寄生ダイオードを有する半導体スイッチング素子である第４，第５スイッチング素子（以下、単に第４，第５スイッチ）ＳＷ４，ＳＷ５を備える点で、第３実施形態と異なる。本実施形態では、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５として、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。制御装置４０は、制御処理において、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５を切替操作すべく、第４，第５切替信号ＳＣ４，ＳＣ５を生成し、第４，第５切替信号ＳＣ４，ＳＣ５による指令を第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５に出力する。

第４スイッチＳＷ４には、寄生ダイオードとして第４ダイオードＤＡ４が並列接続されており、第５スイッチＳＷ５には、寄生ダイオードとして第５ダイオードＤＡ５が並列接続されている。本実施形態では、第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５の向きが等しくなるように、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５が直列接続されている。詳細には、各ダイオードＤＡ４，ＤＡ５は、カソードを接続経路ＬＢ側、アノードを第２蓄電池１６側となるように配置されている。

第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５は、第２経路ＬＣ２において接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れを規制する。つまり、本実施形態では、第２経路ＬＣ２において接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れを規制する整流素子が寄生ダイオードにより構成されている。そして、本実施形態では、第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５による電圧差が、第１系統ＥＳ１の正常時における第２蓄電池１６の電圧と電源電圧ＶＡとの電圧差よりも大きくなるように設定されている。

ところで、寄生ダイオードは、単体のダイオード素子に比べて通電による発熱量が多い。そのため、第１系統ＥＳ１での異常発生時において、第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５の通電により第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５の温度が過度に上昇してしまうことが懸念される。そこで、本実施形態では、制御処理において、第１系統ＥＳ１での異常発生時に第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５を閉鎖し、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５を導通状態とするようにした。

図９に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図９において、先の図２，図７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。なお、ＩＧスイッチ４５の閉鎖当初において、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５は閉鎖されている。

本実施形態の制御処理では、ステップＳ２２で肯定判定すると、ステップＳ２６において、第１スイッチＳＷ１を開放する。続くステップＳ８４において、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５を閉鎖し、ステップＳ３０に進む。そのため、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５では、第１系統ＥＳ１での異常発生直後において、第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５を介して電流が流れる。その後、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５が閉鎖されると、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５を介して電流が流れる。

一方、ステップＳ４６において、第１スイッチＳＷ１を開放すると、ステップＳ８６の処理を実施する。なお、ステップＳ８６の各処理は、ステップＳ８４の各処理と同一の処理であるため、記載を省略する。

・以上詳述した本実施形態では、整流素子として第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５の寄生ダイオードを用いる。そのため、第１系統ＥＳ１での異常発生時に、寄生ダイオードである第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５を介して第２蓄電池１６から第２負荷３６に電力供給することが可能になるが、通電による第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５の発熱が懸念される。この点、本実施形態では、第１系統ＥＳ１の異常発生時において、第４，第５スイッチＳＷ４，ＳＷ５が閉鎖されていることで、第２負荷３６への早期の電力供給を可能としつつ、第４，第５ダイオードＤＡ４，ＤＡ５の発熱を抑制することができる。

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、第３実施形態との相違点を中心に図１０，図１１を参照しつつ説明する。

本実施形態では、第２経路ＬＣ２が、互いに並列に設けられた第１規制経路ＬＤ１及び第２規制経路ＬＤ２により構成されている点で、第３実施形態と異なる。つまり、本実施形態では、第２系統ＥＳ２における接続経路ＬＢとの接続点ＰＢと第２蓄電池１６との間に、第１経路ＬＣ１、第１規制経路ＬＤ１及び第２規制経路ＬＤ２が互いに並列に設けられている。

第１規制経路ＬＤ１には、直列接続された第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３と第６スイッチング素子（以下、単に第６スイッチ）ＳＷ６とが設けられている。第１規制経路ＬＤ１において、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３は、第６スイッチＳＷ６よりも接続経路ＬＢ側に設けられている。また、第２規制経路ＬＤ２には、第７スイッチング素子（以下、単に第７スイッチ）ＳＷ７が設けられている。そして、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３及び第６，第７スイッチＳＷ６，ＳＷ７により第２スイッチ部２４が構成されている。なお、本実施形態において、第６スイッチＳＷ６が「第２規制スイッチ」に相当し、第７スイッチＳＷ７が「規制スイッチ、第１規制スイッチ」に相当する。

第６スイッチＳＷ６は、第１規制経路ＬＤ１を開放又は閉鎖し、第７スイッチＳＷ７は、第２規制経路ＬＤ２を開放又は閉鎖する。本実施形態では、第６，第７スイッチＳＷ６，ＳＷ７として、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。制御装置４０は、制御処理において、第６，第７スイッチＳＷ６，ＳＷ７を切替操作すべく、第６，第７切替信号ＳＣ６，ＳＣ７を生成し、第６，第７切替信号ＳＣ６，ＳＣ７による指令を第６，第７スイッチＳＷ６，ＳＷ７に出力する。

第６スイッチＳＷ６には、寄生ダイオードとして第６ダイオードＤＡ６が並列接続されており、第７スイッチＳＷ７には、寄生ダイオードとして第７ダイオードＤＡ７が並列接続されている。本実施形態では、各ダイオードＤＡ６，ＤＡ７は、各規制経路ＬＤ１，ＬＤ２においてカソードを第２蓄電池１６側、アノードを接続経路ＬＢ側となるように配置されている。そのため、第１規制経路ＬＤ１において、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３と第６ダイオードＤＡ６の向きが反対となるように設けられている。また、第２規制経路ＬＤ２において、第７ダイオードＤＡ７は、第２蓄電池１６から接続点ＰＢへの電流の流れを規制し、かつ接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れを許容するように設けられている。なお、本実施形態において、第７ダイオードＤＡ７が「充電許容部」に相当する。

ところで、いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定された場合には、第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡによる第２蓄電池１６の充電が適宜行われる。例えば第２蓄電池１６の充電開始時に第２蓄電池１６の電圧が一時的に上昇した場合には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を介して充電中の第２蓄電池１６から放電が行われることが懸念される。

また、第１系統ＥＳ１で異常が発生したと判定された場合には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を介して第２蓄電池１６から第２負荷３６に電力供給が行われる。各ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３は、順方向電圧降下量を有しているため、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を介して第２負荷３６に電力供給が行われると、各ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の順方向電圧降下量により負荷電圧ＶＤが低下する。また、この順方向電圧降下量により第２蓄電池１６の電力消費が増大することが懸念される。そこで、本実施形態では、制御処理において、第６，第７スイッチＳＷ６，ＳＷ７の開閉を適宜切り替えるようにした。

図１１に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図１１において、先の図２，図７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

本実施形態の制御処理では、ステップＳ１４で肯定判定すると、ステップＳ１６において、第２コンバータ２６を、動作停止状態（充電停止状態）とに切り替える。続くステップＳ８８では、第６スイッチＳＷ６を閉鎖するとともに第７スイッチＳＷ７を開放し、ステップＳ１８に進む。つまり、いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定され、かつ第２蓄電池１６が充電されていない場合に、第６スイッチＳＷ６を閉鎖する。

また、ステップＳ２２で肯定判定すると、ステップＳ９０において、第１スイッチＳＷ１が開放されているか否かを判定する。ステップＳ９０で否定判定すると、ステップＳ９２において、第１スイッチＳＷ１を開放する。続くステップＳ９２では、第７スイッチＳＷ７を閉鎖する。つまり、第１系統ＥＳ１で異常が発生したと判定された場合に、第１スイッチＳＷ１を開放した後に第２スイッチＳＷ２を閉鎖する。続くステップＳ３０においてでは、第１，第２コンバータ１２，２６を動作停止状態とする指令を出力し、制御処理を終了する。

また、ステップＳ９０で肯定判定すると、つまり既にステップＳ９２〜Ｓ９６の処理が実施されている場合には、ステップＳ９８において、第６スイッチＳＷ６を開放し、ステップＳ３６に進む。そのため、第６スイッチＳＷ６は、第７スイッチＳＷ７が閉鎖された後に開放される。

一方、ステップＳ４４で否定判定すると、ステップＳ９９において、第６スイッチＳＷ６を開放するとともに第７スイッチＳＷ７を開放し、制御処理を終了する。つまり、いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定され、かつ第２蓄電池１６が充電されている場合に、第６スイッチＳＷ６を開放する。

また、ステップＳ４２で肯定判定すると、ステップＳ１００〜１０８の処理等を実施する。なお、ステップＳ１００〜１０８の各処理は、ステップＳ９０〜９８の各処理と同一の処理であるため、記載を省略する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・本実施形態では、第２経路ＬＣ２での第２蓄電池１６の放電を規制する構成として第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を用いる。そのため、第１系統ＥＳ１での異常発生時に、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を介して第２蓄電池１６から第２負荷３６に電力供給することが可能になるが、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の順方向電圧降下量により負荷電圧ＶＤが低下する。この点、本実施形態では、第１系統ＥＳ１の異常発生時において、第１スイッチＳＷ１を開放した後に第７スイッチＳＷ７を閉鎖するようにした。第１系統ＥＳ１の異常発生時において、まず第１スイッチＳＷ１を開放することにより、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による第２負荷３６への早期の電力供給が可能となる。そして、その後に第７スイッチＳＷ７を閉鎖することにより、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による第２負荷３６の電圧低下を抑制することができる。

・負荷３４，３６の駆動量により、負荷電圧ＶＤが変化する。そのため、例えば負荷３４，３６の駆動量が一時的に減少した場合には、負荷電圧ＶＤが過剰に上昇することがある。負荷電圧ＶＤが過剰に上昇した場合、その過電圧を第２蓄電池１６に吸収させることが望まれる。しかし、第１経路ＬＣ１に第２コンバータ２６が設けられ、第２経路ＬＣ２に第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３が設けられている構成では、第２コンバータ２６及び第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を介した接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れが規制されており、負荷電圧ＶＤにおける過電圧を第２蓄電池１６により吸収させることができない。

その点、本実施形態では、第２経路ＬＣ２において第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３が設けられていない第２規制経路ＬＤ２に、第７スイッチＳＷ７に並列接続された第７ダイオードＤＡ７を設けるようにした。第７ダイオードＤＡ７は、第２規制経路ＬＤ２において第２蓄電池１６から接続点ＰＢへの電流の流れを規制し、かつ接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れを許容するように設けられている。そのため、第７スイッチＳＷ７が閉鎖されている状態において負荷電圧ＶＤが過剰に上昇した場合に、第７ダイオードＤＡ７を介して過電圧を第２蓄電池１６により吸収させることができる。

・本実施形態では、第７スイッチＳＷ７に第７ダイオードＤＡ７が並列接続されており、負荷電圧ＶＤの上昇に伴って負荷電圧ＶＤが電源電圧ＶＡの上限値を超える過電圧時において、第７ダイオードＤＡ７を介して過電圧を第２蓄電池１６により吸収させることができる。これにより、過電圧から負荷３４，３６を保護することができる。

・過電圧時には、例えば電動パワーステアリング装置５０の駆動時及び第１蓄電池１４のロードダンプ時が含まれる。電動パワーステアリング装置５０の駆動時には、電動パワーステアリング装置５０の駆動量が一時的に減少した場合に、負荷電圧ＶＤが過剰に上昇して過電圧状態となる。本実施形態では、電動パワーステアリング装置５０の駆動時において、第７ダイオードＤＡ７を介して過電圧を第２蓄電池１６により吸収させることができる。

また、第１蓄電池１４のロードダンプ時とは、第１蓄電池１４と第１系統内経路ＬＡ１とを接続するコネクタ端子が外れることにより、第１蓄電池１４が第１系統内経路ＬＡ１に接続された状態から接続されていない状態に切り替わる切替時を意味する。

本実施形態のように、第１経路ＬＣ１に第２コンバータ２６が設けられ、第２経路ＬＣ２に第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３及び第７スイッチＳＷ７が設けられている構成では、第７スイッチＳＷ７が開放されていると、第２蓄電池１６による電力供給が規制されるため、第１コンバータ１２と第１蓄電池１４とによる冗長的な電力供給が行われる。つまり、第１コンバータ１２からの電力供給によれば、長時間の運転時にも継続的な電力供給が可能となり、第１蓄電池１４からの電力供給によれば、電圧変動の小さい電力供給が可能となる。この場合、第１蓄電池１４が第１系統内経路ＬＡ１に接続された状態から接続されていない状態に切り替わると、電力供給における電圧変動が大きくなり、負荷電圧ＶＤが過剰に上昇して過電圧となることがある。本実施形態では、第１蓄電池１４のロードダンプ時において、第７ダイオードＤＡ７を介して過電圧を第２蓄電池１６により吸収させることができる。

・第１系統ＥＳ１で異常が発生していないと判定された場合には、第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡによる第２蓄電池１６の充電が適宜行われるが、例えば第２蓄電池１６の充電開始時に第２蓄電池１６の電圧が一時的に上昇した場合には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を介して充電中の第２蓄電池１６から放電が行われることが懸念される。

その点、本実施形態では、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３に直列接続された第６スイッチＳＷ６が設けられている。そして、第２蓄電池１６が充電されていない場合に、第６スイッチＳＷ６を閉鎖し、第２蓄電池１６が充電されている場合に、第６スイッチＳＷ６を開放するようにした。つまり、第２蓄電池１６が充電されていない場合には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による放電を許容し、第２蓄電池１６が充電されている場合には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による放電を規制するようにした。これにより、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による第２負荷３６への早期の電力供給を可能としつつ、充電中における第２蓄電池１６の放電を抑制することができる。

（第５実施形態の変形例）
図１２に示すように、第７スイッチＳＷ７が、直列に接続された第７ＡスイッチＳＷ７Ａと第７ＢスイッチＳＷ７Ｂとにより構成されていてもよい。第２規制経路ＬＤ２において、第７ＢスイッチＳＷ７Ｂは、第７ＡスイッチＳＷ７Ａよりも接続経路ＬＢ側に設けられている。

本実施形態では、第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂとして、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。制御装置４０は、制御処理において、第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂを切替操作すべく、第７Ａ，第７Ｂ切替信号ＳＣ７Ａ，ＳＣ７Ｂを生成し、第７Ａ，第７Ｂ切替信号ＳＣ７Ａ，ＳＣ７Ｂによる指令を第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂに出力する。なお、本変形例において、第７ＡスイッチＳＷ７Ａが「第１切替スイッチ」に相当し、第７ＢスイッチＳＷ７Ｂが「第２切替スイッチ」に相当する。

第７ＡスイッチＳＷ７Ａには、寄生ダイオードとして第７ＡダイオードＤＡ７Ａが並列接続されており、第７ＢスイッチＳＷ７Ｂには、寄生ダイオードとして第７ＢダイオードＤＡ７Ｂが並列接続されている。本実施形態では、第７Ａ，第７Ｂ寄生ダイオードＤＡ７Ａ，ＤＡ７Ｂの向きが互いに逆向きとなるように、第７Ａ，第７Ｂ寄生ダイオードＤＡ７Ａ，ＤＡ７Ｂが直列接続されている。詳細には、第７Ａ寄生ダイオードＤＡ７Ａは、アノードを接続経路ＬＢ側、カソードを第２蓄電池１６側となるように配置されており、第７ＢダイオードＤＡ７Ｂは、アノードを第２蓄電池１６側、カソードを接続経路ＬＢ側となるように配置されている。なお、本変形例において、第７Ａ寄生ダイオードＤＡ７Ａが「充電許容部」に相当する。

ところで、いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定された場合には、第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡによる第２蓄電池１６の充電が適宜行われ、第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂによる第２蓄電池１６の充電規制が行われる。しかし、第７ＡスイッチＳＷ７Ａに第７ＡダイオードＤＡ７Ａが並列接続された構成では、例えば第７ＡスイッチＳＷ７Ａが開放されていても第７ＢスイッチＳＷ７Ｂが閉鎖されていれば、第７ＡダイオードＤＡ７Ａを介して第２蓄電池１６が充電される。そのため、第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂにより第２蓄電池１６の充電規制を行うことができないことが懸念される。そこで、本変形例では、制御処理において、第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂの開閉を適宜切り替えるようにした。

図１３に示すように、本変形例の制御処理では、第７スイッチＳＷ７が開放されるステップＳ８８において、第７ＡスイッチＳＷ７Ａを開放し、第７ＢスイッチＳＷ７Ｂを閉鎖する。つまり、いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定され、かつ第２蓄電池１６が充電されていない場合に、第７ＡスイッチＳＷ７Ａを開放するとともに第７ＢスイッチＳＷ７Ｂを閉鎖するようにした。これにより、第２蓄電池１６が充電されていない場合において、第７ＢスイッチＳＷ７Ｂ及び第７ＡダイオードＤＡ７Ａを介して過電圧を第２蓄電池１６により吸収させることが可能となる。

一方、第７スイッチＳＷ７が開放されるステップＳ９９では、第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂを開放する。つまり、いずれの系統ＥＳ１，ＥＳ２でも異常が発生していないと判定され、かつ第２蓄電池１６が充電されている場合に、第７Ａ，第７ＢスイッチＳＷ７Ａ，ＳＷ７Ｂを開放するようにした。これにより、第２蓄電池１６が充電されている場合において、第７ＡダイオードＤＡ７Ａを介した充電を制限することができる。以上詳述した本変形例によれば、第２蓄電池１６への過電圧の吸収を可能としつつ、第２蓄電池１６の充電規制を適正に実施することができる。

（第６実施形態）
以下、第６実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図１４を参照しつつ説明する。

本実施形態では、制御処理において、第２蓄電池１６の電圧を電源電圧ＶＡよりも高い電圧とする必要があること、つまり第２蓄電池１６の高電圧化を要することを示す昇圧条件が成立する場合に、第２コンバータ２６による昇圧を行わせる点で、第１実施形態と異なる。つまり、本実施形態では、昇圧条件が成立する場合にのみ、第２蓄電池１６の電圧を電源電圧ＶＡよりも高い電圧とする。なお、昇圧条件が成立していない場合、第２蓄電池１６が第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡにより電源電圧ＶＡと同じか、電源電圧ＶＡよりも低い電圧に充電される。そのため、第２コンバータ２６は昇圧動作を実施する必要がない。

昇圧条件が成立する場合は、例えば電源システム１００が所定の低温状態にある場合や、車両の走行モードが第１モードである場合である。そのため、昇圧条件が成立する場合が、車両の走行モードが第１モードである場合には、まず車両の走行モードが第１モードに切り替えられ、その後に第２蓄電池１６の高電圧化が実施される点で、第１実施形態と異なる。

図１４に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図１４において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

本実施形態の制御処理では、ステップＳ１０で肯定判定すると、ステップＳ１１０において、第２コンバータ２６が動作停止状態であるか否かを判定する。例えば電源システム１００が低温状態にあり、かつドライバにより切替指示が入力されていない場合には、車両の運転モードが第２モードであり、第２コンバータ２６が動作状態となる。この場合、ステップＳ１１０で否定判定し、ステップＳ４２，Ｓ４４に進む。

一方、ステップＳ１１０で肯定判定すると、ステップＳ１１２において、入力部４６を介してドライバから第１モードへの切替指示が入力されたか否かを判定する。ステップＳ１１２で肯定判定すると、ステップＳ１１４において、車両の運転モードを第２モードから第１モードに切り替えるとともに、ステップＳ１１６において、第２コンバータ２６を動作状態とする指令を出力し、制御処理を終了する。

一方、ステップＳ１１２で否定判定すると、ステップＳ１１８において、電源システム１００が低温状態にあるか否かを判定する。ここで低温状態とは、車両の周辺温度がゼロ度以下となる状態である。ステップＳ１１８で否定判定すると、ステップＳ４２，Ｓ４４に進む。一方、ステップＳ９８で肯定判定すると、ステップＳ１２０において、第２コンバータ２６を動作状態とする指令を出力し、ステップＳ４２，Ｓ４４に進む。

つまり、電源システム１００が低温状態にある場合や、車両の走行モードが第１モードに切り替えられた場合など、昇圧条件が成立する場合に、第２コンバータ２６を動作状態とする指令を出力し、第２コンバータ２６による昇圧を行わせる。これにより、電源電圧ＶＡよりも高い電圧で第２蓄電池１６が充電される。なお、第２蓄電池１６の充電は、第２蓄電池１６が満充電となった場合に終了する。本実施形態において、ステップＳ９６，Ｓ１００の処理が「昇圧制御部」に相当する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・第２蓄電池１６を、第２コンバータ２６の充電より第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡよりも高電圧にする構成では、第１系統ＥＳ１での異常発生時において第２蓄電池１６から第２負荷３６に適正な電力供給を行うことができる反面、第１系統ＥＳ１が正常状態で維持される状況では、電気エネルギを過多に使用することの懸念が生じる。この点、本実施形態では、昇圧条件が成立する場合に限って第２コンバータ２６による昇圧を行わせ、第２蓄電池１６を充電する構成にしたため、電気エネルギを過多に使用することを抑制できる。

・例えば電源システム１００が低温状態になっている場合には、第２蓄電池１６から第２負荷３６への電力供給に際して第２負荷３６の作動に高電圧が必要になることが考えられる。この点、本実施形態では、電源システム１００が低温状態にある場合など、電源システム１００を含む車両の周辺温度に応じて第２コンバータ２６が行う昇圧の程度を変化させることで、第２蓄電池１６の電圧を必要に応じて適正に調整することができる。

・第１負荷３４及び第２負荷３６は、車両の走行に必要な機能であって、かつ運転支援機能を実施する負荷である。そして、運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、運転支援機能を用いない第２モードによる走行とが切り替え可能となっている。ここで、車両の走行モードが第１モードである場合には、第１系統ＥＳ１での異常発生時に適正なフェイルセーフ処理を実施するために、第２負荷３６に高電圧を印加しておく必要がある。この点、車両の走行モードが第１モードである場合に第２コンバータ２６による昇圧を行わせることで、第２蓄電池１６の電圧を必要に応じて適正に調整することができる。

（第７実施形態）
以下、第７実施形態について、第３実施形態との相違点を中心に図１５〜図１７を参照しつつ説明する。

本実施形態では、図１５に示すように、第２スイッチ部２４が、第８，第９スイッチング素子（以下、単に第８，第９スイッチ）ＳＷ８，ＳＷ９を備える点で、第３実施形態と異なる。第８スイッチＳＷ８は、第１ダイオードＤＡ１に並列接続されており、第９スイッチＳＷ９は、第２ダイオードＤＡ２に並列接続されている。なお、第３ダイオードＤＡ３には、並列接続されたスイッチング素子が設けられていない。本実施形態では、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９として、ＭＯＳＦＥＴが用いられている。制御装置４０は、制御処理において、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９を切替操作すべく、第８，第９切替信号ＳＣ８，ＳＣ９を生成し、第８，第９切替信号ＳＣ８，ＳＣ９による指令を第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９に出力する。

本実施形態では、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３により生じさせる電圧差が可変となるように構成されている。具体的には、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９の開閉を切り替えることで、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を切り替えることができる。第８スイッチＳＷ８は、閉鎖されることで第１ダイオードＤＡ１を迂回する経路を構成する。第８スイッチＳＷ８が閉鎖されると、第１ダイオードＤＡ１が非導通状態となり、第１ダイオードＤＡ１の順方向電圧降下量が生じなくなる。一方、第８スイッチＳＷ８が開放されると、第１ダイオードＤＡ１が導通状態となり、第１ダイオードＤＡ１の順方向電圧降下量が生じる。これにより、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が切り替わる。第９スイッチＳＷ９についても同様である。なお、本実施形態において、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９が「バイパススイッチ」に相当する。

また、本実施形態では、第１，第２電圧検出部６０，６２が設けられている。第１電圧検出部６０は、第２系統内経路ＬＡ２と接続経路ＬＢとの接続点ＰＢに接続されており、接続点ＰＢの電圧として負荷電圧ＶＤを検出する。第２電圧検出部６２は、第２系統内経路ＬＡ２のうち第２蓄電池１６と第３スイッチＳＷ３との間の部分に接続されており、第２蓄電池１６の電圧である蓄電池電圧ＶＢを検出する。

図１６に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図１６において、先の図７に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。なお、ＩＧスイッチ４５の閉鎖当初において、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９は開放されている。

本実施形態の制御処理では、ステップＳ２０で肯定判定すると、ステップＳ１３０において、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの電圧差である差分ＤＶを算出する。差分ＤＶは、第１電圧検出部６０で検出される負荷電圧ＶＤと第２電圧検出部６２で検出される蓄電池電圧ＶＢとを用いて算出される。

続くステップＳ１３２では、ステップＳ１３０で算出した差分ＤＶに基づいて、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を切り替える。具体的には、差分ＤＶが、所定の第１，第２切替閾値Ｄｔｈ１，Ｄｔｈ２よりも大きいか否かを判定し、その判定結果により第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を切り替える。本実施形態では、各ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の順方向電圧降下量がそれぞれＶＦであり、第１切替閾値Ｄｔｈ１は、順方向電圧降下量ＶＦの２倍よりも大きく、順方向電圧降下量ＶＦの３倍よりも小さい電圧差に設定されている。また第２切替閾値Ｄｔｈ２は、順方向電圧降下量ＶＦよりも大きく、順方向電圧降下量ＶＦの２倍よりも小さい電圧差に設定されている。

ステップＳ１３２では、差分ＤＶが第１切替閾値Ｄｔｈ１よりも大きい場合、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９を開放する。また、差分ＤＶが第１切替閾値Ｄｔｈ１よりも小さく、第２切替閾値Ｄｔｈ２よりも大きい場合、第８スイッチＳＷ８を閉鎖するとともに、第９スイッチＳＷ９を開放する。さらに、差分ＤＶが第２切替閾値Ｄｔｈ２よりも小さい場合、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９を閉鎖する。これにより、接続経路ＬＢとの接続点ＰＢと第２蓄電池１６との間において、導通状態となるダイオードの個数が変更され、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が切り替わる。詳細には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が大きいほど、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が大きな値に切り替えられる。なお、本実施形態において、ステップＳ１３２の処理が「電圧差切替部」に相当する。

続いて、図１７に、制御処理の一例を示す。図１７は、第１モードにおいて、第１系統ＥＳ１の正常状態での車両の走行中に、負荷３４，３６の駆動量が一時的に増加した場合における第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差ＸＡの推移を示す。

図１７において、（Ａ）は、第８スイッチＳＷ８の状態の推移を示し、（Ｂ）は、第９スイッチＳＷ９の状態の推移を示し、（Ｃ）は、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差ＸＡの推移を示す。また、（Ｄ）は、蓄電池電圧ＶＢ及び負荷電圧ＶＤの推移を示し、（Ｅ）は、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶの推移を示す。

図１７に示すように、特定負荷３２の駆動量が増加を開始する時刻ｔ２１までの期間において、負荷電圧ＶＤが動作電圧ＶＭとなっており、蓄電池電圧ＶＢが昇圧電圧ＶＨとなっている。そのため、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶは（ＶＨ−ＶＭ）となり、この差分ＤＶは第２切替閾値Ｄｔｈ２よりも小さいことから、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９が閉鎖されている。つまり、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差ＸＡは、順方向電圧降下量ＶＦとなっている。

時刻ｔ２１に負荷３４，３６の駆動量が増加を開始すると、これに伴って負荷電圧ＶＤが低下する。一方、第２スイッチ部２４により蓄電池電圧ＶＢは一定に維持されるため、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶは増加する。そして、時刻ｔ２２に差分ＤＶが第２切替閾値Ｄｔｈ２よりも大きくなると、第９スイッチＳＷ９が開放され、電圧差ＸＡが順方向電圧降下量ＶＦの２倍の値に切り替えられる。さらに、時刻ｔ２３に差分ＤＶが第１切替閾値Ｄｔｈ１よりも大きくなると、第８スイッチＳＷ８が開放され、電圧差ＸＡが順方向電圧降下量ＶＦの３倍の値に切り替えられる。

その後、時刻ｔ２４に負荷３４，３６における駆動量の増加が終了すると、負荷電圧ＶＤが増加して差分ＤＶが減少する。そして、時刻ｔ２５に差分ＤＶが第１切替閾値Ｄｔｈ１よりも小さくなると、第８スイッチＳＷ８が閉鎖され、電圧差ＸＡが順方向電圧降下量ＶＦの２倍の値に切り替えられる。さらに、時刻ｔ２６に差分ＤＶが第２切替閾値Ｄｔｈ２よりも小さくなると、第９スイッチＳＷ９が閉鎖され、電圧差ＸＡが順方向電圧降下量ＶＦに切り替えられる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・第１系統ＥＳ１での異常が発生していない場合、すなわち第１系統ＥＳ１での電圧が正常である場合には、接続点ＰＢの負荷電圧ＶＤと第２蓄電池１６の蓄電池電圧ＶＢとが、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差により規定された差分ＤＶを有する状態で保持され、その状態で、第２蓄電池１６から接続点ＰＢへの放電が規制される。

但し、蓄電池電圧ＶＢは、例えば電源システム１００を含む車両の周辺温度や第２蓄電池１６の劣化度合いなどにより変化し、負荷電圧ＶＤは、負荷３４，３６の駆動量により変化する。この場合、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が一定値であると、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶに対して当該電圧差が小さかったり、又は大きかったりすることがある。差分ＤＶに対して第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が小さいと、第２蓄電池１６からの不要な放電を規制することができないことが懸念される。一方、差分ＤＶに対して第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が大きいと、第１系統ＥＳ１での異常発生に伴い第２系統ＥＳ２で第２蓄電池１６からの電力供給が行われる際において、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による過剰な電位差により第２負荷３６に印加される電圧が低下し、第２蓄電池１６からの電力供給開始時において第２負荷３６が適正に作動しないことが懸念される。

この点、本実施形態では、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が可変となっており、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶに基づいて当該電圧差を切り替えるようにした。詳細には、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶが各切替閾値Ｄｔｈ１，Ｄｔｈ２よりも大きいほど、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を大きな値に設定するようにした。これにより、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶが大きい場合には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を大きな値に設定することができるとともに、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶが小さい場合には、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を小さな値に設定することができ、負荷３４，３６への電力供給を適正に実施することができる。

・本実施形態では、直列接続された第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３を有しており、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３のうち第１，第２ダイオードＤＡ１，ＤＡ２には、並列接続された第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９が設けられている。そして、第８，第９スイッチＳＷ８，ＳＷ９を用いて、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３のうち導通状態となるダイオードの個数を変更することで、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を切り替えるようにした。直列接続された第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３では、導通状態となるダイオードの順方向電圧により第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差が生じる。そのため、導通状態となるダイオードの個数を変更することで、当該電圧差を切り替えることができる。

（第７実施形態の変形例）
図１８に示すように、第２スイッチ部２４が、互いに並列接続された第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０を備えていてもよい。各ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０は、カソードを接続経路ＬＢとの接続点ＰＢ側、アノードを第２蓄電池１６側となるように配置されており、第２経路ＬＣ２において接続点ＰＢから第２蓄電池１６への電流の流れを規制する。

各ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０は、互いに異なる順方向電圧降下量を有している。本変形例では、第８ダイオードＤＡ８の順方向電圧降下量はＶＦであり、第９ダイオードＤＡ９の順方向電圧降下量はＶＦの２倍の値であり、第１０ダイオードＤＡ１０の順方向電圧降下量はＶＦの３倍の値である。

また、本変形例では、第２スイッチ部２４が、第１０スイッチング素子（以下、単に第１０スイッチ）ＳＷ１０を備える。第１０スイッチＳＷ１０は、各ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０のアノードと第３スイッチＳＷ３との間に設けられており、第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０のうちの１つのダイオードのアノードと第３スイッチＳＷ３とを接続する。これにより、第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０のうちの１つのダイオードが導通状態となり、他のダイオードが非導通状態となる。制御装置４０は、制御処理において、第１０スイッチＳＷ１０を切替操作すべく、第１０切替信号ＳＣ１０を生成し、第１０切替信号ＳＣ１０による指令を第１０スイッチＳＷ１０に出力する。なお、本変形例において、第１０スイッチＳＷ１０が「接続部」に相当する。

そして、本変形例の制御処理では、ステップＳ１３２において負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶに基づいて、第１０スイッチＳＷ１０により導通状態となるダイオードを変更する。具体的には、差分ＤＶが第１切替閾値Ｄｔｈ１よりも大きい場合、第１０ダイオードＤＡ１０を導通状態とする。また、差分ＤＶが第１切替閾値Ｄｔｈ１よりも小さく、第２切替閾値Ｄｔｈ２よりも大きい場合、第９ダイオードＤＡ９を導通状態とする。さらに、差分ＤＶが第２切替閾値Ｄｔｈ２よりも小さい場合、第８ダイオードＤＡ８を導通状態とする。これにより、第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０による電圧差が切り替えられる。

・以上詳述した本変形例によれば、互いに並列接続され、かつ順方向電圧降下量が互いに異なる第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０を有しており、第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０のうちの１つのダイオードを選択的に導通状態とする第１０スイッチＳＷ１０が設けられている。そして、第１０スイッチＳＷ１０を用いて、第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０のうち導通状態となるダイオードを変更することで、第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０による電圧差を切り替えるようにした。並列状態の第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０では、順方向電圧が互いに異なるため、導通状態となるダイオードの順方向電圧により第８〜第１０ダイオードＤＡ８〜ＤＡ１０による電圧差が生じる。そのため、導通状態となるダイオードを変更することで、当該電圧差を切り替えることができる。

（第８実施形態）
以下、第８実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図１９〜図２１を参照しつつ説明する。

本実施形態では、制御装置４０が、第１系統ＥＳ１での異常として、地絡や断線等の電源失陥異常だけでなく、第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常が生じたことを判定する点で、第１実施形態と異なる。第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常には、電源失陥異常の他に、特定負荷３２の駆動量が一時的に増加したことによる負荷電圧ＶＤの一時的な低下が含まれる。

図１９に示すように、制御装置４０は、第１系統ＥＳ１での電圧低下を判定する制御回路４２を備える。制御装置４０は、第２経路ＬＣ２において第２スイッチ部２４を迂回するバイパス経路ＬＰを有しており、このバイパス経路ＬＰに制御回路４２が設けられている。

なお、図１９では、理解のために、第１系統ＥＳ１、電流検出部２８、報知部４４、ＩＧスイッチ４５及び入力部４６の記載が省略されている。また、本実施形態では、第７実施形態と同様に第１，第２電圧検出部６０，６２が設けられている。さらに、本実施形態では、第２スイッチ部２４に第１抵抗ＲＥ１が設けられている。本実施形態では、第２スイッチＳＷ２としてＩＧＢＴが用いられており、第２スイッチＳＷ２のコレクタが第２蓄電池１６に接続されており、第２スイッチＳＷ２のエミッタが接続経路ＬＢとの接続点ＰＢに接続されている。第１抵抗ＲＥ１は、第２経路ＬＣ２において、第２スイッチＳＷ２のコレクタと第２蓄電池１６との間に接続されており、第２スイッチＳＷ２が閉鎖された場合における突入電流を抑制する。

制御回路４２は、互いに直列接続された第１１ダイオードＤＡ１１、ツェナーダイオードＤＴ及び第１２ダイオードＤＡ１２を備える。第１１ダイオードＤＡ１１、ツェナーダイオードＤＴ及び第１２ダイオードＤＡ１２はバイパス経路ＬＰに設けられており、この順に第２蓄電池１６側から接続経路ＬＢとの接続点ＰＢ側へと並ぶように配置されている。第１１ダイオードＤＡ１１は、カソードを接続経路ＬＢとの接続点ＰＢ側、アノードを第２蓄電池１６側となるように配置されている。一方、ツェナーダイオードＤＴ及び第１２ダイオードＤＡ１２は、カソードを第２蓄電池１６側、アノードを接続経路ＬＢとの接続点ＰＢ側となるように配置されている。

制御回路４２は、さらに第２抵抗ＲＥ２を備える。第２抵抗ＲＥ２は、バイパス経路ＬＰのうちツェナーダイオードＤＴと第１２ダイオードＤＡ１２との間の部分と、第２スイッチＳＷ２のゲートとを接続する経路に設けられている。

制御回路４２では、第１１，第１２ダイオードＤＡ１１，ＤＡ１２により、第２スイッチＳＷ２のゲートに印加される電圧が、エミッタに印加される蓄電池電圧ＶＢ及びコレクタに印加される負荷電圧ＶＤよりも低くなるように設定されている。なお、第１１ダイオードＤＡ１１は、バイパス経路ＬＰを介した第２蓄電池１６から第２スイッチＳＷ２のゲートへの放電を許容するものであるが、ツェナーダイオードＤＴによりその放電が規制されている。

この場合に、例えば特定負荷３２の駆動量が一時的に増加したことにより負荷電圧ＶＤが一時的に低下すると、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶが所定の差分閾値Ｚｔｈよりも大きくなり、ツェナーダイオードＤＴを介して第２蓄電池１６から第２スイッチＳＷ２のゲートに放電が行われる。ここで差分閾値Ｚｔｈは、ツェナーダイオードＤＴの逆方向電圧がツェナー電圧となる電圧差である。これにより、第２スイッチＳＷ２のゲートに印加される電圧が増加すると、第２スイッチＳＷ２が閉鎖する。つまり、制御回路４２は、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶが差分閾値Ｚｔｈよりも大きくなった場合に、第２スイッチＳＷ２を閉鎖する回路である。

制御装置４０は、制御回路４２の動作を制限しており、制御処理における所定のタイミングにおいて制御回路４２を動作させる。図２０に本実施形態の制御処理のフローチャートを示す。図２０において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。なお、ＩＧスイッチ４５の閉鎖当初において、制御回路４２は動作停止している。

本実施形態の制御処理では、ステップＳ２０で肯定判定すると、つまり第１モードにおいてドライバ報知が行われておらず、第１スイッチＳＷ１が閉鎖した状態であると、ステップＳ１４０において、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶを算出する。差分ＤＶは、第１電圧検出部６０で検出される接続点ＰＢの電圧としての負荷電圧ＶＤと第２電圧検出部６２で検出される第２蓄電池１６の電圧である蓄電池電圧ＶＢとを用いて算出される。

続くステップＳ１４２では、ステップＳ１４０で算出した差分ＤＶが、差分閾値Ｚｔｈよりも大きいか否かを判定する。差分ＤＶが差分閾値Ｚｔｈよりも大きい場合、第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常が生じたと判定し、ステップＳ１４２で肯定判定する。この場合、ステップＳ１４４において、制御回路４２により第２スイッチＳＷ２を閉鎖し、ステップＳ２２に進む。

一方、差分ＤＶが差分閾値Ｚｔｈよりも小さい場合、第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常が生じていないと判定し、ステップＳ１４２で否定判定する。この場合、ステップＳ１４６において、第２スイッチＳＷ２を開放し、ステップＳ２２に進む。なお、第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常が生じていないと判定される場合には、負荷電圧ＶＤの一時的な低下が解消した場合が含まれる。

そのため、ステップＳ２８では、第２スイッチＳＷ２が開放されていれば第２スイッチＳＷ２を閉鎖し、第２スイッチＳＷ２が閉鎖されていれば第２スイッチＳＷ２を閉鎖した状態に維持する。また、ステップＳ３２では、第２スイッチＳＷ２が開放されていれば第２スイッチＳＷ２を開放した状態に維持し、第２スイッチＳＷ２が閉鎖されていれば第２スイッチＳＷ２を開放する。

以上詳述した本実施形態によれば、第１系統ＥＳ１での過剰な電圧低下に伴い、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶが差分閾値Ｚｔｈよりも大きくなった場合に、第２スイッチＳＷ２を閉鎖するようにした。そのため、仮に負荷３４，３６における駆動量の一時的な増加であれば、第２蓄電池１６からの電力供給が行われることにより、負荷３４，３６を適正に作動させることができる。

（第８実施形態の変形例）
例えば蓄電池電圧ＶＢが一定の電圧に制御されている場合には、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶに代えて、負荷電圧ＶＤにより第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常が生じたことを判定してもよい。図２１に本変形例の制御処理のフローチャートを示す。図２１において、先の図２０に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。

本変形例の制御処理では、ステップＳ２０で肯定判定すると、ステップＳ１４８において、第１電圧検出部６０で検出される接続点ＰＢの電圧としての負荷電圧ＶＤが、所定の異常閾値Ａｔｈよりも小さいか否かを判定する。ここで異常閾値Ａｔｈは、ツェナーダイオードＤＴの逆方向電圧がツェナー電圧となる負荷電圧ＶＤである。

負荷電圧ＶＤが異常閾値Ａｔｈよりも小さい場合、第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常が生じたと判定し、ステップＳ１４８で肯定判定する。この場合、ステップＳ１４４において、制御回路４２により第２スイッチＳＷ２を閉鎖し、ステップＳ２２に進む。一方、負荷電圧ＶＤが異常閾値Ａｔｈよりも大きい場合、第１系統ＥＳ１での電圧低下を伴う異常が生じていないと判定し、ステップＳ１４２で否定判定する。この場合、ステップＳ１４６において、第２スイッチＳＷ２を開放し、ステップＳ２２に進む。以上詳述した本変形例によれば、第８実施形態と同一の効果を奏することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。

・各負荷３４，３６は、例えば以下の装置であってもよい。

車両に走行用動力を付与する走行用モータとその駆動回路であってもよい。この場合、第１，第２負荷３４，３６のそれぞれは、例えば３相の永久磁石同期モータと３相インバータ装置である。

制動時の車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ装置であってもよい。この場合、第１，第２負荷３４，３６のそれぞれは、例えば制動時のブレーキ油圧を独立に調整できるＡＢＳアクチュエータである。

自車両の前を走行する前走車を検出し、前走車が検知された場合には前走車との車間距離を一定に維持し、前走車が検知されなくなった場合には自車両を予め設定された車速で走行させるクルーズコントロール装置であってもよい。この場合、第１，第２負荷３４，３６のそれぞれは、例えばミリ波レーダである。

・各負荷３４，３６は、必ずしも同じ構成の組合せである必要がなく、同等の機能を異なる形式の機器で実現する組合せであってもよい。また、第１，第２負荷３４，３６は、それぞれが異なる負荷ではなく、同一の負荷であってもよい。つまり、第１，第２負荷３４，３６が、第１系統内経路ＬＡ１及び第２系統内経路ＬＡ２の両方から電力供給を受ける同一の負荷であってもよい。

・第１電源は、コンバータに限られず、オルタネータであってもよい。また、第１電源は、コンバータを有していなくてもよく、例えば第１蓄電池１４のみを有していてもよい。

・第２経路に設けられる整流素子は、ダイオードに限られず、サイリスタであってもよい。

・上記実施形態では、第１系統ＥＳ１の正常時において、第１コンバータ１２の電源電圧ＶＡが第２負荷３６における負荷電圧ＶＤと等しいとみなせるため、第２蓄電池１６が電源電圧ＶＡよりも高い電圧に充電されている例を示したが、これに限られない。例えば第１系統ＥＳ１と第２系統ＥＳ２との間に設けられた素子等により、負荷電圧ＶＤが電源電圧ＶＡよりも低下する構成では、第２蓄電池１６が電源電圧ＶＡにより生成される負荷電圧ＶＤよりも高い電圧に充電されていればよい。

・上記第２実施形態では、第２スイッチＳＷ２を閉鎖した後に第１スイッチＳＷ１を開放する形態として、制御装置４０が第１スイッチＳＷ１を開放する指令を出力するタイミングを、第２スイッチＳＷ２を閉鎖する指令を出力するタイミングよりも遅らせる形態を示したが、これに限られない。例えば制御装置４０が第２スイッチＳＷ２を閉鎖する指令を出力するタイミングと、第１スイッチＳＷ１を開放する指令を出力するタイミングとを等しくして、コンデンサ等の素子による指令伝達の遅延により第２スイッチＳＷ２を閉鎖した後に第１スイッチＳＷ１を開放するようにしてもよい。

・上記第５実施形態では、電源システム１００の周辺温度に応じて第２コンバータ２６が行う昇圧の程度を変化させる例として、電源システム１００が低温状態にある場合に第２蓄電池１６の電圧を電源電圧ＶＡよりも高い電圧とする例を示したが、これに限られない。例えば、電源システム１００の周辺温度が低いほど第２コンバータ２６が行う昇圧の程度を大きくする、つまり第２コンバータ２６の昇圧幅を大きくするようにしてもよい。

・上記第７実施形態では、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３のうちの一部のダイオードに、並列接続されたスイッチが設けられる例を示したが、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の全部のダイオードに、並列接続されたスイッチが設けられてもよい。

・上記第７実施形態では、例えば第１ダイオードＤＡ１と第８スイッチＳＷ８とが、並列接続された別々の素子である例を示したが、これに限られない。例えば、第１ダイオードＤＡ１は、第８スイッチＳＷ８の寄生ダイオードであってもよい。第２ダイオードＤＡ２と第９スイッチＳＷ９についても同様である。また、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３に並列接続されたスイッチが設けられる構成は、図１５の構成に限られず、例えば図１０の構成における第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３に、並列接続されたスイッチが設けられてもよい。

・上記第７実施形態では、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の順方向電圧降下量がそれぞれＶＦで等しい例を示したが、各ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の順方向電圧降下量は互いに異なる値に設定されていてもよい。これにより、互いに異なる各ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３の順方向電圧降下量を用いて、第１〜第３ダイオードＤＡ１〜ＤＡ３による電圧差を適正に切り替えることができる。

・上記第７実施形態では、負荷電圧ＶＤの低下に伴って、負荷電圧ＶＤと蓄電池電圧ＶＢとの差分ＤＶが増加する例を示したが、差分ＤＶが変化する例はこれに限られない。例えば、蓄電池電圧ＶＢの変化に伴って、差分ＤＶが変化してもよい。蓄電池電圧ＶＢは、例えば電源システム１００を含む車両の周辺温度や第２蓄電池１６の劣化度合いなどにより変化する。

・上記実施形態では、電源システム１００が手動運転及び自動運転による走行が可能な車両に適用される例を示したが、これに限られない。完全自動運転車など自動運転による走行のみが可能な車両に適用されてもよければ、手動運転による走行のみが可能な車両に適用されてもよい。

例えば自動運転による走行のみが可能な車両に適用された場合、いずれか一方の系統ＥＳ１，ＥＳ２での異常が発生したときには、異常が発生していない他方の系統ＥＳ１，ＥＳ２の負荷３４，３６を用いて、自動運転により車両の走行を停止させる、又は安全な場所に移動させた後に車両を停止させる処理が実施されてもよい。

１０…高圧蓄電池、１２…第１コンバータ、１４…第１蓄電池、１６…第２蓄電池、２４…第２スイッチ部、２６…第２コンバータ、３４…第１負荷、３６…第２負荷、１００…電源システム、ＥＳ１…第１系統、ＥＳ２…第２系統、ＬＢ…接続経路、ＬＣ１…第１経路、ＬＣ２…第２経路、ＰＢ…接続点、ＳＷ１…第１スイッチ。

Claims (23)

1. 電気負荷（３４，３６）と、
   前記電気負荷に接続された第１電源（１０，１２，１４）を含む第１系統（ＥＳ１）と、
   前記電気負荷に接続された第２電源（１６）を含む第２系統（ＥＳ２）と、
   前記第１系統と前記第２系統とを互いに接続する接続経路（ＬＢ）に設けられた系統間スイッチ（ＳＷ１）と、を有する電源システム（１００）であって、
   前記第１電源は、前記電気負荷の駆動を可能にする電源電圧を出力し、
   前記第２電源は、前記第１電源の電源電圧により充電可能な蓄電池（１６）を含み、
   前記第１系統で異常が発生したことを判定する異常判定部と、
   前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に前記系統間スイッチを開放する状態制御部と、
   前記第２系統における前記接続経路との接続点（ＰＢ）と前記第２電源との間において互いに並列に設けられた第１経路（ＬＣ１）及び第２経路（ＬＣ２）と、
   前記第１経路に設けられ、前記第１電源からの電力供給により当該第１電源の電源電圧よりも高い電圧に前記蓄電池を充電する充電部（２６）と、
   前記第２経路に設けられ、前記第２系統での前記蓄電池の放電を規制する放電規制部（２４）と、を備える電源システム。
2. 前記放電規制部は、前記第２経路を開放又は閉鎖する電池用スイッチ（ＳＷ２）を含み、
   前記状態制御部は、
   前記異常判定部により異常が発生していないと判定された場合に、前記系統間スイッチを閉鎖するとともに、前記電池用スイッチを開放して前記蓄電池を放電規制状態とし、
   前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記系統間スイッチを開放するとともに、前記電池用スイッチを閉鎖して前記蓄電池の放電規制を解除する請求項１に記載の電源システム。
3. 前記異常判定部は、前記第１系統での電圧低下を伴う異常が生じたことを判定するものであり、
   前記状態制御部は、前記第１系統での電圧低下を伴う異常が生じたと判定された場合に、前記電池用スイッチを閉鎖する請求項２に記載の電源システム。
4. 前記異常判定部は、前記系統間スイッチが閉鎖した状態で、前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分が所定の差分閾値よりも大きくなったことに基づいて異常が発生したことを判定するものであり、
   前記状態制御部は、前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分が前記差分閾値よりも大きくなった場合に、前記電池用スイッチを閉鎖する請求項２又は３に記載の電源システム。
5. 前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記系統間スイッチを開放した後に前記電池用スイッチを閉鎖する請求項２から４までのいずれか一項に記載の電源システム。
6. 前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記電池用スイッチを閉鎖した後に前記系統間スイッチを開放する請求項２から４までのいずれか一項に記載の電源システム。
7. 前記異常判定部は、前記第１系統に流れる電流が地絡判定のための第１閾値以上になったことに基づいて地絡異常を判定するものであり、
   前記状態制御部は、前記第１系統に流れる電流が前記第１閾値以上になった場合に、前記系統間スイッチを開放する処理と、前記第１系統に流れる電流が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以上になった場合に、前記電池用スイッチを閉鎖する処理とを実施する請求項６に記載の電源システム。
8. 前記放電規制部は、前記第２経路において前記接続点から前記蓄電池への電流の流れを規制し、かつ前記蓄電池の電圧と前記電源電圧とに所定の電圧差を生じさせる整流素子（ＤＡ１〜ＤＡ５）を含む請求項１から７までのいずれか一項に記載の電源システム。
9. 前記放電規制部において、前記整流素子により生じさせる前記電圧差が可変となっており、
   前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分に基づいて、前記電圧差を切り替える電圧差切替部を備え、
   前記電圧差切替部は、前記接続点の電圧と前記蓄電池の電圧との差分が大きいほど、前記電圧差を大きな値に設定する請求項８に記載の電源システム。
10. 前記放電規制部は、前記整流素子として、直列に接続された複数のダイオード（ＤＡ１〜ＤＡ３）を有しており、
    前記電圧差切替部は、前記接続点と前記蓄電池との間において、前記複数のダイオードのうち導通状態となるダイオードの個数を変更することで、前記電圧差を切り替える請求項９に記載の電源システム。
11. 前記放電規制部は、前記整流素子として、互いに並列に接続され、順方向電圧が互いに異なる複数のダイオード（ＤＡ８〜ＤＡ１０）を有しており、
    前記電圧差切替部は、並列状態の前記複数のダイオードのうち導通状態となるダイオードを変更することで、前記電圧差を切り替える請求項９に記載の電源システム。
12. 前記第２経路に、寄生ダイオードを有する半導体スイッチング素子（ＳＷ４，ＳＷ５）が設けられ、
    前記寄生ダイオードが前記整流素子であり、
    前記状態制御部は、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記半導体スイッチング素子を導通状態とする請求項８から１１までのいずれか一項に記載の電源システム。
13. 前記第２経路は、互いに並列に設けられた第１規制経路（ＬＤ１）及び第２規制経路（ＬＤ２）により構成されており、
    前記第１規制経路には、前記整流素子が設けられており、
    前記第２規制経路には、前記第２規制経路を開放又は閉鎖する規制スイッチ（ＳＷ７）が設けられており、
    前記状態制御部は、
    前記異常判定部により異常が発生していないと判定された場合に、前記系統間スイッチを閉鎖するとともに前記規制スイッチを開放し、
    前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合に、前記系統間スイッチを開放した後に前記規制スイッチを閉鎖する請求項８から１２までのいずれか一項に記載の電源システム。
14. 前記第２規制経路には、前記規制スイッチに並列接続され、前記第２規制経路において前記蓄電池から前記接続点への電流の流れを規制し、かつ前記接続点から前記蓄電池への電流の流れを許容する充電許容部（ＤＡ７）が設けられている請求項１３に記載の電源システム。
15. 前記充電許容部は、前記電気負荷の電圧が前記電源電圧の上限値を超える過電圧時において、前記接続点から前記蓄電池への電流の流れを許容する請求項１４に記載の電源システム。
16. 車両に搭載された電源システムであって、
    前記電気負荷は、前記車両の操舵を制御する操舵負荷（５０）を含み、
    前記過電圧時は、前記操舵負荷の駆動時を含む請求項１５に記載の電源システム。
17. 前記蓄電池は、第２系統蓄電池（１６）であり、
    前記第１電源は、
    前記電源電圧を生成する電圧生成部（１０，１２）と、
    前記電圧生成部の電源電圧により充電可能な第１系統蓄電池（１４）と、を含み、
    前記過電圧時は、前記第１系統蓄電池が前記第１系統に接続された状態から接続されていない状態に切り替わる切替時を含む請求項１５又は１６に記載の電源システム。
18. 前記規制スイッチは、直列に接続された第１切替スイッチ（ＳＷ７Ａ）と第２切替スイッチ（ＳＷ７Ｂ）とを有しており、
    前記充電許容部は、前記第１切替スイッチにのみ並列接続されており、
    前記状態制御部は、
    前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されていない場合に、前記第１切替スイッチを開放するとともに前記第２切替スイッチを閉鎖することにより前記規制スイッチを開放し、
    前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されている場合に、前記第１切替スイッチ及び前記第２切替スイッチを開放することにより前記規制スイッチを開放する請求項１４から１７までのいずれか一項に記載の電源システム。
19. 前記規制スイッチは、第１規制スイッチ（ＳＷ７）であり、
    前記第１規制経路には、前記整流素子に直列接続され前記第１規制経路を開放又は閉鎖する第２規制スイッチ（ＳＷ６）が設けられており、
    前記状態制御部は、
    前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されていない場合に、前記第２規制スイッチを閉鎖し、
    前記異常判定部により異常が発生していないと判定され、かつ前記蓄電池が前記第１電源の電源電圧により充電されている場合に、前記第２規制スイッチを開放する請求項１３から１８までのいずれか一項に記載の電源システム。
20. 前記充電部は、前記電源電圧を昇圧する昇圧回路であり、
    前記蓄電池の高電圧化を要することを示す昇圧条件が成立する場合に、前記昇圧回路による昇圧を行わせる昇圧制御部を備える請求項１から１９までのいずれか一項に記載の電源システム。
21. 前記昇圧制御部は、前記電源システムの周辺温度に応じて前記昇圧回路が行う昇圧の程度を変化させる請求項２０に記載の電源システム。
22. 車両に搭載された電源システムであって、
    前記電気負荷は、前記車両において運転に必要な少なくとも１つの機能を実施する負荷であって、かつ前記車両の運転支援機能を実施する負荷であり、
    前記車両は、前記運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、前記運転支援機能を用いない第２モードによる走行が可能であり、
    前記昇圧制御部は、前記車両の走行モードが前記第１モードである場合に、前記昇圧条件が成立するとして、前記昇圧回路による昇圧を行わせる請求項２０又は２１に記載の電源システム。
23. 車両に搭載された電源システムであって、
    前記電気負荷は、前記車両において運転に必要な少なくとも１つの機能を実施する負荷であって、かつ前記車両の運転支援機能を実施する負荷であり、
    前記車両は、前記運転支援機能を用いる第１モードによる走行と、前記運転支援機能を用いない第２モードによる走行が可能であり、
    前記蓄電池の蓄電状態が、当該蓄電池の電圧が前記第１電源の電源電圧よりも所定値以上高い状態であることを条件に、前記車両の走行モードを前記第２モードから前記第１モードに切り替えることを許可するモード制御部を備える請求項１から２２までのいずれか一項に記載の電源システム。

Images