JP7338578B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、電源装置に関する。

電源装置として、特許文献１には、第１蓄電部と、第１蓄電部に接続された給電対象と、第２蓄電部とを備えるシステムに適用されるものが開示されている。電源装置は、第１蓄電部と第２蓄電部とを接続する接続経路と、接続経路に設けられ、オンされることにより第１蓄電部と第２蓄電部との間を導通状態とし、オフされることにより第１蓄電部と第２蓄電部との間を遮断状態とする切替スイッチとを備える。

特開２０１７－２１２８０８号公報

システムは指令部を備え、電源装置はスイッチ制御部を備えている。指令部は、切替スイッチのオン指令を出力する。スイッチ制御部は、指令部からオン指令を受信した場合、切替スイッチをオンする。

電源装置は、指令部及びスイッチ制御部を通信可能とする通信部を備えている。ここで、例えば通信部による通信の遅延が発生することにより、通信部による通信が途絶える可能性がある。この場合、指令部からの信号がスイッチ制御部へと伝達されないため、給電対象の駆動中に切り替えスイッチがオンされ、切替スイッチに大電流が流れることにより、切替スイッチの劣化や故障が生じる可能性がある。

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、切替スイッチの劣化及び故障の発生を抑制することができる電源装置を提供することである。

本発明は、第１蓄電部と、
前記第１蓄電部に接続された給電対象と、
第２蓄電部と、
指令部と、を備えるシステムに適用される電源装置において、
前記第１蓄電部と前記第２蓄電部とを接続する接続経路と、
前記接続経路に設けられ、オンされることにより前記第１蓄電部と前記第２蓄電部との間を導通状態とし、オフされることにより前記第１蓄電部と前記第２蓄電部との間を遮断状態とする切替スイッチと、
前記切替スイッチを制御するスイッチ制御部と、
前記指令部及び前記スイッチ制御部の間を通信可能に接続し、前記切替スイッチのオン指令を前記指令部から前記スイッチ制御部に伝達する第１通信部と、
前記指令部及び前記スイッチ制御部の間を通信可能に接続し、前記給電対象の駆動状態を示す信号を前記指令部から前記スイッチ制御部に伝達する第２通信部と、を備え、
前記スイッチ制御部は、前記第１通信部による通信が可能であると判定した場合、前記指令部から前記第１通信部を介して前記オン指令を受信したときに前記切替スイッチをオンに切り替え、前記第１通信部による通信が不可能であると判定した場合、前記指令部から前記第２通信部を介して受信した前記給電対象の駆動状態を示す信号に基づいて、前記切替スイッチのオンへの切り替えを禁止する。

本発明によれば、スイッチ制御部は、第１通信部による通信が不可能であると判定した場合、第２通信部を介して受信した給電対象の駆動状態を示す信号に基づいて、切替スイッチのオンへの切り替えを禁止する。これにより、スイッチ制御部は、第１通信部による通信が不可能とされても、給電対象の駆動状態を示す信号を受信するまで、切替スイッチのオンへの切り替えを禁止することができる。その結果、給電対象の駆動中に切替スイッチがオンされることを防止することができ、切替スイッチの劣化及び故障の発生を抑制することができる。また、切替スイッチのオンへの切り替えに関する情報を、第１通信部に代えて第２通信部を介して速やかに取得できるため、切替スイッチのオンへの切り替えが遅延することを防止することもできる。

第１実施形態に係る電源システムの構成図。 比較例の制御の一例を示すタイムチャート。 ＢＭＵが実施する処理のフローチャート。 電源システムの制御の一例を示すタイムチャート。 第２実施形態に係る電源システムの構成図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の電源システムは車両に搭載される。車両はエンジン（内燃機関）を走行動力源として走行するものである。

図１に示すように、電源システムは、鉛蓄電池１０と、回転電機１１と、スタータ１２とを備えている。回転電機１１及びスタータ１２に対して並列に鉛蓄電池１０が接続されている。鉛蓄電池１０からは、回転電機１１及びスタータ１２への給電が可能とされる。鉛蓄電池１０の定格電圧は、例えば１２Ｖである。本実施形態において、鉛蓄電池１０が「第１蓄電部」に相当する。

回転電機１１の回転軸は、車両が有するエンジン１４のクランク軸に対してベルト等により動力伝達可能とされており、クランク軸の回転によって回転電機１１の回転軸が回転し、発電が行われる。つまり、回転電機１１は発電機として機能する。回転電機１１の発電電力は、回転電機１１が有する平滑コンデンサにより平滑化されつつ、鉛蓄電池１０に充電される。また、回転電機１１は、電動機としてクランク軸に回転力を付与する動力出力機能を備える。この場合、回転電機１１は、ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を構成する。本実施形態において、回転電機１１が「第２蓄電部」に相当する。

スタータ１２は、エンジン１４を始動させる始動装置である。スタータ１２は、図示しない車両のイグニッションスイッチがオンされ、鉛蓄電池１０から電力が供給されることにより駆動し、エンジン１４の出力軸に初期回転を付与することによりエンジン１４を始動させる。本実施形態において、スタータ１２が「給電対象」に相当する。

電源システムは、鉛蓄電池１０と回転電機１１とを接続する接続経路Ｌ１を備えている。接続経路Ｌ１の中間点である接続点Ｎにはスタータ１２が接続されている。接続経路Ｌ１は、回転電機１１に対する入出力電流を流すことを想定した電流経路である。

電源システムは、切替スイッチＳＷと、バイパス経路Ｌ２と、抵抗体１３とを備えている。切替スイッチＳＷは、接続経路Ｌ１のうち接続点Ｎよりも回転電機１１側に設けられている。切替スイッチＳＷがオンされることにより、鉛蓄電池１０及び回転電機１１の間が導通状態とされる。一方、切替スイッチＳＷがオフされることにより、鉛蓄電池１０及び回転電機１１の間が遮断状態とされる。

バイパス経路Ｌ２は、切替スイッチＳＷを迂回するように、接続経路Ｌ１のうち切替スイッチＳＷよりも接続点Ｎ側と、接続経路Ｌ１のうち切替スイッチＳＷよりも回転電機１１側とを電気的に接続する。バイパス経路Ｌ２には、抵抗体１３が設けられている。バイパス経路Ｌ２の抵抗体１３を介して、鉛蓄電池１０と回転電機１１とは常時接続されている。これにより、切替スイッチＳＷがオフされている場合であっても、バイパス経路Ｌ２を通じて鉛蓄電池１０と回転電機１１との導通が可能とされる。抵抗体１３を介して鉛蓄電池１０と回転電機１１とが常時接続されることで、バイパス経路Ｌ２を介して流れる電流が制限されつつ、鉛蓄電池１０から回転電機１１への常時通電が可能となる。そのため、回転電機１１のコンデンサが充電状態で保持されるようになっている。これにより、切替スイッチＳＷがオンされた際に回転電機１１へと流れる突入電流が抑制される。

電源システムは、バッテリマネジメントユニット（以下、ＢＭＵ２０）、及びＢＭＵ２０に対して上位の制御装置であるＥＣＵ２１を備えている。ＢＭＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェース等を含むマイクロコンピュータである。ＢＭＵ２０は、ＥＣＵ２１から出力される信号に基づいて、切替スイッチＳＷをオン又はオフする。本実施形態において、ＢＭＵ２０が「スイッチ制御部」に相当する。

ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びフラッシュメモリ等を含む周知のマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。ＥＣＵ２１がＢＭＵ２０に出力する信号には、エンジン１４の始動前においてオフされている切替スイッチＳＷを、エンジン１４の始動後においてオンさせる切替指令Ｓｇ１が含まれる。切替指令Ｓｇ１は、エンジン１４の始動後から早期に、回転電機１１から鉛蓄電池１０への充電経路を確保するための信号である。切替指令Ｓｇ１は、例えばユーザによりイグニッションスイッチが押下された後に、ＥＣＵ２１からＢＭＵ２０へと出力される。本実施形態において、切替指令Ｓｇ１は、論理Ｌによって切替スイッチＳＷのオフ指令を示し、論理Ｈによって切替スイッチＳＷのオン指令を示す。なお、エンジン１４の始動前に切替スイッチＳＷがオフされているのは、例えば、接続経路Ｌ１に流れる暗電流を抑制するためである。また、本実施形態において、ＥＣＵ２１が「指令部」に相当する。

ＥＣＵ２１は、スタータ１２の駆動状態を把握可能となっている。ＥＣＵ２１は、スタータ１２の駆動状態を示す２値信号をＢＭＵ２０に出力する。本実施形態において、スタータ１２の駆動状態を示す２値信号とは、エンジン１４の始動が完了したか否かを示す始動完了信号Ｓｇ２である。ＥＣＵ２１は、例えば、スタータ１２の駆動が開始された後、燃料噴射制御によりエンジン１４の初爆が発生してクランク軸の回転速度が所定回転速度以上になったと判定した場合、始動完了信号Ｓｇ２を出力する。本実施形態において、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２は、論理Ｌによってエンジン１４の始動が完了していないことを示し、論理Ｈによってエンジン１４の始動が完了したことを示す。

電源システムは、ＢＭＵ２０及びＥＣＵ２１を接続する第１通信部２２を備えている。本実施形態では、第１通信部２２として、多重通信可能なＣＡＮが用いられる。本実施形態において、第１通信部２２は、ＣＡＮの通信コントローラを内蔵したＣＡＮマイコン及びトランシーバＩＣを含むものである。これにより、ＢＭＵ２０、ＥＣＵ２１、及びその他の制御装置（例えばエンジン１４の制御装置）の間が通信可能に接続されている。切替指令Ｓｇ１及びエンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２を含むＥＣＵ２１の出力信号は、第１通信部２２を介してＢＭＵ２０に伝達される。

ＢＭＵ２０は、切替指令Ｓｇ１及びエンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２を受信した場合、切替スイッチＳＷをオンに切り替える通常時切替制御を行う。ＢＭＵ２０は、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２を受信することにより、切替スイッチＳＷを安全にオンすることが可能となる期間を把握している。

ところで、エンジン１４の始動前において、切替スイッチＳＷの両端それぞれにおける電圧は同じ（例えば１２Ｖ）にされている。一方、エンジン１４の始動中には、鉛蓄電池１０からスタータ１２へと大電流が流れるため、鉛蓄電池１０の端子電圧は低下する。このため、エンジン１４の始動中において、切替スイッチＳＷの両端には電圧差が生じる。この状態において、切替スイッチＳＷがオンされた場合、回転電機１１側から切替スイッチＳＷへと大電流が流れ、切替スイッチＳＷが劣化したり、故障したりする可能性がある。

ここで、第１通信部２２が通信不可能な状態となり、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２がＥＣＵ２１からＢＭＵ２０へと伝達されないことがある。この場合、ＢＭＵ２０は、切替スイッチＳＷが安全にオンされることが可能となる期間を把握できない。ＢＭＵ２０とＥＣＵ２１とが通信不可能となる状況には、例えば、通信のタイミングが遅れたり、第１通信部２２への負荷が増大したりすることにより一時的に通信不可能となる状況と、第１通信部２２が故障したりすることにより常時通信不可能となる状況とがある。また、ＢＭＵ２０とＥＣＵ２１とが通信不可能となる状況には、ＥＣＵ２１からＢＭＵ２０へと伝達される信号のうち一部の信号（例えば、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２）が欠落して通信不可能となる状況が含まれる。

図２に、第１通信部２２による通信が途絶した場合に、切替スイッチＳＷに大電流が流れてしまう場合の比較例を示す。図２において、（ａ）は第１通信部２２が通信可能か否かの状態を示し、（ｂ）はスタータ１２に流れる電流Ｉｓの推移を示し、（ｃ）は鉛蓄電池１０の端子電圧ＶＰｂの推移を示し、（ｄ）は回転電機１１の出力電圧Ｖｍの推移を示し、（ｅ）は切替スイッチＳＷの両端における電圧差Ｖｄの推移を示し、（ｆ）はＢＭＵ２０に入力される切替指令Ｓｇ１の推移を示し、（ｇ）はＢＭＵ２０に入力される始動完了信号Ｓｇ２の推移を示し、（ｈ）は切替スイッチＳＷの状態を示し、（ｉ）は切替スイッチＳＷに流れる電流Ｉｗの推移を示す。

時刻ｔ１において、第１通信部２２によるＢＭＵ２０とＥＣＵ２１との通信が不可能とされる。本実施形態では、第１通信部２２による通信が可能か否かの判定は、ＢＭＵ２０により実施される。ＢＭＵ２０は、例えば、所定時間にわたってＥＣＵ２１から第１通信部２２を介して通信がない場合、第１通信部２２による通信が不可能であると判定する。

時刻ｔ１より後の時刻ｔ２において、エンジン１４の始動が開始される。これにより、スタータ１２に流れる電流Ｉｓが増大する。これに伴い、鉛蓄電池１０の端子電圧ＶＰｂは低下する。一方、回転電機１１の出力電圧Ｖｍは、エンジン１４の始動の前後において略一定である。このため、切替スイッチＳＷの両端における電圧差Ｖｄが増大する。ここで、電圧差Ｖｄは、切替スイッチＳＷの両端のうちスタータ１２側に対して回転電機１１側の電圧が高くなる場合を正としている。

第１通信部２２による通信が不可能であるため、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２の論理はＬのままとなる。よって、エンジン１４の始動が完了したことがＢＭＵ２０に伝達されず、ＢＭＵ２０は切替スイッチＳＷを安全にオンすることが可能となる期間を把握することができない。本実施形態では、エンジン１４の始動後から早期に回転電機１１から鉛蓄電池１０への充電経路を確保するとの要求があるため、切替指令Ｓｇ１の論理をＨに切り替える条件には、始動完了信号Ｓｇ２の論理に関する条件が含まれていない。つまり、ＥＣＵ２１は、エンジン１４の始動が完了していない場合にも切替指令Ｓｇ１の論理をＨにすることがある。図２には、エンジン１４の始動中である時刻ｔ３において、切替指令Ｓｇ１の論理がＬからＨとされてしまう例を示す。この場合、切替スイッチＳＷがオフからオンへと切り替えられてしまう。

切替スイッチＳＷがオンされる時刻ｔ３からエンジン１４の始動が完了する時刻ｔ４までの期間において、切替スイッチＳＷに流れる電流Ｉｗが増大する。これにより、切替スイッチＳＷが劣化したり、故障したりする可能性がある。ここで、切替スイッチＳＷに流れる電流Ｉｗの符号は、回転電機１１から鉛蓄電池１０へと向かう方向を正とする。

切替スイッチＳＷの劣化等を防止するために、例えば、第１通信部２２による通信が可能となるまで待機することも考えられる。しかし、この場合、充電経路を速やかに確保することができなくなる。そこで、図１に示すように、電源システムは、ＢＭＵ２０及びＥＣＵ２１を接続する第２通信部２３を備えている。第２通信部２３は、ＢＭＵ２０とＥＣＵ２１とを電気的に接続し、単一の２値信号を通信可能とする信号線を備えている。本実施形態において、第２通信部２３によりＥＣＵ２１からＢＭＵ２０へと伝達される単一の２値信号は、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２である。本実施形態において、ＢＭＵ２０、第１通信部２２、第２通信部２３、切替スイッチＳＷ、接続経路Ｌ１、バイパス経路Ｌ２及び抵抗体１３が「電源装置」に相当する。

図３に、ＢＭＵ２０が実施する処理を示す。本処理は、所定周期毎に繰り返し実施される。

ステップＳ１０において、第１通信部２２による通信が可能か否かを判定する。ステップＳ１０において肯定判定した場合、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、通常時切替制御を行う。詳しくは、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２の論理がＨになっていることを条件として、切替指令Ｓｇ１の論理がＨになったと判定した場合、切替スイッチＳＷをオンに切り替える。一方、ステップＳ１０において第１通信部２２による通信が不可能であると判定した場合、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、第２通信部２３を介して伝達されるエンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２の論理がＨであるか否かを判定する。ステップＳ１２において肯定判定した場合、ステップＳ１３に進み、切替スイッチＳＷの切り替えを許可する。この場合、切り替えが許可されたタイミング以降において、切替指令Ｓｇ１の論理がＨに切り替えられたと判定した場合、切替スイッチＳＷをオンに切り替える。一方、ステップＳ１２において否定判定した場合、ステップＳ１４に進み、切替スイッチＳＷの切り替えを禁止する。この場合、切替指令Ｓｇ１の論理がＨに切り替えられたとしても、切替スイッチＳＷをオンに切り替えない。

図４に、第１通信部２２による通信が途絶した場合の本実施形態における制御の一例を示す。図４（ａ）～（ｉ）は、先の図２（ａ）～（ｉ）に対応している。

時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、先の図２と同様のため説明を省略する。エンジン１４の始動中である時刻ｔ３において、切替指令Ｓｇ１の論理がＬからＨとされるものの、切替スイッチＳＷはオフからオンへ切り替えられない。これは、第１通信部２２による通信が不可能であると判定されている場合、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２の論理がＨに切り替えられるまで、ステップＳ１２において否定判定がなされ、ステップＳ１４において切替スイッチＳＷの切り替えが禁止されるためである。

時刻ｔ４において、エンジン１４の始動が完了し、スタータ１２に流れる電流Ｉｓが低減される。これに伴い、鉛蓄電池１０の端子電圧ＶＰｂが上昇する。そのため、切替スイッチＳＷの両端における電圧差Ｖｄが低下する。時刻ｔ４よりも後の時刻ｔ５において、ＥＣＵ２１から第２通信部２３を介してＢＭＵ２０へと伝達されるエンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２の論理がＨに切り替えられる。これにより、ステップＳ１２において肯定判定され、ステップＳ１３において切替スイッチＳＷの切り替えが許可される。よって、切替スイッチＳＷがオフからオンに切り替えられる。以上により、切替スイッチＳＷの両端における電圧差Ｖｄが増大されている期間において、切替スイッチＳＷが切り替えられ、切替スイッチＳＷに流れる電流Ｉｗが増大することを防止できる。

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通信部２２による通信が不可能であると判定された場合、第２通信部２３によってエンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２が伝達される構成とした。これにより、ＢＭＵ２０がエンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２を受信するまで、切替スイッチＳＷのオンへの切り替えが禁止される。そのため、切替スイッチＳＷの両端における電圧差Ｖｄが増大している期間に、切替スイッチＳＷがオンされることが防止される。その結果、切替スイッチＳＷに大電流が流れる事態の発生を防止でき、切替スイッチＳＷの劣化及び故障の発生を抑制することができる。

また、始動完了信号Ｓｇ２を、第１通信部２２に代えて第２通信部２３を介して速やかにＢＭＵ２０は取得できるため、切替スイッチＳＷのオンへの切り替えが遅延することを防止することもできる。

多重通信可能とする通信ネットワークでは、例えば通信量の増大により通信の遅延が発生する可能性がある。そこで、本実施形態において、第２通信部２３が、単一の２値信号を通信可能とする信号線によって構成されるとした。第２通信部２３は、ＢＭＵ２０とＥＣＵ２１との２つの制御装置を接続するものであるため、第１通信部２２による通信が不可能であると判定された場合であっても、通信が遅延しにくい又は通信の遅延が発生しない。そのため、始動完了信号Ｓｇ２の伝達が遅延する事態の発生を防止することができる。その結果、切替スイッチＳＷに大電流が流れる事態の発生を防止でき、切替スイッチＳＷの劣化及び故障の発生を抑制することができる。

第２通信部２３が単一の２値信号を通信可能とする信号線によって構成されるとした。これにより、ＢＭＵ２０とＥＣＵ２１との間における始動完了信号Ｓｇ２の通信手段が必要最低限の構成により二重化されることとなる。そのため、多重通信可能とするＣＡＮ等の通信ネットワークが２重化される構成と比べて、電源システムを簡素な構成とすることができる。その結果、電源システムのコストを低減することができる。

＜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５を参照しつつ説明する。なお、図５において、先の図１に示した構成については、便宜上、同一の符号を付している。

第１実施形態では、電源システムは「第１蓄電部」としての鉛蓄電池１０を有する１電源システムであった。本実施形態において、電源システムは「第１蓄電部」としてのリチウムイオン蓄電池３０と、「第２蓄電部」としての鉛蓄電池１０とを有する２電源システムである。リチウムイオン蓄電池３０は、鉛蓄電池１０に比べて、充放電における電力損失が少なく、出力密度及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。鉛蓄電池１０及びリチウムイオン蓄電池３０の定格電圧はいずれも同じであり、例えば１２Ｖである。

電源システムは、電気負荷３１、第１切替スイッチＳＷ１及び接続経路Ｌ１を備えている。電気負荷３１は、例えば、アイドリングストップ制御におけるエンジン１４の再始動や、車両の発進時や加速時のトルクアシストを行う回転電機である。接続経路Ｌ１は、鉛蓄電池１０と、電気負荷３１とを接続している。接続経路Ｌ１には、第１切替スイッチＳＷ１が設けられている。第１切替スイッチＳＷ１がオンされることにより、接続経路Ｌ１を介して、鉛蓄電池１０の充放電が行われる。

電源システムは、第２切替スイッチＳＷ２を備えている。接続経路Ｌ１のうち、第１切替スイッチＳＷ１よりも電気負荷３１側である接続点Ｐに第２切替スイッチＳＷ２が接続されている。第２切替スイッチＳＷ２の両端のうち接続点Ｐとは反対側にリチウムイオン蓄電池３０が接続されている。第２切替スイッチＳＷ２がオンされることで、接続経路Ｌ１を介して、リチウムイオン蓄電池３０の充放電が行われる。具体的には、回転電機としての電気負荷３１に電力が供給されることにより、エンジン１４の再始動、及び車両の発進時や加速時のトルクアシストの実施が可能とされる。本実施形態において、電気負荷３１が「給電対象」に相当する。また、ＢＭＵ２０、第１通信部２２、第２通信部２３、第１，第２切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２及び接続経路Ｌ１が「電源装置」に相当する。

ＢＭＵ２０は、ＥＣＵ２１からの指令に基づいて、第１，第２切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオンオフする。

ＥＣＵ２１は、電気負荷３１の駆動状態を示す２値信号をＢＭＵ２０に出力する。本実施形態において、電気負荷３１の駆動状態を示す信号とは、エンジン１４の再始動が完了したか否かを示す信号、又は車両の発進時や加速時のトルクアシストが完了したか否かを示す信号である。

ＢＭＵ２０は、例えば、エンジン１４の再始動完了信号及び切替指令Ｓｇ１を受信した場合、通常時切替制御を行う。ＢＭＵ２０は、エンジン１４の再始動完了信号を受信することにより、第１切替スイッチＳＷ１を安全にオンすることが可能となるタイミングを把握する。

詳しくは、エンジン１４の再始動前において、第１切替スイッチＳＷ１の両端それぞれにおける電圧は同じ（例えば１２Ｖ）にされている。一方、エンジン１４の再始動中には、リチウムイオン蓄電池３０から電気負荷３１へと大電流が流れているため、リチウムイオン蓄電池３０の端子電圧は低下する。このため、エンジン１４の再始動中において、第１切替スイッチＳＷ１の両端には電圧差が生じる。この状態において、第１切替スイッチＳＷ１がオンされた場合、鉛蓄電池１０側から第１切替スイッチＳＷ１へと大電流が流れ、第１切替スイッチＳＷ１が劣化したり、故障したりする可能性がある。そのため、ＢＭＵ２０は、エンジン１４の再始動中に第１切替スイッチＳＷ１がオンされることを防止するため、エンジン１４の再始動完了信号を受信し、第１切替スイッチＳＷ１を安全にオンすることが可能な期間を把握する。

第１通信部２２が通信不可能となった場合、エンジン１４の再始動完了信号がＥＣＵ２１からＢＭＵ２０へと伝達されない可能性がある。この場合、ＢＭＵ２０は、切替スイッチＳＷが安全にオンされることが可能となる期間を把握できない。これにより、第１切替スイッチＳＷ１の両端に電圧差がある状態において、第１切替スイッチＳＷ１がオンされる可能性がある。

そこで、本実施形態において、第１通信部２２が通信不可能とされた場合、電源システムに備えられた第２通信部２３を介して、ＥＣＵ２１からＢＭＵ２０へとエンジン１４の再始動完了信号が伝達されるまで、第１切替スイッチＳＷ１のオンへの切り替えが禁止される。本実施形態において、エンジン１４の再始動完了信号は、論理Ｌによってエンジン１４の再始動が完了していないことを示し、論理Ｈによってエンジン１４の再始動が完了したことを示す。この場合、先の図３におけるステップＳ１２では、エンジン１４の再始動完了信号の論理がＨであるか否かが判定される。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜その他の実施形態＞
上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・第１通信部２２は、多重通信可能なものであればよく、例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）であってもよい。

・第２通信部２３は単一の２値信号を通信可能なものに限られない。第２通信部２３として、例えば、第１通信部２２と同様に、ＣＡＮ等の多重通信可能なものが用いられてもよい。

・第１，第２通信部２２，２３としては、ＢＭＵ２０とＥＣＵ２１との間を有線で接続するものに限らず、無線で接続するものであってもよい。

・第２実施形態において、電気負荷３１は回転電機に限られない。例えば、一般的な電気負荷であるシートヒータやリアウインドウのデフロスタ用ヒータ、ヘッドライト、フロントウインドウのワイパ、空調装置の空調ファン等であってもよい。

・第１実施形態では、第１通信部２２による通信が不可能と判定された場合、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２の論理がＨになったと判定され、その後に切替指令Ｓｇ１の論理がＨになったと判定されることにより、切替スイッチＳＷがオンに切り替えられるとしたが、これに限られない。第１通信部２２による通信が不可能と判定された場合、切替指令Ｓｇ１の判定は行われず、エンジン１４の始動完了信号Ｓｇ２の論理がＨになったと判定されることにより、切替スイッチＳＷがオンに切り替えられるとしてもよい。これにより、切替指令Ｓｇ１の論理がＨになるまでの期間を省くことができ、切替スイッチＳＷのオンへの切り替えが遅延することを防止することができる。

・第２実施形態において、電気負荷３１の駆動状態を示す２値信号としては、エンジン１４の再始動完了信号に限られない。例えば、トルクアシスト完了信号、又は電気負荷３１への給電が完了したか否かを示す給電完了信号であってもよい。ＢＭＵ２０は、トルクアシスト完了信号及び切替指令Ｓｇ１、又は給電完了信号及び切替指令Ｓｇ１を受信した場合、第１切替スイッチＳＷ１をオンに切り替えればよい。

・第２実施形態において、第１通信部２２が通信不可能とされた場合、第２通信部２３を介して伝達される信号は、エンジン１４の再始動完了信号に限られず、例えばトルクアシスト完了信号であってもよい。この場合、例えば、ＢＭＵ２０は、ＥＣＵ２１から第２通信部２３を介してトルクアシスト完了信号が伝達されるまで、第１切替スイッチＳＷ１のオンへの切り替えを禁止してもよい。ここで、トルクアシスト完了信号は、論理Ｌによってトルクアシストが完了していないことを示し、論理Ｈによってトルクアシストが完了したことを示す。この場合、先の図３におけるステップＳ１２では、トルクアシスト完了信号の論理がＨであるか否かを判定すればよい。

また、上記各実施形態において、第１通信部２２が通信不可能とされた場合、第２通信部２３を介して伝達される信号は、スタータ１２や電気負荷３１が通電されているか否かを示す信号であってもよい。例えば、ＥＣＵ２１には、スタータ１２や電気負荷３１に流れる通電電流の大きさを示す情報が入力される。ＥＣＵ２１は、スタータ１２や電気負荷３１に流れる通電電流が所定値以上の場合、スタータ１２や電気負荷３１が通電されていると判定し、通電されている旨の信号をＢＭＵ２０へと出力する。ＢＭＵ２０は、スタータ１２や電気負荷３１が通電されている期間において、切替スイッチＳＷ又は第１切替スイッチＳＷ１の切り替えを禁止する。ここで、通電されている旨の信号は、論理Ｌによってスタータ１２や電気負荷３１が通電されていることを示し、論理Ｈによってスタータ１２や電気負荷３１が通電されていないことを示す。この場合、先の図３におけるステップＳ１２では、通電されている旨の信号の論理がＨであるか否かが判定されればよい。

・上記各実施形態において、第１通信部２２が通信不可能とされた場合、第２通信部２３を用いて伝達される信号は、ＥＣＵ２１からＢＭＵ２０へと向かう方向の信号に限られず、ＢＭＵ２０からＥＣＵ２１へと向かう方向の信号であってもよい。この信号は、例えば、スタータ１２や電気負荷３１が駆動されることを禁止する旨の禁止信号である。詳しくは、ＢＭＵ２０は、切替スイッチＳＷ又は第１切替スイッチＳＷ１をオンに切り替えるに先立ち、禁止信号をＥＣＵ２１へと出力する。ＥＣＵ２１は、禁止信号を受信した場合、スタータ１２又は電気負荷３１の駆動を禁止する。これにより、切替スイッチＳＷ又は第１切替スイッチＳＷ１がオンされている期間に、スタータ１２又は電気負荷３１が駆動されることが防止される。そのため、切替スイッチＳＷや第１切替スイッチＳＷ１に大電流が流れる事態の発生を防止でき、切替スイッチＳＷや第１切替スイッチＳＷ１の劣化及び故障の発生を抑制することができる。

・第２実施形態において、電源システムは、第１，第２切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２に加えて、第３，第４切替スイッチＳＷ３，ＳＷ４を備える構成としてもよい。この構成における第３，第４切替スイッチＳＷ３，ＳＷ４は、例えば、特開２０１７－０５２４４６号公報の図１に記載されている第３，第４スイッチ２３，２４に相当するものである。

・ＢＭＵ２０は、車両に搭載される電源システムに限らず、車載以外の電源システムに適用されてもよい。

１０…鉛蓄電池、１１…回転電機、１２…スタータ、２０…ＢＭＵ、２１…ＥＣＵ、２２…第１通信部、２３…第２通信部、３０…リチウムイオン蓄電池、ＳＷ…切替スイッチ、ＳＷ１…第１切替スイッチ。

Claims (4)

1. 第１蓄電部（１０，３０）と、
   前記第１蓄電部に接続された給電対象（１２，３１）と、
   第２蓄電部（１０，１１）と、
   指令部（２１）と、を備えるシステムに適用される電源装置において、
   前記第１蓄電部と前記第２蓄電部とを接続する接続経路（Ｌ１）と、
   前記接続経路に設けられ、オンされることにより前記第１蓄電部と前記第２蓄電部との間を導通状態とし、オフされることにより前記第１蓄電部と前記第２蓄電部との間を遮断状態とする切替スイッチ（ＳＷ，ＳＷ１）と、
   前記切替スイッチを制御するスイッチ制御部（２０）と、
   前記指令部及び前記スイッチ制御部の間を通信可能に接続し、前記切替スイッチのオン指令を前記指令部から前記スイッチ制御部に伝達する第１通信部（２２）と、
   前記指令部及び前記スイッチ制御部の間を通信可能に接続し、前記給電対象の駆動状態を示す信号を前記指令部から前記スイッチ制御部に伝達する第２通信部（２３）と、を備え、
   前記スイッチ制御部は、前記第１通信部による通信が可能であると判定した場合、前記指令部から前記第１通信部を介して前記オン指令を受信したときに前記切替スイッチをオンに切り替え、前記第１通信部による通信が不可能であると判定した場合、前記指令部から前記第２通信部を介して受信した前記給電対象の駆動状態を示す信号に基づいて、前記切替スイッチのオンへの切り替えを禁止する電源装置。
2. 前記給電対象は、エンジン（１４）の出力軸に初期回転を付与することにより前記エンジンの始動又は再始動を行う始動装置であり、
   前記給電対象の駆動状態を示す信号は、前記始動装置による前記エンジンの始動又は再始動が完了したことを示す信号であり、
   前記スイッチ制御部は、前記第１通信部による通信が不可能であると判定した場合、前記給電対象の駆動状態を示す信号を受信するまで、前記切替スイッチのオンへの切り替えを禁止する請求項１に記載の電源装置。
3. 前記給電対象の駆動状態を示す信号は、前記給電対象の通電電流が所定値以上であることを示す信号であり、
   前記スイッチ制御部は、前記第１通信部による通信が不可能であると判定した場合、前記給電対象の駆動状態を示す信号を受信している期間において、前記切替スイッチのオンへの切り替えを禁止する請求項１に記載の電源装置。
4. 前記第１通信部は、多重通信を可能とし、
   前記第２通信部は、単一の２値信号を通信可能とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電源装置。

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