特許 6670176 車両用電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6670176

(24)【登録日】2020年3月3日

(45)【発行日】2020年3月18日

(54)【発明の名称】車両用電源装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/04 20060101AFI20200309BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20200309BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20200309BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20200309BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20200309BHJP

   H02P 9/04 20060101ALI20200309BHJP

   B60R 16/03 20060101ALI20200309BHJP

   B60R 16/04 20060101ALI20200309BHJP

   H01M 2/10 20060101ALN20200309BHJP

   H02P 101/25 20150101ALN20200309BHJP

   H02P 101/45 20150101ALN20200309BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/04 L

   H01M10/48 301

   H01M10/44 P

   H02J7/00 P

   H02J7/00 302C

   H02J7/02 J

   H02P9/04 M

   B60R16/03 A

   B60R16/04 W

   !H01M2/10 S

   H02P101:25

   H02P101:45

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-106618(P2016-106618)

(22)【出願日】2016年5月27日

(65)【公開番号】特開2017-212855(P2017-212855A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】特許業務法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】星澤 昌寿

【審査官】 辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０３４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１１９８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００− ７／１２

７／３４− ７／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４４，１０／４８

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｂ６０Ｒ １６／０３，１６／０４

Ｈ０２Ｐ ９／０４

Ｈ０２Ｐ １０１／２５，１０１／４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される車両用電源装置であって、
エンジンに連結される発電機と、
前記発電機に接続される第１蓄電体と、
前記第１蓄電体と並列に前記発電機に接続される第２蓄電体と、
前記発電機と前記第１蓄電体とを接続する導通状態と、前記発電機と前記第１蓄電体とを切り離す遮断状態と、に制御される通電スイッチと、
前記第１蓄電体の温度を検出する温度センサと、
前記第１蓄電体の温度が閾値を上回る場合に、前記通電スイッチを遮断状態と導通状態とに交互に切り替えるスイッチングモードを実行するスイッチ制御部と、
を有し、
前記スイッチ制御部は、前記スイッチングモードを実行する場合に、前記第１蓄電体の温度が前記閾値に到達する前の前記第１蓄電体の温度の上昇速度に基づいて、前記通電スイッチの遮断時間と導通時間との少なくともいずれか一方を設定する、
車両用電源装置。

【請求項2】

請求項１記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記第１蓄電体の温度の上昇速度が速いほどに、前記スイッチングモードにおける前記通電スイッチの遮断時間を長く設定する、
車両用電源装置。

【請求項3】

請求項１または２記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記第１蓄電体の温度の上昇速度が速いほどに、前記スイッチングモードにおける前記通電スイッチの導通時間を短く設定する、
車両用電源装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用電源装置において、
前記スイッチ制御部は、前記第１蓄電体の温度が前記閾値を下回る場合に、前記通電スイッチを導通状態に保持する、
車両用電源装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用電源装置において、
前記第１蓄電体の内部抵抗は、前記第２蓄電体の内部抵抗よりも小さい、
車両用電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載される車両用電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載されるエンジンには、モータジェネレータ、オルタネータ或いはＩＳＧ（integrated starter generator）等の発電機が連結されている。エンジンに連結される発電機は、エンジン動力によって発電駆動されるだけでなく、車両の燃費性能を向上させる観点から、車両制動時やコースト走行時においても発電状態に制御されることが多い。このように、車両制動時やコースト走行時などにおいて、発電機を発電状態に制御した場合には、発電機の発電電力がバッテリ等の蓄電体に対して蓄えられる。ところで、バッテリ等の蓄電体を充放電させる際には、蓄電体を保護する観点から、適切な温度範囲で充放電させることが求められている。そして、蓄電体の温度が所定の温度範囲を超えて上昇した場合には、リレー等を用いて充放電電流を遮断することにより、蓄電体の過度な温度上昇が抑制される（特許文献１および２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２７８２６号公報

【特許文献2】特開２００８−２０４８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、蓄電体の温度が大きく上昇する状況において、単に蓄電体の充放電電流を遮断することは、発電機の発電機会を減少させる要因であった。すなわち、温度上昇に伴って蓄電体の充放電電流が遮断されていた場合には、ブレーキペダルが踏まれて車両を減速させる場合であっても、発電機を発電させることができずに車両のエネルギー効率を低下させる要因であった。このため、蓄電体の温度が上昇する状況であっても、発電機の発電機会を確保することにより、車両のエネルギー効率を向上させることが求められている。

【0005】

本発明の目的は、車両のエネルギー効率を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の車両用電源装置は、車両に搭載される車両用電源装置であって、エンジンに連結される発電機と、前記発電機に接続される第１蓄電体と、前記第１蓄電体と並列に前記発電機に接続される第２蓄電体と、前記発電機と前記第１蓄電体とを接続する導通状態と、前記発電機と前記第１蓄電体とを切り離す遮断状態と、に制御される通電スイッチと、前記第１蓄電体の温度を検出する温度センサと、前記第１蓄電体の温度が閾値を上回る場合に、前記通電スイッチを遮断状態と導通状態とに交互に切り替えるスイッチングモードを実行するスイッチ制御部と、を有し、前記スイッチ制御部は、前記スイッチングモードを実行する場合に、前記第１蓄電体の温度が前記閾値に到達する前の前記第１蓄電体の温度の上昇速度に基づいて、前記通電スイッチの遮断時間と導通時間との少なくともいずれか一方を設定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、第１蓄電体の温度が閾値を上回る場合に、通電スイッチを遮断状態と導通状態とに交互に切り替えるスイッチングモードを実行する。これにより、第１蓄電体の温度上昇を抑制しつつ、発電機の発電機会を確保することができ、車両のエネルギー効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施の形態である車両用電源装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。

【図2】電源回路の一例を示す回路図である。

【図3】スタータジェネレータを発電状態に制御したときの電力供給状況を示す図である。

【図4】スタータジェネレータを発電休止状態に制御したときの電力供給状況を示す図である。

【図5】スタータジェネレータを力行状態に制御したときの電力供給状況を示す図である。

【図6】スイッチングモードの実行状況の一例を示す図である。

【図7】（ａ）はスイッチが遮断状態に制御された電源回路を示す図であり、（ｂ）はスイッチが導通状態に制御された電源回路を示す図である。

【図8】スイッチングモードの有無によるバッテリ温度の変化を示す比較図である。

【図9】（ａ）および（ｂ）は、スイッチの開閉タイミングの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用電源装置１０を備えた車両１１の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両１１には、動力源であるエンジン１２を備えたパワーユニット１３が搭載されている。エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５を介してスタータジェネレータ（発電機）１６が機械的に連結されている。また、エンジン１２にはトルクコンバータ１７を介して変速機構１８が連結されており、変速機構１８にはデファレンシャル機構１９等を介して車輪２０が連結されている。なお、エンジン１２には、インジェクタ、イグナイタおよびスロットルバルブ等の各種装置２１を制御するため、コンピュータ等からなるエンジンコントローラ２２が接続されている。

【0010】

エンジン１２に連結されるスタータジェネレータ１６は、発電機および電動機として機能する所謂ＩＳＧ（integrated starter generator）である。スタータジェネレータ１６は、クランク軸１４に駆動される発電機として機能するだけでなく、所謂アイドリングストップ制御においてクランク軸１４を始動回転させる電動機として機能する。スタータジェネレータ１６は、ステータコイルを備えたステータ３０と、フィールドコイルを備えたロータ３１と、を有している。また、スタータジェネレータ１６には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータおよびコンピュータ等からなるＩＳＧコントローラ３２が設けられている。ＩＳＧコントローラ３２によってフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御することにより、発電機として機能するスタータジェネレータ１６の発電トルク等を制御することや、電動機として機能するスタータジェネレータ１６の駆動トルク等を制御することができる。

【0011】

［電源回路］
車両用電源装置１０が備える電源回路４０について説明する。図２は電源回路４０の一例を示す回路図である。図２に示すように、電源回路４０は、スタータジェネレータ１６に電気的に接続されるリチウムイオンバッテリ（第１蓄電体）４１と、これと並列にスタータジェネレータ１６に電気的に接続される鉛バッテリ（第２蓄電体）４２と、を備えている。なお、リチウムイオンバッテリ４１を積極的に放電させるため、リチウムイオンバッテリ４１の端子電圧は、鉛バッテリ４２の端子電圧よりも高く設計されている。また、リチウムイオンバッテリ４１を積極的に充放電させるため、リチウムイオンバッテリ４１の内部抵抗は、鉛バッテリ４２の内部抵抗よりも小さく設計されている。

【0012】

リチウムイオンバッテリ４１の正極端子４１ａには正極ライン４３が接続され、鉛バッテリ４２の正極端子４２ａには正極ライン４４が接続され、スタータジェネレータ１６の正極端子１６ａには正極ライン４５が接続される。これらの正極ライン４３〜４５は、接続点４６を介して互いに接続されている。また、リチウムイオンバッテリ４１の負極端子４１ｂには負極ライン４７が接続され、鉛バッテリ４２の負極端子４２ｂには負極ライン４８が接続され、スタータジェネレータ１６の負極端子１６ｂには負極ライン４９が接続される。これらの負極ライン４７〜４９は、基準電位点５０に接続されている。

【0013】

リチウムイオンバッテリ４１に接続される負極ライン４７には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチ（通電スイッチ）ＳＷ１が設けられている。このスイッチＳＷ１を導通状態に制御することにより、スタータジェネレータ１６とリチウムイオンバッテリ４１とを接続することができる。一方、スイッチＳＷ１を遮断状態に制御することにより、スタータジェネレータ１６とリチウムイオンバッテリ４１とを切り離すことができる。また、鉛バッテリ４２に接続される正極ライン４４には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ２が設けられている。これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によって構成されるスイッチであっても良く、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良い。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、リレーやコンタクタ等とも呼ばれている。

【0014】

電源回路４０には、バッテリモジュール５１が設けられている。バッテリモジュール５１には、リチウムイオンバッテリ４１が組み込まれるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が組み込まれている。また、バッテリモジュール５１には、リチウムイオンバッテリ４１の温度を検出する温度センサ５２が設けられている。さらに、バッテリモジュール５１には、コンピュータ等からなるバッテリコントローラ５３が設けられている。このバッテリコントローラ５３は、リチウムイオンバッテリ４１の充電状態、電流、電圧、温度等を監視する機能や、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御する機能を有している。つまり、バッテリコントローラ５３は、スイッチＳＷ１を制御するスイッチ制御部として機能している。なお、正極ライン４４には、電気機器５４等を保護するヒューズ５５が設けられている。

【0015】

［バッテリ充放電制御］
リチウムイオンバッテリ４１の充放電制御について説明する。リチウムイオンバッテリ４１の充放電制御を行うため、車両用電源装置１０にはコンピュータ等からなるメインコントローラ５６が設けられている。メインコントローラ５６や前述した各コントローラ２２，３２，５３は、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク５７を介して互いに通信自在に接続されている。メインコントローラ５６は、リチウムイオンバッテリ４１の充電状態ＳＯＣに基づいて、スタータジェネレータ１６を発電状態または発電休止状態に制御することにより、リチウムイオンバッテリ４１の充放電を制御する。なお、充電状態ＳＯＣ（state of charge）とは、バッテリの設計容量に対する蓄電量の比率である。この充電状態ＳＯＣは、バッテリコントローラ５３からメインコントローラ５６に送信される。

【0016】

図３はスタータジェネレータ１６を発電状態に制御したときの電力供給状況を示す図である。図４はスタータジェネレータ１６を発電休止状態に制御したときの電力供給状況を示す図である。図５はスタータジェネレータ１６を力行状態に制御したときの電力供給状況を示す図である。なお、スタータジェネレータ１６の発電状態として、エンジン動力によってスタータジェネレータ１６を回転駆動する燃焼発電状態と、車両減速時の運動エネルギーによってスタータジェネレータ１６を回転駆動する回生発電状態とがある。

【0017】

図３に示すように、例えばリチウムイオンバッテリ４１の蓄電量が枯渇している場合には、スタータジェネレータ１６が燃焼発電状態に制御される。つまり、リチウムイオンバッテリ４１の充電状態ＳＯＣが所定の下限値を下回る場合には、リチウムイオンバッテリ４１を充電して充電状態ＳＯＣを高めるため、スタータジェネレータ１６が燃焼発電状態に制御される。スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ４１の端子電圧よりも引き上げられる。これにより、図３に黒塗りの矢印で示すように、スタータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ４１、電気機器５４および鉛バッテリ４２等に対して電力が供給されるため、スタータジェネレータ１６によってリチウムイオンバッテリ４１が充電される。

【0018】

図４に示すように、例えばリチウムイオンバッテリ４１の蓄電量が十分に確保されている場合には、スタータジェネレータ１６が発電休止状態に制御される。つまり、リチウムイオンバッテリ４１の充電状態ＳＯＣが所定の上限値を上回る場合には、リチウムイオンバッテリ４１の放電を促してエンジン負荷を低減するため、スタータジェネレータ１６は発電休止状態に制御される。スタータジェネレータ１６を発電休止状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ４１の端子電圧よりも引き下げられる。これにより、図４に黒塗りの矢印で示すように、リチウムイオンバッテリ４１から電気機器５４等に対して電力が供給されるため、スタータジェネレータ１６の発電を抑制することができ、エンジン負荷を低減することができる。

【0019】

前述したように、スタータジェネレータ１６は、充電状態ＳＯＣに基づき燃焼発電状態や発電休止状態に制御されるが、車両１１の燃費性能を向上させる観点から、車両減速時にはスタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御される。これにより、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することができ、車両のエネルギー効率を向上させることができる。スタータジェネレータ１６の回生発電を実行するか否かについては、アクセルペダルやブレーキペダルの操作状況等に基づいて決定される。例えば、アクセルペダルの踏み込みが解除された場合や、ブレーキペダルが踏み込まれた場合には、スタータジェネレータ１６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ４１の端子電圧よりも引き上げられ、図３に示すように、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御される。なお、図３および図４に示すように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態、回生発電状態および発電休止状態に制御する際に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は導通状態に保持される。

【0020】

また、図５に示すように、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御する際には、スイッチＳＷ２が導通状態から遮断状態に切り替えられる。つまり、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２を始動回転させる場合や、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２をアシスト駆動する場合には、スイッチＳＷ２が導通状態から遮断状態に切り替えられる。すなわち、スイッチＳＷ２を遮断することにより、鉛バッテリ４２および電気機器５４等からなる電源回路と、リチウムイオンバッテリ４１およびスタータジェネレータ１６等からなる電源回路と、が互いに切り離される。これにより、リチウムイオンバッテリ４１からスタータジェネレータ１６に大電流が供給された場合であっても、電気機器５４等に対する瞬間的な電圧低下つまり瞬低を防止することができる。

【0021】

［スイッチングモード］
以下、スイッチＳＷ１のスイッチングモードについて説明する。リチウムイオンバッテリ４１の温度を過度に上昇させてしまうと、リチウムイオンバッテリ４１を劣化させてしまう虞がある。そこで、バッテリコントローラ５３は、リチウムイオンバッテリ４１の温度に基づいて、スイッチＳＷ１を遮断状態と導通状態とに交互に切り替えるスイッチングモードを実行する。このスイッチングモードを実行することにより、後述するように、リチウムイオンバッテリ４１の温度上昇を抑制するとともに、スタータジェネレータ１６の回生機会を確保することができる。なお、スイッチングモードにおいて、スイッチＳＷ２は導通状態に保持される。

【0022】

図６はスイッチングモードの実行状況の一例を示す図である。なお、図６には、スイッチＳＷ１の導通状態がＯＮで示されており、スイッチＳＷ１の遮断状態がＯＦＦで示されている。また、図７（ａ）はスイッチＳＷ１が遮断状態に制御された電源回路４０を示す図であり、図７（ｂ）はスイッチＳＷ１が導通状態に制御された電源回路４０を示す図である。

【0023】

図６に示すように、リチウムイオンバッテリ４１には、各種温度条件として、上限温度Ｔｍａｘが設定され、上限温度Ｔｍａｘよりも低い第１閾値（閾値）Ｔ１が設定され、第１閾値Ｔ１よりも低い第２閾値Ｔ２が設定される。上限温度Ｔｍａｘとは、リチウムイオンバッテリ４１を保護する観点から、リチウムイオンバッテリ４１の充放電が禁止される温度である。また、第１閾値Ｔ１とは、スイッチングモードを開始する温度であり、第２閾値Ｔ２とは、スイッチングモードを終了させる温度である。

【0024】

リチウムイオンバッテリ４１の温度（以下、バッテリ温度と記載する。）が第１閾値Ｔ１を下回る場合、つまりバッテリ温度が正常範囲内で推移する場合（符号ａ１）には、スイッチＳＷ１が導通状態に保持される（符号ｂ１）。その後、例えば短期間に充放電が繰り返されてバッテリ温度が上昇し、バッテリ温度が第１閾値Ｔ１に到達した場合（符号ａ２）には、スイッチＳＷ１を開閉するスイッチングモードが開始される。前述したように、スイッチングモードとは、スイッチＳＷ１を遮断状態と導通状態とに交互に切り替える制御モードである。

【0025】

図７（ａ）に示すように、スイッチＳＷ１を遮断することにより、リチウムイオンバッテリ４１が電源回路４０から切り離される。これにより、リチウムイオンバッテリ４１の充放電を停止させることができるため、バッテリ温度の上昇を抑制することができる。一方、図７（ｂ）に示すように、スイッチＳＷ１を導通させることにより、リチウムイオンバッテリ４１が電源回路４０に接続される。これにより、リチウムイオンバッテリ４１の充放電が可能になるため、車両減速等の回生機会が発生した場合には、リチウムイオンバッテリ４１に回生電力を充電することができる。すなわち、スイッチングモードを実行することにより、バッテリ温度の上昇を抑制するとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。このように、バッテリ温度の上昇を抑制するスイッチングモードが実行され、その後、バッテリ温度が第２閾値Ｔ２まで低下すると（符号ａ３）、スイッチングモードを終了させてスイッチＳＷ１が再び導通状態に保持される（符号ｂ２）。なお、バッテリ温度が上限温度Ｔｍａｘに到達した場合には、リチウムイオンバッテリ４１の温度上昇を止める必要があるため、スイッチングモードを止めてスイッチＳＷ１が遮断状態に保持される。

【0026】

続いて、スイッチングモードの有無によるバッテリ温度の変化について説明する。図８はスイッチングモードの有無によるバッテリ温度の変化を示す比較図である。図８には、実施例としてスイッチングモードを実行した場合の温度推移が実線を用いて示されており、比較例としてスイッチングモードを実行しない場合の温度推移が破線を用いて示されている。

【0027】

図８に示すように、実施例においては、バッテリ温度が第１閾値Ｔ１に到達すると（符号ｃ１）、スイッチＳＷ１のスイッチングモードが開始される。これにより、リチウムイオンバッテリ４１の充放電を制限することができるため、バッテリ温度の上昇を抑制することができる。一方、比較例においては、バッテリ温度が第１閾値Ｔ１を上回る場合であっても、スイッチＳＷ１が導通状態に保持される（符号ｄ１）。その後、バッテリ温度が上限温度Ｔｍａｘに到達すると（符号ｅ１）、スイッチＳＷ１が導通状態から遮断状態に切り替えられ、スイッチＳＷ１が遮断状態に保持される（符号ｄ２）。このように、比較例においては、バッテリ温度の上昇が早期に進行することから、スイッチＳＷ１が遮断状態に保持され易くなる。

【0028】

このように、スイッチＳＷ１が遮断状態に保持された場合には、例えば期間Ｘで示すように、車両減速等の回生機会が訪れた場合であっても、スタータジェネレータ１６の回生発電によってリチウムイオンバッテリ４１を充電することができないため、車両のエネルギー効率が低下することになる。これに対し、実施例として示したように、スイッチＳＷ１のスイッチングモードを実行していた場合には、符号ｆ１，ｆ２で示すように、通常時に比べて回生電力は制限されるものの、スタータジェネレータ１６の回生発電によってリチウムイオンバッテリ４１を充電することができるため、車両のエネルギー効率を向上させることができる。

【0029】

［スイッチＳＷ１の開閉タイミング］
続いて、スイッチングモードにおけるスイッチＳＷ１の開閉タイミングの設定方法、つまりスイッチングモードにおけるスイッチＳＷ１の遮断時間と導通時間との設定方法について説明する。ここで、図９（ａ）および（ｂ）はスイッチＳＷ１の開閉タイミングの一例を示す図である。図９（ａ）にはバッテリ温度の上昇速度が大きい場合の開閉タイミングが示されており、図９（ｂ）にはバッテリ温度の上昇速度が小さい場合の開閉タイミングが示されている。なお、図９に示したΔＴｅｍｐ１，ΔＴｅｍｐ２は、所定時間Δｔにおけるバッテリ温度の上昇分を示している。

【0030】

図９（ａ）および（ｂ）に示すように、スイッチングモードにおいては、所定周期ＴａでスイッチＳＷ１の開閉が繰り返される。また、図９（ａ）に示すように、バッテリ温度の上昇速度（ΔＴｅｍｐ１／Δｔ）が大きい場合には、スイッチＳＷ１を遮断状態に保持する遮断時間Ｔｂ１が長く設定され、スイッチＳＷ１を導通状態に保持する導通時間Ｔｃ１が短く設定される。一方、図９（ｂ）に示すように、バッテリ温度の上昇速度（ΔＴｅｍｐ２／Δｔ）が小さい場合には、スイッチＳＷ１を遮断状態に保持する遮断時間Ｔｂ２が長く設定され、スイッチＳＷ１を導通状態に保持する導通時間Ｔｃ２が短く設定される。

【0031】

このように、バッテリコントローラ５３は、バッテリ温度の上昇速度が速いほどに、スイッチングモードにおけるスイッチＳＷ１の遮断時間を長く設定する。また、バッテリコントローラ５３は、バッテリ温度の上昇速度が速いほどに、スイッチングモードにおけるスイッチＳＷ１の導通時間を短く設定する。これにより、バッテリ温度の上昇速度が速い場合、つまりバッテリ温度が上限温度Ｔｍａｘに到達し易い場合には、バッテリ温度の上昇を抑制するように、スイッチングモードを適切に制御することできる。一方、バッテリ温度の上昇速度が遅い場合、つまりバッテリ温度が上限温度Ｔｍａｘに到達し難い場合には、リチウムイオンバッテリ４１に対して多くの回生電力を充電するように、スイッチングモードを適切に制御することできる。

【0032】

前述の説明では、バッテリ温度の上昇速度に基づいて、スイッチＳＷ１の遮断時間と導通時間との双方を変化させているが、これに限られることはない。例えば、バッテリ温度の上昇速度に基づいて、スイッチＳＷ１の遮断時間だけを変化させ、スイッチＳＷ１の導通時間を一定に保持しても良い。また、バッテリ温度の上昇速度に基づいて、スイッチＳＷ１の導通時間だけを変化させ、スイッチＳＷ１の遮断時間を一定に保持しても良い。また、図９に示す例では、バッテリ温度が第１閾値Ｔ１に到達する直前の上昇速度に基づいて、スイッチングモードでの遮断時間や導通時間を設定しているが、これに限られることはなく、例えば、バッテリ温度が第１閾値Ｔ１に到達する迄の上昇速度の平均値に基づいて、スイッチングモードでの遮断時間や導通時間を設定しても良い。

【0033】

前述の説明では、スイッチＳＷ１を一定の周期Ｔａで開閉させているが、これに限られることはなく、スイッチＳＷ１の開閉周期を変化させても良い。また、前述の説明では、スイッチングモードの実行過程において、スイッチＳＷ１の遮断時間や導通時間を変化させても良い。例えば、第１閾値Ｔ１と上限温度Ｔｍａｘとの間に第３閾値を設定し、スイッチングモードの実行中にバッテリ温度が第３閾値に到達した場合には、バッテリ温度の上昇速度に基づいて遮断時間や導通時間を再設定しても良い。

【0034】

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、リチウムイオンバッテリ４１の負極ライン４７にスイッチＳＷ１を設けているが、これに限られることはない。例えば、図２に一点鎖線で示すように、リチウムイオンバッテリ４１の正極ライン４３にスイッチＳＷ１を設けても良い。また、前述の説明では、第１蓄電体としてリチウムイオンバッテリ４１を採用し、第２蓄電体として鉛バッテリ４２を採用しているが、これに限られることはなく、他の種類のバッテリを採用しても良く、キャパシタを採用しても良い。また、第１蓄電体と第２蓄電体とは、異なる種類の蓄電体に限られることはなく、同じ種類の蓄電体であっても良いことはいうまでもない。

【0035】

前述の説明では、発電機としてＩＳＧであるスタータジェネレータ１６を採用しているが、これに限られることはなく、発電機としてオルタネータを採用しても良く、ハイブリッド車両の動力源であるモータジェネレータを発電機として採用しても良い。また、前述の説明では、バッテリコントローラ５３をスイッチ制御部として機能させているが、これに限られることはなく、メインコントローラ５６等の他のコントローラをスイッチ制御部として機能させても良い。

【符号の説明】

【0036】

１０ 車両用電源装置
１２ エンジン
１６ スタータジェネレータ（発電機）
４１ リチウムイオンバッテリ（第１蓄電体）
４２ 鉛バッテリ（第２蓄電体）
５２ 温度センサ
５３ バッテリコントローラ（スイッチ制御部）
ＳＷ１ スイッチ（通電スイッチ）
Ｔ１ 第１閾値（閾値）
Ｔｂ１，Ｔｂ２ 遮断時間
Ｔｃ１，Ｔｃ２ 導通時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】