JP6652017B2 - 電源回路装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の蓄電池を有する電源システムに適用される電源回路装置に関するものである。

従来、例えば車両に搭載される車載電源システムとして、発電機や電気負荷に対して並列接続される２つの蓄電池（例えば鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池）を用い、これら各蓄電池を使い分けながら車載の各種電気負荷に対して電力を供給する構成が知られている。この場合、発電機と各蓄電池との間の電気経路にスイッチが設けられており、そのスイッチの開閉により各蓄電池の充放電が制御される。

また、発電機と各蓄電池との間の電気経路におけるスイッチを迂回するようにしてバイパス経路を設け、そのバイパス経路に常閉式のバイパスリレーを設ける技術が知られている（例えば特許文献１参照）。かかる技術では、車両停止中においてスイッチがオフ（開放）され、かつ２つの蓄電池のうち一方の蓄電池（リチウムイオン蓄電池）が遮断された状態にあっても、バイパスリレーを閉鎖状態にすることによって他方の蓄電池（鉛蓄電池）から電気負荷への暗電流の供給が可能となっている。また、蓄電池の充放電に関する故障の発生時には、フェイルセーフ処理として、スイッチが開放されるとともにバイパスリレーが閉鎖される。これにより、スイッチがオフ（開放）され、かつ２つの蓄電池のうち一方の蓄電池（リチウムイオン蓄電池）が遮断された状態にあっても、他方の蓄電池（鉛蓄電池）からの給電により電気負荷の継続的な作動が可能となっている。

特開２０１２−１３０１０８号公報

しかしながら、バイパスリレーの閉鎖時には、そのバイパスリレーを介しての通電状態において不都合の発生が懸念される。例えば、フェイルセーフ処理として、スイッチを開放するとともにバイパスリレーを閉鎖している状態下では、バイパス経路を介して発電機の発電電力が流れることがあると考えられ、その発電電力の供給時にバイパス経路に許容値を超える過大な電流が流れることが懸念される。また、バイパス経路に過大な電流が流れることを抑制するために、発電機において発電電力の制限が強いられるといった不都合が懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、電源システムにおける通電の適正化を図ることができる電源回路装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。なお以下においては、理解の容易のため、発明の実施の形態において対応する構成の符号を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

第１の発明では、
発電機（１６，７０）に対して第１蓄電池（１１）と第２蓄電池（１２）とが並列接続されている電源システムに適用される電源回路装置であって、
前記電源システムにおいて前記発電機及び前記第１蓄電池の電力が供給される給電経路（Ｌ１）に設けられ、前記給電経路を通電又は通電遮断の状態とする通電制御スイッチ（２１，７１）と、
前記通電制御スイッチを迂回するバイパス経路（Ｌｂ，Ｂ１，Ｂ２）に設けられ、前記バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉部（ＲＥ，ＲＥ１，ＲＥ２）と、
を備え、
前記バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる第１スイッチ部（２３，７３，７５，９１）と第２スイッチ部（２４，７４，７６，９２）とを有し、それら各スイッチ部が、前記通電制御スイッチの開放時に閉鎖される。

上記構成によれば、通電制御スイッチのオンオフにより、第１蓄電池側と第２蓄電池側との間において給電経路が通電又は通電遮断される。このとき、通電制御スイッチがオフされた状態では、給電経路を介しての発電機の発電電力の供給が停止される。また、通電制御スイッチを迂回するバイパス経路が設けられるとともに、バイパス経路にバイパス開閉部が設けられているため、バイパス開閉部を閉鎖状態にすれば、通電制御スイッチがオフされている状況下にあっても、バイパス経路を介しての発電機の発電電力の供給が可能となる。

ここで、通電制御スイッチがオフされた状態で、バイパス開閉部を介して通電が行われる場合には、通常時の給電経路に代えてバイパス経路を介して通電が行われるため、バイパス開閉部において許容値を超える過剰な電流が流れることが懸念される。この点、バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる第１スイッチ部と第２スイッチ部とを有し、それら各スイッチ部が、通電制御スイッチの開放時に閉鎖されるようになっているため、通電制御スイッチがオフされた状態で、バイパス開閉部を介して通電が行われる場合であっても、バイパス開閉部に流れる電流が許容値を超えるといった不都合を抑制できる。つまり、バイパス開閉部のスイッチ部を並列化して構成することで、バイパス開閉部の許容電流を大きくすることができ、ひいてはバイパス開閉部での部品保護を図ることができる。その結果、電源システムにおける通電の適正化を図ることができる。

第２の発明では、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部は、通電により励磁されるコイル（２３ａ，２４ａ）と、前記コイルの励磁に応じて移動する可動接点により開閉されるスイッチ（２３ｂ，２４ｂ）とをそれぞれ有する第１バイパスリレー（２３）及び第２バイパスリレー（２４）であり、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーは振動が生じる際の振動条件が互いに異なっている。

バイパス開閉部として機械式のバイパスリレーを用いる場合には、振動に起因して可動接点が一時的に開位置又は閉位置に移動してしまい、バイパス開閉部が意図せず開閉されることが懸念される。この点、バイパス開閉部を第１バイパスリレー及び第２バイパスリレーにより並列化し、さらにそれら各バイパスリレーについて、振動が生じる際の振動条件を互いに異ならせる構成としたため、仮に振動が生じやすい環境下に各バイパスリレーが設置されていても、各バイパスリレーにおいて意図しない開放又は閉鎖が同時に生じるといった不都合が生じにくくなる。そのため、バイパス開閉部の作動を適正化させることができる。

第３の発明では、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーが実装される回路基板（６３）を備え、その回路基板が、固定対象（６１）に対して基板固定部（６５）で固定されており、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーは、前記回路基板において前記基板固定部からの離間距離が互いに異なる位置に実装されている。

各バイパスリレーは、回路基板において基板固定部からの離間距離が互いに異なる位置に実装されているため、各バイパスリレーで振動の共振点が互いにずれることになる。これにより、回路基板に振動が付与され、その回路基板を介して振動が各バイパスリレーに伝わる際に、バイパスリレーごとに振動の状況が相違する。この場合、第１バイパスリレー及び第２バイパスリレーは、振動条件が互いに異なっていると言える。本構成により、振動に起因して各バイパスリレーで意図しない開放又は閉鎖が同時に生じることが抑制され、バイパス開閉部の作動の適正化が可能となる。

第４の発明では、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーは、前記可動接点の移動方向、前記可動接点が設けられた可動部の可動長さ、前記可動部の重さの少なくともいずれかが互いに異なっている。

各バイパスリレーにおいて可動接点の移動方向を互いに異ならせることで、ある方向の振動が付与された場合において、接点が意図せず開閉される可能性がバイパスリレーごとに相違する。例えば、第１バイパスリレーでは接点の移動方向を回路基板の基板面に対して平行とし、第２バイパスリレーでは接点の移動方向を回路基板の基板面に対して直交とする場合、回路基板の基板面に対して直交する方向の振動が生じた際には、第１バイパスリレーでは、第２バイパスリレーに比べて意図しない接点の開閉が生じにくくなる。この場合、第１バイパスリレー及び第２バイパスリレーは、振動条件が互いに異なっていると言える。本構成により、振動に起因して各バイパスリレーで意図しない開放又は閉鎖が同時に生じることが抑制され、バイパス開閉部の作動の適正化が可能となる。

その他、各バイパスリレーにおいて可動接点が設けられた可動部の可動長さや、可動部の重さを互いに異ならせる場合にも、やはり各バイパスリレーにおいて振動条件を互いに異ならせることが可能となり、各バイパスリレーが意図せず同時に開閉されることを抑制できる。

第５の発明では、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーが実装される回路基板（６３）を備え、その回路基板が、前記第２蓄電池を構成する電池モジュール（６１）に対向する位置に設けられており、前記回路基板において前記電池モジュールに対向する対向部分に、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーが実装されている。

電池モジュールに対向して回路基板が設けられる場合、電池モジュールと回路基板とで相互に熱の影響を考慮する必要が生じる。この点、回路基板において電池モジュールに対向する対向部分に、並列化した第１バイパスリレー及び第２バイパスリレーを実装するようにしたため、バイパスリレー１個あたりの発熱が抑えられる。この場合、電池モジュールと回路基板との相互の熱の影響を考慮しつつも、バイパスリレーについて放熱構造を付加することが不要となる。

第６の発明では、前記第１スイッチ部は、通電により励磁されるコイル（９１ａ）と、前記コイルの励磁に応じて移動する可動接点により開閉されるスイッチ（９１ｂ）とを有する常閉式のバイパスリレー（９１）により構成され、前記第２スイッチ部は、半導体スイッチング素子（９２）により構成されている。

第１スイッチ部として常閉式のバイパスリレーを用いるとともに、第２スイッチ部として半導体スイッチング素子を用いる構成では、バイパス開閉部の許容電流を大きくするという効果を得つつ、しかも振動により各スイッチ部が意図せず同時に開閉するといった不都合を抑制できるものとなる。特に、電源システムの停止状態において常閉式のバイパスリレーのみを用いて暗電流の供給を実施できる。また、電源システムの稼働状態における異常発生時には、バイパスリレー及び半導体スイッチング素子の両方を用いることで、振動に起因してバイパス開閉部が意図せず開放されることを抑制できることとなる。

システム全体の構成を示す回路図。 バイパスリレーの具体的な構成を示す図。 車両のＩＧオンオフに応じた電源制御の概要を示すタイムチャート。 スイッチとバイパスリレーの開閉の状態を説明する説明図。 電池ユニットにおいてカバーを取り外して内部を露出させた状態を示す斜視図。 電池ユニットにおいてカバーを取り外して内部を露出させた状態を示す平面図。 回路基板においてスイッチ及びバイパスリレーの実装位置と、収容ケースに対する基板固定部とを示す平面図。 第２実施形態におけるシステム構成を示す回路図。 第２実施形態におけるシステム構成を示す回路図。 バイパスリレーの具体的な構成を示す図。 別の形態におけるシステム構成を示す回路図。

（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。本実施形態では、エンジン（内燃機関）を駆動源として走行する車両において当該車両の各種機器に電力を供給する車載電源システムを具体化するものとしている。

図１に示すように、本電源システムは、第１蓄電池としての鉛蓄電池１１と第２蓄電池としてのリチウムイオン蓄電池１２とを有する２電源システムであり、各蓄電池１１，１２からはスタータ１３や、各種の電気負荷１４，１５への給電が可能となっている。また、各蓄電池１１，１２に対しては発電機１６による充電が可能となっている。本システムでは、発電機１６に対して並列に鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２が接続されるとともに、電気負荷１４，１５に対して並列に鉛蓄電池１１及びリチウムイオン蓄電池１２が接続されている。

鉛蓄電池１１は周知の汎用蓄電池である。これに対し、リチウムイオン蓄電池１２は、鉛蓄電池１１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。リチウムイオン蓄電池１２は、鉛蓄電池１１に比べて充放電時のエネルギ効率が高い蓄電池であるとよい。また、リチウムイオン蓄電池１２は、それぞれ複数の単電池を有してなる組電池として構成されている。これら各蓄電池１１，１２の定格電圧はいずれも同じであり、例えば１２Ｖである。

リチウムイオン蓄電池１２は、収容ケースに収容されて基板一体の電池ユニットＵとして構成されている（ただし、その点については後述する）。本実施形態では、電池ユニットＵにより「電源回路装置」が構成されている。電池ユニットＵは、出力端子Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２を有しており、このうち出力端子Ｐ０，Ｐ１に鉛蓄電池１１とスタータ１３と電気負荷１４と発電機１６が接続され、出力端子Ｐ２に電気負荷１５が接続されている。

各電気負荷１４，１５は、各蓄電池１１，１２から供給される供給電力の電圧について要求が相違するものである。このうち電気負荷１５には、供給電力の電圧が一定又は少なくとも所定範囲内で変動するよう安定であることが要求される定電圧要求負荷が含まれる。これに対し、電気負荷１４は、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷である。電気負荷１５は被保護負荷とも言える。また、電気負荷１５は電源失陥が許容されない負荷であり、電気負荷１４は、電気負荷１５に比べて電源失陥が許容される負荷であるとも言える。

定電圧要求負荷である電気負荷１５の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、エンジンＥＣＵ等の各種ＥＣＵが挙げられる。この場合、供給電力の電圧変動が抑えられることで、上記各装置において不要なリセット等が生じることが抑制され、安定動作が実現可能となっている。電気負荷１５として、電動ステアリング装置やブレーキ装置等の走行系アクチュエータが含まれていてもよい。また、電気負荷１４の具体例としては、シートヒータやリヤ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、空調装置の送風ファン等が挙げられる。

発電機１６は、図示しないエンジンの出力軸にベルト等により連結されており、エンジン出力軸の回転により発電し、発電電力を各蓄電池１１，１２や電気負荷１４，１５に供給する。

電池ユニットＵには、ユニット内電気経路として、各出力端子Ｐ１，Ｐ２を繋ぐ電気経路Ｌ１と、電気経路Ｌ１上の点Ｎ１とリチウムイオン蓄電池１２とを繋ぐ電気経路Ｌ２とが設けられている。このうち電気経路Ｌ１にスイッチ２１が設けられ、電気経路Ｌ２にスイッチ２２が設けられている。発電機１６の発電電力は、電気経路Ｌ１，Ｌ２を介してリチウムイオン蓄電池１２や電気負荷１５に供給される。なお、鉛蓄電池１１からリチウムイオン蓄電池１２までの電気経路で言えば、発電機１６との接続点Ｎ０と電気負荷１５との接続点Ｎ１との間にスイッチ２１が設けられ、接続点Ｎ１よりもリチウムイオン蓄電池１２の側にスイッチ２２が設けられている。スイッチ２１が「通電制御スイッチ」に相当する。

これら各スイッチ２１，２２は、例えば２×ｎ個のＭＯＳＦＥＴ（半導体スイッチング素子）を備え、その２つ一組のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードが互いに逆向きになるように直列に接続されている。この寄生ダイオードによって、各スイッチ２１，２２をオフ状態とした場合にそのスイッチが設けられた経路に流れる電流が完全に遮断される。なお、スイッチ２１，２２として、ＭＯＳＦＥＴに代えて、ＩＧＢＴやバイポーラトランジスタ等を用いることも可能である。スイッチ２１，２２としてＩＧＢＴやバイポーラトランジスタを用いた場合、上記の寄生ダイオードの代わりに、スイッチ２１，２２それぞれに逆向きのダイオードを並列接続させてもよい。

また、電池ユニットＵには、スイッチ２１を迂回するバイパス経路Ｌｂが設けられている。バイパス経路Ｌｂは、出力端子Ｐ０と電気経路Ｌ１上の点Ｎ１とを接続するようにして設けられている。バイパス経路Ｌｂによって、スイッチ２１を介さずとも、鉛蓄電池１１と電気負荷１５との接続が可能となっている。バイパス経路Ｌｂには、バイパス経路Ｌｂを通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉回路ＲＥが設けられている。バイパス開閉回路ＲＥを閉鎖状態にすれば、スイッチ２１がオフされている状況下にあっても、バイパス経路Ｌｂを介して、電気負荷１５への発電機１６の発電電力の供給が可能となっている。バイパス経路Ｌｂは、電源システムの停止状態下において電気負荷１５に対して暗電流を供給する暗電流経路と、フェイルセーフ処理の実施時に電気負荷１５に対して発電機１６の発電電流を供給するフェイル給電経路とを兼ねるものである。

バイパス開閉回路ＲＥは、例えば常閉式の機械式リレーからなるバイパスリレー２３，２４を有し、これらのバイパスリレー２３，２４がバイパス経路Ｌｂ上において互いに並列に接続された状態で設けられている。バイパス開閉回路ＲＥが「バイパス開閉部」に相当し、バイパスリレー２３，２４が「第１，第２スイッチ部」に相当する。

バイパスリレー２３，２４は、通電により励磁されるコイル２３ａ，２４ａと、コイル２３ａ，２４ａの励磁に応じて移動する可動接点により開閉されるスイッチ２３ｂ，２４ｂとを有するリレーモジュールである。コイル２３ａ，２４ａの一端側は、電気経路Ｌ１上においてスイッチ２１よりも出力端子Ｐ１側の点Ａ１にダイオード２５を介して接続されるとともに、電気経路Ｌ１上においてスイッチ２１よりも出力端子Ｐ２側の点Ａ２にダイオード２６を介して接続されている。また、コイル２３ａ，２４ａの他端側は接地されている。各コイル２３ａ，２４ａの通電経路にはリレー駆動スイッチ２７，２８が設けられており、リレー駆動スイッチ２７，２８がオンされることによりコイル２３ａ，２４ａが通電される。そして、コイル２３ａ，２４ａの通電により、スイッチ２３ｂ，２４ｂが開放される。なお、バイパスリレー２３，２４を同時駆動することを前提とすれば、リレー駆動スイッチ２７，２８を１つのスイッチで兼用してもよい。

なお、出力端子Ｐ１は、ヒューズ３１を介して鉛蓄電池１１や発電機１６に接続され、出力端子Ｐ０は、ヒューズ３２を介して鉛蓄電池１１や発電機１６に接続されている。

ここで、図２を用い、機械式リレーであるバイパスリレー２３，２４の具体的な構成を説明する。なお本実施形態では、バイパスリレー２３，２４をいずれも同じ構成としており、図２にはバイパスリレー２３の構成が示されている。図２では、基板Ｋにバイパスリレー２３が実装された状態が示されている。

バイパスリレー２３は、固定接点４１と、可動部としての可動鉄片４２の先端に設けられた可動接点４３とを有している。可動鉄片４２は、戻りバネ４４により図の下方、すなわち可動接点４３を固定接点４１に押し当てる方向に付勢されている。可動鉄片４２の近接位置にはコイル４５が設けられている。基板Ｋとの関係で言えば、基板面に直交する方向に固定接点４１と可動接点４３とが並べて配置されており、可動鉄片４２の回動変位により、可動接点４３は基板Ｋに対して近づく又は離れる方向に変位する。図１に示すバイパスリレー２３との対応関係で言えば、各接点４１，４３により図１のスイッチ２３ｂが構成され、コイル４５によりコイル２３ａが構成されている。

コイル４５の非通電時には、戻りバネ４４の付勢力により可動接点４３が固定接点４１に押し当てられた状態が維持される。これが、バイパスリレー２３が閉鎖された状態である。また、コイル４５の通電時には、コイル４５に生じる電磁力により可動鉄片４２が戻りバネ４４の付勢力に抗して図の上方に変位し、それに伴い可動接点４３が固定接点４１から離れる。これが、バイパスリレー２３が開放された状態である。

図１の説明に戻り、電池ユニットＵは、各スイッチ２１，２２のオンオフ（開閉）やバイパスリレー２３，２４の駆動を制御する制御部３０を備えている。制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。制御部３０は、車両の走行状態や各蓄電池１１，１２の蓄電状態に基づいて、各スイッチ２１，２２のオンオフを制御する。これにより、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを選択的に用いて充放電が実施される。例えば、制御部３０は、リチウムイオン蓄電池１２のＳＯＣ（残存容量：State Of Charge）を算出し、そのＳＯＣが所定の使用範囲内に保持されるようにリチウムイオン蓄電池１２への充電量及び放電量を制御する。

制御部３０は、車載電源システムの停止状態（すなわちイグニッションスイッチのオフ状態）においてバイパスリレー２３，２４を閉鎖させるとともに、車載電源システムの稼働状態（すなわちイグニッションスイッチのオン状態）においてバイパスリレー２３，２４を開放させる制御を実施する。

また、制御部３０は、リチウムイオン蓄電池１２の充放電に関する異常判定を実施するとともに、異常発生時においてフェイルセーフ処理として、スイッチ２１，２２を強制的に開放状態にするとともに、バイパス開閉回路ＲＥのバイパスリレー２３，２４を閉鎖状態にする制御を実施する。例えば、制御部３０は、電流センサや温度センサを用い、リチウムイオン蓄電池１２に過電流が流れていることや、リチウムイオン蓄電池１２の温度が過上昇していることを検出し、こうした異常発生時にフェイルセーフ処理を実施する。要するに、各バイパスリレー２３，２４は、スイッチ２１，２２の開放時に閉鎖される。なお、リチウムイオン蓄電池１２の異常判定を、例えばスイッチ２２の開放時においてリチウムイオン蓄電池１２の出力電圧を検出することで実施してもよい。

図３は、車両のイグニッションスイッチ（ＩＧ）のオンオフに応じた電源制御の概要を示すタイムチャートである。

図３において、タイミングｔ１以前はＩＧオフの状態（例えば駐車状態）にあり、スイッチ２１，２２がオフ状態で保持され、かつコイル２３ａ，２４ａが非通電であるためにバイパスリレー２３，２４が閉鎖状態となっている。そして、タイミングｔ１でＩＧオンされると、スイッチ２１がオンされ、その後タイミングｔ２では、コイル２３ａ，２４ａの通電開始に伴いバイパスリレー２３，２４が開放される。なお、ＩＧオン直後には、スイッチ２１がオン、かつバイパスリレー２３，２４が閉鎖状態となるオーバーラップ期間（ｔ１〜ｔ２）が設けられている。さらに、タイミングｔ３では、スイッチ２２がオンされることに伴いリチウムイオン蓄電池１２の充放電が開始される。タイミングｔ３以降においては、スイッチ２１，２２の少なくともいずれかがオンとなる状態で、これら各スイッチ２１，２２のオンオフが適宜制御される。

その後、タイミングｔ４でＩＧオフされると、先にコイル２３ａ，２４ａの通電停止に伴いバイパスリレー２３，２４が閉鎖され、その後タイミングｔ５でスイッチ２１，２２がオフされる。

ＩＧオンの状態では、図４（ａ）に示すように、スイッチ２１，２２がオン、バイパスリレー２３，２４が開放の状態になっている。そして、かかる状態において発電機１６の発電が実施されていれば、鉛蓄電池１１や電気負荷１４に対して発電電力が供給されるとともに、電池ユニットＵの電気経路Ｌ１、Ｌ２を介してリチウムイオン蓄電池１２や電気負荷１５に発電電力が供給される。

また、ＩＧオフの状態では、図４（ｂ）に示すように、スイッチ２１，２２がオフ、バイパスリレー２３，２４が閉鎖の状態になっており、かかる状態では、鉛蓄電池１１から電気負荷１４に暗電流が供給される。また、鉛蓄電池１１からバイパス経路Ｌｂを介して電気負荷１５に暗電流が供給される。

さらに、ＩＧオンの状態でフェイルセーフ処理が実施される場合には、図４（ｃ）に示すように、スイッチ２１，２２がオフ、バイパスリレー２３，２４が閉鎖の状態になっている。そして、かかる状態において発電機１６の発電が実施されていれば、鉛蓄電池１１や電気負荷１４に対して発電電力が供給されるとともに、電池ユニットＵのバイパス経路Ｌｂを介して電気負荷１５に発電電力が供給される。

制御部３０には、例えばエンジンＥＣＵからなるＥＣＵ４０が接続されている。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されており、都度のエンジン運転状態や車両走行状態に基づいてエンジンの運転を制御する。制御部３０及びＥＣＵ４０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークにより接続されて相互に通信可能となっており、制御部３０及びＥＣＵ４０に記憶される各種データが互いに共有できるものとなっている。

ところで、電池ユニットＵにおけるフェイルセーフ処理として、スイッチ２１，２２が強制的にオフされるとともにバイパス経路Ｌｂ上のバイパス開閉回路ＲＥが閉鎖される場合、バイパス経路Ｌｂを介して、発電機１６から電気負荷１５に対して発電電力が供給されることが考えられる。かかる場合、バイパス開閉回路ＲＥに過電流が流れることに起因する不具合の発生が懸念される。この点、上記のとおりバイパス経路Ｌｂには、２並列の状態でバイパスリレー２３，２４が設けられているため、発電機１６から電気負荷１５への発電電力の供給に際し、通電電流が各バイパスリレー２３，２４に分散される。これにより、バイパス開閉回路ＲＥに許容値を超える電流が流れることが抑制され、バイパス開閉回路ＲＥの保護を図ることができる。また、バイパス経路Ｌｂを流れる許容電流を増大できるため、発電機１６の発電電力が制限されるといった不都合も抑制される。

また他方で、電池ユニットＵにおいては、車両走行時等に生じる振動に起因して、バイパス開閉回路ＲＥを構成するバイパスリレーが意図せず開放されることが考えられる。これを、図２で説明したバイパスリレー２３の構成を用いて説明する。なおここでは、バイパス開閉回路ＲＥが単一のバイパスリレー２３により構成されていることを想定して、そのバイパス開閉回路ＲＥが意図せず開放されることについて説明する。

つまり、車両停車中（ＩＧオフ中）は、コイル４５への通電が停止され、戻りバネ４４の付勢力により接点４１，４３が互いに接触した状態（スイッチ閉鎖状態）で保持される。この状態下において、バイパスリレー２３に振動が付加されると、戻りバネ４４の付勢力に抗して可動鉄片４２が変位する。これにより、可動接点４３が一時的に開位置に移動してしまい、結果としてバイパスリレー２３が意図せず開放状態になってしまう。そして、バイパスリレー２３が意図せず開放状態になることに伴い、電気負荷１５に対する暗電流の供給が意図せず停止されるといった不都合が生じる。

また、車両走行中（ＩＧオン中）にフェイルセーフ処理が実施される場合にも、車両停車中（ＩＧオフ中）と同様に、コイル４５への通電が停止され、バネ付勢力により接点４１，４３が接触状態で保持される。この状態下においても振動に起因してバイパスリレー２３が意図せず開放状態になることが懸念される。そして、バイパスリレー２３が意図せず開放状態になることに伴い、電気負荷１５に対する電力の供給が意図せず停止されるといった不都合が生じる。

そこで本実施形態では、バイパス開閉回路ＲＥにおいて意図せず給電遮断が生じることに対して以下の対策を講じることとしている。すなわち、バイパス開閉回路ＲＥとして２並列のバイパスリレー２３，２４を設けるとともに、それら各バイパスリレー２３，２４について振動が生じる際の振動条件を互いに異ならせる構成としている。より具体的には、各バイパスリレー２３，２４が実装される回路基板において、各バイパスリレー２３，２４を、基板固定部からの離間距離が互いに異なる位置に実装するようにしている。

以下、電池ユニットＵにおいて回路基板に対するバイパスリレー２３，２４の実装状態について、電池ユニットＵの構成を示しつつ具体的に説明する。図５は、電池ユニットＵにおいてカバーを取り外して内部を露出させた状態を示す斜視図であり、図６は、図５の状態における電池ユニットＵの平面図である。

電池ユニットＵは、主要な構成として、アルミニウム等の金属材料又は合成樹脂材料により形成される収容ケース６１と、その収容ケース６１内に収容される組電池モジュール６２と、組電池モジュール６２の上方に重ねて配置される回路基板６３とを備えている。収容ケース６１は、有底箱状をなすベースと、そのベースの上方に組み付けられるカバーとを有するものであるが、図５及び図６には収容ケース６１としてベースのみが示されている。電池ユニットＵは、収容ケース６１（ベース）を所定の搭載場所に固定することで車両に搭載されるようになっており、図５の状態、すなわち回路基板６３を上にした状態で車両に固定される。

組電池モジュール６２は、直列接続された複数の単電池を一体化して構成されており、これが図１のリチウムイオン蓄電池１２に相当する。図６では、組電池モジュール６２の位置を明確化するために、組電池モジュール６２の外縁を太線にて示している。組電池モジュール６２は、複数の固定部６４においてビス等の固定具により収容ケース６１に対して固定されている。

回路基板６３には、組電池モジュール６２における充放電の制御等を実施するための制御部３０としてのマイコンや、スイッチ２１，２２、バイパスリレー２３，２４が実装されている。図６には、スイッチ２１，２２の実装位置とバイパスリレー２３，２４の実装位置とが示されている。スイッチ２１，２２は、それぞれ複数の半導体スイッチング素子（電力制御用パワー素子）により構成されており、この半導体スイッチング素子の開閉（オン／オフ）により、組電池モジュール６２に対する電力の入出力（すなわち組電池モジュール６２の充放電）が適宜制御される。なお本実施形態では、図示のとおりスイッチ２１を６個の半導体スイッチング素子により構成し、スイッチ２２を４個の半導体スイッチング素子により構成している。

回路基板６３は、組電池モジュール６２に対向する対向部分と対向しない非対向部分とを有しており、そのうち非対向部分にスイッチ２１，２２が実装されている。なお、図示は省略するが、収容ケース６１には、組電池モジュール６２の側方となる位置に放熱部が設けられており、その放熱部が、回路基板６３において組電池モジュール６２に対向しない非対向部分に対向配置されている。つまり、電力制御用パワー素子よりなるスイッチ２１，２２は、発熱部材でもあるため、組電池モジュール６２と回路基板６３とにおいては相互に熱の影響を考慮する必要が生じる。そのため、スイッチ２１，２２は、熱の影響を考慮して、回路基板６３において組電池モジュール６２に対向せず、かつ放熱部に対向する位置に実装されている。

これに対し、バイパスリレー２３，２４は、スイッチ２１，２２に比べて素子発熱量が小さい。さらに、バイパスリレー２３，２４は、並列化されて設けられている。そのため、発熱の影響をさほど考慮する必要がなく、回路基板６３において組電池モジュール６２に対向する位置に実装されている。

回路基板６３は、複数の固定部６５においてビス等の固定具により収容ケース６１に対して固定されている。本実施形態では、収容ケース６１が「固定対象」に相当し、固定部６５は「基板固定部」に相当する。なお、回路基板６３には、ビス等による固定部として固定部６５，６６が示されているが、このうち、固定部６６は、信号出力用のコネクタ部６７を回路基板６３に固定するための固定部である。

図７は、回路基板６３について、スイッチ２１，２２及びバイパスリレー２３，２４の実装位置と、収容ケース６１に対する回路基板６３の固定部６５とを示す平面図である。図７に示すように、バイパスリレー２３，２４は、互いに横並びとなる位置に実装され、その実装位置は、複数の固定部６５のうちバイパスリレー２３，２４に最も近い固定部６５Ａを基準として離間距離が各々異なる位置となっている。なお、図７では、固定部６５Ａから、各バイパスリレー２３，２４の中心近くの位置までの距離をＤ１，Ｄ２として示しており、Ｄ１＜Ｄ２となっている。図７では、各距離Ｄ１，Ｄ２を、バイパスリレー２３，２４の並び方向の距離としているが、これ以外に、バイパスリレー２３，２４の重心までの距離であってもよい。

バイパスリレー２３，２４は、所定の固定部６５Ａからの離間距離が互いに相違しているために、振動が生じる際の振動条件が互いに異なっている。したがって、車両実装状態において電池ユニットＵに振動が付与される状況にあっても、各バイパスリレー２３，２４において意図しない開放が同時に生じるといった不都合が生じにくくなっている。

つまり、各バイパスリレー２３，２４では、固定部６５Ａからの離間距離が互いに異なっているため、各バイパスリレー２３，２４で振動の共振点が互いにずれることになる。これにより、回路基板６３に振動が付与され、その回路基板６３を介して振動が各バイパスリレー２３，２４に伝わる際に、バイパスリレー２３，２４ごとに振動の状況が相違する。具体的には、固定部６５Ａに近い方のバイパスリレー２３では、低周波の振動時において共振により意図せず接点が開放されてしまうことが生じにくくなると考えられる。これに対し、固定部６５Ａに遠い方のバイパスリレー２４では、高周波の振動時において共振により意図せず接点が開放されてしまうことが生じにくくなると考えられる。また、電池ユニットＵへの衝撃に対しては、固定部６５Ａに遠い方のバイパスリレー２４では、回路基板６３による減衰のために意図せず接点が開放されてしまうことが生じにくくなると考えられる。

上記構成では、ＩＧオフ時やフェイルセーフ時において、振動の発生によりバイパスリレー２３，２４のうち一方で接点開放が生じても、他方が閉鎖状態で維持される。そのため、鉛蓄電池１１及び発電機１６の側と電気負荷１５の側との間において経路が意図せず開放されることが抑制され、鉛蓄電池１１及び発電機１６の側から電気負荷１５の側への電力供給を継続的に実施することが可能となる。

なお、回路基板６３には複数の固定部６５が設けられている。この点、それら各固定部６５と各バイパスリレー２３，２４との位置関係において、バイパスリレー２３，２４では、各固定部６５との離間距離の合計値が互いに異なっているとよい。また、複数の固定部６５のうち、バイパスリレー２３，２４に最も近い固定部６５Ａ以外の所定の固定部６５を基準として離間距離が各々異なる位置となっていてもよい。なお、離間距離は、固定部６５とバイパスリレー２３，２４それぞれの中心との最短距離に相当する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

スイッチ２１がオフされた状態で、バイパス開閉回路ＲＥを介して通電が行われる場合には、通常時の給電経路に代えてバイパス経路Ｌｂを介して通電が行われるため、バイパス開閉回路ＲＥにおいて許容値を超える過剰な電流が流れることが懸念される。この点、バイパス開閉回路ＲＥは、互いに並列に設けられるバイパスリレー２３，２４を有し、それら各バイパスリレー２３，２４が、スイッチ２１の開放時に閉鎖されるようになっているため、スイッチ２１がオフされた状態で、バイパス開閉回路ＲＥを介して通電が行われる場合であっても、バイパス開閉回路ＲＥに流れる電流が許容値を超えるといった不都合を抑制できる。つまり、バイパス開閉回路ＲＥのバイパスリレー２３，２４を並列化して構成することで、バイパス開閉回路ＲＥの許容電流を大きくすることができ、ひいてはバイパス開閉回路ＲＥでの部品保護を図ることができる。その結果、電源システムにおける通電の適正化を図ることができる。

また、バイパス開閉回路ＲＥの許容電流が大きくなることで、バイパス経路Ｌｂを介して供給できる発電電力を大きくすることができる。そのため、例えばフェイルセーフ処理の実施に際し、スイッチ２１，２２がオフ、バイパスリレー２３，２４が閉鎖の状態になっている場合において、発電機１６の発電電力の制限を緩和することができる。したがって、フェイルセーフ処理の実施時において鉛蓄電池１１に対する充電や各電気負荷１４，１５に対する電力供給を好適に実施することができる。

バイパス開閉回路ＲＥをバイパスリレー２３，２４により並列化し、さらにそれら各バイパスリレー２３，２４について、振動が生じる際の振動条件を互いに異ならせる構成とした。これにより、仮に振動が生じやすい環境下に各バイパスリレー２３，２４が設置されていても、各バイパスリレー２３，２４において意図しない開放が同時に生じるといった不都合が生じにくくなる。そのため、バイパス開閉回路ＲＥの作動を適正化させることができる。

各バイパスリレー２３，２４の振動条件を相違させる構成として、各バイパスリレー２３，２４を、回路基板６３において所定の固定部６５Ａからの離間距離が互いに異なる位置に実装することとした。この場合、各バイパスリレー２３，２４で振動の共振点が互いにずれることにより、振動に起因して各バイパスリレー２３，２４で意図しない開放が同時に生じることが抑制され、バイパス開閉回路ＲＥの作動の適正化が可能となる。なお、本構成では、バイパスリレー２３，２４の意図しない同時開放を抑制する上で、リレー構造等を変更したりすることが不要であり、簡易な構成を用いつつも所望の効果を得ることができる。

回路基板６３において組電池モジュール６２に対向する対向部分に、並列化したバイパスリレー２３，２４を実装するようにしたため、バイパスリレー１個あたりの発熱が抑えられる。この場合、組電池モジュール６２と回路基板６３との相互の熱の影響を考慮しつつも、バイパスリレー２３，２４について放熱構造を付加することが不要となっている。

なお、バイパス開閉回路ＲＥにおける上記構成によれば、閉鎖状態にある各バイパスリレー２３，２４が振動に起因して意図せず同時開放されることを抑制できることに加え、開放状態にある各バイパスリレー２３，２４が振動に起因して意図せず同時閉鎖されることを抑制できるものとなっている。

（第２実施形態）
次に、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説明する。図８は、本実施形態におけるシステム構成図である。

図８に示すように、本電源システムは、図１と同様に鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２とを有する２電源システムであり、電池ユニットＵの出力端子Ｐ１には鉛蓄電池１１とスタータ１３と電気負荷１４とが接続され、出力端子Ｐ２には回転電機７０が接続され、出力端子Ｐ３には電気負荷１５が接続されている。回転電機７０は、３相交流モータや電力変換装置としてのインバータを有するモータ機能付き発電機であり、機電一体型のＩＳＧ（Integrated Starter Generator）として構成されている。回転電機７０は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電（回生発電）を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。

電池ユニットＵにおいて、各出力端子Ｐ１，Ｐ２を繋ぐ電気経路Ｌ１にはスイッチ２１が設けられ、電気経路Ｌ１上の点Ｎ１とリチウムイオン蓄電池１２とを繋ぐ電気経路Ｌ２にはスイッチ２２が設けられている。また、本実施形態の電池ユニットＵでは、電気経路Ｌ１，Ｌ２以外に、電気経路Ｌ１上の点Ｎ２と出力端子Ｐ３とを接続する電気経路Ｌ３と、電気経路Ｌ２の点Ｎ３と電気経路Ｌ３上の点Ｎ４とを接続する電気経路Ｌ４とを有しており、電気経路Ｌ３（詳しくはＮ２−Ｎ４の間）にスイッチ７１が設けられ、電気経路Ｌ４（詳しくはＮ３−Ｎ４の間）にスイッチ７２が設けられている。電気経路Ｌ３，Ｌ４により、各蓄電池１１，１２及び回転電機７０のいずれかから電気負荷１５への電力供給を可能とする給電経路が形成されている。

また、電池ユニットＵには、ユニット内のスイッチ２１，７１を介さずに、鉛蓄電池１１を回転電機７０及び電気負荷１５に接続可能とするバイパス経路Ｂ１，Ｂ２が設けられている。バイパス経路Ｂ１の一端は出力端子Ｐ０に接続され、他端はユニット内部において電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ１に接続されている。バイパス経路Ｂ１には、バイパス開閉回路ＲＥ１が設けられている。バイパス開閉回路ＲＥ１は、例えば常閉式の機械式リレーからなるバイパスリレー７３，７４を有し、これらのバイパスリレー７３，７４がバイパス経路Ｂ１上において互いに並列に接続された状態で設けられている。

また、バイパス経路Ｂ２の一端は電気経路Ｌ１上の接続点Ｎ１に接続され、他端は出力端子Ｐ３に接続されている。バイパス経路Ｂ２には、バイパス開閉回路ＲＥ２が設けられている。バイパス開閉回路ＲＥ２は、例えば常閉式の機械式リレーからなるバイパスリレー７５，７６を有し、これらのバイパスリレー７５，７６がバイパス経路Ｂ２上において互いに並列に接続された状態で設けられている。なお、バイパス経路Ｂ２は、電気負荷１５と回転電機７０との間の給電経路上のスイッチ２１，７１を迂回するように設けられている。本実施形態では、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２が「バイパス開閉部」に相当し、バイパスリレー７３，７５が「第１スイッチ部」に相当し、バイパスリレー７４，７６が「第２スイッチ部」に相当する。

ここで、ＩＧオン状態において、スイッチ２１に開異常（常時オフ異常）が生じた場合には、各スイッチ２１，２２，７１，７２が全てオフされるとともに、バイパスリレー７３〜７６が閉鎖状態とされる。これにより、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通じて、回転電機７０から鉛蓄電池１１や電気負荷１５への電力供給が可能になる。また、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通じて、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給（ＩＧオフ時の暗電流供給を含む）が可能になる。

バイパス開閉回路ＲＥ１に設けられるバイパスリレー７３，７４、バイパス開閉回路ＲＥ２に設けられるバイパスリレー７５，７６は、それぞれ上述したバイパスリレー２３，２４（図１参照）と同様に、振動条件が互いに異なるものとなっている。具体的には、各バイパスリレー７３〜７６が実装される回路基板において、バイパス開閉回路ＲＥ１の各バイパスリレー７３，７４を、基板固定部からの離間距離が互いに異なる位置に実装するとともに、バイパス開閉回路ＲＥ２の各バイパスリレー７５，７６を、基板固定部からの離間距離が互いに異なる位置に実装するようにしている。

また、図９は、上記した図８に示す構成と関連のある本実施形態のシステム構成図である。図９では、図８の構成の一部を変更しており、以下には変更部分を説明する。

図９に示すように、電池ユニットＵの出力端子Ｐ１には鉛蓄電池１１とスタータ１３とが接続され、出力端子Ｐ２には回転電機７０が接続され、出力端子Ｐ３には電気負荷１５が接続され、出力端子Ｐ４には電気負荷１４が接続されている。

電池ユニットＵにおいて、バイパス経路Ｂ１には、図８と同様に、並列接続されたバイパスリレー７３，７４を有するバイパス開閉回路ＲＥ１が設けられている。また、バイパス経路Ｂ２は、図８とは異なり、一端が出力端子Ｐ５に接続され、他端が電気経路Ｌ３上の接続点Ｎ４に接続されている。そして、バイパス経路Ｂ２には、図８と同様に、並列接続されたバイパスリレー７５，７６を有するバイパス開閉回路ＲＥ２が設けられている。

ここで、ＩＧオン状態において、スイッチ２１に開異常（常時オフ異常）が生じた場合には、各スイッチ２１，２２，７１，７２が全てオフされるとともに、バイパスリレー７３〜７６が閉鎖状態とされる。これにより、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通じて、回転電機７０から鉛蓄電池１１や電気負荷１５への電力供給が可能になる。また、バイパス経路Ｂ１，Ｂ２を通じて、鉛蓄電池１１から電気負荷１５への電力供給（ＩＧオフ時の暗電流供給を含む）が可能になる。

上記図８及び図９の電源システムにおいても、各バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２のバイパスリレー７３〜７６をそれぞれ２並列に設ける構成にしたため、各バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２の許容電流を大きくすることができ、ひいてはバイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２での部品保護を図ることができる。その結果、電源システムにおける通電の適正化を図ることができる。また、回転電機７０の発電電力の制限を緩和することができる。

さらに、バイパス開閉回路ＲＥ１に設けられるバイパスリレー７３，７４、バイパス開閉回路ＲＥ２に設けられるバイパスリレー７５，７６について、それぞれに振動条件を互いに異ならせる構成としたため、並列関係にあるバイパスリレーどうしが意図せず同時開放されるといった不都合が生じにくくなる。そのため、バイパス開閉回路ＲＥ１，ＲＥ２の作動を適正化させることができる。

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。

・バイパス開閉回路ＲＥの各バイパスリレー２３，２４において、以下の構成を採用して、振動が生じる際の振動条件を互いに異ならせるようにしてもよい。例えば、各バイパスリレー２３，２４において、回路基板６３に対する可動接点の移動方向を互いに異ならせる。具体的には、図２の構成のバイパスリレー２３と、図１０の構成のバイパスリレー２４とを用いることとする。図２に示すバイパスリレー２３は、可動接点の移動方向が上下方向（基板面に対して直交する方向）、図１０に示すバイパスリレー２３は、可動接点の移動方向が左右方向（基板面に対して平行な方向）となっている。図２に示すバイパスリレー２３の構成については説明済みであるため、ここでは、バイパスリレー２４の構成例について説明する。

図１０に示すように、バイパスリレー２４は、固定接点８１と、可動部としての可動鉄片８２の先端に設けられた可動接点８３とを有している。可動鉄片８２は、戻りバネ８４により図の左方、すなわち可動接点８３を固定接点８１に押し当てる方向に付勢されている。可動鉄片８２の近接位置にはコイル８５が設けられている。基板Ｋ（回路基板６３に相当）との関係で言えば、基板面に平行な方向に固定接点８１と可動接点８３とが並べて配置されており、可動鉄片８２の回動変位により、可動接点８３は基板Ｋに沿って左右いずれかに変位する。図１に示すバイパスリレー２４との対応関係で言えば、各接点８１，８３により図１のスイッチ２４ｂが構成され、コイル８５によりコイル２４ａが構成されている。

図２の構成のバイパスリレー２３と、図１０の構成のバイパスリレー２４とを用いる場合、各バイパスリレー２３，２４では、回路基板６３に対する可動接点の移動方向が互いに異なっているため、回路基板６３に対してある方向の振動が付与された場合において、接点が意図せず開閉される可能性がバイパスリレー２３，２４ごとに相違する。例えば、回路基板６３の基板面に対して直交する方向の振動が生じた際には、バイパスリレー２４では、バイパスリレー２３に比べて意図しない接点の開閉が生じにくくなる。本構成により、振動に起因して各バイパスリレー２３，２４で意図しない開放が同時に生じることが抑制され、バイパス開閉回路ＲＥの作動の適正化が可能となる。

各バイパスリレー２３，２４における可動接点の移動方向は互いに異なっていればよく、その方向は、基板面に対して直交する方向と平行な方向とに限られない。基板面に対して平行な方向どうしで、各可動接点の移動方向が互いに異なっていてもよい。

なお、可動接点の移動方向が互いに異なるバイパスリレー２３，２４を用いる場合において、図７に示すように、回路基板６３において所定の固定部６５Ａからの離間距離を互いに異ならせてもよいし、所定の固定部６５Ａからの離間距離を互いに同じにしてもよい。また、回路基板６３において所定の固定部６５Ａからの離間距離を互いに異ならせることを前提にして、いずれも図１０の構成のバイパスリレー２３，２４を用いることも可能である。

可動接点の移動方向を互いに異ならせることに加えて又は代えて、各バイパスリレー２３，２４として以下の少なくともいずれか一方の構成を採用してもよい。
（１）バイパスリレー２３，２４において、可動鉄片の長さが相違する構成とする。
（２）バイパスリレー２３，２４において、可動鉄片の重さが相違する構成とする。
なお、可動鉄片の長さとして、可動鉄片において支点から回動先端までの長さ（可動長さ）が相違しているとよい。

可動鉄片の長さ及び重さの少なくともいずれかを相違させることで、各バイパスリレー２３，２４において振動条件を互いに異ならせることが可能となり、各バイパスリレー２３，２４が意図せず同時に開閉されることを抑制できる。

・回路基板６３やバイパスリレー２３，２４に、振動を減衰する振動減衰部を付加してもよい。例えば、回路基板６３の固定部６５に振動減衰部としての制振シートを介在させて設ける構成や、バイパスリレー２３，２４において回路基板６３に結合される結合端子部に振動吸収部（屈曲部）を設ける構成とする。

・バイパスリレー２３，２４を、回路基板上ではない別の位置に固定する構成としてもよい。例えば、電池ユニットＵの収容ケースに各バイパスリレー２３，２４を固定し、その上で、バイパスリレー２３，２４と回路基板６３とを電気的に接続する構成とする。ただしこの場合にも、上記同様、各バイパスリレー２３，２４において振動が生じる際の振動条件を互いに異ならせるようにする。

・図１１は、バイパス開閉回路ＲＥにおいて、スイッチ部としてバイパスリレー（リレーモジュール）と半導体スイッチング素子とを並列に設けた構成を示す回路図である。

図１１では、鉛蓄電池１１とリチウムイオン蓄電池１２との間となる電気経路Ｌ１にスイッチ２１が設けられるとともに、スイッチ２１を迂回するバイパス経路Ｌｂが設けられ、そのバイパス経路Ｌｂに、常閉式のバイパスリレー９１と半導体スイッチング素子９２とが並列に設けられている。バイパスリレー９１は、通電により励磁されるコイル９１ａと、コイル９１ａの励磁に応じて移動する可動接点により開閉されるスイッチ９１ｂとを有する。この場合、ＩＧオン時には、バイパスリレー９１と半導体スイッチング素子９２とが共に開放状態とされ、かかる状態ではバイパス経路Ｌｂが遮断される。また、ＩＧオフ時には、バイパスリレー９１が閉鎖、半導体スイッチング素子９２が開放（オフ）の状態とされ、かかる状態では、バイパスリレー９１を介して暗電流の供給が行われる。また、ＩＧオンでのフェイルセーフ処理の実施時には、バイパスリレー９１と半導体スイッチング素子９２とが共に閉鎖状態とされ、かかる状態ではバイパスリレー９１と半導体スイッチング素子９２とを介して発電電流の供給等が行われる。

図１１の構成では、バイパス開閉回路ＲＥの許容電流を大きくするという効果を得つつ、しかもバイパス開閉回路ＲＥの意図しない開放を抑制できるものとなる。特に、常閉式のバイパスリレー９１と半導体スイッチング素子９２とを用いた構成であるため、電源システムの停止状態では常閉式のバイパスリレー９１のみを用いて暗電流の供給を実施できる。また、電源システムの稼働状態における異常発生時には、バイパスリレー９１及び半導体スイッチング素子９２の両方を用いることで、振動に起因してバイパス開閉回路ＲＥが意図せず開放されることを抑制できることとなる。

・図１の構成において、制御部３０が、バイパス開閉回路ＲＥのバイパスリレー２３，２４の開閉を個別に制御する構成であってもよい。つまり、バイパスリレー２３，２４は、互いに同じタイミングで開閉されなくてもよく、例えばフェイルセーフ処理の実施に際し、閉鎖のタイミングが個々に異なっていてもよい。具体的には、例えば、バイパスリレー２３，２４としてリレー容量（許容電流）が互いに異なるものを用い、フェイルセーフ処理の開始当初は突入電流の対応としてリレー容量が大きい方のバイパスリレーを閉鎖し、その後、通電電流の増加に応じてリレー容量の小さい方のバイパスリレーを閉鎖する構成とする。

ここで、リレー容量が相違すること等により各バイパスリレー２３，２４の重さが相違することが考えられる。また、回路基板６３において固定部６５Ａに近い側は剛性が高く、固定部６５Ａに遠い側は剛性が低いと考えられる。この場合、重い方のバイパスリレーを、回路基板６３において固定部６５Ａに近い側に設け、軽い方のバイパスリレーを、回路基板６３において固定部６５Ａに遠い側に設けるとよい。これにより、基板全体における振動の大きさを一定にすることができる。

・バイパス開閉回路ＲＥにおける２並列のスイッチ部として、常閉式のバイパスリレーに代えて、常開式のバイパスリレー２３，２４を用いることも可能である。また、バイパス開閉回路ＲＥにおける２並列のスイッチ部として、いずれも半導体スイッチング素子を用いる構成とすることも可能である。

・電池ユニットＵの電気経路Ｌ２に設けられるスイッチ２２として、コイル及びスイッチを有してなるリレーモジュールを設ける構成としてもよい。この場合、スイッチ２２として２つの常開式リレーを用い、これが２並列に設けられる構成であるとよい。スイッチ２２は、ＩＧオンに伴いオンされてその状態が維持されるため、車両走行中の接点音を考慮することが不要となっている。本構成においても、２並列のリレーモジュールについて振動条件を互いに異ならせることで、車両振動に起因して各リレーモジュールが意図せず同時に開閉されることを抑制することができる。

・上記実施形態では、第１蓄電池として鉛蓄電池１１を設けるとともに、第２蓄電池としてリチウムイオン蓄電池１２を設ける構成としたが、これを変更してもよい。第２蓄電池として、リチウムイオン蓄電池１２以外の高密度蓄電池、例えばニッケル−水素電池を用いてもよい。その他、第１蓄電池及び第２蓄電池として、いずれも同じ蓄電池（例えば鉛蓄電池、又はリチウムイオン蓄電池等）を用いることも可能である。

・バイパス開閉部において、３並列にスイッチ部（例えばバイパスリレー）を設けることも可能である。各スイッチ部を機械式のバイパスリレーにて構成する場合、これら各バイパスリレーの振動条件を互いに異ならせるとよい。

・本発明が適用される電源システムを、車両以外の用途で用いることも可能である。

１１…鉛蓄電池（第１蓄電池）、１２…リチウムイオン蓄電池（第２蓄電池）、１６…発電機、２１…スイッチ（通電制御スイッチ）、２３，２４…バイパスリレー（第１，第２スイッチ部）、ＲＥ…バイパス開閉回路（バイパス開閉部）。

Claims (4)

1. 発電機（１６，７０）に対して第１蓄電池（１１）と第２蓄電池（１２）とが並列接続されている電源システムに適用される電源回路装置であって、
   前記電源システムにおいて前記発電機及び前記第１蓄電池の電力が供給される給電経路（Ｌ１）に設けられ、前記給電経路を通電又は通電遮断の状態とする通電制御スイッチ（２１，７１）と、
   前記通電制御スイッチを迂回するバイパス経路（Ｌｂ，Ｂ１，Ｂ２）に設けられ、前記バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉部（ＲＥ，ＲＥ１，ＲＥ２）と、
   を備え、
   前記バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる第１スイッチ部（２３，７３，７５）と第２スイッチ部（２４，７４，７６）とを有しており、
   前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部は、前記通電制御スイッチの開放時に閉鎖されるものであって、通電により励磁されるコイル（２３ａ，２４ａ）と、前記コイルの励磁に応じて移動する可動接点により開閉されるスイッチ（２３ｂ，２４ｂ）とをそれぞれ有する第１バイパスリレー（２３）及び第２バイパスリレー（２４）であり、
   前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーが実装される回路基板（６３）を備え、その回路基板が、固定対象（６１）に対して基板固定部（６５）で固定されており、
   前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーは、前記回路基板において前記基板固定部からの離間距離が互いに異なる位置に実装されていることにより、振動が生じる際の振動条件が互いに異なっている電源回路装置。
2. 前記回路基板が、前記第２蓄電池を構成する電池モジュール（６１）に対向する位置に設けられており、
   前記回路基板において前記電池モジュールに対向する対向部分に、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーが実装されている請求項１に記載の電源回路装置。
3. 発電機（１６，７０）に対して第１蓄電池（１１）と第２蓄電池（１２）とが並列接続
   されている電源システムに適用される電源回路装置であって、
   前記電源システムにおいて前記発電機及び前記第１蓄電池の電力が供給される給電経路（Ｌ１）に設けられ、前記給電経路を通電又は通電遮断の状態とする通電制御スイッチ（２１，７１）と、
   前記通電制御スイッチを迂回するバイパス経路（Ｌｂ，Ｂ１，Ｂ２）に設けられ、前記バイパス経路を通電又は通電遮断の状態とするバイパス開閉部（ＲＥ，ＲＥ１，ＲＥ２）と、
   を備え、
   前記バイパス開閉部は、互いに並列に設けられる第１スイッチ部（２３，７３，７５）と第２スイッチ部（２４，７４，７６）とを有しており、
   前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部は、前記通電制御スイッチの開放時に閉鎖されるものであって、通電により励磁されるコイル（２３ａ，２４ａ）と、前記コイルの励磁に応じて移動する可動接点により開閉されるスイッチ（２３ｂ，２４ｂ）とをそれぞれ有する第１バイパスリレー（２３）及び第２バイパスリレー（２４）であり、
   前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーは振動が生じる際の振動条件が互いに異なっており、
   前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーが実装される回路基板（６３）を備え、その回路基板が、前記第２蓄電池を構成する電池モジュール（６１）に対向する位置に設けられており、
   前記回路基板において前記電池モジュールに対向する対向部分に、前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーが実装されている電源回路装置。
4. 前記第１バイパスリレー及び前記第２バイパスリレーは、前記可動接点の移動方向、前記可動接点が設けられた可動部の可動長さ、前記可動部の重さの少なくともいずれかが互いに異なっている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源回路装置。

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