车辆电源装置的制作方法

本发明涉及一种车辆电源装置。

背景技术：

在现有技术中，已知有一种车辆电源装置具有设置在主电池与副电池之间、连接该主电池与副电池的开关，其中，主电池与电气负载相连接；副电池与发电机相连接(例如，参考专利文献1)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本发明专利公开公报2015-9790号

技术实现要素：

但是，采用所述现有技术所涉及的车辆电源装置，在启动内燃机时会出现无法适当地进行的电力控制的情况。

鉴于所述情况，本发明的一个目的是提供一种在启动内燃机时可以适当地进行电力控制的车辆电源装置。

技术方案1所述的车辆电源装置(10、100)，其特征在于，具有：第1组(G1、G11)，其包括第1电池(12)和与所述第1电池相连接的第1负载群(14、15)；第2组(G2、G12)，其包括第2电池(16)，或包括所述第2电池以及与所述第2电池相连接的第2负载群(18)；第3组(G3、G13)，其包括启动内燃机(E)的启动装置(S)和电容器(20)；第1开关(SW1A、SW1B、SW21)，其设置于所述第1组和所述第2组之间；第2开关(SW2、SW22A、SW22B)，其设置于所述第2组和所述第3组之间；第3开关(SW3、SW23)，其设置于所述第1组和所述第3组之间；控制部(30)，其在所述内燃机启动时，控制所述第1开关关闭，控制所述第2开关关闭，以及控制所述第3开关打开。

技术方案2是根据技术方案1所述的车辆电源装置，其特征在于，所述第2负载群是与所述第1负载群相比启动较为需要时间的车载设备，或是对与车辆的驾驶相关的车载设备进行控制的处理器。

技术方案3是根据技术方案1或技术方案2所述的车辆电源装置，其特征在于，进一步具有：第4开关(SW4、SW24)，其设置于所述第2电池和所述第2负载群之间；第5开关(SW5)，其设置于所述电容器和所述启动装置之间，在使所述内燃机临时停止，再根据设定的条件再启动所述内燃机使其从怠速熄火恢复时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关关闭、所述第3开关关闭、所述第4开关打开、以及所述第5开关打开。

技术方案4是根据技术方案3所述的车辆电源装置，其特征在于，在车辆处于怠速熄火中时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关打开、以及所述第5开关打开。

技术方案5是根据技术方案3或技术方案4所述的车辆电源装置，其特征在于，在发电机(g)输出再生电力时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关打开、以及所述第5开关打开。

技术方案6是根据技术方案3至技术方案5中任意1项所述的车辆电源装置，其特征在于，在点火开关(40)输出要求内燃机停止的信号时，控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关打开、以及所述第5开关打开，其中，所述点火开关用于输出要求所述内燃机启动或停止的信号。

技术方案7是根据技术方案3至技术方案6中任意1项所述的车辆电源装置，其特征在于，在所述电容器充电时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关打开、以及所述第5开关关闭。

技术方案8是根据技术方案3至技术方案7中任意1项所述的车辆电源装置，其特征在于，在检测到所述电容器异常时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关打开、以及所述第5开关关闭。

技术方案9是根据技术方案3至技术方案8中任意1项所述的车辆电源装置，其特征在于，在检测到所述第2电池异常时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关关闭、以及所述第5开关打开。

技术方案10是根据技术方案1或技术方案2所述的车辆电源装置，其特征在于，在使所述内燃机临时停止，再根据设定的条件再启动所述内燃机使其从怠速熄火恢复时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关关闭、所述第3开关关闭、所述第4开关打开。

技术方案11是根据技术方案1、技术方案2和技术方案10所述的车辆电源装置，其特征在于，在车辆处于怠速熄火中时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关打开。

技术方案12是根据技术方案1、技术方案2、技术方案10和技术方案11所述的车辆电源装置，其特征在于，在发电机输出再生电力时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、以及所述第4开关打开。

技术方案13是根据技术方案1、技术方案2和技术方案10到技术方案12中任意1项所述的车辆电源装置，其特征在于，在点火开关输出要求内燃机停止的信号时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭、所述第4开关打开，其中，所述所述点火开关用于输出要求所述内燃机启动或停止的信号。

技术方案14是根据技术方案1、技术方案2和技术方案10到技术方案13中任意1项所述的车辆电源装置，其特征在于，在所述电容器充电时，所述控制部控制所述第1开关打开、所述第2开关打开、所述第3开关关闭。

采用技术方案第1项、2项、7项以及14项，在所述内燃机启动时，控制部通过控制所述第1开关关闭、所述第2开关关闭、所述第3开关打开，因此在内燃机启动时也可以进行适当的电力控制。

采用技术方案第3项以及10项，在怠速熄火后恢复时，控制部只使用电容器使启动装置启动，由第1电池以及第2电池给负载提供电流，因此可以抑制启动装置进行启动时负载所产生的电压波动。

采用技术方案第4项以及11项，在车辆怠速熄火中，因为第2电池的电位比第1电池的电位高，因此可以使第2电池放电，可以抑制第1电池放电。

采用技术方案第5项以及12项，可以将再生电力提供给第1电池、第1负载、第2电池、第2负载以及电容器。

采用技术方案第6项以及13项，在输出要求所述内燃机启动或停止的信号的点火开关输出要求停止的信号时，由于从第2电池向第1电池提供电流，因此可以抑制第1电池放电。

采用技术方案第8项，即使在检测到所述电容器有异常时，也可以由第1电池或第2电池向负载、启动装置适当地提供电流。

采用技术方案第9项，在检测到所述第2电池有异常时，可以由第1电池或电容器向负载、启动装置适当地提供电流。

附图说明

图1是表示车辆电源装置10的结构的示图。

图2是表示第1电池暗电流放电情况的示图。

图3是表示由于打开点火开关40而执行的处理的流程的框图。

图4是表示对电容器20充电的情况的示图。

图5是表示由于打开点火开关40而进一步执行的步骤S122以下处理的流程的框图。

图6是表示电容器20充电的情况的示图。

图7是表示第1电池12和第2电池16被导通的情况的示图。

图8是表示启动装置S进行启动的情况下电流流动情况的示图。

图9是表示由启动继电器44所执行的处理的流程的框图。

图10是表示由启动继电器44所执行的步骤S222以下处理的流程的框图。

图11是表示由第1电池12给启动装置S提供电流的情况的示图。

图12是表示在第2电池16出现异常时由第1电池12以及电容器20给启动装置S提供电流的情况的示图。

图13是表示由发电机g给各部分提供再生电力的情况的示图。

图14是表示在再生停止以及怠速熄火时电流放电的情况的示图。

图15是表示在怠速熄火后再启动的情况下，电容器20的电流放电的情况的示图。

图16是表示行驶后点火开关40被关闭的情况下电流流动情况的示图。

图17是表示在发动机E停止工作，并且第1电池12有缺陷的情况下电流流动情况的示图。

图18是表示自锁继电器23被控制在打开状态的情况下电流流动情况的示图。

图19是表示车辆状态和开关SW的控制之间的关系的一个例子的示图。

图20是表示第2实施方式的车辆电源装置100的电路C1的结构的示图。

图21是表示电容器20充电的情况的示图。

图22是表示在点火开关40打开后，启动装置S进行启动的情况下电流流动情况的示图。

图23是表示由发电机g给各部分提供再生电力的情况的示图。

图24是表示第2电池16的电流放电的情况的示图。

图25是表示在怠速熄火后再启动的情况下，电容器20的电流放电的情况的示图。

图26是表示在使用发动机E的输出行驶后，点火开关40被关闭的情况下电流流动情况的示图。

图27是表示车辆状态和开关SW的控制之间的关系的一个例子的示图。

附图标记说明

10：车辆电源装置；12：第1电池；14：第1负载；15：第3负载；16：第2电池；18：第2负载；20：电容器；30：控制部；40：点火开关；G1、G11：第1组；G2、G12：第2组；G3、G13：第3组；E：内燃机；g:发电机；S：启动装置；SW1A、SW1B、SW21：开关(第1开关)；SW2、SW22A、SW22B：开关(第2开关)；SW3、SW23：开关(第3开关)；SW4、SW24：开关(第4开关)；SW5：开关(第5开关)。

具体实施方式

以下参考附图，对本发明的车辆电源装置的实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是车辆电源装置10的结构图。车辆电源装置10，例如搭载在车辆上。车辆电源装置10例如具有：电路C、控制部30、内燃机(发动机E)、点火开关40、FI-ECU(Electronic Control Unit)42、启动继电器(Starter Relay)44、启动电磁开关46、显示部50。车辆电源装置10的电路C例如具有：第1电池12、第1负载14、第2电池16、第2负载18、启动装置S、发电机g、电容器20、自锁电路(latching circuit)22、开关SW1A～SW4、预充电(pre charge)电路26、传感器V1～传感器V3、传感器T1。

车辆电源装置10的电路C包括由第1电路线EL1和第2电路线EL2形成的环状的电路线。第1电路线EL1连接着第1电池12、第1负载14、第2电池16、第2负载18、启动装置S、发电机g、自锁电路22、电容器20、开关SW1A至SW4、预充电电路26。

(第1组)

第1电池12例如连接于第1电路线EL1和第2电路线EL2的汇合点P1附近。第1电池12，例如是以规定电压(12V等)作为额定电压的铅蓄电池。

第1负载14例如连接于汇合点P1和开关SW1A与开关SW1B之间的汇合点P2。第1负载14，是车辆中所设置的空调器、电热后窗除雾器、座椅加热器等相比较而言电源的启动和恢复不需要时间的车载设备。第1电池12和第1负载14包含于第1组G1。

传感器V1例如，检测出第1电池12的电压值，并将检测出的电压值向控制部30输出。另外，车辆电源装置10也可以在传感器V1的基础上具有，或者取代传感器V1具有检测第1电池12的温度，并将检测到的温度向控制部30输出的传感器。

(第2组)

第2电池16例如，连接于开关SW1A、SW1B一方和开关SW2一方之间的汇合点P3。第2电池16是与第1电池12相比充电时的充电速度更快的蓄电池。第2电池16例如是锂电池，或锂聚合物电池等充电电池。

第2负载18例如，与汇合点P3同样，连接于开关SW1A、SW1B一方和开关SW2一方之间的汇合点P4。第2负载18是车辆所设置的车载导航装置等，是与第1负载14相比，电源的启动和恢复较为需要时间的车载设备。第2负载18例如是控制电动转向装置的电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)或控制电动制动装置的电子控制单元ECU等的、与车辆的驾驶相关的中央处理器CPU(Central Processing Unit)等车载设备。第2电池16和第2负载18包含于第2组G2。

传感器V2例如检测出第2电池的电压值，并将检测出的电压值向控制部30输出。传感器T1，例如检测出第2电池的温度，并将检测出的温度向控制部30输出。

(第3组)

启动装置(启动电机)S例如，连接于开关SW2和开关SW3之间的汇合点P7。启动装置S，例如具有与内燃机的曲轴(未图示)相连接的齿轮机构(未图示)，通过驱动齿轮机构强制内燃机的曲轴旋转启动内燃机。

发电机g例如，连接于开关SW2和开关SW3之间的汇合点P6。发电机g是通过传动带等与内燃机的曲轴相连接的交流发电机。发电机g通过内燃机工作时的动力发电并输出电力。另外，发电机g在车辆减速等情况下，将驱动轮(未图示)传导来的车身的运动能量转换成电能(再生能量)，输出再生电力。此外，发电机g还具有将源于发电及再生的交流输出整流为直流输出的整流器(未图示)等。此外，发电机g还可以是具有启动装置S的功能的带启动(启动器)功能发电机。

电容器20例如，连接于开关SW2和开关SW3之间的汇合点P5。电容器20例如是，双电层电容器或电解电容器、锂离子电容器等。此外，启动装置S、发电机g以及电容器20包含于第3组G3。

传感器V3例如，检测出电容器20的电压值，并将检测出的电压值向控制部30输出。另外，车辆电源装置10也可以在传感器V3的基础上具有，或者取代传感器V3具有检测电容器20的温度，并将检测到的温度向控制部30输出的传感器。

(开关SW)

开关SW1A以及开关SW1B是第1开关的一个例子。第1开关的打开状态是指，开关SW1A以及开关SW1B中任意一个开关处于打开(导通、闭合)状态。开关SW1A以及开关SW1B例如，连接于第1电路线EL1上的第1组G1和第2组G2之间的位置。开关SW1A以及开关SW1B为并联。开关SW1A例如是电磁接触器等的触点。开关SW1A所使用的开关是常闭触点。常闭触点是在开关上没有电流流过时保持打开(导通)状态，在开关上有电流流过时保持关闭(切断)状态的触点。开关SW1B例如是电磁接触器等的触点。常开触点是在开关上有电流流过时保持打开状态，在开关上没有电流流过时保持关闭状态的触点。开关SW3例如设置于第2电路线EL2。

开关SW2是第2开关的一个例子。开关SW2例如连接于第1电路线EL1上的第2组G2和第3组G3之间的位置。开关SW2例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。

开关SW3是第3开关的一个例子。开关SW3例如连接于第2电路线EL2上的第1组G1和第3组G3之间的位置。开关SW3例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。另外，开关SW3例如与其他的开关，即开关SW1A～开关SW2，以及开关SW4～开关SW6相比较，为容量更大的触点。

开关SW4是第4开关的一个例子。开关SW4被设置于汇合点P3和第2电池16之间。开关SW4例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。另外，对于开关SW4，并联连接有包括自锁继电器23的自锁电路22。关于自锁电路22将在后面详细叙述。

开关SW5是第5开关的一个例子。开关SW5被设置于汇合点P5和电容器20之间。开关SW5例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。另外，开关SW5并联连接有预充电电路26。预充电电路26是开关SW6和电阻R串联连接的电路。开关SW6例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。电阻R具有比电容器20的电阻值大的电阻值。

(其他设备等)

控制部30例如是中央处理器CPU(Central Processing Unit)等处理器。控制部30控制开关SW1A至开关SW6以及显示部50。控制部30所执行的处理将在后面详细叙述。

内燃机是发动机E或柴油发动机、汽油发动机等动力源。F1-ECU42例如是由中央处理器CPU等电路构成的电子控制单元ECU，进行与供给燃料、点火时机等的发动机E的动作相关的各种控制。F1-ECU17根据由驾驶员的操作而使点火开关40所输出的启动要求(请求)以及停止要求的信号，控制发动机E的启动以及停止。

F1-ECU42控制发动机E的怠速熄火。怠速熄火是指，相应于规定的临时停止条件的成立，自动使处于工作状态的发动机E临时(暂时)停止，相应于设定的恢复条件的成立，自动使处于临时停止状态的发动机E再次启动。设定的临时停止条件例如是车辆的车速为零、油门踏板的开度为零、并且制动踏板开关打开等。设定的恢复条件例如是制动踏板开关关闭、或者油门踏板的开度在标准以上等情况。

F1-ECU42根据源于点火开关40所输出的信号的启动要求，或从怠速熄火的临时停止状态中恢复的要求，将启动继电器44控制在打开状态而使发动机E启动。F1-ECU42控制发电机g的发电动作，并可以任意变更发电电压。

启动电磁开关46根据启动继电器44的打开状态以及关闭状态，切换对启动装置S供电的有无。启动继电器44的打开状态以及关闭状态由F1-ECU42控制。

显示部50是液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)或有机电致发光EL(Electroluminescence)显示装置等。显示部50基于控制部30的控制，显示表示第1电池12或第2电池16出现异常的信息。

第1电池12、第1负载14、第2电池16、第2负载18、电容器20、发电机g以及启动装置S，分别连接于车辆的车身部件。另外，也可以将第2电池16、开关SW1A、开关SW1B、电容器20以及预充电电路26一体化成为成套单元。

(充放电动作)

本实施方式所涉及的车辆电源装置10具有上述的结构，接下来，对该车辆电源装置10的动作进行说明。以下，对第1电池12、第2电池16以及电容器20的充放电动作进行说明。

(点火开关40处于关闭状态)

点火开关40处于关闭状态，是启动装置S等使发动机E启动所需的电气负载启动之前的状态。例如在点火开关40处于关闭状态下，第1电池12会有暗电流放电。暗电流经过第1负载14以及开关SW1A流向第2负载。

例如在没有开关SW4，或开关SW4处于打开状态的情况下，有必要监视第2电池16是否有暗电流放电，并在第2电池16有暗电流放电时切断暗电流。在这种情况下，有必要启动控制部30。而启动控制部30会增加第2电池16所放出的暗电流，使第2电池16的工作效率降低，性能退化。

对此，本实施方式的车辆电源装置10，因为开关SW4处于断开状态，因此可以切断第2电池16的暗电流放电。图2是表示第1电池12的暗电流放电情况的示图。由此，车辆电源装置10可以抑制第2电池16的工作效率降低，性能退化等问题。

(点火开关40处于打开状态的处理)

图3表示由于点火开关40打开而执行的处理的流程的框图。点火开关40处于打开状态是指，启动装置S等使发动机E启动所需的电气负载启动之时的状态。

首先，控制部30待机至点火开关40被置于打开状态(步骤S100)。在点火开关40被置于打开状态的情况下，控制部30判断第1电池12是否有异常(步骤S102)。控制部30例如判断第1电池12是否为规定电压(12.4[V])以上，并且未满规定电压(16[V])。在不满足于上述条件的情况下，控制部30判断第1电池12有异常。在步骤S102中判断出第1电池12有异常的情况下，控制部30在显示部50上显示促使检查第1电池的信息(步骤S104)。

在判断第1电池12没有异常的情况下，控制部30判断第2电池16是否有异常(步骤S106)。控制部30例如在第2电池16的温度不在零下30度以上、零上55度以下的情况下，判断为第2电池16有异常。

在判断第2电池16没有异常的情况下，控制部30使处理进入步骤S114。在判断第2电池16有异常的情况下，控制部30例如设定禁止第1电池12和第2电池16的连接(步骤S108)，判断第2电池16是否可能充电(步骤S110)。控制部30例如判断第2电池16的容量是否未满标准值，在判断为未满标准值的情况下，判断第2电池16为可能充电。

在判断第2电池16为能充电的情况下，控制部30使处理进入步骤S114。在判断第2电池16为不能充电的情况下，控制部30在显示部50上显示表示第2电池16出现异常的警告信息(步骤S112)。

控制部30判断电容器20是否有异常(步骤S114)。例如控制部30判断电容器20的电压是否在标准电压(例如1[V])以下。在判断电容器20没有异常的情况下，控制部30使处理进入步骤S122。

在判断电容器20有异常的情况下，控制部30将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2以及开关SW5控制在关闭状态，并且将开关SW3、开关SW4以及开关SW6控制在打开状态，将预充电电路26控制在打开状态(步骤S116)。因此电容器20由第1电池12的放电电流充电。图4是表示对电容器20充电的情况的示图。由于电容器20的电阻低，电容器20和第1电池12之间的电位差较大，因此有较大电流流向电容器20。由于预充电电路26设定有比电容器20高的电阻R，因此可以抑制第1电池12的急剧的电压下降以及性能退化。另外，还可以抑制车辆电源装置10的电路C上连接的开关等的损伤。另外，控制部30通过将开关SW3控制在打开状态，以第1电池12输出的电流给电容器20充电，因此可以如后述那样迅速判断电容器20的容量是否为零，以及电路C上是否发生短路。

此外，在将预充电电路26控制在打开状态之前，控制部30例如确认第1负载14、第2负载18、发电机g以及启动装置S的初期状态，在初期状态不正常的情况下，也可以限制不正常的负载或设备的启动，也可以控制车辆的行驶。

接着，控制部30判断电容器20的电压是否上升(步骤S118)。在判断为电容器20的电压没有上升的情况下，控制部30判断为电容器20有异常(例如短路)(步骤S120)。在这种情况下，控制部30例如在显示部50上显示表示电容器20出现异常的信息。在判断为电容器20的电压上升的情况下，控制部30判断为电容器20没有异常(例如没有短路)，使处理进入步骤S122。

图5是表示由于打开点火开关40而进一步执行的步骤S122以下的处理的流程框图。首先，控制部30判断电容器20的电压是否在第1电压以上(步骤S122)。控制部30例如判断电容器20的电压是否在6[V]以上。在电容器20的电压未满第1电压的情况下，控制部30将开关SW3、开关SW4以及开关SW5控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B以及开关SW2控制在打开状态，并且将开关SW6控制在打开状态，将预充电电路26控制在打开状态(步骤S124)。由此，电容器20由第1电池12的放电电流充电。图6是表示电容器20充电的情况的示图。此外，在此情况下，控制部30也可以将开关SW3以及开关SW5控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2以及开关SW4控制在打开状态，并且将开关SW6控制在打开状态，将预充电电路26控制在打开状态。

接着，在电容器20达到设定电压的情况下，控制部30将开关SW3以及开关SW6控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2、开关SW4以及开关SW5控制在打开状态(步骤S126)。由此，第1电池12和第2电池16导通。图7是表示第1电池12和第2电池16被导通的情况的示图。控制部30使第1电池12和第2电池16导通，通过将开关SW6控制在关闭状态进行对系统的许可(处理)。例如由于第1电池12、第2电池16以及电容器20没有异常，因此控制部30许可使启动装置S进行启动。此时，控制部30可以通过使第1电池12和第2电池16处于导通状态，减轻第1电池12的负载，提高第1电池12的使用寿命。

此外，第1电池12和第2电池16导通后，在第2电池16的容量低下的情况下，控制部30可以通过将开关SW4控制在关闭状态，提高第2电池16的使用寿命。另外，控制部30在将开关SW4控制在关闭状态后，使开关SW5处于关闭状态。控制部30通过切断电容器20和第1电池12之间的导通，可以提高电容器20的使用寿命。

在电容器20的电压未满第1电压的情况下，控制部30将开关SW1A、开关SW1B以及开关SW2控制在关闭状态，并且将开关SW3控制在打开状态，将开关SW4以及开关SW6控制在打开状态，使预充电电路26成为打开状态(步骤S128)。由此，电容器20由第1电池12的放电电流充电。

接着，控制部30判断在规定时间内是否到达第1电压以上(步骤S130)。当判断为在规定时间内没有到达第1电压以上的情况下，控制部30将开关SW1A至开关SW2，以及开关SW4至开关SW6控制在关闭状态，并且将开关SW3控制在打开状态，使启动装置S进行启动(步骤S132)，在启动装置S启动后，使处理进入步骤S136。

当判断为在规定时间内到达第1电压以上的情况下，控制部30将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2以及开关SW6控制在关闭状态，并且将开关SW3至开关SW5控制在打开状态，由此使启动装置S启动(步骤S134)。本处理例如是在启动继电器44被打开情况下所执行的处理。图8是表示使启动装置S启动情况下电流流动情况的示图。控制部30例如通过将开关SW1A以及开关SW1B控制在关闭状态，而切断第1负载14和第2负载18之间的导通。由此，即使将第1电池12的电流提供给启动装置S，也可以抑制第2负载18的电压下降，因此可以抑制对控制转向装置的电子控制单元ECU，或控制电子式制动装置的电子控制单元ECU的影响。另外，控制部30例如可以通过将开关SW2控制在关闭状态，切断第2电池16和电容器20之间的导通，通过将开关SW3控制在打开状态，在使启动装置S启动时也可以给启动装置S提供充分的电流。此外，在电容器20的充电不充分的情况下，通过将开关SW3控制在打开状态，使电流从第1电池12流向电容器20，在电容器20充电后(或与电容器20的充电同时)，启动装置S启动。

接着，启动装置S启动后，控制部30将开关SW3控制在关闭状态(步骤S136)。由此，本框图的处理结束。

(启动继电器44打开的处理的变形例)

图9是表示由启动继电器44所执行的处理的流程的流程框图。本处理是例如从点火开关40的打开状态(初期状态)向启动继电器44的打开状态转移的情况下的处理。通过使点火开关40处于打开状态，使发动机E的启动所需的电气负载启动，由该状态(点火开关40的打开状态)进入启动继电器44的打开状态后，F1-ECU42执行使发动机E启动的控制。

首先，控制部30待机至启动继电器44被置于打开状态(步骤S200)。在启动继电器44被置于打开状态的情况下，控制部30判断第1电池12是否有异常(步骤S202)。在步骤S202中判断为第1电池12有异常的情况下，控制部30在显示部50上显示表示促使检查第1电池12的信息(步骤S204)。

在判断为第1电池12没有异常的情况下，控制部30判断第2电池16是否有异常(步骤S206)。在判断为第2电池16没有异常的情况下，控制部30使处理进入步骤S214。在判断为第2电池16有异常的情况下，控制部30例如设定禁止第1电池12和第2电池16的连接(步骤S208)，判断第2电池16是否可能充电(步骤S210)。

在判断第2电池16为可能充电的情况下，控制部30使处理进入步骤S214。在判断第2电池16为不能充电的情况下，控制部30在显示部50上显示表示第2电池16出现异常的警告信息(步骤S212)。

控制部30判断电容器20是否有异常(步骤S214)。在判断电容器20有异常的情况下，控制部30将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2以及开关SW5控制在关闭状态，并且将开关SW3、开关SW4以及开关SW6控制在打开状态，将预充电电路26控制在打开状态(参考步骤S216；步骤S116)。因此电容器20被充电。

接着，控制部30判断电容器20的电压是否上升(步骤S218)。在判断为电容器20的电压没有上升的情况下，控制部30判断为电容器20有异常(例如短路)(步骤S220)。在这种情况下，控制部30例如在显示部50上显示表示电容器20出现异常的信息。在判断为电容器20的电压上升的情况下，控制部30判断为电容器20没有异常(例如没有短路)，使处理进入步骤S222。

图10是表示由启动继电器44所执行的步骤S222以下处理的流程的框图。首先，控制部30判断电容器20的电压是否在第1电压以上(步骤S222)。在电容器20的电压未满第1电压的情况下，控制部30将开关SW1A、开关SW1B以及开关SW5控制在关闭状态，将开关SW3、开关SW4控制在打开状态，并且将开关SW6控制在打开状态，使预充电电路26成为打开状态(步骤S224)。由此，电容器20由第1电池12的放电电流充电。

接着，控制部30判断在规定时间内是否到达第1电压以上(步骤S226)。当判断为在规定时间内没有到达第1电压以上的情况下，控制部30将开关SW1A至开关SW2，以及开关SW4至开关SW6控制在关闭状态，并且将开关SW3控制在打开状态，使启动装置S(步骤S228)启动，在启动装置S启动后，使处理进入步骤S232。

在步骤S222中判断为第1电压以上的情况下，或者判断为在规定时间内达到第1电压以上的情况下，控制部30使启动装置S启动(步骤S230)。控制部30例如将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2以及开关SW6控制在关闭状态，并且将开关SW3、开关SW4以及开关SW5控制在打开状态，以使启动装置S启动。

启动装置S启动后，控制部30将开关SW3控制在关闭状态(步骤S232)。由此，本框图的处理结束。此外，控制部30也可以省略步骤200至步骤220，执行步骤222至步骤232的处理。

(电容器20异常时的处理)

控制部30在判断为电容器20出现异常的情况下，也可以将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2以及开关SW4控制在打开状态，将开关SW3、开关SW5以及开关SW6控制在关闭状态，通过由第1电池12给启动装置S提供电流使启动装置S启动。图11是表示由第1电池12给启动装置S提供电流的情况的示图。此外，电容器20出现异常时是指电容器20在规定温度以上，或者未满规定温度的情况，以及电压在规定时间内没有上升到规定值以上的情况等。

(第2电池16异常时的处理)

控制部30在判断为第2电池16出现异常的情况下，也可以将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2以及开关SW5控制在打开状态，将开关SW3、开关SW4以及开关SW6控制在关闭状态，通过由第1电池12以及电容器20给启动装置S提供电流使启动装置S启动。图12是表示在第2电池16出现异常时由第1电池12以及电容器20给启动装置S提供电流的情况的示图。此外，第2电池16出现异常时是指第2电池16在规定温度以上，或者未满规定温度的情况，以及充电时电压在规定时间内没有上升到规定值以上的情况等。

(再生时的处理)

控制部30在发电机g输出再生电力的情况下，将开关SW3以及开关SW6控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2、开关SW4以及开关SW5控制在打开状态，将再生电力提供给第1电池12、第1负载14、第2电池16、第2负载18以及电容器20。图13是表示由发电机g给各部分提供再生电力的情况的示图。控制部30判断第2电池16的充电状态是否在阈值以上。在判断为第2电池16的充电状态在阈值以上的情况下，控制部30进行对系统的许可。控制部30例如确认第1负载14或第2负载18的初期状态，在初期状态不正常的情况下限制不正常负载的启动。

(再生停止以及怠速熄火时的处理)

控制部30在再生停止以及怠速熄火的情况下，将开关SW3以及开关SW6控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2、开关SW4以及开关SW5控制在打开状态，使第2电池16积极放电。图14是表示在再生停止以及怠速熄火时电流放电的情况的示图。由于第2电池16的电位比第1电池12的电位高，因此通过使第2电池16放电可以抑制第1电池12放电。

(怠速熄火后的再启动处理)

控制部30在怠速熄火后被要求恢复再启动发动机E的情况下，将开关SW2、开关SW3以及开关SW6控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B、开关SW4以及开关SW5控制在打开状态，通过由电容器20给启动装置S提供电流使启动装置S启动。图15是表示在怠速熄火后再启动的情况下，电容器20的电流放电的情况的示图。控制部30只使用电容器20使启动装置S启动，由第1电池12以及第2电池16给第1负载14以及第2负载18提供电流。因此，控制部30可以抑制启动装置S启动时第1负载14以及第2负载18所产生的电压波动。另外，即使第1电池12或第2电池16产生缺陷，也可以由没有产生缺陷的第1电池12或第2电池16给第1负载14以及第2负载18提供电流。

(行驶后，点火开关40被关闭情况下的处理)

在使用发动机E的输出行驶后，点火开关40被关闭的情况下，控制部30将开关SW3以及开关SW6控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2、开关SW4以及开关SW5控制在打开状态，由第2电池16给第1电池12、第1负载14以及第2负载18提供电流。图16是表示行驶后点火开关40被关闭的情况下电流流动情况的示图。在图示的例子中，例如设想第1电池12所蓄积的电力由于自动放电在容量低下的状态下行驶后，在第1电池12充电不充分的状态下点火开关40被关闭情况。在此情况下，由于控制部30使第2电池16给第1电池12提供电流，因此可以抑制第1电池12和电容器20的电流放电的情况。其结果是可以抑制第1电池12的性能退化(硫酸盐化)，和电容器20的性能退化。

(发动机E停止，并且第1电池12有缺陷的情况下的处理)

控制部30在发动机E的运转停止，并且第1电池12有缺陷的情况下，将开关SW3以及开关SW6控制在关闭状态，将开关SW1A、开关SW1B、开关SW2、开关SW4以及开关SW5控制在打开状态，由第2电池16给第1负载14以及第2负载18提供电流。图17是表示在发动机E停止工作，并且第1电池12有缺陷的情况下电流流动情况的示图。由此，即使在第1电池12有缺陷的情况下，控制部30也可以使第2电池16给第1负载14或者第2负载18提供电力。此外，控制部30也可以通过将开关SW1A、开关SW1B控制在关闭状态，切断第1负载14和第2电池16的导通，使第2电池16给第2负载18提供电力。在此情况下，控制部30可以抑制第2电池16的电力容量。

(自锁继电器23打开的处理)

控制部30在第1电池12有缺陷的情况下，检测第2电池16的状态。控制部30例如在判断为第2电池16的蓄电容量在标准值以上的情况下，将自锁继电器23控制在打开状态。自锁继电器23是由于通电而进行动作(配合)或恢复(重组)后，即使不通电也可以保持之前的动作或恢复状态的电路。图18是表示自锁继电器23被控制在打开状态的情况下电流流动情况的示图。由此，即使在第1电池12有缺陷的情况下，控制部30也可以给第1负载14以及第2负载18提供电力。此外，控制部30也可以通过将开关SW1A、开关SW1B控制在关闭状态，切断第1负载14和第2电池16的导通，使第2电池16给第2负载18提供电力。在此情况下，控制部30可以抑制第2电池16的电力容量。另外，如图所示车辆电源装置10也可以具有用于控制自锁继电器23打开的按键B。例如按键B被驾驶员操作后，从按键B取得表示按键B被操作的信号的控制部30，使自锁继电器23动作。

如上所述控制部30根据车辆的驾驶状态，通过控制开关SW1A至开关SW6来控制第1电池12、第2电池16以及电容器20的充放电。图19是表示车辆状态和开关SW的控制之间的关系的一个例子的示图。此外，在第1电池12性能退化的情况下，或第1电池12的容量低下，需要充电的情况下(跳线跨接启动)，控制部30将开关SW1A控制在打开状态，将开关SW1B至开关SW6控制在关闭状态。例如在该状态下，可以将外部电源和第1电池12电路连接，由外部电源给第1电池12提供电力。

采用以上所说明的第1实施方式的车辆电源装置10，在发动机E启动时，控制部30将第1组G1和第2组G2之间设置的第1开关SW1A以及开关SW1B关闭，将第2组G2和第3组G3之间设置的第2开关SW2关闭，将第1组G1和第3组G3之间设置的第3开关SW3打开，通过以上控制，可以在发动机E启动时进行适当的电力控制。其中：第1组G1包括第1电池12和第1电池12所连接的第1负载14；第2组G2包括第2电池16和第2电池16所连接的第2负载18；；第3组G3包括用于启动发动机E的启动装置S与电容器20。

以下，对第2实施方式进行说明。第2实施方式的车辆电源装置10，与第1实施方式的车辆电源装置10的不同之处在于电路所连接的开关SW等的配置不同。以下，对于和第1实施方式的车辆电源装置10功能结构相同的功能结构添加同样的符号省略其说明，以和第1实施方式的车辆电源装置10的不同之处为中心进行说明。

图20是表示第2实施方式的车辆电源装置100的电路C1的结构的示图。车辆电源装置100的电路C1，例如具有：第1电池12、第3负载15、第2电池16、启动装置S、电容器20、自锁电路22、发电机g、开关SW21、开关SW22A、开关SW23、开关SW24、预充电电路21、传感器V1至传感器V3、传感器T1。

车辆电源装置100的电路C1包括由第1电路线EL1和第2电路线EL2形成的环状的电路线。第1电路线EL1连接有第1电池12、第3负载15、第2电池16、启动装置S、发电机g、自锁电路22、电容器20、开关SW21、预充电电路21。发电机g例如连接于开关SW21和开关SW23之间。

(第1组)

第1电池12例如，连接于第1电路线EL1和第2电路线EL2的汇合点P21附近。第3负载15例如，连接于汇合点P21和开关SW21之间的汇合点P22。第3负载15是车辆中所设置的空调器、电热后窗除雾器、座椅加热器等相比较而言电源的启动和恢复不需要时间的车载设备。另外，车辆中所设置的车载导航装置等，是与第1负载14相比，电源的启动和恢复较为需要时间的车载设备。另外，第3负载15例如，也可以是控制电动转向装置的电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)，或控制电动制动装置的电子控制单元ECU等的、与车辆的驾驶相关的中央处理器CPU(Central Processing Unit)等车载设备。第1电池12和第3负载15包含于第1组G11。

(第2组)

第2电池16例如，连接于开关SW21与开关SW22A之间的汇合点P23。第2电池16包含于第2组G12。

(第3组)

启动装置S例如，连接于开关SW22A和开关SW23之间的汇合点P25。电容器20例如，连接于开关SW22A和开关SW23之间的汇合点P24附近。启动装置S和电容器20包含于第3组G13。

(开关SW等)

开关SW21是第1开关的其他例子。开关SW21例如连接于第1电路线EL1上的第1组G11和第2组G12之间的位置。开关SW21例如是电磁接触器等的触点。开关SW21所使用的开关是常开触点。

开关SW22A是第2开关的其他例子。开关SW22A例如连接于第1电路线EL1上的第2组G12和第3组G13之间的位置。开关SW22A例如是电磁接触器等的触点。开关SW22A例如是常开触点。

预充电电路21相对于开关SW22A并联连接。预充电电路21是开关SW22B和电阻R串联连接形成的电路。开关SW22B是第2开关的其他例子。开关SW22B例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。电阻R具有比电容器20的电阻值大的电阻值。第2开关的打开状态是指开关SW22A和开关SW22B之中，任意一个开关处于打开(导通)状态。

开关SW23是第3开关的其他例子。开关SW23例如连接于第2电路线EL2上的第1组G11和第3组G13之间的位置。开关SW23例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。另外，开关SW23是比其他的开关SW21、开关SW22A、开关SW22B以及开关SW24容量大的触点。

开关SW24是第4开关的其他例子。开关SW24设置于汇合点P23和第2电池16之间。开关SW24例如是电磁接触器等的触点，是常开触点。另外，相对于开关SW24并联连接有包括自锁继电器23的自锁电路22。

(点火开关40关闭状态)

在点火开关40处于关闭状态时，控制部30将全部开关SW控制在关闭状态。本实施方式的车辆电源装置100，由于开关SW24处于断开状态，因此可以切断第2电池16的暗电流放电。

(点火开关40打开的处理)

在点火开关40处于打开状态时，控制部30将开关SW21、开关SW22B以及开关SW24控制在打开状态，将开关SW22A以及开关SW23控制在关闭状态，使预充电电路21处于打开状态。控制部30从第1电池12以及第2电池16给第3负载15提供电流，并且给电容器20提供电流。由此，电容器20由于第1电池12以及第2电池16的放电而被充电。图21是表示电容器20充电的情况的示图。由于电容器20的电阻低，电容器20和第1电池12之间的电位差较大，因此有较大电流流向电容器20。由于预充电电路21设定有比电容器20高的电阻R，因此可以抑制第1电池12的急剧的电压下降以及性能退化。另外，还可以抑制车辆电源装置100的电路C1上连接的开关等的损伤。

(点火开关40打开后启动装置S的启动处理(初次启动时))

控制部30例如通过将开关SW21、开关SW22A、开关SW22B以及开关SW24控制在关闭状态，将开关SW23控制在打开状态，使第1电池12以及电容器20向启动装置S提供电流，使启动装置S启动。图22是表示在点火开关40打开后，启动装置S进行启动的情况下电流流动情况的示图。控制部30例如将开关SW22A以及开关SW22B控制在关闭状态，由此切断第2电池16和电容器20的导通，通过将开关SW23控制在打开状态，在使启动装置S启动时也可以给启动装置S提供充分的电流。此外，在电容器20的充电不充分的情况下，通过将开关SW23控制在打开状态，使电流从第1电池12流向电容器20，在电容器20充电后(或与电容器20的充电同时)，启动启动装置S。

(再生时的处理)

控制部30在发电机g输出再生电力的情况下，将开关SW22B以及开关SW23控制在关闭状态，将开关SW21、开关SW22A、以及开关SW24控制在打开状态，将再生电力提供给第1电池12、第3负载15、第2电池16以及电容器20。图23是表示由发电机g给各部分提供再生电力的情况的示图。控制部30判断第2电池16的充电状态是否在阈值以上。在判断为第2电池16的充电状态在阈值以上的情况下，控制部30进行对系统的许可(处理)。控制部30例如确认第3负载15的初期状态，在初期状态不正常的情况下限制不正常负载的启动。

(再生停止以及怠速熄火时的处理)

控制部30在再生停止以及怠速熄火的情况下，将开关SW22B以及开关SW23控制在关闭状态，将开关SW21、开关SW22A以及开关SW24控制在打开状态，使第2电池16积极放电。图24是表示第2电池16的电流放电的情况的示图。由于第2电池16的电位比第1电池12的电位高，因此通过使第2电池16放电可以抑制第1电池12的放电。

(怠速熄火后的再启动处理)

控制部30在怠速熄火后被要求恢复、再启动发动机E的情况下，将开关SW22A、开关SW22B以及开关SW23控制在关闭状态，将开关SW21以及开关SW24控制在打开状态，通过由电容器20给启动装置S提供电流使启动装置S启动。图25是表示在怠速熄火后再启动的情况下，电容器20的电流放电的情况的示图。控制部30只使用电容器20使启动装置S启动，由第1电池12以及第2电池16给第3负载15提供电流。因此，控制部30可以抑制启动装置S启动时第3负载15所产生的电压波动。另外，即使第1电池12或第2电池16产生缺陷，也可以由没有产生缺陷的第1电池12或第2电池16给第3负载15提供电流。

(行驶后，点火开关40被关闭情况下的处理)

控制部30在使用发动机E的输出行驶后，点火开关40被关闭的情况下，将开关SW22B以及开关SW23控制在关闭状态，将开关SW21、开关SW22A以及开关SW24控制在打开状态，由第2电池16给第1电池12、第3负载15提供电流。图26是表示在使用发动机E的输出行驶后，点火开关40被关闭的情况下电流流动情况的示图。在图示的例子中，例如设想第1电池12所蓄积的电力由于自动放电在容量低下的状态下行驶后，在第1电池12充电不充分的状态下点火开关40被关闭的情况。在此情况下，由于控制部30使第2电池16给第1电池12提供电流，因此可以抑制第1电池12和电容器20的电流放电的情况。其结果是可以抑制第1电池12的性能退化(硫酸盐化)，和电容器20的性能退化。

如上所述控制部30根据车辆的驾驶状态，通过控制开关SW1A至开关SW6来控制第1电池12、第2电池16以及电容器20的充放电。图27是表示车辆状态和开关SW的控制之间的关系的一个例子的示图。此外，在第1电池12性能退化的情况下，或第1电池12的容量低下，需要充电的情况下，控制部30将开关SW21至开关SW24控制在关闭状态。例如在该状态下，可以将外部电源和第1电池12电路连接，由外部电源给第1电池12提供电力。

此外，在第2实施方式的车辆电源装置100中，对具有第3负载15进行了说明，但是也可以取代第3负载15而具有第1负载14，并且进而在汇合点P23和开关SW22A之间的汇合点上连接第2电池16。

采用以上所说明的第2实施方式的车辆电源装置10，在发动机E启动时，控制部30将第1组G11和第2组G12之间设置的第1开关SW21关闭，将第2组G12和第3组G3之间设置的第2开关SW22A、SW22B关闭，将第1组G11和第3组G13之间设置的第3开关SW23打开，通过以上控制，可以在发动机E启动时进行适当的电力控制。其中：第1组G11包括第1电池12和第1电池12所连接的第1负载14；第2组G12包括第2电池16；第3组G13包括启动发动机E的启动装置S和电容器20。

以上，使用具体实施方式对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于这种实施方式，只要不脱离本发明宗旨的范围，可以进行各种变形以及置换。