本发明提供一种车辆电源系统，能够以高的电力效率回收由电动发电机产生的再生电力。车辆电源系统包括：第1电力线(21)，连接有第1逆变器(3r)及第1电池(B1)；第2电力线(22)，连接有第2逆变器(3f)及第2电池(B2)；电压转换器(4)；充放电控制装置，操作逆变器(3r)、逆变器(3f)及电压转换器(4)；以及第2再生允许上限值设定部件，设定针对第2电池(B2)的第2SOC的阈值。充放电控制装置在减速再生时，在第2SOC比阈值大的情况下禁止第2电池(B2)的充电，第2再生允许上限值设定部件根据第1电池(B2)的状态而以第2再生允许上限或第2通常上限来使阈值变化。