CS197397B1

CS197397B1 - Facility for supplying the motor vehicles by the electric current from the alternator

Info

Publication number: CS197397B1
Application number: CS549574A
Authority: CS
Inventors: Eduard Kadlec
Original assignee: Eduard Kadlec
Priority date: 1974-08-02
Filing date: 1974-08-02
Publication date: 1980-05-30

Description

Vynález se týká zařízení pro zásobováni motorových vozidel elektrickým proudem z alternátoru buzeného permanentními magnety, který přes diodová zapojení a přepínač napájí různé spotřebiče,BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for supplying electric vehicles with electric current from an alternator driven by permanent magnets, which supplies various consumers via diode connections and a switch

U dosud známých zařízení má statorová vinutí alternátoru minimálně dvě sekce, z niohž jedna je trvale připojena přes běžný můstkový usměrňovač na stejnosměrný spotřebič. Druhá sekce vinutí se pomooným přepínačem připojuje bučí paralelně k sekci první, to je pro plný výkon, nebo zůstane nepřipojena, oož pak představuje snížený výkon. Při zapojení této druhé sekce do zkratu, dostane nejnižší výkon. U tohoto zařízení je nevýhodná, že jednak musí být použit uvedený pomocný přepínač, oož a ohledem na jeho značnou zátěž a navíc v případě použití u motorových vozidel se vyskytujíoí vibrace vyžaduje jeho robustní, tedy i nákladově náročná provedení. DalSí nevýhodou je možnost zapnutí tohoto přepínače do nesprávné polohy, takže dojde k nesprávnému poměru mezi požadovaným výkonem a skutečným výkonem zdroje. To může vést, např. u motorových vozidel v poloze přepínače vhodné pro noční jízdu s reflektory, to je pro maximální výkon zdroje, je-li tato poloha omylem použita i ve dne, kdy je snížená potřeba výkonu, k přebíjení akumulátoru, čímž je snižována jeho životnost, dále k přetěžování spotřebičů, jež jsou ve íunkoi, aniž by řidič vozidla mohl tento svůj omyl ihned poznat, pokud by neměl k dispozici zvláštní kontrolní zařízení. V opačném případě je při jízdě v noci s nesprávnou denní polohou přepínače, to je při sníženém výkonu zdroje, nebezpečí špatné funkce spotřebičů, hlavně reflektorů a výbíjení akumulátoru.In the prior art devices, the stator windings of the alternator have at least two sections, one of which is permanently connected via a conventional bridge rectifier to a DC consumer. The second winding section with the auxiliary switch connects either parallel to the first section, i.e. for full power, or remains unconnected, which in turn represents reduced power. When this second section is short-circuited, it gets the lowest power. This device has the disadvantage that, on the one hand, the aforementioned auxiliary switch must be used, due to its considerable load and, in addition, in the case of use in motor vehicles, its vibration requires a robust and thus cost-intensive design. Another disadvantage is the possibility of switching this switch to the wrong position, so that the ratio between the required power and the actual power of the power supply is incorrect. This can lead to overcharging the battery, for example in motor vehicles in the switch position suitable for night driving with reflectors, this is for maximum power output if this position is accidentally used even on a day when power is reduced, its lifetime, as well as overloading appliances which are in the vehicle without the driver of the vehicle being able to recognize this mistake immediately in the absence of special monitoring equipment. Otherwise, when driving at night with incorrect day position switch, that is, with reduced power source, there is a danger of malfunctioning appliances, mainly reflectors and battery discharge.

Tyto nevýhody, to je jodnak zvýšené náklady na instalaci pomocného přepínače, jednak možnost jeho mylného nastavení s vyplývajícími vpředu uvedenými nevýhodami, jsou odstraněny zařízením pro zásobování motorových vozidel elektrickým proudem z alternátoru podle vynálezu, jehož podstatou je, že každý z obou vývodů vinutí alternátoru je připojen vždy na dvě antiparalelně zapojené diody, z nichž dvě diody jednoho propustného směru jsouThese disadvantages, i.e. the increased cost of installing the auxiliary switch and the possibility of its misalignment with the aforementioned disadvantages, are eliminated by the electric power supply device of the alternator according to the invention, which is characterized in that each of the alternator windings is connected to two antiparallel connected diodes, of which two diodes of one forward direction are

197 397197 397

1B7 387 spojeny do společného uzlu se spotřebiči, zatímco jedna z diod druhého opačného propustného směru je připojena na prvý kontakt přepínače společné ae spotřebiči prvého nejuenSího stupně požadovaného výkonu a druhá z diod je připojena společně a dalšími spotřebiči na druhý kontakt přepínače, jehož druhé a třetí kontakty jsou v prvé poloze přepínače sepnuty, zatímco ve druhé poloze přepínače jaou sepnuty prvé a druhé kontakty přepínače a obě diody jsou sepnuty a spotřebiče jsou připojeny.1B7 387 connected to a common node with the consumers, while one of the diodes of the other reverse forward direction is connected to the first switch contact of the common and the appliances of the first smallest desired power level and the other of the diodes is connected together and other appliances to the second switch contact of the second and third the contacts are closed in the first switch position, while in the second switch position the first and second switch contacts are closed and both diodes are closed and the consumers are connected.

Význak dalšího provedení vynálezu může spočívat v tom, že diody spojené do společného uzlu jsou Zenerovy diody.A feature of another embodiment of the invention may be that the diodes connected to a common node are Zener diodes.

Na přiložených výkresech jsou znázorněny dva příklady provedení zařízení pro zásobování motorových vozidel elektrickým proudem z alternátoru, kde obr. 1 znázorňuje prinolpiální schéma zapojení zařízení podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje na příkladu provedení u motorového vozidla, pro zjednodušení na příkladu motocyklu. Bohéma zapojení zařízení podle vynálezu.The accompanying drawings show two exemplary embodiments of a device for supplying electric vehicles with an electric current from an alternator, wherein Fig. 1 shows a propylene circuit diagram of the device according to the invention; Fig. 2 shows an exemplary embodiment of a motor vehicle. The rich connection of the device according to the invention.

V příkladu provedení podle obr. 1 j6ou vinutí i · 1* nenaznačeného alternátoru buzeného rotorem s permanentními magnety zapojena tak, že tvoří pouze jednu společnou sekoi, která je připojena přímo na dvouoeetný můatkový usměrňovač 8 aestávajíoí z diod £ a 2 P^rojeden propustný směr proudu a diod 2 a 2 pro propustný směr proudu opačný vůči diodám £,In the embodiment according to FIG. 1 j6ou winding i · 1 * nenaznačeného alternator excited rotor with permanent magnets connected so as to form only one common check, which is connected directly to dvouoeetný můatkový rectifier 8 aestávajíoí of diodes £ and 2 P ^ro one permeable direction current and diodes 2 and 2 for forward current opposite to diodes 6,

Diody £, 2 J^sou spojeny svými anodami do společného uzlu 2 * jejich katody každ# k jednomu ze dvou vývodů 10 a 11 z vinutí 1 a 1* nenaznačeného alternátoru. Diody 2 a 2 Jsou svými anodami zapojeny každá k jednomu z vývodů 10 a 11 z vinutí 1 a 1* alternátoru.The diodes 4, 2 ' ^are connected by their anodes to a common node 2 * of their cathode to each of two outlets 10 and 11 of windings 1 and 1 * of an unlabeled alternator. Diodes 2 and 2 are connected by their anodes to one of the terminals 10 and 11 of the windings 1 and 1 * of the alternator.

Katody diod 2 a 2 J^B°u zapojeny tak, že u jedné z nich, podle obr. 1 např. u diody jeCathodes of diodes 2 and 2 J ^B ° u are connected in such a way that in one of them, e.g.

Její katoda trvale zapojena na spotřebiče 12 prvého nejmenšího stupně požadovaného výkonu, které uzavírají svůj elektrický obvod přes společný uzel 2 s na nej napojenou diodu 2 spět do vinutí alternátoru. Druhá z diod, podle obr. 1 např. dioda 2, je svou katodou trvale zapojena na druhý kontakt 13 přepínače 2· ^Na druhý kontakt 13 jsou dále napojeny další epotře biče 1£.Its cathode is permanently connected to first-stage power consumers 12 which close their electrical circuit via a common node 2 with the diode 2 connected thereto back to the alternator windings. The second diode of FIG. 1 e.g. diode 2 is its cathode permanently connected to a second contact 13 of the switch 2 · ^The second contact 13 are further connected to additional epotře whips 1 £.

Pokud bude požadován pouze provoz spotřebičů 12 prvého, nejmenšího stupně požadovaného výkonu, je přepínač £ v první poloze I, při níž je druhý kontakt 13 přea třetí kontakt 15 přepínače £ epojen do společného uzlu 2t 3®» diody 2, 2 pro propustný směr proudu opačný vůči diodám £, 2 Jeou rozpojeny, takže proud z diody 2 nemůže napájet žádné spotřebiče, protože jeho obvod je zkratován a současně teato zkratový proud protékající vinutím 1, l' alternátoru způsobí odbuzení nenaznačeného rotoru alternátoru, oož aa projeví oelkovým snížením výkonu alternátoru na prvý nejmenší etupeň.If only the operation of the appliances of the first, smallest stage of the required power is required, the switch 6 is in the first position I, in which the second contact 13 and the third contact 15 of the switch 6 are connected to a common node 2t3. Opposite to diodes 6, 2 are disconnected, so that current from diode 2 cannot supply any consumers because its circuit is short-circuited and at the same time this short-circuit current flowing through alternator winding 1, 1 'causes the unlabeled alternator rotor to degrade. first smallest stage.

Pro případ, kdy další spotřebiče 14 mají podstatně v$tší a současně vlivem jejich počtu proměnný požadavek příkonu, je možná na přepínači £ mít další polohu ^6, označenou III, při aíž druhý kontakt 13 není již zkratován. Tím pominulo odbuzeni nenaznačeného rotoru alternátoru zkratovým proudem,' takže výkon je vyšší než v předchozím případě, avšak vlivem toho, že spotřebiče 12 prvého nejmenšího stupně výkonu a další spotřebiče 14 mají rozdílný požadavek na příkon, je celkový výkon nižší aež maximální.In the case where the other consumers 14 have a significantly greater and, at the same time, variable power requirement due to their number, it is possible to have at the switch 6 a further position 66, marked III, when the second contact 13 is no longer short-circuited. This has eliminated the excitation of the unlabeled alternator rotor by short-circuit current, so that the power is higher than in the previous case, but due to the fact that the first-lowest power consumers 12 and the other consumers 14 have different power requirements, the overall power is lower than maximum.

Je zřejmé, žě etejný účinek by stejným způsobem bylo možné dosáhnout i pro případ, ža spotřebiče označená 12 by měly podstatně větší příkon a spotřebiče označená 14 by měly oproti aim příkon nižší.Obviously, the same effect could be achieved in the same way even if the appliances marked 12 would have a significantly higher power input and the appliances marked 14 would have a lower power input than the aim.

Pokud je požadováno využití plného výkoau alternátoru, přepne ae přepínač £ do druhá polohy II, při aíž je druhý kontakt 13 spojen a prvým kontaktem 17, tpkže katody diod £ a £ jaou spojeny a z druhého kontaktu 13 je možné napájet všechny spotřebiče, které jaou k němu tímto způsobem zapojení připojeny. Vinutí 1, l' alternátoru mohou nyní již pracovat naplno, výkon může nyní dosáhnout až aváho maxima.If it is desired to utilize the full power of the alternator, the switch will switch to the second position II when the second contact 13 is connected and the first contact 17, since the cathodes of the diodes 6 and 6 are connected and all the consumers connected in this way. The alternator windings 1, 1 ' can now fully operate, power can now reach as high as possible.

V příkladu provedení podle obr. 2 je u motorového vozidla, např. motocyklu, prvá Čáat zapojení nenaznačeného alternátoru a dvouoeataáho můatkováho usměrňovače shodná a obr. 1 včetně příslušné Části popisu, takže vinutí 1, £' nenaznačeného alternátoru, diody 2,2, £,2 dvouoeatného můatkováho usměrňovače 2» společný uzel diod 2 * vývody 10 a 11 vinutí alternátoru jsou shodná. Katody diod 2 a 2 Jsou zapojeny tak, ža u jedné z nich, aapř. u diody 2 Js její katoda trvale zapojena na spotřebič 6, například akumulátor, oož odpovídá prvému nejmenšímu stupni požadovaného výkonu spotřebiče £, například pro dobíjení akumulátoru, na který jsou zapojeny běžná denní spotřebiče 20. jako např.brzdová světlo, ukážete197 397 le směru, kontrolní světla a houkačka, které uzavírají svůj elektrický obvod přes qpolečný uzel 2 a na něj napojenou diodu 2 zpět do vinutí alternátoru. Druhá z diod, např. dioda 2, je svou katodou trvale zapojena na druhý kontakt 22 přepínače 23.In the exemplary embodiment of FIG. 2, in a motor vehicle, e.g., a motorcycle, the first part of the unlabeled alternator and the two-turn bridge rectifier are identical, and FIG. 1 including the corresponding section of the description so that the unlabeled alternator windings 1, 4 ' , 2 of the two-stage bridge rectifier 2 »common node of diodes 2 * alternator winding terminals 10 and 11 are identical. Cathodes of diodes 2 and 2 are connected so that at one of them, and for example. in the diode 2, its cathode is permanently connected to the appliance 6, for example a battery, corresponding to the first smallest stage of the required power of the appliance 6, for example to charge the battery to which conventional daily appliances 20 control lights and a horn that close their electrical circuit via q common node 2 and the diode 2 connected thereto back to the alternator windings. The other diode, e.g. diode 2, is permanently connected to the second contact 22 of the switch 23 by its cathode.

Pokud bude požadován pouze provoz spotřebičů nejmenšího stupně požadovaného výkonu, je přepínač 23 v první poloze I, při níž je druhý kontakt 22 spojen vodivě s třetím kontak tem 24. který je dále propojen vedením 25 do společného uzlu 9.; ^to ď^e diody 2, 2 jsou rozpojeny, takžo proud z diody 2. nemůže napájet žádné spotřebiče, protože jeho obvod je zkratován, což se projeví shodně, jak je popsáno u obr. 1, odbuzením nenaznačeného rotoru alternátoru.If only the operation of the appliances of the smallest required power level is required, the switch 23 is in the first position I, in which the second contact 22 is connected conductively to the third contact 24. which is further connected by line 25 to the common node 9 .; ^a diode d 2 ^e 2 are disengaged, so that the current of the second diode can not supply any of the appliance, since the circuit is short-circuited, resulting identically as described in FIG. 1 nenaznačeného de-energization of the alternator rotor.

Pokud je požadováno využití plného výkonu alternátoru, např. při jízdě v noci, přepne se přepínač 23 do druhé polohy II, při níž jsou propojeny prvý a druhý kontakt 21 a 22. takže katody diod 2 a 2 jsou spojeny a z druhého kontaktu 22 je možné napájet spotřebiče 26 pro noční provoz, výkon vinutí χ, l' alternátoru může nyní dosahovat svého maxima. Kamenko 27 přepínače 23 je v každé poloze spojeno s kontaktem 28. na nějž jsou připojeny žárovky 29, které zastávají funkci obrysových a parkovacích světel. V poloze, při níž ramínko 27 přepínače 23 spojuje prvý a druhý kontakt 21. 22 s kontaktem 28 jsou žárovky 29 použity jako obrysová světla. V poloze III, při níž jsou spojeny pouze prvý kontakt 21 s kontaktem 28, jsou žárovky 29 použity jako parkovací světla, při čemž jsou ostatní spotřebiče vypnuty.If it is desired to utilize the full power of the alternator, eg when driving at night, the switch 23 switches to the second position II at which the first and second contacts 21 and 22 are connected so that the cathodes of diodes 2 and 2 are connected and to power the consumers 26 for night operation, the winding power of the alternator can now reach its maximum. The switch 27 of the switch 23 is in each position connected to the contact 28 to which the bulbs 29, which act as parking and parking lamps, are connected. In the position in which the arm 27 of the switch 23 connects the first and second contacts 21, 22 with the contact 28, the bulbs 29 are used as position lamps. In position III, in which only the first contact 21 is connected to the contact 28, the bulbs 29 are used as parking lights, with the other appliances switched off.

V dosavadním popisu vynálezu, podle obr. 1 a 2, se jedná o řešení na základě stupňovi té, to je nespojité regulace. Další zlepšení vynálezu lze s výhodou získat tak, že diody 4, a 2 ^se použijí v provedení se Zenerovou voltampérovou charakteristikou, čímž áe zavede do zařízení prvek mající charakter spojité regulace.In the present description of the invention, according to FIGS. 1 and 2, this is a solution based on the degree of non-continuous control. Further improvements of the invention can be advantageously obtained by the diode 4, and 2 ^are used in ^the embodiment with the Zener current-voltage characteristic, thereby silylating agents is introduced into the device element having the character of a continuous regulation.

Je zřejmé, že právě popsané zařízení pro zásobování elektrickým proudem z alternátoru které bylo dosud popisováno jako jednofázová, by mohlo být použito při zachování stejného principu zapojení i pro alternátor s n-fázemi, přičemž by byl použit dvoucestný můstkový usměrňovač 8 v n-fázovém provedení.Obviously, the previously described alternator power supply device, which has so far been described as single-phase, could be used for the n-phase alternator while maintaining the same wiring principle, using a two-way bridge rectifier 8 in the n-phase design. .

Je zřejmé, že funkci přepínače χ nebo přepínače 23 je možné u motorového vozidla s výhodou začlenit do spínací skříňky běžného typu, čímž ae ušetří dosud používaný pomocný přepínač den-noc a zamezí se i možnost chybného přepnutí přepínače den-noc řidičem včetně nepříznivých následků takovéto mylné obsluhy.It will be appreciated that the function of switch χ or switch 23 can advantageously be incorporated into a conventional switch box in a motor vehicle, thereby saving the day-night auxiliary switch used and avoiding the possibility of erroneous switching of the day-night switch by the driver. mistaken operators.

Claims

SUBJECT MATTER

A device for supplying electric vehicles with electric current from an alternator excited by permanent magnets which, via a diode connection and a switch, supplies different consumers, characterized in that each of the two terminals (10, 11) of the alternator windings (1, 1 ') is connected to two anti-parallel connected diodes (2,5,3,4), of which two diodes (4,5) of one forward direction are connected to a common node (9) and to appliances (12,14,6,20,26), while one from the diodes (3) of the second reverse forward direction is connected to the first contact (17,21) of the switch (7,23) together with the consumers (12,6,20) of the first smallest required power level and the second of the diodes (2) is connected together with other consumers (14,26) on the second contact (13,22) of the switch (7,23), the second and third contacts (13,15, 22,24) being in the first position (I) of the switch (7,23) closed, while in the second position (II) of the switch, the first and second contacts (13) are closed , 17,21,22) switches (7,23) and both diodes (2,3) are closed and consumers (12,14,6,20,26) are connected.

Device according to claim 1, characterized in that the diodes (4,5) connected to the common node (9) are Zener diodes.