CZ406698A3 - Circuit arrangement of motor vehicle alternator - Google Patents
Circuit arrangement of motor vehicle alternator Download PDFInfo
- Publication number
- CZ406698A3 CZ406698A3 CZ19984066A CZ406698A CZ406698A3 CZ 406698 A3 CZ406698 A3 CZ 406698A3 CZ 19984066 A CZ19984066 A CZ 19984066A CZ 406698 A CZ406698 A CZ 406698A CZ 406698 A3 CZ406698 A3 CZ 406698A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- alternator
- board computer
- motor vehicle
- control
- control unit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
ZAPOJENÍ ALTERNÁTORU MOTOROVÉHO VOZIDLACONNECTING THE MOTOR VEHICLE ALTERNATOR
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká zapojení alternátoru motorového vozidla, zejména osobního automobilu, vybaveného palubním počítačemThe invention relates to the connection of an alternator of a motor vehicle, in particular a passenger car, equipped with an on-board computer
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V současné době jsou palubní elektrické sítě automobilů napájeny alternátory, které dodávají energii všem elektrickým spotřebičům a nabíjejí palubní akumulátory. Napětí elektrické sítě je regulováno elektrickým regulátorem výstupního napětí alternátoru. Regulátor v podstatě sestává z regulační a kontrolní části a jednoho či více výkonových stupňů. Hlavní výkonový stupeň v závislosti na napětí elektrické sítě vozidla impulzně reguluje buzení alternátoru. Případné ostatní výkonové stupně ovládají signalizaci a další elektrická zařízení. Řídící a výkonové části regulátoru jsou většinou integrovány do jednoho, hermeticky uzavřeného pouzdra, které je obvykle mechanicky upevněno na víku alternátoru a regulátor je elektricky napojen na elektrickou instalaci automobilu. Díky tomuto uspořádání je regulátor vystaven často nepříznivým teplotním, mechanickým a klimatickým podmínkám, které mají negativní vliv na životnost regulátoru a tím i na spolehlivost celé napájecí soustavy. Přitom technické nároky kladené na takovéto regulátory stále rostou, a to jak z hlediska funkcí a součinnosti s ostatními prvky elektrické sítě automobilu, tak z hlediska elektrické, mechanické, tepelné a klimatické odolnosti. Vývoj a výroba regulátoru splňujícího veškeré požadavky je tak stále složitější a nákladnější záležitostí.At present, the on-board electrical networks of cars are powered by alternators, which supply power to all electrical appliances and charge on-board batteries. The mains voltage is controlled by the alternator output voltage electrical regulator. The controller essentially consists of a control and control section and one or more power stages. The main power stage impulsively controls the alternator excitation, depending on the vehicle's mains voltage. Any other power stages control the signaling and other electrical equipment. The control and power parts of the controller are usually integrated into a single, hermetically sealed housing, which is usually mechanically attached to the alternator cover and the controller is electrically connected to the automotive electrical installation. Thanks to this arrangement, the controller is often exposed to unfavorable temperature, mechanical and climatic conditions, which have a negative effect on the service life of the controller and thus on the reliability of the entire power supply system. At the same time, the technical demands placed on such controllers are constantly increasing, both in terms of functions and interoperability with other elements of the automotive electrical network, and in terms of electrical, mechanical, thermal and climatic resistance. The development and production of a regulator that meets all requirements is thus increasingly complex and costly.
Účelem tohoto vynálezu je zjednodušit, případně zcela vyloučit regulátor automobilového alternátoru při lepším využití dalšího vybavení automobilu.The purpose of the present invention is to simplify or possibly eliminate the regulator of an automobile alternator while making better use of other automobile equipment.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Výše uvedeného účelu je dosaženo zapojením alternátoru motorového vozidla vybaveného palubním počítačem v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstupy a vstupy alternátoru jsou přes převodníkyThe aforementioned purpose is achieved by connecting an alternator of a motor vehicle equipped with an on-board computer according to the invention, the principle being that the outputs and inputs of the alternator are via converters
4 4 • 4 ·4 4 • 4 ·
4 ·4 ·
444 4« • 4 4 4 44445 4 «• 4 4 4 44
4 4 444 4 44 444 4 4
4 4 4 44 4 4 4
444 4444 44 44 připojeny na sběrnici palubního počítače, Dále podle tohoto vynálezu je alternátor opatřen buzením, jehož řídící obvod je napojen na palubní počítač. Výkonový spínací stupeň může být též s výhodou integrální součástí palubního počítače.444 4444 44 44 connected to the on-board computer bus. Further, according to the present invention, the alternator is provided with an excitation whose control circuit is connected to the on-board computer. The power switching stage can also advantageously be an integral part of the on-board computer.
Výhodou tohoto řešení je integrace regulačních a kontrolních funkcí řízení alternátoru do palubního počítače, což vzhledem k příznivým teplotním, mechanickým a klimatickým podmínkám zvyšuje spolehlivost funkce alternátoru a navíc umožňuje spolupráci palubního počítače s nabíjecí soupravou v oblasti signalizace, testování a řízení dalších elektrospořebičů vozidla. Klasický regulátor alternátoru tímto odpadá, ale principy regulace alternátoru zůstávají nedotčeny. Předmětné řešení představuje rovněž zlepšení chlazení výkonového stupně buzení a tím i vyšší spolehlivost jeho funkce. Nezanedbatelný je rovněž ekonomický přínos, neboť poklesnou celkové náklady na regulaci alternátoru.The advantage of this solution is the integration of the control and control functions of the alternator control into the on-board computer, which, due to favorable temperature, mechanical and climatic conditions, increases the reliability of the alternator function and moreover allows the on-board computer to work with the charger. The classical alternator regulator is thus omitted, but the principles of regulating the alternator remain unaffected. The present solution also provides improved cooling of the power excitation stage and hence greater reliability of its function. The economic benefit is also significant, as the overall cost of regulating the alternator will decrease.
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález bude dále podrobněji objasněn na příkladu jeho praktického provedení, uvedeném na přiloženém výkrese, na němž je nakresleno elektrické schéma alternátoru a jeho pnpojení.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which the electrical diagram of the alternator and its connection is shown.
Přiklad proveden·Example executed ·
V provedení znázorněném na výkrese jsou elektrické obvody alternátoru 10 motorového vozidla tvořeny budícím vinutím 1 na rotoru a do trojúhelníka zapojeným třífázovým vinutím 2 na statoru. Vývody třífázového vinutí 2 jsou vedeny na diodami 3 osazený dvojcestný usměrňovač, jehož jeden vývod je připojen na zemnící svorku 4 a druhý je vyveden na výstupní svorku 5 kladného napětí. Jeden z vývodů třífázového vinutí 2 je vyveden na výstupní svorku 6 střídavého napětí. Budící obvod, sestávající ze sériové kombinace budícího vinutí 1 a výkonového spínacího stupně 7, je zapojen mezi zemnící svorku 4 a svorku 5 kladného napětí. Z budícího obvodu je vyvedena svorka 8 testovacího napětí a řízení výkonového spínacího stupně 7 je opatřeno svorkou 9 impulzního signálu řízení buzení.In the embodiment shown in the drawing, the electrical circuits of the alternator 10 of the motor vehicle consist of an excitation winding 1 on the rotor and a delta-connected three-phase winding 2 on the stator. The outlets of the three-phase winding 2 are led to diodes 3 equipped with a two-way rectifier, one of which is connected to the ground terminal 4 and the other is connected to the output terminal 5 of positive voltage. One of the terminals of the three-phase winding 2 is connected to the AC output terminal 6. The excitation circuit, consisting of a series combination of the excitation winding 1 and the power switching stage 7, is connected between the ground terminal 4 and the positive voltage terminal 5. The test voltage terminal 8 is connected from the excitation circuit and the power switching stage control 7 is provided with a terminal 9 of the impulse control signal.
Výstupy alternátoru, tj. svorka 5 kladného napětí, svorka 6 střídavého napětí a svorka 3 testovacího napětí, jsou přes převodníky 11. připojeny na sběrnici palubního počítače 20, na níž je připojena rovněž vstup alternátoru, tj. svorka 9 impulzního signálu řízení buzení. Všechny kontrolní a ovládací prvky napájení elektrické sítě vozidla, jako je spínací skřínka 12. indikace 13 nabíjení a blok 14 prvků pro spínání zátěží, případně další prvky, jsou napojeny rovněž na palubní počítač 20 automobilu.The alternator outputs, i.e., the positive voltage terminal 5, the AC voltage terminal 6 and the test voltage terminal 3, are connected via the transducers 11 to the onboard bus 20 to which the alternator input, i.e. the pulse excitation control terminal 9, is also connected. All control and power supply elements of the vehicle's electrical network, such as the ignition switch 12, the charging indication 13 and the load switching element block 14 or other elements are also connected to the on-board computer 20 of the vehicle.
Veškeré řízení alternátoru 10 a souvisejících funkcí probíhá automaticky pomocí softwarového vybavení palubního počítače 20.All control of the alternator 10 and related functions is performed automatically by the trip computer software 20.
Převodníkem 11 je např. analogovo-digitální převodník, jehož užití přichází v úvahu pro výstupy alternátoru, případně zesilovač pro vstupní impulzní signál řízení buzení.The converter 11 is, for example, an analog-to-digital converter, the use of which is suitable for the outputs of the alternator or the amplifier for the input pulse signal of the excitation control.
Snímání signálu ze svorky 8 testovacího napětí slouží ke zjišťování celistvosti budícího obvodu, zdaje či není přerušen nebo zkratovánReading the signal from the test voltage terminal 8 is used to determine the integrity of the driver circuit, whether or not it is open or shorted
Výkonový regulační stupen 7 může být umístěn i mimo vlastní alternátor 10, např, může být integrován přímo do palubního počítače 20.The power control stage 7 may also be located outside the alternator 10 itself, for example, it may be integrated directly into the on-board computer 20.
Je možno snímat i jiné hodnoty než elektrické parametry alternátoru, např. teplotu, vibrace a jiné. Pak je alternátor opatřen příslušnými čidly, jejichž výstupy jsou opět přes převodníky 11 vedeny na sběrnici palubního počítače 20.It is also possible to read values other than the electrical parameters of the alternator, such as temperature, vibration and others. The alternator is then provided with corresponding sensors, the outputs of which are again routed via the transducers 11 to the bus computer 20.
Ve znázorněném příkladu je vyvedena pouze jedna fáze statorového vinutí, z diagnostického hlediska je však výhodné vyvést dvě, případně všechny fáze střídavého statorového vinutí.In the example shown, only one phase of the stator winding is shown, but from a diagnostic point of view it is preferable to output two or all phases of the alternating stator winding.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Vynález je využitelný u všech automobilů vybavených palubním počítačem nebo jiným obdobným zařízením.The invention is applicable to all cars equipped with an on-board computer or other similar device.
Claims (3)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19984066A CZ406698A3 (en) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Circuit arrangement of motor vehicle alternator |
PCT/CZ1999/000049 WO2000034080A2 (en) | 1998-12-10 | 1999-12-08 | Connection of an alternator of a motor vehicle |
AU13726/00A AU1372600A (en) | 1998-12-10 | 1999-12-08 | Connection of an alternator of a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19984066A CZ406698A3 (en) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Circuit arrangement of motor vehicle alternator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ406698A3 true CZ406698A3 (en) | 2000-06-14 |
Family
ID=5467640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19984066A CZ406698A3 (en) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | Circuit arrangement of motor vehicle alternator |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU1372600A (en) |
CZ (1) | CZ406698A3 (en) |
WO (1) | WO2000034080A2 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5225764A (en) * | 1991-11-29 | 1993-07-06 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Voltage regulating circuitry to vary the alternator field coil drive at a rate dependent upon a rotor velocity signal |
US5448154A (en) * | 1992-07-03 | 1995-09-05 | Hitachi, Ltd. | Control device for battery charging AC generator used in motor vehicle |
DE69530828T2 (en) * | 1994-12-16 | 2004-01-22 | Delphi Technologies, Inc., Troy | Torque and output control of an internal combustion engine |
JP3417720B2 (en) * | 1995-04-24 | 2003-06-16 | 株式会社デンソー | Power generator for vehicles |
EP0803960B1 (en) * | 1996-04-23 | 2007-02-21 | Denso Corporation | Voltage regulating system for vehicle including alternator |
DE19632891A1 (en) * | 1996-08-16 | 1998-02-19 | Bosch Gmbh Robert | Control of a separately excited generator esp alternator for motor vehicle |
IT1291207B1 (en) * | 1997-03-18 | 1998-12-29 | Magneti Marelli Spa | VOLTAGE REGULATOR DEVICE FOR ALTERNATORS, ESPECIALLY FOR MOTOR VEHICLES. |
-
1998
- 1998-12-10 CZ CZ19984066A patent/CZ406698A3/en unknown
-
1999
- 1999-12-08 AU AU13726/00A patent/AU1372600A/en not_active Abandoned
- 1999-12-08 WO PCT/CZ1999/000049 patent/WO2000034080A2/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000034080A3 (en) | 2000-08-17 |
WO2000034080A2 (en) | 2000-06-15 |
AU1372600A (en) | 2000-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110087934B (en) | Vehicle-mounted control device | |
CN107054258B (en) | Vehicle power distribution using relays with integrated voltage converters | |
CN110277596B (en) | Battery and method for operating a battery | |
US7791310B2 (en) | Vehicle electrical system including battery state of charge detection on the positive terminal of the battery | |
JP5479597B2 (en) | Jump start method and apparatus for performing jump start method | |
US4371824A (en) | Base drive and overlap protection circuit | |
US8981721B2 (en) | Battery control device and electricity storage device | |
US4153869A (en) | Dual voltage network electrical power supply system, particularly for automotive vehicles | |
JP3736300B2 (en) | Automobile and power supply device thereof | |
US11325500B2 (en) | On-board electrical network for a motor vehicle | |
CA2413560C (en) | Automotive electric power unit | |
US5739676A (en) | Multiple-alternator electrical system | |
EP1841052A2 (en) | Power converter | |
EP0984543A2 (en) | Electrical system for motor vehicles | |
US9102242B2 (en) | Mechatronic integration of motor drive and E-machine, especially smart-E-motor | |
US10097124B2 (en) | Voltage regulator of a motor vehicle alternator, regulator brush-holder, and corresponding alternators | |
CN112448045B (en) | Battery management system and electric automobile | |
US4161684A (en) | Dual voltage automotive on-board electrical network system | |
EP1777772B1 (en) | Apparatus for the storage of electrical energy, used for the supply of priority electrical loads, particularly for motor vehicles | |
US20160137074A1 (en) | Method for Coupling at Least One Secondary Energy Source to an Energy Supply Network, in Particular an on-Board Vehicle Power Supply | |
CN112311270A (en) | Power conversion unit | |
CZ406698A3 (en) | Circuit arrangement of motor vehicle alternator | |
JP4026149B2 (en) | Automotive drive system with electric machine | |
US20220381806A1 (en) | Method for determining a current flowing through at least one switching element, electrical circuit arrangement, and motor vehicle | |
CN114342240B (en) | Energizing unit for power conversion circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |