CZ406698A3 - Circuit arrangement of motor vehicle alternator - Google Patents

Circuit arrangement of motor vehicle alternator Download PDF

Info

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
Application number
CZ19984066A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karel Ing. Pálka
Original Assignee
Karel Ing. Pálka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karel Ing. Pálka filed Critical Karel Ing. Pálka
Priority to CZ19984066A priority Critical patent/CZ406698A3/en
Priority to PCT/CZ1999/000049 priority patent/WO2000034080A2/en
Priority to AU13726/00A priority patent/AU1372600A/en
Publication of CZ406698A3 publication Critical patent/CZ406698A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30Arrangements 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
    • H02P9/305Arrangements 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric 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
    • B60R16/02Electric 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
    • B60R16/03Electric 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/46The 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

For motor vehicles furnished with a board computer or any other control unit there is designed a connection of an alternator (10) the outputs and inputs of which are by means of converters (11) connected to a peripheral device of the control unit (20). The alternator (10) is either equipped with an excitation circuit having a power switching means (7), which are also connected to the control unit (20) or has an excitation circuit the power switching stage (7) of which form an integral part of the control unit (20).

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)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Zapojení alternátoru motorového vozidla, zejména osobního automobilu, vybaveného palubním počítačem, vyznačující se tím, že výstupy a vstupy alternátoru (10) jsou pňpojeny přes převodníky (12) na sběrnici palubního počítače (20).Wiring of an alternator of a motor vehicle, especially a passenger car, equipped with an on-board computer, characterized in that the outputs and inputs of the alternator (10) are connected via converters (12) to the bus of the on-board computer (20). 2. Zapojení alternátoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že alternátor (10) je opatřen budícím obvodem s výkonovým spínacím stupněm (7), rovněž napojeným na palubní počítač (20).Alternator circuit according to claim 1, characterized in that the alternator (10) is provided with an excitation circuit with a power switching stage (7), also connected to the on-board computer (20). 3. Zapojení alternátoru podle nároku 1, vyznačující se tím, že alternátor (10) je opatřen budícím obvodem s výkonovým spínacím stupněm (7), který je integrální součástí palubního počítače (20).Alternator circuit according to claim 1, characterized in that the alternator (10) is provided with an excitation circuit with a power switching stage (7) which is an integral part of the on-board computer (20).
CZ19984066A 1998-12-10 1998-12-10 Circuit arrangement of motor vehicle alternator CZ406698A3 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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.

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