JP2001231180A - バッテリ充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バッテリの端子電圧に含まれるリップル電圧の
影響を受けることなく、バッテリの充電を適正に行うこ
とができるバッテリ充電装置を提供する。 【解決手段】バッテリ３の端子電圧の瞬時値が第１の設
定値を超えた時に出力短絡回路のサイリスタＴhu〜Ｔhw
をオン状態にするように制御する第１のスイッチ制御部
１０の他に、バッテリ３の端子電圧の平均値が第２の設
定値を超えたときに出力短絡回路のサイリスタＴhu〜Ｔ
hwをオン状態にする第２のスイッチ制御部１４を設け、
電源スイッチ５が閉じている時に第２のスイッチ制御部
１４によりサイリスタＴhu〜Ｔhwを制御するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関等の原動
機により駆動される磁石式交流発電機の整流出力でバッ
テリを充電するバッテリ充電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関により駆動される二輪車等の乗
り物に搭載されるバッテリ充電装置は、内燃機関により
駆動される磁石式交流発電機と、該発電機の出力端子に
入力端子が接続され、出力端子間にバッテリが接続され
た整流回路と、オンオフ制御が可能なスイッチ素子を有
して該スイッチ素子がオン状態になったときに磁石式交
流発電機の出力端子間を短絡する出力短絡回路と、バッ
テリの端子電圧に応じて出力短絡回路のスイッチ素子を
制御する制御装置とにより構成される。

【０００３】従来のこの種のバッテリ充電装置の一例を
図３に示した。同図において、１は二輪車等の乗物に搭
載される内燃機関により駆動されて交流電圧を発生する
磁石式交流発電機である。磁石式交流発電機１は、内燃
機関のクランク軸に取り付けられる図示しない磁石回転
子と、３相の発電コイルＬu 〜Ｌw を有する固定子とか
らなっている。

【０００４】２は発電機１の出力を整流する整流回路
で、この整流回路は、ダイオードＤu〜Ｄw 及びＤx 〜
Ｄz を３相ブリッジ接続した回路からなっている。この
整流回路においては、ブリッジの上辺を構成するダイオ
ードＤu 〜Ｄw と、ブリッジの下辺を構成するダイオー
ドＤx 〜Ｄz とのそれぞれの接続点が交流入力端子２ｕ
〜２ｗとなっており、上辺のダイオードのカソードの共
通接続点及び下辺のダイオードのアノードの共通接続点
がそれぞれ正極側及び負極側の直流出力端子２ｐ及び２
ｎとなっている。整流回路のＵ，Ｖ，Ｗ３相の交流入力
端子２ｕ〜２ｗはそれぞれ発電機１の出力端子１ｕ〜１
ｗに接続され、直流出力端子２ｐ，２ｎ間にはバッテリ
３が接続されている。

【０００５】４はバッテリ３の両端に電源スイッチ５を
介して接続された負荷（例えばヘッドランプ）、６はバ
ッテリ３の端子電圧を検出して、検出した端子電圧の瞬
時値が設定値を超えた時に過電圧検出信号を発生する過
電圧検出回路である。

【０００６】Ｔhu〜Ｔhwは出力短絡用スイッチ素子とし
てのサイリスタで、これらのサイリスタのカソードは整
流回路２の負極側の出力端子に共通接続され、アノード
は、整流回路２の交流入力端子２ｕ〜２ｗにそれぞれ接
続されている。

【０００７】この例では、ダイオードＤx 〜Ｄz とサイ
リスタＴhu〜Ｔhwとにより出力短絡回路が構成され、サ
イリスタＴhu〜Ｔhwに制御信号が与えられた時に、これ
らのサイリスタのうち、アノードカソード間に順方向電
圧が印加されているサイリスタがオン状態になって、オ
ン状態になったサイリスタとダイオードＤx 〜Ｄz のい
ずれかとを通して、発電機のＵ，Ｖ，Ｗの出力端子１
ｕ，１ｖ間、１ｖ，１ｗ間及び１ｗ，１ｕ間が短絡され
るようになっている。

【０００８】過電圧検出回路６は、第１の分圧抵抗Ｒ1
とツェナーダイオードＺＤ1 と第２の分圧抵抗Ｒ2 との
直列回路により構成された分圧回路からなっていて、ツ
ェナーダイオードＺＤ1 のカソードをバッテリ３の正極
側に向けた状態でバッテリ３の両端に並列に接続されて
いる。この過電圧検出回路は、バッテリ３の端子電圧の
瞬時値が設定値を超えた時にツェナーダイオードＺＤ1
を導通状態にして過電圧検出信号を発生する。

【０００９】過電圧検出回路６の抵抗Ｒ1 とツェナーダ
イオードＺＤ1 との接続点には、エミッタを整流回路２
の正極側の直流出力端子２ｐに接続したＰＮＰトランジ
スタＴＲ1 のベースが接続され、該トランジスタＴＲ1
のコレクタは、抵抗Ｒu 〜Ｒw を通してサイリスタＴhu
〜Ｔhwのゲートにそれぞれ接続されている。

【００１０】この例では、トランジスタＴＲ1 と抵抗Ｒ
u 〜Ｒw とにより、サイリスタＴhu〜Ｔhwをオン状態に
するためのトリガ信号を各サイリスタに与えるスイッチ
素子トリガ回路７が構成され、バッテリの端子電圧が設
定値を超えてツェナーダイオードＺＤ1 が導通した時に
トランジスタＴＲ1 がオン状態になって、サイリスタＴ
hu〜Ｔhwにトリガ信号を与えるようになっている。

【００１１】図３の例では、整流回路２と、整流回路２
のブリッジの下辺のダイオードＤx〜Ｄz とサイリスタ
Ｔhu〜Ｔhwとにより構成された出力短絡回路と、過電圧
検出回路６と、スイッチ制御部７とにより、整流機能と
電圧調整機能とを有するレギュレータ回路８が構成さ
れ、このレギュレータ回路８と、発電機１とによりバッ
テリ充電装置が構成されている。

【００１２】図３に示したバッテリ充電装置において
は、発電機１から整流回路２を通してバッテリ３に直流
電圧が印加されて該バッテリが充電される。整流回路２
からバッテリ３に印加される直流電圧（バッテリの端子
電圧）には、発電機１が出力する交流電圧の波形に相応
したリップル電圧が含まれている。過電圧検出回路６
は、このリップル電圧を含むバッテリの端子電圧の瞬時
値（リップル電圧の瞬時値）が設定値を超えたときにサ
イリスタＴhu〜Ｔhwにトリガ信号を与える。

【００１３】バッテリ３の端子電圧の瞬時値が設定値以
下のときには、過電圧検出回路のツェナーダイオードＺ
Ｄ1 が非導通状態にあるため、トランジスタＴＲ1 はオ
フ状態にあり、サイリスタＴhu〜Ｔhwはオフ状態を保持
している。この状態では、発電機１の出力が整流回路２
により整流されてバッテリ３に供給され、該バッテリが
充電される。また機関の運転中には電源スイッチ５が閉
じているため、バッテリ３から負荷４に電力が供給され
る。

【００１４】バッテリ３の端子電圧の瞬時値が設定値を
超えると、ツェナーダイオードＺＤ1 が導通状態になる
ため、トランジスタＴＲ1 にベース電流が流れて該トラ
ンジスタがオン状態になり、バッテリ３からトランジス
タＴＲ1 を通してサイリスタＴhu〜Ｔhwにトリガ信号が
与えられる。このとき、サイリスタＴhu〜Ｔhwは、それ
ぞれのアノードカソード間に順方向電圧が印加されてい
る期間導通し、導通したサイリスタと整流回路２のブリ
ッジの下辺のダイオードＤx 〜Ｄz のいずれかとを通し
て発電機１の出力端子間が短絡される。例えば、発電機
１の出力端子１ｕが他の出力端子１ｖ及び１ｗに対して
高電位になっている期間、サイリスタＴhuがオン状態に
なる。このとき、発電機１の出力端子１ｕ，１ｖ間がサ
イリスタＴhuとダイオードＤy とを通して短絡され、出
力端子１ｕ，１ｗ間がサイリスタＴhuとダイオードＤz
とを通して短絡される。

【００１５】このように発電機１の出力端子間が短絡さ
れる状態では、発電機１から整流回路２に電圧が与えら
れないため、整流回路２からバッテリ３への充電電流の
供給が停止し、バッテリ３の端子電圧が低下する。バッ
テリ３の端子電圧が設定値以下になると、ツェナーダイ
オードＺＤ1 が非導通状態になるため、トランジスタＴ
Ｒ1 がオフ状態になってサイリスタＴhu〜Ｔhwへのトリ
ガ信号の供給が停止し、整流回路２からバッテリ３への
充電電流の供給が再開される。これらの動作が繰り返さ
れることにより、バッテリ３の端子電圧が設定値以下に
保たれる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記のバッテリ充電装
置では、整流回路２からバッテリ３に印加される直流電
圧に含まれるリップル電圧の瞬時値が設定値を超えたと
きにツェナーダイオードＺＤ1 が導通状態になってサイ
リスタＴhu〜Ｔhwにトリガ信号が与えられ、電圧調整動
作が行われる。

【００１７】この場合、発電機の回転数が高いときに
は、リップル電圧の立上がりが急峻になるため、リップ
ル電圧が立上った後早いタイミングでサイリスタＴhu〜
Ｔhwがトリガされ、電圧調整動作が早いタイミングで行
われる。これに対し、回転数が低下したときには、リッ
プル電圧の立上がりが緩慢になるため、サイリスタＴhu
〜Ｔhwがトリガされるタイミングが遅れるようになり、
電圧調整動作が開始されるタイミングが遅れるようにな
る。

【００１８】したがって、発電機の高速回転時にバッテ
リの端子電圧を適正にするためには、設定値を高めに設
定しておく必要があるが、このように設定しておくと、
リップル電圧が立上った後電圧調整動作の開始が遅れる
低速回転時にバッテリの端子電圧が上昇することがあ
る。

【００１９】また逆に発電機の低速回転時にバッテリの
端子電圧が適正になるようにするためには、設定値を低
めに設定することが必要になるが、設定値を低めに設定
すると、高速回転時に電圧調整動作が開始されるタイミ
ングが早くなり過ぎてバッテリの端子電圧が低下し、バ
ッテリの充電が十分に行われなくなるという問題があっ
た。特に、整流回路とバッテリとの間を接続する回路の
インピーダンスが高い場合には、高速回転時にバッテリ
に印加される電圧が低下してバッテリの充電が不足する
ことがあった。

【００２０】上記のように、従来のバッテリ充電装置で
は、整流回路からバッテリに印加される電圧に含まれる
リップル電圧が定常運転時の電圧調整動作に影響を与え
るため、定常運転時のリップル電圧の大きさに合わせて
回路定数を調整する必要があったが、リップル電圧の大
きさは、発電機の巻線仕様やバッテリの容量、負荷の種
類等により異なるため、発電機の巻線仕様や、バッテリ
の容量、あるいは負荷の種類等が異なる毎に回路定数の
設定を行う必要があり、バッテリ充電装置の設計、製作
が面倒になるという問題があった。

【００２１】本発明の目的は、発電機の回転数等の運転
状態、発電機の巻線仕様、バッテリの容量、あるいは負
荷の種類等の影響を受けることなく、常にバッテリを良
好に充電することができるようにしたバッテリ充電装置
を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁石式交流発
電機と、該発電機の出力端子に入力端子が接続され、出
力端子間にバッテリが接続された整流回路と、オンオフ
制御が可能なスイッチ素子を有して該スイッチ素子がオ
ン状態になったときに磁石式交流発電機の出力端子間を
短絡する出力短絡回路と、バッテリの端子電圧に応じて
出力短絡回路のスイッチ素子を制御する制御装置とを備
えたバッテリ充電装置を対象とする。

【００２３】本発明においては、上記制御装置が、バッ
テリの端子電圧の瞬時値が第１の設定値を超えた時に出
力短絡回路のスイッチ素子をオン状態にするように制御
する第１のスイッチ制御部と、バッテリの端子電圧の平
均値を検出する平均電圧検出回路と、平均電圧検出回路
により検出された端子電圧の平均値が第２の設定値を超
えたときに出力短絡回路のスイッチ素子をオン状態にす
るように制御する第２のスイッチ制御部と、バッテリか
ら負荷に電力が供給されているときには第２のスイッチ
制御部によりスイッチ素子が制御され、負荷がバッテリ
から切り離されているときには、第１のスイッチ制御部
によりスイッチ素子が制御されるように第１のスイッチ
制御部による制御と第２のスイッチ制御部による制御と
を切り換える制御切換手段とを備えている。

【００２４】上記のように構成すると、発電機から負荷
に電力を供給している定常運転時には、第２のスイッチ
制御部により出力短絡回路のスイッチ素子が制御される
ため、バッテリの端子電圧の平均値が第２の設定値に達
した時に磁石発電機の出力電圧を短絡する電圧調整動作
が行われる。

【００２５】発電機の運転を停止する際に、負荷が発電
機から切り離されると、発電機が停止するまでの短時間
の間第１のスイッチ制御部によりバッテリの端子電圧の
瞬時値に応じて電圧調整動作が行われる。

【００２６】上記のように、発電機の定常運転時にバッ
テリの端子電圧の平均値を検出して、該平均が設定値を
超えないように電圧調整を行わせると、回転数の変化に
伴って波高値が変化するリップル電圧の影響を受けるこ
となく、バッテリの充電電圧の制御を安定に行わせるこ
とができる。

【００２７】またリップル電圧の影響を受けないため、
発電機の仕様、バッテリの容量、負荷の種類等が異なる
毎に定数の調整を行う必要がなくなり、バッテリ充電装
置の製造を容易にすることができる。

【００２８】更に、整流回路とバッテリとの間を接続す
る回路のインピーダンスが高い場合でも、第２の設定値
を適値に設定しておくことにより、リップル電圧の立上
りの変化の影響を受けることなく、低速回転時にも高速
回転時にもバッテリに印加される電圧を適正範囲に保つ
ことができるため、バッテリの充電不足が生じるのを防
ぐことができる。

【００２９】第１のスイッチ制御部がバッテリの両端で
該バッテリの端子電圧を直接検出するようになってい
て、バッテリに電源スイッチを介して負荷が接続される
場合には、負荷の両端でバッテリの端子電圧の平均値を
検出するように第２の電圧検出回路を構成するととも
に、バッテリ及び負荷に悪影響を与えない範囲で、第１
の設定値をバッテリの端子電圧の平均値が前記第２の設
定値に達するときの前記バッテリの端子電圧の瞬時値よ
りも高く設定することにより、第１のスイッチ制御部に
よる制御と第２のスイッチ制御部による制御とを自動的
に切換えることができる。即ち、この場合には、電源ス
イッチにより制御切換手段が構成される。

【００３０】この場合、負荷がバッテリに接続されてい
る状態では、第１のスイッチ制御部及び第２の電圧検出
部が共にバッテリの端子電圧を検出するが、第１の設定
値は、バッテリの端子電圧の平均値が第２の設定値に達
するときのバッテリの端子電圧の瞬時値よりも高く設定
されているため、負荷がバッテリに接続されている状態
では、第１のスイッチ制御部が出力短絡回路のスイッチ
素子をオン状態にするよりも前に、平均電圧検出回路が
検出する端子電圧の平均値が第２の設定値を超えて第２
のスイッチ制御部が出力短絡回路のスイッチ素子をオン
状態にする。そのため、定常運転時には、もっぱら第２
のスイッチ制御部により出力短絡回路のスイッチ素子の
制御が行われて、バッテリの端子電圧の平均値を第２の
設定値以下に保つように電圧調整動作が行われる。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係わるバッテリ充
電装置の構成例を示したものである。

【００３２】図１において、１は二輪車等の乗物に搭載
される内燃機関により駆動されて３相交流電圧を発生す
る磁石式交流発電機、２は３相の交流入力端子２ｕ〜２
ｗが発電機１の出力端子１ｕ〜１ｗにそれぞれ接続され
て、発電機の出力を整流する整流回路、３は整流回路の
直流出力端子２ｐ，２ｎ間に接続されて、発電機１の出
力で整流回路２を通して充電されるバッテリ、４はバッ
テリ３の両端に電源スイッチ５を介して接続された負荷
であり、バッテリ３の負極端子は接地されている。電源
スイッチ５は通常キースイッチからなっていて、内燃機
関を運転する際に閉じられ、内燃機関を停止する際に開
かれる。

【００３３】発電機１は、内燃機関のクランク軸に取り
付けられた磁石回転子と、電機子鉄心に巻回された３相
の発電コイルＬｕ〜Ｌｗを有する固定子とからなってい
る。この発電機は機関のクランクケースに取り付けられ
たカバー内に配置されていて、機関の潤滑油が発電コイ
ルＬｕ〜Ｌｗにふりかけられて、発電コイルＬｕ〜Ｌｗ
の冷却が行われるようになっている。

【００３４】整流回路２の構成は、図３に示したものと
同様で、ダイオードＤu 〜Ｄw 及びＤx 〜Ｄz を３相ブ
リッジ接続した回路からなっている。この整流回路の交
流入力端子２ｕ〜２ｗにはそれぞれ出力短絡用スイッチ
素子としてのサイリスタＴhu〜Ｔhwのアノードが接続さ
れ、サイリスタＴhu〜Ｔhwのカソードは整流回路２の負
極側の出力端子に共通接続されている。サイリスタＴhu
〜Ｔhwは、整流回路２のブリッジの下辺を構成するダイ
オードＤx 〜Ｄz にそれぞれ逆並列接続され、これらの
サイリスタＴhu〜ＴhwとダイオードＤx 〜Ｄz とによ
り、図３に示したものと同様の出力短絡回路が構成され
ている。この出力短絡回路においては、サイリスタＴhu
〜Ｔhwに制御信号が与えられた時に、アノードカソード
間に順方向電圧が印加されているサイリスタがオン状態
になる。サイリスタＴhu〜Ｔhwのいずれかがオン状態に
なると、オン状態になったサイリスタとダイオードＤx
〜Ｄz のいずれかとを通して、発電機のＵ，Ｖ，Ｗの３
相の出力端子１ｕ，１ｖ間、１ｖ，１ｗ間及び１ｗ，１
ｕ間が短絡される。

【００３５】６は過電圧検出回路で、この過電圧検出回
路は、図３に示したものと同様に、バッテリ３の正極端
子に一端が接続された第１の分圧抵抗Ｒ1 と、第１の分
圧抵抗Ｒ1 とバッテリ３の負極端子との間にアノードを
該負極端子側に向けた状態で設けられて第１の分圧抵抗
Ｒ1 に対して直列に接続されたツェナーダイオードＺＤ
1 と、第１の分圧抵抗Ｒ1 の他端とバッテリ３の負極端
子との間に設けられてツェナーダイオードＺＤ1 及び第
１の分圧抵抗Ｒ1 に対して直列に接続された第２の分圧
抵抗Ｒ2 とからなっている。

【００３６】７は、過電圧検出回路６が過電圧検出信号
を発生した時にサイリスタＴhu〜Ｔhwにトリガ信号を与
えるスイッチ素子トリガ回路で、第１の抵抗Ｒ1 とツェ
ナーダイオードＺＤ1 との接続点にベースが接続され、
エミッタが整流回路２の正極側の直流出力端子２ｐに接
続されたＰＮＰトランジスタＴＲ1 と、トランジスタＴ
Ｒ1 のコレクタとサイリスタＴhu〜Ｔhwのゲートとの間
にそれぞれ接続された抵抗Ｒu 〜Ｒw とからなってい
る。

【００３７】図１に示した例では、過電圧検出回路６
と、スイッチ素子トリガ回路７とにより、バッテリ３の
端子電圧の瞬時値が第１の設定値を超えた時に出力短絡
回路のスイッチ素子（Ｔhu〜Ｔhw）をオン状態にするよ
うに制御する第１のスイッチ制御部１０が構成され、こ
の第１のスイッチ制御部１０と出力短絡回路とにより、
負荷開放時過電圧保護回路が構成されている。またこの
負荷開放時過電圧保護回路と整流回路２とによりレギュ
レータ回路８が構成されている。

【００３８】電源スイッチ５を通してバッテリ３の正極
端子に接続された負荷４の一端には、抵抗Ｒ3 の一端が
接続され、該抵抗Ｒ3 の他端とバッテリの負極端子との
間に抵抗Ｒ4 が接続されている。抵抗Ｒ4 の両端には平
滑用コンデンサＣ1 が接続され、コンデンサＣ1 の両端
の電圧がアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１に入
力されている。抵抗Ｒ3 及びＲ4 とコンデンサＣ1 とＡ
／Ｄ変換器１１とにより、バッテリ３の端子電圧の平均
値を検出する平均電圧検出回路１２が構成されている。

【００３９】Ａ／Ｄ変換器１１の出力はマイクロコンピ
ュータのＣＰＵ１３に入力されている。ＣＰＵ１３の出
力ポートには、エミッタをバッテリの負極端子に接続し
たＮＰＮトランジスタＴＲ2 のベースが接続され、該ト
ランジスタＴＲ2 のコレクタがトランジスタＴＲ1 のベ
ースに接続されている。

【００４０】図１に示した例では、ＣＰＵ１３を有する
マイクロコンピュータとトランジスタＴＲ2 とにより、
平均電圧検出回路１２により検出されたバッテリの端子
電圧の平均値が第２の設定値を超えたときに出力短絡回
路のスイッチ素子をオン状態にするように制御する第２
のスイッチ制御部１４が構成され、この第２のスイッチ
制御部１４と、平均電圧検出回路１２とにより、定常運
転時バッテリ充電制御装置１５が構成されている。

【００４１】ＣＰＵ１３は、平均電圧検出回路１２が検
出したバッテリの端子電圧の平均値を第２の設定値と比
較する演算を行って、バッテリの端子電圧の平均値が第
２の設定値を超えている時に、発電機の出力周波数より
も十分に高い周波数のオン指令信号を繰り返し発生させ
て、該オン指令信号をトランジスタＴＲ2 のベースに与
える。トランジスタＴＲ2 はオン指令信号が与えられた
時にオン状態になって、トランジスタＴＲ1 をオン状態
にすることにより、出力短絡回路のスイッチ素子Ｔhu〜
Ｔhwにトリガ信号を与える。

【００４２】図１に示したバッテリ充電装置において
は、第１のスイッチ制御部の電圧調整値を与える第１の
設定値が、バッテリ３及び負荷４に悪影響を与えない範
囲で、バッテリの端子電圧の平均値が第２の設定値に達
するときのバッテリの端子電圧の瞬時値よりも高く設定
されている。

【００４３】従って、電源スイッチ５が閉じている状態
では、バッテリ３の端子電圧の平均値が第２の設定値を
超えたときに、ＣＰＵ１３がトランジスタＴＲ2 にベー
ス電流を与えて該トランジスタＴＲ2 をオン状態にす
る。これによりトランジスタＴＲ1 をオン状態にしてサ
イリスタＴhu〜Ｔhwにトリガ信号を与え、これらのサイ
リスタをオン状態にすることにより、発電機１の出力端
子間を短絡して、バッテリ３の端子電圧を低下させる。
バッテリ３の端子電圧が第２の設定値以下になると、Ｃ
ＰＵ１４からトランジスタＴＲ2 にベース電流が与えら
れなくなるため、該トランジスタＴＲ2 がオフ状態にな
り、サイリスタＴhu〜Ｔhwへのトリガ信号の供給が停止
する。これにより整流回路２からバッテリ３への充電電
流の供給が再開される。これらの動作の繰り返しによ
り、バッテリ３の端子電圧の平均値が第２の設定値付近
に保たれる。

【００４４】内燃機関を停止するため、電源スイッチ
（キースイッチ）５を開くと、負荷４がバッテリ３から
切り離される。スイッチ５を開いても、しばらくの間
（数秒）は、機関が回転している。このときバッテリ３
の端子電圧が第１の設定値を超えると、ツェナーたダイ
オードＺＤ1 が導通してトランジスタＴＲ1 をオン状態
にする。これによりサイリスタＴhu〜Ｔhwを導通させ
て、発電機の出力端子間を短絡し、バッテリ３の端子電
圧を低下させる。

【００４５】図１に示した例では、第２のスイッチ制御
部にマイクロコンピュータが設けられているが、このよ
うにマイクロコンピュータが設けられている場合には、
これを利用して、各種の制御条件に対して第２の設定値
を変化させる制御を行わせることにより、以下に示すよ
うに、バッテリ充電装置に種々の付加的機能を持たせる
ことができる。

【００４６】磁石式交流発電機を駆動する駆動源として
は、多くの場合、上記の例のように内燃機関が用いられ
る。上記のバッテリ充電装置において、電圧調整時に発
電コイルが短絡されると、発電機が大きな制動トルクを
発生するため、内燃機関にとって発電機が大きな負荷と
なる。そのため、内燃機関が加速している時に電圧調整
動作（発電コイルが短絡される動作）が行われると、機
関の加速性が悪くなるおそれがある。

【００４７】このような問題を解消するためには、スロ
ットルバルブの開度を検出するスロットルセンサの出力
と、内燃機関の回転情報（回転角度情報及び回転速度情
報）を与える回転センサとを設けて、これらのセンサの
出力をＣＰＵ１３に入力し、該ＣＰＵにＲＯＭに記憶さ
れた所定のプログラムを実行させることにより、内燃機
関の回転速度とスロットル開度とから内燃機関が加速状
態にあることを検出する加速状態検出手段と、加速状態
検出手段により内燃機関が加速状態にあることが検出さ
れたときに第２の設定値を大きな値に切り換える設定値
切換手段とを実現して、これらの手段をバッテリ充電装
置の制御装置の構成要素の一部とするのが好ましい。

【００４８】このように、内燃機関が加速状態にあると
きに第２の設定値を大きな値に切り換えるようにする
と、機関の加速時に電圧調整動作が殆ど行われなくなる
ようにすることができるため、発電機が内燃機関にとっ
て大きな負荷となるのを防いで機関の加速性を良好にす
ることができる。

【００４９】また内燃機関を発電機の駆動源として用い
る場合、ＣＰＵ１３に所定のプログラムを実行させるこ
とにより、内燃機関の回転速度とスロットル開度とから
内燃機関が減速状態にあることを検出する減速状態検出
手段と、減速状態検出手段により内燃機関が減速状態に
あることが検出されたときに第２の設定値を小さい値に
切り換える設定値切換手段とを実現して、これらの手段
をバッテリ充電装置の制御装置の構成要素の一部とする
のが好ましい。

【００５０】このように、内燃機関が減速状態にあると
きに、第２の設定値を小さい値に切り換えるようにする
と、機関の減速時に発電機を短絡状態に保持して、該発
電機から大きな制動トルクを発生させることができるた
め、機関の減速性能を高めることができる。

【００５１】また機関の加速性の向上と、減速性能の向
上との双方を図るため、ＣＰＵ１３に所定のプログラム
を実行させることにより、内燃機関の回転速度とスロッ
トル開度とから内燃機関が加速状態にあること及び減速
状態にあることを検出する加減速状態検出手段と、該加
減速状態検出手段により内燃機関が加速状態にあること
が検出されたときには第２の設定値を大きな値に切り換
え、内燃機関が減速状態にあることが検出されたときに
は第２の設定値を小さい値に切り換える設定値切換手段
とを実現して、これらの手段をバッテリ充電装置の制御
装置の構成要素とすることもできる。

【００５２】上記の例のように、内燃機関の潤滑油によ
り発電機の発電コイルが冷却されるように構成される場
合がある。この場合には、内燃機関の潤滑油の温度を検
出する油温センサ（油温検出手段）を設けて、該油温検
出手段により検出された温度が設定値を超えた時に第２
の設定値を大きい値に切り換える設定値切換手段をＣＰ
Ｕにより実現して、該設定値切換手段を制御装置の構成
要素の一部とするのが好ましい。

【００５３】このように、油温が設定値を超えたときに
第２の設定値を大きい値に切換えると、電圧調整動作が
行われる頻度を低くして発電コイルからの発熱を少なく
することができるため、発電コイルの温度を下げること
ができる。

【００５４】一般にバッテリを充電する場合、その周囲
温度が低い時には、充電受入性が悪くなり、その充電を
適正に行わせるためには、バッテリに印加する電圧を高
める必要がある。そのため、周囲温度が低い時には、バ
ッテリの端子電圧の上限を与える設定値を高くすること
が望ましい。

【００５５】この場合、バッテリの周囲温度を検出する
温度センサを設けて、バッテリの端子電圧の平均値の制
限値を与える第２の設定値をバッテリの周囲温度に対し
て演算する設定値演算手段をＣＰＵ１３により実現し、
平均電圧検出回路により検出された端子電圧の平均値が
周囲温度に対して演算された第２の設定値を超えたとき
に出力短絡回路のスイッチ素子をオン状態にするように
第２のスイッチ制御部を構成するのが好ましい。この場
合、周囲温度が低いときに第２の設定値を大きな値と
し、周囲温度の上昇に伴って第２の設定値の値を小さく
していくように設定値演算手段を構成する。

【００５６】本発明において、第１のスイッチ制御部１
０は、発電機１を負荷４から切り離してその運転を停止
する過程でバッテリ３の両端に過電圧が加わるのを防ぐ
ために設けられている。本発明が対象とするバッテリ充
電装置において、この第１のスイッチ制御部を省略し
て、バッテリの端子電圧の平均値に応じて電圧調整を行
う第２のスイッチ制御部のみを設けることが考えられ
る。この場合、発電機を負荷から切り離してその運転を
停止する際にバッテリを過電圧から保護する動作を行わ
せるためには、平均電圧検出回路をバッテリの両端に直
接接続する必要がある。

【００５７】しかしながら、このように構成した場合に
は、平均電圧検出回路がバッテリの両端に常時接続され
ることになるため、発電機の運転が停止しているときに
該平均電圧検出回路を通してバッテリが放電してしまう
という問題が生じる。このような問題が生じるのを防ぐ
ためには、上記第１のスイッチ制御部を設けることが必
須である。

【００５８】上記のことから明らかなように、第１のス
イッチ制御部１０は、発電機の運転が停止している状態
でバッテリの放電を防ぐことができる構成を有している
必要がある。

【００５９】図１の例では、バッテリの正極端子に一端
が接続された第１の分圧抵抗Ｒ1 と、第１の分圧抵抗と
バッテリの負極端子との間にアノードを該負極端子側に
向けた状態で設けられて第１の分圧抵抗に対して直列に
接続されたツェナーダイオードＺＤ1 と、第１の分圧抵
抗の他端とバッテリの負極端子との間に設けられてツェ
ナーダイオード及び第１の分圧抵抗に対して直列に接続
された第２の分圧抵抗Ｒ2 とにより過電圧検出回路６を
構成して、バッテリの端子電圧の瞬時値が第１の設定値
を超えた時にツェナーダイオードが導通して過電圧検出
信号を発生させる構成の過電圧検出回路６を用いること
により、発電機の運転が停止している状態でバッテリが
放電するのを防いでいる。

【００６０】また磁石式交流発電機の出力を整流する整
流回路として、図１に示したようなダイオードブリッジ
全波整流回路が用いられる場合には、整流回路の各交流
入力端子と負極性側の直流出力端子との間に出力短絡回
路のスイッチ素子が接続される。発電機が単相交流出力
を発生するように構成されている場合でも、整流回路の
交流入力端子は２個存在するため、出力短絡回路のスイ
ッチ素子は少なくとも２つ設けられることになる。

【００６１】この場合、発電機から得られる交流出力の
各半波の波高値がほぼ等しければ問題はないが、順次現
れる交流出力の半波の波高値にばらつきがあると、電圧
調整時に波高値が高い半波を短絡するスイッチ素子が優
先的にオン動作を行うことになるたため、特定のスイッ
チ素子のみが酷使され、その寿命が短くなるという問題
が生じる。

【００６２】このような問題が生じるのを防ぐために
は、発電機の交流出力の半波の波高値にばらつきがある
場合であっても、バッテリの端子電圧の平均値が第２の
設定値を超えたときに、出力短絡回路の全てのスイッチ
素子をオン状態にするようにするのが好ましい。

【００６３】上記の例では、第２のスイッチ制御部１４
に、平均電圧検出回路が検出した端子電圧の平均値と第
２の設定値との比較演算を行うマイクロコンピュータを
設けて、バッテリの端子電圧の平均値が第２の設定値を
超えている間、マイクロコンピュータから発電機の出力
周波数よりも十分に高い周波数（マイクロコンピュータ
のクロック周波数）のオン指令信号を繰り返し発生させ
て、該オン指令信号が発生している間出力短絡回路のス
イッチ素子をオン状態にする信号を各スイッチ素子に繰
り返し与えるように構成している。

【００６４】このように構成すれば、発電機の交流出力
の半波の波高値にばらつきがある場合（例えば図１に示
した例において、３相の出力が不平衡である場合）であ
っても、バッテリの端子電圧の平均値が第２の設定値を
超えたときに全てのスイッチ素子をオン状態にすること
ができるため、特定のスイッチ素子の寿命が短くなるの
を防ぐことができる。

【００６５】上記のように、設定値演算手段や設定値切
換手段を設けて、第２の設定値の大きさを種々の条件に
応じて変化させる場合、第２の設定値の上限値は、バッ
テリ及び負荷に悪影響を与えない範囲で適宜に決定す
る。また第１の設定値は、バッテリ及び負荷に悪影響を
及ぼさない範囲で、バッテリの端子電圧の平均値が第２
の設定値の最大値に達するときのバッテリの端子電圧の
瞬時値よりも高く設定しておく。

【００６６】また制御条件に応じて第２の設定値を切換
える手段を複数設ける場合には、第２の設定値を決める
条件に優先順位を定めておき、第２の設定値の値を増大
させる条件と第２の設定値を減少させる条件とが重なっ
た時には、優先順位が高い方の条件を優先させる。例え
ば、潤滑油の温度が上昇した状態で、機関が減速状態に
あることが検出された時には、発電コイルの保護を図る
ことを優先させて、第２の設定値を大きな値に切換え
る。

【００６７】上記の例では、第２のスイッチ制御部にＣ
ＰＵを設けて、該ＣＰＵによりバッテリの端子電圧の平
均値と第２の設定値との比較演算を行うようにしたが、
バッテリの端子電圧の平均値と第２の設定値とを比較す
るためにコンパレータを用いてもよい。例えば、図２に
示すように、図１の回路においてＣＰＵ１３の代りにオ
ープンコレクタ型の出力段を有するコンパレータＣＰ1
を用いて、コンデンサＣ1 の両端の電圧（バッテリの端
子電圧の平均値）及び第２の設定値を与える基準電圧Ｖ
r をそれぞれコンパレータの非反転入力端子及び反転入
力端子に入力し、コンパレータの出力端子をトランジス
タＴＲ2 のベースに接続するとともに、抵抗Ｒ5 を通し
てバッテリ３の正極端子に接続する構成としてもよい。

【００６８】図２のように構成した場合、バッテリの端
子電圧の平均値が第２の設定値以下の時にはコンパレー
タＣＰ1 の出力端子の電位がほぼ接地電位にあり、トラ
ンジスタＴＲ2 にはベース電流が与えられず、トランジ
スタＴＲ1 はオフ状態を保つため、サイリスタＴhu〜Ｔ
hwにはトリガ信号が与えられない。バッテリ３の端子電
圧の平均値が第２の設定値を超えると、コンパレータＣ
Ｐ1 の出力端子が接地から開放されるため、バッテリ３
から抵抗Ｒ5 を通してトランジスタＴＲ2 にベース電流
が与えられてトランジスタＴＲ2 がオン状態になる。こ
れによりトランジスタＴＲ1 がオン状態になり、サイリ
スタＴhu〜Ｔhwにトリガ信号が与えられる。

【００６９】図１に示した例では、発電機が３相交流出
力を発生するように構成されているが、単相交流出力を
発生する磁石式交流発電機が用いられる場合にも本発明
を適用することができる。

【００７０】また上記の例では、発電機の交流出力を整
流する整流回路として全波整流回路を用いたが、半波整
流回路を用いる場合にも本発明を適用することができ
る。

【００７１】上記の例では、電源スイッチ５により、バ
ッテリ３から負荷４に電力が供給されているときに第２
のスイッチ制御部１４によりスイッチ素子（Ｔhu〜Ｔh
w）を制御し、負荷４がバッテリから切り離されている
ときには、第１のスイッチ制御部１０によりスイッチ素
子を制御するように第１のスイッチ制御部１０による制
御と第２のスイッチ制御部１４による制御とを切り換え
る制御切換手段を、電源スイッチ５により構成している
が、本発明はこのように構成する場合に限定されるもの
ではない。例えば、図１において、平均電圧検出回路１
２をバッテリ３と電源スイッチ５との間に設けるととも
に、該検出回路１２の抵抗Ｒ3 及びＲ4 に対して直列に
制御切換手段を構成する制御切換用スイッチを挿入し
て、負荷電流が検出されているときに該制御切換用スイ
ッチをオン状態にし、負荷電流が検出されなくなった時
に該制御切換用スイッチをオフ状態にするように制御す
ることにより、第１の制御部による制御と第２の制御部
による制御とを負荷電流の有無により切換えるようにし
てもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁石式
交流発電機の定常運転時にバッテリの端子電圧の平均値
を検出して、該平均が設定値を超えないように電圧調整
を行わせるようにしたので、回転数の変化に伴って波高
値が変化するリップル電圧の影響を受けることなく、バ
ッテリの充電電圧の制御を安定に行わせることができる
利点がある。またリップル電圧の影響を受けないため、
発電機の仕様、バッテリの容量、負荷の種類等が異なる
毎に定数の調整を行う必要がなくなり、バッテリ充電装
置の製造を容易にすることができる。

【００７３】更に、本発明によれば、整流回路とバッテ
リとの間を接続する回路のインピーダンスが高い場合で
も、第２の設定値を適値に設定しておくことにより、リ
ップル電圧の立上りの変化の影響を受けることなく、低
速回転時にも高速回転時にもバッテリに印加される電圧
を適正範囲に保つことができるため、バッテリの充電不
足が生じるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるバッテリ充電装置の構成例を示
した回路図である。

【図２】図１のバッテリ充電装置の第２のスイッチ制御
部の変形例を示した回路図である。

【図３】従来のバッテリ充電装置の構成例を示した回路
図である。

【符号の説明】

１…磁石式交流発電機、２…整流回路、３…バッテリ、
４…負荷、５…電源スイッチ（キースイッチ）、６…過
電圧検出回路、７…スイッチ素子トリガ回路、１０…第
１のスイッチ制御部、１２…平均電圧検出回路、１３…
ＣＰＵ、１４…第２のスイッチ制御部。

フロントページの続き (72)発明者 鮎沢 琢磨 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 (72)発明者 山口 昌彦 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 Ｆターム(参考） 5G060 CA13 CA16 DA01 DA02 DB01 DB02 DB07 5H590 AA15 AB01 AB05 CA07 CA23 CC02 CC18 CC22 CC24 CD01 CE05 DD64 EA07 EB02 EB21 EB29 FA01 FA05 FB01 FC12 FC15 FC17 FC21 FC22 GA02 GB05 HA02 HA11 HA18 HA24 HB06 JA02 JB04 JB09

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁石式交流発電機と、前記発電機の出力
   端子に入力端子が接続され、出力端子間にバッテリが接
   続された整流回路と、オンオフ制御が可能なスイッチ素
   子を有して該スイッチ素子がオン状態になったときに前
   記磁石式交流発電機の出力端子間を短絡する出力短絡回
   路と、前記バッテリの端子電圧に応じて前記出力短絡回
   路のスイッチ素子を制御する制御装置とを備えたバッテ
   リ充電装置において、 前記制御装置は、前記バッテリの端子電圧の瞬時値が第
   １の設定値を超えた時に前記出力短絡回路のスイッチ素
   子をオン状態にするように制御する第１のスイッチ制御
   部と、前記バッテリの端子電圧の平均値を検出する平均
   電圧検出回路と、前記平均電圧検出回路により検出され
   た端子電圧の平均値が第２の設定値を超えたときに前記
   出力短絡回路のスイッチ素子をオン状態にするように制
   御する第２のスイッチ制御部と、前記バッテリから負荷
   に電力が供給されているときには前記第２のスイッチ制
   御部により前記スイッチ素子が制御され、前記負荷がバ
   ッテリから切り離されているときには、前記第１のスイ
   ッチ制御部により前記スイッチ素子が制御されるように
   前記第１のスイッチ制御部による制御と第２のスイッチ
   制御部による制御とを切り換える制御切換手段とを具備
   したことを特徴とするバッテリ充電装置。
2. 【請求項２】 磁石式交流発電機と、前記発電機の出力
   端子に入力端子が接続され、出力端子間にバッテリが接
   続された整流回路と、オンオフ制御が可能なスイッチ素
   子を有して該スイッチ素子がオン状態になったときに前
   記磁石式交流発電機の出力端子間を短絡する出力短絡回
   路と、前記バッテリの端子電圧に応じて前記出力短絡回
   路のスイッチ素子を制御する制御装置とを備えたバッテ
   リ充電装置において、 前記制御装置は、前記バッテリの両端で検出した端子電
   圧の瞬時値が第１の設定値を超えた時に前記出力短絡回
   路のスイッチ素子をオン状態にするように制御する第１
   のスイッチ制御部と、前記バッテリに電源スイッチを介
   して接続された負荷の両端で前記バッテリの端子電圧の
   平均値を検出する平均電圧検出回路と、前記平均電圧検
   出回路により検出された端子電圧の平均値が第２の設定
   値を超えたときに前記出力短絡回路のスイッチ素子をオ
   ン状態にするように制御する第２のスイッチ制御部とを
   具備し、 前記第１の設定値は、前記バッテリ及び負荷に悪影響を
   与えない範囲で、前記バッテリの端子電圧の平均値が前
   記第２の設定値に達するときの前記バッテリの端子電圧
   の瞬時値よりも高く設定されていることを特徴とするバ
   ッテリ充電装置。
3. 【請求項３】 前記磁石式交流発電機を駆動する駆動源
   として内燃機関が用いられ、 前記制御装置は、前記内燃機関の回転速度とスロットル
   開度とから前記内燃機関が加速状態にあることを検出す
   る加速状態検出手段と、前記加速状態検出手段により内
   燃機関が加速状態にあることが検出されたときに前記第
   ２の設定値を大きな値に切り換える設定値切換手段とを
   更に備えている請求項１または２に記載のバッテリ充電
   装置。
4. 【請求項４】 前記磁石式交流発電機を駆動する駆動源
   として内燃機関が用いられ、 前記制御装置は、前記内燃機関の回転速度とスロットル
   開度とから前記内燃機関が減速状態にあることを検出す
   る減速状態検出手段と、前記減速状態検出手段により内
   燃機関が減速状態にあることが検出されたときに前記第
   ２の設定値を小さい値に切り換える設定値切換手段とを
   更に備えている請求項１または２に記載のバッテリ充電
   装置。
5. 【請求項５】 前記磁石式交流発電機を駆動する駆動源
   として内燃機関が用いられ、 前記制御装置は、前記内燃機関の回転速度とスロットル
   開度とから前記内燃機関が加速状態にあること及び減速
   状態にあることを検出する加減速状態検出手段と、前記
   加減速状態検出手段により前記内燃機関が加速状態にあ
   ることが検出されたときには前記第２の設定値を大きな
   値に切り換え、内燃機関が減速状態にあることが検出さ
   れたときには前記第２の設定値を小さい値に切り換える
   設定値切換手段とを更に備えている請求項１または２に
   記載のバッテリ充電装置。
6. 【請求項６】 前記磁石式交流発電機を駆動する駆動源
   として内燃機関が用いられていて、該内燃機関の潤滑油
   により前記発電機のコイルが冷却されるように構成さ
   れ、 前記制御装置は、前記内燃機関の潤滑油の温度を検出す
   る油温検出手段と、前記油温検出手段により検出された
   温度が設定値を超えた時に前記第２の設定値を大きい値
   に切り換える設定値切換手段とを更に備えている請求項
   １または２に記載のバッテリ充電装置。
7. 【請求項７】 磁石式交流発電機と、前記発電機の出力
   端子に入力端子が接続され、出力端子間にバッテリが接
   続された整流回路と、オンオフ制御が可能なスイッチ素
   子を有して該スイッチ素子がオン状態になったときに前
   記磁石式交流発電機の出力端子間を短絡する出力短絡回
   路と、前記バッテリの端子電圧に応じて前記出力短絡回
   路のスイッチ素子を制御する制御装置とを備えたバッテ
   リ充電装置において、 前記制御装置は、前記バッテリの端子電圧の瞬時値が第
   １の設定値を超えた時に前記出力短絡回路のスイッチ素
   子をオン状態にするように制御する第１のスイッチ制御
   部と、前記バッテリの端子電圧の平均値を検出する平均
   電圧検出回路と、前記バッテリの端子電圧の平均値の制
   限値を与える第２の設定値を前記バッテリの周囲温度に
   対して演算する設定値演算手段と、前記平均電圧検出回
   路により検出された端子電圧の平均値が前記第２の設定
   値を超えたときに前記出力短絡回路のスイッチ素子をオ
   ン状態にするように制御する第２のスイッチ制御部と、
   前記バッテリから負荷に電力が供給されているときには
   前記第２のスイッチ制御部により前記スイッチ素子が制
   御され、前記負荷がバッテリから切り離されているとき
   には、前記第１のスイッチ制御部により前記スイッチ素
   子が制御されるように前記第１のスイッチ制御部による
   制御と第２のスイッチ制御部による制御とを切り換える
   制御切換手段とを具備し、 前記設定値演算手段は、前記周囲温度が低い時に前記第
   ２の設定値を大きな値とし、該周囲温度の上昇に伴って
   該第２の設定値の値を小さくしていくように構成されて
   いることを特徴とするバッテリ充電装置。
8. 【請求項８】 磁石式交流発電機と、前記発電機の出力
   端子に入力端子が接続され、出力端子間にバッテリが接
   続された整流回路と、オンオフ制御が可能なスイッチ素
   子を有して該スイッチ素子がオン状態になったときに前
   記磁石式交流発電機の出力端子間を短絡する出力短絡回
   路と、前記バッテリの端子電圧に応じて前記出力短絡回
   路のスイッチ素子を制御する制御装置とを備えたバッテ
   リ充電装置において、 前記制御装置は、前記バッテリの両端で検出した端子電
   圧が第１の設定値を超えたときに前記出力短絡回路のス
   イッチ素子をオン状態にするように制御する第１のスイ
   ッチ制御部と、前記バッテリに電源スイッチを介して接
   続された負荷の両端で前記バッテリの端子電圧の平均値
   を検出する平均電圧検出回路と、前記バッテリの端子電
   圧の平均値の制限値を与える第２の設定値を前記バッテ
   リの周囲温度に対して演算する設定値演算手段と、前記
   平均電圧検出回路により検出された端子電圧の平均値が
   前記第２の設定値を超えたときに前記出力短絡回路のス
   イッチ素子をオン状態にするように制御する第２のスイ
   ッチ制御部とを具備し、 前記設定値演算手段は、前記周囲温度が低い時に前記第
   ２の設定値を大きな値とし、該周囲温度の上昇に伴って
   該第２の設定値の値を小さくしていくように構成され、 前記第１の設定値は、前記バッテリ及び負荷に悪影響を
   与えない範囲で、前記バッテリの端子電圧の平均値が前
   記第２の設定値の最大値に達するときの前記バッテリの
   端子電圧の瞬時値よりも高く設定されていることを特徴
   とするバッテリ充電装置。
9. 【請求項９】 前記第１のスイッチ制御部は、前記バッ
   テリの正極端子に一端が接続された第１の分圧抵抗と、
   前記第１の分圧抵抗と前記バッテリの負極端子との間に
   アノードを該負極端子側に向けた状態で設けられて前記
   第１の分圧抵抗に対して直列に接続されたツェナーダイ
   オードと、前記第１の分圧抵抗の他端と前記バッテリの
   負極端子との間に設けられて前記ツェナーダイオード及
   び第１の分圧抵抗に対して直列に接続された第２の分圧
   抵抗とを備えて、前記バッテリの端子電圧の瞬時値が第
   １の設定値を超えた時に前記ツェナーダイオードが導通
   して過電圧検出信号を発生する過電圧検出回路と、前記
   過電圧検出回路が過電圧検出信号を発生した時に前記出
   力短絡回路のスイッチ素子をオン状態にするためのトリ
   ガ信号を該スイッチ素子に与えるスイッチ素子トリガ回
   路とを備えている請求項１ないし８のいずれか１つに記
   載のバッテリ充電装置。
10. 【請求項１０】 前記整流回路は、ダイオードブリッジ
    全波整流回路からなっていて、前記全波整流回路の各交
    流入力端子と負極性側の直流出力端子との間に前記出力
    短絡回路の各スイッチ素子が接続され、 前記第２のスイッチ制御部は、前記平均電圧検出回路が
    検出した端子電圧の平均値と前記第２の設定値との比較
    演算を行うマイクロコンピュータを備えていて、前記端
    子電圧の平均値が前記第２の設定値を超えている間、前
    記マイクロコンピュータから前記発電機の出力周波数よ
    りも十分に高い周波数のオン指令信号を繰り返し発生さ
    せて、該オン指令信号が発生している間前記出力短絡回
    路の各スイッチ素子をオン状態にする信号を各スイッチ
    素子に繰り返し与えるように構成されている請求項１な
    いし９のいずれか１つに記載のバッテリ充電装置。