JP2002533046A - Energy recovery system of electric fan for automobile radiator - Google Patents

Energy recovery system of electric fan for automobile radiator

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JP2002533046A
JP2002533046A JP2000587987A JP2000587987A JP2002533046A JP 2002533046 A JP2002533046 A JP 2002533046A JP 2000587987 A JP2000587987 A JP 2000587987A JP 2000587987 A JP2000587987 A JP 2000587987A JP 2002533046 A JP2002533046 A JP 2002533046A
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energy recovery
recovery system
machine
electric machine
electronic
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Application number
JP2000587987A
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Japanese (ja)
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ファベロ,アンジェロ デル
フィリップス,ピエトロ デ
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ビトロン ソシエタ ペル アテオニ
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    • 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
    • H02J7/32Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04Pump-driving arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2023/00Signal processing; Details thereof
    • F01P2023/08Microprocessor; Microcomputer

Abstract

(57)【要約】 少なくとも1つの冷却ファン(V)を始動可能な少なくとも1つの電源(B)を備えた自動車のラジエータ用電動ファンのエネルギ回復システムである。この電源は、電子制御デバイス(CM)に接続され、監視電子箱(CC)によって操作され、そして電気的機械(M)に結合されている。前記電気的機械(M)が前記ファンに対するモータのように、あるいは前記ファン自身によって操作される制御発電器のように構成されるように、前記電子制御デバイス(CM)と前記電気的機械(M)との間に、監視回路が配置されている。前記電気的機械(M)は、前記システム内のサイズまたはパラメータおよび/または前記システム外のコマンドの機能に前記電気的機械(M)を導入可能なコンピュータ用アプリケーションプログラムによって制御される。 (57) Abstract: An energy recovery system for an electric fan for a radiator of a vehicle having at least one power supply (B) capable of starting at least one cooling fan (V). This power supply is connected to an electronic control device (CM), operated by a monitoring electronics box (CC), and coupled to an electric machine (M). The electronic control device (CM) and the electric machine (M) such that the electric machine (M) is configured as a motor for the fan or as a control generator operated by the fan itself. ), A monitoring circuit is arranged. The electric machine (M) is controlled by an application program for a computer capable of introducing the electric machine (M) into a function of a size or parameter in the system and / or a command outside the system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本発明の目的は、自動車のラジエータ用電動ファンのエネルギ回復システムに
ある。
An object of the present invention is an energy recovery system for an electric fan for a radiator of an automobile.

【0002】 現在、自動車工業には、消費削減を目指した技術的解決法を選択する周知の傾
向がある。
At present, there is a well-known tendency in the automotive industry to choose technical solutions aimed at reducing consumption.

【0003】 本発明の目的は、ラジエータの電動ファングループを使用して、電動ファン自
身が使用されていない期間に、電気的エネルギを生成することにある。他方では
、そのファンは、車両のエンジンによって導入された空気流の流体動的エネルギ
によって回転する。
[0003] It is an object of the present invention to generate electrical energy during periods when the electric fan itself is not in use by using an electric fan group of a radiator. On the other hand, the fan rotates with the hydrodynamic energy of the air flow introduced by the vehicle engine.

【0004】 通常は、上述したエネルギは使用されず、それ故、ファンは、電動機によって
駆動されていないときに、極めて高速に回転して空気の速度と動的に均衡する速
度に到達する。車両のエンジンによって生成された空気流がそれ自身でラジエー
タを冷却するに十分なときはいつでも、この状況が起こる。
[0004] Normally, the above-mentioned energy is not used, so the fan, when not driven by an electric motor, rotates at a very high speed to reach a speed that dynamically balances the speed of the air. This situation occurs whenever the airflow generated by the vehicle's engine is sufficient to cool the radiator by itself.

【0005】 回復したエネルギの量が数10ワットのオーダーでも、エネルギの総量に関連
して、これらのワット数はおよそ2倍にされなければならないという点に留意す
べきである。何故ならば、そうでない場合は、上記エネルギは、車載同期発電機
から約50%の効率で供給されるからである。
It should be noted that even if the amount of recovered energy is on the order of tens of watts, these wattages must be approximately doubled in relation to the total amount of energy. Otherwise, the energy is supplied from the onboard synchronous generator with approximately 50% efficiency.

【0006】 本発明は特に、電子的に速度制御される電動ファンについて考慮したときに適
切で、興味深いものである。何故ならば、本発明は、実用上の追加コストなしに
、上述した目的を達成できるからである。必要な追加は、機械自身の制御論理機
能に、その機械が発電機として機能できるようにする管理論理機能を加えること
だけである。
The present invention is particularly relevant and interesting when considering an electronic speed controlled electric fan. This is because the present invention can achieve the above-mentioned objects without additional practical costs. The only addition needed is to add to the machine's own control logic the management logic that allows the machine to function as a generator.

【0007】 以下でより良く理解されることになるこれらのおよび追加の目的と利点を達成
するために、本発明は、少なくとも1つの冷却ファン(V)を始動可能な少なく
とも1つの電源(B)を備えた自動車のラジエータ用電動ファンのエネルギ回復
システムを提供する。この電源は、電子制御デバイス(CM)に接続され、監視
電子箱(CC)によって操作され、そして電気的機械(M)に結合されている。
前記電気的機械(M)が前記ファンに対するモータのように、あるいは前記ファ
ン自身によって操作される制御発電器のように構成されるように、前記電子制御
デバイス(CM)と前記電気的機械(M)との間に監視回路が配置されている。
前記電気的機械(M)は、前記システム内のサイズまたはパラメータおよび/ま
たは前記システム外のコマンドの機能に前記電気的機械(M)を導入可能なコン
ピュータ用アプリケーションプログラムによって制御される。
[0007] To achieve these and additional objects and advantages, which will be better understood below, the present invention provides at least one power supply (B) capable of starting at least one cooling fan (V). The present invention provides an energy recovery system for an electric fan for a radiator of an automobile, comprising: This power supply is connected to an electronic control device (CM), operated by a monitoring electronic box (CC), and coupled to an electric machine (M).
The electronic control device (CM) and the electric machine (M) such that the electric machine (M) is configured as a motor for the fan or as a controlled generator operated by the fan itself. ) Is disposed between the monitoring circuit.
The electric machine (M) is controlled by an application program for a computer capable of introducing the electric machine (M) into the size or parameters in the system and / or the function of commands outside the system.

【0008】 本発明に係るシステムは、添付の図面を参照して詳細に説明される。The system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0009】 図1は、自動車のラジエータ用電動ファングループの機能形態のブロック図を
示している。
FIG. 1 is a block diagram showing a functional form of an electric fan group for a radiator of an automobile.

【0010】 Aは空気流を示し、Vはファンを示し、Mは電気的機械(モータ/発電機)を
示し、CMは後者に対する電子制御部を示している。Fは、電流の高調波成分を
平滑化するように、CMとバッテリ(Bによって示される)との間に配置された
電気的フィルタを示している。CCは、モータの外部の制御ユニットを示してい
る。これは、異なる自動車製造業者によって課せられた変数(例えば、空気温度
、車両速度等)に従って、CMに入力を送り、ファンの機能(オン、オフ、回転
速度等)を制御する。
A indicates airflow, V indicates a fan, M indicates an electric machine (motor / generator), and CM indicates an electronic control unit for the latter. F shows an electrical filter placed between the CM and the battery (indicated by B) to smooth out the harmonic components of the current. CC indicates a control unit external to the motor. It sends inputs to the CM and controls the function of the fan (on, off, speed, etc.) according to variables imposed by different car manufacturers (eg, air temperature, vehicle speed, etc.).

【0011】 CMによって機械Mがモータだけとして操作される図1に構成されたシステム
は、現在通常使用される周知のシステムの1つである。
The system configured in FIG. 1 in which the machine M is operated as a motor only by the CM is one of the well-known systems commonly used at present.

【0012】 前述したように、コストに関しては、本発明は、実質的に図1に示された機能
ブロックを変更しないで、「ブリッジ」コマンド構造を与えるブロックCMの形
態だけが適用される。
As mentioned above, in terms of cost, the invention applies only in the form of a block CM which gives a “bridge” command structure, without substantially modifying the functional blocks shown in FIG.

【0013】 本発明は、特に、a)電気的機械を制御式モータから制御式発電機に転換する
ことを可能にする入力ロジックをシステムに組み込み、b)発電機としての機械
用に、種々のクライアントのニーズに従って、発電機を必要な速度で制御し、ま
た電流を最大固定レベルに制限したり、またはバッテリの電圧に従って制限する
ことができる管理ソフトウエアをブロックCM中に加える。
[0013] The present invention is particularly applicable to a variety of systems, including: a) incorporating input logic into the system to enable the conversion of an electric machine from a controlled motor to a controlled generator; b) the machine as a generator. According to the needs of the client, management software is added in the block CM that can control the generator at the required speed and limit the current to a maximum fixed level or limit according to the voltage of the battery.

【0014】 この変形により、空気流によって回転するファンに影響を与える「制動現象」
全体を、流体力学から電気への最大エネルギ転移(バッテリの再充電)を保証す
るように、自動制御管理することが可能になる。
[0014] Due to this deformation, a "braking phenomenon" that affects the fan rotated by the air flow.
The whole can be automatically controlled and managed to guarantee the maximum energy transfer from hydrodynamics to electricity (battery recharge).

【0015】 説明を簡単にするために、電子的スイッチングによって機能するモータを参照
する。その最も簡単な形態は、単相構造である。この参照は、実際にはこれらの
種類のモータが2相、3相または5相であることを考慮しながら、動作原理の説
明のためにだけなされる。しかしながら、単相の変形例によって説明される動作
原理は、現在の周知技術による他の多相機械が如何にして機能するかについて十
分な説明を与える。
For simplicity, reference is made to a motor that works by electronic switching. Its simplest form is a single-phase structure. This reference is made only for the explanation of the operating principle, taking into account that these types of motors are actually two-phase, three-phase or five-phase. However, the principles of operation described by the single-phase variant provide a sufficient explanation of how other multi-phase machines according to the current state of the art work.

【0016】 基礎的な回路は通常、図2に示されたブリッジ構造から始まる。このブリッジ
構造は、単相構造に、4つの電力スイッチP1,P2,P3,P4を与え、これ
らは電源線の端部間に固定される。ブリッジ自体とバッテリBとの間にはフィル
タCFを配置する。このフィルタの最も簡単な形態は、1つのコンデンサだけで
ある。
The basic circuit usually starts with the bridge structure shown in FIG. This bridge structure provides a single-phase structure with four power switches P1, P2, P3, P4, which are fixed between the ends of the power supply lines. A filter CF is arranged between the bridge itself and the battery B. The simplest form of this filter is only one capacitor.

【0017】 ブリッジ内には、起電力E、巻線抵抗Raおよび巻線インダクタンスLaの等
価回路網として表現される機械の巻線がある。
Within the bridge are the machine windings expressed as an equivalent network of electromotive force E, winding resistance Ra and winding inductance La.

【0018】 機械がモータとして機能するときは、上述したスイッチを制御する制御ユニッ
トCCは、周知の技術に従い、起電力Eの2つの半波S1およびS2(図2Aを
参照)の間を交互にスイッチングすることによって動作する。この場合、電源電
圧は単極性であるので、一方の半波が動作中に他方の半波だけブリッジのP1,
P4側が交互にスイッチングするか、あるいはブリッジのP2,P3側が交互に
スイッチングして、常に機械内の一方の対をアクティブにする。
When the machine functions as a motor, the control unit CC controlling the above-mentioned switches alternates between the two half-waves S1 and S2 of the electromotive force E (see FIG. 2A) according to known techniques. It operates by switching. In this case, since the power supply voltage is unipolar, one half-wave is in operation and only the other half-wave is in the bridge P1,
The P4 side switches alternately, or the P2 and P3 sides of the bridge switch alternately, always activating one pair in the machine.

【0019】 説明中の実施例ではMOSによって実現されているこれらの部品は、通常はダ
イオードである寄生部品を並列に有する。図1では、各ダイオードは、スイッチ
に関連して図示され、D1,D2,D3,D4によって示されている。
These components, which in the embodiment being described are implemented by MOS, have in parallel parasitic components, usually diodes. In FIG. 1, each diode is shown in relation to a switch and is indicated by D1, D2, D3, D4.

【0020】 この機械が発電機として使用されるときは、スイッチP1およびP2はもはや
必要ではなく、実際に制御ユニットCCによってターンオフされる。その結果、
この回路は図3に示されるようになる。即ち、この種の構造に単純化される。2
つの上側のダイオードD1およびD2と、2つのスイッチP3およびP4と、2
つの他のダイオードD3およびD4とがあるが、判るように、通常は後2者は機
能しない。この理由から、それらは、この機械の動作全体に加わらないので、図
面から省略することさえできる。
When the machine is used as a generator, the switches P1 and P2 are no longer needed and are actually turned off by the control unit CC. as a result,
This circuit is as shown in FIG. That is, the structure is simplified to this kind of structure. 2
Two upper diodes D1 and D2, two switches P3 and P4, 2
There are two other diodes D3 and D4, but as can be seen, the latter two usually do not work. For this reason, they do not participate in the overall operation of the machine and can even be omitted from the drawing.

【0021】 何が起こるかを理解するためには、例えば、バッテリ電圧が正である半波S1
では、起電力Eが正である全期間中、スイッチP3が閉成されたままであること
を考慮するだけで十分である。この半期間は、ノードJがアースされ(図2およ
び3を参照)、ダイオードD1は動作していないので、それは存在しないように
見える。
To understand what happens, for example, the half-wave S1 where the battery voltage is positive
It is then sufficient to consider that the switch P3 remains closed during the entire period when the electromotive force E is positive. During this half-period, node J is grounded (see FIGS. 2 and 3) and diode D1 is not operating, so it appears to be absent.

【0022】 一方の半波上の機能を更に単純化するために(他方の半波上の機能は、この場
合には全く同じであるので、それを説明することは無駄である)、回路を更に単
純化することができる。ここでは、何が起こるかの可視的な説明を即時に提供す
る図4に示された回路を参照することができる。
To further simplify the function on one half-wave (the function on the other half-wave is exactly the same in this case, it is useless to describe it) It can be further simplified. Here we can refer to the circuit shown in FIG. 4 which provides an immediate visual explanation of what happens.

【0023】 モータは、起電力E、インダクタンスLa、抵抗Ra、ダイオードD2(ダイ
オードD1は、もはや使用されていないので、示されていない)および閉成され
たスイッチP3(これは、この半波の機能を通して完全に閉成されたままである
ので、完全に閉成されものとして示されている)によって示されている。
The motor has an electromotive force E, an inductance La, a resistance Ra, a diode D2 (diode D1 is not shown because it is no longer used) and a closed switch P3 (which is (Shown as fully closed since it remains fully closed throughout the function).

【0024】 代わりに起こることは、他方のスイッチP4がパルス変調によって動作するこ
と、即ち、所定のデューティサイクルに従って開閉することである。ダイオード
D2が先ずコンデンサCFに作用し、次にこのコンデンサがバッテリBに作用す
る。
What happens instead is that the other switch P4 operates by pulse modulation, ie opens and closes according to a predetermined duty cycle. The diode D2 acts first on the capacitor CF, which in turn acts on the battery B.

【0025】 このパルス変調の間に実際に起こることは何なのか?What actually happens during this pulse modulation?

【0026】 この質問のポイントは、機械の全般起電力Eがバッテリ電圧より低い場合に、
如何にしてバッテリBが実際に充電されるのか、ということである。例えば、フ
ァンが回転している速度で、電気的機械の内部で発生される電圧がバッテリの電
圧より3ボルト低いものと仮定する。
The point of this question is that if the general electromotive force E of the machine is lower than the battery voltage,
That is how the battery B is actually charged. For example, assume that at the speed that the fan is rotating, the voltage generated inside the electric machine is 3 volts below the voltage of the battery.

【0027】 この電圧が3倍低い場合に、スイッチP4が閉成されていると、その電圧はモ
ータのインダクタンスLaおよび抵抗Raに流入する電流を生じ、そしてこの電
流は、この電流レベルでのパルスに対応した所定量のエネルギでインダクタンス
を充電する。図5および5aは、この電流Iの形状を、それぞれオン期間T1お
よびオフ期間T2の、バッテリBの電荷CBの変化によって示している。
When this voltage is three times lower, if switch P4 is closed, that voltage will cause a current to flow into motor inductance La and resistor Ra, and this current will be pulsed at this current level. To charge the inductance with a predetermined amount of energy corresponding to. FIGS. 5 and 5a show the shape of the current I by changing the charge CB of the battery B during the ON period T1 and the OFF period T2, respectively.

【0028】 スイッチP4が開放されると、機械のインダクタンスLaに1/2Lai2
等価なエネルギを蓄積している電流は、その流れを試み、維持し続ける。
When the switch P4 is opened, the current storing energy equivalent to 1 / Lai 2 in the machine inductance La attempts to flow and continues to maintain.

【0029】 オフ期間にスイッチP4が開放されると、スイッチの回路からの電流はゼロに
セットされる(何故ならば、それはもはやこの回路を循環できないからである)
が、それはバッテリに関する回路のオフ位相の間は流れ続ける。
When switch P4 is opened during the off period, the current from the circuit of the switch is set to zero (since it can no longer cycle through this circuit).
However, it continues to flow during the off phase of the circuit with respect to the battery.

【0030】 P4がオフである期間に、このレベルに達している電流は、周知の昇圧の関数
図に従って、ダイオードD2を通して急峻に出現し、それからバッテリ回路に現
れる。
During the period when P4 is off, the current reaching this level appears sharply through diode D2 and then into the battery circuit according to the well-known boost function diagram.

【0031】 このインダクタンスは、明らかに、所定の期間にわたって、バッテリに向かう
電流を減少させようとするが、ある時点でスイッチP4は再び閉成し、バッテリ
内の電流は、ゼロにリセットされる。そして、この時点からその電流は回路内に
再び現れて、それを再充電し続ける。
This inductance obviously seeks to reduce the current going to the battery over a period of time, but at some point switch P4 closes again and the current in the battery is reset to zero. And from this point, the current reappears in the circuit and continues to recharge it.

【0032】 次に起こることは、発電機の開始時に電圧が存在するという事実にもかかわら
ず、フィルタCFのコンデンサによって「一様にされた」所定の平均電流がバッ
テリBに供給されることである。回路内に損失がある状態から開始すると、原理
的に、入力における積EI、即ち4ボルトで発電機内を循環している電流の4倍
された平均値は、バッテリから供給される電流の平均値とバッテリの電圧の値と
の積に等しくなる。
What happens next is that, despite the fact that there is a voltage at the start of the generator, a predetermined average current “flattened” by the capacitor of the filter CF is supplied to the battery B. is there. Starting from a lossy state in the circuit, in principle, the product EI at the input, ie the quadrupled average of the current circulating in the generator at 4 volts, is the average of the current supplied by the battery. And the value of the battery voltage.

【0033】 この転移電流が最大レベルに達することができるようにするために、制御シス
テムに向かうバッテリの帰路に分路抵抗Rs(電流センサ)が設けられ、そこか
ら電流の値が取られ、平均値IBを与えるためにRC回路を通して積分される。
実際には、バッテリ中の電流の平均値が得られ、この平均値がマイクロスイッチ
に与えられる。このマイクロスイッチは、バッテリを充電する電流の平均値を、
ファンの条件の関数として、時々刻々と計算する。
To enable this transfer current to reach a maximum level, a shunt resistor Rs (current sensor) is provided on the return path of the battery towards the control system, from which the value of the current is taken and averaged. It is integrated through the RC circuit to give the value IB.
In practice, an average of the current in the battery is obtained and this average is given to the microswitch. This microswitch calculates the average value of the current that charges the battery,
Calculate momentarily as a function of fan conditions.

【0034】 図4は、純粋に一例として、平均値IBを得るためのRC型の電気回路R1,
C1を示している。この回路を通して電流の値が時間積分され、その値は前記電
子制御デバイスCMに入力として転送される。
FIG. 4 shows purely by way of example an RC-type electric circuit R1, for obtaining an average value IB.
C1 is shown. Through this circuit the value of the current is time integrated and the value is transferred as input to the electronic control device CM.

【0035】 最初の半波が終了すると、他方の半波が開始していることを機械に送信できる
ホール効果センサまたは他のタイプのRsセンサは、機械の他方の半分に機能を
移動する。即ち、他方の半波では、閉成されたままのものはP4となり、PWM
で機能するものはP3になる。D2は全く機能しないが、代わりにD1が回路内
でアクティブになる。
At the end of the first half-wave, a Hall-effect sensor or other type of Rs sensor that can send a signal to the machine that the other half-wave is starting will move function to the other half of the machine. That is, in the other half-wave, the one that remains closed is P4 and the PWM
The one that functions with is P3. D2 does not work at all, but instead D1 becomes active in the circuit.

【0036】 この実施例から判明するように、このブリッジ構造は全く基礎的なものであり
、その結果、機械は発電機としても、また同じ部品を使用する電動機としても効
果的に機能する。
As can be seen from this embodiment, the bridge structure is quite basic, so that the machine effectively functions both as a generator and as a motor using the same components.

【0037】 実際、この構造のおかげで、追加の電力部品は何も加えられないし、また電子
スイッチの監視ロジックを変更する以外には何も行われない。それ故、異なるソ
フトウエア管理は、それが機械の速度または電流の値のいずれかを監視して、制
限するように、即ち、機械を発電機として機能させるロジックを適用するように
、機械のスイッチングの管理を遂行できるものであれば十分である。
In fact, thanks to this structure, no additional power components are added and nothing else is done except to change the monitoring logic of the electronic switch. Therefore, the different software management is to switch the machine so that it monitors and limits either the speed or the current value of the machine, i.e. applies the logic that makes the machine function as a generator. Anything that can perform the management of the above is sufficient.

【0038】 機械は、単相型である代わりに、2相ブリッジ構造、3相ブリッジ構造、また
は5相ブリッジ構造でもよい。
Instead of being of a single-phase type, the machine may have a two-phase bridge structure, a three-phase bridge structure, or a five-phase bridge structure.

【0039】 永久磁石電子制御式直流ブラシモータ(これまでに扱われてきたブラシなしモ
ータではない)の場合には、上述した目的を達成するために、交流F.E.Mな
しに、半ブリッジ構造だけを必要とする、単純化された回路の単相ブラシなし構
造に対するものと同じ考えでよい(図6を参照)。
In the case of a permanent magnet electronically controlled DC brush motor (not a brushless motor treated so far), an AC F.C. E. FIG. The same idea as for a single-phase brushless structure of a simplified circuit, requiring only a half-bridge structure without M, can be used (see FIG. 6).

【0040】 この場合、機械がモータとして機能しているときは、P1はパルス制御され、
P2はオフしている。また、機械が発電機として機能しているときは、P1はオ
フし、P2はパルス制御される。
In this case, when the machine is functioning as a motor, P1 is pulse-controlled,
P2 is off. When the machine is functioning as a generator, P1 is turned off and P2 is pulse-controlled.

【0041】 両方の場合に、Rf上の電圧の損失は、モータ内の電流に関する情報を、上述
したものと同じ理由で、モータ制御部CMに送信する。
In both cases, the loss of voltage on Rf sends information about the current in the motor to the motor control CM for the same reasons as described above.

【0042】 結論として、ダイオード(D1,D2)の機能は、それらがダイオードに対す
る導電体として作用すると予見される時間内にオン位置にセットされている同じ
スイッチ(P1,P2)によって遂行できるものと説明されるべきである。
In conclusion, the functions of the diodes (D1, D2) can be performed by the same switches (P1, P2) that are set to the on position within a time when they are expected to act as conductors for the diodes. Should be explained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 自動車用電動ファングループのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an electric fan group for an automobile.

【図2〜6】 自動車用電動ファングループに適用した本発明による配線図
及びシステムの図である。
2 to 6 are diagrams of a wiring diagram and a system according to the present invention applied to an electric fan group for an automobile.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D037 CA04 CB34 3D038 AA05 AB01 AC14 5G003 AA07 BA01 CC02 DA07 GB06 5H590 AA02 CA14 CC02 CC22 CC23 CC24 CE05 FB01 FB03 FC12 FC17 FC22 FC26 GA10 GB05 HA02 HA04 JA02 JA13 JA19 JB15 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D037 CA04 CB34 3D038 AA05 AB01 AC14 5G003 AA07 BA01 CC02 DA07 GB06 5H590 AA02 CA14 CC02 CC22 CC23 CC24 CE05 FB01 FB03 FC12 FC17 FC22 FC26 GA10 GB05 HA02 HA04 JA02 JA13 JA19 JB15

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子制御デバイス(CM)に接続され、監視電子箱(CC)
によって操作され、電気的機械(M)に結合され、少なくとも1つの冷却ファン
(V)を始動可能な少なくとも1つの電源(B)を備えたラジエータ用電動ファ
ンのエネルギ回復システムにおいて、前記電気的機械(M)が前記ファンに対す
るモータのように、あるいは前記ファン自身によって操作される制御発電器のよ
うに構成されるように、前記電子制御デバイス(CM)と前記電気的機械(M)
との間に監視回路が配置され、前記電気的機械(M)は、前記システム内のサイ
ズまたはパラメータおよび/または前記システム外のコマンドの機能に前記電気
的機械(M)を導入可能なコンピュータ用アプリケーションプログラムによって
制御されることを特徴とするエネルギ回復システム。
1. A monitoring electronic box (CC) connected to an electronic control device (CM).
A radiator electric fan energy recovery system comprising at least one power supply (B) coupled to the electric machine (M) and capable of starting at least one cooling fan (V) by the electric machine (M). The electronic control device (CM) and the electric machine (M) such that (M) is configured as a motor for the fan or as a controlled generator operated by the fan itself.
A monitoring circuit is arranged between the electronic machine (M) and a computer capable of introducing the electric machine (M) into a function of a size or a parameter in the system and / or a command outside the system. An energy recovery system controlled by an application program.
【請求項2】 前記監視回路は、少なくとも2つの電子電力スイッチ(P3
,P4)および少なくとも2つのダイオード(D1,D2)からなるブリッジ構
成または半ブリッジ構成を有し、前記スイッチ(P3,P4)および前記ダイオ
ード(D1,D2)は、前記電気的機械(M)の巻線(E,Ra,La)に電気
的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のエネルギ回復システム。
2. The monitoring circuit according to claim 1, wherein the monitoring circuit includes at least two electronic power switches (P3).
, P4) and at least two diodes (D1, D2) in a bridge or half-bridge configuration, wherein the switches (P3, P4) and the diodes (D1, D2) are connected to the electrical machine (M). 2. The energy recovery system according to claim 1, wherein the energy recovery system is electrically connected to the windings (E, Ra, La).
【請求項3】 前記ダイオード(D1,D2)の機能は、遅延時間中はオン
位置に維持された同じスイッチ(P1,P2)によって実現可能であり、前記ダ
イオードは導電体として機能するものと評価されることを特徴とする請求項2に
記載のエネルギ回復システム。
3. The function of said diodes (D1, D2) can be realized by the same switches (P1, P2) maintained in the on position during the delay time, said diodes functioning as conductors. The energy recovery system according to claim 2, wherein the energy recovery is performed.
【請求項4】 前記電源(B)は蓄電池であり、それに対し少なくとも1
つのフィルタ(CF)が電気的に並列に接続されていることを特徴とする請求項
2に記載のエネルギ回復システム。
4. The power source (B) is a storage battery, to which at least one
The energy recovery system according to claim 2, wherein the two filters (CF) are electrically connected in parallel.
【請求項5】 前記フィルタ(CF)は、1つのキャパシタによって規定さ
れることを特徴とする請求項4に記載のエネルギ回復システム。
5. The energy recovery system according to claim 4, wherein the filter (CF) is defined by one capacitor.
【請求項6】 第1の機能条件の間は、第1の電子電力スイッチ(P1,P
3)が閉成し、且つ第2の電子電力スイッチ(P2,P4)がパルス変調で機能
し、前記巻線(E,Ra,La)は、単一電子寄生部品(D2)に接続されてい
ることを特徴とする請求項2に記載のエネルギ回復システム。
6. A first electronic power switch (P1, P2) during a first functional condition.
3) is closed, and the second electronic power switches (P2, P4) function with pulse modulation, the windings (E, Ra, La) being connected to a single electronic parasitic component (D2). The energy recovery system according to claim 2, wherein:
【請求項7】 前記フィルタ(CF)と前記電源(B)との並列な接続によ
って規定されるインピーダンスに対し直列に電流センサデバイス(Rs,Rf)
が配置され、前記センサデバイス(Rs,Rf)は、前記時間中に循環する電流
の値を得ることを特徴とする請求項4および6に記載のエネルギ回復システム。
7. A current sensor device (Rs, Rf) in series with an impedance defined by a parallel connection of the filter (CF) and the power supply (B).
The energy recovery system according to claims 4 and 6, characterized in that the sensor device (Rs, Rf) obtains the value of the circulating current during the time.
【請求項8】 前記電流の値は、平均値(IB)を得るために、RC型の電
気回路(R1,C1)によって前記時間中は積分され、前記平均値(IB)は、
前記電子制御デバイス(CM)に入力として転送されることを特徴とする請求項
7に記載のエネルギ回復システム。
8. The current value is integrated during the time by an RC type electric circuit (R1, C1) to obtain an average value (IB), and the average value (IB) is
The energy recovery system according to claim 7, characterized in that it is transferred as input to the electronic control device (CM).
【請求項9】 第2の機能条件の間は、前記第1の電子電力スイッチ(P1
,P3)がパルス変調で機能し、且つ前記第2の電子電力スイッチ(P2,P4
)が閉成し、前記巻線(E,Ra,La)は、単一電子寄生部品(D1)に接続
されていることを特徴とする請求項2に記載のエネルギ回復システム。
9. The first electronic power switch (P1) during a second functional condition.
, P3) function with pulse modulation, and said second electronic power switch (P2, P4).
3), wherein said windings (E, Ra, La) are connected to a single electron parasitic component (D1).
【請求項10】 前記第1および第2の機能条件は、前記電気的機械(M)
の起電力信号(E)の関連する正および/または負の半波に関係し、前記条件は
、電子的センサ、例えばホール効果センサによって示されることを特徴とする請
求項2に記載のエネルギ回復システム。
10. The electric machine (M) according to claim 1, wherein the first and second functional conditions include:
Energy recovery according to claim 2, characterized in that the condition relates to an associated positive and / or negative half-wave of the electromotive force signal (E) of the first embodiment, the condition being indicated by an electronic sensor, for example a Hall effect sensor. system.
【請求項11】 前記電気的機械(M)は、単相電子スイッチング機械、ま
たは2相ブリッジ機械、または3相ブリッジ機械、または5相ブリッジ機械であ
ることを特徴とする請求項1に記載のエネルギ回復システム。
11. The machine according to claim 1, wherein the electric machine is a single-phase electronic switching machine, a two-phase bridge machine, a three-phase bridge machine, or a five-phase bridge machine. Energy recovery system.
【請求項12】 前記電気的機械(M)は、単相ブラシなしモータによって
規定されることを特徴とする請求項1に記載のエネルギ回復システム。
12. The energy recovery system according to claim 1, wherein the electric machine (M) is defined by a single-phase brushless motor.
【請求項13】 前記電気的機械(M)は、電気的に制御される永久磁石を
有した直流ブラシモータによって規定されることを特徴とする請求項1に記載の
エネルギ回復システム。
13. The energy recovery system according to claim 1, wherein the electric machine (M) is defined by a DC brush motor having an electrically controlled permanent magnet.
JP2000587987A 1998-12-16 1999-12-01 Energy recovery system of electric fan for automobile radiator Pending JP2002533046A (en)

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IT1998TO001051A IT1303604B1 (en) 1998-12-16 1998-12-16 SYSTEM FOR THE RECOVERY OF ENERGY IN MOTOR VEHICLE DEIRADIATORS.
IT98A001051 1998-12-16
PCT/EP1999/009375 WO2000035701A1 (en) 1998-12-16 1999-12-01 System for energy recovery in electric fans for car radiators

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BR (1) BR9908029A (en)
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