JP2956067B2 - 車両用多重出力電源装置 - Google Patents
車両用多重出力電源装置Info
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- JP2956067B2 JP2956067B2 JP1089075A JP8907589A JP2956067B2 JP 2956067 B2 JP2956067 B2 JP 2956067B2 JP 1089075 A JP1089075 A JP 1089075A JP 8907589 A JP8907589 A JP 8907589A JP 2956067 B2 JP2956067 B2 JP 2956067B2
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、車両用交流発電機から系電圧が異なる２つ
以上の出力を同時に取出し、バッテリを含む主電気負荷
と、抵抗負荷による副電気負荷とに同時に出力を供給す
る車両用多重出力電源装置に関する。
以上の出力を同時に取出し、バッテリを含む主電気負荷
と、抵抗負荷による副電気負荷とに同時に出力を供給す
る車両用多重出力電源装置に関する。
「従来の技術およびその問題点」 車両用交流発電機から同時に２つ以上の異なった電圧
の出力を取出すためには、従来その出力の１つを本来の
電気発電機の出力とし、他の電圧の出力を前記発電機の
交流出力をトランス等の変圧装置を用いて変圧した後整
流した出力とする方法が考えられている（実開昭55−17
8246）が、単にこのような接続としただけではそれぞれ
の出力を加えた値が前記発電機の出力の限界を超えると
それぞれの出力が同時に低下してしまう。これでは１つ
の出力を優先することができず、車両においてこの出力
をバッテリ充電用とすれば車両の運行上重大な支障をき
たすという問題点があった。
の出力を取出すためには、従来その出力の１つを本来の
電気発電機の出力とし、他の電圧の出力を前記発電機の
交流出力をトランス等の変圧装置を用いて変圧した後整
流した出力とする方法が考えられている（実開昭55−17
8246）が、単にこのような接続としただけではそれぞれ
の出力を加えた値が前記発電機の出力の限界を超えると
それぞれの出力が同時に低下してしまう。これでは１つ
の出力を優先することができず、車両においてこの出力
をバッテリ充電用とすれば車両の運行上重大な支障をき
たすという問題点があった。
すなわち、第６図に示されるように通常の車両用電源
装置の出力特性は、バッテリの端子間電圧に合わせた電
圧によりバッテリを充電すべく電流Ｉを流し、出力限界
に達すると供給電力PBが急激に低下する特性であり、従
来の車両用多重出力電源装置は、第７図に示されるよう
に、バッテリへの電力PBと他の副電気負荷に異なる電圧
の電力P7とを供給し、それぞれの電力を加えた値（P7＋
PB）が車両用交流発電機の出力の限界を超えると、発電
機の供給電力が早期に低下してしまうというものであっ
た。
装置の出力特性は、バッテリの端子間電圧に合わせた電
圧によりバッテリを充電すべく電流Ｉを流し、出力限界
に達すると供給電力PBが急激に低下する特性であり、従
来の車両用多重出力電源装置は、第７図に示されるよう
に、バッテリへの電力PBと他の副電気負荷に異なる電圧
の電力P7とを供給し、それぞれの電力を加えた値（P7＋
PB）が車両用交流発電機の出力の限界を超えると、発電
機の供給電力が早期に低下してしまうというものであっ
た。
なお、実公昭46−23461号公報には、バッテリの端子
電圧で負荷状態を検出し、過負荷時にはシュミット回路
の反転動作により自動的にバッテリ以外の副電気負荷、
例えば冷暖房関係の電気負荷を遮断するものが開示され
ており、また、特開昭49−82944号公報には、バッテリ
に副電気負荷（デフロスタ）を接続し発電機の出力電圧
が予定電圧値以下になると前記副電気負荷を遮断し、出
力電圧が復帰すると再び負荷を投入するものが開示され
ているが、これらの従来技術の構成によると、系電圧が
異なる副電気負荷に発電機の出力を供給することができ
ないと共に、発電機の出力の限界の中で副電気負荷に電
力を供給できる機会が極めて少ないという問題点があ
る。
電圧で負荷状態を検出し、過負荷時にはシュミット回路
の反転動作により自動的にバッテリ以外の副電気負荷、
例えば冷暖房関係の電気負荷を遮断するものが開示され
ており、また、特開昭49−82944号公報には、バッテリ
に副電気負荷（デフロスタ）を接続し発電機の出力電圧
が予定電圧値以下になると前記副電気負荷を遮断し、出
力電圧が復帰すると再び負荷を投入するものが開示され
ているが、これらの従来技術の構成によると、系電圧が
異なる副電気負荷に発電機の出力を供給することができ
ないと共に、発電機の出力の限界の中で副電気負荷に電
力を供給できる機会が極めて少ないという問題点があ
る。
「発明が解決しようとする課題」 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
のであり、優先されるべきバッテリを含む主電気負荷に
対して出力を確保することができると共に、系電圧が異
なる副電気負荷に電力を供給できる機会を多くした車両
用多重出力電源装置を提供することを主な目的とする。
本発明の他の目的は、変速機がパーキングおよび／また
はニュートラルの位置にある時、従ってエンジンがアイ
ドル回転をしているときにも、主・副両電気負荷に良好
に電力を供給することができる車両用多重出力電源装置
を提供することである。本発明の更なる目的は、エンジ
ンのアイドル回転数が上昇された状態にあるとき副電気
負荷をオフしてもエンジン回転数がオーバシュートする
ことがない車両用多重出力電源装置を提供することであ
る。
のであり、優先されるべきバッテリを含む主電気負荷に
対して出力を確保することができると共に、系電圧が異
なる副電気負荷に電力を供給できる機会を多くした車両
用多重出力電源装置を提供することを主な目的とする。
本発明の他の目的は、変速機がパーキングおよび／また
はニュートラルの位置にある時、従ってエンジンがアイ
ドル回転をしているときにも、主・副両電気負荷に良好
に電力を供給することができる車両用多重出力電源装置
を提供することである。本発明の更なる目的は、エンジ
ンのアイドル回転数が上昇された状態にあるとき副電気
負荷をオフしてもエンジン回転数がオーバシュートする
ことがない車両用多重出力電源装置を提供することであ
る。
「問題点を解決するための手段および作用」 しかして、本発明の車両用多重出力電源装置は、車両
用交流発電機の出力電圧をバッテリとは異なる系電圧に
変換する電圧変換器と、前記発電機が第１の設定値を維
持することができない発電状態にあることを検出する状
態検出手段と、前記バッテリとは異なる系電圧の副電気
負荷と、 前記状態検出手段により前記発電機が前記第１の設定
値を維持できず限界能力を超えた状態にあることが検出
されたとき、前記副電気負荷へ供給する電力を制限し、
前記発電機の出力電圧が前記第１の設定値より低い第２
の設定値に維持されるようにする電力制限手段と、を備
えていることを特徴とする。
用交流発電機の出力電圧をバッテリとは異なる系電圧に
変換する電圧変換器と、前記発電機が第１の設定値を維
持することができない発電状態にあることを検出する状
態検出手段と、前記バッテリとは異なる系電圧の副電気
負荷と、 前記状態検出手段により前記発電機が前記第１の設定
値を維持できず限界能力を超えた状態にあることが検出
されたとき、前記副電気負荷へ供給する電力を制限し、
前記発電機の出力電圧が前記第１の設定値より低い第２
の設定値に維持されるようにする電力制限手段と、を備
えていることを特徴とする。
上記構成によれば、発電機が第１の設定値を維持でき
ず限界能力を超えた状態にある場合、電力制限手段によ
って選択的に副電気負荷への電力供給を制限し、発電機
の出力電圧が第２の設定値よりも低くならないようにす
るため、第５図図示の破線によるごとく副電気負荷に供
給される電力が減少し、バッテリへの供給電力が第５図
図示の実線のごとく略一定に保たれ、交流発電機の能力
が最大限に引出される。
ず限界能力を超えた状態にある場合、電力制限手段によ
って選択的に副電気負荷への電力供給を制限し、発電機
の出力電圧が第２の設定値よりも低くならないようにす
るため、第５図図示の破線によるごとく副電気負荷に供
給される電力が減少し、バッテリへの供給電力が第５図
図示の実線のごとく略一定に保たれ、交流発電機の能力
が最大限に引出される。
「実施例」 次に、本発明の実施例を図面について具体的に説明す
る。
る。
本発明の実施例の概略構成を第１図に示す。エンジン
60により駆動される車両用交流発電機１には、界磁コイ
ル端子Ｃに電圧調整器２が接続されている。発電機１の
整流出力端子Ｂにはバッテリ３が接続されている。発電
機１の交流出力は電圧変換器をなすトランス４を介して
変圧（昇圧）され、三相整流器５により整流され、平滑
用コンデンサ11により平滑化されて、高電圧負荷７に供
給されている。高電圧負荷７は例えばヒーテッド・ウイ
ンドシールドのような純抵抗負荷である。高電圧負荷７
と接地との間には電力制限手段をなす電力制限装置６が
接続されている。バッテリ３の正負端子間には抵抗35を
介して、操作検出手段をなす操作スイッチ10が接続され
ている。また、操作スイッチ10の両端には、ダイオード
20を介して遅延手段をなす抵抗30とコンデンサ40の並列
回路が接続されている。この並列回路の出力端としての
ダイオード20のカソードは電力制限装置６の端子6Cに導
入されている。操作スイッチ10と抵抗35との接続点35a
に表れる信号は、増速手段をなすECU50に導入されてお
り、ECU50は操作スイッチ10が閉成されたとき前記接続
点35aの低レベル信号Ｌにより作動して、エンジン60の
アイドル回転数を上昇させるものである。
60により駆動される車両用交流発電機１には、界磁コイ
ル端子Ｃに電圧調整器２が接続されている。発電機１の
整流出力端子Ｂにはバッテリ３が接続されている。発電
機１の交流出力は電圧変換器をなすトランス４を介して
変圧（昇圧）され、三相整流器５により整流され、平滑
用コンデンサ11により平滑化されて、高電圧負荷７に供
給されている。高電圧負荷７は例えばヒーテッド・ウイ
ンドシールドのような純抵抗負荷である。高電圧負荷７
と接地との間には電力制限手段をなす電力制限装置６が
接続されている。バッテリ３の正負端子間には抵抗35を
介して、操作検出手段をなす操作スイッチ10が接続され
ている。また、操作スイッチ10の両端には、ダイオード
20を介して遅延手段をなす抵抗30とコンデンサ40の並列
回路が接続されている。この並列回路の出力端としての
ダイオード20のカソードは電力制限装置６の端子6Cに導
入されている。操作スイッチ10と抵抗35との接続点35a
に表れる信号は、増速手段をなすECU50に導入されてお
り、ECU50は操作スイッチ10が閉成されたとき前記接続
点35aの低レベル信号Ｌにより作動して、エンジン60の
アイドル回転数を上昇させるものである。
上記構成による本実施例の作動を説明する。発電機１
より電圧が異なる２つの出力を取出し、優先されるべき
主電気負荷をバッテリ３とする。高電圧負荷７は副電気
負荷である。この高電圧負荷７を作動させる場合には、
操作スイッチ10を閉じると、接続点35aの電位がＬにな
ることによりECU50が作動し、エンジン60のアイドル回
転数が上昇される。また、抵抗30とコンデンサ40による
遅延時間だけ遅れて端子6Cの電位が接地電位になること
により出力制限装置６が導通状態になる。
より電圧が異なる２つの出力を取出し、優先されるべき
主電気負荷をバッテリ３とする。高電圧負荷７は副電気
負荷である。この高電圧負荷７を作動させる場合には、
操作スイッチ10を閉じると、接続点35aの電位がＬにな
ることによりECU50が作動し、エンジン60のアイドル回
転数が上昇される。また、抵抗30とコンデンサ40による
遅延時間だけ遅れて端子6Cの電位が接地電位になること
により出力制限装置６が導通状態になる。
発電機１は電圧調整器２によって制御される第１の設
定電圧で発電され、バッテリ３に電力を供給すると同時
にトランス４および整流器５を経て高電圧負荷７に出力
を供給する。バッテリ３と同系電圧の負荷12の電力消費
が増大するとやがて発電機１はその限界能力を超えて第
１の設定電圧をバッテリ３に供給できなくなるが、ここ
で第１の設定電圧よりも低い第２の設定電圧によって電
力制限装置６がスイッチングを開始し、バッテリ３の端
子間電圧が第２の設定電圧よりは下がらないように高電
圧負荷７のスイッチングのオンデューティ比を決定す
る。つまり、バッテリ３と同系電圧負荷12が増大すると
電力制限装置６はオンデューティ比を次第に小さくしバ
ッテリ３の端子間電圧を第２の設定電圧を保つことによ
って発電機１の能力を最大限に引き出し、さらにバッテ
リ３に対しては通常の発電機と略同等の出力を供給する
ことができる。
定電圧で発電され、バッテリ３に電力を供給すると同時
にトランス４および整流器５を経て高電圧負荷７に出力
を供給する。バッテリ３と同系電圧の負荷12の電力消費
が増大するとやがて発電機１はその限界能力を超えて第
１の設定電圧をバッテリ３に供給できなくなるが、ここ
で第１の設定電圧よりも低い第２の設定電圧によって電
力制限装置６がスイッチングを開始し、バッテリ３の端
子間電圧が第２の設定電圧よりは下がらないように高電
圧負荷７のスイッチングのオンデューティ比を決定す
る。つまり、バッテリ３と同系電圧負荷12が増大すると
電力制限装置６はオンデューティ比を次第に小さくしバ
ッテリ３の端子間電圧を第２の設定電圧を保つことによ
って発電機１の能力を最大限に引き出し、さらにバッテ
リ３に対しては通常の発電機と略同等の出力を供給する
ことができる。
第５図は本発明の実施例による車両用電源装置の出力
特性を示し、発電機１が第１の設定電圧V1より低い第２
の設定電圧V2になる時から電力制限装置６がスイッチン
グのオンデューティ比を次第に小さくし、高電圧負荷７
に供給される電力P7を低減し、バッテリ３および同系電
圧の負荷に対して供給する電力PBを略一定に保つもので
ある。
特性を示し、発電機１が第１の設定電圧V1より低い第２
の設定電圧V2になる時から電力制限装置６がスイッチン
グのオンデューティ比を次第に小さくし、高電圧負荷７
に供給される電力P7を低減し、バッテリ３および同系電
圧の負荷に対して供給する電力PBを略一定に保つもので
ある。
第１図に示した本発明の実施例の具体例を第２図に示
す。電圧調整器２はツェナーダイオードZD21によって決
まる電圧でトランジスタQ22をON・OFF動作させることに
よって界磁コイル９に流れる電流を制御し、バッテリ３
の電圧を一定に保つように交流発電機１を発電制御す
る。一方、発電機１の電機子コイル1a,1b,1cはトランス
４の１次巻線4a,4b,4cに各々接続され１次巻線と２次巻
線の巻数比に見合った電圧がその２次巻線4d,4e,4fより
出力され三相整流器５を介して直流に変換されバッテリ
電圧と異なる系電圧の高電圧負荷７に供給される。高電
圧負荷７の他端と接地の間に電力制限装置６が挿入され
る。ここで11は平滑用コンデンサである。
す。電圧調整器２はツェナーダイオードZD21によって決
まる電圧でトランジスタQ22をON・OFF動作させることに
よって界磁コイル９に流れる電流を制御し、バッテリ３
の電圧を一定に保つように交流発電機１を発電制御す
る。一方、発電機１の電機子コイル1a,1b,1cはトランス
４の１次巻線4a,4b,4cに各々接続され１次巻線と２次巻
線の巻数比に見合った電圧がその２次巻線4d,4e,4fより
出力され三相整流器５を介して直流に変換されバッテリ
電圧と異なる系電圧の高電圧負荷７に供給される。高電
圧負荷７の他端と接地の間に電力制限装置６が挿入され
る。ここで11は平滑用コンデンサである。
電力制限装置６の具体的な実施例を第３図に示す。増
幅器IC61,抵抗R64,R65,R66,R67で構成される回路は公知
の差動増幅回路で6f,6gの２つの入力端子間の電位差を
増幅する回路である。この入力端子6fに入力される電圧
V6fは、抵抗R62,R63によって構成される分圧回路の電圧
であり、端子6Dに加えられたバッテリ３の電圧を分圧し
た値が入力される。また、入力端子6gに入力される電圧
V6gは、端子6Eに加えられたバッテリ３の電圧を抵抗R6
8,ツェナーダイオードZD61によって構成される定電圧回
路により定電圧化した出力電圧であり、その値はツェナ
ーダイオードZD61のツェナー電圧によって決定され、こ
こでは電圧調整器２によって決定されるバッテリを充電
する為に必要な第１の設定値例えば14Vよりも低い第２
の設定値例えば13.5Vとされる。よって、増幅器IC61の
出力端子6hの電圧V6hはV6g−V6fに比例した値が現れ、
比較器IC62の負端子に入力される。一方、比較器IC63,
抵抗R71,R72,R73,R74,R75,コンデンサC62,およびダイオ
ードD61,D62で構成される回路は三角波発生回路であ
り、コンデンサC62の三角波形電圧は比較器IC62の正端
子に入力される。比較器IC62は正端子と負端子の入力を
比較した結果を出力し、スイッチング素子であるトラン
ジスタQ61をオン・オフ制御する。R61,C61はトランジス
タQ61に対するサージ吸収回路を構成する。ここで比較
器IC62の入出力波形を第４図に示す。第４図（ａ）に示
されるように、比較器IC62の正端子入力は三角波で一定
であるが、負端子入力はバッテリ３の電圧によって前述
した様に上下に移動するので、出力波形は第４図（ｂ）
に示されるように周波数一定でオンデューティ比がバッ
テリ３の電圧に応動した矩形波となり、バッテリ３の電
圧が第２の設定値を保つように高電圧負荷７へ供給する
電力を最大出力から零まで可変制御する。この様にスイ
ッチングをバッテリ電圧に応動して高速に行う事によっ
て発電機出力容量と同程度の大容量高電圧負荷７を接続
してもバッテリ電圧が急激に落ち込む事もなく駆動でき
る。さらに第２の設定値が第１の設定値よりも低い値と
しているので、電圧調整器２のトランジスタQ22は第２
の設定値においては常に導通状態となり、発電機１は最
大出力を発生するので有効に発電機１の出力を活用でき
る。
幅器IC61,抵抗R64,R65,R66,R67で構成される回路は公知
の差動増幅回路で6f,6gの２つの入力端子間の電位差を
増幅する回路である。この入力端子6fに入力される電圧
V6fは、抵抗R62,R63によって構成される分圧回路の電圧
であり、端子6Dに加えられたバッテリ３の電圧を分圧し
た値が入力される。また、入力端子6gに入力される電圧
V6gは、端子6Eに加えられたバッテリ３の電圧を抵抗R6
8,ツェナーダイオードZD61によって構成される定電圧回
路により定電圧化した出力電圧であり、その値はツェナ
ーダイオードZD61のツェナー電圧によって決定され、こ
こでは電圧調整器２によって決定されるバッテリを充電
する為に必要な第１の設定値例えば14Vよりも低い第２
の設定値例えば13.5Vとされる。よって、増幅器IC61の
出力端子6hの電圧V6hはV6g−V6fに比例した値が現れ、
比較器IC62の負端子に入力される。一方、比較器IC63,
抵抗R71,R72,R73,R74,R75,コンデンサC62,およびダイオ
ードD61,D62で構成される回路は三角波発生回路であ
り、コンデンサC62の三角波形電圧は比較器IC62の正端
子に入力される。比較器IC62は正端子と負端子の入力を
比較した結果を出力し、スイッチング素子であるトラン
ジスタQ61をオン・オフ制御する。R61,C61はトランジス
タQ61に対するサージ吸収回路を構成する。ここで比較
器IC62の入出力波形を第４図に示す。第４図（ａ）に示
されるように、比較器IC62の正端子入力は三角波で一定
であるが、負端子入力はバッテリ３の電圧によって前述
した様に上下に移動するので、出力波形は第４図（ｂ）
に示されるように周波数一定でオンデューティ比がバッ
テリ３の電圧に応動した矩形波となり、バッテリ３の電
圧が第２の設定値を保つように高電圧負荷７へ供給する
電力を最大出力から零まで可変制御する。この様にスイ
ッチングをバッテリ電圧に応動して高速に行う事によっ
て発電機出力容量と同程度の大容量高電圧負荷７を接続
してもバッテリ電圧が急激に落ち込む事もなく駆動でき
る。さらに第２の設定値が第１の設定値よりも低い値と
しているので、電圧調整器２のトランジスタQ22は第２
の設定値においては常に導通状態となり、発電機１は最
大出力を発生するので有効に発電機１の出力を活用でき
る。
第２図に於いて10は高電圧負荷７の通電指示をする操
作スイッチ、50はエンジン回転数を制御するECUであ
る。
作スイッチ、50はエンジン回転数を制御するECUであ
る。
高電圧負荷７を通電するため操作スイッチ10をオンす
ると前記接続点35aの電位は零になる。これによりECU50
はエンジン60のアイドル回転数を増加させ、変速機がニ
ュートラルまたはパーキングの位置にある時も発電機１
の出力を増大させる。一方、ダイオード20のカソードの
電圧つまり電力制御装置６の端子6Cの電圧はコンデンサ
40と抵抗30との並列回路で放電する。端子6Cの電圧が十
分に低くなると第３図に於いてトランジスタQ70がオフ
して、トランジスタQ61は比較器IC62の出力に応動して
オン・オフ作動を始める。
ると前記接続点35aの電位は零になる。これによりECU50
はエンジン60のアイドル回転数を増加させ、変速機がニ
ュートラルまたはパーキングの位置にある時も発電機１
の出力を増大させる。一方、ダイオード20のカソードの
電圧つまり電力制御装置６の端子6Cの電圧はコンデンサ
40と抵抗30との並列回路で放電する。端子6Cの電圧が十
分に低くなると第３図に於いてトランジスタQ70がオフ
して、トランジスタQ61は比較器IC62の出力に応動して
オン・オフ作動を始める。
高電圧負荷７を停止する為操作スイッチ10をオフする
と接続点35aの電圧は直ちにハイレベル（Ｈ）に上昇し
てECU50はエンジン60のアイドル回転数を元のアイドリ
ング値に戻す。一方、前記端子6Cの電位はコンデンサ40
と抵抗35の並列回路で充電されるので、操作スイッチ10
がオフしてから所定時間を遅延してトランジスタQ70が
オンし、トランジスタQ61をオフにする。この結果操作
スイッチ10をオフするとまずエンジン回転を低下させ次
に高電圧負荷７を遮断するので、エンジン負荷が急にな
くなってエンジン回転数がオーバシュートすることはな
い。又、エンジン回転が低下するに伴い発電機１の出力
も低下するが、この場合に於いては電力制限装置６のト
ランジスタQ61がオン・オフを繰り返してバッテリ３の
電圧を第１の設定値より低い第２の設定値に制御するの
で、バッテリ電圧が急に落ち込むことはない。
と接続点35aの電圧は直ちにハイレベル（Ｈ）に上昇し
てECU50はエンジン60のアイドル回転数を元のアイドリ
ング値に戻す。一方、前記端子6Cの電位はコンデンサ40
と抵抗35の並列回路で充電されるので、操作スイッチ10
がオフしてから所定時間を遅延してトランジスタQ70が
オンし、トランジスタQ61をオフにする。この結果操作
スイッチ10をオフするとまずエンジン回転を低下させ次
に高電圧負荷７を遮断するので、エンジン負荷が急にな
くなってエンジン回転数がオーバシュートすることはな
い。又、エンジン回転が低下するに伴い発電機１の出力
も低下するが、この場合に於いては電力制限装置６のト
ランジスタQ61がオン・オフを繰り返してバッテリ３の
電圧を第１の設定値より低い第２の設定値に制御するの
で、バッテリ電圧が急に落ち込むことはない。
なお、説明を補足すれば高電圧負荷７は大容量負荷で
あるので、エンジン60のアイドル回転域での発電機出力
では不足する為、高電圧負荷７を使用する場合は操作ス
イッチ10をオンすることによりアイドル回転数を例えば
700rpm→1500rpmまで上昇させているのである。
あるので、エンジン60のアイドル回転域での発電機出力
では不足する為、高電圧負荷７を使用する場合は操作ス
イッチ10をオンすることによりアイドル回転数を例えば
700rpm→1500rpmまで上昇させているのである。
「その他の実施例」 １）上記実施例では、発電機が第１の設定値を維持でき
ない発電状態にあることを検出する状態検出手段を、バ
ッテリの放電状態を検出する為のバッテリ電圧を検出す
る増幅器IC61により構成したが、発電機出力電圧で検出
しても良い。また、バッテリの放電状態は、バッテリの
電流方向がバッテリから流れ出す方向になったことを検
出する手段で検出するようにしてもよい。
ない発電状態にあることを検出する状態検出手段を、バ
ッテリの放電状態を検出する為のバッテリ電圧を検出す
る増幅器IC61により構成したが、発電機出力電圧で検出
しても良い。また、バッテリの放電状態は、バッテリの
電流方向がバッテリから流れ出す方向になったことを検
出する手段で検出するようにしてもよい。
２）電圧変換手段としてはトランスと三相整流器で説明
したがDC−DCコンバータ等で構成するようにしても良
い。
したがDC−DCコンバータ等で構成するようにしても良
い。
３）電力制限手段は負荷と直列接続したトランジスタス
イッチ手段で説明したが、電圧変換器としてトランスを
用い該出力を整流するブリッジ回路にサイリスタを用い
て位相制御を行う混合ブリッジ回路としても良い。
イッチ手段で説明したが、電圧変換器としてトランスを
用い該出力を整流するブリッジ回路にサイリスタを用い
て位相制御を行う混合ブリッジ回路としても良い。
「発明の効果」 以上述べたように、本発明の車両用多重出力電源装置
は、車両用交流発電機の出力電圧をバッテリとは異なる
系電圧に変換する電圧変換器と、前記発電機が第１の設
定値を維持することができない発電状態にあることを検
出する状態検出手段と、前記バッテリとは異なる系電圧
の副電気負荷と、前記電圧変換器から前記副電気負荷へ
の電力供給を前記状態検出手段の信号に基づいて可変の
オンデューティ比でスイッチングを開始し、前記発電機
の出力電圧を第１の設定値より低い第２の設定値に保つ
電力制限手段とを備え、前記状態検出手段により前記発
電機が前記第１の設定値を維持できず限界能力を超えた
状態にあることが検出されたとき、前記電力制限手段に
より前記副電気負荷への電力供給を制限するから、前記
発電機の能力が最大限に引出され、優先されるべきバッ
テリを含む主電気負荷に対して充分な出力を確保するこ
とができると共に、バッテリとは系電圧が異なる副電気
負荷に電力を供給できる機会が多くなるという優れた効
果がある。
は、車両用交流発電機の出力電圧をバッテリとは異なる
系電圧に変換する電圧変換器と、前記発電機が第１の設
定値を維持することができない発電状態にあることを検
出する状態検出手段と、前記バッテリとは異なる系電圧
の副電気負荷と、前記電圧変換器から前記副電気負荷へ
の電力供給を前記状態検出手段の信号に基づいて可変の
オンデューティ比でスイッチングを開始し、前記発電機
の出力電圧を第１の設定値より低い第２の設定値に保つ
電力制限手段とを備え、前記状態検出手段により前記発
電機が前記第１の設定値を維持できず限界能力を超えた
状態にあることが検出されたとき、前記電力制限手段に
より前記副電気負荷への電力供給を制限するから、前記
発電機の能力が最大限に引出され、優先されるべきバッ
テリを含む主電気負荷に対して充分な出力を確保するこ
とができると共に、バッテリとは系電圧が異なる副電気
負荷に電力を供給できる機会が多くなるという優れた効
果がある。
また、本発明の車両用多重出力電源装置は、前記構成
に加えて、前記副電気負荷のオン・オフ操作を検出する
操作検出手段と、前記操作検出手段により副電気負荷が
オン操作されたと検出した時、前記エンジンのアイドル
回転数を上昇させる増速手段とを備えるから、副電気負
荷に電力を供給するときエンジンのアイドル回転数が上
昇されるため、変速機がパーキングおよび／またはニュ
ートラル位置にあるエンジンのアイドル回転時にも主・
副両電気負荷に良好に電力を供給することができるとい
う優れた効果がある。
に加えて、前記副電気負荷のオン・オフ操作を検出する
操作検出手段と、前記操作検出手段により副電気負荷が
オン操作されたと検出した時、前記エンジンのアイドル
回転数を上昇させる増速手段とを備えるから、副電気負
荷に電力を供給するときエンジンのアイドル回転数が上
昇されるため、変速機がパーキングおよび／またはニュ
ートラル位置にあるエンジンのアイドル回転時にも主・
副両電気負荷に良好に電力を供給することができるとい
う優れた効果がある。
更に、本発明装置は、以上の構成に加えて、前記操作
検出手段により副電気負荷がオフ操作されたと検出した
時、前記増速手段の動作を停止させると共に所定時間遅
れて前記電力制限手段をオフさせる遅延手段とを備える
から、エンジンのアイドル回転数が低下してから副電気
負荷がオフされるため、エンジン回転数がオーバシュー
トすることがないという優れた効果がある。
検出手段により副電気負荷がオフ操作されたと検出した
時、前記増速手段の動作を停止させると共に所定時間遅
れて前記電力制限手段をオフさせる遅延手段とを備える
から、エンジンのアイドル回転数が低下してから副電気
負荷がオフされるため、エンジン回転数がオーバシュー
トすることがないという優れた効果がある。
第１図は本発明の実施例の概略構成を示す構成図、第２
図は実施例の具体例を示す構成図、第３図は電力制限装
置の具体的な実施例を示す回路図、第４図は比較器の入
出力波形を示す波形図、第５図は本発明の車両用多重出
力電源装置の出力特性図であり、第６図は従来（通常）
の車両用電源装置の出力特性図、第７図は従来の車両用
多重出力電源装置の出力特性図である。 １……車両用交流発電機、２……電圧調整器、３……バ
ッテリ、４……トランス、５……三相整流器、６……電
力制限装置、6A,6B,6C,6D,6E……端子、７……高電圧負
荷、８……整流器、９……界磁コイル、10……操作スイ
ッチ、11……平滑用コンデンサ、Q21,Q22……トランジ
スタ、Q61,Q70……トランジスタ、IC61……増幅器、IC6
2,IC63……比較器、30……抵抗、35……抵抗、40……コ
ンデンサ、50……ECU、60……エンジン。
図は実施例の具体例を示す構成図、第３図は電力制限装
置の具体的な実施例を示す回路図、第４図は比較器の入
出力波形を示す波形図、第５図は本発明の車両用多重出
力電源装置の出力特性図であり、第６図は従来（通常）
の車両用電源装置の出力特性図、第７図は従来の車両用
多重出力電源装置の出力特性図である。 １……車両用交流発電機、２……電圧調整器、３……バ
ッテリ、４……トランス、５……三相整流器、６……電
力制限装置、6A,6B,6C,6D,6E……端子、７……高電圧負
荷、８……整流器、９……界磁コイル、10……操作スイ
ッチ、11……平滑用コンデンサ、Q21,Q22……トランジ
スタ、Q61,Q70……トランジスタ、IC61……増幅器、IC6
2,IC63……比較器、30……抵抗、35……抵抗、40……コ
ンデンサ、50……ECU、60……エンジン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−77398（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−280798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−95935（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−178246（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−155900（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 9/00 - 9/48
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンにより駆動され、界磁コイルと電
機子コイルを有する車両用交流発電機、該発電機の交流
出力を整流する整流装置、該整流装置の整流出力によっ
て充電されるバッテリを含む主電気負荷、および前記界
磁コイルに流れる界磁電流を制御することにより前記発
電機の出力電圧を第１の設定値に制御する電圧調整器
と、 前記発電機の出力電圧を前記バッテリとは異なる系電圧
に変換する電圧変換器と、 前記発電機が前記第１の設定値を維持することができな
い発電状態にあることを検出する状態検出手段と、 前記バッテリとは異なる系電圧の副電気負荷と、 前記状態検出手段により前記発電機が前記第１の設定値
を維持できず限界能力を超えた状態にあることが検出さ
れたとき、前記副電気負荷へ供給する電力を制限し、前
記発電機の出力電圧が前記第１の設定値より低い第２の
設定値に維持されるようにする電力制限手段と、を備え
ていることを特徴とする車両用多重出力電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1089075A JP2956067B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 車両用多重出力電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1089075A JP2956067B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 車両用多重出力電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269500A JPH02269500A (ja) | 1990-11-02 |
| JP2956067B2 true JP2956067B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=13960740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1089075A Expired - Lifetime JP2956067B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 車両用多重出力電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956067B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005130652A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Shinko Electric Co Ltd | 電源装置およびそれを備えた風力発電装置 |
| CN114506243B (zh) * | 2022-01-26 | 2024-01-23 | 北京海博思创科技股份有限公司 | 车载电池系统的功率控制方法及车载电池管理装置 |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP1089075A patent/JP2956067B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02269500A (ja) | 1990-11-02 |
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