JP3145378B2 - 自動車用電源回路 - Google Patents
自動車用電源回路Info
- Publication number
- JP3145378B2 JP3145378B2 JP00876089A JP876089A JP3145378B2 JP 3145378 B2 JP3145378 B2 JP 3145378B2 JP 00876089 A JP00876089 A JP 00876089A JP 876089 A JP876089 A JP 876089A JP 3145378 B2 JP3145378 B2 JP 3145378B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- generator
- power supply
- glass body
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
-
- 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
- H02J7/1438—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 in combination with power supplies for loads other than batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/023—Industrial applications
- H05B1/0236—Industrial applications for vehicles
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/035—Electrical circuits used in resistive heating apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２つの異なった負荷電圧つまり通常の自動車
（motor vehicle）電源系直流電圧と、例えば薄膜加熱
抵抗器を具備した加熱ガラス体（heating glazing）を
動作させる直流電圧とを用い、発電機及び電圧制御器を
装備した自動車用電源回路に関する。
（motor vehicle）電源系直流電圧と、例えば薄膜加熱
抵抗器を具備した加熱ガラス体（heating glazing）を
動作させる直流電圧とを用い、発電機及び電圧制御器を
装備した自動車用電源回路に関する。
通常の自動車用電源回路は直流を用いた回転子と固定
子に設けられた３相コイルとからなる３相交流発電機を
含む。回転子の回転期間に生じる３相電圧は整流用ブリ
ッジで脈動直流電圧に変換され、自動車電源系へ供給さ
れる。バッテリ用の最大充電電圧14.2Vへの電圧調整が
動作として要求される。この電圧制御は、周期的に回転
子の励磁機電流を切り離す電圧制御器によって行われ
る。通常の自動車電源系電圧12Vは特別の電気負荷にと
って、例えば薄膜加熱ガラス体にとっては不十分であ
る。該加熱ガラス体は要求効果を達するために50V又は
それ以上の電圧を要求する。他の負荷は自動車電源系電
圧12Vを供給されなければならないので、２つの異なっ
た電圧系を有することが必要となる。
子に設けられた３相コイルとからなる３相交流発電機を
含む。回転子の回転期間に生じる３相電圧は整流用ブリ
ッジで脈動直流電圧に変換され、自動車電源系へ供給さ
れる。バッテリ用の最大充電電圧14.2Vへの電圧調整が
動作として要求される。この電圧制御は、周期的に回転
子の励磁機電流を切り離す電圧制御器によって行われ
る。通常の自動車電源系電圧12Vは特別の電気負荷にと
って、例えば薄膜加熱ガラス体にとっては不十分であ
る。該加熱ガラス体は要求効果を達するために50V又は
それ以上の電圧を要求する。他の負荷は自動車電源系電
圧12Vを供給されなければならないので、２つの異なっ
た電圧系を有することが必要となる。
２つの異なった電圧を設ける１つの可能な方法は、加
熱ガラス体の動作に関する自動車電源系から発電機を分
離し、加熱ガラス体に対して要求される高電圧にその発
電機を調整することである。自動車電源系はこの間、バ
ッテリによって供給される。しかしながらこの回路で
は、加熱ガラス体のスイッチがオンである間、バッテリ
は自動車電源を引き継がなければならないので、急速に
放電される。もし自動車電圧が喪失したならば、自動車
はもはや運行できる状態にはないので、精密な監視回路
がバッテリの充電条件のために設けられなければならな
い。このため、該回路は相対的に高価なものになる。さ
らに、バッテリの寿命は急速放電の結果として短かくな
る。
熱ガラス体の動作に関する自動車電源系から発電機を分
離し、加熱ガラス体に対して要求される高電圧にその発
電機を調整することである。自動車電源系はこの間、バ
ッテリによって供給される。しかしながらこの回路で
は、加熱ガラス体のスイッチがオンである間、バッテリ
は自動車電源を引き継がなければならないので、急速に
放電される。もし自動車電圧が喪失したならば、自動車
はもはや運行できる状態にはないので、精密な監視回路
がバッテリの充電条件のために設けられなければならな
い。このため、該回路は相対的に高価なものになる。さ
らに、バッテリの寿命は急速放電の結果として短かくな
る。
２つの異なった電圧を形成する別の可能な方法は、自
動車電源系電圧から、加熱ガラス体の動作に対して要求
される高電圧を生成することである。この目的に対して
直流電圧変換器が要求され、自動車電源系直流電圧が交
流電圧に第１に変換され、交流電圧が、高電圧レベルに
変圧され、次に整流される。
動車電源系電圧から、加熱ガラス体の動作に対して要求
される高電圧を生成することである。この目的に対して
直流電圧変換器が要求され、自動車電源系直流電圧が交
流電圧に第１に変換され、交流電圧が、高電圧レベルに
変圧され、次に整流される。
しかしながら１次側の半導体スイッチでの電圧降下が
特に大きいため、この種の昇圧変換器は効率が低い。加
熱ガラス体の場合には、送られる電力が大きいため、こ
の種の変換器は大きくなりかつ高価になる。
特に大きいため、この種の昇圧変換器は効率が低い。加
熱ガラス体の場合には、送られる電力が大きいため、こ
の種の変換器は大きくなりかつ高価になる。
本発明は、自動車電源系電圧と薄膜加熱ガラス体の動
作用高電圧とを発電機によって同時に生成する経済的な
手法を創設すると言う問題を解決する。
作用高電圧とを発電機によって同時に生成する経済的な
手法を創設すると言う問題を解決する。
本発明によれば、この問題は以下の技術的手段によっ
て解決される。自動車電源系電圧よりも高い電圧用の発
電機が設計されこの電圧は少なくとも加熱ガラス体の動
作に対して要求される電圧に対応する。また加熱ガラス
体のスイッチがオフのときには発電機によって供給され
る電圧は、制御器によって自動車電源系電圧に調整され
る。さらに、加熱ガラス体のスイッチがオンのときに
は、自動車電源系電圧は高電圧から得られる。
て解決される。自動車電源系電圧よりも高い電圧用の発
電機が設計されこの電圧は少なくとも加熱ガラス体の動
作に対して要求される電圧に対応する。また加熱ガラス
体のスイッチがオフのときには発電機によって供給され
る電圧は、制御器によって自動車電源系電圧に調整され
る。さらに、加熱ガラス体のスイッチがオンのときに
は、自動車電源系電圧は高電圧から得られる。
本発明に係る回路は２つの異なった方法で基本的に実
現されうる。
現されうる。
本発明の構成の第１の実施例は、加熱ガラス体のスイ
ッチがオンになると、発電機によって供給される電圧が
切替え可能な制御器によって、要求高電圧に調整される
ことに特徴があり、また自動車電源系電圧が直流電圧変
換器の補助で高電圧から得られることに特徴がある。こ
の構成の実施例では、加熱ガラス体の動作中にはバッテ
リが放電されないことを確保する。変換器が降圧変換器
とに動作するので、一方ではスイッチング素子に関し、
他方では半導体スイッチの電気的損失に関する要求は前
記昇圧変換器に関するほど高くなくまたその価格は相当
に低い。
ッチがオンになると、発電機によって供給される電圧が
切替え可能な制御器によって、要求高電圧に調整される
ことに特徴があり、また自動車電源系電圧が直流電圧変
換器の補助で高電圧から得られることに特徴がある。こ
の構成の実施例では、加熱ガラス体の動作中にはバッテ
リが放電されないことを確保する。変換器が降圧変換器
とに動作するので、一方ではスイッチング素子に関し、
他方では半導体スイッチの電気的損失に関する要求は前
記昇圧変換器に関するほど高くなくまたその価格は相当
に低い。
本発明の構成の第２の実施例は、加熱ガラス体のスイ
ッチがオンのときには、加熱ガラス体が自動車電源系の
他の負荷と直列に接続され、双方とも発電機によって供
給される高電圧から供給される。
ッチがオンのときには、加熱ガラス体が自動車電源系の
他の負荷と直列に接続され、双方とも発電機によって供
給される高電圧から供給される。
この構成の実施例では、単一発電機を具備する２つの
異なった電圧系の構成方法は非常に経済的である。加熱
ガラス体のスイッチがオフのときには発電機は自動車負
荷に直接接続され、通常の自動車電源系電圧に調整され
るが、加熱中には発電機は自動車電源系から分離され、
加熱ガラス体に接続され、昇圧される。加熱ガラス体は
自動車電源系に対し直列抵抗として使用される。この場
合には制御器は発電機電圧を直接に制限するのではなく
て、通常動作条件として自動車電源系電圧を制限する。
通常動作条件では、例えば加熱ガラス体のスイッチがオ
フのときは、加熱ガラス体はスイッチによって分路され
る。
異なった電圧系の構成方法は非常に経済的である。加熱
ガラス体のスイッチがオフのときには発電機は自動車負
荷に直接接続され、通常の自動車電源系電圧に調整され
るが、加熱中には発電機は自動車電源系から分離され、
加熱ガラス体に接続され、昇圧される。加熱ガラス体は
自動車電源系に対し直列抵抗として使用される。この場
合には制御器は発電機電圧を直接に制限するのではなく
て、通常動作条件として自動車電源系電圧を制限する。
通常動作条件では、例えば加熱ガラス体のスイッチがオ
フのときは、加熱ガラス体はスイッチによって分路され
る。
第１図に示す給電回路は、整流ブリッジを具備する３
相交流発電機１、制御器２、切替スイッチ3a,3b、バッ
テリ４、抵抗器として模式的に示した自動車電源系の負
荷５、電圧変換器６及び抵抗器として模式的に示した加
熱ガラス体７を含む。
相交流発電機１、制御器２、切替スイッチ3a,3b、バッ
テリ４、抵抗器として模式的に示した自動車電源系の負
荷５、電圧変換器６及び抵抗器として模式的に示した加
熱ガラス体７を含む。
図示した条件では、加熱ガラス体７のスイッチはオン
になっていない。発電機１によって供給され、かつ制御
器２によって自動車電源系電圧に制限された直流電圧
は、自動車の負荷５及びバッテリ４に切替スイッチ3bの
接触部を直接介して供給する。加熱ガラス体７にスイッ
チを入れるため、切替スイッチ3aと3bは他の端位置にす
る。この位置では、自動車電源系の負荷５とバッテリ４
の接続は切替スイッチ3bによって中断され、発電機１の
出力電圧は線路８を介して加熱ガラス体７に直接加えら
れる。同時に制御器２は50Vの高電圧レベルに例えばス
イッチ3aを介して調整されることによって要求電力は加
熱ガラス体７で利用できる。自動車系に供給するために
電圧変換器６は同時に動作し、線路８を介して供給され
る発電機直流電圧から12〜14Vの直流電圧を生成する。
この電圧は線路９を介して負荷５とバッテリ４に加えら
れる。
になっていない。発電機１によって供給され、かつ制御
器２によって自動車電源系電圧に制限された直流電圧
は、自動車の負荷５及びバッテリ４に切替スイッチ3bの
接触部を直接介して供給する。加熱ガラス体７にスイッ
チを入れるため、切替スイッチ3aと3bは他の端位置にす
る。この位置では、自動車電源系の負荷５とバッテリ４
の接続は切替スイッチ3bによって中断され、発電機１の
出力電圧は線路８を介して加熱ガラス体７に直接加えら
れる。同時に制御器２は50Vの高電圧レベルに例えばス
イッチ3aを介して調整されることによって要求電力は加
熱ガラス体７で利用できる。自動車系に供給するために
電圧変換器６は同時に動作し、線路８を介して供給され
る発電機直流電圧から12〜14Vの直流電圧を生成する。
この電圧は線路９を介して負荷５とバッテリ４に加えら
れる。
第２図は第１図のブロック６を説明し、パルス電圧変
換器６を形成する変換器を示す図である。約50Vの発電
機出力は入力端10に加えられる。14Vの電圧が出力端17
に現われるまで、トランジスタ12はスイッチモード制御
部11によってコイル14へ切替えられる。この値は線路18
を介してスイッチモード制御部11へ帰還され、逆にトラ
ンジスタ12をオフにする。コイル14の電流によって生じ
た磁界は減衰しダイオード13を介して出力端17へ電流を
生成する。出力端電圧は磁界が減衰すると小さくなる。
このためスイッチモード制御部11によって、トランジス
タ12は再びオンに切替えられる。エネルギー蓄積コンデ
ンサ15及び16はスイッチの電流サージを入力端及び出力
端に近づけないために設けられる。このスイッチング周
波数は回路要素5,14,15及び16の寸法を定める。回路要
素をできる限り小さく保つためには、スイッチング周波
数は10KHzを超えるべきである。時限電力は、対称負荷
を要求する３相交流巻線から取られる。スイッチング周
波数はこの理由のためできる限り高くするべきである。
スイッチング周波数は整流子のリップル周波数よりも少
なくとも５倍高い周波数を有するべきである。
換器６を形成する変換器を示す図である。約50Vの発電
機出力は入力端10に加えられる。14Vの電圧が出力端17
に現われるまで、トランジスタ12はスイッチモード制御
部11によってコイル14へ切替えられる。この値は線路18
を介してスイッチモード制御部11へ帰還され、逆にトラ
ンジスタ12をオフにする。コイル14の電流によって生じ
た磁界は減衰しダイオード13を介して出力端17へ電流を
生成する。出力端電圧は磁界が減衰すると小さくなる。
このためスイッチモード制御部11によって、トランジス
タ12は再びオンに切替えられる。エネルギー蓄積コンデ
ンサ15及び16はスイッチの電流サージを入力端及び出力
端に近づけないために設けられる。このスイッチング周
波数は回路要素5,14,15及び16の寸法を定める。回路要
素をできる限り小さく保つためには、スイッチング周波
数は10KHzを超えるべきである。時限電力は、対称負荷
を要求する３相交流巻線から取られる。スイッチング周
波数はこの理由のためできる限り高くするべきである。
スイッチング周波数は整流子のリップル周波数よりも少
なくとも５倍高い周波数を有するべきである。
第３図は第２図のパルス電圧変換器６に代るものとし
て使用されうるプッシュプル変換器６を示す図である。
プッシュプル変換器６はスイッチモード制御部19と、交
互にオン及びオフとなるように切替えられる２つのスイ
ッチングトランジスタ20及び21とを含む。トランジスタ
は変圧器22に接続され、その変圧器の１次側には変換器
の入力端27に接続されるセンタタップが設けられてい
る。コイルの上部及び下部を介して電流が交互に流れる
ので、第２巻線を介して分離された交番磁界は変圧器内
に形成される。２つのダイオード23及び24は交流電圧を
整流する。変換器22の変圧比に従って、電圧比は入力端
27及び出力端28の間で確立される。蓄積コンデンサ25及
び26は電流サージが変換器から外側へ貫通するのを防止
する。第２図を参照に説明したパルス電圧変換器に関す
る同一物はスイッチング周波数に適用される。
て使用されうるプッシュプル変換器６を示す図である。
プッシュプル変換器６はスイッチモード制御部19と、交
互にオン及びオフとなるように切替えられる２つのスイ
ッチングトランジスタ20及び21とを含む。トランジスタ
は変圧器22に接続され、その変圧器の１次側には変換器
の入力端27に接続されるセンタタップが設けられてい
る。コイルの上部及び下部を介して電流が交互に流れる
ので、第２巻線を介して分離された交番磁界は変圧器内
に形成される。２つのダイオード23及び24は交流電圧を
整流する。変換器22の変圧比に従って、電圧比は入力端
27及び出力端28の間で確立される。蓄積コンデンサ25及
び26は電流サージが変換器から外側へ貫通するのを防止
する。第２図を参照に説明したパルス電圧変換器に関す
る同一物はスイッチング周波数に適用される。
第４図に示される本発明に係る回路構成の実施例にお
いて、スイッチがオンのときには抵抗として示されてい
る加熱ガラス体30は、負荷31が共に抵抗として表わされ
ている自動車系と、直列に接続される。回路線図は、加
熱ガラス体が分路されオフにあるスイッチング条件を示
す図である。この条件において、加熱ガラス体は閉スイ
ッチ32によってブリッジされることによって、制御器34
によって自動車電源系電圧に調整された発電機33は自動
車系例えば負荷31及びバッテリ35へ直接接続される。加
熱動作への切替えは寸動スイッチ36によって行われる。
これによってスイッチ32の開が確保されることによっ
て、加熱ガラス体30は、自動車電源系に基づく負荷31に
対して、直接に直列抵抗の役をする。また制御器34は切
替えられることによって、発電機電圧は要求高電圧へ昇
圧される。
いて、スイッチがオンのときには抵抗として示されてい
る加熱ガラス体30は、負荷31が共に抵抗として表わされ
ている自動車系と、直列に接続される。回路線図は、加
熱ガラス体が分路されオフにあるスイッチング条件を示
す図である。この条件において、加熱ガラス体は閉スイ
ッチ32によってブリッジされることによって、制御器34
によって自動車電源系電圧に調整された発電機33は自動
車系例えば負荷31及びバッテリ35へ直接接続される。加
熱動作への切替えは寸動スイッチ36によって行われる。
これによってスイッチ32の開が確保されることによっ
て、加熱ガラス体30は、自動車電源系に基づく負荷31に
対して、直接に直列抵抗の役をする。また制御器34は切
替えられることによって、発電機電圧は要求高電圧へ昇
圧される。
電源回路に監視装置を加えて完成することによって、
あらゆる環境下でも系の安全動作条件を確保することが
望ましい。これらの付加的監視装置は、第１図を基に説
明した構成及び第４図に示した構成の形成において共
に、基本的に使用されうる。
あらゆる環境下でも系の安全動作条件を確保することが
望ましい。これらの付加的監視装置は、第１図を基に説
明した構成及び第４図に示した構成の形成において共
に、基本的に使用されうる。
例えば、加熱ガラス体の加熱電力が高くなることによ
って加熱ガラス体が過熱されるのを防止するために、加
熱時間を制限することが望ましい。経験によれば、沈積
した湿気を除去するのに要求される加熱時間は最大５分
であることが示されている。凍結点以上の温度では、し
かしながらこの時間は長すぎるかもしれず、そのため加
熱ガラス体は高温になりすぎる。よって温度が上昇した
ときには加熱ガラス体のオン時間は０℃又は低温では約
５分から、つまり約25℃では１分にまで、また約35℃で
は零にまで連続減少させられる。従って加熱ガラス体の
加熱動作は、約30℃の温度から、もはや可能にすべきで
はない。自動車内の代表温度はこの制御用基準入力とし
て選定されることが望ましい。
って加熱ガラス体が過熱されるのを防止するために、加
熱時間を制限することが望ましい。経験によれば、沈積
した湿気を除去するのに要求される加熱時間は最大５分
であることが示されている。凍結点以上の温度では、し
かしながらこの時間は長すぎるかもしれず、そのため加
熱ガラス体は高温になりすぎる。よって温度が上昇した
ときには加熱ガラス体のオン時間は０℃又は低温では約
５分から、つまり約25℃では１分にまで、また約35℃で
は零にまで連続減少させられる。従って加熱ガラス体の
加熱動作は、約30℃の温度から、もはや可能にすべきで
はない。自動車内の代表温度はこの制御用基準入力とし
て選定されることが望ましい。
危険な過電圧が加熱ガラス体又はケーブルの破損を生
じさせるので過電圧制限を設けることが望ましい。電圧
を制限するために、発電機の出力端電圧は制御器に帰還
することが望ましい。もし、80Vの所定電圧よりも高い
電圧が、例えば現われるならば、制御器系は加熱動作を
中断して、通常動作に切替える。
じさせるので過電圧制限を設けることが望ましい。電圧
を制限するために、発電機の出力端電圧は制御器に帰還
することが望ましい。もし、80Vの所定電圧よりも高い
電圧が、例えば現われるならば、制御器系は加熱動作を
中断して、通常動作に切替える。
さらには、切替え処理時間に電流制限を設けることが
望ましい。高出力ダイナモ（dynamo）は自動車電源系へ
100A以上を供給することができる。この電流はスイッチ
によって送られなければならない。スイッチが大きくな
って高価になりすぎないようにするため、加熱ガラス体
のスイッチがオン及びオフになる間は、発電機電圧は一
時的に減少させられる。これらの特定の要求を満たし、
安全回路を具備する電源回路に関する解決手段の一例が
第５図に示される。制御器40は線路42を介して発電機41
を調整して、バッテリ35及び負荷31が供給される自動車
電源系電圧Ｂ＋を一定にする。制御器40が有する付加的
入力端を介して、発電機の界磁は分離されうる。入力端
43を制御するタイマスイッチ44によって、制御器40は、
負荷スイッチ45の切替えの期間には低電圧に強制的に調
整させられる。タイマスイッチ44は主タイマ46によって
制御される。主タイマ46のスイッチは、寸動スイッチ47
によって手動でオン及びオフされる。主タイマ46と一体
になった温度センサは０〜５分の間にあるオン時間を予
め定める。主タイマ46は負荷スイッチを開にし、また加
熱ガラス体30を介して発電機電流を流れさせる。主タイ
マ46は分離に対する優先入力端48を有する。この入力端
48はしきい電圧スイッチ49に接続されている。発電機電
圧Ｇ＋はしきい電圧スイッチ49の入力端50に供給され
る。もし、発電機電圧Ｇ＋が約80Vの安全しきい値を超
えるならば、しきい値スイッチ49は主タイマ46の入力端
48に制御パルスを送出し、加熱ガラス体30の加熱動作を
直ちに中断させる。
望ましい。高出力ダイナモ（dynamo）は自動車電源系へ
100A以上を供給することができる。この電流はスイッチ
によって送られなければならない。スイッチが大きくな
って高価になりすぎないようにするため、加熱ガラス体
のスイッチがオン及びオフになる間は、発電機電圧は一
時的に減少させられる。これらの特定の要求を満たし、
安全回路を具備する電源回路に関する解決手段の一例が
第５図に示される。制御器40は線路42を介して発電機41
を調整して、バッテリ35及び負荷31が供給される自動車
電源系電圧Ｂ＋を一定にする。制御器40が有する付加的
入力端を介して、発電機の界磁は分離されうる。入力端
43を制御するタイマスイッチ44によって、制御器40は、
負荷スイッチ45の切替えの期間には低電圧に強制的に調
整させられる。タイマスイッチ44は主タイマ46によって
制御される。主タイマ46のスイッチは、寸動スイッチ47
によって手動でオン及びオフされる。主タイマ46と一体
になった温度センサは０〜５分の間にあるオン時間を予
め定める。主タイマ46は負荷スイッチを開にし、また加
熱ガラス体30を介して発電機電流を流れさせる。主タイ
マ46は分離に対する優先入力端48を有する。この入力端
48はしきい電圧スイッチ49に接続されている。発電機電
圧Ｇ＋はしきい電圧スイッチ49の入力端50に供給され
る。もし、発電機電圧Ｇ＋が約80Vの安全しきい値を超
えるならば、しきい値スイッチ49は主タイマ46の入力端
48に制御パルスを送出し、加熱ガラス体30の加熱動作を
直ちに中断させる。
以上詳細に説明したように本発明によれば、２つの異
なった負荷電圧、つまり、通常の自動車電源系電圧とそ
の電圧よりも高く薄膜加熱抵抗器を具備する加熱ガラス
体の動作用の電圧とを有する自動車用電源回路におい
て、発電機（41）は加熱ガラス体の動作に要求される電
圧に少なくとも対応する高電圧用に設計された。さらに
加熱ガラス体のスイッチがオフになると、発電機（41）
によって供給される電圧は制御器（40）によって自動車
電源系電圧（Ｂ＋）に調整される。加熱ガラス体のスイ
ッチがオンになると、自動車電源系電圧は高電圧（Ｇ
＋）から得られる。安全動作条件を確保するために、負
荷スイッチ（45）の切替えの間、発電機（41）の励磁器
電流を一時的に減少させる時間スイッチ（44）と、加熱
時間を制限するための主タイマ（46）と、発電機電圧
（Ｇ＋）の制限用のしきい値スイッチ（49）は監視要素
として付加的に設けられた。
なった負荷電圧、つまり、通常の自動車電源系電圧とそ
の電圧よりも高く薄膜加熱抵抗器を具備する加熱ガラス
体の動作用の電圧とを有する自動車用電源回路におい
て、発電機（41）は加熱ガラス体の動作に要求される電
圧に少なくとも対応する高電圧用に設計された。さらに
加熱ガラス体のスイッチがオフになると、発電機（41）
によって供給される電圧は制御器（40）によって自動車
電源系電圧（Ｂ＋）に調整される。加熱ガラス体のスイ
ッチがオンになると、自動車電源系電圧は高電圧（Ｇ
＋）から得られる。安全動作条件を確保するために、負
荷スイッチ（45）の切替えの間、発電機（41）の励磁器
電流を一時的に減少させる時間スイッチ（44）と、加熱
時間を制限するための主タイマ（46）と、発電機電圧
（Ｇ＋）の制限用のしきい値スイッチ（49）は監視要素
として付加的に設けられた。
このため自動車用電源回路の価格は合理的になるとい
う効果が期待できる。
う効果が期待できる。
第１図は構成の第１実施例に係る電源回路のブロック線
図、第２図は第１図の回路に使用される電圧変換器の構
成の第１の態様を示す図、第３図は第１図の回路に使用
される電圧変換器の構成の別の態様を示す図、第４図は
本発明の構成の第２の実施例に係る電源回路のブロック
線図、第５図は安全回路を付加した構成の１例を示す図
である。 1,33,41……発電機、2,34,40……制御器、 3a,3b……切替えスイッチ、4,35……バッテリ、 5,31……負荷、6,6′,6″……電圧変換器、 7,30……加熱ガラス体、8,9,18,42……線路、 10,27,43,48,50……入力端、11,19……スイッチモード
制御部、 12,20,21……トランジスタ、13,23,24……ダイオード、 14……コイル、15,16,25,26……コンデンサ、 17,28……出力端、22……変圧器、 36,44,45,47,49……スイッチ、46……主タイマ。
図、第２図は第１図の回路に使用される電圧変換器の構
成の第１の態様を示す図、第３図は第１図の回路に使用
される電圧変換器の構成の別の態様を示す図、第４図は
本発明の構成の第２の実施例に係る電源回路のブロック
線図、第５図は安全回路を付加した構成の１例を示す図
である。 1,33,41……発電機、2,34,40……制御器、 3a,3b……切替えスイッチ、4,35……バッテリ、 5,31……負荷、6,6′,6″……電圧変換器、 7,30……加熱ガラス体、8,9,18,42……線路、 10,27,43,48,50……入力端、11,19……スイッチモード
制御部、 12,20,21……トランジスタ、13,23,24……ダイオード、 14……コイル、15,16,25,26……コンデンサ、 17,28……出力端、22……変圧器、 36,44,45,47,49……スイッチ、46……主タイマ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−268327（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−46212（ＪＰ，Ｕ) 英国公開2087173（ＧＢ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】２つの異なる負荷電圧、すなわち、通常車
両供給システム直流電圧とこれよりも高い直流電圧を与
える自動車用電源回路であって、前記より高い電圧を与
えるように設計される発電機（１）を具備し、前記より
高い電圧は加熱ガラス体（７）の作動に使用される自動
車用電源回路において、前記より高い電圧が必要とされ
ないとき、前記発電機（１）により与えられる電圧は２
つのセッティングを持つ制御器（２）によって前記車両
供給システム電圧（５）に調整され、また、前記より高
い電圧が必要とされるときは前記車両供給システム電圧
（５）は前記発電機（１）に対して前記加熱ガラス体
（７）と並列に接続された電圧変換器（６）の補助によ
って前記より高い電圧から得られ、前記より高い電圧は
前記制御器と同じ制御器（２）により制御されることを
特徴とする、自動車用電源回路。 - 【請求項２】パルス電圧変換器（６′）が前記電圧変換
器（６）として使用されることを特徴とする、請求項１
に記載の自動車用電源回路。 - 【請求項３】プッシュプル変換器（６″）が前記電圧変
換器（６）として使用されることを特徴とする、請求項
２に記載の自動車用電源回路。 - 【請求項４】前記変換器（６′、６″）のパルス周波数
は、前記発電機（１）の最高整流リップル周波数の少な
くとも５倍であることを特徴とする、請求項２又は３に
記載の自動車用電源回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3801478A DE3801478C2 (de) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Stromversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeug mit zwei unterschiedlichen Verbraucherspannungen |
| DE3801478.5 | 1988-01-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274625A JPH01274625A (ja) | 1989-11-02 |
| JP3145378B2 true JP3145378B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=6345595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00876089A Expired - Fee Related JP3145378B2 (ja) | 1988-01-20 | 1989-01-19 | 自動車用電源回路 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4985671A (ja) |
| EP (1) | EP0325520B1 (ja) |
| JP (1) | JP3145378B2 (ja) |
| KR (1) | KR0141598B1 (ja) |
| AT (1) | ATE120143T1 (ja) |
| CA (1) | CA1308768C (ja) |
| DE (2) | DE3844607C3 (ja) |
| ES (1) | ES2070918T3 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233140A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用窓ガラスの解氷装置 |
| US5187350A (en) * | 1989-06-06 | 1993-02-16 | Isuzu Motors Limited | Vehicle windshield heater utilizing regulator output current control with a voltage divider |
| DE3919563A1 (de) * | 1989-06-15 | 1990-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische fahrzeugheizung |
| EP0407641B1 (en) * | 1989-07-13 | 1993-12-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle window heating apparatus |
| EP0407640A1 (en) * | 1989-07-13 | 1991-01-16 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle window heating apparatus |
| DE4036363C2 (de) * | 1990-11-15 | 2001-07-19 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur thermischen Überwachung einer heizbaren Scheibe im Kraftfahrzeug |
| DE4120337A1 (de) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Zweikreisige spannungsversorgungsschaltung fuer fahrzeuge |
| US5483152A (en) * | 1993-01-12 | 1996-01-09 | United Memories, Inc. | Wide range power supply for integrated circuits |
| FR2705283A1 (fr) * | 1993-05-19 | 1994-11-25 | Barbieux Pierre | Dispositif d'aération de véhicules automobiles ou autres, en marche et à l'arrêt. |
| DE19724570A1 (de) * | 1997-06-11 | 1998-12-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zur Stromversorgung elektrischer Hochleistungs-Verbraucher in Kraftfahrzeugen |
| DE19845569A1 (de) | 1997-10-11 | 1999-04-15 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung eines Generators |
| US6037573A (en) * | 1998-05-15 | 2000-03-14 | Ford Motor Company | System and method for controlling the operation of a heated wiper area |
| DE19854169A1 (de) * | 1998-11-24 | 2000-05-25 | Heinz Lindenmeier | Fensterscheibenantenne mit hochfrequent hochohmig angeschlossenem Heizfeld |
| US6717291B2 (en) * | 2000-10-10 | 2004-04-06 | Purkey's Electrical Consulting | Capacitor-based powering system and associated methods |
| JP3949406B2 (ja) | 2001-08-07 | 2007-07-25 | 矢崎総業株式会社 | 車両用電気接続装置 |
| US6521868B1 (en) | 2001-11-02 | 2003-02-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for heating a portion of a vehicle |
| DE10248415B4 (de) * | 2002-10-17 | 2006-03-09 | Audi Ag | Stromversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeug mit zwei unterschiedlichen Verbraucherspannungen |
| CN100505501C (zh) * | 2004-08-26 | 2009-06-24 | Abb瑞士有限公司 | 对燃料电驱动车辆的辅助工作设备馈电的装置 |
| WO2006109958A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-19 | Withland Co., Ltd. | Apparatus for enhancing the performance of vehicles |
| TW201249073A (en) * | 2011-05-23 | 2012-12-01 | Shen Yang Technology Entpr Co Ltd | Enclosed energy multi-circulation system and operating method thereof |
| FR2986921B1 (fr) * | 2012-02-10 | 2015-01-16 | Renault Sas | Systeme et procede de commande de l'alimentation d'une machine electrique en fonction de la temperature. |
| US9794987B2 (en) * | 2013-10-29 | 2017-10-17 | Yuen HUNG | Adaptive electrothermal system and electrothermal apparel |
| JP6536823B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2019-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | ウィンドウガラス加熱装置 |
| CN106184080B (zh) * | 2016-06-30 | 2020-04-14 | 大连楼兰科技股份有限公司 | 车载电网管理系统及其使用方法 |
| FR3059199B1 (fr) * | 2016-11-24 | 2021-01-01 | Lancey Energy Storage | Appareil de chauffage de type radiateur electrique incluant un convertisseur de tension |
| CN108621991B (zh) * | 2018-04-27 | 2020-11-06 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 车辆和电源装置 |
| FR3119294B1 (fr) * | 2021-01-27 | 2023-01-20 | Saint Gobain | Dispositif verrier chauffant |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2087173A (en) | 1980-11-06 | 1982-05-19 | Gen Electric Co Ltd | Electrically heatable windshield heater control circuit |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3576970A (en) * | 1969-10-01 | 1971-05-04 | Motorola Inc | Quick heat and electrical power-producing system |
| GB1371079A (en) * | 1970-12-12 | 1974-10-23 | Alfa Romeo Spa | Electrical installation for a motor vehicle |
| JPS5027913A (ja) * | 1973-07-16 | 1975-03-22 | ||
| US4127782A (en) * | 1975-09-18 | 1978-11-28 | Sawafuji Electric Co., Ltd. | Automotive power supply |
| GB1483033A (en) * | 1976-02-11 | 1977-08-17 | Ford Motor Co | Vehicle window heating circuit |
| JPS5475330U (ja) * | 1977-11-08 | 1979-05-29 | ||
| US4188527A (en) * | 1977-12-21 | 1980-02-12 | Ford Motor Company | Automotive electric quick heat system |
| DE2810201C2 (de) * | 1978-03-09 | 1985-11-14 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Energieversorgung von an das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs angeschlossenen elektrischen Verbrauchern |
| US4267433A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-12 | General Electric Company | Electrically heatable windshield heater control circuit |
| US4604528A (en) * | 1984-01-10 | 1986-08-05 | Peter Norton | Dual voltage power supply system for vehicles |
| US4673797A (en) * | 1985-10-28 | 1987-06-16 | Donnelly Corporation | Power control for heated windshields |
| US4678982A (en) * | 1986-04-16 | 1987-07-07 | Offiler Stephen B | Supplemental automotive vehicular heater system and method of providing same |
| JPS62268327A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-20 | 株式会社日立製作所 | 自動車用高電圧発生装置 |
| FR2605471B1 (fr) * | 1986-05-23 | 1991-05-17 | Ducellier & Cie | Perfectionnement a un dispositif d'alimentation electrique en regime temporaire des circuits auxiliaires d'un vehicule automobile |
| US4780619A (en) * | 1986-08-15 | 1988-10-25 | General Motors Corporation | High DC voltage power supply for motor vehicle electrical system |
| US4692684A (en) * | 1986-09-17 | 1987-09-08 | General Motors Corporation | High/low DC voltage motor vehicle electrical system |
-
1988
- 1988-01-20 DE DE3844607A patent/DE3844607C3/de not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-17 AT AT89400123T patent/ATE120143T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-01-17 EP EP89400123A patent/EP0325520B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-17 ES ES89400123T patent/ES2070918T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-17 DE DE68921773T patent/DE68921773T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-18 KR KR1019890000457A patent/KR0141598B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-01-19 CA CA000588656A patent/CA1308768C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-19 JP JP00876089A patent/JP3145378B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-23 US US07/299,425 patent/US4985671A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2087173A (en) | 1980-11-06 | 1982-05-19 | Gen Electric Co Ltd | Electrically heatable windshield heater control circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4985671A (en) | 1991-01-15 |
| DE3844607A1 (de) | 1990-02-01 |
| CA1308768C (fr) | 1992-10-13 |
| DE68921773D1 (de) | 1995-04-27 |
| DE3844607C3 (de) | 1997-03-13 |
| KR890011725A (ko) | 1989-08-22 |
| EP0325520B1 (fr) | 1995-03-22 |
| DE68921773T2 (de) | 1995-10-19 |
| EP0325520A3 (en) | 1990-01-17 |
| JPH01274625A (ja) | 1989-11-02 |
| KR0141598B1 (ko) | 1998-08-17 |
| ES2070918T3 (es) | 1995-06-16 |
| ATE120143T1 (de) | 1995-04-15 |
| EP0325520A2 (fr) | 1989-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3145378B2 (ja) | 自動車用電源回路 | |
| EP0464694B1 (en) | Power source unit for an automotive vehicle | |
| EP0539982B1 (en) | Power supply apparatus for a vehicle | |
| US8159083B2 (en) | Automotive electrical system configuration | |
| US6262896B1 (en) | Auxiliary power conversion for an electric vehicle using high frequency injection into a PWM inverter | |
| US4672294A (en) | Dual battery system with improved overvoltage protection | |
| US4723079A (en) | Vehicle power supply with regulated voltage and adjustable voltage outputs | |
| US4100474A (en) | Multi-voltage vehicular network system | |
| JPH01308133A (ja) | 自動車用搭載電源 | |
| JP2002525010A (ja) | 自動車用複数電圧車載回路網 | |
| EP0373805B1 (en) | Alternator system for automotive vehicles | |
| WO1996027941A1 (en) | Integrated dc electric controller/charger | |
| EP0740389B1 (en) | Generating apparatus | |
| JP3859105B2 (ja) | ハイブリッド車用充電装置 | |
| CA1210058A (en) | Multiple output alternator system | |
| US5486751A (en) | Electronic trimming voltage regulator | |
| KR100846201B1 (ko) | 선박발전기용 자동전압조정기 | |
| JP3173011B2 (ja) | 車両用電源装置 | |
| JP2720468B2 (ja) | 車両用充電制御装置 | |
| JPH1042550A (ja) | 昇降圧チョッパの制御方法 | |
| JP3166922B2 (ja) | 車両用電源装置 | |
| JP2866523B2 (ja) | 車両の電源装置 | |
| JP2002176797A (ja) | 車両用充電制御装置および制御方法 | |
| JPH01190300A (ja) | 車両用電源装置 | |
| JP4449575B2 (ja) | バッテリ充電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |