JP4441920B2 - 電源装置 - Google Patents
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- 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
- H02J7/1423—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 with multiple batteries
Description
まず、図1を参照して車両用電源装置の構成について説明する。ここで、図1は、第1参考形態における車両用電源装置のブロック図である。
接続する回路である。スイッチ回路14は、MOSFET140によって構成されている。MOSFET140のドレインはステータコイル120の中性点に、ソースは主電源10の正極端にそれぞれ接続されている。
次に、第2参考形態の車両用電源装置について説明する。第2参考形態の車両用電源装置は、第1参考形態の車両用電源装置が、三相ブラシレスモータの非稼働時に、主電源の電圧を昇圧して副電源を充電していたのに対して、主電源の電圧を降圧して副電源を充電するようにしたものである。
次に、第1実施形態の車両用電源装置について説明する。第1実施形態の車両用電源装置は、第1参考形態の車両用電源装置に対して、主電源を充電するオルタネータを追加するとともに、それに伴って動作を変更したものである。
図4を参照して変形形態1の車両用電源装置について説明する。ここで、図4は、変形形態1における車両用電源装置のブロック図である。
図5を参照して変形形態2の車両用電源装置について説明する。ここで、図5は、変形形態2における車両用電源装置のブロック図である。
図6を参照して変形形態3の車両用電源装置について説明する。ここで、図6は、変形形態3における車両用電源装置のブロック図である。
図7を参照して変形形態4の車両用電源装置について説明する。ここで、図7は、変形形態4における車両用電源装置のブロック図である。
次に、第2実施形態の車両用電源装置について説明する。第2実施形態の車両用電源装置は、第2参考形態の車両用電源装置に対して、主電源を充電するオルタネータを追加するとともに、それに伴って動作を変更したものである。
次に、第3実施形態の車両用電源装置について説明する。第3実施形態の車両用電源装置は、第2参考形態の車両用電源装置と第1実施形態の車両用電源装置とを組合せたものである。図9を参照して車両用電源装置の構成及び効果について説明する。ここで、図9は、第3実施形態における車両用電源装置のブロック図である。
次に、第4実施形態の車両用電源装置について説明する。第4実施形態の車両用電源装置は、第1実施形態の車両用電源装置に対して、オルタネータの励磁回路に副電源側から電圧を供給するようにしたものである。
Claims (15)
- 充放電可能な第1蓄電手段と、
電圧が前記第1蓄電手段の電圧より低い充放電可能な第2蓄電手段と、
星形結線された多相の相巻線からなる電機子巻線を有し、前記電機子巻線の中性点が前記第2蓄電手段の一端に接続される多相電動機と、
車両に搭載されたエンジンの回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して、少なくとも前記第2蓄電手段を充電する発電機と、
複数のスイッチング素子を多相ブリッジ接続して構成され、直流高電位端が前記第1蓄電手段の一端に、直流低電位端が前記第1蓄電手段の他端に、前記直流高電位端又は前記直流低電位端のいずれかが前記第2蓄電手段の他端にそれぞれ接続されるとともに、交流端が前記電機子巻線の各相端にそれぞれ接続される多相インバータと、
前記多相インバータを制御する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記多相電動機の稼働時に、前記多相インバータを制御し、前記第1蓄電手段の電圧を多相交流電圧に変換して前記多相電動機に供給するともに、前記第2蓄電手段の電圧を昇圧して前記第1蓄電手段を充電し、前記多相電動機の非稼働時であって、前記発電機の稼働時に、前記電機子巻線の接続された前記多相インバータを制御し、前記第2蓄電手段の電圧を昇圧のみを実施して前記第1蓄電手段を充電することを特徴とする電源装置。 - 前記発電機は、車両の減速時に発電して前記第2蓄電手段を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、前記第2蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して前記第2蓄電手段を充電することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記発電機は、前記第1蓄電手段及び前記第2蓄電手段を充電し、
前記制御回路は、前記多相電動機の非稼働時であっても、前記第2蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、前記第2蓄電手段の電圧を昇圧せず、前記第1蓄電手段の電圧を降圧して前記第2蓄電手段を充電することを特徴とする請求項1又は2に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、前記多相インバータを制御し、第2蓄電手段の電圧を昇圧して前記発電機の励磁回路に供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電源装置。
- 前記第1蓄電手段は、前記発電機の励磁回路に電圧を供給することを特徴とする記載1〜4のいずれかに記載の電源装置。
- 前記制御回路は、前記第1蓄電手段の電圧が閾値電圧以上の時には、前記第2蓄電手段の電圧の昇圧を停止することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電源装置。
- 前記制御回路は、前記第2蓄電手段の電圧を2倍以上に昇圧することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電源装置。
- 充放電可能な第1蓄電手段と、
電圧が前記第1蓄電手段の電圧より低い充放電可能な第2蓄電手段と、
星形結線された多相の相巻線からなる電機子巻線を有し、前記電機子巻線の中性点が前記第2蓄電手段の一端に接続される多相電動機と、
車両に搭載されたエンジンの回転力によって駆動され、間欠的に発電、停止して、少なくとも前記第1蓄電手段を充電する発電機と、
複数のスイッチング素子を多相ブリッジ接続して構成され、直流高電位端が前記第1蓄電手段の一端に、直流低電位端が前記第1蓄電手段の他端に、前記直流高電位端又は前記直流低電位端のいずれかが前記第2蓄電手段の他端にそれぞれ接続されるとともに、交流端が前記電機子巻線の各相端にそれぞれ接続される多相インバータと、
前記多相インバータを制御する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記多相電動機の稼働時に、前記多相インバータを制御し、前記第1蓄電手段の電圧を多相交流電圧に変換して前記多相電動機に供給するともに、前記第1蓄電手段の電圧を降圧して前記第2蓄電手段を充電し、前記多相電動機の非稼働時であって、前記発電機の稼働時に、前記電機子巻線の接続された前記多相インバータを制御し、1蓄電手段の電圧を降圧のみを実施して前記第2蓄電手段を充電することを特徴とする電源装置。 - 前記発電機は、車両の減速時に発電して前記第1蓄電手段を充電する発電状態と、発電を抑える発電抑制状態とを有し、発電抑制状態において、前記第1蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、発電の抑制を禁止して前記第1蓄電手段を充電することを特徴とする請求項8に記載の電源装置。
- 前記発電機は、前記第1蓄電手段及び前記第2蓄電手段を充電し、
前記制御回路は、前記多相電動機の非稼働時であっても、前記第1蓄電手段の電圧が閾値電圧未満の時には、前記第1蓄電手段の電圧を降圧せず、前記第2蓄電手段の電圧を昇圧して前記第1蓄電手段を充電することを特徴とする請求項8又は9に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、前記第2蓄電手段の電圧が閾値電圧以上の時には、前記第1蓄電手段の電圧の降圧を停止することを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の電源装置。
- 前記制御回路は、前記第1蓄電手段の電圧を1/2倍以下に降圧することを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載の電源装置。
- 前記電機子巻線の中性点と、前記第1蓄電手段又は前記第2蓄電手段との間に配設され、前記電機子巻線の中性点と、前記第1蓄電手段又は前記第2蓄電手段とを接続するスイッチ手段を有し、
前記制御手段は、前記第2蓄電手段の電圧を昇圧する時、又は、前記第1蓄電手段の電圧を降圧する時に、前記スイッチ手段を制御して前記電機子巻線の中性点と、前記第1蓄電手段又は前記第2蓄電手段とを接続することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の電源装置。 - 前記第1蓄電手段又は前記第2蓄電手段は、コンデンサ又はキャパシタを備えていることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の電源装置。
- 前記多相電動機は、車両におけるエンジンを始動するスタータ装置用、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置用、車両の安定性を操作する電動スタビライザ装置用、又は、エアコンのコンプレッサ装置用の電動機であることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の電源装置。
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