JP5219026B2 - Vehicle power generation control device - Google Patents

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本発明は、オルタネータ、スタータ、バッテリを組み合わせて構成される車両用発電制御装置に関し、詳しくは、エネルギ蓄積用のキャパシタを付加してオルタネータのエネルギを有効利用し、燃費を改善する構成に関する。   The present invention relates to a vehicle power generation control device configured by combining an alternator, a starter, and a battery. More specifically, the present invention relates to a configuration in which an energy storage capacitor is added to effectively use energy of an alternator to improve fuel efficiency.

一般に、車両(自動車)に搭載される車両用発電制御装置は、オルタネータ、スタータ(セルモータ)、バッテリ(主に鉛蓄電池)を組み合わせて構成される。   Generally, a vehicle power generation control device mounted on a vehicle (automobile) is configured by combining an alternator, a starter (cell motor), and a battery (mainly lead storage battery).

そして、バッテリのエネルギは主にスタータによるエンジンの始動に使用され、エンジンの始動後、オルタネータの整流された発電出力は、主にバッテリの充電及び車内の負荷(一般負荷)の駆動に用いられる。なお、オルタネータは、バッテリの電圧監視に基づく自動調整によって出力電圧が高、低に切り替えられ、例えば定格12Vのバッテリを搭載する車両のオルタネータの場合、バッテリの充電時は14.5Vの高電圧になり、充電後、バッテリを浮動充電によって満充電状態に維持する間は、原則的に12.8Vの低電圧(開放電圧)になる。   The energy of the battery is mainly used for starting the engine by the starter. After the engine is started, the rectified power generation output of the alternator is mainly used for charging the battery and driving the load (general load) in the vehicle. The output voltage of the alternator is switched between high and low by automatic adjustment based on the voltage monitoring of the battery. For example, in the case of an alternator for a vehicle equipped with a battery with a rated voltage of 12 V, the voltage is increased to 14.5 V when charging the battery. After charging, in principle, the voltage becomes a low voltage (open voltage) of 12.8 V while the battery is maintained in a fully charged state by floating charging.

ところで、近年はこの車両用発電制御装置に大容量のキャパシタをさらに備えて燃費を改善することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Incidentally, in recent years, it has been proposed to further improve fuel efficiency by further providing a large-capacity capacitor in the vehicle power generation control device (see, for example, Patent Document 1).

この場合、オルタネータの前記高電圧の発電出力によりバッテリを充電した後、オルタネータの前記低電圧の発電出力によりバッテリを満充電状態に維持しつつ負荷を給電駆動する間に、車両の減速が発生すると、減速中のエンジン出力を有効利用するため、オルタネータの出力電圧を前記高電圧に切り替えて、オルタネータの余剰の発電出力で前記キャパシタを充電し、減速が終了すると、オルタネータの出力電圧を前記低電圧に戻し、キャパシタの蓄積エネルギを一般負荷に優先的に給電し燃費改善が図られる。   In this case, after the battery is charged by the high voltage power generation output of the alternator, the vehicle decelerates while the load is fed and driven while the battery is maintained in a fully charged state by the low voltage power generation output of the alternator. In order to effectively use the engine output during deceleration, the output voltage of the alternator is switched to the high voltage, the capacitor is charged with the surplus power output of the alternator, and when deceleration is completed, the output voltage of the alternator is reduced to the low voltage. The stored energy of the capacitor is preferentially supplied to the general load to improve fuel efficiency.

特開2006−87163号公報(要約書、段落[0015]、[0028]−[0031]、[0055]−[0063]、[0066]−[0067]、図1、図6等)JP 2006-87163 A (abstract, paragraphs [0015], [0028]-[0031], [0055]-[0063], [0066]-[0067], FIG. 1, FIG. 6, etc.)

前記特許文献1に記載の構成の場合、バッテリ及びキャパシタは、車両の負荷に給電するため、それぞれ逆流防止用のダイオード(又はFET)を介して負荷への給電線に接続される。この場合、ダイオード(又はFET)の順方向の電圧降下に伴うエネルギロスが生じ、燃費の改善効果がその分減少する。また、ダイオードやFETを設けるスペースが必要になり大型化すると共に高価になる。   In the case of the configuration described in Patent Document 1, the battery and the capacitor are each connected to a power supply line to the load via a backflow prevention diode (or FET) in order to supply power to the vehicle load. In this case, an energy loss due to a voltage drop in the forward direction of the diode (or FET) occurs, and the fuel efficiency improvement effect is reduced accordingly. Further, a space for providing a diode or FET is required, which increases the size and cost.

そこで、前記キャパシタを備えた車両用発電制御装置は、図4に示すように構成することが考えられる。   Therefore, it is conceivable that the vehicle power generation control device including the capacitor is configured as shown in FIG.

図4において、1は周知のオルタネータであり、その出力端子1pは負荷給電の主幹の給電線2に接続され、その接地端子1nはエンジンブロックを介して車体フレームにアースされ、エンジンの回転にしたがって発生した交流を整流して発電出力を形成する。   In FIG. 4, 1 is a known alternator, its output terminal 1p is connected to the main power supply line 2 for load power supply, its ground terminal 1n is grounded to the vehicle body frame via the engine block, and according to the rotation of the engine The generated alternating current is rectified to form a power generation output.

給電線2にはリレーボックス3の各負荷線4が分枝状に接続される。各負荷線4には、リレーボックス3内のヒューズ5、リレースイッチ6等を介して車内のランプやエアコン等の一般負荷7等が接続される。なお、リレーボックス3内のリレーコイル等は図示を省略している。   Each load line 4 of the relay box 3 is connected to the feeder line 2 in a branched shape. Each load line 4 is connected to a general load 7 such as an in-vehicle lamp or an air conditioner via a fuse 5 and a relay switch 6 in the relay box 3. Note that the relay coil and the like in the relay box 3 are not shown.

また、給電線2には車両に搭載されている定格12Vのバッテリ8の正極の端子8pがヒューズ9を介して接続される。バッテリ8の負極の端子8nは車体フレームにアースされる。   Further, a positive terminal 8 p of a battery 8 with a rating of 12 V mounted on the vehicle is connected to the feeder line 2 via a fuse 9. The negative terminal 8n of the battery 8 is grounded to the body frame.

バッテリ8の端子8p、8n間にスタータスイッチ10aを介してスタータ10が設けられ、バッテリ8にスタータスイッチ10aを介してスタータ10が並列に接続される。   A starter 10 is provided between terminals 8p and 8n of the battery 8 via a starter switch 10a, and the starter 10 is connected to the battery 8 in parallel via a starter switch 10a.

さらに、バッテリ8の端子8pに大容量のエネルギ蓄積用のキャパシタ11Aの一端が接続され、キャパシタ11Aの他端は車体フレームにアースされ、キャパシタ11Aがバッテリ8に並列に接続される。   Further, one end of a large capacity energy storage capacitor 11A is connected to the terminal 8p of the battery 8, the other end of the capacitor 11A is grounded to the vehicle body frame, and the capacitor 11A is connected to the battery 8 in parallel.

そして、イグニッションキーを回してエンジンスタートすると、スタータスイッチ10aが閉じ、バッテリ8のエネルギでスタータ10が駆動される。   Then, when the engine is started by turning the ignition key, the starter switch 10a is closed and the starter 10 is driven by the energy of the battery 8.

スタータ10によってエンジンがかかると、オルタネータ1が発電する。このとき、スタータスイッチ10aが開き、スタータ10は給電線2やバッテリ8から切り離される。   When the engine is started by the starter 10, the alternator 1 generates power. At this time, the starter switch 10 a is opened, and the starter 10 is disconnected from the power supply line 2 and the battery 8.

エンジンスタートの放電によってバッテリ8の充電状態が略100%の満充電状態から低下すると、オルタネータ1の発電出力が前記高電圧になり、この高電圧の発電出力によってバッテリ8が充電(定電圧充電)される。なお、バッテリ8は、充電されるにしたがって内部インピーダンスが高くなって充電電流は流れにくくなる。   When the charged state of the battery 8 is lowered from a fully charged state of approximately 100% due to the engine start discharge, the power generation output of the alternator 1 becomes the high voltage, and the battery 8 is charged by this high voltage power generation output (constant voltage charging). Is done. As the battery 8 is charged, the internal impedance increases and the charging current hardly flows.

バッテリ8が満充電状態に充電されると、以降は、バッテリ8を満充電状態に維持すればよいため、バッテリ8の状態監視(電流、電圧の監視)に基づいてオルタネータ1の発電出力は前記低電圧に切り替わる。また、オルタネータ1の発電出力により各負荷7が給電駆動される。このとき、バッテリ8は略充電も放電もされない状態であり、オルタネータ1の発電出力の変動がバッテリ8で吸収される。   When the battery 8 is fully charged, thereafter, the battery 8 only needs to be maintained in a fully charged state. Therefore, the power generation output of the alternator 1 is based on the state monitoring (current and voltage monitoring) of the battery 8. Switch to low voltage. In addition, each load 7 is driven to be fed by the power generation output of the alternator 1. At this time, the battery 8 is substantially neither charged nor discharged, and fluctuations in the power generation output of the alternator 1 are absorbed by the battery 8.

つぎに、バッテリ8が満充電状態に維持された状態で減速が発生すると、減速中のエンジン出力を有効利用する等のため、オルタネータ1の発電出力が前記高電圧に切り替わり、この高電圧の余剰の発電出力によってキャパシタ11Aが充電される。   Next, when deceleration occurs while the battery 8 is maintained in a fully charged state, the power generation output of the alternator 1 is switched to the high voltage in order to effectively use the engine output during deceleration. The capacitor 11A is charged by the generated output.

減速が終了すると、オルタネータ1の発電出力は前記低電圧に戻る。このとき、キャパシタ11Aの充電電圧が高くなっているので、キャパシタ11Aに蓄積されたエネルギが各負荷7に優先的に給電され、その分、オルタネータ1の発電負担が軽減される。   When the deceleration is completed, the power generation output of the alternator 1 returns to the low voltage. At this time, since the charging voltage of the capacitor 11A is high, the energy accumulated in the capacitor 11A is preferentially supplied to each load 7, and the power generation load of the alternator 1 is reduced accordingly.

図4の構成の場合、前記逆流防止用のダイオード(又はFET)は設けられないので、それらの順方向の電圧降下に伴うエネルギロスはなく、また、小型化及びコストダウンを図ることが可能である。   In the case of the configuration of FIG. 4, the backflow prevention diode (or FET) is not provided, so there is no energy loss due to the forward voltage drop, and miniaturization and cost reduction can be achieved. is there.

しかしながら、キャパシタ11Aは、給電線2よりバッテリ8側に設けられてバッテリ8に並列に接続される。そのため、給電線2を介したオルタネータ1の発電出力で充電されるキャパシタ11Aは、給電線2のインピーダンスロスの分、蓄積エネルギが減少する。また、オルタネータ1の発電出力が給電線2を介して満充電状態のバッテリ8にも並列に給電され、それによってもキャパシタ11Aの蓄積エネルギが減少する。したがって、オルタネータ1の発電出力が十分には有効利用されず、燃費改善効果の向上が図られない。   However, the capacitor 11 </ b> A is provided closer to the battery 8 than the feeder line 2 and is connected to the battery 8 in parallel. Therefore, the stored energy of the capacitor 11 </ b> A charged with the power generation output of the alternator 1 via the feeder line 2 is reduced by the amount of impedance loss of the feeder line 2. Further, the power generation output of the alternator 1 is also fed in parallel to the fully charged battery 8 via the feeder line 2, thereby reducing the stored energy of the capacitor 11A. Therefore, the power generation output of the alternator 1 is not sufficiently effectively used, and the fuel efficiency improvement effect cannot be improved.

そして、車両の分野において、燃費改善効果を向上して資源の有効利用等を図ることは、経済性及び、資源、環境保護等の面から、極めて重要であり、望まれている。   In the field of vehicles, it is extremely important and desirable to improve the fuel efficiency improvement effect and effectively use resources, from the viewpoints of economy, resources, environmental protection, and the like.

本発明は、小型で安価な構成により、エネルギ蓄積用のキャパシタを備えてオルタネータの発電出力を極力有効に利用し、燃費改善効果を高めることを目的とする。   An object of the present invention is to provide a capacitor for storing energy with a small and inexpensive configuration and to effectively use the power generation output of an alternator as much as possible to enhance the fuel efficiency improvement effect.

上記した目的を達成するために、本発明の車両用発電制御装置は、オルタネータと、バッテリと、スタータと、エネルギ蓄積用のキャパシタとを備え、前記オルタネータは、負荷給電の主幹の給電線に接続され、前記バッテリは、前記給電線を通って前記オルタネータに接続され、前記スタータは、前記バッテリに並列に接続され、前記キャパシタは、前記給電線より前記オルタネータ側で前記オルタネータに並列に接続され、かつ、前記オルタネータと前記バッテリとの間であって、前記給電線と前記バッテリとの間に限流用の抵抗が介在することを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above object, a vehicle power generation control device of the present invention includes an alternator, a battery, a starter, and an energy storage capacitor, and the alternator is connected to a main power feed line for load power feed. The battery is connected to the alternator through the power supply line, the starter is connected in parallel to the battery, and the capacitor is connected in parallel to the alternator on the alternator side from the power supply line, In addition, a current-limiting resistor is interposed between the alternator and the battery and between the power supply line and the battery (claim 1).

また、オルタネータの発電出力のエネルギを更に一層有効に利用するため、前記限流用の抵抗に並列に、前記バッテリから前記給電線側に給電する状態時に閉成されて前記抵抗のバイパス路を形成する開閉手段が設けられていることが望ましい(請求項)。 Further, in order to use the energy of the power generation output of the alternator more effectively, it is closed in parallel with the current-limiting resistor and in a state where power is supplied from the battery to the power supply line side to form a bypass path for the resistor. It is desirable that an opening / closing means is provided (Claim 2 ).

請求項1の本発明の車両用発電制御装置の場合、エネルギ蓄積用のキャパシタが、負荷給電の主幹の給電線よりオルタネータ側でオルタネータに並列に接続されるため、減速時等のオルタネータの余剰の発電出力は、前記給電線のインピーダンスロスの影響なく前記キャパシタに蓄積された後、給電線に接続された負荷に供給される。しかも、オルタネータとバッテリとの間であって、給電線とバッテリとの間に限流用の抵抗が介在するため、バッテリが満充電状態に維持される減速時等において、オルタネータの発電出力が高電圧に切り替わっても、バッテリ側への無駄な給電が防止されて前記余剰の発電出力を一層無駄なくキャパシタに蓄積することができる。 In the vehicle power generation control device according to the first aspect of the present invention, since the energy storage capacitor is connected in parallel to the alternator on the alternator side of the main power supply line of the load power feeding, the surplus of the alternator during deceleration or the like The power generation output is stored in the capacitor without being affected by the impedance loss of the power supply line, and then supplied to a load connected to the power supply line. In addition, since a current-limiting resistor is interposed between the alternator and the battery and between the power supply line and the battery , the power generation output of the alternator is at a high voltage during deceleration when the battery is maintained in a fully charged state. Even when the mode is switched to, useless power feeding to the battery side is prevented, and the surplus power generation output can be accumulated in the capacitor without further waste.

そして、上述した特許文献1記載の逆流防止用のダイオード(又はFET)は設けられないので、ダイオード(又はFET)の順方向の電圧降下に伴うエネルギロスはなく、また、小型化及びコストダウンを図ることが可能である。   Since the diode (or FET) for preventing backflow described in Patent Document 1 described above is not provided, there is no energy loss due to a forward voltage drop of the diode (or FET), and miniaturization and cost reduction are achieved. It is possible to plan.

したがって、小型で安価な構成により、オルタネータの発電出力を極力有効に利用することができ、燃費改善を図ることができる。   Therefore, the power generation output of the alternator can be used as effectively as possible with a small and inexpensive configuration, and fuel consumption can be improved.

請求項の本発明の車両用発電制御装置の場合、負荷の急増時等によりオルタネータの発電出力だけでは賄えなくなり、バッテリからも給電線側に給電する必要が生じたときに、バッテリの蓄積エネルギが、前記限流用の抵抗を通らず、開閉手段のイパス路を介して各負荷に給電される。そのため、バッテリの蓄積エネルギを、前記限流用の抵抗でのロスなくバッテリから前記給電線側の各負荷に給電することができる。そして、オルタネータの発電出力によってバッテリが充電されるため、オルタネータの発電出力を一層有効に利用して燃費改善の効果を一層向上することができる。 In the case of the vehicle power generation control device according to the second aspect of the present invention, it is impossible to cover the power generation output of the alternator alone due to a sudden increase in the load, etc., and it is necessary to supply power from the battery to the power supply side. energy, without passing through the resistance of the limit diverted, fed to the load through the bypass passage of the closing means. Therefore, the stored energy of the battery can be supplied from the battery to each load on the power supply line without loss due to the current limiting resistor. Since the battery is charged by the power generation output of the alternator, the power generation output of the alternator can be more effectively used to further improve the fuel efficiency improvement effect.

つぎに、本発明をより詳細に説明するため、その実施形態について、図1〜図3にしたがって詳述する。   Next, in order to describe the present invention in more detail, the embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

(一実施形態)
請求項1、2の発明に対応する一実施形態について、図1、図2を参照して説明する。
(One embodiment)
An embodiment corresponding to the inventions of claims 1 and 2 will be described with reference to FIGS.

図1は本実施形態の結線図、図2は図1の構成の基礎となる装置構成の結線図であり、それらの図面において、図4と同一の符号は同一又は相当するものを示す。   FIG. 1 is a connection diagram of the present embodiment, and FIG. 2 is a connection diagram of an apparatus configuration that is the basis of the configuration of FIG. 1. In these drawings, the same reference numerals as those in FIG.

本実施形態の車両用発電制御装置は、第一に、図2に示すように、図4のバッテリ8に並列なキャパシタ11Aに代えて、給電線2よりオルタネータ1側でオルタネータ1に並列に接続された大容量のエネルギ蓄積用のキャパシタ11Bを備える。そのため、例えば減速時に前記高電圧に切り替わったオルタネータ1の余剰の発電出力は、給電線2のインピーダンスロスの影響なくキャパシタ11Bに蓄積される。なお、安全性等を考慮して、オルタネータ1の出力端子1pとキャパシタ11Bの一端との間にはヒューズ12が設けられているが、場合によっては、このヒューズ12は省いてもよい。また、キャパシタ11Bの他端は車体フレームにアースされている。   As shown in FIG. 2, the vehicle power generation control device of the present embodiment is first connected in parallel to the alternator 1 on the alternator 1 side of the feeder line 2 instead of the capacitor 11 </ b> A parallel to the battery 8 of FIG. 4. The large-capacity energy storage capacitor 11B is provided. Therefore, for example, surplus power generation output of the alternator 1 that has been switched to the high voltage during deceleration is accumulated in the capacitor 11B without being affected by impedance loss of the feeder line 2. In consideration of safety and the like, a fuse 12 is provided between the output terminal 1p of the alternator 1 and one end of the capacitor 11B. However, in some cases, the fuse 12 may be omitted. The other end of the capacitor 11B is grounded to the vehicle body frame.

そして、図2のように構成してキャパシタ11Bのエネルギ蓄積(充電)が給電線2のインピーダンスロスの影響を受けないようにするだけでも、オルタネータ1の発電出力をキャパシタ11Bに効率よく蓄積することができるが、本実施形態の車両用発電制御装置は、第二に、オルタネータ1とバッテリ8との間に限流用の抵抗13を介在させてオルタネータ1の余剰の発電出力を漏れなくキャパシタ11Bに蓄積し、オルタネータ1の発電出力を更に一層有効に利用する。   Then, the power generation output of the alternator 1 can be efficiently stored in the capacitor 11B simply by configuring as shown in FIG. 2 so that the energy storage (charging) of the capacitor 11B is not affected by the impedance loss of the feeder line 2. However, the vehicle power generation control device of the present embodiment secondly has a current limiting resistor 13 interposed between the alternator 1 and the battery 8 so that the surplus power generation output of the alternator 1 is not leaked to the capacitor 11B. Accumulate and use the power generation output of the alternator 1 more effectively.

具体的には、図1に示すように、給電線2とバッテリ8の正極の端子8aとの間である、給電線2とヒューズ9との間に限流用の抵抗13を介在させる。   Specifically, as shown in FIG. 1, a current-limiting resistor 13 is interposed between the power supply line 2 and the fuse 9, which is between the power supply line 2 and the positive terminal 8 a of the battery 8.

このように構成すると、バッテリ8の充電後、オルタネータ1の発電出力が前記低電圧に戻り、バッテリ8がほとんど充電も放電もされないで満充電状態に維持される間に、減速が発生し、オルタネータ1の発電出力が前記低電圧から前記高電圧に切り替わっても、抵抗13によりバッテリ8側への電流が制限されて無用の給電が防止される。そのため、前記減速により前記高電圧に切り替わったオルタネータ1の余剰の発電出力は、漏れなくキャパシタ11Bに蓄積される。   With this configuration, after the battery 8 is charged, the power generation output of the alternator 1 returns to the low voltage, and deceleration occurs while the battery 8 is maintained in a fully charged state with little charging or discharging. Even if the power generation output of 1 is switched from the low voltage to the high voltage, the current to the battery 8 side is limited by the resistor 13 and unnecessary power feeding is prevented. Therefore, the surplus power generation output of the alternator 1 that has been switched to the high voltage due to the deceleration is accumulated in the capacitor 11B without leakage.

なお、抵抗13は低抵抗値であるが、その抵抗値等は、実験等に基づき、キャパシタ11Bの充電時のインピーダンスロスやバッテリ8のショート電流でのヒューズ溶断性(ヒューズの許容電流)等も考慮して設定される。   Although the resistor 13 has a low resistance value, its resistance value and the like are based on experiments and the like, such as impedance loss during charging of the capacitor 11B, fuse fusing property due to short current of the battery 8 (allowable current of the fuse), and the like. Set in consideration.

そして、減速が終了してオルタネータ1の発電出力が前記低電圧に戻ると、キャパシタ11Bの前記高電圧の蓄積エネルギが優先的に各負荷7に給電され、その分オルタネータ1の発電負担が軽減される。そのため、オルタネータ1をエンジンから切り離していわゆる「オルタカット」に制御する機会が増え、燃費が向上して改善する。   When deceleration is completed and the power generation output of the alternator 1 returns to the low voltage, the high voltage stored energy of the capacitor 11B is preferentially supplied to each load 7, and the power generation load of the alternator 1 is reduced accordingly. The For this reason, the opportunity for separating the alternator 1 from the engine and controlling it to the so-called “alter cut” increases, and the fuel efficiency is improved and improved.

本実施形態の車両用発電制御装置は、第三に、キャパシタ11Bを切り離すスイッチ14を設け、エンジンスタート時等の大電流によるヒューズ12の溶断や抵抗13の焼損を確実に防止し、また、製造時や保守管理時の安全性を確保する。なお、スイッチ14は、具体的には、オルタネータ1とキャパシタ11Bとの間、更に具体的には、オルタネータ1の出力端子1pとヒューズ12との間に設けられる。   Thirdly, the vehicle power generation control device of this embodiment is provided with a switch 14 for disconnecting the capacitor 11B to reliably prevent the fuse 12 from being blown or the resistor 13 from being burned out by a large current at the time of engine start or the like. Ensure safety during maintenance and maintenance. The switch 14 is specifically provided between the alternator 1 and the capacitor 11B, more specifically, between the output terminal 1p of the alternator 1 and the fuse 12.

そして、エンジンスタート時の大電流(スタータ電流)によるヒューズ12の溶断や抵抗13の焼損を防止する場合、スイッチ14は、例えばイグニッションキーの切り替えに連動して開(オフ)、閉(オン)する。すなわち、スイッチ14は、イグニッションオン(エンジン始動)によって閉じ、イグニッションオフ又はエンジン停止によって開く。   In order to prevent the fuse 12 from being blown or the resistor 13 from being burned by a large current (starter current) when the engine is started, the switch 14 is opened (off) and closed (on) in conjunction with, for example, switching of the ignition key. . That is, the switch 14 is closed when the ignition is turned on (engine start) and opened when the ignition is turned off or the engine is stopped.

そのため、キャパシタ11Bは、エンジンスタート後からエンジン停止までの間だけヒューズ12を介して給電線2に接続され、エンジンスタート時には給電線2から切り離される。したがって、エンジンスタート時に、キャパシタ11Bの蓄積エネルギの大電流がヒューズ12、抵抗13を通ってスタータ10に流れることがない。   Therefore, the capacitor 11B is connected to the power supply line 2 via the fuse 12 only after the engine is started and until the engine is stopped, and is disconnected from the power supply line 2 when the engine is started. Therefore, when the engine is started, a large current of the energy stored in the capacitor 11B does not flow to the starter 10 through the fuse 12 and the resistor 13.

また、製造時や保守点検時において、キャパシタ11Bを取り付けたり、点検や交換等をする際、放電状態のキャパシタ11Bを給電線2に不用意に接続すると、バッテリ8から抵抗14、ヒューズ12を通ってキャパシタ11Bに瞬時ではあるが大電流(充電電流)が流れ、キャパシタ11Bの容量によっては火花が発生したりするおそれがある。   In addition, when the capacitor 11B is attached, inspected or replaced during manufacturing or maintenance inspection, if the discharged capacitor 11B is inadvertently connected to the power supply line 2, the battery 8 passes through the resistor 14 and the fuse 12. A large current (charging current) flows instantaneously through the capacitor 11B, and a spark may occur depending on the capacitance of the capacitor 11B.

このような事態を回避する構成の場合は、スイッチ14が手動操作でも開閉可能なスイッチにより形成される。   In the case of a configuration that avoids such a situation, the switch 14 is formed by a switch that can be opened and closed even by manual operation.

そして、キャパシタ11Bを取り付けたり、点検や交換等をする際は、作業開始前にスイッチ14を開き、作業終了後にスイッチ14を閉じることにより、スイッチ14を閉じるまでキャパシタ11Bが充電されず、製造時や保守管理時の安全性を確保できる。   When attaching or inspecting or replacing the capacitor 11B, the switch 14 is opened before the work is started, and the switch 14 is closed after the work is finished, so that the capacitor 11B is not charged until the switch 14 is closed. And safety during maintenance management.

したがって、本実施形態の場合、小型で安価な構成により、バッテリ8が略満充電状態に維持される間のオルタネータ1の余剰の発電出力をキャパシタ11Bに漏れなく蓄積して極力有効に利用することができ、燃費改善効果が向上する。   Therefore, in the case of the present embodiment, by using a small and inexpensive configuration, the surplus power generation output of the alternator 1 while the battery 8 is maintained in a substantially fully charged state is accumulated in the capacitor 11B without leakage and used as effectively as possible. Can improve fuel efficiency.

また、スイッチ14を設けることにより、エンジンスタート時のヒューズ12の溶断や抵抗13の焼損を防止して信頼性を向上し、製造時や保守管理時の安全性を向上することができる。   Further, by providing the switch 14, it is possible to improve the reliability by preventing the fuse 12 from being blown and the resistor 13 from being burned at the time of starting the engine, and to improve the safety at the time of manufacturing and maintenance management.

なお、キャパシタ11Bの容量等によっては、エンジンスタート時、キャパシタ11Bが給電線2に接続されていても、ヒューズ12の溶断や抵抗13の焼損は生じない。この場合は、スイッチ14を手動操作によってのみ開閉する常閉のスイッチとし、エンジンスタート時にはスイッチ14を閉状態に保持し、製造時や保守管理時にのみのスイッチ14を閉いて安全性を向上するようにしてもよい。また、構成の簡素化等を図る場合は、スイッチ14を省いてもよい。   Depending on the capacity of the capacitor 11B and the like, even if the capacitor 11B is connected to the power supply line 2 when the engine is started, the fuse 12 is not blown or the resistor 13 is not burned. In this case, the switch 14 is a normally closed switch that can be opened and closed only by manual operation, the switch 14 is kept closed when the engine is started, and the switch 14 is closed only during manufacturing and maintenance management to improve safety. It may be. Further, when the configuration is simplified, the switch 14 may be omitted.

(他の実施形態)
請求項3の発明に対応する他の実施形態について、図3を参照して説明する。
(Other embodiments)
Another embodiment corresponding to the invention of claim 3 will be described with reference to FIG.

図3は本実施形態の結線図であり、同図において、図1、図2と同一の符号は同一又は相当するものを示す。   FIG. 3 is a connection diagram of the present embodiment, in which the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding components.

本実施形態の図3の車両用発電制御装置が図1の車両用発電制御装置と異なる点は、抵抗13に並列に本発明の開閉手段を形成するバイパス路用の常開のスイッチ15を設け、バッテリ8の充放電電流を検出する電流センサ16の検出結果に基づき、マイクロコンピュータ構成の電子制御燃料噴射の制御用のECU17によってスイッチ15を開閉制御するようにした点である。   The vehicle power generation control device of FIG. 3 of the present embodiment is different from the vehicle power generation control device of FIG. 1 in that a normally-open switch 15 for a bypass that forms the opening / closing means of the present invention is provided in parallel with the resistor 13. On the basis of the detection result of the current sensor 16 for detecting the charge / discharge current of the battery 8, the switch 15 is controlled to be opened and closed by the ECU 17 for controlling the electronically controlled fuel injection of the microcomputer configuration.

電流センサ16はバッテリ8の時々刻々の電流の向き(充電/放電)及び電流量を検出する。   The current sensor 16 detects the current direction (charge / discharge) and current amount of the battery 8 every moment.

そして、車両走行中等に給電線2の負荷の急増等の何らかの原因で、オルタネータ1の発電出力では負荷給電を賄えなくなり、負荷給電の電圧が低下してバッテリ8から給電線2側に電流が流れ始めると、電流センサ16の検出結果の変化に基づき、ECU17は、バッテリ8から給電線2側に給電する状態を認識し、スイッチ15を閉じて抵抗13のパイパス路を形成する。   Then, for some reason such as a sudden increase in the load of the power supply line 2 during traveling of the vehicle, the power generation output of the alternator 1 cannot cover the load power supply, and the voltage of the load power supply decreases and current flows from the battery 8 toward the power supply line 2 When the flow starts, the ECU 17 recognizes a state where power is supplied from the battery 8 to the power supply line 2 side based on a change in the detection result of the current sensor 16 and closes the switch 15 to form a bypass path of the resistor 13.

そのため、バッテリ8の蓄積エネルギの電流は、スイッチ15のパイパス路を通り、抵抗13でのロス(電圧低下)なく給電線2側に給電される。   Therefore, the current of the energy stored in the battery 8 passes through the bypass path of the switch 15 and is fed to the feeder line 2 without loss (voltage drop) at the resistor 13.

なお、オルタネータ1の発電出力で負荷給電を賄えるようになると、ECU17は、電流センサ16の検出結果の変化からその状態を認識し、キャパシタ11Bの充電後、スイッチ15を開く。   When the power generation output of the alternator 1 can cover the load power supply, the ECU 17 recognizes the state from the change in the detection result of the current sensor 16, and opens the switch 15 after charging the capacitor 11B.

したがって、本実施形態の場合は、バッテリの蓄積エネルギを、抵抗13でのロスなくバッテリ8から給電線2側の各負荷7に給電することができる利点も生じる。   Therefore, in the case of the present embodiment, there is an advantage that the stored energy of the battery can be supplied from the battery 8 to each load 7 on the power supply line 2 side without loss at the resistor 13.

そして、バッテリ8はオルタネータ1の発電出力によって充電されるため、バッテリ8の蓄積エネルギを、抵抗13でのロスなくバッテリ8から給電線2側の各負荷7に給電することにより、オルタネータ1の発電出力を一層有効に利用して燃費改善の効果一層向上することができる。 Since the battery 8 is charged by the power generation output of the alternator 1, the stored energy of the battery 8 is supplied from the battery 8 to each load 7 on the power supply line 2 side without loss at the resistor 13, thereby generating power from the alternator 1. using the output more efficiently the effects of improving fuel efficiency can be further improved.

そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、オルタネータ1の前記高電圧、前記低電圧は、バッテリ8の定格電圧に応じて設定され、実施形態の大きさに限られるものではない。   For example, the high voltage and the low voltage of the alternator 1 are set according to the rated voltage of the battery 8 and are not limited to the size of the embodiment.

また、キャパシタ11Bの容量等は負荷量の設計条件等に基づいて設定すればよく、スイッチ14は例えばキャパシタ11Bとヒューズ12との間に設けてもよい。   Further, the capacity of the capacitor 11B may be set based on the design condition of the load amount, and the switch 14 may be provided between the capacitor 11B and the fuse 12, for example.

さらに、給電線2から分枝する各負荷線4等の構成はどのようであってもよい。   Further, the configuration of each load line 4 branched from the feeder line 2 may be any.

そして、本発明は、種々の車両に搭載される車両用発電制御装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a vehicle power generation control device mounted on various vehicles.

本発明の一実施形態の結線図である。It is a connection diagram of one embodiment of the present invention. 図1の基礎となった構成の結線図である。FIG. 2 is a connection diagram of the configuration that is the basis of FIG. 1. 本発明の他の実施形態の結線図である。It is a connection diagram of other embodiments of the present invention. キャパシタを備えた装置例の結線図である。It is a connection diagram of the example of an apparatus provided with the capacitor.

符号の説明Explanation of symbols

1 オルタネータ
2 給電線
7 負荷
8 バッテリ
10 スタータ
11B エネルギ蓄積用のキャパシタ
13 限流用の抵抗
15 バイパス路用のスイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alternator 2 Feed line 7 Load 8 Battery 10 Starter 11B Energy storage capacitor 13 Current limiting resistor 15 Bypass switch

Claims (2)

オルタネータと、バッテリと、スタータと、エネルギ蓄積用のキャパシタとを備え、
前記オルタネータは、負荷給電の主幹の給電線に接続され、
前記バッテリは、前記給電線を通って前記オルタネータに接続され、
前記スタータは、前記バッテリに並列に接続され、
前記キャパシタは、前記給電線より前記オルタネータ側で前記オルタネータに並列に接続され、
かつ、前記オルタネータと前記バッテリとの間であって、前記給電線と前記バッテリとの間に限流用の抵抗が介在することを特徴とする車両用発電制御装置。
An alternator, a battery, a starter, and an energy storage capacitor;
The alternator is connected to a main power supply line for load power supply,
The battery is connected to the alternator through the feeder line,
The starter is connected in parallel to the battery;
The capacitor is connected in parallel to the alternator on the alternator side from the feeder line,
The vehicle power generation control device is characterized in that a current-limiting resistor is interposed between the alternator and the battery and between the power supply line and the battery .
請求項に記載の車両用発電制御装置において、
前記限流用の抵抗に並列に、前記バッテリから前記給電線側に給電する状態時に閉成されて前記抵抗のバイパス路を形成する開閉手段が設けられていることを特徴とする車両用発電制御装置。
The vehicle power generation control device according to claim 1 ,
A vehicular power generation control device is provided in parallel with the current-limiting resistor, and is provided with opening / closing means that is closed when the battery feeds power from the battery to the feeder line side and forms a bypass path for the resistor. .
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