JP6117599B2 - 車両用バッテリ充電装置 - Google Patents
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Description
請求項10の発明は、三相交流発電機のロータの回転位置を表す位置検出信号を出力する位置センサと、前記三相交流発電機の所定相の出力電流または出力電圧を検出するセンサと、複数の整流素子と複数のスイッチング素子からなり、前記三相交流発電機から出力される三相交流を整流した直流電力をバッテリに供給するレギュレータと、前記位置検出信号を基準として算出される前記三相交流発電機の誘起電圧の位相に基づき前記レギュレータの各スイッチング素子の通電制御を行う制御回路とを備え、前記制御回路は、前記位置検出信号、前記センサが検出した電流信号または電圧信号の何れかの出力信号を入力する入力手段と、前記位置検出信号または前記センサが検出した電流信号または電圧信号に基づき算出された前記三相交流発電機の回転数と、前記位置検出信号と、前記出力信号に基づき、前記所定相の誘起電圧に対する前記位置センサの取付位置の誤差を推測する推測手段とを有する。
請求項10の発明によれば、位置検出信号、出力信号に基づき位置センサの取付位置の誤差を推測することができる。
図1は三相交流発電機とバッテリ充電装置の電気的な接続を説明する図である。
ここで、電圧V2(電流I1)の出力信号の計測方法について説明する。電圧V2(電流I1)は発電機の出力端子から出力される波形をそのまま計測したものである。これについては三つの検出方法が考えられる。
次に、電圧V2(電流I1)の立ち上がりと誘起電圧Eのゼロクロス点の位相差Δθ2(第二の位相差)の算出方法について説明する。
E = -N・dφ/dt …(1)
I1 = E/(jωL + R) …(2)
θ = tan-1(ωL/R) …(3)
ここで、Nは電機子巻線の巻回数、
ωは角周波数(rad/s)、
Rは負荷抵抗値(Ω)。
Δθ3 = Δθ1 - Δθ2 …(4)
エンジンが始動された後、回転数信号Neが所定の回転数領域(例えば1000rpm、2000rpm、4000rpm付近)を示した場合に位相差補正処理が開始される。勿論、例えば1000rpm付近で位相差補正処理を実行した後、再び、回転数信号Neが再び1000rpm付近を示した場合に位相差補正処理を開始する必要はない。
Δθ1 = (PC[N] - I1[N])/P×360 …(5)
Δθ3 = Σi=1 NΔθ[i]/Nmax …(6)
ω = (2π×60/360)/t …(7)
Claims (10)
- 三相交流発電機(10)のロータ(12)の回転位置を表す位置検出信号を出力する位置センサ(42)と、
前記三相交流発電機の所定相の出力電流または出力電圧を検出するセンサ(18)と、
複数の整流素子と複数のスイッチング素子からなり、前記三相交流発電機から出力される三相交流を整流した直流電力をバッテリ(24)に供給するレギュレータ(20)と、
前記位置検出信号を基準として算出される前記三相交流発電機の誘起電圧の位相に基づき前記レギュレータの各スイッチング素子の通電制御を行う制御回路(30)とを備え、
前記制御回路は、前記三相交流発電機の回転数を示す回転数信号、前記位置検出信号、前記センサが検出した電流信号または電圧信号の何れかの出力信号を入力する入力手段(40)と、
前記位置検出信号と前記出力信号と前記回転数信号に基づき、前記所定相の誘起電圧に対する前記位置センサの取付位置の誤差を推測する推測手段(32)とを有する車両用バッテリ充電装置。 - 三相交流発電機(10)のロータ(12)の回転位置を表す位置検出信号を出力する位置センサ(42)と、
前記三相交流発電機の所定相の出力電流または出力電圧を検出するセンサ(18)と、
複数の整流素子と複数のスイッチング素子からなり、前記三相交流発電機から出力される三相交流を整流した直流電力をバッテリ(24)に供給するレギュレータ(20)と、
前記位置検出信号を基準として算出される前記三相交流発電機の誘起電圧の位相に基づき前記レギュレータの各スイッチング素子の通電制御を行う制御回路(30)とを備え、
前記制御回路は、前記三相交流発電機の回転数を示す回転数信号、前記位置検出信号、前記センサが検出した電流信号または電圧信号の何れかの出力信号を入力する入力手段(40)と、
前記位置検出信号と前記出力信号に基づき、前記位置検出信号と前記出力信号の間の第一の位相差を計測する計測手段(32)と、
前記回転数信号に基づき、前記所定相の誘起電圧と前記出力信号の間の第二の位相差を算出する算出手段(32)と、
前記第一および第二の位相差から前記位置検出信号と前記所定相の誘起電圧の間の第三の位相差を推測する推測手段(32)とを有する車両用バッテリ充電装置。 - 前記制御回路は、前記第三の位相差を使用して前記通電制御を行う請求項2に記載された車両用バッテリ充電装置。
- 前記制御回路は、前記通電制御を中止して前記第三の位相差の推測を行った後、前記推測した第三の位相差を使用して前記通電制御を再開する請求項2または請求項3に記載された車両用バッテリ充電装置。
- 前記制御回路は、前記通電制御で全相短絡して前記第三の位相差の推測を行った後、前記推測した第三の位相差を使用して前記通電制御を再開する請求項2から請求項4の何れか一項に記載された車両用バッテリ充電装置。
- 前記入力手段は、さらに、前記バッテリの端子電圧を示す端子電圧信号を入力し、
前記算出手段は、前記端子電圧信号に基づき前記第二の位相差を補正する請求項2から請求項5の何れか一項に記載された車両用バッテリ充電装置。 - 前記算出手段は、前記回転数信号、前記端子電圧信号、前記第二の位相差の間の関係を表すマップを参照して前記第二の位相差を算出する請求項6に記載された車両用バッテリ充電装置。
- 前記制御回路は、前記三相交流発電機の複数の回転数領域において、前記第三の位相差の推測を行う請求項2から請求項7の何れか一項に記載された車両用バッテリ充電装置。
- 前記制御回路は、より高回転数の前記回転数領域において推測した前記第三の位相差を前記通電制御に使用する請求項8に記載された車両用バッテリ充電装置。
- 三相交流発電機(10)のロータ(12)の回転位置を表す位置検出信号を出力する位置センサ(42)と、
前記三相交流発電機の所定相の出力電流または出力電圧を検出するセンサ(18)と、
複数の整流素子と複数のスイッチング素子からなり、前記三相交流発電機から出力される三相交流を整流した直流電力をバッテリ(24)に供給するレギュレータ(20)と、
前記位置検出信号を基準として算出される前記三相交流発電機の誘起電圧の位相に基づき前記レギュレータの各スイッチング素子の通電制御を行う制御回路(30)とを備え、
前記制御回路は、前記位置検出信号、前記センサが検出した電流信号または電圧信号の何れかの出力信号を入力する入力手段(40)と、
前記位置検出信号または前記センサが検出した電流信号または電圧信号に基づき算出された前記三相交流発電機の回転数と、前記位置検出信号と、前記出力信号に基づき、前記所定相の誘起電圧に対する前記位置センサの取付位置の誤差を推測する推測手段(32)とを有する車両用バッテリ充電装置。
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