JPH02142399A - 車両用電源装置 - Google Patents
車両用電源装置Info
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- JPH02142399A JPH02142399A JP63292308A JP29230888A JPH02142399A JP H02142399 A JPH02142399 A JP H02142399A JP 63292308 A JP63292308 A JP 63292308A JP 29230888 A JP29230888 A JP 29230888A JP H02142399 A JPH02142399 A JP H02142399A
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Classifications
-
- Y02T10/7005—
-
- 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
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
Landscapes
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は車両用電源装置に係り、特に窓ガラスの氷結を
短時間で融かすための電源装置の安全性向上に関する。
短時間で融かすための電源装置の安全性向上に関する。
従来、自動車の氷結を融かすために、ガラスに薄膜を蒸
着して、これに高電圧を印加する方法が米国特許第40
84126号、同第4668270号等において論じら
れている。
着して、これに高電圧を印加する方法が米国特許第40
84126号、同第4668270号等において論じら
れている。
自動車の融氷ガラスにおいて、その電源となる高電圧の
発生方法については、いろいろな方法が考えられるが、
特開昭63−69500号では、変圧器を用いて発電機
から発生する交流を昇圧する方法が提案されている。
発生方法については、いろいろな方法が考えられるが、
特開昭63−69500号では、変圧器を用いて発電機
から発生する交流を昇圧する方法が提案されている。
ところが上記従来技術では、発電機からの三相交流電送
路がアースに短絡されたり、高圧出力がアースに短絡さ
れたりした時の安全性に関しては論じられておらず、こ
のような場合に電線に過大電流が流れて発煙2焼損する
可能性が有った。
路がアースに短絡されたり、高圧出力がアースに短絡さ
れたりした時の安全性に関しては論じられておらず、こ
のような場合に電線に過大電流が流れて発煙2焼損する
可能性が有った。
本発明は、融氷ガラス等に用いる高電圧電源において自
動車に用いるに適切な安全性を確保することを目的とす
る。
動車に用いるに適切な安全性を確保することを目的とす
る。
上記目的は、変圧器を絶縁構造とすること、または、出
力電圧等をモニターし、異常時に発電を抑制する安全装
置、異常時に警報を発する警報装置を設けることにより
達成される。
力電圧等をモニターし、異常時に発電を抑制する安全装
置、異常時に警報を発する警報装置を設けることにより
達成される。
上記安全装置は、発電機の電圧調整装置と連係し、出力
波形が異常時には界磁電流を停止もしくは低減させる。
波形が異常時には界磁電流を停止もしくは低減させる。
また、警報装置としては、ランプ。
ブザー等を用いれば、異常時に運転者への通報が早急に
行われる。さらに警報装置として、運転席に設けられた
充電表示灯を用いれば、電源系統に何らかの不具合が有
ることを通報することができる。
行われる。さらに警報装置として、運転席に設けられた
充電表示灯を用いれば、電源系統に何らかの不具合が有
ることを通報することができる。
ここで異常を検知する方法が重要であるが、正常時の電
圧または電流等のパラメータをメモリ中にあらかじめ書
き込んでおき、逐次それらのパラメータとの実測値の比
較を行うことにより実現できる。
圧または電流等のパラメータをメモリ中にあらかじめ書
き込んでおき、逐次それらのパラメータとの実測値の比
較を行うことにより実現できる。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図は自動車の電源装置の回路図を表す。
図は自動車の電源装置の回路図を表す。
第1図中の1は機関(図示せず)により駆動される発電
機であり、三相星形結線された電機子巻線10、電機子
巻線1oの交流出力を整流する整流装置11.電機子巻
線10に磁束を供給する界磁巻線12.界磁巻線12の
電流を制御して発電電圧を調整する電圧調整器13より
成る。2はバッテリであり、発電機1の直流出力により
充電されたり、スイッチ31を介して低圧負荷3(例え
ばヘッド・ライト、空調装置等)に電力を供給する。
機であり、三相星形結線された電機子巻線10、電機子
巻線1oの交流出力を整流する整流装置11.電機子巻
線10に磁束を供給する界磁巻線12.界磁巻線12の
電流を制御して発電電圧を調整する電圧調整器13より
成る。2はバッテリであり、発電機1の直流出力により
充電されたり、スイッチ31を介して低圧負荷3(例え
ばヘッド・ライト、空調装置等)に電力を供給する。
4は運転席に取り付けられたキー・スイッチであり、5
は計器盤に取り付けられた充電表示灯である。6は電力
変換器であり、三角結線された三相トランス61.三和
トランス61により昇圧された交流出力を三相余波整流
する整流装置62、発電機の三相出力端子u、v、wを
三相トランス61へ接続するリレー63u、6v、63
w、リレー・コイル64から構成される。7は窓ガラス
に蒸着されたヒータであり、コントローラ8により通電
がコントロールされる。コントローラ8はマイクロ・コ
ンピュータ81.水晶発振子82゜AD (アナログ・
デジタル)変換器83.出力レジスタ84.温度センサ
85から成る。91はコントローラ8に解氷動作開始の
指示を与えるスイッチであり、92は自動変速機(図示
せず)のrPJ位置(パーキング・レンジ)で閉成され
るスイッチである。93は解氷表示灯であり、94は機
関のアイドル回転数をバイパス空気量を制御して調整す
るアイドル・スピード・コントロール・バルブである。
は計器盤に取り付けられた充電表示灯である。6は電力
変換器であり、三角結線された三相トランス61.三和
トランス61により昇圧された交流出力を三相余波整流
する整流装置62、発電機の三相出力端子u、v、wを
三相トランス61へ接続するリレー63u、6v、63
w、リレー・コイル64から構成される。7は窓ガラス
に蒸着されたヒータであり、コントローラ8により通電
がコントロールされる。コントローラ8はマイクロ・コ
ンピュータ81.水晶発振子82゜AD (アナログ・
デジタル)変換器83.出力レジスタ84.温度センサ
85から成る。91はコントローラ8に解氷動作開始の
指示を与えるスイッチであり、92は自動変速機(図示
せず)のrPJ位置(パーキング・レンジ)で閉成され
るスイッチである。93は解氷表示灯であり、94は機
関のアイドル回転数をバイパス空気量を制御して調整す
るアイドル・スピード・コントロール・バルブである。
第2図は第1図の電圧調整器13の内部回路図であり、
界磁巻線12を励磁するPNPN式形−トランジスタ1
31.フライホイルダイオード132、 トランジスタ
131を駆動する抵抗器133a、133b、 トラ
ンジスタ134.ツェナー・ダイオード135.抵抗器
136 a、136b。
界磁巻線12を励磁するPNPN式形−トランジスタ1
31.フライホイルダイオード132、 トランジスタ
131を駆動する抵抗器133a、133b、 トラ
ンジスタ134.ツェナー・ダイオード135.抵抗器
136 a、136b。
回路の電源を供給する1−ランリスタ137より成る電
圧調整回路と、充電表示灯5を点灯するダイオード13
8.コンデンサ139.ツェナー・ダイオード140.
抵抗器141.トランジスタ142、抵抗器143,1
44. トランジスタ145、ダイオード146.抵抗
器147の回路ブロックより構成される。
圧調整回路と、充電表示灯5を点灯するダイオード13
8.コンデンサ139.ツェナー・ダイオード140.
抵抗器141.トランジスタ142、抵抗器143,1
44. トランジスタ145、ダイオード146.抵抗
器147の回路ブロックより構成される。
以上の構成による動作について次に説明する。
まず、運転者が第1図のキー・スイッチ4を投入すると
、充電表示灯5を介して発電機1のL端子にバッテリ2
の電圧が印加され、電圧調整器13の動作が開始する。
、充電表示灯5を介して発電機1のL端子にバッテリ2
の電圧が印加され、電圧調整器13の動作が開始する。
第2図の回路でL端子に電圧が印加されると、抵抗器1
47を介してトランジスタ137が導通し、該トランジ
スタのコレクタ電位がほぼ接地電位に落ちる。すると、
電圧調整回路が動作を開始する。機関が停止している時
はバッテリ電圧も低く、分圧抵抗器136 a 、13
6bの分圧点の電圧が低いので、ツェナー・ダイオード
135はブレークせず、トランジスタ134は遮断、パ
ワー・トランジスタ131のベース電流が抵抗器133
bを通って流れ、パワー・トランジスタ131が導通し
、界磁巻線12に電流が流れる。この時、発電機1は発
電を行っておらず、電機子巻線10には電圧が発生して
おらず、ツェナー・ダイオード140がブレークせず、
トランジスタ142が遮断、トランジスタ145が導通
となり、充電表示灯Sが点灯する。次に機関が始動し、
発電機1の界磁巻線12を含む回転子(図示せず)が回
転を開始すると、電機子巻線10に交流電圧が発生する
。すると、ダイオード138を介してコンデンサ139
にピーク整流され、ツェナー・ダイオード140を介し
てトランジスタ142が導通し、トランジスタ145が
遮断となり、充電表示灯5が消灯する。
47を介してトランジスタ137が導通し、該トランジ
スタのコレクタ電位がほぼ接地電位に落ちる。すると、
電圧調整回路が動作を開始する。機関が停止している時
はバッテリ電圧も低く、分圧抵抗器136 a 、13
6bの分圧点の電圧が低いので、ツェナー・ダイオード
135はブレークせず、トランジスタ134は遮断、パ
ワー・トランジスタ131のベース電流が抵抗器133
bを通って流れ、パワー・トランジスタ131が導通し
、界磁巻線12に電流が流れる。この時、発電機1は発
電を行っておらず、電機子巻線10には電圧が発生して
おらず、ツェナー・ダイオード140がブレークせず、
トランジスタ142が遮断、トランジスタ145が導通
となり、充電表示灯Sが点灯する。次に機関が始動し、
発電機1の界磁巻線12を含む回転子(図示せず)が回
転を開始すると、電機子巻線10に交流電圧が発生する
。すると、ダイオード138を介してコンデンサ139
にピーク整流され、ツェナー・ダイオード140を介し
てトランジスタ142が導通し、トランジスタ145が
遮断となり、充電表示灯5が消灯する。
さらに機関の回転速度が高くなり、電機子巻線10に発
生する交流電圧が高くなると、整流装置11、発電機1
のB端子を介してバッテリ2が充電される。バッテリ2
の電圧が規定値よりも高い場合、電圧調整器13のS端
子電圧が高くなり、分圧抵抗器136a、136bで分
圧される電圧が高くなるので、ツェナー・ダイオード1
35がブレークし、トランジスタ134が導通、パワー
・トランジスタ131が遮断となり、界磁巻線12に流
れていた電流はフライホイル・ダイオード132を通っ
て減衰する。界磁巻線12に流れる電流が減すると、発
電機1の出力電圧は低下するので、電圧調整器のS端子
電圧も低くなる。すると上述した動作と逆の動作で、パ
ワー・トランジスタ131が導通、界磁巻線12が付勢
され、再び発電機1の出力電圧が高まる。上記の動作を
くる返し、バッテリ電圧は一定値に調整される。
生する交流電圧が高くなると、整流装置11、発電機1
のB端子を介してバッテリ2が充電される。バッテリ2
の電圧が規定値よりも高い場合、電圧調整器13のS端
子電圧が高くなり、分圧抵抗器136a、136bで分
圧される電圧が高くなるので、ツェナー・ダイオード1
35がブレークし、トランジスタ134が導通、パワー
・トランジスタ131が遮断となり、界磁巻線12に流
れていた電流はフライホイル・ダイオード132を通っ
て減衰する。界磁巻線12に流れる電流が減すると、発
電機1の出力電圧は低下するので、電圧調整器のS端子
電圧も低くなる。すると上述した動作と逆の動作で、パ
ワー・トランジスタ131が導通、界磁巻線12が付勢
され、再び発電機1の出力電圧が高まる。上記の動作を
くる返し、バッテリ電圧は一定値に調整される。
次に融氷動作について説明する。第3図は、コントロー
ラ8のマイクロ・コンピュータ81のメイン・フロー・
チャートである。まず、電源が投入されると、ステップ
300でプログラムの進行が開始され、ステップ301
でレジスタ、メモリ。
ラ8のマイクロ・コンピュータ81のメイン・フロー・
チャートである。まず、電源が投入されると、ステップ
300でプログラムの進行が開始され、ステップ301
でレジスタ、メモリ。
入出力ボートの初期化を行う。次に、ステップ400へ
移り入力信号等の状態を検出し、ステップ500で時間
的なタイマの制御を行い、ステップ600で出力状態を
制御し、この後ステップ400へもどり、電源が切断さ
れるまで無限ループをくり返す。400,500,60
0のそれぞれのルーチンに関しては、それぞれ第4図、
第5図、第6図にその詳細を記載する。
移り入力信号等の状態を検出し、ステップ500で時間
的なタイマの制御を行い、ステップ600で出力状態を
制御し、この後ステップ400へもどり、電源が切断さ
れるまで無限ループをくり返す。400,500,60
0のそれぞれのルーチンに関しては、それぞれ第4図、
第5図、第6図にその詳細を記載する。
第4図は第3図のステップ400でサブ・ルーチンであ
る。まず、ステップ402で温度検出を行う。温度検出
に関しては第1図の温度センサ85のアナログ信号をA
D変換器83でAD変換してデジタル信号として入力さ
れる。温度Tが18℃以上の時には、高温であり、解氷
動作を行う必要がなく、ステップ408で解氷モードを
OFFにする。温度Tが18℃未満の時には、ステップ
403へ進む。ステップ403では、バッテリ電圧が1
1vを越えるか否かを判断する。バッテリ電圧が11v
未満の時には、解氷モードをOFFにするため、ステッ
プ408へ進む。バッテリ電圧が11v以上の時には、
解氷のための動作を行っても良いと判断し、ステップ7
00へ進む。ステップ700では、高圧回路の異常検出
を行う。さらにステップ800で低圧回路の異常検出を
行う。ステップ700及びステップ800の詳細ルーチ
ンに関しては、後述する。次に、ステツブ404へ進み
、異常フラグの有無を判断する。
る。まず、ステップ402で温度検出を行う。温度検出
に関しては第1図の温度センサ85のアナログ信号をA
D変換器83でAD変換してデジタル信号として入力さ
れる。温度Tが18℃以上の時には、高温であり、解氷
動作を行う必要がなく、ステップ408で解氷モードを
OFFにする。温度Tが18℃未満の時には、ステップ
403へ進む。ステップ403では、バッテリ電圧が1
1vを越えるか否かを判断する。バッテリ電圧が11v
未満の時には、解氷モードをOFFにするため、ステッ
プ408へ進む。バッテリ電圧が11v以上の時には、
解氷のための動作を行っても良いと判断し、ステップ7
00へ進む。ステップ700では、高圧回路の異常検出
を行う。さらにステップ800で低圧回路の異常検出を
行う。ステップ700及びステップ800の詳細ルーチ
ンに関しては、後述する。次に、ステツブ404へ進み
、異常フラグの有無を判断する。
高圧もしくは低圧回路で、異常が発生している場合には
、異常フラグがONとなっており、ステップ405へ進
み、発電カットフラグをONにし、ステップ408へ進
み、解氷モードをOFFにする。
、異常フラグがONとなっており、ステップ405へ進
み、発電カットフラグをONにし、ステップ408へ進
み、解氷モードをOFFにする。
次に、自動変速機のギヤ位置をスイッチ92で検出し、
ギヤ位置がrPJ位随にない時は、ステップ408へ進
み、解氷モードをOFFにする。
ギヤ位置がrPJ位随にない時は、ステップ408へ進
み、解氷モードをOFFにする。
ギヤ位置がrPJ位置にある時は、ステップ407へ進
み、解氷モードをONにする。上記のプログラムにより
、解氷モードの0N10FF状態をいずれかに選択した
。
み、解氷モードをONにする。上記のプログラムにより
、解氷モードの0N10FF状態をいずれかに選択した
。
次に、第5図しこ第3図のステップ500の詳細プログ
ラムを示す。まず、ステップ502で解氷モードの状態
がONであるかOFFであるかを判断する。解氷モード
がOFFである時には、ステップ508へ進み、出力フ
ラグをOFFにする。
ラムを示す。まず、ステップ502で解氷モードの状態
がONであるかOFFであるかを判断する。解氷モード
がOFFである時には、ステップ508へ進み、出力フ
ラグをOFFにする。
解氷モードがONの時には、ステップ503へ進み、解
氷スイッチ91の状態を検出する。解氷スイッチ91が
OFFの時には、ステップ508へ進み、出力フラグを
OFFにする。解氷スイッチがONの時には、ステップ
504へ進み、出力フラグの状態を調べる。出力フラグ
がON、すなわち前回のプログラム実行時にすでに出力
フラグがONになっている場合には、タイマ・カウンタ
のリセットは行わない。出力フラグがOFFの時、すな
わち今回初めて解氷スイッチがONにされた場合は、ス
テップ505へ進み、タイマ・カウンタのリセットを行
う。次にステップ506へ進み、タイマ・カウンタの値
を調べる。解氷スイッチが投入されてから3分以上経過
した場合、ステップ508へ進み、出力フラグをOFF
にする。経過時間が3分以内の場合には、ステップ50
7へ進み、出力フラグをONにする。以上の操作で、出
力フラグの0N10FF状態の選択が完了した。
氷スイッチ91の状態を検出する。解氷スイッチ91が
OFFの時には、ステップ508へ進み、出力フラグを
OFFにする。解氷スイッチがONの時には、ステップ
504へ進み、出力フラグの状態を調べる。出力フラグ
がON、すなわち前回のプログラム実行時にすでに出力
フラグがONになっている場合には、タイマ・カウンタ
のリセットは行わない。出力フラグがOFFの時、すな
わち今回初めて解氷スイッチがONにされた場合は、ス
テップ505へ進み、タイマ・カウンタのリセットを行
う。次にステップ506へ進み、タイマ・カウンタの値
を調べる。解氷スイッチが投入されてから3分以上経過
した場合、ステップ508へ進み、出力フラグをOFF
にする。経過時間が3分以内の場合には、ステップ50
7へ進み、出力フラグをONにする。以上の操作で、出
力フラグの0N10FF状態の選択が完了した。
なお、タイマ・カウンタは、一定時間ごとに、タイマ割
込がかかり、カウンタ値が増加するものとする。
込がかかり、カウンタ値が増加するものとする。
次に、第6図に、出力状態を制御するルーチンについて
示す。まず、ステップ602で出力フラグの状態を調べ
、出力フラグがONの時には、ステップ603へ進み、
リレー64をONにする。
示す。まず、ステップ602で出力フラグの状態を調べ
、出力フラグがONの時には、ステップ603へ進み、
リレー64をONにする。
リレー64がONになると、第1図の接点63u。
63v、63wが閉じ、電機子巻線10の三相交流電圧
が三相トランス61の一次巻線へ伝達され。
が三相トランス61の一次巻線へ伝達され。
昇圧された後、二次巻線を経由して、整流装置62で直
流に変換されて、ヒータ7へ電力が印加される。そこで
、ヒータ7には、高電圧、高電力が加わり、高勢を発し
、窓ガラスの氷を解かし始める。次に、第6図へもどり
、ステップ604で。
流に変換されて、ヒータ7へ電力が印加される。そこで
、ヒータ7には、高電圧、高電力が加わり、高勢を発し
、窓ガラスの氷を解かし始める。次に、第6図へもどり
、ステップ604で。
表示灯604をONにし、運転者に解氷が行われている
ことを知らせる。そして、ステップ605で、アイドル
・アップ・コントロール・バルブに信号を伝達し、機関
のアイドル回転数を上昇させる。これにより1発電fi
lの発ffl電力を高める操作を行っている。
ことを知らせる。そして、ステップ605で、アイドル
・アップ・コントロール・バルブに信号を伝達し、機関
のアイドル回転数を上昇させる。これにより1発電fi
lの発ffl電力を高める操作を行っている。
一方、出力フラグがOFFの時には、ステップ606へ
進み、リレー64をOFFにし、三相トランス61への
通電を遮断し、高圧給電を停止する。さらに、ステップ
607へ進み、解氷表示灯93をOFFにし、ステップ
608でアイドル・アップを停止する。
進み、リレー64をOFFにし、三相トランス61への
通電を遮断し、高圧給電を停止する。さらに、ステップ
607へ進み、解氷表示灯93をOFFにし、ステップ
608でアイドル・アップを停止する。
次に、ステップ609で発電カット・フラグの状態を調
べる。発電カット・フラグがONの時には、電圧調整器
13のC端子を接地し、発電カットを行う。第2図の電
圧調整器13のC端子が接地されると、トランジスタ1
37が遮断され、パワー・トランジスタ131のベース
電流が供給されず、パワー・トランジスタ131が遮断
され、界磁巻線12に電流が流れなくなり、発電が停止
する。すると、電機子巻線10に電圧が発生しなくなり
、トランジスタ142が遮断、)−ランリスタ145が
導通し、充電表示灯5が点灯する。次に、ステップ61
1で、解氷表示灯93の点滅を行い、異常を運転者に知
らせる。
べる。発電カット・フラグがONの時には、電圧調整器
13のC端子を接地し、発電カットを行う。第2図の電
圧調整器13のC端子が接地されると、トランジスタ1
37が遮断され、パワー・トランジスタ131のベース
電流が供給されず、パワー・トランジスタ131が遮断
され、界磁巻線12に電流が流れなくなり、発電が停止
する。すると、電機子巻線10に電圧が発生しなくなり
、トランジスタ142が遮断、)−ランリスタ145が
導通し、充電表示灯5が点灯する。次に、ステップ61
1で、解氷表示灯93の点滅を行い、異常を運転者に知
らせる。
さらに、高圧回路の異常検出方法を第7図のフロー・チ
ャートに示す。まず、ステップ702及びステップ70
3で、電力変換器6の出力端子G+、G−とヒータ端子
G+S、G−S間の電位差を調べ、たとえば、10v以
上の異常値を示す時には、配線系統の異常があると考え
られ、ステップ706へ進み、異常フラグをONにする
。
ャートに示す。まず、ステップ702及びステップ70
3で、電力変換器6の出力端子G+、G−とヒータ端子
G+S、G−S間の電位差を調べ、たとえば、10v以
上の異常値を示す時には、配線系統の異常があると考え
られ、ステップ706へ進み、異常フラグをONにする
。
さらに、ステップ704及び705では高圧側出力端子
間電圧の異常をチエツクし、三相トランス61とヒータ
7の特性からあらかじめ設定された電圧範囲内にあるか
否かを判断する。ステップ704で電圧が異常に高い場
合には、ヒータ7が切れており、ステップ705で電圧
が異常に低い場合には、ヒータ7が短絡、もしくはG子
端子が接地されている等の不具合が発生していると考え
られ、ステップ706へ進み、異常フラグをONにする
。
間電圧の異常をチエツクし、三相トランス61とヒータ
7の特性からあらかじめ設定された電圧範囲内にあるか
否かを判断する。ステップ704で電圧が異常に高い場
合には、ヒータ7が切れており、ステップ705で電圧
が異常に低い場合には、ヒータ7が短絡、もしくはG子
端子が接地されている等の不具合が発生していると考え
られ、ステップ706へ進み、異常フラグをONにする
。
次に、低圧回路の異常検出方法を第8図のフロー・チャ
ートに示す。まず、ステップ802で三相電機子巻線1
0の各相(u、v、w相)の電圧を測定する。第9図に
、u、v、w相の電圧波形の一例を示す。このように、
正常時には、位相差120°の交流波形が観測され、ス
テップ803で、各相の周期で。、τ9.τ、を計算す
る。第9図のように、7.5 v付近の電圧を通過する
時の時間差で、周期を定義する。ステップ804゜80
5.806で、おのおのの周期が、他の周期と比べて、
著しく大きくなっている場合(ここでは、その限度を3
倍とする。)ステップ807へ進み、異常フラグをON
にする。
ートに示す。まず、ステップ802で三相電機子巻線1
0の各相(u、v、w相)の電圧を測定する。第9図に
、u、v、w相の電圧波形の一例を示す。このように、
正常時には、位相差120°の交流波形が観測され、ス
テップ803で、各相の周期で。、τ9.τ、を計算す
る。第9図のように、7.5 v付近の電圧を通過する
時の時間差で、周期を定義する。ステップ804゜80
5.806で、おのおのの周期が、他の周期と比べて、
著しく大きくなっている場合(ここでは、その限度を3
倍とする。)ステップ807へ進み、異常フラグをON
にする。
本実施例では、解氷装置の配線系統の不具合時、たとえ
ば、高圧系の配線が切れたり短絡された場合、低圧系の
配線(u、v、w相)が、誤って接地された場合におい
て、発電を停止し、かつ、解氷表示灯93を点滅して、
運転者に警報を発することができるので、車両の安全性
を向上させることができる。なお、低圧系の異常を検出
するために三相の周期のアンバランスをモニターして対
処している。また、トランスにより1次側と2次側が絶
縁されているので、高圧系統に誤って手で触れても感電
する心配がない。さらに、低圧系の電機子巻線]Oを星
形結線としているために、中性点ダイオードIINを付
加することができ、特公昭44−4451号に記載され
たように低圧系の出力増大を図ることができる。
ば、高圧系の配線が切れたり短絡された場合、低圧系の
配線(u、v、w相)が、誤って接地された場合におい
て、発電を停止し、かつ、解氷表示灯93を点滅して、
運転者に警報を発することができるので、車両の安全性
を向上させることができる。なお、低圧系の異常を検出
するために三相の周期のアンバランスをモニターして対
処している。また、トランスにより1次側と2次側が絶
縁されているので、高圧系統に誤って手で触れても感電
する心配がない。さらに、低圧系の電機子巻線]Oを星
形結線としているために、中性点ダイオードIINを付
加することができ、特公昭44−4451号に記載され
たように低圧系の出力増大を図ることができる。
次に、本発明の他の実施例について、第10図及び第1
1図を用いて説明する。第10図は、第2図の電圧調整
器13の変形例であり、初期励磁機能を付加したもので
ある。第10図の中で第2図と同一符号を付したものは
、同一機能部品を表す。148は、発振回路であり、そ
の内部回路を第11図に示す。第11図において、90
1゜904.914,915はトランジスタであり、9
12は比較器、902,903,905,908゜90
9.911,913,916,917は抵抗器、906
はツェナー・ダイオード、907゜910はコンデンサ
である。本回路において、電機子巻線10の一相である
U相の電圧が低い時には、1〜ランジスタ915が遮断
しており、比較器912、抵抗器908,909,91
1、コンデンサ910からなる発振回路の出力がトラン
ジスタ914,901を介して、電圧調整器13′の分
圧抵抗器136a、136bの分圧比を時間的に可変さ
せ、パワー・トランジスタ131に適度のデユーティ信
号を与え、発X′ri機1が発電していない時に、界磁
巻線12で消費される電流を抑制する。発電機1が発電
を開始すると、トランジスタ915が導通し、トランジ
スタ914,901が遮断し、発振信号が、電圧調整器
13′に伝達されなくなり、正常な電圧調整動作を行う
。一方、第6図の出力制御ルーチンにおいて、ステップ
610で、C端子が接地された場合、第11図のトラン
ジスタ915が遮断となり、電圧調整器13′は初期励
磁状態へもどり、界磁電流が制限される。通常、初期励
磁時のデユーティは、10%から30%程度に設定され
、発電量が大幅に抑制される。本実施例では、電圧調整
器の初期励磁モードと解氷装置の出力停止モードを同時
に実現するものである。
1図を用いて説明する。第10図は、第2図の電圧調整
器13の変形例であり、初期励磁機能を付加したもので
ある。第10図の中で第2図と同一符号を付したものは
、同一機能部品を表す。148は、発振回路であり、そ
の内部回路を第11図に示す。第11図において、90
1゜904.914,915はトランジスタであり、9
12は比較器、902,903,905,908゜90
9.911,913,916,917は抵抗器、906
はツェナー・ダイオード、907゜910はコンデンサ
である。本回路において、電機子巻線10の一相である
U相の電圧が低い時には、1〜ランジスタ915が遮断
しており、比較器912、抵抗器908,909,91
1、コンデンサ910からなる発振回路の出力がトラン
ジスタ914,901を介して、電圧調整器13′の分
圧抵抗器136a、136bの分圧比を時間的に可変さ
せ、パワー・トランジスタ131に適度のデユーティ信
号を与え、発X′ri機1が発電していない時に、界磁
巻線12で消費される電流を抑制する。発電機1が発電
を開始すると、トランジスタ915が導通し、トランジ
スタ914,901が遮断し、発振信号が、電圧調整器
13′に伝達されなくなり、正常な電圧調整動作を行う
。一方、第6図の出力制御ルーチンにおいて、ステップ
610で、C端子が接地された場合、第11図のトラン
ジスタ915が遮断となり、電圧調整器13′は初期励
磁状態へもどり、界磁電流が制限される。通常、初期励
磁時のデユーティは、10%から30%程度に設定され
、発電量が大幅に抑制される。本実施例では、電圧調整
器の初期励磁モードと解氷装置の出力停止モードを同時
に実現するものである。
本発明の第3の実施例を、第12図に示す。第12図は
、車両の電気装置の回路図であり、第1図と、同一符号
を付したものは、同一機能部品を示す。第12図で、電
機子巻線10’は三相三角結線となっており、三相トラ
ンス61′は星形結線となっている。さらに、15a、
15b、15cは、電機子巻線10′の各相の電流を検
出する電流センサである。本実施例では、低圧回路の異
常を検出するために、第8図で述べた各相の電圧を検出
するかわりに、電流を検出して、異常状態を検知するも
のである。この場合、第8図のように、電圧波形の周期
を求める必要はなく、電流の絶対値があらかじめ設定さ
れたレベルを越えた時に、異常フラグを○Nにすれば良
い。さらに、本実施例では、第1図で、電機子巻線10
の中性点1ONの交流成分を整流して、低圧系の出力ア
ップを図っていたのに対し、三相トランス61′の中性
点61Nの交流成分を高圧系のパワー・アップに寄与さ
せることができる。中性点整流作用に関しては、特公昭
44−4451号に記載された原理を応用したものであ
る。本実施例によれば、低圧系の異常を検出する方法が
容易になり、プログラムの簡略化が図れるという、経済
的な利点があると共に、高圧系の中性点整流による高圧
出力の向上を図れるという利点がある。また、本実施の
様に、三相トランス61′の1次側と2次側巻線を短絡
する接点65とリレー・コイル66を設け、ヒータ7が
大電力を必要としている。例えば寒冷時等に接点65を
閉じ、トランス出方電圧が直列接続となり、より高圧を
発生することが可能である。
、車両の電気装置の回路図であり、第1図と、同一符号
を付したものは、同一機能部品を示す。第12図で、電
機子巻線10’は三相三角結線となっており、三相トラ
ンス61′は星形結線となっている。さらに、15a、
15b、15cは、電機子巻線10′の各相の電流を検
出する電流センサである。本実施例では、低圧回路の異
常を検出するために、第8図で述べた各相の電圧を検出
するかわりに、電流を検出して、異常状態を検知するも
のである。この場合、第8図のように、電圧波形の周期
を求める必要はなく、電流の絶対値があらかじめ設定さ
れたレベルを越えた時に、異常フラグを○Nにすれば良
い。さらに、本実施例では、第1図で、電機子巻線10
の中性点1ONの交流成分を整流して、低圧系の出力ア
ップを図っていたのに対し、三相トランス61′の中性
点61Nの交流成分を高圧系のパワー・アップに寄与さ
せることができる。中性点整流作用に関しては、特公昭
44−4451号に記載された原理を応用したものであ
る。本実施例によれば、低圧系の異常を検出する方法が
容易になり、プログラムの簡略化が図れるという、経済
的な利点があると共に、高圧系の中性点整流による高圧
出力の向上を図れるという利点がある。また、本実施の
様に、三相トランス61′の1次側と2次側巻線を短絡
する接点65とリレー・コイル66を設け、ヒータ7が
大電力を必要としている。例えば寒冷時等に接点65を
閉じ、トランス出方電圧が直列接続となり、より高圧を
発生することが可能である。
本発明によれば、融氷ガラス等に使用する車両用電源装
置において、交流電送路、出方伝送路の短絡時に高圧発
生動作もしくは発電そのものを停止できるので、従来か
らの問題点である発煙、焼損事故を回避でき、安全性を
高めることができる。
置において、交流電送路、出方伝送路の短絡時に高圧発
生動作もしくは発電そのものを停止できるので、従来か
らの問題点である発煙、焼損事故を回避でき、安全性を
高めることができる。
第1図は本発明の一実施例による車両の電気回路図、第
2図は第1図中の電圧!l!+整器13の回路図、第3
図は第1図中のマイクロ・コンピュータ81のメイン・
フロー・チャート、第4図から第8図はサブルーチン・
フロー・チャート、第9図は第8図のフロー・チャート
の動作原理を表す波形図、第10図は本発明の第二の実
施例による電圧調整器13′の回路図、第11図は第1
0図の発振器148の回路図、第12図は本発明の第三
の実施例による車両の電気回路図である。 2・・・バッテリ、8・・・コントローラ、12・・・
界磁巻線、61・・・三相トランス、83・・・A−D
変換器、84・・出力回路、94・・解氷スイッチ。 孕 第 第 第 第 図 早 乎 ? 口 F!!f関
2図は第1図中の電圧!l!+整器13の回路図、第3
図は第1図中のマイクロ・コンピュータ81のメイン・
フロー・チャート、第4図から第8図はサブルーチン・
フロー・チャート、第9図は第8図のフロー・チャート
の動作原理を表す波形図、第10図は本発明の第二の実
施例による電圧調整器13′の回路図、第11図は第1
0図の発振器148の回路図、第12図は本発明の第三
の実施例による車両の電気回路図である。 2・・・バッテリ、8・・・コントローラ、12・・・
界磁巻線、61・・・三相トランス、83・・・A−D
変換器、84・・出力回路、94・・解氷スイッチ。 孕 第 第 第 第 図 早 乎 ? 口 F!!f関
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、多相出力端子を有する電機子巻線と前記電機子巻線
の出力を整流第1の整流装置と前記電機子巻線に磁束を
供給する界磁巻線と前記界磁巻線に流れる電流を制御し
て、前記第1の整流装置の出力電圧を調整する電圧調整
回路を有する発電機と、前記第1の整流装置の直流出力
により充電されるバッテリと、前記バッテリに接続され
た低圧負荷群と、前記低圧負荷群より高い電圧で駆動さ
れる高圧負荷より成る車両用電気装置において、前記電
機子巻線の多相交流出力から磁束を発生する1次巻線群
及び前記1次巻線群の発生する磁束により1次巻線の電
圧より高い電圧を誘起する2次巻線群を有する多相変圧
器と、前記多相変圧器により出力された交流電圧を直流
に変換して直流電圧を前記高圧負荷へ供給する第2の整
流装置を設けたことを特徴とする車両用電源装置。 2、特許請求の範囲第1項において、前記電機子巻線の
出力端子と前記多相変圧器の1次巻線群の間に介在し、
前記高圧負荷に給電する時にのみ閉成される第1の継電
手段を備えることを特徴とする車両用電源装置。 3、特許請求の範囲第1項及び第2項において、前記界
磁巻線は前記バッテリより電流が供給されることを特徴
とする車両用電源装置。 4、特許請求の範囲第2項及び第3項において、前記継
電手段を閉成する時に前記発電機を機械的に駆動する機
関の回転速度を上昇させる回転数制御装置を有すること
を特徴とする車両用電源装置。 5、特許請求の範囲第4項において、車両の変速機の状
態を検出して、前記変速機がアイドリング状態の時にの
み前記回転数制御装置に信号を送信する制御装置を有す
ることを特徴とする車両用電源装置。 6、特許請求の範囲第1項から第3項において、前記電
機子巻線の各相の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出される電圧のうち少なくと
も1相の電圧変化の周期が他相と比較して遅い時に前記
電圧調整装置に信号を送信し、前記発電機の界磁電流を
減じる安全装置を設けたことを特徴とする車両用電源装
置。 7、特許請求の範囲第1項から第3項において、前記電
機子巻数の各相の出力電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出される電圧のうち少なくと
も1相の電圧変化の周期が他相と比較して遅い時に警報
を発する警報手段を設けたことを特徴とする車両用電源
装置。 8、特許請求の範囲第1項から第3項において、前記電
機子巻線は星形結線され、前記多相変圧器は多角結線さ
れたことを特徴とする車両用電源装置。 9、特許請求の範囲第2項及び第3項において、前記第
2の整流装置の出力電圧を検出し、該出力電圧が一定値
以上の時に前記第1の継電手段を開成し、高電圧の発生
を停止する安全装置を設けたことを特徴とする車両用電
源装置。 10、特許請求の範囲第2項及び第3項において、前記
第2の整流装置の出力電圧を検出し、該出力電圧が規定
の出力を出すべき時に出力電圧が一定値以下の電圧を出
力している時に前記継電手段を開成し、高電圧の発生を
停止する安全装置を設けたことを特徴とする車両用電源
装置。 11、特許請求の範囲第8項において、星形結線された
前記電機子巻線の中性点を前記第1の整流装置の直流出
力端子の少なくとも一端子に接続する整流器を設けたこ
とを特徴とする車両用電源装置。 12、特許請求の範囲第1項から第3項において、前記
電機子巻線は多角結線され、前記多相変圧器は星形結線
され、前記多相変圧器の2次巻線の中性点を前記第2の
整流装置の直流出力端子の少なくとも一端子に接続する
整流器を設けたことを特徴とする車両用電源装置。 13、特許請求の範囲第1項から第12項において、前
記多相変圧器の1次巻線群と2次巻線群を電気的に絶縁
したことを特徴とする車両用電源装置。 14、特許請求の範囲第1項から第3項において、前記
電圧調整装置は前記電機子巻線が発生する電圧が一定値
以下の時に界磁電流を減じる初期励磁回路を有し、前記
電機子巻線の各相の電圧を検出する電圧検出回路と、前
記電圧検出回路により検出される電圧のうち少なくとも
1相の電圧変化の周期が他相と比較して遅い時に前記電
圧調整装置に信号を送り、前記発電機を初期励磁状態へ
移行させる安全装置を設けたことを特徴とする車両用電
源装置。 15、特許請求の範囲第13項において、前記1次巻線
と前記2次巻線の間に第2の継電手段を設け、前記第2
の継電手段が閉成された時に、前記多相変圧器の前記1
次巻線と前記2次巻線が直列接続されて出力されること
を特徴とする車両用電源装置。 16、特許請求の範囲第15項において、前記高圧負荷
は窓ガラス用高電力ヒータ素子であつて、前記第2の継
電手段を選択的に開成または閉成して、印加電圧を切り
換える電圧切り換え回路を設けたことを特徴とする車両
用電源装置。 17、特許請求の範囲第1項から第3項において、前記
電機子巻線の各相の電流を検出する電流検出手段と、前
記電流検出手段により検出される電流値のうち少なくと
も1相の電流値が一定値よりも大きい時に前記電圧調整
装置に信号を送信し、前記発電機の界磁電流を減じる安
全装置を設けたことを特徴とする車両用電源装置。 18、特許請求の範囲第1項から第3項において、前記
電機子巻線の各相の電流を検出する電流検出手段と、前
記電流検出手段により検出される電流値のうち少なくと
も1相の電流値が一定値よりも大きい時に警報を発する
警報手段を設けたことを特徴とする車両用電源装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63292308A JP2816165B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 車両用電源装置 |
CA002003191A CA2003191A1 (en) | 1988-11-21 | 1989-11-17 | Electric power supply system for automobile |
US07/438,017 US5093583A (en) | 1988-11-21 | 1989-11-20 | Electric power supply system for automobile |
EP89121527A EP0370468A1 (en) | 1988-11-21 | 1989-11-21 | Electric power supply system for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63292308A JP2816165B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 車両用電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02142399A true JPH02142399A (ja) | 1990-05-31 |
JP2816165B2 JP2816165B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=17780085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63292308A Expired - Fee Related JP2816165B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 車両用電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2816165B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014131396A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Denso Corp | 車両用制御装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50138529A (ja) * | 1974-04-25 | 1975-11-05 | ||
JPS5587141U (ja) * | 1978-12-08 | 1980-06-16 | ||
JPS6055898A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-04-01 | Mitsubishi Electric Corp | 直流発電装置 |
JPS6176016A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-18 | 日立建機株式会社 | 発電機制御装置 |
JPS6425900U (ja) * | 1987-06-24 | 1989-02-14 |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63292308A patent/JP2816165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50138529A (ja) * | 1974-04-25 | 1975-11-05 | ||
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JP2014131396A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Denso Corp | 車両用制御装置 |
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JP2816165B2 (ja) | 1998-10-27 |
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