JPH02142400A - 車両用電源装置 - Google Patents
車両用電源装置Info
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- JPH02142400A JPH02142400A JP63292309A JP29230988A JPH02142400A JP H02142400 A JPH02142400 A JP H02142400A JP 63292309 A JP63292309 A JP 63292309A JP 29230988 A JP29230988 A JP 29230988A JP H02142400 A JPH02142400 A JP H02142400A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
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Landscapes
- 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、特に乗用車等の窓ガラ
スの氷結を短時間で融かすだめの電源装置を構成するに
好適な電気装置に関する。
スの氷結を短時間で融かすだめの電源装置を構成するに
好適な電気装置に関する。
従来、自動車の窓ガラス氷結を融かすために、ガラスに
金属薄膜を蒸着して、これに高電圧を印加する方法が米
国特許第４０８４１２６号、同４６６８２７０号等にお
いて論じられている。
金属薄膜を蒸着して、これに高電圧を印加する方法が米
国特許第４０８４１２６号、同４６６８２７０号等にお
いて論じられている。
上記従来技術は、その発電機が低圧もしくは高圧のいず
れか一方しか出力を出すことができないため、高圧出力
中に、低圧のバッテリが放電するために、バッテリの寿
命を縮めるという問題が有った。これに対し、特開昭６
３−６９５００号では、三相トランスを用いて発電機の
交流出力を昇圧する方法が提案されている。この方法に
よれば、低圧と高圧を同時に発生することができるため
、上記の問題は解決されたが、高圧出力を得るのに、三
相交流を１ヘランスで昇圧し、得られた高圧交流を整流
器で直流に変換する必要が有り、機器の構成が複雑にな
り、製品コストが高くなっていた。
れか一方しか出力を出すことができないため、高圧出力
中に、低圧のバッテリが放電するために、バッテリの寿
命を縮めるという問題が有った。これに対し、特開昭６
３−６９５００号では、三相トランスを用いて発電機の
交流出力を昇圧する方法が提案されている。この方法に
よれば、低圧と高圧を同時に発生することができるため
、上記の問題は解決されたが、高圧出力を得るのに、三
相交流を１ヘランスで昇圧し、得られた高圧交流を整流
器で直流に変換する必要が有り、機器の構成が複雑にな
り、製品コストが高くなっていた。
本発明の目的は、簡便な機器構成で低圧と高圧を同時に
発生し得る車両用電源装置を提供することにある。
発生し得る車両用電源装置を提供することにある。
上記目的は、高圧出力を交流とし、整流装置を省略する
ことにより達成される。最終の高圧負荷が２端子である
ことから、交流出力は単相である必要が生ずる。このた
め、以下の３通りの高圧発生の手法が考えられる。
ことにより達成される。最終の高圧負荷が２端子である
ことから、交流出力は単相である必要が生ずる。このた
め、以下の３通りの高圧発生の手法が考えられる。
（ｉ）発電機の出力回路を低圧と高圧の２系′Ｘａ設け
、高圧出力回路を単相とする。
、高圧出力回路を単相とする。
（ｉｔ）発電機の出力回路を２系統設け、そのうちの１
系統を単相とし、これを単相トランスで昇圧し単相高圧
を得る。
系統を単相とし、これを単相トランスで昇圧し単相高圧
を得る。
（市）発電機の多相交流出力を高圧の単相交流に変換す
る多相単相変換トランスを用いる。
る多相単相変換トランスを用いる。
上記３通りの手法において、
（ｉ）及び（ｉｉ）の方法においては、発電機の同−磁
気回路中に設けた２系統の巻線が電気的に絶縁されるこ
とから、異なる電源系統に用いることが可能となってい
る。（ｉ）の方法と（ｉｔ）の方法の差は。
気回路中に設けた２系統の巻線が電気的に絶縁されるこ
とから、異なる電源系統に用いることが可能となってい
る。（ｉ）の方法と（ｉｔ）の方法の差は。
（ｉ）の方法が発電機で直接的に高圧を発生しているの
に対し、（ｉｉ）の方法は一度低圧の単相交流を発生し
てから昇圧する点にある。（ｆｉｔ）の方法は１−ラン
ス側で三相／単相の変換を行う点が異なる。
に対し、（ｉｉ）の方法は一度低圧の単相交流を発生し
てから昇圧する点にある。（ｆｉｔ）の方法は１−ラン
ス側で三相／単相の変換を行う点が異なる。
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第１の電機子巻線１０．第１の
電機予巻１１０の交流出力を直流に変換する整流装置１
１．第１の電機子巻線１０に磁束を供給する界磁巻線１
２．界磁巻線１２の界磁電流を制御して発電機１の出力
電圧を一定値に調整する電圧調整器１３．界磁巻線１２
に電流を供給する補助整流１１１４、そして第１の電機
子巻線１０と磁気的に結合された単相の第２の電機子巻
線１５で構成される。２はバッテリであり、発電機１の
出力端子Ｂから充電されたり、外部の負荷３ヘスイツチ
３１を介して電力を供給する。４はキー・スイッチであ
り、５は充電表示灯である。６は窓ガラス解氷用ヒータ
７に通電を行うスイッチである。
図の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第１の電機子巻線１０．第１の
電機予巻１１０の交流出力を直流に変換する整流装置１
１．第１の電機子巻線１０に磁束を供給する界磁巻線１
２．界磁巻線１２の界磁電流を制御して発電機１の出力
電圧を一定値に調整する電圧調整器１３．界磁巻線１２
に電流を供給する補助整流１１１４、そして第１の電機
子巻線１０と磁気的に結合された単相の第２の電機子巻
線１５で構成される。２はバッテリであり、発電機１の
出力端子Ｂから充電されたり、外部の負荷３ヘスイツチ
３１を介して電力を供給する。４はキー・スイッチであ
り、５は充電表示灯である。６は窓ガラス解氷用ヒータ
７に通電を行うスイッチである。
上記構成において、発電機１は、機関停止時にキー・ス
イッチ４を投入すると、バッテリ２からキー・スイッチ
４．充電表示灯５．端子り、界磁巻ｕＡｌ ２．電圧調
整器１３を通って電流が流れ、充電表示灯５が点灯する
とともに界磁巻線１２に電流が供給される。次に機関が
始動し、発ｆｆ１機１が回転すると、磁界巻線１２によ
り回転界磁が発生され、第１の電機子巻線１０及び第２
の電機子巻線１５に供給される。するとそれぞれの巻線
に交流電圧が発生する。第１の電機子巻線１０に発生し
た電圧は整流装置１１及び補助整流器１４により整流さ
れ、界磁巻線１２を自励状態にし、充電表示灯５を消灯
させ、かつバッテリ２及び外部負荷３に電流を供給する
。バッテリ２の電圧が高くなると、端子Ｓを経由して、
電圧調整器１３が界磁巻線に流れる電流を減じ、出力電
圧を一定値に調整する。さらに、第２の電機子巻線１５
は第１の電機子巻線と比較して細線で巻線を多く設定し
てあり、概略その巻数比に比例した電圧を誘起する。ス
イッチ６を投入することによりヒータ７に直接交流高電
圧が印加される。本実施例による発電機１の固定子の構
造を第２図に示す。第２図は固定子磁極の構造例を示す
図面であり、固定子磁心１００の周囲に第１の電機子巻
線１０と第２の電機子巻線１５が巻かれている様子がわ
かる。
イッチ４を投入すると、バッテリ２からキー・スイッチ
４．充電表示灯５．端子り、界磁巻ｕＡｌ ２．電圧調
整器１３を通って電流が流れ、充電表示灯５が点灯する
とともに界磁巻線１２に電流が供給される。次に機関が
始動し、発ｆｆ１機１が回転すると、磁界巻線１２によ
り回転界磁が発生され、第１の電機子巻線１０及び第２
の電機子巻線１５に供給される。するとそれぞれの巻線
に交流電圧が発生する。第１の電機子巻線１０に発生し
た電圧は整流装置１１及び補助整流器１４により整流さ
れ、界磁巻線１２を自励状態にし、充電表示灯５を消灯
させ、かつバッテリ２及び外部負荷３に電流を供給する
。バッテリ２の電圧が高くなると、端子Ｓを経由して、
電圧調整器１３が界磁巻線に流れる電流を減じ、出力電
圧を一定値に調整する。さらに、第２の電機子巻線１５
は第１の電機子巻線と比較して細線で巻線を多く設定し
てあり、概略その巻数比に比例した電圧を誘起する。ス
イッチ６を投入することによりヒータ７に直接交流高電
圧が印加される。本実施例による発電機１の固定子の構
造を第２図に示す。第２図は固定子磁極の構造例を示す
図面であり、固定子磁心１００の周囲に第１の電機子巻
線１０と第２の電機子巻線１５が巻かれている様子がわ
かる。
本実施例によれば、第１の電機子巻線１０と第２の電機
子巻線１５が電気的に絶縁されており、また巻数比によ
り発生電圧を適度に設定することができるため、発電機
１の外部機器（トランス等）が不要であり、機器構成が
著しく簡単である。
子巻線１５が電気的に絶縁されており、また巻数比によ
り発生電圧を適度に設定することができるため、発電機
１の外部機器（トランス等）が不要であり、機器構成が
著しく簡単である。
上記実施例の変形例を第３図により説明する。
第１図の実施例では、第２の電機子巻線１５を単に単相
巻線としたが、第３図の様に三相巻線を直列接続するこ
とにより、単相交流を取り出すこともできる。第３図の
ベクトル図において。
巻線としたが、第３図の様に三相巻線を直列接続するこ
とにより、単相交流を取り出すこともできる。第３図の
ベクトル図において。
ｕ ＝ ｓｉｎ ｗ ｔ
−（１）ｖ＝ｓｉｎ（ｗ ｔ −１２０’ ）
＝・（２）ｗ ＝ｓｉｎ（ｗ ｔ ＋ １２
０ ” ） −（３）とすれば、 ｕ−Ｖ−ｗ＝ ２ Ｉｓｉｎｗ ｔ −
（４）となり、−相当たりの２倍の振幅の正弦波が得ら
れる。本実施例では、第２の電機予巻４９ｉ１５を第１
の電機子巻線１０と同時に全ての磁極において第２図の
様に巻くことができるので巻線のスペース・ファクタを
高めることができる。これにより同一体積の発電機にお
いて出力向上を図ることができる。
−（１）ｖ＝ｓｉｎ（ｗ ｔ −１２０’ ）
＝・（２）ｗ ＝ｓｉｎ（ｗ ｔ ＋ １２
０ ” ） −（３）とすれば、 ｕ−Ｖ−ｗ＝ ２ Ｉｓｉｎｗ ｔ −
（４）となり、−相当たりの２倍の振幅の正弦波が得ら
れる。本実施例では、第２の電機予巻４９ｉ１５を第１
の電機子巻線１０と同時に全ての磁極において第２図の
様に巻くことができるので巻線のスペース・ファクタを
高めることができる。これにより同一体積の発電機にお
いて出力向上を図ることができる。
本発明の第２の実施例を第４図に示す。第４図において
、第１図と同一符号を付したものは同一機能部品である
。第２図の８はトランスであり、スイッチ６が投入され
ると、第２の電機子巻線１５に発生する交流電圧を昇圧
してヒータ７に伝達する。本実施例では、第２の電機子
巻線１５の巻線は第１の電機子巻線１ｏと同程度で十分
であり、電送路９０ａ、９０ｂの電圧を低く抑えること
が可能となり、発電機１の端子を手で触だとしても感電
することを防ぐことができる。
、第１図と同一符号を付したものは同一機能部品である
。第２図の８はトランスであり、スイッチ６が投入され
ると、第２の電機子巻線１５に発生する交流電圧を昇圧
してヒータ７に伝達する。本実施例では、第２の電機子
巻線１５の巻線は第１の電機子巻線１ｏと同程度で十分
であり、電送路９０ａ、９０ｂの電圧を低く抑えること
が可能となり、発電機１の端子を手で触だとしても感電
することを防ぐことができる。
本発明の第３の実施例を第５図に示す。第５図において
第４図と同一符号を付したものは同一機能部品を表す。
第４図と同一符号を付したものは同一機能部品を表す。
第５図の１５ａは第２の電機子巻線であり、第４図の第
２の電機子巻線１５と異なる点は、電機子巻線１５が単
相巻線であるのに対し、１５ａは三相巻線であるという
点にある。また、８ａは三相単相変換トランスであり、
三相電機子巻線１５ａの出力を昇圧するとともに、第３
図に示したものと同様な原理により、単相交流出力を得
るものである。本実施例によれば、電送路９０ａ、９０
ｂ、９０ｃの電圧を低く抑えることが可能であり、さら
に電送路が３本に分割されるので、細い電線を使用する
ことができる利点がある。
２の電機子巻線１５と異なる点は、電機子巻線１５が単
相巻線であるのに対し、１５ａは三相巻線であるという
点にある。また、８ａは三相単相変換トランスであり、
三相電機子巻線１５ａの出力を昇圧するとともに、第３
図に示したものと同様な原理により、単相交流出力を得
るものである。本実施例によれば、電送路９０ａ、９０
ｂ、９０ｃの電圧を低く抑えることが可能であり、さら
に電送路が３本に分割されるので、細い電線を使用する
ことができる利点がある。
本発明によれば、氷結を短時間で融かすため等に用いる
高電圧を発生するのに、高圧用整流装置を使用せずに簡
便な装置のみで実現できるので、コストを低減できる効
果がある。
高電圧を発生するのに、高圧用整流装置を使用せずに簡
便な装置のみで実現できるので、コストを低減できる効
果がある。
第１図は本発明の第１の実施例の車両用電源装置の回路
図、第２図は第１図の第１の電機子巻線１０と第２の電
機子巻線１５を実装した固定子磁極の外観図であり、第
３図は本発明の第１の実施例の変形例における第２の電
機子巻線の接続図及び電気的ベクトル図であり、第４図
は本発明の第２の実施例の車両用電源装置の回路図、第
５図は本発明の第３の実施例の車両用電源装置の回路図
である。 １０・・・第１の電機子巻線、１５．１５ａ・・第２の
電機子巻線、７・・・ヒータ、１２・・・界磁巻線。 第 口 第 夢 防
図、第２図は第１図の第１の電機子巻線１０と第２の電
機子巻線１５を実装した固定子磁極の外観図であり、第
３図は本発明の第１の実施例の変形例における第２の電
機子巻線の接続図及び電気的ベクトル図であり、第４図
は本発明の第２の実施例の車両用電源装置の回路図、第
５図は本発明の第３の実施例の車両用電源装置の回路図
である。 １０・・・第１の電機子巻線、１５．１５ａ・・第２の
電機子巻線、７・・・ヒータ、１２・・・界磁巻線。 第 口 第 夢 防
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、多相を有する第１の電機子巻線と、前記第１の電機
子巻線より発生する交流を整流する整流装置を有する発
電機と、前記整流装置の直流出力から電力を供給される
低圧電気負荷と、前記低圧電気負荷よりも高い駆動電圧
を必要とする高圧電気負荷より成る電気装置において、
前記第１の電機子巻線と電気的に絶縁された単相の第２
の電機子巻線を設け、前記第２の電機子巻線の交流出力
が直接的に前記高圧電気負荷へ印加される様に接続した
ことを特徴とする車両用電源装置。 ２、多相を有する第１の電機子巻線と、前記第１の電機
子巻線より発生する交流を整流する整流装置を有する発
電機と、前記整流装置の直流出力から電力を供給される
低圧電気負荷と、前記低圧負荷よりも高い駆動電圧を必
要とする高圧電気負荷より成る電気装置において、前記
第１の電機子巻線と電気的に絶縁された単相の第２の電
機子巻線と、前記第２の電機子巻線の交流出力を昇圧す
る単相トランスを設け、前記単相トランスの高圧交流出
力が前記高圧電気負荷へ印加される様に接続したことを
特徴とする車両用電源装置。 ３、多相を有する電機子巻線と前記電機巻線より発生す
る交流を整流する整流装置を有する発電機と、前記整流
装置の直流出力から電力を供給される低圧電気負荷と、
前記低圧電気負荷よりも高い駆動電圧を必要とする高圧
電気負荷より成る電気装置において、前記電機子巻線の
多相交流出力を単相に変換し、かつ高電圧を発生する多
相単相変換トランスを設け、前記多相単相変換トランス
の単相交流出力が前記高圧電気負荷へ印加される様に接
続したことを特徴とする車両用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63292309A JPH02142400A (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 車両用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63292309A JPH02142400A (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 車両用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142400A true JPH02142400A (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=17780099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63292309A Pending JPH02142400A (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 車両用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02142400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03150028A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-06-26 | Hitachi Ltd | 自動車用発電機 |
| US7521814B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-04-21 | Oshkosh Truck Corporation | System and method for providing low voltage 3-phase power in a vehicle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537585B2 (ja) * | 1973-12-07 | 1980-09-29 |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63292309A patent/JPH02142400A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537585B2 (ja) * | 1973-12-07 | 1980-09-29 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03150028A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-06-26 | Hitachi Ltd | 自動車用発電機 |
| US7521814B2 (en) * | 2004-09-27 | 2009-04-21 | Oshkosh Truck Corporation | System and method for providing low voltage 3-phase power in a vehicle |
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