JPH0382335A - コンデンサの充電制御装置 - Google Patents

コンデンサの充電制御装置

Info

Publication number
JPH0382335A
JPH0382335A JP1215276A JP21527689A JPH0382335A JP H0382335 A JPH0382335 A JP H0382335A JP 1215276 A JP1215276 A JP 1215276A JP 21527689 A JP21527689 A JP 21527689A JP H0382335 A JPH0382335 A JP H0382335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
capacitors
capacitor
parallel
generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1215276A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Tozawa
戸沢 知
Yoshihiro Nakabayashi
中林 芳博
Teruhiro Shirata
白田 彰宏
Ken Kurabayashi
倉林 研
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP1215276A priority Critical patent/JPH0382335A/ja
Publication of JPH0382335A publication Critical patent/JPH0382335A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、充電電流の切替手段を備えたコンデンサの充
電制御装置に関する。
(従来の技術) 近年、乗用車やトラックなどの車両では、電気負荷が増
加しており、それらの電気負荷をバックアップするAC
発電機やバッテリには大きな容量が必要とされている。
そして通常の充電装置は、鉛バッテリをAC発電機から
の充電電流によりチャージし、電荷を蓄積し、エンジン
スタート時スタータモータの駆動等に使用するものであ
る。
こうした従来の充電装置とは別の観点から、更に装置の
軽量化やエネルギー回収効率の向上、つまり高速充電、
大電流の放電によるスタータモータの駆動力の増大を可
能にするために、鉛バッテリを充放電可能な大型のコン
デンサに置換え、かつ車両の駆動軸にDCモータを使用
してコンデンザを充電することが考λられている。
第6図は、同−容量のコンデンサ金2個使用して、駅!
1iJJ@辷結合して回転するy3cモータを発電機(
オルタネータ;ALT)と1ノで、車両のエネルギーを
回収し蓄積するコンデンサの充電制御回路の一般的な例
金示L2でいる。
コンデンサは、鉛バッテリに比較するヒ充電効率が良い
ためエネルギー回収効率も良いが、J:り多くのエネル
ギー・を蓄積するた^f」に、こごでは2つのコンデS
ノザC1、C2(容量値(・未たもにCO)を並列接続
1〜て使用1.・ている。このヒか、突入電流fr制限
L・てコンデンサの寿命金維持するために、使用古わる
抵抗Rの抵抗値なある程度大きく設定する必要がある。
モして出力電圧vllで発電する発電機ALTからの充
電電流分蓄積するとき、第6図の回路では、充電初期に
は突入電流値V。/Rで、また充電時定数T。窩2 C
OI?、をもって充電が行なわれる。なお充電時間!i
およそ5Toである。
(発明が解決しようヒする課題) このような従来の充電制御装置では、充電電流が増大す
ると、並列接続ざわ、た2つの二】ンデン・す・はアン
バランス充電となり、充電装置としての寿命が低減する
。1.・か1ノ、制限抵抗の価Rを大各く設定するン二
、充電時間5 T (、が長くなって充電効率の低下が
生じる。ざらに、発電機ALTヒコンデン・す・e、、
  C2,、辷を接続ス゛るためのハーネスδよ、充電
電流の犬むさに応じてその径を太くする必要があるから
、高速充電り、−行なうため制限抵抗の餉4・小さくす
る5二酎、3二1両の内部での耐索性も悪化する2・い
う問題かあ・)た。
本発明は、上記課題t MV1決するため社なぎ4′?
たもの?、′コンデ゛ノ号を充電数置2−1シて使用す
る場合にその充電効率を高め、かつ充電装置の野命の劣
化をIui iJ= −i” %る、:々ンデ!・ザの
充電制御装置を提イ共する。=hを目的と(、・ている
(課題を解決するための手段) 本発明によれば、DCモータへ放電電流を供給して駆動
するεともに、このDCモー・夕を発電機ヒL、てその
発電電力金回収して充電されるコンデンサの充電制御装
置において、前記発電機からの充電電流を制限する制限
抵抗と、この制限抵抗な介して前記発電機た接続きれる
同−心容量値な有する複数のコンデンサと、これらコン
デンサ金前記発電機に対して直列から並列の接続状態じ
切替るスイッチング手段と、このスイッチング手段な充
電開始の後に所定のタイミングで切替制御する切替制御
手段ヒを具備するこε憂@徴εするコンデンサの充電制
御装置を提供で参る。
(作用) 未発明のコンデンサの充電制御装置では、まず充電初期
時jこはコンデンサを直列充電回路ヒして接続し、その
後に各コンデンサにおける蓄積電荷が所定の値、例えば
CV/2だけ充電きれるタイ虎ングな検出して、上記コ
ンデンサを並列充電回路とするように回路構成を切換え
るこεによって、充電初期の突入電流価を低減するこL
がで艶る。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳1ife説明
する。
第1図に、切替手段を有するコンデンサの充電制御装置
の一例を示す。この実施例は、第6図のものと同様に、
同一容量の2つのコンデンサc1.c2(容量値はLも
にC6)な使用して、駆動軸り結合して回転するDCモ
ータを発電m(オルタネータ;ALT)J4して、車両
のエネルギーを回収1ノ蓄積するた♂)のものである。
発電機A L Tは、充電電流な制限する制限抵抗Ra
・介してコンデンサC1およびスイッチSwlの一端h
t妾統g、ti、スイッチSwlの他端はコンデンサC
2ヒ接続されている。また゛、′2ンデンザC1の他端
は、スイッチsw2な介して発電機A I、 Tの接地
側に接続され、コンデンサC2の他端は直接に発′r!
1機ALTの接地側は接続だれている。
コンデンサC1の(p地側に″設r・すられた上記スイ
ッチ5lll12は、λイッチS弓し:l′ンデンサC
2社の接続点り接続きれる切替接点玖を有し、第1図に
示すように、スイッチ11がオフの状態のhkに同時I
にの切替接点aの側に切換らtl、2つのコンデンサc
1 、C2を発電機ALTに対して直列の接続状態にし
、スイッチSWIがオンの状態のときに切替接点すの側
に切換られ、これらコンデンサc1.c2を発電機AL
Tに対して並列接続状態にするものである。また、上記
コンデンサC2と並列に接続されたツェナーダイオード
ZDとリレーコイルLの直列回路は、コンデンサc1.
c2を所定のタイミングで切替制御する切替制御手段を
構成するものであり、例えばツェナーダイオードZDで
設定される電圧をコンデンサC2がCV/2だけ充電さ
れたときの電圧値に設定しておくことにより、コイルL
&l:!1ilJ磁電流を流して、上記スイッチSWI
 、 SW2を第1図の矢印方向に同時に駆動するよう
にしている。
次に、上記実施例回路の動作について、第2図、第3図
を参照して説明する。
第2図は、コンデンサC1,C2の端子間電圧の変化の
状態を示すものであり、その横軸は、充電開始時からの
経過時間tを示している。充電開始時には、スイッチS
WIがオフの状態で、スイッチsw2は切替接点aの側
に切換られている。したがって、充電電流は制限抵抗R
を介して2つのコンデンサの直列充電回路に流入して、
コンデンサc1.c2の端子間電圧はそれぞれ曲線aに
沿って上昇する。このときの突入電流値は、第6図の場
合と同様にV0/Rであるが、充電時定数はTl =C
oR/2となり、Toの4分の1の時間で充電が行なわ
れる。その後、充電開始からT1経過する前に、コンデ
ンサC2の充電電圧を検出してリレーが駆動され、上記
スイッチSll+1 、 S胃2が切換えられて、並列
充電回路となる。これにより、その合成容量値はC8/
2から2coとなって、更に充電電流が制限抵抗Rを介
して流入し、並列充電回路の端子間電圧Vは、曲線すに
沿って再度上昇する。
第3図は、発電機ALTから制限抵抗Rを介して流れる
充電電流1 (=V/R)の変化の状態を示すものであ
り、その横軸は、第2図と同様に充電開始時からの経過
時間tを示している。ここで、直列充電回路の充電時定
数がT1 x(o R/2のときには、充電時定数の大
きい並列充電回路のときより、短時間で充電電流が減少
する。つまり、充電開始時には、図の曲線aに沿って充
電され、その後にコンデンサが並列充電回路に切換えら
れると、図の曲線すに沿って充電電流が流れる。したが
って、突入′IX流は当初はV。/Rであるが、最初か
ら曲線be沿って充電される第6図の場合に比較すると
、高電流値が流れる時間は極めて短くなる。そして、各
コンデンサの蓄積電荷が所定の値まで充電されて、コン
デンサを並列充電回路とするように回路構成を切換える
と、そのときの突入電流値は当初のV。/Rより小さく
、かつその持続時間も短くなる。
こうして発電機ALTから過大な充電電流が供給されて
も、コンデンサの寿命が低下せず、かつ制限抵抗Rの抵
抗値を必要以上社大きく設定して、充電時間を長くしな
くて済むから、車両の駆動軸にDCモータを使用してコ
ンデンサを充電する場合などに、効率良いエネルギー回
収ができる。
第4図は、本発明の他の実施例を示している。
この例では、n個のコンデンサを使用して全体としての
蓄積電荷を大きくして、大きな放電電流を得ることがで
きるようにしている。そして充電開始直後にはこれらの
コンデンサを並列に接続し、その後にスイッチ”1 、
5!2・・・を同時に切換えると、各コンデンサには初
期充電電荷が蓄積されているため、並列充電回路に切換
えられたあとの突入電流を(n−1)V/nRに制限で
きる。
第5図は、本発明の更に別の実施例を示している。ここ
では、スイッチング制御装置を用いて、4つのコンデン
サを多段階に切換えている。つまり、当初はスイッチ5
lfl 、 SW2 、5Wp5を接点a側にし5スイ
ツチ8114 、 SW5 、 S冑6をオフとし、次
じスイッチsw2のみを接点すに切換え、かつスイッチ
SW5をオンにする。これにより、コンデンサはCI、
C2とC5,C4の直並列回路となる。その後、更にス
イッチ5fF1 、51175も接点b&:切換え、か
つスイッチSW4 、 SW5 、 SW6をすべてオ
ンにすると、各コンデンサは並列接続の状態となる。こ
うして、突入電流を制限することができる。
なお、上記各実施例のスイッチは、リレー接点ではなく
て、FETなどの能動素子を使用することも可能である
以上、この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施
態様はついて説明したが、その好ましい実施態様の説明
は、構成の詳細な部分についての変形、特許請求の範囲
に記載された本発明の精神に反しない限りでの種々な変
形、あるいはそれらを組み合わせたものに変更すること
ができることは明らかである。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、充電開始の初期
時の突入電流を制限し、かつ発電機の負荷負担を低減し
たので、充電装置の寿命劣化を防止でき、また、エンジ
ン等の発電機動力源に対する一時的な負荷負担を分散す
ることになり、エンジンのアイドル低下や加速不良など
も改善され、さらに、発電機と接続するためのハーネス
を細線化して、車両等の内部配素性も向上できるコンデ
ンサの充電制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す回路構成図、第2図
は、コンデンサの端子間電圧の変化の状態を示す図、第
3図は、充電電流の変化の状態を示す図、第4図、第5
図は、それぞれ本発明の他の実施例を示す回路構成図、
第6図は、コンデンサの充電制御回路の一般的な例を示
す図である。 R・・・制限抵抗、cl、c2・・・コンデンサ、5I
IQ 、 SWg・・・スイッチ、ZD・・・ツェナー
ダイオード、L・・・リレーコイル。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)DCモータへ放電電流を供給して駆動するととも
    に、このDCモータを発電機としてその発電電力を回収
    して充電されるコンデンサの充電制御装置において、前
    記発電機からの充電電流を制限する制限抵抗と、この制
    限抵抗を介して前記発電機と接続される同一の容量値を
    有する複数のコンデンサと、これらコンデンサを前記発
    電機に対して直列から並列の接続状態に切替るスイッチ
    ング手段と、このスイッチング手段を充電開始の後に所
    定のタイミングで切替制御する切替制御手段とを具備す
    ることを特徴とするコンデンサの充電制御装置。
  2. (2)2n個のコンデンサを制御する充電制御装置であ
    って、n個の直列回路を並列接続する接続状態を含む多
    段の並列接続状態に切替るスイッチング手段を具備する
    ことを特徴とする請求項(1)に記載のコンデンサの充
    電制御装置。
JP1215276A 1989-08-22 1989-08-22 コンデンサの充電制御装置 Pending JPH0382335A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1215276A JPH0382335A (ja) 1989-08-22 1989-08-22 コンデンサの充電制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1215276A JPH0382335A (ja) 1989-08-22 1989-08-22 コンデンサの充電制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0382335A true JPH0382335A (ja) 1991-04-08

Family

ID=16669633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1215276A Pending JPH0382335A (ja) 1989-08-22 1989-08-22 コンデンサの充電制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0382335A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008143670A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP4796502B2 (ja) * 2003-11-10 2011-10-19 ローゼンベルガー ホーホフレクエンツテクニーク ゲーエムベーハー ウント ツェーオー.カーゲー 電気接続装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59191433A (ja) * 1983-04-13 1984-10-30 日本電気株式会社 突入電流抑制回路
JPS63299719A (ja) * 1987-05-28 1988-12-07 Nec Corp 突入電流防止回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59191433A (ja) * 1983-04-13 1984-10-30 日本電気株式会社 突入電流抑制回路
JPS63299719A (ja) * 1987-05-28 1988-12-07 Nec Corp 突入電流防止回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4796502B2 (ja) * 2003-11-10 2011-10-19 ローゼンベルガー ホーホフレクエンツテクニーク ゲーエムベーハー ウント ツェーオー.カーゲー 電気接続装置
JP2008143670A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Kyocera Mita Corp 画像形成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2536140B2 (ja) エンジン始動装置
US6147473A (en) Electric car battery pack charging device and a method
JPH0360330A (ja) 電源装置
US20010004205A1 (en) DC-DC converter and energy management system
JP2008526182A (ja) 電荷再分配回路
JPH02271072A (ja) エンジン始動装置
US20040261743A1 (en) Methods for starting an internal combustion engine
JP2006515242A (ja) 車両電装システム用電源回路
JP3755043B2 (ja) 充放電可能な電源装置
JP2001177914A (ja) 電気自動車の電源システム
US6031355A (en) Circuit utilizing current flowing from a high-potential battery bank to a low-potential battery bank
JP3908907B2 (ja) 自動車両のエネルギー供給装置
JP2014150593A (ja) 車両用電源システム
US6777912B1 (en) Power source system for driving vehicle
JPH10257683A (ja) 組電池の充放電回路
JP3664908B2 (ja) 蓄電装置
US7550944B1 (en) Solar-powered battery charger circuit
JPH0382335A (ja) コンデンサの充電制御装置
WO2002007286A1 (en) Starting motor circuit
WO1995010704A1 (en) Power-supply controller for vehicle propelled by internal combustion engine
JPH10229649A (ja) バッテリ補助充電装置兼補助電源装置
RU2049261C1 (ru) Система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания
JPH09292925A (ja) 電気自動車用電力制御装置
JPH05300660A (ja) 自動車用電源装置
JPH0287942A (ja) 電圧供給装置