JPH04287832A - 車両の電源装置 - Google Patents
車両の電源装置Info
- Publication number
- JPH04287832A JPH04287832A JP3076728A JP7672891A JPH04287832A JP H04287832 A JPH04287832 A JP H04287832A JP 3076728 A JP3076728 A JP 3076728A JP 7672891 A JP7672891 A JP 7672891A JP H04287832 A JPH04287832 A JP H04287832A
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- Japan
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- power
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- Pending
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- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Charge By Means Of 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の電源装置に関し、
特に回転電機付ターボチャージャを備えたエンジンを搭
載した車両の電源装置に関する。
特に回転電機付ターボチャージャを備えたエンジンを搭
載した車両の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンの排気エネルギーを回収
してエンジンの吸気圧を高めるターボチャージャが広く
使用されており、この種のターボチャージャの回転軸に
電動−発電機となる回転電機を取付け、エンジンの運転
状態に応じて、回転電機を電動、または発電作動させる
提案が種々なされている。
してエンジンの吸気圧を高めるターボチャージャが広く
使用されており、この種のターボチャージャの回転軸に
電動−発電機となる回転電機を取付け、エンジンの運転
状態に応じて、回転電機を電動、または発電作動させる
提案が種々なされている。
【０００３】そして、このような回転電機用の電力源と
してバッテリが使用されており、車両の補機類用と共用
にすると、回転電機の電動駆動時には急激に大電力を要
するため電圧降下により補機類の機能が低下したり、ま
た回転電機の発電出力による充電時にはバッテリの端子
電圧が高くなって補機類が短命となる不都合が生じてい
た。
してバッテリが使用されており、車両の補機類用と共用
にすると、回転電機の電動駆動時には急激に大電力を要
するため電圧降下により補機類の機能が低下したり、ま
た回転電機の発電出力による充電時にはバッテリの端子
電圧が高くなって補機類が短命となる不都合が生じてい
た。
【０００４】このため、回転電機用の電源を専用にした
り、または二個のバッテリを直列に接続にする車両のバ
ッテリ装置が特開平２−１１９６３２号公報に開示され
ている。
り、または二個のバッテリを直列に接続にする車両のバ
ッテリ装置が特開平２−１１９６３２号公報に開示され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の公開公報に示さ
れた提案では、二個のバッテリを別個に分けたり、端子
間の接続を変えて対応させているが、バッテリ自体の内
部抵抗や充放電特性のために、回生電力の損失が生ずる
という問題がある。
れた提案では、二個のバッテリを別個に分けたり、端子
間の接続を変えて対応させているが、バッテリ自体の内
部抵抗や充放電特性のために、回生電力の損失が生ずる
という問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はバッテリより効率のよい蓄電素
子を使用することにより、損失の少ない車両の電源装置
を提供しようとするものである。
ものであり、その目的はバッテリより効率のよい蓄電素
子を使用することにより、損失の少ない車両の電源装置
を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、エンジンの運転状態に応じて電動
／発電作動する回転電機を有するターボチャージャを備
えた車両の電源装置において、前記回転電機の発電時の
電力により充電されて回転電機の電動駆動時には充電さ
れた電力を供給する高電圧用の蓄電手段と、該蓄電手段
と両方向電圧変換手段を介し並列接続されて相互間の電
力の授受自在なバッテリとを有する車両の電源装置が提
供される。
めに本発明によれば、エンジンの運転状態に応じて電動
／発電作動する回転電機を有するターボチャージャを備
えた車両の電源装置において、前記回転電機の発電時の
電力により充電されて回転電機の電動駆動時には充電さ
れた電力を供給する高電圧用の蓄電手段と、該蓄電手段
と両方向電圧変換手段を介し並列接続されて相互間の電
力の授受自在なバッテリとを有する車両の電源装置が提
供される。
【０００８】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図であり、同図における１はターボチャージャで、エ
ンジン２の運転状態に応じて電動または発電作動をする
回転電機１１がタービン軸に取付けられている。
ク図であり、同図における１はターボチャージャで、エ
ンジン２の運転状態に応じて電動または発電作動をする
回転電機１１がタービン軸に取付けられている。
【００１０】３は大静電容量のコンデンサで、例えば電
気二重層コンデンサを積層して高耐圧にするとともに大
容量に構成されたものが使用され、その蓄えられた高圧
の電荷によるインバータ４を介した交流電力により昇圧
せず直接に回転電機１１を電動駆動自在な大容量を有す
るコンデンサであり、一方その充電に際しては発電作動
時の回転電機１１の交流電力を整流器５により直流電力
に変換し、該電力をレギュレータ（Ｒｅｇ．）Ａにより
昇圧した高電圧の直流によって充電されるように結線さ
れている。
気二重層コンデンサを積層して高耐圧にするとともに大
容量に構成されたものが使用され、その蓄えられた高圧
の電荷によるインバータ４を介した交流電力により昇圧
せず直接に回転電機１１を電動駆動自在な大容量を有す
るコンデンサであり、一方その充電に際しては発電作動
時の回転電機１１の交流電力を整流器５により直流電力
に変換し、該電力をレギュレータ（Ｒｅｇ．）Ａにより
昇圧した高電圧の直流によって充電されるように結線さ
れている。
【００１１】６はバッテリで、車載の補機類の電源とな
るものであり、該バッテリ６の端子には、バッテリ６か
らの直流電力を昇圧して前記のコンデンサ３に供給する
昇圧用のレギュレータ（Ｒｅｇ．）Ｂと、コンデンサ３
からの高電圧の直流をバッテリ６の充電用に降圧させる
レギュレータ（Ｒｅｇ．）Ｃとがそれぞれ接続されてい
る。
るものであり、該バッテリ６の端子には、バッテリ６か
らの直流電力を昇圧して前記のコンデンサ３に供給する
昇圧用のレギュレータ（Ｒｅｇ．）Ｂと、コンデンサ３
からの高電圧の直流をバッテリ６の充電用に降圧させる
レギュレータ（Ｒｅｇ．）Ｃとがそれぞれ接続されてい
る。
【００１２】７はコントローラで、マイクロコンピュー
タからなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手
順や制御手順などを格納する各種メモリ、入／出力ポー
トなどを備えている。そして回転電機１１の回転子と固
定子との相互の位相を検出するポジションセンサ１２、
エンジン２の回転センサ２１、コンデンサ３の電荷量セ
ンサ３１、バッテリ６の蓄電量センサ６１、アクセルペ
ダル８の踏込量センサ８１などからのそれぞれの信号が
入力されると所定の演算処理が行われ、格納された制御
手順に基づいてインバータ４、レギュレータＡ、レギュ
レータＢ、レギュレータＣなどに適切な指令が発せられ
るように構成されている。
タからなり、演算処理を行う中央制御装置、演算処理手
順や制御手順などを格納する各種メモリ、入／出力ポー
トなどを備えている。そして回転電機１１の回転子と固
定子との相互の位相を検出するポジションセンサ１２、
エンジン２の回転センサ２１、コンデンサ３の電荷量セ
ンサ３１、バッテリ６の蓄電量センサ６１、アクセルペ
ダル８の踏込量センサ８１などからのそれぞれの信号が
入力されると所定の演算処理が行われ、格納された制御
手順に基づいてインバータ４、レギュレータＡ、レギュ
レータＢ、レギュレータＣなどに適切な指令が発せられ
るように構成されている。
【００１３】第２図は本実施例の作動の一例を示す処理
フロー図であり、つぎに同図に基づいて本実施例の作動
を説明する。
フロー図であり、つぎに同図に基づいて本実施例の作動
を説明する。
【００１４】まずステップ１にてコンデンサ３の端子電
圧を計測する電荷量センサ３１からの信号により、端子
電圧が高くて十分に充電されているか否かをチェックし
、その充電量が回転電機１１の電動駆動に十分でない場
合はステップ７に進み、レギュレータＢに指令してバッ
テリ６からの電力を昇圧させ、コンデンサ３の端子電圧
が所定値に達するまで充電させる。
圧を計測する電荷量センサ３１からの信号により、端子
電圧が高くて十分に充電されているか否かをチェックし
、その充電量が回転電機１１の電動駆動に十分でない場
合はステップ７に進み、レギュレータＢに指令してバッ
テリ６からの電力を昇圧させ、コンデンサ３の端子電圧
が所定値に達するまで充電させる。
【００１５】また、ステップ１でコンデンサ３が十分に
充電されている場合はステップ２に進み、回転電機１１
が電動駆動モードの指示を受令しているか否かの判定を
行い、該モードの場合にはコンデンサ３の電荷をインバ
ータ４により交流電力に変換させて回転電機１１に供給
し、その電動駆動を行う。
充電されている場合はステップ２に進み、回転電機１１
が電動駆動モードの指示を受令しているか否かの判定を
行い、該モードの場合にはコンデンサ３の電荷をインバ
ータ４により交流電力に変換させて回転電機１１に供給
し、その電動駆動を行う。
【００１６】一方、ステップ２で電動駆動モードでない
場合はステップ９に進んでここでは発電作動モードか否
かのチェックを行い、発電モードの場合はステップ１０
に進み、発電出力を整流機５により直流に変換してレギ
ュレータＡを介し所定の高電圧に昇圧し、コンデンサ３
に供給してその充電を行う。
場合はステップ９に進んでここでは発電作動モードか否
かのチェックを行い、発電モードの場合はステップ１０
に進み、発電出力を整流機５により直流に変換してレギ
ュレータＡを介し所定の高電圧に昇圧し、コンデンサ３
に供給してその充電を行う。
【００１７】ついでステップ１１では電荷量センサ３１
によって充電量をチェックし、端子電圧が高くて十分に
充電された場合はステップ１２に進むが、否の場合には
ステップ１０に戻って整流器５、レギュレータＡによる
充電を継続させる。
によって充電量をチェックし、端子電圧が高くて十分に
充電された場合はステップ１２に進むが、否の場合には
ステップ１０に戻って整流器５、レギュレータＡによる
充電を継続させる。
【００１８】ステップ１１にて充電量が十分の場合はコ
ンデンサ３の充電を中止してステップ１２に進み、ここ
ではバッテリ６の蓄電量センサ６１の信号により蓄電量
をチェックし、十分の場合にはステップ１４に進んで回
転電機１１の発電作動を停止させる。なお、ステップ１
２にてバッテリ６の蓄電量が不十分の場合は、整流器５
、レギュレータＡおよびＢを介した回転電機１１の電力
によってバッテリ６の充電を行うことになる。
ンデンサ３の充電を中止してステップ１２に進み、ここ
ではバッテリ６の蓄電量センサ６１の信号により蓄電量
をチェックし、十分の場合にはステップ１４に進んで回
転電機１１の発電作動を停止させる。なお、ステップ１
２にてバッテリ６の蓄電量が不十分の場合は、整流器５
、レギュレータＡおよびＢを介した回転電機１１の電力
によってバッテリ６の充電を行うことになる。
【００１９】一方、前述のステップ９にて発電モードで
ない場合はステップ４に移り、ターボチャージャ１の通
常運転を続けさせ、ステップ５で蓄電量センサ６１によ
ってバッテリ６の蓄電量をチェックする。そして、バッ
テリ６の蓄電量が不十分の場合はステップ６にてレギュ
レータＣに指令してバッテリ６の充電を実行させ、また
、バッテリ６の蓄電量が十分の場合は、ステップ８に進
んでレギュレータＣなどのパワー部を休止させることに
なる。
ない場合はステップ４に移り、ターボチャージャ１の通
常運転を続けさせ、ステップ５で蓄電量センサ６１によ
ってバッテリ６の蓄電量をチェックする。そして、バッ
テリ６の蓄電量が不十分の場合はステップ６にてレギュ
レータＣに指令してバッテリ６の充電を実行させ、また
、バッテリ６の蓄電量が十分の場合は、ステップ８に進
んでレギュレータＣなどのパワー部を休止させることに
なる。
【００２０】以上、本発明を上述の実施例を用いて説明
したが本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり
、これらの変形を本発明の範囲から排除するものではな
い。
したが本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり
、これらの変形を本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、車載のバ
ッテリ以外に高耐圧の大静電容量のコンデンサを用い、
回転電機の電動駆動時には高電圧のコンデンサからの放
電出力をインバータにより交流に変換させるのみで昇圧
させることなく供給できるので、低い内部抵抗により効
率よく回転電機が駆動でき、また、回転電機の発電作動
時には発電出力を高電圧にてコンデンサが充電できるた
め、電動または発電の両作動時における電源回路の損失
が減少する効果が生ずる。
ッテリ以外に高耐圧の大静電容量のコンデンサを用い、
回転電機の電動駆動時には高電圧のコンデンサからの放
電出力をインバータにより交流に変換させるのみで昇圧
させることなく供給できるので、低い内部抵抗により効
率よく回転電機が駆動でき、また、回転電機の発電作動
時には発電出力を高電圧にてコンデンサが充電できるた
め、電動または発電の両作動時における電源回路の損失
が減少する効果が生ずる。
【００２２】また、本発明では大静電容量のコンデンサ
とバッテリとの間には電圧を変換するレギュレータが介
在するものの、両蓄電素子が並列接続されているため、
一方の蓄電素子の蓄電量が少ない場合は他方の蓄電素子
から充電ができるという利点があり、さらに、補機類の
直接の電源となるバッテリは、回転電機からの影響が少
ないため、バッテリの端子電圧の変動が減少して車両の
電気系統が安定する効果が得られる。
とバッテリとの間には電圧を変換するレギュレータが介
在するものの、両蓄電素子が並列接続されているため、
一方の蓄電素子の蓄電量が少ない場合は他方の蓄電素子
から充電ができるという利点があり、さらに、補機類の
直接の電源となるバッテリは、回転電機からの影響が少
ないため、バッテリの端子電圧の変動が減少して車両の
電気系統が安定する効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。
。
【図２】本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
る。
る。
１…ターボチャージャ
２…エンジン
３…コンデンサ
６…バッテリ
７…コントローラ
１１…回転電機
Claims (2)
- 【請求項１】エンジンの運転状態に応じて電動／発電作
動する回転電機を有するターボチャージャを備えた車両
の電源装置において、前記回転電機の発電時の電力によ
り充電されて回転電機の電動駆動時には充電された電力
を供給する高電圧用の蓄電手段と、該蓄電手段と両方向
電圧変換手段を介し並列接続されて相互間の電力の授受
自在なバッテリとを有することを特徴とする車両の電源
装置。 - 【請求項２】前記の蓄電手段は積層された大静電容量を
有する電気二重層コンデンサであることを特徴とする請
求項１記載の車両の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076728A JPH04287832A (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | 車両の電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3076728A JPH04287832A (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | 車両の電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04287832A true JPH04287832A (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=13613635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3076728A Pending JPH04287832A (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | 車両の電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04287832A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015129590A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 過給機及び船舶 |
-
1991
- 1991-03-16 JP JP3076728A patent/JPH04287832A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015129590A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 過給機及び船舶 |
| JP2015158189A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 三菱重工業株式会社 | 過給機及び船舶 |
| US9822699B2 (en) | 2014-02-25 | 2017-11-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Turbocharger and marine vessel |
| US10590839B2 (en) | 2014-02-25 | 2020-03-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd | Marine vessel operated with hybrid turbocharged internal combustion engine |
| US10598085B2 (en) | 2014-02-25 | 2020-03-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd | Marine vessel operated with hybrid turbocharged internal combustion engine |
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