JPH0574299B2 - - Google Patents

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JPH0574299B2
JPH0574299B2 JP58240473A JP24047383A JPH0574299B2 JP H0574299 B2 JPH0574299 B2 JP H0574299B2 JP 58240473 A JP58240473 A JP 58240473A JP 24047383 A JP24047383 A JP 24047383A JP H0574299 B2 JPH0574299 B2 JP H0574299B2
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Nobuo Mayumi
Taketoshi Kato
Hajime Matsuhashi
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • H02J7/24Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02J7/2434Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices with pulse modulation
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用充電発電機の発電を制御し
て、バツテリの充電状態を適正に保つ充電発電機
用制御装置に関するものである。
〔従来技術〕
この種の制御装置は、バツテリ電圧を直接フイ
ードバツクするか(いわゆるバツテリセンシング
方式)、あるいは発電機出力電圧(以下発電電圧
という)をフイードバツクして(いわゆるオルタ
ネータセンシング方式)、これらを設定電圧と比
較し、比較結果に基づいて発電機のロータコイル
通電用スイツチング手段を作動せしめることによ
り発電機の発電を制御し、もつてバツテリ電圧な
いし発電電圧(以下調整電圧という)を一定に保
つている。ところで従来は上記スイツチング手段
を、フイードバツク電圧が基準電圧より高くなる
と即座にOFFせしめ、逆に低くなると即座にON
せしめており、この方法では発電機回転数や負荷
電流の大きさ等によりON、OFFの周期が大きく
変動し、そのため調整電圧のオーバシユート量が
大きい。
そこで、フイードバツク電圧と基準電圧の差に
応じて通電用スイツチング手段の導通率を変化せ
しめる制御装置が提案されており(特開昭55−
18839号)、これによれば調整電圧のオーバシユー
トは効果的に押えることができる。
しかしなが、先に提案の装置は解決すべき問題
点を残しており、それは、発電機の電気負荷に応
じてスイツチング手段の導通率が変化すると、こ
れに伴なつてフイードバツク電圧と基準電圧に差
が生じることが原理上避けられず、この為に調整
電圧が上記導通率の変化に伴なつて変動するとい
う問題である。
〔発明の目的〕
本発明は先に提案の制御装置を更に改良しよう
とするもので、調整電圧のオーバシユートを小さ
く抑えることができる上に、スイツチング手段の
導通率が変化しても調整電圧を常に目標値に維持
することが可能な車両充電発電機用制御装置を提
供することを目的とする。
〔発明と構成〕
本発明の充電発電機用制御装置は、車両用充電
発電機の発電電圧ないしバツテリ電圧のフイード
バツク電圧と基準電圧との差を演算する演算手段
と、上記発電機のロータコイル通電するスイツチ
ング手段を上記差に応じて設定した導通率でON
−OFF制御して上記発電機の発電量を制御する
スイツチング制御手段とを具備し、かつ、上記演
算手段により演算された差に応じて上記基準電圧
を変更する手段とを具備している。
上記構成において、電気負荷が大きくなるとス
イツチング手段の導通率を大きくするように、発
電電圧等のフイードバツク電圧と基準電圧との差
が大きくなる。基準電圧が一定であると発電電圧
等は所定の目標値より大きくずれる。ここにおい
て、基準電圧変更手段は上記差が大きくなるとこ
れに応じて基準電圧を適正に変更するから、差が
大きくなつても発電電圧等(調整電圧)は目標値
に維持される。
〔実施例〕
以下、図示の実施例により本発明を説明する。
第1図において、図中1は充電発電機、2は制
御装置、3はバツテリ、4は電気負荷、5はキー
スイツチである。発電機1はステータコイル1
1、ロータコイル12および整流器13を有して
いる。また、制御装置2は、調整電圧VBのフイ
ードバツク電圧VSと基準電圧VOの差をとる作動
増幅回路21、その出力側に設けられた平滑回路
22、三角波発生回路23、平滑電圧VDと三角
波電圧VFを比較するコンパレータ24、コンパ
レータ24の比較出力により作動せしめられて上
記ロータコイル12の通電を制御するスイツチン
グトランジスタ25、定電圧回路26および上記
平滑電圧VDに応じて基準電圧VOを変化せしめる
基準電圧変更回路27により構成してある。そし
て、上記平滑回路22と基準電圧変更回路27を
除いた構成は先に提案の装置と実質的に変らな
い。
三角波電圧VFは第2図1に示す如く、一定の
電圧範囲で周期的に変化する。一方、増幅回路2
1の出力を平滑した平滑電圧VDは、差電圧(VO
−VS)に比例して高くなる。上記電圧VDに三角
波電圧VFはコンパレータ24で比較され、例え
ば電圧VDが第2図1のkのレベルにある時は、
コンパレータ24の出力は第2図2に示す如く変
化する。トランジスタ25は上記コンパレータ出
力が「H」レベルにある時間tの間で導通するか
ら、トンラジスタ25の導通率は、電圧VFの周
期をTとしてt/Tで現わされる。したがつて、
導通率は上記電圧VDが高くなるとこれに応じて
大きくなる。換言すれば、導通率が大きくなるほ
ど差電圧(VO−VS)は大きくなり、したがつて
基準電圧VOが一定であると、第3図に示す如く、
フイードバツク電圧VSは導通率が大きくなるに
つれて一定の傾きで低下し、これにしたがつて調
整電圧VBも低下してしまう。これはすなわち、
電気負荷4が大きくなつて、これに見合う電流を
供給する為に上記導通率を大きくして発電機1の
発電量を増すと、調整電圧VBが低下してしまう
ことを意味する。
そこで、本発明では基準電圧変更回路27によ
り、平滑電圧VDに応じて上記基準電圧VOを変化
せしめている。上記変更回路27の回路例を第4
図に示す。図中トランジスタ271,272はイ
ンピーダンス変換回路を構成し、またトランジス
タ273,274,275は電流ミラー回路を構
成している。277は定電流源であり、VZは定
電圧である。
抵抗276の抵抗値をrとすると、抵抗276
には次式(1)で示す電流Irが流れる。
Ir=VD/r ……(1) トランジスタ273にも上記電流Irとほぼ等し
い電流が流れるから、トランジスタ274には次
式(2)で示す電流が流れる。
IA=α・Ir=α・VD/r ……(2) ここで、αは定数である。
これにより、基準電圧VOは、抵抗28,29
の抵抗値をそれぞれr28、r29とし、次式(3)で現わ
される。
VO=r29/r28+r29・VZ+α・r28・r29/r28+r29・VD
/r……(3) 上式(3)によれば、電圧VOは電圧VDに従つて上
昇ないし低下する。
ところで、平滑電圧VDは前述の如くトランジ
スタ25の通電率の増大にともなつて上昇するか
ら、基準電圧VOも第5図に示す如く上昇する。
ここにおいて、上記定数α等を適当に選択すれ
ば、基準電圧VOは、第3図に示したフイードバ
ツク電圧VSの低下を相殺するような傾きで上昇
せしめることができる。
このようにして、トランジスタ25の導通率が
変化しても、フイードバツク電圧VSは常に所定
の一定値に維持され、したがつて調整電圧VB
目標値に保たれる。
なお、上記実施例では、平滑電圧VDがトラジ
スタ25の導通率を決定していることに注目し
て、電圧VDに基づいて基準電圧VOを変化せしめ
ているが、トランジスタ25の導通状態を直接検
出して導通率を算出し、これに基づいて基準電圧
VOを変更するようにしてももちろん良い。
〔発明の効果〕
以上の如く、本発明は、調整電圧のフイードバ
ツク電圧と基準電圧の差に応じてロータコイル通
電用スイツチング手段の導通率を変化せしめるよ
うになした充電発電機用制御装置において、上記
差に応じて上記基準電圧を変更する手段を設ける
ことにより、フイードバツク電圧の変動分を基準
電圧の変化分で補償してフイードバツク電圧を常
に所定の一定値に保持するようになし、これによ
つて上記導通率の変化に無関係に調整電圧を目標
値に維持することを可能ならしめたものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は制御装置の回路図、第2図は三角波の
波形とコンパレータの出力信号波形を示す図、第
3図は基準電圧を導通率に無関係に一定とした場
合の導通率に対するフイードバツク電圧の変化を
示す図、第4図は基準電圧変更回路の回路図、第
5図は導通率に対する基準電圧の変化を示す図で
ある。 1……充電発電機、2……制御装置、21……
作動増幅回路、22……平滑回路、23……三角
波発生回路(スイツチング制御手段)、24……
コンパレータ(スイツチング制御手段)、25…
…スイツチングトランジスタ、27……基準電圧
変更回路、VB……調整電圧(発電電圧ないしバ
ツテリ電圧)、VS……フイードバツク電圧、VO
…基準電圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 車両用充電発電機の発電電圧ないしバツテリ
    電圧のフイードバツク電圧と基準電圧との差を演
    算する演算手段と、上記発電機ロータコイルに通
    電するスイツチング手段を上記差に応じて設定し
    た導通率でON−OFF制御して上記発電機の発電
    量を制御するスイツチング制御手段とを具備し、
    かつ、上記演算手段により演算された差に応じて
    上記基準電圧を変更する手段とを具備する車両充
    電発電機用制御装置。
JP58240473A 1983-12-20 1983-12-20 車両充電発電機用制御装置 Granted JPS60131037A (ja)

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JP58240473A JPS60131037A (ja) 1983-12-20 1983-12-20 車両充電発電機用制御装置
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