JPH05300669A - 車両用電気負荷への電力供給装置 - Google Patents
車両用電気負荷への電力供給装置Info
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- JPH05300669A JPH05300669A JP4099635A JP9963592A JPH05300669A JP H05300669 A JPH05300669 A JP H05300669A JP 4099635 A JP4099635 A JP 4099635A JP 9963592 A JP9963592 A JP 9963592A JP H05300669 A JPH05300669 A JP H05300669A
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- electric load
- control means
- generator
- power supply
- electric
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- 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
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気負荷が投入された際に、この電気負荷へ
供給される電力を徐々に増加させる。 【構成】 エンジン2 により駆動されると共に、車載バ
ッテリ3 及び大容量の電気負荷9 に電流を供給する車両
用交流発電機1 と、この発電機の出力を調節する発電制
御手段5 と、前記電気負荷へ供給される負荷電流を制御
する負荷電流制御手段8 とを備えた車両用電気負荷への
電力供給装置であり、前記発電機は界磁コイル102 を有
し、この界磁コイルへの通電電流により出力が調整さ
れ、前記発電制御手段は、前記電気負荷が投入された際
に、前記発電機の界磁コイルへの通電電流を徐々に増加
させ発電機出力電流を徐々に増加させる徐励機能を有
し、前記供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入され
た際に、前記負荷電流を前記発電機の出力の増加に対応
して増加させる。
供給される電力を徐々に増加させる。 【構成】 エンジン2 により駆動されると共に、車載バ
ッテリ3 及び大容量の電気負荷9 に電流を供給する車両
用交流発電機1 と、この発電機の出力を調節する発電制
御手段5 と、前記電気負荷へ供給される負荷電流を制御
する負荷電流制御手段8 とを備えた車両用電気負荷への
電力供給装置であり、前記発電機は界磁コイル102 を有
し、この界磁コイルへの通電電流により出力が調整さ
れ、前記発電制御手段は、前記電気負荷が投入された際
に、前記発電機の界磁コイルへの通電電流を徐々に増加
させ発電機出力電流を徐々に増加させる徐励機能を有
し、前記供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入され
た際に、前記負荷電流を前記発電機の出力の増加に対応
して増加させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用電気負荷が投入
された際に、この電気負荷への供給電力を徐々に増加さ
せる供給電力制御手段を備えた、車両用電気負荷への電
力供給装置に関する。
された際に、この電気負荷への供給電力を徐々に増加さ
せる供給電力制御手段を備えた、車両用電気負荷への電
力供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電気負荷の投入によるエンジ
ン負荷トルクの急増に起因してエンジン回転数が不安定
になることや、失速することを防止するため、電気負荷
が投入された際に発電機の界磁電流を徐々に増加させ、
エンジン負荷トルクの急増を防止するようにした、徐励
制御機能付の充電制御装置が知られている（例えば、特
開平２−３２７２６号公報）。
ン負荷トルクの急増に起因してエンジン回転数が不安定
になることや、失速することを防止するため、電気負荷
が投入された際に発電機の界磁電流を徐々に増加させ、
エンジン負荷トルクの急増を防止するようにした、徐励
制御機能付の充電制御装置が知られている（例えば、特
開平２−３２７２６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の充電制御装置は、電気負荷が投入された際に、発電
機の出力を最終的に電気負荷が必要とする電力に相当す
る出力まで時間（以下「徐励時間」という）をかけて徐
々に増加させるため、発電機の出力が電気負荷が必要と
する電力に達するまでの間、すなわち徐励時間の間はバ
ッテリから電気負荷へ電力が供給される。そして、徐励
時間のバッテリの供給電力が過大になってしまうと、バ
ッテリ寿命が短くなったり、充電能力が低下したりする
という不具合を生じる。
来の充電制御装置は、電気負荷が投入された際に、発電
機の出力を最終的に電気負荷が必要とする電力に相当す
る出力まで時間（以下「徐励時間」という）をかけて徐
々に増加させるため、発電機の出力が電気負荷が必要と
する電力に達するまでの間、すなわち徐励時間の間はバ
ッテリから電気負荷へ電力が供給される。そして、徐励
時間のバッテリの供給電力が過大になってしまうと、バ
ッテリ寿命が短くなったり、充電能力が低下したりする
という不具合を生じる。
【０００４】そこで本発明は、電気負荷が投入された際
に、エンジン負荷トルクの急増を防止することができる
と共にバッテリからの電力供給を抑制することができる
車両用電気負荷への電力供給装置を提供することを目的
とする。
に、エンジン負荷トルクの急増を防止することができる
と共にバッテリからの電力供給を抑制することができる
車両用電気負荷への電力供給装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明に係る車両用電気負荷への電力供給装置
においては、エンジンにより駆動されると共に、車載バ
ッテリ及び電気負荷に電力を供給する車両用交流発電機
と、この発電機の出力を調節する発電制御手段と、前記
電気負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御手段
とを備え、さらに、前記発電機は界磁コイルを有し、こ
の界磁コイルへの通電電流により出力が調整され、前記
発電制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、前記
発電機の励磁コイルへの通電電流を徐々に増加させ前記
発電機の出力を徐々に増加させる徐励機能を有し、前記
供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、
前記電気負荷へ供給される電力を前記発電機の出力の増
加に対応して増加させるようにしている。
に、第１の発明に係る車両用電気負荷への電力供給装置
においては、エンジンにより駆動されると共に、車載バ
ッテリ及び電気負荷に電力を供給する車両用交流発電機
と、この発電機の出力を調節する発電制御手段と、前記
電気負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御手段
とを備え、さらに、前記発電機は界磁コイルを有し、こ
の界磁コイルへの通電電流により出力が調整され、前記
発電制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、前記
発電機の励磁コイルへの通電電流を徐々に増加させ前記
発電機の出力を徐々に増加させる徐励機能を有し、前記
供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、
前記電気負荷へ供給される電力を前記発電機の出力の増
加に対応して増加させるようにしている。
【０００６】また、第２の発明に係る車両用電気負荷へ
の電力供給装置においては、エンジンにより駆動される
と共に、車載バッテリ及び電気負荷に電力を供給する車
両用交流発電機と、この発電機の出力を調節する発電制
御手段と、前記電気負荷へ供給される電力を制御する供
給電力制御手段とを備え、さらに、前記供給電力制御手
段は、前記電気負荷が投入された際に、前記電気負荷へ
供給される電力を徐々に増加させるようにしている。
の電力供給装置においては、エンジンにより駆動される
と共に、車載バッテリ及び電気負荷に電力を供給する車
両用交流発電機と、この発電機の出力を調節する発電制
御手段と、前記電気負荷へ供給される電力を制御する供
給電力制御手段とを備え、さらに、前記供給電力制御手
段は、前記電気負荷が投入された際に、前記電気負荷へ
供給される電力を徐々に増加させるようにしている。
【０００７】
【作用および発明の効果】第１の発明によると、前記電
気負荷が投入された際に、発電制御手段が発電機の出力
を徐々に増加させるためエンジン負荷トルクの急増を防
止することができると共に、前記電気負荷へ供給される
電力が前記発電機の出力の増加に対応して増加するよう
制御されるため、ほぼ発電機の出力のみによって電気負
荷への電力供給を達成することができるためバッテリが
過大電流で放電することを防止することができる。
気負荷が投入された際に、発電制御手段が発電機の出力
を徐々に増加させるためエンジン負荷トルクの急増を防
止することができると共に、前記電気負荷へ供給される
電力が前記発電機の出力の増加に対応して増加するよう
制御されるため、ほぼ発電機の出力のみによって電気負
荷への電力供給を達成することができるためバッテリが
過大電流で放電することを防止することができる。
【０００８】第２の発明によると、電気負荷が投入され
た際に、この電気負荷へ供給される電力を徐々に増加さ
せるため、発電機の出力もこれに追従して徐々に増加
し、エンジン負荷トルクの急増を防止することができる
と共に、ほぼ発電機の出力のみによって電気負荷への電
力供給を達成することができるため、バッテリが過大電
流で放電することを防止することができる。
た際に、この電気負荷へ供給される電力を徐々に増加さ
せるため、発電機の出力もこれに追従して徐々に増加
し、エンジン負荷トルクの急増を防止することができる
と共に、ほぼ発電機の出力のみによって電気負荷への電
力供給を達成することができるため、バッテリが過大電
流で放電することを防止することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図に示す実施例に基づいて説明
する。 〔第１実施例〕図１は本発明装置の第１実施例を示す電
気回路図である。発電機1 は電機子コイル101 ，界磁コ
イル102 及びブリッジ整流器103 からなり、エンジン2
によって駆動される。電機子コイル101 に発生した交流
電流はブリッジ整流器103 によって、発電機1 の出力電
流である直流電流に変換される。この出力電流は、界磁
コイル102 の励磁電流を調整することによりその量が調
整されると共に、バッテリ3 及び電気負荷4 へ供給され
る。6 はキースイッチである。
する。 〔第１実施例〕図１は本発明装置の第１実施例を示す電
気回路図である。発電機1 は電機子コイル101 ，界磁コ
イル102 及びブリッジ整流器103 からなり、エンジン2
によって駆動される。電機子コイル101 に発生した交流
電流はブリッジ整流器103 によって、発電機1 の出力電
流である直流電流に変換される。この出力電流は、界磁
コイル102 の励磁電流を調整することによりその量が調
整されると共に、バッテリ3 及び電気負荷4 へ供給され
る。6 はキースイッチである。
【００１０】レギュレータ（発電制御手段）5 は、導通
率制御手段501 及びこの導通率制御手段501 によりＯＮ
−ＯＦＦ制御される出力トランジスタ502 からなり、界
磁コイル102 の励磁電流を調整する。このレギュレータ
5 は、エンジン2 への負荷の急増を防ぐ目的で、電気負
荷の投入時においては出力電流を徐々に増加させるよう
にした徐励制御機能が設定されており、また、このレギ
ュレータ5 は発電機1に一体に搭載されている。
率制御手段501 及びこの導通率制御手段501 によりＯＮ
−ＯＦＦ制御される出力トランジスタ502 からなり、界
磁コイル102 の励磁電流を調整する。このレギュレータ
5 は、エンジン2 への負荷の急増を防ぐ目的で、電気負
荷の投入時においては出力電流を徐々に増加させるよう
にした徐励制御機能が設定されており、また、このレギ
ュレータ5 は発電機1に一体に搭載されている。
【００１１】電気負荷9 は発電機1 の最大出力電流に見
合った容量を持つ大型のものであって、負荷スイッチ7
の投入により駆動されると共に、負荷電流制御手段8 に
より通電電流が制御される。尚、801 及び802 は入力端
子、803 及び804 は出力端子である。
合った容量を持つ大型のものであって、負荷スイッチ7
の投入により駆動されると共に、負荷電流制御手段8 に
より通電電流が制御される。尚、801 及び802 は入力端
子、803 及び804 は出力端子である。
【００１２】負荷電流制御手段（供給電力制御手段）8
を具体的に示す電気回路図を図２に示す。図に示す如
く、この負荷電流制御手段8 は、チョッパー回路部805
，トランス806 ，整流器807 ，平滑コンデンサ808 ，
スロープ回路809 ，三角波回路810 ，差動増幅器811 ，
抵抗器812 ，813 ，814 ，ＰＮＰトランジスタ815 ，定
電圧ダイオード816 ，及び出力素子817 から構成されて
いる。
を具体的に示す電気回路図を図２に示す。図に示す如
く、この負荷電流制御手段8 は、チョッパー回路部805
，トランス806 ，整流器807 ，平滑コンデンサ808 ，
スロープ回路809 ，三角波回路810 ，差動増幅器811 ，
抵抗器812 ，813 ，814 ，ＰＮＰトランジスタ815 ，定
電圧ダイオード816 ，及び出力素子817 から構成されて
いる。
【００１３】チョッパー回路805 を具体的に示す電気回
路図を図３に示す。このチョッパー回路805 の入力端子
801 及び802 が、負荷電流制御手段8 の接続端子となっ
ている。出力端子8501及び8502は図２に示す如くトラン
スの一次コイルに接続されている。３端子定電圧ＩＣ85
03は入力電圧（入力端子801 の電圧）を所望の値以下に
制限して、後段の回路へ過大電圧が印加されないように
するものであるが、このＩＣ8503は必ず必要とされるも
のではない。矩形波発生ＩＣ8504は、時定数素子である
抵抗器8505及びコンデンサ8506の値で決定される矩形波
出力を発生する。
路図を図３に示す。このチョッパー回路805 の入力端子
801 及び802 が、負荷電流制御手段8 の接続端子となっ
ている。出力端子8501及び8502は図２に示す如くトラン
スの一次コイルに接続されている。３端子定電圧ＩＣ85
03は入力電圧（入力端子801 の電圧）を所望の値以下に
制限して、後段の回路へ過大電圧が印加されないように
するものであるが、このＩＣ8503は必ず必要とされるも
のではない。矩形波発生ＩＣ8504は、時定数素子である
抵抗器8505及びコンデンサ8506の値で決定される矩形波
出力を発生する。
【００１４】以下、この矩形波発生ＩＣ8504によって抵
抗器8507を介して駆動されるトランジスタ8509，このト
ランジスタ8509によって駆動される、トランジスタ8512
と8516とからなるソース出力辺（電流の吐出出力端），
及び、ダイオード8517，8518を介して駆動される、トラ
ンジスタ8520と8521とからなり上記ソース出力辺と交互
に動作するシンク出力辺（電流吸入出力端）から構成さ
れている。そして、トランジスタ8516とトランジスタ85
21の、各々のコレクタの結合点は、コンデンサ8522を介
して出力端子8501に接続されている。
抗器8507を介して駆動されるトランジスタ8509，このト
ランジスタ8509によって駆動される、トランジスタ8512
と8516とからなるソース出力辺（電流の吐出出力端），
及び、ダイオード8517，8518を介して駆動される、トラ
ンジスタ8520と8521とからなり上記ソース出力辺と交互
に動作するシンク出力辺（電流吸入出力端）から構成さ
れている。そして、トランジスタ8516とトランジスタ85
21の、各々のコレクタの結合点は、コンデンサ8522を介
して出力端子8501に接続されている。
【００１５】スロープ回路809 を具体的に示す電気回路
図を図４に示す。入力端子8901及び8902は、図２に示す
平滑コンデンサ808 の両端に接続されており、この平滑
コンデンサ808 の両端に発生する２次直流電圧が印加さ
れる。出力端子8903は、差動増幅器811 の非反転入力端
子に接続されており、徐上昇電圧を出力する。以下、定
電流回路8904，コンデンサ8905，差動増幅器8906による
ボルテージフォロアから構成されている。差動増幅器89
06の電源端子は図示していないが入力端子8901及び8902
に接続される。
図を図４に示す。入力端子8901及び8902は、図２に示す
平滑コンデンサ808 の両端に接続されており、この平滑
コンデンサ808 の両端に発生する２次直流電圧が印加さ
れる。出力端子8903は、差動増幅器811 の非反転入力端
子に接続されており、徐上昇電圧を出力する。以下、定
電流回路8904，コンデンサ8905，差動増幅器8906による
ボルテージフォロアから構成されている。差動増幅器89
06の電源端子は図示していないが入力端子8901及び8902
に接続される。
【００１６】三角波回路810 を具体的に示す電気回路図
を図５に示す。入力端子8101及び8102は、図２に示す平
滑コンデンサ808 の両端に接続されており、２次直流電
圧が印加される。出力端子8103は、差動増幅器811 の反
転入力端子に接続されており、三角波電圧を出力する。
以下、抵抗器8104〜8111，差動増幅器8112，8113及びコ
ンデンサ8114から構成されている。この三角波回路810
により発生する三角波は、入力電圧（２次直流電圧）を
抵抗器8104と8105で分圧したレベルが中心となってお
り、周波数は抵抗器8109及びコンデンサ8114の値で決定
され、振幅は抵抗器8107及び8108の値で決定される。
を図５に示す。入力端子8101及び8102は、図２に示す平
滑コンデンサ808 の両端に接続されており、２次直流電
圧が印加される。出力端子8103は、差動増幅器811 の反
転入力端子に接続されており、三角波電圧を出力する。
以下、抵抗器8104〜8111，差動増幅器8112，8113及びコ
ンデンサ8114から構成されている。この三角波回路810
により発生する三角波は、入力電圧（２次直流電圧）を
抵抗器8104と8105で分圧したレベルが中心となってお
り、周波数は抵抗器8109及びコンデンサ8114の値で決定
され、振幅は抵抗器8107及び8108の値で決定される。
【００１７】尚、出力素子817 はＮチャネル・パワーＭ
ＯＳ−ＦＥＴであるが、これに限定されるものではな
い。上記構成の負荷電流制御手段8 の作動を説明する。
図１に示す負荷スイッチ7が投入されるとチョッパー回
路805 が作動し、トランス806 ，整流器807 によって平
滑コンデンサ808 の両端に２次直流電圧が発生する。そ
して、この２次直流電圧によって差動増幅器811 から抵
抗器813 を介して出力素子817 が導通される。ここで、
２次直流電圧の発生開始初期においては、作動増幅器81
1 は、その非反転入力端子にスロープ回路809 の出力
が、反転入力端子に三角波回路810 の出力がそれぞれ入
力されて、その出力パルスの導通率が徐々に大きくなっ
て最後には１００〔％〕となるように動作する。従っ
て、出力素子817 の導通率は、通電開始から所定時間経
過した際に１００〔％〕となるよう、徐々に増加する。
ＯＳ−ＦＥＴであるが、これに限定されるものではな
い。上記構成の負荷電流制御手段8 の作動を説明する。
図１に示す負荷スイッチ7が投入されるとチョッパー回
路805 が作動し、トランス806 ，整流器807 によって平
滑コンデンサ808 の両端に２次直流電圧が発生する。そ
して、この２次直流電圧によって差動増幅器811 から抵
抗器813 を介して出力素子817 が導通される。ここで、
２次直流電圧の発生開始初期においては、作動増幅器81
1 は、その非反転入力端子にスロープ回路809 の出力
が、反転入力端子に三角波回路810 の出力がそれぞれ入
力されて、その出力パルスの導通率が徐々に大きくなっ
て最後には１００〔％〕となるように動作する。従っ
て、出力素子817 の導通率は、通電開始から所定時間経
過した際に１００〔％〕となるよう、徐々に増加する。
【００１８】ここで、後述する如く、スロープ回路809
の上昇時間変化率を発電機1 の徐励制御時間と略一致さ
せて設定すると共に、三角波回路810 の周波数をバッテ
リ3の化学的分極作用の追従しない範囲に設定すること
によって、本発明特有の作用効果が発揮される。
の上昇時間変化率を発電機1 の徐励制御時間と略一致さ
せて設定すると共に、三角波回路810 の周波数をバッテ
リ3の化学的分極作用の追従しない範囲に設定すること
によって、本発明特有の作用効果が発揮される。
【００１９】次に上記構成の電力供給装置の作動を説明
する。まず、レギュレータ5 による作用について図６に
基づいて説明する。電気負荷4 に加えて大型の電気負荷
9 が投入された場合、図６Ａに示す如く負荷電流が急増
し、バッテリ3 の電圧は図６Ｂに示す如く所定値低下す
る。これに対して発電機1 の出力電流は図６Ｃに示す如
く徐励時間Ｔ1 を要して徐々に増加する。電源系として
定電圧方式であるため、負荷電流は図６Ａに示す如く電
気負荷4 及び9が必要とする電流の合計値まで一気に増
加するのは、図６Ｄに示す如く、発電機1 の出力が徐々
に増加する間（徐励時間Ｔ1 の間）バッテリ3 から電気
負荷4 及び9 に電流が供給されているためである。その
放電量を斜線部で示している。
する。まず、レギュレータ5 による作用について図６に
基づいて説明する。電気負荷4 に加えて大型の電気負荷
9 が投入された場合、図６Ａに示す如く負荷電流が急増
し、バッテリ3 の電圧は図６Ｂに示す如く所定値低下す
る。これに対して発電機1 の出力電流は図６Ｃに示す如
く徐励時間Ｔ1 を要して徐々に増加する。電源系として
定電圧方式であるため、負荷電流は図６Ａに示す如く電
気負荷4 及び9が必要とする電流の合計値まで一気に増
加するのは、図６Ｄに示す如く、発電機1 の出力が徐々
に増加する間（徐励時間Ｔ1 の間）バッテリ3 から電気
負荷4 及び9 に電流が供給されているためである。その
放電量を斜線部で示している。
【００２０】この時、エンジン2 に対する発電機1 の負
荷トルクは徐々に増加するので、エンジン2 の回転数は
図１に示すアイドル回転数制御装置10により良好に制御
され、エンジン3 がアイドリング状態の低速回転で駆動
している時でも、その回転数を安定させることができ、
失速を防止することができる。しかしながら、上述の如
くバッテリ3 の放電量が増大するので、バッテリの消耗
や劣化等を生じる問題がある。本発明は、この問題に対
処するために、電気負荷9 の投入時における負荷電流を
徐々に上昇させるよう、負荷電流制御手段8 を設けたも
のである。
荷トルクは徐々に増加するので、エンジン2 の回転数は
図１に示すアイドル回転数制御装置10により良好に制御
され、エンジン3 がアイドリング状態の低速回転で駆動
している時でも、その回転数を安定させることができ、
失速を防止することができる。しかしながら、上述の如
くバッテリ3 の放電量が増大するので、バッテリの消耗
や劣化等を生じる問題がある。本発明は、この問題に対
処するために、電気負荷9 の投入時における負荷電流を
徐々に上昇させるよう、負荷電流制御手段8 を設けたも
のである。
【００２１】次に負荷電流制御手段8 による作用を図７
に基づいて説明する。上記徐励機能の説明で示した如
く、電気負荷9 がスイッチ7 を介して投入された時、負
荷電流制御手段8 は、図７Ａに示す負荷電流の平均値が
図７Ｄに示す発電機出力と略一致するように、電気負荷
9 への通電率、すなわち図２に示す出力素子817 の導通
率を図７Ｂに示す如く小さな値（１０〔％〕程度）か
ら、発電機1 の徐励時間Ｔ 1 と略等しい時間をかけて１
００〔％〕の状態まで上昇させる。この結果、負荷電流
の増分と発電機1 の出力電流の増分が略等しくなり、バ
ッテリ3 の通電電流の平均値は図７Ｅに示す如く電気負
荷9 の駆動前後において変化しないものとなる。
に基づいて説明する。上記徐励機能の説明で示した如
く、電気負荷9 がスイッチ7 を介して投入された時、負
荷電流制御手段8 は、図７Ａに示す負荷電流の平均値が
図７Ｄに示す発電機出力と略一致するように、電気負荷
9 への通電率、すなわち図２に示す出力素子817 の導通
率を図７Ｂに示す如く小さな値（１０〔％〕程度）か
ら、発電機1 の徐励時間Ｔ 1 と略等しい時間をかけて１
００〔％〕の状態まで上昇させる。この結果、負荷電流
の増分と発電機1 の出力電流の増分が略等しくなり、バ
ッテリ3 の通電電流の平均値は図７Ｅに示す如く電気負
荷9 の駆動前後において変化しないものとなる。
【００２２】図８に基づいて、バッテリ電流の変化及び
電気負荷9 への通電状態を詳細に説明する。すなわち、
電気負荷9 が駆動された際に、図８Ａの如く、発電機1
の出力電流は徐励時間Ｔ1 をかけて上昇する。例えば徐
励時間Ｔ1 を３〔ｓ〕，導通率制御の周波数を１００
〔Ｈｚ〕，電気負荷9 の駆動初期の通電率を１０〔％〕
とした場合、図８Ｂに示す電気負荷9 への通電時間は最
初１〔ｍｓ〕となる。従って、この最初の１〔ｍｓ〕の
間は図８Ｃに示す如くバッテリ3 から電気負荷9へパル
ス的に電流が供給される。このことによりバッテリ電圧
が瞬間的に低下し、発電機1 の徐励制御が開始される。
電気負荷9 への通電状態を詳細に説明する。すなわち、
電気負荷9 が駆動された際に、図８Ａの如く、発電機1
の出力電流は徐励時間Ｔ1 をかけて上昇する。例えば徐
励時間Ｔ1 を３〔ｓ〕，導通率制御の周波数を１００
〔Ｈｚ〕，電気負荷9 の駆動初期の通電率を１０〔％〕
とした場合、図８Ｂに示す電気負荷9 への通電時間は最
初１〔ｍｓ〕となる。従って、この最初の１〔ｍｓ〕の
間は図８Ｃに示す如くバッテリ3 から電気負荷9へパル
ス的に電流が供給される。このことによりバッテリ電圧
が瞬間的に低下し、発電機1 の徐励制御が開始される。
【００２３】次に、電気負荷9 へ供給されていた電流が
導通率制御によって遮断されるが、その遮断時間は１０
〔ｍｓ〕相当より短い値であり、この遮断時間より発電
機1の徐励制御解除不感時間を長く設定しているため発
電機1 の出力は上昇し、負荷電流遮断時にはバッテリ3
が発電機1 により充電される。図８Ｃに示すバッテリ電
流は、電気負荷9 の通電と同期して変動すると共に、発
電機1 の出力徐上昇の傾斜をもって充電されるため、バ
ッテリ3 としての放電と充電が量的に均衡したものとな
る。そして、電気負荷9 が完全に通電された時は電気負
荷8 への電流供給は、ほぼ発電機1 のみでまかなわれ、
バッテリ3 は電気負荷9 の通電以前と同じ状態を保たれ
る。 〔第２実施例〕図９は本発明装置の第２実施例を示す電
気回路図、図１０は第２実施例の負荷電流制御手段8 を
具体的に示す電気回路図であり、それぞれ図１及び図２
に対応するものである。尚、第１実施例と同一のものに
は同一符号を付しており、その説明は省略する。
導通率制御によって遮断されるが、その遮断時間は１０
〔ｍｓ〕相当より短い値であり、この遮断時間より発電
機1の徐励制御解除不感時間を長く設定しているため発
電機1 の出力は上昇し、負荷電流遮断時にはバッテリ3
が発電機1 により充電される。図８Ｃに示すバッテリ電
流は、電気負荷9 の通電と同期して変動すると共に、発
電機1 の出力徐上昇の傾斜をもって充電されるため、バ
ッテリ3 としての放電と充電が量的に均衡したものとな
る。そして、電気負荷9 が完全に通電された時は電気負
荷8 への電流供給は、ほぼ発電機1 のみでまかなわれ、
バッテリ3 は電気負荷9 の通電以前と同じ状態を保たれ
る。 〔第２実施例〕図９は本発明装置の第２実施例を示す電
気回路図、図１０は第２実施例の負荷電流制御手段8 を
具体的に示す電気回路図であり、それぞれ図１及び図２
に対応するものである。尚、第１実施例と同一のものに
は同一符号を付しており、その説明は省略する。
【００２４】この第２実施例は、負荷電流制御手段8 の
出力素子817 の導通率制御を外部制御手段11からの指令
によって調整することができるようにしたものである。
つまり、大型の電気負荷9 の通電制御を、単に上記第１
実施例で示した如く通電開始時のみ行うものにとどめる
ことなく、目的に応じて任意の時間において導通率制御
を可能とし、広範囲な用途に対応できるようにしたもの
である。
出力素子817 の導通率制御を外部制御手段11からの指令
によって調整することができるようにしたものである。
つまり、大型の電気負荷9 の通電制御を、単に上記第１
実施例で示した如く通電開始時のみ行うものにとどめる
ことなく、目的に応じて任意の時間において導通率制御
を可能とし、広範囲な用途に対応できるようにしたもの
である。
【００２５】負荷電流制御手段8 はキースイッチ6 の投
入により給電され、電気負荷9 への通電を可能とする待
機状態となる。外部制御手段11は、エンジン2 の状態等
を入力端子群1111，1112，111nから入力し、最適な導通
率で電気負荷9 を通電するよう、負荷電流制御手段8 を
駆動する。
入により給電され、電気負荷9 への通電を可能とする待
機状態となる。外部制御手段11は、エンジン2 の状態等
を入力端子群1111，1112，111nから入力し、最適な導通
率で電気負荷9 を通電するよう、負荷電流制御手段8 を
駆動する。
【００２６】負荷電流制御手段8 には、外部制御手段11
からのデューティ信号を入力するための外部制御端子82
8 が設けられており、この点で第１実施例と相違する。
抵抗器818 及び定電圧ダイオード819 は、平滑コンデン
サ808 と共に２次直流電圧を平滑安定化するものであ
る。差動増幅器811 の反転入力端子は、抵抗器820 と定
電圧ダイオード821 との分圧点に接続されており、定電
圧ダイオード821 による一定電圧が印加される。非反転
入力端子は抵抗器822 と823 との分圧点に接続されてお
り、抵抗器823 の両端の電圧が印加される。
からのデューティ信号を入力するための外部制御端子82
8 が設けられており、この点で第１実施例と相違する。
抵抗器818 及び定電圧ダイオード819 は、平滑コンデン
サ808 と共に２次直流電圧を平滑安定化するものであ
る。差動増幅器811 の反転入力端子は、抵抗器820 と定
電圧ダイオード821 との分圧点に接続されており、定電
圧ダイオード821 による一定電圧が印加される。非反転
入力端子は抵抗器822 と823 との分圧点に接続されてお
り、抵抗器823 の両端の電圧が印加される。
【００２７】抵抗器820 ，822 ，823 の値及び定電圧ダ
イオード821 の値は、２次直流電圧が出力素子817 のゲ
ートをドライブするのに十分な値となった時に、差動増
幅器811 の非反転入力端子の電圧が反転入力端子の電圧
より高くなるように設定されている。抵抗器824 は差動
増幅器811 の出力端子と非反転入力端子との間に接続さ
れており、２次直流電圧の上昇・下降時の出力素子817
の不安定なＯＮ−ＯＦＦを禁止するようヒステリシスを
設定用するためのものである。
イオード821 の値は、２次直流電圧が出力素子817 のゲ
ートをドライブするのに十分な値となった時に、差動増
幅器811 の非反転入力端子の電圧が反転入力端子の電圧
より高くなるように設定されている。抵抗器824 は差動
増幅器811 の出力端子と非反転入力端子との間に接続さ
れており、２次直流電圧の上昇・下降時の出力素子817
の不安定なＯＮ−ＯＦＦを禁止するようヒステリシスを
設定用するためのものである。
【００２８】さらに、差動増幅器811 の非反転入力端子
には、外部制御のためのトランジスタ回路が接続してあ
る。すなわち、入力端子801 に接続した抵抗器825 と定
電圧ダイオード826 の直列回路にてベース入力され、エ
ミッタを入力端子の接地側802 に接続した第１のトラン
ジスタ827 ，前記抵抗器825 と定電圧ダイオード826の
接続点から外部制御端子828 に順方向に接続されたダイ
オード830 ，トランジスタ827 の導通によって抵抗器83
1 でベース入力され、２次直流電圧から出力する第２の
トランジスタ832 ，トランジスタ832 の導通によって抵
抗器833 で入力され、差動増幅器811 の非反転入力端子
の電位を短絡するようにコレクタを接続した第３のトラ
ンジスタ834 が設けてある。抵抗器835 ，836 ，837 は
それぞれ第１，第２，第３のトランジスタ827 ，832 ，
834 のベース分流抵抗である。
には、外部制御のためのトランジスタ回路が接続してあ
る。すなわち、入力端子801 に接続した抵抗器825 と定
電圧ダイオード826 の直列回路にてベース入力され、エ
ミッタを入力端子の接地側802 に接続した第１のトラン
ジスタ827 ，前記抵抗器825 と定電圧ダイオード826の
接続点から外部制御端子828 に順方向に接続されたダイ
オード830 ，トランジスタ827 の導通によって抵抗器83
1 でベース入力され、２次直流電圧から出力する第２の
トランジスタ832 ，トランジスタ832 の導通によって抵
抗器833 で入力され、差動増幅器811 の非反転入力端子
の電位を短絡するようにコレクタを接続した第３のトラ
ンジスタ834 が設けてある。抵抗器835 ，836 ，837 は
それぞれ第１，第２，第３のトランジスタ827 ，832 ，
834 のベース分流抵抗である。
【００２９】図１１は外部制御手段11の内部構成を示す
ブロック図である。1102は外部制御装置11の出力端子で
制御トランジスタ1110が接続されている。1103は接地端
子、1101は電源端子である。1111，1112，……111nは自
動車のエンジン3 とその他の状態を必要に応じて外部制
御装置11に入力する端子群である。ＥＣＵ1104は、入力
信号に応じて制御トランジスタ1110の導通率を変化させ
るよう、スロープ電圧をつくる回路要素（例えばＤ／Ａ
コンバータ）1105及び三角波電圧をつくる回路要素1106
への出力信号を制御する。
ブロック図である。1102は外部制御装置11の出力端子で
制御トランジスタ1110が接続されている。1103は接地端
子、1101は電源端子である。1111，1112，……111nは自
動車のエンジン3 とその他の状態を必要に応じて外部制
御装置11に入力する端子群である。ＥＣＵ1104は、入力
信号に応じて制御トランジスタ1110の導通率を変化させ
るよう、スロープ電圧をつくる回路要素（例えばＤ／Ａ
コンバータ）1105及び三角波電圧をつくる回路要素1106
への出力信号を制御する。
【００３０】この構成において、入力端子801 と802 が
スイッチ6 を介して、自動車の電源に接続され、外部制
御端子829 の電位が外部制御装置11によって接地されな
い状態においては、第１のトランジスタ827 が導通し、
その結果第２、第３のトランジスタ832 ，834 もＯＮと
なるので、差動増幅器811 はＬＯ出力となり出力素子81
7 はＯＦＦ状態を保っている。
スイッチ6 を介して、自動車の電源に接続され、外部制
御端子829 の電位が外部制御装置11によって接地されな
い状態においては、第１のトランジスタ827 が導通し、
その結果第２、第３のトランジスタ832 ，834 もＯＮと
なるので、差動増幅器811 はＬＯ出力となり出力素子81
7 はＯＦＦ状態を保っている。
【００３１】しかしながら、スイッチ7 が投入され、エ
ンジン3 等からの入力信号による結果として、外部制御
装置11から外部制御端子828 を接地電位に強制する信号
が出力されると、第１のトランジスタ827 は遮断され、
その結果第２、第３のトランジスタ832 ，834 がＯＦＦ
となり、差動増幅器811 はＨＩ出力となって出力素子81
7 がＯＮとなる。
ンジン3 等からの入力信号による結果として、外部制御
装置11から外部制御端子828 を接地電位に強制する信号
が出力されると、第１のトランジスタ827 は遮断され、
その結果第２、第３のトランジスタ832 ，834 がＯＦＦ
となり、差動増幅器811 はＨＩ出力となって出力素子81
7 がＯＮとなる。
【００３２】すなわち、外部制御装置11の出力が外部制
御端子828 に対して、ＬＯアクティブ信号として動作
し、負荷電流制御手段8 の出力素子817 の導通率を外部
制御手段11によって制御することができる。
御端子828 に対して、ＬＯアクティブ信号として動作
し、負荷電流制御手段8 の出力素子817 の導通率を外部
制御手段11によって制御することができる。
【００３３】上述の如く、第２の実施例においても、第
１の実施例と同様に出力素子817 の導通率を、電気負荷
9 の投入時に小さい値にすると共にこの値を徐々に大き
くして、最後には持続したＯＮとなるよう制御すること
ができる。
１の実施例と同様に出力素子817 の導通率を、電気負荷
9 の投入時に小さい値にすると共にこの値を徐々に大き
くして、最後には持続したＯＮとなるよう制御すること
ができる。
【００３４】なお、上述した実施例において、発電機1
の徐励時間Ｔ1 と出力素子817 の導通率を１００〔％〕
とするまでの時間とを略一致させた場合について説明し
たが、出力素子817 の制御時間を発電機1 の徐励時間Ｔ
1 より長く設定することも可能である。
の徐励時間Ｔ1 と出力素子817 の導通率を１００〔％〕
とするまでの時間とを略一致させた場合について説明し
たが、出力素子817 の制御時間を発電機1 の徐励時間Ｔ
1 より長く設定することも可能である。
【００３５】さらにレギュレータ5 が徐励機能を有して
いないものであっても、出力素子817 の制御時間を一般
の発電機としての出力増加追従時間（通常０．２秒程度
である）より長く設定することにより、エンジン負荷ト
ルクの急増を防止することができると共に、上述したよ
うなバッテリへの悪影響を防止することができる。
いないものであっても、出力素子817 の制御時間を一般
の発電機としての出力増加追従時間（通常０．２秒程度
である）より長く設定することにより、エンジン負荷ト
ルクの急増を防止することができると共に、上述したよ
うなバッテリへの悪影響を防止することができる。
【００３６】また、デューティ制御による負荷電流のパ
ルス的通電時間を、バッテリの分極作用による充放電に
較べて短時間とすることにより、バッテリの持つ静電容
量（コンデンサ）の充放電電流として作用させることが
できるため、バッテリの寿命劣化を防止するのに有効で
ある。
ルス的通電時間を、バッテリの分極作用による充放電に
較べて短時間とすることにより、バッテリの持つ静電容
量（コンデンサ）の充放電電流として作用させることが
できるため、バッテリの寿命劣化を防止するのに有効で
ある。
【００３７】さらに、自動車のエンジンが低回転で発電
機の出力が最大値に近い状態で、徐励機能が充分に作用
しない場合にあっても、発電機の徐励時間と同等の時間
をかけて負荷電流を増加するので、エンジンの回転数変
動や失速を防止することができる。
機の出力が最大値に近い状態で、徐励機能が充分に作用
しない場合にあっても、発電機の徐励時間と同等の時間
をかけて負荷電流を増加するので、エンジンの回転数変
動や失速を防止することができる。
【図１】本発明装置の第１実施例を示す電気回路図であ
る。
る。
【図２】図１に示す負荷電流制御手段を具体的に示す電
気回路図である。
気回路図である。
【図３】図２に示すチョッパー回路を具体的に示す電気
回路図である。
回路図である。
【図４】図２に示すスロープ回路を具体的に示す電気回
路図である。
路図である。
【図５】図２に示す三角波回路を具体的に示す電気回路
図である。
図である。
【図６】レギュレータ５の徐励制御機能の説明に用いた
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図７】負荷電流制御手段８の作用の説明に用いたタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図８】図７に示すタイムチャートの一部を詳細にした
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図９】本発明装置の第２実施例を示す電気回路図であ
る。
る。
【図１０】図９に示す負荷電流制御手段を具体的に示す
電気回路図である。
電気回路図である。
【図１１】図９に示す外部制御手段の内部構成ブロック
図である。
図である。
1 車両用交流発電機 102 界磁コイル 2 エンジン 3 バッテリ 4 電気負荷 5 レギュレータ（発電制御手段） 8 負荷電流制御手段
Claims (6)
- 【請求項１】 エンジンにより駆動されると共に、車載
バッテリ及び電気負荷に電力を供給する車両用交流発電
機と、この発電機の出力を調節する発電制御手段と、前
記電気負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御手
段とを備えた車両用電気負荷への電力供給装置であっ
て、 前記発電機は界磁コイルを有し、この界磁コイルへの通
電電流により出力が調整され、 前記発電制御手段は、前記電気負荷が投入された際に、
前記発電機の励磁コイルへの通電電流を徐々に増加させ
前記発電機の出力を徐々に増加させる徐励機能を有し、 前記供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入された際
に、前記電気負荷へ供給される電力を前記発電機の出力
の増加に対応して増加させる車両用電気負荷への電力供
給装置。 - 【請求項２】 前記供給電力制御手段が前記電気負荷へ
供給する電力を増加させる時間は、前記発電制御手段が
発電機の出力を増加させる時間と略等しいことを特徴と
する請求項１記載の車両用電気負荷への電力供給装置。 - 【請求項３】 前記供給電力制御手段はスイッチ手段を
有すると共に、このスイッチ手段の導通をＰＷＭ制御し
て前記電気負荷への供給電力を制御するものであること
を特徴とする請求項１記載の車両用電気負荷への電力供
給装置。 - 【請求項４】 前記ＰＷＭ制御のデューティ時間が、発
電機の徐励時間制御の応答性として持続する範囲の値に
設定されていることを特徴とする請求項３記載の車両用
電気負荷への電力供給装置。 - 【請求項５】 前記ＰＷＭ制御のデューティ時間が、該
テューティ時間内にバッテリが静電容量による充放電を
し、電気化学的な充放電をすることのない範囲の値に設
定されていることを特徴とする請求項３記載の車両用電
気負荷への電力供給装置。 - 【請求項６】 エンジンにより駆動されると共に、車載
バッテリ及び電気負荷に電力を供給する車両用交流発電
機と、この発電機の出力を調節する発電制御手段と、前
記電気負荷へ供給される電力を制御する供給電力制御手
段とを備えた車両用電気負荷への電力供給装置であっ
て、 前記供給電力制御手段は、前記電気負荷が投入された際
に、前記電気負荷へ供給される電力を徐々に増加させる
車両用電気負荷への電力供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09963592A JP3149520B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 車両用電気負荷への電力供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09963592A JP3149520B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 車両用電気負荷への電力供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05300669A true JPH05300669A (ja) | 1993-11-12 |
| JP3149520B2 JP3149520B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=14252531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09963592A Expired - Fee Related JP3149520B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 車両用電気負荷への電力供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149520B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008008616A1 (de) | 2007-02-13 | 2008-11-20 | Denso Corp., Kariya-shi | Vorrichtung zur Steuerung der Leistungserzeugung für Fahrzeuge |
| US8138729B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-03-20 | Denso Corporation | Generation control apparatus for vehicles that controls current supply to a field winding of a generator to control output voltage of the generator |
| US8174246B2 (en) | 2008-03-07 | 2012-05-08 | Denso Corporation | Vehicle power generation controlling device and vehicle system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3518851B2 (ja) | 1999-02-23 | 2004-04-12 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板の駆動方法 |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP09963592A patent/JP3149520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008008616A1 (de) | 2007-02-13 | 2008-11-20 | Denso Corp., Kariya-shi | Vorrichtung zur Steuerung der Leistungserzeugung für Fahrzeuge |
| US7728561B2 (en) | 2007-02-13 | 2010-06-01 | Denso Corporation | Apparatus for controlling power generation for vehicle |
| US8174246B2 (en) | 2008-03-07 | 2012-05-08 | Denso Corporation | Vehicle power generation controlling device and vehicle system |
| US8138729B2 (en) | 2008-03-11 | 2012-03-20 | Denso Corporation | Generation control apparatus for vehicles that controls current supply to a field winding of a generator to control output voltage of the generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3149520B2 (ja) | 2001-03-26 |
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