JPH0345200A - 車両用交流発電機の制御装置 - Google Patents
車両用交流発電機の制御装置Info
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- JPH0345200A JPH0345200A JP1181032A JP18103289A JPH0345200A JP H0345200 A JPH0345200 A JP H0345200A JP 1181032 A JP1181032 A JP 1181032A JP 18103289 A JP18103289 A JP 18103289A JP H0345200 A JPH0345200 A JP H0345200A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit 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
- H02J7/16—Regulation of the charging current or voltage by variation of field
- H02J7/163—Regulation of the charging current or voltage by variation of field with special means for initiating or limiting the excitation current
-
- 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
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- 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〕
この発明は交流発電機の制御装置に関し、特に通常の蓄
電池充電時の出力電圧よりも高い電圧で駆動される高電
圧車両電気負荷に一時的に発電出力を切換え、電力を供
給する車両用交流発電機のＷＩ扉装置に関するものであ
る。
電池充電時の出力電圧よりも高い電圧で駆動される高電
圧車両電気負荷に一時的に発電出力を切換え、電力を供
給する車両用交流発電機のＷＩ扉装置に関するものであ
る。
寒冷地において車両のフロントガラスに凍結した氷を比
較的短時間に融解するため、発電機の出力電圧を通常の
車載蓄電池充電時の１４Ｖから一時的に４０〜７０Ｖの
高電圧に切換え、フロントガラスに埋め込まれ°た高電
圧ヒータ負荷にＩＫＷ前後の電力を供給するシステムが
考えられている。
較的短時間に融解するため、発電機の出力電圧を通常の
車載蓄電池充電時の１４Ｖから一時的に４０〜７０Ｖの
高電圧に切換え、フロントガラスに埋め込まれ°た高電
圧ヒータ負荷にＩＫＷ前後の電力を供給するシステムが
考えられている。
もちろん、この高電圧運転時においては車載蓄電池負荷
側は発電機とは切り離されているわけであり、他動式発
電機即ち励ｍ電流を蓄電池より供給する発電機において
はこの高電圧運転時にＭ電池の放電を伴うという不都合
があった。自助式発電機即ち励磁電流を発電機自身の出
力により供給する発電機の場合には蓄電池の放電は解決
されるが、この場合には界磁コイルが高電圧により励磁
されるため、界磁コイルが焼損するという不都合があっ
た。
側は発電機とは切り離されているわけであり、他動式発
電機即ち励ｍ電流を蓄電池より供給する発電機において
はこの高電圧運転時にＭ電池の放電を伴うという不都合
があった。自助式発電機即ち励磁電流を発電機自身の出
力により供給する発電機の場合には蓄電池の放電は解決
されるが、この場合には界磁コイルが高電圧により励磁
されるため、界磁コイルが焼損するという不都合があっ
た。
そこで、従来ではこのような不都合を解消するため、例
えばｕｓＰ ４，３４６，３３７号では、励磁電流を発
電機の主出力端より供給する自動式とし、界磁電流検出
手段とパルスジェネレータ手段とにより高電圧運転時の
界磁電流を所定値に制限し、界磁コイルの焼損を防止し
ようとしていた。
えばｕｓＰ ４，３４６，３３７号では、励磁電流を発
電機の主出力端より供給する自動式とし、界磁電流検出
手段とパルスジェネレータ手段とにより高電圧運転時の
界磁電流を所定値に制限し、界磁コイルの焼損を防止し
ようとしていた。
（発明が解決しようとする課！ｆｉ）
ところで、上記したＵＳＰ ４，３４６，３３７号にお
いては、所定の界６ｎ電流を越えたときこれを検出して
一定の制御波形を持つパルスジェネレータ信号により電
流制御素子を制御し、界Ｖｉ電流を制限する方式である
ため、ある定まった高電圧値（例えば４０Ｖ）のもとで
は界磁′：４流は所定値に制限されるが、高電圧値が変
動した場合には同一波形のパルスジェネレータ信号では
界磁電流が所定値に制限されず、制限値自身が出力電圧
の変動によって変ることになる０例えば、８０Ｖにおけ
る界Ｔ１１電流制限値は４０Ｖにおける制限値の２倍と
なることから、完全に界磁コイルの焼損を防止すること
ができないというｉｎがあった。
いては、所定の界６ｎ電流を越えたときこれを検出して
一定の制御波形を持つパルスジェネレータ信号により電
流制御素子を制御し、界Ｖｉ電流を制限する方式である
ため、ある定まった高電圧値（例えば４０Ｖ）のもとで
は界磁′：４流は所定値に制限されるが、高電圧値が変
動した場合には同一波形のパルスジェネレータ信号では
界磁電流が所定値に制限されず、制限値自身が出力電圧
の変動によって変ることになる０例えば、８０Ｖにおけ
る界Ｔ１１電流制限値は４０Ｖにおける制限値の２倍と
なることから、完全に界磁コイルの焼損を防止すること
ができないというｉｎがあった。
この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、Ｎ電池の放電及び界磁コーイルの焼損を防
止することができる車両用交流発電機の制御装置を′得
ることを目的とする。
ものであり、Ｎ電池の放電及び界磁コーイルの焼損を防
止することができる車両用交流発電機の制御装置を′得
ることを目的とする。
〔０！題を解決するための手段〕
この発明に係る車両用交流発電機の制御装置は、界磁電
流を検出する界磁ｉｉ流検出手段と、界磁電流が所定値
以上になる界磁電流を遮断する界磁電流制限器を設けた
ものである。
流を検出する界磁ｉｉ流検出手段と、界磁電流が所定値
以上になる界磁電流を遮断する界磁電流制限器を設けた
ものである。
（作 用）
この発明においては、界磁を流が検出され、界磁電流が
所定値以上になると界磁電流が遮断される。
所定値以上になると界磁電流が遮断される。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図はこの実施例による車両用交流発電機の制御装置の回
路図を示し、１は機関等により駆動される交流発電機で
あり、電機子コイル１０１と界磁コイル１０２を有して
いる。２は交流発電機ｌの交流出力を全波整流する整流
器であり、出力端２０１〜２０３を有している。出力端
２０１はメイン出力を出力する主整流出力端であり、出
力＄ ２０２は界磁コイル１０２を励磁する補助整流出
力端であり、出力端２０３は接地端子であるゆ３は交流
発電機１の出力電圧を所定値に制御する電圧調整器であ
り、蓄電池５の電圧を検出する分圧抵抗３０１，３０２
、補助整流出力端２０２の電圧を検出する分圧抵抗３０
３，３０４、これらの分圧抵抗回路を分離する逆阻止ダ
イオード３０５．３０６、ツェナーダイオード３０７．
ツェナーダイオード３０７の導、不導通により断続され
る制御トランジスタ３０８、制御トランジスタ３０８に
より断続制御される界磁コイル１０２に流れる界磁電流
を断続制御する出力トランジスタ３０９、出力トランジ
スタ３０９のベース抵抗３１０、界磁コイル１０２と並
列に接続されて界磁コイル１０２に発生する断続サージ
を吸収するダイオ−１″３１１、数１０ｍΩの抵抗から
なる界磁電流検出素子３１２及び逆阻止ダイオード３１
３からなる。４は界磁電流を所定値に制限する界磁電流
制限器Ｚあり、定電圧源Ａからの定電圧を分圧して基準
電圧を作成する分圧抵抗４０１゜４０２、コンパレータ
４０３、コンパレータ４ｏ３の出力回路抵抗４０４，４
０５、帰還回路を形成するコンデンサ４０６と抵抗４０
７及び逆阻止ダイオード４０８からなる。６は短時間だ
け蓄電池５から切り離された発電機１の出力により駆動
される裏型・圧車両電気負荷、７はキースイッチ、８は
発電・機ｌの出力を４蓄電池５の負荷側と高電圧車両電
気負、荷６．側と゛に切換える出力切換スイッチであり
、接点ａ、ｂを有する。
図はこの実施例による車両用交流発電機の制御装置の回
路図を示し、１は機関等により駆動される交流発電機で
あり、電機子コイル１０１と界磁コイル１０２を有して
いる。２は交流発電機ｌの交流出力を全波整流する整流
器であり、出力端２０１〜２０３を有している。出力端
２０１はメイン出力を出力する主整流出力端であり、出
力＄ ２０２は界磁コイル１０２を励磁する補助整流出
力端であり、出力端２０３は接地端子であるゆ３は交流
発電機１の出力電圧を所定値に制御する電圧調整器であ
り、蓄電池５の電圧を検出する分圧抵抗３０１，３０２
、補助整流出力端２０２の電圧を検出する分圧抵抗３０
３，３０４、これらの分圧抵抗回路を分離する逆阻止ダ
イオード３０５．３０６、ツェナーダイオード３０７．
ツェナーダイオード３０７の導、不導通により断続され
る制御トランジスタ３０８、制御トランジスタ３０８に
より断続制御される界磁コイル１０２に流れる界磁電流
を断続制御する出力トランジスタ３０９、出力トランジ
スタ３０９のベース抵抗３１０、界磁コイル１０２と並
列に接続されて界磁コイル１０２に発生する断続サージ
を吸収するダイオ−１″３１１、数１０ｍΩの抵抗から
なる界磁電流検出素子３１２及び逆阻止ダイオード３１
３からなる。４は界磁電流を所定値に制限する界磁電流
制限器Ｚあり、定電圧源Ａからの定電圧を分圧して基準
電圧を作成する分圧抵抗４０１゜４０２、コンパレータ
４０３、コンパレータ４ｏ３の出力回路抵抗４０４，４
０５、帰還回路を形成するコンデンサ４０６と抵抗４０
７及び逆阻止ダイオード４０８からなる。６は短時間だ
け蓄電池５から切り離された発電機１の出力により駆動
される裏型・圧車両電気負荷、７はキースイッチ、８は
発電・機ｌの出力を４蓄電池５の負荷側と高電圧車両電
気負、荷６．側と゛に切換える出力切換スイッチであり
、接点ａ、ｂを有する。
次に、動作について説明する。通常、出力切換スイッチ
８は接点ａ側に切換えられており、発電ＩＩＩの出力は
蓄電池５＠に接続されている。まず、このＭ電池充電運
転モード（以下充電運転モードと略する。）について説
明する。機関の始動に際してキースイッチ７が閉じられ
ると、蓄電池５からキースイッチ７、逆阻止ダイオード
３１３を介して界磁コイル１０２に界磁電流が流れ、発
電可能状態になる。次に、機関が始動されると発電機ｌ
が駆動されて発電が開始され、主整流出力端２０１の電
圧が上昇し、蓄電池５の端子電圧も上昇する。電圧調整
器３はＩ電池５の端子電圧を分圧抵抗３０１，３０２で
検出しており、蓄電池５の端子電圧が分圧抵抗３０１，
３０２で設定された充電用所定値例えば１４Ｖを超える
とツェナーダイオード３０７が導通し、制御トランジス
タ３０８も導通する。逆に、蓄電池５の端子電圧が上記
所定値以下となるとツェナーダイオード３０７が不導通
となり、制御トランジスタ３０８も不導通となる。この
ような制ｉｎ）ランジスタ３０８の断続に応じて出力ト
ランジスタ３０９も断続し、界磁コイル１０２に流れる
界ｉｆｆ電流を断続制御して蓄電池５の端子電圧を所定
値に調整し、充電運転を行う。この場合、運転中の界磁
電流は補助整流出力＠２０２より供給され、自助運転と
なる。
８は接点ａ側に切換えられており、発電ＩＩＩの出力は
蓄電池５＠に接続されている。まず、このＭ電池充電運
転モード（以下充電運転モードと略する。）について説
明する。機関の始動に際してキースイッチ７が閉じられ
ると、蓄電池５からキースイッチ７、逆阻止ダイオード
３１３を介して界磁コイル１０２に界磁電流が流れ、発
電可能状態になる。次に、機関が始動されると発電機ｌ
が駆動されて発電が開始され、主整流出力端２０１の電
圧が上昇し、蓄電池５の端子電圧も上昇する。電圧調整
器３はＩ電池５の端子電圧を分圧抵抗３０１，３０２で
検出しており、蓄電池５の端子電圧が分圧抵抗３０１，
３０２で設定された充電用所定値例えば１４Ｖを超える
とツェナーダイオード３０７が導通し、制御トランジス
タ３０８も導通する。逆に、蓄電池５の端子電圧が上記
所定値以下となるとツェナーダイオード３０７が不導通
となり、制御トランジスタ３０８も不導通となる。この
ような制ｉｎ）ランジスタ３０８の断続に応じて出力ト
ランジスタ３０９も断続し、界磁コイル１０２に流れる
界ｉｆｆ電流を断続制御して蓄電池５の端子電圧を所定
値に調整し、充電運転を行う。この場合、運転中の界磁
電流は補助整流出力＠２０２より供給され、自助運転と
なる。
次に、出力切換スイッチ８が接点す側に切換えられ、発
電機１の出力が高電圧車両電気負荷６側に接続された場
合の高電圧運転モードについて説明する。出力切換スイ
ッチ８が接点す便に切換えられると、蓄電池５は発電機
ｌの出力とは切離されるため蓄電池５は充電されなくな
り、その端子電圧は分圧抵抗３０１，３０２で設定され
た所定値１４Ｖより常に低いことになる。従って、出力
トランジスタ３０９は導通したままとなり、発電機１の
出力電圧は上昇を続け、補助整流出力端２０２の電圧も
どんどん上昇する。補助整流出力端２０２の電圧は分圧
抵抗３０３，３０４により検出され、分圧抵抗３０３，
３０４により設定した高電圧用所定値（例えば７０ｖ）
を超えるとツェナーダイオード３０７が導通し、制御用
トランジスタ３０８が導通ずる。逆に、補助整流出力端
２０２の端子電圧が高電圧用所定値以下となるツェナー
ダイオード３０７が不導通となり、制御用トランジスタ
３０８も不導通となる。従って、出力トランジスタ３０
９も断続され、発電機ｌの出力電圧は高電圧用所定値に
調整され、高電圧運転が行われる。この場合も運転中の
界磁電流は補助整流出力端２０２より供給されて自助運
転となるが、出力電圧が充電運転モード時の１４Ｖに比
べて７０Ｖと５倍になっており、このままであると界磁
を流も５倍となり、界磁コイル１０２の発熱過大となっ
て界磁コイル１０２が焼損してしまう。
電機１の出力が高電圧車両電気負荷６側に接続された場
合の高電圧運転モードについて説明する。出力切換スイ
ッチ８が接点す便に切換えられると、蓄電池５は発電機
ｌの出力とは切離されるため蓄電池５は充電されなくな
り、その端子電圧は分圧抵抗３０１，３０２で設定され
た所定値１４Ｖより常に低いことになる。従って、出力
トランジスタ３０９は導通したままとなり、発電機１の
出力電圧は上昇を続け、補助整流出力端２０２の電圧も
どんどん上昇する。補助整流出力端２０２の電圧は分圧
抵抗３０３，３０４により検出され、分圧抵抗３０３，
３０４により設定した高電圧用所定値（例えば７０ｖ）
を超えるとツェナーダイオード３０７が導通し、制御用
トランジスタ３０８が導通ずる。逆に、補助整流出力端
２０２の端子電圧が高電圧用所定値以下となるツェナー
ダイオード３０７が不導通となり、制御用トランジスタ
３０８も不導通となる。従って、出力トランジスタ３０
９も断続され、発電機ｌの出力電圧は高電圧用所定値に
調整され、高電圧運転が行われる。この場合も運転中の
界磁電流は補助整流出力端２０２より供給されて自助運
転となるが、出力電圧が充電運転モード時の１４Ｖに比
べて７０Ｖと５倍になっており、このままであると界磁
を流も５倍となり、界磁コイル１０２の発熱過大となっ
て界磁コイル１０２が焼損してしまう。
そこで、界磁電流を制限して界磁コイル１０２の焼損を
防止するために界磁電流制限器４が設けられており、そ
の動作を説明する。高電圧運転モードによって補助整流
出力端２０２の電圧が上昇すると、界磁電流が増加する
。これは界磁電流検出素子３１２により検出され、この
検出値が分圧抵抗４０１．４０２で設定した所定（ａ
（即ち、界磁電流の制限値）を超えるとコンパレータ４
０３の出力がハイレベルとなり、定電圧源Ａから抵抗４
０４．４０５及びダイオード４０８を介して制御用トラ
ンジスタ３０８のベース電流が流れ、制御用トランジス
タ３０８が導通し、出力トランジスタ３０９が不導通と
なる。このため、界磁電流が遮断され、上記制限値に制
限されて界磁コイル１０２の焼損が防止される。なお、
界磁電流が制限値以下の場合にはコンパレータ４０３の
出力はローレベルとなり、制御用トランジスタ３０８の
動作に影響を与えるが、コンデンサ４０６と抵抗４０７
からなる帰還回路はコンパレータ４０３の動作が異常発
振しないように作用する。
防止するために界磁電流制限器４が設けられており、そ
の動作を説明する。高電圧運転モードによって補助整流
出力端２０２の電圧が上昇すると、界磁電流が増加する
。これは界磁電流検出素子３１２により検出され、この
検出値が分圧抵抗４０１．４０２で設定した所定（ａ
（即ち、界磁電流の制限値）を超えるとコンパレータ４
０３の出力がハイレベルとなり、定電圧源Ａから抵抗４
０４．４０５及びダイオード４０８を介して制御用トラ
ンジスタ３０８のベース電流が流れ、制御用トランジス
タ３０８が導通し、出力トランジスタ３０９が不導通と
なる。このため、界磁電流が遮断され、上記制限値に制
限されて界磁コイル１０２の焼損が防止される。なお、
界磁電流が制限値以下の場合にはコンパレータ４０３の
出力はローレベルとなり、制御用トランジスタ３０８の
動作に影響を与えるが、コンデンサ４０６と抵抗４０７
からなる帰還回路はコンパレータ４０３の動作が異常発
振しないように作用する。
以上のようにこの発明によれば、界磁電流が所定値以上
になると界磁電流を遮断するようにしており、発電機出
力が変動しても界磁コイルの焼損を確実に防止すること
ができる。又、自助式であるため、高電圧運転モード時
においても蓄電池の放電を防止することができる。
になると界磁電流を遮断するようにしており、発電機出
力が変動しても界磁コイルの焼損を確実に防止すること
ができる。又、自助式であるため、高電圧運転モード時
においても蓄電池の放電を防止することができる。
第１図はこの発明により車両用交流発電機の制御装置の
回路図である。 １・・・交流発ｉｔ機、２・・・整流器、３・・・電圧
調整器、４・・・界磁電流制限器、５・・・蓄電池、６
・・・高電圧車両運転負荷、８・・・出力切換スイッチ
、１０２・・・界磁コイル、３１２・・・界磁電流検出
素子。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
回路図である。 １・・・交流発ｉｔ機、２・・・整流器、３・・・電圧
調整器、４・・・界磁電流制限器、５・・・蓄電池、６
・・・高電圧車両運転負荷、８・・・出力切換スイッチ
、１０２・・・界磁コイル、３１２・・・界磁電流検出
素子。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 界磁コイルを有する交流発電機の交流出力を整流し、整
流出力を界磁コイルに界磁電流として供給すると共に、
整流出力を切換スイッチを介して蓄電池及びこの蓄電池
充電時よりも高電圧で駆動される高電圧車両電気負荷に
供給する整流器と、蓄電池充電運転時及び高電圧車両電
気負荷運転時に発電機出力が所定値となるよう界磁電流
を断続制御する電圧調整器を備えた車両用交流発電機の
制御装置において、界磁電流を検出する界磁電流検出手
段と、界磁電流が所定値以上になると界磁電流を遮断す
る界磁電流制限器を備えたことを特徴とする車両用交流
発電機の制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181032A JPH0345200A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 車両用交流発電機の制御装置 |
| EP19900113337 EP0408030A3 (en) | 1989-07-12 | 1990-07-12 | Control device of vehicle mounted alternator |
| US07/859,623 US5210480A (en) | 1989-07-12 | 1992-03-20 | Control device of vehicle mounted alternator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181032A JPH0345200A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345200A true JPH0345200A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=16093577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181032A Pending JPH0345200A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0408030A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0345200A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011175852A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Kyocera Corp | 燃料電池装置 |
| JP2011234426A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機の制御装置 |
| US8581558B2 (en) | 2010-07-07 | 2013-11-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for vehicle AC generator |
| US8638073B2 (en) | 2010-04-22 | 2014-01-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for vehicle AC generator |
| JP1574338S (ja) * | 2016-07-15 | 2017-04-17 | ||
| JP2017135914A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | オーハツ株式会社 | 自動電圧調整器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5448154A (en) * | 1992-07-03 | 1995-09-05 | Hitachi, Ltd. | Control device for battery charging AC generator used in motor vehicle |
| DE10352797A1 (de) | 2003-11-12 | 2005-06-02 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Messung des Drucks in einem Gasgemisch |
Family Cites Families (8)
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