WO2023157219A1 - エンジン駆動直流供給ユニット - Google Patents
エンジン駆動直流供給ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023157219A1 WO2023157219A1 PCT/JP2022/006593 JP2022006593W WO2023157219A1 WO 2023157219 A1 WO2023157219 A1 WO 2023157219A1 JP 2022006593 W JP2022006593 W JP 2022006593W WO 2023157219 A1 WO2023157219 A1 WO 2023157219A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- housing case
- engine
- device housing
- control device
- supply unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/46—Series type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
Definitions
- the present invention relates to an engine-driven DC supply unit.
- Patent Document 1 discloses a motor-generator mounting structure for an automobile, which includes a generator and an engine for driving the generator.
- the power generated by the generator driven by the engine is converted into DC power by the power conversion device, and the battery is charged.
- a vehicle equipped with the engine-generator mounting structure includes a motor that rotates drive wheels by electric power supplied from the battery.
- the electric power precharged in the battery is used to drive the motor. to charge.
- the vehicle is configured to drive the generator with the engine and supply the generated power to the battery for charging when the electric capacity of the battery drops below a predetermined level during long-distance travel.
- the engine-driven DC supply unit as described above does not provide mechanical power to the external load device. Therefore, the engine-driven DC supply unit need not perform mechanical power transmission with the external load device, and may be connected to the external load device so as to be capable of supplying DC power. . Therefore, the engine-driven DC supply unit can supply DC power to the external load device having various DC loads, and has high versatility.
- either the external load device or the engine-driven DC supply unit requires a main relay with a precharge function, a DC/DC converter, and a communication device with the outside. These functions must be provided so as not to overlap the external load device and the engine-driven DC supply unit.
- Patent Literature 1 does not disclose that each of the above functions is provided so as not to overlap the vehicle body and the unit.
- the form of the external load device varies depending on the required specifications and applications. That is, which of the main relay with a precharge function, the DC/DC converter, and the communication device with the user is provided for the external load device depends on the type of the external load device. Therefore, it is desired to improve the versatility of the engine-driven DC supply unit so that the engine-driven DC supply unit can supply DC power to various types of external load devices.
- the present invention provides an engine-driven DC power supply without mechanical power transmission, which can increase the versatility of the engine-driven DC supply unit so that it can supply DC power to various kinds of external load devices.
- the purpose is to provide a supply unit.
- the inventors have found an engine without mechanical power transmission, which can increase the versatility of said engine-driven DC supply unit so that it can supply DC power to various kinds of external loads.
- the configuration of the drive DC supply unit was studied. As a result of intensive studies, the inventors of the present invention came up with the following configuration.
- An engine-driven direct-current supply unit includes a generator, an engine that drives the generator, and converts the power generated by the generator driven by the engine into direct-current power.
- a power conversion device that outputs the DC power to an external load device located outside the engine-driven DC supply unit; a control device that controls at least one of the power conversion device or the engine; and a controller that accommodates at least the control device.
- the engine-driven direct current supply unit is configured as a case separate from the control device housing case, and is for supporting an electric device housing case that houses electric devices electrically connected to the control device.
- An electrical equipment housing case support is provided.
- the electrical equipment includes a relay circuit including a precharge circuit, a DC/DC converter for converting the DC power into DC power of different voltages, or a wireless or wired connection other than the engine-driven DC supply unit and the external load device.
- the electric device housing case support portion is configured to provide a power supply for the relay circuit, the DC/DC converter, and the external communication device in the external load device when the engine-driven DC supply unit is electrically connected to the external load device.
- the electrical device housing housing at least one of the relay circuit, the DC/DC converter, and the external communication device so that the relay circuit, the DC/DC converter, and the external communication device do not overlap depending on whether or not the device is mounted.
- a case is formed on at least one of the generator, the engine, the controller housing case, and the base member so as to be supported at a position that does not come into contact with the external load device.
- the electrical device housing case support portion formed on at least one of the generator, engine, control device housing case, and base member can determine whether or not a relay circuit, a DC/DC converter, and an external communication device are mounted in the external load device.
- the electric device housing case housing at least one of the relay circuit, the DC/DC converter, and the external communication device so that the relay circuit, the DC/DC converter, and the external communication device do not overlap according to can be supported at a position out of contact with the external load device. That is, at least one of the relay circuit, the DC/DC converter, and the external communication device is housed in the electric device housing case so as not to overlap with the electric device provided in the external load device.
- the electric equipment housing case supporting portion may not support the electric equipment housing case so as not to overlap with the electric equipment provided in the external load device. That is, the engine-driven direct current supply unit does not have to have the electrical equipment housing case.
- the configuration of the engine-driven DC supply unit can be easily changed according to the type of external load device, required specifications, and the like. Therefore, the versatility of the engine-driven DC supply unit can be enhanced so that DC power can be supplied to various types of external load devices.
- the engine-driven DC supply unit of the present invention preferably includes the following configuration.
- the engine-driven DC supply unit supplies DC power to a power storage or electrical load included in the external load device.
- the power storage or electrical load included in the external load device is supplied with DC power by the engine-driven DC supply unit.
- the engine-driven DC supply unit can supply DC power to various types of external loads. Therefore, an engine-driven DC supply unit with high versatility is obtained.
- the engine-driven DC supply unit of the present invention preferably includes the following configuration.
- the engine driven DC supply unit supplies DC power to the power storage or the electrical loads that are not directly or indirectly supported by the base member and are supported by the external load device.
- the size of the engine-driven DC supply unit can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size of a highly versatile engine-driven direct current supply unit capable of supplying direct current power to various types of external load devices.
- the engine-driven DC supply unit of the present invention preferably includes the following configuration.
- the base member does not support an external load device control device that controls the electrical equipment mounted on the external load device.
- the size of the engine-driven DC supply unit can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size of a highly versatile engine-driven direct current supply unit capable of supplying direct current power to various types of external load devices.
- the engine-driven DC supply unit of the present invention preferably includes the following configuration.
- the control device has both functions of an engine control function for controlling the engine and a power conversion control function for controlling the power conversion device, and the control device housing has a housing separate from the electric equipment housing case. Housed in a case.
- the engine-driven direct current supply unit further includes a control device housing case supporting portion that supports the control device housing case.
- the electric device housing case is supported by the electric device housing case support portion with respect to the base member via an elastic member, and the control device housing case is supported on the base member by the control device housing case support portion. or the electric device housing case is supported by the electric device housing case supporting portion without an elastic member interposed with respect to the base member, and the control device housing case is supported by the control device housing case support portion with respect to the base member via an elastic member.
- the electrical device housing case and the control device housing case are eliminated. Parts that support the device housing case can be miniaturized. Thereby, it is possible to make the configuration of the engine-driven direct current supply unit having the electric equipment housing case and the control device housing case compact.
- the engine-driven DC supply unit of the present invention preferably includes the following configuration.
- the control device has both functions of an engine control function for controlling the engine and a power conversion control function for controlling the power conversion device, and the control device housing has a housing separate from the electric equipment housing case. Housed in a case.
- the engine-driven direct current supply unit includes a control device housing case supporting portion that supports the control device housing case.
- the electric device housing case is supported by the electric device housing case support portion with respect to the base member via an elastic member, and the control device housing case is supported on the base member by the control device housing case support portion.
- the electric device housing case is supported by the electric device housing case supporting portion with respect to the base member without an elastic member
- the control device housing case is supported by , and is supported by the control device housing case supporting portion with respect to the base member without an elastic member interposed therebetween.
- the electric equipment housing case and the control device housing case are supported via the elastic member or not via the elastic member, so that force, vibration, etc. are input to the electric equipment housing case and the control device housing case.
- the electric equipment housing case and the control device housing case move similarly. Therefore, the electrical device housing case and the control device housing case can be directly electrically connected by, for example, a bus bar.
- the electrical equipment housing case and the control device housing case tend to become barriers.
- the components housed in the electric device housing case and the components housed in the control device housing case can be electrically connected with a simple and compact structure. Therefore, it is possible to make the configuration of the engine-driven direct current supply unit having the electrical equipment housing case and the control device housing case compact.
- the engine-driven DC supply unit of the present invention preferably includes the following configuration.
- the electric equipment housing case supporting portion supports the electric equipment housing case at a position that does not hinder attachment and detachment of the base member to and from the external load device when the engine-driven DC supply unit is attached to the external load device.
- At least one of the generator, the engine, the control device housing case, and the base member is formed so as to do so.
- the engine-driven DC supply unit of the present invention preferably includes the following configuration. At least one of the generator, the engine, and the base member is configured to support the control device housing case at a position that does not contact the external load device when the engine-driven DC supply unit is attached to the external load device. It further comprises a one-piece control device housing case support.
- the electric equipment housing case supporting portion is capable of attaching and detaching the electric equipment housing case to and from the electric equipment housing case supporting portion even when the control device housing case supporting portion supports the control device housing case. At least one of the generator, the engine, the control device housing case, or the base member is formed to be supported in position.
- the electric device housing case can be attached to or detached from the electric device housing case support portion while the control device housing case support portion is supporting the control device housing case. Therefore, the configuration of the engine-driven DC supply unit can be easily changed according to the type of the external load device, required specifications, and the like. Therefore, it is possible to realize an engine-driven DC supply unit that can be easily mounted on various types of external load devices.
- attachment As used herein, “attached,” “connected,” “coupled,” and/or equivalents thereof are used broadly and include “direct and indirect” attachment, It includes both connection and coupling. Furthermore, “connected” and “coupled” are not limited to physical or mechanical connections or couplings, but can include direct or indirect electrical connections or couplings.
- This specification describes an embodiment of an engine-driven DC supply unit according to the present invention.
- an engine-driven DC supply unit includes an engine, a generator, and a power conversion device, and converts electric power output from the generator driven by the engine into DC power by the power conversion device.
- the engine-driven DC supply unit can be attached to or detached from an external load device by a base member.
- the engine-driven direct-current supply unit may be used as a power generation unit that outputs direct-current power while being placed on a table, the ground, or the like, without being attached to the external load device.
- the precharge circuit refers to a precharge circuit in which a current is passed through a capacitor or the like in advance to prevent an inrush current from occurring when an electromagnetic contactor or an electromagnetic switch is turned on to supply power. It is a circuit that The precharge circuit may be provided, for example, in the electromagnetic contactor or the electromagnetic switch, or may be provided separately therefrom.
- a relay circuit is a circuit including a relay that electrically connects or disconnects a battery and a power conversion device.
- the relay circuit includes a precharge circuit.
- the relay is, for example, an electromagnetic contactor or an electromagnetic switch.
- an external load device means a device to which DC power is supplied from an engine-driven DC supply unit without supplying mechanical power.
- the external load device includes, for example, power storage, driving load, and the like.
- the term “outside” means an area other than the engine-driven DC supply unit.
- external equipment means equipment other than the external load device and the engine-driven DC supply unit.
- outside means an area other than the external load device and the engine-driven DC supply unit.
- outside the engine-driven direct current supply unit means devices and configurations other than the engine-driven direct current supply unit.
- An external load device to which the engine-driven DC supply unit is mounted is also included outside the engine-driven DC supply unit.
- directly supporting a component, device, or the like means directly supporting the component, device, or the like by a support member.
- to indirectly support a component, device, or the like means to support the component, device, or the like by a support member via another component, or the like.
- a mechanical power transmission is provided, which can increase the versatility of the engine-driven DC supply unit so as to supply DC power to various kinds of external loads.
- An engine driven direct current supply unit can be provided which is not included.
- FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an engine-driven DC supply unit according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a schematic configuration of the engine-driven DC supply unit according to Embodiment 1.
- FIG. 3 is a functional block diagram showing another configuration example of the engine-driven DC supply unit.
- FIG. 4 is a side view schematically showing a vehicle, which is an example of an external load device equipped with the engine-driven DC supply unit according to the first embodiment.
- FIG. 5 is a side view schematically showing how power is supplied to a battery, which is an example of an external load device, with the engine-driven DC supply unit according to the first embodiment placed on the ground or the like.
- FIGS. 6(a) to 6(h) are diagrams schematically showing an example of arrangement of the engine-driven direct current supply unit, respectively.
- FIG. 7 is a side view showing a specific arrangement example of the engine-driven DC supply unit shown in FIG. 6(a).
- FIG. 8 shows the relay circuit, DC/DC converter, and external communication device depending on whether or not the relay circuit, DC/DC converter, and external communication device are mounted on the mobile object in which the engine-driven DC supply unit is mounted. It is a figure which shows an example provided so that the apparatus might not overlap.
- FIG. 9 is a functional block diagram showing another configuration example of the engine-driven DC supply unit.
- FIGS. 10A to 10F are diagrams schematically showing configuration examples of an engine-driven DC supply unit according to Embodiment 3, respectively.
- FIGS. 11(a) to 11(h) are diagrams schematically showing examples of arrangement of the engine-driven DC supply unit according to Embodiment 4, respectively.
- FIG. 12 is a perspective view showing an example of arrangement of the engine-driven DC supply unit according to the fifth embodiment.
- 13 is a top view of an engine-driven DC supply unit according to Embodiment 5.
- FIG. 14 is a side view of an engine-driven DC supply unit according to Embodiment 5.
- FIG. 15 is a front view of an engine-driven DC supply unit according to Embodiment 5.
- FIGS. 16(a) and 16(b) are diagrams schematically showing configuration examples of an engine-driven direct current supply unit according to other embodiments, respectively.
- FIGS. 17A and 17B are diagrams schematically showing configuration examples of engine-driven DC supply units according to other embodiments, respectively.
- FIG. 1 is a side view schematically showing an example of an engine-driven DC supply unit 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
- the engine-driven direct-current supply unit 1 converts electric power generated by a generator 22 driven by an engine 21 into direct-current power using a power conversion device 30, and outputs the converted direct-current power.
- the engine drive DC supply unit 1 supplies DC power to the external load device 2 .
- the engine-driven DC supply unit 1 does not provide the external load device 2 with mechanical driving power.
- the external load device 2 includes, for example, power storage or an electrical load.
- the external load device 2 is, for example, a device including a power storage or an electric load, and may be a mobile object or a fixed device that does not move.
- the power storage may be a battery, capacitor, or the like.
- the electrical loads are motors, lighting devices, electrical equipment, and the like.
- the engine drive DC supply unit 1 supplies DC power to the power storage or the electrical load included in the external load device 2 .
- the engine-driven direct-current supply unit 1 accommodates a base member 10, an engine generator 20, an electric equipment housing case 50, a power conversion device 30, and a control device 40 (see FIG. 2).
- a control device housing case 60 is provided.
- the base member 10 may be, for example, a rectangular parallelepiped frame, may have a columnar structure, or may have a plate-like structure.
- the base member 10 may have any shape and configuration as long as it can directly or indirectly support the engine generator 20, the power conversion device 30, and the control device 40.
- FIG. In this embodiment, the base member 10 is described as being plate-shaped for the sake of simplicity of explanation, but the shape and configuration of the base member 10 are not limited to this.
- the engine generator 20 includes an engine 21 and a generator 22.
- the engine 21 has a piston, a cylinder and a crankshaft (not shown). The reciprocation of the piston within the cylinder causes the crankshaft to rotate about its axis. Description of the detailed configuration of the engine 21 is omitted.
- the generator 22 has a rotor and a stator.
- the rotor is connected to the crankshaft of engine 21 .
- the generator 22 applies a starting force to the engine 21 when the engine 21 is started.
- the generator 22 generates power using the driving force of the engine 21 when the engine 21 is driven. That is, the generator 22 has a function as a generator that is driven by the engine 21 to generate electricity, and a function as a starter motor that applies a driving force to the engine 21 using electric power from the battery when the engine 21 is started. Description of the detailed configuration of the generator 22 is omitted.
- the generator 22 may have only the function as a generator. In this case, the engine-driven DC supply unit may have a separate starter motor.
- the power output from the generator 22 while the engine is running is converted into DC power by the power conversion device 30 .
- the converted DC power is output to the external load device 2 (battery B in the example shown in FIG. 2, which will be described later).
- the external load device 2 is charged with the DC power.
- the power conversion device 30 converts the DC power supplied from the external load device 2 into AC power and outputs the AC power to the generator 22 when the engine is started.
- the rotor rotates in the generator 22 to which AC power is supplied.
- the crankshaft of the engine 21 When the rotor of the generator 22 rotates, the crankshaft of the engine 21 also rotates, so that the engine 21 can be started by cranking.
- a spark plug that ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber
- a throttle motor that adjusts the opening of the throttle valve provided in the intake pipe
- an injector that injects fuel to generate the air-fuel mixture operate. do.
- the control device 40 controls driving of the engine-driven DC supply unit 1 . That is, the control device 40 has both an engine control function for controlling the engine 21 and a power conversion control function for controlling the power conversion device 30 .
- the control device 40 may have only one of the engine control function and the power conversion control function.
- the engine control realized by the engine control function is, for example, the engine control performed when the engine is started and when the engine is running as described above.
- the engine control also includes control related to driving engine accessories for driving the engine 21 .
- the power conversion control realized by the power conversion control function is, for example, the control of the power conversion device 30 that is performed when the engine is started and when the engine is driven as described above. A detailed description of the engine control function and the power conversion control function is omitted.
- the control device 40 is configured by, for example, a microcomputer, and executes various control operations according to a control program stored in a memory (not shown).
- the memory may be configured by a storage device provided inside the control device 40 or may be configured by an external storage medium connected to the control device 40 .
- the control device 40 is activated by inputting the voltage of the battery B by turning on the switch 3 .
- the control device 40 operates by being supplied with the voltage of the battery B stepped down by a DC/DC converter 51 housed in an electrical equipment housing case 50, which will be described later.
- the control device 40 controls the driving of the DC/DC converter 51 and the relay circuit 52 housed in the electrical equipment housing case 50 .
- the control device housing case 60 houses the power conversion device 30 and the control device 40 (see FIG. 2).
- the control device housing case 60 may contain only the control device 40 . That is, the control device housing case 60 houses at least the control device 40 .
- the electric equipment housing case 50 is configured as a separate case from the control device housing case 60 and houses electric equipment electrically connected to the control device 40 .
- the electrical equipment housing case 50 is supported by an electrical equipment housing case support portion 55 .
- FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the schematic configuration of the engine-driven DC supply unit 1.
- Said electrical equipment includes a relay circuit 52 including a pre-charge circuit 53, a DC/DC converter 51 for converting said DC power into DC power of different voltages, or an engine drive DC supply unit 1 and vehicle V by wireless or wired connection. It is at least one of the external communication devices 70 that communicate with external devices other than.
- the load 4 is electrically connected to the battery B in FIG. This load 4 includes, for example, a motor.
- the DC/DC converter 51 steps down the DC voltage of the battery B to a predetermined DC voltage and supplies power to the control device 40 . That is, DC/DC converter 51 is electrically connected to control device 40 and converts DC power into DC power of different voltages.
- the predetermined DC voltage is the driving voltage (for example, 12V) of the control device 40 .
- the DC/DC converter 51 has, for example, a plurality of switching elements, and steps down and outputs a DC voltage by switching operations of these switching elements. A detailed description of the configuration of the DC/DC converter 51 is omitted.
- the relay circuit 52 has a precharge circuit 53 and a main relay 54 .
- the precharge circuit 53 has a precharge relay 53a and a resistor 53b.
- the precharge relay 53a and resistor 53b are electrically connected in series.
- the precharge circuit 53 is electrically connected in parallel with the main relay 54 .
- the precharge relay 53 a is closed when the main relay 54 is open, and enables power supply from the battery B to the power converter 30 .
- the capacitor (not shown) of the power conversion device 30 can be charged before the main relay 54 is closed. That is, the precharge circuit 53 can precharge the capacitor of the power converter 30 before the main relay 54 is closed. Thereby, when the main relay 54 is closed, it is possible to prevent a large rush current from flowing to the power converter 30 .
- the precharge relay 53a is, for example, an electromagnetic switch, an electromagnetic contactor, or the like. Driving of the precharge relay 53 a is controlled by the control device 40 .
- a resistor 53 b is a resistor for adjusting the voltage in the precharge circuit 53 .
- the precharge circuit 53 may not have the resistor 53b.
- the main relay 54 is a relay that electrically connects or disconnects the battery B and the power converter 30 .
- the main relay 54 is, for example, an electromagnetic switch, an electromagnetic contactor, or the like.
- the drive of the main relay 54 is controlled by the control device 40 .
- the power conversion device 30 and the control device 40 are housed in a control device housing case 60 having a separate housing from the electric device housing case 50 .
- the housing of the control device housing case 60 is, for example, a rectangular parallelepiped shape.
- the components housed in the control device housing case 60 and the components housed in the electrical equipment housing case 50 are electrically connected.
- the control device housing case 60 may be supported by the engine generator 20 or may be supported by the base member 10 .
- the electrical equipment housing case 50 may be supported by the engine generator 20 , may be supported by the control device housing case 60 , or may be supported by the base member 10 .
- the electrical equipment housing case 50 is supported by an electrical equipment housing case support portion 55 which will be described later.
- the engine-driven direct current supply unit does not have to have the electrical equipment housing case 50. That is, as shown in FIG. 3 , the electrical equipment housing case 50 may be positioned outside the engine-driven DC supply unit 100 . By providing the electrical equipment housing case 50 outside the engine-driven DC supply unit 100 in this manner, the relay circuit 52 in the electrical equipment housing case 50 is also located outside the engine-driven DC supply unit 100 . Thus, even an engine-driven direct current supply unit that does not have the electric equipment housing case 50 can supply the external load device 2 with direct current power. Therefore, the versatility of the engine-driven DC supply unit can be enhanced.
- FIG. 4 is a side view schematically showing a case where the engine-driven DC supply unit 1 is mounted on a moving body (vehicle V), which is an example of an external load device.
- FIG. 5 is a side view schematically showing how the engine-driven DC supply unit 1 is placed on the ground G and power is supplied to the external load device 2 (for example, a battery).
- the engine-driven direct current supply unit 1 may be mounted on a moving body or may be placed on the ground G.
- FIGS. 4 the engine-driven direct current supply unit 1 may be mounted on a moving body or may be placed on the ground G.
- the engine-driven direct-current supply unit 1 may be attached to a mobile object or a fixed device as long as it can supply direct-current power to the external load device 2, or may be installed on the ground G, It may be placed on a table, other device, or the like.
- the engine-driven DC output unit 1 may, for example, charge a battery of a mobile object.
- the battery of the mobile body may be detachable from the mobile body, or may be fixed to the mobile body.
- the engine-driven DC output unit 1 may, for example, charge a battery of an electric tool, an electric working machine, or the like.
- the engine-driven DC supply unit 1 may supply electric power to, for example, a lighting device.
- the engine driving DC output unit 1 may supply electric power to a driving source such as a pump motor, a compressor motor, or the like.
- the mobile body means an object that can be moved by power, such as a vehicle, an aircraft, and a ship.
- the moving object also includes a vehicle.
- the moving body is equipped with a power unit (such as a motor) that generates power from energy supplied from an energy source.
- the energy source is, for example, the engine-driven DC supply unit 1 of this embodiment, a battery, or the like.
- the configuration of the engine-driven direct-current supply unit 1 that can be attached to or detached from a moving body, which is an example of the external load device 2, will be described below.
- the engine-driven direct-current supply unit 1 can be attached to or detached from a moving object.
- the engine-driven direct-current supply unit 1 does not provide mechanical driving power to the moving object.
- a parallel hybrid engine unit that provides mechanical driving power to a moving object requires a configuration that mechanically transmits the driving force to the wheels.
- the engine-driven DC supply unit 1 that does not provide the power of there is no need for a configuration for mechanically transmitting the driving power to the wheels. Therefore, the engine-driven direct-current supply unit 1 can be easily attached to and detached from a moving object.
- the mobile object is a vehicle V.
- DC power output from the engine driving DC supply unit 1 is supplied to a motor (not shown) that drives the wheels W of the vehicle V via a power control device 5 provided in the vehicle V, as indicated by a dashed arrow.
- the power control device 5 is mounted on a vehicle V, which is a moving object, and controls the driving of the motor. Therefore, the base member 10 of the engine-driven DC supply unit 1 does not support the power control device 5 .
- the power control device 5 corresponds to an external load device control device that controls a motor, which is an electric device mounted on the vehicle V, which is the external load device 2 .
- the engine-driven direct-current supply unit 1 may supply direct-current power to a battery (not shown) mounted on the vehicle V.
- FIG. An engine-driven DC supply unit 1 supplies DC power to at least one of the motor and the battery.
- the direct current power output from the engine driving direct current supply unit 1 is used to drive the front and rear wheels of the vehicle V by the motor. good too.
- the vehicle V may include a battery, and the DC power output from the engine driving DC supply unit 1 may be charged in the battery, and the electric power of the battery may be used to drive the wheels W by the motor. .
- the load connected to the battery includes the motor that drives the wheels W, for example.
- the base member 10 is fixed to the vehicle V.
- the engine generator 20 , the electric equipment housing case 50 and the control device housing case 60 are supported by the base member 10 .
- the base member 10 does not support the power control device 5 that controls the motor mounted on the vehicle V.
- the method of fixing the base member 10 to the vehicle V may be any method such as fastening using bolts, fitting, adhesion, welding, or the like.
- the base member 10 may be attached to the vehicle V detachably or detachably. That is, the engine-driven DC supply unit 1 can be attached to or detached from the vehicle V by the base member 10 .
- An engine-driven direct current supply unit that does not have the electrical equipment housing case 50 can also be attached to or detached from the vehicle V. That is, the engine-driven direct current supply unit can be attached to or detached from the vehicle V regardless of the presence or absence of the electrical equipment housing case 50 .
- the engine-driven DC supply unit 1 of the present embodiment converts the power generated by the generator 22, the engine 21 that drives the generator 22, and the generator 22 driven by the engine 21 into DC power, a power conversion device 30 that outputs the converted DC power to an external load device 2 located outside the engine-driven DC supply unit 1; a control device 40 that controls at least one of the power conversion device 30 or the engine 21;
- the unit includes a control device housing case 60 that houses the device 40 , and a base member 10 that directly or indirectly supports the generator 22 , the engine 21 , the power conversion device, and the control device 40 .
- the engine drive direct current supply unit 1 is configured as a separate case from the control device housing case 60 and supports the electric device housing case 50 that houses the electric devices electrically connected to the control device 40. electric equipment housing case support portion 55.
- the electrical device housing case support portion 55 is configured to connect the relay circuit 52 , the DC/DC converter 51 and the external communication device 70 in the external load device 2 when the engine-driven DC supply unit 1 is electrically connected to the external load device 2 .
- An electrical device housing case that houses at least one of the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 so that the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 do not overlap depending on whether or not they are mounted. 50 is formed in at least one of the generator 22, the engine 21, the control device housing case 60, and the base member 10 so as to be supported at a position that does not come into contact with the external load device 2.
- the electrical device housing case support portion 55 formed in at least one of the generator 22 , the engine 21 , the control device housing case 60 , or the base member 10 allows the engine-driven DC supply unit 1 to electrically connect the external load device 2 .
- the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 overlap depending on whether or not the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 are mounted in the external load device 2.
- the electrical equipment housing case 50 housing at least one of the relay circuit 52 , the DC/DC converter 51 and the external communication equipment 70 can be supported at a position that does not come into contact with the external load device 2 so as not to contact the external load device 2 .
- the electric equipment housing case 50 includes a relay circuit 52 so that when the engine-driven direct current supply unit 1 is electrically connected to the external load device 2, it does not overlap with the electric equipment provided in the external load device 2. , the DC/DC converter 51 and the external communication device 70 are accommodated therein.
- the electrical equipment housing case support portion 55 may not support the electrical equipment housing case 50 so as not to overlap with the electrical equipment provided in the external load device 2. It does not have to have the case 50 .
- the configuration of the engine-driven DC supply unit 1 can be easily changed according to the type of the external load device 2, the required specifications, and the like. Therefore, the versatility of the engine-driven DC supply unit 1 can be enhanced so that DC power can be supplied to various kinds of external load devices.
- the engine-driven DC supply unit 1 supplies DC power to the power storage or electrical load included in the external load device 2 .
- the power storage or electrical load included in the external load device 2 is supplied with DC power by the engine-driven DC supply unit 1 .
- the engine-driven DC supply unit 1 can supply DC power to various types of external load devices 2 . Therefore, the engine-driven DC supply unit 1 with high versatility can be obtained.
- FIGS. 6A to 6H are diagrams schematically showing an example of arrangement of the engine-driven DC supply unit 1.
- the vertical direction refers to the vertical direction of the engine-driven DC supply unit 1 when it is mounted on an external load device 2 such as a vehicle V or placed on the ground G or the like. means direction.
- the base member 10 of the engine-driven DC supply unit 1 is fixed to an external load device 2 such as a vehicle V, or placed on the ground G or the like.
- an external load device 2 such as a vehicle V
- the case where the base member 10 is fixed to the vehicle V is illustrated typically as an example.
- the base member 10 supports the engine generator 20 , the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 .
- the engine generator 20 is fixed on the base member 10 .
- the control device housing case 60 is fixed on the engine generator 20 .
- the electric device housing case 50 is supported by the control device housing case 60 via the electric device housing case support portion 55 .
- the electrical equipment housing case support portion 55 is attached to the control device housing case 60.
- the control device housing case 60 is supported by the engine generator 20 and the electric equipment housing case 50 is supported by the control device housing case 60 .
- FIG. 7 A specific arrangement example of the engine-driven DC supply unit 1 shown in FIG. 6(a) is shown in FIG.
- the electrical device housing case support portion 55 is a portion (for example, a mounting bolt, a bolt insertion hole, a mounting seat, an engaging portion, etc.) that connects the electrical device housing case 50 to the control device housing case 60.
- reference numeral 90 denotes a silencer connected to the exhaust pipe of the engine 21
- reference numeral 10a denotes a support frame forming a base member.
- the engine generator 20 is supported by the support frame 10a.
- the electrical device housing case support portion 55 attached to the control device housing case 60 includes an electrical device housing case connection portion for connecting to the electrical device housing case 50 and a connecting portion for connecting to the control device housing case 60 . and a control device housing case connecting portion.
- the electrical device housing case support portion 55 includes a bus bar for electrically connecting the components housed in the electrical device housing case 50 and the components housed in the control device housing case 60, and the like. Wiring etc. may be accommodated.
- the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 may be arranged on the engine generator 20.
- the electric equipment housing case 50 and the control device housing case 60 may be arranged side by side on the engine generator 20 as shown in FIG. 6(b).
- the electric equipment housing case 50 is arranged on the control device housing case 60 arranged on the engine generator 20 via the electric equipment housing case support portion 55. good too.
- the electrical device housing case support portion 55 attached to the engine generator 20 includes an electrical device housing case connection portion for connecting to the electrical device housing case 50 and an engine generator for connecting to the engine generator 20 . machine connection.
- the electrical equipment housing case 50 does not have to be supported by the control device housing case 60.
- the control device housing case 60 is supported by the engine generator 20, and the electric device housing case 50 is supported by the base member 10 via the electric device housing case support portion 55. .
- the electrical equipment housing case support portion 55 may be attached to the base member 10 .
- the control device housing case 60 may be mounted above or laterally of the engine generator 20 .
- the electrical device housing case support portion 55 attached to the base member 10 includes an electrical device housing case connection portion for connecting to the electrical device housing case 50 and a base member connection portion for connecting to the base member 10 .
- the electrical device housing case 50 may be supported by the engine generator 20, and the control device housing case 60 may be supported by the base member 10.
- the electrical device housing case 50 and the control device housing case 60 may not be supported by the engine generator 20.
- the control device housing case 60 is supported by the base member 10 .
- the electric device housing case 50 is supported by the control device housing case 60 via the electric device housing case support portion 55 . That is, in the example shown in FIG. 6(e), the electrical device housing case support portion 55 is attached to the control device housing case 60.
- the electric equipment housing case 50 may be positioned above the control device housing case 60 or may be positioned to the side of the control device housing case 60 .
- the electrical equipment housing case 50 and the control device housing case 60 may be arranged separately on the base member 10 .
- the electrical device housing case 50 is supported by the base member 10 via the electrical device housing case support portion 55 .
- control device housing case 60 is arranged on the generator 22, and the electric device housing case 50 is supported by the control device housing case 60 via the electric device housing case supporting portion 55.
- the electrical equipment housing case support portion 55 is attached to the control device housing case 60 .
- the control device housing case 60 may be arranged on the generator 22 and the electric equipment housing case 50 may not be provided in the control device housing case 60 .
- the control device housing case 60 is provided with an electric device housing case support portion 55 .
- the electric device housing case 50 may be detachable from the control device housing case 60 by means of the electric device housing case support portion 55 .
- the electrical equipment housing case 50 may not be provided in the engine-driven DC supply unit. In this case as well, the electrical equipment housing case support portion 55 is provided in the engine-driven DC supply unit 1 .
- the electric equipment housing case 50 may be supported by the control device housing case 60, may be supported by the base member 10, or may be supported by the engine generator 20. may be supported by In either case, the electrical equipment housing case 50 is supported by the components of the engine-driven direct current supply unit 1 via the electrical equipment housing case supporting portion 55 .
- Such a supported state of the electric device housing case 50 is the electric device housing case supported state.
- the electrical equipment housing case support portion 55 is formed on at least one of the generator 22, the engine 21, the control device housing case 60, or the base member 10.
- the electrical device housing case support portion 55 is configured to support the relay circuit 52 and the DC/DC converter 51 depending on whether or not the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70, which will be described later, are mounted in the external load device 2.
- the electric device housing case 50 housing at least one of the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 is supported at a position that does not come into contact with the external load device 2 so that the external communication device 70 does not overlap. , is formed in at least one of the generator 22, the engine 21, the control device housing case 60, and the base member 10. As shown in FIG.
- FIG. 8 shows the external load device of the relay circuit 52, the DC/DC converter 51 and the external communication device 70 in the engine driving DC supply unit 1 and the external load device 2 (the vehicle V as an example of the external load device 2 in FIG. 8).
- 2 is a diagram showing an example in which a relay circuit 52, a DC/DC converter 51, and an external communication device 70 are provided so as not to overlap, depending on whether or not they are installed in the communication device 2.
- FIG. 8 shows the external load device of the relay circuit 52, the DC/DC converter 51 and the external communication device 70 in the engine driving DC supply unit 1 and the external load device 2 (the vehicle V as an example of the external load device 2 in FIG. 8).
- 2 is a diagram showing an example in which a relay circuit 52, a DC/DC converter 51, and an external communication device 70 are provided so as not to overlap, depending on whether or not they are installed in the communication device 2.
- FIG. 8 shows the external load device 2 (vehicle V as an example of the external load device 2) and the engine when the electric device housing case support portion 55 is provided in the control device housing case 60.
- 4 is a diagram showing a state in which a relay circuit 52, a DC/DC converter 51, and an external communication device 70 are provided in the driving direct current supply unit 1 so as not to overlap each other.
- FIG. (b1) to (b4) of FIG. 8 show an external load device 2 (vehicle V as an example of the external load device 2) and an engine drive when the electrical device housing case support portion 55 is provided in the engine generator 20.
- FIG. 5 is a diagram showing a state in which a relay circuit 52, a DC/DC converter 51, and an external communication device 70 are provided in the DC supply unit 1 so as not to overlap;
- FIG. (c1) to (c4) of FIG. 8 show an external load device 2 (vehicle V as an example of the external load device 2) and an engine-driven direct current when the electrical device housing case support portion 55 is provided on the base member 10.
- 4 is a diagram showing a state in which a relay circuit 52, a DC/DC converter 51, and an external communication device 70 are provided in the supply unit 1 so as not to overlap;
- FIG. 8 shows that the vehicle V, which is an example of the external load device 2, is not provided with the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70, and is driven by the engine.
- 5 is a diagram showing a state in which a relay circuit 52, a DC/DC converter 51, and an external communication device 70 are housed in an electric device housing case 50 of the DC supply unit 1;
- FIG. (a2), (b2), and (c2) of FIG. 8 show that a vehicle V, which is an example of the external load device 2, is provided with an external communication device 70, and the electric device housing case 50 of the engine-driven direct current supply unit 1 is equipped with the external communication device 70.
- the relay circuit 52 may be provided in the vehicle V, which is an example of the external load device 2 , and the DC/DC converter 51 and the external communication device 70 may be housed in the electric device housing case 50 .
- a vehicle V, which is an example of the external load device 2 may be provided with a DC/DC converter 51 , and the relay circuit 52 and the external communication device 70 may be housed in the electric device housing case 50 .
- FIG. 8 shows that a vehicle V, which is an example of the external load device 2, is provided with a relay circuit 52 and an external communication device 70.
- 5 is a diagram showing a state in which a DC/DC converter 51 is housed in a housing case 50; FIG. The vehicle V may be provided with the relay circuit 52 and the DC/DC converter 51 , and the external communication device 70 may be housed in the electric device housing case 50 .
- a vehicle V, which is an example of the external load device 2 may be provided with a DC/DC converter 51 and an external communication device 70 , and the relay circuit 52 may be housed in the electric device housing case 50 .
- FIG. 8 shows that a vehicle V, which is an example of the external load device 2, is provided with a relay circuit 52, a DC/DC converter 51, and an external communication device 70.
- 4 is a diagram showing a state in which the supply unit 1 does not have the electrical equipment housing case 50.
- the electric device housing case support portion 55 supports the electric device housing case 50 at a position that does not hinder attachment/detachment of the base member 10 to/from the external load device 2 , so as to support the generator 22 , the engine 21 , and the control device housing case 60 .
- it is formed on at least one of the base members 10 .
- the electric device housing case support portion 55 includes a configuration of a connecting portion provided on at least one of the electric device housing case 50 or a member to which the electric device housing case 50 is attached.
- the electric device housing case support portion 55 includes, for example, mounting holes, mounting bases, connecting members (bolts, screws, studs, hooks, etc.), mounting members such as attachments, and uneven portions for engagement.
- the electrical device housing case support portion 55 may be a separate member from the member to which the electrical device housing case 50 is attached, or may be integrated with the member to which the electrical device housing case 50 is attached.
- the engine-driven direct current supply unit may have the electric equipment housing case 50 or may not have the electric equipment housing case 50 .
- the electrical device housing case 50 is not supported by the electrical device housing case support portion 55 . Therefore, such a state is the non-supporting state of the electrical equipment housing case.
- the electric equipment housing case 50 of the engine-driven direct current supply unit 1 houses the DC/DC converter 51 and the relay circuit 52 .
- the electrical device housing case 50 may contain the relay circuit 52 instead of the DC/DC converter 51 .
- the electrical device housing case 50 may contain the DC/DC converter 51 instead of the relay circuit 52 .
- the electrical device housing case 50 may house an external communication device 70 for wireless communication or wired communication with an external device.
- the external communication device 70 is electrically connected to the control device 40 and controlled to be driven by the control device 40 . Data to be transmitted from the external communication device 70 to the external device is output from the control device 40 , and data received by the external communication device 70 from the external device is transmitted to the control device 40 .
- the engine-driven DC supply unit 1 can communicate with an external device such as a user's terminal through the external communication device 70 .
- the external communication device 70 is included in the electrical devices housed in the electrical device housing case 50 .
- the electrical device housing case 50 When the electrical device housing case 50 houses the external communication device 70, the electrical device housing case 50 may contain the DC/DC converter 51 or may not contain the DC/DC converter 51. good too. Further, when the electrical device housing case 50 houses the external communication device 70 , the electrical device housing case 50 may or may not contain the relay circuit 52 .
- the electrical device housing case 50 of the present embodiment houses at least one of the DC/DC converter 51, the relay circuit 52, or the external communication device 70.
- the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 are mounted in the external load device 2, the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 are installed. At least one of the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 is accommodated so as not to overlap.
- the engine-driven DC supply unit 1 converts the power generated by the generator 22, the engine 21 that drives the generator 22, and the generator 22 driven by the engine 21 into DC power, and converts the converted power into DC power.
- a power conversion device 30 that outputs the DC power to the external load device 2;
- a control device 40 that controls at least one of the power conversion device 30 or the engine 21;
- a control device housing case 60 that houses at least the control device 40;
- a base member 10 that directly or indirectly supports the generator 22, the engine 21, the power conversion device 30, and the control device 40, and provides mechanical power for driving the external load device 2. It is a unit that supplies the DC power without
- the engine drive direct current supply unit 1 is configured as a separate case from the control device housing case 60 and supports the electric device housing case 50 that houses the electric devices electrically connected to the control device 40. electric equipment housing case support portion 55.
- the electrical equipment includes a relay circuit 52 including a precharge circuit 53, a DC/DC converter 51 that converts the DC power into DC power of different voltages, or a wireless or wired connection to the engine-driven DC supply unit 1 and an external load. It is at least one of the external communication devices 70 that communicate with external devices other than the device 2 .
- the base member 10 may be configured so that the engine-driven DC supply unit 1 can be attached to or detached from the external load device 2 .
- the electric device housing case support portion 55 is configured to support the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 depending on whether or not the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 are mounted in the external load device 2.
- the electric device housing case 50 housing at least one of the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 is supported at a position that does not come into contact with the external load device 2 so that power generation It is formed in at least one of the machine 22 , the engine 21 , the control device housing case 60 and the base member 10 .
- the electrical device housing case support portion 55 formed in at least one of the generator 22, the engine 21, the control device housing case 60, and the base member 10 is connected to the relay circuit 52 and the DC/DC converter 51 in the external load device 2. and at least one of the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 so that the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 do not overlap, depending on whether or not the external communication device 70 is mounted.
- the electric equipment housing case 50 containing the two can be supported at a position where it does not come into contact with the external load device 2 .
- the relay circuit 52 the DC/DC converter 51 and the external communication device 70 is accommodated in the electrical device housing case 50 so as not to overlap with the electrical devices provided in the external load device 2 .
- the electrical equipment housing case support portion 55 does not have to support the electrical equipment housing case 50 so as not to overlap with the electrical equipment provided in the external load device 2 . That is, the engine-driven direct current supply unit 1 does not have to have the electrical equipment housing case 50 .
- the configuration of the engine-driven DC supply unit 1 can be easily changed according to the type of the external load device 2, the required specifications, and the like. Therefore, the versatility of the engine-driven DC supply unit 1 can be enhanced so that DC power can be supplied to various types of external load devices 2 .
- the engine-driven DC supply unit 1 that does not provide mechanical power for movement to a moving body such as a vehicle V
- a parallel hybrid engine unit that provides mechanical driving power to the moving body is used.
- the engine-driven DC supply unit 1 does not require a configuration for mechanically transmitting the driving force to the wheels. Therefore, the engine-driven direct-current supply unit 1 is easily attached to and detached from a moving body, and is highly mountable on the moving body.
- the engine-driven direct current supply unit 1 which is easily attached to and detached from, and highly mountable on, a moving object, is configured so that the electric equipment does not overlap depending on whether or not the electric equipment is mounted on the moving object.
- the mountability of the engine-driven DC supply unit 1 to various types of moving bodies can be enhanced.
- the electric device housing case support portion 55 supports the electric device housing case 50 at a position that does not hinder attachment/detachment of the base member 10 to/from the external load device 2, and the generator 22, the engine 21, It is formed in at least one of the control device housing case 60 and the base member 10 .
- a battery power storage
- the engine-driven DC supply unit 1 supplies electric power to a battery that is not directly or indirectly supported by the base member 10 but is supported by the external load device 2 . Since the base member 10 of the engine-driven DC supply unit 1 does not directly or indirectly support the battery in this way, the configuration of the engine-driven DC supply unit 1 including the base member 10 can be made compact.
- the battery may be provided in the engine-driven DC supply unit 1 .
- the engine-driven DC supply unit 1 may also supply electric power to an electrical load that is not directly or indirectly supported by the base member 10 but is supported by the external load device 2 .
- the base member 10 does not support the power control device 5 that controls the electrical equipment mounted on the external load device 2 .
- the size of the engine-driven DC supply unit 1 can be reduced.
- FIG. 10 is a diagram schematically showing the configuration of an engine-driven DC supply unit 200 according to Embodiment 3. As shown in FIG. This embodiment differs from the second embodiment in that the control device housing case 60 is supported by a control device housing case support portion 65 . In the following, configurations similar to those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, descriptions thereof are omitted, and only portions different from the second embodiment will be described.
- the control device housing case 60 is attached to the engine generator 20 or the base member 10 via the control device housing case support portion 65 . That is, the control device housing case 60 is supported by the engine generator 20 or the base member 10 by the control device housing case support portion 65 .
- the control device housing case support portion 65 supports the generator 22 and the engine 21 so as to support the control device housing case 60 at a position where it does not come into contact with the external load device 2 (in FIG. 10, the vehicle V which is an example of the external load device). Alternatively, it is formed on at least one of the base members 10 .
- FIGS. 10(a) to 10(f) are similar to those shown in FIG. 6(a) except that the control device housing case 60 is supported by the control device housing case support portion 65. to the arrangement shown in FIG. 6(f). Therefore, detailed description of FIGS. 10(a) to 10(f) is omitted.
- control device housing case support portion 65 attached to the engine generator 20 includes a control device housing case connection portion for connecting to the control device housing case 60 and an engine generator for connecting to the engine generator 20 . machine connection.
- the control device housing case support portion 65 may house a bus bar, wiring, or the like for electrically connecting the components housed in the control device housing case 60 and the generator 22 . .
- control device housing case support portion 65 attached to the base member 10 includes a control device housing case connection portion for connecting to the control device housing case 60 and a base member for connecting to the base member 10 . and a connector.
- the control device housing case support portion 65 includes a configuration of a connecting portion provided on at least one of the control device housing case 60 or a member to which the control device housing case 60 is attached.
- the control device housing case support portion 65 includes, for example, mounting holes, mounting pedestals, connecting members (bolts, screws, studs, hooks, etc.), mounting members such as attachments, and uneven portions for engagement.
- the control device housing case support portion 65 may be a separate member from the member to which the control device housing case 60 is attached, or may be integrated with the member to which the control device housing case 60 is attached.
- the electrical equipment housing case 50 is configured to be attachable to or detachable from the electrical equipment housing case support portion 55 .
- the electrical device housing case support portion 55 is configured to support the electrical device housing case 50 at a detachable position even when the control device housing case support portion 65 supports the control device housing case 60 . , the engine 21 , the control device housing case 60 or the base member 10 .
- the electrical device housing case 50 can be attached to or detached from the electrical device housing case support portion 55.
- the electrical device housing case support portion 55 may be mountable or detachable with respect to the control device housing case 60 , the base member 10 or the engine generator 20 .
- the electric device housing case 50 can be attached to or detached from the electric device housing case support portion 55 in the control device housing case supporting state in which the control device housing case support portion 65 supports the control device housing case 60 . can be done. Therefore, the configuration of the engine-driven DC supply unit 200 can be easily changed according to the type of the external load device 2 and the required specifications. Therefore, the versatility of the engine-driven DC supply unit 200 can be enhanced so that DC power can be supplied to various types of external load devices 2 . Further, when the engine-driven direct current supply unit 200 is mounted on the external load device 2, it is possible to improve the mountability to various kinds of external load devices 2.
- FIG. 11 is a diagram showing an example of arrangement of the engine-driven DC supply unit 300 according to the fourth embodiment.
- the engine generator 20 is elastically supported by the base member 10 via elastic members 80 .
- configurations similar to those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the second embodiment, descriptions thereof are omitted, and only portions different from the second embodiment are described.
- the engine generator 20 is elastically supported on the base member 10 by elastic members 80 .
- 11A to 11H are the same as the engine-driven DC supply units 1 shown in FIGS. 6A to 6H. . Therefore, a detailed description of the example of arrangement of the engine-driven DC supply unit 300 shown in FIGS. 11(a) to 11(h) will be omitted.
- the elastic member 80 may be, for example, a rubber bush made of rubber or the like, or a stretchable member made of a spring or the like.
- the elastic member 80 may be any member as long as it can elastically support the engine generator 20 with respect to the base member 10 .
- the vibration generated in the engine generator 20 is an example of the external load device 2 via the base member 10. Transmission to the vehicle V can be suppressed.
- the control device housing case 60 is supported by the engine generator 20, and the electric equipment housing case 50 is not supported by the engine generator 20. Therefore, the control device housing case 60 is elastically supported by the base member 10 via the elastic members 80 , and the electric device housing case 50 is supported by the base member 10 or the external load device 2 without the elastic members 80 .
- Vehicle V in the example shown. That is, the electric device housing case 50 is supported by the electric device housing case support portion 55 with respect to the base member 10 without the elastic member 80 interposed therebetween, and the control device housing case 60 is supported by the control device housing case support portion (not shown). is supported by the base member 10 via the elastic member 80 .
- control device housing case 60 is supported by the engine generator 20, and the electric device housing case 50 is supported by the base member 10.
- the electric device housing case is supported by the engine generator. and the control device housing case may be supported by the base member. That is, the electric device housing case is elastically supported by the electric device housing case supporting portion with respect to the base member via an elastic member, and the control device housing case is elastically supported on the base member by the control device housing case supporting portion. It may be supported without intervening.
- one of the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 is supported via the elastic member 80, so that force, vibration, etc. are input to the electric device housing case 50 and the control device housing case 60.
- the electric equipment housing case 50 and the control device housing case 60 move differently.
- the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 are supported so as to move differently when force, vibration, or the like is input. Therefore, in the above-described configuration, there is no need for parts having high support rigidity that can support both the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 .
- the size of the electric device housing case and the control device housing case for the DC generator as in this embodiment is large. Therefore, when increasing the versatility of the engine-driven direct-current supply unit, the electric device housing case, the control device housing case, and the structure for supporting them tend to become obstacles.
- the electrical device housing case 50 and the control device housing case 50 can be Parts that support the housing case 60 can be made smaller.
- the configuration of the engine-driven direct current supply unit 300 including the electric equipment housing case 50 and the control device housing case 60 can be made compact. Therefore, when the engine-driven direct-current supply unit 300 is mounted on the external load device 2, it can be mounted on various types of external load devices 2 more easily.
- the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 of the engine-driven DC supply unit 300 are supported by the engine generator 20
- the electric The device housing case 50 and the control device housing case 60 are elastically supported by the base member 10 via elastic members 80 . That is, the electric device housing case 50 is supported by the electric device housing case support portion 55 with respect to the base member 10 via the elastic member 80, and the control device housing case 60 is supported by the control device housing case support portion (not shown). It is supported by the base member 10 via the elastic member 80 .
- the control device housing case 60 is elastically attached to the base member 10 via the elastic member 80. Supported.
- the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 are supported by the base member 10 instead of the engine generator 20, the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 are supported.
- the device housing case 60 is not elastically supported with respect to the base member 10 . That is, the electric equipment housing case 50 is supported by the electric equipment housing case supporting portion 55 with respect to the base member 10 without an elastic member interposed therebetween, and the control device housing case 60 is supported by the control device housing case supporting portion (not shown). It is supported by the base member 10 without an elastic member.
- the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 move similarly. Therefore, although not shown, the electric device housing case 50 and the control device housing case 60 can be directly electrically connected by, for example, a bus bar.
- the electrical equipment housing case and the control device housing case tend to become barriers.
- FIG. 12 is a perspective view showing an arrangement example of the engine-driven DC supply unit 400 according to the fifth embodiment.
- FIG. 13 is a top view of the engine-driven DC supply unit 400.
- FIG. 14 is a side view of the engine-driven DC supply unit 400.
- FIG. 15 is a front view of the engine-driven DC supply unit 400.
- the engine generator 20 is elastically supported by the support frame 10a forming part of the base member via an elastic member 80 and a pair of mount members 81 and 82. Further, the electric equipment housing case 50 is fixed to the wall portion 10b provided on the support frame 10a.
- configurations similar to those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the second embodiment, descriptions thereof are omitted, and only portions different from the second embodiment are described.
- the engine-driven direct-current supply unit 400 includes a support frame 10a, a wall portion 10b, an engine generator 20, an electric equipment housing case 50, a control device housing case 60, elastic members 80 , a pair of mounting members 81 and 82 and a silencer 90 .
- the support frame 10a is formed in a rectangular parallelepiped shape by combining frame-shaped members.
- the wall portion 10b is provided so as to form each surface of a rectangular parallelepiped with respect to the support frame 10a. That is, the engine-driven DC supply unit 400 has six walls 10b.
- the support frame 10a and the wall portion 10b constitute a base member.
- the wall part 10b is shown with a broken line for description.
- the engine-driven DC supply unit may have 5 or less walls. That is, the wall portion may be provided so as to constitute a part of a rectangular parallelepiped with respect to the frame.
- the engine generator 20 is supported by a pair of mount members 81 and 82 connected via elastic members 80 to the support frame 10a.
- Each of the pair of mount members 81 and 82 has a bottom portion extending parallel to the axis of the crankshaft of the engine 21 and a pair of connecting portions extending upward from each longitudinal end of the bottom portion.
- the pair of mount members 81 and 82 are arranged in a direction orthogonal to the axis of the crankshaft in a plan view of the engine drive direct current supply unit 400 .
- the elastic member 80 is, for example, a tension spring.
- the elastic member may be a member other than the tension spring as long as it has a structure that can be elastically deformed.
- the upper portions of the connecting portions of the pair of mount members 81 and 82 are connected to one end of the elastic member 80, respectively.
- the other end of the elastic member 80 is connected to the support frame 10a.
- the engine generator may be connected to the frame by one or three or more mounting members. Further, the structure for supporting the engine generator 20 with respect to the support frame 10a may be a structure other than the structure described above.
- the engine-generator unit may, for example, be directly connected to the frame.
- the electric equipment housing case 50 is fixed to the inner surface of the wall portion 10b.
- the electric equipment housing case 50 is fixed to the wall portion 10b by bolts or the like. Therefore, the electrical device housing case support portion 55 of the present embodiment includes mounting holes provided in the wall portion 10b.
- the electrical device housing case support portion may include a mounting seat surface, a connecting member such as a bolt, an attachment, an engagement concave/convex portion, and the like.
- the electrical device housing case 50 houses the relay circuit 52 including the precharge circuit 53 and the external communication device 70 .
- the DC/DC converter 51 is attached to the inner surface of the wall portion 10b different from the wall portion 10b to which the electrical equipment housing case 50 is attached.
- the electrical equipment housing case 50 and the control device housing case 60 are electrically connected by the wiring cable C1.
- a wiring cable C2 electrically connected to the electric equipment housing case 50 extends outside the engine driving DC supply unit 400 and is electrically connected to the external load device 2 and the like.
- a wiring cable C3 electrically connected to the control device housing case 60 extends outside the engine driving DC supply unit 400 and is electrically connected to the external load device 2 and the like.
- the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 are mounted in the external load device 2 so that their functions do not overlap.
- the relay circuit 52, the DC/DC converter 51, and the external communication device 70 are arranged in the electric device housing case 50 so that their functions do not overlap. 52, the DC/DC converter 51 and at least one of the external communication device 70 are accommodated.
- the electrical equipment housing case 50 may house a DC/DC converter 51 and an external communication device 70 .
- the electrical equipment housing case 50 may house a relay circuit 52 , a DC/DC converter 51 and an external communication device 70 .
- the engine-driven direct current supply unit 400 does not have to have the electrical equipment housing case 50.
- the electrical equipment housing case support portion 55 supports the electrical equipment housing case 50 at a position that does not hinder attachment/detachment of the base member to/from the external load device 2 . is formed in
- the attachment and detachment of the base member to and from the external load device 2 is not hindered while the electrical device housing case support portion 55 supports the electrical device housing case 50 . Therefore, it is possible to realize the engine-driven DC supply unit 400 that can be easily mounted on various types of external load devices 2 .
- the battery B is mounted on the vehicle V, which is an example of an external load device.
- the battery does not have to be mounted on the mobile object. That is, as shown in FIG. 16(a), the battery B1, which is not mounted on the vehicle V, is electrically connected to the engine-driven DC supply unit 1 in which the components are arranged as shown in FIG. 6(a). may be connected to In this case, the DC/DC converter 51 and the relay circuit 52 housed in the electric equipment housing case 50 are electrically connected to the battery B1 which is not mounted on the vehicle V.
- the battery B1 corresponds to an external load device.
- Batteries B2 and B3 are batteries with different voltages. Batteries B2 and B3 include, for example, a battery electrically connected to the power conversion device and a battery electrically connected to the control device or the like. Therefore, in the example shown in FIG. 16(b), the DC/DC converter is not required, and the batteries B2 and B3 which are not mounted on the vehicle V are stored in the control device storage case 60 and the power conversion device 30 and the control device 40 are electrically connected. Batteries B2 and B3 correspond to external load devices.
- FIGS. 16(a) and 16(b) may be applied to the engine-driven DC supply units 1 arranged as shown in FIGS. 6(b) to (h). 16(a) and 16(b) may also be applied to an engine-driven DC supply unit having a configuration other than that shown in FIG.
- the engine-driven DC supply units 1, 100, 200, 300, and 400 have the base member 10.
- An engine generator 20 is arranged on the base member 10 .
- the engine generator 20 may be suspended from the base member 110 as shown in FIGS. 17(a) and 17(b).
- the base member 110 may be attached to the upper portion of a vehicle V, which is an example of the external load device 2, as shown in FIG. may be attached to the lower portion of the vehicle V.
- the engine generator 20 has a mounting portion 25 connected to the base member 110.
- the mounting portion 25 is connected to the base member 110 via an elastic member 80 such as a spring.
- the mounting portion 25 is connected to the base member 110 via an elastic member such as rubber (not shown).
- FIGS. 17(a) and 17(b) show an example applied to the arrangement of the engine-driven DC supply unit 1 shown in FIG. 6(a). However, the configurations shown in FIGS. 17(a) and 17(b) may be applied to the arrangement of the engine-driven DC supply unit 1 shown in FIGS. 6(b) to (h).
- the engine-driven DC supply units 1, 100, 200, 300, and 400 are attached to a vehicle V, which is an example of a moving object.
- the engine driven direct current supply unit may also be used as a power generating unit by itself.
- the engine generator 20 is supported by the base member 10 via the elastic member 80 .
- the engine-driven DC supply unit may have a member other than the engine generator, which supports the electrical equipment housing case and is supported by the base member by means of an elastic member. It may have a member supported by a member on the base member.
- the electrical device housing case when the electrical device housing case is supported via the elastic member, it means that members other than the engine generator are supported by the base member by the elastic member, and the electrical device housing case is supported by the member. Including cases where Therefore, when the electrical equipment housing case is supported via an elastic member, the elastic member should be positioned on the vibration transmission path between the base member and the electrical equipment housing case. Further, the expression that the control device housing case is supported via an elastic member means that a member other than the engine generator is supported by the elastic member on the base member, and the control device housing case is supported by the member. Also includes Therefore, when the control device housing case is supported via the elastic member, the elastic member should be positioned on the vibration transmission path between the base member and the control device housing case.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように、前記エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高めることができる、機械的な動力伝達を備えていないエンジン駆動直流供給ユニットを提供する。エンジン駆動直流供給ユニット1は、ベース部材10と、制御装置収容ケース60とは別の筐体であり、且つ、プリチャージ回路53を含むリレー回路52、DC/DCコンバータ51または外部通信機器70の少なくとも一つを収容する電気機器収容ケース50を支持する、電気機器収容ケース支持部55をさらに備える。電気機器収容ケース支持部55は、外部負荷装置2におけるリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の搭載の有無に応じて、それらの機能が重複しないように電気機器収容ケース50が外部負荷装置2と接触しない位置に支持されるように、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
Description
本発明は、エンジン駆動直流供給ユニットに関する。
エンジンによって駆動される発電機から出力される電力を、電力変換装置によって直流電力に変換し、変換された前記直流電力を出力するエンジン駆動直流供給ユニットが知られている。このエンジン駆動直流供給ユニットは、外部負荷装置に対して機械的な動力を提供しない。このようなエンジン駆動直流供給ユニットとして、例えば特許文献1には、発電機と、該発電機を駆動するエンジンとを備えた自動車の発動発電機搭載構造が開示されている。
前記特許文献1に開示されている発動発電機搭載構造では、エンジンによって駆動される発電機が発生した電力を、電力変換装置によって直流電力に変換して、バッテリに充電する。前記発動発電機搭載構造を備えた車両は、前記バッテリから供給される電力によって駆動輪を回転駆動するモータを備えている。
前記車両は、近距離走行時等には、予め前記バッテリに充電された電力を使用して前記モータを駆動することにより走行しながら、車両の減速時には、前記モータが発生する回生電力を前記バッテリに充電する。前記車両は、遠距離走行時に前記バッテリの電気容量が所定以下に低下すると、前記エンジンにより前記発電機を駆動し、その発電電力を前記バッテリに供給して充電するように構成されている。
上述のようなエンジン駆動直流供給ユニットは、外部負荷装置に対して機械的な動力を提供しない。そのため、前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記外部負荷装置との間で機械的な動力伝達を行う必要がなく、前記外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように接続されていればよい。よって、前記エンジン駆動直流供給ユニットは、様々な直流負荷を備えた前記外部負荷装置に対して直流電力を供給することができ、汎用性が高い。
ところで、前記外部負荷装置または前記エンジン駆動直流供給ユニットのいずれかには、プリチャージ機能付きメインリレー、DC/DCコンバータ、外部との通信機器が必要である。これらの機能は、前記外部負荷装置と前記エンジン駆動直流供給ユニットとで重複しないように設ける必要がある。しかしながら、特許文献1には、上述の各機能を、車両本体とユニットとで重複しないように設ける点は開示されていない。
また、前記外部負荷装置の形態は、要求される仕様及び用途によって様々である。すなわち、前記外部負荷装置が、プリチャージ機能付きメインリレー、DC/DCコンバータ及びユーザとの通信装置のいずれを備えているかは、外部負荷装置の種類によって異なる。そのため、前記エンジン駆動直流供給ユニットがいろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように、前記エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高めることが望まれている。
本発明は、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように、前記エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高めることができる、機械的な動力伝達を備えていないエンジン駆動直流供給ユニットを提供することを目的とする。
本発明者らは、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように、前記エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高めることができる、機械的な動力伝達を備えていないエンジン駆動直流供給ユニットの構成について検討した。本発明者らは、鋭意検討の結果、以下のような構成に想到した。
本発明の一実施形態に係るエンジン駆動直流供給ユニットは、発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、前記エンジンによって駆動される前記発電機が発電した電力を直流電力に変換し、変換された前記直流電力をエンジン駆動直流供給ユニット外に位置する外部負荷装置に出力する電力変換装置と、前記電力変換装置または前記エンジンの少なくとも一方を制御する制御装置と、少なくとも前記制御装置を収容する制御装置収容ケースと、前記発電機、前記エンジン、前記電力変換装置及び前記制御装置を直接的または間接的に支持するベース部材と、を備え、前記外部負荷装置に対して、駆動のための機械的な動力を提供することなく前記直流電力を供給するエンジン駆動直流供給ユニットである。
前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記制御装置収容ケースとは別のケースとして構成され、且つ、前記制御装置に対して電気的に接続される電気機器を収容する電気機器収容ケースを支持するための電気機器収容ケース支持部を備える。前記電気機器は、プリチャージ回路を含むリレー回路、前記直流電力を異なる電圧の直流電力に変換するDC/DCコンバータ、または、無線接続または有線接続によって前記エンジン駆動直流供給ユニット及び前記外部負荷装置以外の外部機器と通信する外部通信機器の少なくとも一つである。前記電気機器収容ケース支持部は、前記エンジン駆動直流供給ユニットが前記外部負荷装置に電気的に接続された場合に、前記外部負荷装置における前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器の搭載の有無に応じて前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器が重複しないように前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器の少なくとも一つが収容された前記電気機器収容ケースが、前記外部負荷装置と接触しない位置に支持されるように、前記発電機、前記エンジン、前記制御装置収容ケースまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成されている。
これにより、発電機、エンジン、制御装置収容ケースまたはベース部材の少なくとも一つに形成された電気機器収容ケース支持部は、外部負荷装置におけるリレー回路、DC/DCコンバータ及び外部通信機器の搭載の有無に応じて、前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器が重複しないように、前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器の少なくとも一つが収容された前記電気機器収容ケースを、前記外部負荷装置と接触しない位置で支持可能である。すなわち、前記電気機器収容ケースには、外部負荷装置に設けられた電気機器と重複しないように、前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器の少なくとも一つが収容されている。前記外部負荷装置に設けられた電気機器と重複しないように、前記電気機器収容ケース支持部が前記電気機器収容ケースを支持していなくてもよい。すなわち、エンジン駆動直流供給ユニットが前記電気機器収容ケースを有していなくてもよい。
よって、前記エンジン駆動直流供給ユニットの構成を、外部負荷装置の種類や要求される仕様等に応じて容易に変えることができる。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように、前記エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高めることができる。
他の観点によれば、本発明のエンジン駆動直流供給ユニットは、以下の構成を含むことが好ましい。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記外部負荷装置に含まれる電力ストレージまたは電気負荷に対して直流電力を供給する。
これにより、外部負荷装置に含まれる電力ストレージまたは電気負荷には、エンジン駆動直流供給ユニットによって直流電力が供給される。このように、前記エンジン駆動直流供給ユニットは、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給することができる。よって、汎用性が高いエンジン駆動直流供給ユニットが得られる。
他の観点によれば、本発明のエンジン駆動直流供給ユニットは、以下の構成を含むことが好ましい。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記ベース部材によって直接的または間接的に支持されておらず且つ前記外部負荷装置に支持されている前記電力ストレージまたは前記電気負荷に対して直流電力を供給する。
これにより、エンジン駆動直流供給ユニットの小型化を図れる。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能な汎用性の高いエンジン駆動直流供給ユニットの小型化を図れる。
他の観点によれば、本発明のエンジン駆動直流供給ユニットは、以下の構成を含むことが好ましい。前記ベース部材は、前記外部負荷装置に搭載された前記電気機器を制御する外部負荷装置用制御装置を支持していない。
これにより、エンジン駆動直流供給ユニットの小型化を図れる。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能な汎用性の高いエンジン駆動直流供給ユニットの小型化を図れる。
他の観点によれば、本発明のエンジン駆動直流供給ユニットは、以下の構成を含むことが好ましい。前記制御装置は、前記エンジンを制御するエンジン制御機能及び前記電力変換装置を制御する電力変換制御機能の両方の機能を有し、前記電気機器収容ケースとは別の筐体を有する前記制御装置収容ケース内に収容される。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記制御装置収容ケースを支持する制御装置収容ケース支持部をさらに備える。前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持され、または、前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持される。
これにより、電気機器収容ケース及び制御装置収容ケースの一方は、弾性部材を介して支持されるため、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースに力や振動等が入力された場合に、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースは、それぞれ異なる動きをする。すなわち、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースは、力や振動等が入力された場合に異なる動きをするように、それぞれ支持されている。よって、上述の構成では、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースの両方を支持できるような高い支持剛性を有する部品が不要になる。
ところで、一般的に、直流発電機の出力は大きいため、直流発電機用の電気機器収容ケース及び制御装置収容ケースのサイズは大きい。そのため、エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高める際に、前記電気機器収容ケース、前記制御装置収容ケース、及び、それらを支持する構成などが障壁になりやすい。
これに対し、上述の構成のように、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースの両方を支持できるような高い支持剛性を有する部品を不要にすることにより、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースを支持する部品を小型化できる。これにより、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースを備えるエンジン駆動直流供給ユニットの構成をコンパクトにすることができる。
他の観点によれば、本発明のエンジン駆動直流供給ユニットは、以下の構成を含むことが好ましい。前記制御装置は、前記エンジンを制御するエンジン制御機能及び前記電力変換装置を制御する電力変換制御機能の両方の機能を有し、前記電気機器収容ケースとは別の筐体を有する前記制御装置収容ケース内に収容される。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記制御装置収容ケースを支持する制御装置収容ケース支持部を備える。前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持され、または、前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持される。
これにより、電気機器収容ケース及び制御装置収容ケースは、弾性部材を介してまたは前記弾性部材を介さずに支持されるため、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースに力や振動等が入力された場合に、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースは、それぞれ同じような動きをする。よって、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースを、例えばバスバーなどによって電気的に直接接続することができる。
既述のように、エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高める際には、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースなどが障壁になりやすい。
これに対し、上述の構成により、前記電気機器収容ケース内に収容されている構成部品と前記制御装置収容ケース内に収容されている構成部品とを、簡単且つコンパクトな構成によって電気的に接続できるため、前記電気機器収容ケース及び前記制御装置収容ケースを備えるエンジン駆動直流供給ユニットの構成をコンパクトにすることができる。
他の観点によれば、本発明のエンジン駆動直流供給ユニットは、以下の構成を含むことが好ましい。前記電気機器収容ケース支持部は、前記エンジン駆動直流供給ユニットが前記外部負荷装置に装着された場合に、前記電気機器収容ケースを、前記外部負荷装置に対する前記ベース部材の着脱を阻害しない位置で支持するように、前記発電機、前記エンジン、前記制御装置収容ケースまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成されている。
これにより、電気機器収容ケース支持部が電気機器収容ケースを支持した状態で、外部負荷装置に対するベース部材の着脱が阻害されない。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置への搭載性を高めることができるエンジン駆動直流供給ユニットを実現することができる。
他の観点によれば、本発明のエンジン駆動直流供給ユニットは、以下の構成を含むことが好ましい。前記エンジン駆動直流供給ユニットが前記外部負荷装置に装着された場合に、前記制御装置収容ケースを前記外部負荷装置に接触させない位置で支持するように、前記発電機、前記エンジンまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成された制御装置収容ケース支持部をさらに備える。前記電気機器収容ケース支持部は、前記制御装置収容ケース支持部が前記制御装置収容ケースを支持した状態であっても、前記電気機器収容ケースを前記電気機器収容ケース支持部に対して着脱可能な位置で支持するように、前記発電機、前記エンジン、前記制御装置収容ケースまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成されている。
これにより、制御装置収容ケース支持部が制御装置収容ケースを支持している状態で、電気機器収容ケース支持部に対して電気機器収容ケースを装着または着脱することができる。よって、前記エンジン駆動直流供給ユニットの構成を、外部負荷装置の種類や要求される仕様等に応じて容易に変えることができる。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置への搭載性を高めることができるエンジン駆動直流供給ユニットを実現することができる。
本明細書で使用される専門用語は、特定の実施例のみを定義する目的で使用されるのであって、前記専門用語によって発明を制限する意図はない。
本明細書で使用される「及び/または」は、一つまたは複数の関連して列挙された構成物のすべての組み合わせを含む。
本明細書において、「含む、備える(including)」「含む、備える(comprising)」または「有する(having)」及びそれらの変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分、及び/または、それらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/または、それらのグループのうちの一つまたは複数を含むことができる。
本明細書において、「取り付けられた」、「接続された」、「結合された」、及び/または、それらの等価物は、広義の意味で使用され、“直接的及び間接的な”取り付け、接続及び結合の両方を包含する。さらに、「接続された」及び「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に限定されず、直接的または間接的な電気的接続または結合を含むことができる。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義された用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されることはない。
本発明の説明においては、いくつもの技術および工程が開示されていると理解される。これらの各々は、個別の利益を有し、他に開示された技術の一つ以上、または、場合によっては全てと共に使用することもできる。
したがって、明確にするために、本発明の説明では、不要に個々のステップの可能な組み合わせをすべて繰り返すことを控える。しかしながら、本明細書及び請求の範囲は、そのような組み合わせがすべて本発明の範囲内であることを理解して読まれるべきである。
本明細書では、本発明に係るエンジン駆動直流供給ユニットの実施形態について説明する。
以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な例を述べる。しかしながら、当業者は、これらの具体的な例がなくても本発明を実施できることが明らかである。
よって、以下の開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面または説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
[エンジン駆動直流供給ユニット(Engine-drive DC supply unit)]
本明細書において、エンジン駆動直流供給ユニットとは、エンジンと、発電機と、電力変換装置とを備え、前記エンジンによって駆動される前記発電機から出力される電力を前記電力変換装置によって直流電力に変換し、変換された前記直流電力を出力するユニットである。すなわち、前記エンジン駆動直流供給ユニットは、外部負荷装置に対して機械的な動力を提供しないユニットである。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、ベース部材によって、外部負荷装置に対して装着可能または着脱可能である。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記外部負荷装置に装着されずに、台または地面等に載置された状態で直流電力を出力する発電ユニットとして用いられてもよい。
本明細書において、エンジン駆動直流供給ユニットとは、エンジンと、発電機と、電力変換装置とを備え、前記エンジンによって駆動される前記発電機から出力される電力を前記電力変換装置によって直流電力に変換し、変換された前記直流電力を出力するユニットである。すなわち、前記エンジン駆動直流供給ユニットは、外部負荷装置に対して機械的な動力を提供しないユニットである。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、ベース部材によって、外部負荷装置に対して装着可能または着脱可能である。前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記外部負荷装置に装着されずに、台または地面等に載置された状態で直流電力を出力する発電ユニットとして用いられてもよい。
[プリチャージ回路]
本明細書において、プリチャージ回路とは、電磁接触器または電磁開閉器をオン状態にして電力供給状態にした際に突入電流が生じるのを防止するために、予めコンデンサ等に電流を流して充電する回路である。前記プリチャージ回路は、例えば、電磁接触器または電磁開閉器に設けられていてもよいし、それらとは別に設けられていてもよい。
本明細書において、プリチャージ回路とは、電磁接触器または電磁開閉器をオン状態にして電力供給状態にした際に突入電流が生じるのを防止するために、予めコンデンサ等に電流を流して充電する回路である。前記プリチャージ回路は、例えば、電磁接触器または電磁開閉器に設けられていてもよいし、それらとは別に設けられていてもよい。
[リレー回路]
本明細書において、リレー回路とは、バッテリと電力変換装置とを電気的に接続または切断するリレーを含む回路である。前記リレー回路は、プリチャージ回路を含む。前記リレーは、例えば、電磁接触器または電磁開閉器などである。
本明細書において、リレー回路とは、バッテリと電力変換装置とを電気的に接続または切断するリレーを含む回路である。前記リレー回路は、プリチャージ回路を含む。前記リレーは、例えば、電磁接触器または電磁開閉器などである。
[外部負荷装置]
本明細書において、外部負荷装置とは、エンジン駆動直流供給ユニットから、機械的な動力が供給されることなく直流電力が供給される装置を意味する。前記外部負荷装置は、例えば、電力ストレージ、駆動負荷などを含む。なお、外部とは、前記エンジン駆動直流供給ユニット以外の領域を意味する。
本明細書において、外部負荷装置とは、エンジン駆動直流供給ユニットから、機械的な動力が供給されることなく直流電力が供給される装置を意味する。前記外部負荷装置は、例えば、電力ストレージ、駆動負荷などを含む。なお、外部とは、前記エンジン駆動直流供給ユニット以外の領域を意味する。
[外部機器]
本明細書において、外部機器とは、外部負荷装置及びエンジン駆動直流供給ユニット以外の機器を意味する。なお、外部とは、前記外部負荷装置及び前記エンジン駆動直流供給ユニット以外の領域を意味する。
本明細書において、外部機器とは、外部負荷装置及びエンジン駆動直流供給ユニット以外の機器を意味する。なお、外部とは、前記外部負荷装置及び前記エンジン駆動直流供給ユニット以外の領域を意味する。
[エンジン駆動直流供給ユニット外]
本明細書において、エンジン駆動直流供給ユニット外とは、エンジン駆動直流供給ユニット以外の機器及び構成等を意味する。前記エンジン駆動直流供給ユニット外には、前記エンジン駆動直流供給ユニットが装着される外部負荷装置も含まれる。
本明細書において、エンジン駆動直流供給ユニット外とは、エンジン駆動直流供給ユニット以外の機器及び構成等を意味する。前記エンジン駆動直流供給ユニット外には、前記エンジン駆動直流供給ユニットが装着される外部負荷装置も含まれる。
[直接的または間接的に支持]
本明細書において、部品または装置等を直接的に支持するとは、支持部材によって部品または装置等を直接支持することを意味する。また、部品または装置等を間接的に支持するとは、別の部品等を介して、支持部材によって部品または装置等を支持することを意味する。
本明細書において、部品または装置等を直接的に支持するとは、支持部材によって部品または装置等を直接支持することを意味する。また、部品または装置等を間接的に支持するとは、別の部品等を介して、支持部材によって部品または装置等を支持することを意味する。
本発明の一実施形態によれば、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように、前記エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高めることができる、機械的な動力伝達を備えていないエンジン駆動直流供給ユニットを提供することができる。
以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各構成部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るエンジン駆動直流供給ユニット1の一例を模式的に示す側面図である。エンジン駆動直流供給ユニット1は、エンジン21によって駆動される発電機22が発電した電力を電力変換装置30によって直流電力に変換し、変換された前記直流電力を出力する。エンジン駆動直流供給ユニット1は、外部負荷装置2に対して直流電力を供給する。
図1は、本発明の実施形態1に係るエンジン駆動直流供給ユニット1の一例を模式的に示す側面図である。エンジン駆動直流供給ユニット1は、エンジン21によって駆動される発電機22が発電した電力を電力変換装置30によって直流電力に変換し、変換された前記直流電力を出力する。エンジン駆動直流供給ユニット1は、外部負荷装置2に対して直流電力を供給する。
エンジン駆動直流供給ユニット1は、外部負荷装置2に対して機械的な走行の動力を提供しない。外部負荷装置2は、例えば電力ストレージまたは電気負荷(Electrical load)を含む。外部負荷装置2は、例えば電力ストレージまたは電気負荷を含む装置であり、移動体であってもよいし、移動しない固定装置であってもよい。前記電力ストレージは、バッテリ、キャパシタなどである。前記電気負荷は、モータ、照明装置、電気機器などである。エンジン駆動直流供給ユニット1は、外部負荷装置2に含まれる前記電力ストレージまたは前記電気負荷に対して直流電力を供給する。
図1に示すように、エンジン駆動直流供給ユニット1は、ベース部材10と、エンジン発電機20と、電気機器収容ケース50と、電力変換装置30及び制御装置40(図2参照)が収容された制御装置収容ケース60とを備える。
ベース部材10は、例えば直方体状のフレームであってもよいし、柱状の構造体を有していてもよいし、板状の構造体を有していてもよい。ベース部材10は、エンジン発電機20、電力変換装置30及び制御装置40を直接的または間接的に支持可能な構成であれば、どのような形状及び構成を有していてもよい。なお、本実施形態では、説明簡略化のために、ベース部材10を板状として説明するが、ベース部材10の形状及び構成は、これに限定されない。
エンジン発電機20は、エンジン21と発電機22とを含む。エンジン21は、特に図示しないが、ピストン、シリンダ及びクランク軸を有する。前記ピストンが前記シリンダ内で往復移動することにより、前記クランク軸は軸線を中心として回転する。エンジン21の詳しい構成については、説明を省略する。
発電機22は、特に図示しないが、ロータ及びステータを有する。前記ロータは、エンジン21のクランクシャフトに接続されている。発電機22は、エンジン21の始動時には、エンジン21に対して始動力を付与する。また、発電機22は、エンジン21の駆動時には、エンジン21の駆動力により発電を行う。すなわち、発電機22は、エンジン21により駆動されて発電するジュネレータとしての機能と、エンジン21の始動時にバッテリの電力によりエンジン21に駆動力を付与するスタータモータとしての機能とを有する。発電機22の詳しい構成については、説明を省略する。なお、発電機22は、ジェネレータとしての機能のみを有していてもよい。この場合には、エンジン駆動直流供給ユニットは、スタータモータを別に有していてもよい。
エンジン駆動時に発電機22から出力された電力は、電力変換装置30によって、直流電力に変換される。変換された前記直流電力は、外部負荷装置2(後述する図2に示す例では、バッテリB)に出力される。外部負荷装置2は、前記直流電力によって充電される。また、電力変換装置30は、エンジン始動時には、外部負荷装置2から供給される直流電力を交流電力に変換して、発電機22に出力する。交流電力が供給された発電機22では、前記ロータが回転する。
発電機22の前記ロータが回転すると、エンジン21の前記クランクシャフトも回転するため、エンジン21のクランキングによる始動が可能になる。なお、エンジン21の始動時には、燃焼室内の混合気に点火する点火プラグ、吸気管に設けられたスロットルバルブの開度を調整するスロットルモータ、および燃料を噴射して混合気を生成するインジェクタが動作する。
制御装置40は、エンジン駆動直流供給ユニット1の駆動を制御する。すなわち、制御装置40は、エンジン21を制御するエンジン制御機能及び電力変換装置30を制御する電力変換制御機能の両方の機能を有する。制御装置40は、前記エンジン制御機能または前記電力変換制御機能の一方のみを有していてもよい。
前記エンジン制御機能によって実現されるエンジン制御は、例えば、上述のようなエンジン始動時及びエンジン駆動時に行われるエンジン制御である。前記エンジン制御は、エンジン21を駆動するためのエンジン補機の駆動に関する制御も含む。前記電力変換制御機能によって実現される電力変換制御は、例えば、上述のようなエンジン始動時及びエンジン駆動時に行われる電力変換装置30の制御である。前記エンジン制御機能及び前記電力変換制御機能についての詳しい説明は、省略する。
制御装置40は、例えば、マイクロコンピュータにより構成され、図示しないメモリに格納された制御プログラムに従って各種制御動作を実行する。なお、前記メモリは、制御装置40の内部に設けられている記憶装置により構成されていてもよいし、制御装置40に接続される外部の記憶媒体により構成されていてもよい。
制御装置40は、後述する図2に示す構成において、スイッチ3をオン状態にすることにより、バッテリBの電圧が入力されて起動する。制御装置40は、後述する電気機器収容ケース50内に収容されたDC/DCコンバータ51により降圧されたバッテリBの電圧が供給されることにより、動作する。制御装置40は、電気機器収容ケース50内に収容されたDC/DCコンバータ51及びリレー回路52の駆動を制御する。
制御装置収容ケース60は、電力変換装置30及び制御装置40(図2参照)を収容する。制御装置収容ケース60は、制御装置40のみを収容していてもよい。すなわち、制御装置収容ケース60は、少なくとも制御装置40を収容している。
電気機器収容ケース50は、制御装置収容ケース60とは別のケースとして構成され、且つ、制御装置40に対して電気的に接続される電気機器を収容する。電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55によって支持されている。
図2は、エンジン駆動直流供給ユニット1の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。前記電気機器は、プリチャージ回路53を含むリレー回路52、前記直流電力を異なる電圧の直流電力に変換するDC/DCコンバータ51、または、無線接続または有線接続によってエンジン駆動直流供給ユニット1及び車両V以外の外部機器と通信する外部通信機器70の少なくとも一つである。なお、図2では、バッテリBに対して負荷4が電気的に接続されている。この負荷4は、例えばモータなどを含む。
DC/DCコンバータ51は、バッテリBの直流電圧を所定の直流電圧に降圧して、制御装置40に給電する。すなわち、DC/DCコンバータ51は、制御装置40と電気的に接続されていて、直流電力を異なる電圧の直流電力に変換する。前記所定の直流電圧は、制御装置40の駆動電圧(例えば12V)である。DC/DCコンバータ51は、例えば、複数のスイッチング素子を有し、それらのスイッチング素子のスイッチング動作によって直流電圧を降圧して出力する。DC/DCコンバータ51の詳しい構成についての説明は、省略する。
リレー回路52は、プリチャージ回路53と、メインリレー54とを有する。
プリチャージ回路53は、プリチャージリレー53aと、抵抗53bとを有する。プリチャージリレー53a及び抵抗53bは、電気的に直列に接続されている。プリチャージ回路53は、メインリレー54に対して電気的に並列に接続されている。
プリチャージリレー53aは、メインリレー54が開状態のときに閉状態になって、バッテリBから電力変換装置30への電力供給を可能にする。これにより、メインリレー54が閉状態になる前に、電力変換装置30の図示しないキャパシタなどの充電が可能になる。すなわち、プリチャージ回路53は、メインリレー54が閉状態になる前に、電力変換装置30のキャパシタなどのプリチャージを行うことができる。これにより、メインリレー54が閉状態になった際に、電力変換装置30に対して大きな突入電流が流れることを防止できる。なお、プリチャージリレー53aは、例えば、電磁開閉器、電磁接触器などである。プリチャージリレー53aの駆動は、制御装置40によって制御される。
抵抗53bは、プリチャージ回路53における電圧を調整するための抵抗である。プリチャージ回路53は、抵抗53bを有していなくてもよい。
メインリレー54は、バッテリBと電力変換装置30とを電気的に接続または切断するリレーである。メインリレー54は、例えば、電磁開閉器、電磁接触器などである。メインリレー54は、制御装置40によって駆動を制御される。
図2に示すように、電力変換装置30及び制御装置40は、電気機器収容ケース50とは別の筐体を有する制御装置収容ケース60内に収容されている。制御装置収容ケース60の筐体は、例えば直方体状である。制御装置収容ケース60内に収容されている構成部品と電気機器収容ケース50内に収容されている構成部品とは、電気的に接続されている。制御装置収容ケース60は、エンジン発電機20に支持されていてもよいし、ベース部材10に支持されていてもよい。電気機器収容ケース50は、エンジン発電機20に支持されていてもよいし、制御装置収容ケース60に支持されていてもよいし、ベース部材10に支持されていてもよい。電気機器収容ケース50は、後述する電気機器収容ケース支持部55によって支持されている。
エンジン駆動直流供給ユニットは、電気機器収容ケース50を有していなくてもよい。すなわち、図3に示すように、電気機器収容ケース50は、エンジン駆動直流供給ユニット100の外に位置していてもよい。このように電気機器収容ケース50をエンジン駆動直流供給ユニット100の外に設けることにより、電気機器収容ケース50内のリレー回路52も、エンジン駆動直流供給ユニット100の外に位置する。このように電気機器収容ケース50を有していないエンジン駆動直流供給ユニットも、外部負荷装置2に対して直流電力を供給可能である。よって、エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高めることができる。
図4は、エンジン駆動直流供給ユニット1が外部負荷装置の一例である移動体(車両V)に搭載された場合を模式的に示す側面図である。図5は、エンジン駆動直流供給ユニット1が地面Gに載置された状態で、外部負荷装置2(例えばバッテリ)に電力を供給する様子を模式的に示す側面図である。図4及び図5に示すように、エンジン駆動直流供給ユニット1は、移動体に搭載されてもよいし、地面Gに載置されてもよい。エンジン駆動直流供給ユニット1は、外部負荷装置2に対して直流電力を供給可能であれば、移動体または固定装置に取り付けられていてもよいし、他の装置に取り付けられることなく、地面G、台、他の装置等に載置されていてもよい。
エンジン駆動直流出力ユニット1は、例えば、移動体のバッテリに対して充電してもよい。前記移動体のバッテリは、前記移動体に対して着脱可能であってもよいし、前記移動体に固定されていてもよい。エンジン駆動直流出力ユニット1は、例えば、電動工具または電動作業機等のバッテリに対して充電してもよい。エンジン駆動直流供給ユニット1は、例えば照明装置等に対して電力を供給してもよい。エンジン駆動直流出力ユニット1は、例えば、ポンプのモータ、コンプレッサのモータなどの駆動源に対して電力を供給してもよい。
なお、前記移動体は、車両、飛行体、船舶などのように動力によって移動可能な物体を意味する。前記移動体は、乗り物も含む。前記移動体は、エネルギー源から供給されるエネルギーによって動力を生じる動力ユニット(例えばモータなど)を搭載している。前記エネルギー源は、例えば、本実施形態のエンジン駆動直流供給ユニット1、バッテリなどである。
外部負荷装置2の一例である移動体に装着可能または着脱可能なエンジン駆動直流供給ユニット1の構成について、以下で説明する。
エンジン駆動直流供給ユニット1は、移動体に対して装着可能または着脱可能である。エンジン駆動直流供給ユニット1は、移動体に対して機械的な走行の動力を提供しない。移動体に対して機械的な走行の動力を提供するパラレルハイブリッドエンジンユニットでは、駆動力を車輪に機械的に伝達する構成が必要であるが、上述のように移動体に対して機械的な走行の動力を提供しないエンジン駆動直流供給ユニット1では、駆動力を車輪に機械的に伝達する構成が不要である。よって、エンジン駆動直流供給ユニット1は、移動体に対する着脱性が良い。
図4に示す例では、移動体は車両Vである。エンジン駆動直流供給ユニット1から出力される直流電力は、破線矢印で示すように、車両Vに設けられた電力制御装置5を介して、車両Vの車輪Wを駆動する図示しないモータに供給される。電力制御装置5は、移動体である車両Vに搭載されていて、前記モータの駆動を制御する。よって、エンジン駆動直流供給ユニット1のベース部材10は、電力制御装置5を支持していない。電力制御装置5が、外部負荷装置2である車両Vに搭載された電気機器であるモータを制御する外部負荷装置用制御装置に対応する。エンジン駆動直流供給ユニット1は、車両Vに搭載された図示しないバッテリに直流電力を供給してもよい。エンジン駆動直流供給ユニット1は、前記モータ及び前記バッテリの少なくとも一方に対して直流電力を供給する。
なお、図4に示す例では、エンジン駆動直流供給ユニット1から出力される直流電力を用いて、モータによって車両Vの前輪及び後輪を駆動させているが、前輪または後輪のみを駆動させてもよい。また、車両Vは、バッテリを備えていて、エンジン駆動直流供給ユニット1から出力される直流電力を前記バッテリに充電し、前記バッテリの電力を用いて、前記モータによって車輪Wを駆動させてもよい。なお、前記バッテリに接続される負荷は、例えば、車輪Wを駆動させる前記モータを含む。エンジン駆動直流供給ユニット1が車両Vに搭載される場合、前記バッテリは、車両Vに配置されている。エンジン駆動直流供給ユニット1が車両Vに搭載されない場合、前記バッテリは、エンジン駆動直流供給ユニット1の外に配置されている。すなわち、前記バッテリは、エンジン駆動直流供給ユニット1の外に位置する。
ベース部材10は、車両Vに固定されている。エンジン発電機20、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、ベース部材10によって支持されている。ベース部材10は、車両Vに搭載されたモータを制御する電力制御装置5を支持していない。車両Vに対するベース部材10の固定方法は、ボルトを用いた締結、嵌合、接着、溶接などのどのような方法であってもよい。ベース部材10は、車両Vに対して装着可能または着脱可能に取り付けられてもよい。すなわち、エンジン駆動直流供給ユニット1は、ベース部材10によって、車両Vに装着可能または着脱可能である。
なお、電気機器収容ケース50を有していないエンジン駆動直流供給ユニットも、車両Vに対して装着可能または着脱可能である。すなわち、エンジン駆動直流供給ユニットは、電気機器収容ケース50の有無に関係なく、車両Vに対して装着可能または着脱可能である。
以上より、本実施形態のエンジン駆動直流供給ユニット1は、発電機22と、発電機22を駆動するエンジン21と、エンジン21によって駆動される発電機22が発電した電力を直流電力に変換し、変換された前記直流電力をエンジン駆動直流供給ユニット1外に位置する外部負荷装置2に出力する電力変換装置30と、電力変換装置30またはエンジン21の少なくとも一方を制御する制御装置40と、少なくとも制御装置40を収容する制御装置収容ケース60と、発電機22、エンジン21、電力変換装置及び制御装置40を直接的または間接的に支持するベース部材10と、を備えたユニットである。
エンジン駆動直流供給ユニット1は、制御装置収容ケース60とは別のケースとして構成され、且つ、制御装置40に対して電気的に接続される電気機器を収容する電気機器収容ケース50を支持するための電気機器収容ケース支持部55を備える。
電気機器収容ケース支持部55は、エンジン駆動直流供給ユニット1が外部負荷装置2に電気的に接続された場合に、外部負荷装置2におけるリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の搭載の有無に応じてリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないようにリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容された電気機器収容ケース50が、外部負荷装置2と接触しない位置に支持されるように、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
これにより、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成された電気機器収容ケース支持部55は、エンジン駆動直流供給ユニット1が外部負荷装置2に電気的に接続された場合に、外部負荷装置2におけるリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の搭載の有無に応じて、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容された電気機器収容ケース50を、外部負荷装置2と接触しない位置で支持可能である。すなわち、電気機器収容ケース50には、エンジン駆動直流供給ユニット1が外部負荷装置2に電気的に接続された場合に、外部負荷装置2に設けられた電気機器と重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容されている。外部負荷装置2に設けられた電気機器と重複しないように、電気機器収容ケース支持部55が電気機器収容ケース50を支持していなくてもよい、すなわち、エンジン駆動直流供給ユニット1が電気機器収容ケース50を有していなくてもよい。
よって、エンジン駆動直流供給ユニット1の構成を、外部負荷装置2の種類や要求される仕様等に応じて容易に変えることができる。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置に対して直流電力を供給可能なように、前記エンジン駆動直流供給ユニット1の汎用性を高めることができる。
また、本実施形態では、エンジン駆動直流供給ユニット1は、外部負荷装置2に含まれる電力ストレージまたは電気負荷に対して直流電力を供給する。これにより、外部負荷装置2に含まれる電力ストレージまたは電気負荷には、エンジン駆動直流供給ユニット1によって直流電力が供給される。このように、エンジン駆動直流供給ユニット1は、いろいろな種類の外部負荷装置2に対して直流電力を供給することができる。よって、汎用性が高いエンジン駆動直流供給ユニット1が得られる。
(実施形態2)
本実施形態では、エンジン駆動直流供給ユニット1の配置の例について説明する。図6(a)から(h)は、エンジン駆動直流供給ユニット1の配置の例を模式的に示す図である。なお、以下の説明において、上下方向は、エンジン駆動直流供給ユニット1が車両Vなどの外部負荷装置2に搭載された状態または地面G等に載置された状態におけるエンジン駆動直流供給ユニット1の上下方向を意味する。
本実施形態では、エンジン駆動直流供給ユニット1の配置の例について説明する。図6(a)から(h)は、エンジン駆動直流供給ユニット1の配置の例を模式的に示す図である。なお、以下の説明において、上下方向は、エンジン駆動直流供給ユニット1が車両Vなどの外部負荷装置2に搭載された状態または地面G等に載置された状態におけるエンジン駆動直流供給ユニット1の上下方向を意味する。
図6(a)に示すように、エンジン駆動直流供給ユニット1のベース部材10は、車両Vなどの外部負荷装置2に固定されるか、地面G等に載置される。なお、図6では、一例として、ベース部材10が車両Vに固定される場合を模式的に図示している。
ベース部材10は、エンジン発電機20、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60を支持する。エンジン発電機20は、ベース部材10上に固定されている。制御装置収容ケース60は、エンジン発電機20上に固定されている。電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55を介して制御装置収容ケース60に支持されている。このように、図6(a)に示す例では、電気機器収容ケース支持部55は、制御装置収容ケース60に取り付けられている。図6(a)に示す例では、制御装置収容ケース60は、エンジン発電機20に支持され、電気機器収容ケース50は、制御装置収容ケース60に支持されている。
図6(a)に示すエンジン駆動直流供給ユニット1の具体的な配置例を、図7に示す。図7に示す例では、電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50を制御装置収容ケース60に接続する部分(例えば、取付ボルト、ボルト挿入孔、取付座、係合部など)である。なお、図7において、符号90はエンジン21の排気管に接続される消音器であり、符号10aは、ベース部材を構成する支持フレームである。図7には特に図示しないが、エンジン発電機20は、支持フレーム10aによって支持されている。
特に図示しないが、制御装置収容ケース60に取り付けられる電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50に接続するための電気機器収容ケース接続部と、制御装置収容ケース60に接続するための制御装置収容ケース接続部とを有する。なお、電気機器収容ケース支持部55には、電気機器収容ケース50内に収容されている構成部品と制御装置収容ケース60内に収容されている構成部品とを電気的に接続するためのバスバーや配線等が収容されていてもよい。
図6(b)、(c)に示すように、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、エンジン発電機20上に配置されていてもよい。電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、図6(b)に示すように横並びでエンジン発電機20上に配置されていてもよい。また、図6(c)に示すように、電気機器収容ケース50は、エンジン発電機20上に配置された制御装置収容ケース60上に、電気機器収容ケース支持部55を介して配置されていてもよい。
特に図示しないが、エンジン発電機20に取り付けられる電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50に接続するための電気機器収容ケース接続部と、エンジン発電機20に接続するためのエンジン発電機接続部とを有する。
図6(d)に示すように、電気機器収容ケース50は、制御装置収容ケース60に支持されていなくてもよい。図6(d)に示す例では、制御装置収容ケース60は、エンジン発電機20に支持され、電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55を介してベース部材10に支持されている。このように、電気機器収容ケース支持部55は、ベース部材10に取り付けられていてもよい。制御装置収容ケース60は、エンジン発電機20に対して、上に取り付けられていてもよいし、側方に取り付けられていてもよい。
特に図示しないが、ベース部材10に取り付けられる電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50に接続するための電気機器収容ケース接続部と、ベース部材10に接続するためのベース部材接続部とを有する。
なお、図6(d)において、電気機器収容ケース50がエンジン発電機20に支持され、制御装置収容ケース60がベース部材10に支持されていてもよい。
図6(e)に示すように、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、エンジン発電機20に支持されていなくてもよい。図6(e)に示す例では、制御装置収容ケース60は、ベース部材10に支持されている。電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55を介して制御装置収容ケース60に支持されている。すなわち、図6(e)に示す例では、電気機器収容ケース支持部55は、制御装置収容ケース60に取り付けられている。なお、電気機器収容ケース50は、制御装置収容ケース60の上に位置してもよいし、制御装置収容ケース60の側方に位置してもよい。
図6(f)に示すように、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、ベース部材10上にそれぞれ別に配置されていてもよい。電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55を介してベース部材10に支持されている。
図6(g)に示すように、発電機22上に制御装置収容ケース60が配置され、制御装置収容ケース60に、電気機器収容ケース支持部55を介して電気機器収容ケース50が支持されていてもよい。この場合も、電気機器収容ケース支持部55は、制御装置収容ケース60に取り付けられている。
図6(h)に示すように、制御装置収容ケース60は、発電機22上に配置され、電気機器収容ケース50は、制御装置収容ケース60に設けられていなくてもよい。制御装置収容ケース60には、電気機器収容ケース支持部55が設けられている。電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55によって、制御装置収容ケース60に対して着脱可能であってもよい。なお、特に図示しないが、図6(a)から(g)の各構成において、電気機器収容ケース50がエンジン駆動直流供給ユニットに設けられていなくてもよい。この場合でも、電気機器収容ケース支持部55は、エンジン駆動直流供給ユニット1に設けられている。
以上のように、エンジン駆動直流供給ユニット1では、電気機器収容ケース50は、制御装置収容ケース60によって支持されていてもよいし、ベース部材10に支持されていてもよいし、エンジン発電機20に支持されていてもよい。いずれの場合であっても、電気機器収容ケース50は、エンジン駆動直流供給ユニット1の構成部品に対して電気機器収容ケース支持部55を介して支持されている。このような電気機器収容ケース50の支持状態が、電気機器収容ケース支持状態である。
電気機器収容ケース支持部55は、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
詳しくは、電気機器収容ケース支持部55は、外部負荷装置2におけるリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び後述する外部通信機器70の搭載の有無に応じて、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容された電気機器収容ケース50が、外部負荷装置2と接触しない位置に支持されるように、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
図8は、エンジン駆動直流供給ユニット1及び外部負荷装置2(図8では、外部負荷装置2の一例として車両V)において、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の外部負荷装置2への搭載の有無に応じて、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように設けられた一例を示す図である。
図8の(a1)から(a4)は、電気機器収容ケース支持部55が制御装置収容ケース60に設けられている場合に、外部負荷装置2(外部負荷装置2の一例として車両V)及びエンジン駆動直流供給ユニット1に、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように設けられた状態を示す図である。図8の(b1)から(b4)は、電気機器収容ケース支持部55がエンジン発電機20に設けられている場合に、外部負荷装置2(外部負荷装置2の一例として車両V)及びエンジン駆動直流供給ユニット1に、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように設けられた状態を示す図である。図8の(c1)から(c4)は、電気機器収容ケース支持部55がベース部材10に設けられている場合に、外部負荷装置2(外部負荷装置2の一例として車両V)及びエンジン駆動直流供給ユニット1に、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように設けられた状態を示す図である。
図8の(a1)、(b1)、(c1)は、外部負荷装置2の一例である車両Vにリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が設けられておらず、エンジン駆動直流供給ユニット1の電気機器収容ケース50内にリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が収容されている状態を示す図である。図8の(a2)、(b2)、(c2)は、外部負荷装置2の一例である車両Vに外部通信機器70が設けられていて、エンジン駆動直流供給ユニット1の電気機器収容ケース50内にリレー回路52及びDC/DCコンバータ51が収容されている状態を示す図である。なお、外部負荷装置2の一例である車両Vにリレー回路52が設けられていて、電気機器収容ケース50内にDC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が収容されていてもよい。外部負荷装置2の一例である車両VにDC/DCコンバータ51が設けられていて、電気機器収容ケース50内にリレー回路52及び外部通信機器70が収容されていてもよい。
図8の(a3)、(b3)、(c3)は、外部負荷装置2の一例である車両Vにリレー回路52及び外部通信機器70が設けられていて、エンジン駆動直流供給ユニット1の電気機器収容ケース50内にDC/DCコンバータ51が収容されている状態を示す図である。なお、車両Vにリレー回路52及びDC/DCコンバータ51が設けられていて、電気機器収容ケース50内に外部通信機器70が収容されていてもよい。外部負荷装置2の一例である車両VにDC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が設けられていて、電気機器収容ケース50内にリレー回路52が収容されていてもよい。
図8の(a4)、(b4)、(c4)は、外部負荷装置2の一例である車両Vにリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が設けられていて、エンジン駆動直流供給ユニット1が電気機器収容ケース50を有していない状態を示す図である。
また、電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50を、外部負荷装置2に対するベース部材10の着脱を阻害しない位置で支持するように、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50または電気機器収容ケース50が取り付けられる部材の少なくとも一方に設けられた接続部分の構成を含む。電気機器収容ケース支持部55は、例えば、取付孔、取付用台座、連結部材(ボルト、ビス、スタッド、フックなど)、アタッチメントなどの取付用部材、係合用の凹凸部などを含む。電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50が取り付けられる部材とは別部材であってもよいし、電気機器収容ケース50が取り付けられる部材と一体であってもよい。
また、エンジン駆動直流供給ユニットは、電気機器収容ケース50を有していてもよいし、電気機器収容ケース50を有していなくてもよい。この場合には、電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55によって支持されていない。よって、このような状態が、電気機器収容ケース非支持状態である。
なお、本実施形態では、エンジン駆動直流供給ユニット1の電気機器収容ケース50は、DC/DCコンバータ51及びリレー回路52を収容する。しかしながら、図9に示すように、電気機器収容ケース50は、DC/DCコンバータ51を収容しておらず、リレー回路52を収容していてもよい。また、特に図示しないが、電気機器収容ケース50は、リレー回路52を収容しておらず、DC/DCコンバータ51を収容していてもよい。
さらに、図9に示すように、電気機器収容ケース50は、外部機器に対して無線通信または有線通信を行うための外部通信機器70を収容していてもよい。外部通信機器70は、制御装置40に電気的に接続されていて、制御装置40によって駆動を制御される。外部通信機器70から前記外部機器に送信するデータは、制御装置40から出力され、外部通信機器70が前記外部機器から受信したデータは、制御装置40に送信される。これにより、エンジン駆動直流供給ユニット1は、外部通信機器70によって、ユーザの端末などの外部機器と通信を行うことができる。外部通信機器70は、電気機器収容ケース50内に収容される電気機器に含まれる。
なお、電気機器収容ケース50が外部通信機器70を収容する場合に、電気機器収容ケース50は、DC/DCコンバータ51を収容していてもよいし、DC/DCコンバータ51を収容していなくてもよい。また、電気機器収容ケース50が外部通信機器70を収容する場合に、電気機器収容ケース50は、リレー回路52を収容していてもよいし、リレー回路52を収容していなくてもよい。
以上のように、本実施形態の電気機器収容ケース50は、DC/DCコンバータ51、リレー回路52、または、外部通信機器70の少なくとも一つを収容している。電気機器収容ケース50には、外部負荷装置2におけるリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の搭載の有無に応じて、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容されている。
本実施形態では、エンジン駆動直流供給ユニット1は、発電機22と、発電機22を駆動するエンジン21と、エンジン21によって駆動される発電機22が発電した電力を直流電力に変換し、変換された前記直流電力を外部負荷装置2に出力する電力変換装置30と、電力変換装置30またはエンジン21の少なくとも一方を制御する制御装置40と、少なくとも制御装置40を収容する制御装置収容ケース60と、発電機22、エンジン21、電力変換装置30及び制御装置40を直接的または間接的に支持するベース部材10と、を備え、外部負荷装置2に対して駆動のための機械的な動力を提供することなく前記直流電力を供給するユニットである。
エンジン駆動直流供給ユニット1は、制御装置収容ケース60とは別のケースとして構成され、且つ、制御装置40に対して電気的に接続される電気機器を収容する電気機器収容ケース50を支持するための電気機器収容ケース支持部55を備える。
前記電気機器は、プリチャージ回路53を含むリレー回路52、前記直流電力を異なる電圧の直流電力に変換するDC/DCコンバータ51、または、無線接続または有線接続によってエンジン駆動直流供給ユニット1及び外部負荷装置2以外の外部機器と通信する外部通信機器70の少なくとも一つである。ベース部材10は、エンジン駆動直流供給ユニット1を外部負荷装置2に対して装着可能または着脱可能に構成されていてもよい。
電気機器収容ケース支持部55は、外部負荷装置2におけるリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の搭載の有無に応じて、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容された電気機器収容ケース50が、外部負荷装置2と接触しない位置に支持されるように、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
これにより、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成された電気機器収容ケース支持部55は、外部負荷装置2におけるリレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の搭載の有無に応じて、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容された電気機器収容ケース50を、外部負荷装置2と接触しない位置で支持可能である。すなわち、電気機器収容ケース50には、外部負荷装置2に設けられた電気機器と重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容されている。また、外部負荷装置2に設けられた電気機器と重複しないように、電気機器収容ケース支持部55が電気機器収容ケース50を支持していなくてもよい。すなわち、エンジン駆動直流供給ユニット1が電気機器収容ケース50を有していなくてもよい。
よって、エンジン駆動直流供給ユニット1の構成を、外部負荷装置2の種類や要求される仕様等に応じて容易に変えることができる。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置2に対して直流電力を供給可能なように、エンジン駆動直流供給ユニット1の汎用性を高めることができる。
なお、外部負荷装置2が車両Vなどの移動体の場合には、以下のような作用効果も得られる。車両Vなどの移動体に対して移動のための機械的な動力を提供しないエンジン駆動直流供給ユニット1では、前記移動体に対して機械的な走行の動力を提供するパラレルハイブリッドエンジンユニットのように前記移動体との間で機械的な動力伝達を行う必要がない。よって、エンジン駆動直流供給ユニット1では、駆動力を車輪に機械的に伝達する構成が不要である。そのため、エンジン駆動直流供給ユニット1は、移動体に対する着脱性がよく、移動体への搭載性が高い。
このように移動体に対する着脱性がよく且つ移動体への搭載性が高いエンジン駆動直流供給ユニット1を、移動体の電気機器の搭載の有無に応じて前記電気機器が重複しないように構成することにより、いろいろな種類の移動体へのエンジン駆動直流供給ユニット1の搭載性を高めることができる。
したがって、いろいろな種類の移動体への搭載性を高めることができるエンジン駆動直流供給ユニット1を実現することができる。
また、本実施形態では、電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50を、外部負荷装置2に対するベース部材10の着脱を阻害しない位置で支持するように、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
これにより、電気機器収容ケース支持部55が電気機器収容ケース50を支持した状態で、外部負荷装置2に対するベース部材10の着脱が阻害されない。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置2への搭載性を高めることができるエンジン駆動直流供給ユニット1を実現することができる。
また、本実施形態では、バッテリ(電力ストレージ)は、エンジン駆動直流供給ユニット1に設けられていないのが好ましい。すなわち、エンジン駆動直流供給ユニット1は、ベース部材10によって直接的または間接的に支持されておらず且つ外部負荷装置2に支持されているバッテリに対して電力を供給する。このようにエンジン駆動直流供給ユニット1のベース部材10がバッテリを直接的または間接的に支持していないことにより、ベース部材10を備えるエンジン駆動直流供給ユニット1の構成をコンパクトにすることができる。なお、バッテリは、エンジン駆動直流供給ユニット1に設けられていてもよい。また、エンジン駆動直流供給ユニット1は、ベース部材10によって直接的または間接的に支持されておらず且つ外部負荷装置2に支持されている電気負荷に対して電力を供給してもよい。
さらに、本実施形態では、ベース部材10は、外部負荷装置2に搭載された電気機器を制御する電力制御装置5を支持していない。これにより、エンジン駆動直流供給ユニット1の小型化を図れる。
(実施形態3)
図10は、実施形態3に係るエンジン駆動直流供給ユニット200の構成を模式的に示す図である。この実施形態では、制御装置収容ケース60が制御装置収容ケース支持部65によって支持されている点で、実施形態2の構成とは異なる。以下では、実施形態2と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
図10は、実施形態3に係るエンジン駆動直流供給ユニット200の構成を模式的に示す図である。この実施形態では、制御装置収容ケース60が制御装置収容ケース支持部65によって支持されている点で、実施形態2の構成とは異なる。以下では、実施形態2と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
図10(a)から図10(f)に示すように、制御装置収容ケース60は、制御装置収容ケース支持部65を介して、エンジン発電機20またはベース部材10に取り付けられている。すなわち、制御装置収容ケース60は、制御装置収容ケース支持部65によって、エンジン発電機20またはベース部材10に支持されている。制御装置収容ケース支持部65は、制御装置収容ケース60を外部負荷装置2(図10では、外部負荷装置の一例である車両V)に接触させない位置で支持するように、発電機22、エンジン21またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
図10(a)から図10(f)に示すエンジン駆動直流供給ユニット200の配置は、制御装置収容ケース60が制御装置収容ケース支持部65によって支持されている点以外は、図6(a)から図6(f)に示す配置と同様である。よって、図10(a)から図10(f)の詳しい説明は省略する。
特に図示しないが、エンジン発電機20に取り付けられる制御装置収容ケース支持部65は、制御装置収容ケース60に接続するための制御装置収容ケース接続部と、エンジン発電機20に接続するためのエンジン発電機接続部とを有する。この場合、制御装置収容ケース支持部65には、制御装置収容ケース60内に収容されている構成部品と発電機22とを電気的に接続するためのバスバーや配線等が収容されていてもよい。
また、特に図示しないが、ベース部材10に取り付けられる制御装置収容ケース支持部65は、制御装置収容ケース60に接続するための制御装置収容ケース接続部と、ベース部材10に接続するためのベース部材接続部とを有する。
制御装置収容ケース支持部65は、制御装置収容ケース60または制御装置収容ケース60が取り付けられる部材の少なくとも一方に設けられた接続部分の構成を含む。制御装置収容ケース支持部65は、例えば、取付孔、取付用台座、連結部材(ボルト、ビス、スタッド、フックなど)、アタッチメントなどの取付用部材、係合用の凹凸部などを含む。制御装置収容ケース支持部65は、制御装置収容ケース60が取り付けられる部材とは別部材であってもよいし、制御装置収容ケース60が取り付けられる部材と一体であってもよい。
図10(a)から図10(f)に示すように、制御装置収容ケース60が制御装置収容ケース支持部65によって支持されている制御装置収容ケース支持状態において、電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース支持部55に対して電気機器収容ケース50が装着可能または着脱可能に構成されている。電気機器収容ケース支持部55は、制御装置収容ケース支持部65が制御装置収容ケース60を支持した状態であっても、電気機器収容ケース50を着脱可能な位置で支持するように、発電機22、エンジン21、制御装置収容ケース60またはベース部材10の少なくとも一つに形成されている。
なお、図10(a)から図10(f)に示す例では、電気機器収容ケース支持部55に対して電気機器収容ケース50が装着可能または着脱可能であるが、電気機器収容ケース50に接続された電気機器収容ケース支持部55が、制御装置収容ケース60、ベース部材10またはエンジン発電機20に対して、装着可能または着脱可能であってもよい。
これにより、制御装置収容ケース支持部65が制御装置収容ケース60を支持している制御装置収容ケース支持状態で、電気機器収容ケース支持部55に対して電気機器収容ケース50を装着または着脱することができる。よって、エンジン駆動直流供給ユニット200の構成を、外部負荷装置2の種類や要求される仕様等に応じて容易に変えることができる。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置2に対して直流電力を供給可能なように、エンジン駆動直流供給ユニット200の汎用性を高めることができる。また、エンジン駆動直流供給ユニット200を外部負荷装置2に搭載する場合には、いろいろな種類の外部負荷装置2への搭載性を高めることができる。
(実施形態4)
図11は、実施形態4に係るエンジン駆動直流供給ユニット300の配置の例を示す図である。この実施形態では、エンジン発電機20は、弾性部材80を介してベース部材10に弾性支持されている。以下では、実施形態2と同様の構成には実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
図11は、実施形態4に係るエンジン駆動直流供給ユニット300の配置の例を示す図である。この実施形態では、エンジン発電機20は、弾性部材80を介してベース部材10に弾性支持されている。以下では、実施形態2と同様の構成には実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
図11に示すように、エンジン発電機20は、弾性部材80によってベース部材10に弾性支持されている。なお、図11(a)から(h)に示すエンジン駆動直流供給ユニット300の配置の例は、図6(a)から(h)に示すエンジン駆動直流供給ユニット1の配置の例と同様である。そのため、図11(a)から(h)に示すエンジン駆動直流供給ユニット300の配置の例について、詳しい説明を省略する。
弾性部材80は、例えばゴムなどによって構成されるゴムブッシュであってもよいし、バネなどによって構成される伸縮自在な部材であってもよい。弾性部材80は、エンジン発電機20をベース部材10に対して弾性支持可能な部材であれば、どのような部材であってもよい。
上述のように、エンジン発電機20を弾性部材80によってベース部材10に対して弾性支持することにより、エンジン発電機20で生じた振動が、ベース部材10を介して外部負荷装置2の一例である車両Vに伝達されるのを抑制できる。
図11(d)に示すように、制御装置収容ケース60がエンジン発電機20に支持されていて、電気機器収容ケース50がエンジン発電機20に支持されていない。よって、制御装置収容ケース60は、ベース部材10に対し、弾性部材80を介して弾性支持されていて、電気機器収容ケース50は、弾性部材80を介さずに、ベース部材10または外部負荷装置2(図の例では車両V)に支持されている。すなわち、電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55によってベース部材10に対して弾性部材80を介さずに支持され、且つ、制御装置収容ケース60は、図示しない制御装置収容ケース支持部によってベース部材10に対して弾性部材80を介して支持されている。
なお、図11(d)に示す例では、制御装置収容ケース60がエンジン発電機20に支持され、電気機器収容ケース50がベース部材10に支持されているが、電気機器収容ケースがエンジン発電機に支持され、制御装置収容ケースがベース部材に支持されていてもよい。すなわち、電気機器収容ケースが電気機器収容ケース支持部によってベース部材に対して弾性部材を介して弾性支持されていて、制御装置収容ケースが制御装置収容ケース支持部によってベース部材に対して弾性部材を介さずに支持されていてもよい。
以上の構成により、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60の一方は、弾性部材80を介して支持されるため、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60に力や振動等が入力された場合に、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、それぞれ異なる動きをする。すなわち、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、力や振動等が入力された場合に異なる動きをするように、それぞれ支持されている。よって、上述の構成では、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60の両方を支持できるような高い支持剛性を有する部品が不要になる。
ところで、一般的に、直流発電機の出力は大きいため、本実施形態のような直流発電機用の電気機器収容ケース及び制御装置収容ケースのサイズは大きい。そのため、エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高める際に、電気機器収容ケース、制御装置収容ケース、及び、それらを支持する構成などが障壁になりやすい。
これに対し、上述の構成のように、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60の両方を支持できるような高い支持剛性を有する部品を不要にすることにより、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60を支持する部品を小型化できる。これにより、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60を備えるエンジン駆動直流供給ユニット300の構成をコンパクトにすることができる。したがって、エンジン駆動直流供給ユニット300を外部負荷装置2に搭載する場合には、いろいろな種類の外部負荷装置2への搭載性を高めることができる。
図11(a)から(c)、(g)に示すように、エンジン駆動直流供給ユニット300の電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60がエンジン発電機20に支持されている構成では、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、ベース部材10に対し、弾性部材80を介して弾性支持されている。すなわち、電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55によってベース部材10に対して弾性部材80を介して支持され、且つ、制御装置収容ケース60は、図示しない制御装置収容ケース支持部によってベース部材10に対して弾性部材80を介して支持されている。なお、図11(h)に示すように、制御装置収容ケース60がエンジン発電機20に支持されている構成では、制御装置収容ケース60は、ベース部材10に対し、弾性部材80を介して弾性支持されている。
図11(e)、(f)に示すように、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60がエンジン発電機20ではなくベース部材10に支持されている構成では、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は、ベース部材10に対して弾性支持されていない。すなわち、電気機器収容ケース50は、電気機器収容ケース支持部55によってベース部材10に対して弾性部材を介さずに支持され、且つ、制御装置収容ケース60は、図示しない制御装置収容ケース支持部によってベース部材10に対して弾性部材を介さずに支持されている。
上述のいずれの場合でも、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60に力や振動等が入力された場合、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60は同じような動きをする。よって、特に図示しないが、電気機器収容ケース50と制御装置収容ケース60とを、例えばバスバーなどによって電気的に直接接続することができる。
既述のように、エンジン駆動直流供給ユニットの汎用性を高める際には、電気機器収容ケース及び制御装置収容ケースなどが障壁になりやすい。
これに対し、図11(a)から(c)、(e)、(f)、(g)に示す構成により、電気機器収容ケース50内に収容されている構成部品と制御装置収容ケース60内に収容されている構成部品とを、簡単且つコンパクトな構成によって電気的に接続できるため、電気機器収容ケース50及び制御装置収容ケース60を備えるエンジン駆動直流供給ユニット300の構成をコンパクトにすることができる。よって、エンジン駆動直流供給ユニット300を外部負荷装置2に搭載する場合には、いろいろな種類の外部負荷装置2への搭載性を高めることができる。
(実施形態5)
図12は、実施形態5に係るエンジン駆動直流供給ユニット400の配置の例を示す斜視図である。図13は、エンジン駆動直流供給ユニット400の上面図である。図14は、エンジン駆動直流供給ユニット400の側面図である。図15は、エンジン駆動直流供給ユニット400の正面図である。
図12は、実施形態5に係るエンジン駆動直流供給ユニット400の配置の例を示す斜視図である。図13は、エンジン駆動直流供給ユニット400の上面図である。図14は、エンジン駆動直流供給ユニット400の側面図である。図15は、エンジン駆動直流供給ユニット400の正面図である。
この実施形態では、エンジン発電機20は、弾性部材80及び一対のマウント部材81,82を介して、ベース部材の一部を構成する支持フレーム10aに弾性支持されている。また、電気機器収容ケース50は、支持フレーム10aに設けられた壁部10bに固定されている。以下では、実施形態2と同様の構成には実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
図12から図15に示すように、エンジン駆動直流供給ユニット400は、支持フレーム10aと、壁部10bと、エンジン発電機20と、電気機器収容ケース50と、制御装置収容ケース60と、弾性部材80と、一対のマウント部材81,82と、消音器90とを備える。
支持フレーム10aは、枠状の部材を組み合わせることにより直方体状に形成されている。壁部10bは、支持フレーム10aに対して、直方体の各面を構成するように設けられている。すなわち、エンジン駆動直流供給ユニット400は、6枚の壁部10bを有する。本実施形態では、支持フレーム10a及び壁部10bが、ベース部材を構成する。図12から図15の各図では、説明のために、壁部10bを破線で示す。
なお、エンジン駆動直流供給ユニットは、5枚以下の壁部を有していてもよい。すなわち、壁部は、フレームに対して直方体の一部を構成するように設けられていてもよい。
エンジン発電機20は、支持フレーム10aに対して弾性部材80を介して接続された一対のマウント部材81,82によって支持されている。一対のマウント部材81,82は、それぞれ、エンジン21のクランク軸の軸線に平行に延びる底部と、該底部の長手方向の各端部から上に向かって延びる一対の接続部とを有する。一対のマウント部材81,82は、エンジン駆動直流供給ユニット400の平面視で、前記クランク軸の軸線に直交する方向に並んでいる。
弾性部材80は、例えば引張ばねである。弾性部材は、弾性変形可能な構を有していれば、引張ばね以外の部材であってもよい。一対のマウント部材81,82の接続部の上部は、それぞれ、弾性部材80の一方の端部に接続されている。弾性部材80の他方の端部は、支持フレーム10aに接続されている。
なお、エンジン発電機は、1つまたは3つ以上のマウント部材によって、フレームに対して接続されていてもよい。また、支持フレーム10aに対するエンジン発電機20の支持構造は、上述の構成以外の構成であってもよい。エンジン発電機ユニットは、例えば、フレームに対して直接接続されていてもよい。
電気機器収容ケース50は、壁部10bの内面に固定されている。本実施形態では、電気機器収容ケース50は、壁部10bに対して例えばボルト等によって固定されている。よって、本実施形態の電気機器収容ケース支持部55は、壁部10bに設けられた取付穴を含む。前記電気機器収容ケース支持部は、取付座面、ボルトなどの連結部材、アタッチメント、係合用凹凸部などを含んでもよい。
本実施形態では、電気機器収容ケース50には、プリチャージ回路53を含むリレー回路52及び外部通信機器70が収容されている。DC/DCコンバータ51は、電気機器収容ケース50が取り付けられている壁部10bとは別の壁部10bの内面に取り付けられている。
本実施形態では、電気機器収容ケース50と制御装置収容ケース60とは、配線ケーブルC1によって電気的に接続されている。電気機器収容ケース50に電気的に接続された配線ケーブルC2は、エンジン駆動直流供給ユニット400の外に延びて、外部負荷装置2などに電気的に接続されている。制御装置収容ケース60に電気的に接続された配線ケーブルC3は、エンジン駆動直流供給ユニット400の外に延びて、外部負荷装置2などに電気的に接続されている。
なお、電気機器収容ケース50には、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が外部負荷装置2に搭載されている状態に応じて、それらの機能が重複しないように、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70の少なくとも一つが収容されている。
電気機器収容ケース50には、リレー回路52のみが収容されていてもよい。電気機器収容ケース50には、外部通信機器70のみが収容されていてもよい。電気機器収容ケース50には、DC/DCコンバータ51のみが収容されていてもよい。電気機器収容ケース50には、リレー回路52及びDC/DCコンバータ51が収容されていてもよい。電気機器収容ケース50には、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が収容されていてもよい。電気機器収容ケース50には、リレー回路52、DC/DCコンバータ51及び外部通信機器70が収容されていてもよい。
エンジン駆動直流供給ユニット400は、電気機器収容ケース50を有さなくてもよい。
本実施形態では、電気機器収容ケース支持部55は、電気機器収容ケース50を、外部負荷装置2に対するベース部材の着脱を阻害しない位置で支持するように、ベース部材の一部である壁部10bに形成されている。
これにより、電気機器収容ケース支持部55が電気機器収容ケース50を支持した状態で、外部負荷装置2に対するベース部材の着脱が阻害されない。したがって、いろいろな種類の外部負荷装置2への搭載性を高めることができるエンジン駆動直流供給ユニット400を実現することができる。
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
前記実施形態1では、バッテリBは、外部負荷装置の一例である車両Vに搭載されている。しかしながら、バッテリは、移動体に搭載されていなくてもよい。すなわち、図16(a)に示すように、各構成部品が図6(a)に示すように配置されたエンジン駆動直流供給ユニット1に対して、車両Vに搭載されていないバッテリB1が電気的に接続されていてもよい。この場合、電気機器収容ケース50に収容されたDC/DCコンバータ51及びリレー回路52が、車両Vに搭載されていないバッテリB1に電気的に接続されている。なお、バッテリB1が、外部負荷装置に対応する。
また、図16(b)に示すように、電気機器収容ケース50を有さないエンジン駆動直流供給ユニット100に対して、車両Vに搭載されていないバッテリB2,B3が電気的に接続されていてもよい。バッテリB2,B3は、異なる電圧のバッテリである。バッテリB2,B3は、例えば、電力変換装置に対して電気的に接続されるバッテリと、制御装置等に対して電気的に接続されるバッテリとを含む。そのため、図16(b)に示す例では、DC/DCコンバータは不要であり、車両Vに搭載されていないバッテリB2,B3は、制御装置収容ケース60に収容された電力変換装置30及び制御装置40に電気的に接続されている。なお、バッテリB2,B3が、外部負荷装置に対応する。
なお、図6(b)から(h)のように配置されたエンジン駆動直流供給ユニット1に対して、上述の図16(a)、(b)のような構成を適用してもよい。また、図6以外の構成を有するエンジン駆動直流供給ユニットに対しても、上述の図16(a)、(b)のような構成を適用してもよい。
前記各実施形態では、エンジン駆動直流供給ユニット1,100,200,300,400は、ベース部材10を有する。ベース部材10上にエンジン発電機20が配置されている。しかしながら、エンジン発電機20は、図17(a)、(b)に示すように、ベース部材110に対して吊り下げられていてもよい。ベース部材110は、図17(a)に示すように外部負荷装置2の一例である車両Vの上部に取り付けられていてもよいし、図17(b)に示すように外部負荷装置2の一例である車両Vの下部に取り付けられていてもよい。
図17(a)、(b)に示す例では、エンジン発電機20は、ベース部材110と接続される取付部25を有する。図17(a)に示す例では、取付部25は、バネなどの弾性部材80を介してベース部材110に接続されている。図17(b)に示す例では、取付部25は、図示しないゴムなどの弾性部材を介してベース部材110に接続されている。
なお、図17(a)、(b)では、図6(a)に示すエンジン駆動直流供給ユニット1の配置に対して適用した例を示している。しかしながら、図17(a)、(b)に示す構成を、図6(b)から(h)に示すエンジン駆動直流供給ユニット1の配置に対して適用してもよい。
前記各実施形態では、エンジン駆動直流供給ユニット1,100,200,300,400は、移動体の一例である車両Vに装着されている。しかしながら、エンジン駆動直流供給ユニットは、単体で発電ユニットとして用いられてもよい。
前記実施形態4では、エンジン発電機20は、弾性部材80を介してベース部材10に支持されている。しかしながら、エンジン駆動直流供給ユニットは、エンジン発電機以外に、電気機器収容ケースを支持し且つ弾性部材によってベース部材に支持された部材を有していてもよいし、制御部ボックスが支持し且つ弾性部材によってベース部材に支持された部材を有していてもよい。
このように、電気機器収容ケースが弾性部材を介して支持されているとは、エンジン発電機以外の部材が弾性部材によって前記ベース部材に支持され、前記部材に前記電気機器収容ケースが支持されている場合も含む。よって、電気機器収容ケースが弾性部材を介して支持されている場合には、前記ベース部材と前記電気機器収容ケースとの振動伝達経路上に、弾性部材が位置していればよい。また、制御装置収容ケースが弾性部材を介して支持されているとは、エンジン発電機以外の部材が弾性部材によって前記ベース部材に支持され、前記部材に前記制御装置収容ケースが支持されている場合も含む。よって、前記制御装置収容ケースが前記弾性部材を介して支持されている場合には、前記ベース部材と前記制御装置収容ケースとの振動伝達経路上に、弾性部材が位置していればよい。
1、100、200、300、400 エンジン駆動直流供給ユニット
2 外部負荷装置
B、B1、B2、B3 バッテリ(電力ストレージ)
3 スイッチ
4 負荷
5 電力制御装置(外部負荷装置用制御装置)
10、110 ベース部材
10a 支持フレーム
10b 壁部
20 エンジン発電機
21 エンジン
22 発電機
25 取付部
30 電力変換装置
40 制御装置
50 電気機器収容ケース
51 DC/DCコンバータ
52 リレー回路
53 プリチャージ回路
53a プリチャージリレー
53b 抵抗
54 メインリレー
55 電気機器収容ケース支持部
60 制御装置収容ケース
65 制御装置収容ケース支持部
70 外部通信機器
80 弾性部材
81、82 マウント部材
90 消音器
V 車両(移動体)
W 車輪
C1、C2、C3 配線ケーブル
2 外部負荷装置
B、B1、B2、B3 バッテリ(電力ストレージ)
3 スイッチ
4 負荷
5 電力制御装置(外部負荷装置用制御装置)
10、110 ベース部材
10a 支持フレーム
10b 壁部
20 エンジン発電機
21 エンジン
22 発電機
25 取付部
30 電力変換装置
40 制御装置
50 電気機器収容ケース
51 DC/DCコンバータ
52 リレー回路
53 プリチャージ回路
53a プリチャージリレー
53b 抵抗
54 メインリレー
55 電気機器収容ケース支持部
60 制御装置収容ケース
65 制御装置収容ケース支持部
70 外部通信機器
80 弾性部材
81、82 マウント部材
90 消音器
V 車両(移動体)
W 車輪
C1、C2、C3 配線ケーブル
Claims (8)
- 発電機と、
前記発電機を駆動するエンジンと、
前記エンジンによって駆動される前記発電機が発電した電力を直流電力に変換し、変換された前記直流電力をエンジン駆動直流供給ユニット外に位置する外部負荷装置に出力する電力変換装置と、
前記電力変換装置または前記エンジンの少なくとも一方を制御する制御装置と、
少なくとも前記制御装置を収容する制御装置収容ケースと、
前記発電機、前記エンジン、前記電力変換装置及び前記制御装置を直接的または間接的に支持するベース部材と、
を備え、前記外部負荷装置に対して、駆動のための機械的な動力を提供することなく前記直流電力を供給するエンジン駆動直流供給ユニットであって、
前記制御装置収容ケースとは別のケースとして構成され、且つ、前記制御装置に対して電気的に接続される電気機器を収容する電気機器収容ケースを支持するための電気機器収容ケース支持部を備え、
前記電気機器は、
プリチャージ回路を含むリレー回路、前記直流電力を異なる電圧の直流電力に変換するDC/DCコンバータ、または、無線接続または有線接続によって前記エンジン駆動直流供給ユニット及び前記外部負荷装置以外の外部機器と通信する外部通信機器の少なくとも一つであり、
前記電気機器収容ケース支持部は、
前記エンジン駆動直流供給ユニットが前記外部負荷装置に電気的に接続された場合に、前記外部負荷装置における前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器の搭載の有無に応じて前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器が重複しないように前記リレー回路、前記DC/DCコンバータ及び前記外部通信機器の少なくとも一つが収容された前記電気機器収容ケースが、前記外部負荷装置と接触しない位置に支持されるように、前記発電機、前記エンジン、前記制御装置収容ケースまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成されている、
エンジン駆動直流供給ユニット。 - 請求項1に記載のエンジン駆動直流供給ユニットにおいて、
前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記外部負荷装置に含まれる電力ストレージまたは電気負荷に対して直流電力を供給する、
エンジン駆動直流供給ユニット。 - 請求項2に記載のエンジン駆動直流供給ユニットにおいて、
前記エンジン駆動直流供給ユニットは、前記ベース部材によって直接的または間接的に支持されておらず且つ前記外部負荷装置に支持されている前記電力ストレージまたは前記電気負荷に対して直流電力を供給する、
エンジン駆動直流供給ユニット。 - 請求項1から3のいずれか一つに記載のエンジン駆動直流供給ユニットにおいて、
前記ベース部材は、前記外部負荷装置に搭載された前記電気機器を制御する外部負荷装置用制御装置を支持していない、
エンジン駆動直流供給ユニット。 - 請求項1から4のいずれか一つに記載のエンジン駆動直流供給ユニットにおいて、
前記制御装置は、
前記エンジンを制御するエンジン制御機能及び前記電力変換装置を制御する電力変換制御機能の両方の機能を有し、前記電気機器収容ケースとは別の筐体を有する前記制御装置収容ケース内に収容され、
前記エンジン駆動直流供給ユニットは、
前記制御装置収容ケースを支持する制御装置収容ケース支持部をさらに備え、
前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持され、または、
前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持される、
エンジン駆動直流供給ユニット。 - 請求項1から4のいずれか一つに記載のエンジン駆動直流供給ユニットにおいて、
前記制御装置は、
エンジンを制御するエンジン制御機能及び前記電力変換装置を制御する電力変換制御機能の両方の機能を有し、前記電気機器収容ケースとは別の筐体を有する前記制御装置収容ケース内に収容され、
前記エンジン駆動直流供給ユニットは、
前記制御装置収容ケースを支持する制御装置収容ケース支持部を備え、
前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介して支持され、または、
前記電気機器収容ケースは、前記電気機器収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持され、且つ、前記制御装置収容ケースは、前記制御装置収容ケース支持部によって前記ベース部材に対して弾性部材を介さずに支持される、
エンジン駆動直流供給ユニット。 - 請求項1から6のいずれか一つに記載のエンジン駆動直流供給ユニットにおいて、
前記電気機器収容ケース支持部は、
前記エンジン駆動直流供給ユニットが前記外部負荷装置に装着された場合に、前記電気機器収容ケースを、前記外部負荷装置に対する前記ベース部材の着脱を阻害しない位置で支持するように、前記発電機、前記エンジン、前記制御装置収容ケースまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成されている、
エンジン駆動直流供給ユニット。 - 請求項1から7のいずれか一つに記載のエンジン駆動直流供給ユニットにおいて、
前記エンジン駆動直流供給ユニットが前記外部負荷装置に装着された場合に、前記制御装置収容ケースを前記外部負荷装置に接触させない位置で支持するように、前記発電機、前記エンジンまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成された制御装置収容ケース支持部をさらに備え、
前記電気機器収容ケース支持部は、
前記制御装置収容ケース支持部が前記制御装置収容ケースを支持した状態であっても、前記電気機器収容ケース支持部に対して前記電気機器収容ケースを着脱可能な位置で支持するように、前記発電機、前記エンジン、前記制御装置収容ケースまたは前記ベース部材の少なくとも一つに形成されている、
エンジン駆動直流供給ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/006593 WO2023157219A1 (ja) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | エンジン駆動直流供給ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/006593 WO2023157219A1 (ja) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | エンジン駆動直流供給ユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023157219A1 true WO2023157219A1 (ja) | 2023-08-24 |
Family
ID=87577970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/006593 WO2023157219A1 (ja) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | エンジン駆動直流供給ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2023157219A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011163180A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Aisin Seiki Co Ltd | 車載用発電装置 |
US20130227834A1 (en) * | 2008-04-01 | 2013-09-05 | Cummins Power Generation Ip, Inc. | Coil spring genset vibration isolation system |
JP2015020540A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 本田技研工業株式会社 | 発電機搭載車両 |
JP2019054642A (ja) * | 2017-09-15 | 2019-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 配電分岐ユニット及び車両 |
-
2022
- 2022-02-18 WO PCT/JP2022/006593 patent/WO2023157219A1/ja unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130227834A1 (en) * | 2008-04-01 | 2013-09-05 | Cummins Power Generation Ip, Inc. | Coil spring genset vibration isolation system |
JP2011163180A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Aisin Seiki Co Ltd | 車載用発電装置 |
JP2015020540A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | 本田技研工業株式会社 | 発電機搭載車両 |
JP2019054642A (ja) * | 2017-09-15 | 2019-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 配電分岐ユニット及び車両 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101897836B1 (ko) | 차량을 하이브리드 차량으로 변환하는 방법 | |
JP7443145B2 (ja) | 電気車両の駆動システム | |
KR20120065411A (ko) | 차량에 대한 출력요구가 감소된 하이브리드 구동시스템 | |
KR20120083411A (ko) | 원동기로서 엔진을 가지는 차량용 하이브리드 구동시스템 | |
WO2007029838A1 (ja) | 電源装置の車両搭載構造 | |
CA2612485A1 (en) | Hybrid electric powertrain with anti-idle function | |
CA2721079A1 (en) | Multiple battery system for a motor vehicle | |
CA2515994A1 (en) | Suspension system in fuel cell electric vehicle | |
US20070163828A1 (en) | Flywheel drive system for a motor vehicle and method therefor | |
JPH11217194A (ja) | 空中作業台用プラットフォーム | |
US20110147105A1 (en) | Hybrid drive device for motor vehicles | |
WO2023157219A1 (ja) | エンジン駆動直流供給ユニット | |
CN112477599A (zh) | 电气设备的车载构造 | |
RU2010154650A (ru) | Гибридный привод гибридного транспортного средства | |
CN111376742A (zh) | 电动汽车 | |
US20100163321A1 (en) | Power converter module for a battery-operated vehicle | |
KR102051322B1 (ko) | 전기자동차의 크래들 장착구조 | |
US20100200317A1 (en) | Device for Driving a Fuel Cell Vehicle | |
KR102017593B1 (ko) | 전기자동차의 배터리용 트레이와 크래들의 마운팅 구조 | |
JP5387035B2 (ja) | 自動車用電源システムおよびその電源制御方法 | |
JP2021044987A (ja) | 車両用駆動ユニット | |
JP2004304902A (ja) | モータジェネレータの取付構造 | |
WO2023157221A1 (ja) | エンジン駆動直流供給ユニット | |
US20050011688A1 (en) | Pneumatic and fluid engines | |
JPS6395802A (ja) | 車両の蓄電装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22927121 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |