JPH04217828A - 車両用電源装置 - Google Patents

車両用電源装置

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JPH04217828A
JPH04217828A JP2404330A JP40433090A JPH04217828A JP H04217828 A JPH04217828 A JP H04217828A JP 2404330 A JP2404330 A JP 2404330A JP 40433090 A JP40433090 A JP 40433090A JP H04217828 A JPH04217828 A JP H04217828A
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JP2404330A
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Toshiichi Kato
敏一 加藤
Keiichiro Tomoari
伴在 慶一郎
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば2つの発電機に
よって、バッテリ電圧で動作する第1電気負荷とこの第
1電気負荷より高い電圧で動作する第2電気負荷とにそ
れぞれ電力を供給する車両用電源装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、車両において従来より使用されて
いる電圧(例えば12Vや24V)と異なる電圧電源を
有する複電圧電源の要求が出てきている。このため、本
出願人は、特開平2−97236号公報において発電機
を複数個搭載した車両用電源装置を提案した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の車両
用電源装置においては、エンジンルームの縮小化および
パワーステアリング用ポンプ等のようにエンジンの出力
軸によりベルトを介して駆動される補機類の増加によっ
て、従来のようにベルト駆動できる位置に複数の発電機
を設置することはスペース的に困難になっていた。した
がって、複数の発電機をベルト周辺に設置する場合には
、ベルト周辺を変更する必要があった。
【0004】そこで、ある車両においては、一方の発電
機をエンジンの出力軸によりベルトを介して駆動し、他
方の発電機を車両用変速機の出力軸と歯車機構を介して
連結された専用の駆動軸により駆動してベルト周辺の変
更を防いだ車両用電源装置が存在する。ところが、この
車両用電源装置においては、他方の発電機を駆動するた
めに新たに歯車機構や駆動軸が必要となり部品点数が増
加するという課題があった。
【0005】本発明は、ベルト周辺を変更や、新たに駆
動軸を必要とすることなく、容易に2つの発電機を設置
できる車両用電源装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両に搭載さ
れた第1電気負荷に電力を供給するとともに、車両に搭
載されたバッテリを充電する第1発電機と、前記第1電
気負荷と異なる第2電気負荷に電力を供給する第2発電
機とを備え、前記第1、第2発電機のうち一方の発電機
は、エンジンの出力軸に連結されるベルトにより駆動さ
れ、他方の発電機は、前記エンジンとこのエンジンに駆
動される変速機とを連結する回転軸により駆動される技
術手段を採用した。
【0007】
【作用】本発明は、第1発電機および第2発電機のうち
一方の発電機がエンジンの出力軸によりベルトを介して
回転駆動されることによって発電が行われる。また、他
方の発電機がエンジンとこのエンジンに駆動される変速
機とを連結する回転軸により駆動されることによって発
電が行われる。このため、バッテリの充電と、第1電気
負荷およびこの第1電気負荷と異なる第2電気負荷への
電力の供給が成される。
【0008】
【発明の効果】本発明は、第1、第2発電機の両方をベ
ルト駆動が可能な位置に設置する必要がなく、さらに他
方の発電機をエンジンと変速機とを連結する回転軸によ
り駆動することによって、新たに発電機専用の駆動軸が
必要とならず部品点数を減少させることができるととも
に、一方の発電機を駆動するベルト周辺の変更なしに容
易に2つの発電機を設置することができる。
【0009】
【実施例】本発明の車両用電源装置を図に示す実施例に
基づき説明する。図1ないし図2は本発明の第1実施例
を示す。図1は車両用電源装置の車載エンジンへの設置
構造を示した部分断面図で、図2は車両用電源装置の電
気配線図である。
【0010】図に示すように、車両用電源装置Aは、車
載エンジン1の出力軸としてのクランク軸11に連結さ
れたベルト14により駆動される第1発電機2と、車載
エンジン1とこのエンジン1に駆動される変速機3とを
連結する回転軸としてのクランク軸11により駆動され
て発電を行う第2発電機4とを有する。
【0011】車載エンジン1は、四気筒のガソリンエン
ジンであり、車両のエンジンルームに配設されている。
【0012】第1発電機2は、クランク軸11と平行に
エンジンブロックに固定され、このクランク軸11に装
着されたクランクプーリ12と第1発電機2のプーリ1
3との間に張られたベルト14により、エンジン1のク
ランク軸11の回転速度より増速されて駆動される。ま
た、この第1発電機2は図2に示すように、発電機本体
を構成するステータコイル21およびロータコイル22
と、付随するレギュレータ23、およびダイオードブリ
ッジ24とを有する。
【0013】レギュレータ23は、第1発電機2の発電
電圧が、車載の第1電気負荷5に電力を供給するバッテ
リ6の充電に適した目標電圧(例えはDC14V)にな
るように、公知の方法でロータコイル22の電流を調節
し、第1発電機2の発電量を制御する。
【0014】変速機3は、クランク軸11の回転速度を
切り換える装置であり、エンジン1の後部に配設されて
いる。
【0015】第2発電機4は、エンジン1のクランク軸
11と変速機3の回転軸31に連結されたトルクコンバ
ータ32との間に位置し、発電機本体を構成する回転子
鉄心41、励磁コイル42、固定子鉄心43、固定子巻
線44と、付随するダイオードブリッジ45、レギュレ
ータ46、およびゲート回路47で制御されるサイリス
タブリッジ48とを備え、本実施例では、第1発電機2
より優先して使用される。
【0016】回転子鉄心41は、断面略コ字状の外周部
が変速機3のトルクコンバータ32ににボルト止めされ
、内側部がクランク軸11にボルト止めされ、クランク
軸11とともに回転する。
【0017】励磁コイル42は、エンジン1に固定され
た固定鉄心421に巻装され、励磁コイル42、固定鉄
心421は回転子鉄心41の外周部に包囲される。
【0018】固定子鉄心43は、第2発電機4を覆って
保護する発電機ハウジング40の内壁に円環状に固定さ
れ、三相の固定子巻線44が巻装されている。
【0019】ダイオードブリッジ45は、六個のシリコ
ンダイオードで構成され、固定子巻線44とインバータ
7との間に電気接続されている。
【0020】レギュレータ46は、公知の方法で励磁電
流を制御してラインの電位を所定値にするものである。
【0021】サイリスタブリッジ48は、三個のサイリ
スタで構成され、固定子巻線44とバッテリ6との間に
電気接続されている。
【0022】5は、第1電気負荷であり、ヘッドライト
、ワイパー、点火装置、ラジオ等のように、DC12V
を使用する電装品である。
【0023】バッテリ6は、電圧12Vの鉛蓄電池であ
る。
【0024】インバータ7は、ダイオードブリッジ45
の整流出力を60Hz、100Vの交流にする装置であ
る。
【0025】第2電気負荷8は、インバータ7に接続さ
れた、冷蔵庫、温蔵庫、解氷器等、交流100Vを使用
する電装品である。
【0026】つぎに、車両用電源装置Aの作動を説明す
る。
【0027】エンジン1の作動によりクランクプーリ1
2が回り、ベルト14を介してプーリ13が回転する。 プーリ13が回転することにより、第1発電機2のロー
タコイル22が回る。このときロータコイル22が通電
されると、ロータコイル22に励磁力が発生する。この
励磁力によりロータコイル22と相対回転するステータ
コイル21に三相交流が発生し、この三相交流がダイオ
ードブリッジ24により全波整流される。このダイオー
ドブリッジ24の整流出力によりバッテリ6が充電され
、且つ第1電気負荷5に給電される。
【0028】一方、エンジン1の作動により、クランク
軸11が回転することによって、第2発電機4の回転子
鉄心41も回転し、励磁コイル42が通電されることに
より、第1発電機2と同様に固定子巻線44に三相交流
が発生し、この三相交流がダイオードブリッジ45によ
り全波整流される。
【0029】尚、インバータ7は、ダイオードブリッジ
45の整流出力を再び交流(例えば60Hz−100V
)に変換して第2電気負荷8へ給電を行う。
【0030】サイリスタブリッジ48は、固定子巻線4
4に発生する三相交流を半波整流するとともに、スイッ
チングしてその出力をバッテリ6の充電に適した電圧(
例えばDC14V)に降圧して、バッテリ6の充電およ
び第1電気負荷5への給電を行う。
【0031】次に、本実施例の効果を述べる。
【0032】(あ)第2発電機4を車載エンジン1と変
速機3のトルクコンバータ32との間に配設し、回転子
鉄心41をクランク軸11で直結駆動しているので、第
1、第2発電機2、4の両方をベルト駆動が可能な位置
に設置する必要がない。また新たに第2発電機4専用の
駆動軸が必要とならず部品点数を減少させることができ
るとともに、第1発電機2を駆動するベルト14周辺の
変更なしに容易に2つの発電機2、4を設置することが
できるので、エンジンルームのスペースを著しく占有す
ることはない。
【0033】(い)第2発電機4は車載エンジン1のク
ランク軸11で直接駆動されるのでベルト等による損失
が無く、発電効率が良い。また、この第2発電機4を優
先して使用しているので、上記損失が無い分、効率を上
げる(ベルト駆動される二台の発電機を使用する場合よ
り)ことができる。
【0034】(う)第1、第2発電機2、4の両方でバ
ッテリ6を充電しているのでバッテリ6の過放電の際、
第1発電機2の負担が軽減される。
【0035】(え)第2電気負荷8の使用が成されてい
ない時や低電力での使用時には、第2発電機4がバッテ
リ6を充電するという仕事を行っており、第2発電機4
の有効利用が図られている。
【0036】(お)何らかの原因で、どちらか一方の発
電機が故障して発電不能になっても、もう一つの発電機
によりバッテリ6の充電、および第1電気負荷5への給
電を行うことができる。
【0037】次に、本発明の第2実施例を図3に基づい
て説明する。
【0038】図3において、80はDC75Vで作動す
る解氷装置、第2発電機4とバッテリ6との間に接続さ
れたスイッチ9は、解氷装置の不使用時に可動接点91
がバッテリ側92にあり、使用時に連動して解氷装置側
93に切り替わる。また、本実施例のレギュレータ49
は、スイッチ9の可動接点91がバッテリ側92にある
時は発電電圧が第1目標電圧(例えば14V)になるよ
うに励磁コイル42の電流を調節し、解氷装置側93に
ある時は発電電圧が第2目標電圧(例えば75V)にな
るように励磁コイル42の電流を調節する。
【0039】本実施例の車両用電源装置Bは、上記(あ
)、(い)、(お)の効果の外、以下の作用効果も奏す
る。
【0040】(か)本実施例のように、第2電気負荷が
解氷装置80のように直流負荷で、かつ不使用が有る場
合、簡単な構成で複電圧電源が容易に得られる。
【0041】(き)解氷装置80を使用していない場合
、第1、第2発電機2、4の両方でバッテリ6を充電す
るので、その際、第1発電機2の負担が軽減されるとと
もに、第2発電機4の有効利用が図れる。
【0042】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。
【0043】a.ベルト駆動されて発電を行う第1発電
機を他方の発電機とし、エンジンの出力軸で直接駆動さ
れて発電を行う第2発電機を一方の発電機としても良い
【0044】b.他方の発電機の発電電圧は、必ずしも
一方の発電機の発電電圧より高いという必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例にかかる車両用電源装置の
部分断面図である。
【図2】その車両用電源装置の電気配線図である。
【図3】本発明の第2実施例にかかる車両用電源装置の
電気配線図である。
【符号の説明】
A、B  車両用電源装置 1  車載エンジン(エンジン) 2  第1発電機(一方の発電機) 3  変速機 4  第2発電機(他方の発電機) 5  第1電気負荷 6  バッテリ 8  第2電気負荷 11  クランク軸(エンジンの出力軸)14  ベル
ト 80  解氷装置(第2電気負荷)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  車両に搭載された第1電気負荷に電力
    を供給するとともに、車両に搭載されたバッテリを充電
    する第1発電機と、前記第1電気負荷と異なる第2電気
    負荷に電力を供給する第2発電機とを備え、前記第1、
    第2発電機のうち一方の発電機は、エンジンの出力軸に
    連結されるベルトにより駆動され、他方の発電機は、前
    記エンジンとこのエンジンに駆動される変速機とを連結
    する回転軸により駆動されることを特徴とする車両用電
    源装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001309574A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Hitachi Ltd 複数台の車両用交流発電機を備えた充電システム
WO2023039649A1 (pt) * 2021-09-15 2023-03-23 Robert Bosch Limitada Sistema e método de comutação elétrica para inicialização de sistemas secundários em veículos

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JP2001309574A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Hitachi Ltd 複数台の車両用交流発電機を備えた充電システム
WO2023039649A1 (pt) * 2021-09-15 2023-03-23 Robert Bosch Limitada Sistema e método de comutação elétrica para inicialização de sistemas secundários em veículos

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