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JP4983274B2 - Vehicle power supply device - Google Patents

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JP4983274B2 JP2007016446A JP2007016446A JP4983274B2 JP 4983274 B2 JP4983274 B2 JP 4983274B2 JP 2007016446 A JP2007016446 A JP 2007016446A JP 2007016446 A JP2007016446 A JP 2007016446A JP 4983274 B2 JP4983274 B2 JP 4983274B2
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Description

本発明は、エンジンにより駆動される発電機で電装系およびモータに電力を供給する車両の電力供給装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply device for a vehicle that supplies power to an electrical system and a motor with a generator driven by an engine.

従来、エンジンにより駆動される発電機で電装系およびモータに電力を供給する車両の電力供給装置は種々の構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。図10は上述した従来の車両の電力供給装置における基本的構成を説明するための図である。図10に示す例において、101はエンジン(図示せず)により駆動される発電機、102はリレー回路、103はインバータ、104はモータ、105は車両電装、106はバッテリであり、車両電装105とバッテリ106とが電装系を構成している。
特開2004−222443号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, various configurations are known for a vehicle power supply device that supplies electric power to an electrical system and a motor with a generator driven by an engine (see, for example, Patent Document 1). FIG. 10 is a diagram for explaining a basic configuration of the above-described conventional vehicle power supply apparatus. In the example shown in FIG. 10, 101 is a generator driven by an engine (not shown), 102 is a relay circuit, 103 is an inverter, 104 is a motor, 105 is vehicle electrical equipment, 106 is a battery, The battery 106 constitutes an electrical system.
JP 2004-222443 A

図10に示す例では、エンジンにより駆動されるひとつの発電機101で電装系(車両電装105およびバッテリ106)とモータ104とに電力を供給している。その際、リレー回路102のON/OFF駆動により、電装系に電力を供給する場合とモータ106に電力を供給する場合とを、切り替えている。すなわち、モータ106を駆動するときは、リレー回路102をOFF、インバータ103をONとし、電装系を駆動するときは、リレー回路102をON、インバータ103をOFFとしている。   In the example shown in FIG. 10, electric power is supplied to the electrical system (vehicle electrical system 105 and battery 106) and the motor 104 with a single generator 101 driven by the engine. At that time, the case where power is supplied to the electrical system and the case where power is supplied to the motor 106 are switched by ON / OFF driving of the relay circuit 102. That is, when the motor 106 is driven, the relay circuit 102 is turned off and the inverter 103 is turned on. When the electrical system is driven, the relay circuit 102 is turned on and the inverter 103 is turned off.

上述した従来の車両の電力供給装置では、ひとつの発電機101で、モータ104の駆動と電装系(車両電装105およびバッテリ106)の駆動という必要とされる電圧が異なる2つの系に電力を供給するという構造になっている。そのため、リレー回路102により、モータ104の駆動と電装系の駆動とを択一的に選択して電力を供給しており、その結果、モータ104に電力を供給して駆動している間には同時にバッテリ106へ電力を供給できず、バッテリ106の放電量が増加してしまうという問題があった。   In the conventional vehicle power supply apparatus described above, a single generator 101 supplies power to two systems having different required voltages for driving a motor 104 and driving an electrical system (vehicle electrical system 105 and battery 106). It is structured to do. Therefore, the relay circuit 102 selectively selects driving of the motor 104 and driving of the electrical system to supply power, and as a result, while supplying power to the motor 104 and driving it, At the same time, there is a problem that power cannot be supplied to the battery 106 and the amount of discharge of the battery 106 increases.

本発明の目的は上述した問題点を解消して、モータ駆動中のバッテリ放電量を抑えることができ、バッテリの寿命を延ばすことができる車両の電力供給装置を提供しようとするものである。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a vehicle power supply device that can suppress the amount of battery discharge during motor driving and extend the life of the battery.

本発明の車両の電力供給装置は、エンジンにより駆動される発電機で電装系およびモータに電力を供給する車両の電力供給装置において、モータの下流に直列に電装系を接続するとともに、電装系と並列に電流のバイパス回路を設け、バイパス回路を通る電流をコントロールすることにより電装系に供給される電圧を調整するよう構成したことを特徴とするものである。   The power supply device for a vehicle according to the present invention is a power supply device for a vehicle that supplies power to an electric system and a motor with a generator driven by an engine. The electric power system is connected in series downstream of the motor, A current bypass circuit is provided in parallel, and the voltage supplied to the electrical system is adjusted by controlling the current passing through the bypass circuit.

本発明の車両の電力供給装置では、モータの下流に直列に電装系を接続するとともに、電装系と並列に電流のバイパス回路を設け、バイパス回路を通る電流をコントロールすることにより電装系に供給される電圧を調整するよう構成したことで、要求電圧の異なるモータと電装系の両方に同時に電力を供給できるとともに、それによりモータ駆動中のバッテリ放電量を抑えることができ、バッテリの寿命を延ばすことができる。また、電装負荷の急減などにより電圧が上昇した際は、バイパス回路に電流を流すことにより、すぐに電装系への電力供給をカットできるので、遅れのある発電機の界磁を現象させて電圧を下げるより素早く電圧をコントロールできる。   In the vehicle power supply device of the present invention, the electrical system is connected in series downstream of the motor, and a current bypass circuit is provided in parallel with the electrical system, and the current passing through the bypass circuit is controlled to be supplied to the electrical system. By adjusting the voltage, the power can be supplied to both the motor and the electrical system with different required voltages at the same time, thereby reducing the amount of battery discharge while driving the motor and extending the battery life. Can do. In addition, when the voltage rises due to a sudden decrease in the electrical load, the power supply to the electrical system can be cut off immediately by passing a current through the bypass circuit. Voltage can be controlled more quickly than lowering.

また、本発明の車両の電力供給装置の好適例としては、発電機の発電能力が低くモータ駆動に必要な電力が供給できない場合は、バイパス回路を通る電流の量を増やすよう構成することができる。このように構成することで、電装系に供給していた電力が減り、その分をモータ駆動に用いることができる。その結果、従来と比較して駆動力が増加する。また、すでに発電し電装系に供給している電力をモータに供給することになるので、モータの要求電力が急上昇した際は、応答に遅れのある発電機の操作よりも速く電力を供給できる。   As a preferred example of the vehicle power supply device of the present invention, when the power generation capability of the generator is low and the power required for driving the motor cannot be supplied, the amount of current passing through the bypass circuit can be increased. . By comprising in this way, the electric power which has been supplied to the electrical system is reduced, and that amount can be used for motor driving. As a result, the driving force increases compared to the conventional case. In addition, since the electric power that has already been generated and supplied to the electrical system is supplied to the motor, when the required power of the motor rises rapidly, the electric power can be supplied faster than the operation of the generator with a delayed response.

さらに、本発明の車両の電力供給装置の好適例としては、モータと並列にリレー回路を設け、モータが要求する電圧が低く、電装系のうち車両電装が要求する電圧で十分である場合は、リレー回路をONにすることでモータと電装系とが並列接続となるようにし、車両電装の要求する電圧を発電し、発電した電力をモータと電装系との両者に同時に供給するよう構成したこと、モータがACモータの場合は、インバータでモータ出力をコントロールすること、モータがDCモータの場合は、バイパス回路を流れる電流でモータ出力をコントロールすること、がある。このように構成することで、直列に接続したのではモータの要求電力が小さいときに電流があまり流れないため、電装系に供給する電流も少なくなってしまうが、並列にすることにより要求電力が小さいときも電装系に十分に電力供給することができる。   Furthermore, as a preferable example of the vehicle power supply device of the present invention, when a relay circuit is provided in parallel with the motor, the voltage required by the motor is low, and the voltage required by the vehicle electrical equipment in the electrical system is sufficient. The relay circuit is turned on so that the motor and the electrical system are connected in parallel, the voltage required by the vehicle electrical system is generated, and the generated power is supplied to both the motor and the electrical system simultaneously. When the motor is an AC motor, the motor output may be controlled by an inverter, and when the motor is a DC motor, the motor output may be controlled by a current flowing through a bypass circuit. With this configuration, if the motor is connected in series, current does not flow very much when the required power of the motor is small, so that less current is supplied to the electrical system. Even when it is small, power can be sufficiently supplied to the electrical system.

以下、図面を参照して、本発明の車両の電力供給装置の実施態様を説明する。   Embodiments of a power supply device for a vehicle according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

<本発明の車両の電力供給装置を好適に適用できる四輪駆動車両について>
図1は本発明の車両の電力供給装置を好適に適用できる四輪駆動車両の一例を説明するための図である。図1に示す例において、左右前輪1L、1Rが、内燃機関であるエンジン2によって駆動させる主駆動輪であり、左右後輪3L、3Rが、モータ4によって駆動可能な従駆動輪である。
<About a four-wheel drive vehicle to which the vehicle power supply device of the present invention can be preferably applied>
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a four-wheel drive vehicle to which the vehicle power supply device of the present invention can be suitably applied. In the example shown in FIG. 1, the left and right front wheels 1 </ b> L and 1 </ b> R are main drive wheels that are driven by the engine 2 that is an internal combustion engine, and the left and right rear wheels 3 </ b> L and 3R are slave drive wheels that can be driven by the motor 4.

エンジン2の出力トルクTeは、トランスミッション及びデファレンスギヤ5を通じて左右前輪1L、1Rに伝達される。また、エンジン2の出力トルクTeの一部は、無端ベルト6を介して発電機7に伝達されることで、発電機7は、エンジン2の回転数Neにプーリ比を乗じた回転数Ngで回転する。発電機7は、4WDコントローラ8によって調整される界磁電流Ifgに応じてエンジン2に対し負荷となり、その負荷トルクに応じた発電をする。この発電機7の発電電力の大きさは、回転数Ngと界磁電流Ifgとの大きさにより決定される。なお、発電機7の回転数Ngは、エンジン2の回転数Neからプーリ比に基づき演算することができる。発電機7が発電した電力は、インバータ9を介してモータ4に供給可能となっている。モータ4の駆動軸は、減速機11及びクラッチ12を介して後輪3L、3Rに接続可能となっている。なお、本例のモータ4は交流モータである。また、図中の符号13はデファレンスギヤを示す。   The output torque Te of the engine 2 is transmitted to the left and right front wheels 1L, 1R through the transmission and the reference gear 5. Further, a part of the output torque Te of the engine 2 is transmitted to the generator 7 via the endless belt 6, so that the generator 7 has a rotation speed Ng obtained by multiplying the rotation speed Ne of the engine 2 by the pulley ratio. Rotate. The generator 7 becomes a load on the engine 2 in accordance with the field current Ifg adjusted by the 4WD controller 8, and generates power in accordance with the load torque. The magnitude of the power generated by the generator 7 is determined by the magnitude of the rotational speed Ng and the field current Ifg. The rotational speed Ng of the generator 7 can be calculated from the rotational speed Ne of the engine 2 based on the pulley ratio. The electric power generated by the generator 7 can be supplied to the motor 4 via the inverter 9. The drive shaft of the motor 4 can be connected to the rear wheels 3L and 3R via the speed reducer 11 and the clutch 12. The motor 4 in this example is an AC motor. Moreover, the code | symbol 13 in a figure shows a difference gear.

各車輪1L、1R、3L、3Rには、車輪速センサ27FL、27FR、27RL、27RRが設けられている。各車輪速センサ27FL、27FR、27RL、27RRは、対応する車輪1L、1R、3L、3Rの回転速度に応じたパルス信号を車輪速検出値として4WDコントローラ8に出力する。4WDコントローラ8は、例えばマイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えて構成され、各車輪速センサ27FL〜27RRで検出される車輪速度信号、モータ4に連結されたレゾルバの出力信号、アクセルペダルの踏み込み量に相当するアクセル開度等の情報が入力される。   Each wheel 1L, 1R, 3L, 3R is provided with a wheel speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR. Each wheel speed sensor 27FL, 27FR, 27RL, 27RR outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed of the corresponding wheel 1L, 1R, 3L, 3R to the 4WD controller 8 as a wheel speed detection value. The 4WD controller 8 includes an arithmetic processing unit such as a microcomputer, for example, and includes wheel speed signals detected by the wheel speed sensors 27FL to 27RR, an output signal of a resolver connected to the motor 4, and an accelerator pedal depression amount. Information such as the accelerator opening corresponding to is input.

図2は発電機7における界磁制御の一例を説明するための回路図である。図2に示す例において、7aは発電機7の電機子コイル、7bは界磁コイル、7cはスイッチング素子、7dはバッテリである。そして、PI制御に基づき界磁コイル7bを流れる界磁電流Ifgを制御することで、発電機7の発電電圧値Vgが目標電圧値となるよう制御している。   FIG. 2 is a circuit diagram for explaining an example of field control in the generator 7. In the example shown in FIG. 2, 7a is an armature coil of the generator 7, 7b is a field coil, 7c is a switching element, and 7d is a battery. Then, by controlling the field current Ifg flowing through the field coil 7b based on the PI control, the generated voltage value Vg of the generator 7 is controlled to be the target voltage value.

なお、上述した例では、本発明の車両の電力供給装置を四輪駆動車両に適用する例を示したが、本発明の車両の電力供給装置は他の発電機にも適用できることはいうまでもない。   In the above-described example, the vehicle power supply device of the present invention is applied to a four-wheel drive vehicle. However, it goes without saying that the vehicle power supply device of the present invention can also be applied to other generators. Absent.

<本発明の車両の電力供給装置の説明>
以下、本発明の車両の電力供給装置の特徴部分について説明する。図3は本発明の車両の電力供給装置の一例の概念を説明するための図である。図3に示す例では、発電機相当の電源31に対し、モータ相当の負荷32と電装系(車両電装およびバッテリ)相当の負荷33とが直列に接続されているとともに、バイパス回路相当の可変抵抗34と負荷33とを並列に接続している。このように構成することで、要求電圧の異なる負荷32と負荷33とを直列に接続しても、電源31から負荷32に必要な電圧が全体に供給された場合、可変抵抗34をコントロールすることで負荷33の電圧を負荷33に必要な電圧とすることができる。そのため、要求電圧の異なる負荷32と負荷33の両方に同時に電力を供給できることとなる。
<Description of Power Supply Device for Vehicle of the Present Invention>
Hereafter, the characteristic part of the electric power supply apparatus of the vehicle of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a diagram for explaining the concept of an example of the vehicle power supply device of the present invention. In the example shown in FIG. 3, a load 32 equivalent to a motor and a load 33 equivalent to an electrical system (vehicle electrical equipment and a battery) are connected in series to a power source 31 equivalent to a generator, and a variable resistance equivalent to a bypass circuit. 34 and a load 33 are connected in parallel. With this configuration, even when the load 32 and the load 33 having different required voltages are connected in series, the variable resistor 34 is controlled when the necessary voltage is supplied to the load 32 from the power source 31 as a whole. Thus, the voltage of the load 33 can be set to a voltage necessary for the load 33. Therefore, power can be supplied to both the load 32 and the load 33 having different required voltages at the same time.

<第1実施例の説明>
図4は本発明の車両の電力供給装置における第1実施例を説明するための図である。図4に示す例において、41はエンジン(図示せず)により駆動される発電機、42はインバータ、43はモータ、44は車両電装、45はバッテリであり、車両電装44とバッテリ45とが車両全体の電装系を構成している。図4に示す例において、本発明の車両の電力供給装置の特徴は、モータ43の下流に直列に電装系(車両電装44およびバッテリ45)を接続した点、および、電装系と並列に電流のバイパス回路46を設けた点である。図4に示す例では、バイパス回路46をスイッチング素子とダイオードとから構成した例を示しているが、流れる電流を制御さえできればどのような回路をも用いることができる。
<Description of the first embodiment>
FIG. 4 is a view for explaining a first embodiment of the vehicle power supply apparatus of the present invention. In the example shown in FIG. 4, 41 is a generator driven by an engine (not shown), 42 is an inverter, 43 is a motor, 44 is vehicle electrical equipment, 45 is a battery, and the vehicle electrical equipment 44 and the battery 45 are vehicles. It constitutes the entire electrical system. In the example shown in FIG. 4, the vehicle power supply device of the present invention is characterized in that an electrical system (vehicle electrical system 44 and battery 45) is connected in series downstream of the motor 43, and the current in parallel with the electrical system. The bypass circuit 46 is provided. In the example shown in FIG. 4, an example is shown in which the bypass circuit 46 is configured by a switching element and a diode, but any circuit can be used as long as the flowing current can be controlled.

上述した第1実施例では、図5に制御の一例を示すように、モータ43にかかる電圧(Vmot)とモータ制御部51からのモータ要求電圧とを発電機制御部52に供給し、発電機制御部52においてフィードバック制御を行う。そして、Vmotが要求電圧より低いときは発電機41の界磁電流を増やし、Vmotが要求電圧より高いときは発電機41の界磁電流を減らす、発電機界磁DUTYを発電機41に供給して、発電電圧を制御している。また、バッテリ45のバッテリ電圧(Vbat)とバッテリ目標電圧とをバイパス制御部53に供給し、バイパス制御部53においてフィードバック制御を行う。そして、Vbatがバッテリ目標電圧より高いときはバイパスする電流を増やし、Vbatがバッテリ目標電圧より低いときはバイパスする電流を減らす、バイパス回路DUTYをバイパス回路46に供給して、バイパス回路46を流れる電流を制御している。なお、以上のバッテリ45に対する制御は、電装系を構成する他の構成部材例えば車両電装44に対しても同じである。これによって、要求される電圧の異なるモータ43と電装系(車両電装44およびバッテリ45)の両方に同時に電力を供給することができる。   In the first embodiment described above, the voltage (Vmot) applied to the motor 43 and the required motor voltage from the motor control unit 51 are supplied to the generator control unit 52 as shown in FIG. The control unit 52 performs feedback control. When Vmot is lower than the required voltage, the field current of the generator 41 is increased, and when Vmot is higher than the required voltage, the field current of the generator 41 is decreased, and the generator field DUTY is supplied to the generator 41. The generated voltage is controlled. Further, the battery voltage (Vbat) of the battery 45 and the battery target voltage are supplied to the bypass control unit 53, and the bypass control unit 53 performs feedback control. When Vbat is higher than the battery target voltage, the bypass current is increased. When Vbat is lower than the battery target voltage, the bypass current is decreased. The bypass circuit DUTY is supplied to the bypass circuit 46, and the current flows through the bypass circuit 46. Is controlling. The control for the battery 45 described above is the same for the other components constituting the electrical system, for example, the vehicle electrical system 44. As a result, power can be supplied to both the motor 43 and the electrical system (vehicle electrical equipment 44 and battery 45) having different required voltages at the same time.

また、本発明の第1実施例では、図6に制御の他の例を示すように、発電機41の発電能力が不足していると判断するとき、すなわち、発電機41の発電能力が低くモータ43の駆動に必要な電力が供給できない場合は、バイパス回路46を通る電流の量を増やしている。これにより、バッテリ45への電力供給を減らし、モータ43の駆動に利用する電力を増やすことができる。実際には、図6に示すように、発電界磁DUTYをバッテリ目標電圧制御部54に供給し、バッテリ目標電圧制御部54において、発電界磁DUTYにより発電能力の不足を判断し、発電界磁DUTYが大きいときはバッテリ45の目標電圧を下げるよう制御している。   In the first embodiment of the present invention, as shown in another example of control in FIG. 6, when it is determined that the power generation capacity of the generator 41 is insufficient, that is, the power generation capacity of the generator 41 is low. When the electric power necessary for driving the motor 43 cannot be supplied, the amount of current passing through the bypass circuit 46 is increased. Thereby, the power supply to the battery 45 can be reduced, and the power used for driving the motor 43 can be increased. Actually, as shown in FIG. 6, the generated electromagnetism DUTY is supplied to the battery target voltage control unit 54, and the battery target voltage control unit 54 determines that the power generation capacity is insufficient based on the generated electromagnetism DUTY. When DUTY is large, control is performed so that the target voltage of the battery 45 is lowered.

<第2実施例の説明>
図7は本発明の車両の電力供給装置における第2実施例を説明するための図である。図7に示す例において、41はエンジン(図示せず)により駆動される発電機、42はインバータ、43はモータ、44は車両電装、45はバッテリであり、車両電装44とバッテリ45とが車両全体の電装系を構成している。図7に示す例において、モータ43の下流に直列に電装系(車両電装44およびバッテリ45)を接続した点、および、電装系と並列に電流のバイパス回路46を設けた点、は上述した第1実施例と同様である。第2実施例において、上述した第1実施例と異なる点は、モータ43と並列にリレー回路47を設けた点である。
<Description of the second embodiment>
FIG. 7 is a view for explaining a second embodiment of the vehicle power supply apparatus of the present invention. In the example shown in FIG. 7, 41 is a generator driven by an engine (not shown), 42 is an inverter, 43 is a motor, 44 is vehicle electrical equipment, 45 is a battery, and the vehicle electrical equipment 44 and the battery 45 are vehicles. It constitutes the entire electrical system. In the example shown in FIG. 7, the point that the electrical system (the vehicle electrical system 44 and the battery 45) is connected in series downstream of the motor 43, and the point that the current bypass circuit 46 is provided in parallel to the electrical system. This is the same as in the first embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment described above in that a relay circuit 47 is provided in parallel with the motor 43.

本発明の第2実施例では、リレー回路47をOFFとした状態は図4に示す第1実施例と同じ回路構成となり、図4〜図6に示した第1実施例と同様の動作をする。一方、第2実施例では、リレー回路47をONとすることで、モータ34と電装系とが並列接続となるよう構成することができる。   In the second embodiment of the present invention, when the relay circuit 47 is turned off, the circuit configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 4, and the same operation as that of the first embodiment shown in FIGS. . On the other hand, in the second embodiment, it is possible to configure the motor 34 and the electrical system to be connected in parallel by turning on the relay circuit 47.

本発明の第2実施例では、モータ43の要求電圧が低く、電装系要求電圧で十分であるときは、リレー回路47をONとし、モータ43と電装系とを並列に接続した状態で両方に電力を供給する。この際、図8に制御の一例を示すように、発電機41は、バッテリ電圧Vbatがバッテリ目標電圧になるような、発電機界磁DUTYにより制御される。ここで、モータ43がACモータの場合は、図8に示すように、モータ制御部51により、バイパス回路46を全開としてインバータ42で制御を行う。一方、モータ43がDCモータの場合は、電流をフィードバックし、バイパス回路46を使ってモータ43の出力を制御する。   In the second embodiment of the present invention, when the required voltage of the motor 43 is low and the electrical system required voltage is sufficient, the relay circuit 47 is turned on, and both the motor 43 and the electrical system are connected in parallel. Supply power. At this time, as shown in an example of control in FIG. 8, the generator 41 is controlled by the generator field DUTY so that the battery voltage Vbat becomes the battery target voltage. Here, when the motor 43 is an AC motor, as shown in FIG. 8, the motor control unit 51 controls the inverter 42 with the bypass circuit 46 fully opened. On the other hand, when the motor 43 is a DC motor, the current is fed back and the output of the motor 43 is controlled using the bypass circuit 46.

図9は上述した本発明の車両の電力供給装置における第2実施例の動作を示すフローチャートである。図9に示すフローチャートに従って第2実施例を説明すると、まず、モータの要求電圧の大小を判断する(ステップ1)。モータの要求電圧が小さい場合は、リレー回路47をONとし、図8で説明した制御を行う(ステップ2〜4)。一方、モータの要求電圧が大きい場合は、リレー回路47をOFFとする(ステップ5)。次に、発電能力が不足しているかどうかを判断する(ステップ6)。発電能力が十分の場合は、図5で説明した制御を行う(ステップ7〜9)。一方、発電能力が不足している場合は、図6で説明した制御を行う(ステップ10〜12)。以上のように、3パターンを切りかえながら運転を行う。   FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the second embodiment of the vehicle power supply apparatus of the present invention described above. The second embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 9. First, the magnitude of the required voltage of the motor is determined (step 1). When the required voltage of the motor is small, the relay circuit 47 is turned on and the control described in FIG. 8 is performed (steps 2 to 4). On the other hand, when the required voltage of the motor is large, the relay circuit 47 is turned off (step 5). Next, it is determined whether the power generation capacity is insufficient (step 6). If the power generation capacity is sufficient, the control described in FIG. 5 is performed (steps 7 to 9). On the other hand, when the power generation capacity is insufficient, the control described in FIG. 6 is performed (steps 10 to 12). As described above, the operation is performed while switching the three patterns.

本発明の車両の電力供給装置によれば、モータの下流に直列に電装系を接続するとともに、電装系と並列に電流のバイパス回路を設け、バイパス回路を通る電流をコントロールすることにより電装系に供給される電圧を調整するよう構成したことで、モータ駆動中のバッテリ放電量を抑えることができ、バッテリの寿命を延ばすことができるため、四輪駆動車両に用いられる発電機をはじめとする種々の構成の車両の電力供給装置として好適に用いることができる。   According to the vehicle power supply device of the present invention, an electrical system is connected in series downstream of the motor, a current bypass circuit is provided in parallel with the electrical system, and the current passing through the bypass circuit is controlled, thereby providing the electrical system. Since the configuration is such that the supplied voltage is adjusted, the amount of battery discharge during motor driving can be suppressed, and the life of the battery can be extended. Therefore, various generators such as generators used in four-wheel drive vehicles can be used. It can use suitably as an electric power supply device of vehicles of the composition of.

本発明の発電機制御装置を好適に適用できる四輪駆動車両の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the four-wheel drive vehicle which can apply the generator control apparatus of this invention suitably. 発電機における界磁制御の一例を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating an example of the field control in a generator. 本発明の車両の電力供給装置の一例の概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of an example of the electric power supply apparatus of the vehicle of this invention. 本発明の車両の電力供給装置における第1実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st Example in the electric power supply apparatus of the vehicle of this invention. 図4に示す第1実施例の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of 1st Example shown in FIG. 図4に示す第1実施例の動作の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of operation | movement of 1st Example shown in FIG. 本発明の車両の電力供給装置における第2実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd Example in the electric power supply apparatus of the vehicle of this invention. 図7に示す第2実施例の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of 2nd Example shown in FIG. 本発明の車両の電力供給装置における第2実施例の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of 2nd Example in the electric power supply apparatus of the vehicle of this invention. 従来の車両の電力供給装置における基本的構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the basic composition in the electric power supply apparatus of the conventional vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

1L、1R 前輪
2 エンジン
3L、3R 後輪
4 モータ
6 ベルト
7 発電機
8 4WDコントローラ
9 インバータ
11 減速機
12 クラッチ
27FL、27FR、27RL、27RR 車輪速センサ
31 電源
32、33 負荷
34 可変抵抗
41 エンジン
42 インバータ
43 モータ
44 車両電装
45 バッテリ
46 バイパス回路
51 モータ制御部
52 発電機制御部
53 バイパス制御部
54 バッテリ目標電圧制御部
1L, 1R Front wheel 2 Engine 3L, 3R Rear wheel 4 Motor 6 Belt 7 Generator 8 4WD controller 9 Inverter 11 Reducer 12 Clutch 27FL, 27FR, 27RL, 27RR Wheel speed sensor 31 Power supply 32, 33 Load 34 Variable resistance 41 Engine 42 Inverter 43 Motor 44 Vehicle electrical equipment 45 Battery 46 Bypass circuit 51 Motor control unit 52 Generator control unit 53 Bypass control unit 54 Battery target voltage control unit

Claims (5)

エンジンにより駆動される発電機で電装系およびモータに電力を供給する車両の電力供給装置において、モータの下流に直列に電装系を接続するとともに、電装系と並列に電流のバイパス回路を設け、バイパス回路を通る電流をコントロールすることにより電装系に供給される電圧を調整するよう構成したことを特徴とする車両の電力供給装置。   In a vehicle power supply device that supplies power to an electrical system and a motor with a generator driven by an engine, the electrical system is connected in series downstream of the motor, and a current bypass circuit is provided in parallel with the electrical system to bypass A power supply apparatus for a vehicle, characterized in that a voltage supplied to an electrical system is adjusted by controlling a current passing through a circuit. 発電機の発電能力が低くモータ駆動に必要な電力が供給できない場合は、バイパス回路を通る電流の量を増やすよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の車両の電力供給装置。   The vehicle power supply device according to claim 1, wherein when the power generation capacity of the generator is low and electric power necessary for driving the motor cannot be supplied, the amount of current passing through the bypass circuit is increased. モータと並列にリレー回路を設け、モータが要求する電圧が低く、電装系のうち車両電装が要求する電圧で十分である場合は、リレー回路をONにすることでモータと電装系とが並列接続となるようにし、車両電装の要求する電圧を発電し、発電した電力をモータと電装系との両者に同時に供給するよう構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の車両の電力供給装置。   When a relay circuit is provided in parallel with the motor and the voltage required by the motor is low and the voltage required by the vehicle electrical equipment is sufficient, the motor and electrical equipment are connected in parallel by turning on the relay circuit. The vehicle power supply according to claim 1 or 2, characterized in that the voltage required by the vehicle electrical equipment is generated and the generated power is supplied to both the motor and the electrical system at the same time. apparatus. モータがACモータの場合は、インバータでモータ出力をコントロールすることを特徴とする請求項3に記載の車両の電力供給装置。   4. The vehicle power supply device according to claim 3, wherein when the motor is an AC motor, the motor output is controlled by an inverter. モータがDCモータの場合は、バイパス回路を流れる電流でモータ出力をコントロールすることを特徴とする請求項3に記載の電力供給装置。   4. The power supply apparatus according to claim 3, wherein when the motor is a DC motor, the motor output is controlled by a current flowing through the bypass circuit.
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