專(zhuān)利名稱(chēng)：蓄電池的充電方法及充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池的充電方法及充電裝置，特別是涉及在至少將交流發(fā)電機(jī)、二極管 整流器、及蓄電池按該順序串聯(lián)連接的電路中的蓄電池的充電方法及充電裝置。
背景技術(shù)：
自以往，在對(duì)作為蓄電裝置的蓄電池進(jìn)行充電的裝置中，己知有通過(guò)經(jīng)由逆變器將外 部電源連接于上述蓄電池，從而實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電的裝置。這是由于通常蓄電池使用直流 電流，因此從外部電源供應(yīng)的交流電流先由逆變器轉(zhuǎn)換為直流電流，然后供電給蓄電池。
另外，近年來(lái)，這種蓄電池充電裝置被應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)輛的供電系統(tǒng)。例如閂本專(zhuān) 利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2007-99223號(hào)(以下稱(chēng)作"專(zhuān)利文獻(xiàn)l")中，公開(kāi)了一種涉及混合動(dòng)力車(chē) 輛的蓄電池充電裝置，該混合動(dòng)力車(chē)輛，除內(nèi)燃機(jī)之外，還以利用充入蓄電池的電力產(chǎn)生 車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，該蓄電池充電裝置，通過(guò)逆變器使由外部電源執(zhí)行的 蓄電池的充電成為可能。
另外，作為將交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流的方式，已知利用二極管整流器的整流作用比 利用逆變器的效率要高。
然而，在供電系統(tǒng)中，僅僅為了對(duì)蓄電池充電而設(shè)置二極管整流器，會(huì)導(dǎo)致部件數(shù)目 的增加，進(jìn)而導(dǎo)致電子元件的安裝基板的大型化，在布局上并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供不增加部件數(shù)目而能夠提高由外部電源執(zhí)行蓄電池充電時(shí)的 充電效率的蓄電池的充電方法及充電裝置。
本發(fā)明的蓄電池的充電方法，具有將交流發(fā)電機(jī)、二極管整流器、蓄電池按該順序串 聯(lián)連接的電路，其中，上述交流發(fā)電機(jī)輸出交流電流，上述二極管整流器通過(guò)二極管將由 上述交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電流整流為直流電流，上述蓄電池由上述交流發(fā)電機(jī)的輸出及 外部電源可進(jìn)行充電；包括將由上述外部電源供應(yīng)的交流電流供應(yīng)到上述交流發(fā)電機(jī)與上 述二極管整流器之間的步驟。采用該技術(shù)方案，通過(guò)將由外部電源供應(yīng)的交流電流供應(yīng)到上述交流發(fā)電機(jī)與上述二 極管整流器之間，從而利用對(duì)交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電流進(jìn)行整流的二極管整流器，還可 以對(duì)從外部電源供應(yīng)的交流電流進(jìn)行整流，進(jìn)行向直流電流的轉(zhuǎn)換。
因此，不會(huì)僅僅為了蓄電池的充電而增加部件數(shù)目，可以由外部電源對(duì)蓄電池充電， 通過(guò)利用二極管整流器，實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電效率的提高。
此外，本發(fā)明的蓄電池的充電方法中，上述電路，在上述二極管整流器和上述蓄電池 之間連接有逆變器，上述逆變器連接于電動(dòng)機(jī)。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電方法中，還包括，在至少由上述外部電源對(duì)上述蓄電池 進(jìn)行充電時(shí)，將上述交流發(fā)電機(jī)和上述二極管整流器之間的外部電源的連接部與上述交流 發(fā)電機(jī)的連接斷開(kāi)的步驟。
采用該技術(shù)方案，通過(guò)在由上述外部電源充電時(shí)斷開(kāi)上述連接部與上述交流發(fā)電機(jī)的 連接，從而在蓄電池充電時(shí)，可以阻止來(lái)自外部電源的電流供應(yīng)到交流發(fā)電機(jī)，高效地對(duì) 蓄電池進(jìn)行充電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電方法中，上述斷開(kāi)上述連接部與上述交流發(fā)電機(jī)的連接 的步驟，在上述外部電源連接于上述連接部時(shí)執(zhí)行，在上述連接部與上述外部電源的連接 被斷開(kāi)時(shí)連接上述交流發(fā)電機(jī)與上述連接部。
采用該技術(shù)方案，由于斷開(kāi)連接部與交流發(fā)電機(jī)的連接的步驟在外部電源連接于上述 連接部時(shí)執(zhí)行，由此，在蓄電池的充電開(kāi)始為止可以切實(shí)地?cái)嚅_(kāi)交流發(fā)電機(jī)與外部電源的 連接。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電方法中，還包括，在斷開(kāi)上述連接部與上述交流發(fā)電機(jī) 的連接的步驟之后，連接上述外部電源與上述二極管整流器的步驟。
釆用該技術(shù)方案，可以更加切實(shí)地避免蓄電池充電時(shí)的外部電源向交流發(fā)電機(jī)的供電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電方法，在由上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)且搭載有上述電路的車(chē)輛中 執(zhí)行，上述斷開(kāi)上述連接部與上述交流發(fā)電機(jī)的連接的步驟，在上述車(chē)輛駐車(chē)時(shí)持續(xù)執(zhí)行。
采用該技術(shù)方案，通過(guò)在進(jìn)行外部電源的充電的可能性較高的車(chē)輛駐車(chē)時(shí)預(yù)先斷開(kāi)連 接部與交流發(fā)電機(jī)的連接，從而能夠在將外部電源連接于連接部時(shí)迅速開(kāi)始充電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電方法中，還包括，對(duì)通過(guò)上述二極管整流器將由上述外 部電源輸出的交流電流整流后的直流電壓進(jìn)行升壓或降壓，執(zhí)行向上述蓄電池側(cè)充電的步 驟。采用該技術(shù)方案，不管通過(guò)上述二極管整流器將由外部電源輸出的交流電流整流后的 直流電壓值與蓄電池的電壓值之間的大小關(guān)系如何，均可對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電方法，在由上述交流發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能且搭載有
上述電路的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中執(zhí)行。
采用該技術(shù)方案，能夠在設(shè)置有即使在微風(fēng)或無(wú)風(fēng)狀態(tài)下無(wú)法提取足夠的電能也能夠 向負(fù)載(驅(qū)動(dòng)對(duì)象物)穩(wěn)定地持續(xù)供應(yīng)電力的蓄電池的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，提高由外部電源 執(zhí)行蓄電池充電時(shí)的充電效率。
本發(fā)明的蓄電池的充電裝置，包括具備交流發(fā)電機(jī)、二極管整流器、蓄電池的電路， 其中，上述交流發(fā)電機(jī)輸出交流電流，上述二極管整流器通過(guò)二極管將由上述交流發(fā)電機(jī) 輸出的交流電流整流為直流電流，上述蓄電池由上述交流發(fā)電機(jī)的輸出及外部電源可進(jìn)行 充電；以及，在上述交流發(fā)電機(jī)與上述二極管整流器之間設(shè)置的上述外部電源的連接部。
采用該技術(shù)方案，通過(guò)在上述交流發(fā)電機(jī)與上述二極管整流器之間設(shè)置上述外部電源 的連接部，從而利用由交流發(fā)電機(jī)等輸出的交流電流進(jìn)行整流的二極管整流器，還可以對(duì) 從外部電源供應(yīng)的交流電流進(jìn)行整流，進(jìn)行向直流電流的轉(zhuǎn)換。
因此，不會(huì)僅僅為了蓄電池的充電而增加部件數(shù)目，可以由外部電源對(duì)蓄電池充電， 通過(guò)利用二極管整流器，實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電效率的提高。
此外，本發(fā)明的蓄電池的充電裝置中，上述電路還具備將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流的 逆變器、和通過(guò)所供應(yīng)的上述直流電流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，上述逆變器連接于上述二極管整流 器和上述蓄電池之間，上述電動(dòng)機(jī)連接于上述逆變器。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電裝置，還包括；在上述連接部和上述交流發(fā)電機(jī)之間設(shè) 置的連接切換裝置；以及，至少由上述外部電源對(duì)蓄電池充電時(shí)，通過(guò)上述連接切換裝置 使上述連接部與上述交流發(fā)電機(jī)的連接斷開(kāi)的控制裝置。
采用該技術(shù)方案，通過(guò)連接切換裝置，在蓄電池充電時(shí)可以阻止來(lái)自外部電源的電流 供應(yīng)到交流發(fā)電機(jī)，高效地對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電裝置中，上述外部電源連接于上述連接部時(shí)，上述控制 裝置控制上述連接切換裝置以斷開(kāi)上述連接部與上述交流發(fā)電機(jī)的連接，并且，上述連接 部與上述外部電源的連接被斷開(kāi)時(shí)，上述控制裝置控制上述連接切換裝置以連接上述交流 發(fā)電機(jī)與上述連接部。
采用該技術(shù)方案，通過(guò)連接切換裝置，在蓄電池的充電開(kāi)始為止可以切實(shí)地?cái)嚅_(kāi)交流 發(fā)電機(jī)與外部電源的連接。另外，本發(fā)明的蓄電池的充電裝置，還包括切換上述外部電源與上述二極管整流器的 連接的第二連接切換裝置，上述控制裝置，在控制上述連接切換裝置以斷開(kāi)上述連接部與 上述交流發(fā)電機(jī)的連接之后，控制上述第二連接切換裝置以連接上述外部電源與上述二極 管整流器。
釆用該技術(shù)方案，通過(guò)第二連接切換裝置，可以更加切實(shí)地避免蓄電池充電時(shí)的外部 電源向交流發(fā)電機(jī)的供電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電裝置搭載于由上述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛的車(chē)輛中，上述控制 裝置控制上述連接切換裝置，以在車(chē)輛駐車(chē)時(shí)，持續(xù)斷開(kāi)上述連接部與上述交流發(fā)電機(jī)之 間的連接。
采用該技術(shù)方案，通過(guò)在進(jìn)行外部電源的充電的可能性較高的車(chē)輛駐車(chē)時(shí)預(yù)先斷開(kāi)連 接部與交流發(fā)電機(jī)的連接，從而能夠在將外部電源連接于連接部時(shí)迅速開(kāi)始充電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電裝置，還包括，在上述連接部與上述蓄電池之間設(shè)置的、 能夠?qū)νㄟ^(guò)上述二極管整流器將由上述外部電源輸出的交流電流整流后的直流電壓進(jìn)行 升壓或降壓的升降壓轉(zhuǎn)換器。
采用該技術(shù)方案，不管通過(guò)上述二極管整流器將由外部電源輸出的交流電流整流后的 直流電壓值與蓄電池的電壓值之間的大小關(guān)系如何，均可對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
另外，本發(fā)明的蓄電池的充電裝置中，上述交流發(fā)電機(jī)，連動(dòng)地連接于由風(fēng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 的轉(zhuǎn)動(dòng)體，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。
采用該技術(shù)方案，能夠在設(shè)置有即使在微風(fēng)或無(wú)風(fēng)狀態(tài)下無(wú)法提取足夠的電能也能夠 向負(fù)載(驅(qū)動(dòng)對(duì)象物)穩(wěn)定地持續(xù)供應(yīng)電力的蓄電池的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，提高由外部電源 執(zhí)行蓄電池充電時(shí)的充電效率。
本發(fā)明中，利用對(duì)交流發(fā)電機(jī)等輸出的交流電流進(jìn)行整流的二極管整流器，還可以對(duì) 從外部電源供應(yīng)的交流電流進(jìn)行整流。因此，不會(huì)僅僅為了蓄電池的充電而增加部件數(shù)目， 可以由外部電源對(duì)蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電效率的提高。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的混合動(dòng)力車(chē)輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2為表示該混合動(dòng)力車(chē)輛的要部的布線圖。
圖3為表示圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制系統(tǒng)的方框圖。
圖4為表示蓄電池的充電控制例的流程圖。圖5為表示由外部電源進(jìn)行蓄電池充電時(shí)的電流的流動(dòng)的圖。
圖6為表示外部電源與外部電源插座的連接被斷開(kāi)的狀態(tài)的布線圖。
圖7為本發(fā)明第二實(shí)施方式所涉及的混合動(dòng)力車(chē)輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖8為表示蓄電池的充電控制例的流程圖。
圖9為表示由外部電源進(jìn)行蓄電池充電時(shí)的電流的流動(dòng)的圖。
圖10為本發(fā)明第四實(shí)施方式所涉及的混合動(dòng)力車(chē)輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖11為本發(fā)明第五實(shí)施方式所涉及的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。 (第一實(shí)施方式)
首先，對(duì)圖1 圖6所示的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1為本實(shí)施方式所涉及的混合 動(dòng)力車(chē)輛的概略結(jié)構(gòu)圖，圖2為表示該混合動(dòng)力車(chē)輛的要部的布線圖。如圖1所示，本實(shí) 施方式所涉及的混合動(dòng)力車(chē)輛為具有發(fā)動(dòng)機(jī)10和由該發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(motor generator) 20的串聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛。
所謂串聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛，例如日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2005-204370號(hào)所示，是通過(guò) 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，將電力從該發(fā)電機(jī)供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)，由該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的車(chē)輛。與 并聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛所不同的是，在串聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)用于發(fā)電，發(fā)動(dòng)機(jī) 產(chǎn)生的動(dòng)力不會(huì)機(jī)械式地傳遞給驅(qū)動(dòng)輪。
發(fā)動(dòng)機(jī)10為例如多氣缸四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有由氣缸蓋與氣缸體構(gòu)成要部的
主體ll;形成在該主體11中的多個(gè)氣缸12;將新鮮空氣導(dǎo)入各氣缸12的進(jìn)氣歧管14;
將各氣缸12中的已燃?xì)怏w排出的排氣歧管15。
在主體11中，安裝有對(duì)應(yīng)于各氣缸12設(shè)置的燃料噴射閥16以及火花塞17。并且， 通過(guò)使設(shè)置于各氣缸12中的活塞升降，來(lái)驅(qū)動(dòng)連接于該活塞的曲軸10a。另外，在進(jìn)氣 歧管14上，設(shè)置有用于調(diào)整新鮮空氣流量的節(jié)流閥18，該節(jié)流閥18由節(jié)流閥閥身的節(jié) 流閥致動(dòng)器19驅(qū)動(dòng)。
如圖l、圖2所示，電動(dòng)發(fā)電機(jī)20為連結(jié)于發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸10a的例如三相的多相 電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其由發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)從而輸出交流電流，而且還通過(guò)輸入交流電流從而發(fā)揮 作為起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10的電動(dòng)機(jī)的功能。電動(dòng)發(fā)電機(jī)20連接于二極管整流器21。 二極管整流器21具有對(duì)應(yīng)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20 的相數(shù)n的多組二極管D1 D6。 二極管整流器21的輸出端子連接于作為供電路徑的DC 總線22。
平滑電容器C1連接于DC總線22。另夕卜，DC總線22中連接有檢測(cè)該DC總線22 的電壓的DC總線電壓傳感器SW1。
在本實(shí)施方式中，將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流的第一、第二逆變器23、 24并聯(lián)連接 于DC總線22。各逆變器23、 24分別具有對(duì)應(yīng)于作為負(fù)載的多相電動(dòng)機(jī)25的相數(shù)的多 組元件Q11 Q16、 Q21 Q26。各元件Q11 Q16、 Q21 Q26分別由晶體管、二極管 等構(gòu)成。
第一逆變器23連接于通過(guò)供應(yīng)交流電流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)25。電動(dòng)機(jī)25連接于混合動(dòng) 力車(chē)輛的差速機(jī)構(gòu)26，并通過(guò)該差速機(jī)構(gòu)26驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車(chē)輛的后輪27側(cè)的車(chē)軸28。 另外，本實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)25還發(fā)揮作為蓄電池再生用的發(fā)電機(jī)的功能。
第二逆變器24連接于作為開(kāi)關(guān)裝置的繼電器開(kāi)關(guān)29。該繼電器開(kāi)關(guān)29成為將第二 逆變器24連接于電動(dòng)機(jī)25的通常運(yùn)轉(zhuǎn)用供電路徑29a和將第二逆變器24連接于電動(dòng)發(fā) 電機(jī)20的起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)用供電路徑29b的接點(diǎn)，其將第二逆變器24擇一性地連接于路徑 29a、 29b的任意一個(gè)。
其結(jié)果為，第二逆變器24可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，或者與第一逆變器23—起使交流電流 流向電動(dòng)機(jī)25，或者與電動(dòng)發(fā)電機(jī)20通電從而驅(qū)動(dòng)起動(dòng)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)10。
此外，電源裝置30與DC總線22連接。電源裝置30包括作為DC — DC轉(zhuǎn)換器的雙 向升降壓轉(zhuǎn)換器31和連接于該雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31的蓄電池32。
雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31具有降壓用元件Ql及Q3、升壓用元件Q2及Q4以及電抗器L。
各元件Q1 Q4含有晶體管，上述各元件Q11 Q16、 Q21 Q26、及Q1 Q4的晶 體管，例如由作為開(kāi)關(guān)元件的雙極晶體管、MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、或IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)等構(gòu)成。
雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31中，通過(guò)例如使元件Q1的晶體管保持接通，使元件Q2及Q3 的晶體管保持?jǐn)嚅_(kāi)，使元件Q4的晶體管在指定的時(shí)機(jī)接通/斷開(kāi)，由此，可以將DC總線 22側(cè)設(shè)為高電壓，使電流從蓄電池32流入DC總線22。
另外，通過(guò)使元件Q2 Q4的晶體管保持?jǐn)嚅_(kāi)，使元件Q1的晶體管在指定的時(shí)機(jī)接 通/斷開(kāi)，由此，可以將DC總線22側(cè)設(shè)為低電壓，使電流從蓄電池32流入DC總線22。另外，通過(guò)使元件Q3的晶體管保持接通，使元件Q1及Q4的晶體管保持?jǐn)嚅_(kāi)，使元 件Q2的晶體管在指定的時(shí)機(jī)接通/斷開(kāi)，由此，可以將蓄電池32側(cè)設(shè)為高電壓，使電流 從DC總線22流入蓄電池32。
另外，通過(guò)使元件Q1、 Q2、 Q4的晶體管保持?jǐn)嚅_(kāi)，使元件Q3的晶體管在指定的時(shí) 機(jī)接通/斷開(kāi)，由此，可以將蓄電池32側(cè)設(shè)為低電壓，使電流從DC總線22流入蓄電池 32。
另外，本實(shí)施方式中，如圖l、圖2所示，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與二極管整流器21之間 的接點(diǎn)P處，連接有從供電路徑20a分支出去的供電路徑40a，該供電路徑40a連接于外 部電源用插座40 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)為插座40)。該插座40例如可連接100 (V)或220 (V) 的商用交流電源裝置等的外部電源50。另外，該插座40中設(shè)置有用于檢測(cè)外部電源50 有否連接的外部電源連接傳感器SW2。
該外部電源連接傳感器SW2例如為電壓檢測(cè)傳感器，可檢測(cè)插座40的端子間電壓。 因此，在外部電源50連接于插座40時(shí)，由于插座40的端子間電壓為外部電源50的電壓 值，故可檢測(cè)出外部電源50的連接。
此外，供電路徑20a中設(shè)置有切換電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與接點(diǎn)P的連接的第一開(kāi)關(guān)SW3， 并且供電路徑40a中設(shè)置有切換插座40與二極管整流器21的連接的第二開(kāi)關(guān)SW4。
圖3為表示圖l所示的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制系統(tǒng)的方框圖。圖l所示的混合動(dòng)力車(chē)輛 由圖3所示的作為控制裝置的控制單元(ECU) IOO控制。
控制單元IOO為具有CPU、存儲(chǔ)器等的微處理器，其通過(guò)程序模塊，讀取來(lái)自輸入 裝置的檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)執(zhí)行規(guī)定的運(yùn)算處理將控制信號(hào)輸出給輸出裝置。另外，在圖示的 例子中，將控制單元100表示為一個(gè)單元，但作為具體的實(shí)施方式，也可以是將多個(gè)單元 組合而成的模塊組件。
作為控制單元100的輸入裝置，包含，DC總線電壓傳感器SW1、外部電源連接傳感 器SW2、蓄電池電壓傳感器SW5、車(chē)速傳感器SW6、加速踏板開(kāi)度傳感器SW7、制動(dòng) 傳感器SW8、以及點(diǎn)火接通/斷開(kāi)傳感器SW9。
另外，作為控制單元100的輸出裝置，包含，燃料噴射閥16、火花塞17、節(jié)流閥致 動(dòng)器19、第一、第二逆變器23、 24、繼電器開(kāi)關(guān)29、雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31以及第一、 第二開(kāi)關(guān)SW3、 SW4。另外，雖未具體圖示，但還連接有為了控制發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒，安 裝于發(fā)動(dòng)機(jī)10的各種傳感器(水溫傳感器、旋轉(zhuǎn)角度傳感器、節(jié)流閥開(kāi)度傳感器等)。在圖示的例子中，控制單元100邏輯性地包括運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部101;執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)IO 的運(yùn)轉(zhuǎn)控制的燃燒控制部110;執(zhí)行由繼電器開(kāi)關(guān)29控制實(shí)現(xiàn)的供電控制的繼電器控制 部lll;控制雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31的蓄電池控制部112;逆變器控制部113;以及控制第
一、第二開(kāi)關(guān)SW3、 SW4的開(kāi)關(guān)控制部114。
運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部101，根據(jù)各傳感器SW1 SW9的檢測(cè)結(jié)果判定混合動(dòng)力車(chē)輛的運(yùn) 轉(zhuǎn)狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部101還具有判定混合動(dòng)力車(chē)輛有無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 要求的功能。
燃燒控制部110，通過(guò)控制燃燒噴射閥16、火花塞17以及節(jié)流閥致動(dòng)器19等，來(lái)控 制發(fā)動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速，從而可控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的轉(zhuǎn)速。
繼電器控制部111根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部101的判定結(jié)果，切換繼電器開(kāi)關(guān)29，由此， 在電動(dòng)機(jī)供電模式與起動(dòng)機(jī)供電模式之間進(jìn)行切換，其中，電動(dòng)機(jī)供電模式是指將第二逆 變器24從通常運(yùn)轉(zhuǎn)用供電路徑29a連接于電動(dòng)機(jī)25;起動(dòng)機(jī)供電模式是指將第二逆變器 24從起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)用供電路徑29b連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20，以將電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為電動(dòng)機(jī)進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)IO。
蓄電池控制部112，根據(jù)蓄電池電壓傳感器SW5的輸出，通常情況下，發(fā)揮維持電 源裝置30使用時(shí)蓄電池32的輸出電流的穩(wěn)定、或者防止蓄電池再生時(shí)的過(guò)電流的功能。
另夕卜，蓄電池控制部112，在蓄電池32充電時(shí)，判定由上述的DC總線電壓傳感器 SWl測(cè)得的電壓值Vdc (參照?qǐng)D2)，與由蓄電池電壓傳感器SW5測(cè)得的電壓值Vb (參 照?qǐng)D2)的大小關(guān)系。此處，蓄電池控制部112，在判定為Vdc〈Vb時(shí)，進(jìn)行如下控制， 即，使雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31的元件Q3的晶體保持管接通，使元件Q1及Q4的晶體管保 持?jǐn)嚅_(kāi)，使元件Q2的晶體管在指定的時(shí)機(jī)接通/斷開(kāi)。
此時(shí)，即便DC總線22側(cè)為低電壓，通過(guò)蓄電池控制部112的控制，也可以在雙向 升降壓轉(zhuǎn)換器31中升高DC總線22側(cè)的直流電壓，因此可以使電流流入蓄電池32側(cè)， 對(duì)其進(jìn)行充電。
逆變器控制部113，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部101的判定結(jié)果，控制第一、第二逆變器23、 24的接通/斷開(kāi)動(dòng)作，將各逆變器23、 24的對(duì)供電對(duì)象的負(fù)荷狀態(tài)控制在最佳狀態(tài)。
開(kāi)關(guān)控制部114，根據(jù)外部電源連接傳感器SW2的檢測(cè)信號(hào)，控制第一、第二逆變 器SW3、 SW4的接通/斷開(kāi)動(dòng)作。
控制單元100，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部101的判定結(jié)果，控制發(fā)動(dòng)機(jī)10、電動(dòng)發(fā)電機(jī) 20、第一、第二的逆變器23、 24、電動(dòng)機(jī)25、繼電器開(kāi)關(guān)29以及雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31等。通過(guò)該控制，在車(chē)輛起動(dòng)時(shí)或低轉(zhuǎn)矩時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，通過(guò)切換繼電器開(kāi)關(guān)29以使 第二逆變器23連接于電動(dòng)機(jī)25，使蓄電池32的電力自第一、第二逆變器23、 24供應(yīng)給 電動(dòng)機(jī)25，從而基于蓄電池32的供電來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
另外，在要求負(fù)荷為中高轉(zhuǎn)矩的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中，繼電器控制部lll使繼電器開(kāi)關(guān)29切 換到起動(dòng)機(jī)供電模式，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)IO，將電動(dòng)發(fā)電機(jī)20用作為發(fā)電機(jī)，在起動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)10以后，利用自電動(dòng)發(fā)電機(jī)20供應(yīng)的電流，主要從第一逆變器23，來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)25。
運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判定部101，根據(jù)蓄電池電壓傳感器SW5、車(chē)速傳感器SW6、加速踏板開(kāi) 度傳感器SW7、制動(dòng)傳感器SW8、點(diǎn)火接通/斷開(kāi)傳感器SW9等的輸入裝置的檢測(cè)信號(hào)， 判定發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)要求。具體而言，在制動(dòng)器未被踩下而加速踏板被踩下的車(chē)輛的中 高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，判定為存在發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)要求。
在判定為存在發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)要求的情況下，斷開(kāi)第二逆變器24。而且，繼電器控 制部111將繼電器開(kāi)關(guān)29切換為起動(dòng)機(jī)供電模式(使第二逆變器24連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī) 20的模式)，使第二逆變器24連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20。
在繼電器開(kāi)關(guān)29為起動(dòng)機(jī)供電模式或者切換為起動(dòng)機(jī)供電模式的情況下，蓄電池控 制部112執(zhí)行雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31的升壓動(dòng)作，并且，逆變器控制部113將第一、第二 逆變器24均設(shè)定為接通。
由此，電流從電源裝置30經(jīng)由DC總線22流入第一、第二逆變器23、 24，從第一 逆變器23流出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)25的驅(qū)動(dòng)電流，同時(shí)從第二逆變器24流出驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)20 的驅(qū)動(dòng)電流。
其結(jié)果，電動(dòng)發(fā)電機(jī)20發(fā)揮作為電動(dòng)機(jī)的功能，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸10a，從而起 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10，另一方面，電動(dòng)機(jī)25與該發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)同步地被驅(qū)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。如上 所述，在本實(shí)施方式中，通過(guò)采用多個(gè)逆變器23、 24，可以同時(shí)地執(zhí)行由電動(dòng)發(fā)電機(jī)20 進(jìn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)動(dòng)作和由電動(dòng)機(jī)25進(jìn)行的車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作。
若發(fā)動(dòng)機(jī)10被驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的轉(zhuǎn)速Ne (即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)達(dá)到起動(dòng)速度Nl， 控制單元100便控制供應(yīng)電流量，以使電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的轉(zhuǎn)速Ne保持為起動(dòng)速度Nl。具 體而言，通過(guò)由蓄電池控制部112執(zhí)行的雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31的開(kāi)關(guān)動(dòng)作或由逆變器控 制部113執(zhí)行的第二逆變器24的控制，來(lái)控制供應(yīng)電流量。
接著，燃燒控制部110，根據(jù)公知的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法控制發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)氣壓、燃料 噴射量、燃料噴射時(shí)機(jī)以及點(diǎn)火時(shí)機(jī)，執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒控制。若電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的轉(zhuǎn)速Ne達(dá)到指定的起動(dòng)結(jié)束速度N2以上，逆變器控制部113 便暫且斷開(kāi)第二逆變器24，結(jié)束發(fā)動(dòng)動(dòng)作。
然后，若電流停止，則繼電器控制部111將繼電器開(kāi)關(guān)29切換為電動(dòng)機(jī)供電模式(將 第二逆變器24連接于電動(dòng)機(jī)25的模式)，然后，過(guò)渡到通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式，控制兩個(gè)逆變器 23、 24的接通/斷開(kāi)動(dòng)作、雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31的開(kāi)關(guān)動(dòng)作等。
在本實(shí)施方式中，即使將繼電器開(kāi)關(guān)29切換為電動(dòng)機(jī)供電模式后，通過(guò)根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀 況接通/斷開(kāi)操作第二逆變器24，也可以提高第一逆變器23本身的效率，提高供電系統(tǒng)整 體的效率。
如上所說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，由于設(shè)置有第二逆變器24、繼電器開(kāi)關(guān)29、以及可 直接連接第二逆變器24與電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)用供電路徑29b，因此，自電源裝 置30 (蓄電池32)向電動(dòng)發(fā)電機(jī)20供電時(shí)，無(wú)需使驅(qū)動(dòng)電流在DC總線22中逆向(以 通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)從電動(dòng)發(fā)電機(jī)20按二極管整流器21、逆變器23、 24、電動(dòng)機(jī)25的順序 流動(dòng)的方向?yàn)檎?流動(dòng)。
因此，本實(shí)施方式中，能夠?qū)H可整流正向流動(dòng)的電流的二極管整流器21連接于由 發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)20。而且，通過(guò)將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)20輸出的交流電流由二極 管整流器21的二極管D1 D6整流為直流電流，可以提高發(fā)電系統(tǒng)的效率，構(gòu)成損失較 少的供電系統(tǒng)。
另外，本實(shí)施方式中，既能夠由電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的輸出對(duì)蓄電池32充電，又能夠通過(guò) 將外部電源50連接于插座40，由外部電源50對(duì)蓄電池32充電。
本實(shí)施方式中，由外部電源50進(jìn)行蓄電池32的充電時(shí)，交流電流從外部電源50經(jīng) 由供電路徑40a供應(yīng)到電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與二極管整流器21之間。
因此，通過(guò)利用對(duì)從電動(dòng)發(fā)電機(jī)20輸出的交流電流進(jìn)行整流的二極管整流器21，還 可以對(duì)從外部電源50供應(yīng)的交流電流進(jìn)行整流，進(jìn)行向直流電流的轉(zhuǎn)換。
因此，不會(huì)僅僅為了蓄電池32的充電而增加部件數(shù)目，可以由外部電源50對(duì)蓄電池 32充電，通過(guò)利用二極管整流器21，實(shí)現(xiàn)蓄電池32的充電效率的提高。
以下，參照?qǐng)D4對(duì)蓄電池32的充電控制例進(jìn)行說(shuō)明。圖4為表示本實(shí)施方式中的蓄 電池32的充電控制例的流程圖。
首先，開(kāi)關(guān)控制部114，根據(jù)外部電源連接傳感器SW2判定外部電源50的未圖示的 端子(插頭)是否已插入(連接于)插座40 (步驟sl)。此處，由外部電源連接傳感器SW2檢測(cè)外部電源50的電壓，若開(kāi)關(guān)控制部114基于 此結(jié)果判定為外部電源50已插入(連接)時(shí)(步驟sl:是)，進(jìn)入步驟s2，開(kāi)關(guān)控制部 114斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)SW3，然后進(jìn)入步驟s3，接通第二開(kāi)關(guān)SW4。
此時(shí)，蓄電池控制部112，基于通過(guò)二極管整流器21對(duì)由外部電源50輸出的交流電 流整流后的電壓值Vdc與電壓值Vb的大小關(guān)系，控制雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31，適宜地對(duì)由 二極管整流器21整流后的直流電壓進(jìn)行升降壓控制。由此，由外部電源50供應(yīng)的電流， 如圖5中箭頭I1所示，經(jīng)由第二開(kāi)關(guān)SW4、 二極管整流器21、雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31流 向蓄電池32，進(jìn)行充電(步驟s4)。并且在執(zhí)行對(duì)蓄電池32的充電后，處理返回。
此處，在步驟sl中，若外部電源連接傳感器SW2檢測(cè)不到外部電源50的電壓，開(kāi) 關(guān)控制部114基于此結(jié)果判定為外部電源50未插入(連接)插座40時(shí)(步驟sl:否)， 進(jìn)入步驟s5，開(kāi)關(guān)控制部114如圖6所示地接通第一開(kāi)關(guān)SW3。
此時(shí)，由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與二極管整流器21為連接的狀態(tài)，因此，由發(fā)動(dòng)機(jī)10的 驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的輸出可以供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)25。
這樣，當(dāng)由外部電源50對(duì)蓄電池32充電時(shí)，由第一開(kāi)關(guān)SW3斷開(kāi)電動(dòng)發(fā)電機(jī)20 與接點(diǎn)P的連接，從而在蓄電池32充電時(shí)，可以阻止來(lái)自外部電源50的電流供應(yīng)到電動(dòng) 發(fā)電機(jī)20，高效地對(duì)蓄電池32充電。
另外，當(dāng)外部電源50連接于插座40時(shí)，通過(guò)在步驟s2中斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)SW3，在蓄 電池32的充電開(kāi)始為止可以切實(shí)地?cái)嚅_(kāi)電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與外部電源50的連接。
此外，步驟s2之后，通過(guò)接通第二開(kāi)關(guān)SW4，連接外部電源50與二極管整流器21， 由此，可以更加切實(shí)地阻止向蓄電池32充電時(shí)的向電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的供電。
另外，通過(guò)在插座40 (供電路徑40a、接點(diǎn)P)與蓄電池32之間連接雙向升降壓轉(zhuǎn) 換器31，由此，不論電壓值Vdc與電壓值Vb的大小關(guān)系如何，均可對(duì)蓄電池32進(jìn)行充 電。
特別是，在如本實(shí)施方式這樣的混合動(dòng)力車(chē)輛中，由于蓄電池32的到即將充電前的 蓄電池內(nèi)的電力已消耗多少、即還剩余多少電力，是隨著到此前的行駛時(shí)間等而變化，因 此，電壓值Vdc與電壓值Vb的大小關(guān)系并不一定穩(wěn)定。因此，通過(guò)雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31 不論上述兩者的大小關(guān)系如何也能夠?qū)π铍姵?2進(jìn)行充電的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，在混合 動(dòng)力車(chē)輛中可發(fā)揮更加顯著的效果。 (第二實(shí)施方式)在圖l 圖6所示的第一實(shí)施方式中，采用在供應(yīng)路徑20a、40a兩者中設(shè)置開(kāi)關(guān)SW3、 SW4的結(jié)構(gòu)，當(dāng)連接外部電源50時(shí)，分別將開(kāi)關(guān)SW3切換為斷開(kāi)，將SW4切換為接通， 但本發(fā)明并不限定于此。
通常，對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)輛，通過(guò)連接外部電源50進(jìn)行蓄電池32的充電，是在車(chē)輛不 行駛的時(shí)候，例如駐車(chē)中。為此，也可以根據(jù)車(chē)輛是否為駐車(chē)中的判定，使開(kāi)關(guān)SW3的 切換能夠受到控制，在車(chē)輛駐車(chē)中使開(kāi)關(guān)SW3持續(xù)保持?jǐn)嚅_(kāi)。
圖7為本發(fā)明第二實(shí)施方式所涉及的混合動(dòng)力車(chē)輛的概略結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施方式中，如 圖7所示，僅有斷開(kāi)電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與外部電源50的連接的開(kāi)關(guān)SW3，而省略了切換外 部電源50與二極管整流器21的連接的開(kāi)關(guān)SW4。
另外，控制單元100'的開(kāi)關(guān)控制部114'，基于點(diǎn)火接通/斷開(kāi)傳感器SW9的檢測(cè)結(jié)果， 控制開(kāi)關(guān)SW3的接通/斷開(kāi)動(dòng)作。
以下，參照?qǐng)D8對(duì)蓄電池32的充電控制例進(jìn)行說(shuō)明。圖8為表示本實(shí)施方式中的蓄 電池32的充電控制例的流程圖。首先，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制部114'讀取點(diǎn)火接通漸開(kāi)傳感器SW9 的檢測(cè)信號(hào)(步驟sll)。
此處，若通過(guò)點(diǎn)火接通順開(kāi)傳感器SW9未檢測(cè)到點(diǎn)火接通的狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)控制部114' 基于該檢測(cè)結(jié)果判定為車(chē)輛處于駐車(chē)中(步驟sl2:是)，進(jìn)入步驟sl3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW3。
然后進(jìn)入步驟s14，開(kāi)關(guān)控制部114'通過(guò)外部電源連接傳感器SW2判定外部電源50 的端子(插頭)是否已插入(連接于)插座40。
此處，若由外部電源連接傳感器SW2未檢測(cè)到外部電源50的電壓，開(kāi)關(guān)控制部114' 基于此結(jié)果判定為外部電源50未插入(連接)時(shí)(步驟sl4:否)，處理返回，若判定為 外部電源50已插入(連接)時(shí)(步驟sl4:是)，進(jìn)入步驟sl5。
在步驟sl5中，蓄電池控制部112，與第一實(shí)施方式同樣地，基于電壓值Vdc與電壓 值Vb的大小關(guān)系，控制雙向升降壓轉(zhuǎn)換器31，適宜地對(duì)由二極管整流器21整流后的直 流電壓進(jìn)行升降壓控制。
由此，由外部電源50供應(yīng)的電流，如圖9中箭頭I2所示，經(jīng)由二極管整流器21、雙 向升降壓轉(zhuǎn)換器31流向蓄電池32，進(jìn)行充電。并且在執(zhí)行對(duì)蓄電池32的充電后，處理 返回。
此處，在步驟sl2中，基于點(diǎn)火接通/斷開(kāi)傳感器SW9的檢測(cè)結(jié)果，開(kāi)關(guān)控制部114' 判定為并非點(diǎn)火斷開(kāi)的狀態(tài)(點(diǎn)火接通的狀態(tài))時(shí)(步驟sl2:否)，進(jìn)入步驟s16，開(kāi) 關(guān)控制部114'接通第一開(kāi)關(guān)SW3。此時(shí)，由于電動(dòng)發(fā)電機(jī)20與二極管整流器21為連接的狀態(tài)，因此，由發(fā)動(dòng)機(jī)10的 驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)發(fā)電機(jī)20的電力可以供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)25。
如上所述，本實(shí)施方式中，在進(jìn)行外部電源50的充電的可能性較高的車(chē)輛駐車(chē)時(shí)預(yù) 先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW3,從而在將外部電源50連接于插座40時(shí)可以迅速開(kāi)始充電。 (第三實(shí)施方式)
另外，上述第二實(shí)施方式中，基于點(diǎn)火接通/斷開(kāi)傳感器SW9的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判定車(chē)輛 是否為駐車(chē)中，基于此結(jié)果控制開(kāi)關(guān)SW3的切換，但本發(fā)明并不限定于此。例如也可替 代點(diǎn)火接通/斷開(kāi)傳感器SW9，判定換檔桿的位置是否處于P (駐車(chē))檔，基于此結(jié)果判 定車(chē)輛是否為駐車(chē)中。 (第四實(shí)施方式)
另外，上述各實(shí)施方式中，設(shè)置有第二逆變器24，在發(fā)動(dòng)機(jī)10起動(dòng)時(shí)，通過(guò)該逆變 器24將電動(dòng)發(fā)電機(jī)20作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，但本發(fā)明并不限定于設(shè)置第二逆變器 24。
例如，如圖10所示，也可將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)用的小型逆變器224連接于蓄電池32,在發(fā) 動(dòng)機(jī)10起動(dòng)時(shí)，從蓄電池32經(jīng)由該小型逆變器224供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流給電動(dòng)發(fā)電機(jī)20。另 外，也可另行設(shè)置與電動(dòng)發(fā)電機(jī)20不同的專(zhuān)用的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 (第五實(shí)施方式)
另外，上述的實(shí)施方式中，說(shuō)明了在混合動(dòng)力車(chē)輛中搭載配備蓄電池32的系統(tǒng)的例 子，但本發(fā)明并不特別限定于此，只要是至少將從交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電流通過(guò)二極管 整流器整流為直流電流，并且從外部電源經(jīng)由上述二極管整流器21可以對(duì)蓄電池32進(jìn)行 充電的系統(tǒng)即可。
例如，如圖ll所示，本發(fā)明也可應(yīng)用于利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)風(fēng)車(chē)(旋轉(zhuǎn)葉片)310轉(zhuǎn)動(dòng)， 通過(guò)交流發(fā)電機(jī)20'將該轉(zhuǎn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能的所謂風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。在圖ll的系統(tǒng)中，配 備風(fēng)車(chē)310和具有與該風(fēng)車(chē)310的軸310a連接并一體地轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子(未圖示)的交流發(fā) 電機(jī)20'，該交流發(fā)電機(jī)20'連接于二極管整流器21。
另外，在圖ll所示的系統(tǒng)中，設(shè)置有即使在微風(fēng)或無(wú)風(fēng)狀態(tài)下無(wú)法提取足夠的電能 也能夠向負(fù)載(驅(qū)動(dòng)對(duì)象物)穩(wěn)定地持續(xù)供應(yīng)電力的蓄電池32。而且，本實(shí)施方式中，與 上述第一 第四實(shí)施方式同樣地，在能夠使用外部電源50時(shí)可以與外部電源50連接，通 過(guò)該外部電源50可以對(duì)蓄電池32充電。即使是這樣的系統(tǒng)，通過(guò)二極管整流器21也可以提高發(fā)電系統(tǒng)的效率，在由外部電 源50進(jìn)行的蓄電池32的充電時(shí)，通過(guò)利用二極管整流器21，可以提高蓄電池充電時(shí)的 充電效率。
另外，在第二 第五實(shí)施方式中，對(duì)于與參照?qǐng)D1 圖6說(shuō)明的第一實(shí)施方式同樣的 結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的蓄電池的充電方法，是在按如下順序?qū)⒔涣靼l(fā)電機(jī)、二極管整流器、蓄電池 串聯(lián)連接的電路中的蓄電池的充電方法，其中，上述交流發(fā)電機(jī)輸出交流電流，上述二極 管整流器通過(guò)二極管將由上述交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電流整流為直流電流，上述蓄電池由 上述交流發(fā)電機(jī)的輸出及外部電源可進(jìn)行充電，該蓄電池的充電方法，具有將由上述外部 電源供應(yīng)的交流電流供應(yīng)到上述交流發(fā)電機(jī)與上述二極管整流器之間的步驟。
釆用該技術(shù)方案，通過(guò)將由外部電源供應(yīng)的交流電流供應(yīng)到上述交流發(fā)電機(jī)與上述二 極管整流器之間，從而利用對(duì)交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電流進(jìn)行整流的二極管整流器，還可 以對(duì)從外部電源供應(yīng)的交流電流進(jìn)行整流，進(jìn)行向直流電流的轉(zhuǎn)換。
因此，不會(huì)僅僅為了蓄電池的充電而增加部件數(shù)目，可以由外部電源對(duì)蓄電池充電， 通過(guò)利用二極管整流器，實(shí)現(xiàn)蓄電池的充電效率的提高。
本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，還可獲得很多種實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1. 一種蓄電池的充電方法，其特征在于具有將交流發(fā)電機(jī)、二極管整流器、蓄電池按該順序串聯(lián)連接的電路，其中，所述交流發(fā)電機(jī)輸出交流電流，所述二極管整流器通過(guò)二極管將由所述交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電流整流為直流電流，所述蓄電池由所述交流發(fā)電機(jī)的輸出及外部電源可進(jìn)行充電；包括將由所述外部電源供應(yīng)的交流電流供應(yīng)到所述交流發(fā)電機(jī)與所述二極管整流器之間的步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電池的充電方法，其特征在于所述電路，在所述二極管整流器和所述蓄電池之間連接有逆變器，所述逆變器連接于 電動(dòng)機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池的充電方法，其特征在于還包括，在至少由所述外部電源對(duì)所述蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，將所述交流發(fā)電機(jī)和所述 二極管整流器之間的外部電源的連接部與所述交流發(fā)電機(jī)的連接斷開(kāi)的步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池的充電方法，其特征在于所述斷開(kāi)所述連接部與所述交流發(fā)電機(jī)的連接的步驟，在所述外部電源連接于所述連 接部時(shí)執(zhí)行，在所述連接部與所述外部電源的連接被斷開(kāi)時(shí)連接所述交流< 發(fā)電機(jī)與所述連 接部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池的充電方法，其特征在于還包括，在斷開(kāi)所述連接部與所述交流發(fā)電機(jī)的連接的步驟之后，連接所述外部電源 與所述二極管整流器的步驟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池的充電方法，其特征在于- 在由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)且搭載有所述電路的車(chē)輛中執(zhí)行，所述斷開(kāi)所述連接部與所述交 流發(fā)電機(jī)的連接的步驟，在所述車(chē)輛駐車(chē)時(shí)持續(xù)執(zhí)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的蓄電池的充電方法，其特征在于還包括，對(duì)通過(guò)所述二極管整流器將由所述外部電源輸出的交流電流整流后的直流電 壓進(jìn)行升壓或降壓，執(zhí)行向所述蓄電池側(cè)充電的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池的充電方法，其特征在于-在由所述交流發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能且搭載有所述電路的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中執(zhí)行。
9. 一種蓄電池的充電裝置，其特征在于，包括具備交流發(fā)電機(jī)、二極管整流器、蓄電池的電路，其中，所述交流發(fā)電機(jī)輸出交流電 流，所述二極管整流器通過(guò)二極管將由所述交流發(fā)電機(jī)輸出的交流電流整流為直流電流， 所述蓄電池由所述交流發(fā)電機(jī)的輸出及外部電源可進(jìn)行充電-,在所述交流發(fā)電機(jī)與所述二極管整流器之間設(shè)置的所述外部電源的連接部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄電池的充電裝置，其特征在于-所述電路還具備將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流的逆變器、和通過(guò)所供給的所述直流電流 驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，所述逆變器連接于所述二極管整流器和所述蓄電池之間，所述電動(dòng)機(jī)連接 于所述逆變器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的蓄電池的充電裝置，其特征在于，還包括 在所述連接部和所述交流發(fā)電機(jī)之間設(shè)置的連接切換裝置；至少由所述外部電源對(duì)蓄電池充電時(shí)，通過(guò)所述連接切換裝置使所述連接部與所述交 流發(fā)電機(jī)的連接斷開(kāi)的控制裝置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的蓄電池的充電裝置，其特征在于所述外部電源連接于所述連接部時(shí)，所述控制裝置控制所述連接切換裝置以斷開(kāi)所述 連接部與所述交流發(fā)電機(jī)的連接，并且，所述連接部與所述外部電源的連接被斷開(kāi)時(shí)，所 述控制裝置控制所述連接切換裝置以連接所述交流發(fā)電機(jī)與所述連接部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的蓄電池的充電裝置，其特征在于還包括切換所述外部電源與所述二極管整流器的連接的第二連接切換裝置，所述控制 裝置，在控制所述連接切換裝置以斷開(kāi)所述連接部與所述交流發(fā)電機(jī)的連接之后，控制所 述第二連接切換裝置以連接所述外部電源與所述二極管整流器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的蓄電池的充電裝置，其特征在于該蓄電池的充電裝置搭載于由所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛的車(chē)輛中，所述控制裝置控制所述 連接切換裝置，以在車(chē)輛駐車(chē)時(shí)，持續(xù)斷開(kāi)所述連接部與所述交流發(fā)電機(jī)之間的連接。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9 14中任一項(xiàng)所述的蓄電池的充電裝置，其特征在于 還包括，在所述連接部與所述蓄電池之間設(shè)置的、能夠?qū)νㄟ^(guò)所述二極管整流器將由所述外部電源輸出的交流電流整流后的直流電壓進(jìn)行升壓或降壓的升降壓轉(zhuǎn)換器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄電池的充電裝置，其特征在于 所述交流發(fā)電機(jī)，連動(dòng)地連接于由風(fēng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)體，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供不增加部件數(shù)目而能夠提高由外部電源執(zhí)行蓄電池充電時(shí)的充電效率的蓄電池的充電方法及充電裝置。本發(fā)明的蓄電池的充電方法中，具有至少將輸出交流電流的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(20)、通過(guò)二極管將由該電動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出的交流電流整流為直流電流的二極管整流器(21)、以及由電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出及外部電源(50)可進(jìn)行充電的蓄電池(32)按如上順序串聯(lián)連接的電路；包括將由外部電源供應(yīng)的交流電流供應(yīng)到電動(dòng)發(fā)電機(jī)與二極管整流器之間的步驟(s4、s15)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101459345SQ20081018605
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者齊藤行平 申請(qǐng)人:馬自達(dá)汽車(chē)株式會(huì)社