[发明专利]起动发电装置、以及起动发电方法

说明书

本发明的起动发电装置，包括：起动发电机，具备：电枢部，并联配置有由多相线圈组成的第一绕组部以及第二绕组部、以及励磁部，由永久磁铁组成；第一直流交流转换部，与所述第一绕组部相连接，并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换；第二直流交流转换部，与所述第二绕组部相连接，并且在直流与交流间双方向地对电力进行转换；以及一个或多个开关元件，被插入于所述第一直流交流转换部的直流端子或第二直流交流转换部的直流端子中的至少一个直流端子与和电池相连接的规定的输入输出端子之间，并且将所述至少一个直流端子与所述输入输出端子连接以及分离。

技术领域

本发明涉及一种起动发电装置、以及起动发电方法。

背景技术

以往，在车辆，特别是小型两轮车中，在发动机起动时作为起动发电机工作，并且在发动机起动后作为发电机工作的ACG(AC发电机(Generator)) 起动发电机(Statermotor)被广泛使用(例如，参照专利文献1、专利文献 2以及专利文献3)。

在这种ACG起动电机中，有的是被设计为：在利用永久磁铁构成励磁的同时，使电枢的绕组规格满足发动机起动时所必要的扭矩特性(参照专利文献1、专利文献2)。在这种构成中，如果是仅将ACG起动电机就此作为发电机来使用的话，其发电量就会超过电力组件的负载所必要的电能，从而产生出剩余电能。另外，这种ACG起动电机还运用了：通过构成整流电路的半导体元件的短路控制来抑制发电电能的方式。在这种方式下，由于ACG起动电机中的回流电流会流经ACG起动电机的电枢绕组和驱动ACG起动电机的功率元件，从而导致发热后产生电力损耗使车辆的油耗恶化的同时，还会使发动机磨损变得恶化。因此，在专利文献1以及专利文献2所记载的构成中，就设置了多个并联的ACG 起动电机电枢绕组，并且分别在作为ACG起动电机利用时，与作为发电机利用时，控制所要使用的电枢绕组进行切换。

【先行技术文献】

【专利文献1】特开2003-83209号公报

【专利文献2】专利第4851184号公报

【专利文献3】专利第4329527号公报

然而，在专利文献1以及专利文献3所记载的构成中，存在有以下课题：首先，在专利文献1所记载的构成中，虽然电枢绕组是由四个并联的绕组所构成的，但在所有的绕组中的三相中有一相是被共通连接的。即，作为ACG起动电机使用的绕组与作为发电机使用的绕组，都与共通的节点相连接，并没有被完全分离。另外，绕组的选择是通过继电器(Relay)进行的，因此诸如像怠速停止控制(Idling stop control)这样的需要频繁地将继电器起动(On)·关断(Off)的使用方式就会导致接点寿命的下降。另外，在各个绕组的一相被共通连接的构成中，再将继电器替换为MOSFET的情况下，还存在如下课题。即，虽然继电器能够通过关断接点在双方向上阻断电流，但如果是MOSFET的话，即便是在关断接点的情况下由于在漏极·源极间的寄生二极管处流通电流，因此只能在一个方向上阻断电流。所以，为了将绕组分离，在使用MOSFET 而非继电器的情况下，就存在有：作为ACG起动电机使用的绕组在未被分离的状态下，由ACG起动电机的绕组提供的发电电能导致电能的过剩供给，从而导致电力损耗的增大的课题。

另外，在专利文献2的构成中，还存在有：由于是要对中性点进行控制，因此只能在电枢绕组为星形接线的情况下才能够使用，而在电枢绕组为三角形接线的情况下就无法进行对应的课题。由于三角形接线没有中性点，因此在考虑三角形接线与电枢绕组的组合接线时，就会增加个别继电器，从而就存在成本增大和使布线复杂化的问题。