(57)【要約】【課題】通信手段を介してやり取りされるデータに基づいて制御され、Ａ／Ｄ変換回路を新たに設けることなく、簡素な構成で充電線の断線を検出することができるバッテリ充電装置の充電線断線検出方法及びバッテリ充電装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の車両用バッテリ充電装置は、外部制御装置と、車両用発電機と、充電線とを備えている。車両用発電機には充電線を介してバッテリが接続されている。外部制御装置は、バッテリの電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、車両用発電機の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、充電線が断線していると判定する充電線断線判定部を有している。これにより、Ａ／Ｄ変換回路を追加することなく簡素な構成で充電線の断線を検出することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の指令を決定し通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、
前記バッテリの電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、前記充電線が断線していると判定することを特徴とするバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項２】
前記複数の指令の１つは、前記発電機の稼働率の上限を決定する稼働率制限指令値であり、
前記所定稼働率閾値は、前記稼働率制限指令値より小さいことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項３】
前記バッテリの電圧を前記所定電圧閾値と比較した後に、前記発電機の稼働率を前記所定稼働率閾値と比較することを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項４】
前記稼働率制限指令値に基づいて所定期間前記充電線の断線の判定を停止することを特徴とする請求項２又は３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項５】
前記稼働率は、励磁電流の導通率であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項６】
前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、
前記稼働率は、前記発電機の出力電圧と前記出力電圧指令の比較結果に基づいて決定される電圧制御信号のデューティ値であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項７】
複数の指令を決定し通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置において、
さらに、前記バッテリの電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、前記充電線が断線していると判定する充電線断線検出手段を有することを特徴とするバッテリ充電装置。
【請求項８】
前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、
前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき前記出力電圧指令を所定電圧にして前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さずに直接接続される電気負荷を保護する保護手段と、前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき前記充電線の断線を警告する警告手段とを有することを特徴とする請求項７に記載のバッテリ充電装置。
【請求項９】
前記所定電圧は、前記バッテリの開放電圧より高く、前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さず直接接続されている電気負荷の最大許容電圧以下であることを特徴とする請求項８に記載のバッテリ充電装置。
【請求項１０】
複数の指令を決定し通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、
前記バッテリが放電状態にあり、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率上下限閾値によって決まる所定範囲内にあるとき、前記充電線が断線していると判定することを特徴とするバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項１１】
前記バッテリの放電状態は、前記バッテリの電流と所定電流閾値との比較結果に基づいて判定されることを特徴とする請求項１０に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項１２】
前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を前記バッテリの電圧より低くするように指示する発電停止指令であり、
別の１つは、前記発電機の稼働率の上限を決定する稼働率制限指令値であり、
前記所定稼働率上限閾値は、前記稼働率制限指令値より小さく、
前記所定稼働率下限閾値は、前記発電停止指令に対応する稼働率より大きいことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項１３】
前記バッテリの電流を前記所定電流閾値と比較した後に、前記発電機の稼働率を前記所定稼働率閾値と比較することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項１４】
前記稼働率制限指令値に基づいて所定期間前記充電線の断線の判定を停止することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項１５】
前記稼働率は、励磁電流の導通率であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項１６】
前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、
前記稼働率は、前記発電機の出力電圧と前記出力電圧指令の比較結果に基づいて決定される電圧制御信号のデューティ値であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法。
【請求項１７】
複数の指令を決定し通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置において、
さらに、前記バッテリが放電状態にあり、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率上下限閾値によって決まる所定範囲内にあるとき、前記充電線が断線していると判定する充電線断線検出手段を有することを特徴とするバッテリ充電装置。
【請求項１８】
前記充電線断線検出手段は、前記バッテリの電流が所定電流閾値より小さいとき、前記バッテリが放電状態にあると判定することを特徴とする請求項１７に記載のバッテリ充電装置。
【請求項１９】
前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、
前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき前記出力電圧指令を所定電圧にして前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さずに直接接続される電気負荷を保護する保護手段と、前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき前記充電線の断線を警告する警告手段とを有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載のバッテリ充電装置。
【請求項２０】
前記所定電圧は、前記バッテリの開放電圧より高く、前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さず直接接続されている電気負荷の最大許容電圧以下であることを特徴とする請求項１９に記載のバッテリ充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電線を介してバッテリを充電するバッテリ充電装置の充電線断線検出方法及びバッテリ充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたバッテリと、バッテリを充電する車両用発電機とは、充電線を介して接続されている。従来、この充電線の断線を検出することができるバッテリ充電装置として、例えば、特開昭５９−１４８５３８号公報に開示されている充電発電機用電圧調整装置や、特開平４−２２２４２６号公報に開示されている自動車用バッテリの充電システムがある。
【０００３】
充電発電機用電圧調整装置は、充電発電機と、電圧調整器とから構成されている。充電発電機は発電機と整流器とからなり、その整流出力端子は接続線を介して蓄電池に接続されている。電圧調整器は、充電発電機の整流出力端子に接続されるＬ端子と、蓄電池の正極端子に接続されるＳ端子とを備えている。電圧調整器は、Ｌ端子とＳ端子の電圧に基づいて充電発電機の出力電圧を調整する。さらに、Ｌ端子とＳ端子の間の電圧差が一定値以上の場合、充電発電機と蓄電池とを接続している接続線が断線している判断し、充電発電機の発電を停止させて警報する。
【０００４】
自動車用バッテリの充電システムは、電流発生器と、スイッチと、表示灯と、電圧調整器とから構成されている。電流発生器は発電機と整流器とからなり、その出力端子はケーブルを介してバッテリに接続されている。電圧調整器は、電流発生器の出力端子に接続される第１入力端子Ａと、スイッチ及び表示灯を介してバッテリの正極端子に接続される第２入力端子Ｌとを備えている。電圧調整器は、第１入力端子Ａと第２入力端子Ｌの電圧に基づいて電流発生器の出力電圧を調整する。さらに、第１入力端子Ａと第２入力端子Ｌの間の電位差があらかじめ定められた基準値を超えた場合、電流発生器とバッテリとを接続しているケーブルが断線していると判断し、表示灯を点灯させて警報する。
【０００５】
ところで、近年、車両による環境汚染の防止や、車両の消費エネルギーの低減のために、車両の制御が高度化されている。例えば、バッテリ充電装置の場合、車両のアイドリング時に車両用発電機の出力を最適化することで、排気ガスの排出量を抑制している。また、車両の加減速時に車両用発電機の出力を調整することで、エンジンの負荷を抑え、燃料消費量を低減している。これらの制御には、多数のＥＣＵやそれに付随するセンサ、アクチュエータが用いられており、効率的な制御を実現するために、数多くのデータの通信制御方法が提案されている。
【０００６】
従来、外部制御装置と車両用発電機との間でデータをやり取りする通信制御方法として、例えば、特開２００２−３２５０８５公報に開示されている通信制御法がある。この通信制御法は、ＥＣＵと車両用交流発電機とをバスラインで接続し、バスラインを介して符号化された多数の情報コードをやり取りするものである。
【特許文献１】特開昭５９−１４８５３８号公報
【特許文献２】特開平４−２２２４２６号公報
【特許文献３】特開２００２−３２５０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、充電発電機用電圧調整装置の充電発電機と電圧調整器の間に、通信制御方法を適用する場合、充電発電機の出力をデジタル値である情報コードに変換しなければならない。自動車用バッテリの充電システムの電流発生器と電圧調整器の間に、通信制御方法を適用する場合も同様に、電流発生器の出力をデジタル値である情報コードに変換しなければならない。そのため、充電発電機や電流発生器に、出力のアナログ値をデジタル値に変換するためのＡ／Ｄ変換回路を設ける必要がある。しかし、Ａ／Ｄ変換回路を新たに設けると回路の規模が大きくなり、充電発電機用電圧調整装置や自動車用バッテリの充電システムの大型化、高コスト化を招いてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、通信手段を介してやり取りされるデータに基づいて制御され、Ａ／Ｄ変換回路を新たに設けることなく、簡素な構成で充電線の断線を検出することができるバッテリ充電装置の充電線断線検出方法及びバッテリ充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、バッテリの電圧又は電流と、発電機の稼働率に基づいて充電線の断線を検出できることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、複数の指令を決定し、通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し、前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され、充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、前記バッテリの電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、前記充電線が断線していると判定することを特徴とする。ここで、発電機の稼働率は、発電機の出力可能な最大電力に対する出力電力の比率である。
【００１１】
請求項２に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記複数の指令の１つは、前記発電機の稼働率の上限を決定する稼働率制限指令値であり、前記所定稼働率閾値は、前記稼働率制限指令値より小さいことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１又は２に記載のバッテリ充電装置の充電検出方法において、さらに、前記バッテリの電圧を前記所定電圧閾値と比較した後に、前記発電機の稼働率を前記所定稼働率閾値と比較することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項２又は３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記稼働率制限指令値に基づいて、所定期間、前記充電線の断線の判定を停止することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記稼働率は、励磁電流の導通率であることを特徴とする。ここで、励磁電流の導通率は、発電機に流すことが可能な最大励磁電流に対する励磁電流の比率である。
【００１５】
請求項６に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１乃至４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、前記稼働率は、前記発電機の出力電圧と前記出力電圧指令の比較結果に基づいて決定される電圧制御信号のデューティ値であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載のバッテリ充電装置は、複数の指令を決定し、通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し、前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され、充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置において、さらに、前記バッテリの電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、前記充電線が断線していると判定する充電線断線検出手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載のバッテリ充電装置は、請求項７に記載のバッテリ充電装置において、さらに、前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき、前記出力電圧指令を所定電圧にして、前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さずに直接接続される電気負荷を保護する保護手段と、前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき、前記充電線の断線を警告する警告手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載のバッテリ充電装置は、請求項８に記載のバッテリ充電装置において、さらに、前記所定電圧は、前記バッテリの開放電圧より高く、前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さず直接接続されている電気負荷の最大許容電圧以下であることを特徴とする。ここで、バッテリの開放電圧は、電気負荷等の接続されていないバッテリ単体での電圧である。
【００１９】
請求項１０に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、複数の指令を決定し、通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し、前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され、充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、前記バッテリが放電状態にあり、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率上下限閾値によって決まる所定範囲内にあるとき、前記充電線が断線していると判定することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１０に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記バッテリの放電状態は、前記バッテリの電流と所定電流閾値との比較結果に基づいて判定されることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１０又は１１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を前記バッテリの電圧より低くするように指示する発電停止指令であり、別の１つは、前記発電機の稼働率の上限を決定する稼働率制限指令値であり、前記所定稼働率上限閾値は、前記稼働率制限指令値より小さく、前記所定稼働率下限閾値は、前記発電停止指令に対応する稼働率より大きいことを特徴とする。
【００２２】
請求項１３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１１又は１２に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記バッテリの電流を前記所定電流閾値と比較した後に、前記発電機の稼働率を前記所定稼働率閾値と比較することを特徴とする。
【００２３】
請求項１４に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１２又は１３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記稼働率制限指令値に基づいて、所定期間、前記充電線の断線の判定を停止することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１０乃至１４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記稼働率は、励磁電流の導通率であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法は、請求項１０乃至１４のいずれかに記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法において、さらに、前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、前記稼働率は、前記発電機の出力電圧と前記出力電圧指令の比較結果に基づいて決定される電圧制御信号のデューティ値であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７に記載のバッテリ充電装置は、複数の指令を決定し、通信手段を介して送信する外部制御装置と、前記外部制御装置の送信する前記複数の指令を通信手段を介して受信し、前記複数の指令に基づいて励磁電流が制御されることで出力電力が制御され、充電線を介してバッテリを充電する発電機とを備えたバッテリ充電装置において、さらに、前記バッテリが放電状態にあり、かつ、前記発電機の稼働率が所定稼働率上下限閾値によって決まる所定範囲内にあるとき、前記充電線が断線していると判定する充電線断線検出手段を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１８に記載のバッテリ充電装置は、請求項１７に記載のバッテリ充電装置において、さらに、前記充電線断線検出手段は、前記バッテリの電流が所定電流閾値より小さいとき、前記バッテリが放電状態にあると判定することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９に記載のバッテリ充電装置は、請求項１７又は１８に記載のバッテリ充電装置において、さらに、前記複数の指令の１つは、前記発電機の出力電圧を決定する出力電圧指令であり、前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき、前記出力電圧指令を所定電圧にして、前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さずに直接接続される電気負荷を保護する保護手段と、前記充電線断線検出手段が前記充電線の断線を判定したとき、前記充電線の断線を警告する警告手段とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項２０に記載のバッテリ充電装置は、請求項１９に記載のバッテリ充電装置において、さらに、前記所定電圧は、前記バッテリの開放電圧より高く、前記発電機及び前記発電機に前記充電線を介さず直接接続されている電気負荷の最大許容電圧以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、外部制御装置と発電機との間で通信手段を介して送受信される複数の指令に基づいて制御されるバッテリ充電装置において、バッテリの電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、発電機の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、充電線が断線していると判定することができる。そのため、従来のように、発電機の出力電圧とバッテリの電圧の電圧差に基づいて充電線の断線を判定する場合に必要とされるＡ／Ｄ変換回路が不要であり、簡素な構成で充電線の断線を検出することができる。
【００３１】
請求項２に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、発電機の稼働率の上限を決定する稼働率制限指令値より小さい所定稼働率閾値に基づいて充電線の断線を判定することができる。そのため、発電機の稼働率の上限が制限されている場合においても、誤判定することなく、充電線の断線を確実に判定することができる。
【００３２】
請求項３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、バッテリの電圧を所定電圧閾値と比較した後に、発電機の稼働率を所定稼働率閾値と比較することができる。そのため、バッテリの電圧が所定電圧閾値以上のとき、発電機の稼働率を所定稼働率閾値と比較する必要がなくなり、判定のための処理時間を短縮することができる。
【００３３】
請求項４に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、外部制御装置が稼働率制限指令値を送信しているとき、稼働率制限指令値に基づいて、所定期間、充電線の断線の判定を停止することができる。そのため、発電機の稼働率の上限が制限されていることで発生する充電線の断線の誤判定を未然に防止することができる。
【００３４】
請求項５に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、励磁電流の導通率は発電機の稼働率と等価であるため、励磁電流の導通率により、発電機の稼働率を容易に知ることができる。
【００３５】
請求項６に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、電圧制御信号のデューティ値は発電機の稼働率と等価であるため、電圧制御信号のデューティ値により、発電機の稼働率を容易に知ることができる。
【００３６】
請求項７に記載のバッテリ充電装置によれば、外部制御装置と発電機との間で通信手段を介して送受信される複数の指令に基づいて制御されるバッテリ充電装置において、充電線断線検出手段により、バッテリの電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、発電機の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、充電線が断線していると判定することができる。そのため、従来のように、Ａ／Ｄ変換回路を新たに設けることなく、簡素な構成で充電線の断線を検出することができる。従って、バッテリ充電装置を小型化、低コスト化することができる。
【００３７】
請求項８に記載のバッテリ充電装置によれば、充電線断線検出手段が充電線の断線を判定したとき、保護手段で、出力電圧指令を所定電圧にするとともに、警告手段で、充電線の断線を警告することができる。そのため、発電機や発電機に充電線を介さず直接接続された電気負荷を保護するとともに、この電気負荷に電力を供給することができる。また、充電線の断線を外部に警告することができる。
【００３８】
請求項９に記載のバッテリ充電装置によれば、充電線断線検出手段が充電線の断線を判定したとき、出力電圧指令を、バッテリの開放電圧より高く、発電機及び発電機に充電線を介さず直接接続されている電気負荷の最大許容電圧以下にすることができる。そのため、充電線断線判定手段が充電線の断線を判定した後も、継続して、充電線の断線を判定し続けることができる。また、発電機や発電機に充電線を介さず直接接続された電気負荷を保護し続けることができる。さらに、充電線の断線を外部に警告し続けることができる。
【００３９】
請求項１０に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、外部制御装置と発電機との間で通信手段を介して送受信される複数の指令に基づいて制御されるバッテリ充電装置において、バッテリが放電状態にあり、かつ、発電機の稼働率が所定稼働率上下限閾値によって決まる所定範囲内にあるとき、充電線が断線していると判定することができる。バッテリには、発電機によって充電される充電状態と、負荷側に電力を供給する放電状態とがある。バッテリの放電状態は、充電線が断線したときに発生する。また、負荷側の消費電力が増加したとき、発電機がバッテリの充電を意図的に停止したときにも発生する。負荷側の消費電力が増加すると、供給する電力を確保するため、発電機の稼働率は高くなる。また、発電機がバッテリの充電を意図的に停止すると、発電機の稼働率は低くなる。そのため、バッテリが放電状態にあり、かつ、発電機の稼働率が所定範囲内にあるとき、バッテリが放電状態にあるにもかかわらず、発電機の稼働率が、正常動作時には取り得ない所定範囲内にあることから、充電線が断線していると判定することができる。これにより、従来のように、発電機の出力電圧とバッテリの電圧の電圧差に基づいて充電線の断線を判定する場合に必要とされるＡ／Ｄ変換回路が不要であり、簡素な構成で充電線の断線を検出することができる。また、充電線の配線抵抗による電圧降下を考慮する必要がなくなり、発電機の出力電流の仕様や充電線の仕様にかかわらず、容易に充電線の断線を検出することができる。
【００４０】
請求項１１に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出装置によれば、バッテリの電流と所定電流閾値との比較結果に基づいて、バッテリの放電状態を判定することができる。バッテリが充電状態から放電状態になると、バッテリに流れ込む電流は減少し、やがて、バッテリから電流が流れ出す。そのため、バッテリの電流を所定電流閾値と比較することで、バッテリの放電状態を確実に判定することができる。
【００４１】
請求項１２に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、所定稼働率上限閾値を稼働率制限指令値より小さく、所定稼働率下限閾値を発電停止指令に対応する稼働率より大きくすることで、バッテリの放電状態時において、正常動作時には取り得ない発電機の稼働率を確実に判定することができる。負荷側の消費電力が増加すると、発電機の稼働率は、稼働率制限指令値に制限される。また、発電停止指令によって、発電機がバッテリの充電を意図的に停止すると、発電機の稼働率は、発電停止指令に対応する稼働率になる。しかし、発電機の稼働率には、検出時に誤差が含まれる。そのため、誤差を考慮し、所定稼働率上限閾値を稼働率制限指令値より小さく、所定稼働率下限閾値を発電停止指令に対応する稼働率より大きくすることで、バッテリの放電状態時において、正常動作時には取り得ない発電機の稼働率を確実に判定することができる。これにより、発電機の稼働率が稼働率制限指令値に制限されている場合や、発電停止指令によって、バッテリの充電が停止している場合においても、誤判定することなく、充電線の断線を確実に検出することができる。
【００４２】
請求項１３に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、バッテリの電流を所定電流閾値と比較した後に、発電機の稼働率を所定稼働率閾値と比較することができる。そのため、バッテリの電流を所定電流閾値と比較し、充電状態であると判定されれば、発電機の稼働率を所定稼働率閾値と比較する必要がなくなり、判定のための処理時間を短縮することができる。
【００４３】
請求項１４に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、外部制御装置が稼働率制限指令値を送信しているとき、稼働率制限指令値に基づいて、所定期間、充電線の断線の判定を停止することができる。そのため、発電機の稼働率の上限が制限されていることで発生する充電線の断線の誤判定を未然に防止することができる。
【００４４】
請求項１５に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、励磁電流の導通率は発電機の稼働率と等価であるため、励磁電流の導通率により、発電機の稼働率を容易に知ることができる。
【００４５】
請求項１６に記載のバッテリ充電装置の充電線断線検出方法によれば、電圧制御信号のデューティ値は発電機の稼働率と等価であるため、電圧制御信号のデューティ値により、発電機の稼働率を容易に知ることができる。
【００４６】
請求項１７に記載のバッテリ充電装置によれば、外部制御装置と発電機との間で通信手段を介して送受信される複数の指令に基づいて制御されるバッテリ充電装置において、充電線断線検出手段により、バッテリが放電状態にあり、かつ、発電機の稼働率が所定稼働率上下限閾値によって決まる所定範囲内にあるとき、充電線が断線していると判定することができる。そのため、従来のように、Ａ／Ｄ変換回路を新たに設けることなく、簡素な構成で充電線の断線を検出することができる。従って、バッテリ充電装置を大型化することなく、容易に充電線の断線を検出することができる。
【００４７】
請求項１８に記載のバッテリ充電装置によれば、バッテリの電流と所定電流閾値との比較結果に基づいて、バッテリの放電状態を判定することができる。そのため、バッテリの電流を所定電流閾値と比較することで、バッテリの放電状態を確実に判定することができる。
【００４８】
請求項１９に記載のバッテリ充電装置によれば、充電線断線検出手段が充電線の断線を判定したとき、保護手段で、出力電圧指令を所定電圧にするとともに、警告手段で、充電線の断線を警告することができる。そのため、発電機や、発電機に充電線を介さず直接接続された電気負荷を保護するとともに、この電気負荷に電力を供給することができる。また、充電線の断線を外部に警告することができる。
【００４９】
請求項２０に記載のバッテリ充電装置によれば、充電線断線検出手段が充電線の断線を判定したとき、出力電圧指令を、バッテリの開放電圧より高く、発電機及び発電機に充電線を介さず直接接続されている電気負荷の最大許容電圧以下にすることができる。そのため、充電線断線判定手段が充電線の断線を判定した後も、継続して、充電線の断線を判定し続けることができる。また、発電機や、発電機に充電線を介さず直接接続された電気負荷を保護し続けることができる。さらに、充電線の断線を外部に警告し続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
本実施形態は、本発明に係る充電システムを、車両に搭載されたバッテリを充電する車両用バッテリ充電装置に適用した例を示す。
【００５１】
（第１実施形態）
第１実施形態における車両用バッテリ充電装置の回路図を図１に、充電線の断線検出に関するフローチャートを図２に示す。そして、図１と図２を参照し構成、動作、効果の順で具体的に説明する。
【００５２】
まず、図１を参照して具体的構成について説明する。図１に示すように、車両用バッテリ充電装置１（バッテリ充電装置）は、外部制御装置２と、車両用発電機３（発電機）と、充電線４とから構成されている。車両用発電機３には充電線４を介してバッテリ５が接続され、バッテリ５には電気負荷６が接続されている。さらに、車両発電機３には、充電線４を介さずに電気負荷７が直接接続されている。
【００５３】
外部制御装置２は、車両用発電機３を制御するための複数の目標指令値を決定する装置である。また、車両用発電機３をバッテリ５に接続する充電線４の断線を検出するとともに、車両用発電機３の異常を検出して保護、警告する装置でもある。外部制御装置２は、目標指令値設定部２０と、通信インタフェース２１と、稼働率設定部２２と、充電線断線判定部２３（充電線断線検出手段、保護手段）と、警告設定部２４と、警告制御回路２５（警告手段）と、エンジン制御回路２６とから構成されている。
【００５４】
目標指令値設定部２０は、各種センサ等によって得られる、バッテリ５の電圧、エンジンの回転数、車両の走行状態、及び電気負荷６、７の負荷状態などの特性値と、あらかじめ設定されている基準値との比較結果及び充電線の断線の有無に基づいて、車両用発電機３を制御するための複数の目標指令値を決定する。ここで、目標指令値は、車両用発電機３の出力する直流電圧を決定する調整電圧指令値、後述する車両用発電機３の励磁巻線３０に流す励磁電流を決定する励磁電流指令値、励磁電流を制御するスイッチング動作のデューティを制限する制限デューティ指令値及び励磁電流を徐変する時間を決定する徐励制御時間指令値がある。目標指令値設定部２０は、複数の目標指令値を通信に対応した情報コードに変換し、通信インタフェース２１に設定する。また、調整電圧指令値と制限デューティ指令値を充電線断線判定部２３に設定する。さらに、複数の目標指令値をエンジン制御装置２６に設定する。
【００５５】
通信インタフェース２１は、目標指令値設定部２０によって設定された複数の目標指令値の情報コードを発電制御装置３３に送信する。また、外部制御装置２からの要求に応じて、発電制御装置３３の送信した情報コードを受信して、稼働率設定部２２と警告設定部２４に出力する。
【００５６】
稼働率設定部２２は、通信インタフェース２１の受信した情報コードから車両用発電機３の稼働率を抽出し、充電線断線判定部２３とエンジン制御回路２６に設定する。
【００５７】
充電線断線判定部２３は、目標指令値設定部２０によって設定された調整電圧指令値及び制限デューティ指令値、バッテリ５の電圧、稼働率設定部２２によって設定された稼働率、あらかじめ設定されている許容電圧降下値及び許容デューティ値に基づいて、充電線４の断線の有無を判定する。
【００５８】
警告設定部２４は、通信インタフェース２１の受信した情報コードから車両用発電機３の異常の有無を抽出し、警告制御回路２５に設定する。
【００５９】
警告制御回路２５は、警告設定部２４によって設定された車両用発電機３の異常の有無に基づいて、車両用バッテリ充電装置１を保護するとともに、警告装置（図略）に警告信号を出力する。
【００６０】
エンジン制御部２６は、各種センサ等によって得られる、バッテリ５の電圧、エンジンの回転数、車両の走行状態、及び電気負荷６、７の負荷状態などの特性値と、目標指令値設定部２０によって設定された複数の目標指令値、稼働率設定部２２によって設定された稼働率に基づいて、エンジンを制御する。
【００６１】
車両用発電機３は、外部制御装置２の複数の目標指令値に基づいて制御されることで、安定して直流電圧を出力し、バッテリ５を充電し電気負荷６への電力供給をするとともに、直接接続された電気負荷７に直流電圧を供給する装置である。車両用発電機３は、励磁巻線３０と、電機子巻線３１と、整流器３２と、発電制御装置３３とから構成されている。
【００６２】
励磁巻線３０は、エンジンの駆動力によって回転する回転子（図略）に巻回された巻線である。励磁巻線３０は、電圧が印加されて励磁電流が流れることで磁束を発生する。励磁巻線３０の一端は充電線４を介してバッテリ５と発電制御装置３３に、他端は発電制御装置３３にそれぞれ接続されている。
【００６３】
電機子巻線３１は、電機子鉄心（図略）に巻回された三相巻線である。電機子巻線３１は、励磁巻線３０の発生する磁束と鎖交することで三相交流電圧を発生する。
【００６４】
整流器３２は、電機子巻線３１の発生した三相交流電圧を三相全波整流して、直流電圧に変換する回路である。整流器３２は、６つのダイオード３２ａ〜３２ｆを三相ブリッジ接続して構成されている。３相ブリッジの上側の３つのダイオード３２ａ〜３２ｃのカソードは充電線４を介してバッテリ５に接続され、下側の３つのダイオード３２ｄ〜３２ｆのアノードは車体に接地されている。
【００６５】
発電制御装置３３は、外部制御装置２の目標指令値に基づいて、励磁巻線３０を流れる励磁電流を制御することで、車両用発電機３の出力する直流電圧を制御する装置である。発電制御装置３３は、通信インタフェース３３０と、目標指令値設定部３３１と、電圧制御回路３３２と、電流制御回路３３３と、ＡＮＤ回路３３４と、トランジスタ３３５と、励磁電流検出用抵抗３３６と、還流ダイオード３３７と、発電機稼働率検出回路３３８と、稼働率設定部３３９と、異常検出回路３４０と、発電検出回路３４１と、警告設定部３４２とから構成されている。
【００６６】
通信インタフェース３３０は、外部制御装置２の送信した情報コードを受信して、目標指令値設定部３３１に出力する。また、外部制御装置２からの要求に応じて、稼働率設定部３３９や警告設定部３４２によって変換され設定された発電機の稼働率や車両用発電装置３の異常の有無に関する情報コードを外部制御装置２に送信する。
【００６７】
目標指令値設定部３３１は、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから目標指令値を抽出し設定する。目標指令値設定部３３１は、調整電圧指令値設定部３３１ａと、励磁電流指令値設定部３３１ｂと、制限デューティ指令値設定部３３１ｃと、徐励制御時間指令値設定部３３１ｄとから構成されている。
【００６８】
調整電圧指令値設定部３３１ａは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから調整電圧指令値を抽出し、電圧に変換する。励磁電流指令値設定部３３１ｂは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから励磁電流指令値を抽出し、電流制御回路３３３に設定する。制限デューティ指令値設定部３３１ｃは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから制限デューティ指令値を抽出し、電流制御回路３３３に設定する。徐励制御時間指令値設定部３３１ｄは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから徐励制御時間指令値を抽出し、電流制御回路３３３に設定する。
【００６９】
電圧制御回路３３２は、調整電圧指令値設定部３３１ａによって設定された調整電圧指令値と車両用発電機３の出力する直流電圧に基づいて、励磁電流を制御するための電圧制御信号を出力する回路である。電圧制御回路３３２の入力端子は充電線４と整流器３２の接続点に、出力端子はＡＮＤ回路３３４にそれぞれ接続されている。
【００７０】
電流制御回路３３３は、励磁電流指令値設定部３３１ｂ、制限デューティ指令値設定部３３１ｃ及び徐励制御時間指令値設定部３３１ｄによって設定された励磁電流指令値、制限デューティ指令値、徐励制御時間指令値、励磁巻線３０に流れている励磁電流及び励磁電流を制御しているトランジスタ３３５のスイッチング状態に基づいて、励磁電流を制御するための電流制御信号を出力する回路である。電流制御回路３３３は、励磁電流制限回路３３３ａと、徐励制御回路３３３ｂと、ＯＲ回路３３３ｃとから構成されている。
【００７１】
励磁電流制限回路３３３ａは、励磁電流指令値、制限デューティ指令値及び励磁巻線３０に流れている励磁電流に基づいて、励磁電流を制限するための励磁電流制限信号を出力する回路である。励磁電流制限回路３３３ａの入力端子は、後述するトランジスタ３３５と励磁電流検出用抵抗３３６の接続点に、出力端子はＯＲ回路３３３ｃにそれぞれ接続されている。
【００７２】
徐励制御回路３３３ｂは、徐励制御時間指令値と励磁電流を制御しているトランジスタ３３５のスイッチング状態に基づいて、励磁電流を徐変させるための徐励制御信号を出力する回路である。徐励制御回路３３３ｂの入力端子は、後述する励磁巻線３０とトランジスタ３３５の接続点に、出力端子はＯＲ回路３３３ｃにそれぞれ接続されている。
【００７３】
ＯＲ回路３３３ｃは、励磁電流制限回路３３３ａの出力する励磁電流制限信号と、徐励制御回路３３３ｂの出力する徐励制御信号の論理和をとって、励磁電流を制御するための電流制御信号を生成する回路である。ＯＲ回路３３３ｃの入力端子は励磁電流制限回路３３３ａと徐励制御回路３３３ｂの出力端子に、出力端子はＡＮＤ回路３３４にそれぞれ接続されている。
【００７４】
ＡＮＤ回路３３４は、電圧制御回路３３２の出力する電圧制御信号と、電流制御回路３３３の出力する電流制御信号の論理積をとって、励磁電流を制御するためのトランジスタ３３５のスイッチング信号を出力する回路である。ＡＮＤ回路３３４の入力端子は電圧制御回路３３２と電流制御回路３３３の出力端子に、出力端子はトランジスタ３３５にそれぞれ接続されている。
【００７５】
トランジスタ３３５は、ＡＮＤ回路３３４の出力するスイッチング信号に基づいてスイッチングすることで、励磁電流を制御する素子である。トランジスタ３３５のベースはＡＮＤ回路３３４の出力端子に、コレクタは励磁巻線３０の他端にそれぞれ接続され、エミッタは励磁電流検出用抵抗３３６を介して車体に接地されている。トランジスタ３３５と励磁巻線３０の接続点は徐励制御回路３３３ｂと発電機稼働率検出回路３３８にそれぞれ接続されている。トランジスタ３３５と励磁電流検出用抵抗３３６の接続点は励磁電流制限回路３３３ａに接続されている。
【００７６】
還流ダイオード３３７は、トランジスタ３３５がオフしたときに励磁巻線３０に発生する還流電流を流すための素子である。還流ダイオード３３７のカソードは励磁巻線３０の一端に、アノードは励磁巻線３０の他端にそれぞれ接続されている。
【００７７】
発電機稼働率検出回路３３８は、車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値を検出する回路である。ここで、車両用発電機３の稼働率は、車両用発電機３の出力可能な最大電力に対する出力電力の比率である。また、励磁巻線３０に流すことが可能な最大励磁電流に対する励磁電流の比率でもある。トランジスタ３３５のデューティ値は、トランジスタ３３５がスイッチングしているときのオン時間の比率である。トランジスタ３３５が常時オン状態のとき、デューティ値は１００％であり、トランジスタ３３５は最大励磁電流を供給する。トランジスタ３３５が常時オフ状態のとき、デューティ値は０％であり、トランジスタ３３５は励磁電流を遮断する。そのため、トランジスタ３３５のデューティ値は、最大励磁電流に対する励磁電流の比率、つまり、励磁電流の導通率であり、車両用発電機３の稼働率と等価である。発電機稼働率検出回路３３８は、Ａ／Ｄ変換回路を用いることなく、カウンタ等の簡素なデジタル回路で構成されている。例えば、トランジスタ３３５がスイッチングしているときのスイッチング周期とオン時間をそれぞれカウンタで計測し、オン時間の比率を演算してデューティ値を得てもよい。また、スイッチング周期が一定であれば、オン時間をカウンタで計測してデューティ値を得てもよい。発電機稼働率検出回路３３８の入力端子はトランジスタ３３５と励磁巻線３０の接続点に接続されている。
【００７８】
稼働率設定部３３９は、発電機稼働率検出回路３３８の検出した車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値を通信に対応した情報コードに変換し、通信インタフェース３３０に設定する。
【００７９】
異常検出回路３４０は、発電制御装置３３の異常の有無を検出する回路である。発電検出回路３４１は、電機子巻線３１の出力する交流電圧に基づいて、励磁巻線３０や電機子巻線３１の異常の有無を検出する回路である。発電検出回路３４１の入力端子は電機子巻線３１の接続されているダイオード３２ｃとダイオード３２ｆの接続点に接続されている。
【００８０】
警告設定部３４２は、異常検出回路３４０と発電検出回路３４１の検出した異常の有無を通信に対応した情報コードに変換し、通信インタフェース３３０に設定する。
【００８１】
次に、図１と図２を参照して具体的動作について説明する。車両のイグニッションスイッチがオンされると、エンジンが始動するとともに、外部制御装置２が車両用発電機３の制御を開始する。
【００８２】
図１に示すように、外部制御装置２の目標指令値設定部２０は、各種センサ等によって得られる特性値と、あらかじめ設定されている基準値との比較結果に基づいて、調整電圧指令値、励磁電流指令値、制限デューティ指令値及び徐励制御時間指令値を決定する。調整電圧指令値、励磁電流指令値、制限デューティ指令値及び徐励制御時間指令値は、通信に対応した情報コードに変換され、通信インタフェース２１に設定される。
【００８３】
通信インタフェースは２１は、目標指令値設定部２０によって設定された調整電圧指令値、励磁電流指令値、制限デューティ指令値及び徐励制御時間指令値を発電制御装置３３に送信する。
【００８４】
発電制御装置３３の通信インタフェース３３０は、通信インタフェース２１の送信した情報コードを受信して、調整電圧指令値設定部３３１ａ、励磁電流指令値設定部３３１ｂ、制限デューティ指令値設定部３３１ｃ及び徐励制御時間指令値設定部３３１ｄに出力する。
【００８５】
調整電圧指令値設定部３３１ａは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから調整電圧指令値を抽出し、電圧制御回路３３２に設定する。励磁電流指令値設定部３３１ｂは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから励磁電流指令値を抽出し、電流制御回路３３３に設定する。制限デューティ指令値設定部３３１ｃは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから制限デューティ指令値を抽出し、電流制御回路３３３に設定する。徐励制御時間指令値設定部３３１ｄは、通信インタフェース３３０の受信した情報コードから徐励制御時間指令値を抽出し、電流制御回路３３３に設定する。
【００８６】
電圧制御回路３３２は、調整電圧指令値設定部３３１ａによって設定された調整電圧指令値と車両用発電機３の出力する直流電圧に基づいて、励磁電流を制御するための電圧制御信号を出力する。
【００８７】
電流制御回路３３３は、励磁電流指令値、制限デューティ指令値、徐励制御時間指令値、励磁巻線３０に流れている励磁電流及び励磁電流を制御しているトランジスタ３３５のスイッチング状態に基づいて、励磁電流を制御するための電流制御信号を出力する。電圧制御信号と電流制御信号はＡＮＤ回路３３４に入力される。
【００８８】
ＡＮＤ回路３３４は、電圧制御信号と電流制御信号の論理積をとって、励磁電流を制御するためのトランジスタ３３５のスイッチング信号を出力する。スイッチング信号はトランジスタ３３５のベースに入力される。
【００８９】
トランジスタ３３５は、ＡＮＤ回路３３４の出力するスイッチング信号に基づいてスイッチングすることで、励磁電流を制御する。これにより、車両用発電機３は、調整電圧指令値によって決定される直流電圧を安定して出力する。
【００９０】
これに対し、車両用発電機３は、自己の状態に関する情報を外部制御装置２に送信する。発電制御装置３３の発電機稼働率検出回路３３８は、車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値を検出する。発電機稼働率検出回路３３８の検出した車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値は、稼働率設定部３３９で通信に対応した情報コードに変換され、通信インタフェース３３０に設定される。
【００９１】
異常検出回路３４０は、発電制御装置３３の異常の有無を検出する。また、発電検出回路３４１は、電機子巻線３１の出力する交流電圧に基づいて、励磁巻線３０や電機子巻線３１の異常の有無を検出する。異常検出回路３４０と発電検出回路３４１の検出した異常の有無は、警告設定部３４２で通信に対応した警告情報コードに変換され、通信インタフェース３３０に設定される。
【００９２】
通信インタフェース３３０は、稼働率設定部３３９と警告設定部３４２によって設定された車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値と車両用発電機３の異常の有無を外部制御装置２に送信する。
【００９３】
外部制御装置２の通信インタフェース２１は、通信インタフェース３３０の送信した情報コードを受信して稼働率設定部２２と警告設定部２４に出力する。
【００９４】
稼働率設定部２２は、通信インタフェース２１の受信した情報コードから車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値を抽出し、充電線断線判定部２３とエンジン制御回路２６に設定する。
【００９５】
警告設定部２４は、通信インタフェース２１の受信した情報コードから車両用発電機３の異常の有無を抽出し、警告制御回路２５に設定する。
【００９６】
充電線断線判定部２３は、目標指令値設定部２０によって設定された調整電圧指令値及び制限デューティ指令値、バッテリ５の電圧、稼働率設定部２２によって設定された車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値、あらかじめ設定されている許容電圧降下値及び許容デューティ値に基づいて、充電線４の断線の有無を判定する。
【００９７】
エンジン制御部２６は、各種センサ等によって得られる、バッテリ５の電圧、エンジンの回転数、車両の走行状態、及び電気負荷６、７の負荷状態などの特性値と、目標指令値設定部２０によって設定された複数の目標指令値、稼働率設定部２２によって設定された稼働率に基づいて、エンジンを制御する。
【００９８】
ここで、外部制御装置２の充電線断線判定部２３における充電線４の断線検出方法について具体的に説明する。図２に示すように、充電線断線判定部２３は、調整電圧指令値ＶＲＥＧに、目標指令値設定部２０の決定した調整電圧指令値を設定する。また、制限デューティ指令値Ｄに、目標指令値設定部２０の決定した制限デューティ指令値を設定する（Ｓ１０１）。
【００９９】
その後、充電線断線判定部２３は、バッテリ電圧値ＶＳに、検出したバッテリ５の電圧値を設定する。また、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙに、稼働率設定部２２の抽出した車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値を設定する（Ｓ１０２）。
【０１００】
その後、充電線断線判定部２３は、ステップＳ１０２で入力されたバッテリ電圧値ＶＳを、ステップＳ１０１で設定された調整電圧指令値ＶＲＥＧからあらかじめ設定されている許容電圧降下値ΔＶを減じた値（所定電圧閾値）と比較する。ここで、許容電圧降下値ΔＶは、充電線４に車両用発電機３からバッテリ５に向かって電流が流れることで発生する電圧降下の許容値（例えば１．５Ｖ）を示すものである。また、ステップＳ１０２で設定された制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを、ステップＳ１０１で設定された制限デューティ指令値Ｄからあらかじめ設定されている許容デューティ値Δｄを減じた値（所定稼働率閾値）と比較する。ここで、許容デューティ値Δｄは、比較の際に許容することができるデューティの許容値（例えば５％）を示すものである（Ｓ１０３）。
【０１０１】
ステップＳ１０３において、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値未満、かつ、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値未満（ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶ、かつ、Ｆｄｕｔｙ＜Ｄ−Δｄ）である場合、バッテリ５の電圧が低下しているにもかかわらず、車両用発電機３の稼働率が低下、つまり、車両用発電機３の電気的負荷が軽くなっていることから、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していると判定する。充電線４が断線していると判定されると、目標指令値設定部２０は、車両用発電機３及び電気負荷７を保護するため、調整電圧指令値を所定電圧（例えば、バッテリ５の開放電圧より高く、車両用発電機３及び電気負荷６、７の最大許容電圧以下である１４．５Ｖ）に設定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して充電線４の断線を運転者に警告する（Ｓ１０４）。
【０１０２】
これに対し、ステップＳ１０３において、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値未満であるが、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが制限デューティ指令値から許容デューティ値Δｄを減じた値以上（ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶであるが、Ｆｄｕｔｙ≧Ｄ−Δｄ）である場合、バッテリ５の電圧の低下にともなって、車両用発電機３の稼働率が上昇、つまり、車両用発電機３の電気的負荷が重くなっていることから、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、目標指令値設定部２０は、車両用発電機３の保護を解除し、通常通り調整電圧指令値を決定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して出される充電線４の断線の警告を解除する。（Ｓ１０５）。
【０１０３】
さらに、調整電圧指令値が１４．５Ｖ、制限デューティ指令値が１００％の状態で、外部制御装置２が車両用発電機３を制御している場合について説明する。充電線４が断線した場合、バッテリ５は、車両用発電機３によって充電されない。そのため、バッテリ５の電圧は、例えば、１２Ｖ程度にまで低下する。また、充電線４が断線したことで車両用発電機３の電気的負荷が軽くなり、稼働率が低下する。車両発電機３の稼働率の低下にともない、トランジスタ３３５のデューティ値も、例えば、７％程度に低下する。このとき、ステップＳ１０３において、ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶ（１２Ｖ＜１４．５Ｖ−１．５Ｖ）かつ、Ｆｄｕｔｙ＜Ｄ−Δｄ（７％＜１００％−５％）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していると判定する。
【０１０４】
ここでは、充電線４が断線した場合、トランジスタ３３５のデューティ値が７％程度に低下する例を挙げているが、車両用発電機３が高回転で駆動されている場合、デューティ値はさらに低下する。また、車両用発電機３に充電線４を介さずに直接接続される電気負荷７がある場合、デューティ値は増加するが、それでも数１０％程度であり、充電線４の断線を誤判定することはない。
【０１０５】
これに対して、充電線４が断線していない場合、電気負荷６、７の消費電力が増加すると、バッテリ５の電圧は、例えば、１２Ｖ程度にまで低下する。バッテリ５の電圧が低下することで車両用発電機３の電気的負荷が重くなり、稼働率が上昇する。車両用発電機３の稼働率の上昇にともない、トランジスタ３３５のデューティ値も上昇し、１００％になる。このとき、ステップＳ１０３において、ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶ（１２Ｖ＜１４．５Ｖ−１．５Ｖ）であるが、Ｆｄｕｔｙ＞Ｄ−Δｄ（１００％＞１００％−５％）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。
【０１０６】
ここでは、電気負荷６、７の消費電力の増加にともない、バッテリ５の電圧が１２Ｖ程度にまで低下する例を挙げているが、電気負荷６、７の消費電力が車両用発電機３の発電電力の範囲内であれば、バッテリ電圧の低下は抑えられ、調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値より小さくなることはない。
【０１０７】
最後に具体的効果について説明する。第１実施形態によれば、外部制御装置２と車両用発電機３との間で通信インタフェース２１、３３０を介して送受信される複数の指令値に基づいて制御される車両用バッテリ充電装置１において、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値より小さく、かつ、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値より小さいとき、充電線４が断線していると判定することができる。そのため、従来のように、車両用発電機３の出力電圧とバッテリ５の電圧の電圧差に基づいて充電線４の断線を判定する場合に必要とされるＡ／Ｄ変換回路が不要であり、簡素な構成で充電線４の断線を検出することができる。
【０１０８】
第１実施形態によれば、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを制限デューティ指令値Ｄより許容デューティ値Δｄだけ小さい値と比較することができる。そのため、励磁電流を制御するスイッチング動作のデューティが制限されている場合においても、誤判定することなく、充電線４の断線を確実に判定することができる。
【０１０９】
第１実施形態によれば、励磁電流の導通率であるトランジスタ３３５のデューティ値により、車両発電機３の稼働率を容易に知ることができる。
【０１１０】
また、第１実施形態によれば、充電線４が断線していると判定したとき、調整電圧指令値を所定電圧にするとともに、充電線４の断線を警告することができる。そのため、車両用発電機３や、車両用発電機３に充電線４を介さず直接接続された電気負荷７を保護するとともに、電気負荷７に電力を供給することができる。また、充電線４の断線を運転者に警告することができる。
【０１１１】
さらに、第１実施形態によれば、充電線４が断線していると判定したとき、調整電圧指令値を、バッテリ５の開放電圧より高く、車両用発電機３及び車両用発電機３に充電線４を介さず直接接続されている電気負荷７の最大許容電圧以下にすることができる。そのため、充電線４が断線していると判定した後も、継続して、充電線４の断線を判定し続けることができる。また、車両用発電機４や電気負荷７を保護し続けることができる。さらに、充電線４の断線を運転者に警告し続けることができる。
【０１１２】
（第２実施形態）
次に第２実施形態における充電線の断線検出に関するフローチャートを図３に示す。ここでは、第１実施形態における車両用バッテリ充電装置との相違部分である断線検出方法についてのみ説明し、共通する部分については、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、前記実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。回路構成は、第１実施形態の車両用バッテリ充電装置と全く同一であるので省略する。
【０１１３】
まず図３を参照して、外部制御装置２の充電線断線判定部２３における、充電線４の断線検出方法について具体的に説明する。図３に示すように、充電線断線判定部２３は、調整電圧指令値ＶＲＥＧに、目標指令値設定部２０の決定した調整電圧指令値を設定する（Ｓ２０１）。その後、充電線断線判定部２３は、バッテリ電圧値ＶＳに、検出したバッテリ５の電圧値を設定する（Ｓ２０２）。
【０１１４】
その後、充電線断線判定部２３は、ステップＳ２０２で入力されたバッテリ電圧値ＶＳを、ステップＳ２０１で設定された調整電圧指令値ＶＲＥＧからあらかじめ設定されている許容電圧降下値ΔＶを減じた値と比較する（Ｓ２０３）。
【０１１５】
ステップＳ２０３において、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値以上（ＶＳ≧ＶＲＥＧ−ΔＶ）である場合、バッテリ５の電圧低下量が小さいため、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、目標指令値設定部２０は、車両用発電機３の保護を解除し、通常通り調整電圧指令値を決定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して出される充電線４の断線の警告を解除し、次のステップに進む（Ｓ２０４）。
【０１１６】
これに対し、ステップＳ２０３において、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値未満（ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶ）である場合、充電線断線判定部２３は、目標指令値設定部２０によって制限デューティ指令値が設定されているか判定する（Ｓ２０５）。
【０１１７】
ステップＳ２０５において、制限デューティ指令値が設定されていない場合、目標指令値設定部２０は、制限デューティ指令値Ｄに１００％の制限デューティ指令値を設定する（Ｓ２０６）。
【０１１８】
これに対し、ステップＳ２０５において、制限デューティ指令値が設定されている場合、制限デューティ指令値に基づいて充電線４の断線の判定を実施するか判定する。
（Ｓ２０７）。
【０１１９】
ステップＳ２０７において、エンジンの負荷を軽減する目的等で一時的に設定された制限デューティ指令値でなく、充電線４の断線の判定を実施する場合、目標指令値設定部２０は、制限デューティ指令値Ｄに目標指令値設定部２０の決定した制限デューティ指令値を設定する（Ｓ２０８）。
【０１２０】
これに対し、ステップＳ２０７において、エンジンの負荷を軽減する目的等で一時的に設定された制限デューティ指令値であり、誤判定する可能性があるため、充電線４の断線の判定を実施しない場合、ステップＳ２０１に戻る。
【０１２１】
ステップＳ２０６又はＳ２０８において、制限デューティ指令値Ｄが設定されると、充電線断線判定部２３は、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙに、稼働率設定部２２の抽出した車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値を設定する（Ｓ２０９）。
【０１２２】
その後、充電線断線判定部２３は、ステップＳ２０９で設定された制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを、ステップＳ２０６又はＳ２０８で設定された制限デューティ指令値Ｄからあらかじめ設定されている許容デューティ値Δｄを減じた値と比較する（Ｓ２１０）。
【０１２３】
ステップＳ２１０において、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値未満（Ｆｄｕｔｙ＜Ｄ−Δｄ）である場合、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していると判定する。充電線４が断線していると判定されると、目標指令値設定部２０は、車両用発電機３を保護するため、調整電圧指令値を所定電圧（例えば、バッテリ５の開放電圧より高く、車両用発電機３及び電気負荷６、７の最大許容電圧以下である１４．５Ｖ）に設定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して充電線４の断線を運転者に警告し、ステップＳ２０１に戻る（Ｓ２１１）。
【０１２４】
これに対し、ステップＳ２１０において、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値以上（Ｆｄｕｔｙ≧Ｄ−Δｄ）である場合、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、目標指令値設定部２０は、車両用発電機３の保護を解除し、通常通り調整電圧指令値を決定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して出されている充電線４の断線の警告を解除し、ステップＳ２０１に戻る（Ｓ２１２）。
【０１２５】
さらに、調整電圧指令値が１４．５Ｖの状態で、外部制御装置２が車両用発電機３を制御している場合について説明する。充電線４が断線していない場合、バッテリ５の電圧は、例えば、１４Ｖ程度に保たれている。このとき、ステップＳ２０３において、ＶＳ＞ＶＲＥＧ−ΔＶ（１４Ｖ＞１４．５Ｖ−１．５Ｖ）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。
【０１２６】
これに対し、充電線４が断線、又は、電気負荷６、７の消費電力が増加した場合、バッテリ５の電圧が、例えば、１２Ｖ程度にまで低下する。このとき、ステップＳ２０３において、ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶ（１２Ｖ＜１４．５Ｖ−１．５Ｖ）となり、ステップＳ２０５において、制限デューティ指令値が設定されているか判定する。
【０１２７】
制御デューティ指令値が設定されていない場合、制御デューティ指令値に１００％を設定し、第１実施形態の場合と同様に充電線４の断線を判定する。
【０１２８】
これに対し、制御デューティ指令値が設定されている場合、ステップＳ２０７において、制御デューティ指令値に基づいて、充電線４の断線の判定を実施するか判定する。
【０１２９】
制御デューティ指令値がエンジンの負荷を軽減する目的等で一時的に設定されたものである場合、充電線４の断線の判定を実施せず、誤判定を防止する。さらに、保護や警告の誤動作をも防止する。ここで、エンジンの負荷を軽減する目的等で一時的に制限デューティ指令値を設定した場合、充電線４が断線していないにもかかわらず断線していると誤判定する可能性がある。
【０１３０】
これに対し、制御デューティ指令値がエンジンの負荷を軽減する目的等で一時的に設定されたものでなく、車両用発電機３の発電電力を常時制限する目的等で設定されたものである場合、充電線４の断線の判定を実施する。
【０１３１】
設定されている制限デューティ指令値が、例えば、７０％であると、充電線４が断線した場合、ステップＳ２１０において、Ｆｄｕｔｙ＜Ｄ−Δｄ（７％＜７０％−５％）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していると判定する。
【０１３２】
これに対して、電気負荷６、７の消費電力の増加した場合、ステップＳ２１０において、Ｆｄｕｔｙ＞Ｄ−Δｄ（７０％＞７０％−５％）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。
【０１３３】
最後に具体的効果について説明する。第２実施形態によれば、バッテリ電圧値ＶＳを調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値と比較した後に、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値と比較することができる。そのため、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値以上のとき、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを比較する必要がなくなり、判定のための処理時間を短縮することができる。
【０１３４】
また、第２実施形態によれば、外部制御装置２が、エンジンの負荷を軽減する目的等で一時的に制限デューティ指令値を設定しているとき、充電線４の断線の判定を停止することができる。そのため、車両用発電機３の励磁電流を制御するスイッチング動作のデューティが制限されることで発生する充電線４の断線の誤判定を未然に防止することができる。
【０１３５】
（第３実施形態）
次に第３実施形態における発電制御装置の回路図を図４に示す。ここでは、第１及び第２実施形態における車両用バッテリ充電装置との相違部分である発電制御装置の電圧制御回路及び発電機稼働率検出回路と、充電線の断線検出方法についてのみ説明し、共通する部分については、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第１及び第２実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
【０１３６】
まず、図４を参照して具体的構成について説明する。電圧制御回路３３２は、調整電圧指令値設定部３３１ａによって設定された調整電圧指令値及び車両用発電機３の出力する直流電圧に基づいて、励磁電流を制御するための電圧制御信号を出力する回路である。図４に示すように、電圧制御回路３３２は、抵抗３３２ａ、３３２ｂと、コンパレータ３３２ｃとから構成されている。抵抗３３２ａと抵抗３３２ｂは直列接続されている。直列接続された抵抗３３２ａ、３３２ｂの内、抵抗３３２ａの一端は充電線４と整流器３２の接続点に接続され、抵抗３３２ｂの一端は車体に接地されている。コンパレータ３３２ｃの反転入力端子は抵抗３３２ａと抵抗３３２ｂの接続点に、非反転入力端子は調整電圧指令値設定部に、出力端子はＡＮＤ回路３３４にそれぞれ接続されている。
【０１３７】
発電機稼働率検出回路３４３は、電流制御信号によって制限される前の車両用発電機３の稼働率に相当する電圧制御信号のデューティ値を検出する回路である。ここで、トランジスタ３３５のスイッチング信号を出力するＡＮＤ回路３３４は、電圧制御信号と電流制御信号の論理積をとっており、トランジスタ３３５のスイッチング信号は、電圧制御信号を電流制御信号で制限することで決まる。そのため、電圧制御信号のデューティ値は、電流制御信号によって制限される前の車両用発電機３の稼働率と等価である。発電機稼働率検出回路３４３は、Ａ／Ｄ変換回路を用いることなく、カウンタ等の簡素なデジタル回路で構成されている。例えば、コンパレータ３３２ｃの出力信号が、ハイレベルとローレベルを繰り返すときの周期とハイレベルになっている時間をそれぞれカウンタで計測し、ハイレベルの時間比率を演算してデューティ値を得てもよい。発電機稼働率検出回路３４３の入力端子はコンパレータ３３２ｃとＡＮＤ回路３３４の接続点（Ｒ点）に接続されている。
【０１３８】
稼働率設定部３３９は、発電機稼働率検出回路３４３の検出した電流制御信号によって制限される前の車両用発電機３の稼働率に相当する電圧制御信号のデューティ値を通信に対応した情報コードに変換し、通信インタフェース３３０に設定する。
【０１３９】
次に、図５を参照して、外部制御装置２の充電線断線判定部２３における充電線４の断線検出方法について具体的に説明する。ここで、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、第２実施形態と全く同一であるので省略する。
【０１４０】
ステップＳ２０３において、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値未満（ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶ）である場合、充電線断線判定部２３は、電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙに、稼働率設定部２２の抽出した電流制御信号によって制限される前の車両用発電機３の稼働率に相当する電圧制御信号のデューティ値を設定する（Ｓ３０１）。
【０１４１】
その後、充電線断線判定部２３は、電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙが、最大励磁電流を流す場合に相当する１００％であるか判定する（Ｓ３０２）。
【０１４２】
ステップＳ３０２において、電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙが１００％でない場合、バッテリ５の電圧が低下しているにもかかわらず、発電制御装置３３が励磁巻線３０に最大励磁電流を流そうとしないため、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していると判定する。充電線４が断線していると判定されると、目標指令値設定部２０は、車両用発電機３を保護するため、調整電圧指令値を所定電圧（例えば、バッテリ５の開放電圧より高く、車両用発電機３及び電気負荷６、７の最大許容電圧以下である１４．５Ｖ）に設定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して充電線４の断線を運転者に警告し、ステップＳ２０１に戻る（Ｓ３０３）。
【０１４３】
これに対し、ステップＳ３０２において、電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙが１００％である場合、バッテリ５の電圧の低下にともなって、発電制御装置３３が励磁巻線３０に最大励磁電流を流そうとするため、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、目標指令値設定部２０は、車両用発電機３の保護を解除し、通常通り調整電圧指令値を決定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して出されている充電線４の断線の警告を解除し、ステップＳ２０１に戻る（Ｓ３０４）。
【０１４４】
さらに、調整電圧指令値が１４．５Ｖの状態で、外部制御装置２が車両用発電機３を制御している場合について説明する。充電線４が断線していない場合、バッテリ５の電圧は、例えば、１４Ｖ程度に保たれている。このとき、ステップＳ２０３において、ＶＳ＞ＶＲＥＧ−ΔＶ（１４Ｖ＞１４．５Ｖ−１．５Ｖ）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。
【０１４５】
これに対し、充電線４が断線、又は、電気負荷６、７の消費電力が増加した場合、バッテリ５の電圧が、例えば、１２Ｖ程度にまで低下する。このとき、ステップＳ２０３において、ＶＳ＜ＶＲＥＧ−ΔＶ（１２Ｖ＜１４．５Ｖ−１．５Ｖ）となり、ステップＳ３０１において、電圧制御信号のデューティ値を設定する。
【０１４６】
充電線４が断線した場合、車両用発電機３の電気的負荷が軽くなり、発電機制御装置３３が励磁巻線３０に最大励磁電流を流す必要がなくなるため、電圧制御信号のデューティ値も、例えば、７％程度に低下する。このとき、ステップＳ３０３において、Ｒｄｕｔｙ＜１００％（７％＜１００％）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していると判定する。
【０１４７】
これに対して、電気負荷６、７の消費電力が増加した場合、車両用発電機３の電気的負荷が重くなり、発電機制御装置３３が励磁巻線３０に最大励磁電流を流そうとするため、電圧制御信号のデューティ値は１００％に上昇する。このとき、ステップＳ３０３において、Ｒｄｕｔｙ＝１００％（１００％＝１００％）となり、充電線断線判定部２３は、充電線４が断線していないと判定する。
【０１４８】
最後に具体的効果について説明する。第３の実施形態によれば、電圧制御信号のデューティ値により、車両用発電機３の稼働率を容易に知ることができる。
【０１４９】
また、第３の実施形態によれば、バッテリ５の電圧が所定電圧閾値より小さく、かつ、電圧制御信号のデューティ値によって得られる車両用発電機３の稼働率が所定稼働率閾値より小さいとき、充電線４が断線している判定することができる。そのため、外部制御装置２からの車両用発電機３の稼働率を制御する指令値に対する判定を処理する必要がなくなり、プログラムの簡素化が可能となる。具体的には、バッテリ電圧値ＶＳの判定と、電流制御信号によって制限される前の車両用発電機３の稼働率に相当する電圧制御信号のデューティ値Ｒｄｕｔｙの判定によって、バッテリ電圧値ＶＳが調整電圧指令値ＶＲＥＧから許容電圧降下値ΔＶを減じた値より小さく、かつ、電圧制御信号のデューティ値Ｒｄｕｔｙが１００％でないとき、充電線４が断線していると判定することができる。そのため、外部制御装置２からの励磁電流を制限する指令（例えば、励磁電流指令値、制限デューティ指令値、徐励制御時間指令値等）に対する処理手順をなくすことができ、プログラムの簡素化が可能となる。
【０１５０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、充電線断線判定部２３の制限デューティ指令値を励磁電流指令値に置き換え、予め設定される許容電圧降下及び許容励磁電流に基づいて、充電線４の断線の有無を判定するようにしてもよい。
【０１５１】
（第４実施形態）
第４実施形態における車両用バッテリ充電装置は、車両の燃費をよりよくするため、車両の走行状態に応じて車両用発電機の出力電圧を制御するものである。車両の加速時には、車両用発電機の出力電圧を下げ、減速時には、出力電圧を上げる。これにより、車両用発電機によるエンジン負荷を低減して、エンジンの低燃費化を図っている。なお、アイドリング時や定速走行時には、バッテリの入出力電流の時間積算値を所定の目標値に近づけるように、車両用発電機の出力電圧を調整する。
【０１５２】
次に第４実施形態における外部制御装置の回路図を図６に、充電線の断線検出に関するフローチャートを図７に示す。第４実施形態における車両用バッテリ充電装置は、第１実施形態の車両用バッテリ充電装置に対して、さらに、バッテリ電流をも考慮して、車両用発電機を制御する構成となっている。ここでは、第１実施形態における車両用バッテリ充電装置との相違部分である外部制御装置の目標指令値設定部、充電線断線判定部、及びエンジン制御回路と、充電線の断線検出方法についてのみ説明し、共通する部分については、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
【０１５３】
まず図６を参照して、外部制御装置２の構成について説明する。外部制御装置２は、目標指令値設定部２７と、通信インタフェース２１と、稼働率設定部２２と、充電線断線判定部２８（充電線断線検出手段、保護手段）と、警告設定部２４と、警告制御回路２５（警告手段）と、エンジン制御回路２９とから構成されている。
【０１５４】
目標指令値設定部２７は、各種センサ等によって得られる、バッテリ５の電流、電圧、エンジンの回転数、車両の走行状態、及び電気負荷６、７の負荷状態などの特性値と、あらかじめ設定されている基準値との比較結果及び充電線の断線の有無に基づいて、車両用発電機３を制御するための複数の目標指令値を決定する。目標指令値には、第１実施形態において挙げたもの以外に、車両用発電機３の出力電圧をバッテリ５の電圧より低くして、バッテリ５への充電を一時的に停止するように指示する発電停止指令値がある。目標指令値設定部２７は、複数の目標指令値を通信に対応した情報コードに変換し、通信インタフェース２１に設定する。また、制限デューティ指令値を充電線断線判定部２８に設定する。さらに、複数の目標指令値をエンジン制御装置２９に設定する。
【０１５５】
稼働率設定部２２は、通信インタフェース２１の受信した情報コードから車両用発電機３の稼働率を抽出し、充電線断線判定部２８とエンジン制御回路２９に設定する。
【０１５６】
充電線断線判定部２８は、バッテリ５の電流、あらかじめ設定されている基準電流値、稼働率設定部２２によって設定された稼働率、あらかじめ設定されているデューティ値及び許容デューティ値、及び目標指令値設定部２７によって設定された制限デューティ指令値に基づいて、充電線４の断線の有無を判定する。
【０１５７】
エンジン制御部２９は、各種センサ等によって得られる、バッテリ５の電流及び電圧、エンジンの回転数、車両の走行状態、及び電気負荷６、７の負荷状態などの特性値と、目標指令値設定部２７によって設定された複数の目標指令値、稼働率設定部２２によって設定された稼働率に基づいて、エンジンを制御する。
【０１５８】
次に、外部制御装置２の充電線断線判定部２８における充電線４の断線検出方法について具体的に説明する。図７に示すように、充電線断線判定部２８は、バッテリ５が放電状態であるか否かを判定する（Ｓ４０１）。具体的には、バッテリ５の電流値をあらかじめ設定されている基準電流値（例えば０Ａ、所定電流閾値）と比較する。バッテリ５が充電状態から放電状態になると、バッテリ５に流れ込む電流は減少し、やがて、バッテリ５から電流が流れ出す。そのため、バッテリ５の電流を基準電流値と比較することで、バッテリ５の放電状態を判定することができる。充電断線判定部２８は、バッテリ５の電流が基準電流値より小さい場合、バッテリ５が放電状態であると判定する。なお、電気負荷６、７の入り、切りの際に、車両用発電機３の出力電流の応答遅れで生じてしまうバッテリ電流の過渡的な放電電流や充電電流は、あらかじめフィルタ等で除去し、定常的なバッテリ電流を判定している。また、バッテリ５の充電状態が満充電状態になっているときには、バッテリ５に流れ込む電流は、わずかな充電電流となる。このようなときには、基準電流値は、０Ａよりも小さい値（例えば放電電流５Ａに相当する−５Ａ）に設定されていてもよい。ところで、電流を検出する電流センサには、過渡的な応答遅れがある。そのため、バッテリ５が充電状態から放電状態になる過程で、電流が減少して０Ａになっても、電流センサは０Ａを出力しない。このとき、電流センサは、０Ａより大きい値を出力する。このような電流センサの過渡的な応答遅れを考慮し、基準電流値は、０Ａより大きい値に設定されていてもよい。
【０１５９】
ステップＳ４０１において、バッテリ５が放電状態である場合、充電線断線判定部２８は、制限デューティ指令値Ｄに、目標指令値設定部２７の決定した制限デューティ指令値を設定する（Ｓ４０２）。さらに、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙに、稼働率設定部２２の抽出した車両用発電機３の稼働率に相当するトランジスタ３３５のデューティ値を設定する（Ｓ４０３）。
【０１６０】
その後、充電線断線判定部２８は、ステップＳ４０３で設定された制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを、あらかじめ設定されているデューティ値Ｄ０（所定稼働率下限閾値）、及びステップＳ４０２で設定された制限デューティ指令値Ｄからあらかじめ設定されている許容デューティ値Δｄを減じた値（所定稼働率上限閾値）と比較する（Ｓ４０４）。デューティ値Ｄ０は、発電停止指令に対応する車両用発電機３の稼働率より大きな値に設定されている。具体的には、発電停止指令に対応するトランジスタ３３５のデューティ値より大きな値に設定されている。発電停止指令によって、車両用発電機３の出力電圧が０Ｖ、つまり、トランジスタ３３５のデューティ値が０％になるように構成されている場合、デューティ値Ｄ０は、例えば、１％に設定されている。ここで、発電停止指令は、車両用発電機３の出力電圧をバッテリ５の電圧より低くして、バッテリ５への充電を一時的に停止するように指示する指令である。そのため、車両用発電機３の出力電圧を必ずしも０Ｖにする必要はない。発電停止指令によって、車両用発電機３の出力電圧が０Ｖより高くなるように構成されている場合、トランジスタ３３５のデューティ値も０％より大きくなる。この場合、デューティ値Ｄ０は、例えば、１％より大きな値に設定される。デューティ値Ｄ０は、構成にかかわらず、発電停止指令に対応するトランジスタ３３５のデューティ値より大きな値に設定されていればよい。また、許容デューティ値Δｄは、比較の際に許容することができるデューティの許容値（例えば５％）を示すものである。
【０１６１】
ステップＳ４０４において、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが、デューティ値Ｄ０より大きく、かつ、制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値より小さい（Ｄ０＜Ｆｄｕｔｙ＜Ｄ−Δｄ）場合、バッテリ５が放電状態にあるにもかかわらず、車両用発電機３の稼働率が、正常動作時には取り得ない所定範囲内にあることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していると判定する。充電線４が断線していると判定されると、目標指令値設定部２７は、車両用発電機３及び電気負荷７を保護するため、調整電圧指令値を所定電圧（例えば、バッテリ５の開放電圧より高く、車両用発電機３及び電気負荷６、７の最大許容電圧以下である１４．５Ｖ）に設定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して充電線４の断線を運転者に警告する（Ｓ４０５）。
【０１６２】
これに対し、ステップＳ４０１において、バッテリ５が放電状態にない場合、バッテリ５は、車両用発電機３によって充電されていることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。また、ステップＳ４０４において、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが、デューティ値Ｄ０以下、又は、制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値以上（Ｆｄｕｔｙ≦Ｄ０、Ｆｄｕｔｙ≧Ｄ−Δｄ）である場合、バッテリ５が放電状態にあり、車両用発電機３の稼働率が、正常動作時に取り得る所定範囲以内にあることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。具体的には、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙがデューティ値Ｄ０以下（Ｆｄｕｔｙ≦Ｄ０）である場合、発電停止指令によってバッテリ５への充電が停止して放電状態になっている正常状態と判定する。また、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙが制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値以上（Ｆｄｕｔｙ≧Ｄ−Δｄ）である場合、電気負荷６、７の消費電力が車両用発電機３の発電能力以上に増加して、車両用発電機３の稼働率が最大になっているにもかかわらず、バッテリ５が放電状態になっている正常状態と判定する。充電線４が断線していないと判定されると、目標指令値設定部２７は、車両用発電機３の保護を解除し、通常通り調整電圧指令値を決定する。また、警告制御回路２５は、警告装置を介して出される充電線４の断線の警告を解除する。（Ｓ４０６）。
【０１６３】
さらに、調整電圧指令値が１４．５Ｖ、制限デューティ指令値が１００％の状態で、外部制御装置２が車両用発電機３を制御している場合について説明する。充電線４が断線した場合、バッテリ５は、車両用発電機３によって充電されない。しかし、バッテリ５は、電気負荷６に電力を供給するため放電状態となる。また、充電線４が断線したことで車両用発電機３の電気的負荷が軽くなり、稼働率が低下する。車両発電機３の稼働率の低下にともない、トランジスタ３３５のデューティ値も、例えば、７％程度に低下する。このとき、ステップＳ４０４において、Ｄ０＜Ｆｄｕｔｙ＜Ｄ−Δｄ（０％＜７％＜１００％−５％）となり、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していると判定する。
【０１６４】
ここでは、充電線４が断線した場合、トランジスタ３３５のデューティ値が７％程度に低下する例を挙げているが、車両用発電機３が高回転で駆動されている場合、デューティ値はさらに低下する。また、車両用発電機３に充電線４を介さずに直接接続される電気負荷７がある場合、デューティ値は増加するが、それでも数１０％程度であり、充電線４の断線を誤判定することはない。
【０１６５】
これに対して、充電線４が断線していない場合、電気負荷６、７の消費電力が増加し、車両用発電機３の発電能力以上になると、電気負荷６、７に電力を供給するため、バッテリ５は放電状態となる。当然、車両用発電機３の稼働率は最大となり、トランジスタ３３５のデューティ値も、最大値である１００％になる。このとき、ステップＳ４０４において、Ｆｄｕｔｙ＞Ｄ−Δｄ（１００％＞１００％−５％）となり、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。
【０１６６】
また、車両の加速時には、発電停止指令によって、車両用発電機３は、バッテリ５への充電を一時的に停止する。バッテリ５は、電気負荷６、７に電力を供給するため、放電状態となる。しかし、車両用発電機３は発電を停止しており、トランジスタ３３５のデューティ値は０％である。このとき、ステップＳ４０４において、Ｄ０＝Ｆｄｕｔｙ（０％＝０％）となり、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。
【０１６７】
最後に具体的効果について説明する。第４実施形態によれば、外部制御装置２と車両用発電機３との間で、通信インタフェース２１、３３０を介して送受信される複数の指令値に基づいて制御される車両用バッテリ充電装置１において、バッテリ５が放電状態にあり、さらに、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙがデューティ値Ｄ０より大きく、かつ、制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値より小さいとき、充電線４が断線していると判定することができる。そのため、従来のように、車両用発電機３の出力電圧とバッテリ５の電圧の電圧差に基づいて充電線の断線を判定する場合に必要とされるＡ／Ｄ変換回路が不要であり、簡素な構成で充電線４の断線を検出することができる。また、充電線４の配線抵抗による電圧降下を考慮する必要がなくなり、車両用発電機３の出力電流の仕様や充電線４の仕様にかかわらず、容易に充電線４の断線を検出することができる。
【０１６８】
第４実施形態によれば、バッテリ５の電流を基準電流値と比較することで、バッテリ５の放電状態を確実に判定することができる。
【０１６９】
第４実施形態によれば、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを、デューティ値Ｄ０、及び制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値と比較することで、バッテリ５の放電状態時において、正常動作時には取り得ない車両用発電機３の稼働率を確実に判定することができる。これにより、車両用発電機３の稼働率が稼働率制限指令値に制限されている場合や、発電停止指令によって、バッテリ５の充電が停止している場合においても、誤判定することなく、充電線４の断線を確実に検出することができる。
【０１７０】
第４実施形態によれば、バッテリ５の電流を比較した後に、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを比較することで、バッテリ５が充電状態であるとき、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを比較する必要がなくなり、判定のための処理時間を短縮することができる。
【０１７１】
第４実施形態によれば、励磁電流の導通率であるトランジスタ３３５のデューティ値により、車両用発電機３の稼働率を容易に知ることができる。
【０１７２】
第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、充電線４が断線していると判定したとき、調整電圧指令値を所定電圧にするとともに、充電線４の断線を警告することができる。そのため、車両用発電機３や、車両用発電機３に充電線４を介さず直接接続された電気負荷７を保護するとともに、電気負荷７に電力を供給することができる。また、充電線４の断線を運転者に警告することができる。
【０１７３】
第４実施形態によれば、充電線４が断線していると判定したとき、調整電圧指令値を、バッテリ５の開放電圧より高く、車両用発電機３及び車両用発電機３に充電線４を介さず直接接続されている電気負荷７の最大許容電圧以下にすることができる。そのため、充電線４が断線していると判定した後も、継続して、充電線４の断線を判定し続けることができる。また、車両用発電機４や電気負荷７を保護し続けることができる。さらに、充電線４の断線を運転者に警告し続けることができる。
【０１７４】
（第５実施形態）
次に第５実施形態における充電線の断線検出に関するフローチャートを図８に示す。ここでは、第４実施形態における車両用バッテリ充電装置との相違部分である充電線の断線検出方法についてのみ説明し、共通する部分については、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第４実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。回路構成は、第４実施形態の車両用バッテリ充電装置と全く同一であるので省略する。
【０１７５】
まず図８を参照して、外部制御装置２の充電線断線判定部２８における、充電線４の断線検出方法について具体的に説明する。図８に示すように、第５実施形態における充電線の断線検出は、第２実施形態の断線検出方法において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３を、第４実施形態におけるステップＳ４０１に置き換えたものである。さらに、ステップＳ２１０を、第４実施形態におけるステップＳ４０４に置き換えたものである。ここでは、断線検出方法の主要部分であるステップＳ４０１、Ｓ４０４を中心に説明し、ステップＳ２０４〜Ｓ２０９、Ｓ２１１、Ｓ２１２については、必要とされるステップ以外説明を省略する。
【０１７６】
図８に示すように、充電線断線判定部２８は、バッテリ５が放電状態であるか否かを判定する（Ｓ４０１）。ステップＳ４０１において、バッテリ５が放電状態である場合、ステップＳ２０５以降を実施する。その後、ステップＳ２０９が実施されると、充電線断線判定部２８は、ステップＳ２０９で設定された制御デューティ値Ｆｄｕｔｙを、あらかじめ設定されているデューティ値Ｄ０（所定稼働率下限閾値）、及びステップＳ２０６又はＳ２０８で設定された制限デューティ指令値Ｄからあらかじめ設定されている許容デューティ値Δｄを減じた値（所定稼働率上限閾値）と比較する（Ｓ４０４）。
【０１７７】
ステップＳ４０４において、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙがデューティ値Ｄ０より大きく、かつ、制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値より小さい（Ｄ０＜Ｆｄｕｔｙ＜Ｄ−Δｄ）場合、バッテリ５が放電状態にあるにもかかわらず、車両用発電機３の稼働率が、正常動作時には取り得ない所定範囲内にあることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していると判定する。充電線４が断線していると判定されると、ステップＳ２１１が実施される。
【０１７８】
これに対し、ステップＳ４０４において、制御デューティ値Ｆｄｕｔｙがデューティ値Ｄ０以下、又は、制限デューティ指令値Ｄから許容デューティ値Δｄを減じた値以上（Ｆｄｕｔｙ≦Ｄ０、Ｆｄｕｔｙ≧Ｄ−Δｄ）である場合、バッテリ５が放電状態にあり、車両用発電機３の稼働率が、正常動作時に取り得る所定範囲以内にあることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、ステップＳ２１２が実施される。
【０１７９】
また、ステップＳ４０１において、バッテリ５が放電状態にない場合、バッテリ５は、車両用発電機３によって充電されていることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、ステップＳ２０４が実施される。
【０１８０】
次に具体的効果について説明する。第５実施形態によれば、バッテリ５の電流と制御デューティ値Ｆｄｕｔｙに基づいて、充電線４の断線を判定する場合においても、第２実施形態と同様に、外部制御装置２が、エンジンの負荷を軽減する目的等で一時的に制限デューティ指令値を設定しているとき、充電線４の断線の判定を停止することができる。そのため、車両用発電機３の励磁電流を制御するスイッチング動作のデューティが制限されることで発生する充電線４の断線の誤判定を未然に防止することができる。
【０１８１】
（第６実施形態）
次に第６実施形態における充電線の断線検出に関するフローチャートを図９に示す。ここで、第４及び第５実施形態における車両用バッテリ充電装置との相違部分である発電制御装置の電圧制御回路及び発電機稼働率検出回路と、充電線の断線検出方法についてのみ説明し、共通する部分については、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第４及び第５実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。
【０１８２】
まず、構成について説明する。第６実施形態における電圧制御回路及び発電機稼働率検出回路は、第３実施形態における回路構成と同一である。
【０１８３】
次に図９を参照して、外部制御装置２の充電線断線判定部２８における、充電線４の断線検出方法について具体的に説明する。図９に示すように、第６実施形態における充電線の断線検出方法は、第３実施形態の断線検出方法において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３を第４実施形態におけるステップＳ４０１に置き換えたものである。さらに、ステップＳ３０２を後述するステップＳ５０１に置き換えたものである。ここでは、断線検出方法の主要部分であるステップＳ４０１、Ｓ５０１を中心に説明し、ステップＳ２０４、Ｓ３０１、Ｓ３０３、Ｓ３０４については、必要とされるステップ以外説明を省略する。
【０１８４】
図９に示すように、充電線断線判定部２８は、バッテリ５が放電状態であるか否かを判定する（Ｓ４０１）。ステップＳ４０１において、バッテリ５が放電状態である場合、ステップＳ３０１を実施する。その後、充電線断線判定部２８は、ステップＳ３０１で設定された電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙを、励磁電流を停止する場合に相当する０％（所定稼働率下限閾値）、及び最大励磁電流を流す場合に相当する１００％（所定稼働率上限閾値）と比較する（Ｓ５０１）。
【０１８５】
ステップＳ５０１において、電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙが０％より大きく、かつ、１００％より小さい（０％＜Ｒｄｕｔｙ＜１００％）場合、バッテリ５が放電状態にあるにもかかわらず、車両用発電機３の稼働率が、正常動作時には取り得ない所定範囲内にあることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していると判定する。充電線４が断線していると判定されると、ステップＳ３０３が実施される。
【０１８６】
これに対し、ステップＳ５０１において、電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙが０％、又は、１００％（Ｒｄｕｔｙ＝０％、１００％）である場合、バッテリ５が放電状態にあるにもかかわらず、車両用発電機３の稼働率が、正常動作時に取り得る所定範囲内にあることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、ステップＳ３０４が実施される。
【０１８７】
また、ステップＳ４０１において、バッテリ５が放電状態にない場合、バッテリ５は、車両用発電機３によって充電されていることから、充電線断線判定部２８は、充電線４が断線していないと判定する。充電線４が断線していないと判定されると、ステップＳ２０４が実施される。
【０１８８】
最後に具体的効果について説明する。第６実施形態によれば、バッテリ５の電流と電圧制御デューティ値Ｒｄｕｔｙに基づいて、充電線４の断線を判定する場合においても、第３実施形態と同様に、バッテリ５が放電状態であり、かつ、電圧制御信号のデューティ値Ｒｄｕｔｙによって得られる車両用発電機３の稼働率が所定稼働率範囲内（０％＜Ｒｄｕｔｙ＜１００％）にあるとき、充電線４が断線していると判定することができる。そのため、外部制御装置２からの稼働率を制限するような指令値（例えば、励磁電流指令値、制限デューティ指令値、徐励制御時間指令値等）に対する判定を処理する必要がなくなり、プログラムの簡素化が可能である。
【０１８９】
上記実施形態における車両用バッテリ充電装置は、作動開始後における充電線の断線を検出するものである。車両用バッテリ充電装置が作動を開始する前に充電線が断線していても、公知の方法、例えば、車両用発電機から送信される応答の有無に基づて断線を検出できるため、問題はない。
【０１９０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、充電線断線判定部は、外部制御装置外に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】第１実施形態における車両用バッテリ充電装置の回路図を示す。
【図２】図２における充電線の断線検出に関するフローチャートを示す。
【図３】第２実施形態における充電線の断線検出に関するフローチャートを示す。
【図４】第３実施形態における発電制御装置の回路図を示す。
【図５】図４における充電線の断線検出に関するフローチャートを示す。
【図６】第４実施形態における外部制御装置の回路図を示す。
【図７】図６における充電線の断線検出に関するフローチャートを示す。
【図８】第５実施形態における充電線の断線検出に関するフローチャートを示す。
【図９】第６実施形態における充電線の断線検出に関するフローチャートを示す。
【符号の説明】
【０１９２】
１・・・車両用バッテリ充電装置（バッテリ充電装置）、２・・・外部制御装置、２０、２７・・・目標指令値設定部、２１・・・通信インタフェース、２２・・・稼働率設定部、２３、２８・・・充電線断線判定部（充電線断線検出手段、保護手段）、２４・・・警告設定部、２５・・・警告制御回路(警告手段）、２６、２９・・・エンジン制御回路、３・・・車両用発電機（発電機）、３０・・・励磁巻線、３１・・・電機子巻線、３２・・・整流器、３２ａ〜３２ｆ・・・ダイオード、３３・・・発電制御装置、３３０・・・通信インタフェース、３３１・・・目標指令値設定部、３３１ａ・・・調整電圧指令値設定部、３３１ｂ・・・励磁電流指令値設定部、３３１ｃ・・・制限デューティ指令値設定部、３３１ｄ・・・徐励制御時間指令値設定部、３３２・・・電圧制御回路、３３２ａ、３３２ｂ・・・抵抗、３３２ｃ・・・コンパレータ、３３３・・・電流制御回路、３３３ａ・・・励磁電流制限回路、３３３ｂ・・・徐励制御回路、３３３ｃ・・・ＯＲ回路、３３４・・・ＡＮＤ回路、３３５・・・トランジスタ、３３６・・・励磁電流検出用抵抗、３３７・・・還流ダイオード、３３８、３４３・・・発電機稼働率検出回路、３３９・・・稼働率設定部、３４０・・・異常検出回路、３４１・・・発電検出回路、３４２・・・警告設定部、４・・・充電線、５・・・バッテリ、６、７・・・電気負荷
【図１】
2006180682.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006180682.tif 000009
【図８】
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【図９】
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