CN102624312B - 混合变频发电机 - Google Patents
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Abstract
一种混合的引擎及蓄电池发电机及其运转方法。该发电机被控制成以至少三个模式运转:仅有蓄电池的模式、蓄电池充电模式以及升压模式。在仅有蓄电池的模式,引擎关闭而该发电机的内部蓄电池通过变频器用于产生AC输出。在蓄电池充电模式,引擎经由交流发电机和整流器产生DC电量,其被用于为蓄电池充电并为变频器供电以产生AC输出。在升压模式,蓄电池和引擎产生DC电量,其通过变频器用于产生相对于仅有蓄电池的模式和蓄电池充电模式而言具有增加瓦数的AC输出。该发电机基于蓄电池电平和负载需求,自动地在模式之间切换。
Description
背景技术
本发明涉及变频发电机。
发明内容
在一个实施例中,本发明提供一种混合引擎及蓄电池发电机以及一种对其操作的方法。该发电机被控制以至少三种模式操作:仅有蓄电池的模式、蓄电池充电模式以及升压模式。在仅有蓄电池的模式,引擎被关闭,而发电机的内部蓄电池通过变频器用于产生AC输出。在蓄电池充电模式,引擎经由交流发电机和整流器产生DC电量,其被用于为蓄电池充电并为变频器提供电量以产生AC输出。在升压模式,蓄电池及引擎产生DC电量,其通过变频器用于产生相对于仅有蓄电池的模式和蓄电池充电模式具有增大瓦数的AC输出。基于蓄电池电量水平和负载需求,发电机在模式间切换。
在另一个实施例中,本发明提供一种操作混合引擎及蓄电池发电机的方法。该方法包括以上述的至少三种模式操作发电机。该方法进一步包括基于蓄电池电量水平和负载需求在模式间切换。
考虑详细的说明和附图,本发明的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1描述了根据本发明的实施例的具有引擎发电机的混合变频发电机;
图2描述了在混合变频发电机中使用的蓄电池;
图3和图4描述了阐明混合变频发电机的操作模式的状态示意图;
图5阐明了对根据本发明的实施例的混合变频发电机进行操作的方法;
图6描述蓄电池充电在时间上对应变化负载需求的曲线图;
图7A-7C描述了根据本发明的实施例的混合变频发电机;
图8描述了根据本发明的实施例的具有燃料单元的混合变频发电机。
具体实施方式
在详细阐释本发明的任何实施例之前,要理解,本发明在其应用上不限定于随后的说明中所阐述或附图中所阐明的结构细节和组件设置。本发明可具有其他实施例以及可被以各种方式实现或施行。
图1描述了耦连到AC负载105的混合变频发电机100。发电机100包括引擎110、交流发电机115、整流器120、蓄电池125、变频器130和控制器135。引擎110例如为燃气式内燃机,当启动时,其使输出轴140旋转。输出轴140使交流发电机115的转子旋转。旋转的转子从交流发电机115的定子引发AC输出。交流发电机115的AC输出由整流器120接收。
整流器120将从交流发电机115接收的AC电量转换成DC电量。DC电量从整流器120输出到变频器130。蓄电池125被并联地耦联在整流器120和变频器130之间。也就是说,蓄电池125的正极耦联到整流器120的正输出端以及变频器130的正输入端,而蓄电池125的负极耦联到整流器120的负输出端以及变频器130的负输入端。变频器130例如利用由控制器135经由变频控制信号控制的高速开关元件,将由整流器120和蓄电池125其中之一或两者同时接收的DC电量,转换成AC电量。
变频器130的AC功率输出由AC负载105接收。AC负载105包括一个或多个AC供电的装置。AC负载105例如经由发电机100的外壳上的三相AC输出口耦连到发电机100。在某些情形下,发电机100包括多个AC输出口,以用于将多个AC负载105分别耦连到发电机100。
控制器135监测蓄电池和AC负载105的负载需求。控制器监测蓄电池125的电压水平。在一些实施例中,蓄电池125具有内部电路,以用于监测它自己的电压电平并将代表它的电压电平的信号输出到控制器135。在其他实施例中,控制器135直接测量正在由蓄电池125输出的电压和/或电流电平以确定蓄电池电平。AC负载105的负载需求例如通过控制器135监测由AC负载105获得的电流量来确定。控制器135还监测由变频器130输出的AC电量的电压电平和频率。
控制器135控制并且被耦连到引擎110和交流发电机115。控制器135可操作成调节引擎110的节流阀来控制其速度。例如,通过发送控制信号给步进电机或接收电控制信号并提供对节流阀的机械控制的其他装置来控制节流阀。此外,控制器135控制使交流发电机115用作引擎110的起动马达,以便可选择地起动引擎而不用使用反冲。例如,耦连到蓄电池125和交流发电机115的起动电路(未示出)可由控制器135选择性地启动,以便将来自于蓄电池125的电量提供给交流发电机115的定子。由定子接收的电量引起交流发电机115的转子旋转,交流发电机的转子耦连到引擎110的输出轴140。输出轴140的旋转,伴随打开节流阀以为引擎110提供燃料,使得引擎110起动。在一些实施例中,提供吸引或反冲起动器或者单独的电马达起动器(不与交流发电机结合)代替或附加到前述的电子起动系统。
此外,在一些实施例中,控制器135包括无线接收器145,以用于从远程收发器150接收控制信号。远程收发器150可操作成发送控制信号给控制器135。示例的控制信号包括选择性地使变频发动机开和关的开/关信号,以及在预定时间值后关闭变频发电机的睡眠定时器。
控制器135包括或被连接到诸如RAM和ROM的存储器,并运行软件,其可被存储在RAM(尤其在运行期间)、ROM(通常在永久的基底上)或诸如其他存储器或磁盘的另一个非暂时计算机可读介质。如果需要,控制器可被连接到这样的存储器或磁盘驱动,以便读取这样的软件。在一些实施例中,控制器为微控制器、微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、特定用途集成电路(ASIC)或其他具有适当的存储器及I/O装置的可编程装置。
在一些实施例中,DC负载(未示出)被耦连到整流器120和蓄电池125的DC输出端。在某些情形下,DC-DC变换器被耦连在DC负载和整流器120及蓄电池125的DC输出端之间,以便将DC电量调节到适当的水平。
图2更详细地描述了蓄电池125。蓄电池125包括一个或多个蓄电池单元155,蓄电池充电、放电及保护电路(蓄电池电路)160,和接线端165。在某些情形,蓄电池电路在蓄电池125外部,而在某些情形,与控制器135集成在一起。蓄电池单元155包括通常输出180-300VDC的45-60个锂离子电池,在一些实施例中,其可被移除。由于蓄电池125具有相对较高的DC输出,蓄电池125在不具备将蓄电池125的DC输出升压的升压电路,例如DC/DC或者DC/AC/DC功率变换器的情况下,被耦联到变频器130。锂离子电池相对于铅酸或镍镉蓄电池具有较快速充电的能力、较小的尺寸以及更好的功率重量比。然而,在其他实施例中,蓄电池125包括不同数目的蓄电池单元、不同类型的蓄电池单元以及不同的电压输出。例如,在一些实施例中,使用铅酸、镍镉以及其他蓄电池类型来减小成本。在某些实施例中,如果蓄电池125输出较低的DC输出,那么可以使用升压电路来增加到变频器130的DC输入。蓄电池电路160包括充电电路,以用于在接线端165接收DC电量并为蓄电池单元155提供充电电量。电池电路160还包括充电电路,以用于从蓄电池单元155向接线端165提供DC电量。充电电路可包括滤波电路以便将输出电量调节到合适的特定的电压、电流和噪声要求。保护电路检测蓄电池单元155何时处于或低于最小阈值(“蓄电池保护阈值”)并阻止蓄电池单元155的进一步充电。阻止进一步充电防止了对蓄电池单元155的损害。
蓄电池125还稳定整流器120的DC输出。在一些实施例中,发电机100包括稳压电路(未示出)来从整流器120提供附加的标准以及稳定的DC输出。稳压电路可位于蓄电池电路160内或位于蓄电池125外。
蓄电池125,其可包括一个或多个串联或并联耦合的蓄电池,利用各种技术被耦连到混合变频发电机100。例如,在一些实施例中,蓄电池125被嵌入到发电机,以使得它为非模块的且不可由使用者移除。例如,蓄电池125可硬线连接到发电机的电接线端以便防止使用者在正常使用期间移除蓄电池125(例如在没有切断线路或者阻断焊接连接的情况下)。在一些实施例中,混合变频发电机100包括一个或多个蓄电池插座以用于选择性地将一个或多个蓄电池125插入到图1中所示的发电机电路。在这样的实施例中,插座和蓄电池具有在蓄电池被插入到插座中时耦连的电触点(也就是电接线端)。在一些实施例中,一个或多个嵌入式蓄电池125及可选择性插入的蓄电池125的组合。对于可选择性插入蓄电池125的选择,使得使用者能调节混合变频发电机100能够单独由蓄电池电量运行的时间长度,并使得使用者能更换一个或多个蓄电池125以用于其他用途(例如,为蓄电池操作的电动工具提供电量)。在具有多个蓄电池125的情况下,蓄电池125可以是指电池组。
在某些情形,使用多个插座,其接收相同的蓄电池类型和尺寸、接收唯一的蓄电池类型或尺寸、接收多个蓄电池类型或尺寸或它们的组合。在一些实施例中,一个或多个蓄电池插座暴露于发电机外壳的外部,例如以便能由使用者快速插入和移除。在一些实施例中,一个或多个蓄电池插座被设置在发电机100的外壳内,例如以便保护蓄电池125不受天气或其他潜在来源的损害。此外,在一些实施例中,一个或多个外部蓄电池125经由附连到发电机100上的接线端(未示出)的电缆耦连到混合变频发电机100。外部蓄电池可与上述的嵌入式蓄电池和可选择性插入的蓄电池联合使用。在具有多个蓄电池125的实施例中,电池充电、放电及保护电路160可由多个蓄电池125共享。然而,在其他实施例中,一个或多个蓄电池125,每个都包括单独的蓄电池充电、放电及保护电路160。
混合变频发电机100蓄电池125、引擎110及其组合来为AC负载105产生并提供电量。图3包括阐明发电机100的三个操作模式的状态简图。在仅有蓄电池的模式200中,引擎110被禁止,且蓄电池125向变频器130提供DC输出。仅有蓄电池的模式200被用于低负载需求,且通常为用于发电机100的起动操作模式。当1)蓄电池125降低到低于预定的低蓄电池阈值,或2)AC负载105的负载需求增加到中度或高度水平之上时,发电机100退出仅有蓄电池的模式200。如果蓄电池125降低到低于低蓄电池阈值(例如,低于总蓄电池能量的10%)或AC负载105的负载需求增加到中度水平,发电机100进入蓄电池充电模式205。在蓄电池充电模式205中,控制器135监测低的蓄电池位置并发送起动引擎信号给交流发电机115。控制器135还控制节流阀以便:1)如果AC负载105的负载需求处于低度水平,使引擎110维持在低或空转速度,以及2)如果AC负载105的负载需求处于中度水平,使引擎110维持在中速。发电机200保持在电池充电模式直到:1)负载需求变换到高负载,或2)负载需求变换到低负载且蓄电池125被充电到充好电的蓄电池阈值之上,该阈值通常在低的蓄电池阈值之上(例如,参见图6)。在一些实施例中,即使在蓄电池已经被充电到充好电的蓄电池阈值之上,引擎也可以以低或中速在预定的时间内继续运转,同时蓄电池充电、放电及保护电路160防止蓄电池的过充。
不管发电机100处于仅有蓄电池的模式200还是蓄电池充电模式205,如果负载需求增加到高负载水平(例如,在起动电动工具或器具时),发电机进入升压模式210。在升压模式210,引擎110被打开(如果需要)并被控制以高速运转。此外,蓄电池125被控制释放DC电量。因此,由引擎110及交流发电机115产生,由整流器120提供的DC功率输出,被蓄电池125提升,从而为变频器130提供升高的DC电量电平。反过来,变频器130能够输出更多的电量来满足比单独具有引擎110或蓄电池125的其他可能方式更高的负载需求。
发电机100在负载降低时离开升压模式210并返回到蓄电池充电模式205,这是因为在升压模式210之后,蓄电池125可能会需要充电。然而,在某些情形,在负载需求从高负载水平降低到低负载水平后,如果蓄电池125位于低蓄电池阈值之上,发电机100进入仅有蓄电池的模式200。如果,在升压模式210时,如果蓄电池125被消耗到蓄电池保护阈值之下且蓄电池电路160的保护电路被触发,引擎110以高速运转,且蓄电池125既不充电也不放电。相反地,蓄电池125维持在它目前的充电水平,直到发电机100离开升压模式210并返回到蓄电池充电模式205。
当AC负载105的负载需求增加时,蓄电池125首先用于满足负载需求的增加,直到引擎110可被起动(例如,从模式200进行到205或210),或者直到引擎110的速度被充分提高(例如,从模式205进行到210)。因此,蓄电池125能使发电机100对负载需求的变换快速反应并满足负载需求的变换。如此,尽管在蓄电池充电模式205蓄电池125主要进行充电,当发电机100处于蓄电池充电模式205时,在某些情形蓄电池125也用于输出电量。
图4提供了阐明发电机100的四个运转模式的另一个状态简图。在图4中,仅有电池的模式200和升压模式210人如图3中一样运转,但是蓄电池充电模式205被分离成两个模式:蓄电池充电低负载模式205a和蓄电池充电中负载模式205b。在蓄电池充电低负载模式205a中,引擎以低速或空转速度运转,以便为蓄电池125充电并为AC负载105的低负载需求供电。在蓄电池充电中负载模式205b中,引擎以中速运转,以便为蓄电池125充电并为AC负载105的中度负载需求供电。在图4中,由于蓄电池125低于低蓄电池阈值、高于充好电的蓄电池阈值、或者AC负载105的负载需求的增加或降低,发电机100在模式间切换。对比于图3的状态简图,发电机100仅仅通过蓄电池充电中负载模式205b切换到升压模式210。然而,在一些实施例中,在检测到AC负载105的高负载需求时,发电机100直接切换到升压模式210,而不是首先经历蓄电池、中负载模式205b。在一些实施例中,当在低负载模式205a时,即使在蓄电池已经被充电到充好电的蓄电池阈值之上之后,引擎可继续以低速或中速在预定的时间内运转,同时蓄电池充电、放电及保护电路160防止蓄电池过充。此外,在图3和4的两个模式中,当负载降低到可能必须切换模式的负载阈值之下时,混合变频发电机100在逐步减低在一些实施例中输出的电量之前,采用时间延迟。利用该延迟,在负载需求在负载需求阈值上下波动时,混合变频发电机100避免模式间的不必要切换以及不必要的引擎速度调节。
图5阐明了根据本发明的一些实施例,控制诸如发电机100的混合发电机的方法300。在步骤305,发电机100被启用,例如通过压下接通电源按钮、拨动开/关转换器,或者通过远程触发。此后,控制器135确定AC负载105的负载需求(步骤310)。如果负载需求为高,控制器135控制发电机100在升压模式210运转(步骤315)。如果控制器315在步骤310确定负载需求为中,控制器135控制引擎110以中速运转(步骤320)且控制发电机100在电池充电模式205运转(步骤325),这也被称作蓄电池充电、中负载模式205b。如果控制器135在步骤310确定负载需求为低,控制器确定蓄电池125的充电水平(步骤330)。如果充电水平低于低蓄电池阈值,控制器135进入步骤335并控制引擎110以低速运转。此后,控制器135控制发电机100在蓄电池充电模式205运转(步骤325),这也被称作蓄电池充电、低负载模式205a。如果充电水平在低蓄电池阈值之上,控制器135进入步骤340并控制发电机100在仅有蓄电池的模式200运转(步骤340)。在一些实施例中,方法300的步骤被以不同的顺序执行以获得类似的功能(例如,获得图3或4的状态简图)。
图6显示了蓄电池125的充电状态在时间上对示例的AC负载105的变化负载需求的曲线图。在t=0处,蓄电池125充满电且AC负载105具有低负载需求。因此,发电机100在仅有蓄电池的模式200运转且蓄电池放电直到t=A。在t=A处,蓄电池125的电荷已下降到低蓄电池阈值405,而发电机100进入蓄电池充电低负载模式205a。因此,随着引擎110低速运转,蓄电池125的电荷增加。在t=B处,负载需求增加到中负载需求。发电机100随后进入蓄电池充电中负载模式205b,随着引擎110中速运转,其继续给蓄电池125充电。在t=C处,负载需求增加到高负载需求。发电机100进入升压模式,其使蓄电池125放电并以高速运转引擎110。在t=D处,蓄电池125的电荷以到达蓄电池保护阈值,且蓄电池电路160阻止蓄电池125的进一步放电。尽管图6中没有展示,如果在t=A之后,蓄电池125的电荷达到充好电的蓄电池阈值同时负载需求为低时,发电机100将返回到仅有蓄电池的模式200而引擎110将被关闭。
图7A-7C分别描述了示例的混合变频发电机100a,100b和100c,每一个都具有不同额定功率(例如,1000瓦特、2000瓦特以及3000瓦特)。发电机100a比发电机100b和100c轻,并包括携带手柄500。发电机100B和100C分别包括推动手柄505b和505c以及轮子510b和510c。发电机100a,100b和100c还分别包括带有出口515a,515b和515c的控制面板;分别包括反冲起动器520a,520b和520c;以及分别包括燃料盖525a,525b和525c,以用于覆盖内部燃料罐的入口。发电机100a,100b和100c还利用内部冷却技术,诸如风扇、散热器、冷却空气流动路径等等,以便使发电机100a,100b和100c维持在适当的操作温度内。
在DC输出端和DC负载耦连到发电机100的情形中,对于图3和4的状态简图及图5的方法,控制器135考虑发电机100的全部负载需求(AC负载及DC负载的负载需求)。在一些实施例中,发电机100包括AC或DC电源引入电缆或出口来接收电量为蓄电池125充电。这使得能够不起动引擎110而为蓄电池125充电。
在一些实施例中,发电机100包括物理开关以阻止使用引擎110。该开关使得发电机100仅仅依赖蓄电池125来产生功率,这在室内区域或期望极低噪声运转的区域内是可取的。在一些实施例中,一个或多个附加的物理开关或其他输入端使得使用者能够,超越控制器135的自动模式选择,具体地选择发电机100操作模式200,205和210中的一个。
尽管上面将发电机100的模式描述成具有三个分立的引擎速度及负载需求水平,以及具有三或四个分立的操作模式,附加的独立的模式、引擎速度以及负载需求水平被用于其他实施例。例如,代替低、中以及高引擎速度,控制器135可操作成将引擎110调节到附加速度以便更精确地满足各种负载需求(例如,在模式205和210中)。
图8描述了类似于混合变频发电机100的混合变频发电机550,但是用燃料电池代替引擎110,交流发电机115和整流器120。除非本文以其他方式指明,带有与混合变频发电机110一样的元件标记的混合变频发电机550的组件通常以相同的方式运转。燃料电池555输出DC电量给蓄电池125,于整流器120如何输出DC电量给蓄电池125一样。类似于控制器135如何控制图1的混合变频发电机100中的AC电量的初始以及引擎110的引擎速度,控制器135与燃料电池555通信以便监测和控制DC电量的产生、燃料消耗率等等。例如,如控制器135在各个模式调节引擎速率以便满足变换的负载需求(参见图3-6)一样,控制器135也控制燃料电池555,以便根据各个模式调节它们的电量输出水平。
燃料电池555包括一个或多个电化学电池,其从燃料和氧化剂之间的化学反应产生DC电量。在一些实施例中,燃料电池555为氢燃料电池,其使用氢作为燃料而氧气作为氧化剂。在一些实施例中,使用其他的燃料种类(例如,碳氢化合物或酒精)和氧化剂种类(例如,氯气或二氧化氯)。
因此,本发明除了其他方面,提供一种混合的引擎及蓄电池发电机及其操作方法。各种运转模式提供了发电机的电量输出及噪声水平的灵活性。本发明的各种特征和优点在随后的示例权利要求中阐明。这些权利要求描述本发明的各个实施例,但是本发明可包括本文中未要求保护的附加实施例。
Claims (18)
1.一种混合变频发电机,该发电机包括:
引擎,其包括可旋转的轴;
交流发电机,其包括AC交流输出端,其中,交流发电机由可旋转的轴旋转地驱动,以便产生AC交流电量;
整流器,包括DC整流输出端并被耦联到AC交流输出端,其中,整流器将从AC交流输出端接收的AC交流电量转换成DC电量,并沿着DC整流输出端输出DC电量;
变频器,其包括耦联到DC整流输出端的DC变频输入端,其中,变频器将经由DC变频输入端接收的DC电量转化成供给到AC负载的AC电量;
被配置为耦联到蓄电池的电接线端,其中电接线端被并联地连接到整流输出端和DC变频输入端;
控制器,可操作成以下面三个模式控制发电机运转:
仅有蓄电池的模式,其中,整流器不沿着DC整流输出端提供DC电量,而蓄电池提供DC电量给DC变频输入端,
蓄电池充电模式,其中,蓄电池从DC整流输出端接收DC电量,且DC变频输入端从DC整流输出端接收DC电量,以及
升压模式,DC变频输入端从蓄电池和DC整流输出端两者同时接收DC电量;
其中所述控制器可操作为根据负载需求控制引擎速度;外壳,其容纳所述引擎、整流器、交流发电机、变频器、以及控制器;
位于所述外壳上的AC输出口,该AC输出口接收AC电量耦合到所述变频器且可操作地连接到AC负载;
其中所述蓄电池通过不具备DC/DC变换器的路径,耦联到DC变频输入端。
2.根据权利要求1的混合变频发电机,还包括用于选择性地接收所述蓄电池的蓄电池插座。
3.根据权利要求1的混合变频发电机,其中所述蓄电池是电动工具蓄电池,可操作为在从发电机移除并电耦联到电动工具时,提供电能给电动工具。
4.根据权利要求1的混合变频发电机,其中所述蓄电池具有处于180V至300V直流电压之间的输出水平。
5.根据权利要求1的混合变频发电机,还包括从远端收发器接收无线控制信号以控制发电机的接收器。
6.根据权利要求1的混合变频发电机,其中所述控制器还可操作为:
确定AC负载的负载需求;
确定蓄电池的蓄电池水平,以及
根据确定的负载需求及蓄电池水平,控制发电机运转在仅有蓄电池的模式、蓄电池充电模式及升压模式其中之一。
7.根据权利要求1的混合变频发电机,其中在蓄电池充电模式及升压模式中,所述控制器可操作为根据负载需求控制引擎速度。
8.一种运转混合引擎蓄电池发电机的方法,该方法包括;
通过位于发电机外壳上的输出口,将负载耦联到所述发电机;
确定耦联到所述输出口上的所述负载的负载需求;
确定电耦联到发电机的蓄电池的蓄电池电量水平;
基于蓄电池电量水平和负载需求,为发电机选择运转模式,其中选择运转模式包括:
以仅有蓄电池的模式运转该发电机,其中,
发电机的引擎不提供旋转的输出,以及
蓄电池通过不具备DC/DC变换器电路的路径,提供DC电量给变频器;
以蓄电池充电模式运转该发电机,其中,
引擎提供旋转的输出给交流发电机,
交流发电机提供AC输出给整流器,以及
整流器为蓄电池充电并提供DC电量给变频器;
以及
以升压模式运转该发电机,其中,
引擎提供旋转的输出给交流发电机,
交流发电机提供AC输出给整流器,
整流器和蓄电池都提供DC电量给变频器,以及
根据负载需求控制引擎速度;
其中所述蓄电池并联地耦联到整流器和变频器之间。
9.根据权利要求8所述的方法,其中:
如果负载需求位于低负载阈值之下且蓄电池电量水平位于低蓄电池阈值之上,以所述仅有蓄电池的模式运转该发电机,
如果负载需求位于低负载阈值和高负载阈值之间或者蓄电池电量水平位于低蓄电池阈值之下,以所述蓄电池充电模式运转该发电机,以及
如果负载需求位于高负载阈值之上,以所述升压模式运转该发电机。
10.根据权利要求8的方法,其中,蓄电池充电模式包括蓄电池充电低负载模式和蓄电池充电高负载模式。
11.根据权利要求10的方法,其进一步包括:
以蓄电池充电低负载模式运转该发电机,同时引擎以第一速度运转而负载需求处于第一负载水平;
以蓄电池充电中负载模式运转该发电机,同时引擎以第二速度运转而负载需求处于第二负载水平,其中,第二速度大于第一速度以便满足大于第一负载需求的第二负载需求。
12.根据权利要求8的方法,其中在所述仅有蓄电池的模式及升压模式中,所述蓄电池为变频器提供处于180V至300V直流电压之间的DC功率。
13.根据权利要求8的方法,还包括从所述发电机的电池座上移除所述蓄电池,并插入第二电池到电池座上。
14.根据权利要求8的方法,还包括从远端收发器接收无线控制信号以控制发电机。
15.一种混合变频发电机,该发电机包括:
引擎,其包括可旋转的轴;
交流发电机,其包括AC交流输出端,其中,交流发电机由可旋转的轴旋转地驱动,以便产生AC交流电量;
整流器,包括DC整流输出端并被耦联到AC交流输出端,其中,整流器将从AC交流输出端接收的AC交流电量转换成DC电量,并沿着DC整流输出端输出DC电量;
变频器,其包括耦联到DC整流输出端的DC变频输入端,其中,变频器将经由DC变频输入端接收的DC电量转化成供给到AC负载的AC电量;
电池组,该电池组并联地耦联到DC整流输出端以及DC变频输入端,该电池组包括硬线连接的蓄电池和可选择性移除的蓄电池;
控制器,可操作成以下面三个模式控制发电机运转:
仅有蓄电池的模式,其中,整流器不沿着DC整流输出端提供DC电量,而硬线连接的蓄电池和可选择性移除的蓄电池提供DC电量给DC变频输入端,
蓄电池充电模式,其中,硬线连接的蓄电池和可选择性移除的蓄电池从DC整流输出端接收DC电量,且DC变频输入端从DC整流输出端接收DC电量,以及
升压模式,DC变频输入端从硬线连接的蓄电池、可选择性移除的蓄电池和DC整流输出端同时接收DC电量;
其中所述控制器可操作为根据负载需求控制引擎速度;
外壳,其容纳所述引擎、整流器、交流发电机、变频器、以及控制器;以及
位于所述外壳上的AC输出口,该AC输出口耦合到所述变频器且可操作地连接到AC负载;
其中所述蓄电池组通过不具备DC/DC变换器的路径,耦联到DC变频输入端。
16.根据权利要求15的混合变频发电机,其中所述可选择性移除的蓄电池是电动工具蓄电池,可操作为在从发电机移除并电耦联到电动工具时,提供电能给电动工具。
17.根据权利要求15的混合变频发电机,其中所述蓄电池提供处于180V至300V之间的直流电压。
18.根据权利要求15的混合变频发电机,其中所述控制器还可操作为:
确定AC负载的负载需求;
为硬线连接的蓄电池确定第一蓄电池水平,以及为可选择性移除的蓄电池确定第二蓄电池水平;
根据第一及第二蓄电池水平,控制发电机运转在仅有蓄电池的模式、蓄电池充电模式及升压模式其中之一。
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