[发明专利]基于发电机为储能部件充电的充电电路

说明书

技术领域

本发明涉及储能部件的充电控制电路，更确切的说是一种基于发电机为储能部件充电的充电电路。

背景技术

发电机有着各种广泛的应用。小型发电机通常可用于汽车发电系统、便携型机器以及应急系统等。类似地，大型发电机可为大型设备、结构和居住区提供电力。由于有着种种广泛的应用和需求，所以对发电机的研制仍在继续之中，以便能为更多的场合提供更多和更高质量的电力。

申请号为95195622.1的发明专利公开了永磁发电机和爪极型交流发电机，永磁发电机的电压会随着转子速度的变化而变化，或者随负载特性的变化而变化，而且永磁发电机的电压会随电流相反的变化，这种变化是传统的负载是不能接受的，要使其发出的电压和电流满足这些传统负载的需求是很困难的，或者所需的成本非常高。爪极型交流发电机由于自身的特性，它要调制旋转磁场就会影响所有的绕组。因此，很难实现对电压的调节和对各绕组的控制。因此为发电机配置了一个能选择性地激活个别绕组以实现所需输出的控制器。诸绕组可以以完全并联的方式联接以在相对较低的电压下提供较大的电流，或者是串联连接以提供较高的电压。既可以满足负载对电压的需求，也方便调节绕组。一种用于发电机的控制系统，所述发电机具有多个能产生电力的绕组和一用来：将负载连接至诸绕组以接收所述电力的连接器，所述控制系统包括：多个开关，每一开关都连接在其中一个发电机绕组和负载连接器之间，发电机绕组发出的交流电经过整流电路整流，所述开关连接在整流电路的输出端，因此所述开关可以：将诸绕组连接和不连接到负载连接器上；以及一与多个所述开关相连、用来有选择地驱动和不驱动所述开关的控制器。

上述发明主要是根据负载对电压或电流的需求通过控制器控制绕组串联还是并联，串联时电压升高，电流不变，并联时电压不变，电流增大，从而满足负载不同的需求。但这种负载一般是用电设备，但对于储能设备并未公开是否适用，且未公开这种控制系统是否可用于家电等设备。

而对于储能设备作为负载的情况，目前的充电管理器的可处理为储能部件充电的电压范围为储能部件的额定充电电压值储能部件的额定充电电压值(对于发电端电压而言)，(若是直流端则为“储能部件的额定充电电压值～m^*储能部件的额定充电电压值”)，宽压范围为m倍(所述的充电电压值为为储能部件恒压充电时的最佳恒定电压值，m为目前的宽压范围)，不在这段区域的电压值无法处理。浪费了大量资源，发电机为储能部件充电的利用率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于发电机为储能部件充电的充电电路，当检测到发电机单套绕组发电端的电压小于储能部件的额定充电电压值或单套绕组直流端的电压小于储能部件的额定充电电压值时，控制多套绕组串联升压，升压后的输出电压处于有效电压范围内，当单套绕组发电端发出的处于“储能部件的额定充电电压值储能部件的额定充电电压值”或直流端电压处于“储能部件的额定充电电压值～m^*储能部件的额定充电电压值”时，控制多套绕组并联，电压不变，因此原本过小不可用的无效电压成为了有效电压，充分利用了发电能源，提升了发电机的利用率。为了解决上述问题，本发明采取以下技术方案：

一种基于发电机为储能部件充电的充电电路，包括：将机械能转化为电能的发电机、整流电路、滤波电路、开关电路、充电管理器、储能部件；所述发电机转子与机械部件通过传动系统连接实现转动，发电机定子具有至少两套绕组，所述多套绕组经过开关电路形成串联回路和并联回路，经过串并联处理后的电路的输出端依次经过整流电路整流和滤波电路滤波后形成一个直流电源，所述直流电源连接所述充电管理器的电源端，经充电管理器处理为储能部件充电，充电管理器检测单套绕组发电端电压值或直流端电压值，并根据检测到的电压值控制开关电路的断开和导通，使电路在串并联回路之间切换。

优选的，所述充电管理器根据检测到的单套绕组发电端的电压值与储能部件的额定充电电压值比较，或单套绕组的直流端电压值与储能部件的额定充电电压值进行比较，根据比较结果控制所述开关电路切换为串联或并联。

优选的，所述充电管理器检测到单套绕组发电端的电压值大于等于储能部件的额定充电电压值或检测到单套绕组直流端电压值大于等于储能部件的额定充电电压值时，充电管理器控制所述开关电路切换为并联；所述充电管理器检测到单套绕组发电端的电压值小于储能部件的额定充电电压值或单套绕组直流端电压值小于储能部件的额定充电电压值时，充电管理器控制所述开关电路切换为串联。