[發明專利]基于發電機為儲能部件充電的充電電路

有效

• 申請號: 201010205595.6
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN101895142A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 舒海;呂佩師;許升;陳玉玲
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島海爾洗衣機有限公司
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張聚增

技術領域

本發明涉及儲能部件的充電控制電路，更確切的說是一種基于發電機為儲能部件充電的充電電路。

背景技術

發電機有著各種廣泛的應用。小型發電機通常可用于汽車發電系統、便攜型機器以及應急系統等。類似地，大型發電機可為大型設備、結構和居住區提供電力。由于有著種種廣泛的應用和需求，所以對發電機的研制仍在繼續之中，以便能為更多的場合提供更多和更高質量的電力。

申請號為95195622.1的發明專利公開了永磁發電機和爪極型交流發電機，永磁發電機的電壓會隨著轉子速度的變化而變化，或者隨負載特性的變化而變化，而且永磁發電機的電壓會隨電流相反的變化，這種變化是傳統的負載是不能接受的，要使其發出的電壓和電流滿足這些傳統負載的需求是很困難的，或者所需的成本非常高。爪極型交流發電機由于自身的特性，它要調制旋轉磁場就會影響所有的繞組。因此，很難實現對電壓的調節和對各繞組的控制。因此為發電機配置了一個能選擇性地激活各別繞組以實現所需輸出的控制器。諸繞組可以以完全并聯的方式聯接以在相對較低的電壓下提供較大的電流，或者是串聯連接以提供較高的電壓。既可以滿足負載對電壓的需求，也方便調節繞組。一種用于發電機的控制系統，所述發電機具有多個能產生電力的繞組和一用來：將負載連接至諸繞組以接收所述電力的連接器，所述控制系統包括：多個開關，每一開關都連接在其中一個發電機繞組和負載連接器之間，發電機繞組發出的交流電經過整流電路整流，所述開關連接誒在整流電路的輸出端，因此所述開關可以：將諸繞組連接和不連接到負載連接器上；以及一與多個所述開關相連、用來有選擇地驅動和不驅動所述開關的控制器。

上述發明主要是根據負載對電壓或電流的需求通過控制器控制繞組串聯還是并聯，串聯時電壓升高，電流不變，并聯時電壓不變，電流增大，從而滿足負載不同的需求。但這種負載一般是用電設備，但對于儲能設備并未公開是否適用，且未公開這種控制系統是否可用于家電等設備。

而對于儲能設備作為負載的情況，目前的充電管理器的可處理為儲能部件充電的電壓范圍為儲能部件的額定充電電壓值/儲能部件的額定充電電壓值/(對于發電端電壓而言)，(若是直流端則為“儲能部件的額定充電電壓值～m^*儲能部件的額定充電電壓值”)，寬壓范圍為m倍(所述的充電電壓值為為儲能部件恒壓充電時的最佳恒定電壓值，m為目前的寬壓范圍)，不在這段區域的電壓值無法處理。浪費了大量資源，發電機為儲能部件充電的利用率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于發電機為儲能部件充電的充電電路，當檢測到發電機單套繞組發電端的電壓小于儲能部件的額定充電電壓值/或單套繞組直流端的電壓小于儲能部件的額定充電電壓值時，控制多套繞組串聯升壓，升壓后的輸出電壓處于有效電壓范圍內，當單套繞組發電端發出的處于“儲能部件的額定充電電壓值/儲能部件的額定充電電壓值/”或直流端電壓處于“儲能部件的額定充電電壓值～m^*儲能部件的額定充電電壓值”時，控制多套繞組并聯，電壓不變，因此原本過小不可用的無效電壓成為了有效電壓，充分利用了發電能源，提升了發電機的利用率。

為了解決上述問題，本發明采取以下技術方案：

一種基于發電機為儲能部件充電的充電電路，包括：將機械能轉化為電能的發電機、開關電路、整流電路、濾波電路、充電管理器、儲能部件；所述發電機轉子與機械部件通過傳動系統連接實現轉動，發電機定子具有至少兩套繞組，每套繞組分別經過整流電路整流和濾波電路濾波后形成一個直流電源，所述至少兩個直流電源通過開關電路串聯形成串聯回路，同時通過開關電路并聯形成并聯回路，所述直流電源經過串并聯處理后輸送給充電管理器，經充電管理器處理為儲能部件充電，充電管理器分別與所述串、并聯回路相連接，所述充電管理器檢測單套繞組發電端電壓值或直流端電壓值，并根據檢測到的電壓值控制開關電路的斷開和導通，使電路在串并聯回路之間切換。

優選的，所述充電管理器根據檢測到的單套繞組發電端的電壓值與儲能部件的額定充電電壓值/比較，或單套繞組的直流端電壓值與儲能部件的額定充電電壓值進行比較，根據比較結果控制所述開關電路切換為串聯或并聯。

優選的，所述充電管理器檢測到單套繞組發電端的電壓值大于等于儲能部件的額定充電電壓值/或檢測到單套繞組直流端電壓值大于等于儲能部件的額定充電電壓值時，充電管理器控制所述開關電路切換為并聯；所述充電管理器檢測到單套繞組發電端的電壓值小于儲能部件的額定充電電壓值/或單套繞組直流端電壓值小于儲能部件的額定充電電壓值時，充電管理器控制所述開關電路切換為串聯。