專(zhuān)利名稱(chēng)：引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)的制作方法
蓄電瓶由于可攜帶以及容量密度已達(dá)實(shí)用性，目前常被使用于緊急儲(chǔ)備電源以及電動(dòng)載具，為了滿足較長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)載需求或借助擴(kuò)大蓄電瓶而導(dǎo)致成本及重量增加，或使電瓶組工作于較深的放電深度而影響電瓶壽命；此項(xiàng)引擎驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，為揭示一種使用引擎發(fā)電機(jī)為充電電源，以對(duì)靜置型或車(chē)載型蓄電瓶進(jìn)行適時(shí)輔助充電，使蓄電瓶保持于良好蓄電狀態(tài)。


圖1所示是本發(fā)明的系統(tǒng)方塊圖。
圖2所示本發(fā)明系統(tǒng)中設(shè)有隔離二極管CR101及阻抗元件Z101以操控電瓶電能與發(fā)電電能的方塊圖。
圖3所示是本發(fā)明系統(tǒng)中設(shè)有隔離二極管CR101及可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW101以操控電瓶電能與發(fā)電電能的方塊圖。
圖4所示是本發(fā)明系統(tǒng)中設(shè)有隔離二極管CR101及調(diào)節(jié)控制裝置RG101以操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SSW102操控電瓶電能與發(fā)電電能的方塊圖。
圖1所示為此項(xiàng)引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)方塊圖，其主要構(gòu)成說(shuō)明如下-蓄電瓶BAT101為具有可重復(fù)作充放電循環(huán)使用的二次電瓶，如鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鎳氫、鎳鋅等鎳系蓄電瓶或鋰族或鋅或其他二次電瓶；-蓄電狀態(tài)量測(cè)裝置BCD101為以蓄電池BAT101的端壓或內(nèi)阻或積量或比重等量測(cè)值為參數(shù)，及包括相關(guān)充電或放電或靜置等負(fù)載條件的誤差值作修正以進(jìn)行連續(xù)或周期性量測(cè)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬電能信號(hào)輸入的量測(cè)裝置，是由機(jī)電或固態(tài)電子元件的模擬量測(cè)電路，或由微處理器及相關(guān)軟件及介面電子元件構(gòu)成的數(shù)字量測(cè)電路所構(gòu)成，或兩者混合構(gòu)成；-調(diào)節(jié)控制裝置RG101為由機(jī)電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，而主動(dòng)參照發(fā)電機(jī)G101輸出電壓電流值，或被動(dòng)接受中央控制單元CCU101的指令以反饋操控發(fā)電機(jī)G101的輸出功率；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要作選擇性的設(shè)置或不設(shè)置；-電流檢測(cè)裝置ID100串聯(lián)于發(fā)電機(jī)G101輸出端，由電阻或電感式或兩者混合型阻抗元件為電流取樣元件，或由磁場(chǎng)強(qiáng)度感測(cè)元件，或其他如積熱型或電磁效應(yīng)作用檢測(cè)型等能借助所量測(cè)電流值產(chǎn)生模擬信號(hào)的裝置所構(gòu)成，供檢測(cè)發(fā)電機(jī)G101的輸出電流值(或特定情況下的輸入電流值)，以操控調(diào)節(jié)控制裝置RG101或輸入中央控制單元CCU101，進(jìn)而操控發(fā)電機(jī)G101的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要作選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-電流檢測(cè)裝置ID200串聯(lián)于蓄電瓶BAT101輸出入端與驅(qū)動(dòng)控制器CD101或變流器IVT101之間，由電阻式或電感式或兩者混合型阻抗元件為電流取樣元件，或由磁場(chǎng)強(qiáng)度感測(cè)元件，或其他如積熱型或電磁效應(yīng)作用檢測(cè)型等能借助所量測(cè)電流值產(chǎn)生模擬信號(hào)的裝置所構(gòu)成，供檢測(cè)電瓶組的輸出或輸入電流值，以輸入驅(qū)動(dòng)控制器CD101或中央控制單元CCU101，進(jìn)而操控蓄電瓶的BAT101的輸出功率；此項(xiàng)裝置可根據(jù)系統(tǒng)需要作選擇性的設(shè)置或不設(shè)置；-引擎組ICE101汽油或柴油或瓦斯或以其它流體為燃料轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能輸出的旋轉(zhuǎn)式或往復(fù)式內(nèi)燃引擎組；-發(fā)電機(jī)G101為由交流或直流、無(wú)刷或有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，供將輸入的引擎旋轉(zhuǎn)動(dòng)能而轉(zhuǎn)為直流或交流或經(jīng)整流裝置B101整流后的直流電能輸出以驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)M101及供對(duì)電瓶充電；-整流裝置BR101于發(fā)電機(jī)為交流發(fā)電機(jī)時(shí)供將單相或多相交流電能整流為直流電能；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要作選擇性的設(shè)置或不設(shè)置；
-磁場(chǎng)激磁控制裝置FEC101磁場(chǎng)激磁控制裝置為由機(jī)電或固態(tài)電路元件所構(gòu)成用于根據(jù)電機(jī)輸出狀態(tài)以及人工操控裝置MI101及中央控制單元CCU101的設(shè)定值以操控具有磁場(chǎng)激磁繞組的交流或直流發(fā)電機(jī)的發(fā)電電能作電壓或電流或功率的調(diào)控；若發(fā)電機(jī)磁極為永久磁鐵式結(jié)構(gòu)時(shí)，則可省略不用；-引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置SPD101為模擬或數(shù)字式，能將角位移量轉(zhuǎn)為相對(duì)電能信號(hào)的電磁或光電等轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，供將引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入中央控制單元CCU101，進(jìn)而操控燃料供給伺服裝置FC101對(duì)引擎組的燃料供給量，此項(xiàng)裝置的信號(hào)值亦可有由發(fā)電機(jī)G101的模擬電壓值或頻率值以取代；引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置SPD101亦可由機(jī)械式如離心力式檢測(cè)結(jié)構(gòu)或其他機(jī)械式結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，并與燃料供給伺服裝置FC101呈機(jī)械性互動(dòng)以操控引擎組ICE101作定速運(yùn)轉(zhuǎn)，上述兩種型態(tài)可依系統(tǒng)性質(zhì)而選用；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要作選擇性的設(shè)置或不設(shè)置；-啟動(dòng)馬達(dá)M100為由交流或直流、無(wú)刷或有刷、同步或異步電機(jī)結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，供接受輸入電能而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)能啟動(dòng)引擎組ICE101；-燃料供給伺服裝置FC101為接受電能伺服指令或接受機(jī)械性互動(dòng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)，以操控對(duì)引擎組ICE101的燃料供給狀態(tài)，進(jìn)而操控引擎組ICE101轉(zhuǎn)速及扭力，上述兩種結(jié)構(gòu)形態(tài)可依系統(tǒng)性質(zhì)而選用；-燃料箱TK101為供儲(chǔ)存引擎燃料，燃料箱TK101與引擎組ICE101之間為經(jīng)由燃料管路及燃料供給伺服裝置FC101，以操控引擎組ICE101的油量供給者；-驅(qū)動(dòng)控制器CD100為由機(jī)電或固態(tài)功率元件及相關(guān)電路所構(gòu)成，供控制負(fù)載馬達(dá)M100作啟動(dòng)及停止的開(kāi)關(guān)功能；-驅(qū)動(dòng)控制器CD101由機(jī)電或固態(tài)功率元件及相關(guān)電路所構(gòu)成，供操控負(fù)載馬達(dá)M101作正反轉(zhuǎn)、變速、啟動(dòng)及停止等功能，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；
-負(fù)載馬達(dá)M101為由交流或直流、無(wú)刷或有刷、同步或異步的馬達(dá)所構(gòu)成，供產(chǎn)生正反轉(zhuǎn)、變速、運(yùn)轉(zhuǎn)及停止等功能以驅(qū)動(dòng)負(fù)載，負(fù)載馬達(dá)M101亦可由其他負(fù)載所構(gòu)成并可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；-輔助電源B+為由系統(tǒng)中的蓄電瓶BAT101作輔助電能的供給、或另行配置輔助電瓶組作為輔助電能的供給、或由發(fā)電機(jī)發(fā)電供應(yīng)輔助電源，以提供中央控制單元CCU101、或人工操控裝置MI101、或負(fù)載馬達(dá)M101的驅(qū)動(dòng)控制器CD101、或有害氣體偵測(cè)裝置SD101、或啟動(dòng)馬達(dá)M100的驅(qū)動(dòng)控制器CD100、或磁場(chǎng)激磁控制裝置EFC101、或調(diào)節(jié)控制裝置RG101等裝置、或其他如照明燈等負(fù)載運(yùn)作所需的電能；若設(shè)有輔助電瓶組時(shí)，發(fā)電機(jī)可依需要加設(shè)相對(duì)發(fā)電繞組以對(duì)輔助電瓶組進(jìn)行充電；-直流變交流之變流器IVT101為由固態(tài)功率元件及相關(guān)電路所構(gòu)成，供將直流電能變?yōu)榻涣麟娔芤詫?duì)交流負(fù)載供電，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要作和選擇性之設(shè)置或不設(shè)置；-中央控制單元CCU101為由機(jī)電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成之模擬或數(shù)字式或兩者混合式控制裝置或含操控軟件的微處理器及數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(D-A CONVERTER)及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A-D CONVERTER)及其他相關(guān)電路元件所構(gòu)成，供依人工操控裝置MI101的指令或反饋信號(hào)內(nèi)部設(shè)定操控模式，進(jìn)而操控系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)G101、蓄電瓶BAT101、負(fù)載馬達(dá)M101(或其他負(fù)載)的互動(dòng)關(guān)系以及操控各相關(guān)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)；-人工操控裝置MI101由機(jī)電或固態(tài)電路元件所構(gòu)成的模擬或數(shù)字式或兩者混合式操控裝置，以輸入中央控制單元進(jìn)而操控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量者；-有害氣體偵測(cè)裝置SD101供由人工操控或自動(dòng)啟動(dòng)引擎進(jìn)行充電時(shí)隨時(shí)檢測(cè)周?chē)泻怏w濃度，于超出安全值時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而有害氣體濃度于安全范圍時(shí)容許系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)者，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要作選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-周?chē)鷾囟葌蓽y(cè)裝置SD102為由溫度感知元件及機(jī)電式或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供自動(dòng)偵測(cè)周?chē)鷾囟?，并將所偵測(cè)的相對(duì)電能信號(hào)傳輸至中央控制單元CCU101，于周?chē)鷾囟雀邥r(shí)停止充電或其他運(yùn)轉(zhuǎn)，于額定工作溫度范圍則容許系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要作選擇性地設(shè)置或不設(shè)置。
上述引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，為使用引擎發(fā)電機(jī)作為輔助電能的電源，以供驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)及對(duì)靜置型或車(chē)載型蓄電瓶進(jìn)行適時(shí)輔助充電，以保持蓄電瓶處于良好蓄電狀態(tài)，系統(tǒng)主要功能為由人工操控裝置作操控或由中央控制單元依內(nèi)部設(shè)定操控模式參照蓄電狀態(tài)量測(cè)裝置對(duì)蓄電瓶進(jìn)行偵測(cè)所測(cè)得信號(hào)值與前述操控或設(shè)定值作比較，再對(duì)引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組作相對(duì)操控運(yùn)轉(zhuǎn)，并依應(yīng)用需要選擇性設(shè)置具有下列部分或全部運(yùn)轉(zhuǎn)功能，各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)功能包括(1)依檢測(cè)蓄電瓶飽和狀態(tài)于蓄電瓶電量降低至設(shè)定值時(shí)，送電啟動(dòng)馬達(dá)進(jìn)而啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)單獨(dú)對(duì)蓄電瓶充電；(2)依檢測(cè)蓄電瓶飽和狀態(tài)信號(hào)以和中央控制單元內(nèi)部設(shè)定操控模式作比較進(jìn)而相對(duì)調(diào)控發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的輸出電能以匹配負(fù)載功率或兩者的電流作比例分配對(duì)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)及蓄電瓶輸入電能，并于負(fù)載加大超過(guò)電機(jī)的發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(3)，而于負(fù)載功率小于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)回本功能運(yùn)轉(zhuǎn)；(3)依檢測(cè)蓄電瓶蓄電量飽和狀態(tài)以相對(duì)操控發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的輸出，以操控發(fā)電機(jī)及蓄電瓶分別依發(fā)電機(jī)功率及負(fù)載功率或兩者電流作比例分配而由發(fā)電機(jī)及蓄電瓶共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)，并于負(fù)載減輕而負(fù)載功率小于發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(2)，而于負(fù)載功率大于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)為本功能運(yùn)轉(zhuǎn)；(4)檢測(cè)蓄電瓶單獨(dú)驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)時(shí)負(fù)載馬達(dá)的負(fù)荷電流狀態(tài)，于負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)功率密度升高超過(guò)設(shè)定值及超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)組開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)及依照中央控制單元內(nèi)部設(shè)定操作模式操控作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的運(yùn)轉(zhuǎn)，以和蓄電瓶電流或可控電流或作定功率或可控功率的運(yùn)轉(zhuǎn)，以和蓄電瓶電能共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并于負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)功率密度恢復(fù)正常并超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，停止引擎發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而由蓄電瓶繼續(xù)對(duì)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)輸送電能；(5)接受人工操控裝置的操控以驅(qū)動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)之輸出電能單獨(dú)驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)，以及在負(fù)載馬達(dá)的負(fù)荷升高時(shí)蓄電瓶電能即時(shí)與發(fā)電機(jī)電能共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并在馬達(dá)負(fù)荷恢復(fù)正常時(shí)蓄電瓶停止輸出電能而由引擎發(fā)電機(jī)的電能繼續(xù)驅(qū)動(dòng)負(fù)載；(6)接受人工操控裝置的操控以啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)以依匹配發(fā)電功率及負(fù)載功率或兩者電流作比例分配驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)及對(duì)蓄電瓶充電，并于負(fù)載加大超過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(7)，而于負(fù)載功率小于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)回本功能運(yùn)轉(zhuǎn)；(7)接受工人操控裝置之操控以啟動(dòng)及擎及發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)以和蓄電瓶依發(fā)電功率及負(fù)載功率或兩者電流作比例分配而由發(fā)電機(jī)及蓄電瓶共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)，并于負(fù)載減輕而負(fù)載功率小于發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(6)，而于負(fù)載功率大于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)為本功能運(yùn)轉(zhuǎn)；(8)接受人工操控裝置的操控以啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)單獨(dú)對(duì)蓄電瓶充電；(9)接受人工操控裝置的操控以啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)，單獨(dú)對(duì)蓄電瓶作可設(shè)定充電電流或功率及操控預(yù)定自動(dòng)停止引擎電機(jī)的充電時(shí)間，其時(shí)間的操控包括對(duì)蓄電瓶作飽和充電或緊急的部分蓄電容量補(bǔ)充性充電；(10)前述(1)(8)(9)項(xiàng)充電運(yùn)轉(zhuǎn)中依檢測(cè)蓄電瓶蓄電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶到達(dá)設(shè)定飽和值時(shí)停止引擎發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)；(11)前述(2)(6)項(xiàng)的充電運(yùn)轉(zhuǎn)中依檢測(cè)蓄電瓶蓄電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶達(dá)到設(shè)定飽和值時(shí)由人工操控裝置的操控或中央控制單元操控，停止對(duì)蓄電瓶充電而不停止引擎發(fā)電機(jī)對(duì)負(fù)載馬達(dá)的輸出電能；(12)前述(2)(6)項(xiàng)的充電運(yùn)轉(zhuǎn)中依檢測(cè)蓄電瓶蓄電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶達(dá)到設(shè)定飽和值時(shí)由人工操控裝置的操控或中央控制單元操控，停止引擎發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而由蓄電瓶對(duì)負(fù)載馬達(dá)輸出電能；(13)前述(2)(6)項(xiàng)的充電運(yùn)轉(zhuǎn)中依檢測(cè)電瓶蓄電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶達(dá)到設(shè)定飽和值時(shí)由人工操控裝置的操控或中央控制單元操控，引擎發(fā)電機(jī)組繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而蓄電瓶由充電狀態(tài)轉(zhuǎn)為與發(fā)電機(jī)共同對(duì)負(fù)載馬達(dá)輸入電能；(14)前述(1)(2)(6)(8)(9)項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)電機(jī)單獨(dú)對(duì)蓄電瓶充電時(shí)或同時(shí)對(duì)負(fù)載馬達(dá)輸入電能及對(duì)蓄電瓶充電時(shí)，依檢測(cè)輸入蓄電瓶的充電電流信號(hào)，以相對(duì)調(diào)控發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率；(15)周?chē)泻怏w的監(jiān)控借助由有害氣體偵測(cè)裝置的偵測(cè)，于自動(dòng)或人工啟動(dòng)引擎進(jìn)行充電或其他功能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)周?chē)泻怏w濃度，當(dāng)超出安全值時(shí)停止充電或其他功能運(yùn)轉(zhuǎn)，而于降低至安全值時(shí)則容許系統(tǒng)再啟動(dòng)；(16)周?chē)鷾囟鹊谋O(jiān)控借助由周?chē)鷾囟葌蓽y(cè)裝置的偵測(cè)，在溫度高于設(shè)定值時(shí)停止充電或其他運(yùn)轉(zhuǎn)，而于正常溫度范圍則容許各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在溫度過(guò)低且系統(tǒng)為停機(jī)狀態(tài)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)，對(duì)蓄電瓶進(jìn)行保持性充電以保持蓄電瓶于良好預(yù)備狀態(tài)。
當(dāng)此項(xiàng)引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)于(2)(6)功能時(shí)，若由發(fā)電機(jī)G101的電能與蓄電瓶BAT101呈直接并聯(lián)，則由于蓄電瓶飽和狀態(tài)不同，于蓄電瓶容量較低時(shí)，發(fā)電機(jī)G101對(duì)蓄電瓶BAT101形成浪涌充電，因此可借助下列電路裝置以操控，操控電路裝置含-蓄電瓶BAT101輸出端順向串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出，而隔離二極管CR101兩端并聯(lián)調(diào)節(jié)控制裝置RG101，而由調(diào)節(jié)控制裝置RG101調(diào)控發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶的充電電能；調(diào)節(jié)控制裝置RG101亦可進(jìn)一步為接受中央控制單元CCU101依蓄電狀態(tài)量測(cè)裝置BCD101的檢測(cè)值所發(fā)出的操控信號(hào)，作充電電能的功率或電流的調(diào)控，以及充電功能的開(kāi)始及停止等充電時(shí)機(jī)的操控；-蓄電瓶BAT101輸出端順向串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出(如圖1所示)；-蓄電瓶BAT101輸出端順向串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出，而隔離二極管CR101兩端可(如圖2所示)并聯(lián)電阻性或電感性或兩者混合的阻抗元件Z101以取代調(diào)節(jié)控制裝置RG101的功能供限制發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶的充入電流；-蓄電瓶BAT101輸出端順向串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出，而隔離二極管CR101兩端進(jìn)一步(可如圖3所示)并聯(lián)機(jī)電式或固態(tài)可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW101，以供操控蓄電瓶BAT101與發(fā)電機(jī)G101輸出端間直接作開(kāi)路或閉路之操控，以取代調(diào)節(jié)控制裝置RG101的功能，進(jìn)而操控發(fā)電機(jī)G101對(duì)蓄電瓶BAT101充電狀態(tài)及蓄電瓶BAT101對(duì)負(fù)載馬達(dá)M101的輸出狀態(tài)；-蓄電瓶BAT101輸出端順向串聯(lián)隔離二極管CR101及調(diào)節(jié)控制裝置RG101(或同功能的阻抗元件Z101或可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW101)，發(fā)電機(jī)G101所供給直流電源的與蓄電瓶BAT101所順向串聯(lián)二極管CR101輸出端及調(diào)節(jié)控制裝置RG101(或相同功能的阻抗元件Z101或可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW101)輸入端三者呈同極性，而(如圖4所示)與機(jī)電或固態(tài)開(kāi)關(guān)元件所構(gòu)成的可操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SSW102連接，其中來(lái)自發(fā)電機(jī)電能之一端連接于可操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SSW102的共同點(diǎn)(COM二極管CR101的輸出端及調(diào)節(jié)控制裝置RG101的輸入端可依電路需求的選擇分別連接于可操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SSW102的常開(kāi)點(diǎn)(NO)及常閉點(diǎn)(NC)或兩者對(duì)調(diào)，以供操控發(fā)電機(jī)G101對(duì)蓄電瓶的充電狀態(tài)及蓄電瓶對(duì)負(fù)載馬達(dá)M101(或其他負(fù)載)的輸出狀態(tài)。
此外，此項(xiàng)引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的引擎組在各種溫度環(huán)境中須隨時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，以及由于引擎正常運(yùn)轉(zhuǎn)前，通常取暖機(jī)(特別在寒冬)，運(yùn)轉(zhuǎn)后須散逸積熱，因此此項(xiàng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)可由中央控制器的設(shè)定或人工操控作下列模式運(yùn)轉(zhuǎn)，包括-引擎啟動(dòng)若干時(shí)間曖機(jī)后，發(fā)電機(jī)再作輸出，即發(fā)電機(jī)輸出總是晚于引擎啟動(dòng)；-系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中，引擎組于發(fā)電機(jī)停止發(fā)電輸出時(shí)，保持于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的暖機(jī)狀態(tài)以供預(yù)備作輸出運(yùn)轉(zhuǎn)；-系統(tǒng)全部停止運(yùn)作時(shí)，引擎發(fā)電機(jī)能繼續(xù)作散熱運(yùn)轉(zhuǎn)以防止引擎積熱，并在散逸積熱運(yùn)轉(zhuǎn)完成時(shí)，自動(dòng)停止引擎發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；-系統(tǒng)運(yùn)作中，引擎發(fā)電機(jī)接受設(shè)置于引擎的溫度檢測(cè)裝置TS101或設(shè)置于發(fā)電機(jī)的溫度檢測(cè)裝置TS102的操控，于溫度過(guò)高時(shí)停止引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)或減少輸出電能；-系統(tǒng)運(yùn)作中，若經(jīng)由人工操控裝置的操控或系統(tǒng)中央控制單元的自動(dòng)調(diào)控而使引擎處于預(yù)備狀態(tài)時(shí)，或系統(tǒng)停止運(yùn)作的預(yù)備狀態(tài)時(shí)，以中央控制單元所設(shè)定引擎溫度為基準(zhǔn)而使引擎組作間歇繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以保持有利于啟動(dòng)溫度的預(yù)備狀態(tài)；-引擎發(fā)電機(jī)組的引擎動(dòng)能除從驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)外，亦可進(jìn)一步同時(shí)供給用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械能牽動(dòng)泵動(dòng)型冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)裝置或其他由機(jī)械旋轉(zhuǎn)動(dòng)能所驅(qū)動(dòng)的周?chē)b置；而上述以機(jī)械能牽動(dòng)泵動(dòng)型冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)裝置或其他機(jī)械旋轉(zhuǎn)動(dòng)能所驅(qū)動(dòng)的周?chē)b置亦可依需要選擇同時(shí)設(shè)有電力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，并藉可操控離合器或設(shè)置單向離合器等構(gòu)件以操控借助由電力馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)或引擎發(fā)電機(jī)組的引擎動(dòng)能所驅(qū)動(dòng)的裝置；-引擎組ICE101與發(fā)電機(jī)G101間設(shè)有單向傳動(dòng)離合器SWC100；發(fā)電機(jī)G101與負(fù)載馬達(dá)M101輸出端或負(fù)載間亦設(shè)有單向傳動(dòng)離合器SWC101，而于負(fù)載作其中一運(yùn)轉(zhuǎn)方向之慣性空轉(zhuǎn)時(shí)能牽動(dòng)發(fā)電機(jī)G101，而由發(fā)電機(jī)G101作再生發(fā)電的制動(dòng)剎車(chē)功能運(yùn)作，此時(shí)單向傳動(dòng)離合器SWC100呈空轉(zhuǎn)；當(dāng)引擎組ICE101驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G101運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，單向傳動(dòng)離合器SWC101則呈空轉(zhuǎn)；上述單向離合器亦可由人力或機(jī)力或電力或流力所驅(qū)動(dòng)的離合裝置所取代或兩者混用，而離合裝置的脫離狀態(tài)為等于單向離合器的空轉(zhuǎn)狀態(tài)，離合裝置的閉合狀態(tài)則等于單向離合器的離合狀態(tài)。
借助于上述引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，本發(fā)明人可使蓄電瓶組處于較佳蓄儲(chǔ)電能狀態(tài)，不僅有利負(fù)載的系統(tǒng)運(yùn)作，且可避免電瓶組放電過(guò)深，進(jìn)而延長(zhǎng)電瓶組的壽命。
元件符號(hào)說(shuō)明BAT101＝蓄電瓶BCD101＝蓄電狀態(tài)量測(cè)裝置BR101＝整流裝置B+＝輔助電源CCU101＝中央控制單元CD100，CD101＝驅(qū)動(dòng)控制器CR101＝隔離二極管EFC101＝磁場(chǎng)激磁控制裝置EC101＝燃料供給伺服裝置G101＝發(fā)電機(jī)ICE101＝引擎組ID100，ID200＝電流檢測(cè)裝置IVT101＝變流器M100＝啟動(dòng)馬達(dá)
M101＝負(fù)載馬達(dá)M101＝人工操控裝置RG101＝調(diào)節(jié)控制裝置SD101＝有害氣體偵測(cè)裝置SD102＝周?chē)鷾囟葌蓽y(cè)裝置SPD101＝引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置SSW101＝可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW102＝可操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SWC100，SWC101＝單向傳動(dòng)離合器TK101＝燃料箱TS101＝溫度檢測(cè)裝置TS02＝溫度檢測(cè)裝置Z101＝阻抗元件
權(quán)利要求
1.一種引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，為使用引擎發(fā)電機(jī)作為輔助電能的電源，以供驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)及對(duì)靜止型或車(chē)載型蓄電瓶進(jìn)行適時(shí)輔助充電，以保持蓄電瓶于良好蓄電狀態(tài)，系統(tǒng)主要功能為由人工操控裝置作操控或由中央控制單元依內(nèi)部設(shè)定操控模式參照蓄電狀態(tài)量測(cè)裝置對(duì)蓄電瓶進(jìn)行偵測(cè)所測(cè)得信號(hào)值與前述操控或設(shè)定值作比較再對(duì)引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組作相對(duì)操控運(yùn)轉(zhuǎn)，并依應(yīng)用需要選擇性設(shè)置具有下列部分或全部運(yùn)轉(zhuǎn)功能，各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)功能包括(1)依檢測(cè)蓄電瓶飽和狀態(tài)于蓄電瓶蓄電量降低至設(shè)定值時(shí)，送電啟動(dòng)馬達(dá)進(jìn)而啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)單獨(dú)對(duì)蓄電瓶充電；(2)依檢測(cè)蓄電瓶飽和狀態(tài)信號(hào)以和中央控制單元內(nèi)部設(shè)定操控模式比較進(jìn)而相對(duì)調(diào)控發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的輸出電能以匹配負(fù)載功率或兩者的電流作比例分配對(duì)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)及蓄電瓶輸入電能，并于負(fù)載加大超過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(3)，而于負(fù)載功率小于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)回本功能運(yùn)轉(zhuǎn)；(3)依檢測(cè)蓄電瓶蓄電量飽和狀態(tài)以相對(duì)操控發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的輸出以操控發(fā)電機(jī)及蓄電瓶分別依發(fā)電機(jī)功率及負(fù)載功率或兩者電流作比例分配而由發(fā)電機(jī)及蓄電瓶共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)，并于負(fù)載減輕而負(fù)載功率小于發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(2)，而于負(fù)載功率大于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)為本功能運(yùn)轉(zhuǎn)；(4)檢測(cè)蓄電瓶單獨(dú)驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)時(shí)負(fù)載馬達(dá)之負(fù)荷電流狀態(tài)，于負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)功率密度升高超過(guò)設(shè)定值及超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)組開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)及依照中央控制單元內(nèi)部設(shè)定操控式操控作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的運(yùn)轉(zhuǎn)，以和蓄電瓶電能共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并于負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)功率密度恢復(fù)正常并超過(guò)設(shè)定時(shí)間時(shí)，停止引擎發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而由蓄電瓶繼續(xù)對(duì)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)輸送電能；(5)接受人工操控裝置之操控以驅(qū)動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)的輸出電能單獨(dú)驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)以及在負(fù)載馬達(dá)的負(fù)荷升高時(shí)蓄電瓶電能即時(shí)與發(fā)電機(jī)電能共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并在馬達(dá)負(fù)荷回歸正常時(shí)蓄電瓶停止輸出電能而由引擎發(fā)電機(jī)的電能繼續(xù)驅(qū)動(dòng)負(fù)載；(6)接受人工操控裝置操控以啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)以依匹配發(fā)電功率及負(fù)載功率或兩者電流作比例分配驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)及對(duì)蓄電瓶充電，并于負(fù)載加大超過(guò)發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(7)，而于負(fù)載功率小于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)回本功能運(yùn)轉(zhuǎn)；(7)接受人工操控裝置的操控以啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)作定電流或可控電流或作定功率或可控功率的發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)以和蓄電瓶依發(fā)電功率及負(fù)載功率或兩者電流作比例分配而由發(fā)電機(jī)及蓄電瓶共同驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)(或其他負(fù)載)，并于負(fù)載減輕而負(fù)載功率小于發(fā)電功率時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為功能(6)，而于負(fù)載功率大于發(fā)電機(jī)發(fā)電功率時(shí)轉(zhuǎn)為本功能運(yùn)行；(8)接受人工操控裝置的操控以啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)單獨(dú)對(duì)蓄電瓶充電；(9)接受人工操控裝置的操控以啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)，單獨(dú)對(duì)蓄電瓶作可設(shè)定充電電流或功率及操控預(yù)定自動(dòng)停止引擎發(fā)電機(jī)的充電時(shí)間，其時(shí)間之操控包括對(duì)蓄電瓶作飽和充電或緊急的部份蓄電容量補(bǔ)充性充電；(10)前述(1)(8)(9)項(xiàng)充電連轉(zhuǎn)中依檢測(cè)電瓶蓄電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶到達(dá)設(shè)定飽和值時(shí)停止引擎發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)；(11)前述(2)(6)項(xiàng)之充電運(yùn)轉(zhuǎn)中依檢測(cè)電瓶蓄電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶達(dá)到設(shè)定飽和值時(shí)由人工操控裝置的操控或中央控制單元操控，停止對(duì)蓄電瓶充電而不停止引擎發(fā)電機(jī)對(duì)負(fù)載馬達(dá)的輸出電能；(12)前述(2)(6)項(xiàng)的充電運(yùn)轉(zhuǎn)中依檢測(cè)蓄電瓶電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶達(dá)到設(shè)定飽和值時(shí)由人工操控裝置的操控或中央控制單元操控，停止引擎發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而由蓄電瓶對(duì)負(fù)載馬達(dá)輸出電能；(13)前述(2)(6)項(xiàng)之充電運(yùn)轉(zhuǎn)中依檢測(cè)蓄電瓶蓄電量飽和狀態(tài)，于蓄電瓶達(dá)到設(shè)定飽和值時(shí)由人工操控裝置的操控或中央控制單元操控，引擎發(fā)電機(jī)組繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而蓄電瓶由充電狀態(tài)轉(zhuǎn)為與發(fā)電機(jī)共同對(duì)負(fù)載馬達(dá)輸入電能；(14)前述(1)(2)(6)(8)(9)項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)電機(jī)單獨(dú)對(duì)蓄電瓶充電時(shí)或同時(shí)對(duì)負(fù)載馬達(dá)輸入電能及對(duì)蓄電瓶充電時(shí)，依檢測(cè)輸入蓄電瓶的充電電流信號(hào)，以相對(duì)調(diào)控發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率；(15)周?chē)泻怏w的監(jiān)控借助由有害氣體偵測(cè)裝置的偵測(cè)，于自動(dòng)或人工啟動(dòng)引擎進(jìn)行充電或其他功能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)周?chē)泻怏w濃度，當(dāng)超出安全值時(shí)停止充電或其他功能運(yùn)轉(zhuǎn)，而于降低至安全值時(shí)則容許系統(tǒng)再啟動(dòng)；(16)周?chē)鷾囟鹊谋O(jiān)控借助由周?chē)鷾囟葌蓽y(cè)裝置的偵測(cè)，在溫度高于設(shè)定值時(shí)停止充電或其他運(yùn)轉(zhuǎn)，而于正常溫度范圍則容許各項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在溫度過(guò)低且系統(tǒng)為停機(jī)狀態(tài)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)引擎及發(fā)電機(jī)，對(duì)蓄電瓶進(jìn)行保持性充電以保持蓄電瓶于良好預(yù)備狀態(tài)者；由上述引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，可使蓄電瓶處于較佳預(yù)備負(fù)載狀態(tài)，不僅有利負(fù)載的系統(tǒng)運(yùn)作，且可避免電瓶組放電過(guò)深，進(jìn)而延長(zhǎng)電瓶組的壽命。
2.如權(quán)利要求1所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，其主要構(gòu)成含-蓄電瓶BAT101具有可重復(fù)充放電循環(huán)使用的二次電瓶，如鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鎳鋅等鎳族蓄電瓶或鋰族或鋅族或其他二次電瓶；-蓄電狀態(tài)量測(cè)裝置BCD101為以蓄電瓶BAT101的端壓或內(nèi)阻或積量或比重等量測(cè)值為參數(shù)，及包括相關(guān)充電或放電或靜止等負(fù)載條件的誤差值作修正以進(jìn)行連續(xù)或周期性量測(cè)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬電能信號(hào)輸出的量測(cè)裝置，由機(jī)電或固態(tài)電子元件的模擬量測(cè)電路，或由微處理器及相關(guān)軟件及界面電子元件構(gòu)成的數(shù)字量測(cè)電路所構(gòu)成，或兩者混合構(gòu)成；-調(diào)節(jié)控制裝置GR101由機(jī)電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，而主動(dòng)參照發(fā)電機(jī)G101輸出電壓電流值，或被動(dòng)接受中央控制單元CCU101的指令以反饋操控發(fā)電機(jī)G101的輸出功率；此項(xiàng)裝置可根據(jù)系統(tǒng)需要有選擇地設(shè)置或不設(shè)置；-電流檢測(cè)裝置ID100串聯(lián)于發(fā)電機(jī)G101輸出端，由電阻或電感式或兩者混合型阻抗元件為電流取樣元件，或由磁場(chǎng)強(qiáng)度感測(cè)元件，或其他如積熱型或電磁效應(yīng)作用檢測(cè)型等能借助所量測(cè)電流值產(chǎn)生模擬信號(hào)的裝置所構(gòu)成，供檢測(cè)發(fā)電機(jī)G101的輸出電流值(或特定情況下的輸入電流值)，以操控調(diào)節(jié)控制裝置RG101或輸入中央控制單元CCU101，進(jìn)而操控發(fā)電機(jī)G101的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要有選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-電流檢測(cè)裝置ID200串聯(lián)于蓄電瓶BAT101輸出入端與驅(qū)動(dòng)控制器CD101或變流器IVT101之間，由電值式或電感式或兩者混合型阻抗元件為電流取樣元件，或由磁場(chǎng)強(qiáng)度感測(cè)元件，或其他如積熱型或電磁效應(yīng)作用檢測(cè)型等能借助所量測(cè)電流值產(chǎn)生模擬信號(hào)的裝置所構(gòu)成，供檢測(cè)電瓶組的輸出或輸入電流值，以輸入驅(qū)動(dòng)控制器CD101或中央控制單元CCU101，進(jìn)而操控蓄電瓶BAT101的輸出功率；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要有選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-引擎組ICE101汽油或柴油或瓦斯或以其他流體為燃料轉(zhuǎn)為機(jī)械動(dòng)能輸出的旋轉(zhuǎn)式或往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)引擎組；-發(fā)電機(jī)G101為由交流或直流、無(wú)刷或有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，供將輸入的引擎回轉(zhuǎn)動(dòng)能而轉(zhuǎn)為直流或交流或交流經(jīng)整流裝置B101整流后的直流電能輸出以驅(qū)動(dòng)負(fù)載馬達(dá)M101及供對(duì)電瓶充電；-整流裝置BR100于發(fā)電機(jī)為交流發(fā)電機(jī)時(shí)供將單相或多相交流電能整流為直流電能；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要有選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-磁場(chǎng)激磁控制裝置FEC101磁場(chǎng)激磁控制裝置為由機(jī)電或固態(tài)電路元件所構(gòu)成供依發(fā)電機(jī)輸出狀態(tài)以及人工操控裝置MI101及中央控制單元CCU101之設(shè)定值以操控具有磁場(chǎng)激磁繞組的交流或直流發(fā)電機(jī)的發(fā)電電能作電壓或電流或功率的調(diào)控；若發(fā)電機(jī)磁極為永久磁鐵式結(jié)構(gòu)時(shí)，則可省略不用；-引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置SPD101為模擬或數(shù)字式，能將角位移量轉(zhuǎn)為相對(duì)電能信號(hào)的電磁或光電等轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，供將引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入中央控制單元CCU101，進(jìn)而操控燃料供給伺服裝置FC101對(duì)引擎組的燃料供給量，此項(xiàng)裝置的信號(hào)值亦可有由發(fā)電機(jī)G101的模擬電壓值或頻率值以取代之；引擎轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置SPD101亦可由機(jī)械式如離心力式檢測(cè)結(jié)構(gòu)或其他機(jī)械式結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，并與燃料供給伺服裝置FC101呈機(jī)械性互動(dòng)以操控引擎組ICE101作定速運(yùn)轉(zhuǎn)，上述兩種型態(tài)可依系統(tǒng)性質(zhì)而選用；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要有選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-啟動(dòng)馬達(dá)M100由交流或直流、無(wú)刷或有刷、同步或異步電機(jī)結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，供接受輸入電能而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)能啟動(dòng)引擎組ICE101；-燃料供給伺服裝置FC101接受電能伺服指令或接受機(jī)械性互動(dòng)的結(jié)構(gòu)型態(tài)，以操控對(duì)引擎組ICE101的燃料供給狀態(tài)，進(jìn)而操控引擎組ICE101轉(zhuǎn)速及扭力，上述兩種結(jié)構(gòu)型態(tài)可依系統(tǒng)性質(zhì)而選用；-燃料箱TK101供儲(chǔ)存引擎燃料，燃料箱TK101與引擎組ICE101之間為經(jīng)由燃料管路燃料供給伺服裝置FC101，以操控對(duì)引擎組ICE101的給油量；-驅(qū)動(dòng)控制器CD100由機(jī)電或固態(tài)功率元件及相關(guān)電路所構(gòu)成，供控制啟動(dòng)馬達(dá)M100作啟動(dòng)及停止的開(kāi)關(guān)功能；-驅(qū)動(dòng)控制器101由機(jī)電或固態(tài)功率元件及相關(guān)電路所構(gòu)成，供操控負(fù)載馬達(dá)M100作正反轉(zhuǎn)、變速、啟動(dòng)及停止等功能，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；-負(fù)載馬達(dá)M101由交流或直流、無(wú)刷或有刷、同步或異步之馬達(dá)所構(gòu)成，供產(chǎn)生正反轉(zhuǎn)、變速、運(yùn)轉(zhuǎn)及停止等功能以驅(qū)動(dòng)負(fù)載，負(fù)載馬達(dá)M101亦可由其他負(fù)載所構(gòu)成并可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；-輔助電源B+為由系統(tǒng)中的蓄電瓶BAT101作為輔助電能的供給、或另行配置輔助電瓶作為輔助電能的供給、或由發(fā)電機(jī)發(fā)電供應(yīng)輔助電源，以提供中央控制單元CCU101、或人工操作裝置M101、或負(fù)載馬達(dá)M101的驅(qū)動(dòng)控制器CD101、或有害氣體偵測(cè)裝置SD101、或啟動(dòng)馬達(dá)M100之驅(qū)動(dòng)控制CD100、或磁場(chǎng)激磁控制裝置EFC101、或調(diào)節(jié)控制裝置RG101等裝置、或其他如照明燈等負(fù)載運(yùn)作所需的電能；若設(shè)有輔助電瓶組時(shí)，發(fā)電機(jī)并可依需要加設(shè)相對(duì)發(fā)電繞組以對(duì)輔助電瓶組進(jìn)行充電；-直流變交流的變流器IVT101由固態(tài)功率元件及相關(guān)電路所構(gòu)成，供將直流電能變?yōu)榻涣麟娔芤詫?duì)交流負(fù)載供電，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要有選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-中央控制單元CCU101由機(jī)電或固態(tài)電子元件所構(gòu)成的模擬或數(shù)字式或兩者混合式控制裝置或含操控軟件的微處理器及數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(D-A CONVERTER)及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(D-A CONVERTER)及其他相關(guān)電路元件所構(gòu)成，供依人工操控裝置MI101的指令或反饋信號(hào)內(nèi)部設(shè)定操控模式，進(jìn)而操控系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)G101、蓄電瓶BAT101、負(fù)載馬達(dá)M101(或其他負(fù)載)的互動(dòng)關(guān)系以及操控各相關(guān)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)；-人工操控裝置MI101由機(jī)電或固態(tài)電路元件所構(gòu)成的模擬或數(shù)字式或兩者混合式操控裝置，以輸入中央控制單元進(jìn)而操控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；-有害氣體偵測(cè)裝置SD101供于人工操控或自動(dòng)啟動(dòng)引擎進(jìn)行充電時(shí)隨時(shí)檢測(cè)周?chē)泻鉂舛龋诔霭踩禃r(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而有害氣體濃度于安全范圍時(shí)容許系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要有選擇性地設(shè)置或不設(shè)置；-周?chē)鷾囟葌蓽y(cè)裝置SD102由溫度感知元件及機(jī)電式或固態(tài)電子元件所構(gòu)成，供自動(dòng)偵測(cè)周?chē)鷾囟龋⑺鶄蓽y(cè)的相對(duì)電能信號(hào)傳輸至中央控制單元CCU101，于周?chē)鷾囟冗^(guò)高時(shí)停止充電或其他運(yùn)轉(zhuǎn)，于額定工作溫度范圍則容許系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需求而選用其設(shè)置數(shù)量；此項(xiàng)裝置可依系統(tǒng)需要有選擇性地設(shè)置或不設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，其操控電路裝置含-蓄電瓶BAT101輸出端順序串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出，而隔離二極管CR101兩端并聯(lián)調(diào)節(jié)控制裝置RG101，而由調(diào)節(jié)控制裝置RG101調(diào)控發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶的充電電能；調(diào)節(jié)控制裝置RG101亦可進(jìn)一步為接受中央控制單元CCU101依蓄電狀態(tài)量測(cè)裝置BCD101的檢測(cè)值所發(fā)出的操控信號(hào)，作充電電能的功率或電流的調(diào)控，以及充電功能的開(kāi)始及停止等充電時(shí)機(jī)的操控者。
4.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，其操控電路含-蓄電瓶BAT101輸出端順序串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出。
5.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，其操控電路含-蓄電瓶BAT101輸出端順序串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出，而隔離二極管CR101兩端可并聯(lián)電阻性或電感性或兩者混合的阻抗元件Z101以取代調(diào)節(jié)控制裝置RG101的功能供限制發(fā)電機(jī)對(duì)電瓶的充入電流。
6.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，其操控電路含-蓄電瓶BAT101輸出端順序串聯(lián)隔離二極管CR101，再與發(fā)電機(jī)G101的直流或交流整流后的直流輸出端作并聯(lián)輸出，而隔離二極管CR101兩端進(jìn)一步并聯(lián)機(jī)電式或固態(tài)可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW101，以供操控蓄電瓶BAT101與發(fā)電機(jī)G101輸出端間直接作開(kāi)路或閉路的操控，以取代調(diào)節(jié)控制裝置RG101的功能，進(jìn)而操控發(fā)電機(jī)G101對(duì)蓄電瓶BAT101充電狀態(tài)及蓄電瓶BAT101對(duì)負(fù)載馬達(dá)M101之輸出狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，其操控電路含-蓄電瓶BAT101輸出端順序串聯(lián)隔離二極管CR101及調(diào)節(jié)控制裝置RG101(或同功能的阻抗元件Z101或可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW101)，發(fā)電機(jī)G101所供給直流電源的與蓄電瓶BAT101所順序串聯(lián)二極管CR101輸出端及調(diào)節(jié)控制裝置RG101(或同功能的阻抗元件Z101或可操控雙向開(kāi)關(guān)SSW101)輸入端三者呈同極性，而與機(jī)電或固態(tài)開(kāi)關(guān)元件所構(gòu)成的可操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SSW102連接，其中來(lái)自發(fā)電機(jī)電能的一端連接于可操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SSW102的共同點(diǎn)(COM)二極管CR101的輸出端及調(diào)節(jié)控制裝置RG101的輸入端可依電路需求的選擇分別連接于可操控C接點(diǎn)開(kāi)關(guān)SSW102的常開(kāi)點(diǎn)(NO)及常閉點(diǎn)(NC)或兩者對(duì)調(diào)，以供操控發(fā)電機(jī)G101對(duì)蓄電瓶的充電狀態(tài)及蓄電瓶對(duì)負(fù)載馬達(dá)M101(或其他負(fù)載)的輸出狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，可由中央控制器的設(shè)定或人工操控作下列模式運(yùn)轉(zhuǎn)，包括-引擎啟動(dòng)若干時(shí)間暖機(jī)后，發(fā)電機(jī)再作輸出，即發(fā)電機(jī)輸出總是晚于引擎啟動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，可由中央控制器的設(shè)定或人工操控作下列模式運(yùn)轉(zhuǎn)；包括-系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中，引擎組于發(fā)電機(jī)停止發(fā)電輸出時(shí)，保持于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的暖機(jī)狀態(tài)以供預(yù)備作輸出運(yùn)轉(zhuǎn)者。
10.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，可由中央控制器的設(shè)定或人工操控作下列模式運(yùn)轉(zhuǎn)，包括-系統(tǒng)全部停止運(yùn)作時(shí)，引擎發(fā)電機(jī)能繼續(xù)作散熱運(yùn)轉(zhuǎn)以防止引擎積熱，并在散逸積熱運(yùn)轉(zhuǎn)完成時(shí)，自動(dòng)停止引擎發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
11.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，可由中央控制器的設(shè)定或人工操控作下列模式運(yùn)轉(zhuǎn)，包括-系統(tǒng)運(yùn)作中，引擎發(fā)電機(jī)接受設(shè)置于引擎的溫度檢測(cè)裝置TS101或設(shè)置于發(fā)電機(jī)的溫度檢測(cè)裝置TS102的操控，于溫度過(guò)高時(shí)停止引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)或減少輸出電能。
12.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，可由中央控制器的設(shè)定或人工操控作下列模式運(yùn)轉(zhuǎn)，包括-系統(tǒng)運(yùn)作中，若經(jīng)由人工操控裝置的操控或系統(tǒng)中央控制單元的自動(dòng)調(diào)控而使引擎處于預(yù)備狀態(tài)時(shí)，或系統(tǒng)停止運(yùn)作的預(yù)備狀態(tài)時(shí)，以中央控制單元所設(shè)定引擎溫度為基準(zhǔn)而使引擎組作間歇繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以保持有利于啟動(dòng)溫度的預(yù)備狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，其引擎發(fā)電機(jī)組的引擎動(dòng)能除供驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)外，亦可進(jìn)一步同時(shí)供給用以驅(qū)動(dòng)機(jī)械能牽動(dòng)泵動(dòng)型冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)裝置或其他由機(jī)械旋轉(zhuǎn)動(dòng)能所驅(qū)動(dòng)的周邊裝置；而上述以機(jī)械能牽動(dòng)泵動(dòng)型冷卻或加熱的溫度調(diào)節(jié)裝置或其他機(jī)械旋轉(zhuǎn)動(dòng)能所驅(qū)動(dòng)的周邊裝置亦可依需要選擇同時(shí)設(shè)有電力馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，并借助于可操控離合器或設(shè)置單向離合器等構(gòu)件以操控由電力馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)或引擎發(fā)電機(jī)組的引擎動(dòng)能所驅(qū)動(dòng)的那些裝置。
14.如權(quán)利要求1或2所述的引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)，引擎組ICE101與發(fā)電機(jī)G101間設(shè)有單向傳動(dòng)離合器SWC100；發(fā)電機(jī)G101與負(fù)載馬達(dá)M101輸出端或負(fù)載間亦設(shè)有單向傳動(dòng)離合器SWC101，而于負(fù)載作其中一運(yùn)轉(zhuǎn)方向的慣性空轉(zhuǎn)時(shí)能牽動(dòng)發(fā)電機(jī)G101，而由發(fā)電機(jī)G101作再生發(fā)電的制動(dòng)剎車(chē)功能運(yùn)作；此時(shí)單向傳動(dòng)離合器SWC100呈空轉(zhuǎn)；當(dāng)引擎組ICE101驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G101運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，單向傳動(dòng)離合器SWC101則呈空轉(zhuǎn)；上述單向離合器亦可由人力或機(jī)力或電力或流力所驅(qū)動(dòng)的離合裝置所取代或兩者混用，而離合裝置的脫離狀態(tài)為等于單向離合器的空轉(zhuǎn)狀態(tài)，離合裝置的閉合狀態(tài)則等于單向離合器的離合狀態(tài)。
全文摘要
此項(xiàng)引擎驅(qū)動(dòng)發(fā)電及蓄電瓶混合供電系統(tǒng)為一種針對(duì)蓄電瓶為電源以驅(qū)動(dòng)負(fù)載的供電系統(tǒng)加設(shè)引擎發(fā)電機(jī)組作為輔助電源,以進(jìn)行各種模式的輔助充電及供電,以在對(duì)各種負(fù)載條件下,擴(kuò)大電能供應(yīng)能力及避免充電不便,提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)性。
文檔編號(hào)H02J7/14GK1202753SQ9711327
公開(kāi)日1998年12月23日 申請(qǐng)日期1997年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月12日
發(fā)明者楊泰和 申請(qǐng)人:楊泰和