无燃料环能发电机及该发电机的控制方法
【专利摘要】无燃料环能发电机及该发电机的控制方法，涉及发电机节能及能源再生技术。它为了解决现有的发电机需要燃油、不环保，且效率低的问题。本发明首先利用一套DC电池组为发电机提供电源，使其正常运转。当一套电池组连续工作一段时间后，电压下降到阈值电压时，控制电路向继电器组发出控制信号，改变继电器中两个触点的状态，此时，发电机的供电电源由一套DC电池组切换为另一套DC电池组。发电机发出的电能为电压低的一套DC电池组充电。本发明通过自动切换和能量循环来实现发电，在没有超过发电机本身功率的范围内，能够长时间工作，且不需要燃油作为能量来源，非常环保。本发明适用于为各种用电器提供电源。
【专利说明】无燃料环能发电机及该发电机的控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及发电机节能及能源再生技术。
【背景技术】
[0002]现有发电机均需要燃油，耗能大，不环保，导致环境污染。且燃油发电效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有的发电机需要燃油、不环保，且效率低的问题，提供一种无燃料环能发电机及该发电机的控制方法。
[0004]本发明所述的无燃料环能发电机包括控制电路、两套相同的DC电池组、发电机、直流启动电机、充电机、充电控制电路和继电器组；
[0005]所述直流启动电机的电输出端通过控制电路连接发电机的供电电源输入端，所述发电机的电输出端连接充电机的供电电源输入端，控制电路的继电器控制信号输出端通连接继电器组的控制信号输入端，继电器组的供电源源输入端连接充电机的一个电输出端，所述充电机的另一个电输出端通过充电控制电路连接控制电路充电电源输入端，两套DC电池组的电输出端均连接控制电路的供电电源输入端；
[0006]每套DC电池组均包含N个DC电池和N个充电器，每个DC电池对应一个充电器；
[0007]继电器组包括N个继电器，每个继电器中有一对常开触点和一对常闭触点，N个继电器的N个常开触点分别串联在一套DC电池组中的一个DC电池和其对应的充电器之间，N个常闭触点分别串联在另一套DC电池组中的一个DC电池和其对应的充电器之间，所述继电器组用于切换同一时刻下一套DC电池组用于给发电机供电，另一套DC电池组与充电机的充电信号输出端连接。
[0008]本发明所述的无燃料环能发电机的控制方法为:
[0009]由一套DC电池组为发电机提供电源维持其正常运转，同时，控制电路实时检测所述DC电池组的直流电压；当所述DC电池组每个DC电池中的任意一个DC电池的端电压下降到阈值电压时，控制电路控制继电器组动作，使该套DC电池组与充电机连接，实现充电，同时，使得另一套DC电池组为发电机提供电源维持其正常运转。
[0010]本发明所述的无燃料环能发电机及该发电机的控制方法，首先通过一套DC电池组通过控制电路为发电机提供电源，使其正常运转。发电机由直流启动电机带动其工作。当一套电池组连续工作一段时间后，电池组的直流电压下降到阈值电压时，控制电路向继电器组发出控制信号，改变继电器中两个触点的状态，此时，发电机的供电电源由一套DC电池组切换为另一套DC电池组。发电机发出的电能通过充电机和充电控制电路为电压低的一套DC电池组充电。继电器组的供电电源也由发电机通过充电机来提供。无燃料环能发电机运行过程中，DC电池本身没有深度放电，对每套DC电池组没有影响。本发明通过自动切换和能量循环来实现发电，在没有超过发电机本身功率的范围内，能够长时间工作。本发明不需要燃油作为能量来源，非常环保。[0011]本发明与现有的发电机完全不同，只需少量的启动能源，即可长时间对外供电；具有交流220V，I千瓦至10千瓦的功率，电能可以长时间循环；该发电机为交直流两用，集发电、充电于一体的多功能发电机，与电磁结构有着不同的改变，在控制励磁上增加了控制范围，从而使发电机有优点:体积小，重量轻，容量大，使用维护更加方便，可靠性大，延长了使用寿命。
[0012]本发明用途十分广泛，可以用在电动三轮车、铁路客车、医疗设备、国防科研、部队野外作业、没电的偏远山区、山区别墅、通信、航空、船舶、家庭用电、商场、酒店、空调及一切电工用具。如用在电动三轮车、自行车或电动轿车上，使它们成为纯电动车，在运行途中无需担心能源问题，可以边运行边补充电能，电能完全可以自产自销，循环再生，改变了传统的充电原理。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为实施方式一所述的无燃料环能发电机的原理框图；
[0014]图2为DC电池组的电气结构图；
[0015]图3为实施方式二中的充电控制电路的原理框图；
[0016]图4为实施方式一中的发电机的电气原理图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一:结合图1和图2和图4说明本实施方式，本实施方式所述的无燃料环能发电机包括控制电路1、两套相同的DC电池组2、发电机3、直流启动电机4、充电机
5、充电控制电路6和继电器组7 ；
[0018]所述直流启动电机4的电输出端通过控制电路I连接发电机3的供电电源输入端，所述发电机3的电输出端连接充电机5的供电电源输入端,控制电路I的继电器控制信号输出端通连接继电器组7的控制信号输入端，继电器组7的供电源源输入端连接充电机5的一个电输出端，所述充电机5的另一个电输出端通过充电控制电路6连接控制电路I充电电源输入端，两套DC电池组2的电输出端均连接控制电路I的供电电源输入端；
[0019]每套DC电池组2均包含N个DC电池和N个充电器，每个DC电池对应一个充电器；
[0020]继电器组7包括N个继电器，每个继电器中有一对常开触点和一对常闭触点，N个继电器的N个常开触点分别串联在一套DC电池组2中的一个DC电池和其对应的充电器之间，N个常闭触点分别串联在另一套DC电池组2中的一个DC电池和其对应的充电器之间，所述继电器组7用于切换同一时刻下一套DC电池组2用于给发电机3供电，另一套DC电池组2与充电机5的充电信号输出端连接。
[0021]本实施方式所述的无燃料环能发电机，首先通过一套DC电池组2通过控制电路I为发电机3提供电源，使其正常运转。发电机3由直流启动电机4带动其工作。当一套电池组2连续工作一段时间后，电池组的直流电压下降到阈值电压时，控制电路I向继电器组7发出控制信号，改变继电器中两个触点的状态，此时，发电机3的供电电源由一套DC电池组2切换为另一套DC电池组2。发电机3发出的电能通过充电机5和充电控制电路6为电压低的一套DC电池组2充电。继电器组7的供电电源也由发电机3通过充电机5来提供。无燃料环能发电机运行过程中，DC电池本身没有深度放电，对每套DC电池组2没有影响。本实施方式通过自动切换和能量循环来实现发电，在没有超过发电机本身功率的范围内，能够长时间工作。
[0022]本实施方式与现有的发电机完全不同，只需少量的启动能源，即可长时间对外供电；具有交流220V，I千瓦至10千瓦的功率，电能可以长时间循环；该发电机为交直流两用，集发电、充电于一体的多功能发电机，与电磁结构有着不同的改变，在控制励磁上增加了控制范围，从而使发电机有优点:体积小，重量轻，容量大，使用维护更加方便，可靠性大，延长了使用寿命。
[0023]本实施方式用途十分广泛，可以用在电动三轮车、铁路客车、医疗设备、国防科研、部队野外作业、没电的偏远山区、山区别墅、通信、航空、船舶、家庭用电、商场、酒店、空调及一切电工用具。如用在电动三轮车、自行车或电动轿车上，使它们成为纯电动车，在运行途中无需担心能源问题，可以边运行边补充电能，电能完全可以自产自销，循环再生，改变了传统的充电原理。
[0024]【具体实施方式】二:结合图3说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的无燃料环能发电机的进一步限定，本实施方式中，所述的充电控制电路6包括控制断续器6-1和电池保护板6-2，控制断续器6-1和电池保护板6-2之间通过CAN总线实现通信，电池保护板6-2与两套DC电池组2连接，充电机5通过控制断续器6-1与两套DC电池组2的充电端连接。
[0025]【具体实施方式】三:结合图3说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的无燃料环能发电机的进一步限定，本实施方式中，所述的发电机3为3千瓦发电机。
[0026]【具体实施方式】四:结合图3说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的无燃料环能发电机的进一步限定，本实施方式中，所述的DC电池组2中每个DC电池均为12V电池。
[0027]本实施方式中，每节DC电池的额定电压为12V。
[0028]【具体实施方式】五:本实施方式是基于实施方式一所述的无燃料环能发电机的控制方法，该控制方法为:
[0029]由一套DC电池组2为发电机3提供电源维持其正常运转，同时，控制电路I实时检测所述DC电池组2的直流电压；当所述DC电池组2每个DC电池中的任意一个DC电池的端电压下降到阈值电压时，控制电路I控制继电器组7动作，使该套DC电池组2与充电机5连接，实现充电，同时，使得另一套DC电池组2为发电机3提供电源维持其正常运转。
[0030]首先通过一套DC电池组2通过控制电路I为发电机3提供电源，使其正常运转。发电机3由直流启动电机4带动其工作。当一套电池组2连续工作一段时间后，电池组的直流电压下降到阈值电压时，控制电路I向继电器组7发出控制信号，改变继电器中两个触点的状态，此时，发电机3的供电电源由一套DC电池组2切换为另一套DC电池组2。发电机3发出的电能通过充电机5和充电控制电路6为电压低的一套DC电池组2充电。继电器组7的供电电源也由发电机3通过充电机5来提供。无燃料环能发电机运行过程中，DC电池本身没有深度放电，对每套DC电池组2没有影响。本发明通过自动切换和能量循环来实现发电，在没有超过发电机本身功率的范围内，能够长时间工作。
[0031]【具体实施方式】六:本实施方式是对实施方式五所述的无燃料环能发电机的控制方法的进一步限定，本实施方式中，:所述阈值电压为DC电池组2中单体DC电池的额定电压的 84%。
[0032]每节DC电池的电压下降到额定电压的84%时，DC电池本身没有深度放电，对每套DC电池组2没有影响。
【权利要求】
1.无燃料环能发电机，其特征在于:它包控制电路(I)、两套相同的DC电池组(2)、发电机(3)、直流启动电机(4)、充电机(5)、充电控制电路(6)和继电器组(7)； 所述直流启动电机(4)的电输出端通过控制电路(I)连接发电机(3)的供电电源输入端，所述发电机⑶的电输出端连接充电机(5)的供电电源输入端，控制电路⑴的继电器控制信号输出端通连接继电器组(7)的控制信号输入端，继电器组(7)的供电源源输入端连接充电机(5)的一个电输出端，所述充电机(5)的另一个电输出端通过充电控制电路(6)连接控制电路(I)充电电源输入端，两套DC电池组(2)的电输出端均连接控制电路(I)的供电电源输入端； 每套DC电池组⑵均包含N个DC电池和N个充电器，每个DC电池对应一个充电器； 继电器组(7)包括N个继电器，每个继电器中有一对常开触点和一对常闭触点，N个继电器的N个常开触点分别串联在一套DC电池组⑵中的一个DC电池和其对应的充电器之间，N个常闭触点分别串联在另一套DC电池组(2)中的一个DC电池和其对应的充电器之间，所述继电器组(7)用于切换同一时刻下一套DC电池组⑵用于给发电机(3)供电，另一套DC电池组(2)与充电机(5)的充电信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述的无燃料环能发电机，其特征在于:所述的充电控制电路(6)包括控制断续器(6-1)和电池保护板(6-2)，控制断续器(6-1)和电池保护板(6-2)之间通过CAN总线实现通信，电池保护板(6-2)与两套DC电池组(2)连接，充电机(5)通过控制断续器(6-1)与两套DC电池组⑵的充电端连接。
3.根据权利要求1所述的无燃料环能发电机，其特征在于:所述的发电机(3)为3千瓦发电机。
4.根据权利要求1所述的无燃料环能发电机，其特征在于:所述的DC电池组(2)中每个DC电池均为12V电池。
5.基于权利要求1所述的无燃料环能发电机的控制方法，其特征在于:该控制方法为: 由一套DC电池组(2)为发电机(3)提供电源维持其正常运转，同时，控制电路(I)实时检测所述DC电池组⑵的直流电压；当所述DC电池组⑵每个DC电池中的任意一个DC电池的端电压下降到阈值电压时，控制电路⑴控制继电器组(7)动作，使该套DC电池组(2)与充电机(5)连接，实现充电，同时，使得另一套DC电池组⑵为发电机(3)提供电源维持其正常运转。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于:所述阈值电压为DC电池组⑵中单体DC电池的额定电压的84%。
【文档编号】H02K53/00GK103973080SQ201410222160
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】刘新华 申请人:刘新华