一种油电混合供电系统及其供电控制方法与流程

本发明属于移动供电，尤其涉及一种油电混合供电系统及其供电控制方法。

背景技术：

1、在移动供电领域中，有单独以内燃发电机组作为供电电源的供电系统，也有单独以电池包作为供电电源的供电系统。相对而言，电池包供电重量轻、体积小、无噪音污染，其在室内和户外都可以使用，但是电池包电量有限，当电池包电量被使用完，在户外可能不能及时给电池包充电而导致用电负载无法使用的情况；而内燃发电机组供电续航能力充足、输出功率强劲，但是供电过程中发电机组运行噪音较大，低功率使用时，燃油经济性较差。另外，电池包供电或内燃发电机组供电都存在输出功率一定，超过电池包或内燃发电机组的额定功率后因无法输出更大功率而导致用电负载无法使用的情况。

2、综上可知，上述两种供电系统的适用范围均有一定的局限性，因此，需要改进。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种油电混合供电系统及其供电控制方法，能够实现多种模式输出电能，有效提高移动供电系统的适用范围。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下方案：

3、根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种油电混合供电系统，其包括发动机、磁电机、主控制器、直流控制器以及电池包供电单元，所述主控制器包括ac-dc整流电路和dc-ac逆变电路，所述直流控制器包括dc-dc变换电路和充电控制电路，其中，

4、所述发动机与所述磁电机传动连接以驱动所述磁电机输出三相交流电；

5、所述ac-dc整流电路的输入端与所述磁电机连接，所述ac-dc整流电路的输出端与所述dc-ac逆变电路的输入端连接；

6、所述电池包供电单元的充电端与所述充电控制电路的控制端连接，所述充电控制电路的电源输入端与所述ac-dc整流电路的输出端连接；所述电池包供电单元的供电端与所述dc-dc变换电路的输入端连接，所述dc-dc变换电路的输出端与所述dc-ac逆变电路的输入端连接；

7、所述ac-dc整流电路用于对所述磁电机的输出进行整流，所述dc-ac逆变电路用于将所述ac-dc整流电路和/或所述dc-dc变换电路的输出转换为交流电而作为所述油电混合供电系统的交流输出，所述dc-dc变换电路用于将所述电池包供电单元输出的直流电压进行升压而输入至所述dc-ac逆变电路，所述充电控制电路用于将所述ac-dc整流电路的输出进行降压而为所述电池包供电单元充电。

8、优选地，所述电池包供电单元包括第一电池包和第二电池包，所述第一电池包和第二电池包的充电端分别与所述充电控制电路的控制端连接，所述第一电池包和第二电池包的供电端分别与所述dc-dc变换电路的输入端连接。

9、优选地，所述直流控制器还包括第一通讯电路和第一mcu，所述主控制器还包括第二通讯电路和第二mcu；

10、所述第一电池包和第二电池包的信号端、所述第一mcu以及所述第二通讯电路分别与所述第一通讯电路通信连接，所述dc-dc变换电路和所述充电控制电路分别所述第一mcu通信连接，所述第二通讯电路和所述dc-ac逆变电路分别与所述第二mcu通信连接。

11、优选地，所述直流控制器还包括直流转换电路，所述直流转换电路的电源输入端与所述dc-dc变换电路的输出端连接，所述直流转换电路的第一输出端与所述第一mcu连接，所述直流转换电路的第二输出端与所述第二mcu连接，所述直流转换电路的第三输出端用于为直流负载供电。

12、优选地，所述油电混合供电系统还包括面板控制器，所述面板控制器包括用于为交流负载供电的交流插座和用于为直流负载供电的直流插座，所述交流插座的电源输入端与所述dc-ac逆变电路的输出端连接，所述直流插座的电源输入端与所述直流转换电路的第三输出端连接。

13、优选地，所述面板控制器还包括第三通讯电路和第三mcu，所述第二通讯电路和所述第三mcu分别与所述第三通讯电路通信连接，所述第三mcu的电源输入端与所述直流转换电路的第三输出端连接。

14、优选地，所述油电混合供电系统还包括lcd数显表，所述lcd数显表与所述第三通讯电路通信连接，所述lcd数显表的电源输入端与所述直流转换电路的第三输出端连接。

15、优选地，所述主控制器还包括反拖启动电路，所述反拖启动电路的输入端与所述dc-ac逆变电路的输出端连接，所述反拖启动电路的输出端与所述磁电机的定子绕组连接，所述反拖启动电路用于为所述磁电机的定子绕组提供三相交流电驱动所述磁电机旋转，以通过所述磁电机反拖启动所述发电机。

16、根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种供电控制方法，应用于上述第一个方面任一项所述的油电混合供电系统，所述方法包括：

17、s1，获取用电请求；

18、s2，基于所述用电请求获取电池包供电单元与直流控制器的通讯状态，若所述电池包供电单元与所述直流控制器通讯成功，则执行步骤s3；

19、s3，获取所述电池包供电单元的当前电压；

20、s4，判断所述电池包供电单元的当前电压是否大于第一预设电压阈值，若是，则执行步骤s5，若否，则执行步骤s6；

21、s5，通过所述电池包供电单元为负载供电；

22、s6，判断所述电池包供电单元的当前电压是否大于第二预设电压阈值，若是，则执行步骤s7，其中，所述第二电压阈值为可以反拖启动发动机的最低电压值；

23、s7，主控制器控制磁电机反拖启动发动机，以通过所述发动机带动磁电机旋转发电为负载供电。

24、优选地，所述油电混合供电系统的电池包供电单元包括多个电池包，所述通过所述电池包供电单元为负载供电包括：

25、若所述多个电池包中，至少两个电池包与所述直流控制器通讯成功时，则比较所述至少两个电池包的当前电压，并按照当前电压对所述至少两个电池包进行排序，优先使用当前电压最高的电池包为负载供电。

26、由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

27、本发明通过设置主控制器和直流控制器将发动机、磁电机和电池包供电单元整合为一个能够实现多种模式输出电能的油电混合供电系统，电池包供电单元和磁电机可分别单独供电，也可并联供电，还可以通过磁电机发电为电池包供电单元充电，从而有效提高移动供电系统的适用范围。

28、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种油电混合供电系统，其特征在于，包括发动机、磁电机、主控制器、直流控制器以及电池包供电单元，所述主控制器包括ac-dc整流电路和dc-ac逆变电路，所述直流控制器包括dc-dc变换电路和充电控制电路，其中，

2.根据权利要求1所述的油电混合供电系统，其特征在于，所述电池包供电单元包括第一电池包和第二电池包，所述第一电池包和第二电池包的充电端分别与所述充电控制电路的控制端连接，所述第一电池包和第二电池包的供电端分别与所述dc-dc变换电路的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的油电混合供电系统，其特征在于，所述直流控制器还包括第一通讯电路和第一mcu，所述主控制器还包括第二通讯电路和第二mcu；

4.根据权利要求3所述的油电混合供电系统，其特征在于，所述直流控制器还包括直流转换电路，所述直流转换电路的电源输入端与所述dc-dc变换电路的输出端连接，所述直流转换电路的第一输出端与所述第一mcu连接，所述直流转换电路的第二输出端与所述第二mcu连接，所述直流转换电路的第三输出端用于为直流负载供电。

5.根据权利要求4所述的油电混合供电系统，其特征在于，还包括面板控制器，所述面板控制器包括用于为交流负载供电的交流插座和用于为直流负载供电的直流插座，所述交流插座的电源输入端与所述dc-ac逆变电路的输出端连接，所述直流插座的电源输入端与所述直流转换电路的第三输出端连接。

6.根据权利要求5所述的油电混合供电系统，其特征在于，所述面板控制器还包括第三通讯电路和第三mcu，所述第二通讯电路和所述第三mcu分别与所述第三通讯电路通信连接，所述第三mcu的电源输入端与所述直流转换电路的第三输出端连接。

7.根据权利要求6所述的油电混合供电系统，其特征在于，还包括lcd数显表，所述lcd数显表与所述第三通讯电路通信连接，所述lcd数显表的电源输入端与所述直流转换电路的第三输出端连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的油电混合供电系统，其特征在于，所述主控制器还包括反拖启动电路，所述反拖启动电路的输入端与所述dc-ac逆变电路的输出端连接，所述反拖启动电路的输出端与所述磁电机的定子绕组连接，所述反拖启动电路用于为所述磁电机的定子绕组提供三相交流电驱动所述磁电机旋转，以通过所述磁电机反拖启动所述发电机。

9.一种供电控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的油电混合供电系统，所述方法包括：

10.一种供电控制方法，其特征在于，所述油电混合供电系统的电池包供电单元包括多个电池包，所述通过所述电池包供电单元为负载供电包括：

技术总结
本发明公开了一种油电混合供电系统及其供电控制方法，该油电混合供电系统包括发动机、磁电机、主控制器、直流控制器以及电池包供电单元，主控制器包括AC‑DC整流电路和DC‑AC逆变电路，直流控制器包括DC‑DC变换电路和充电控制电路；AC‑DC整流电路的输入端与磁电机连接，AC‑DC整流电路的输出端与DC‑AC逆变电路的输入端连接；电池包供电单元的充电端与充电控制电路的控制端连接，充电控制电路的电源输入端与AC‑DC整流电路的输出端连接；电池包供电单元的供电端与DC‑DC变换电路的输入端连接，DC‑DC变换电路的输出端与DC‑AC逆变电路的输入端连接。本发明能够实现多种模式输出电能，有效提高移动供电系统的适用范围。

技术研发人员：黄求馥,尹利,雷洋
受保护的技术使用者：重庆润通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12