[发明专利]一种混动发电机系统及其工作方法

权利要求书

1.一种混动发电机系统，其特征在于，包括机壳、直流发电机单元、电池单元、逆变器单元、控制及输出面板单元；直流直流发电机单元包括内燃式发动机、发电机、发电机控制器；逆变器单元包括逆变器与电流检测模块；电池单元包括锂电池与电池保护板；控制及输出面板单元包括混动模式开关、纯电模式开关、纯充电模式开关、DC-DC转换模块及其他输出接口；

所述机壳上设有控制及输出面板；所述机壳内设有发电机单元、电池单元、逆变器单元；所述逆变器单元、电池单元、DC-DC转换模块及发电机皆与发电机控制器相连接；

逆变器单元与控制及输出面板单元相连接。电流检测模块、混动模式开关、纯电模式开关、纯充电模式开关皆与发电机控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种混动发电机系统，其特征在于，还包括用于检测逆变器输入电流的电流检测模块，所述电流检测模块的输入端与所述电池单元及发电机控制器连接，所述电流检测模块的输出端与所述发电机控制器的电流信息输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种混动发电机系统，其特征在于，所述内燃式发动机和所述发电机传动连接，所述内燃式发动机的控制端与所述发电机控制器通信连接，所述发电机输出端与所述发电机控制器输入端连接，所述发电机控制器输出端作为所述直流发电机单元的输出端与电池单元及逆变器单元的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种混动发电机系统，其特征在于，所述发电机为永磁发电机。

5.一种权利要求1-4任意一项所述的混动发电机系统的工作方法，其特征在于包括：

发电机控制单元获取供电控制指令；

发电机控制单元基于所述供电控制指令选择对应的供电模式控制所述混动发电机系统供电，所述供电模式包括混动模式、纯电模式和纯充电模式。其中，

在所述混动模式下：

所述发电机控制器根据所述供电控制指令控制所述内燃发动机启动，使所述逆变器输出导通，通过所述电流检测模块将所述逆变器输入端电流信号传给所述发电机控制器。所述发电机控制器根据所述电流信号控制所述内燃式发动机的输出功率，从而控制所述直流发电机单元的输出功率，并通过所述逆变器单元及DC-DC转换模块给外部负载提供预设电压的直流电源和交流电源。当所述外部负载功率大于所述直流发电机单元最大输出功率值时，所述电池单元辅助参与供电；当所述外部负载功率小于所述直流发电机单元最大输出功率时，所述电池单元不参与供电。

在所述纯电模式下：

所述发电机控制器根据所述供电控制指令控制所述内燃式发动机熄火，所述锂电池单元单独为所述逆变器单元以及所述的DC-DC转换模块的输入端供电，以所述逆变器单元为负载提供预设电压的交流电源，以所述DC-DC转换模块为负载提供直流电源。当所述电池单元电压低于预设的低电压保护值时，所述电池保护板开启保护状态，所述电池单元停止放电，所述逆变器单元停止输出，所述DC-DC转换模块停止输出。

在所述纯充电模式下：

所述逆变器单元及所述控制及输出面板单元根据所述供电控制指令关闭对外输出，所述发电机控制器根据所述供电控制指令控制所述内燃发动机启动，并控制所述直流发电机单元输出功率，以所述发电机控制器输出端给所述电池单元快速充电。当所述发电机控制器检测到所述电池单元充电电压达到预设过压保护值，控制所述直流发电机单元关闭输出，停止充电，并控制内燃式发动机熄火。