[发明专利]一种高可靠移动变频发电混合能源系统

说明书

本发明公开了一种高可靠移动变频发电混合能源系统，包括市电、车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机、ATS开关、宽频APFC、AC/DC电源变换模块、太阳能模块、电池组和智能混合能源控制器，所述市电、车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机均通过ATS开关与宽频APFC相连，宽频APFC的输出端连接有AC/DC电源变换模块，所述AC/DC电源变换模块通过直流母线连接太阳能模块、电池组及负载，所述智能混合能源控制器分别与车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机、ATS开关、太阳能模块、电池组相连。本发明改变了传统移动设备供电系统中同时存在工频交流和直流负载的构架，减少电源变换环节，提高系统可靠性，使整个发电系统更加简洁可靠。

技术领域

本发明涉及供电技术领域，具体涉及一种高可靠移动变频发电混合能源系统。

背景技术

各种军用电子设施都不能离开供电，特别是野外作战的通信指挥车、雷达、导弹和电子对抗等移动军事装备，通常会配备柴油发电机组来供电。近年来，随着技术进步，采用中频永磁发电机的变频柴油发电技术在军工领域得到广泛的应用。跟传统工频柴油发电机组相比，变频柴油发电机组能够提高效率减少油耗和重量体积，有利于提高作战的灵活机动性。但是，由于传统军用电子设备的供电构架的天生缺陷，目前现有设备使用的变频柴油发电机组都是经过了两次电源变换(AC/DC/AC)，将中频发电机的中频电源输出先变换为直流，然后再将这个直流逆变为标准工频交流输出给设备供电。在整个供电系统中，增加了两次电源变换，造成设备体积增加，同时带来可靠性降低。传统的移动军事装备供电系统图1所示。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高可靠移动变频发电混合能源系统,能够使整个电源系统更加简洁可靠，提高供电系统的稳定性。

本发明采用下述的技术方案：

一种高可靠移动变频发电混合能源系统，包括供电单元、ATS开关、宽频APFC、AC/DC电源变换模块、太阳能模块、电池组和智能混合能源控制器，所述供电单元包括市电、车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机，所述市电、车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机均通过ATS开关与宽频APFC相连，宽频APFC的输出端连接有AC/DC电源变换模块，所述AC/DC电源变换模块输出端设有直流母线，所述直流母线上连接有太阳能模块、电池组与负载，所述智能混合能源控制器分别与车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机、ATS开关、太阳能模块、电池组相连。

优选的，所述宽频APFC的功率因数校正范围为50hz-400hz。

优选的，所述AC/DC电源变换模块输出电压为直流48v或28v。

优选的，所述车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机中均无中频整流模块和逆变器。

优选的，所述车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机均包括负载监测及转速控制器。

特别的，一种所述的高可靠移动变频发电混合能源系统的控制方法，包括以下步骤：

S1、智能混合能源控制器检测太阳能模块阳光是否充足，如果太阳能模块阳光充足则切断市电、车载变频中频柴油发电机、汽车取力变频中频发电机的供电，并且为电池组充电；当太阳能模块不能为负载提供足够的电力时，检测电池组容量，如果电池组容量高于预设阈值，由电池组供电，如果电池组容量低于预设阈值，检测是否有市电，进入步骤S2；

S2、当智能混合能源控制器检测到太阳能模块不能给负载提供充足的能源的时候，ATS开关切换到市电输入模式，由市电供电，市电经过宽频APFC、AC/DC电源变换模块给负载供电，同时为电池组充电；

S3、当智能混合能源控制器检测到太阳能模块不能给负载提供充足的能源时，同时检测到没有市电，则启动车载变频中频柴油发电机提供电源，同时为电池组充电；