使被提供用以啟動發(fā)電機的功率最優(yōu)化的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一些實施方案涉及發(fā)電系統(tǒng)。發(fā)電系統(tǒng)包括第一發(fā)電機和第一電池充電器。第一電池充電器適于對第一電池和第二電池充電。第一電池和第二電池每個適于提供啟動第一發(fā)電機的功率。發(fā)電系統(tǒng)還包括確定第一電池和第二電池中的每一個的充電狀態(tài)的控制器?；诘谝浑姵睾偷诙姵刂忻恳粋€的充電狀態(tài)，控制器確定第一電池和第二電池中的哪一個從第一電池充電器接收充電電流。
【專利說明】使被提供用以啟動發(fā)電機的功率最優(yōu)化的發(fā)電系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]實施方案涉及發(fā)電系統(tǒng)，更具體地，涉及使被提供用以啟動發(fā)電機的功率最優(yōu)化的發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]發(fā)電系統(tǒng)被用來選擇性地提供功率給各種類型的功率消耗負載。一些發(fā)電系統(tǒng)包括用于啟動發(fā)電系統(tǒng)內的引擎和/或發(fā)電機的電池。發(fā)電機故障的一個常見原因是啟動電池未提供充足的啟動電流。
[0003]這種傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)中的啟動電池通常由主電源充電，或者當主電源不可用時由副電源(例如，發(fā)電機)充電。這些類型的系統(tǒng)常包括對啟動電池充電的電池充電器。
[0004]現(xiàn)有的發(fā)電系統(tǒng)的一個缺點是:發(fā)電系統(tǒng)常使用不能向發(fā)電機的啟動器提供充足啟動電流的啟動電池來嘗試啟動發(fā)電機。因此，當主電源不可用時，副電源可能也不可用。
[0005]現(xiàn)有的發(fā)電系統(tǒng)的另一個缺點是:當啟動電池不能向發(fā)電機的啟動器提供充足的啟動電流時，這種發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電機的啟動器通常不能從另外的電源中抽取功率。因此，當主電源不可用時，副電源可能也不可用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是一個圖示使被提供用以啟動發(fā)電機的功率最優(yōu)化的示例發(fā)電系統(tǒng)的功能框圖。
[0007]圖2是一個與圖1相似的功能框圖，其中，示例發(fā)電系統(tǒng)的控制器、第一發(fā)電機及第一電池充電器都在同一個封閉框中。
[0008]圖3是與圖1相似的功能框圖，其中，發(fā)電系統(tǒng)包括多個電池充電器。
[0009]圖4是與圖1相似的功能框圖，其中，發(fā)電系統(tǒng)包括多個電池。
[0010]圖5是與圖1相似的功能框圖，其中，發(fā)電系統(tǒng)包括多個發(fā)電機。
[0011]圖6是與圖1相似的功能框圖，其中，發(fā)電系統(tǒng)包括多個發(fā)電機和多個電池。
【具體實施方式】
[0012]以下描述和附圖充分說明具體的實施方案以使得本領域技術人員能夠實施它們。其它實施方案可以包括結構的、邏輯的、電的、過程的及其它方面的變化。一些實施方案的部分和特征可以包括在其它實施方案的部分和特征中或被它們代替。權利要求中闡述的實施方案包含那些權利要求的全部可用的等價實施方式。
[0013]圖1是圖示示例的發(fā)電系統(tǒng)10的功能框圖。發(fā)電系統(tǒng)10包括第一發(fā)電機IlA和激活第一發(fā)電機IlA的第一啟動器12A。
[0014]發(fā)電系統(tǒng)10還包括第一電池13A和第二電池13B,該第一電池13A適于向第一啟動器12A提供功率，該第二電池13B適于向第一啟動器12A提供功率?？刂破?4A確定第一電池13A和第二電池13B中每一個的充電狀態(tài)，由此,控制器確定第一電池13A和第二電池13B中的哪一個向第一啟動器12A提供功率。
[0015]應該注意的是,控制器14A可以命令第一電池13A和/或第二電池13B向第一啟動器12A提供功率。第一控制器14A將基于各種因素(例如,第一電池13A和第二電池13B中每一個的充電水平)確定:(i)第一電池13A ;(ii)第二電池13B ;還是(iii)第一電池13A和第二電池13B —起提供電流給第一啟動器12A。
[0016]在圖2示出的示例性實施方案中，發(fā)電系統(tǒng)10還包括向第一電池13A和第二電池13B提供電流的第一電池充電器15A?？刂破?0確定第一電池13A和第二電池13B中的哪一個從第一電池充電器15A接收充電電流(例如,基于第一電池13A和第二電池13B中的每一個的充電狀態(tài))。
[0017]應該注意的是,第一電池充電器15A可以是單機(stand-alone)設備(如各個附圖所示)或電池充電交流發(fā)電機(battery charging alternator)。包括在發(fā)電系統(tǒng)10中的第一電池充電器15A的類型將部分地取決于發(fā)電系統(tǒng)10將被使用至的設備(以及除此之外的其它因素)。
[0018]在一些實施方案中，第一發(fā)電機IlA包括驅動交流發(fā)電機的內燃機。應該注意的是，其它類型的發(fā)電機(即，發(fā)電設備)也在預料內，沒有脫離本發(fā)明的范圍。
[0019]已構思以下的實施方案:其中，第一電池充電機15A適于從主電源(未示出)接收功率。作為示例，主電源可以是公用電源或另一電化學電源(例如，電池)。
[0020]在一些實施方案中，控制器14A是操作第一發(fā)電機IlA的發(fā)電機控制器。還構思了以下的實施方案:其中，控制器14A操作第一電池充電器15A，或者控制器14A是單機設備(如圖1所示)。
[0021]應該注意的是，控制器IlA可以顯示與發(fā)電系統(tǒng)10的操作有關的信息。作為示例，第一控制器14A可以顯示第一電池13A和第二電池13B的充電水平。此外，控制器14A可以顯不與表不第一電池13A和第二電池13B中的哪一個向第一啟動器12A提供功率的最佳啟動方案有關的信息(以及除此之外的與發(fā)電系統(tǒng)10相關聯(lián)的其它操作參數(shù))。
[0022]作為另一示例，第一控制器14A可以顯示第一電池13A和第二電池13B的電池端子(或電池的某些其它部分)的電壓、電流和/或溫度。作為又一示例，第一控制器14A可以顯不與第一電池13A、第二電池13B、第一電池充電器15A和/或第一發(fā)電機IlA的健康有關的錯誤、警告和/或其它狀況。
[0023]在圖1圖示的示例性實施方案中，控制器14A和第一發(fā)電機IlA不在同一封閉框內(雖然它們在其它實施方案中可能在同一封閉框中)。在圖2圖示的示例性實施方案中，第一電池充電器15A、控制器14A以及第一發(fā)電機IlA位于同一封閉框20中(雖然他們在其它實施方案中可能在不同封閉框中)。
[0024]在圖3圖示的示例性實施方案中，發(fā)電系統(tǒng)10還包括對第一電池13A和/或第二電池13B充電的第二電池充電器15B。應該注意的是，雖然圖3中示出只有兩個電池充電器15A和15B,但是發(fā)電系統(tǒng)10中可以包括任何數(shù)量的電池充電器。
[0025]在圖4圖示的示例性實施方案中，發(fā)電系統(tǒng)10包括多個電池13A、13B、13C、13D、13E，從而，控制器14A確定多個電池13A、13B、13C、13D、13E中的哪一個向第一啟動器12A提供功率。應該注意的是，控制器14A確定多個電池13A、13B、13C、13D、13E中的特定一個、一些或全部向第一啟動器12A提供功率。[0026]圖5是其中發(fā)電系統(tǒng)10包括第一發(fā)電機IlA和第二發(fā)電機IlB的功能框圖。發(fā)電系統(tǒng)10還包括激活第一發(fā)電機的第一啟動器12A和激活第二發(fā)電機IlB的第二啟動器12B。在圖5圖不的不例性的實施方案中，第一控制器14A確定以(i)第一電池13A和第二電池13B中的一個還是兩個向第一啟動器12A提供功率；以及以(ii)第一電池13A和第二電池13B中的一個還是兩個向第二啟動器12B提供功率。
[0027]圖6是其中發(fā)電系統(tǒng)10包括多個發(fā)電機11A、11B及多個電池13A、13B、13C、13D、13E的功能框圖。電池13A、13B、13C、13D、13E中的一個、一些或全部可以向第一啟動器12A提供功率。此外，多個電池13A、13B、13C、13D、13E中的一個、一些或全部可以向第二啟動器12B提供功率。
[0028]在圖6圖示的示例性實施方案中，多個電池13A、13B、13C、13D、13E中的第一組電池13A、13B、13C適于向第一啟動器12A提供功率。此外，多個電池13A、13B、13C、13D、13E中的第二組電池13D、13E適于向第二啟動器12B提供功率?？刂破?4A、14B可以確定(i)在第一組電池13A、13B、13C中的多個電池13A、13B、13C、13D、13E的哪一個向第一啟動器12A提供功率；以及(ii)在第二組電池13D、13E中的多個電池13A、13B、13C、13D、13E的哪一個向第二啟動器12B提供功率。
[0029]如圖6所示，發(fā)電系統(tǒng)10包括第一控制器14A，所述第一控制器14A操作第一發(fā)電機11A，并確定第一組電池13A、13B、13C中的多個電池13A、13B、13C、13D、13E的哪一個向第一啟動器12A提供功率。此外，發(fā)電系統(tǒng)10包括第二控制器14B，所述第二控制器14B操作第二發(fā)電機11B,并確定第二組電池13D、13E中的多個電池13A、13B、13C、13D、13E的哪
一個向第二啟動器12B提供功率。
[0030]應該注意的是，發(fā)電系統(tǒng)10中包括的任何電池充電器和控制器可以經(jīng)由連接控制器與/或電池充電器的通信總線交換數(shù)據(jù)。此外，電池充電器和/或控制器可以無線交換數(shù)據(jù)。
[0031]返回參考圖1，發(fā)電系統(tǒng)10還包括通過網(wǎng)絡(例如，因特網(wǎng)1、局域網(wǎng)和/或無線形式的通信)連接到控制器14A的服務器30。在一些實施方案中，服務器30向控制器14A提供關于第一電池13A和第二電池13B中的哪一個向第一啟動器12A供應電流的命令。
[0032]應該注意的是，服務器30可以包括在圖2-6示出的其它實施方案中，使得服務器30向控制器14A、14B中的一個或多個提供關于多個電池13A、13B、13C、13D、13E中的哪一個向第一啟動器12A及第二啟動器12B (或發(fā)電系統(tǒng)10中可以包括的任何其它啟動器)中的哪一個供應電流的命令。此外，服務器30可以與第一電池充電器15A、第二電池充電器15B中的至少一個(或發(fā)電系統(tǒng)10中可以包括的任何其它電池充電器)直接通信。
[0033]摘要的提供符合美國聯(lián)邦法規(guī)第1.72 (b)的規(guī)定，該規(guī)定要求摘要應當使讀者確定技術公開的實質和主旨。應該理解，摘要是在其不被用于限制或解釋權利要求的范圍或意義的前提下被提交的。在此將以下的權利要求合并到詳細的說明書中，每項權利要求自身構成各個獨立的實施方案。
【權利要求】
1.一種發(fā)電系統(tǒng)，包括: 第一發(fā)電機； 激活所述第一發(fā)電機的第一啟動器； 第一電池，所述第一電池適于向所述第一啟動器提供功率； 第二電池，所述第二電池適于向所述第一啟動器提供功率； 控制器，所述控制器確定所述第一電池和所述第二電池中每一個的充電狀態(tài)，其中，所述控制器確定所述第一電池和所述第二電池中的哪一個向所述第一啟動器提供功率。
2.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述控制器命令所述第一電池和所述第二電池向所述第一啟動器提供功率。
3.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述控制器是操作所述第一發(fā)電機的發(fā)電機控制器。
4.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，進一步包括向所述第一電池和所述第二電池供應電流的第一電池充電器。
5.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述第一電池充電器是電池充電交流發(fā)電機。
6.根據(jù)權利要求5的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述第一電池充電器被選擇性地連接到主電源或所述第一發(fā)電機。
7.根據(jù)權利要求6的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述主電源是公用電源。
8.根據(jù)權利要求6的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述主電源是電化學電源。`
9.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述控制器是所述第一電池充電器的一部分。
10.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述控制器顯示與表示所述第一電池和所述第二電池中的哪一個向所述第一啟動器提供功率的最佳啟動方案有關的信息。
11.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，進一步包括封閉物，使得所述第一發(fā)電機、所述控制器及所述第一電池充電器在所述封閉物內。
12.根據(jù)權利要求4的發(fā)電系統(tǒng)，進一步包括對所述第一電池和所述第二電池中的至少一個充電的第二電池充電器，并且，其中所述第一電池充電器對所述第一電池和所述第二電池中的至少一個充電。
13.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，進一步包括多個電池，其中所述控制器確定所述多個電池中的哪一個向所述第一啟動器提供功率。
14.根據(jù)權利要求13的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述控制器確定所述多個電池中的每一個向所述第一啟動器提供功率。
15.根據(jù)權利要求1的發(fā)電系統(tǒng)，進一步包括通過網(wǎng)絡連接到所述控制器的服務器，其中，所述服務器確定所述第一電池和所述第二電池中的哪一個向所述第一啟動器提供功率。
16.—種發(fā)電系統(tǒng),包括: 第一發(fā)電機； 激活所述第一發(fā)電機的第一啟動器； 第二發(fā)電機； 激活所述第二發(fā)電機的第二啟動器； 第一電池，所述第一電池適于向所述第一啟動器和所述第二啟動器提供功率；第二電池，所述第二電池適于向所述第一啟動器和所述第二啟動器提供功率；以及 控制器，所述控制器確定所述第一電池和所述第二電池中的每一個的充電狀態(tài)，其中所述控制器確定所述第一電池和所述第二電池中的哪一個向所述第一啟動器提供功率，以及所述第一電池和所述第二電池中的哪一個向所述第二啟動器提供功率。
17.根據(jù)權利要求16的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述控制器命令所述第一電池和所述第二電池向所述第一啟動器提供功率，其中，所述控制器命令所述第一電池和所述第二電池向所述第二啟動器提供功率。
18.根據(jù)權利要求16的發(fā)電系統(tǒng)，進一步包括多個電池，其中所述多個電池中的第一組電池適于向所述第一啟動器提供功率，所述多個電池中的第二組電池適于向所述第二啟動器提供功率，其中，所述控制器確定所述第一組電池中的所述多個電池中的哪一個向所述第一啟動器提供功率 ，其中所述控制器確定所述第二組電池中的所述多個電池中的哪一個向所述第二啟動器提供功率。
19.根據(jù)權利要求18的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述控制器包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器操作所述第一發(fā)電機，并確定所述第一組電池中的所述多個電池中的哪一個向所述第一啟動器提供功率，所述第二控制器操作所述第二發(fā)電機，并確定所述第二組電池中的所述多個電池中的哪一個向所述第二啟動器提供功率。
20.根據(jù)權利要求16的發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述第一電池和所述第二電池是多個電池中的一部分，其中，所述控制器確定所述多個電池中的哪一個電池向所述第一啟動器和所述第二啟動器提供功率。
【文檔編號】H02J7/00GK103683382SQ201310430572
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2012年9月26日
【發(fā)明者】E·D·奧爾布思邁爾, R·A·毛克, H·C·基烏 申請人:科勒公司