本發(fā)明涉及供電，具體涉及一種多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前的野外裝備大量使用著各種型號、各種類別、各種性質(zhì)的電池。這些電池參數(shù)(如電壓、容量)和性質(zhì)(如鉛酸、鎳鎬、鎳氫)的差別，使得每一種設(shè)備、儀器都配有一種充電器，充電器種類繁多，而且這些充電器大都體積笨重、不易攜帶，導(dǎo)致在野外條件下很難及時為蓄電池補充能量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，用以解決電池充電器種類繁多、體積笨重、不易攜帶的技術(shù)問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，包括：

3、燃料電池單元，用于基于燃料電池發(fā)電，并采用直流輸出電路輸出直流電，以及采用交流輸出電路輸出交流電；

4、多溫度充電單元，包括交流充電電路和設(shè)置有多個類型的直流輸出口的直流充電電路；

5、多模逆變單元，輸入端分別與所述直流輸出電路和所述交流輸出電路連接，輸出端分別通過第一開關(guān)與所述交流充電電路連接以及通過第二開關(guān)與所述直流充電電路連接；

6、控制單元，用于控制所述第一開關(guān)閉合并控制所述多模逆變單元將輸入端接收的電能轉(zhuǎn)換為所述交流充電電路所需的電能進行輸出，或者控制所述第二開關(guān)閉合并控制所述多模逆變單元將輸入端接收的電能轉(zhuǎn)換為所述直流充電電路所需的電能進行輸出。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述交流充電電路，包括串聯(lián)的變壓器和交流輸出端；

8、所述直流充電電路，包括串聯(lián)的ac/dc單元和適配充電卡槽接口，所述適配充電卡槽接口上設(shè)置有多個類型的直流輸出口。

9、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述多溫度充電單元，還包括：溫度傳感器和加熱裝置；

10、所述溫度傳感器，用于采集適配充電卡槽接口處的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)；

11、所述加熱裝置，設(shè)置于適配充電卡槽接口處；

12、所述控制單元，還與所述溫度傳感器通信連接，用于在所述環(huán)境溫度數(shù)據(jù)位于第一目標溫度范圍內(nèi)的情況下，控制所述加熱裝置加熱至第二目標溫度范圍。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述燃料電池單元，包括：

14、電堆模塊，用于基于燃料氣體發(fā)電；

15、燃電dc/dc模塊，所述燃電dc/dc模塊的輸入端與電堆模塊的電能輸出端連接，所述燃電dc/dc模塊的輸出端與所述多模逆變單元的輸入端連接；

16、燃電dc/ac模塊，所述燃電dc/ac模塊的輸入端與所述燃電dc/dc模塊的輸出端連接，所述燃電dc/ac模塊的輸出端與所述多模逆變單元的輸入端連接；

17、高壓氣瓶組，與所述電堆模塊的進氣口之間連通，用于輸出燃料氣體。

18、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述燃料電池單元，還包括：

19、壓力傳感器，設(shè)置于所述高壓氣瓶組與所述電堆模塊之間的管道上；

20、第一電磁閥，設(shè)置于所述高壓氣瓶組與所述電堆模塊之間的管道上；

21、管道加熱絲，設(shè)置于所述電堆模塊的排氣管路上。

22、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述燃料電池單元，還包括：第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、單向閥、防爆風(fēng)機、阻火器和吹掃口；

23、所述第二電磁閥設(shè)置于所述高壓氣瓶組與所述電堆模塊之間的管道上，所述第三電磁閥設(shè)置于所述電堆模塊的排氣管路上；

24、所述吹掃口、所述阻火器、所述防爆風(fēng)機、所述單向閥、所述第四電磁閥依次連通后，再與所述第一電磁閥與所述第二電磁閥之間的管道連通。

25、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述燃料電池單元，還包括：

26、電流傳感器，設(shè)置于所述電堆模塊與所述燃電dc/dc模塊之間，用于采集所述電堆模塊輸出的電流數(shù)據(jù)；

27、電壓傳感器，設(shè)置于所述電堆模塊與所述燃電dc/dc模塊之間，用于采集所述電堆模塊輸出的電壓數(shù)據(jù)；

28、能量管理板；

29、電堆控制器，分別與所述電流傳感器、所述電壓傳感器和所述能量管理板通信連接，用于結(jié)合所述電流數(shù)據(jù)和所述電壓數(shù)據(jù)控制所述能量管理板對燃電dc/dc模塊輸出的直流電進行分配。

30、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述燃料電池單元，還包括：

31、電堆加熱單元；

32、散熱系統(tǒng)；

33、所述電堆控制器，還分別與所述電堆加熱單元和所述散熱系統(tǒng)通信連接，用于在所述電堆模塊冷啟動時，控制所述電堆加熱單元對所述電堆模塊進行加熱，以及在所述電堆模塊的溫度超過預(yù)設(shè)溫度閾值的情況下，控制所述散熱系統(tǒng)對所述電堆模塊進行散熱。

34、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述多模逆變單元，包括：

35、逆變電路；

36、隔離升壓電路；

37、整流電路；

38、交直流分離器，直流輸出端通過所述隔離升壓電路與所述逆變電路連接，交流輸出端通過所述整流電路與所述逆變電路連接；

39、識別單元，與所述燃料電池單元連接，用于對接收的電能進行識別，將接收的交流電輸入至所述交直流分離器的交流輸入端，以通過交流輸入端對應(yīng)的交流輸出端將交流電輸出至所述整流電路，將接收的直流電輸入至所述交直流分離器的直流輸入端，以通過所述直流輸入端對應(yīng)的直流輸出端將直流電輸出值所述隔離升壓電路。

40、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，還包括：與所述識別單元連接的外部輸入dc路和非制式ac路。

41、采用上述實現(xiàn)方式的有益效果是：本發(fā)明提供的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，采用燃料電池單元進行發(fā)電，既可以輸出直流電，也可以輸出交流電，在燃料電池單元通過發(fā)電輸出直流電或者交流電等電能之后，由控制單元控制交流充電電路或者直流充電電路上的開關(guān)閉合，以便可以通過交流充電電路或者直流充電電路進行充電，控制單元可以根據(jù)充電的實際需要，控制多模逆變單元將接收的電能轉(zhuǎn)換為充電所需的電能輸送至直流充電電路或者交流充電電路，以實現(xiàn)對直流設(shè)備或者交流設(shè)備的充電需求，而且直流輸出口的直流充電電路設(shè)置有多個類型的直流輸出口，拓展了充電器的種類，避免使用多個不同類型的充電器對不同的電池進行充電，可供多種類電池集中批量充電，解決了充電器種類繁多的問題，不需采用較多的傳統(tǒng)充電器，從而也解決了體積笨重、不易攜帶，在野戰(zhàn)作戰(zhàn)、救援、搶險等條件下很難及時為蓄電池補充能量的問題。

技術(shù)特征：

1.一種多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述交流充電電路，包括串聯(lián)的變壓器和交流輸出端；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述多溫度充電單元，還包括：溫度傳感器和加熱裝置；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池單元，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池單元，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池單元，還包括：第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、單向閥、防爆風(fēng)機、阻火器和吹掃口；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池單元，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池單元，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述多模逆變單元，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其特征在于，所述多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，還包括：與所述識別單元連接的外部輸入dc路和非制式ac路。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種多模電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，屬于供電技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)包括：燃料電池單元采用直流輸出電路輸出直流電，以及采用交流輸出電路輸出交流電；多溫度充電單元，包括交流充電電路和設(shè)置有多個類型的直流輸出口的直流充電電路；多模逆變單元，輸入端分別與直流輸出電路和交流輸出電路連接，輸出端分別通過第一開關(guān)與交流充電電路連接以及通過第二開關(guān)與直流充電電路連接；控制單元控制第一開關(guān)閉合并控制多模逆變單元將輸入端接收的電能轉(zhuǎn)換為交流充電電路所需的電能進行輸出，或控制第二開關(guān)閉合并控制多模逆變單元將輸入端接收的電能轉(zhuǎn)換為直流充電電路所需的電能進行輸出。本發(fā)明可以解決電池充電器種類繁多、體積笨重、不易攜帶的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：范晶,陳思安,管道安,孫成,羅鑫
受保護的技術(shù)使用者：武漢船用電力推進裝置研究所（中國船舶集團有限公司第七一二研究所）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22