限电流电源的电瓶充电及协力输出系统 技术领域 本发明涉及蓄电池 ( 蓄电瓶或简称电瓶 ) 技术， 尤其涉及一种限电流电源的电瓶 充电及协力输出系统。
背景技术 蓄电瓶由于可携带以及容量密度已达实用性， 目前常被使用于紧急储备电源以及 电动载具及电动工具或作为直流电源供应装置， 但当有较长时间的供电需求时， 若通过扩 大蓄电瓶将导致成本及重量增加， 或使电瓶组工作于较深之放电深度而影响电瓶寿命 ； 发 明人原授权第 02149231.X 号专利案揭示一种自动监控运转的引擎驱动式蓄电瓶辅助充电 系统， 为使用引擎发电机作为辅助电能电源， 以供驱动负载马达 ( 或其他负载 ) 及对静置型 或车载型蓄电瓶进行适时辅助充电， 以保持蓄电瓶于良好蓄电状态， 但是， 经发明人研试后 发现可作改良， 以进一步提升其性能及使系统运作更趋完善。
发明内容
本发明的目的主要在于提供一种限电流电源的电瓶充电及协力输出系统， 以揭 示一种使用引擎发电机或市电交流电源， 并特定具有利用电磁效应作限制最大输出电流 功能， 和 / 或具有可设定低于其最大输出电流恒定电流或接近恒定电流输出特性， 以对 负载供电及对静置型或车载型蓄电瓶进行适时辅助充电， 或与蓄电瓶协力共同对负载供 电， 而于使用引擎发电机组为电源时， 在运作中能使引擎运转于制动燃料消耗比量 (Brake Specific Fuel Consumption) 中最佳和 / 或较佳节能转数及转矩区域。
为实现上述目的， 本发明的技术方案如下 ：
一种限电流电源的电瓶充电及协力输出系统， 其具有 ：
蓄电瓶 BAT101 ： 为具有能够重复作充放电循环使用的铅酸、 镍镉、 镍氢、 镍锌、 镍 系蓄电瓶或锂系或锌系电瓶或其他二次电瓶， 此项电瓶为固定设置于电路或为设有插头或 插座组或接头以作快速组合或取下 ；
电瓶蓄电状态量测装置 BCD101 ： 为以蓄电瓶 BAT101 的端电压或以内阻或积量或 比重的量测值为参数， 及包括相关充电或放电或静置的负载条件的误差值作修正， 以进行 连续或周期性量测并转换为数字或模拟电能信号输出的量测电路装置， 包括由机电或固态 电子组件的模拟量测电路， 或由微处理器及相关软件及接口电子组件构成的数字量测电路 所构成， 或两者混合构成， 此项装置依需要选择性设置或不设置 ；
电流检测装置 ID100 ： 为串设于发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构 成的辅助电源 PS100 的输出端， 由电阻或电感式或两者混合型阻抗组件或半导体降压组件 所构成的电流取样组件， 或由磁场强度感测组件或其他能藉所量测电流值产生模拟信号的 装置所构成， 供检测发电机 G101 的输出电流值， 以操控调节控制装置 RG101 或输往中央控 制单元 CCU101， 进而操控发电机 G101 运转状态 ； 此项装置依系统需要作选择性设置或不设 置；电流检测装置 ID200 ： 为串设于蓄电瓶 BAT101 输出入端， 为由电阻式或电感式或 两者混合型阻抗组件或半导体降压组件所构成的电流取样组件， 或由磁场强度感测组件或 其他能藉所量测电流值产生模拟信号的装置所构成， 供检测电瓶组的输出或输入电流值， 以输往驱动控制器 CD101 或中央控制单元 CCU101， 进而操控蓄电瓶 BAT101 输出功率 ； 此项 装置依系统需要作选择性设置或不设置 ；
辅助电源 PS100 ： 含由汽油或柴油或瓦斯或以其他流体为燃料转为机械动能输 出的回转式或往复式内燃引擎组 ICE101 及所驱动的由交流或直流、 无刷或有刷电机结构 所构成的发电机 G101， 供将输入的引擎回转动能转为直流电源， 或交流电能经整流装置 BR101 整流后的直流电能 ； 或藉由交流市电转换为直流充电电能以构成辅助电源 PS100， 供 驱动负载马达 M101 或其他负载及供对电瓶充电 ；
整流装置 BR101 ： 于发电机为交流发电机时供将单相或多相交流电能整流为直流 电能 ； 此项装置依系统需要作选择性设置或不设置 ；
磁场激磁控制装置 FEC101 ： 磁场激磁控制装置为由机电或固态电路组件所构成， 供依发电机输出状态以及人工操控装置 MI101 及中央控制单元 CCU101 设定值， 以操控具有 磁场激磁绕组的交流或直流发电机的发电电能， 作电压或电流或功率调控 ； 若发电机磁极 为永久磁铁式结构时， 则省略不用 ； 引擎转速检测装置 SPD101 ： 为模拟或数字式型态， 能将角位移量转为相对电能信 号电磁或光电转速检测装置， 供将引擎转速信号输往中央控制单元 CCU101， 进而操控燃料 供给伺服装置 FC101 对引擎组的燃料供给量， 此项装置的信号值由发电机 G101 的模拟电压 值或频率值以取代 ； 引擎转速检测装置 SPD101 由机械式、 或离心力式检测结构或其他机械 式结构所构成， 并与燃料供给伺服装置 FC101 呈机械性互动， 以操控引擎组 ICE101 作定速 运转， 上述两种型态依系统性质而选用 ； 此项装置依系统需要作选择性设置或不设置 ；
启动马达 M100 ： 为由交流或直流、 无刷或有刷、 同步或异步电机结构所构成， 供接 受输入电能而产生回转动能启动引擎组 ICE101 ； 此项装置依系统需要作选择性设置或不 设置 ；
燃料供给伺服装置 FC101 ： 为接受电能伺服指令或接受机械性互动的结构型态， 以操控对引擎组 ICE101 的燃料供给状态， 进而操控引擎组 ICE101 转速及扭力， 上述两种结 构型态依系统性质而选用 ； 此项装置依系统需要作选择性设置或不设置 ；
燃料箱 TK101 ： 为供储存引擎燃料， 燃料箱 TK101 与引擎组 ICE101 之间为经由燃 料管路及燃料供给伺服装置 FC101 以操控对引擎组 ICE101 给油量 ； 此项装置依系统需要作 选择性设置或不设置 ；
驱动控制器 CD100 ： 为由机电或固态功率组件及相关电路所构成， 供控制启动马 达 M100 作启动及停止开关功能 ； 此项装置依系统需要作选择性设置或不设置 ；
驱动控制器 CD101 ： 为由机电或固态功率组件及相关电路所构成， 供操控负载马 达 M101 作正反转、 变速、 启动及停止功能， 此项装置依系统需求而选用其个别单项功能及 设置数量 ； 或依电路需要选择设置或不设置 ；
负载马达 M101 ： 为由交流或直流、 无刷或有刷、 同步或异步的马达所构成， 供产生 正反转、 变速、 运转及停止功能以驱动负载， 负载马达 M101 也能够由其他负载所构成并依 系统需求而选用其设置数量， 或由其他性质负载所取代 ；
辅助电源 B+ ： 为由系统中的蓄电瓶 BAT101 作为辅助电能的供给、 或另行配置辅助 电瓶组作为辅助电能的供给、 或由发电机发电供应辅助电源， 以提供中央控制单元 CCU101、 或人工操控装置 MI101、 或负载马达 M101 的驱动控制器 CD101、 或启动马达 M100 的驱动控 制器 CD100、 或磁场激磁控制装置 FEC101、 或调节控制装置 RG101 的装置、 或其他负载运作 所需电能 ； 若设有辅助电瓶组时， 发电机并依所需要电压电流容量加设相对发电绕组以对 辅助电瓶组进行充电 ； 此项装置依系统需要选择性设置或不设置 ；
中央控制单元 CCU101 ： 为由机电或固态电子组件所构成的模拟式或数字式或两 者混合式控制装置， 或含操控软件的微处理器及数字对模拟转换器及模拟对数字转换器 及其他相关电路组件所构成， 供依人工操控装置 MI101 的指令或回授讯号内部设定操控 模式， 进而操控系统中发电机 G101、 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 与蓄电瓶 BAT101 及与负载马达 M101 的互动关系， 以及操控各相关装置运转 ； 此项装 置依系统需要选择性设置或不设置 ；
人工操控装置 MI101 ： 为由机电或固态电路组件所构成的模拟式或数字式或两者 混合式操控装置， 以输往中央控制单元进而操控系统运转， 此项装置依系统需求而选用其 设置数量 ； 以及依需要选择设置或不设置 ； 调节控制装置 RG101 ： 为由机电或固态电子组件所构成， 而主动参照发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 的输出电压电流值， 或被动接受 中央控制单元 CCU101 的指令， 以回授操控发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能构 成的辅助电源 PS100 输出功率 ； 此项装置依系统需要选择设置或不设置 ；
所述限电流电源的电瓶充电及协力输出系统，
辅助电源 PS100 的输出电流， 为藉电磁效应设定其额定最大输出电流， 和 / 或设定 低于其最大输出电流的恒定电流或接近恒定电流， 而输出端电压则为随机变化 ； 所述辅助 电源输出电流的运作状态， 包括由辅助电源 PS100 独立输出提供电能， 或在设定辅助电源 的额定最大输出电流， 和 / 或在输出所设定低于其最大输出电流的恒定电流或接近恒定电 流的基础上， 与蓄电瓶 BAT101 共同驱动负载， 而随负载轻重而变动电瓶的充电输入电流及 放电输出电流大小 ；
于负载电流小于辅助电源 PS100 的额定最大电流时， 则由辅助电源 PS100 供应负 载的全部电流， 包括输出所设定的最大输出电流值， 和 / 或所设定低于其最大输出电流的 恒定或接近恒定电流值， 而对蓄电瓶 BAT101 作充电或停止充电， 以在能使辅助电源 PS100 运转在引擎的制动燃料消耗比量中最佳和 / 或较佳能源效率的工作区的原则下， 进而调辅 助电源 PS100 的电流与负载电流间差值 ；
于负载电流大于常态额定电流时， 则由辅助电源输出其最大之额定电流， 或输出 所设定低于最大输出电流的恒定或接近恒定的电流值， 而若辅助电源 PS100 的输出电流小 于负载电能， 则不足的负载电流为由蓄电瓶 BAT101 作放电输出 ；
所述限电流电源的电瓶充电及协力输出系统输出电能的方式， 包括以引擎发电机 组为辅助电源 PS100 时， 选用发电机本身电机特性为具有藉电磁效应限制最大输出电流， 和 / 或具有可设定低于其最大输出电流的恒定电流或接近恒定电流输出特性， 包括具有于 负载电流加大时， 发电机具有可随之降低激磁强度以降低输出电压的差激功能特性， 以限 制辅助电源 PS100 的发电机最大输出电流， 发电机包括由交流或直流发电机所构成 ； 或为
发电机具有可操控其输出为低于最大输出电流的恒定电流或接近恒定电流输出特性， 和/ 或
于使用引擎驱动发电机为辅助电源 PS100 时， 以引擎运转的转矩与所驱动发电机 输出电流建立相对比例参数， 而藉调控发电机激磁磁场强度及调控引擎的转速， 使其所驱 动的发电机的输出电流为所设定最大输出电流值， 和 / 或所设定低于最大输出电流的恒定 电流或接近恒定电流值， 并特别针对引擎的制动燃料消耗比量中， 参照发电机作上述电流 值输出时的引擎转矩， 以及引擎在制动燃料消耗比量中相对最佳和 / 或较佳的节能效率的 转速， 以及藉发电机本身电机特性， 或由磁场激磁控制装置 FEC101 调控发电机的激磁强 度， 藉上述三者之匹配调整以使辅助电源 PS100 运转中， 能使引擎运转于制动燃料消耗比 量中的最佳和 / 或较佳节能转数及转矩区域， 和/或
于藉交流电源为辅助电源 PS100 时， 则采用随负载电流加大而增加交连磁通漏磁 量的漏磁变压器 CCT100 以限制其最大输出电流。
其中， 为使用引擎发电机或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100， 作为辅助电源 PS100， 以供驱动负载马达 ( 或其他负载 ) 及对静置型或车载型或携带 型蓄电瓶进行适时辅助充电， 以保持蓄电瓶于良好蓄电状态， 该系统主要功能为由人工操 控装置作操控， 或由中央控制单元依内部设定操控模式参照蓄电状态量测电路的检测信号 值与前述操控或设定值作比较， 再对引擎驱动发电机组或交流市电转换为直流充电电能所 构成的辅助电源 PS100 作相对操控运转， 并依应用需要选择性设置具有下列部份或全部运 转功能， 各项运转功能包括 ： (1) 不驱动负载时依检测蓄电瓶饱和状态于蓄电瓶蓄电量降低至设定值时， 以人 工启动或送电至引擎启动马达进而启动引擎及发电机组单独对蓄电瓶充电， 或以交流市电 转换为直流充电电能， 对蓄电瓶充电而于蓄电瓶饱和时自动截止充电 ；
(2) 驱动负载时依检测蓄电瓶饱和状态以和中央控制单元内部设定操控模式作比 较， 进而相对调控发电机或交流市电转换为直流充电电能构成辅助电源 PS100， 作定电流或 可控电流或作定功率或可控功率的输出电能， 而于负载所需电能大于辅助电源 PS100 时， 由辅助电源 PS100 与蓄电瓶共同提供负载马达所需电能 ； 而于负载所需电能小于辅助电源 PS100 时， 对负载送电及同时对蓄电瓶输入电能， 并于负载加大超过辅助电源 PS100 功率时 自动转为功能 (3)， 而于负载功率小于辅助电源 PS100 功率时转回本功能运转 ；
(3) 依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 以相对操控发电机或交流市电转换为直流充 电电能所构成的辅助电源 PS100， 作定电流或可控电流或作定功率或可控功率的输出， 以操 控辅助电源 PS100 及蓄电瓶分别依辅助电源 PS100 功率及负载功率或两者电流作比例分 配， 而由辅助电源 PS100 及蓄电瓶共同驱动负载马达， 并于负载减轻而负载功率小于辅助 电源 PS100 功率时自动转为功能 (2)， 而于负载功率大于辅助电源 PS100 功率时转为本功能 运转 ；
(4) 检测蓄电瓶单独驱动负载马达时负载马达的负荷电流状态， 于负载马达功率 密度升高超过设定值时， 辅助电源 PS100 依照中央控制单元内部设定操控模式的操控， 作 定电流或可控电流或作定功率或可控功率搜输出， 以和蓄电瓶电能共同驱动负载， 并于负 载马达功率密度回归正常时， 由辅助电源 PS100 继续对负载马达输送电能 ；
(5) 接受人工操控装置之操控以驱动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电电
能所构成的辅助电源 PS100， 含藉由辅助电源 PS100 的输出电能单独驱动负载马达， 以及在 负载马达的负荷升高时， 蓄电瓶电能实时与辅助电源 PS100 的电能共同驱动负载， 并在马 达负荷回归正常时蓄电瓶停止输出电能而由辅助电源 PS100 电能继续输往负载 ；
(6) 接受人工操控装置的操控以启动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电电 能所构成的辅助电源 PS100， 作定电流或可控电流或作定功率或可控功率的输出， 以依负载 功率或电流作比例分配驱动负载马达及对蓄电瓶充电， 并于负载加大超过充电电源供电功 率时自动转为功能 (7)， 而于负载功率小于充电电源之供电功率时转回本功能运转 ；
(7) 接受人工操控装置的操控以启动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电电 能所构成的辅助电源 PS100， 作定电流或可控电流或作定功率或可控功率的输出， 以和蓄电 瓶依发电功率及负载功率或两者电流作比例分配， 而由辅助电源 PS100 及蓄电瓶共同驱动 负载马达， 并于负载减轻而负载功率小于辅助电源 PS100 功率时自动转为功能 (6)， 而于负 载功率大于辅助电源 PS100 功率时转为本功能运转 ；
(8) 接受人工操控装置的操控， 以启动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电 电能所构成辅助电源 PS100 单独对蓄电瓶充电 ；
(9) 前述 (1)、 (8) 项充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶到达设 定饱和值时停止充电 ；
(10) 前述 (2)、 (6) 项的充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶达到 设定饱和值时， 藉由人工操控装置之操控或中央控制单元操控， 停止对蓄电瓶充电而不停 止辅助电源 PS100 对马达或其他负载输出电能 ；
(11) 前述 (2)、 (6) 项的充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶达到 设定饱和值时， 藉由人工操控装置之操控或中央控制单元操控， 停止辅助电源 PS100 的供 电而由蓄电瓶对马达或其他负载输出电能 ；
(12) 前述 (2)、 (6) 项的充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶达到 设定饱和值时， 藉由人工操控装置之操控或中央控制单元操控， 使引擎发电机组或交流市 电转换为直流充电电能所构成之辅助电源 PS100 继续运转而蓄电瓶由充电状态转为与辅 助电源 PS100 共同对马达或其他负载输入电能。
若由发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 的电 能与蓄电瓶 BAT101 呈直接并联， 则因蓄电瓶饱和状态不同， 于蓄电瓶容量较低时， 发电机 G101 对蓄电瓶 BAT101 形成涌浪充电， 可藉下列电路装置以操控之， 操控电路装置含 ：
蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 之直流或交流 整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作并联输 出， 而阻隔二极管 CR101 两端并联调节控制装置 RG101， 而由调节控制装置 RG101， 调控发电 机， 或调整交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 对电瓶充电电能 ； 调节 控制装置 RG101 亦进一步为接受中央控制单元 CCU101 依电瓶蓄电状态量测装置 BCD101 的 检测值所发出的操控信号， 作充电电能的功率或电流的调控， 以及充电功能的开始及停止 的充电时机操控。
若由发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 的电 能与蓄电瓶 BAT101 呈直接并联， 则因蓄电瓶饱和状态不同， 于蓄电瓶容量较低时， 发电机 G101 对蓄电瓶 BAT101 形成涌浪充电， 可藉下列电路装置以操控， 操控电路装置含 ：蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 的直流或交流 整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作并联输 出。
若由发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 的电 能与蓄电瓶 BAT101 呈直接并联， 则因蓄电瓶饱和状态不同， 于蓄电瓶容量较低时， 发电机 G101 对蓄电瓶 BAT101 形成涌浪充电， 可藉下列电路装置以操控， 操控电路装置含 ：
蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 的直流或交流 整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作并联输 出， 而阻隔二极管 CR101 两端可并联电阻性或电感性或两者混合的阻抗组件 Z101， 以取代 调节控制装置 RG101 的功能， 供限制辅助电源 PS100 对电瓶充入电流。
若由发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 的电 能与蓄电瓶 BAT101 呈直接并联， 则因蓄电瓶饱和状态不同， 于蓄电瓶容量较低时， 发电机 G101 对蓄电瓶 BAT101 形成涌浪充电， 可藉下列电路装置以操控， 操控电路装置含 ：
蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 的直流或交流 整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作并联输 出， 而阻隔二极管 CR101 两端进一步并联机电式或固态可操控双向开关 SSW101， 以供操控 蓄电瓶 BAT101 与辅助电源 PS100 的输出端之间， 直接作开路或闭路的操控， 以取代调节控 制装置 RG101 的功能， 进而操控由发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅 助电源 PS100， 对蓄电瓶 BAT101 的充电状态及蓄电瓶 BAT101 对负载马达 M101 输出状态。
若由发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 的电 能与蓄电瓶 BAT101 呈直接并联， 则因蓄电瓶饱和状态不同， 于蓄电瓶容量较低时， 发电机 G101 对蓄电瓶 BAT101 形成涌浪充电， 可藉下列电路装置以操控， 操控电路装置含 ：
蓄电瓶 BAT101 输出端供顺向串联阻隔二极管 CR101 及调节控制装置 RG101， 而发 电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 所供给直流电源， 与蓄 电瓶 BAT101 所顺向串联二极管 CR101 输出端， 及调节控制装置 RG101 输入端三者呈同极 性， 而与机电或固态开关组件所构成的可操控 C 接点开关 SSW102 连接， 其中来自辅助电源 PS 100 的电能的一端连接于可操控 C 接点开关 SSW102 的共同点 COM， 二极管 CR101 的输 出端及调节控制装置 RG101 的输入端， 可依电路需求的选择分别连接于可操控 C 接点开关 SSW102 的常开点 NO， 及常闭点 NC 或两者对调， 以供操控辅助电源 PS100 对蓄电瓶的充电状 态， 及蓄电瓶对负载马达 M101 输出状态 ； 前述蓄电瓶为固定设置于电路装置， 或为可藉由 插头或插座组或其他连接结构以构成可随机取下或结合于本电路装置者， ①由交流转直流 电源对蓄电瓶 BAT101 充电 ； ②由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及供电输往负载 ； ③由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往负载 ； ④由蓄电 瓶 BAT101 单独对外供电输往负载 ； ⑤由蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其通往负载侧的 输出端依需要选择设置或不设置驱动控制器 CD101 以调控输出电压或输出电流或输出极 性或过载保护的驱动控制电路功能。
其以交流市电转换为直流充电电能构成的辅助电源 PS100 为将交流电源经漏磁 变压器 CCT100 的输出端输出， 再经整流装置 BR201 输出后， 分别为直接提供作为马达或其 他负载之电源 VM+， 以及作为蓄电瓶 BAT101 充电电源 VB+， 两者共同构成辅助电源 PS100， 而串联于辅助电源直流输出端的调节控制装置 RG101， 为由模拟或截波式电路所构成， 供限制 对蓄电瓶 BAT101 的充电电流者， 其输出正端 VB+ 经顺向串设二极管 CR201 供通往马达电源 端 VM+ ； 前述蓄电瓶可为固定设置于电路装置， 或为可藉由插头或插座组或其他连接结构 以构成可随机取下或结合于本电路装置， ①由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电 ； ②由 交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及供电输往负载 ； ③由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往负载 ； ④由蓄电瓶 BAT101 单独对外供电输往负 载； ⑤由蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其通往负载侧之输出端可依需要选择设置或不设 置驱动控制器 CD101 以调控输出电压或输出电流或输出极性或过载保护等驱动控制电路 功能。
其以交流市电转换为直流充电电能构成的辅助电源 PS100 的电路为以同电压漏 磁变压器 CCT100 及两组整流电路及各别独立的调节控制装置以分别供作为马达驱动电源 或蓄电瓶充电电源的电路， 主要为设有两组交流经整流装置 BR201 及 BR202 为直流的辅助 电源， 其中一组供作为驱动马达或其他负载的电源 VM+ ； 另一组供作为蓄电瓶 BAT101 的充 电电源 VB+， 整流装置 BR201 与交流电源间设有漏磁变压器 CCT100， 以供限制对马达或其他 负载的输出电流 ； 整流装置 BR202 与交流电源之间设有漏磁变压器 CCT100， 以供限制对蓄 电瓶 BAT101 充电电流， 其输出正端 VB+ 经顺向串设二极管 CR201 供通往马达电源端 VM+ ； 前述蓄电瓶可为固定设置于电路装置， 或为可藉由插头或插座组或其他连接结构以构成可 随机取下或结合于本电路装置， ①由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电 ； ②由交流转直 流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及供电输往负载 ； ③由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充 电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往负载 ； ④由蓄电瓶 BAT101 单独对外供电输往负载 ； ⑤由 蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其通往负载侧的输出端可依需要选择设置或不设置驱动 控制器 CD101 以调控输出电压或输出电流或输出极性或过载保护等驱动控制电路功能。
其以交流市电转换为直流充电电能构成之辅助电源 PS100 的电路为以不同电压 电源及各别整流器组及个别漏磁变压器 CCT100， 以分别供作为马达驱动电源或蓄电瓶充电 电源的电路， 为电路经漏磁变压器 CCT100 的独立二次绕组或抽头绕组以供给不同电压交 流电源及两组整流电路及各别独立调节控制装置， 以分别供作为马达驱动电源或蓄电瓶充 电电源的电路， 主要为设有两组交流经整流装置 BR201 及 BR202 为直流辅助电源， 其中一组 供作为驱动马达或其他负载之电源 VM+ ； 另一组供作为蓄电瓶 BAT101 充电电源 VB+， 整流装 置 BR201 与交流电源间设有漏磁变压器 CCT100， 以供限制对马达或其他负载之输出电流， 其输出正端 VB+ 经顺向串设二极管 CR201 供通往马达电源端 VM+ ； 交流电源为单相或多相 交流电源经漏磁变压器 CCT100 再输入 ； 前述蓄电瓶为固定设置于电路装置， 或为藉由插头 或插座组或其他连接结构以构成可随机取下或结合于本电路装置者， ①由交流转直流电源 对蓄电瓶 BAT101 充电 ； ②由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及供电输往负载 ； ③ 由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往负载 ； ④由蓄电瓶 BAT101 单独对外供电输往负载 ； ⑤由蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其通往负载侧之输出 端可依需要选择设置或不设置驱动控制器 CD101 以调控输出电压或输出电流或输出极性 或过载保护的驱动控制电路功能。
本发明所述的限电流电源的电瓶充电及协力输出系统， 具有下列优点 ：
本发明为使用引擎发电机或市电交流电源， 并特定具有利用电磁效应以限制最大输出电流， 和 / 或具有可设定低于其最大输出电流的恒定电流或接近恒定电流输出特性， 以对负载供电， 及对蓄电瓶充电， 或与蓄电瓶共同对负载供电， 而于使用引擎发电机组为电 源时， 在运作中使引擎运转于制动燃料消耗比量 (Brake Specific Fuel Consumption) 中 最佳和 / 或较佳节能转数及转矩区域。采用上述限电流电源的电瓶充电及协力输出系统， 可使蓄电瓶组处于较佳蓄储电能状态， 不仅有利负载的系统运作， 且可避免电瓶组放电过 深， 进而延长电瓶组的寿命。 附图说明
图 1 为本发明系统方框图 ；
图 2 为本发明系统中设有阻隔二极管 CR101 及阻抗组件 Z101 以操控电瓶电能与 发电电能的方框图 ；
图 3 为本发明系统中设有阻隔二极管 CR101 及可操控双向开关 SSW101 以操控电 瓶电能与发电电能方框图 ；
图 4 为本发明系统中设有阻隔二极管 CR101 及调节控制装置 RG101 以操控 C 接点 开关 SSW102 进而操控电瓶电能与辅助电源间互动操作方框图 ；
图 5 为本发明以或交流市电转换为直流充电电能构成之辅助电源 PS100 的电路示意图 ； 图 6 为本发明以同电压漏磁变压器 CCT100 及两组整流电路以分别供作为马达驱 动电源或蓄电瓶充电电源的电路示意图 ；
图 7 为本发明以不同电压电源及各别整流器组及个别漏磁变压器 CCT100 以分别 供作为马达驱动电源或蓄电瓶充电电源的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本新型的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图 1 所示为此项限电流电源的电瓶充电及协力输出系统方框图， 其主要构成说明 如下 ：
蓄电瓶 BAT101 ： 为具有可重复作充放电循环使用的二次电瓶， 如铅酸、 镍镉、 镍 氢、 镍锌等镍系蓄电瓶或锂系或锌系电瓶或其他二次电瓶， 此项电瓶可为固定设置于电路 或为设有插头或插座组或接头以可作快速组合或取下 ；
电瓶蓄电状态量测装置 BCD101 ： 为以蓄电瓶 BAT101 的端电压或以内阻或积量或 比重等量测值为参数， 及包括相关充电或放电或静置等负载条件的误差值作修正， 以进行 连续或周期性量测， 并转换为数字或模拟电能信号输出的量测电路装置， 包括由机电或固 态电子组件的模拟量测电路， 或由微处理器及相关软件及接口电子组件构成的数字量测电 路所构成， 或两者混合构成者 ； 此项装置可依需要选择性设置或不设置 ；
电流检测装置 ID100 ： 为串设于发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构 成的辅助电源 PS100 输出端， 由电阻或电感式或两者混合型阻抗组件或半导体降压组件所 构成的电流取样组件， 或由磁场强度感测组件或其他如积热型或电磁效应作用检测型等能 利用所量测电流值产生模拟信号的装置所构成， 供检测发电机 G101 的输出电流值 ( 或特定 情况下的输入电流值 )， 以操控调节控制装置 RG101 或输往中央控制单元 CCU101， 进而操控发电机 G101 运转状态 ； 此项装置可依系统需要作选择性设置或不设置 ；
电流检测装置 ID200 ： 为串设于蓄电瓶 BAT101 输出入端， 为由电阻式或电感式或 两者混合型阻抗组件或半导体降压组件所构成的电流取样组件， 或由磁场强度感测组件或 其他如积热型或电磁效应作用检测型等能利用所量测电流值产生模拟信号装置所构成， 供 检测电瓶组输出或输入电流值， 以输往驱动控制器 CD101 或中央控制单元 CCU101， 进而操 控蓄电瓶 BAT101 输出功率 ； 此项装置可依系统需要作选择性设置或不设置 ；
辅助电源 PS100 ： 含由汽油或柴油或瓦斯或以其他流体为燃料转为机械动能输 出的回转式或往复式内燃引擎组 ICE101 及所驱动的由交流或直流、 无刷或有刷电机结构 所构成的发电机 G101， 供将输入的引擎回转动能转为直流电源， 或将交流电能经整流装置 BR101 整流后的直流电能 ； 或借由交流市电转换为直流充电电能以构成辅助电源 PS100， 供 驱动负载马达 M101 或其他负载及供对电瓶充电 ；
整流装置 BR101 ： 于发电机为交流发电机时供将单相或多相交流电能整流为直流 电能 ； 此项装置可依系统需要作选择性设置或不设置 ；
磁场激磁控制装置 FEC101 ： 磁场激磁控制装置为由机电或固态电路组件所构成， 供依发电机输出状态以及人工操控装置 MI101 及中央控制单元 CCU101 的设定值， 以操控具 有磁场激磁绕组交流或直流发电机的发电电能， 作电压或电流或功率调控 ； 若发电机磁极 为永久磁铁式结构时， 则可省略不用 ；
引擎转速检测装置 SPD101 ： 为模拟或数字式型态， 能将角位移量转为相对电能 信号的电磁或光电等转速检测装置， 供将引擎转速信号输往中央控制单元 CCU101， 进而操 控燃料供给伺服装置 FC101 对引擎组的燃料供给量， 此项装置信号值亦可由发电机 G101 模拟电压值或频率值以取代 ； 引擎转速检测装置 SPD101 亦可由机械式如离心力式检测结 构或其他机械式结构所构成， 并与燃料供给伺服装置 FC101 呈机械性互动， 以操控引擎组 ICE101 作定速运转， 上述两种型态可依系统性质而选用 ； 此项装置可依系统需要作选择性 设置或不设置 ；
启动马达 M100 ： 为由交流或直流、 无刷或有刷、 同步或异步电机结构所构成， 供接 受输入电能而产生回转动能启动引擎组 ICE101 ； 此项装置可依系统需要作选择性设置或 不设置 ；
燃料供给伺服装置 FC101 ： 为接受电能伺服指令或接受机械性互动的结构型态， 以操控对引擎组 ICE101 的燃料供给状态， 进而操控引擎组 ICE101 转速及扭力， 上述两种结 构型态可依系统性质而选用 ； 此项装置可依系统需要作选择性设置或不设置 ；
燃料箱 TK101 ： 为供储存引擎燃料， 燃料箱 TK101 与引擎组 ICE101 之间为经由燃 料管路及燃料供给伺服装置 FC101 以操控对引擎组 ICE101 给油量 ； 此项装置可依系统需要 作选择性设置或不设置 ；
驱动控制器 CD100 ： 为由机电或固态功率组件及相关电路所构成， 供控制启动马 达 M100 作启动及停止开关功能 ； 此项装置可依系统需要作选择性设置或不设置 ； 或依电路 需要选择设置或不设置 ；
驱动控制器 CD101 ： 为由机电或固态功率组件及相关电路所构成， 供操控负载马 达 M101 作正反转、 变速、 启动及停止等功能， 此项装置可依系统需求而选用其各别单项功 能及设置数量 ； 或依电路需要选择设置或不设置 ；负载马达 M101 ： 为由交流或直流、 无刷或有刷、 同步或异步马达所构成， 供产生正 反转、 变速、 运转及停止等功能以驱动负载， 负载马达 M101 亦可由其他负载所构成并可依 系统需求而选用其设置数量， 或由其他性质负载所取代 ；
辅助电源 B+ ： 为由系统中蓄电瓶 BAT101 作为辅助电能的供给、 或另行配置辅助电 瓶组作为辅助电能的供给、 或由发电机发电供应辅助电源， 以提供中央控制单元 CCU101、 或 人工操控装置 MI101、 或负载马达 M101 的驱动控制器 CD101、 或启动马达 M100 的驱动控制 器 CD100、 或磁场激磁控制装置 FEC101、 或调节控制装置 RG101 等装置、 或其他如照明灯等 负载运作所需电能 ； 若设有辅助电瓶组时， 发电机并可依所需要电压电流容量加设相对发 电绕组以对辅助电瓶组进行充电 ； 此项装置可依系统需要选择性设置或不设置 ；
中央控制单元 CCU101 ： 为由机电或固态电子组件所构成的模拟式或数字式或两 者混合式控制装置， 或含操控软件的微处理器及数字对模拟转换器 (D-A CONVERTER) 及模 拟对数字转换器 (A-D CONVERTER) 及其他相关电路组件所构成， 供依人工操控装置 MI101 的指令或回授讯号内部设定操控模式， 进而操控系统中发电机 G101、 或交流市电转换为直 流充电电能所构成的辅助电源 PS 100 与蓄电瓶 BAT101 及与负载马达 M101( 或其他负载 ) 的互动关系， 以及操控各相关装置运转 ； 此项装置可依系统需要选择性设置或不设置 ；
人工操控装置 MI101 ： 为由机电或固态电路组件所构成的模拟式或数字式或两者 混合式操控装置， 以输往中央控制单元进而操控系统运转， 此项装置可依系统需求而选用 其设置数量 ； 以及依需要选择设置或不设置。
调节控制装置 RG101 ： 为由机电或固态电子组件所构成， 而主动参照发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 输出电压电流值， 或被动接受中 央控制单元 CCU101 的指令， 以回授操控发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能构成 的辅助电源 PS100 输出功率 ； 此项装置可依系统需要选择设置或不设置 ；
此项限电流电源的电瓶充电及协力输出系统， 其主要运转特征为 ：
辅助电源 PS100 的输出电流， 为可利用电磁效应设定其额定最大输出电流， 和/或 设定低于其最大输出电流恒定电流或接近恒定电流， 而输出端电压则为随机变化 ； 上述辅 助电源输出电流的运作状态， 包括由辅助电源 PS100 独立输出提供电能， 或在设定辅助电 源的额定最大输出电流， 和 / 或在输出所设定低于其最大输出电流的恒定电流或接近恒定 电流的基础下， 与蓄电瓶 BAT101 共同驱动负载， 而随负载轻重而变动电瓶的充电输入电流 及放电输出电流大小 ；
于负载电流小于辅助电源 PS100 的额定最大电流时， 则由辅助电源 PS100 供应负 载的全部电流， 包括输出所设定的最大输出电流值， 和 / 或所设定低于其最大输出电流的 恒定或接近恒定电流值， 而对蓄电瓶 BAT101 作充电或停止充电， 以在能使辅助电源 PS100 运转在引擎的制动燃料消耗比量 (Brake Specific Fuel Consumption) 中最佳和 / 或较佳 能源效率的工作区之原则下， 进而调辅助电源 PS100 的电流与负载电流间差值 ；
于负载电流大于常态额定电流时， 则由辅助电源输出其最大额定电流， 或输出所 设定低于最大输出电流恒定或接近恒定的电流值， 而若辅助电源 PS100 的输出电流小于负 载电能， 则不足负载电流为由蓄电瓶 BAT101 作放电输出 ；
此项限电流电源的电瓶充电及协力输出系统输出电能方式， 包括以引擎发电机组 为辅助电源 PS100 时， 选用发电机本身电机特性为具有可借电磁效应限制最大输出电流，和 / 或具有可设定低于其最大输出电流的恒定电流或接近恒定电流输出特性， 包括具有于 负载电流加大时， 发电机具有可随之降低激磁强度以降低输出电压的差激功能特性， 以限 制辅助电源 PS100 的发电机最大输出电流， 发电机包括由交流或直流发电机所构成 ； 或为 发电机具有可操控其输出为低于最大输出电流的恒定电流或接近恒定电流输出特性， 和/ 或
于使用引擎驱动发电机为辅助电源 PS100 时， 以引擎运转的转矩与所驱动发电机 输出电流建立相对比例参数， 而借调控发电机激磁磁场强度及调控引擎转速， 使其所驱动 发电机的输出电流为所设定最大输出电流值， 和 / 或所设定低于最大输出电流的恒定电流 或接近恒定电流值， 并特别针对引擎的制动燃料消耗比量中， 参照发电机作上述电流值输 出时的引擎转矩， 以及引擎在制动燃料消耗比量中相对最佳和 / 或较佳的节能效率转速， 以及利用发电机本身电机特性， 或由磁场激磁控制装置 FEC101 调控发电机的激磁强度， 利 用上述三者匹配调整以使辅助电源 PS100 运转中， 能使引擎运转于制动燃料消耗比量中的 最佳及 / 或较佳节能转数及转矩区域， 及/或
于藉交流电源为辅助电源 PS100 时， 则采用随负载电流加大而增加交连磁通漏磁 量漏磁变压器 CCT100 以限制其最大输出电流 ；
上述限电流电源的电瓶充电及协力输出系统， 为使用引擎发电机或交流市电转换 为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100， 作为辅助电源 PS100， 以供驱动负载马达 ( 或其 他负载 ) 及对静置型或车载型或携带型蓄电瓶进行适时辅助充电， 以保持蓄电瓶于良好蓄 电状态， 该系统主要功能为由人工操控装置作操控， 或由中央控制单元依内部设定操控模 式参照蓄电状态量测电路的检测信号值与前述操控或设定值作比较， 再对引擎驱动发电机 组或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作相对操控运转， 并依应用需 要选择性设置具有下列部份或全部运转功能， 各项运转功能包括 ：
(1) 不驱动负载时依检测蓄电瓶饱和状态于蓄电瓶蓄电量降低至设定值时， 以人 工启动或送电至引擎启动马达进而启动引擎及发电机组单独对蓄电瓶充电， 或以交流市电 转换为直流充电电能， 对蓄电瓶充电而于蓄电瓶饱和时自动截止充电 ；
(2) 驱动负载时依检测蓄电瓶饱和状态以和中央控制单元内部设定操控模式作比 较， 进而相对调控发电机或交流市电转换为直流充电电能构成辅助电源 PS100， 作定电流或 可控电流或作定功率或可控功率的输出电能， 而于负载所需电能大于辅助电源 PS100 时， 由辅助电源与蓄电瓶共同提供负载马达 ( 或其他负载 ) 所需电能 ； 而于负载所需电能小于 辅助电源 PS100 时， 可对负载送电及同时对蓄电瓶输入电能， 并于负载加大超过辅助电源 PS100 功率时自动转为功能 (3)， 而于负载功率小于辅助电源 PS100 功率时转回本功能运 转；
(3) 依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 以相对操控发电机或交流市电转换为直流充 电电能所构成的辅助电源 PS100， 作定电流或可控电流或作定功率或可控功率的输出， 以操 控辅助电源 PS100 及蓄电瓶分别依辅助电源 PS100 功率及负载功率或两者电流作比例分 配， 而由辅助电源 PS100 及蓄电瓶共同驱动负载马达 ( 或其他负载 )， 并于负载减轻而负载 功率小于辅助电源 PS100 功率时自动转为功能 (2)， 而于负载功率大于辅助电源 PS100 功率 时转为本功能运转 ；
(4) 检测蓄电瓶单独驱动负载马达时负载马达的负荷电流状态， 于负载马达 ( 或其他负载 ) 功率密度升高超过设定值时， 辅助电源 PS100 依照中央控制单元内部设定操控 模式操控， 作定电流或可控电流或作定功率或可控功率的输出， 以和蓄电瓶电能共同驱动 负载， 并于负载马达 ( 或其他负载 ) 功率密度回归正常时， 由辅助电源 PS100 继续对负载马 达 ( 或其他负载 ) 输送电能 ；
(5) 接受人工操控装置的操控以驱动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电电 能所构成的辅助电源 PS100， 含藉由辅助电源 PS100 的输出电能单独驱动负载马达 ( 或其他 负载 )， 以及在负载马达的负荷升高时， 蓄电瓶电能实时与辅助电源 PS100 的电能共同驱动 负载， 并在马达负荷回归正常时蓄电瓶停止输出电能而由辅助电源 PS100 的电能继续输往 负载 ；
(6) 接受人工操控装置的操控以启动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电电 能所构成的辅助电源 PS100， 作定电流或可控电流或作定功率或可控功率的输出， 以依负载 功率或电流作比例分配驱动负载马达及对蓄电瓶充电， 并于负载加大超过充电电源供电功 率时自动转为功能 (7)， 而于负载功率小于充电电源供电功率时转回本功能运转 ；
(7) 接受人工操控装置的操控以启动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电电 能所构成的辅助电源 PS100， 作定电流或可控电流或作定功率或可控功率的输出， 以和蓄电 瓶依发电功率及负载功率或两者电流作比例分配， 而由辅助电源 PS100 及蓄电瓶共同驱动 负载马达 ( 或其他负载 )， 并于负载减轻而负载功率小于辅助电源 PS100 功率时自动转为功 能 (6)， 而于负载功率大于辅助电源 PS100 功率时转为本功能运转 ；
(8) 接受人工操控装置的操控， 以启动引擎及发电机或交流市电转换为直流充电 电能所构成的辅助电源 PS100 单独对蓄电瓶充电 ；
(9) 前述 (1)、 (8) 项充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶到达设 定饱和值时停止充电 ；
(10) 前述 (2)、 (6) 项的充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶达到 设定饱和值时， 藉由人工操控装置的操控或中央控制单元操控， 停止对蓄电瓶充电而不停 止辅助电源 PS100 对马达或其他负载输出电能 ；
(11) 前述 (2)、 (6) 项的充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶达到 设定饱和值时， 藉由人工操控装置的操控或中央控制单元操控， 停止辅助电源 PS100 的供 电而由蓄电瓶对马达或其他负载输出电能 ；
(12) 前述 (2)、 (6) 项的充电运转中依检测蓄电瓶蓄电量饱和状态， 于蓄电瓶达到 设定饱和值时， 藉由人工操控装置的操控或中央控制单元操控， 使引擎发电机组或交流市 电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 继续运转而蓄电瓶由充电状态转为与辅 助电源 PS100 共同对马达或其他负载输入电能。
当此项限电流电源的电瓶充电及协力输出系统运转由于 (2)、 (6) 功能时， 若由 发电机 G101 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 的电能与蓄电瓶 BAT101 呈直接并联， 则因蓄电瓶饱和状态不同， 于蓄电瓶容量较低时， 发电机 G101 对蓄电 瓶 BAT101 形成涌浪充电， 因此可藉下列电路装置以操控之， 所述操控电路装置包括 ：
蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 的直流或交流 整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成之辅助电源 PS100， 作并联输 出， 而阻隔二极管 CR101 两端并联调节控制装置 RG101， 而由调节控制装置 RG101 调控发电机， 或调控交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 对电瓶充电电能 ； 调节 控制装置 RG101， 亦可进一步为接受中央控制单元 CCU101 依电瓶蓄电状态量测装置 BCD101 的检测值所发出的操控信号， 作充电电能的功率或电流调控， 以及充电功能开始及停止等 充电时机操控 ；
蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 的直流或交流 整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作并联输 出者 ( 如图 1 所示 ) ；
蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 的直流或交流 整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作并联输 出， 而阻隔二极管 CR101 两端可 ( 如图 2 所示 ) 并联电阻性或电感性或两者混合的阻抗组 件 Z101， 以取代调节控制装置 RG101 的功能， 供限制辅助电源 PS100 对电瓶充入电流 ；
蓄电瓶 BAT101 输出端顺向串联阻隔二极管 CR101， 再与发电机 G101 的直流或交 流整流后的直流输出端， 或交流市电转换为直流充电电能所构成的辅助电源 PS100 作并联 输出， 而阻隔二极管 CR101 两端进一步可 ( 如图 3 所示 ) 并联机电式或固态可操控双向开 关 SSW101， 以供操控蓄电瓶 BAT101 与辅助电源 PS100 的输出端之间， 直接作开路或闭路操 控， 以取代调节控制装置 RG101 的功能， 进而操控由发电机 G101 或交流市电转换为直流充 电电能所构成的辅助电源 PS100， 对蓄电瓶 BAT101 的充电状态及蓄电瓶 BAT101 对负载马达 M101 输出状态 ；
蓄电瓶 BAT101 输出端供顺向串联阻隔二极管 CR101 及调节控制装置 RG101( 或 同功能的阻抗组件 Z101 或可操控双向开关 SSW101)， 而发电机 G101 或交流市电转换为直 流充电电能所构成的辅助电源 PS100 所供给直流电源， 与蓄电瓶 BAT101 所顺向串联二极 管 CR101 输出端， 及调节控制装置 RG101( 或同功能的阻抗组件 Z101 或可操控双向开关 SSW101) 输入端三者呈同极性， 而 ( 如图 4 所示 ) 与机电或固态开关组件所构成的可操控 C 接点开关 SSW102 连接， 其中来自辅助电源 PS100 的电能的一端连接于可操控 C 接点开关 SSW102 的共同点 (COM)， 二极管 CR101 的输出端及调节控制装置 RG101 的输入端， 可依电路 需求的选择分别连接于可操控 C 接点开关 SSW102 的常开点 (NO)， 及常闭点 (NC) 或两者对 调， 以供操控辅助电源 PS100 对蓄电瓶的充电状态， 及蓄电瓶对负载马达 M101( 或其他负 载 ) 输出状态。
前述蓄电瓶可为固定设置于电路装置， 或为可藉由插头或插座组或其他连接结构 以构成可随机取下或结合于本电路装置， ①由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电 ； ②由 交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及供电输往负载 ； ③由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往负载 ； ④由蓄电瓶 BAT101 单独对外供电输往负 载； ⑤由蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其通往负载侧的输出端可依需要选择设置或不设 置驱动控制器 CD101 以调控输出电压或输出电流或输出极性或过载保护等驱动控制电路 功能。
图 5 所示为本发明以或交流市电转换为直流充电电能构成的辅助电源 PS100 的 电路示意图 ； 图中主要为将交流电源经漏磁变压器 CCT100 的输出端输出， 再经整流装置 BR201 输出后， 分别为直接提供作为马达或其他负载的电源 VM+， 以及作为蓄电瓶 BAT101 的充电电源 VB+， 两者共同构成辅助电源 PS100， 而串联于辅助电源直流输出端的调节控制装置 RG101， 为由模拟或截波式电路所构成， 供限制对蓄电瓶 BAT101 充电电流， 其输出正端 VB+ 经顺向串设二极管 CR201 供通往马达电源端 VM+， 前述蓄电瓶可为固定设置于电路装 置， 或为可藉由插头或插座组或其他连接结构以构成可随机取下或结合于本电路装置， ① 由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电 ； ②由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及 供电输往负载 ； ③由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往 负载 ； ④由蓄电瓶 BAT101 单独对外供电输往负载 ； ⑤由蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其 通往负载侧的输出端可依需要选择设置或不设置驱动控制器 CD101 以调控输出电压或输 出电流或输出极性或过载保护等驱动控制电路功能。
图 6 所示为本发明以同电压漏磁变压器 CCT100 及两组整流电路， 以分别供作为马 达驱动电源或蓄电瓶充电电源的电路示意图 ； 图中主要为设有两组交流经整流装置 BR201 及 BR202 为直流的辅助电源， 其中一组供作为驱动马达或其它负载之电源 VM+， 另一组供作 为蓄电瓶 BAT101 之充电电源 VB+， 整流装置 BR201 与交流电源间设有漏磁变压器 CCT100， 以供限制对马达或其它负载的输出电流 ； 整流装置 BR202 与交流电源之间设有漏磁变压 器 CCT100， 以供限制对蓄电瓶 BAT101 充电电流， 其输出正端 VB+ 经顺向串设二极管 CR201 供通往马达电源端 VM+ ； 前述蓄电瓶可为固定设置于电路装置， 或为可藉由插头或插座组 或其他连接结构以构成可随机取下或结合于本电路装置， ①由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电 ； ②由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及供电输往负载 ； ③由交流转直 流电源对蓄电瓶 BAT101 充电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往负载 ； ④由蓄电瓶 BAT101 单独 对外供电输往负载 ； ⑤由蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其通往负载侧的输出端可依需要 选择设置或不设置驱动控制器 CD101 以调控输出电压或输出电流或输出极性或过载保护 等驱动控制电路功能。
图 7 为本发明以不同电压电源及各别整流器组及个别漏磁变压器 CCT100， 以分 别供作为马达驱动电源或蓄电瓶充电电源的电路示意图 ； 图 7 所示电路为经漏磁变压器 CCT100 的独立二次绕组或抽头绕组以供给的不同电压交流电源， 及两组整流电路及各别独 立的调节控制装置， 以分别供作为马达驱动电源或蓄电瓶充电电源的电路示意图 ； 图中主 要为设有两组交流经整流装置 BR201 及 BR202 为直流的辅助电源， 其中一组供作为驱动马 达或其他负载的电源 VM+， 另一组供作为蓄电瓶 BAT101 的充电电源 VB+， 整流装置 BR201 与 交流电源间设有漏磁变压器 CCT100， 以供限制对马达或其他负载的输出电流， 其输出正端 VB+ 经顺向串设二极管 CR201 供通往马达电源端 VM+ ； 交流电源可为单相或多相交流电源经 漏磁变压器 CCT100 再输入， 前述蓄电瓶可为固定设置于电路装置， 或为可藉由插头或插座 组或其他连接结构以构成可随机取下或结合于本电路装置者， ①由交流转直流电源对蓄电 瓶 BAT101 充电 ； ②由交流转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电以及供电输往负载 ； ③由交流 转直流电源对蓄电瓶 BAT101 充电及蓄电瓶 BAT101 共同供电输往负载 ； ④由蓄电瓶 BAT101 单独对外供电输往负载 ； ⑤由蓄电瓶 BAT101 构成滤波功能 ； 而其通往负载侧的输出端可依 需要选择设置或不设置驱动控制器 CD101 以调控输出电压或输出电流或输出极性或过载 保护等驱动控制电路功能。
借着上述限电流电源的电瓶充电及协力输出系统， 可使蓄电瓶组处于较佳蓄储电 能状态， 不仅有利负载的系统运作， 且可避免电瓶组放电过深， 进而延长电瓶组的寿命。
以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保护范围。