使用电池焊接的方法和设备技术

一种方法和设备提供焊接式电源，该方法和设备优选包括可拆卸的电池或其它能量存储装置、连接到电池的转换器以及控制器。控制器可以具有ＣＶ和／或ＣＳＣ和／或ＡＣ焊接控制模块，和／或ａｃ辅助控制模块。转换器是升压转换器、降压转换器、升压串联式转换器、正激式转换器、逆变器、桥转换器和／或谐振转换器。控制器可以包括电池充电控制模块，并且可以具有一个或多个充电方案，和／或存储的电荷数据、热量信息、电池预期寿命数据、电池的最大安培－小时充电、最大充电电流和或反馈的数据。电池充电方案可以包括至少三个阶段，例如增加电压的阶段和减少电流的阶段、实质恒定功率阶段。控制器可以无线地将数据提供到显示器或ＰＤＡ。发电机可以将电能提供到电池、充电器和／或电焊机。可以包括车辆并使用车辆的ｄｃ电源系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及焊接式的电源的技术。更具体地，本专利技术涉及从电池或 其它能量存储装置获得电能的焊接式电源。
技术介绍
存在许多已知的焊接式电源用于很多公知的应用。通常，特定的电源将具 有为特定焊接应用选择或优化的拓朴和控制方案。例如，焊接电源可以被设计用于CV焊接、AC焊接、CC焊接或受控制的短路(controlled short circuit, CSC)焊接。本文使用的焊接式电源除了包括控制电路和与其连接的其它辅助 电路，还包括能够提供焊接、等离子切割和/或感应加热电源的任何装置。焊接式电源接收电能并将该电能转换或变换为适合焊接的电能。公知类型 的电源包括基于的变换器电源和基于开关变换器的电源，包括降压(buck)、 升压(boost)、 PWM、斩波(chopper)和其它拓朴。输入电能是通常的市电 或从发动机/发电机获得的电能。虽然传统的电源被设置来从公用事业公司 (utility)或发动机(但非两者)接收有限范围的输入电压，但是使用市电或 发电机电源的焊接电源已经在商业上成功多年。近来，电源已经变的更加通用， 电源能够被用于多种处理，并且能够从市电或电动机中的任意一个接收宽范围 的输入电压(见例如USP 6,239,407,其并入本文作为参考)。对使用例如电池或车辆(vehicle)等其它电源的电焊机已经进行了尝试。 然而，由于电池电源不能使自身长时期的高电能输出(例如坪接)，并且该系 统的控制没有提供通用的、有用的焊接电源，因此电池电焊机是有限的应用。 此外，电池电焊机不能提供AC辅助输出(即，能够被用作用于工具、照明等 市电的替代品的115或230伏电压)。存在许多远离电源的用于焊接的应用。许多这些焊接应用还需要AC辅助 电能(例如115VAC或230VAC)。 AC辅助电源可以被用于操作用来为焊接做 准备的研磨机、锯或其它电动工具，或用于在远程的其它应用。对焊接电源和/或AC辅助电源的需要可以是短时期、断续周期的，但是却历经多个小时或更长的时间。电机。即使对焊接电源或AC电源的需要是有限的、不定时发生的类型，该电的其它任务的全部时间。现有发动机/发电机通常以固定的RPM运转以提供固 定频率(例如50/60Hz) AC辅助电源。这可能需要发动机以大大超出空转速 度的速度运转以维持60Hz的AC电源，即使总的电能需要可能是相当低的。 这可能导致过度磨损、燃料消耗以及噪音。因此，希望AC辅助电源不需要发动机以固定的RMP运转。不需要发动 机以固定的RMP运转的系统将更适宜接收电池电源作为输入。而且，该种系 统将被更适宜地用于多种应用，并且将提供对电池充电。并且，该种系统将更 适宜提供辅助输出。焊接式系统具有宽范围的工业领域用途，包括制造业、建筑业、汽车业以 及服务业。在不能获得市电的提高的高度通常需要焊接式处理，例如船只建造、 桥梁、建筑等。通常需要使用升降机(例如吊杆式升降机、剪式升降机等)， 提升操作员。剪式升降机和吊杆式升降机具有跨越工业的许多应用。两种升降 机通常包括连接到用于定位升降机的底部的驱动部件和具有发动机、电动机、 电池阵列或它们的组合中的任意一个的电源系统。升降机的电源系统被连接到 驱动部件，除了提升平台，还从一个位置到另一个位置移动升降机。因此，需 要可以与车辆上的DC电源系统一起使用的焊接式电源。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面， 一种焊接式电源包括电池或其它能量存储装置、 与电池连接的转换器及控制器。控制器具有CV控制模块和/或CSC控制模块 和/或AC焊接控制模块，并且控制器控制转换器以提供焊接式电能输出。根据本专利技术的第二方面， 一种焊接式电源包括电池或其它能量存储装置、 从电池转换电能的转换器及控制器。控制器具有控制转换器的ac辅助控制模 块，其提供辅助输出和/或焊接式输出。根据本专利技术的第三方面， 一种提供焊接式电源的方法包括接收电池或其 它能量存储装置的电源；将电池电源转换为焊接式电源；并控制转换使得焊接 式电源是CV电源和/或CSC电源和/或AC焊-接电源。根据本专利技术的第四方面， 一种提供焊接式电源的方法包括接收电池或其 它能量存^f渚装置电源；将电池电源转换为焊接式电源；并将电池电源转换为 ac丰乾助电源。根据本专利技术的另 一方面， 一种焊接式电源包括电池或其它能量存储装置、 电池充电器、转换器及控制器。根据本专利技术的再一方面， 一种提供焊接式电源的方法包括对电池或其它 能量存储装置充电；将来自电池的电源转换为焊接式电源；以及控制转换。根据本专利技术的再一方面， 一种焊接式电源具有可以被连接到电池或其它能 量存储装置的输入电路。该电池或装置能够存储足够焊接至少一个焊条(stick electrode)的电能。第一转换器被连接到输入电路并提供dc总线作为输出。第 二转换器接收dc总线并将焊接式电源输出提供到输出电路。控制器控制在两 个转换器中的切换。在一个实施例中第一转换器是升压转换器，第二转换器是 降压转换器。根据本专利技术的再一方面， 一种车辆和焊接电源包括车辆dc电源系统， 其具有能够存储足够焊接至少一个焊条的电能的能量存储装置。第一转换器被 连接到dc电源系统并提供dc总线。第二转换器接收dc总线并提供焊接式电 源输出。控制器控制转换器中的切换，包括控制第二转换器的输出电流大小。 在某一个实施例中第一转换器是升压转换器，第二转换器是降压转换器。能量存储装置可以是电容器，优选能够存储足够焊接至少一个焊条的电能。在各种实施例中，控制器具有CC控制模块或等离子控制模块。在其它实施例中，转换器具有ac辅助输出，控制器具有用于ac辅助电源 的ac辅助控制模块和/或第二转换器。在各种实施例中，转换器是升压转换器、降压转换器、升压串联式(cuk) 转换器、正激式(forward)转换器、逆变器、桥转换器和/或谐振转换器。在某些实施例中，电池和/或电池充电器是可拆卸的。在各种实施例中，电池是铅酸电池、密封铅酸电池、Ni-Cd、 NiMH或锂离子电池，并且电池包括串联或并联的多个电池。在其它实施例中，包括焊枪和/或焊丝供给器和/或气体源。在各种实施例中，控制器具有CV控制模块和/或CSC控制模块和/或AC 焊接控制才莫块，并且控制器控制转换器以提供焊接式电源输出。在各种实施例中，转换器包括预调节器，预调节器从电池接收电能并将电 能转换从而向总线提供dc信号，并且总线被连接到焊接输出电路作为输入。在各种实施例中，控制器包括电池充电控制模块，并且可以具有一个或多 个充电方案，和/或存储的电荷数据，和/或电池预期寿命数据，和/或电池的最 大安培-小时充电，和/或最大充电电流数据。在各种实施例中，电池充电方案可以包括至少三个阶段，和/或增加电压 的第一阶段和减少电流的第二阶段，和/或实质恒定的功率阶段。在某些实施例中，控制器包括通过有线或无线连接到数据存储控制模块的 数据端口，例如，可连接到显示器、PDA的数据端口。在其它实施例中，电池充电控制模块包括与热信息、电压、电流、功率等相关的反馈输入。在各种实施例中，发电机将电能提供到电池、充电器、能量存储装置和/ 或ac辅助转换器或输出。在各种实施例中，发电机将电能提供到焊接电源电路，并且将来自焊接电 路和转换器的焊接式电源相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接式电源，包括：　电池；　转换器，其具有与电池电联系的输入，具有控制输入，并且具有焊接式电源输出；以及　控制器，其具有与所述控制输入电联系的控制输出，并且具有与该控制输出电联系的ＣＶ控制模块、ＣＳＣ控制模块及ＡＣ焊接控制模块中的至少一个模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯纳德J沃格尔，理查德W比森，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]