的DC母线37电压比电池电压低并且电池18未被充电。在场电流范围的高的端，产生的DC母线37电压可以提供电池18的快的再充电。在场电流范围的中间，产生的DC母线37电压可以提供这样的电池再充电率，所述电池再充电率近似等于焊接期间的电池的放电率(例如，在电池的放电率的20%内)或者基本上等于焊接期间的电池的放电率(例如，在电池的放电率的10%内)，导致电池的近似或基本上为50%的占空比。在示例性实施方案中，场控制器50调整场电流If以使场电流是在约4A至约6.25A的范围内；其中近似5A的场电流以近似85A的充电电流Ib提供电池18的近似50%的占空比。
[0035]场控制器50可以通过调整场电流If来控制电池18被多迅速地再充电，以获得期望的电池充电电流Ib。电池18被多迅速地再充电确定电池的占空比。迅速地对电池18再充电导致电池的较高的占空比，而缓慢地对电池18再充电导致较低的占空比。降低占空比可以延长电池寿命。在某些实施方案中，场控制器50可以基于期望的电池的占空比和/或期望的电池寿命来控制场电流。和电池再充电。
[0036]场控制器50可以在电池再充电期间基于电池18的不同的再充电率(例如，快的、中等的、慢的等)来控制场电流If的水平。例如，场控制器50可以选择性地以对应于第一再充电率的第一场电流水平或者以对应于第二再充电率的第二场电流水平来控制场电流If。如果第一场电流水平大于第二场电流水平，则第一再充电率将快于第二再充电率。例如，第一场电流水平可以提供超过焊接期间的电池的放电率的快的电池的再充电，由此提供大于50 %的电池占空比。第二场电流水平可以提供较慢的电池再充电，所述较慢的电池再充电近似等于焊接期间的电池的放电率(即，提供近似50%的占空比)或者比焊接期间的电池的放电率慢(即，提供小于50%的占空比)。场控制器50可以被配置来在对应于电池的各自的不同的再充电率或占空比的多种不同的场电流水平(例如，三种或更多种不同的场电流水平)之中选择。该选择可以由场控制器50自动地做出或者通过焊机16(图1)上的输入根据使用者的选择做出。例如，使用者可以通过焊机上的输入在对应于各自的不同的场电流If水平的多种不同的再充电率之中选择。通过场控制器50的场电流I f水平的自动选择可以基于监测到的状况，例如，如下面所讨论的电池温度或环境温度。
[0037]除了监测电池电压、电池电流和DC母线37电压之外，场控制器50可以经由温度传感器59监测环境温度和/或电池温度。温度传感器59被可操作地连接到场控制器50来将温度信号提供到场控制器。在某些实施方案中，场控制器50基于环境温度和/或电池温度来选择或调整场电流If，以由此基于环境温度和/或电池温度来控制电池18的再充电率。在较低的环境温度/电池温度，电池18可以比在较高的温度更迅速地再充电而不会缩短电池的寿命。在较高的环境温度/电池温度，对电池18更缓慢地再充电可以是合乎期望的，以保持电池的寿命。场控制器50可以将观察到的温度与一个或更多个预先限定的温度阈值相比较，以确定期望的电池再充电率和相关联的场电流水平。场控制器50可以将温度阈值(一个或多个)储存在场控制器的存储器部分，并且将温度信号与温度阈值(一个或多个)相比较并且基于温度信号与温度阈值(一个或多个)相比较的结果自动地选择场电流水平。
[0038]在某些实施方案中，场控制器50可以基于期望的电池的占空比、期望的电池寿命和/或环境温度/电池温度来控制场电流IdP电池再充电。
[0039]开关(例如，接触器60)在电池18和DC母线37之间沿电导体被设置，以选择性地将电池从DC母线解除连接。场控制器50控制接触器60的操作。场控制器50可以基于非正常的状况将电池18从DC母线37解除连接。例如，如果电池电压下降太低，场控制器50可以操作接触器60将电池18从DC母线37解除连接。电池18也可以基于焊接电路中的非常态或故障(例如焊接电路中的短路)从DC母线37被解除连接。
[0040]场控制器50可以是电子控制器并且可以包括处理器。场控制器50可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑电路等等中的一个或更多个。场控制器50可以包括储存程序指令的存储器部分(例如，RAM或ROM)，所述程序指令导致处理器提供本文中赋予它的功能。
[0041]焊接波形控制器42和场控制器50可以是分开的控制器。例如，焊接波形控制器42可以是针对电源转换器32来控制焊接操作的专用控制系统的一部分，而场控制器50可以是针对发电机和/或引擎的专用控制系统的一部分。焊接波形控制器42和场控制器50也可以是用于控制电源转换器32和发电机和/或引擎二者的操作的共同的控制器62。在某些实施方案中，焊接波形控制器42和场控制器50通过通信母线64通信。例如，焊接波形控制器42可以将状态信息(例如，焊接操作是否正在发生、焊接电流水平、焊接故障等)传递到场控制器50。
[0042]转到图3，图3示出混合供电的电弧焊接系统10的示意图，所述混合供电的电弧焊接系统10包括示例性整流器34和DC斩波器电路36a这样的细节。整流器34可以是三相的、由多个二极管66、68、70、72、74、76形成的全波整流器。将理解的是，整流器34可以由半导体装置而不是二极管来形成，例如由通过焊接波形控制器42控制的半导体闸流管来形成。
[0043]在图3中，产生焊接波形的开关电路是DC斩波器电路36a(下文中的“斩波器”)。斩波器包括电容器78、二极管80和控制开关82 (例如，晶体管)。斩波器36a可以进一步包括用于平滑焊接电流的扼流器86。控制开关82具有控制输入84，例如栅极(gate)，所述控制输入84被可操作地连接到焊接波形控制器42。控制开关82的操作经由来自焊接波形控制器42的波形控制信号44来控制，以由此在焊接操作期间产生期望的焊接波形。
[0044]在这样的实施方案中，其中电源转换器包括逆变器而不是斩波器36a，波形控制信号44可以将脉冲宽度调制(PWM)信号提供到电源转换器。
[0045]被连接到DC母线37的电池组包括多个电池18a、18b。尽管两个电池18a、18b在图3中被示出，电池组将典型地具有多于两个电池，例如，如八个电池，以提供必需的DC焊接电压。电池被选定尺寸来提供足够量的焊接电流达期望的一段时间，例如，如一个小时，以使焊接在或不在引擎运转的情况下发生。场控制器50可以通过多个电压传感器54a、54b来监测跨各个电池的电压。焊接系统10可以被配置来自动地开启引擎以基于电池18a、18b中的一个或更多个的电压水平对电池18a、18b充电。焊接系统10还可以包括锁定开关，以防止引擎运转(例如当焊接系统被设置在室内时)。如果电池电压下降太低，或者如果焊接电路中的故障被焊接波形控制器42检测到，场控制器50可以操作接触器60来将电池18a、18b从DC母线37解除连接。
[0046]转到图4，图4提供示例性场控制器50的示意图。场控制器50接收来自发电机的电枢绕组的功率。电枢绕组可以是将功率供应到DC母线的绕组中的一个，或者电枢绕组可以是发电机的辅助绕组。整流器88对来自电枢绕组的AC电压进行整流。经整流的电压被提供到脉冲调制开关装置90，例如PWM或脉冲频率调制(PFM)开关装置。脉冲调制开关装置90的输出是在场绕组52中产生场电流If的脉冲调制信号(PWM或PFM)。场控制器50包括将控制信号94提供到脉冲调制开关装置90的PWM或PFM控制器，以由此控制场电流乙的量值。如上面所讨论的，场控制器50接收各种输入信号，例如电池电压、电池电流、DC母线电压、环境温度/电池温度等。场控制器50也可以经由电流传感器96监测场电流If并且经由电压传感器98监测跨场绕组的电压。场控制器50可以基于以下因素中一些或所有来控制场电流If:电池电压、电池电流Ib、DC母线电压、环境温度/电池温度、监测到的场电流水平以及跨场绕组的电压。场控制器50可以将输出信号提供到各种装置，例如用于将电池组从DC母线解除连接的接触器。场控制器50进一步包括用于储存程序指令、操作参数等等的存储器部分99。
[0047]图5是在混合供电的电弧焊接系统中控制电池再充电的示例性方法的流程图。混合供电的电弧焊接系统的部件在上面被讨论。在步骤S10，在焊接操作期间，电能通过引擎发电机和电池二者被同时供应到焊接电源供应器。在步骤S12，场控制器监测环境温度和/或电池温度。在步骤S14，场控制器选择对应于电池再充电率的场电流水平。例如，场控制器可以在对应于电池的第一再充电率的第一场电流水平和对应于电池的第二再充电率的第二场电流水平之间选择。该选择可以基于监测到的环境温度和/或电池温度。第一场电流水平可以大于第二场电流水平并且第一再充电率可以快于第二再充电率。例如，在焊接操作期间，第一再充电率可以超过电池的放电率，并且在焊接操作期间，第二再充电率可以近似等于电池的放电率。在步骤S16，电池由引擎发电机通过焊接电源供应器来再充电；以及在步骤S18，场控制器在再充电期间监测电池电压和/或电池电流。在步骤S20，场控制器在再充电期间基于电池电压和/或电池电流来控制场电流的水平。控制场电流的水平可以包括在再充电期间基于电池电压和/或电池电流来自动地调整流过场绕组的电流的水平。
[0048]应该明显的是，本公开是以实施例的方式并且可以通过添加、更改或消除来作出各种改变而不脱离本公开所包含的教导的合理范围。因此，本发明不限于本公开的特定的细节，除了到所附的权利要求书被必要地如此限定的程度之外。
[0049]参考fa号
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