[發(fā)明專利]用于對蓄電池進行充電的裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580039576.8
• 申請日: 2005-10-10
• 公開（公告）號: CN101268598A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·W·內(nèi)布;R·P·范德伊爾斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 泰德里斯解決方案私人有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 沙捷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對充電蓄電池進行充電的裝置，包括用于通 過轉(zhuǎn)化外部供應(yīng)的處于不同于電能的形式的能量而產(chǎn)生電流，并且以 輸出電位差提供電流的裝置，和用于以采用的電位差向要被充電的蓄 電池提供充電電流的端子。

本發(fā)明還涉及對充電蓄電池進行充電的方法，包括通過轉(zhuǎn)化外部 供應(yīng)的不同于電能的形式的能量而產(chǎn)生電流，并且以輸出電位差提供 電流，以及以采用的電位差向要被充電的蓄電池提供充電電流。

本發(fā)明還涉及這樣的裝置的使用。

背景技術(shù)

已知可通過太陽能電池板對蓄電池或電池進行充電。與此相關(guān)的 問題在于單個光生伏打電池所提供的電壓約為0.45V，該電壓不足以 為最常用的電池和蓄電池充電。因此，太陽能電池板大致包括串聯(lián)連 接的光生伏打電池。其缺點在于在較少入射光的情況下提供很少的能 量，從而充電占用了很長時間。此外，串聯(lián)連接的電池的電壓總和常 常仍然太低。由于所發(fā)生的能量損耗，將并聯(lián)連接的光生伏打電池與 電壓放大器結(jié)合也不能以令人滿意的方式緩解這個問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供上述類型的裝置，該裝置在外部供應(yīng)的低強 度的不同于電能形式的能量情況下，也能以簡單的方式相對快速且有 效對蓄電池進行充電。

通過根據(jù)本發(fā)明的裝置而實現(xiàn)了該目的，根據(jù)本發(fā)明的裝置特征 在于該裝置設(shè)置有第二充電蓄電池，該第二蓄電池與用于產(chǎn)生電流的 裝置串聯(lián)連接在端子之間，從而整個串聯(lián)連接的電位差大于電流生成 裝置的輸出電位差。

由于第二蓄電池與用于產(chǎn)生電流的裝置串聯(lián)連接，從而整個串聯(lián) 連接的電位差大于電流生成裝置的輸出電位差，電壓放大器或由類似 電流產(chǎn)生元件串聯(lián)連接組成的電流生成裝置的使用是多余的。該裝置 對用于提供足夠高的充電電壓的外部能量供應(yīng)的依賴大大降低。

在優(yōu)選實施方式中，用于提供電流的裝置至少包括一個光生伏打 電池。

這樣的變形具有獨立于電力網(wǎng)的優(yōu)點。

優(yōu)選地，用于提供電流的裝置包括至少兩個并聯(lián)連接的電流生成 電池，該電池優(yōu)選為光生伏打電池。

在該實施方式中，對光生伏打裝置的可用表面面積進行最大程度 利用。單個電池供應(yīng)的電流相加，因此即使在弱水平的入射光也能傳 遞較高的功率。其結(jié)果為，即使在弱入射光的時候，也可快速地對蓄 電池進行充電。因此提高了敏感性且同時縮短了充電時間。在很強的 入射光的時候，要被充電的蓄電池的最大充電電壓不會被輕易的超過， 因此具有耗散能量的電阻的分壓器是多余的。這樣的效果還能夠通過 將入射的熱輻射轉(zhuǎn)化為電能的裝置而實現(xiàn)。例如在燃料電池中，通過 并聯(lián)而獲得較緊湊，且仍然提供大電流的裝置。

優(yōu)選地，第二充電蓄電池包括至少一個電化電池，更優(yōu)選地包括 至少一個硫酸鉛電池。

該實施方式具有簡單的優(yōu)點。電化電池提供了明確的電位差，因 此裝置可被容易地設(shè)計成向要被充電的蓄電池提供必需的充電電壓。

優(yōu)選地，電流生成裝置被設(shè)置成提供在大致處于被充電的蓄電池 的最大允許充電電壓和要在放完電狀態(tài)下的電壓之間的差所界定的范 圍內(nèi)的范圍中的輸出電壓。

這樣，外部能量供應(yīng)的差別不會導致長期超過最大充電電壓，或 者過低的充電電壓。這提高了裝置的效率。

在優(yōu)選實施方式中，第二蓄電池具有等于或大于當要被充電的蓄 電池在處于放完電的欠載狀態(tài)時的端子電壓的電位差。

這樣，不需要另外的電壓源或放大器以獲得所需充電電壓。

根據(jù)另一方面，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于，第二充電蓄電池 與用于提供電流的裝置串聯(lián)連接在要被充電的蓄電池的端子之間，從 而整個串聯(lián)連接的電位差大于所產(chǎn)生的輸出電位差。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，根據(jù)本發(fā)明的裝置用于為硫酸鉛電池充 電。

具體實施方式

在下文中將參考附圖對本發(fā)明進行說明，其中以示意性的方式示 出了用于對蓄電池進行充電的裝置的實例。