[發明專利]利用開關排列及充放電的高效充電裝置

有效

• 申請號: 201180007176.4
• 申請日: 2011-01-27
• 公開（公告）號: CN102870312A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張錫虎
• 申請（專利權）人: 運行能源株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 廖平

技術領域

本發明涉及利用開關排列及充放電的高效充電裝置（HIGH-EFFICIENCY?CHARGING?DEVICE?USING?A?SWITCHING?ARRANGEMENT?AND?CHARGING?AND?DISCHARGING），尤其涉及利用時差的充電及放電提高充電效率縮短充電時間的利用開關排列及充放電的高效充電裝置。

背景技術

通常安裝于車輛等的鉛、鎳電池是不同于隨化學性能可以縮短充電時間的鋰電池，而需要4-7小時程度的充電時間。這是因為在充電初期由于急劇的過負載供給側的電位充電得較低，在充電一半以上之后由于反電動勢充電率會降低。

安裝于車輛上的鉛電池是除了價格低廉之外，有重量重、充電效率低下；50%以上放電之后如果不立即充電則降低功能（壽命）的缺點。并且鋰電池比鉛電池減少充電時間4個小時程度，然而比鉛電池同等容量的電池放電力度較弱，因此現在的趨勢是避免用于需要較高電力的動力裝置上。

如上所述，使用鋰電池至少能改善一點充電效率，卻有太貴穩定性低的問題。

圖1為一般充電方式的車輛等的電池的充電電路，AC電源通過整流裝置101供給到電池102使其充電。其中，向電池102供給稍具有比電池的額定電壓上升了約1.5%的AC波紋的脈流，企圖實現充電效率提高。此時，如果供給到電池102上的電源比額定電壓高1.5%以上，則會縮短充電時間，卻縮短了電池的壽命。

特別是，已放電的電池在充電初期，如圖1所示，DC電源直接與已放電的電池102連接，使供給電源下降至已放電的電池102電位之下，導致瞬間產生過負荷狀態，無法完成有效地充電。

并且，向電源充電充到一半以上時，即，在充電初期由于充電液的化學反應可以充電一點，然而，向電源充電至一半以上時，發生同電荷之間相斥的作用，導致充電效率低下，充電時間變長。

即，圖1的電池充電電路是隨著充電的電荷量增大，不想接收供給到電池上的電荷的排斥力也隨之變大，有不能維持如同初期的充電效率的缺點。

發明內容

（一）、需要解決的技術問題

為了解決如上所述的缺陷本發明，其目的在于，提高用于車輛等的鉛、鎳電源的充電效率，縮短充電時間。

（二）、技術方案

為了實現上述目的，根據本發明的了利用開關排列及充放電的高效充電裝置，其特征在于，包括：電源，其為充電的電源；速度指定部，其指定開關速度，并且輸出對應得電子自激振蕩信號；開關部，其具有根據由速度指定部供給的電子自激振蕩信號驅動的多個開關；及電力送出部，根據開關部的多個開關的驅動狀態，數次向電源充電然后一次性放電向電源供給。

并且，其特征在于，本發明的上述構成上述開關部的多個開關根據上述速度指定部的電子自激振蕩信號按時差驅動。

并且，其特征在于，本發明上述送出部為控制電源的充放電，包括，FET，其形成被通過開關部的開關的開關信號驅動，并且將電源向電容第一次充電的閉環及被通過開關部的開關的開關信號與電容驅動，并且將電源向電容第二次充電的閉環；FET，其形成被通過開關部的開關的開關信號驅動，并且將電源向電容第三次充電的閉環；及FET，其形成被通過開關部的開關的開關信號驅動，并且連接電容與電池、電池與電源的使充電的閉環。

并且，其特征在于，本發明的上述開關部的開關按時差反復驅動，以此反復進行3次充電與1次放電，使電池上充電源。

并且，其特征在于，本發明的上述電容為電解電容。

（三）、有益效果

因此，根據本發明，本發明使在充電初期或者一半以上之后同樣也能實現充實的充電，可以縮短充電時間，通過使充放電控制的根據時差的開關作用向電流定量供給電流，有能誘導高效率的充電及充電時間，能減少50％以上的用充電時的負荷對供給側的損傷。

特別是，本發明是在充供給側電力的20倍容量的電池時，也能得到相同的效果。

附圖說明

圖1為一般充電方式的充電電路；

圖2為根據本發明的利用開關排列及充放電的高效率充電裝置的概率圖；

圖3為說明電解電容的運行原理的示意圖。

圖中：10、電源；20、速度指定部；30、開關部；40、電力送出部；50、電源；T1～T3、FET；C1、C2、電容。

具體實施方式