[實用新型]一種阻尼充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420279552.6
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN203967807U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐夫子;凃杰生
• 申請（專利權(quán)）人: 徐夫子;凃杰生
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H01F27/24
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型有關(guān)于一種阻尼充電裝置，其能夠?qū)o頻率響應(yīng)的直流連續(xù)電力轉(zhuǎn)換成有頻率響應(yīng)的電能后充入電池內(nèi)，以加速充電速度，且在充電過程中不會有電能的消耗。

背景技術(shù)

圖1所示為現(xiàn)有的充電裝置11，其一端與電能產(chǎn)生裝置10連接，另一端與電容電池12連接。憑借該充電裝置11能夠?qū)㈦娔墚a(chǎn)生裝置10所輸出的電能充入該電容電池12內(nèi)。該電容電池12才能釋出電力供負載13作功。該電能產(chǎn)生裝置10可以是再生能產(chǎn)生裝置，也可以是電源供應(yīng)裝置。

所述現(xiàn)有的充電裝置11包含有一變壓器14、一控制電路15、一整流二極管16。該變壓器14能夠?qū)㈦娔墚a(chǎn)生裝置10所輸出的電力作升高電壓或降低電壓。該控制電路15主要用于控制所傳輸?shù)碾娏槎娏鳌⒍妷骸Ｔ撜鞫O管16能夠?qū)⑺鶄鬏數(shù)碾娏φ鞒蓻]有頻率響應(yīng)的直流型態(tài)。

圖1中的變壓器14將電能產(chǎn)生裝置所輸出的電能做調(diào)壓輸出，可視做一電源供應(yīng)器，其內(nèi)阻為r。該電容電池12相對于該變壓器14可視做為一負載，其在充電過程中會產(chǎn)生阻抗R。在充電的過程中，將電力以電壓的型態(tài)充入該電容電池內(nèi)，以提升該電容電池12的電位位準。因此在充電的過程會令電容電池12發(fā)熱。該變壓器14輸出連續(xù)電力對該電容電池12充電作功，勢必面臨最大功率移轉(zhuǎn)(MPTT)。該電容電池12的阻抗R與該變壓器14電源輸送路徑的內(nèi)阻抗r相同時，電功率為最大輸出，即Poutmax＝1/2Pin。因此，有一半以上的電能被消耗在電路中，陷入充電效率太低的窘境。

圖1所示為現(xiàn)有充電裝置11在對該電容電池12充電時，因電容性的反法拉力(反抗電容兩端電壓變化的靜電力)，故需長時間充電。又，當(dāng)該變壓器14輸出較大電流的電力時，會令該電容電池12燒毀，無法完成充電工作。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要提供一種能夠快速充電且不會有最大功率移轉(zhuǎn)問題的阻尼充電裝置。

為了達到以上目的，本實用新型必須揚棄傳統(tǒng)中將電力以電壓的型態(tài)充入該電容電池內(nèi)以提升電容電池電位位準的方式，而采用將電力轉(zhuǎn)換成有頻率響應(yīng)的電能后再充入電容電池內(nèi)。

本實用新型所公開的阻尼充電裝置，其包含：一電源輸出裝置、一控制電路、一阻尼電感、及一高頻振蕩開關(guān)。該電源輸出裝置與電能產(chǎn)生裝置連接。要由該充電裝置充電的電容電池的正極端與該阻尼電感連接，負極端與該高頻振蕩開關(guān)連接。

所述電源輸出裝置對電能產(chǎn)生裝置所輸出的電能做升壓或降壓后輸出電源。所述控制電路對該電源輸出裝置所輸出的電源調(diào)控在定電流與定電壓的狀態(tài)下。所述阻尼電感包含一硅鋼片鐵芯、一非晶硅質(zhì)鐵芯及一線圈。該硅鋼片鐵芯的電感值隨頻率的增加而增加；該非晶硅質(zhì)鐵芯的電感值隨頻率的增加而降低。憑借該高頻振蕩開關(guān)的作動，使該阻尼電感作高頻率的儲電、放電作用，以抵銷因電容性的反法拉力。則該阻尼電感能夠釋放出具有頻率響應(yīng)的電能來對該電容電池充電。

所述該電源輸出裝置可以是一變壓器，也可以是一個電源供應(yīng)器。

所述高頻振蕩開關(guān)可以是具有快速閘門特性的快速二極管。

所述該電能產(chǎn)生裝置可以是再生能產(chǎn)生裝置，也可以是家用電源。

本實用新型還提供了另一種阻尼充電裝置，尤指一種對二次電池充電的阻尼充電裝置；該阻尼充電裝置包含：

一電源輸出裝置，其與一電能產(chǎn)生裝置連接，并對該電能產(chǎn)生裝置所輸出的電能做升壓或降壓后輸出電源；

一控制電路，其與該電源輸出裝置之間為電氣連接，并對該電源輸出裝置所輸出的電源調(diào)控在定電流與定電壓的狀態(tài)下；

一阻尼電感，其與該控制電路之間為電氣連接；該阻尼電感包含一硅鋼片鐵芯、一非晶硅質(zhì)鐵芯及一線圈；該硅鋼片鐵芯與該非晶硅質(zhì)鐵芯貼靠在一起，該線圈同時纏繞該硅鋼片鐵芯與該非晶硅質(zhì)鐵芯；該硅鋼片鐵芯的電感值隨頻率的增加而增加；該非晶硅質(zhì)鐵芯的電感值隨頻率的增加而降低；

一超級電容，其與該阻尼電感之間為串聯(lián)連接；該超級電容與該阻尼電感構(gòu)成一阻尼器；以及，

一高頻振蕩開關(guān)；

其中，該二次電池的正極端與該超級電容連接，負極端與該高頻振蕩開關(guān)連接；憑借該高頻振蕩開關(guān)的作動，使該阻尼電感作高頻率的儲電、放電作用；該阻尼電感能夠釋放出具有頻率響應(yīng)的電能，以及憑借該超級電容的阻尼效應(yīng)，對該二次電池充電。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有充電裝置的充電電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實用新型第一實施例進行充電的電路方塊圖；

圖3為本實用新型第一實施例進行充電的電路圖；