[发明专利]利用开关排列及充放电的高效充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用开关排列及充放电的高效充电装置（HIGH-EFFICIENCY CHARGING DEVICE USING A SWITCHING ARRANGEMENT AND CHARGING AND DISCHARGING），尤其涉及利用时差的充电及放电提高充电效率缩短充电时间的利用开关排列及充放电的高效充电装置。

背景技术

通常安装于车辆等的铅、镍电池是不同于随化学性能可以缩短充电时间的锂电池，而需要4-7小时程度的充电时间。这是因为在充电初期由于急剧的过负载供给侧的电位充电得较低，在充电一半以上之后由于反电动势充电率会降低。

安装于车辆上的铅电池是除了价格低廉之外，有重量重、充电效率低下；50%以上放电之后如果不立即充电则降低功能（寿命）的缺点。并且锂电池比铅电池减少充电时间4个小时程度，然而比铅电池同等容量的电池放电力度较弱，因此现在的趋势是避免用于需要较高电力的动力装置上。

如上所述，使用锂电池至少能改善一点充电效率，却有太贵稳定性低的问题。

图1为一般充电方式的车辆等的电池的充电电路，AC电源通过整流装置101供给到电池102使其充电。其中，向电池102供给稍具有比电池的额定电压上升了约1.5%的AC波纹的脉流，企图实现充电效率提高。此时，如果供给到电池102上的电源比额定电压高1.5%以上，则会缩短充电时间，却缩短了电池的寿命。

特别是，已放电的电池在充电初期，如图1所示，DC电源直接与已放电的电池102连接，使供给电源下降至已放电的电池102电位之下，导致瞬间产生过负荷状态，无法完成有效地充电。

并且，向电源充电充到一半以上时，即，在充电初期由于充电液的化学反应可以充电一点，然而，向电源充电至一半以上时，发生同电荷之间相斥的作用，导致充电效率低下，充电时间变长。

即，图1的电池充电电路是随着充电的电荷量增大，不想接收供给到电池上的电荷的排斥力也随之变大，有不能维持如同初期的充电效率的缺点。

发明内容

（一）、需要解决的技术问题

为了解决如上所述的缺陷本发明，其目的在于，提高用于车辆等的铅、镍电源的充电效率，缩短充电时间。

（二）、技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的了利用开关排列及充放电的高效充电装置，其特征在于，包括：电源，其为充电的电源；速度指定部，其指定开关速度，并且输出对应得电子自激振荡信号；开关部，其具有根据由速度指定部供给的电子自激振荡信号驱动的多个开关；及电力送出部，根据开关部的多个开关的驱动状态，数次向电源充电然后一次性放电向电源供给。

并且，其特征在于，本发明的上述构成上述开关部的多个开关根据上述速度指定部的电子自激振荡信号按时差驱动。

并且，其特征在于，本发明上述送出部为控制电源的充放电，包括，FET，其形成被通过开关部的开关的开关信号驱动，并且将电源向电容第一次充电的闭环及被通过开关部的开关的开关信号与电容驱动，并且将电源向电容第二次充电的闭环；FET，其形成被通过开关部的开关的开关信号驱动，并且将电源向电容第三次充电的闭环；及FET，其形成被通过开关部的开关的开关信号驱动，并且连接电容与电池、电池与电源的使充电的闭环。

并且，其特征在于，本发明的上述开关部的开关按时差反复驱动，以此反复进行3次充电与1次放电，使电池上充电源。

并且，其特征在于，本发明的上述电容为电解电容。

（三）、有益效果

因此，根据本发明，本发明使在充电初期或者一半以上之后同样也能实现充实的充电，可以缩短充电时间，通过使充放电控制的根据时差的开关作用向电流定量供给电流，有能诱导高效率的充电及充电时间，能减少50％以上的用充电时的负荷对供给侧的损伤。

特别是，本发明是在充供给侧电力的20倍容量的电池时，也能得到相同的效果。

附图说明

图1为一般充电方式的充电电路；

图2为根据本发明的利用开关排列及充放电的高效率充电装置的概率图；

图3为说明电解电容的运行原理的示意图。

图中：10、电源；20、速度指定部；30、开关部；40、电力送出部；50、电源；T1～T3、FET；C1、C2、电容。

具体实施方式