[发明专利]使用超电容的电池充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池充电装置的相关内容，特别涉及使用超电容的电池进行充电的装置相关内容。

背景技术

由于化石燃料的枯竭，利用电池的电气汽车的开发并正式常用化。但是和利用化石燃料(汽油，柴油等的一般车辆不同，电气汽车存在着将电池进行充电所需的时间非常长的问题。

电池使用一般充电方式时需要4～10个小时，通过急速充电方式也至少需要30分钟以上。特别，电池进行急速充电的话，电池的化学特性上，其寿命会急剧地缩短。前面的电动式也可以适用于叉车用充电器，电动式叉车用充电器一般同时具有一般充电和急速充电方式。在此，一般充电方式是指电池的充电的电压达到任意的电压的用一定电流进行充电的恒电流充电模式，包含了电池充电的电流缩小至任意电流的一定电压进行充电的恒电压充电模式及用小电流一定时间充电的均等充电模式。并且，急速充电方式包含了在任意设定的充电时间以内，一定的电流(大电流)对电池进行充电的大电流充电模式。

上述的急速充电的情况，可能发生各种各样的问题。第一，连续地急速充电的情况，降低了电池的性能并缩短了其寿命。第二，电池在完全充电的状态中进行急速充电的话，电池会发生过电压，电池发生破损。第三，完全放电的状态中急速充电时，完全充电不可能性很高，第四，急速充电完成后，直接进行急速充电时，电池会过热并破损。

为了解决上述问题，公开特许2012-0072788号中的电动式叉车用充电器充电方法中，外部的3相交流输入手段通过连接器连接的高-电压的3相交流电源包含了用低-电压的3相交流电源进行1次变换的变压器和交流电源变换为直流电源的3相整流二极管的电池充电装置；交换电池充电装置的电源，从电池充电装置中供给接收充电电压和电流。包含了充电的电池和超电容的充电器；及控制从电池充电装置中在充电器内充电的电压和电流的充电器中，为了促使充电的电压和电流向叉车的各种电装负荷的电源进行供给，包含了具有变换电压的DC/DC转换器的控制装置，急速充电方式动作时通过计算，限制连续的急速充电次数的第1阶段；电池的急速充电中电池的充电电压超过基准电压时，转换成一般充电方式的第2阶段；及电池的急速充电完成后，无法完全充电时，转换为一般充电方式的第3阶段。计算价比任意的基准次数小时，进行大电流充电模式，计算价比任意基准次数大时，按一般充电方式进行。

但是，这种充电方式使用急速充电在所定次数以上连续进行的话，会强制性进行一般充电方式而进行控制，不适合于充电需迅速完成并移动的情况。

现有专利文献

(特许文献0001)公开特许2012-0072788号电动式叉车用充电器充电方法

发明内容

解决的技术问题

本发明提供了即使急速充电，也可以达到电池的长寿命化的使用超电容的电池充电装置。

并且，本发明提供了利用最大化电池的寿命，也可防止性能低下的电流控制方式的使用超电容的电池充电装置。

并且，本发明提供了多个超电容同时进行充电，按顺次进行放电，从而利用了可以将车辆充电所待机时间最小化的超电容的电池充电装置。

并且，本发明提供了利用中间丝锥方式，使用可以将升压部的升压能力最大化的超电容的电池充电装置。

技术方案

本发明所涉及的使用超电容的电池充电装置包含了，进行急速充电的急速充电开关部；急速充电开关部并列结合的超电容；超电容并列结合的缓速充电开关部；及缓速充电开关部并列结合的缓速充电部。

理想上，还包含了：认可接收的3相常用电压升压至所定电压的升压部；及从升压部中输出的交流电压整流所定水平的直流电压的整流部。

理想上，还包含了：与急速充电开关部同时或者按顺次开关的多个急速充电开关。

理想上，超电容的充电完成时多个急速充电开关全部关闭。

理想上，缓速充电开关部包含了多个缓速充电开关，多个的缓速充电开关和多个急速充电开关的个数相同，多个缓速充电开关进行选择性交换。

理想上，充电电流控制部包含了：和缓速充电部并列连接的缓速充电电压检出部；在缓速充电开关部和缓速充电部之间配置的交换素子；将缓速充电电压检出部所认可的电池充电电压和所定义的基准电压进行比较的比较器；及根据比较器的输出进行交换的控制用交换素子。交换素子由控制用交换素子的输出所控制。

理想上，交换素子是IGBT，FET，或者BJT中的某一个或者并列连接的IGBT，并列连接的FET，或者并列连接的BJT中的某一个。

理想上，缓速充电电压检出部包含了静稳度计数素子。