一種微分低電壓高效快速充電樁電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種微分低電壓高效快速充電樁電路，包括微分低電壓充電主電路和微分低電壓充電修復控制電路；所述微分低電壓充電主電路包括多個并聯組合的微分超前檢測充電修復電路，其用于跟蹤檢測電池內部離子排列狀況和惰性休眠離子量，據此自動改變充電頻率和充電波形對電池充電修復；所述微分低電壓充電修復控制電路包括第一微分充電修復控制電路和第二微分充電修復控制電路，所述第一微分充電修復控制電路檢測當電池電含量為100％時，控制一部分微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復，同時所述第二微分充電修復控制電路控制另一部分微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為0；本發(fā)明為微分低電壓充電樁技術。
【專利說明】一種微分低電壓高效快速充電粧電路

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電動車充電領域，具體涉及一種微分低電壓高效快速充電樁電路。

【背景技術】
[0002]隨著人類燃料能源的枯竭和環(huán)保需求，綠色可再生能源是人類必然爭取的資源，交通工具的動力由燃油改為電能是必然的；再則，燃油產生的二氧化碳對環(huán)境造成的污染，人類已是苦不甚言，全球氣溫上升對人類生存環(huán)境帶來了極大威脅。根據科學家的普遍估計，到本世紀中葉，燃料資源將會基本開采殆盡，其燃油價格也將會大幅度上升。
[0003]為了避免上述窘境，開發(fā)新能源尋找新技術成為人類發(fā)展的唯一途徑，目前美國等各發(fā)達國家都在積極開發(fā)新型能源和電動車的研發(fā)生產，中國也在加緊滿足公路純電動車電池的研發(fā)生產，但結果不明顯，只有解決了充電技術，電動車的瓶頸才能打開，動力電池才會有突破性發(fā)展。
[0004]本發(fā)明的發(fā)明人經過研究發(fā)現，現有市面上充電技術采用固定震蕩頻率和固定充電波形，采用高于電池電壓的充電模式，充電中有離子碰撞造成的能量損耗，電池的儲能效率達不到100% ;同時，充電中由于無法激活啟用電池的惰性休眠離子，也就無法提高電池的比能量，致使電池的比能量損失了 30%以上。因此，現有充電技術隨著充電次數的增加電池的比能量會下降，最終導致電池提前報廢，造成資源浪費和環(huán)境污染。因而，提供一種能應用于各型電動車高效快速充電和高能電池活化技術，成為當前充電行業(yè)亟待解決的技術問題。


【發(fā)明內容】

[0005]針對現有技術存在的技術問題，本發(fā)明的發(fā)明人經過多年的生產研究，創(chuàng)新地提出了一種充電技術即微分低電壓充電樁技術，微分具有超前檢測物質離子排列狀況的功能，充電頻率和充電波形是根據電池離子層離子排列狀況而變化的，因此充電過程中不需要高于電池電壓對電池充電；外施電場電壓只要克服設計導線長度的阻抗，就能使外施電離子100%的填補到電池活性離子層中組合排列，因此，若微分低電壓充電樁技術設計傳輸導線為N米，機內空載調試電壓只需要0.6V就能將電離子傳輸到電池端子；100A以下小型充電樁空載調試電壓6V，可充電池電壓48?100V，若空載調試電壓38V可充電池電壓200V,所以稱為微分低電壓充電樁技術。
[0006]為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]—種微分低電壓高效快速充電樁電路，包括微分低電壓充電主電路和微分低電壓充電修復控制電路；其中，
[0008]所述微分低電壓充電主電路包括多個并聯組合的微分超前檢測充電修復電路，每個所述微分超前檢測充電修復電路用于跟蹤檢測電池內部離子排列狀況和惰性休眠離子量，據此自動改變充電頻率和充電波形對電池充電修復；
[0009]所述微分低電壓充電修復控制電路包括第一微分充電修復控制電路和第二微分充電修復控制電路，所述第一微分充電修復控制電路用于檢測當電池電含量為100 %時，控制一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復，所述第二微分充電修復控制電路用于當一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復時，控制另一部分所述微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為0時關閉另一部分所述微分超前檢測充電修復電路。
[0010]本發(fā)明提供的微分低電壓高效快速充電樁電路中，所述微分低電壓充電主電路包括多個并聯組合的微分超前檢測充電修復電路，所述微分超前檢測充電修復電路用于跟蹤檢測電池內部離子排列狀況和惰性休眠離子量,據此自動改變充電頻率和充電波形對電池填補充電修復，因此充電過程中不需要高于電池電壓對電池充電，充電中不僅沒有離子碰撞還能激活啟用惰性休眠離子，充電過程中電池不發(fā)熱，充電后電池電含量超過設計標稱容量45% ;同時，利用微分本身超前檢測性能，跟蹤電池內部惰性休眠離子形成的內阻，來改變充電頻率和充電波形低于電池電壓來填補電離子，充電過程中沒有離子碰撞造成的能量損耗，因此充電轉換效率超過100%。
[0011]進一步，所述微分超前檢測充電修復電路包括振蕩電路、整流電路、整形電路和正、負鎖向鉗位電路；其中，所述振蕩電路用于將市電振蕩成第一雙螺旋波，所述整流電路用于將所述第一雙螺旋波轉換成半螺旋波，所述整形電路用于將所述半螺旋波整形成第二雙螺旋波，所述正、負鎖向鉗位電路用于阻止電池電壓的串壓反向電流；由此可以利用微分超前跟蹤電池內部惰性休眠離子量，自動改變充電頻率和雙螺旋波充電波形，因為雙螺旋波對電池離子層有很強的滲透力，所以充電不依賴電壓關系，就能實現大電流快速填補充電，充電速度比原有技術快6.5倍。
[0012]進一步，所述振蕩電路包括相互并聯的電容C和電阻CR，并聯后的一端連接市電正極，另一端連接至所述整流電路。
[0013]進一步，所述整流電路為橋式整流電路，該橋式整流電路的第一端連接至市電負極，第二端連接至所述整形電路，第三端與所述振蕩電路連接，第四端經所述負鎖向鉗位電路后連接至電池負極。
[0014]進一步，所述整形電路包括可控硅T和電阻R，所述可控硅T的陽極與所述整流電路連接，陰極連接至所述正鎖向鉗位電路，所述電阻R串接于所述可控硅的陽極和控制極之間。
[0015]進一步，所述正、負鎖向鉗位電路均為一個二極管D，所述正鎖向鉗位電路的二極管D的陽極與所述整形電路連接，陰極連接至電池正極，所述負鎖向鉗位電路的二極管D的陽極與電池負極連接，陰極與所述整流電路連接。
[0016]進一步，所述第一微分充電修復控制電路包括穩(wěn)壓濾波電路、第一基準電壓電路、第一比較處理電路、第一延遲電路和第一開關電路；其中，所述穩(wěn)壓濾波電路用于將電池的電壓濾波穩(wěn)壓后作為所述第一比較處理電路的電源；所述第一基準電壓電路用于設定第一基準電壓并傳輸至所述第一比較處理電路；所述第一比較處理電路用于比較預設的取樣電壓和輸入的第一基準電壓相等時，輸出第一觸發(fā)信號至所述第一開關電路；所述第一延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾產生第一延遲時間；所述第一開關電路用于在所述第一延遲時間之后，在所述第一觸發(fā)信號的控制下，控制一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復，并向所述第二微分充電修復控制電路供電。
[0017]進一步，所述第二微分充電修復控制電路包括微分整流電路、第二基準電壓電路、第二比較處理電路、第二延遲電路和第二開關電路；其中，所述微分整流電路用于將所述第一開關電路傳輸的電壓進行整流后輸出至所述第二比較處理電路；所述第二基準電壓電路用于設定第二基準電壓并傳輸至所述第二比較處理電路；所述第二比較處理電路用于比較預設的取樣電壓和輸入的第二基準電壓相等時，輸出第二觸發(fā)信號至所述第二開關電路；所述第二延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾產生第二延遲時間；所述第二開關電路用于在所述第二延遲時間之后，在所述第二觸發(fā)信號的控制下，控制另一部分所述微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為0時關閉另一部分所述微分超前檢測充電修復電路。
[0018]進一步，所述微分低電壓充電修復控制電路還包括純微分電路，所述純微分電路用于繼續(xù)矯正被修復好的電池惰性休眠離子防止還原，讓惰性休眠離子持久排列在電池活性離子層中。
[0019]進一步，所述微分低電壓充電修復控制電路還包括電源指示電路、第一故障指示電路和第二故障指示電路；其中，所述電源指示電路用于指示市電電源與整個微分低電壓高效快速充電樁電路的連接是否故障，所述第二故障指示電路用于指示一部分所述微分超前檢測充電修復電路是否故障，所述第一故障指示電路用于指示另一部分所述微分超前檢測充電修復電路是否故障。
[0020]采用本發(fā)明提供的微分低電壓高效快速充電樁電路，具有以下有益效果:
[0021]1、利用微分超前檢測跟蹤電池離子排列狀況，自動改變充電頻率和雙螺旋波充電波形，充電中不僅沒有離子碰撞還能激活啟用惰性休眠離子，充電過程中電池不發(fā)熱，充電后電池電含量超過設計標稱容量45 %。
[0022]2、利用微分超前跟蹤電池惰性休眠離子量，自動改變充電頻率和雙螺旋波充電波形，因為雙螺旋波對電池離子層有很強的滲透力，所以充電不依賴電壓關系，就能實現大電流快速填補充電，充電速度比原有技術快6.5倍。
[0023]3、利用微分本身超前檢測性能，跟蹤電池惰性休眠離子形成的內阻改變充電頻率和雙螺旋波低于電池電壓電離子填補，充電過程中沒有離子碰撞造成的能量損耗，因此充電轉換效率超過100%。
[0024]4、充電過程中沒有離子碰撞造成的電池溫升，可以實現6.5倍于電池設計標稱容量的快速充電，有利于綠色能源的快速發(fā)展。
[0025]5、電池充電后活性離子排列密度超過100%，比設計標稱容量大45%，電池的動力性能比原有充電技術強35%。
[0026]6、因為充電轉換效率超過100%，電池的儲能100分數后的離子密度大，高電位保持性能好，電池自放電接近于0，電池的保存時間長，有良好的節(jié)能減排效果。
[0027]7、利用微分超前檢測功能，根據電池內部離子層惰性休眠離子量形成的不同阻抗改變充電頻率和充電波形，所以微分低電壓充電模式充電頻率和充電波形是隨著電池內部離子排列狀況而變化的，充電中沒有能量損耗，對激活的惰性休眠離子進行了良好組合排列，使電池的可逆活性離子大大增加，電池的使用壽命充分延長，電池的充電巡回使用壽命是原有充電技術的3倍以上。
[0028]8、充電電流是分級鎖定完成的，發(fā)熱元器件少，電路設計緊密，工藝結構合理，性能穩(wěn)定，易于產業(yè)化生產各種充電樁及電池生產活化儀設備；例如:小區(qū)電動助力車充電樁輸出電流18A，電壓6V，可充電電池電壓100V，重量1.8Kg;市內電動大巴車輸出電流300?600A，輸出電壓38V，可充電池電壓500V ;城市內其它電動車輸出電流250?300A，，輸出電壓38V，可充電池電壓500V ；高速公路充電樁輸出電流250?500A，輸出電壓38V，可充電池電壓500V ;電池生產活化儀設備12?300A，輸出電壓38V，可同時活化12V電池120只。
[0029]9、空載輸出電壓6￥、18￥、38￥，可充電池電壓為48￥、120￥、500￥，所以稱為"微分低電壓"充電模式，亦稱為"反思維理論"，因為物理學的頻率和波形有超強功能，變化的頻率和波形對相當多的物質聚合物是萬能的，因此對各種報廢電池有良好的物理修復效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明實施例提供的微分低電壓充電主電路結構示意圖。
[0031]圖2是本發(fā)明實施例提供的微分低電壓充電修復控制電路結構示意圖。
[0032]圖中，1、微分低電壓充電主電路；11、微分超前檢測充電修復電路；2、微分低電壓充電修復控制電路；21、第一微分充電修復控制電路；22、第二微分充電修復控制電路；23、純微分電路。

【具體實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0034]請參考圖1和圖2所示，一種微分低電壓高效快速充電樁電路，包括微分低電壓充電主電路1和微分低電壓充電修復控制電路2 ;其中，
[0035]所述微分低電壓充電主電路1包括多個并聯組合的微分超前檢測充電修復電路11，每個所述微分超前檢測充電修復電路11用于跟蹤檢測電池內部離子排列狀況和惰性休眠離子量，據此自動改變充電頻率和充電波形對電池充電修復；
[0036]所述微分低電壓充電修復控制電路2包括第一微分充電修復控制電路21和第二微分充電修復控制電路22，所述第一微分充電修復控制電路21用于檢測當電池電含量為100 %時,控制一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復，所述第二微分充電修復控制電路22用于當一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復時，控制另一部分所述微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為0時關閉另一部分所述微分超前檢測充電修復電路。
[0037]本發(fā)明提供的微分低電壓高效快速充電樁電路中，所述微分低電壓充電主電路包括多個并聯組合的微分超前檢測充電修復電路，所述微分超前檢測充電修復電路用于跟蹤檢測電池內部離子排列狀況和惰性休眠離子量,據此自動改變充電頻率和充電波形對電池填補充電修復，因此充電過程中不需要高于電池電壓對電池充電，充電中不僅沒有離子碰撞還能激活啟用惰性休眠離子，充電過程中電池不發(fā)熱，充電后電池電含量超過設計標稱容量45% ;同時，利用微分本身超前檢測性能，跟蹤電池內部惰性休眠離子形成的內阻，來改變充電頻率和充電波形低于電池電壓來填補電離子，充電過程中沒有離子碰撞造成的能量損耗，因此充電轉換效率超過100%。
[0038]作為具體實施例，所述微分超前檢測充電修復電路11包括振蕩電路、整流電路、整形電路和正、負鎖向鉗位電路；其中，所述振蕩電路用于將市電振蕩成第一雙螺旋波，所述整流電路用于將所述第一雙螺旋波轉換成半螺旋波，所述整形電路用于將所述半螺旋波整形成第二雙螺旋波，所述正、負鎖向鉗位電路用于阻止電池電壓的串壓反向電流，由此可以利用微分超前跟蹤電池內部惰性休眠離子量，自動改變充電頻率和雙螺旋波充電波形，因為雙螺旋波對電池離子層有很強的滲透力，所以充電不依賴電壓關系，就能實現大電流快速填補充電，充電速度比原有技術快6.5倍。具體地，圖1所示的充電主電路包含多個微分超前檢測充電修復電路11，每個所述微分超前檢測充電修復電路11并聯于電池正負極的兩端，沒有接電池之前電路處于靜止狀態(tài)，在電池接入后的瞬間(約2M分之1秒)，所述振蕩電路自動將市電振蕩成第一雙螺旋波，經所述整流電路將第一雙螺旋波轉換成+、-半螺旋波，再經所述整形電路整形成第二雙螺旋波，經正、負鎖向鉗位電路對電池填補充電修復。本實施例中的多個微分超前檢測充電修復電路11，能跟蹤電池內部離子狀況，產生振蕩頻率和雙螺旋波形，且是跟隨電池內阻而變化的，電池離子層惰性休眠離子量多則內阻大，充電的頻率快，充電的雙螺旋波形更明顯，因此充電頻率和雙螺旋波是與電池內部的惰性休眠離子量有直接關系的，這一過程是電池的修復過程。
[0039]作為具體實施例，請參考圖1所示,所述振蕩電路包括相互并聯的電容C(C1、C2、C3、...、CN)和電阻CR(CR1、CR2、CR3、…、CRN)，并聯后的一端連接市電正極(即火線)，另一端連接至所述整流電路，所述電容C和電阻CR組成的振蕩電路自動將市電振蕩成第一雙螺旋波。當然，本領域在前述振蕩電路的基礎上，還可以采用其它的振蕩電路來對市電進行振蕩，只要能夠振蕩成第一雙螺旋波即可。
[0040]作為具體實施例，請參考圖1所示，所述整流電路為橋式整流電路Z(Z1、Z2、Z3、…、ZN)，該橋式整流電路Z的第一端(1)連接至市電負極(即零線)，第二端(2)連接至所述整形電路，第三端(3)與所述振蕩電路連接，第四端(4)經所述負鎖向鉗位電路后連接至電池負極(即GND)，所述橋式整流電路Z將所述第一雙螺旋波轉成+、_半螺旋波。當然，本領域在前述橋式整流電路的基礎上，還可以采用其它的整流電路來對第一雙螺旋波進行整流，只要能夠轉換成+、-半螺旋波即可。
[0041]作為具體實施例，請參考圖1所示，所述整形電路包括可控硅T(T1、T2、T3、…、TN)和電阻R(R1、R2、R3、…、RN)，所述可控硅T的陽極與所述整流電路連接，陰極連接至所述正鎖向鉗位電路，所述電阻R串接于所述可控硅的陽極和控制極之間，根據所述可控硅T和電阻R檢測到的電池惰性休眠離子形成的內阻，再次將所述+、-半螺旋波整形成第二雙螺旋波，觸發(fā)電阻R用于調整所述第二雙螺旋波的波形。當然，本領域在前述整形電路的基礎上，還可以采用其它的整形電路來對半螺旋波進行整形，只要能夠整形成第二雙螺旋波即可。
[0042]作為具體實施例，請參考圖1所示，所述正、負鎖向鉗位電路均為一個二極管D(D1、D2、D3、…、DN)，所述正鎖向鉗位電路的二極管D的陽極與所述整形電路連接，陰極連接至電池正極(即VCC)，所述負鎖向鉗位電路的二極管D的陽極與電池負極(即GND)連接，陰極與所述整流電路連接，所述第二雙螺旋波經二極管D1?DN對電池填補充電修復。所述二極管D1?DN起鎖向和鉗位作用，阻止電池電壓的串壓反向電流，經過所述二極管D1?DN的電壓為0.6V，保證了所述微分低電壓充電修復控制電路2無0V電壓，工作在0V以上微分超前狀態(tài)。根據充電樁車型，設計充電電壓可以從6V調制到38V，對應的可充電池電壓范圍為48V?500V，因此稱為"微分低電壓充電"。本發(fā)明專利申請中的圖1和圖2為一個單元，電流為16Α，電路經過二極管D1?D12鉗位、鎖向后，輸出點是同相位和等電位，因此可以進行Ν個回路單元的并聯組合，電流從16Α到160Α甚至1600Α，可以實現任何電動車充電樁和電池活化設備的電流需求。
[0043]作為具體實施例，請參考圖2所示，所述第一微分充電修復控制電路21包括穩(wěn)壓濾波電路、第一基準電壓電路、第一比較處理電路、第一延遲電路和第一開關電路；其中，所述穩(wěn)壓濾波電路用于將電池的電壓濾波穩(wěn)壓后作為所述第一比較處理電路的電源；所述第一基準電壓電路用于設定第一基準電壓并傳輸至所述第一比較處理電路；所述第一比較處理電路用于比較預設的取樣電壓和輸入的第一基準電壓相等時，輸出第一觸發(fā)信號至所述第一開關電路；所述第一延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾產生第一延遲時間；所述第一開關電路用于在所述第一延遲時間之后，在所述第一觸發(fā)信號的控制下，控制一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復，并向所述第二微分充電修復控制電路供電。具體地，所述穩(wěn)壓濾波電路包括電阻KR1、KR20，電容KC1，以及穩(wěn)壓管KW1，所述穩(wěn)壓濾波電路用于將電池的電壓濾波穩(wěn)壓后作為所述第一比較處理電路的電源，即輸入至所述第一比較處理電路IC1的第8腳；所述第一基準電壓電路包括電阻KR2、KR3、KR4、KR5、KR6，電容KC2、KC3，以及可控硅WT1，所述第一基準電壓電路用于設定第一基準電壓并傳輸至所述第一比較處理電路，即輸入至所述第一比較處理電路IC1的第2腳，所述第一基準電壓設定點位于所述可控硅WT1的陽極和電阻KR6連接的節(jié)點處，所述第一基準電壓的設定用于提高該節(jié)點處的電壓，其基準電壓只要大于0就行，作為一種實施方式可設為0.3V ;所述第一比較處理電路采用包含有8個引腳的芯片IC1，具體可選用型號為H358的芯片，主要用于比較第3腳預設的取樣電壓和輸入到第2腳的第一基準電壓相等(即0.3V)時，通過第1腳輸出第一觸發(fā)信號至所述第一開關電路，所述第一比較處理電路的4腳接地；所述第一延遲電路包括電阻KR7、KR19，電容KC4，所述第一延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾提供第一延遲時間，以讓所述第一比較處理電路的第2腳和第3腳電壓完全相等(即電池電含量為100%時)；所述第一開關電路包括電阻TR1、可控硅T1、電磁開關J1和充電修復接口 C1?C6，每個所述充電修復接口對應圖1中一個微分超前檢測充電修復電路11，即通過該充電修復接口與所述微分超前檢測充電修復電路11實現電連接，同時所述充電修復接口 C1?C6對應的圖1中的多個微分超前檢測充電修復電路11，也即是前述提及的一部分所述微分超前檢測充電修復電路，但是，所述第一開關電路中充電修復接口的數量并不僅局限于此處的6個，其具體數量可以根據充電實際情況進行增減，所述第一開關電路用于在所述第一延遲時間之后，所述可控硅T1在所述第一觸發(fā)信號的控制下，控制所述電磁開關J1由左邊的常閉觸點打到右邊的常開觸點，以讓一部分所述微分超前檢測充電修復電路(即充電修復接口 C1?C6對應的微分超前檢測充電修復電路)停止向電池充電修復，并向所述第二微分充電修復控制電路22供電，所述電磁開關J1的公用觸點接市電正極(即火線)。
[0044]作為具體實施例，請參考圖2所示，所述第二微分充電修復控制電路22包括微分整流電路、第二基準電壓電路、第二比較處理電路、第二延遲電路和第二開關電路；其中，所述微分整流電路用于將所述第一開關電路傳輸的電壓進行整流后輸出至所述第二比較處理電路；所述第二基準電壓電路用于設定第二基準電壓并傳輸至所述第二比較處理電路；所述第二比較處理電路用于比較預設的取樣電壓和輸入的第二基準電壓相等時，輸出第二觸發(fā)信號至所述第二開關電路；所述第二延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾產生第二延遲時間；所述第二開關電路用于在所述第二延遲時間之后，在所述第二觸發(fā)信號的控制下，控制另一部分所述微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為0時關閉另一部分所述微分超前檢測充電修復電路。具體地，所述整流電路包括電阻NR1、KR8，電容NC1、KC5，穩(wěn)壓管KW2，以及橋路Z1，所述微分整流電路用于將所述第一開關電路傳輸的電壓(即市電)進行整流后輸出至所述第二比較處理電路，即輸入至所述第二比較處理電路IC2的第8腳；所述第二基準電壓電路包括KR9、KR10、KR11、KR12、KR13，電容KC6、KC7，以及可控硅WT2，所述第二基準電壓電路用于設定第二基準電壓并傳輸至所述第二比較處理電路，即輸入至所述第二比較處理電路IC2的第2腳，所述第二基準電壓設定點位于所述可控硅WT2的陽極和電阻KR13連接的節(jié)點處，所述第二基準電壓的設定用于提高該節(jié)點處的電壓，其基準電壓只要大于0就行，作為一種實施方式可設為
0.3V ;所述第二比較處理電路采用包含有8個引腳的芯片IC2，具體可選用型號為H358的芯片，主要用于比較第3腳預設的取樣電壓和輸入到第2腳的第二基準電壓相等(即0.3V)時，通過第1腳輸出第二觸發(fā)信號至所述第二開關電路，所述第二比較處理電路的4腳接地；所述第二延遲電路包括電阻KR14、KR15，電容KC8，以及二極管KD1，所述第二延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾提供第二延遲時間，以讓所述第二比較處理電路的第2腳和第3腳電壓完全相等(即電池內阻絕對為0時)；所述第二開關電路包括電阻KR16、可控硅T2、電磁開關J2和充電修復接口 C7?CN，每個所述充電修復接口對應圖1中一個微分超前檢測充電修復電路11，即通過該充電修復接口與所述微分超前檢測充電修復電路11實現電連接，同時所述充電修復接口 C7?CN對應的圖1中的多個微分超前檢測充電修復電路11，也即是前述提及的另一部分所述微分超前檢測充電修復電路，此處所述第二開關電路中充電修復接口的數量其具體可以根據充電實際情況進行增減，所述第二開關電路用于在所述第二延遲時間之后，所述可控硅T2在所述第二觸發(fā)信號的控制下，控制所述電磁開關J2由左邊的常閉觸點打到右邊的常開觸點，以讓另一部分所述微分超前檢測充電修復電路(即充電修復接口 C7?CN對應的微分超前檢測充電修復電路)停止向電池充電修復，所述電磁開關J2的公用觸點接市電正極(即火線)。在本實施例中，所述第二微分充電修復控制電路22用于當一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復時，所述電磁開關J2通過所述充電修復接口 C7?CN控制另一部分所述微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為0時(即電池自舉電壓10分鐘下降1%。￥時)關閉另一部分所述微分超前檢測充電修復電路，此時電池已不再接受外施電場電離子，所述第二微分充電修復控制電路22將執(zhí)行電路關閉。
[0045]作為具體實施例，請參考圖2所示,所述微分低電壓充電修復控制電路2還包括純微分電路23，所述純微分電路23用于繼續(xù)矯正被修復好的電池惰性休眠離子防止還原，讓惰性休眠離子持久排列在電池活性離子層中。具體地，執(zhí)行電路關閉后，由于物質的還原性，被修復好的惰性休眠離子可能會脫離活性離子層，導致離子空洞，因此，所述微分低電壓充電修復控制電路還包括純微分電路23，所述純微分電路23包括二極管KD3、KD4,電阻KR17，電容KC9，以及橋路Z2，由此組成的所述純微分電路23繼續(xù)矯正被修復好的惰性休眠離子防止還原，始之持久排列在活性離子層中，增加電池有功功率，達到延長電池使用壽命目的；同時，調整所述電阻KR17即可調整微分時間。
[0046]作為具體實施例，請參考圖2所示,所述微分低電壓充電修復控制電路2還包括電源指示電路、第一故障指示電路和第二故障指示電路；其中，所述電源指示電路包括串聯的電阻DR1和發(fā)光二極管LED1，該電源指示電路用于指示市電電源與整個微分低電壓高效快速充電樁電路的連接是否故障；所述第二故障指示電路包括串聯的電阻DR3和發(fā)光二極管LED3，該第二故障指示電路用于指示一部分所述微分超前檢測充電修復電路(即所述充電修復接口 C1?C6對應的圖1中的多個微分超前檢測充電修復電路)是否故障；所述第一故障指示電路包括串聯的電阻DR2和發(fā)光二極管LED2，該第一故障指示電路用于指示另一部分所述微分超前檢測充電修復電路(即所述充電修復接口 C7?CN對應的圖1中的多個微分超前檢測充電修復電路)是否故障。在本實施例中，如果所述電源指示電路、第一故障指示電路和第二故障指示電路有故障，則相應的發(fā)光二極管將不會發(fā)光，以提醒相關人員注意。
[0047]采用本發(fā)明提供的微分低電壓高效快速充電樁電路，具有以下優(yōu)點:
[0048]1、本發(fā)明利用微分超前檢測跟蹤電池離子排列狀況，自動改變充電頻率和充電波形，充電中不僅沒有離子碰撞，還激活啟用了電池惰性休眠離子，充電過程電池不發(fā)熱，充電后電池電含量大于電池設計標稱容量。
[0049]2、本發(fā)明利用微分超前跟蹤電池惰性休眠離子量，自動改變充電頻率和充電波形，不依賴電壓關系，實現大電流填補充電，達到使電池本身惰性休眠離子得以激活啟用，增加了電池的比能量，充電后的電池電含量比原有充電技術多45%，電池的動力強勁。
[0050]3、本發(fā)明利用微分本身超前檢測功能，跟蹤電池惰性休眠離子形成的內阻改變充電頻率和充電波形低于電池電壓離子填補，充電過程中沒有離子碰撞造成的能量損耗，因此充電轉換效率超過100%。
[0051]4、本發(fā)明充電過程中沒有離子碰撞造成的電池溫升，可以實現6.5倍于電池設計標稱容量的快速充電，電池設計標稱電壓以上儲備功率增加45%以上。
[0052]5、本發(fā)明因為充電轉換效率超過100%，電池的儲能轉換效率100分數后的數字增大，自放電接近0，電池的動力強大，電池的保存時間長，有良好的節(jié)能減排效果。
[0053]6、本發(fā)明利用微分超前檢測功能，根據電池內部離子層惰性休眠離子量形成的不同阻抗改變充電頻率和充電波形，電池的充電次數增加但不會降低電池的使用壽命，電池的報廢只與機械應力破壞和化學分子有關，充電中沒有能量損耗，對激活的惰性休眠離子進行了良好組合排列，使電池的可逆活性離子大大增加，電池沒有老化過程，電池的使用壽命充分延長，本發(fā)明電池的充電巡回使用壽命是原有充電技術的3倍多。
[0054]7、本發(fā)明空載輸出電壓6V、18V、38V，可充電池電壓為48V、120V、200V，所以，稱為"微分低電壓"充電模式，亦稱為"反思維理論"，因為變化頻率和波形對物質聚合物有極好的修復功能。
[0055]8、本發(fā)明充電電流是分級鎖定完成的，發(fā)熱元器件少，電路設計緊密，工藝結構合理，性能穩(wěn)定，易于產業(yè)化生產，例如:小區(qū)電動助力車充電樁電流18A，空載電壓6V，重量1.8Kg ;市內電動大巴車充電樁電流300A?600A，空載電壓38V ;其他小轎車電動車充電樁電流250A?300A，空載電壓38V ;高速公路充電樁電流250A?500A，空載電壓38V ；電池活化儀設備12A?300A，空載電壓38V ;以上輸出參數可充電池電壓200V以上。
[0056]9、本發(fā)明對聚合物離子有很好的識別功能，應用在電池充電樁技術中能精確跟蹤電池離子排列狀況，控制充電頻率和充電波形，有極好的物理再生修復效果，對電池惰性休眠離子有非常好的誘導激活功能，微分低電壓充電樁技術充電過程中不受電池自舉電壓的影響，只與電池內部離子排列密度有關，因此有充電速度特別快，節(jié)能、充電后的電池比能量高。
[0057]以上僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構，直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理在本發(fā)明的專利保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，包括微分低電壓充電主電路和微分低電壓充電修復控制電路；其中， 所述微分低電壓充電主電路包括多個并聯組合的微分超前檢測充電修復電路，每個所述微分超前檢測充電修復電路用于跟蹤檢測電池內部離子排列狀況和惰性休眠離子量，據此自動改變充電頻率和充電波形對電池充電修復； 所述微分低電壓充電修復控制電路包括第一微分充電修復控制電路和第二微分充電修復控制電路，所述第一微分充電修復控制電路用于檢測當電池電含量為100 %時，控制一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復，所述第二微分充電修復控制電路用于當一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復時，控制另一部分所述微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為O時關閉另一部分所述微分超前檢測充電修復電路。
2.根據權利要求1所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述微分超前檢測充電修復電路包括振蕩電路、整流電路、整形電路和正、負鎖向鉗位電路；其中，所述振蕩電路用于將市電振蕩成第一雙螺旋波，所述整流電路用于將所述第一雙螺旋波轉換成半螺旋波，所述整形電路用于將所述半螺旋波整形成第二雙螺旋波，所述正、負鎖向鉗位電路用于阻止電池電壓的串壓反向電流。
3.根據權利要求2所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述振蕩電路包括相互并聯的電容C和電阻CR，并聯后的一端連接市電正極，另一端連接至所述整流電路。
4.根據權利要求2所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述整流電路為橋式整流電路，該橋式整流電路的第一端連接至市電負極，第二端連接至所述整形電路，第三端與所述振蕩電路連接，第四端經所述負鎖向鉗位電路后連接至電池負極。
5.根據權利要求2所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述整形電路包括可控硅T和電阻R，所述可控硅T的陽極與所述整流電路連接，陰極連接至所述正鎖向鉗位電路，所述電阻R串接于所述可控硅的陽極和控制極之間。
6.根據權利要求2所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述正、負鎖向鉗位電路均為一個二極管D，所述正鎖向鉗位電路的二極管D的陽極與所述整形電路連接，陰極連接至電池正極，所述負鎖向鉗位電路的二極管D的陽極與電池負極連接，陰極與所述整流電路連接。
7.根據權利要求1所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述第一微分充電修復控制電路包括穩(wěn)壓濾波電路、第一基準電壓電路、第一比較處理電路、第一延遲電路和第一開關電路；其中，所述穩(wěn)壓濾波電路用于將電池的電壓濾波穩(wěn)壓后作為所述第一比較處理電路的電源；所述第一基準電壓電路用于設定第一基準電壓并傳輸至所述第一比較處理電路；所述第一比較處理電路用于比較預設的取樣電壓和輸入的第一基準電壓相等時，輸出第一觸發(fā)信號至所述第一開關電路；所述第一延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾產生第一延遲時間；所述第一開關電路用于在所述第一延遲時間之后，在所述第一觸發(fā)信號的控制下，控制一部分所述微分超前檢測充電修復電路停止向電池充電修復，并向所述第二微分充電修復控制電路供電。
8.根據權利要求7所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述第二微分充電修復控制電路包括微分整流電路、第二基準電壓電路、第二比較處理電路、第二延遲電路和第二開關電路；其中，所述微分整流電路用于將所述第一開關電路傳輸的電壓進行整流后輸出至所述第二比較處理電路；所述第二基準電壓電路用于設定第二基準電壓并傳輸至所述第二比較處理電路；所述第二比較處理電路用于比較預設的取樣電壓和輸入的第二基準電壓相等時，輸出第二觸發(fā)信號至所述第二開關電路；所述第二延遲電路用于防止電池浪涌電壓干擾產生第二延遲時間；所述第二開關電路用于在所述第二延遲時間之后，在所述第二觸發(fā)信號的控制下，控制另一部分所述微分超前檢測充電修復電路繼續(xù)充電修復電池激活惰性休眠離子，直至電池內阻絕對為O時關閉另一部分所述微分超前檢測充電修復電路。
9.根據權利要求1所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述微分低電壓充電修復控制電路還包括純微分電路，所述純微分電路用于繼續(xù)矯正被修復好的電池惰性休眠離子防止還原，讓惰性休眠離子持久排列在電池活性離子層中。
10.根據權利要求1所述的微分低電壓高效快速充電樁電路，其特征在于，所述微分低電壓充電修復控制電路還包括電源指示電路、第一故障指示電路和第二故障指示電路；其中，所述電源指示電路用于指示市電電源與整個微分低電壓高效快速充電樁電路的連接是否故障，所述第二故障指示電路用于指示一部分所述微分超前檢測充電修復電路是否故障，所述第一故障指示電路用于指示另一部分所述微分超前檢測充電修復電路是否故障。
【文檔編號】H02J7/04GK104319861SQ201410672026
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權日:2014年11月20日
【發(fā)明者】李斌武 申請人:李斌武