一种微分低电压高效快速充电桩电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种微分低电压高效快速充电桩电路，包括微分低电压充电主电路和微分低电压充电修复控制电路；所述微分低电压充电主电路包括多个并联组合的微分超前检测充电修复电路，其用于跟踪检测电池内部离子排列状况和惰性休眠离子量，据此自动改变充电频率和充电波形对电池充电修复；所述微分低电压充电修复控制电路包括第一微分充电修复控制电路和第二微分充电修复控制电路，所述第一微分充电修复控制电路检测当电池电含量为100％时，控制一部分微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复，同时所述第二微分充电修复控制电路控制另一部分微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为0；本发明为微分低电压充电桩技术。
【专利说明】一种微分低电压高效快速充电粧电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电动车充电领域，具体涉及一种微分低电压高效快速充电桩电路。
【背景技术】
[0002]随着人类燃料能源的枯竭和环保需求，绿色可再生能源是人类必然争取的资源，交通工具的动力由燃油改为电能是必然的；再则，燃油产生的二氧化碳对环境造成的污染，人类已是苦不甚言，全球气温上升对人类生存环境带来了极大威胁。根据科学家的普遍估计，到本世纪中叶，燃料资源将会基本开采殆尽，其燃油价格也将会大幅度上升。
[0003]为了避免上述窘境，开发新能源寻找新技术成为人类发展的唯一途径，目前美国等各发达国家都在积极开发新型能源和电动车的研发生产，中国也在加紧满足公路纯电动车电池的研发生产，但结果不明显，只有解决了充电技术，电动车的瓶颈才能打开，动力电池才会有突破性发展。
[0004]本发明的发明人经过研究发现，现有市面上充电技术采用固定震荡频率和固定充电波形，采用高于电池电压的充电模式，充电中有离子碰撞造成的能量损耗，电池的储能效率达不到100% ;同时，充电中由于无法激活启用电池的惰性休眠离子，也就无法提高电池的比能量，致使电池的比能量损失了 30%以上。因此，现有充电技术随着充电次数的增加电池的比能量会下降，最终导致电池提前报废，造成资源浪费和环境污染。因而，提供一种能应用于各型电动车高效快速充电和高能电池活化技术，成为当前充电行业亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的技术问题，本发明的发明人经过多年的生产研究，创新地提出了一种充电技术即微分低电压充电桩技术，微分具有超前检测物质离子排列状况的功能，充电频率和充电波形是根据电池离子层离子排列状况而变化的，因此充电过程中不需要高于电池电压对电池充电；外施电场电压只要克服设计导线长度的阻抗，就能使外施电离子100%的填补到电池活性离子层中组合排列，因此，若微分低电压充电桩技术设计传输导线为N米，机内空载调试电压只需要0.6V就能将电离子传输到电池端子；100A以下小型充电桩空载调试电压6V，可充电池电压48?100V，若空载调试电压38V可充电池电压200V,所以称为微分低电压充电桩技术。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种微分低电压高效快速充电桩电路，包括微分低电压充电主电路和微分低电压充电修复控制电路；其中，
[0008]所述微分低电压充电主电路包括多个并联组合的微分超前检测充电修复电路，每个所述微分超前检测充电修复电路用于跟踪检测电池内部离子排列状况和惰性休眠离子量，据此自动改变充电频率和充电波形对电池充电修复；
[0009]所述微分低电压充电修复控制电路包括第一微分充电修复控制电路和第二微分充电修复控制电路，所述第一微分充电修复控制电路用于检测当电池电含量为100 %时，控制一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复，所述第二微分充电修复控制电路用于当一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复时，控制另一部分所述微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为0时关闭另一部分所述微分超前检测充电修复电路。
[0010]本发明提供的微分低电压高效快速充电桩电路中，所述微分低电压充电主电路包括多个并联组合的微分超前检测充电修复电路，所述微分超前检测充电修复电路用于跟踪检测电池内部离子排列状况和惰性休眠离子量,据此自动改变充电频率和充电波形对电池填补充电修复，因此充电过程中不需要高于电池电压对电池充电，充电中不仅没有离子碰撞还能激活启用惰性休眠离子，充电过程中电池不发热，充电后电池电含量超过设计标称容量45% ;同时，利用微分本身超前检测性能，跟踪电池内部惰性休眠离子形成的内阻，来改变充电频率和充电波形低于电池电压来填补电离子，充电过程中没有离子碰撞造成的能量损耗，因此充电转换效率超过100%。
[0011]进一步，所述微分超前检测充电修复电路包括振荡电路、整流电路、整形电路和正、负锁向钳位电路；其中，所述振荡电路用于将市电振荡成第一双螺旋波，所述整流电路用于将所述第一双螺旋波转换成半螺旋波，所述整形电路用于将所述半螺旋波整形成第二双螺旋波，所述正、负锁向钳位电路用于阻止电池电压的串压反向电流；由此可以利用微分超前跟踪电池内部惰性休眠离子量，自动改变充电频率和双螺旋波充电波形，因为双螺旋波对电池离子层有很强的渗透力，所以充电不依赖电压关系，就能实现大电流快速填补充电，充电速度比原有技术快6.5倍。
[0012]进一步，所述振荡电路包括相互并联的电容C和电阻CR，并联后的一端连接市电正极，另一端连接至所述整流电路。
[0013]进一步，所述整流电路为桥式整流电路，该桥式整流电路的第一端连接至市电负极，第二端连接至所述整形电路，第三端与所述振荡电路连接，第四端经所述负锁向钳位电路后连接至电池负极。
[0014]进一步，所述整形电路包括可控硅T和电阻R，所述可控硅T的阳极与所述整流电路连接，阴极连接至所述正锁向钳位电路，所述电阻R串接于所述可控硅的阳极和控制极之间。
[0015]进一步，所述正、负锁向钳位电路均为一个二极管D，所述正锁向钳位电路的二极管D的阳极与所述整形电路连接，阴极连接至电池正极，所述负锁向钳位电路的二极管D的阳极与电池负极连接，阴极与所述整流电路连接。
[0016]进一步，所述第一微分充电修复控制电路包括稳压滤波电路、第一基准电压电路、第一比较处理电路、第一延迟电路和第一开关电路；其中，所述稳压滤波电路用于将电池的电压滤波稳压后作为所述第一比较处理电路的电源；所述第一基准电压电路用于设定第一基准电压并传输至所述第一比较处理电路；所述第一比较处理电路用于比较预设的取样电压和输入的第一基准电压相等时，输出第一触发信号至所述第一开关电路；所述第一延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰产生第一延迟时间；所述第一开关电路用于在所述第一延迟时间之后，在所述第一触发信号的控制下，控制一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复，并向所述第二微分充电修复控制电路供电。
[0017]进一步，所述第二微分充电修复控制电路包括微分整流电路、第二基准电压电路、第二比较处理电路、第二延迟电路和第二开关电路；其中，所述微分整流电路用于将所述第一开关电路传输的电压进行整流后输出至所述第二比较处理电路；所述第二基准电压电路用于设定第二基准电压并传输至所述第二比较处理电路；所述第二比较处理电路用于比较预设的取样电压和输入的第二基准电压相等时，输出第二触发信号至所述第二开关电路；所述第二延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰产生第二延迟时间；所述第二开关电路用于在所述第二延迟时间之后，在所述第二触发信号的控制下，控制另一部分所述微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为0时关闭另一部分所述微分超前检测充电修复电路。
[0018]进一步，所述微分低电压充电修复控制电路还包括纯微分电路，所述纯微分电路用于继续矫正被修复好的电池惰性休眠离子防止还原，让惰性休眠离子持久排列在电池活性离子层中。
[0019]进一步，所述微分低电压充电修复控制电路还包括电源指示电路、第一故障指示电路和第二故障指示电路；其中，所述电源指示电路用于指示市电电源与整个微分低电压高效快速充电桩电路的连接是否故障，所述第二故障指示电路用于指示一部分所述微分超前检测充电修复电路是否故障，所述第一故障指示电路用于指示另一部分所述微分超前检测充电修复电路是否故障。
[0020]采用本发明提供的微分低电压高效快速充电桩电路，具有以下有益效果:
[0021]1、利用微分超前检测跟踪电池离子排列状况，自动改变充电频率和双螺旋波充电波形，充电中不仅没有离子碰撞还能激活启用惰性休眠离子，充电过程中电池不发热，充电后电池电含量超过设计标称容量45 %。
[0022]2、利用微分超前跟踪电池惰性休眠离子量，自动改变充电频率和双螺旋波充电波形，因为双螺旋波对电池离子层有很强的渗透力，所以充电不依赖电压关系，就能实现大电流快速填补充电，充电速度比原有技术快6.5倍。
[0023]3、利用微分本身超前检测性能，跟踪电池惰性休眠离子形成的内阻改变充电频率和双螺旋波低于电池电压电离子填补，充电过程中没有离子碰撞造成的能量损耗，因此充电转换效率超过100%。
[0024]4、充电过程中没有离子碰撞造成的电池温升，可以实现6.5倍于电池设计标称容量的快速充电，有利于绿色能源的快速发展。
[0025]5、电池充电后活性离子排列密度超过100%，比设计标称容量大45%，电池的动力性能比原有充电技术强35%。
[0026]6、因为充电转换效率超过100%，电池的储能100分数后的离子密度大，高电位保持性能好，电池自放电接近于0，电池的保存时间长，有良好的节能减排效果。
[0027]7、利用微分超前检测功能，根据电池内部离子层惰性休眠离子量形成的不同阻抗改变充电频率和充电波形，所以微分低电压充电模式充电频率和充电波形是随着电池内部离子排列状况而变化的，充电中没有能量损耗，对激活的惰性休眠离子进行了良好组合排列，使电池的可逆活性离子大大增加，电池的使用寿命充分延长，电池的充电巡回使用寿命是原有充电技术的3倍以上。
[0028]8、充电电流是分级锁定完成的，发热元器件少，电路设计紧密，工艺结构合理，性能稳定，易于产业化生产各种充电桩及电池生产活化仪设备；例如:小区电动助力车充电桩输出电流18A，电压6V，可充电电池电压100V，重量1.8Kg;市内电动大巴车输出电流300?600A，输出电压38V，可充电池电压500V ;城市内其它电动车输出电流250?300A，，输出电压38V，可充电池电压500V ；高速公路充电桩输出电流250?500A，输出电压38V，可充电池电压500V ;电池生产活化仪设备12?300A，输出电压38V，可同时活化12V电池120只。
[0029]9、空载输出电压6￥、18￥、38￥，可充电池电压为48￥、120￥、500￥，所以称为"微分低电压"充电模式，亦称为"反思维理论"，因为物理学的频率和波形有超强功能，变化的频率和波形对相当多的物质聚合物是万能的，因此对各种报废电池有良好的物理修复效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是本发明实施例提供的微分低电压充电主电路结构示意图。
[0031]图2是本发明实施例提供的微分低电压充电修复控制电路结构示意图。
[0032]图中，1、微分低电压充电主电路；11、微分超前检测充电修复电路；2、微分低电压充电修复控制电路；21、第一微分充电修复控制电路；22、第二微分充电修复控制电路；23、纯微分电路。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0034]请参考图1和图2所示，一种微分低电压高效快速充电桩电路，包括微分低电压充电主电路1和微分低电压充电修复控制电路2 ;其中，
[0035]所述微分低电压充电主电路1包括多个并联组合的微分超前检测充电修复电路11，每个所述微分超前检测充电修复电路11用于跟踪检测电池内部离子排列状况和惰性休眠离子量，据此自动改变充电频率和充电波形对电池充电修复；
[0036]所述微分低电压充电修复控制电路2包括第一微分充电修复控制电路21和第二微分充电修复控制电路22，所述第一微分充电修复控制电路21用于检测当电池电含量为100 %时,控制一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复，所述第二微分充电修复控制电路22用于当一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复时，控制另一部分所述微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为0时关闭另一部分所述微分超前检测充电修复电路。
[0037]本发明提供的微分低电压高效快速充电桩电路中，所述微分低电压充电主电路包括多个并联组合的微分超前检测充电修复电路，所述微分超前检测充电修复电路用于跟踪检测电池内部离子排列状况和惰性休眠离子量,据此自动改变充电频率和充电波形对电池填补充电修复，因此充电过程中不需要高于电池电压对电池充电，充电中不仅没有离子碰撞还能激活启用惰性休眠离子，充电过程中电池不发热，充电后电池电含量超过设计标称容量45% ;同时，利用微分本身超前检测性能，跟踪电池内部惰性休眠离子形成的内阻，来改变充电频率和充电波形低于电池电压来填补电离子，充电过程中没有离子碰撞造成的能量损耗，因此充电转换效率超过100%。
[0038]作为具体实施例，所述微分超前检测充电修复电路11包括振荡电路、整流电路、整形电路和正、负锁向钳位电路；其中，所述振荡电路用于将市电振荡成第一双螺旋波，所述整流电路用于将所述第一双螺旋波转换成半螺旋波，所述整形电路用于将所述半螺旋波整形成第二双螺旋波，所述正、负锁向钳位电路用于阻止电池电压的串压反向电流，由此可以利用微分超前跟踪电池内部惰性休眠离子量，自动改变充电频率和双螺旋波充电波形，因为双螺旋波对电池离子层有很强的渗透力，所以充电不依赖电压关系，就能实现大电流快速填补充电，充电速度比原有技术快6.5倍。具体地，图1所示的充电主电路包含多个微分超前检测充电修复电路11，每个所述微分超前检测充电修复电路11并联于电池正负极的两端，没有接电池之前电路处于静止状态，在电池接入后的瞬间(约2M分之1秒)，所述振荡电路自动将市电振荡成第一双螺旋波，经所述整流电路将第一双螺旋波转换成+、-半螺旋波，再经所述整形电路整形成第二双螺旋波，经正、负锁向钳位电路对电池填补充电修复。本实施例中的多个微分超前检测充电修复电路11，能跟踪电池内部离子状况，产生振荡频率和双螺旋波形，且是跟随电池内阻而变化的，电池离子层惰性休眠离子量多则内阻大，充电的频率快，充电的双螺旋波形更明显，因此充电频率和双螺旋波是与电池内部的惰性休眠离子量有直接关系的，这一过程是电池的修复过程。
[0039]作为具体实施例，请参考图1所示,所述振荡电路包括相互并联的电容C(C1、C2、C3、...、CN)和电阻CR(CR1、CR2、CR3、…、CRN)，并联后的一端连接市电正极(即火线)，另一端连接至所述整流电路，所述电容C和电阻CR组成的振荡电路自动将市电振荡成第一双螺旋波。当然，本领域在前述振荡电路的基础上，还可以采用其它的振荡电路来对市电进行振荡，只要能够振荡成第一双螺旋波即可。
[0040]作为具体实施例，请参考图1所示，所述整流电路为桥式整流电路Z(Z1、Z2、Z3、…、ZN)，该桥式整流电路Z的第一端(1)连接至市电负极(即零线)，第二端(2)连接至所述整形电路，第三端(3)与所述振荡电路连接，第四端(4)经所述负锁向钳位电路后连接至电池负极(即GND)，所述桥式整流电路Z将所述第一双螺旋波转成+、_半螺旋波。当然，本领域在前述桥式整流电路的基础上，还可以采用其它的整流电路来对第一双螺旋波进行整流，只要能够转换成+、-半螺旋波即可。
[0041]作为具体实施例，请参考图1所示，所述整形电路包括可控硅T(T1、T2、T3、…、TN)和电阻R(R1、R2、R3、…、RN)，所述可控硅T的阳极与所述整流电路连接，阴极连接至所述正锁向钳位电路，所述电阻R串接于所述可控硅的阳极和控制极之间，根据所述可控硅T和电阻R检测到的电池惰性休眠离子形成的内阻，再次将所述+、-半螺旋波整形成第二双螺旋波，触发电阻R用于调整所述第二双螺旋波的波形。当然，本领域在前述整形电路的基础上，还可以采用其它的整形电路来对半螺旋波进行整形，只要能够整形成第二双螺旋波即可。
[0042]作为具体实施例，请参考图1所示，所述正、负锁向钳位电路均为一个二极管D(D1、D2、D3、…、DN)，所述正锁向钳位电路的二极管D的阳极与所述整形电路连接，阴极连接至电池正极(即VCC)，所述负锁向钳位电路的二极管D的阳极与电池负极(即GND)连接，阴极与所述整流电路连接，所述第二双螺旋波经二极管D1?DN对电池填补充电修复。所述二极管D1?DN起锁向和钳位作用，阻止电池电压的串压反向电流，经过所述二极管D1?DN的电压为0.6V，保证了所述微分低电压充电修复控制电路2无0V电压，工作在0V以上微分超前状态。根据充电桩车型，设计充电电压可以从6V调制到38V，对应的可充电池电压范围为48V?500V，因此称为"微分低电压充电"。本发明专利申请中的图1和图2为一个单元，电流为16Α，电路经过二极管D1?D12钳位、锁向后，输出点是同相位和等电位，因此可以进行Ν个回路单元的并联组合，电流从16Α到160Α甚至1600Α，可以实现任何电动车充电桩和电池活化设备的电流需求。
[0043]作为具体实施例，请参考图2所示，所述第一微分充电修复控制电路21包括稳压滤波电路、第一基准电压电路、第一比较处理电路、第一延迟电路和第一开关电路；其中，所述稳压滤波电路用于将电池的电压滤波稳压后作为所述第一比较处理电路的电源；所述第一基准电压电路用于设定第一基准电压并传输至所述第一比较处理电路；所述第一比较处理电路用于比较预设的取样电压和输入的第一基准电压相等时，输出第一触发信号至所述第一开关电路；所述第一延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰产生第一延迟时间；所述第一开关电路用于在所述第一延迟时间之后，在所述第一触发信号的控制下，控制一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复，并向所述第二微分充电修复控制电路供电。具体地，所述稳压滤波电路包括电阻KR1、KR20，电容KC1，以及稳压管KW1，所述稳压滤波电路用于将电池的电压滤波稳压后作为所述第一比较处理电路的电源，即输入至所述第一比较处理电路IC1的第8脚；所述第一基准电压电路包括电阻KR2、KR3、KR4、KR5、KR6，电容KC2、KC3，以及可控硅WT1，所述第一基准电压电路用于设定第一基准电压并传输至所述第一比较处理电路，即输入至所述第一比较处理电路IC1的第2脚，所述第一基准电压设定点位于所述可控硅WT1的阳极和电阻KR6连接的节点处，所述第一基准电压的设定用于提高该节点处的电压，其基准电压只要大于0就行，作为一种实施方式可设为0.3V ;所述第一比较处理电路采用包含有8个引脚的芯片IC1，具体可选用型号为H358的芯片，主要用于比较第3脚预设的取样电压和输入到第2脚的第一基准电压相等(即0.3V)时，通过第1脚输出第一触发信号至所述第一开关电路，所述第一比较处理电路的4脚接地；所述第一延迟电路包括电阻KR7、KR19，电容KC4，所述第一延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰提供第一延迟时间，以让所述第一比较处理电路的第2脚和第3脚电压完全相等(即电池电含量为100%时)；所述第一开关电路包括电阻TR1、可控硅T1、电磁开关J1和充电修复接口 C1?C6，每个所述充电修复接口对应图1中一个微分超前检测充电修复电路11，即通过该充电修复接口与所述微分超前检测充电修复电路11实现电连接，同时所述充电修复接口 C1?C6对应的图1中的多个微分超前检测充电修复电路11，也即是前述提及的一部分所述微分超前检测充电修复电路，但是，所述第一开关电路中充电修复接口的数量并不仅局限于此处的6个，其具体数量可以根据充电实际情况进行增减，所述第一开关电路用于在所述第一延迟时间之后，所述可控硅T1在所述第一触发信号的控制下，控制所述电磁开关J1由左边的常闭触点打到右边的常开触点，以让一部分所述微分超前检测充电修复电路(即充电修复接口 C1?C6对应的微分超前检测充电修复电路)停止向电池充电修复，并向所述第二微分充电修复控制电路22供电，所述电磁开关J1的公用触点接市电正极(即火线)。
[0044]作为具体实施例，请参考图2所示，所述第二微分充电修复控制电路22包括微分整流电路、第二基准电压电路、第二比较处理电路、第二延迟电路和第二开关电路；其中，所述微分整流电路用于将所述第一开关电路传输的电压进行整流后输出至所述第二比较处理电路；所述第二基准电压电路用于设定第二基准电压并传输至所述第二比较处理电路；所述第二比较处理电路用于比较预设的取样电压和输入的第二基准电压相等时，输出第二触发信号至所述第二开关电路；所述第二延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰产生第二延迟时间；所述第二开关电路用于在所述第二延迟时间之后，在所述第二触发信号的控制下，控制另一部分所述微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为0时关闭另一部分所述微分超前检测充电修复电路。具体地，所述整流电路包括电阻NR1、KR8，电容NC1、KC5，稳压管KW2，以及桥路Z1，所述微分整流电路用于将所述第一开关电路传输的电压(即市电)进行整流后输出至所述第二比较处理电路，即输入至所述第二比较处理电路IC2的第8脚；所述第二基准电压电路包括KR9、KR10、KR11、KR12、KR13，电容KC6、KC7，以及可控硅WT2，所述第二基准电压电路用于设定第二基准电压并传输至所述第二比较处理电路，即输入至所述第二比较处理电路IC2的第2脚，所述第二基准电压设定点位于所述可控硅WT2的阳极和电阻KR13连接的节点处，所述第二基准电压的设定用于提高该节点处的电压，其基准电压只要大于0就行，作为一种实施方式可设为
0.3V ;所述第二比较处理电路采用包含有8个引脚的芯片IC2，具体可选用型号为H358的芯片，主要用于比较第3脚预设的取样电压和输入到第2脚的第二基准电压相等(即0.3V)时，通过第1脚输出第二触发信号至所述第二开关电路，所述第二比较处理电路的4脚接地；所述第二延迟电路包括电阻KR14、KR15，电容KC8，以及二极管KD1，所述第二延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰提供第二延迟时间，以让所述第二比较处理电路的第2脚和第3脚电压完全相等(即电池内阻绝对为0时)；所述第二开关电路包括电阻KR16、可控硅T2、电磁开关J2和充电修复接口 C7?CN，每个所述充电修复接口对应图1中一个微分超前检测充电修复电路11，即通过该充电修复接口与所述微分超前检测充电修复电路11实现电连接，同时所述充电修复接口 C7?CN对应的图1中的多个微分超前检测充电修复电路11，也即是前述提及的另一部分所述微分超前检测充电修复电路，此处所述第二开关电路中充电修复接口的数量其具体可以根据充电实际情况进行增减，所述第二开关电路用于在所述第二延迟时间之后，所述可控硅T2在所述第二触发信号的控制下，控制所述电磁开关J2由左边的常闭触点打到右边的常开触点，以让另一部分所述微分超前检测充电修复电路(即充电修复接口 C7?CN对应的微分超前检测充电修复电路)停止向电池充电修复，所述电磁开关J2的公用触点接市电正极(即火线)。在本实施例中，所述第二微分充电修复控制电路22用于当一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复时，所述电磁开关J2通过所述充电修复接口 C7?CN控制另一部分所述微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为0时(即电池自举电压10分钟下降1%。￥时)关闭另一部分所述微分超前检测充电修复电路，此时电池已不再接受外施电场电离子，所述第二微分充电修复控制电路22将执行电路关闭。
[0045]作为具体实施例，请参考图2所示,所述微分低电压充电修复控制电路2还包括纯微分电路23，所述纯微分电路23用于继续矫正被修复好的电池惰性休眠离子防止还原，让惰性休眠离子持久排列在电池活性离子层中。具体地，执行电路关闭后，由于物质的还原性，被修复好的惰性休眠离子可能会脱离活性离子层，导致离子空洞，因此，所述微分低电压充电修复控制电路还包括纯微分电路23，所述纯微分电路23包括二极管KD3、KD4,电阻KR17，电容KC9，以及桥路Z2，由此组成的所述纯微分电路23继续矫正被修复好的惰性休眠离子防止还原，始之持久排列在活性离子层中，增加电池有功功率，达到延长电池使用寿命目的；同时，调整所述电阻KR17即可调整微分时间。
[0046]作为具体实施例，请参考图2所示,所述微分低电压充电修复控制电路2还包括电源指示电路、第一故障指示电路和第二故障指示电路；其中，所述电源指示电路包括串联的电阻DR1和发光二极管LED1，该电源指示电路用于指示市电电源与整个微分低电压高效快速充电桩电路的连接是否故障；所述第二故障指示电路包括串联的电阻DR3和发光二极管LED3，该第二故障指示电路用于指示一部分所述微分超前检测充电修复电路(即所述充电修复接口 C1?C6对应的图1中的多个微分超前检测充电修复电路)是否故障；所述第一故障指示电路包括串联的电阻DR2和发光二极管LED2，该第一故障指示电路用于指示另一部分所述微分超前检测充电修复电路(即所述充电修复接口 C7?CN对应的图1中的多个微分超前检测充电修复电路)是否故障。在本实施例中，如果所述电源指示电路、第一故障指示电路和第二故障指示电路有故障，则相应的发光二极管将不会发光，以提醒相关人员注意。
[0047]采用本发明提供的微分低电压高效快速充电桩电路，具有以下优点:
[0048]1、本发明利用微分超前检测跟踪电池离子排列状况，自动改变充电频率和充电波形，充电中不仅没有离子碰撞，还激活启用了电池惰性休眠离子，充电过程电池不发热，充电后电池电含量大于电池设计标称容量。
[0049]2、本发明利用微分超前跟踪电池惰性休眠离子量，自动改变充电频率和充电波形，不依赖电压关系，实现大电流填补充电，达到使电池本身惰性休眠离子得以激活启用，增加了电池的比能量，充电后的电池电含量比原有充电技术多45%，电池的动力强劲。
[0050]3、本发明利用微分本身超前检测功能，跟踪电池惰性休眠离子形成的内阻改变充电频率和充电波形低于电池电压离子填补，充电过程中没有离子碰撞造成的能量损耗，因此充电转换效率超过100%。
[0051]4、本发明充电过程中没有离子碰撞造成的电池温升，可以实现6.5倍于电池设计标称容量的快速充电，电池设计标称电压以上储备功率增加45%以上。
[0052]5、本发明因为充电转换效率超过100%，电池的储能转换效率100分数后的数字增大，自放电接近0，电池的动力强大，电池的保存时间长，有良好的节能减排效果。
[0053]6、本发明利用微分超前检测功能，根据电池内部离子层惰性休眠离子量形成的不同阻抗改变充电频率和充电波形，电池的充电次数增加但不会降低电池的使用寿命，电池的报废只与机械应力破坏和化学分子有关，充电中没有能量损耗，对激活的惰性休眠离子进行了良好组合排列，使电池的可逆活性离子大大增加，电池没有老化过程，电池的使用寿命充分延长，本发明电池的充电巡回使用寿命是原有充电技术的3倍多。
[0054]7、本发明空载输出电压6V、18V、38V，可充电池电压为48V、120V、200V，所以，称为"微分低电压"充电模式，亦称为"反思维理论"，因为变化频率和波形对物质聚合物有极好的修复功能。
[0055]8、本发明充电电流是分级锁定完成的，发热元器件少，电路设计紧密，工艺结构合理，性能稳定，易于产业化生产，例如:小区电动助力车充电桩电流18A，空载电压6V，重量1.8Kg ;市内电动大巴车充电桩电流300A?600A，空载电压38V ;其他小轿车电动车充电桩电流250A?300A，空载电压38V ;高速公路充电桩电流250A?500A，空载电压38V ；电池活化仪设备12A?300A，空载电压38V ;以上输出参数可充电池电压200V以上。
[0056]9、本发明对聚合物离子有很好的识别功能，应用在电池充电桩技术中能精确跟踪电池离子排列状况，控制充电频率和充电波形，有极好的物理再生修复效果，对电池惰性休眠离子有非常好的诱导激活功能，微分低电压充电桩技术充电过程中不受电池自举电压的影响，只与电池内部离子排列密度有关，因此有充电速度特别快，节能、充电后的电池比能量高。
[0057]以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理在本发明的专利保护范围之内。
【权利要求】
1.一种微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，包括微分低电压充电主电路和微分低电压充电修复控制电路；其中， 所述微分低电压充电主电路包括多个并联组合的微分超前检测充电修复电路，每个所述微分超前检测充电修复电路用于跟踪检测电池内部离子排列状况和惰性休眠离子量，据此自动改变充电频率和充电波形对电池充电修复； 所述微分低电压充电修复控制电路包括第一微分充电修复控制电路和第二微分充电修复控制电路，所述第一微分充电修复控制电路用于检测当电池电含量为100 %时，控制一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复，所述第二微分充电修复控制电路用于当一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复时，控制另一部分所述微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为O时关闭另一部分所述微分超前检测充电修复电路。
2.根据权利要求1所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述微分超前检测充电修复电路包括振荡电路、整流电路、整形电路和正、负锁向钳位电路；其中，所述振荡电路用于将市电振荡成第一双螺旋波，所述整流电路用于将所述第一双螺旋波转换成半螺旋波，所述整形电路用于将所述半螺旋波整形成第二双螺旋波，所述正、负锁向钳位电路用于阻止电池电压的串压反向电流。
3.根据权利要求2所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述振荡电路包括相互并联的电容C和电阻CR，并联后的一端连接市电正极，另一端连接至所述整流电路。
4.根据权利要求2所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路，该桥式整流电路的第一端连接至市电负极，第二端连接至所述整形电路，第三端与所述振荡电路连接，第四端经所述负锁向钳位电路后连接至电池负极。
5.根据权利要求2所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述整形电路包括可控硅T和电阻R，所述可控硅T的阳极与所述整流电路连接，阴极连接至所述正锁向钳位电路，所述电阻R串接于所述可控硅的阳极和控制极之间。
6.根据权利要求2所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述正、负锁向钳位电路均为一个二极管D，所述正锁向钳位电路的二极管D的阳极与所述整形电路连接，阴极连接至电池正极，所述负锁向钳位电路的二极管D的阳极与电池负极连接，阴极与所述整流电路连接。
7.根据权利要求1所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述第一微分充电修复控制电路包括稳压滤波电路、第一基准电压电路、第一比较处理电路、第一延迟电路和第一开关电路；其中，所述稳压滤波电路用于将电池的电压滤波稳压后作为所述第一比较处理电路的电源；所述第一基准电压电路用于设定第一基准电压并传输至所述第一比较处理电路；所述第一比较处理电路用于比较预设的取样电压和输入的第一基准电压相等时，输出第一触发信号至所述第一开关电路；所述第一延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰产生第一延迟时间；所述第一开关电路用于在所述第一延迟时间之后，在所述第一触发信号的控制下，控制一部分所述微分超前检测充电修复电路停止向电池充电修复，并向所述第二微分充电修复控制电路供电。
8.根据权利要求7所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述第二微分充电修复控制电路包括微分整流电路、第二基准电压电路、第二比较处理电路、第二延迟电路和第二开关电路；其中，所述微分整流电路用于将所述第一开关电路传输的电压进行整流后输出至所述第二比较处理电路；所述第二基准电压电路用于设定第二基准电压并传输至所述第二比较处理电路；所述第二比较处理电路用于比较预设的取样电压和输入的第二基准电压相等时，输出第二触发信号至所述第二开关电路；所述第二延迟电路用于防止电池浪涌电压干扰产生第二延迟时间；所述第二开关电路用于在所述第二延迟时间之后，在所述第二触发信号的控制下，控制另一部分所述微分超前检测充电修复电路继续充电修复电池激活惰性休眠离子，直至电池内阻绝对为O时关闭另一部分所述微分超前检测充电修复电路。
9.根据权利要求1所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述微分低电压充电修复控制电路还包括纯微分电路，所述纯微分电路用于继续矫正被修复好的电池惰性休眠离子防止还原，让惰性休眠离子持久排列在电池活性离子层中。
10.根据权利要求1所述的微分低电压高效快速充电桩电路，其特征在于，所述微分低电压充电修复控制电路还包括电源指示电路、第一故障指示电路和第二故障指示电路；其中，所述电源指示电路用于指示市电电源与整个微分低电压高效快速充电桩电路的连接是否故障，所述第二故障指示电路用于指示一部分所述微分超前检测充电修复电路是否故障，所述第一故障指示电路用于指示另一部分所述微分超前检测充电修复电路是否故障。
【文档编号】H02J7/04GK104319861SQ201410672026
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】李斌武 申请人:李斌武