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Title:
HIGH-FREQUENCY AC-DC RAPID CHARGING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/085448
Kind Code:
A1
Abstract:
A high-frequency AC-DC rapid charging device contains a drive assembly (1) and a power-generation assembly (2) which is connected to the drive assembly and set to be asymmetrical stator and rotor, and at least one power supply unit (3), a tuning/time difference control unit (4), a ratio conversion unit (5) and an output power control/protection module unit (6). The drive assembly which has a larger diameter turntable (12) is driven by being powered through a power supply unit which supplies power externally, so that mechanical power is output and transmitted to the power-generation assembly which has a smaller diameter turntable (22) via a transmission belt (A) so as to enable the power-generation assembly to generate a higher rotational speed which is converted into an output of a high-frequency voltage, thereby achieving the purpose of rapid charging.

Inventors:
WU TSU-YAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/001560
Publication Date:
June 18, 2015
Filing Date:
December 13, 2013
Export Citation:
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Assignee:
TAIWAN MIRAI INDUSTRY CO LTD (CN)
International Classes:
H02J7/14
Foreign References:
CN102739014A2012-10-17
CN102570565A2012-07-11
CN102013721A2011-04-13
Attorney, Agent or Firm:
KELONG INTERNATIONAL INTELLECTUAL PROPERTY AGENT LTD. (CN)
北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1 . 一种高频交直流快速充电装置, 其特征在于, 包含一驱动组件及与该驱 动组件连接驱动且设为不对称定子及转子的发电组件, 以及一输出电力控制 / 保护模块单元及一调谐 /时差控制单元; 其中, 该驱动组件与发电组件为不同的 转盘圓径, 且输出电力控制 /保护模块单元能侦测发电组件产生的逆电流阻抗, 并回馈信号给调谐 /时差控制单元以产生供电 I / 0启闭方式以消除逆电流阻抗。

2.根据权利要求 1 所述的高频交直流快速充电装置, 其特征在于, 驱动组 件为一 DC或 AC无刷马达。

3.根据权利要求 1 所述的高频交直流快速充电装置, 其特征在于, 发电组 件为一 AC或 DC无刷马达。

4.根据权利要求 1 所述的高频交直流快速充电装置, 其特征在于, 驱动组 件的转盘与发电组件的转盘的圓径比例为 1 : 1 . 34。

5.根据权利要求 1 所述的高频交直流发电及充电装置, 其特征在于, 输出 电力控制 /保护模块单元是设于发电组件与输出端之间。

Description:
高频交直流快速充电装置 技术领域

本发明是有关一种高频交直流快速充电装置, 尤指一种以高频电压对各种 可充电电池快速的充电, 且可达到低消耗功率快速充电的高频交直流快 速充电 装置。 背景技术

由于地球能源的持续消耗, 使得温室效应日益严重, 亦使得能源日益缺乏, 因此各国皆努力开发利用干净能源的计划, 例如发展电动车以电能取代温室气 体产生元凶的燃烧石油为能源的基础。

而现有需耗电的产品如 3 C产品、 电器产品, 甚至电动车, 皆需通过交流电 转换充电装置充电至所使用的可充电电池, 因此, 各种可对电池充电的产品被 大量开发并问市。 现有的充电装置皆是直接由市电转换, 以定电压或定电流方 式充电, 但是所需充电时间长、 且消耗功率大, 使得充电效率不彰, 实用性相 对降低。

申请人有鉴于此, 乃秉持从事该项业务多年经验, 经不断研究、 实验, 于 是萌生改良一种高频交直流快速充电装置, 祈使改善目前使用充电电池电力的 干净能源, 能达快速充电及低消耗功率的目的。 发明内容

本发明的主要目的, 即在提供一种高频交直流快速充电装置, 以高频电压 对各种可充电电池快速的充电, 而达到低消耗功率且快速充电的高频交直流快 速充电装置。

前述的高频交直流快速充电装置, 主要包含一驱动组件, 及与该驱动组件 连接、 且设为不对称定子及转子的发电组件, 以及至少一供电单元、 一调谐 / 时差控制单元、 一比例转换单元、 一输出电力控制 /保护模块单元。 其 , 是通 过外部供电的供电单元、 供电驱动设为较大圆径转盘的驱动组件, 以输出机械 动力, 并经由传动带, 传动机械动力至设为较小圓径转盘的发电组件 , 使发电 组件产生更高转速且得转换产生高频电压的输 出, 并通过发电组件设有不对称 转子与不对称定子, 又得以使输出的高频电压形成扭曲波形的磁力 场, 进而产 生游离电子及撞击, 得以对可充电电池为高效能的充电; 同时, 通过输出电力 控制 /保护模块单元, 于侦测发电组件发生逆电流阻抗现象时, 回馈信号给调谐 /时差控制单元, 启动产生供电 I /O启闭, 以消除逆电流阻抗; 整体构成使发电 组件产生交流或直流的高频电压输出, 以供对各种可充电电池快速的充电, 从 而达到低消耗功率快速充电的目的。

前述的高频交直流快速充电装置, 其中该驱动组件及发电组件可为 AC/DC 无刷马达或 DC/AC无刷马达。

前述的高频交直流快速充电装置, 其中该驱动组件及发电组件分别于传动 轴设有不同圓径供枢接传动带的转盘, 且该驱动组件及发电组件转盘的圓径比 例于本实施例是设为 1 : 1. 34。 附图说明

图 1是本发明的立体图。

图 2是本发明的平面图。

图 3是本发明的动作流程图。

图 4是本发明的动作实施例图。

附图标记说明: 1 -驱动组件; 1 1 -传动轴; 1 2-转盘; 2-发电组件; 21-传动 轴; 22-转盘; 3-供电单元; 4-调谐 /时差控制单元; 5-比例转换单元; 6-输出 电力控制 /保护模块单元; 7 -输出端; A-传动带。 具体实施方式

请同时参阅图 1及图 2, 并配合图 3, 为本发明的结构立体图、 平面图及动 作流程图。 如图所示, 本发明包含一驱动组件 1, 及与该驱动组件 1 连接、 且 设有不对称定子及转子的发电组件 2, 以及至少一供电单元 3、 一调谐 /时差控 制单元 4、 一比例转换单元 5及一输出电力控制 /保护模块单元 6。 其中, 该驱 动组件 1 为一 DC或 AC无刷马达, 于本实施例中, i殳为 1 1 0V/ 220V或 DC48V , 500W, 约为 3400 rpni的无刷马达, 其驱动电源是由供电单元 3所提供, 该供电 单元 3可为市电或太阳能发电、 风力发电或水力发电等; 该驱动组件 1 的传动 轴 1 1设有转盘 12。 该发电组件 2, 为一 AC或 DC无刷马达, 于本实施例中, 设 为两组 DC48V , 约为 45 00 r pm的无刷马达; 该发电组件 2的传动轴 21设有转盘 22。 该驱动组件 1与发电组件 2是以一传动带 A使转盘 12与转盘 22相互连接 传动, 该驱动组件 1 的转盘 12与发电组件 2的转盘 11的圓径比例于本实施例 中是设为 1: 1 . 34 ;

通过前述构件的组合, 构成一高频交直流快速充电装置。 其充电流程如图 3所示, 主要是由供电单元 3于输入(1 1 0V/ 220V或 DC48V)电压后, 经由调谐 / 时差控制单元 4的调整, 以供应驱动组件 1 (DC/AC马达)的工作电压, 驱动组件 1 经由传动带 A的传动, 使发电组件 2随的转动。 其中, 由于驱动组件 1 的转 盘 1 2 与发电组件 2 的转盘 11 的圓径比例约为 1 : 1. 34 (与本实施例中为 3400 r pm: 4500 rpm) , 该发电组件 2产生高转速而产生高频电压, 经由比例转换 单元 5 , 及输出电力控制 /保护模块单元 6 的规整后, 于输出端 Ί转换成(330V 或 DC48 V)的高频电压输出, 以供可充电电池快速的充电。 且通过发电组件 2设 有不对称的转子与不对称的定子, 使输入于发电组件 2 的机械动力产生高频电 压及扭曲波形的磁力场, 进而产生游离电子撞击, 对充电电池得以有高效率的 充电; 同时, 通过输出电力控制 /保护模块单元 6侦测发电组件 2产生逆电流阻 抗现象时, 回馈信号至调谐 /时差控制单元 4、 并产生供电 I /O启闭动作以消除 逆电流阻抗; 整体构成使发电组件产生交流或直流的高频电 压输出, 以供对各 种可充电电池快速的充电, 从而达到低消耗功率快速充电的目的。

请参阅图 4 , 为本发明的动作实施例图。 敬请配合图 3, 如图所示, 本发明 的实施方案之一, 于驱动组件 1是由供电单元 3输入 1 1 0V/ 22 0V或 DC48V电压 后, 驱动组件 1 经由传动带 Α带动发电组件 2。 于该发电组件 2产生高转速、 高频电压, 再经由输出电力控制 /保护模块单元 6的规整, 于输出端 7输出供应 DC48V/ 330V的电压, 以供不同类型的电池快速的充电, 而充电过程中, 发电组 件 2产生逆电流阻抗现象时, 是由输出电力控制模块及保护单元 6侦测, 并回 馈信号予调谐 /时差控制单元 4、 产生供电 I /O启闭以消除逆电流阻抗的影响, 从而达到低消耗功率快速充电的目的。

前述实施例, 仅为说明本发明的较佳实施方式, 而非限制本发明的范围, 凡经由些微修饰、 变更, 仍不失本发明的要义所在, 亦不脱本发明的精神范畴。 综上所述, 本发明的主要发明在于, 以高转速产生的高频电压, 配合连接 的控制电路, 及设置不对称的转子与不对称的定子所产生的 扭曲磁场及游离电 子, 以提升充电效能, 构成高频交直流快速充电装置, 以供对各种可充电电池 快速的充电, 且可达到低消耗功率快速充电的效果。 为一实用的设计, 诚属一 俱新颖性的发明, 依法提出专利的申请。