快速充電

1、輸出電壓設定好後(例如36V)，若被充電瓶極板脱落斷開，造成某組電池不通，或出現短路，則電瓶端電壓即降低或為零，這時充電器將無輸出電流。2、若被充電瓶電壓偏離設定電壓，如設定電壓為36V，誤接24V、12V、6V電瓶等，充電器也無輸出電流，若設定為24V誤接為36V電瓶，由於充電器輸出電壓低於電瓶電壓，因而也不能向電瓶充電。

2、充電器兩輸出端若短路時，由於充電器中可控硅SCR的觸發電路不能工作，因而可控硅不導通，輸出電流為零。

3、若使用時誤將電瓶正負極接反，則可控硅觸發電路反向截止，無觸發信號，可控硅不導通，輸出電流為零。

4、採用脈衝充電，有利於延長電瓶壽命。由於低壓交流電經全波整流後是脈動直流，只有當其波峯電壓大於電瓶電壓時，可控硅才會導通，而當脈動直流電壓處於波谷區時，可控硅反偏截止，停止向電瓶充電，因而流過電瓶的是脈動直流電。

5、快速充電，充滿自停。由於剛開始充電時電瓶兩端電壓較低，因而充電電流較大。當電瓶即將充足時(36V電瓶端電壓可達44V)，由於充電電壓越來越接近脈動直流輸出電壓的波峯值，則充電電流也會越來越小，自動變為涓流充電。當電瓶兩端電壓被充到整流輸出的波峯最大值時，充電過程停止。經試驗，三節電動車蓄電池36V(12V/12Ah三節串聯)，用該充電器只需幾個小時即可充滿。

6、電路簡單、易於製作，幾乎不用維護及維修。 ^[1] 

AC220V市電經變壓器T1降壓，經D1-D4全波整流後，供給充電電路工作。當輸出端按正確極性接入設定的被充電瓶後，若整流輸出脈動電壓的每個半波峯值超過電瓶的輸出電壓，則可控硅SCR經Q的集電極電流觸發導通，電流經可控硅給電瓶充電。脈動電壓接近電瓶電壓時，可控硅關斷，停止充電。調節R4，可調節晶體管Q的導通電壓，一般可將R4由大到小調整到Q導通能觸發可控硅(導通)即可。圖1：快速充電站圖中發光管D5用作電源指示，而D6用作充電指示。

手機上要實現快充功能需要滿足三要素 ^[2]  ，三者缺一不可 ^[2]  。充電器、電池、charge IC ^[2]  。充電器需要滿足足夠的輸出電流以及輸出電壓 ^[2]  ，因為充電器的走線有很大的寄生電阻 ^[2]  ，如果要實現較大的充電電流 ^[2]  ，充電器的帶載輸出電壓需要較高 ^[2] 

電源變壓器可用BK200型控制變壓器，輸出電壓用36V擋，亦可用4090型200V環形變壓器，選次級電壓為22Vx2或20V×2擋串聯使用。筆者使用的4090型環變，其次級電壓為24Vx2、12Vx2、0-6-23V三組，若將其24Vx2擋串聯(48V)，則輸出電壓太高，充電電流過大(給36V電動車蓄電池充電時，串上電流表測量平均充電電流約為1.5-1.8A，此為平均值，這時的峯值電流可達5-7A以上)，為降低變壓器輸出電壓，將其餘的12V×2和O-6V兩組線圈順向串接於初級線圈中，使次級輸出電壓降低為空載40V，滿載(平均充電電流為1.2A時)為36V，可滿足使用。由於4090型環形變壓器市售價格僅為23元左右，可以降低製作成本，愛好者也可自行繞制變壓器。

另外，電路中整流全橋D1－D4可選用8－10A方形全橋，中間有一圓形安裝孔，可安裝在鋁板上以便散熱。可控硅可用1OA/100V金封單向可控硅，將其同整流橋用螺母固定在同一散熱鋁板上。觸發三極管Q的參數為Vceo≥60V，IM=1A，可選用2SB536、B564、B1008、B1015或2SA684、A720等管子。R6用作限流保護作用，若變壓器次級輸出電壓合適，充電電流(平均值)不超過1.5A，該電阻亦可省去不用。

該充電器若用於其他電壓的蓄電池充電(如24V、12V等)，則可選取變壓器的次級輸出電壓分別為22V－26V、12V－14V等類型，同時適當減小R2和R5的阻值，也可用波段開關分別控制次級交流電壓和阻值轉換，使該充電器有更大的使用範圍。 ^[1] 

2013年12月，愛朗電動車正式對外宣佈成功發明出成熟的2小時快速充電技術並推向市場，讓“2小時快速充電”成為現實。作為惠州第一電動車品牌，愛朗電動車獨家引進比亞迪電動汽車動力系統技術，充電10多分鐘即可行駛10公里，大大方便了人們的出行，從充電中解放出來、而且愛朗攜手比亞迪研發出來的汽車專用動力電池壽命為普通電池的3倍，從此廣大電動車主出行不再受限。至此，標誌着中國的電動車行業進入2小時快速充電時代。 ^[3] 

手機快速充電主要分為三大類：VOOC閃充快速充電技術、高通Quick Charge 2.0快速充電技術、聯發科Pump Express Plus快速充電技術。

快速充電技術：VOOC閃充

提高充電速度的方法有兩個大方向：一是提高電壓，二是提高電流。提高電壓會增大充電過程中的發熱量，加速電池老化並可能帶來安全隱患，因此實際效果不佳。相比之下，提高電流則較為現實。VOOC閃充技術採用低電壓高電流模式，保證了充電過程中的安全性。

VOOC閃充充電5分鐘通話2小時，充電30分鐘可以將手機的電量從0%充到 75%。 ^[4] 

2016年2月23日，西班牙·巴塞羅那，OPPO在2016年世界移動通信大會（MWC 2016）上，展示了其最新的黑科技，主要包含快速充電和影像技術上的最新成果——OPPO VOOC超級閃充以及SmartSensor圖像芯片防抖技術，OPPO VOOC超級閃充15分鐘充滿一部2500毫安的手機，充電5分鐘,通話10小時。

高通Quick Charge 2.0技術是Quick Charge 1.0的升級版本，採用了新的規範。通過同時加大電流與電壓的方法來提高充電速度。

聯發科的快速充電新技術Pump Express內置於PMIC的電源管理集成電路。允許充電器根據電流決定充電所需的初始電壓，由PMIC發出脈衝電流指令通過USB的Vbus傳送給充電器，充電器依照這個指令調變輸出電壓，電壓逐漸增加至高達5V達到最大充電電流。 ^[1] 

2020年10月9日新華網報道，中國科學技術大學季恆星教授研究組與美國加州大學洛杉磯分校、中國科學院化學研究所等機構合作，研製出一種新型黑磷複合材料，充電9分鐘即可恢復約80%的電量，使兼具快速充電、高電荷容量、長壽命優點的鋰離子電池成為可能。10月9日，國際權威學術期刊《科學》發表了這項成果。

實驗室測量結果表明，電極片充電9分鐘即可恢復約80%的電量，2000次循環後仍可保持90%的電荷容量。”中科院化學所研究員辛森介紹，如果能夠實現這款材料的大規模生產，找到匹配的正極材料及其他輔助材料，並針對電芯結構、熱管理和析鋰防護等進行優化設計，將有望獲得能量密度達每千克350瓦時並具備快速充電能力的鋰離子電池。據瞭解，具備每千克350瓦時能量密度的鋰離子電池，能使電動汽車的行駛里程接近1000公里。結合快速充電能力，將使電動汽車的用户體驗大幅提升。 ^[5]