KR100882182B1 - The electric charging and consistent stabilizing equipment for battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리의 충전 및 안정화 장치에 관한 것으로, 태양광을 이용하여 배터리 내부의 양극과 음극에 충전화 파형을 인가하여 배터리를 충전시키며, 안정화 펄스 폭 변조 파형을 인가함으로써 극판에 쌓여 고착되는 황산염(SO4)을 분해하고 전해액을 활성화시키는 안정화 기능을 동시에 수행하여 배터리의 효율성과 수명을 극대화시킬 수 있도록 한 특징이 있다.The present invention relates to a device for charging and stabilizing a battery, and to charging a battery by applying a charging waveform to an anode and a cathode inside a battery using sunlight, and by applying a stabilizing pulse width modulation waveform to a sulfate stacked on a pole plate. (SO 4 ) It is characterized by dissolving (SO 4 ) and activating the electrolyte at the same time to maximize the efficiency and life of the battery.

본 발명은 크게 다섯 부분으로 구성되는바, 태양광을 흡수하여 광기전력효과에 의해 전기 에너지로 변환시키는 솔라모듈(10)과; 상기 솔라모듈(10)에서 얻어진 전압을 승압 회로를 이용하여 배터리 충전전압을 발생시키는 승압부(20)와; 상기 승압된 전압을 이용하여 배터리(1)를 충전하되, 과충전 및 과방전 보호부(31)와 배터리 스마트 충전 표시부(32)로 구성된 충전부(30)와; 전압을 이용하여 안정화 펄스를 발생시켜 배터리(1)를 안정화시키되, 안정화펄스 발생기(41)와 안정화 표시부(42)로 구성된 궤환 안정화 회로(feedback stabilizer circuit)부(40)와; 상기 솔라모듈(10)과 승압부(20)에서 얻어진 전압을 감지하여 충전부(30)와 궤환 안정화 회로부(40)의 작동을 제어하도록 구성된 마이콤(50)으로 구성되어, 태양광 출력전압이 최소입력허용전압을 초과하면 태양광의 변화와 관계없이 배터리의 충전 및 안정화 기능을 수행할 수 있도록 하는 대략적인 구성을 갖는다.The present invention is composed of five parts, a solar module 10 for absorbing sunlight and converting it into electrical energy by the photovoltaic effect; A boosting unit 20 generating a battery charging voltage using a voltage boosting circuit obtained from the solar module 10; A charging unit 30 that charges the battery 1 using the boosted voltage, and includes an overcharge and overdischarge protection unit 31 and a battery smart charging display unit 32; A feedback stabilizer circuit unit 40 which stabilizes the battery 1 by generating a stabilization pulse using a voltage, and comprises a stabilization pulse generator 41 and a stabilization display unit 42; It consists of a microcomputer 50 configured to control the operation of the charging unit 30 and the feedback stabilization circuit unit 40 by sensing the voltage obtained by the solar module 10 and the boosting unit 20, the solar output voltage is the minimum input If the allowable voltage is exceeded, it has an approximate configuration that enables the battery to be charged and stabilized regardless of changes in sunlight.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 태양광이 솔라모듈에 입사된 후 광기전력효과에 의해 전기 에너지로 변환되며, 승압 회로를 거쳐 전압이 상승된 후 배터리에 전원이 공급되어 공칭전압까지 충전상태를 유지시킴으로써 태양광의 입력전압이 날씨와 시간대별로 변하더라도 배터리에 공급되는 전압을 공칭전압보다 높은 상태로 유지시켜 충전효율을 극대화시킬 수 있도록 한 효과가 있다.In the present invention having the configuration as described above, after the solar light is incident on the solar module is converted into electrical energy by the photovoltaic effect, the voltage is increased through the boosting circuit is supplied to the battery and charged to the nominal voltage By maintaining the input voltage of the solar cell changes depending on the weather and time zones, the voltage supplied to the battery is maintained at a higher than the nominal voltage to maximize the charging efficiency.

또한, 주간 비기동시에는 솔라모듈과 제어기를 이용하여 충전과 안정화 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 야간 비기동시에는 배터리의 전력을 이용하여 안정화 기능만을 수행하도록 하며, 주 · 야간 기동시에는 발전기와 배터리를 통해 충전과 안정화 기능을 수행하도록 함으로써 항시 극판에 쌓여 고착되는 황산염(SO4)을 분해하고 전해액을 활성화시켜 배터리의 수명을 장구히 할 수 있는 또 다른 효과가 있다.In addition, during the daytime start-up, the solar module and the controller can be used to simultaneously perform the charging and stabilization functions. During the nighttime start-up, only the stabilization function is performed using the battery power. By performing the charging and stabilization function through the decomposing sulfate (SO 4 ) that is always stacked on the pole plate is fixed and activate the electrolyte has another effect that can prolong the life of the battery.

배터리 충전, 배터리 안정화, 솔라모듈, 승압, 펄스파, 배터리 수명 연장, 황산염 제거, 궤환 안정화 회로 (feedback stabilizer circuit) Battery Charging, Battery Stabilization, Solar Modules, Step Up, Pulse Wave, Extended Battery Life, Sulfate Removal, Feedback Stabilizer Circuit

Description

배터리의 충전 및 지속 안정화 장치 { The electric charging and consistent stabilizing equipment for battery }Battery charging and sustaining stabilization {The electric charging and consistent stabilizing equipment for battery}

도 1은 본 발명의 제어 블록도1 is a control block diagram of the present invention

도 2는 본 발명의 순서도2 is a flow chart of the present invention

도 3은 본 발명의 회로 구성도3 is a circuit diagram of the present invention.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

1: 배터리 10: 솔라모듈1: battery 10: solar module

20: 승압부 30: 충전부20: boosting unit 30: charging unit

31: 과충전 및 과방전 보호부 32: 배터리 스마트 충전 표시부31: Overcharge and over discharge protection unit 32: Battery smart charging display

40: 궤환 안정화 회로부 41: 안정화 펄스발생기40: feedback stabilization circuit portion 41: stabilization pulse generator

42: 안정화 표시부 50: 마이콤42: stabilization display section 50: microcomputer

본 발명은 배터리의 충전 및 지속 안정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하 게 설명하면, 태양광을 이용하여 배터리 내부의 양극과 음극에 충전화 파형을 인가하여 배터리를 충전시키며, 안정화 펄스 폭 변조 파형을 인가함으로써 극판에 쌓여 고착되는 황산염(SO4)을 분해하고 전해액을 활성화시키는 안정화 기능을 동시에 수행하여 배터리의 효율성과 수명을 극대화시킬 수 있도록 한 배터리의 충전 및 지속 안정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for charging and sustaining stabilization of a battery, and in more detail, charging a battery by applying a charging waveform to an anode and a cathode inside a battery using solar light, and stabilizing a pulse width modulation waveform. The present invention relates to a device for charging and sustaining stabilization of a battery, which is capable of maximizing battery efficiency and life by simultaneously performing a stabilizing function of decomposing sulfate (SO 4 ) deposited on a pole plate and activating an electrolyte solution.

일반적으로 배터리는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 바꿔주는 방전과, 전기적 에너지를 화학적 에너지로 바꿔주는 충전의 사이클을 거친다.In general, a battery goes through a cycle of discharge that converts chemical energy into electrical energy and a charge that converts electrical energy into chemical energy.

가장 보편적인 배터리는 갈바니 전지의 응용인 납축전지로서 진한 황산 수용액에 납(Pb)과 이산화납(PBO2)의 전극으로 구성되어 있다. 이러한 배터리는 방전시 황산염이 극판과 결합하여 물이 생성되어 비중이 낮아지고 다시 충전시 결합된 황산염이 전해액으로 돌아와 비중이 커지게 된다.The most common battery is a lead acid battery, which is an application of galvanic cells, and is composed of an electrode of lead (Pb) and lead dioxide (PBO 2 ) in a concentrated aqueous sulfuric acid solution. In such a battery, when the discharge is combined with the electrode plate when the sulfate is produced, the specific gravity is lowered, and when the charged sulfate is returned to the electrolyte, the specific gravity is increased.

이때, 오랜 기간 충전 및 방전 사이클을 거치는 동안 자가방전을 포함한 여러 가지 형태의 방전이 일어나게 되어 배터리의 극판에 고착되어 있는 황산염이 충전시에 이탈되지 않고 그대로 극판에 붙어있는 경우가 발생하는데, 이러한 현상이 황산화 현상이다.At this time, various types of discharges, including self-discharge, occur during a long period of charge and discharge cycles, and sulfates adhered to the pole plates of the battery do not deviate during charging. This is a sulfation phenomenon.

이와 같은 황산화 현상으로 인해, 극판의 부식이 발생하면서 배터리의 수명이 짧아짐은 물론 극판에 달라붙은 황산염으로 인해 이온 분자의 활성화가 저하되 면서 그 충전 및 방전 효율이 극히 낮아지게 되어 배터리의 수명이 단축되는 문제점을 내포하고 있었다.Due to this sulphation phenomenon, the corrosion of the electrode plate causes shortening of the battery life, as well as the activation of ionic molecules due to the sulfate adhering to the electrode plate, resulting in extremely low charging and discharging efficiency. The problem was shortened.

이러한 문제점을 해결하기 위해 근래에는 배터리의 수명을 연장하면서 그 효율을 극대화시키기 위한 장치들이 개발되고 있는바, 그 대표적이 예가 배터리에 직접 연결하거나 시거 잭에 연결하는 방식으로 배터리의 충전 및 방전 효율을 향상시키는 장치가 개발되었다.In order to solve this problem, devices for maximizing the efficiency while extending the life of the battery have been developed in recent years. A representative example of this is that the charging and discharging efficiency of the battery can be improved by directly connecting the battery or by connecting the cigar jack. An apparatus for improving has been developed.

하지만, 종래의 방법들은 공히 차량이 시동된 상태에서 제너레이터로 구동시키는 조건 하에서만 충전 및 지속 안정화 장치를 운용할 수 있도록 구성되어, 차량이 오랜 시간 운행이 정지된 상태에서는 극판에 고착화된 황산염 불순물을 효과적으로 제거하지 못하는 등의 문제점이 있었다.However, the conventional methods are configured such that the charging and sustaining stabilization device can be operated only under the condition of driving the generator while the vehicle is started, so that the sulphate impurities fixed on the plate are fixed when the vehicle is stopped for a long time. There was a problem such as not being able to remove effectively.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 태양광이 솔라모듈에 입사된 후 광기전력효과에 의해 전기 에너지로 변환되며, 승압 회로를 거쳐 전압이 상승된 후 배터리에 전원이 공급되어 공칭전압까지 충전상태를 유지시킴으로써 태양광의 입력전압이 날씨와 시간대별로 변하더라도 배터리에 공급되는 전압을 일정하게 유지시켜 충전효율을 극대화시킬 수 있도록 함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above problems, and after solar light is incident on the solar module, it is converted into electrical energy by the photovoltaic effect. After the voltage is increased through the boosting circuit, power is supplied to the battery. It aims to maximize charging efficiency by keeping the voltage supplied to the battery constant even if the input voltage of the solar light changes according to weather and time zone by maintaining the charging state up to the nominal voltage.

또한, 주간 비기동시에는 솔라모듈과 제어기를 이용하여 충전과 안정화 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 야간 비기동시에는 배터리의 전력을 이용하여 안정화 기능만을 수행하도록 하며, 주 · 야간 기동시에는 발전기와 배터리를 통해 충전과 안정화 기능을 수행하도록 함으로써 항시 극판에 쌓여 고착되는 황산염(SO4)을 분해하고 전해액을 활성화시켜 배터리의 수명을 장구히 할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.In addition, during the daytime start-up, the solar module and the controller can be used to simultaneously perform the charging and stabilization functions. During the nighttime start-up, only the stabilization function is performed using the battery power. Through the charging and stabilization function is to ensure that the decomposing sulfate (SO 4 ) that is always stacked on the pole plate and to activate the electrolyte to extend the life of the battery.

본 발명은 배터리의 충전 및 지속 안정화 장치에 관한 것으로, 태양광을 이용하여 배터리 내부의 양극과 음극에 충전화 파형을 인가하여 배터리를 충전시키며, 안정화 펄스 폭 변조 파형을 인가함으로써 극판에 쌓여 고착되는 황산염(SO4)을 분해하고 전해액을 활성화시키는 안정화 기능을 동시에 수행하여 배터리의 효율성과 수명을 극대화시킬 수 있도록 한 특징이 있다.The present invention relates to a device for charging and sustaining stabilization of a battery, wherein the battery is charged by applying a charging waveform to an anode and a cathode inside a battery using sunlight, and is stacked and fixed on a plate by applying a stabilizing pulse width modulation waveform. By decomposing the sulfate (SO 4 ) and activating the electrolyte at the same time to perform the stabilization feature to maximize the efficiency and life of the battery.

본 발명은 크게 다섯 부분으로 구성되는바, 태양광을 흡수하여 광기전력효과에 의해 전기 에너지로 변환시키는 솔라모듈(10)과; 상기 솔라모듈(10)에서 얻어진 전압을 승압 회로를 이용하여 정전압을 발생시키는 승압부(20)와; 상기 승압된 전압을 이용하여 배터리(1)를 충전하되, 과충전 및 과방전 보호부(31)와 배터리 스마트 충전 표시부(32)로 구성된 충전부(30)와; 전압을 이용하여 안정화 펄스를 발생시켜 배터리(1)를 안정화시키되, 안정화펄스 발생기(41)와 안정화 표시부(42)로 구성된 궤환 안정화 회로부(40)와; 상기 솔라모듈(10)과 승압부(20)에서 얻어진 전압 을 감지하여 충전부(30)와 궤환 안정화 회로부(40)의 작동을 제어하도록 구성된 마이콤(50)으로 구성되어, 태양광의 변화에 상관없이 배터리의 충전 및 안정화 기능을 수행할 수 있도록 하는 대략적인 구성을 갖는다.The present invention is composed of five parts, a solar module 10 for absorbing sunlight and converting it into electrical energy by the photovoltaic effect; A booster 20 for generating a constant voltage using the booster circuit with the voltage obtained by the solar module 10; A charging unit 30 that charges the battery 1 using the boosted voltage, and includes an overcharge and overdischarge protection unit 31 and a battery smart charging display unit 32; A feedback stabilization circuit unit 40 which stabilizes the battery 1 by generating a stabilization pulse using a voltage, and comprises a stabilization pulse generator 41 and a stabilization display unit 42; It consists of a microcomputer 50 configured to control the operation of the charging unit 30 and the feedback stabilization circuit unit 40 by sensing the voltage obtained by the solar module 10 and the boosting unit 20, regardless of the change in sunlight It has an approximate configuration to enable the charging and stabilization of the function.

이하 본 발명의 실시 예를 예시도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

우선, 도 1은 본 발명의 제어 블록도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 순서도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 회로 구성도를 나타낸 것으로, 우선, 본 발명에 사용되는 솔라모듈(10)의 구성을 살펴보면, 통상의 솔라모듈과 유사한 형태로, 솔라셀을 다수열 배열하여 집광판형태로 제작함으로써 미세한 태양광이라도 용이하게 흡수하여 광기전력효과에 의해 전기 에너지를 발생시키도록 구성된다.First, FIG. 1 shows a control block diagram of the present invention, FIG. 2 shows a flowchart of the present invention, and FIG. 3 shows a circuit diagram of the present invention. First, a solar module 10 used in the present invention is shown. Looking at the configuration of the), similar to the conventional solar module, by arranging a plurality of cells in the form of a light collecting plate is configured to easily absorb even minute sunlight to generate electrical energy by the photovoltaic effect.

상기 솔라모듈(10)의 제원은 적용 제품의 용량, 사용 목적 및 충전 목적에 의존하게 된다. 여기서 사용 목적은 충전만 수행하는 경우, 안정화만 수행하는 경우, 충전과 안정화를 동시에 수행하는 경우로 나눌 수 있으며 충전 목적은 충전 시 자연 방전 보상용으로 기동할 것인지 주 충전 장치로 기동할 것인지로 분류될 수 있다. 따라서 상기 솔라모듈의 특징적인 제원은 상황과 환경에 따라 적절하게 조절하여 특정될 수 있다.The specification of the solar module 10 will depend on the capacity of the applied product, the purpose of use and the purpose of charging. In this case, the purpose of use may be divided into charging only, stabilizing only, charging and stabilizing simultaneously, and charging purposes may be classified as starting for natural discharge compensation or starting with the main charging device. Can be. Therefore, the characteristic specification of the solar module can be specified by appropriately adjusting according to the situation and environment.

본 발명에 사용되는 솔라모듈(10)의 가장 큰 특징은, 솔라 출력 전압이 배터리의 정격 전압보다 낮더라도 최소 입력 허용 전압보다 크다면 충전이 되어 태양광의 입사량이 미세할 경우에도 충분히 필요한 전압을 발생시킬 수 있도록 구성되었 으며 공칭전압보다 높은 잉여 전압을 태양광 입사율이 상대적으로 미약한 시간대에 배터리에 효율적으로 공급함으로써 에너지 효율과 충전 효율을 극대화할 수 있으며, 필요에 따라 차체에 탈부착하거나 항시 거치해 놓을 수 있는 형태로 제작하여 사용되는 환경에 맞게 선택적으로 사용이 가능한 구성을 갖는다.The biggest feature of the solar module 10 used in the present invention is that if the solar output voltage is lower than the battery's rated voltage, but greater than the minimum input allowable voltage, the battery is charged to generate a necessary voltage even when the incident amount of sunlight is minute. It is designed to maximize the energy efficiency and charging efficiency by efficiently supplying surplus voltage higher than the nominal voltage to the battery in the time when solar incident rate is relatively low. It has a configuration that can be selectively used according to the environment used by making it in a form that can be made.

한편, 승압부(20)의 구성을 살펴보면, 상기 솔라모듈(10)에서 얻어진 상대적으로 낮은 출력 전압을 일반 배터리(1)에 사용되는 정격전압 이상으로 승압시키는 구성을 갖는다.On the other hand, looking at the configuration of the booster 20, it has a configuration to boost the relatively low output voltage obtained by the solar module 10 above the rated voltage used for the general battery (1).

상기와 같은 승압부(20)를 이용함으로써 태양광 입력전압이 날씨와 시간대 별로 변하더라도 항상 일정한 전압이 유지될 수 있도록 하며, 또한 솔라모듈(10)에는 낮은 출력전압이 요구됨으로써 결과적으로 솔라모듈(10)의 제작시 셀 손실(Cell Loss)부분을 최소화할 수 있어 양산성을 향상시킬 수 있도록 구성된다.By using the booster 20 as described above, a constant voltage can be maintained at all times even when the solar input voltage changes according to weather conditions and time zones. Furthermore, a low output voltage is required for the solar module 10, resulting in a solar module ( 10) It is possible to minimize the cell loss (Cell Loss) part during the manufacturing, it is configured to improve the mass production.

또한, 상기 승압부(20)를 통해 승압된 전압은 충전부(30)를 통해 배터리(1)로 공급되어 배터리(1)에 충전되도록 구성되는바, 충전부(30)는 과충전 및 과방전 보호부(31)와 배터리 스마트 충전 표시부(32)로 구성된다.In addition, the voltage boosted through the boosting unit 20 is configured to be supplied to the battery 1 through the charging unit 30 to be charged in the battery 1, the charging unit 30 is the overcharge and over-discharge protection unit ( 31) and the battery smart charging display unit 32.

충전부(30)는 기본적으로 승압부(20)로부터 공급된 전압을 배터리(1)에 충전시키도록 구성되며, 이러한 충전기능은 주간에 기동하지 않을 시에만 배터리(1)를 만충전상태로 유지시키도록 하며, 주 · 야간 기동 시에는 별도로 장착된 발전기를 통해 배터리(1)를 충전하도록 구성된다.The charging unit 30 is basically configured to charge the battery 1 with the voltage supplied from the boosting unit 20, and this charging function keeps the battery 1 in a fully charged state only when it is not started during the day. It is configured to charge the battery 1 through a separately mounted generator during the day and night start.

상기 충전기능을 수행할 시 배터리(1)가 과충전되거나 과방전될 경우에는 과충전 및 과방전 보호부(31)를 통해 배터리(1)를 보호하도록 하며, 배터리 스마트 충전 표시부(32)를 통해 배터리(1)의 충전상태를 표시하도록 하는 구성을 갖는다.When the battery 1 is overcharged or overdischarged when the charging function is performed, the battery 1 is protected by the overcharge and overdischarge protection unit 31, and the battery ( It has a configuration to display the state of charge of 1).

한편, 안정화 펄스를 발생시켜 배터리(1)를 안정화시키는 궤환 안정화 회로부(40)의 구성을 살펴보면, 안정화펄스 발생기(41)와 안정화 표시부(42)로 구성되는바, 안정화펄스 발생기(41)는 양극과 음극에 직류 펄스 파를 지속적으로 공급하여 배터리(1)의 극판에 고착되는 황산염을 제거함으로써 전기 발생면적을 증대시켜 배터리(1)의 재생여건을 조성하는 구성을 갖는다.On the other hand, looking at the configuration of the feedback stabilization circuit section 40 for stabilizing the battery 1 by generating a stabilization pulse, the stabilization pulse generator 41 and the stabilization display section 42, the stabilization pulse generator 41 is a positive electrode By supplying a direct current pulse wave to the cathode and the cathode to remove the sulphate adhered to the pole plate of the battery (1) to increase the area of electricity generation has a configuration to create a regeneration condition of the battery (1).

다시 말해, 직류 펄스파 전류가 배터리(1)의 양극에서 음극으로 흐르는 현상에 의해 전기전극 표면에 잔재한 황산염을 분해하며, 전해 산화에 의해 얻어진 탄소 현탄액이 배터리(1)의 전해액으로 사용됨에 따라 납축전지 양극의 전기 화학적 도핑현상으로 전해액이 활성화되어 성능이 향상되도록 구성된다.In other words, the decomposition of the sulfate remaining on the surface of the electric electrode by the phenomenon that the direct current pulse wave current flows from the anode to the cathode of the battery 1, and the carbon suspension obtained by electrolytic oxidation is used as the electrolyte of the battery 1 Accordingly, the electrolytic solution is activated by the electrochemical doping of the lead-acid battery positive electrode and is configured to improve performance.

이러한 궤환 안정화 회로부(40)의 작동전력은, 주간에 기동하지 않을 때에는 태양광으로부터 얻어진 전력을 사용하도록 하며, 주 · 야간 기동시나, 야간 비기동시에는 배터리(1)로부터 공급받은 전력을 사용하도록 구성된다.The operation power of the feedback stabilization circuit unit 40 is configured to use the power obtained from sunlight when not starting during the day, and to use the power supplied from the battery 1 during the daytime and nighttime start-ups or at nighttime start-ups. do.

상기 주 · 야간 기동시나 주간에 기동하지 않을 때에는 전력공급이 원활하므로 별다른 작동에 별다른 제약이 없으나, 야간에 기동하지 않을 때에는 전력공급에 제약이 발생하는바, 이러한 문제를 해결하기 위해 배터리(1)로부터 미세한 전력을 공급받음으로써 문제점을 해결할 수 있는데, 배터리(1)로부터 공급받는 전력은 정격용량의 약 1/40000수준의 극히 미미한 수준의 전력이 요구되기 때문에 방전에 따른 제약이 따르지 않도록 구성된다.Since the power supply is smooth when the day and night start or daytime is not started, there are no restrictions on the operation, but when it is not started at night, the power supply is limited. To solve this problem, the battery (1) The problem can be solved by receiving fine power from the battery. The power supplied from the battery 1 is configured so that the limit of discharge is not followed because an extremely small level of power of about 1/40000 of the rated capacity is required.

상기 안정화 펄스 발생기(41)를 통해 배터리(1)의 안정화 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 별도의 안정화 표시부(42)가 구비된 구성을 갖는다.The stabilization pulse generator 41 has a configuration in which a separate stabilization display unit 42 is provided to visually check the stabilization state of the battery 1.

마지막으로 마이콤(50)의 구성을 살펴보면, 솔라모듈(10)과 승압부(20)에서 얻어진 전압을 감지하여 충전부(30)와 궤환 안정화 회로부(40)의 작동을 제어하도록 구성되는바, 통상적으로 사용되는 MCU(Micro Controller Unit)와 유사한 비메모리 반도체의 일종으로, 제품의 다양한 특성을 컨트롤하도록 구성된다.Finally, looking at the configuration of the microcomputer 50, it is configured to control the operation of the charging unit 30 and the feedback stabilization circuit unit 40 by sensing the voltage obtained from the solar module 10 and the booster 20, typically It is a kind of non-memory semiconductor similar to the micro controller unit (MCU) used and is configured to control various characteristics of the product.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동과정을 살펴보면, 주 · 야간 기동 및 비기동시로 나누어 살펴보면, 우선, 주간 비기동시의 작동과정은, 태양광이 솔라모듈(10)에 입사되면 광기전력효과에 의해 4V의 전기에너지로 변환되어 승압부(20)로 공급되고, 승압부(20)를 거침에 따라 24V의 전압으로 상승된 후 배터리(1)로 공급되어 공칭전압까지 충전상태를 유지하도록 하며, 궤환 안정화 회로부(40)를 거쳐 배터리(1)의 안정화 기능을 수행하도록 작동된다.Looking at the operating process of the present invention configured as described above, divided into day and night start and non-starting time, first, the operation process during the daytime non-starting, when the solar light is incident on the solar module 10 by the 4V due to the photovoltaic effect Is converted into electrical energy and supplied to the booster unit 20, the voltage is increased to a voltage of 24V according to the booster unit 20, and then supplied to the battery 1 to maintain a state of charge until a nominal voltage, and the feedback is stabilized. Operated to perform the stabilization function of the battery 1 via the circuit portion 40.

한편, 주간 기동시 및 야간 기동시의 작동과정은, 차량에 탑재된 발전기로부터 공급된 전원을 이용하여 충전되도록 하며, 배터리(1)로부터 공급받은 전원을 이용하여 궤환 안정화 회로부(40)를 통해 안정화 기능을 수행하도록 작동된다.On the other hand, the operation process during the daytime start and the nighttime start to be charged using the power supplied from the generator mounted on the vehicle, and stabilized by the feedback stabilization circuit unit 40 using the power supplied from the battery (1) It is operated to perform a function.

마지막으로, 야간 비기동시의 작동과정은, 배터리 및 태양광으로부터 전력을 공급받지 못하므로 충전기능은 수행하지 않고, 배터리(1)로부터 전원을 공급받아 궤환 안정화 회로부(40)를 통해 안정화 기능만 수행되도록 작동된다. 따라서 배터리와 태양광의 세기에 관계없이 안정화 작용이 지속적으로 이루어진다. Lastly, during the night non-starting operation, since no power is supplied from the battery and sunlight, the charging function is not performed, and only the stabilization function is performed through the feedback stabilization circuit unit 40 by receiving power from the battery 1. It works. Therefore, stabilization is continuously performed regardless of the intensity of the battery and sunlight.

상기 기재된 본 발명의 적용은 태양광과 배터리를 사용하는 산업분야라면 어디든지 적용 가능한바, 일반 차량뿐만 아니라, 군사용 궤도차량 및 태양광 발전 시스템에 공히 적용이 가능하며, 또한 풍력을 이용한 발전시스템에서처럼 태양광을 일부 사용하는 시스템에서도 적용이 가능하며, 이러한 산업분야의 적용은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 적용이 가능한 것은 물론이고, 이와 같은 적용은 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것이 자명한 사실이라 할 것이다.The application of the present invention described above can be applied to any industrial field using solar light and batteries, and can be applied not only to general vehicles but also to military track vehicles and photovoltaic power generation systems, and as in wind power generation systems. It is also applicable to a system that uses some solar light, the application of this industry can be easily applied to anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the invention belongs, this application of the present invention It is obvious that it falls within the scope of the right.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 태양광이 솔라모듈에 입사된 후 광기전력효과에 의해 전기 에너지로 변환되며, 공칭전압보다 낮은 태양광 출력전압이라도 최소입력전압이상이 되면 승압회로를 거쳐 공칭전압이상으로 전압을 상승시킨 후 잉여 전압을 배터리에 적절하게 공급하여 에너지 활용의 최대화와 충전 효율의 극대화할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention having the above-described configuration, after the solar light is incident on the solar module, it is converted into electrical energy by the photovoltaic effect, and even if the solar output voltage lower than the nominal voltage is higher than the minimum input voltage, it is nominally passed through the boost circuit. After the voltage is increased above the voltage, the surplus voltage is properly supplied to the battery, thereby maximizing energy utilization and maximizing charging efficiency.

또한, 주간 비기동시에는 솔라모듈과 제어기를 이용하여 충전과 안정화 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 주 · 야간 기동시에는 발전기와 배터리를 통해 충 전과 안정화 기능을 수행하도록 하며, 야간 비기동시에는 배터리의 전력을 이용하여 안정화 기능만을 수행하도록 함으로써 항시 극판에 쌓여 고착되는 황산염(SO4)을 분해하고 전해액을 활성화시켜 배터리의 수명을 장구히 할 수 있는 또 다른 효과가 있다.In addition, during the weekly start-up, the solar module and the controller can be used to perform charging and stabilizing functions simultaneously. During day and night starting, the charging and stabilizing functions can be performed through the generator and the battery. By only performing the stabilization function by using power, there is another effect of decomposing sulfates (SO 4 ) accumulated and stacked on the plates at all times and activating the electrolyte to prolong battery life.

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 배터리의 충전 및 지속 안정화 장치에 있어서,In the charging and sustaining stabilization of the battery, 태양광을 흡수하여 광기전력효과에 의해 전기 에너지로 변환시키는 솔라모듈(10)과;A solar module 10 that absorbs sunlight and converts it into electrical energy by a photovoltaic effect; 상기 솔라모듈(10)에서 얻어진 전압을 승압 회로를 이용하여 정전압을 발생시키는 승압부(20)와;A booster 20 for generating a constant voltage using the booster circuit with the voltage obtained by the solar module 10; 상기 승압된 전압을 이용하여 배터리(1)를 충전하되, 과충전 및 과방전 보호부(31)와 배터리 스마트 충전 표시부(32)로 구성된 충전부(30)와;A charging unit 30 that charges the battery 1 using the boosted voltage, and includes an overcharge and overdischarge protection unit 31 and a battery smart charging display unit 32; 태양광 전압과 배터리 전압을 선택적으로 이용하여 안정화 펄스를 발생시켜 배터리(1)를 안정화시키되, 안정화펄스 발생기(41)와 안정화 표시부(42)로 구성된 궤환 안정화 회로부(40)와;A feedback stabilization circuit unit 40 which stabilizes the battery 1 by generating a stabilization pulse by selectively using the solar voltage and the battery voltage, and comprising a stabilization pulse generator 41 and a stabilization display unit 42; 상기 솔라모듈(10)과 승압부(20)에서 얻어진 전압을 감지하여 충전부(30)와 궤환 안정화 회로부(40)의 작동을 제어하도록 구성된 마이콤(50)으로 구성되어 주간 비가동시에는 태양광을 통해서 배터리에 고착되는 황산아염을 분해하고, 야간 비가동 시에는 배터리(1)에서 전력을 공급받아 안정화 펄스를 발생시킴으로써 지속적으로 배터리(1)의 극판에 고착되어 있는 황산염을 분해하도록 함을 특징으로 하는 배터리의 충전 및 지속 안정화 장치.It is composed of a microcomputer 50 configured to control the operation of the charging unit 30 and the feedback stabilization circuit unit 40 by sensing the voltage obtained from the solar module 10 and the boosting unit 20 through the sun during daytime inactivity It is characterized by dissolving sulphate adhered to the battery, and steadily decomposing sulphate adhered to the pole plate of the battery (1) by generating a stabilization pulse when the battery (1) is supplied with power during the night non-operation Battery charging and lasting stabilization device. 삭제delete
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