KR101102456B1 - 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법 - Google Patents

지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 취지는 사업장에서 사용되는 전동지게차의 배터리를 재생하는 방법을 개시한다. 즉, 전동지게차의 배터리를 재생하는 방법에 있어서, 배터리 성능이 떨어져 사용시간이 현저히 줄어들어 작업에 큰 지장을 초래하는 전동지게차를 다시 정상적으로 성능을 회복시켜 작업 능률을 향상시키고 원가를 절감시키는데 그 목적이 있다. 통상 전동지게차 사용자들은 밤에 충전하고 낮에 사용하는데 배터리의 성능이 저하되면 한 두 시간 사용후에 방전되어 작업능률에 큰 지장을 초래하게 되므로 부득이하게 새것으로 교체하여 사용하는 실정으로, 사용자에게 경제적으로 큰 부담을 주고 있다. 본 발명은 이를 해결하는 방법에 관한 것이다.
전동차의 배터리는 통상 직렬로 연결되어 24Volt나, 48Volt, 96Volt로 구성된다. 그러나 불량인 배터리 셀이 일부만 있어도 전체가 힘을 낼 수가 없게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 지게차의 성능이 저하된 배터리를 재생하는 방법에 있어서, 수집된 성능이 저하된 배터리를 구성하는 각 배터리 셀에 대해 개별적으로 충전 전후의 전압을 비교하여 선별하는 선별단계; 및 선별된 각 배터리 셀을 재생하는 재생단계로 이루어짐으로써, 배터리를 구성하는 다수개의 배터리 셀 중에서 재생이 가능한 배터리 셀은 재생하여 사용하고 불가능한 배터리 셀은 새것으로 교체하여 사용할 수 있게 된다. 따라서 성능이 저하된 배터리 전체를 교환하는 방식보다 배터리 셀을 개별적으로 검사하고 재생하거나 교체하므로 경제적이고 성능이 저하된 배터리의 재사용으로 인한 자원절약 및 환경오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.
선별단계, 재생단계

Description

지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법{RECYCLING METHOD FOR DEGRADED THE PERFORMANCE OF THE BATTERY IN FORKLIFT}
본 발명은 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지게차에 사용되는 배터리를 구성하는 다수개의 배터리 셀을 각각 별도로 검사한 후 재생작업을 진행함으로써, 성능이 저하된 배터리의 재생효율이 향상될 수 있도록 하는 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법에 관한 것이다.
지게차는 화물을 들어올리고 내리거나 또는 이것을 제한된 공간 내에서 요구하는 위치로 운반하는데 효과적으로 이용되는 것으로, 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
지게차는 보통 도 1에 도시된 바와 같이 차체(10)의 상부후방에 배터리 격납실(20)이 구성되어 있다. 배터리 격납실(20)은 일측면에 배터리(70)의 출입이 가능하도록 출입구(27)가 형성되어 있으며, 그 대응면은 개방되어 하단에 배터리 격납실(20)로 진입하는 배터리(70)의 진입위치를 제한하는 스토퍼(22)가 횡방향으로 설치된다. 배터리 격납실(20)의 내부 바닥에는 배터리(70)를 받치는 복수의 가이드 롤러(32)를 갖춘 롤러 트레이(30)가 설치된다.
출입구(27)의 하단에는 배터리 격납실(20)로 진입하는 배터리(70)가 롤러트레이(30)의 상부로 용이하게 올라가게 하기위하여 가이드롤러(32)보다 낮은 높이를 갖는 가이드바(24)가 횡방향으로 설치되어 있다.
배터리 격납실(20)의 상부에는 운전석(46)이 설치되는 후드조립체(40)가 회전가능하게 고정된다. 후드조립체(40)는 배터리 격납실(20)에 힌지(42)결합되는 것으로서, 개방시에 배터리 격납실(20)의 상부를 개방하게 된다. 후드조립체(40)의 전방에는 개방시 캐빈스테이(60)에 일체로 형성되는 지지편(62)의 걸림구멍(62a)에 걸게되는 고리(44)가 형성되어 후드조립체(40)의 개방상태를 유지시키게 된다. 또한, 후드조립체(40)에는 배터리 격납실(20)에 수납된 배터리(70)의 이탈을 제한하는 이탈방지바(50)가 설치된다. 이탈방지바(50)는 고중량의 배터리(70)의 이탈을 제한하여야 하므로 비교적 높은 굽힘강도를 갖는 예컨대, 사각중공단면을 갖는 사각봉등의 각봉으로 구성하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 지게차는 도시된 바와 같이 그 동력원으로 전기를 이용하고 있고, 전원으로는 고정전원을 이용할 수 없는 관계로 일정한 전력을 보유하는 배터리(70)를 사용하고 있다. 배터리(70)는 다수개의 배터리셀(71)이 직렬로 연결되어 사용되며 재충전하여 반복적으로 사용한다. 일회충전에 가능한 장시간 작업을 실시할 수 있도록 대략 500kg 이상의 고중량으로 제작된다.
상기와 같이 사용되는 지게차의 배터리(70)는 충전과 방전이 거듭됨에 따라 수소가스가 발생되고 화학반응시 발생되는 열로 인해 증류수액의 증발이 발생되어 외부 공기에 노출된 납판이 산화되고 경화됨과 아울러 전해질의 비중이 변화됨으로 서 배터리 성능이 저하된다.
또한, 지게차의 배터리(70)는 다수개의 배터리셀(71)로 이루어지므로 한개의 배터리셀(71)이라도 불량인 상태가 되면 전체 배터리(70)의 성능이 저하된다. 이를 해결하기 위해 재생하거나 교체하는 경우, 보통 12개에서 24개 정도로 짝을 이루는 배터리셀(71)로 이루어진 배터리(70) 전체를 한꺼번에 재생하거나 교체해야 하므로 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 지게차의 배터리의 성능이 저하되면 배터리를 구성하는 각각의 배터리셀을 별도로 검사한 후에 재생할 수 있는 배터리셀은 재생하여 사용하고 재생이 불가한 배터리셀만을 교체하는 방법을 사용함으로써, 배터리의 성능을 향상시킴과 동시에 재생 비용을 절감할 수 있는 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법은 지게차의 성능이 저하된 배터리를 재생하는 방법에 있어서, 수집된 성능이 저하된 배터리를 구성하는 각 배터리 셀에 대해 개별적으로 충전 전후의 전압을 비교하여 선별하는 선별단계; 및 선별된 각 배터리 셀을 재생하는 재생단계; 로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 선별단계는 수집된 배터리 셀의 잔여 전압을 체크하는 1 차검사단계; 및 충전을 완료한 후 전압을 체크하는 2차검사단계; 를 포함하여 상기 2차검사단계에서 충전이 이루어지지 않는 상기 배터리 셀은 일시적으로 고전압을 가하여 충전을 완료하며, 상기 1차검사단계에서 체크된 전압과 상기 2차검사단계에서 체크된 전압의 차이를 비교하여 폐기 및 재생여부를 판단한다.
바람직하게는, 상기 재생단계는 각 배터리 셀에 충진된 전해액의 비중 및 혼탁도를 각 배터리 셀 마다 개별적으로 검사하는 1차전해액검사단계; 상기 전해액검사단계에서 전해액의 비중 및 혼탁도가 불량인 경우 전해액을 교체하는 1차전해액교체단계; 전해액이 양호하거나 전해액을 교체한 각 배터리 셀의 전극판에 부착된 황산염을 제거하는 황산염제거단계; 황산염제거 후, 각 배터리 셀에 충진된 전해액의 비중 및 혼탁도를 각 배터리 셀 마다 개별적으로 검사하는 2차전해액검사단계; 상기 2차전해액검사단계에서 전해액의 비중 및 혼탁도가 불량인 경우 전해액을 교체하는 2차전해액교체단계; 배터리 셀을 충전하는 충전단계; 충전이 완료된 배터리 셀의 부하 유지여부에 따른 성능을 검사하여 폐기여부를 판단하는 성능검사단계; 및 상기 성능검사단계에서 배터리 셀의 부하 유지능력이 양호하면 보존제를 첨가하는 재생완료단계; 를 순차적으로 실시하여 배터리를 구성하는 배터리 셀을 개별적으로 검사하고 재생한다.
바람직하게는, 상기 성능검사단계는 배터리 용량에 준한 세기의 전류(A)에서 4시간 내지 5시간 방전한 후에 전압이 1.75V 이상을 유지하는지 여부를 판단한다.
바람직하게는, 상기 황산염제거단계는 100시간 정도 저전류를 공급하여 배터리 셀 내부의 극판에 부착된 황산염을 제거하는 저전류공급단계; 로 이루어진다.
이와같이 본 발명에 의한 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법은 지게차 배터리를 각각의 배터리 셀을 개별적으로 분리하여 검사하고 재생함으로써 성능이 저하된 배터리의 재생 및 교체 비용을 절감하는 효과가 있다.
또한, 배터리를 구성하는 각각의 배터리 셀은 개별적으로 재생하거나 교체작업을 실시하므로 배터리 전체를 교체하던 기존의 방법에 비하여 폐기처리되는 배터리 셀의 양을 절감하여 성능이 저하된 배터리 셀의 처리에 따라 발생되는 환경오염을 방지하고 자원이 절약되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예인 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법을 도시한 플로우차트이다.
도시된 바와 같이 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법은 수집된 지게차의 성능이 저하된 배터리를 분해하여 각 배터리 셀에 대해 개별적으로 충전 전후의 전압을 비교하여 선별하는 선별단계(101)와 선별된 각 배터리 셀을 개별적으로 재생하는 재생단계로 이루어진다.
상기 선별단계(101)는 수집된 배터리 셀의 잔여 전압을 체크하는 1차검사단계와 충전을 완료한 후 전압을 체크하는 2차검사단계로 이루어지고, 1차검사단계에서 체크된 전압과 2차단계에서 체크된 전압을 비교하여 일정량 이상 차이가 나면 폐기하고 그렇지 않으면 재생단계를 진행한다. 1차검사단계에서 잔여 전압은 부하를 걸어 방전을 이룬 상태를 말한다. 또한 2차검사단계에서 충전이 제대로 이루어지지 않는 경우에는 배터리 셀에 일시적으로 고전압을 가하여 충전을 완료한 후 전압을 체크하는 방법을 사용하기도 한다.
상기 재생단계는 1차전해액검사단계(102)와, 1차전해액검사단계(102)에서 전해액이 불량인 경우 전해액을 교체하는 1차전해액교체단계(103)와, 황산염제거단계(104)와, 2차전해액검사단계(105)와, 2차전해액검사단계(105)에서 전해액이 불량인 경우 전해액을 교체하는 2차전해액교체단계(106)와, 충전단계(107)와 성능검사단계(108)를 거쳐 폐기단계(109)를 실시하거나 재생완료단계(110)를 실시하여 재생을 완료한다.
상기 1차, 2차전해액검사단계(102, 105)는 전해액의 혼탁도를 육안으로 검사하여 이물질이 많이 섞여 있는 상태이거나, 26도씨에서의 비중이 1.28 이하이면 불량으로 처리한다. 1차전해액검사단계(102)에서 전해액이 양호하면 곧바로 황산염제거단계(104)를 진행하고 불량하면 전해액을 교체한 후 황산염제거단계(104)를 실시한다.
상기 황산염제거단계(104)는 3~5일간 약 100시간 동안 저전류를 공급하여 젤라틴과 반응하도록 하여 황산염을 제거하는 저전류공급단계로 이루어진다.
황산염 제거가 완료되면 2차전해액검사(105)를 실시한다. 이때 전해액이 양호하면 곧바로 충전단계(107)를 진행하고, 불량하면 전해액을 교체한 후 충전단계(107)를 진행한다.
충전이 완료된 후 진행되는 성능검사단계(108)는 배터리 용량에 따라서 그에 준한 세기의 전류(A), 즉 500A 정도의 부하를 건 상태에서 4시간 내지 5시간정도 방전한 후에 남아있는 전압이 1.75V 이상이면 양호한 것으로 판단하고 그 이하이면 불량한 것으로 판단하여 폐기(109) 단계를 진행한다. 기존 배터리에는 폐기된 배터리 셀 대신에 새 배터리 셀로 교체한다.
성능검사단계(108)에서 배터리 셀의 상태가 양호하다고 판단되면 보존제(?)를 첨가하여 재생을 완료하는 재생완료단계(110)를 진행한다. 재생이 완료된 배터리 셀은 기존의 배터리에 삽입한 후 충전하여 지게차에 장착함으로써 배터리의 재사용이 가능하게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명에 의한 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법은 배터리를 구성하는 각각의 배터리 셀을 분리하여 개별적으로 선별한 후, 개별적으로 재생하여 배터리를 구성하는 다수개의 배터리 셀 중에서 재생이 가능한 배터리 셀은 재생하여 사용하고, 재생이 불가한 배터리 셀은 새로운 배터리 셀로 교체함으로써, 지게차의 배터리 교체비용이 절감되는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
도 1은 종래 구조의 지게차 배터리를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예인 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법을 도시한 플로우차트.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
101 : 선별단계 102 : 1차전해액검사단계
103 : 1차전해액교체단계 104 : 황산염제거단계
105 : 2차전해액검사단계 106 : 2차전해액교체단계
107 :충전단계 108 : 성능검사단계
109 : 폐기단계 110 : 재생완료단계

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 지게차의 성능이 저하된 배터리를 재생하는 방법에 있어서,
    수집된 성능이 저하된 배터리를 구성하는 각 배터리 셀에 대해 개별적으로 충전 전후의 전압을 비교하여 선별하는 선별단계; 및
    선별된 각 배터리 셀을 재생하는 재생단계로 이루어지되,
    상기 선별단계는,
    수집된 배터리 셀의 잔여 전압을 체크하는 1차검사단계; 및
    충전을 완료한 후 전압을 체크하는 2차검사단계를 포함하여 상기 2차검사단계에서 충전이 이루어지지 않는 상기 배터리 셀은 일시적으로 고전압을 가하여 충전을 완료하며, 상기 1차검사단계에서 체크된 전압과 상기 2차검사단계에서 체크된 전압의 차이를 비교하여 폐기 및 재생여부를 판단하고,
    상기 재생단계는,
    각 배터리 셀에 충진된 전해액의 비중 및 혼탁도를 각 배터리 셀 마다 개별적으로 검사하는 1차전해액검사단계;
    상기 전해액검사단계에서 전해액의 비중 및 혼탁도가 불량인 경우 전해액을 교체하는 1차전해액교체단계;
    전해액이 양호하거나 전해액을 교체한 각 배터리 셀의 전극판에 부착된 황산염을 제거하는 황산염제거단계;
    황산염제거 후, 각 배터리 셀에 충진된 전해액의 비중 및 혼탁도를 각 배터리 셀 마다 개별적으로 검사하는 2차전해액검사단계;
    상기 2차전해액검사단계에서 전해액의 비중 및 혼탁도가 불량인 경우 전해액을 교체하는 2차전해액교체단계;
    배터리 셀을 충전하는 충전단계;
    충전이 완료된 배터리 셀의 부하 유지여부에 따른 성능을 검사하여 폐기여부를 판단하는 성능검사단계; 및
    상기 성능검사단계에서 배터리 셀의 부하 유지능력이 양호하면 보존제를 첨가하는 재생완료단계를 순차적으로 실시하여 배터리를 구성하는 배터리 셀을 개별적으로 검사하고 재생하는 것을 특징으로 하는 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 성능검사단계는
    배터리 용량에 준한 세기의 전류에서 4시간 내지 5시간 방전한 후에 전압이 1.75V 이상을 유지하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 황산염제거단계는 100시간 정도 저전류를 공급하여 배터리 셀 내부의 극판에 부착된 황산염을 제거하는 저전류공급단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지게차의 성능이 저하된 배터리 재생방법.
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