KR101222296B1 - System for charging-discharging device of secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 이차 전지의 충방전기 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 충방전기와 보정유닛 및 측정유닛을 구비하여 충방전기의 보정작업을 수행 시 별도의 배터리 트레이를 설치할 필요없이 보정작업을 용이하게 수행 가능하게 하고자 하는 데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는, 충방전기의 자동 보정 및 측정 기능을 수행하기 위한 이차 전지의 충방전기 시스템에 있어서, 상기 충방전기의 충전 및 방전 보정을 위한 보정유닛; 상기 충방전기의 충전 및 방전 기능을 측정하는 측정유닛; 및 상기 보정유닛 및 상기 측정유닛 사이에 구비되어 각 유닛의 보정 또는 측정 동작을 수행하도록 스위칭하는 측보정 선택 릴레이부를 포함하는 이차 전지의 시스템을 개시한다.One embodiment of the present invention relates to a charging and discharging system of a secondary battery, and a technical problem to be solved is provided with a charging and discharging unit, a calibration unit and a measuring unit without performing a separate battery tray when performing the calibration operation of the charger This is to make it possible to easily perform the correction operation.
To this end, an embodiment of the present invention, a charging and discharging system of a secondary battery for performing the automatic calibration and measurement function of the charging and discharging, a correction unit for the charge and discharge correction of the charging and discharging; A measuring unit for measuring charging and discharging functions of the charger / discharger; And a side correction selection relay unit provided between the correction unit and the measurement unit to switch to perform a correction or measurement operation of each unit.
Description
본 발명은 이차 전지의 충방전기 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a charging and discharging system of a secondary battery.
전기 및 전자 기술의 발달로 작고 가벼우면서도 다양한 기능을 갖는 휴대형 전자제품들의 사용이 급속하게 증가하고 있다. 휴대형 전자제품의 동작을 위한 전원공급 장치로서 배터리(Battery)가 일반적으로 사용되는데, 충전하여 다시 쓸 수 있는 2차 전지가 주로 사용되고 있다.With the development of electrical and electronic technologies, the use of portable electronic products that are small, light, and have various functions is rapidly increasing. Batteries are generally used as a power supply device for the operation of portable electronic products, and secondary batteries that can be recharged and used again are mainly used.
니켈-카드뮴 전지 및 납 축전지와 같은 종래의 2차 전지는 생산 후 곧바로 사용이 가능하기 때문에 충방전기는 성능 평가용으로만 필요하였다. 그러나, 최근에 널리 사용되는 리튬이온 전지 및 리튬폴리머 전지 등과 같은 리튬 2차 전지의 경우, 제조 후 소정의 충방전을 실시하는 과정, 즉, 화성 공정을 거쳐야만 전지로서의 성능이 완성되므로 충방전기가 2차 전지의 생산 라인에 필수적 설비가 되었다.Since conventional secondary batteries such as nickel-cadmium batteries and lead-acid batteries can be used immediately after production, chargers and batteries are needed only for performance evaluation. However, in the case of lithium secondary batteries, such as lithium ion batteries and lithium polymer batteries, which are widely used in recent years, since the performance as a battery is completed only after a predetermined charging and discharging process, that is, a chemical conversion process, the charger / discharger is 2 It became an essential facility in the production line of tea batteries.
충방전기는 2차 전지의 생산 공정 중 조립이 완료된 최초의 전지가 전기에너지를 저장할 수 있도록 수 회 정도의 충전 및 방전 공정을 반복하여 2차 전지의 특성을 부여하는 기능을 수행한다. 2차 전지의 수요 급증에 따른 공급의 증가가 이루어지면서, 2차 전지의 생산 단계에서 충방전 기능을 수행하는 충방전기도 많이 필요하게 되었으며, 통상의 충방전기는 다수개의 2차 전지를 동시에 충방전할 수 있는 기능을 구현할 수 있는 구조로 제작된다.Charging and discharging performs the function of repeating the charging and discharging process several times so that the first battery which is assembled in the production process of the secondary battery can store electrical energy, thereby giving the characteristics of the secondary battery. As the supply of secondary batteries increased due to the increase in demand, many chargers and batteries which perform charge and discharge functions in the production stage of the secondary batteries are required. It is produced in a structure that can implement the functions that can be done.
다수 개의 전지를 한꺼번에 충방전시키기 위해서 충방전기에서는 전지를 일정 갯수 단위로 장착하는 트레이가 사용되고, 충방전기 회로부에는 그 수에 대응되는 다수의 채널이 형성되어 사용된다. 충방전기에서 다수의 채널을 사용하므로 모든 채널에서 동일한 충방전 성능을 가지는 것이 요구된다. 그러나, 실제로 각 채널을 구성하는 요소들은 생산 단계부터 어느 정도 성능 편차를 가진다. 또한, 시간에 따라 각 소자 등의 요소들이 열화하는 정도가 달라질 수 있다. 각 채널의 충방전 성능이 달라지면 채널별로 생산되는 전지의 특성에 편차가 발생하게 된다. 그러므로, 충방전 회로부가 공정에 적합한 상태를 유지하고 있는 지 수시로 점검하고, 발생된 편차를 보정할 필요가 있다.
In order to charge and discharge a plurality of batteries at once, a tray for mounting the batteries in a predetermined number of units is used in a charger and a charger, and a plurality of channels corresponding to the number are formed and used in the charger circuit unit. Since multiple channels are used in the charger, it is required to have the same charge / discharge performance in all channels. However, in practice, the elements constituting each channel have some performance deviation from the production stage. In addition, the degree to which elements such as each element deteriorates with time. If the charge / discharge performance of each channel is different, the characteristics of the battery produced for each channel will vary. Therefore, it is necessary to check from time to time whether the charge / discharge circuit part maintains a state suitable for the process and correct the deviation caused.
본 발명의 일 실시예는 충방전기와 보정유닛 및 측정유닛을 구비하여 충방전기의 보정작업을 수행 시 별도의 배터리 트레이를 설치할 필요없이 보정작업을 수행 가능한 이차 전지의 충방전기 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a rechargeable battery charger / discharger system capable of performing a calibration operation without having to install a separate battery tray when performing a calibration operation of the charger / discharger having a charger and a calibration unit and a measurement unit.
또한, 본 발명의 일 실시예는 충방전기의 방전기능을 수행 시 이차 전지의 배터리의 충전용량에 부합되는 전원공급기를 이용하여 방전기능의 각 채널별 또는 용량별 편차를 보정할 수 있는 이차 전지의 충방전기 시스템을 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention is a secondary battery that can correct the deviation for each channel or capacity of the discharge function by using a power supply corresponding to the charge capacity of the battery of the secondary battery when performing the discharge function of the charger / discharger Provides a charging and discharging system.
또한, 본 발명의 일 실시예는 충전 및 방전, 보정 및 측정의 기능을 변경을 릴레이를 통하여 자동화하고, 채널선택 스위칭부를 통하여 단시간에 충방전기의 다채널 보정이 가능한 이차 전지의 충방전기 시스템을 제공한다.
In addition, an embodiment of the present invention provides a secondary battery charger / discharge system that can automatically change the functions of charging and discharging, correction and measurement through a relay, and can perform multi-channel correction of the charger / discharger in a short time through a channel selection switching unit. do.
본 발명의 일 실시예에 의한 이차 전지의 충방전기 시스템은, 충방전기의 자동 보정 및 측정 기능을 수행하기 위한 이차 전지의 충방전기 시스템에 있어서, 상기 충방전기의 충전 및 방전 보정을 위한 보정유닛; 상기 충방전기의 충전 및 방전 기능을 측정하는 측정유닛; 및 상기 보정유닛 및 상기 측정유닛 사이에 구비되어 각 유닛의 보정 또는 측정 동작을 수행하도록 스위칭하는 측보정 선택 릴레이부를 포함한다.A rechargeable battery system of a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a rechargeable battery system of a secondary battery for performing an automatic calibration and measurement function of a charger / discharger, the correction unit configured to correct the charge and discharge of the charger / discharger; A measuring unit for measuring charging and discharging functions of the charger / discharger; And a side correction selection relay unit provided between the correction unit and the measurement unit to switch to perform a correction or measurement operation of each unit.
상기 보정유닛은, 상기 충방전기의 방전기능을 보정하는 방전보정부; 상기 충방전기의 충전기능을 보정하는 충전보정부; 상기 방전보정부 및 상기 충전보정부에 선택적으로 연결되어 상기 방전기능 또는 충전기능의 보정을 수행하게 하는 충방전 선택릴레이부; 및 상기 충방전 선택릴레이부에 연결되어 복수 개의 채널중 어느 하나를 선택하여 해당 채널의 보정을 수행하게 하는 채널선택 스위칭부;를 포함한다.The correction unit, the discharge correction unit for correcting the discharge function of the charger and charger; A charging compensator for correcting a charging function of the charger / discharger; A charge / discharge selection relay unit selectively connected to the discharge correction unit and the charge correction unit to perform correction of the discharge function or the charging function; And a channel selection switching unit connected to the charge / discharge selection relay unit to select one of a plurality of channels to perform correction of the corresponding channel.
상기 방전보정부는 전원공급기일 수 있다. 또한, 상기 충전보정부는 로드저항소자일 수 있다.The discharge compensator may be a power supply. In addition, the charge correction unit may be a load resistance element.
상기 보정유닛은, 상기 충방전 선택릴레이부와 상기 채널선택 스위칭부 사이에 구비되어 전류를 분배하는 제1 분배부를 더 포함한다.The correction unit further includes a first distribution unit provided between the charge / discharge selection relay unit and the channel selection switching unit to distribute current.
상기 보정유닛은 상기 로드저항소자의 양단에 연결되어 상기 로드저항소자의 전압값을 검출하고, 상기 제1 분배부의 양단에 연결되어 상기 제1 분배부를 흐르는 전류값과 그 양단의 전압값을 검출하는 보정검출부를 더 포함한다. 여기서, 상기 보정검출부는 DMM장치일 수 있다.The correction unit detects a voltage value of the load resistance element connected to both ends of the rod resistance element, and detects a current value flowing through the first distribution part and a voltage value of both ends thereof connected to both ends of the first distribution part. The apparatus further includes a correction detector. Here, the correction detector may be a DMM device.
상기 측정유닛은, 상기 충방전기에 연결된 제2 분배부; 및 상기 충방전기에 연결되어 상기 충방전기의 전압값을 측정하고, 또한 상기 제2 분배부의 양단에 연결되어 상기 제2 분배부를 흐르는 전류값과 그 양단의 전압값을 검출하는 측정검출부를 포함한다.The measuring unit may include a second distribution unit connected to the charger / discharger; And a measurement detector connected to the charger / discharger to measure the voltage value of the charger / discharger, and connected to both ends of the second distributor to detect a current value flowing through the second distributor and a voltage value at both ends thereof.
상기 제2 분배부는 복수 개의 저항소자를 포함하고, 상기 복수 개의 저항소자는 서로 병렬연결되어 있다. 또한, 상기 측정검출부는 DMM 또는 DAQ장치일 수 있다.The second distribution part includes a plurality of resistance elements, and the plurality of resistance elements are connected in parallel to each other. In addition, the measurement detector may be a DMM or DAQ device.
상기 보정유닛 및 상기 측정유닛은 각각 통신망을 통하여 원격컴퓨터부와 연결되고, 상기 원격컴퓨터부는 상기 보정유닛 및 상기 측정유닛으로부터 보정 및 측정된 데이터를 전송받아 상기 충방전기의 보정을 제어한다.
The correction unit and the measurement unit are respectively connected to a remote computer unit through a communication network, and the remote computer unit receives the correction and measured data from the correction unit and the measurement unit to control the correction of the charger.
종래의 보정 및 측정 시스템은 충방전기의 방전기능을 보정하기 위하여 배터리의 특정용량까지 충전한 후 다시 방전과정을 진행하였으므로, 보정작업에 많은 시간이 소요될 수 있다. In the conventional calibration and measurement system, since the charging process is performed again after charging to a specific capacity of the battery in order to correct the discharge function of the charger and charger, it may take a long time for the calibration operation.
그러나, 본 발명에서는, 충방전기와 보정유닛 및 측정유닛을 구비하여 충방전기의 보정작업을 수행 시 별도의 배터리 트레이를 설치할 필요없이 보정작업을 용이하게 수행 가능하게 된다.However, in the present invention, it is possible to easily perform the calibration operation without having to install a separate battery tray when performing the calibration operation of the charge and discharge with a charge and discharge unit, a correction unit and a measuring unit.
또한, 본 발명에서는, 충방전기의 방전기능을 수행 시 이차 전지의 배터리의 충전용량에 부합되는 전원공급기를 이용하여 방전기능의 각 채널별 또는 용량별 편차를 보정할 수 있게 된다.In addition, in the present invention, when performing the discharge function of the charger and discharger, it is possible to correct the deviation for each channel or capacity of the discharge function by using a power supply corresponding to the charging capacity of the battery of the secondary battery.
또한, 본 발명에서는, 충전 및 방전, 보정 및 측정의 기능을 변경을 릴레이를 통하여 자동화하고, 채널선택 스위칭부를 통하여 단시간에 충방전기의 다채널 보정이 가능하게 되고, 나아가 다채널 및 대용량 충방전기의 채널별 편차가 줄어들어 균일한 성능을 가지는 양질의 배터리를 생산할 수 있게 된다.
In addition, in the present invention, the functions of charging and discharging, correction and measurement can be automated through a relay, and the channel selection switching unit enables the multi-channel correction of the charger / discharger in a short time. By reducing the channel-by-channel variation, it is possible to produce high quality batteries with uniform performance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템의 구성을 간략하게 도시한 회로도이다.
도 3은 도 2의 보정작업에서 충전과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 보정작업에서 방전과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2의 측정작업을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a charger / discharger system of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram briefly illustrating a configuration of a charger / discharger system of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a charging process in the correction operation of FIG.
4 is a view for explaining a discharge process in the correction operation of FIG.
5 is a view for explaining the measurement operation of FIG.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템의 구성을 간략하게 도시한 회로도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a rechargeable battery system of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a simplified view showing the configuration of a rechargeable battery system of a secondary battery according to an embodiment of the present invention It is a circuit diagram.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템(100)은, 충방전기(10)의 자동 보정 및 측정 기능을 수행하기 위한 것으로서, 보정유닛(120), 측정유닛(130) 및 측보정 선택 릴레이부(110)를 포함한다.1 to 2, the secondary battery charging and
상기 보정유닛(120)은 상기 충방전기(10)의 충전 및 방전 보정을 수행한다. 이러한 보정유닛(120)은 방전보정부(121a), 충전보정부(121b), 충방전 선택 릴레이부(122) 및 채널 선택 스위칭부(124)를 포함한다. 또한, 상기 보정유닛(120)은, 상기 충방전 선택릴레이부(122)와 상기 채널선택 스위칭부(124) 사이에 구비되는 제1 분배부(123), 상기 충전보정부(121b)의 양단과 상기 제1 분배부(123)의 양단에 연결되는 보정검출부(125)를 더 포함한다.The
상기 방전보정부(121a)는 상기 충방전기(10)의 방전기능을 보정하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 방전보정부(121a)는 전원공급기(power supply)일 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 전원공급기를 사용하여 별도의 배터리없이 상기 충방전기(10)의 방전기능을 보정할 수 있다.The
상기 충전보정부(121b)는 상기 충방전기(10)의 충전기능을 보정하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 충전보정부(121b)는 로드저항소자(road resistor element)일 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 로드저항소자를 사용하여 별도의 배터리없이 상기 충방전기(10)의 충전기능을 보정할 수 있다.The
상기 충방전 선택릴레이부(122)는 상기 방전보정부(121a) 및 상기 충전보정부(121b)에 선택적으로 연결되어 상기 방전기능 또는 충전기능의 보정을 수행하게 한다. 즉, 상기 충방전 선택릴레이부(122)는 상기 충방전기(10)의 충전 및 방전모드를 선택할 수 있는 스위칭 역할을 한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 충방전 선택릴레이부(122)를 사용하여 상기 충방전기(10)의 충전 및 방전모드를 수동으로 선택해야만 했던 종래의 방식을 개선하여 이를 자동으로 선택할 수 있게 한다.The charge / discharge
상기 채널 선택 스위칭부(124)는 상기 충방전 선택릴레이부(122)에 연결되어 복수 개의 채널중 어느 하나를 선택하여 해당 채널의 보정을 수행하게 한다. 즉, 상기 채널 선택 스위칭부(124)는 상기 충방전기(10)의 채널중 특정 채널만을 선택하여 보정하도록 스위칭하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 채널 선택 스위칭부(124)는 각 채널별로 복수의 채널에서 연결하는 충방전 배선부(111)를 포함하고 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 채널 선택 스위칭부(124)의 채널 선택에 의하여 복수의 채널의 각 채널이 분배되고, 각 채널별로 접속되게 된다.The channel select
상기 제1 분배부(123)는 상기 충방전 선택릴레이부(122)와 상기 채널선택 스위칭부(124) 사이에 구비되어 전류를 분배하는 역할을 수행한다, 즉, 상기 제1 분배부(123)는 션트저항을 사용하여 상기 충방전 선택릴레이부(122)에 흐르는 전류를 분배하여, 후술하는 보정검출부(125)를 통하여 전류값을 계산하여 그 양단의 전압값을 검출할 수 있도록 한다.The
상기 보정검출부(125)는 상기 로드저항소자의 양단에 연결되어 그 전압값(VL)을 검출하고, 상기 제1 분배부(123)의 양단에 연결되어 상기 제1 분배부(123)를 흐르는 전류값과 그 양단의 전압값(VS)을 검출하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 보정검출부(125)는 상기 채널 선택 스위칭부(124)에 의하여 선택되는 특정채널이 접속된 상태에서, 상기 특정채널에 흐르는 전류와 전압값(VL, VS)과 을 측정할 수 있다. 여기서, 상기 보정검출부(125)는 DMM(Digital multimeter)일 수 있다.The
상기 측정유닛(130)은 상기 충방전기(10)의 충전 및 방전 기능을 측정하는 역할을 수행한다. 이러한 측정유닛(130)은 제2 분배부(132) 및 측정검출부(131)를 포함한다. The measuring
상기 제2 분배부(132)는 상기 충방전기(10)에 연결되어, 복수 개의 저항소자(RT)가 서로 병렬로 연결되어 있다. 즉, 상기 제2 분배부(132)는 서로 병렬로 연결된 복수 개의 션트저항(RT)을 이용하여 상기 충방전기(10)에 공급되거나, 상기 충방전기(10)로부터 출력되는 전류를 분배하여, 후술하는 측정검출부(131)를 통하여 전류값을 계산하여 그 양단의 전압값(VS)을 검출할 수 있도록 한다.The
상기 측정검출부(131)는 상기 충방전기(10)에 연결되어 상기 충방전기(10)의 전압값(VB)을 측정하고, 또한 상기 제2 분배부(132)의 양단에 연결되어 상기 제2 분배부(132)를 흐르는 전류값과 그 양단의 전압값(VS)을 검출하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 측정검출부(131)는 DMM(Digital multimeter) 또는 DAQ(Data acquisition) 장치일 수 있다.The
상기 측보정 선택 릴레이부(110)는 상기 보정유닛(120) 및 상기 측정유닛(130) 사이에 구비되어 각 유닛의 보정 또는 측정 동작을 수행하도록 스위칭하는 역할을 수행한다. 따라서, 본 발명에서는 상기 측보정 선택 릴레이부(110)를 사용하여 상기 충방전기(10)의 측정모드 및 보정모드를 수동으로 선택해야만 했던 종래의 방식을 개선하여 이를 자동으로 선택할 수 있게 한다.The side correction
한편, 상기 보정유닛(120) 및 상기 측정유닛(130)은 각각 통신망을 통하여 원격컴퓨터부(200)와 연결되고, 상기 원격컴퓨터부(200)는 상기 보정유닛(120) 및 상기 측정유닛(130)으로부터 보정 및 측정된 데이터를 전송받아 상기 충방전기(10)의 보정을 제어한다. 여기서, 상기 원격컴퓨터부(200)는 상기 보정유닛(120)과 RS-232를 통하여 통신하고, 상기 측정유닛(130)과는 이더넷(Ethernet)을 통하여 통신을 수행한다. 그러나, 본 발명에서는 상기 통신방식을 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명에서는 상기 원격컴퓨터부(200)를 사용하여 상기 보정유닛(120) 및 상기 측정유닛(130)의 동작을 제어하여 상기 충방전기(10)의 자동 보정 및 측정 기능을 수행할 수 있도록 한다.On the other hand, the
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템의 동작을 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the charging and discharging system of the secondary battery according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3은 도 2의 보정작업에서 충전과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a charging process in the correction operation of FIG.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템에서 측보정 선택릴레이부(110)가 보정모드를 선택하고, 충방전 선택 릴레이부(122)에 의하여 충전모드를 선택한 상태에서, 채널선택 스위칭부(124)에 의하여 선택된 특정채널에 흐르는 전류와 전압값(VS)과 저항열로 소모되는 로드전압값(VL)(이하, 충전보정값이라 함)은 제1 분배부(123)와 충전보정부(121b)의 양단에 연결된 보정검출부(125)를 통하여 검출하게 된다.Referring to FIG. 3, in the charging / discharging system of the secondary battery according to the exemplary embodiment of the present invention, the side correction
상기 보정검출부(125)는 RS-232를 통하여 연결된 원격컴퓨터부에 상기 검출된 전류와 전압값(VS)과 충전보정값(VL)을 전송할 수 있다. 상기 원격컴퓨터부는 상기 전송된 데이터를 통하여 상기 충방전기의 방전기능을 보정할 수 있게 되는데, 이를 위하여 실제 배터리의 충전용량에 부합되는 상기 충전보정부(121b)의 로드저항소자를 통하여 실제 배터리의 충전과정을 모사하여 상기 충방전기의 채널별 및 용량별 편차를 보정할 수 있게 된다.The
따라서, 본 발명은 보정유닛과 접속된 기간 중에 상기 보정검출부(125)에 의하여 얻어진 각 채널 별 충전보정값(VL)이 상기 원격컴퓨터부에 전송되고, 상기 원격컴퓨터부가 상기 충전보정값을 이용하여 채널별 인가 전압이나 전류를 변경시키는 보정을 실시하게 된다.
Therefore, in the present invention, the charge correction value V L for each channel obtained by the
도 4는 도 2의 보정작업에서 방전과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a discharge process in the correction operation of FIG.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템에서 측보정 선택릴레이부(110)가 보정모드를 선택하고, 충방전 선택 릴레이부(122)에 의하여 방전모드를 선택한 상태에서, 채널선택 스위칭부(124)에 의하여 선택된 특정채널에 흐르는 전류와 전압값(VS)은 제1 분배부(123)의 양단에 연결된 보정검출부(125)를 통하여 검출하게 된다. Referring to FIG. 4, in the charging / discharging system of the secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention, the side correction
상기 보정검출부(125)는 RS-232를 통하여 연결된 원격컴퓨터부에 상기 검출된 전류와 전압값(VS)을 전송할 수 있다. 상기 원격 컴퓨터부는 상기 전송된 데이터를 근거로 상기 전원공급기의 동작을 제어하여 상기 충방전기의 충전기능을 보정할 수 있게 되는데, 이를 위하여 상기 방전보정부(121a)의 전원공급기를 통하여 실제 배터리의 방전과정을 모사하여 상기 충방전기의 채널별 및 용량별 편차를 보정할 수 있게 된다.The
따라서, 본 발명은 보정유닛과 접속된 기간 중에 상기 보정검출부(125)에 의하여 얻어진 각 채널 별 방전보정값이 상기 원격컴퓨터부에 전송되고, 상기 원격컴퓨터부가 상기 방전보정값을 이용하여 채널별 인가 전압이나 전류를 변경시키는 보정을 실시하게 된다.Accordingly, in the present invention, the discharge correction value for each channel obtained by the
한편, 본 발명에서는 보정유닛에 의해 채널 별 전압이나 전류가 바뀐 상태로 실제 충방전과 같은 조건의 공정이 진행된다. 이 과정에서 실제 충방전 공정에서는 전지에 충전되는 에너지가 로드저항의 열에너지로 소모되는 형태를 가질 수 있다.
On the other hand, in the present invention, the process of the conditions such as the actual charging and discharging proceeds in a state where the voltage or current for each channel is changed by the correction unit. In this process, in the actual charging and discharging process, the energy charged in the battery may be consumed as heat energy of the load resistance.
도 5는 도 2의 측정작업을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the measurement operation of FIG.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템에서 측보정 선택릴레이부(110)가 측정모드를 선택한 상태에서, 실제 전지를 대신하여 충방전기의 충전전력에 해당하는 전압값(VB)을 측정하고, 또한 이 전력을 제2 분배부(132)를 통하여 저항열로 소모하면서 흐르는 전류와 전압값(VS)을 측정검출부(131)에 의하여 측정할 수 있게 된다. 즉, 상기 측정유닛의 측정검출부(131)는 각 채널에서 인가되는 전압과 전류가 정상치를 이루고 있는 지 측정하게 된다.Referring to FIG. 5, in a state in which the side correction
또한, 상기 측정검출부(131)는 이더넷(Ethernet)을 통하여 연결된 원격컴퓨터부에 상기 측정된 전류와 전압값(VS)을 전송할 수 있다. 상기 원격컴퓨터부에는 버퍼와 같은 저장 수단이 구비되어 상기 전송된 데이터를 단기 저장할 수 있게 된다.In addition, the
따라서, 본 발명에서는 충방전기와 보정유닛 및 측정유닛을 구비하여 충방전기의 보정작업을 수행 시 별도의 배터리 트레이를 설치할 필요없이 보정작업을 수행 가능하게 될 수 있고, 특히 충방전기의 방전기능을 수행 시 이차 전지의 배터리의 충전용량에 부합되는 전원공급기를 이용하여 방전기능의 각 채널별 또는 용량별 편차를 보정할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서는, 충전 및 방전, 보정 및 측정의 기능을 변경을 릴레이를 통하여 자동화하고, 채널선택 스위칭부를 통하여 단시간에 충방전기의 다채널 보정이 가능하게 되고, 나아가 다채널 및 대용량 충방전기의 채널별 편차가 줄어들어 균일한 성능을 가지는 양질의 배터리를 생산할 수 있게 된다.
Therefore, in the present invention, a charging and discharging unit, a calibration unit and a measuring unit may be provided to perform the calibration operation without installing a separate battery tray when performing the calibration operation of the charging and discharging unit, and in particular, performs the discharge function of the charging and discharging unit. By using a power supply that matches the charging capacity of the battery of the secondary battery, it is possible to correct the deviation of each channel or capacity of the discharge function. In addition, in the present invention, the functions of charging and discharging, correction and measurement can be automated through a relay, and the channel selection switching unit enables the multi-channel correction of the charger / discharger in a short time. By reducing the channel-by-channel variation, it is possible to produce high quality batteries with uniform performance.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이차 전지의 충방전기 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
What has been described above is only one embodiment for implementing a secondary battery charging and discharging system according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the following claims Without departing from the gist of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains to the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
10: 충방전기 100: 충방전기 시스템
110: 측보정 선택 릴레이부 120: 보정유닛
121: 충방전보정부 122: 충방전 선택 릴레이부
123: 제1 분배부 124: 채널선택 스위칭부
125: 보정검출부 130: 측정유닛
131: 측정검출부 132: 제2 분배부
200: 원격컴퓨터부10: charger / discharger 100: charger / discharger system
110: side correction selection relay unit 120: correction unit
121: charging and discharging government 122: charging and discharging selection relay unit
123: first distribution unit 124: channel selection switching unit
125: correction detector 130: measuring unit
131: measurement detector 132: second distribution unit
200: remote computer unit
Claims (11)
상기 충방전기의 충전 및 방전 보정을 위한 보정유닛;
상기 충방전기의 충전 및 방전 기능을 측정하는 측정유닛; 및
상기 보정유닛 및 상기 측정유닛 사이에 구비되어 각 유닛의 보정 또는 측정 동작을 수행하도록 스위칭하는 측보정 선택 릴레이부를 포함하고,
상기 보정유닛은,
상기 충방전기의 방전기능을 보정하는 방전보정부;
상기 충방전기의 충전기능을 보정하는 충전보정부;
상기 방전보정부 및 상기 충전보정부에 선택적으로 연결되어 상기 방전기능 또는 충전기능의 보정을 수행하게 하는 충방전 선택릴레이부; 및
상기 충방전 선택릴레이부에 연결되어 복수 개의 채널중 어느 하나를 선택하여 해당 채널의 보정을 수행하게 하는 채널선택 스위칭부;를 포함하며,
상기 방전보정부는 전원공급기일 수 있고,
상기 충전보정부는 로드저항소자일 수 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.In the charging and discharging system of a secondary battery for performing the automatic calibration and measurement of the charging and discharging,
A correction unit for correcting charge and discharge of the charger / discharger;
A measuring unit for measuring charging and discharging functions of the charger / discharger; And
A side correction selection relay unit provided between the correction unit and the measurement unit to switch to perform a correction or measurement operation of each unit;
The correction unit,
A discharge compensator for correcting a discharge function of the charger / discharger;
A charging compensator for correcting a charging function of the charger / discharger;
A charge / discharge selection relay unit selectively connected to the discharge correction unit and the charge correction unit to perform correction of the discharge function or the charging function; And
And a channel selection switching unit connected to the charge / discharge selection relay unit to select one of a plurality of channels to perform correction of the corresponding channel.
The discharge compensation may be a power supply,
The charging and charging unit may be a load resistance device, characterized in that the secondary battery charging and discharging system.
상기 보정유닛은,
상기 충방전 선택릴레이부와 상기 채널선택 스위칭부 사이에 구비되어 전류를 분배하는 제1 분배부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.The method of claim 1,
The correction unit,
And a first distribution unit disposed between the charge / discharge selection relay unit and the channel selection switching unit to distribute current.
상기 보정유닛은 상기 로드저항소자의 양단에 연결되어 상기 로드저항소자의 전압값을 검출하고, 상기 제1 분배부의 양단에 연결되어 상기 제1 분배부를 흐르는 전류값과 그 양단의 전압값을 검출하는 보정검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.The method of claim 5,
The correction unit detects a voltage value of the load resistance element connected to both ends of the rod resistance element, and detects a current value flowing through the first distribution part and a voltage value of both ends thereof connected to both ends of the first distribution part. Charging and discharging system of the secondary battery further comprises a correction detector.
상기 보정검출부는 DMM(Digital multimeter)장치일 수 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.The method according to claim 6,
The calibration detector is a digital multimeter (DMM) device, characterized in that the secondary battery charging and discharging system.
상기 측정유닛은,
상기 충방전기에 연결된 제2 분배부; 및
상기 충방전기에 연결되어 상기 충방전기의 전압값을 측정하고, 또한 상기 제2 분배부의 양단에 연결되어 상기 제2 분배부를 흐르는 전류값과 그 양단의 전압값을 검출하는 측정검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.The method of claim 1,
The measuring unit,
A second distribution unit connected to the charger / discharger; And
And a measurement detector connected to the charger / discharger to measure the voltage value of the charger / discharger, and connected to both ends of the second distributor to detect a current value flowing through the second distributor and a voltage value at both ends thereof. A charge / discharge system of a secondary battery.
상기 제2 분배부는 복수 개의 저항소자를 포함하고, 상기 복수 개의 저항소자는 서로 병렬연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.9. The method of claim 8,
The second distribution unit includes a plurality of resistor elements, the plurality of resistor elements are connected to each other in a charge and discharge system of a secondary battery.
상기 측정검출부는 DMM(Digital multimeter) 또는 DAQ(Data acquisition) 장치일 수 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.9. The method of claim 8,
The measurement and detection unit may be a digital multimeter (DMM) or a data acquisition (DAQ) device.
상기 보정유닛 및 상기 측정유닛은 각각 통신망을 통하여 원격컴퓨터부와 연결되고,
상기 원격컴퓨터부는 상기 보정유닛 및 상기 측정유닛으로부터 보정 및 측정된 데이터를 전송받아 상기 충방전기의 보정을 제어하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전기 시스템.The method of claim 1,
The correction unit and the measurement unit are each connected to a remote computer unit through a communication network,
The remote computer unit is a charge and discharge system of the secondary battery, characterized in that for controlling the correction of the charge and discharge by receiving the correction and measured data from the correction unit and the measurement unit.
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