KR101718453B1 - test apparatus for quality of battery - Google Patents

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KR101718453B1
KR101718453B1 KR1020150130406A KR20150130406A KR101718453B1 KR 101718453 B1 KR101718453 B1 KR 101718453B1 KR 1020150130406 A KR1020150130406 A KR 1020150130406A KR 20150130406 A KR20150130406 A KR 20150130406A KR 101718453 B1 KR101718453 B1 KR 101718453B1
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주희
염종현
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(주)비엔피시스템
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

The present invention relates to a battery performance test apparatus for accurately measuring the performance of a battery by artificially generating the discharge of the battery and accurately controlling a discharged current. The battery performance test apparatus comprises at least one switching element provided at both ends of the battery and electrically connecting both ends of the battery to perform charging or blocking by inputting a pulse for determining a conduction time and a blocking time to a gate; a controller for generating the pulse supplied to the gate of the switching element; and a current setting part for varying the conduction time and the blocking time of the pulse generated from the controller and setting the discharge current of the battery to a specific value.

Description

배터리 성능 검사장치{test apparatus for quality of battery}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 배터리의 성능을 검사하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리의 충전전기를 콘트롤러에 의하여 제어되는 다양한 전류량으로 방전하도록 함으로써 방전시간을 제어 조절하도록 하는 배터리 성능 검사장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for checking the performance of a battery, and more particularly, to a battery performance checking apparatus for controlling discharge time by discharging charged electricity of a battery at various current amounts controlled by a controller.

배터리는 충전된 전기를 전기, 전자 장치에 공급하여 원활하게 동작되도록 하는 에너지 저장장치이고, 충전전기의 사용에 의하여 배터리가 방전되게 되면 충전기를 이용하여 그리드(Grid)의 전원을 충전시켜 재사용하게 된다. 이와 같이 배터리를 반복적으로 충방전 하게 되면 배터리의 전해질의 변화, 전극의 변화 등에 따라서 정전용량이 변화되게 되어 충전시에 정격의 충전량을 충전시킬 수 없게 되며, 방전시에 정격의 방전패턴을 유지하지 못하는 변화가 발생하게 되나 이를 확인하기가 매우 어려워 육안으로 외관을 검사하여 판단하여 왔으나, 이러한 판단방법으로는 배터리의 성능을 정확하게 판단하기가 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 실용신안등록 제20-0185269호(고안의 명칭: 배터리 방전장치)(이하, ‘종래기술’이라 함)과 같이 배터리의 성능을 검사하는 장치가 개발되었다.The battery is an energy storage device that supplies the charged electricity to the electric and electronic devices to operate smoothly. When the battery is discharged by the use of the charging electricity, the power of the grid is recharged by using the charger and reused . When the battery is repeatedly charged and discharged, the electrostatic capacity is changed according to the change of the electrolyte of the battery, the change of the electrode, etc., so that it becomes impossible to charge the rated charge amount at the time of charge, and the rated discharge pattern However, it has been difficult to confirm the performance of the battery. However, it is difficult to accurately determine the performance of the battery by such a determination method. In order to solve such a problem, a device for checking the performance of a battery has been developed, such as a utility model registration No. 20-0185269 (name of a design: a battery discharge device) (hereinafter referred to as a "prior art").

도 1은 종래기술의 구성을 설명하기 위한 회로도이다. 1 is a circuit diagram for explaining the configuration of the prior art.

도 1에 도시된 종래기술의 방전기는 다수개로 이루어진 배터리(1)의 전압과 전류를 측정할 수 있도록 전류계(2)를 상기 배터리와 직렬로 연결하고 전압계(3)는 상기 배터리와 병렬로 연결하는 측정부(4)와, 복수개의 휴즈들, 배터리 전원에 각각 철니크롬선 저항기(철과 니크롬등을 혼합하여 만든 도선을 저항재료로 사용하여 만든 저항기)(10)와, 방전부의 전면에 다수개의 냉각팬(121∼12N)으로 이루어진 냉각부(12)를 설치하여 구성하여 이루어진다. The conventional discharger shown in FIG. 1 connects an ammeter 2 in series with the battery and a voltmeter 3 in parallel with the battery so that the voltage and current of the battery 1 can be measured. A plurality of fuses, a plurality of fuses, and a battery power source, each of which is provided with an iron nichrome wire resistor (a resistor formed by using a wire made of iron and nichrome mixed with each other as a resistance material) And a cooling unit 12 composed of a plurality of cooling fans 121 to 12N.

이와 같이 구성된 종래기술의 방전기는 선택 스위치로 철 니크롬선의 저항기(10)의 저항값을 변화시켜 방전시에 배터리의 전압계(3), 전류계(2)의 변화를 장시간 계측함으로써 배터리의 용량의 변화를 측정하게 됨으로써, 철 니크롬선에서 많은 발열이 이루어지게 되며, 이러한 발열에 따라서 철 니크롬선은 선택스위치에 의하여 지정되는 저항값 보다 증가하게 되어 정확한 용량측정이 이루어질 수 없는 문제점이 있었다.The discharge device of the related art having such a configuration as described above changes the resistance value of the resistor 10 of the iron nichrome wire with the selection switch to measure the change of the voltmeter 3 and the ammeter 2 of the battery for a long time at the time of discharging, As a result, a large amount of heat is generated in the iron nichrome wire. As a result, the iron nichrome wire increases the resistance value designated by the selection switch.

또한 이러한 종래의 철 니크롬선 저항기들에 의하여 방전기가 이루어지는 경우에는 저항기들의 크기가 클 뿐만 아니라 저항기들에 의하여 필수적으로 수반되는 열을 냉각시키기 위하여 냉각장치들이 수반되게 되므로 그 크기가 매우 크게 되며, 중량 또한 많이 나가게 되어 이동식(portable)의 장치로 구성하기는 매우 어려웠다.In addition, when the conventional iron nichrome wire resistors are used, the size of the resistor is large and the size of the resistor is very large because the cooling device is accompanied with the heat required for the heat by the resistors. Also, it was very difficult to construct a portable device because it was going out a lot.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 밧데리 성능을 계측시에 발열이 되지 않도록 계측장치를 구성함으로써 정확한 측정이 이루어지도록 하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve these problems, and an object of the present invention is to make accurate measurement by configuring a measuring device so as not to generate heat at the time of measuring battery performance.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 방전시키는 전류량의 변화시킬 수 있도록 함으로써 다양한 용량의 배터리의 성능을 측정할 수 있으며, 방전전류를 가변시킴으로써 성능 측정 시간 또한 가변시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to make it possible to measure the performance of batteries of various capacities by changing the amount of discharge current, and to vary the discharge time by varying the discharge current.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 계측장치의 일부가 파손될 때 전류의 흐름을 차단시키는 안전수단을 구비하는 계측장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a measuring device having safety means for blocking current flow when a part of a measuring apparatus is broken.

또 다른 해결과제들에 대하여 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 기술하기로 한다.Other problems will be described in the course of describing an embodiment of the present invention.

상기 과제를 해결하기 위한 해결수단은 IGBT 스위칭 소자의 방전전력을 이용하여 배터리의 성능을 검사하기 위한 배터리 성능 검사장치에 있어서: 펄스를 발생시키는 콘트롤러; 상기 배터리의 +극에 콜렉터가 연결되는 스위칭소자(T2)와, 상기 스위칭소자(T2)의 에미터와 전류제한성 리액터(L)로 콜렉터가 연결되며 상기 배터리의 -극에 에미터가 연결되는 스위칭소자(T3)로 이루어지며, 상기 스위칭 소자(T2), (T3)의 게이트에 상기 콘트롤러의 펄스가 공급되어 도통되는 스위칭 소자들; 상기 스위칭 소자들의 방전시에 발생된 열을 방열시키기 위하여 상기 스위칭 소자에 연결된 방열판; 상기 콘트롤러로부터 발생되는 펄스의 도통시간과 차단시간을 가변시켜 상기 배터리의 방전전류를 특정한 값으로 설정하는 전류 설정부; 상기 배터리의 방전전류를 측정하는 전류검출수단과, 상기 배터리의 방전전압을 측정하는 전압검출수단을 포함하고, 상기 배터리로부터 방전을 개시하여 방전전류가 기설정된 값 이하로 흘러 방전이 종료될 때, 방전개시 시점과 방전종료시점 사이에 방전전류를 시간에 대하여 적산하여 상기 배터리의 사용용량으로 결정하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery performance checking apparatus for checking performance of a battery using discharge power of an IGBT switching element, comprising: a controller for generating a pulse; A collector connected to a negative pole of the battery, a switching element T2 connected to a positive pole of the battery, a collector connected to an emitter of the switching element T2 and a current limiting reactor L, Switching elements formed of a device T3 and supplied with a pulse of the controller to the gates of the switching devices T2 and T3 to be conductive; A heat sink connected to the switching element to dissipate heat generated during discharge of the switching elements; A current setting unit for varying a conduction time and a blocking time of a pulse generated from the controller to set a discharge current of the battery to a specific value; And a voltage detection means for measuring a discharge voltage of the battery, wherein when a discharge is started from the battery and a discharge current flows to a predetermined value or less to terminate the discharge, And the discharge current is accumulated with respect to time between the discharge start time and the discharge end time to determine the used capacity of the battery.

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상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 콘트롤러에 의하여 제어되는 전류값으로 배터리 방전이 발생하게 되기 때문에 배터리의 사용용량을 측정할 수 있다.According to the present invention having the above-mentioned problems and the solution, since the battery discharge is generated by the current value controlled by the controller, the used capacity of the battery can be measured.

배터리의 방전전류가 전자 스위칭 소자에 의하여 제어되고, 저항의 발열이 발생되지 않아 정확한 측정이 이루어진다.The discharging current of the battery is controlled by the electronic switching element, and the resistance is not generated and accurate measurement is made.

또한 본 발명의 배터리 성능 검사장치는 전자회로들로 구성되므로 소형으로 제작될 수 있어 포터블 타입으로 휴대할 수 있도록 한다. In addition, since the battery performance checking apparatus of the present invention is composed of electronic circuits, it can be manufactured in a small size, so that it can be carried in a portable type.

도 1은 종래기술의 구성을 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 도 2의 파형출력모듈의 출력파의 펄스폭을 변화시킨 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining the configuration of the prior art.
2 is a circuit diagram for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the pulse width of the output wave of the waveform output module of FIG. 2; FIG.
4 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 회로도이다.2 is a circuit diagram for explaining an embodiment of the present invention.

배터리(B)의 성능을 검사하기 위하여 본 발명의 일실시예의 배터리 성능 검사장치(100)에는 배터리(B)의 양단에 스위칭 소자(T1)가 설치되어 배터리(B)의 전류를 방전시킨다. 스위칭 소자(T1)로서는 대전력 고속 스위칭 소자인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)가 사용되며, 스위칭 소자의 콜렉터와 배터리의 양극(+) 사이에는 순차적으로 전류 검출수단(A)와, 스위치(SW)와, 퓨즈(F)가 설치되며, 에미터는 배터리 음극(-)에 연결되고, 배터리(B)의 양단에는 전압 검출수단(V)가 설치된다. 또한 스위칭 소자(T1)는 게이트에 입력되는 펄스에 의하여 도통되어 배터리 양극(+)으로부터 음극(-)으로 전류가 흘러들어가도록 함으로써 배터리(B)가 방전되도록 한다.In order to check the performance of the battery B, the battery performance checking apparatus 100 of the embodiment of the present invention is provided with a switching element T1 at both ends of the battery B to discharge the current of the battery B. An IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), which is a high-speed high-speed switching device, is used as the switching device T1, and between the collector of the switching device and the positive electrode of the battery, And a fuse F. The emitter is connected to the battery negative terminal and the voltage detecting means V is provided at both ends of the battery B. In addition, the switching element T1 is turned on by a pulse inputted to the gate so that current flows from the positive electrode (+) to the negative electrode (-), thereby discharging the battery (B).

스위칭 소자 소자로 IGBT를 사용하는 이유는 큰 전력으로 방전 시킬 수 있으며, 방전에 의하여 발생되는 열을 방열판을 연결시켜 외부로 방열시킴으로써 스위칭 소자가 일정 온도를 유지하면서 다양한 전류 값으로 정확히 전류 제어를 수행할 수 있기 때문이다. 예를 들어 ‘도시바’의 IGBT 제품 MG300QIUS41의 콜렉터 전력 소비(Collector Power Dissipation)는 25℃에서 2000Watt로 매우 높은 방전전기를 흘릴 수 있기 때문에 전류 제어범위가 매우 넓어 다양한 배터리에 대해서 안전하게 성능 측정을 수행할 수 있다. The reason for using IGBT as switching element is that it can discharge with a large electric power and the heat generated by the discharge is connected to the heat sink to dissipate heat to the outside, so that the switching element maintains a constant temperature, I can do it. For example, Collector Power Dissipation of IGBT MG300QIUS41 from Toshiba has very wide current control range because it can discharge very high discharge electric power from 25 ℃ to 2000Watt. .

콘트롤러(30)는 스위칭 소자(T1)의 게이트에 공급되는 펄스 폭을 가변시켜 콘트롤러(30)에서 제어되는 일정한 값의 방전전류가 흐르도록 한다.The controller 30 varies the pulse width supplied to the gate of the switching element T1 so that a constant value of the discharge current controlled by the controller 30 flows.

콘트롤러(30)에는 방전전류를 특정 전류값이 되도록 전류 설정값을 가변시키도록 하는 전류 설정부(41)와, 입력되는 영상데이터를 모니터에 표출시키는 표시부(42)와, 입력되는 신호를 증폭시켜 스위칭 소자(T1)의 게이트에 출력시키는 증폭부(43)와 연결된다.The controller 30 is provided with a current setting unit 41 for varying the current setting value so that the discharge current is a specific current value, a display unit 42 for displaying input image data on a monitor, And outputs the amplified signal to the gate of the switching element T1.

또한 콘트롤러(30)는 연결되는 제어대상을 제어하며, O.S를 담당하는 제어모듈(31)과, 발진모듈(33)은 제어모듈(31)에 의하여 결정되는 주파수에 따라서 특정 주파수의 펄스를 발진시키는 발진모듈(33), 발진모듈(33)에 의하여 발진되는 주파수의 펄스 파형을 전류설정부(41)에 의하여 설정되는 전류의 크기에 맞도록 일정한 듀티비(Td)를 갖도록 파형을 생성하여 증폭부(43)에 출력하는 파형출력모듈(32), 입력되는 배터리 방전전류와, 방전전압, 방전개시 후 경과시간 등 필요한 데이터를 영상 데이터로 변환하여 표시부(42)에 전송하는 표시모듈(34)로 이루어진다.The controller 30 controls the controlled object to be connected and controls the control module 31 and the oscillation module 33 to oscillate pulses of a specific frequency according to the frequency determined by the control module 31 The pulse waveform of the frequency oscillated by the oscillation module 33 and the oscillation module 33 is generated so as to have a constant duty ratio Td in accordance with the magnitude of the current set by the current setting unit 41, A waveform output module 32 for outputting the data to the display unit 43, a display module 34 for converting necessary data such as an input battery discharge current, a discharge voltage, and an elapsed time since the start of discharge into image data and transmitting the data to the display unit 42 .

이하, 도 2에 도시된 일실시예의 동작과정을 살펴보기로 한다.Hereinafter, an operation process of the embodiment shown in FIG. 2 will be described.

승용차에 탑재되는 배터리는 용량Q The battery mounted on the passenger car has capacity Q

Q = I t [AH]Q = I t [AH]

으로 결정되고, 도 2에 도시된 배터리(B)는 80 [AH], 방전시의 정격전압은 12V이다. , The battery B shown in Fig. 2 is 80 [AH], and the rated voltage at the time of discharging is 12V.

배터리(B)가 80AH라는 의미는 I = 8 A(Ampere)로 방전시키는 경우 t= 10H(Hour) 동안 유지될 수 있다는 것을 의미하고, 만일 I = 16A로 방전시키는 경우 t= 5H 동안 유지될 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 배터리(B)의 사용에 따라 배터리 용량이 정격용량 80AH 보다 많이 떨어진 경우에 만충전시부터 방전시키는 경우에 정해진 시간에 도달하지 못한 상태에서 방전이 종료되게 된다.Battery B means 80AH means that it can be held for t = 10H (Hour) if I = 8 A (Ampere), and if I = 16A it can be held for t = 5H . However, when the battery capacity is more than the rated capacity 80AH in accordance with the use of the battery B, the discharge is terminated in a state in which the predetermined time is not reached when discharging is performed from full charge.

즉 8A로 방전하는 경우에 5시간 만에 전압이 12보다 현격히 감소되거나, 전류량이 급감하는 경우에는 배터리(B)의 용량은 정격용량 80AH로부터 반으로 감소된 40AH로 감소된 상태를 의미하고 있는 것으로, 이는 배터리가 노후화되어 있어 교체되어야 한다는 것을 의미함을 알 수 있다.That is, in the case of discharging at 8A, the voltage is remarkably reduced more than 12 in 5 hours or the capacity of the battery B is reduced to 40AH which is half of the rated capacity 80AH when the amount of current is decreased rapidly , Which means that the battery is old and needs to be replaced.

배터리(B)의 성능을 시험하기 위해서는 전류 설정부(41)에서 전류값을 설정하여 입력하도록 하여야 한다. 이때 전류값의 설정은 배터리(B)의 용량, 방전되는 전류가 흐르는 배선의 굵기 등에 의하여 결정된다. 장치(100)의 배선 굵기에 비하여 많은 전류가 흐르게 되면 퓨즈(F)가 차단되게 때문에 퓨즈가 차단되지 않는 범위 내의 적당량의 전류가 흐르도록 설정되며, 표시부(42)에 표시되는 방전전류를 보면서 전류 설정부를 작동시켜 특정 전류값으로 설정한다.In order to test the performance of the battery B, a current value should be set in the current setting unit 41 and input. At this time, the setting of the current value is determined by the capacity of the battery B, the thickness of the wiring through which the discharged current flows, and the like. When a large amount of current flows compared with the wiring thickness of the apparatus 100, the fuse F is blocked so that a proper amount of current within a range in which the fuse is not blocked flows. The setting section is activated to set the specific current value.

도 3은 도 2의 파형출력모듈의 출력파의 펄스폭을 변화시킨 그래프이다.FIG. 3 is a graph showing the pulse width of the output wave of the waveform output module of FIG. 2; FIG.

도 3에 도시된 바와 같이 전류 설정부(41)의 조작을 하게 되면 파형출력모듈(32)에서 출력되는 파형의 듀티비가 변화되게 된다. 도 3의 (a)는 스위칭 소자(T1)의 도통시간과 차단시간이 1/2의 주기의 듀티비를 갖는 펄스의 그래프이고, (b)는 도통시간과 차단시간의 비가 1/4인 주기의 듀티비를 갖는 펄스의 그래프로서 이는 스위칭 소자(T1)의 도통 시간에 따라서 배터리 방전전류의 크기를 결정하게 된다. 만일 (a) 그래프의 펄스가 증폭부(43)에 인가되게 될 때의 흐르는 방전전류를 8A라 하면, (b) 그래프의 펄스를 증폭부(43)에 인가하게 될 때는 4A의 방전전류가 흐르게 된다.As shown in FIG. 3, when the current setting unit 41 is operated, the duty ratio of the waveform output from the waveform output module 32 is changed. 3 (a) is a graph of a pulse having a duty ratio of 1/2 of a conduction time and a cut-off time of the switching element T1, (b) is a graph of a pulse having a conduction time and a cut- And the magnitude of the battery discharge current is determined according to the conduction time of the switching element Tl. Assuming that the discharge current flowing when the pulse of the graph is applied to the amplifying part 43 is 8A, when the pulse of the graph (b) is applied to the amplifying part 43, a discharge current of 4A flows do.

이와 같이 본 발명의 배터리 성능 검사장치(100)를 사용하여 배터리를 계측하고자 하는 계측자는 전류설정부(41)를 조작하여 적절한 방전전류가 흐르도록 설정하면 파형출력모듈(32)은 방전전류를 방전시키는 출력파형을 형성하여 증폭부(43)에 출력하고, 증폭부(43)에서는 입력된 신호를 증폭시켜 IGBT로 이루어진 스위칭 소자(T1)을 동작시켜 배터리(B)를 방전시킨다.As described above, the meter for measuring the battery using the battery performance checking apparatus 100 of the present invention operates the current setting unit 41 to set the appropriate discharge current to flow so that the waveform output module 32 discharges the discharge current And outputs the amplified signal to the amplifying unit 43. The amplifying unit 43 amplifies the input signal to operate the switching device T1 including the IGBT to discharge the battery B.

이때 제어모듈(31)은 입력되는 방전전류, 방전전압 및 계측시간을 실시간으로 검출하여 표시모듈(34)에 전송하고, 표시모듈(34)은 이 데이터들을 실시간으로 표시되는 그래프로 표시부(42)에 표출하는 한편, 방전전류 및 방전전압이 기설정된 값 이하로 감소되게 되면 방전이 종료된 것으로 판정한다.At this time, the control module 31 detects the input discharge current, the discharge voltage, and the measurement time in real time and transmits it to the display module 34. The display module 34 displays the data in real time on the display 42, And when the discharge current and the discharge voltage are reduced to a predetermined value or less, it is determined that the discharge is completed.

이와 같이 방전이 종료되면 제어모듈(31)은 방전종료시의 전압과 전류 및 방전시간을 표시부에 표시하도록 하고, 실시간 그래프에서 도출되는 방전시간에 따른 방전전류값을 적분하여 산출하여 배터리의 실제 용량을 표시부(42)에 표시하도록 한다. When the discharge is finished, the control module 31 causes the display unit to display the voltage, current, and discharge time at the end of the discharge, integrates the discharge current value according to the discharge time derived from the real time graph, And displayed on the display unit 42.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 회로도이다.4 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 실시예는 도 2의 실시예와 달리 콘트롤러를 발진 IC에 가변저항기를 이용하여 펄스폭을 변화시키도록 간단히 구성한 회로로서, 발진 IC에서 출력되는 펄스에 의하여 증폭 트랜지스터(Q1), (Q2)의 도통시간과 차단시간의 비를 변화시킴으로써 스위칭 소자(T2), (T3)의 도통시간을 변화시키도록 한 것이다.4 differs from the embodiment of FIG. 2 in that the controller is simply configured to vary the pulse width of the oscillation IC using a variable resistor, and the amplification transistors Q1, The conduction time of the switching elements T2 and T3 is changed by changing the ratio of the conduction time and the breaking time of the switching element Q2.

발진 IC(IC1)로부터의 펄스출력은 증폭 트랜지스터(Q1), (Q2)의 게이트에 입력되고, 게이트에 입력되는 펄스폭은 발진 IC(IC1)에 펄스폭 조절 핀들에 연결되는 다이오드(D1), (D2), 캐퍼시터(C1) 및 가변저항기(VR)로 이루어지는 펄스폭 조절부(60)에 의하여 이루어지며, 가변저항기(VR)의 저항값을 증가시키거나, 감소시킴으로써 펄스폭을 증가되거나, 감소되게 된다.The pulse output from the oscillation IC IC1 is input to the gates of the amplification transistors Q1 and Q2 and the pulse width input to the gate is connected to the oscillation IC IC1 via the diode D1, The pulse width of the variable resistor VR is increased or decreased by increasing the pulse width of the variable resistor VR or increasing the pulse width of the variable resistor VR. .

특정 길이의 도통전압의 펄스폭을 갖는 펄스는 증폭트랜지스터(Q1), (Q2)에 입력되고, 증폭트랜지스터(Q1), (Q2)의 출력은 IGBT의 스위칭 소자(T2), (T3)의 게이트에 입력되어 스위칭 소자(T2), (T3)를 도통시킨다. A pulse having a pulse width of a conduction voltage having a specific length is input to the amplifying transistors Q1 and Q2 and the outputs of the amplifying transistors Q1 and Q2 are applied to the gate of the switching elements T2 and T3 of the IGBT So that the switching elements T2 and T3 are turned on.

또한 배터리의 +극은 스위칭소자(T2)의 콜렉터에 연결되고, 스위칭소자(T2)의 에미터는 전류제한성 리액터(L)가 연결되어 스위칭소자(T3)의 콜렉터로 연결되며 스위칭 소자(T3)의 에미터에는 배터리의 -극이 연결된다.The positive pole of the battery is connected to the collector of the switching element T2 and the emitter of the switching element T2 is connected to the collector of the switching element T3 and the current limiting reactor L is connected to the collector of the switching element T2. The emitter is connected to the negative pole of the battery.

또한 스위칭 소자(T2)의 콜렉터와 배터리(Bat)의 +극 사이에는 전류검출수단(A)이 설치되어 방전전류값을 표시하고, 배터리(Bat)의 양단에는 전압검출수단(V)이 설치되어 전압이 표시된다.A current detection means A is provided between the collector of the switching element T2 and the positive electrode of the battery Bat to display the discharge current value and voltage detection means V is provided at both ends of the battery Bat The voltage is displayed.

이와 같이 구성된 회로에서 배터리(Bat)의 전기를 두 개의 스위칭 소자(T2), (T3)를 도통시켜 방전시킴으로써 방전전류의 스위칭이 두 곳에서 발생되게 되어 보다 정밀한 도통전류가 제어되게 된다.In the circuit configured as described above, the electricity of the battery Bat is discharged by conducting the two switching elements T2 and T3, so that switching of the discharging current is generated in two places, so that a more accurate conduction current is controlled.

이와 같은 배터리 성능 검사장치를 사용하는 계측자는 배터리의 성능을 검사하기 위하여 전류검출수단(A)에서 검출되는 방전전류 값이 기설정된 전류값으로 되도록 가변저항기(VR)을 가변시킨다. 이와 같이 가변저항기(VR)로 배터리(Bat)로부터 특정의 방전전류를 방전시키도록 전류값을 설정하면, 발진IC(IC1)에서 출력되는 발진 펄스파형은 방전전류값에 대응하는 펄스폭을 갖고 출력되게 되며, 이러한 펄스폭의 파형은 각각 증폭 트랜지스터(Q1), (Q2)에 공급되어 트랜지스터(Q1), (Q2)가 도통되는 시간동안 스위칭 소자(T2), (T3)가 도통되어 설정된 방전전류가 배터리(Bat)로부터 흐르도록 한다.The meter using such a battery performance checker varies the variable resistor VR so that the discharge current value detected by the current detecting means A becomes a predetermined current value in order to check the performance of the battery. When the current value is set so as to discharge a specific discharge current from the battery Bat with the variable resistor VR in this manner, the oscillation pulse waveform output from the oscillation IC IC1 has a pulse width corresponding to the discharge current value, The waveforms of these pulse widths are supplied to the amplifying transistors Q1 and Q2, respectively, and the switching elements T2 and T3 are turned on for a period of time during which the transistors Q1 and Q2 are turned on, To flow from the battery Bat.

이와 같이 배터리(Bat)로부터 설정된 방전전류가 흐르는 중에 일정 시간에서 배터리 방전전류가 기설정된 전류값 이하로 떨어지게 되거나, 방전전압이 기설정된 전압 이하로 떨어지게 되는 경우에 계측을 시작한 시간으로부터 경과된 계측시간을 검출하여 배터리의 사용할 수 있는 용량을 결정한다.If the battery discharge current falls below a preset current value during a certain time while the discharge current set from the battery Bat flows, or when the discharge voltage falls below a predetermined voltage, the measurement time elapsed from the start of the measurement To determine the usable capacity of the battery.

이때 사용할 수 있는 배터리 용량은 설정된 방전전류와 계측시간을 곱하므로써 얻을 수 있으며, 더욱 정밀한 사용용량을 얻기 위해서는 실시간으로 방전되는 전류를 검출하고, 이것을 적산함으로써 총 사용용량을 검출할 수 있다.The battery capacity usable at this time can be obtained by multiplying the set discharge current by the settling time. In order to obtain more precise usable capacity, the current discharged in real time is detected and the total used capacity can be detected by integrating this.

B, Bat: 배터리
30: 콘트롤러
31: 제어모듈
33: 파형출력모듈
33: 발진모듈
41: 전류설정부
42: 표시부
43: 증폭부
100: 배터리 성능 검사장치
A: 전류검출수단
B: 전압검출수단
T1, T2, T3: 스위칭 소자B, Bat: Battery
30: Controller
31: Control module
33: Waveform output module
33: oscillation module
41: current setting unit
42:
43:
100: Battery performance test device
A: current detection means
B: voltage detecting means
T1, T2, T3: Switching element

Claims (5)

IGBT 스위칭 소자의 방전전력을 이용하여 배터리의 성능을 검사하기 위한 배터리 성능 검사장치에 있어서:
펄스를 발생시키는 콘트롤러;
상기 배터리의 +극에 콜렉터가 연결되는 스위칭소자(T2)와, 상기 스위칭소자(T2)의 에미터와 전류제한성 리액터(L)로 콜렉터가 연결되며 상기 배터리의 -극에 에미터가 연결되는 스위칭소자(T3)로 이루어지며, 상기 스위칭 소자(T2), (T3)의 게이트에 상기 콘트롤러의 펄스가 공급되어 도통되는 스위칭 소자들;
상기 스위칭 소자들의 방전시에 발생된 열을 방열시키기 위하여 상기 스위칭 소자에 연결된 방열판;
상기 콘트롤러로부터 발생되는 펄스의 도통시간과 차단시간을 가변시켜 상기 배터리의 방전전류를 특정한 값으로 설정하는 전류 설정부;
상기 배터리의 방전전류를 측정하는 전류검출수단과, 상기 배터리의 방전전압을 측정하는 전압검출수단을 포함하고,
상기 배터리로부터 방전을 개시하여 방전전류가 기설정된 값 이하로 흘러 방전이 종료될 때, 방전개시 시점과 방전종료시점 사이에 방전전류를 시간에 대하여 적산하여 상기 배터리의 사용용량으로 결정하는 것을 특징으로 하는 배터리 성능검사장치. An apparatus for inspecting battery performance for inspecting performance of a battery using discharge power of an IGBT switching element, comprising:
A controller for generating a pulse;
A collector connected to a negative pole of the battery, a switching element T2 connected to a positive pole of the battery, a collector connected to an emitter of the switching element T2 and a current limiting reactor L, Switching elements formed of a device T3 and supplied with a pulse of the controller to the gates of the switching devices T2 and T3 to be conductive;
A heat sink connected to the switching element to dissipate heat generated during discharge of the switching elements;
A current setting unit for varying a conduction time and a blocking time of a pulse generated from the controller to set a discharge current of the battery to a specific value;
Current detecting means for measuring a discharging current of the battery, and voltage detecting means for measuring a discharging voltage of the battery,
And the discharge current is accumulated with respect to time between the discharge start time point and the discharge end time point when the discharge is started by discharging from the battery and the discharge current flows to a predetermined value or less, A device for testing the performance of a battery. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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