KR101836370B1 - Battery charging system of seald type and the method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 밀폐형 전지의 충전 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system for charging a closed cell and a method thereof.
납 축전지는 사용 중에 충 방전 반응과 자기방전 등으로 물이 전기분해 되어 산소 수소의 가스가 대기중으로 소실된다. 이로 인하여 주기적으로 증류수 보충하는 불편함을 근본적으로 제거하여 발생되는 가스를 음극 판에서 흡수하여 다시 물로 환원함으로 증류수 보충을 근본적으로 제거한 전지가 밀폐형 전지이다.The lead-acid battery is electrolyzed by the charge-discharge reaction and self-discharge during use, and the oxygen hydrogen gas is lost to the atmosphere. Therefore, the battery which is fundamentally removed from the distilled water by fundamentally eliminating the inconvenience of periodically replenishing the distilled water, is absorbed by the negative electrode plate and then reduced to water, thereby removing the distilled water replenishment fundamentally.
밀폐형 전지는 Ni-Cd 축전지와 유사하게 사용 편이성을 도모한 전지로 크게 2가지로 나눈다 GEL 형과 AGM형인데 적용 이론은 음 극판 산소 흡수설이 보편화 되어있다.Sealed battery is similar to Ni-Cd battery. It is divided into two types, GEL type and AGM type.
이중에서 GEL 형은 Thixotropic 현상(평상시에는 gel 로 존재하다가 어떤 외적 충격 즉 물리적, 전기적, 화학적 충격에 의하여 sol로 전환한다. 그 후 다시 gel로 복원되는 현상)으로 설명된다(E.T.DeBock, J.R.Thomas). 또 다른 이론으로는 AGM형 전지의 이론인 음극판 산소 흡수설이다.Among them, the GEL type is described as a thixotropic phenomenon (usually a gel, which is converted to a sol by an external shock, that is, a physical, electrical, or chemical shock, and then restored to gel) (ETDeBock, JRThomas) . Another theory is the theory of AGM cells, the cathode plate oxygen absorption theory.
이와 같은 GEL 형은 전지가 눕혀질 경우에 전해액이 GEL화 됨에 따라 누액이 방지되었고, 각종 특수첨가제로 배합하여 수명연장이 가능한 장점을 갖는다. 따라서, 밀폐형 전지는 통신 시스템, UPS 시스템, 대체에너지의 발전시스템, 컴퓨터 기억 장치용, 각종 경보기용등 기타 직류전원이 필요한 모든 장비에서 고정형으로 적용될 수 있다. Such a GEL type is advantageous in that when the battery is laid down, leakage of electrolyte is prevented due to the electrolytic solution becoming GEL, and life can be extended by blending with various special additives. Therefore, the closed type battery can be applied to a fixed type in all equipment requiring a direct current power source such as a communication system, a UPS system, an alternative energy generation system, a computer memory device, and various alarm devices.
하지만, 이와 같은 종래의 밀폐형 전지는 고정형으로 장기간에 걸쳐 사용함에 따라 충전과 방전 횟수가 증가될 수록 점차 수명이 단축되는 문제점이 있다. However, such a conventional closed type battery has a problem that life is shortened as the number of times of charging and discharging is increased as it is used for a long time in a fixed type.
그러므로, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 충전 횟수를 누적하여 하나의 회차 구간을 설정하고, 설정된 회차구간별로 서로 다른 충전조건으로 충전하여 수명을 연장시킬 수 있는 밀폐형 전지의 충전 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is therefore an object of the present invention to provide a charging apparatus, a charging method, a charging method, And a method for charging the sealed battery.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다. The present invention includes the following embodiments in order to achieve the above object.
본 발명에 따른 밀폐형 전지의 충전시스템은, 겔타입(GEL TYPE)의 전해질을 수용하는 밀폐형 전지로 이루어져 전원이 충방전되는 전지부와, 충전기를 통하여 출력되는 외부전원을 설정된 전원으로 변환시켜 전지부로 충전시키는 충전부와, 충전부를 제어하여 설정된 충전조건에 따라 충전부를 제어하여 전지부를 충전시키는 제어부를 포함하고, 제어부는 적어도 하나의 충전 횟수로 구분되는 복 수개의 회차구간을 설정하고, 각 회차구간내에서 마지막 충전횟수에 해당되면, 설정된 전압으로 설정된 용량에 도달되기까지 충전시키고, 설정된 용량에 도달되면, 정전류로서 설정된 시간동안 충전시키도록 상기 충전조건을 설정하는 밀폐형 전지의 충전시스템을 제공할 수 있다. A charging system for a closed-type battery according to the present invention comprises a battery which is made up of a closed type battery containing a gel type electrolyte and is charged and discharged, and an external power output through a charger, And a control unit for controlling the charging unit to charge the battery unit according to the set charging conditions by controlling the charging unit, wherein the control unit sets a plurality of rotation intervals divided by at least one number of times of charging, And the charging condition is set so as to be charged for a time set as a constant current when the charged capacity reaches the set capacity, .
그러므로 본 발명은 충전횟수로서 구분되는 회차구간별로 충전전류 및 시간이 설정되는 전류충전 구간을 선택적으로 적용함에 따라 1회 충전시마다 충전시간을 단축시킬 수 있고, 과충전 및 장시간의 충전을 방지할 수 있어 수명을 연장시키는 효과가 있다. Therefore, the present invention selectively applies the current charging period in which the charging current and the time are set for each turn interval classified as the number of times of charging, so that the charging time can be shortened for every single charging and the overcharging and the charging for a long time can be prevented There is an effect of extending the life span.
도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 충전시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 충전방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명에서 S100 단계의 회차 구간 및 설정조건의 예를 도시한 표이다.
도 4는 본 발명에서 S420 단계를 도시한 순서도이다. 1 is a block diagram showing a charging system of a closed-type battery according to the present invention.
2 is a flowchart showing a charging method of a closed cell according to the present invention.
FIG. 3 is a table showing an example of a turning interval and a setting condition of step S100 in the present invention.
4 is a flowchart showing the step S420 in the present invention.
이하에서는 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및 실시예를 들어 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않으며, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments and examples described herein, and the terms and words used in the specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense, It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 충전시스템을 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram showing a charging system of a closed-type battery according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 충전시스템은 충전된 전기에너지를 공급하는 전지부(400)와, 전지부(400)의 전기에너지를 연결된 부하에 방전시키는 방전부(300)와, 충전기(500)에서 공급된 외부전원을 전지부(400)에 충전시키는 충전부(200)와, 설정된 조건에 따라 충전부(200)를 제어하여 전지부(400)를 충전하도록 제어하는 제어부(100)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the charging system for a closed-type battery according to the present invention includes a
전지부(400)는 겔(GEL)형 전해질을 포함하는 납축전지, 또는 이차전지중 어느 하나에 해당된다. The
방전부(300)는 전지부(400)에서 방전되는 직류전원을 DC-DC 또는 DC-AC 변환시켜 연결된 부하에 출력한다. 여기서, 방전부(300)는 일반적으로 공지된 회로에 의해 구현될 수 있는 것이기에 구체적인 설명을 생략하였다. The
충전부(200)는 충전기(500)로부터 공급되는 외부전원을 설정된 전원레벨(예를 들면, 정전압과 정전류)로 DC/DC 및/또는 DC/AC 변환하여 전지부(400)로 출력한다. The
제어부(100)는 전지부(400)의 충전횟수를 카운팅하여 전체 충전횟수를 누적하고, 각 충전 횟수에 따라 설정된 회차구간별로 설정된 조건에 따라 충전부(200)를 제어한다. The
여기서, 회차구간 및 설정조건은 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명은 전지부(400)가 설정된 방전심도(DOD:DEPTH OF DISCHARGE)에서 설정된 충전상태(STATE OF CHARGE)에 도달되기까지를 1회 충전횟수로 설정하고, 1회 충전횟수가 누적된 횟수들을 복 수개로 구분하여 복 수개의 회차구간으로 설정된다. Here, the rotation interval and setting conditions will be described with reference to FIG. The present invention sets the number of times the
예를 들면, 1회차 구간은 1~10회의 충전횟수. 2회차 구간은 11회~20회, 3회차 구간은 21~30회로서 각 회차구간별로 누적된 충전횟수가 설정된다. For example, the first cycle interval is the number of times of charging from 1 to 10 times. 11th to 20th intervals for the second time interval, 21 to 30 times for the third time interval, and the accumulated number of times of charging is set for each time interval interval.
이때, 본 발명의 설정조건은 회차구간별로 충전조건을 다르게 설정하되, 특히 회차구간들중 홀수차 구간과 짝수차 구간에서 마지막 충전 횟수에 서로 다른 조건으로 충전하고, 각 회차 구간내에서 마지막 충전 횟수 이전의 충전시에는 1회 충전조건으로 충전시킨다. In this case, the charging conditions of the present invention are set differently according to the charging interval, and in particular, charging is performed under different charging conditions for the last charge period in the odd-numbered interval and the even-numbered interval, In the case of the previous charge, the battery is charged under one charge condition.
즉, 홀수 회차구간(예를 들면, 1, 3, 5, 7..회차 구간)에서 1-9회까지는 1회 충전조건(C)에 의해 충전되고, 1회차 구간의 마지막 충전시에는 제1충전조건(A)으로 충전된다. 또한, 짝수 회차구간(예를 들면, 2, 4, 6, 8, ..회차 구간)에서 1-9회까지는 1회 충전조건(C)에 의해 충전되고, 해당 회차 구간의 마지막 충전시에는 제2충전조건(B)으로 충전된다. That is, the battery is charged in one charging condition (C) from the odd numbered interval (for example, 1, 3, 5, and 7th revolution interval) to 1 to 9 times, Charging condition (A). In addition, charges are filled in one charging condition (C) from 1 to 9 times in an even-numbered interval (for example, intervals of 2, 4, 6, 8, ..) 2 charging condition (B).
여기서, 1회 충전조건(C)은, 예를 들면, 설정된 전압으로 설정된 시간동안 충전시키는 것이며, 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B)은 전압(예를 들면, 0.1C/2.4V)을 출력하여 충전전류가 설정된 용량(예를 들면, 0.01C)에 도달되면 설정된 시간 동안 정전류로 충전시킨다. 이때, 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B)에서 정전류를 통한 충전시간은 다르게 설정됨이 바람직하다.The first charging condition (A) and the second charging condition (B) are voltages (for example, 0.1 C / 2.4V), and when the charge current reaches the set capacity (for example, 0.01C), it is charged with the constant current for the set time. At this time, the charging time through the constant current in the first charging condition (A) and the second charging condition (B) is preferably set differently.
즉, 제어부(100)는 누적된 충전회수를 복 수개의 회차구간으로 구분하고, 이중 회차구간들에서 홀수차 구간과 짝수차 구간으로 다시 세분화한다. 그리고 제어부는 홀수차 구간 또는 짝수차 구간의 마지막 충전횟수에 해당되면 제1충전조건(A) 또는 제2충전조건(B)으로 충전하고, 각 회차구간에서 마지막 충전 횟수 이전일 경우에는 1회 충전조건(C)으로 충전되도록 충전부(200)를 제어한다. That is, the
이를 위하여 제어부(100)는 전지부(400)의 충전용량을 감지하는 감지모듈(120)과, 시간을 카운팅하는 타이머(130)와, 전지부(400)의 충전횟수를 누적 카운팅하는 카운팅모듈(140)과, 카운팅횟수 및/또는 방전심도와 충전상태중 적어도 하나를 시각적으로 확인될 수 있도록 표시하는 표시모듈(150)과, 카운팅모듈(140)의 충전횟수에 따라 설정된 충전조건들중 어느 하나로서 충전부(200)를 제어하는 제어모듈(110)과, 충전명령을 출력하는 스위치(160)를 포함한다. The
감지모듈(120)은 충전부(200)에서 전지부(400)로 출력되는 전압 또는 전류와, 전지부(400)의 용량을 감지한다. 또한, 감지모듈(120)은 전지부(400)의 방전심도 및/또는 충전상태의 변화를 감지하여 실시간으로 제어모듈(110)로 출력한다. The
타이머(130)는 충전부(200)에서 전지부(400)로 충전 전원이 출력되는 순간부터 시간을 카운팅하여 제어모듈(110)로 출력한다. The
카운팅모듈(140)은 제어모듈(110)의 제어에 의하여 전지부(400)의 충전횟수를 누적시켜 카운팅하고, 제어모듈(110)의 요청시에 누적된 충전횟수가 포함된 카운팅정보를 출력한다. The
또는, 카운팅모듈(140)은 충전부(200)에 충전기(500)가 연결됨을 감지하여 자동으로 카운팅 횟수를 누적시킴도 가능하다. 예를 들면, 충전부(200)는 일반적으로 외부 전원을 출력하는 충전기의 플러그가 체결되는 콘센트 또는 커넥터를 구비하며, 카운팅모듈(140)은 충전부(200)에 충전기가 연결됨을 감지하여 충전횟수를 카운팅할 수 있다. 이는 콘센트에서 플러그가 연결됨을 감지하는 센서(압력센서, 또는 접촉센서)를 구비하여 실현될 수 있다. Alternatively, the
또는, 제어부(100)는 충전기(500)가 충전부(200)에 연결된 이후에 충전명령을 출력하는 스위치(160)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 카운팅모듈(140)은 스위치(160)가 온되면, 충전 횟수를 카운팅함도 가능하다. Alternatively, the
표시모듈(150)은 제어모듈(110)의 제어에 의하여 충전횟수, 방전심도 및 충전상태중 적어도 하나를 시각적으로 확인하도록 출력한다. 이를 위하여 표시모듈(150)은 LED 또는 LCD를 이용한 표시패널로 구현될 수 있다. The
제어모듈(110)은, 도 3을 참조하며, 카운팅모듈(140)의 누적 카운팅 숫자에 따라 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B) 및 1회 충전조건(C)중 어느 하나로 충전하도록 충전부(200)를 제어한다. 이때, 제어모듈(110)은 감지모듈(120)에서 충전부(200)의 출력전원의 감지 또는 스위치(160)가 온되면, 카운팅모듈(140)에 이전까지 누적된 충전 횟수가 포함된 카운팅 정보를 요청하여 적용가능한 충전조건을 산출하여 충전부를 제어한다. 또한 제어모듈(110)은 충전이 완료되면 카운팅모듈(140)을 구동시켜 충전횟수를 누적시킨다. 3, the
여기서, 제어모듈(110)은, 예를 들면, 홀수 회차구간(예를 들면, 제1회차 구간, 제3회차구간, 제5회차구간,..)에서 마지막 충전 횟수라면, 설정된 제1충전조건으로 충전부(200)를 제어한다. 이때, 제1충전조건은 0.1C/2.4V로 충전전류가 0.01C 도달시까지 진행한 뒤에 0.01C 도달 후 2시간 동안 정전류를 충전시킨다. 제어모듈(110)은 타이머(130)의 시간 카운팅에 의하여 2시간이 경과되면 충전부(200)를 오프시킨다. Here, if the number of the last charging in the odd-numbered interval (for example, the first interval, the third interval, and the fifth interval), the
또는, 제어모듈(110)은 짝수 회차구간(예를 들면, 제2회차 구간, 제4회차 구간, 제6회차 구간,...)에서 마지막 충전에 해당되면, 설정된 제2충전조건으로 충전부(200)를 제어한다. 이때, 제2충전조건은 0.1C/2.4V로 충전전류가 0.01C 도달시까지 진행한 뒤에 0.01C 도달 후 4시간 동안 정전류를 충전시킨다. 제어모듈(110)은 타이머(130)의 시간 카운팅에 의하여 4시간이 경과되면 충전부(200)의 출력을 오프시킨다. Alternatively, if the
또는, 제어모듈(110)은 짝수 또는 홀수 회차구간에서 마지막 충전횟수 이전에 해당되면, 1회 충전조건으로 충전부(200)를 제어한다. Alternatively, the
예를 들면, 제어모듈(110)은 설정된 1회 충전조건(C)에 의해 0.1C/2.4V로서 전지부(400)를 3시간 동안 충전시킨다. For example, the
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 토하여 달성되는 밀폐형 전지의 충전방법을 설명한다. The present invention includes the above-described configuration. Hereinafter, a method of charging a sealed battery achieved by the above-described configuration will be described.
도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 충전방법을 도시한 순서도, 도 3은 본 발명에서 S100 단계의 회차 구간 및 설정조건의 예를 도시한 표이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of charging a sealed battery according to the present invention, and FIG. 3 is a table showing an example of a turn interval and setting conditions in step S100 of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 충전 방법은 누적된 충전횟수를 복 수개의 회차구간으로 구분하고, 회차구간들중 마지막 충전횟수에서 홀수차의 회차 구간과 짝수차의 회차구간에 따른 충전조건을 설정하는 S100 단계와, 충전기의 연결 또는 충전명령 여부를 감지하는 S200 단계와, 누적된 충전횟수가 포함된 카운팅정보를 확인하는 S300 단계와, 카운팅 정보에 따라 현재 충전 횟수가 설정 회차구간의 마지막 충전에 해당되면 설정된 조건에 따라 충전하는 S400 단계를 포함한다. Referring to FIGS. 2 and 3, a method for charging a sealed battery according to the present invention includes dividing a cumulative number of times of charging into a plurality of time periods, calculating a time difference between odd- A step S100 of setting a charging condition according to a rotation interval, a step S200 of sensing whether a charger is connected or charged, a step S300 of checking counting information including an accumulated charging count, If it is the last charge of the set rotation interval, charging according to the set conditions.
S100 단계는 전지부(400)의 충전 횟수에 따른 회차 구간을 설정하고, 회차 구간에서 마지막 충전 횟수와 충전조건을 각각 설정하는 단계이다. The step S100 is a step of setting a time interval according to the number of times of charging the
회차구간들은 누적된 충전횟수들의 구간으로서 구분하여 설정되며, 짝수차와 훌수차 구간으로서 보다 세분화시킨 뒤에 제1충전조건과 제2충전조건을 각각 설정할 수 있다. 이는 도 3을 참조하여 설명한다. The turn intervals may be set separately as the interval of the accumulated charge counts, and the first charge condition and the second charge condition may be set after finer division as the even-numbered difference and the full-aberration interval. This will be described with reference to FIG.
도 3을 참조하여 설명하자면, 제어모듈(110)은 최초 1회 충전부(200)터 10회까지의 충전을 1회차 구간으로 설정하고, 11회부터 20회까지를 2회차 구간으로 설정하고, 21회부터 30회까지를 3회차 구간과 같이 누적되는 충전횟수별로 구간을 설정한다. Referring to FIG. 3, the
이때, 제어모듈(110)은 전지부(400)의 1회 충전조건(C)과, 홀수차 회차구간과 짝수차 회차구간에서 마지막 횟수의 충전 조건을 설정한다. 예를 들면, 1회 충전조건(C)은 0.1C/2.4V로서 충전전류가 0.01C로 3시간만 충전하도록 설정된다. At this time, the
회차구간은 누적된 충전횟수에 따라서 구분하되, 각 회차구간에서 마지막 충전횟수의 충전은 홀수차 구간 또는 짝수차 구간여부에 따라서 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B)이 선택적으로 적용된다. The first charging condition (A) and the second charging condition (B) are alternatively selected depending on whether the odd-numbered interval or the odd-numbered interval exists, .
예를 들면, 제어모듈(110)은 1-10회로 설정된 제1회차구간에서 1-9회까지는 1회 충전조건(C)으로 충전시키고, 10회 충전시에는 제1충전조건(A)으로 충전시킨다. 이후, 11-19회까지는 1회 충전 조건으로 충전되도록 설정하고, 제2회차구간의 마지막 충전에 해당되는 20회는 제2충전조건(B)으로 충전시킨다. For example, the
즉, 제어모듈(110)은 회차구간별로 마지막 충전을 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B)을 교대로 적용하고, 마지막 충전을 제외한 나머지 충전에는 1회 충전조건(C)으로 설정된다. That is, the
여기서, 제1충전조건(A)은 전압과 전류를 교대로 충전시키는 방식으로서 IUIa 충전방식을 적용할 수 있다. 즉, IU 구간은 충전전류가 0.01C 도달 시까지 0.1C/2.4V로 충전시키고, 충전전류가 0.01C 도달되면 Ia 구간에서 정전류로서 2시간동안 충전시킨다. Here, the first charging condition (A) may be an IUIa charging method as a method of alternately charging a voltage and a current. That is, the IU section is charged to 0.1C / 2.4V until the charging current reaches 0.01C, and when the charging current reaches 0.01C, it is charged for 2 hours as the constant current in the section Ia.
또한, 제2충전조건(B)은 IU 구간에서 0.1C/2.4V로 충전전류가 0.01C 도달시 까지 진행하고, 0.01C 도달되면 Ia 구간에서 0.01C 4시간동안 정전류로 충전시킨다. Further, the second charging condition (B) proceeds until the charging current reaches 0.01 C at 0.1 C / 2.4 V in the IU section, and when it reaches 0.01 C, it is charged at a constant current for 4 hours at 0.01 C in the Ia section.
S200 단계는 제어모듈(110)에서 전지부(400)의 충전여부를 판단하는 단계이다. 제어모듈(110)은 충전부(200)를 통하여 외부전원이 공급 여부 및/또는 스위치(160)에서 출력된 충전명령으로 충전 여부를 판단할 수 있다.In step S200, the
S300 단계는 제어모듈(110)에서 카운팅모듈(140)로부터 현재까지 누적된 충전횟수에 대한 정보를 확인한다. 제어모듈(110)은 이전까지 누적된 충전횟수를 카운팅모듈(140)로부터 확인하여 누적된 충전횟수에 1을 더하여 산출된 충전횟수가 포함된 회차구간을 확인한다. In step S300, the
S400 단계는 산출된 충전횟수 및 회차구간별로 설정된 충전조건으로 전지부를 충전시키는 단계로서, 1회 충전조건(C)에 의해 충전시키는 S410 단계와, 제1충전조건(A) 또는 제2충전조건(B)으로 충전시키는 S420 단계를 포함한다. Step S400 is a step of charging the battery unit with the charging condition set for each of the calculated number of times of charging and the interval of the cycle. The charging step S410 includes charging at one charging condition (C) and charging at the first charging condition (A) B). ≪ / RTI >
S410 단계는 제어모듈(110)이 각 회차구간에서 마지막 충전 횟수 이전의 충전에 해당되면 1회 충전조건(C)으로 충전되도록 충전부(200)를 제어하는 단계이다. 여기서, 제어모듈(110)은 카운팅모듈(140)에서 누적된 충전횟수가 각 회차 구간별로 설정된 마지막 충전횟수가 아니라면, 1회 충전조건(C)으로 충전하도록 충전부(200)를 제어한다. Step S410 is a step of controlling the charging
즉, 제어모듈(110)은 설정된 시간동안 설정된 전압으로 전지부(400)를 충전시킨다. That is, the
S420 단계는 제어모듈(110)에서 누적된 충전횟수가 홀수차 또는 짝수차 회차구간의 마지막 충전횟수에 해당되면, 제1충전조건(A) 또는 제2충전조건(B)으로 전지부(400)를 충전하도록 충전부(200)를 제어하는 단계이다. 이는 도 4를 참조하여 설명한다. In step S420, if the accumulation number of times accumulated in the
도 4는 본 발명에서 S420 단계를 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart showing the step S420 in the present invention.
도 4를 참조하면, S420 단계는 회차구간을 확인하는 S421단계와, 설정구간별 전압을 출력하는 S442 단계와, 전지부(400)의 충전전류가 설정 용량에 도달되었는지를 판단하는 S423 단계와, 충전전류가 설정 용량에 도달되면 설정시간 동안 정전류로 충전시키는 S424 단계와, 설정시간의 경과유무를 판단하는 S425단계와, 설정시간이 경과되면 충전을 오프하는 S426 단계를 포함한다. Referring to FIG. 4, step S420 includes steps S421 to S412, step S442 to output a voltage for each setting interval, step S423 to determine whether the charging current of the
S421 단계는 제어모듈(110)에서 카운팅모듈(140)의 누적 충전횟수를 통하여 현재의 회차구간을 확인하는 단계이다. 즉, 제어모듈(110)은 회차구간을 확인하여 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B)중 어느 하나를 선택한다. In step S421, the
S422 단계는 제어모듈(110)은 회차구간별로 설정된 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B)중 어느 하나에 따른 전압을 출력하도록 충전부(200)를 제어하는 단계이다. 충전부(200)는 제어모듈(110)의 제어에 의해 충전기(500)를 통하여 입력된 전원을 변환시켜 전지부(400)를 충전시킨다. In step S422, the
S423 단계는 제어모듈(110)에서 전지부(400)의 충전전류가 설정된 용량에 도달되었는지를 판단하는 단계이다. 예를 들면, 제어모듈(110)은 0.1C/2.4V로 충전하고, 감지모듈(120)의 감지신호를 수신하여 전지부(400)의 충전전류가 0.01C에 도달되는 지를 확인한다. In step S423, the
S424 단계는 전지부(400)의 충전전류가 설정용량에 도달되었다면, 제어모듈(110)에서 설정 시간동안 정전류로서 전지부(400)를 충전시키는 단계이다. 여기서, 설정시간은 제1충전조건(A)과 제2충전조건(B)에 따라 다르게 설정됨이 바람직하다. 예를 들면, 제1충전조건(A)은 2시간 동안 정전류로서 전지부(400)를 충전시키고, 제2충전조건(B)은 4시간 동안 정전류로 전지부(400)를 충전시킨다. In step S424, if the charging current of the
S425 단계는 제어모듈(110)이 타이머(130)에서 카운팅된 시간을 통하여 설정된 시간의 경과 여부를 판단하는 단계이다. 즉, 제어모듈(110)은 제1충전조건(A)일 경우에, 예를 들면, 2시간, 또는 제2충전조건(B)일 경우에 예를 들면, 4시간이 경과 되었는지를 판단한다. In step S425, the
S426 단계는 제어모듈(110)이 설정된 시간이 모두 지났을 경우에는 충전부(200)를 제어하여 전지부(400)의 충전을 오프시키는 단계이다. 즉, 제어모듈(110)은 전지부(400)의 방전심도(DOD:DEPTH OF DISCHARGE)의 변화량이나 충전상태(SoC:STATE OF CHARGE)의 변화량을 감지하여 충전부를 제어하는 것이 아니라, 전지부의 누적된 충전횟수와, 회차구간별로 설정된 시간을 통하여 전지부(400)를 충전시킨다.In step S426, the
또한, 감지모듈(120)은 전지부(400)의 방전심도 또는 충전상태의 변화량을 감지하여 제어모듈(110)에 출력한다. 이때, 제어모듈(110)은 감지모듈(120)의 감지신호를 통하여 확인된 방전심도 또는 충전상태를 표시모듈(150)을 통하여 출력한다.In addition, the
여기서, 제어모듈(110)은 설정된 시간 동안 충전이 이루어지지 않았다면 충전 횟수를 누적시키지 않는다. Here, the
또는 제어모듈(110)은 설정된 시간동안 충전이 이루어지지 않았더라도, 전지부(400)의 충전상태(SoC)가 설정값(예를 들면, 80% 이상)에 도달되었다면 충전된 것으로 판단하여 충전횟수를 누적시킬 수 있다. Or the
이와 같이 본 발명은 전지부(400)의 충전을 단기적인 관점이 아닌 장기적인 관점에서 1회 충전시의 충전시간은 보다 단축시키되, 충전횟수가 누적되는 회차구간중 특정 횟수별로 충전전류의 용량을 감지하여 정전류로 충전하는 구간을 설정함에 따라 과충전을 방지함과 동시에 전지부(400)의 장시간 충전에 따른 노화를 예방할 수 있어 수명을 연장시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, the charge time of the
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations may be made in the present invention.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 제어부 110 : 제어모듈
120 : 감지모듈 130 : 타이머
140 : 카운팅모듈 150 : 표시모듈
160 : 스위치 200 : 충전부
300 : 방전부 400 : 전지부100: control unit 110: control module
120: detection module 130: timer
140: Counting module 150: Display module
160: Switch 200:
300: Discharge part 400: Whole branch
Claims (7)
충전기를 통하여 출력되는 외부전원을 설정된 전원으로 변환시켜 상기 전지부로 충전시키는 충전부;
상기 충전부를 제어하여 설정된 충전조건에 따라 상기 충전부를 제어하여 상기 전지부를 충전시키는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는
적어도 하나의 충전 횟수로 구분되는 복 수개의 회차구간을 설정하고,
각 회차구간내에서 마지막 충전횟수에 해당되면, 설정된 전압으로 설정된 용량에 도달되기까지 충전시키고, 설정된 용량에 도달되면, 정전류로서 설정된 시간동안 충전시키도록 상기 충전조건을 설정하는 밀폐형 전지의 충전시스템.
A battery which is composed of a hermetically sealed battery housing an electrolyte of a gel type (GEL TYPE) and is charged and discharged;
A charger for converting an external power source output through a charger into a predetermined power source to charge the battery unit;
And a control unit controlling the charging unit to charge the battery unit by controlling the charging unit according to a set charging condition,
The control unit
And sets a plurality of time intervals that are divided into at least one charge number,
And sets the charging condition to be charged for a set time as a constant current when the charged capacity reaches the set capacity.
상기 전지부의 충전횟수를 카운팅 및 누적시키는 카운팅모듈;
상기 전지부의 충전전류와 상기 충전부의 출력전압 및 전류값을 감지하는 감지모듈;
상기 카운팅모듈에서 누적된 충전횟수와, 방전심도와 충전상태중 적어도 하나를 시각적으로 출력하는 표시모듈; 및
상기 카운팅모듈의 누적된 충전횟수를 확인하여 현재의 충전횟수가 속한 회차구간을 확인하고, 각 회차구간에서 마지막 충전횟수에 해당되면 상기 충전조건으로 상기 충전부를 제어하여 상기 전지부를 충전시키는 제어모듈;을 포함하는 밀폐형 전지의 충전시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit
A counting module for counting and accumulating the number of times of charging of the battery unit;
A sensing module for sensing the charging current of the battery and the output voltage and current of the charging unit;
A display module for visually outputting at least one of the accumulated number of times of charge, the depth of discharge and the state of charge in the counting module; And
A control module for checking a cumulative number of times of charging of the counting module to check a time interval to which the current number of times of charging belongs and for controlling the charging unit to charge the battery unit if the number of times of charging corresponds to the last number of charging times in each time interval; And a charging system for charging the battery.
회차구간에서 마지막 충전횟수에 해당되지 않은 나머지 충전 각각의 경우에 1회 충전조건으로 충전하고, 1회 충전조건은 설정된 전압으로 설정된 시간동안 충전시키는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지의 충전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the charging is performed in one charging condition in each of the remaining charges not corresponding to the last charging time in the rotation interval, and the one charging condition is charged for a preset time.
이전 회차구간에서 설정된 시간과, 그 다음 회차 구간에서 설정된 시간이 서로 다른 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지의 충전시스템.
The method according to claim 1, wherein the time to charge the constant current in the charging condition is
Wherein the time set in the previous cycle section is different from the time set in the next cycle section.
b)겔타입의 전해질을 수용하여 밀폐형으로 제작되는 전지들을 포함하는 전지부에 충전 전원을 공급하는 충전기가 연결되면, 현재까지 누적된 충전횟수 및 회차구간을 확인하는 단계; 및
c)상기 b)단계에서 확인된 회차구간에서 현재 충전이 홀수차 회차 구간의 마지막 충전에 해당되면 설정된 제1충전조건 또는 현재 충전이 짝수차 회차 구간의 마지막 충전이라면 제2충전조건으로 상기 밀폐형 전지를 충전시키는 단계;를 포함하는 밀폐형 전지의 충전방법.
a) accumulating the number of times of charging and dividing the accumulated number of times of charge into a plurality of number of rotation intervals, and if the last charging of the odd numbered rotation interval is the first charging condition and the last charging of the even numbered rotation interval, Setting a charging condition to be as small as possible;
b) checking a cumulative number of charging times and a counting interval when a charger for supplying a charging power is connected to a battery unit including cells sealed in a gel type electrolyte; And
c) if the current charge is the last charge of the odd-numbered turn interval period, or if the current charge is the last charge of the even-numbered turn interval period, And charging the sealed battery.
상기 회차구간에서 마지막 충전횟수 이외의 충전마다 각각 1회 충전조건으로 충전하도록 설정되고, 상기 1회 충전조건은 설정된 전압으로 설정된 시간동안 충전시키는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지의 충전방법.
6. The method of claim 5, wherein step a)
Wherein the first charging condition is set to be charged for one time each charging other than the last charging time, and the one charging condition is charged for a preset time.
상기 전지부의 충전전류가 설정된 용량에 도달되기까지 설정된 전압으로 충전시키고, 설정된 용량에 도달되면 설정된 시간동안 정전류로 충전시키고,
상기 설정시간은
상기 제1충전조건과 제2충전조건에 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지의 충전방법.6. The method according to claim 5, wherein the first charging condition and the second charging condition are
The charging current is charged to a set voltage until the charging current of the battery reaches the set capacity, and when the charging current reaches the set capacity,
The set time
Wherein the first charging condition and the second charging condition are set differently according to the first charging condition and the second charging condition.
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---|---|---|---|
KR1020170018889A KR101836370B1 (en) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | Battery charging system of seald type and the method thereof |
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Citations (1)
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JP2003217678A (en) | 2002-01-17 | 2003-07-31 | Honda Motor Co Ltd | Charging control method for secondary battery and charging control device for secondary battery |
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