KR19980058684U - 축전지의 충전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 축전지의 충전장치에 관한 것으로서, 본 고안의 목적은 일반적인 다수개의 축전지를 직렬로 연결하여 충전할 때 개개의 축전지에 동일하게 충전되지 않고 차등적을 충전되는 것을 개개의 축전지에 균등하게 충전되도록 하는 축전지의 충전장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 고안은 충전제어부(30)의 제어로 전력발생부(10)에서 발생된 전력을 콘텍터(20)에 의해 축전지(40)에 인가시켜 충전시키는 축전지의 충전장치에 있어서; 충전제어부(30)의 제어에 따라 전류값이 작은 저전류를 일정하게 발생시켜 콘텍터(20)에 접속된 저전류 정전류 발생부(15)와, 직렬로 연결된 축전지(40)를 일정한 수로 분할하여 각각의 분할된 축전지(40)의 전압을 측정하여 충전제어부(30)로 출력하는 전압감지부(50)를 더 포함하여 이루어져 다수개를 직렬로 연결시킨 축전지(40)를 충전할 때 각각의 축전지(40)를 균일한 전압으로 충전시킬 수 있다.

Description

축전지의 충전장치

본 고안은 축전지의 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반적인 다수개의 축전지를 직렬로 연결하여 충전할 때 개개의 축전지에 동일하게 충전되지 않고 차등적을 충전되는 것을 개개의 축전지에 균등하게 충전되도록 하는 축전지의 충전장치에 관한 것이다.

일반적인 축전지의 충전방식에는 일반적인 것으로서 일정한 전류를 공급하여 충전하는 정전류 충전방식과 일정한 전압을 인가하여 충전하는 정전압충전방식이 있다. 그리고 처음에는 일정한 전류를 공급하여 충전하다가 일정수준 이상 충전되면 일정한 전압을 인가하여 충전하는 정전류 정전압 충전방식이 있다.

도1에 일반적인 축전지의 충전장치를 나타낸 블록구성도이다. 도1에 도시된 바와 같이 충전하기 위한 전압이나 전류를 발생시키는 전력발생부(10)와, 전력발생부(10)와 축전지(40)를 접속시키는 콘텍터(20)와, 전력발생부(10)의 발생전력을 제어하고 콘텍터(20)의 접속상태를 제어하는 충전제어부(30)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 충전장치의 작동을 설명하면 다음과 같다. 전력발생부(10)에서 생성된 전력을 콘텍터(20)를 통해 축전지(40)에 공급된다. 축전지(40)에 전력이 인가되면서 축전지(40)는 충전되고 충전이 완료되면 충전제어부(30)에서 콘텍터(20)의 접속을 차단하고 전력발생부(10)의 전력 발생을 중지시킨다.

그런데 전기자동차용 축전지는 12V용 축전지를 26개 직렬로 연결하여 사용하여 300V 이상의 고전압, 고출력을 동력으로 사용한다. 이와 같은 축전지를 충전할 때 26개의 축전지를 직렬로 연결시킨 상태에서 충전시키려고 하는 총전압을 축전지에 인가시켜 충전을 한다. 예를들어, 이상적인 충전전압인 14.4V로 직렬로 연결된 26개의 축전지를 충전시키기 위해서는 374V를 축전지에 충전정압으로 인가시켜 충전시킨다.

그러나, 개개의 축전지의 잔존용량 및 내부저항과 축전지 내부에서 일어나는 반응이 달리 일어나기 때문에 26개의 축전지에 균등하게 14.4V가 걸리지 않고 어떤 것을 15V이상의 전압이 걸리기도 하고 다른 어떤 것을 그 이하로 걸려 균등한 충전이 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

또한, 개개의 축전지에 15V이상이 걸릴 경우에는 가스발생 등으로 축전지의 수명이 감소된다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 고안의 목적은 다수개를 직렬로 연결시킨 축전지에 충전시킬 경우 개개의 축전지에 균등하게 충전되도록 하는 축전지의 충전장치를 제공함에 있다.

도1은 일반적인 축전지의 충전장치를 나타낸 블록구성도이다.

도2는 본 고안에 의한 저전류 정전류 충전을 하는 축전지의 충전장치를 나타낸 블록구성도이다.

도3은 본 고안에 의한 축전지의 충전장치의 작동순서를 도시한 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전력발생부 15 : 저전류 정전류 발생부

20 : 콘텍터 30 : 충전제어부

50 : 전압감지부

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 고안은 충전제어부의 제어로 전력발생부에서 발생된 전력을 콘텍터에 의해 축전지에 인가시켜 충전시키는 축전지의 충전장치에 있어서, 충전제어부의 제어에 따라 전류값이 작은 저전류를 일정하게 발생시켜 콘텍터에 접속된 저전류 정전류 발생부와, 직렬로 연결된 축전지를 일정한 수로 분할하여 각각의 분할된 축전지의 전압을 측정하여 충전제어부로 출력하는 전압감지부를 더 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 작동을 설명하면 다음과 같다. 전력발생부에서 균일한 전압 및 전류를 발생시켜 축전지에 공급하여 충전하면서 전압감지부에 의해 개개의 축전지에 걸리는 전압을 측정하여 일정값 이상인 축전지가 있을 경우에는 충전제어부에서 전력발생부의 전력공급을 차단하고 저전류 정전류 발생부에서 발생되는 저전류의 일정한 전류를 인가하여 개개의 축전지에 균등하게 충전을 시키도록 작동된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 고안의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.

도2는 본 고안에 의한 개개의 축전지에 균등하게 충전시킬 수 있는 축전지의 충전장치를 나타낸 실시예로써 블록구성도로 나타내었다. 도2에 도시된 바와 같이 일반적인 정전류나 정전압을 발생시키는 전력발생부(10)와, 저전류의 일정한 전압을 발생시키는 저전류 정전류 발생부(15)와, 전력발생부(10)와 저전류 정전류 발생부(15)를 축전지(40)와 접속시키는 콘텍터(20)와, 전력발생부(10)와 저전류 정전류 발생부(15)의 전력 생성을 제어하고 콘텍터(20)의 접속상태를 제어하는 충전제어부(30)와, 직렬로 연결된 다수개의 축전지(40)를 일정한 수로 분할하여 각각의 분할된 축전지(40)의 전압을 측정하여 충전제어부(30)로 출력하는 전압감지부(50)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 본 실시예의 작동을 설명하기 위해 도3에 도시된 충전장치의 작동순서를 도시한 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전기자동차에 사용되는 축전지를 예를들어 설명하면 전기자동차에 사용되는 축전지는 12V용 축전지를 26개 직렬로 연결하여 사용하며 이상적인 충전전압은 각각의 축전지를 14.4V로 충전할 때 이상적이다.

이상과 같이 26개가 직렬로 연결된 축전지(40)를 충전할 때 먼저 일반적인 충전방법인 정전류 충전방식이나 정전압 충전방식으로 충전을 한다(S10). 그리고 26개의 축전지(40)를 일정한 개수(X)로 분할하여 각각 분할된 축전지(40)의 전압을 측정한다(S20). 측정한 전압값이 가스발생이 일어날 수 있는 15V 에 분할된 일정한 개수(X) 곱과 비교한다(S30). 이때 측정한 값이 15V의 일정한 개수(X)곱 보다 작을 경우에는 일반적인 충전(S10)으로 계속하여 충전하게 되며 클 경우에는 저전류로 일정하게 충전을 실시한다(S40). 저전류로 일정하게 충전하면서 충전량을 설정된 충전값과 비교한다(S50). 비교된 값이 설정된 값보다 작을 경우에는 계속해서 저전류로 일정한 전류를 공급하여 충전(S40)을 하며 설정값 보다 이상일 경우에는 충전을 종료한다.

상기한 바와 같이 본 고안은 다수개의 축전지를 직렬로 연결시켜 충전시킬 때 각각의 축전지에 균일한 전압으로 충전되도록 하여 과전압에 의한 전지의 수명감소 및 전지의 손상을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 각각의 축전지에 충전된 충전량이 동일하기 때문에 축전지의 잔존용량을 정확하게 예측할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 충전제어부(30)의 제어로 전력발생부(10)에서 발생된 전력을 콘텍터(20)에 의해 축전지(40)에 인가시켜 충전시키는 축전지의 충전장치에 있어서;

   상기 충전제어부(30)의 제어에 따라 전류값이 작은 저전류를 일정하게 발생시켜 상기 콘텍터(20)에 접속된 저전류 정전류 발생부(15)와,

   직렬로 연결된 축전지(40)를 일정한 수로 분할하여 각각의 분할된 축전지(40)의 전압을 측정하여 상기 충전제어부(30)로 출력하는 전압감지부(50)

   를 더 포함하여 이루어진 축전지의 충전장치.