KR200330414Y1 - Lead-acid battery management system - Google Patents
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Abstract
본 고안은 배터리 전극 회복장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery electrode recovery apparatus.
이러한 본 고안은 배터리(납축전지) 전극에 축적된 황산염을 제거하기 위한 장치에 있어서, 부품을 보호하기 위해 과전류가 흐르는 것을 차단하는 퓨즈; 일정한 직류 전압을 공급하는 DC 전압부; 교류 펄스를 공급하기 위해 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 DC-AC 변환부; 교류 전압을 정류하는 충전부; 배터리를 방전할 수 있는 과전압 상태를 감지하여 표시하는 표시부; 배터리 전압보다 높은 전압을 생성하는 에너지 저장부; 배터리 전극에 축적된 황산염을 제거할 수 있는 방전 펄스를 생성하는 방전 펄스부; 및 생성된 과전압으로 배터리를 방전시키면서 황산염을 제거하도록 방전 펄스를 통과시키는 방전부를 포함한 것을 특징으로 한다.The present invention is a device for removing the sulfate accumulated in the battery (lead storage battery) electrode, the fuse to block the flow of overcurrent to protect the component; A DC voltage unit for supplying a constant DC voltage; A DC-AC converter for converting a DC voltage into an AC voltage to supply an AC pulse; A charging unit rectifying the AC voltage; A display unit configured to detect and display an overvoltage condition capable of discharging the battery; An energy storage unit generating a voltage higher than the battery voltage; A discharge pulse unit generating a discharge pulse capable of removing sulfate accumulated in the battery electrode; And a discharge unit configured to pass a discharge pulse to remove the sulfate while discharging the battery at the generated overvoltage.
본 고안에 따르면, 황산화 현상으로 배터리 전극에 달라붙은 황산염을 효과적으로 제거함으로써 배터리 수명을 연장시킬 수 있으며 그에 따라 환경오염을 줄일 수 있다.According to the present invention, it is possible to extend the battery life by effectively removing the sulfate attached to the battery electrode by the sulphation phenomenon, thereby reducing the environmental pollution.
Description
본 고안은 배터리(납축전지) 전극 회복장치에 관한 것으로서, 특히 배터리 전극에 황산염이 축적되는 것을 방지하거나 축적된 황산염을 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery (lead storage battery) electrode recovery apparatus, and more particularly to a device that can prevent the accumulation of sulfate on the battery electrode or to remove the accumulated sulfate.
배터리는 양극판(PbO2), 음극판(Pb), 및 전해액(H2SO4)으로 구성되어 전기 화학적 작용을 이용하여 활성화 물질에 포함된 화학 에너지를 전기 에너지로 변환시킨다. 이러한 배터리는 방전시에 황산염(SO4)이 전극과 결합함으로써 물이 생성되어 비중이 낮아지고, 충전시에는 결합된 황산염이 전해액으로 돌아와서 비중이 높아지게 된다. 그런데, 충/방전을 반복하는 동안 방전시 전극에 결합되어 있는 황산염이 충전시에도 떨어지지 아니하고 그대로 붙어 있음으로써 절연층을 형성하는 황산화 현상이 발생하게 된다.The battery is composed of a positive electrode plate (PbO 2 ), a negative electrode plate (Pb), and an electrolyte (H 2 SO 4 ) to convert the chemical energy contained in the active material into electrical energy using an electrochemical action. Such a battery has a low specific gravity due to the generation of water by combining the sulfate (SO 4 ) with the electrode at the time of discharge, and a high specific gravity at the time of charging when the combined sulfate returns to the electrolyte. However, during repeated charge / discharge cycles, the sulfate, which is bonded to the electrode during discharge, does not drop even when charged, and is still attached.
이 때, 배터리의 충/방전 횟수가 거듭됨으로써 전극 표면에 황산염이 과다하게 축적되게 되면 화학/전기 반응의 통로가 차단되고 배터리의 성능이 저하되어 배터리 기능을 상실함으로써 드디어 폐기처분에 이르게 된다. 그런데, 이러한 황산화 현상으로 인해 배터리를 조기에 폐기시키는 것은 심각한 환경오염을 유발할 수 있다. 따라서, 배터리 전극에 축적되는 황산염을 제거하여 배터리의 수명을 연장시키는 것이 필요할 것이다.At this time, when the number of charge / discharge cycles of the battery is repeated, excessive accumulation of sulfates on the surface of the electrode blocks the passage of chemical / electrical reactions, degrades the performance of the battery, and ultimately leads to disposal. However, the early disposal of the battery due to this sulfation phenomenon can cause serious environmental pollution. Thus, it would be necessary to remove the sulfates that accumulate on the battery electrodes to extend the life of the battery.
이에 본 고안은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 배터리 전극에 축적된 황산염을 효율적으로 제거하여 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 배터리 전극 회복장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to meet the necessity as described above, and an object thereof is to provide a battery electrode recovery apparatus capable of efficiently removing a sulfate accumulated in a battery electrode and extending battery life.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 배터리(납축전지) 전극에 축적된 황산염을 제거하기 위한 장치는, 부품을 보호하기 위해 과전류가 흐르는 것을 차단하는 퓨즈; 일정한 직류 전압을 공급하는 DC 전압부; 교류 펄스를 공급하기 위해 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 DC-AC 변환부; 교류 전압을 정류하는 충전부; 배터리를 방전할 수 있는 과전압 상태를 감지하여 표시하는 표시부; 배터리 전압보다 높은 전압을 생성하는 에너지 저장부; 배터리 전극에 축적된 황산염을 제거할 수 있는 방전 펄스를 생성하는 방전 펄스부; 및 생성된 과전압으로 배터리를 방전시키면서 황산염을 제거하도록 방전 펄스를 통과시키는 방전부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an apparatus for removing sulfate accumulated in a battery (lead storage battery) electrode according to the present invention, a fuse for blocking the flow of overcurrent to protect the components; A DC voltage unit for supplying a constant DC voltage; A DC-AC converter for converting a DC voltage into an AC voltage to supply an AC pulse; A charging unit rectifying the AC voltage; A display unit configured to detect and display an overvoltage condition capable of discharging the battery; An energy storage unit generating a voltage higher than the battery voltage; A discharge pulse unit generating a discharge pulse capable of removing sulfate accumulated in the battery electrode; And a discharge unit configured to pass a discharge pulse to remove sulfate while discharging the battery at the generated overvoltage.
도 1 은 본 고안에 따른 배터리 전극 회복장치에 대한 블록도,1 is a block diagram of a battery electrode recovery apparatus according to the present invention,
도 2 는 본 고안에 따른 배터리 전극 회복장치의 회로예이다.2 is a circuit example of a battery electrode recovery apparatus according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 배터리 전극 회복장치 102 : 퓨즈100: battery electrode recovery device 102: fuse
104 : DC 전압부 106 : DC-AC 변환부104: DC voltage unit 106: DC-AC converter
108 : 충전부 110 : 표시부108: charging unit 110: display unit
112 : 에너지 저장부 114 : 방전 펄스부112: energy storage unit 114: discharge pulse unit
116 : 방전부116: discharge part
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 고안에 따른 배터리 전극 회복장치에 대한 블록도로서,퓨즈(102), DC 전압부(104), DC-AC 변환부(106), 충전부(108), 표시부(110), 에너지 저장부(112), 방전 펄스부(114), 방전부(116)로 구성된다. 이러한 구성을 통해서 배터리를 오랫동안 사용함으로써 배터리 전극에 달라붙게 되는 황산염을 효율적으로 제거할 수 있다.1 is a block diagram of a battery electrode recovery apparatus according to the present invention, the fuse 102, DC voltage unit 104, DC-AC converter 106, charging unit 108, display unit 110, energy storage The unit 112, the discharge pulse 114, and the discharge unit 116. This configuration makes it possible to efficiently remove sulphates that adhere to the battery electrodes by using the battery for a long time.
도면을 참조하여 각각의 구성요소를 살펴보면, 퓨즈(102)는 부품의 소손을 방지하기 위해 과전류가 흐르는 것을 차단시킨다. DC 전압부(104)는 일종의 레귤레이터로서 필터링 회로와 정전압 회로를 구비하여 직류 전압이 일정하게 공급되도록 유지시킨다.Looking at each component with reference to the drawings, the fuse 102 blocks the flow of overcurrent to prevent burnout of the component. The DC voltage unit 104 is a kind of regulator and includes a filtering circuit and a constant voltage circuit to maintain a constant DC voltage.
DC-AC 변환부(106)는 충전부(108)에 교류 펄스를 공급할 수 있도록 직류 전원을 교류 전원으로 변환한다. 이러한 DC-AC 변환부(106)를 통해서 에너지 저장부(112)에서 필요로 하는 과전압을 생성할 수 있도록 충분한 크기를 가진 사각파형의 고주파 펄스를 출력한다. 이렇게 DC-AC 변환부(106)의 필요로 하는 출력은 방전 펄스부(114)와 방전부(116)의 저충격 계수로 인해 적합하다.The DC-AC converter 106 converts the DC power to AC power so as to supply an AC pulse to the charging unit 108. The DC-AC converter 106 outputs a high frequency pulse of a square wave having a sufficient magnitude so as to generate an overvoltage required by the energy storage unit 112. Thus, the required output of the DC-AC converter 106 is suitable due to the low impact coefficients of the discharge pulse 114 and the discharge 116.
충전부(108)는 DC-AC 변환부(106)로부터 인가된 교류 전압을 정류할 수 있다. 또한, 본 고안의 장치(100)가 배터리에 처음 연결될 때 에너지 저장부(112)를 충전시킬 수 있고, 에너지 저장부(112)를 통해서 배터리의 보유 전압보다 높은 과전압을 생성하게 한다.The charging unit 108 may rectify the AC voltage applied from the DC-AC converter 106. In addition, when the device 100 of the present invention is first connected to the battery, the energy storage unit 112 may be charged, and the energy storage unit 112 may generate an overvoltage higher than the battery's holding voltage.
표시부(110)는 일종의 인디케이터로서 배터리를 방전시키기에 적합한 바람직한 과전압 상태를 표시하고, 에너지 저장부(112)는 배터리의 보유 전압보다 높은 과전압을 생성한다.The display unit 110 displays a preferable overvoltage state suitable for discharging the battery as an indicator, and the energy storage unit 112 generates an overvoltage higher than the battery's holding voltage.
방전 펄스부(114)는 에너지 저장부(112)가 배터리를 방전시킬 수 있도록 방전부(116)에 주기적으로 단기 펄스를 공급한다. 이러한 방전 펄스는 배터리 전극에 달라붙어 있는 황산염을 효과적으로 제거할 수 있다. 즉, 배터리 전해액의 고유 공진 주파수와 같은 특정의 주파수를 가진 펄스를 통해 황산염을 제거하여 배터리의 수명을 연장할 수 있다. 이 때, 방전 펄스는 배터리의 황산염을 효율적으로 줄이기 위해서 셀의 전기 화학 전위 이상의 다양한 전위의 과전압을 생성할 수 있어야 한다.The discharge pulse unit 114 periodically supplies a short-term pulse to the discharge unit 116 so that the energy storage unit 112 can discharge the battery. These discharge pulses can effectively remove the sulfate adhering to the battery electrode. That is, the sulfate may be removed through a pulse having a specific frequency, such as the natural resonance frequency of the battery electrolyte, thereby extending the life of the battery. At this time, the discharge pulse should be able to generate overvoltages of various potentials above the cell's electrochemical potential in order to efficiently reduce the sulfate of the battery.
한편, 방전부(116)는 에너지 저장부(112)를 위한 저저항 경로로서 작용하여 생성된 과전압으로 배터리를 방전시키면서 배터리에 높은 전류 펄스를 통과시킴르로써 황산염을 제거할 수 있다.On the other hand, the discharge unit 116 may remove the sulfate by passing a high current pulse through the battery while discharging the battery with the overvoltage generated by acting as a low resistance path for the energy storage unit 112.
도 2 는 본 고안에 따른 배터리 전극 회복장치의 회로예로서, 회로를 집적화시켜 여러 기능을 수행할 수 있는 IC1,IC2를 포함하고, 여기에 고유한 특성을 지닌 트랜지스터, 콘덴서, 저항, 다이오드, 스위치 등의 소자를 이용하여 배터리의 전극에 달라붙은 황산염을 효율적으로 제거할 수 있도록 회로를 구성한 것이다. 즉, IC1, IC2 의 기본적인 제품규격을 이용하여 배터리의 전극을 회복할 수 있도록 주변 회로를 설계한 것이다.2 is a circuit example of a battery electrode recovery apparatus according to the present invention, including IC1 and IC2 capable of performing various functions by integrating a circuit, and include transistors, capacitors, resistors, diodes, and switches having unique characteristics. The circuit is configured to efficiently remove the sulfate attached to the electrode of the battery by using a device such as the above. In other words, the peripheral circuit is designed to recover the electrodes of the battery using the basic product specifications of IC1 and IC2.
TR1,TR2 은 베이스의 전위에 따라 고유한 스위칭 동작을 수행하고, D1,D2 는C8,C9,C10 를 통해서 에너지(전하)를 저장할 수 있는 환경을 제공한다. 또한, D4 는 교류 전압을 정류하게 되고, ZD2 는 전압을 일정하게 유지시킨다. E1 은 기준치 이상으로 과전압 상태가 감지될 때 사용자가 인식할 수 있도록 외부로 발광하게 된다.TR1 and TR2 perform a unique switching operation according to the potential of the base, and D1 and D2 provide an environment for storing energy (charge) through C8, C9, and C10. In addition, D4 rectifies the AC voltage, and ZD2 keeps the voltage constant. E1 emits light to the outside for the user to recognize when an overvoltage condition is detected above the reference value.
이상 설명한 바와 같이 배터리 전극회복 장치는 황산화 현상으로 배터리 전극에 달라붙은 황산염을 효율적으로 제거함으로써 배터리의 수명을 연장시킬 수 있으며 그에 따라 환경오염을 줄일 수 있다.As described above, the battery electrode recovery apparatus may extend the life of the battery by efficiently removing the sulfate adhering to the battery electrode due to the sulfation phenomenon, thereby reducing the environmental pollution.
한편, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 고안에 따라 배터리 전극에 달라붙은 황산염을 제거할 수 있는 기술적인 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be carried out variously modified by those skilled in the art within the scope without departing from the technical idea that can remove the sulfate attached to the battery electrode according to the present invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0023214U KR200330414Y1 (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Lead-acid battery management system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR20-2003-0023214U KR200330414Y1 (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Lead-acid battery management system |
Publications (1)
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| KR200330414Y1 true KR200330414Y1 (en) | 2003-10-17 |
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Family Applications (1)
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| KR20-2003-0023214U KR200330414Y1 (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Lead-acid battery management system |
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| KR (1) | KR200330414Y1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101124768B1 (en) | 2010-07-21 | 2012-03-23 | 김순자 | A Life Extending and Recycling Equipment for Automobile Rechargeable Battery |
| KR101497549B1 (en) * | 2013-06-27 | 2015-03-02 | 강원도 | Recovering method for charging capacity of battery and the charging device |
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2003
- 2003-07-18 KR KR20-2003-0023214U patent/KR200330414Y1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR101124768B1 (en) | 2010-07-21 | 2012-03-23 | 김순자 | A Life Extending and Recycling Equipment for Automobile Rechargeable Battery |
| KR101497549B1 (en) * | 2013-06-27 | 2015-03-02 | 강원도 | Recovering method for charging capacity of battery and the charging device |
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