KR20120008927A - A Life Extending and Recycling Equipment for Automobile Rechargeable Battery - Google Patents

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KR20120008927A KR20100070313A KR20100070313A KR20120008927A KR 20120008927 A KR20120008927 A KR 20120008927A KR 20100070313 A KR20100070313 A KR 20100070313A KR 20100070313 A KR20100070313 A KR 20100070313A KR 20120008927 A KR20120008927 A KR 20120008927A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for recycling an automobile rechargeable battery and increasing a lifetime of a battery is provided to increase the lifetime of the battery by removing lead sulfate attached to an electrode with instant high energy using a discharge coil. CONSTITUTION: A bridge diode(101) generates a full-wave rectified DC from an AC source. A first condenser(103) smooths a low frequency element of an AC element of the rectified DC. A second condenser(105) smooths a high frequency element of the AC element of the rectified DC. A first MOSFET(107) charges a storage battery with the rectified DC or stops the charging. A discharge diode forcedly discharges the storage battery. A discharge coil generates a high voltage if a discharge current is blocked. A second MOSFET switches on and off a current flowing in a discharge circuit. A discharge resistor consumes discharge energy. A control unit(111) controls the charging and discharging of the storage battery. A memory supplies time information to the control unit.

Description

자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치{A Life Extending and Recycling Equipment for Automobile Rechargeable Battery}Battery life extension regeneration device for automobiles {A Life Extending and Recycling Equipment for Automobile Rechargeable Battery}

본 발명은 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 자동차용 납축전지의 전극에 부착된 황산납을 제거하여 배터리의 수명을 연장시키고 재생하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for extending the life of a battery battery for automobiles, and more particularly, to an apparatus for extending and regenerating a battery life by removing lead sulfate attached to an electrode of an automotive lead acid battery.

일반적으로 납축전지는 자동차에 많이 사용되고 있으며, 묽은 황산 수용액에 납과 이산화납을 전극으로 하여 구성되어 있으며, 전기화학적 반응을 통해서 황산납을 생성되면서 전기가 방전되고, 충전과 동시에 황산납은 납과 이산화납으로 다시 환원된다. 그러나 이러한 황산납은 오랜 기간의 충방전 사이클을 거치면서 점차 충전시에 이탈되지 아니하고 그대로 달라붙어 있게 되는데, 이것을 황산화(황산염화) 현상이라 부른다. 이러한 황산화 현상은 충전용 배터리가 보다 많이 방전될수록, 충방전 사이클의 횟수가 많을수록 심해지며, 이에 의해 충전용 배터리의 수명이 결정된다.In general, lead acid batteries are widely used in automobiles, and are composed of lead and lead dioxide in dilute sulfuric acid solution, and are discharged by generating lead sulfate through an electrochemical reaction. It is reduced back to lead dioxide. However, these lead sulfates do not deviate during charging gradually over a long period of charge / discharge cycles, and remain attached. This is called sulphation (sulphation) phenomenon. This sulphation becomes more severe as the rechargeable battery is discharged more and the number of charge and discharge cycles is increased, thereby determining the life of the rechargeable battery.

따라서 충전용 배터리가 제 성능을 발휘하기 위해서는 깨끗한 극판과 강한 전해질의 존재가 필수적이다. 그러나 종래의 충전용 배터리 수명 연장 장치는 단위 펄스당 에너지량이 적어 황산납을 제거하는 데 필요한 에너지량을 제공하지 못하고 있어 재생 및 수명 연장 효과가 미미할 뿐만 아니라, 황산납을 제거하는 많은 시간이 소요되어 이에 대한 개선이 필요한다.
Therefore, in order for a rechargeable battery to function properly, the presence of a clean electrode plate and a strong electrolyte is essential. However, the conventional rechargeable battery life extension device does not provide the amount of energy required to remove lead sulfate because the amount of energy per unit pulse is small, and the effect of regeneration and life extension is insignificant, and the lead time is long. There is a need for improvement.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 '축전 배터리 수명 연장 재생 장치'는 수명이 다한 납축전지의 전극에 부착되어 있는 황산납을 효율적으로 제거하는 '축전 배터리 수명 연장 재생 장치'를 제공하는데 그 목적이 있다.
The 'expanded battery life extension regeneration device' according to the present invention for solving the above problems is to provide a 'expanded battery life extension regeneration device' for efficiently removing the lead sulfate attached to the electrode of the lead-acid battery has reached the end of its life There is this.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 '축전 배터리 수명 연장 재생 장치'는 교류 전원으로부터 전파 정류된 직류를 생산하는 브리지 다이오드(101)와; 상기 브리지 다이오드(101)에서 정류된 직류의 교류 성분중 저주파 성분을 평활시켜주는 제 1 콘덴서(103)와; 상기 브리지 다이오드(101)에서 정류된 직류의 교류 성분중 고주파 성분을 평활시켜주는 제 2 콘덴서(105)와; 상기 브리지 다이오드(101)와 상기 제 1 콘덴서(103)와 상기 제 2 콘덴서(105)를 통하여 정류된 직류 전원을 축전 배터리(109)에 충전하거나 충전을 정지하기 위하여 On 또는 Off하는 제 1 MOSFET(107)와; 상기 축전 배터리(109)와 직렬로 삽입되고, 상기 축전 배터리(109)를 강제로 방전시키기 위하여 폐루프로 방전 회로를 구성하기 위하여 상기 축전 배터리(109)와 직렬로 연결되고, 애노드가 상기 축전 배터리(109)의 음극에 연결되는 방전 다이오드(205)와; 상기 방전 다이오드(205)의 캐소드에 직렬로 연결되고, 방전 회로를 통하여 방전되던 방전 전류가 끊어질 때높은 전압을 발생하게 하는 방전 코일(203)과; 상기 방전 코일(203)과 직렬로 연결되고, 상기 방전 회로에 흐르는 전류를 On 또는 Off하는 제 2 MOSFET(201)와; 상기 제 2 MOSFET(201)에 직렬로 연결되고, 상기 축전 배터리(109)의 음극에 직렬로 연결되어 방전되는 방전 에너지를 소모시키는 방전 저항(207)과; 상기 제 1 MOSFET(107) 및 상기 제 2 MOSFET(201)에 피더불유엠(PWM) 신호를 공급하고, 상기 피더불유엠(PWM) 신호를 제어하여 상기 축전 배터리(109)를 충전시키거나, 방전시키는 제어부(111)와; 상기 제어부(111)에 시간 정보를 제공하는 타이머(미도시)와; 상기 제어부(111)의 제어 프로그램이 저장되는 메모리;를 포함하여 이루어진다.
In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a power storage battery life extension regeneration device comprising: a bridge diode 101 for producing a direct current rectified from an AC power source; A first condenser (103) for smoothing low frequency components among the alternating current components of the DC rectified by the bridge diode (101); A second capacitor 105 for smoothing a high frequency component among the AC components of the DC rectified by the bridge diode 101; The first MOSFET (On or Off) to charge or stop the charging of the direct current power rectified through the bridge diode 101, the first capacitor 103 and the second capacitor 105 to the storage battery 109 ( 107); Inserted in series with the storage battery 109, connected in series with the storage battery 109 to form a discharge circuit with a closed loop to forcibly discharge the storage battery 109, and an anode is connected to the storage battery A discharge diode 205 connected to the cathode of 109; A discharge coil 203 connected in series with the cathode of the discharge diode 205 and generating a high voltage when the discharge current discharged through the discharge circuit is cut off; A second MOSFET 201 connected in series with the discharge coil 203 and for turning on or off a current flowing in the discharge circuit; A discharge resistor 207 connected in series with the second MOSFET 201 and consuming discharge energy discharged by being connected in series with a negative electrode of the storage battery 109; A feeder BM signal is supplied to the first MOSFET 107 and the second MOSFET 201, and the feeder BM signal is controlled to charge or discharge the storage battery 109. A control unit 111 to make it; A timer (not shown) for providing time information to the control unit 111; And a memory in which a control program of the controller 111 is stored.

이와 같이 이루어진 본 발명에 의한 '축전 배터리 수명 연장 재생 장치'는 방전 코일을 이용한 순간적으로 높은 에너지 방출로 전극에 부착된 황산납이 효과적으로 제거되게 하며, 충전과 미세 방전을 병행하여 황산납 결정체가 빨리 분해되게 하여 축전 배터리의 수명을 연장하는 이점이 있다.
The battery storage life extension regeneration device according to the present invention thus made can effectively remove lead sulfate attached to the electrode by instantaneous high energy emission using a discharge coil, and lead sulfate crystals can be quickly prepared by simultaneously charging and fine discharge. There is an advantage of extending the life of the battery.

도 1은 본 발명의 PWM 고주파 발생 회로
도 2는 축전 배터리에 제공하는 방전 회로
도 3a는 종래의 충방전 방식에 의한 충방전 모드
도 3b는 본 발명의 충방전 방식에 의한 충방전 모드
도 4a, 4b는 본 발명의 제어부 제어에 의해 펄스 폭과 갯수가 가변된 충방전 모드
도 5는 배터리 극판의 황산납을 제거하는 충격 펄스1 is a PWM high frequency generation circuit of the present invention
2 is a discharge circuit provided to a storage battery
Figure 3a is a charge and discharge mode according to the conventional charge and discharge method
3b is a charge and discharge mode according to the charge and discharge method of the present invention
4A and 4B are charge and discharge modes in which the pulse width and number are varied by the controller control of the present invention.
5 is a shock pulse to remove the lead sulfate of the battery plate

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치의 일 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of a battery battery life extension regeneration device for a vehicle according to the present invention.

본 발명에 의한 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치는 교류 전원으로부터 전파 정류된 직류를 생산하는 브리지 다이오드(101)와; 상기 브리지 다이오드(101)에서 정류된 직류의 교류 성분중 저주파 성분을 평활시켜주는 제 1 콘덴서(103)와; 상기 브리지 다이오드(101)에서 정류된 직류의 교류 성분중 고주파 성분을 평활시켜주는 제 2 콘덴서(105)와; 상기 브리지 다이오드(101)와 상기 제 1 콘덴서(103)와 상기 제 2 콘덴서(105)를 통하여 정류된 직류 전원을 축전 배터리(109)에 충전하거나 충전을 정지하기 위하여 On 또는 Off하는 제 1 MOSFET(107)와; 상기 축전 배터리(109)와 직렬로 삽입되고, 상기 축전 배터리(109)를 강제로 방전시키기 위하여 폐루프로 방전 회로를 구성하기 위하여 상기 축전 배터리(109)와 직렬로 연결되고, 애노드가 상기 축전 배터리(109)의 음극에 연결되는 방전 다이오드(205)와; 상기 방전 다이오드(205)의 캐소드에 직렬로 연결되고, 방전 회로를 통하여 방전되던 방전 전류가 끊어질 때높은 전압을 발생하게 하는 방전 코일(203)과; 상기 방전 코일(203)과 직렬로 연결되고, 상기 방전 회로에 흐르는 전류를 On 또는 Off하는 제 2 MOSFET(201)와; 상기 제 2 MOSFET(201)에 직렬로 연결되고, 상기 축전 배터리(109)의 음극에 직렬로 연결되어 방전되는 방전 에너지를 소모시키는 방전 저항(207)과; 상기 제 1 MOSFET(107) 및 상기 제 2 MOSFET(201)에 피더불유엠(PWM) 신호를 공급하고, 상기 피더불유엠(PWM) 신호를 제어하여 상기 축전 배터리(109)를 충전시키거나, 방전시키는 제어부(111)와; 상기 제어부(111)에 시간 정보를 제공하는 타이머(미도시)와; 상기 제어부(111)의 제어 프로그램이 저장되는 메모리(미도시);를 포함하여 이루어진다.An apparatus for extending battery life for automobiles according to the present invention includes: a bridge diode 101 for producing a direct current rectified by an AC power source; A first condenser (103) for smoothing low frequency components among the alternating current components of the DC rectified by the bridge diode (101); A second capacitor 105 for smoothing a high frequency component among the AC components of the DC rectified by the bridge diode 101; The first MOSFET (On or Off) to charge or stop the charging of the direct current power rectified through the bridge diode 101, the first capacitor 103 and the second capacitor 105 to the storage battery 109 ( 107); Inserted in series with the storage battery 109, connected in series with the storage battery 109 to form a discharge circuit with a closed loop to forcibly discharge the storage battery 109, and an anode is connected to the storage battery A discharge diode 205 connected to the cathode of 109; A discharge coil 203 connected in series with the cathode of the discharge diode 205 and generating a high voltage when the discharge current discharged through the discharge circuit is cut off; A second MOSFET 201 connected in series with the discharge coil 203 and for turning on or off a current flowing in the discharge circuit; A discharge resistor 207 connected in series with the second MOSFET 201 and consuming discharge energy discharged by being connected in series with a negative electrode of the storage battery 109; A feeder BM signal is supplied to the first MOSFET 107 and the second MOSFET 201, and the feeder BM signal is controlled to charge or discharge the storage battery 109. A control unit 111 to make it; A timer (not shown) for providing time information to the control unit 111; Memory (not shown) in which the control program of the control unit 111 is stored.

또한, 본 발명에 의한 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치의 상기 제어부(111)는 충전 모드 (403) 시간과 방전 모드(405) 시간에 대한 비율을 설정된 값에 따라 변경하여 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 111 of the power storage battery life extension regeneration device for automobiles according to the present invention is characterized by changing the ratio between the charge mode (403) time and the discharge mode (405) time according to a set value to control. .

또한, 본 발명에 의한 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치의 상기 제어부(111)는 5 내지 50 Khz 주파수의 피더불유엠(PWM) 신호를 상기 제 1 MOSFET(107) 및 상기 제 2 MOSFET(201)에 공급하고, 신호를 제어하여 상기 축전 배터리(109)를 충전시키거나, 방전시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 111 of the power storage battery life extension regeneration device for automobiles according to the present invention transmits a feeder BEM (PWM) signal of 5 to 50 Khz frequency of the first MOSFET 107 and the second MOSFET 201. The power storage battery 109 is charged or discharged by controlling the signal.

황산납의 결정체를 제거하여 축전 배터리(109)의 특성을 복원하기 위하여 본 발명에 의한 '자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치'는 고주파 펄스를 사용하여 황산납의 결정체를 제거한다. 교류 전원에서 브리지 다이오드(101)를 거쳐 정류된 맥류의 직류 전원을 얻고 대용량의 저주파용 제 1 콘덴서(103)와 고주파용 제 2 콘덴서(105)를 거처 교류는 직류로 변환된다. 여기서 얻어진 직류 전원은 제 1 MOSFET(107)의 드레인에 연결되고, 제 1 MOSFET(107)는 제어부(111)의 제어에 의하여 On 또는 Off되며, 축전 배터리(109)에 충전 전류를 공급하거나 중지한다.In order to restore the characteristics of the storage battery 109 by removing the crystal of lead sulfate, the automotive battery battery extended life regeneration device according to the present invention removes the crystal of lead sulfate using a high frequency pulse. The AC power is obtained by rectifying the DC power supply rectified through the bridge diode 101 from the AC power, and the AC is converted into DC through the large capacity low frequency first capacitor 103 and the high frequency second capacitor 105. The DC power supply obtained here is connected to the drain of the first MOSFET 107, and the first MOSFET 107 is turned on or off under the control of the controller 111, and supplies or stops the charging current to the storage battery 109. .

제 1 MOSFET(107)의 게이트(113)에는 제어부(111)에서 공급되는 수 khz 에서 수십 Khz 의 고주파 피더블유엠(PWM; Pulse Width Modulation) 펄스를 인가하여 제 1 MOSFET(107)를 제어한다. 제어부(111)에서는 어떠한 고정된 주파수만을 발생시키는 것이 아니라, 사용자에 의해 입력되거나 기설정된 주파수로 수khz 에서 수십Khz 의 고주파를 수십 msec 씩 주파수를 변환하면서 도 3b과 같이 피더블유엠(PWM) 펄스를 발생시킨다. 도 3a은 기존 방식에 의한 축전 배터리(109) 수명 연장 방법으로, 일정 주기로 다수 개의 충전 펄스(301)가 연속된 충전 모드와, 다수 개의 방전 펄스(303)로 이루어진 방전 모드로 일련의 충전 및 방전 펄스를 형성하여 축전 배터리(109)의 수명을 연장하는 방식으로, 충전 펄스와 충전 펄스의 사이에 휴지 시간이 많아 축전 배터리(109)를 재생하는 데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.The first MOSFET 107 is controlled by applying a high-frequency pulse width modulation (PWM) pulse of several khz to tens of Khz supplied from the controller 111 to the gate 113 of the first MOSFET 107. The controller 111 does not generate any fixed frequency, but converts a frequency of several khz to tens of kilohertz into tens of milliseconds at a frequency input or preset by a user, and generates a PWM pulse as shown in FIG. 3B. Generate. 3A illustrates a method of extending the life of a storage battery 109 according to a conventional method, and a series of charging and discharging in a charging mode in which a plurality of charge pulses 301 are continuous at a predetermined cycle and a discharge mode consisting of a plurality of discharge pulses 303. By forming a pulse to extend the life of the storage battery 109, there is a problem that a large amount of rest time between the charging pulse and the charging pulse takes a long time to regenerate the storage battery 109.

본 발명에 의한 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 충전 펄스(도 3 참조, 305)의 사이에 충전 배테리(109)에 미세한 방전을 병행할 수 있도록 또 다른 PWM 고주파 방전 펄스(도 3 참조, 307)를 삽입하여 재생 복원에 소용되는 시간을 단축한다. 충전 펄스(305) 및 방전 펄스(307)의 폭과 연속되는 방전 펄스(307)의 갯수는 사용자의 설정에 의해 변경 가능하다. 방전 펄스(307)의 에너지에 의해 황산납 결정체가 산화납 및 납으로 환원되며, 방전 코일(도 2 참조, 203)은 방전 펄스(307)의 효율을 높이기 위하여 방전 펄스(307)의 에너지를 증폭한다.In order to solve this problem, the automotive battery battery life extension regeneration device according to the present invention has another PWM high frequency to simultaneously perform fine discharge to the charging battery 109 between the charging pulses (see FIG. 3, 305). A discharge pulse (see Fig. 3, 307) is inserted to shorten the time required for restoration restoration. The number of the discharge pulses 307 which are continuous with the width of the charge pulse 305 and the discharge pulse 307 can be changed by a user's setting. The lead sulfate crystals are reduced to lead oxide and lead by the energy of the discharge pulse 307, and the discharge coil (see FIG. 2, 203) amplifies the energy of the discharge pulse 307 to increase the efficiency of the discharge pulse 307. do.

도 1을 참조하면, 교류 전원에서 브리지 다이오드(101)를 거쳐 직류로 정류되며, 대용량의 저주파용 제 1 콘덴서(103)를 통하여 정류된 맥류의 저주파 교류 성분이 제거된다. 제 1 콘덴서(103)에 의하여 저주파 성분이 제거된 맥류 상태의 직류는 고주파용 제 2 콘덴서(105)를 통하여 고주파 성분의 교류가 제거되어 직류로 변환된다. 여기서 얻어진 직류 전원은 제 1 MOSFET(107)의 드레인에 연결되고, 제 1 MOSFET(107)는 제어부(111)의 제어에 의하여 On 또는 Off되어, 축전 배터리(109)에 충전 전류를 공급하거나 중지한다. 제 1 MOSFET(107)의 게이트(113)에는 제어부(111)에서 공급되는 수 khz 에서 수십 Khz 의 고주파 피더블유엠(PWM) 펄스를 인가하여 제 1 MOSFET(107)를 제어한다. 제어부(111)에서는 어떠한 고정된 주파수의 고주파 피더블유엠(PWM) 펄스만을 발생시키는 것이 아니라, 사용자에 의해 입력되거나 기설정된 주파수로 수khz 에서 수십Khz 의 고주파를 수십 msec 씩 주파수를 변환하면서 도 3b과 같은 피더블유엠(PWM) 펄스를 발생시킨다. Referring to FIG. 1, rectified by direct current via a bridge diode 101 in an AC power source, low-frequency AC components of the pulse stream rectified by the large-capacity low-frequency first capacitor 103 are removed. The direct current of the pulsation state in which the low frequency component was removed by the first capacitor 103 is converted into direct current by removing the alternating current of the high frequency component through the second capacitor 105 for high frequency. The DC power supply obtained here is connected to the drain of the first MOSFET 107, and the first MOSFET 107 is turned on or off under the control of the controller 111 to supply or stop the charging current to the storage battery 109. . The first MOSFET 107 is controlled to the gate 113 of the first MOSFET 107 by applying a high frequency feedable pulse (PWM) pulse of several khz to several tens of Khz supplied from the controller 111. The controller 111 not only generates a high frequency PWM pulse of a fixed frequency, but also converts a frequency from several khz to several tens of kilohertz by several tens of msec to a frequency input or preset by a user. Generate the same PWM pulses.

도 2 및 도 3, 도 4, 도 5를 참조하면, 축전 배터리(109)의 극판에 달라붙어 결정화된 황산납은 일반적인 충전 상태에서는 환원이 잘 일어나지 않아 축전 배터리(109)의 성능이 저하하는 주된 원인이 되고 있다. 따라서, 축전 배터리(109)의 극판에 달라붙어 결정화된 황산납을 제거하기 위하여 펄스형의 충격 펄스(도 5, 501a, 501b 참조)를 가하여 황산납을 환원시킨다. 펄스형의 충격 펄스(도 5, 501a, 501b 참조)를 생성하기 위하여 방전 회로에는 방전 코일(203)이 구비되어 있다. 축전 배터리(109)의 음극에는 방전 회로를 구성하는 방전 다이오드(205)의 애노드가 연결되어 있어, 역류를 방지한다. 방전 다이오드(205)의 캐소드는 방전 코일(203)에 연결되고, 방전 코일(203)은 방전 코일(203)과 직렬로 연결되어 방전 전류가 흐르기 시작하거나, 방전 전류가 중단될 때, 높은 스파이크성 전압을 발생한다(도 5 침조, 501, 503). 방전 코일(203)에서 발생하는 높은 스파이크성 전압은 전극에 달라붙어 있는 황산납의 결정을 효율적으로 제거한다. 제 2 MOSFET(201)의 일측은 방전 저항(207)에 연결되고, 방전 저항(207)은 방전 에너지를 열로써 방출하며, 방전 저항(207)의 일측은 축전 배터리(109)의 양극에 연결되어 있어 방전 회로 루프가 구성되게 한다. Referring to FIGS. 2, 3, 4, and 5, the lead sulfate crystallized by adhering to the electrode plate of the storage battery 109 is hardly reduced in a normal state of charge, and thus the performance of the storage battery 109 is deteriorated. It is the cause. Therefore, in order to remove the lead sulfate crystallized by adhering to the electrode plate of the storage battery 109, pulsed shock pulses (see FIGS. 5, 501a and 501b) are applied to reduce the lead sulfate. A discharge coil 203 is provided in the discharge circuit to generate a pulse shock pulse (see FIGS. 5, 501a and 501b). An anode of the discharge diode 205 constituting the discharge circuit is connected to the negative electrode of the storage battery 109, thereby preventing backflow. The cathode of the discharge diode 205 is connected to the discharge coil 203, and the discharge coil 203 is connected in series with the discharge coil 203 so that when the discharge current starts to flow or the discharge current is stopped, high spike property Generate voltage (Fig. 5 needle, 501, 503). The high spike voltage generated in the discharge coil 203 efficiently removes the crystal of lead sulfate adhering to the electrode. One side of the second MOSFET 201 is connected to the discharge resistor 207, the discharge resistor 207 emits discharge energy as heat, and one side of the discharge resistor 207 is connected to the positive electrode of the storage battery 109. There is a discharge circuit loop configured.

제 2 MOSFET(201)의 게이트(209)는 제어부(111)에 연결되어 있으며, 제어부(111)로 부터 피더블유엠(PWM) 펄스가 인가되어 제 2 MOSFET(201)를 On 또는 Off하여 방전 펄스(307)의 폭 및 갯수를 제어한다. 충전 펄스(305)의 사이에는 다수 개의 방전 펄스(307)이 삽입되어, 축전 배터리(109)의 재생 및 수명 연장 효율을 높이게 한다. 도 3a는 종래 기술에 의한 충전 및 방전 방식을 나타낸 것으로, 일정 간격으로 다수 개의 충전 펄스(301)로 이루어진 충전 모드와 다수 개의 방전 펄스(303)로 이루어지는 방전 모드가 구분되어 있어, 황산납의 환원이 효율적으로 이루어지지 못한다. 본 발명에 의한 '자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치'에서는 이러한 점을 개선하여 도 3b와 같이 충전 펄스(305)의 사이에 다수 개의 미약한 방전 펄스(307)가 삽입되게 하여 충전중에 황산납의 환원이 지속적으로 이루어지게 한다. 또한, 본 발명에 의한 '자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치'에서는 도 4a 및 도 4b와 같이 제어부(111)의 제어에 의해 충전 펄스(401, 403)의 펄스 폭과 방전 펄스(405)의 폭 및 갯수의 가변이 가능하다.
The gate 209 of the second MOSFET 201 is connected to the control unit 111, and a PWM pulse is applied from the control unit 111 to turn on or off the second MOSFET 201 to discharge discharge pulses ( 307 to control the width and number. A plurality of discharge pulses 307 are inserted between the charge pulses 305 to increase the efficiency of regeneration and life extension of the storage battery 109. Figure 3a shows a charging and discharging method according to the prior art, the charge mode consisting of a plurality of charge pulses 301 and the discharge mode consisting of a plurality of discharge pulses 303 are divided at regular intervals, the reduction of lead sulfate It does not work efficiently. In the 'vehicle battery life extension regeneration device for automobiles' according to the present invention, this is improved, so that a plurality of weak discharge pulses 307 are inserted between the charge pulses 305 as shown in FIG. 3B to reduce lead sulfate during charging. This is done continuously. In addition, in the 'vehicle battery extended life regeneration device for automobiles' according to the present invention, as shown in FIGS. 4A and 4B, the pulse widths of the charge pulses 401 and 403 and the widths of the discharge pulses 405 are controlled by the control unit 111. And a number of variables are possible.

101 : 브리지 다이오드, 103 : 제 1 콘덴서,
105 : 제 2 콘덴서, 107 : 제 1 MOSFET,
109 : 축전 배터리, 111 : 제어부,
113 : 제 1 MOSFET 게이트, 201 : 제 2 MOSFET,
205 : 방전 다이오드, 203 : 방전 코일,
301, 305, 403 : 충전 펄스,
307, 405 : 방전 펄스101: bridge diode, 103: first capacitor,
105: second capacitor, 107: first MOSFET,
109: power storage battery, 111: control unit,
113: first MOSFET gate, 201 second MOSFET,
205: discharge diode, 203: discharge coil,
301, 305, 403: charging pulse,
307, 405: discharge pulse

Claims (3)

축전 배터리 수명 연장 재생 장치에 있어서, 교류 전원으로부터 전파 정류된 직류를 생산하는 브리지 다이오드(101)와;
상기 브리지 다이오드(101)에서 정류된 직류의 교류 성분중 저주파 성분을 평활시켜주는 제 1 콘덴서(103)와;
상기 브리지 다이오드(101)에서 정류된 직류의 교류 성분중 고주파 성분을 평활시켜주는 제 2 콘덴서(105)와;
상기 브리지 다이오드(101)와 상기 제 1 콘덴서(103)와 상기 제 2 콘덴서(105)를 통하여 정류된 직류 전원을 축전 배터리(109)에 충전하거나 충전을 정지하기 위하여 On 또는 Off하는 제 1 MOSFET(107)와;
상기 축전 배터리(109)와 직렬로 삽입되고, 상기 축전 배터리(109)를 강제로 방전시키기 위하여 폐루프로 방전 회로를 구성하기 위하여 상기 축전 배터리(109)와 직렬로 연결되고, 애노드가 상기 축전 배터리(109)의 음극에 연결되는 방전 다이오드(205)와;
상기 방전 다이오드(205)의 캐소드에 직렬로 연결되고, 방전 회로를 통하여 방전되던 방전 전류가 끊어질 때 높은 전압을 발생하게 하는 방전 코일(203)과;
상기 방전 코일(203)과 직렬로 연결되고, 상기 방전 회로에 흐르는 전류를 On 또는 Off하는 제 2 MOSFET(201)와;
상기 제 2 MOSFET(201)에 직렬로 연결되고, 상기 축전 배터리(109)의 음극에 직렬로 연결되어 방전되는 방전 에너지를 소모시키는 방전 저항(207)과;
상기 제 1 MOSFET(107) 및 상기 제 2 MOSFET(201)에 피더불유엠(PWM) 신호를 공급하고, 상기 피더불유엠(PWM) 신호를 제어하여 상기 축전 배터리(109)를 충전시키거나, 방전시키는 제어부(111)와;
상기 제어부(111)에 시간 정보를 제공하는 타이머와;
상기 제어부(111)의 제어 프로그램이 저장되는 메모리;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치.
A storage battery life extension regeneration device comprising: a bridge diode (101) for producing a direct current rectified by an AC power source;
A first condenser (103) for smoothing low frequency components among the alternating current components of the DC rectified by the bridge diode (101);
A second capacitor 105 for smoothing a high frequency component among the AC components of the DC rectified by the bridge diode 101;
The first MOSFET (On or Off) to charge or stop the charging of the direct current power rectified through the bridge diode 101, the first capacitor 103 and the second capacitor 105 to the storage battery 109 ( 107);
Inserted in series with the storage battery 109, connected in series with the storage battery 109 to form a discharge circuit with a closed loop to forcibly discharge the storage battery 109, and an anode is connected to the storage battery A discharge diode 205 connected to the cathode of 109;
A discharge coil 203 connected in series with the cathode of the discharge diode 205 and generating a high voltage when the discharge current discharged through the discharge circuit is cut off;
A second MOSFET 201 connected in series with the discharge coil 203 and for turning on or off a current flowing in the discharge circuit;
A discharge resistor 207 connected in series with the second MOSFET 201 and consuming discharge energy discharged by being connected in series with a negative electrode of the storage battery 109;
A feeder BM signal is supplied to the first MOSFET 107 and the second MOSFET 201, and the feeder BM signal is controlled to charge or discharge the storage battery 109. A control unit 111 to make it;
A timer for providing time information to the controller 111;
And a memory for storing a control program of the control unit 111.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(111)는 충전 모드 시간과 방전 모드 시간에 대한 비율을 설정된 값에 따라 변경하여 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit (111) changes and controls a ratio between the charge mode time and the discharge mode time according to a set value.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부(111)는 5 내지 50 Khz 주파수의 피더불유엠(PWM) 신호를 상기 제 1 MOSFET(107) 및 상기 제 2 MOSFET(201)에 공급하고, 신호를 제어하여 상기 축전 배터리(109)를 충전시키거나, 방전시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 축전 배터리 수명 연장 재생 장치.The method of claim 1, wherein the control unit 111 supplies a feeder BMP (PWM) signal having a frequency of 5 to 50 Khz to the first MOSFET 107 and the second MOSFET 201, and controls the signal to control the signal. An electric storage battery life extension regeneration device for an automobile, characterized by charging or discharging a storage battery (109).
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