KR20120051263A - Method for rapidly charging a battery for an electric power vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전동차량용 배터리의 급속 충전방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동지게차 등과 같은 전동차량용 배터리를 급속 충전시킬 수 있는 전동차량용 배터리의 급속 충전방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid charging method for a battery for an electric vehicle, and more particularly, to a rapid charging method for an electric vehicle battery capable of rapidly charging a battery for an electric vehicle, such as an electric forklift.
일반적으로 지게차는 화물을 들어올리고 내리거나 또는 이것을 제한된 공간내에서 소망하는 위치로 운반하는데 사용되며, 동력원에 따라 크게 엔진지게차와 전동지게차로 나뉘어진다. In general, forklift trucks are used to lift and unload cargo or to transport them to a desired position in a limited space, and are divided into engine forklifts and electric forklifts depending on the power source.
전동지게차는 배터리로부터 공급되는 전기를 동력원으로 사용하는 것으로, 엔진지게차에 비해 배기가스가 없고, 소음이 작아 실내 작업에 주로 이용되고 있다. Electric forklifts use electricity supplied from a battery as a power source, and are mainly used for indoor work because they have no exhaust gas and have low noise as compared to engine forklifts.
위와 같이 배터리의 전력을 동력원으로 사용하는 전동지게차는 배터리가 방전되어 충전을 하게 될 경우, 배터리 충전시간이 대략 8~10시간 정도 소요된다.As described above, an electric forklift truck that uses the power of a battery as a power source takes about 8 to 10 hours to charge a battery when the battery is discharged and charged.
좀더 구체적으로, 일반 충전기를 사용하여 종래의 충전방법에 따라 전동지게차의 배터리를 충전하는 방법에 대해 설명한다.More specifically, it will be described how to charge the battery of the electric forklift according to the conventional charging method using a general charger.
도 1은 일반 충전기의 충전방식에 적용되는 전류 대 전압의 특성을 나타내는 그래프이고, 도 2는 일반 충전기의 충전방식에 적용되는 시간 대 전류와 전압의 특성을 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing the characteristics of the current vs. voltage applied to the charging method of the general charger, Figure 2 is a graph showing the characteristics of time vs. current and voltage applied to the charging method of the general charger.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 일반 충전기는 준정전압, 준정전류 방식으로 배터리를 충전시킨다. 이 경우, 배터리가 충전되면서 전류는 낮아지고 전압이 62.8V까지 상승하면 충전이 멈춘다. 즉, 위와 같은 방식으로 전동지게차의 배터리를 충전할 경우 충전시간은 8~10시간 정도 소요된다. 이는 전동지게차를 사용 또는 운영하는 사람에겐 크게 부담스러운 현실이다.As shown in Figure 1 and 2, the general charger charges the battery in a quasi-constant voltage, quasi-constant current method. In this case, as the battery charges, the current drops and charging stops when the voltage rises to 62.8V. In other words, when charging the battery of the electric forklift in the above manner, the charging time takes about 8 to 10 hours. This is a very burdensome reality for those who use or operate electric forklifts.
또한, 8시간 이상의 작업이 필요할 경우 상기 전동지게차는 기 내장된 배터리 외에 별도의 배터리를 더 필요로 하는 단점이 있다.In addition, when more than 8 hours of work is required, the electric forklift has a disadvantage of requiring a separate battery in addition to the built-in battery.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배터리를 선택적으로 일정시간 동안 0.3C 내지 0.5C로 급속 충전시킬 수 있게 하고 이러한 급속 충전에 따른 배터리의 유효수명의 저하를 방지할 수 있는 전동차량용 배터리의 급속 충전방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above, an object of the present invention is to enable the rapid charging of the battery to 0.3C to 0.5C selectively for a certain time and the effective of the battery according to such rapid charging It is to provide a rapid charging method of a battery for an electric vehicle that can prevent the deterioration of life.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 겔전해질을 사용하는 밀폐형 셀들을 포함하는 배터리의 충전방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a charging method of a battery comprising a closed cell using a gel electrolyte,
충전될 배터리에 충전기를 접속시켜 급속충전을 준비하는 단계; 상기 배터리를 0.3C 내지 0.5C로 일정시간 동안 급속충전시키는 단계; 및 상기 배터리의 충전시간이 기 설정시간을 경과할 경우 충전을 종료하는 단계를 포함하며, 여기서, C는 C-rate(A)를 나타내고, C-rate(A) = 충?방전 전류(A)/전지의 정격용량인 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법을 제공한다.Preparing a rapid charge by connecting a charger to a battery to be charged; Rapidly charging the battery at 0.3C to 0.5C for a predetermined time; And terminating the charging when the charging time of the battery passes a predetermined time, wherein C represents C-rate (A), and C-rate (A) = charge-discharge current (A). Provides a quick charging method of a battery for an electric vehicle that is the rated capacity of the battery.
또한, 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.In addition, the present invention further provides the following specific embodiments of the above-described embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 배터리의 급속 충전방법은 상기 배터리를 급속충전시키는 중에 상기 배터리의 온도와 전압을 모니터하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the fast charging method of the battery further comprises the step of monitoring the temperature and voltage of the battery during the rapid charging of the battery.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 배터리의 급속 충전방법은 상기 배터리의 급속충전을 40분 내지 1시간 30분 동안 수행하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the rapid charging method of the battery is characterized in that the rapid charging of the battery for 40 minutes to 1 hour 30 minutes.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 배터리의 급속 충전방법은 상기 배터리를 0.4C로 1시간 동안 충전하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the rapid charging method of the battery is characterized in that for charging the battery at 0.4C for 1 hour.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 배터리의 급속 충전방법은 복수의 충전구간을 거치도록 제어되는 것으로서, 상기 배터리의 온도와 충전전압이 각각 기 설정 온도와 충전전압에 도달하면 상기 배터리의 각 셀의 충전전류를 낮춰 기 설정 전압 이상으로 충전되지 않게 하고, 상기 배터리의 온도가 기 설정 최고치 이상일 때 충전작업을 중단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the invention, the fast charging method of the battery is controlled to go through a plurality of charging intervals, each cell of the battery when the temperature and the charging voltage of the battery reaches a predetermined temperature and the charging voltage, respectively The method may further include lowering the charging current of the battery to prevent the battery from being charged above the predetermined voltage and stopping the charging operation when the temperature of the battery is higher than the predetermined maximum value.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 배터리의 기 설정 온도와 충전전압은 각각 -10~0℃일 때 59.4V, 1~10℃일 때 58.8V, 11~20℃일 때 58.3V, 21~30℃일 때 57.1V, 31~40℃일 때 56.4V, 41~50℃일 때 55.9V이며, 상기 배터리의 기 설정 최고치 온도는 51℃ 인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the predetermined temperature and the charging voltage of the battery are 59.4 V at -10 to 0 ° C., 58.8 V at 1 to 10 ° C., and 58.3 V to 21 to 20 ° C., and 21 to 21 ° C. 57.1V at 30 ° C, 56.4V at 31 to 40 ° C, and 55.9V at 41 to 50 ° C, and the predetermined maximum temperature of the battery is 51 ° C.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 배터리의 충전전압이 상기 배터리의 기 설정 최고치 온도에 따른 기 설정 충전전압에 도달할 경우 충전전류를 20A로 하여 추가적으로 1시간 동안 상기 배터리를 충전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, when the charging voltage of the battery reaches the predetermined charging voltage according to the predetermined maximum temperature of the battery, charging the battery for an additional 1 hour with the charging current as 20A. It is characterized by including.
본 발명은 기존의 방식으로 충전하는 모드와 본 발명의 급속 충전 모드를 선택할 수 있도록 하여, 작업시간 중 휴식시간에는 배터리를 급속 충전시킬 수 있게 하여 배터리의 교환 없이 오랜 시간 동안 전동차량을 운행할 수 있게 하고, 배터리의 온도 및 전압을 모니터하여 특정값 이상의 온도나 전압 상승이 감지될 경우 급속충전 정도를 단계적으로 제어하여 이러한 급속 충전에 따른 배터리의 과열, 피로 등에 의한 배터리의 유효수명의 저하를 방지할 수 있게 한다.The present invention allows the user to select the charging mode and the rapid charging mode of the present invention in the conventional manner, and to enable the rapid charging of the battery during breaks during working hours to operate the electric vehicle for a long time without replacing the battery By monitoring the temperature and voltage of the battery, if the temperature or voltage rise above a certain value is detected, the degree of rapid charging is gradually controlled to prevent the battery's effective life due to such overcharging and fatigue. Make it possible.
또한 장시간 차량을 사용하지 않을 경우나 업무가 종료된 저녁시간에는 일반적인 충전모드를 선택하여 배터리의 수명열화 없이 충분한 시간동안 배터리를 충전할 수 있도록 한다.In addition, when the vehicle is not used for a long time or in the evening when work is finished, the general charging mode is selected so that the battery can be charged for a sufficient time without deterioration of the battery life.
도 1은 일반 충전기의 충전방식에 적용되는 전류 대 전압의 특성을 나타내는 그래프.
도 2는 일반 충전기의 충전방식에 적용되는 시간 대 전압과 전류의 특성을 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 전동차량용 배터리의 급속 충전방법에 적용되는 배터리 온도 대 배터리 셀 전압의 특성을 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 전동차량용 배터리의 급속 충전방법에 적용되는 시간 대 전압과 전류의 특성을 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명에 따른 전동차량용 배터리의 급속 충전방법을 설명하기 위한 개략 제어 흐름도.1 is a graph showing the characteristics of current vs. voltage applied to a charging method of a general charger.
2 is a graph showing the characteristics of time versus voltage and current applied to a charging method of a general charger.
Figure 3 is a graph showing the characteristics of the battery temperature versus the battery cell voltage applied to the rapid charging method for a battery for an electric vehicle according to the present invention.
4 is a graph showing the characteristics of time versus voltage and current applied to the rapid charging method of the battery for an electric vehicle according to the present invention.
5 is a schematic control flowchart illustrating a rapid charging method of a battery for an electric vehicle according to the present invention;
이하, 본 발명에 따른 전동차량용 배터리의 급속 충전방법의 각 실시예를 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명이 적용되는 충전기는 겔 타입의 전해액, 디스플레이부를 제외하고는 하드웨어적인 구성면에서 일반 충전기와 동일하다.Hereinafter, each embodiment of the rapid charging method for an electric vehicle battery according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. The charger to which the present invention is applied is the same as a general charger in terms of hardware configuration except for a gel type electrolyte and a display unit.
급속충전은 이차전지의 종류, 즉 화학반응에 의하여 전기에너지를 축적하는 이차전지에 사용되는 양극, 음극 및 전해액의 종류에 따라 최적의 충전방법이 개발되어 있다. 본 발명은 기존 액상 전해액을 사용하는 납축전지(Lead Storage Battery)와는 다른 겔형태의 전해액을 사용하는 납축전지의 시스템을 적용하는 전동차량에 가장 바람직한 급속충전방법을 포함하고 있다.Rapid charging is developed according to the type of secondary battery, that is, the optimal charging method according to the type of the positive electrode, negative electrode and electrolyte used in the secondary battery accumulating electrical energy by chemical reaction. The present invention includes the most preferred rapid charging method for an electric vehicle that applies a system of a lead acid battery using a gel electrolyte different from a lead storage battery using an existing liquid electrolyte.
본 발명에 따른 전동차량용 배터리의 급속 충전방법은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 겔전해질을 사용하는 밀폐형 셀들을 포함하는 배터리의 충전방법에 있어서, 충전될 배터리에 충전기를 접속시켜 급속충전을 준비하는 단계(S510)와, 상기 배터리를 0.3C 내지 0.5C로 일정시간 동안 급속충전시키는 단계(S520)와, 상기 배터리의 충전시간이 기 설정시간을 경과할 경우 충전을 종료하는 단계를 포함한다. 여기서, C는 C-rate(A)를 나타내고, C-rate(A) = 충?방전 전류(A)/전지의 정격용량을 나타낸다.The rapid charging method of the battery for an electric vehicle according to the present invention is a method of charging a battery including closed cells using gel electrolyte, as shown in FIGS. 4 and 5, by connecting a charger to a battery to be charged and rapidly charging the battery. Preparing a step (S510), and the step of rapidly charging the battery to 0.3C to 0.5C for a predetermined time (S520), and the step of terminating the charging when the battery charging time has passed a predetermined time; do. Here, C represents C-rate (A), and C-rate (A) = charge and discharge current (A) / rated capacity of the battery.
위와 같은 급속 충전방법을 이용하여, 상기 충전될 배터리에 충전기를 접속시킨 상태에서 상기 배터리를 40분 내지 1시간 30분 동안 0.3 내지 0.5C로 충전시키면, 상기 배터리는 급속 충전이 가능하다. 가장 바람직하게는 1시간 동안 0.4C로 배터리를 급속충전한다. 0.3C 미만으로 짧은 시간 동안 본 발명의 겔전해액을 사용하는 납축전지(Lead Storage Battery)를 충전할 경우 충전량이 적어서 작업에 필요한 정도의 배터리의 충전이 어렵고, 0.5C를 초과할 경우는 가혹한 충전으로서 납축전지의 셀내에 존재하는 양극, 음극 및 겔전해액의 열화가 발생하여 배터리의 수명이 급격하게 줄어들었다. 겔전해액의 납축전지를 다양하게 연구해본 결과 0.3C 내지 0.5C 조건으로 1시간 30분을 초과하여 충전하게 되면 셀내의 양극, 음극 및 겔전해액의 열화가 발생하여 배터리의 수명이 줄어드는 것을 확인하였다.Using the rapid charging method as described above, when the battery is charged at 0.3 to 0.5C for 40 minutes to 1 hour and 30 minutes while the charger is connected to the battery to be charged, the battery can be rapidly charged. Most preferably, the battery is rapidly charged at 0.4C for 1 hour. When charging the lead storage battery (Lead Storage Battery) using the gel electrolyte of the present invention for less than 0.3C for a short time, it is difficult to charge the battery as necessary for the operation, if it exceeds 0.5C, it is a severe charge Deterioration of the positive electrode, negative electrode, and gel electrolyte present in the cells of the lead acid battery caused a drastic reduction in battery life. As a result of various studies on the lead acid battery of the gel electrolyte, it was confirmed that when the battery was charged for more than 1 hour and 30 minutes under the conditions of 0.3C to 0.5C, degradation of the positive electrode, the negative electrode, and the gel electrolyte in the cell occurred, thereby reducing the life of the battery.
좀더 구체적으로 설명하면, 예컨대 정격용량이 500AH인 배터리를 오전 또는 오후에 사용하고 점심시간 또는 저녁시간에 1시간 동안 0.4C로 충전시킬 경우 상기 배터리는 200AH가 충전될 수 있게 된다. 즉, 하루에 점심시간과 저녁시간에 각각 1간씩 충전을 할 경우, 전체 충전량이 400AH에 이르러 방전량의 80%까지 충전이 가능하다.
More specifically, for example, when a battery having a rated capacity of 500 AH is used in the morning or in the afternoon and charged at 0.4 C for 1 hour at lunch or in the evening, the battery can be charged at 200 AH. In other words, when charging one day each during lunch and dinner time, the total charge amount reaches 400AH, and up to 80% of the discharge amount can be charged.
또한, 본 발명에 따른 전동차량용 배터리의 급속 충전방법은 전술한 바와 같은 기본구성에 다음의 구체적인 실시예들로 더 한정되는 형태로 이루어질 수 있다.In addition, the rapid charging method of the electric vehicle battery according to the present invention may be made in a form that is further limited to the following specific embodiments to the basic configuration as described above.
일실시예로, 상기 배터리의 급속 충전방법은 상기 배터리를 급속충전시키는 중에 상기 배터리의 온도와 전압을 모니터하는 단계를 더 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이러한 구성은 급속 충전 중에 상기 배터리의 온도와 전압이 허용범위를 벗어나 상기 배터리가 손상될 우려를 미연에 방지할 수 있게 한다.In one embodiment, the rapid charging method of the battery may be provided in a form further comprising the step of monitoring the temperature and voltage of the battery during the rapid charging of the battery. This configuration makes it possible to prevent the risk that the battery is damaged due to the temperature and voltage of the battery being out of tolerance during rapid charging.
일실시예로, 상기 배터리의 급속 충전방법은 상기 배터리의 급속충전을 40분 내지 1시간 30분 동안 수행하는 형태로 설정할 수 있다. 다른 실시예로, 상기 배터리의 급속 충전방법은 상기 배터리를 0.4C로 1시간 동안 충전하는 형태로 설정할 수 있다. 위와 같은 충전 방식은 작업자가 점심 또는 저녁 식사를 위해 전동차량을 가동하지 않을 때 편리하게 적용될 수 있다.In one embodiment, the rapid charging method of the battery may be set in such a manner that rapid charging of the battery is performed for 40 minutes to 1 hour 30 minutes. In another embodiment, the rapid charging method of the battery may be set to charge the battery at 0.4C for 1 hour. The above charging method may be conveniently applied when the operator does not operate the electric vehicle for lunch or dinner.
일실시예로, 상기 배터리 급속 충전 방법은 복수의 충전구간을 거치도록 제어되는 것으로서, 상기 배터리의 온도와 충전전압이 각각 기 설정 온도와 충전전압에 도달하면 상기 배터리의 각 셀의 충전전류를 낮춰 기 설정 전압 이상으로 충전되지 않게 하는 단계(S530 및 S540)를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 배터리 급속 충전 방법은 상기 배터리의 온도가 기 설정 최고치 이상일 때 충전작업을 중단시키는 단계(S550 및 S560)를 더 포함하는 형태로 제공될 수 있다.In one embodiment, the fast charging method of the battery is controlled to pass through a plurality of charging sections, and when the temperature and the charging voltage of the battery reach a predetermined temperature and the charging voltage, respectively, the charging current of each cell of the battery is lowered. The method may further include steps S530 and S540 to prevent the battery from charging above a preset voltage. In addition, the fast charging method of the battery may be provided in a form further comprising the step (S550 and S560) to stop the charging operation when the temperature of the battery is above a predetermined maximum value.
상기 배터리는 복수 개의 셀을 포함하며, 각 셀은 양극판과 음극판 사이에 기존의 액상 형태의 묽은 황산 대신에 겔 타입의 전해액을 사용하는 밀폐형 구조를 갖는 셀이다. 기존의 액상 형태의 전해액을 사용하는 비밀폐식 배터리의 경우, 0.4C의 전류를 가하게 되면 산소와 수소 가스가 발생하여 시간이 갈수록 전해액이 줄어든다. 반면, 상기 겔 타입의 전해액을 사용하는 밀폐형 셀들의 경우 가스가 발생하여도 외부로 누출이 되지 못하고 케이스 안에 있다가 극판에 재흡수되어 전해액으로 환원되어 전해액의 감소가 거의 없다. 상기 겔 타입의 전해액을 사용하는 각 밀폐형 셀들은 상기 액상 형태의 전해액을 사용하는 배터리와 달리 증류수의 보충이나 점검이 거의 필요 없다. 또한 본 발명이 적용되는 충전기는 그 충전기의 일부분에 디스플레이부가 제공되어 있어 충전하는 동안 사용자는 상기 디스플레이부를 통해 충전전류, 충전량, 충전시간, 배터리 전압 등을 알 수 있게 된다. 본 발명의 방식으로 충전된 배터리를 탑재하는 전동식 차량에는 겔전해액 형태의 개별 밀폐형 셀 수십 개를 직렬로 연결하여 사용한다. 본 발명에서는 24개의 개별 밀폐형 셀들을 직렬로 연결한 팩형태의 배터리을 사용하였다.The battery includes a plurality of cells, each cell having a hermetic structure using a gel type electrolyte instead of the conventional liquid dilute sulfuric acid between the positive electrode plate and the negative electrode plate. In the case of a non-closed battery using a conventional liquid electrolyte, when the current of 0.4C is applied, oxygen and hydrogen gas are generated and the electrolyte decreases over time. On the other hand, in the case of closed cells using the gel-type electrolyte, even if gas is generated, the cells do not leak to the outside, but remain in the case and are reabsorbed by the electrode plate to be reduced to the electrolyte, so that there is almost no decrease in the electrolyte. Each sealed cell using the gel-type electrolyte requires little refilling or checking of distilled water, unlike a battery using the liquid electrolyte. In addition, the charger to which the present invention is applied is provided with a display unit at a part of the charger so that the user can know the charging current, the charge amount, the charging time, the battery voltage, etc. through the display unit. Dozens of individual sealed cells in the form of gel electrolyte are connected and used in series in an electric vehicle equipped with a battery charged in the manner of the present invention. In the present invention, a pack type battery in which 24 individual sealed cells are connected in series is used.
상기 배터리의 온도는 상기 배터리팩의 중앙에 위치한 개별 밀폐형 배터리의 외부에 장착된 온도센서를 이용하여 측정하였다.The temperature of the battery was measured using a temperature sensor mounted to the outside of the individual sealed battery located in the center of the battery pack.
이러한 제어방식은 배터리의 과열, 피로 등에 따른 배터리의 유효수명의 단축을 예방할 뿐만 아니라, 배터리의 온도가 올라갈수록 충전율이 떨어져 충전시간이 길어지는 현상을 해소할 수 있게 한다.Such a control method not only prevents shortening of the useful life of the battery due to overheating and fatigue of the battery, but also eliminates a phenomenon in which the charging time decreases as the temperature of the battery increases, thereby increasing the charging time.
좀더 구체적인 실시예로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 배터리의 기 설정 온도와 충전전압은 각각 -10~0℃일 때 59.4V, 1~10℃일 때 58.8V, 11~20℃일 때 58.3V, 21~30℃일 때 57.1V, 31~40℃일 때 56.4V, 41~50℃일 때 55.9V이며, 상기 배터리의 기 설정 최고치 온도는 51℃ 인 것이 바람직하다. 위와 같은 설정값을 적용한 충전 제어방식은 배터리의 과열, 피로 등에 따른 배터리의 유효수명의 단축을 예방할 뿐만 아니라, 배터리의 온도가 올라갈수록 충전율이 떨어져 충전시간이 길어지는 현상을 해소할 수 있게 한다.More specifically, as shown in FIG. 3, the preset temperature and the charging voltage of the battery are 59.4 V at -10 to 0 ° C., 58.8 V at 1 to 10 ° C., and 58.3 at 11 to 20 ° C., respectively. V, 57.1V at 21 to 30 ° C, 56.4V at 31 to 40 ° C, and 55.9V at 41 to 50 ° C, and the predetermined maximum temperature of the battery is preferably 51 ° C. The charging control method applying the above-described set value not only prevents the shortening of the useful life of the battery due to overheating and fatigue of the battery, but also eliminates the phenomenon that the charging time decreases as the battery temperature increases.
아래의 표 1은 배터리 온도와 온도 보상 전압의 관계를 알기 쉽게 나타낸 것이다.Table 1 below shows the relationship between battery temperature and temperature compensation voltage.
또한 구체적인 실시예로, 상기 급속 충전 방법은 상기 배터리의 충전전압이 상기 배터리의 기 설정 최고치 온도에 따른 기 설정 충전전압에 도달할 경우 충전전류를 20A로 하여 추가적으로 1시간 동안 상기 배터리를 충전시키는 단계(S570 및 S580)를 더 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이는 상기 배터리의 기 설정 최고치 온도에 따른 기 설정 충전전압(예컨대, 배터리 온도 51℃시 55.9Vdc)을 넘어설 경우 배터리가 과열, 피로 등에 의해 열화되는 것을 미연에 방지할 수 있게 한다.
In a specific embodiment, the fast charging method may further include charging the battery for an additional 1 hour using a charging current of 20 A when the charging voltage of the battery reaches a predetermined charging voltage according to a predetermined maximum temperature of the battery. It may be provided in a form that further includes (S570 and S580). This prevents the battery from deteriorating due to overheating and fatigue when the battery exceeds a preset charging voltage (eg, 55.9 Vdc at a battery temperature of 51 ° C.) according to a preset maximum temperature of the battery.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and simple substitutions, modifications, and changes within the technical idea of the present invention will be apparent to those skilled in the art.
Claims (7)
충전될 배터리에 충전기를 접속시켜 급속충전을 준비하는 단계(S510);
상기 배터리를 0.3C 내지 0.5C로 일정시간 동안 급속충전시키는 단계(S520); 및
상기 배터리의 충전시간이 기 설정시간을 경과할 경우 충전을 종료하는 단계를 포함하며,
여기서, C는 C-rate(A)를 나타내고, C-rate(A) = 충?방전 전류(A)/전지의 정격용량인 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법.
In the charging method of a battery comprising a closed cell using a gel electrolyte,
Preparing a rapid charge by connecting a charger to a battery to be charged (S510);
Rapidly charging the battery at 0.3C to 0.5C for a predetermined time (S520); And
Ending the charging when the charging time of the battery has passed a predetermined time,
Here, C represents a C-rate (A), C-rate (A) = charging and discharging current (A) / rapid charging method of a battery for an electric vehicle that is the rated capacity of the battery.
상기 배터리를 급속충전시키는 중에 상기 배터리의 온도와 전압을 모니터하는 단계를 더 포함하는 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법.
The method of claim 1,
And rapidly monitoring the temperature and voltage of the battery during the rapid charging of the battery.
상기 배터리의 급속충전을 40분 내지 1시간 30분 동안 수행하는 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법.
The method of claim 1,
Rapid charging of the battery is performed for 40 minutes to 1 hour 30 minutes rapid charging method of a battery for an electric vehicle.
상기 배터리를 0.4C로 1시간 동안 충전하는 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법.
The method of claim 1,
Rapid charging of the battery for an electric vehicle to charge the battery at 0.4C for 1 hour.
복수의 충전구간을 거치도록 제어되는 것으로서, 상기 배터리의 온도와 충전전압이 각각 기 설정 온도와 충전전압에 도달하면 상기 배터리의 각 셀의 충전전류를 낮춰 기 설정 전압 이상으로 충전되지 않게 하고(S530 및 S540), 상기 배터리의 온도가 기 설정 최고치 이상일 때 충전작업을 중단시키는 단계(S550 및 S560)를 더 포함하는 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법.
The method of claim 1,
As it is controlled to pass through a plurality of charging intervals, when the temperature and the charging voltage of the battery reaches the predetermined temperature and the charging voltage, respectively, the charging current of each cell of the battery is lowered so as not to be charged above the predetermined voltage (S530). And S540), and stopping the charging operation when the temperature of the battery is equal to or higher than a predetermined maximum value (S550 and S560).
상기 배터리의 기 설정 온도와 충전전압은 각각 -10~0℃일 때 59.4V, 1~10℃일 때 58.8V, 11~20℃일 때 58.3V, 21~30℃일 때 57.1V, 31~40℃일 때 56.4V, 41~50℃일 때 55.9V이며, 상기 배터리의 기 설정 최고치 온도는 51℃ 인 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법.
The method of claim 5, wherein
The preset temperature and charging voltage of the battery are 59.4V at -10 to 0 ° C, 58.8V at 1 to 10 ° C, 58.3V at 11 to 20 ° C, 57.1V and 31 to 30 ° C, respectively. 56.4 V at 40 ° C., 55.9 V at 41 to 50 ° C., and a predetermined maximum temperature of the battery is 51 ° C.
상기 배터리의 충전전압이 상기 배터리의 기 설정 최고치 온도에 따른 기 설정 충전전압에 도달할 경우 충전전류를 20A로 하여 추가적으로 1시간 동안 상기 배터리를 충전시키는 단계(S570 및 S580)를 더 포함하는 것인 전동차량용 배터리의 급속 충전방법.
The method of claim 5, wherein
When the charging voltage of the battery reaches a predetermined charging voltage according to the predetermined maximum temperature of the battery further comprising the step of charging the battery for an additional 1 hour with a charging current of 20A (S570 and S580) Rapid charging method of battery for electric vehicle.
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| KR (1) | KR20120051263A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102264505B1 (en) | 2020-10-29 | 2021-06-15 | 쌍용자동차 주식회사 | Rapid charge controlling system of vehicle |
| KR20220071961A (en) | 2020-11-24 | 2022-05-31 | 주식회사 브이씨텍 | The controlling method and apparatus for supplying energy to catenary of electric railway |
| WO2023031529A1 (en) * | 2021-09-03 | 2023-03-09 | Psa Automobiles Sa | Controlling mode 4 charging of a vehicle battery |
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2010
- 2010-11-12 KR KR1020100112616A patent/KR20120051263A/en not_active Application Discontinuation
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