KR940701598A - 재충전용 전지의 신속한 충전방법 - Google Patents
재충전용 전지의 신속한 충전방법Info
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Abstract
본 발명은 전지를 고속충전하는 방법에 관한 것으로서, 여기에서는 전지의 충전전류가 일정한 전류임펄스로 공급된다.
충전전류에는 전지의 충전상태에 따라 작용하는 서로 다른 다수의 강도가 제공되어 있다. 각 충전전류강도별로 전기화학적 전위경과(U=f(t))내의 전지고유영역이 병렬되어 있고, 각 영역은 전위 표준값에 의하여 그 특징을 가진다. 각 충전전류강도에 해당하는 전위영역은 전류가 이 영역을 통과할때 과도하게 가열되거나, 가스가 생기지 아니하도록 선택한다. 이것은 전지가 충전초에는 매우 강한 전류를 수용할 수 있다는 사실에 근거한 것이다. 전지의 충전상태는 임펄스가 휴지할 때마다 측정되어 기억되고, 전위표준값과 비교된다. 편차가 생긴 때에는 그 영역에 해당하는 전류표준값에 따라 처리된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 시판되고 있는 재충전용 NiCd 전지를 충전할때 이론적인 전압경과와 전류경과를 도시한 도면.
제2도는 본 발명에 의한 방법을 실시하는 회로의 배열을 도시한 블록선도.
제3도는 50℃의 조작온도에서 충전을 시작할때 사실상의 전압 및 전류경과를 도시한 도면.
제4도는 0℃에서 충전을 시작할때, 사실상의 전압 및 전류 경과를 도시한 도면.
Claims (23)
- 재충전할 수 있는 전지, 특히 전지의 충전전류가 정전류임펄스의 형태로 공급되는 자동차의 재충전식 전지를 신속히 충전시키는 방법으로서 전류임펄스가 휴지하는 사이에 전지의 단자전압을 측정하고, 단자전압 이 최대값에 도달한 때에, 전지가 과도하게 가열되지 아니하도록 충전전류를 감소시키는 방법에 있어서, 강도가 서로 다른 다수의 충전전류(11 내지 13)가 제공되고, 이러한 전류가 전지의 충전상태에 따라 작용하며, 전지의 충전상태가 전지의 전극에서 전기화학적 전위(EMK)를 측정하여 파악하는 것을 특징으로 한 방법.
- 제1항에 있어서, 각 측전전류의 강도(11 내지 13)에는 전지의 전기화학적 전위경과(U=f(t))내에 전지에 고유한 영역이 상한(U1,U2b,U3b)을 초과하는 때에는 충전전류(11, 12, 13)가 차단되고, 경우에 따라서는 충전 전류가 접속되며, 이어지는 영역한계에서는 충전전류가 재접속되도록 병렬되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 및 제2항에 있어서, 각 충전전류강도에 적합한 전위영역이 충전전류가 이 영역을 통과할때, 전지가 최소한의 공칭가의 범위 안에서 가열되거나, 가스가 발생하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제3항중 있어서, 전기화하적 전위경과내의 각 전류강도에 적합한 영역이 상, 하전압표준값으로 표시되고, 하전압표준값이 선행영역의 상전압표준값에 일치하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제4항에 있어서, 충전과형중 전지가 아직도 완전히 충전되지 아니한 때에, 전류임펄스가 휴지할 때마다 통상적으로 생기는 전기화학적 전위의 강화가 전류임펄스휴지중에 행하여지는 방전과정에 의하여 보강되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서, 전류임펄스의 휴지중에 행하여지는 방전과정이 특히, 10 내지 10,000음의 저항을 접속시킴으로써 보강되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제6항에 있어서, 임펄스-휴지의 비율이 5:1과 100:1 사이에서 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제7항에 있어서, 제1충전전류가 세기가 전지의 단락전류의 크기의 범위 안에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제8항에 있어서, 전위경과가 여러개의 영역으로 세분되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제9항에 있어서, 전기화학적 전위경과(U=f(t))내의 제1영역의 상한이 되는 제1충전전류(11)에 해당하는 전압표준값(U1)이 이러한 압표준값(U1)에 도달하였을 때, 전지의 온도가 과도하게 상승하가나 가스가 허용치 이상으로 발생하지 아니하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제9항 및 제10항에 있어서, 제1충전전류(11)에 해당하는 상전압표준값(U1)이 제2층전전류(12)를 위한 제2영역의 가한(U2a)에 근사하게 형성되고, 제2충전전류에 해당하는 상전압표준값(U2b)에는 특히 최대한으로 허용되는 전지고유의 값이 제공되고, 이러한 고유값이 전지의 전기화학적 전위에 의하여 달성되는 때에는 제2층전전류(12)가 차단되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제9항 내지 제11항에 있어서, 강도가 저하되어 있는 제3충전전류(13)가 보존충전에 이용되고, 이러한 충전전류(13)에 보존충전을 접속시키기 위한 하전압표준값(U3a)과 보손충전을 차단하기 위한 상전압표준값(U3b)이 제공되어 있고, 상전압표준값(U3b)이 제2영역의 최대전압표준값(U2b) 보다 더 작고, 하전압표준값(U3a)이 충전전류(11)의 전압표준값(U1)과 제2영역의 하전압표준값(U2a) 보다 더 크며, 전지의 전극에서 전기화학적 전위가 하전압표준값(U3a)으로 강하한 후, 보존충전이 상전압표준값(U3b)에 다시 도달할때까지 계속되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제12항에 있어서, 전지가 충전장치내에 잘못 삽입된 경우에는 전극에 의하여 충전과정을 저지하는 보조장치가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제13항에 있어서, 충전장치에 전류를 공급하는 경로내에, 충전장치내에 들어있는 전지의 양극이 올바르게 되어있는 때에만 전류가 통하게 제어하는 개폐장치(예;스위칭 트랜지스터등)이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제14항에 있어서, 개폐장치 앞쪽에 완전히 방전된 전지의 전류전압을 미리 리는 조종단계가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제15항에 있어서, 전지의 용량상태를 알아서 표시하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제16항에 있어서, 전지의 추가제어수단에 의하여 극단적인 온도영역(예; -25℃ 내지 -80℃) 내에서도 전지를 충전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제17항중 한항 이상에 의한 방법을 실시하기 위한 회로장치로서, 전류임펄스가 휴지할 때마다 전지(1)의 전극에서의 전기화학적 전위(EMK)가 측정되고, 전압실제값기억장치(4)내에 저장되고, 비교기(6)를 거쳐 몇개의 영역(1단계 내지 3단계)에 해당하는 전압표준값(U1, U2a, U2b, U3a, U3b)와 비교되며, 비교기(6)의 출력이 전압실제값을 각 영역(1단계 내지 3단계에 병렬시키는 RS-플립 플롭 컴비네이션(9)과 연결되어 있고, 제어논리(8)를 거쳐 전압실제값에 상응하는 전류표준값이 구하여지는 것을 특징으로 하는 회로장치.
- 제18항에 있어서, 제어논리(9)에 의하여 공급되고, 전압실제값에 일치하는 전류표준값이 적분기(10)를 거쳐 전지에 동력을 공급하는 최종증폭기(2)에 공급되고, 적분기가 전류실제값을 그때 그때의 전류표준값과 비교하고 이를 임펄스 지속시간내에 행하는 것을 특징으로 하는 회로장치.
- 제18항 및 제19항에 있어서, 일정한 속도로 흐르는 충전전류의 실제값이 분로저항에 의하여 임펄스지속 시간내에 측정되고, 임펄스지속시간중 전류실제값기억장치(5)내에 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 회로장치.
- 제18항 내지 제20항에 있어서, 서로 다른 강도의 충전전류(11 내지 13)를 공급하고, 다단식으로 설치된 최종증폭기(2)가 전압실제값기억장치(4) 및 전류표준값기억장치(5)와 공동으로 트리거(3)에 의하여 일정하게 자동되는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
- 제18항 내지 제21항에 있어서, 전압표준값과 전류표준값이 일정한 전압원으로부터 전압을 공급하는 분압기(7)에서 포착되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
- 제1항 내지 제22항에 있어서, 본 발명에 의한 방법을 알칼리성 1차전지를 충전하는데 응용하는 것을 특징으로 하는 방법.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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