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KR101490335B1 - Apparatus and method for elelctrical charging and discharging a battery to enhance the performance of it - Google Patents

Apparatus and method for elelctrical charging and discharging a battery to enhance the performance of it Download PDF

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KR101490335B1
KR101490335B1 KR20130026365A KR20130026365A KR101490335B1 KR 101490335 B1 KR101490335 B1 KR 101490335B1 KR 20130026365 A KR20130026365 A KR 20130026365A KR 20130026365 A KR20130026365 A KR 20130026365A KR 101490335 B1 KR101490335 B1 KR 101490335B1
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Abstract

본 발명은 축전지의 성능을 회복시키는 축전지의 충방전 장치(1000)에 있어서, 전원입력단(100)을 통하여 외부로부터 공급되는 상용 교류전원을 축전지 충전용 전원으로 변압하고 그리고 축전지의 전기에너지를 전원입력단(100)을 통하여 외부로 반환하도록 제공되는 충전/방전용 절연 트랜스(300)와; 상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)를 통하여 변압된 교류 전원을 전파 정류한 후 SCR 위상 제어하여 한 주기 동안의 교류 전원을 2개의 펄스 파형 전원으로 변환하는 충전부 SCR 소자(410)와 그리고 교류 전원의 위상 타이밍에 맞추어 축전지의 전위를 낮춤으로써 축전지의 전기에너지를 펄스 파형 전원으로 변환하여 상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)에 제공하도록 설치되는 방전부 SCR 소자(420)를 포함하여 이루어지는 SCR 구동부(400)와; 상기 SCR 구동부(400)의 구동을 제어하는 SCR 제어부(600)와; 상기 축전지의 충전 및 방전 동작 환경을 설정하고 표시하도록 제공되는 설정조작부(910) 및 표시부(920)와; 상기 축전지의 충전 시간과 방전 시간의 측정과 비교를 통하여 축전지 상태를 측정하는 마이컴(800)과; 그리고 상기 마이컴(800)으로부터 축전지 상태 정보를 수신받아 표시하는 축전지 상태정보 표시부(925)를 포함하는 축전지 충방전 장치를 제공한다.The present invention relates to a charge-discharge device (1000) for a battery that restores the performance of a battery. The charge / discharge device (1000) of the present invention regulates the commercial AC power supplied from the outside through a power input terminal (100) A charging / discharging insulating transformer 300 provided to be returned to the outside through the battery pack 100; A charging section SCR element 410 for full-wave rectifying the alternating-current power source transformed through the charging / discharging insulating transformer 300 and then performing SCR phase control to convert the alternating-current power for one period into two pulse-wave power sources, And a discharging part SCR element 420 installed to convert the electric energy of the battery into a pulse waveform power source by lowering the potential of the battery in accordance with the phase timing of the charging / discharging insulating transformer 300, (400); An SCR control unit 600 for controlling the driving of the SCR driving unit 400; A setting operation unit 910 and a display unit 920 provided to set and display the charging and discharging operation environment of the battery; A microcomputer 800 for measuring the state of the battery by measuring and comparing the charging time and the discharging time of the battery; And a battery state information display unit 925 for receiving and displaying the battery state information from the microcomputer 800. The battery charge /

Description

축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충방전 장치와 이를 이용한 축전지의 충방전 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR ELELCTRICAL CHARGING AND DISCHARGING A BATTERY TO ENHANCE THE PERFORMANCE OF IT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a battery charge / discharge device for improving the performance of a battery, and a charge / discharge method for a battery using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충·방전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2차 전지인 축전기의 전극판에 SCR 위상제어를 통하여 펄스 전류를 공급하여 축전지 전극판에 형성된 황산염을 제거함으로써 축전지의 성능 향성을 도모할 수 있도록 하고, 나아가 축전지(배터리)를 충전/방전시키는 동안에 축전지의 성능 측정도 가능하도록 하면서 축전지에 충전된 전기 에너지를 원하는 전류 레벨로 원하는 시간 동안에 회수하는 작업이 용이하게 수행될 수 있도록 하는 축전지의 충·방전 장치와 이를 이용한 축전지의 충방전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charge / discharge device for improving the performance of a battery, and more particularly, to a battery charge / discharge device for improving performance of a battery by supplying a pulse current to an electrode plate of a secondary battery through SCR phase control to remove sulphate formed on the battery electrode plate The performance of the battery can be improved and the performance of the battery can be measured while charging / discharging the battery (battery). Also, it is easy to recover the electric energy charged in the battery at a desired current level during a desired time Discharge device of a battery and a method of charging and discharging a battery using the same.

2차 전지인 축전지는 자동차 배터리, 선박용 배터리, UPS 배터리 등 전원을 필요로 하는 다양한 분야에서 전원공급장치로 널리 활용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] A secondary battery is widely used as a power supply in various fields requiring power such as an automobile battery, a ship battery, and a UPS battery.

축전지는 전기적 에너지를 화학적 에너지로 변환하는 충전과 화학적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 방전을 반복하면서 기능을 수행하게 되는데, 이러한 축전지는 사용기간이 장기간 경과하면 그 성능이 떨어져 폐기되는 과정을 거치게 된다.The battery functions by repeatedly charging electrical energy into chemical energy and discharging chemical energy into electrical energy. Such a battery, however, has a long period of use, and its performance deteriorates.

축전지의 성능이 떨어져 폐기되는 원인은 축전지 전극판에 황산화 현상이 발생하여 축전지 내부의 저항이 증가하기 때문인데, 황산화 현상은 충전 및 방전을 반복하는 동안 방전시 전극판에 달라붙어 있던 황산염이 충전시에 이탈되지 아니하고 그대로 전극판에 달라붙어 있는 현상을 말한다. 이러한 황산화 현상에 따라 축전지 전극판에 절연 피막이 형성되어 화학 전기 반응의 통로를 차단하게 되며, 이러한 절연기능은 축전지의 전압 용량 및 비중도를 떨어뜨리고 전해질을 비효율적으로 만들어 축전지의 성능을 떨어뜨리게 된다. The reason for discarding the performance of the battery is that the resistance of the inside of the battery is increased due to the sulfation phenomenon on the electrode plate of the battery. The sulfation phenomenon is caused by the sulphate sticking to the electrode plate during discharging during charging and discharging repeatedly Refers to a phenomenon in which the electrode plate is stuck to the electrode plate without being detached at the time of charging. As a result of this sulfurization phenomenon, an insulating film is formed on the electrode plate of the battery to block the path of the chemical reaction. Such an insulation function lowers the voltage capacity and specific gravity of the battery and makes the electrolyte ineffective and degrades the performance of the battery .

이러한 문제점을 따라 축전지의 전극판에 달라붙는 황산염을 제거하기 위한 방법으로 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0057544호 "납축전지에 발생하는 황산납피막의 제거장치"가 제안되었다. As a method for removing the sulfate which sticks to the electrode plate of the battery according to such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0057544 entitled "Device for removing lead sulfate film from lead acid battery" has been proposed.

상기 공개특허는 납축전지의 전극상에 생성되는 황산납피막을 제거하기 위해 표피효과를 수반하는 1μ초 이하의 짧은 펄스폭의 펄스 전류를 출력하여 상기 피막의 표층부를 집중적으로 분해하여 황산납피막을 제거할 수 있도록 하고 있다.The patent discloses that a pulse current having a short pulse width of less than 1 초 sec accompanied by a skin effect is output in order to remove a lead sulfate film formed on an electrode of a lead acid battery to intensively decompose the surface layer of the film to form a lead sulfate film So that it can be removed.

하지만, 상기 공개특허는 1μ초 이하의 짧은 펄스폭을 만들기 위하여 별도의 발진기와 증폭기, 파형정형 회로, 네거티브 펄스전류발생기 등이 구비되어야 하기 때문에 회로의 구성 및 동작이 복잡하고 제작 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.However, in the above-mentioned patent, since a separate oscillator, an amplifier, a waveform shaping circuit, a negative pulse current generator, and the like must be provided in order to make a short pulse width of less than 1 초 sec, the circuit configuration and operation are complicated, There is a problem.

한편, 축전지의 전극판에 달라붙는 황산염을 제거하기 위한 다른 방법으로 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0090939호 "연축전지 재생장치 및 그 재생방법"이 제안되었는데, 상기 공개특허는 폐 연축전지의 음극전극 및 양극전극에 1200V~1400V 펄스를 인가하여 주고, 펄스인가 시간을 9시간 동안 인가시킴으로써 황산납의 표면에 결착된 산화막을 제거하도록 하고 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0090939 entitled "Continuous Battery Regenerator and its Regeneration Method" has been proposed as another method for removing sulfate which sticks to the electrode plate of a battery. A 1200V to 1400V pulse is applied to the cathode electrode and the anode electrode, and the pulse application time is applied for 9 hours to remove the oxide film bound to the surface of the lead sulfate.

하지만, 상기 공개특허는 고압의 펄스를 일정시간 동안 축전지 전극에 가해야 하기 때문에 고압 펄스를 생성하기 위한 펄스 발생부가 구비되어야 하고, 펄스 발생부로부터 발생된 전압을 정류부를 통하여 직류로 변환시켜야 하므로 회로의 구성및 동작이 복잡한 문제점이 있었다.However, in the above-mentioned patent, since a pulse of high voltage must be applied to the battery electrode for a predetermined time, a pulse generating unit for generating a high-voltage pulse must be provided, and the voltage generated from the pulse generating unit must be converted into a direct current through the rectifying unit. There is a problem that the configuration and operation of the apparatus are complicated.

상기한 종래 기술에 따른 축전지 재생장치의 문제점을 해결하기 위한 시도로서, 본원 발명자가 발명하여 출원된 특허등록 제 10-0931510호의 축전지의 재생 장치가 제안되기도 하였는데, 이에 따른 축전지 재생장치의 경우에는 회로의 구성 및 동작이 간단하여 전력 소비가 적으면서도 축전지를 재생하는 과정에서 축전지에서 방전되는 전원을 소비하지 않고 전력공사에 반환할 수 있도록 하여 전기 절감 효과를 가질 수 있도록 하는 구성을 제안하기는 하였지만, 축전지의 방전 과정을 수행하는 동안에 원하는 전류 수준으로 회수할 수 있는 방안과 이를 수행할 수 있는 적절한 수단이 제공되지 않아서 그 실용성이 제한적이라는 문제점이 있으며, 충방전시에 발생할 수 있는 서지 전압을 흡수할 수 있는 리액터를 충방전용 SCR 소자 구동부에 직접 배치하는 구조를 채용함으로써 구조적인 한계점을 가지고 있으며, 또한 축전지 재생 과정 전후의 축전지의 상태를 간단하게 비교할 수 있는 적절한 수단이 제공되지 못하여 작업자의 기술적인 판단에 의존하여야 하는데 작업자가 전문적인 지식이 없는 경우에 판단 오류의 가능성을 배체할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
As an attempt to solve the problem of the conventional battery replay apparatus, the recharge apparatus of the battery of Patent Registration No. 10-0931510 filed by the inventor of the present invention has been proposed. In the rechargeable battery replay apparatus, The configuration and operation of the battery can be simplified and the power consumption can be reduced and the battery can be returned to the power construction without consuming the power discharged from the battery in the process of regenerating the battery. There is a problem in that the practicality is limited due to a problem that a method of recovering the battery to a desired current level during the discharging process of the battery and an appropriate means for performing the discharging are not provided and the surge voltage Can be placed directly on the SCR element driving section Structure and there is no adequate means to easily compare the state of the battery before and after the battery regeneration process. Therefore, it is necessary to rely on the technical judgment of the operator. If the operator does not have expert knowledge There is a problem that the possibility of judgment error can not be distributed.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 축전지를 충방전시키는 회로의 구성 및 동작이 간단하여 전력 소비가 적으면서 기기의 내구성도 보장할 수 있도록 하는 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충·방전 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a battery charging and discharging circuit, And to provide a battery charge / discharge device for improving the performance of the battery.

본 발명의 다른 목적은 축전지를 충전하는 동작에서 축전지가 일정한 수준의 충전 전압에 도달한 이후에 그 전압 상태가 안정화될 수 있도록 충전 상태를 지속할 수 있도록 하는 추가 대기 시간을 설정할 수 있도록 하는 등의 구체적인 조건 설정이 용이하도록 하는 제어 구조를 제시하면서, 축전지의 방전 과정을 수행하는 동안에는 원하는 전류 수준으로 회수할 수 있는 수단을 제공하면서, 또한 충방전시에 발생할 수 있는 서지 전압을 흡수할 수 있도록 제공되는 보호 수단의 경우에는 장치 구조적인 안정성을 확보할 수 있도록 충방전용 SCR 소자 구동부 이외에 배치하는 구조를 제공하며, 축전지 충방전 과정 전후의 축전지의 상태를 간단하게 비교할 수 있는 적절한 수단을 구비한 축전지 충·방전 장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for setting an additional waiting time for allowing a battery to maintain a charged state after a battery reaches a predetermined charging voltage in a charging operation While providing a control structure for facilitating the setting of specific conditions, it is possible to provide a means capable of recovering to a desired current level during the discharging process of the battery, and also to provide a surge voltage that can occur during charging and discharging The present invention provides a structure for arranging the protection means other than the SCR element driving unit for ensuring the structural stability of the apparatus and also provides a structure in which the battery is provided with suitable means for simply comparing the state of the battery before and after the charging / And a discharge device.

나아가, 본 발명의 또 다른 목적은 축전지를 방전시키는 과정에서 축전지에서 방전되는 전기 에너지를 소비하지 않고 전력 공급 라인에 반환할 수 있도록 하여 전기 절감 효과를 가질 수 있도록 하면서도, 원하는 수준의 전압 및 전류 레벨에서 축전지로부터 전기 에너지를 회수할 수 있도록 하는 축전지의 충·방전 장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a power supply apparatus and a power supply apparatus capable of saving electric energy discharged from a battery in a process of discharging a battery, Which is capable of recovering electric energy from a battery.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 축전지의 충·방전 장치는, According to an aspect of the present invention, there is provided a charging / discharging apparatus for a battery,

전원입력단으로부터 공급되는 상용 교류전원을 충·방전 장치를 구성하는 부품들의 구동 제어를 위한 전원으로 변압하는 장치 제어용 동기 트랜스를 포함하는 장치 제어용 변압부와; A device controlling transformer including a device control synchronous transformer for transforming the commercial AC power supplied from the power input terminal into a power source for driving control of components constituting the charge and discharge device;

전원입력단을 통하여 외부로부터 공급되는 상용 교류전원을 축전지 충전용 전원으로 변압하고 그리고 축전지의 전기에너지를 전원입력단을 통하여 외부로 반환하도록 제공되는 충전/방전용 절연 트랜스와;A charging / discharging insulation transformer transforming the commercial AC power supplied from the outside through a power input terminal to a battery charging power source and returning the electric energy of the battery to the outside through a power input terminal;

상기 충전/방전용 절연 트랜스를 통하여 변압된 교류 전원을 전파 정류한 후 SCR 위상 제어하여 한 주기 동안의 교류 전원을 2개의 펄스 파형 전원으로 변환하는 충전부 SCR 소자와 그리고 교류 전원의 위상 타이밍에 맞추어 축전지의 전위를 낮춤으로써 축전지의 전기에너지를 펄스 파형 전원으로 변환하여 상기 충전/방전용 절연 트랜스에 제공하도록 설치되는 방전부 SCR 소자를 포함하여 이루어지는 SCR 구동부와; A charging unit SCR element for full-wave rectifying the transformed AC power through the charging / discharging insulation transformer and then converting the AC power for one period into two pulse waveform power by SCR phase control, And a discharging portion SCR element which is provided to convert the electric energy of the storage battery into a pulse waveform power source so as to supply the charged energy to the charging / discharging insulating transformer;

상기 축전지의 전극판과 접촉하여 상기 SCR 구동부를 통하여 생성된 펄스 전원을 축전지의 전극판에 공급하여 축전지를 충전시키고 그리고 축전지에 충전된 전기 에너지를 상기 SCR 구동부측으로 방전시키도록 축전지와 연결되는 축전지 접속부와; A battery connection part connected to the battery to discharge the electric energy charged in the battery to the SCR driving part, and a battery connection part connected to the battery to discharge the electric energy charged in the battery to the SCR driving part, Wow;

상기 SCR 구동부의 구동을 제어하는 SCR 제어부와; An SCR control unit for controlling driving of the SCR driving unit;

상기 축전지의 충전 및 방전 동작 환경을 설정하고 표시하도록 제공되는 설정조작부 및 표시부와;A setting operation unit and a display unit provided to set and display the charging and discharging operation environment of the battery;

상기 축전지의 전압을 측정하는 전압검출부와 그리고 상기 축전지로 충전되고 상기 축전지로부터 방전되는 전류를 측정하는 전류검출부를 포함하는 전압/전류검출부와;A voltage detector for measuring a voltage of the battery, and a current detector for measuring a current charged in the battery and discharged from the battery;

상기 각 구성부의 동작을 제어하고, 상기 축전지의 충전 시간과 방전 시간의 측정과 비교를 통하여 축전지 상태를 측정하는 마이컴과; 그리고 A microcomputer for controlling the operation of each of the components and measuring the state of the battery by measuring and comparing a charging time and a discharging time of the battery; And

상기 마이컴으로부터 축전지 상태 정보를 수신받아 표시하는 축전지 상태정보 표시부를 포함하여 이루어진다.And a battery state information display unit for receiving and displaying the battery state information from the microcomputer.

여기에서, 축전지 상태정보 표시부는 상기 표시부에 추가적으로 포함될 수 있다.Here, the battery status information display unit may be additionally included in the display unit.

또한, 상기 SCR 제어부는, In addition, the SCR control unit,

SCR 구동부의 SCR 소자에 연결된 선택 스위치에 접점 신호를 전송하는 릴레이제어부와; A relay control unit for transmitting a contact signal to a selection switch connected to the SCR element of the SCR driving unit;

SCR 소자의 게이트 제어를 위하여 상기 릴레이제어부에서 발생되는 게이트 제어 펄스 신호의 폭을 제어하도록 제공되는 PWM 비교기를 구비한 PWM 신호 발생부를 포함하여 이루어지고,And a PWM comparator provided to control a width of a gate control pulse signal generated in the relay control unit for gate control of the SCR element,

상기 PWM 신호 발생부의 PWM 비교기의 2개의 비교되는 입력 펄스 신호를 제공하기 위하여,In order to provide two compared input pulse signals of the PWM comparator of the PWM signal generator,

상용 교류 전원의 동기 신호로부터 PWM 비교기의 제1 입력 펄스 신호가 되는 동기 펄스 신호를 형성하는 PWM 제너레이터와;A PWM generator for generating a synchronous pulse signal to be a first input pulse signal of the PWM comparator from a synchronous signal of a commercial AC power source;

클록 신호로부터 타이밍 신호를 생성하는 타이머 및 디지털 펄스 선택 신호를 아날로그 전압 신호 형태의 펄스 선택 신호로 변환하는 DAC 컨버터를 포함하여 이루어지는 MCU와; 그리고A timer for generating a timing signal from the clock signal, and a DAC converter for converting the digital pulse selection signal into a pulse selection signal in the form of an analog voltage signal; And

상기 MCU의 상기 타이머로부터 출력되는 타이밍 신호와 상기 DAC 컨버터로부터 출력되는 아날로그 전압 신호 형태의 펄스 선택 신호로부터 PWM 비교기의 제2 입력 펄스 신호가 되는 기준 펄스 신호(예컨대, 2.56V)를 생성하도록 하는 전압 콘트롤부가 제공된다.(For example, 2.56 V) to be a second input pulse signal of the PWM comparator from a pulse selection signal in the form of an analog voltage signal output from the DAC converter and a timing signal output from the timer of the MCU A control unit is provided.

또한, 상기 마이컴은 외부 장치와 통신을 수행하는 통신부와, 상기 SCR 제어부에 코드 출력 및 제어 신호를 전송하는 SCR 제어 구동부와, 상기 전압검출부로부터 전압 신호를 입력받는 전압검출 입력부와, 상기 전류검출부로부터 전류 신호를 입력받는 전류검출 입력부와, 충방전 시간 비교를 통한 축전지 상태를 점검하여 상태를 축전지 상태정보 표시부에 출력하는 축전지상태 점검부와, 그리고 설정 조작부에 의한 설정 조건에 따라 각 구성부의 동작을 제어하는 제어부로서 축전지의 충방전 동작 중에 설정 전압에 도달하더라도 추가 설정 시간 동안 충방전 동작을 지속하도록 구성되는 중앙제어부를 포함하여 이루어진다.The microcomputer includes a communication unit for communicating with an external device, a SCR control driver for transmitting a code output and a control signal to the SCR control unit, a voltage detection input unit for receiving a voltage signal from the voltage detection unit, A battery state check unit for checking the state of the battery through charging / discharging time comparison and outputting the state to the battery state information display unit, and a battery condition check unit for checking the operation of each constituent unit according to the setting conditions by the setting operation unit And a central control unit configured to continue the charge / discharge operation for a further set time even if the set voltage is reached during the charge / discharge operation of the battery.

여기에서, 상기 축전지 접속부는, 상기 충전부 SCR 소자 및 상기 방전부 SCR 소자를 연결하는 수단으로서 제공되는 출력 스위치와; 축전지 단자에 연결되는 출력 단자부를 포함하여 이루어지고, 그리고 상기 출력 단자부는 축전지 연결 커넥터, 단자 케이블, 축전지 단자에 연결되는 단자 집게, 및 이들과 상기 출력 스위치 사이의 과전류를 차단하는 과전류 차단스위치를 포함하여 이루어진다.Here, the battery connecting section may include: an output switch provided as means for connecting the charging section SCR element and the discharging section SCR element; And an output terminal part connected to the battery terminal, and the output terminal part includes a battery connection connector, a terminal cable, a terminal clamp connected to the battery terminal, and an overcurrent shutoff switch for interrupting the overcurrent between the terminal and the output switch .

또한, 상기 충전/방전용 절연 트랜스는 축전지의 충방전시에 발생할 수 있는 서지 전압을 흡수할 수 있도록 트랜스 코어를 형성하는 규소 강판을 감고 있는 1차 권선 코일과 2차 권선 코일 사이에 포화 유도 자로 규소강판을 추가적으로 구비하는 것이 더욱 바람직하고, 이로써 상기 SCR 구동부에 리액터를 반드시 사용하여야 하는 종래 기술에 따른 충방전 장치의 한계점을 극복할 수 있으며, 과전류에 의한 트랜스 손상을 예방하면서 트랜스의 과열로 발생할 수 있는 화재를 방지하는 효과를 제공한다.The charging / discharging insulation transformer may include a primary winding coil wound around a silicon steel plate forming a transformer core so as to absorb a surge voltage that may occur during charging and discharging of the secondary battery, and a saturation induction coil It is possible to overcome the limitations of the prior art charge / discharge device in which the reactor must be necessarily used in the SCR driving unit, and it is possible to prevent the trans- Provides the effect of preventing fire.

본 발명에 따른 축전지의 충방전 장치는 상용 교류 전원을 SCR 위상제어를 통하여 펄스 전원으로 변환한 후 축전기의 전극판에 펄스 전원을 공급하여 축전지 전극판에 형성된 황산염을 제거하도록 함으로써 장치의 구성이 간단하여 제작 비용이 적게 소요되며 전력 소비가 적으면서도 축전지를 효율적으로 재생시킬 수 있는 효과가 있으며, 충방전 동작 중에 최적화된 펄스 폭의 선택을 위한 간단한 펄스 폭 변조(Pulse With Modulation) 회로 장치를 제공하는 효과를 가지고 있다. The charge / discharge device of a battery according to the present invention converts a commercial AC power source to a pulse power source through SCR phase control, and then supplies pulsed power to the electrode plate of the capacitor to remove sulphate formed on the battery electrode plate. The present invention provides a simple pulse width modulation circuit device for selecting a pulse width optimized during charging and discharging operations. Effect.

본 발명에 따른 축전지 충방전 장치의 경우에는, 축전지를 충전하는 동작에서 축전지가 일정한 수준의 충전 전압에 도달한 이후에 그 전압 상태가 안정화될 수 있도록 충전 상태를 지속할 수 있도록 하는 추가 대기 시간을 설정할 수 있도록 함로써 충전 품질을 향상시키는 효과를 제공하며, 축전지의 충방전 작동 과정 진행 결과로부터 축전지의 상태를 용이하게 판단할 수 있는 효율적인 수단을 제공한다.In the case of the battery charging and discharging apparatus according to the present invention, an additional waiting time for allowing the charging state to be maintained so that the voltage state can be stabilized after the battery reaches a predetermined charging voltage in the operation of charging the battery And provides an efficient means for easily determining the state of the battery from the result of the charging / discharging operation progress of the battery.

본 발명에 따른 축전지 충방전 장치를 구성하는 충전/방전용 절연 트랜스로서 포화 유도 자로 규소강판을 추가적으로 구비한 절연 트랜스의 경우에는 축전지의 충방전시에 발생할 수 있는 서지 전압을 흡수할 수 있도록 할 뿐만 아니라, SCR 구동부에 별도의 리액터를 사용하는 구조의 종래 기술에 따른 장치와 비교하여 과전류에 의한 트랜스 손상도 예방하면서 트랜스의 과열로 발생할 수 있는 화재를 방지하는 효과를 가진다.In the case of an insulating transformer having a silicon steel plate as a saturation inducer as a charging / discharging insulating transformer constituting a battery charging and discharging apparatus according to the present invention, it is possible to absorb a surge voltage that may occur during charging and discharging of a battery The present invention has an effect of preventing a fire which may be caused by overheating of a transformer while preventing trans-damages caused by an overcurrent as compared with a conventional apparatus using a separate reactor in an SCR driving unit.

또한, 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치는 축전지에서 방전되는 전원을 전력공사에 반환할 수 있도록 하여 전기를 절감할 수 있는 효과가 있다.
Also, the battery charging and discharging apparatus according to the present invention can return power discharged from a battery to electric power construction, thereby saving electricity.

도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치의 전체적인 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축전지 충방전 장치의 전체적인 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 구동부를 통하여 생성되는 과정을 도시한 전원의 파형 다이아그램이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 제어부의 블록 구성도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCR 제어부를 구성하는 주요부의 구성 회로도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압검출부 및 전류검출부의 구성 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이컴의 블록 구성도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치를 구성하는 충전/방전용 절연 트랜스의 구체적인 일 실시예를 도시한 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치의 동작 환경을 설정하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.
1A and 1B are perspective views of a battery charging and discharging apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a battery charging and discharging apparatus according to the present invention.
3 is an overall circuit diagram of a battery charging and discharging apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a waveform diagram of a power source generated through an SCR driver according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of an SCR control unit according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are circuit diagrams of the main parts of an SCR control unit according to an embodiment of the present invention.
6C is a circuit diagram of a voltage detecting unit and a current detecting unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a microcomputer according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are block diagrams showing a specific embodiment of a charging / discharging insulating transformer constituting a battery charge / discharge device according to the present invention.
9 is a flowchart illustrating a process of setting an operating environment of the battery charging and discharging apparatus according to the present invention.
10 is a flowchart illustrating an operation of the battery charging and discharging apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 축전지 충방전 장치의 사시도이고, 도 2는 전체 블록 구성도이다.FIGS. 1A and 1B are perspective views of a battery charging and discharging apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall block diagram of the battery charging and discharging apparatus.

도 1a 및 도 1b와 그리고 도 2의 블록도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치(1000)는 몸체(10) 하면에 장치의 이동을 위한 바퀴와 고정단이 설치되고, 평면과 양측면 및 후면에는 내부에서 발생하는 열을 방출하기 위한 방열판이 형성된다. 또한, 몸체(10) 전면 상부에는 동작 환경을 설정하고 표시하는 설정조작부(910) 및 표시부(920)가 설치되고, 그 하부의 몸체(10) 외측에는 외부로부터 상용전원을 공급받는 전원 코드에 연결된 전원입력단(100; 도 2 참조)을 구성하는 상용전원 연결단(110) 및 입력 스위치(120), 그리고 축전지와 연결되기 위한 출력 단자부(520)로서 축전지의 전극판과 착탈 가능하게 결합되어 충전 전원을 공급하도록 제공되는 축전지 연결 커넥터(522), 단자 케이블(523), 및 축전지 단자에 연결되는 단자 집게(524)와, 이들과 출력 스위치(510) 사이의 과전류를 차단하는 과전류 차단스위치(521)가 설치되고, 비상 스위치(130)가 몸체(10) 전면에 부가 설치될 수 있다.As shown in FIGS. 1A and 1B and FIG. 2, a battery charge / discharge apparatus 1000 according to the present invention includes wheels and a fixed end for moving the apparatus on the lower surface of the body 10, And heat radiating plates for emitting heat generated internally are formed on both sides and the rear surface. A setting operation unit 910 and a display unit 920 for setting and displaying an operating environment are provided on an upper portion of the front surface of the body 10 and connected to a power cord supplied from the outside to the outside of the body 10 A commercial power connection terminal 110 and an input switch 120 constituting a power input terminal 100 (see FIG. 2), and an output terminal unit 520 for connection to a battery are detachably coupled to an electrode plate of a storage battery, An overcurrent shut-off switch 521 for shutting off the overcurrent between the output switch 510 and the terminal connecting cable 522, the terminal cable 523, and the terminal clamp 524 connected to the battery terminal, And an emergency switch 130 may be installed on the front surface of the body 10. [

여기에서, 상기 과전류 차단스위치(521) 및 상기 출력 단자부(520)가 도 2에 도시된 바와 같이 출력 스위치(510)와 더불어 축전지 접속부(500)를 구성하게 된다.Here, the overcurrent cut-off switch 521 and the output terminal 520 together with the output switch 510 constitute the battery connecting portion 500 as shown in FIG.

그리고, 상기 몸체의 내측에는 전원입력단(100) 및 변압부의 충전/방전용 절연 트랜스(300)를 통하여 공급되는 전원을 전파 정류한 후에 SCR(Silicon Controlled Rectifier) 위상 제어를 통하여 펄스 전원으로 변환하고 이를 출력 단자부(500)를 구성하는 출력 스위치(510)를 통하여 축전지에 공급하고, 그리고 축전지에 충전되어 있는 전기에너지를 펄스 전원으로 변환하여 회수할 수 있도록 축전지의 충방전 작동을 수행하는 축전지 충방전 회로가 설치된다.The power supplied through the power input terminal 100 and the insulated transformer 300 for charging / discharging the transformer is subjected to full-wave rectification and then converted into a pulse power through an SCR (Silicon Controlled Rectifier) phase control. Discharging operation of the accumulator so that the electric energy charged in the accumulator can be converted into a pulse power source and recovered can be recovered by supplying power to the accumulator through the output switch 510 constituting the output terminal unit 500, Respectively.

이하에서는, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 따른 축전지 충방전 회로의 상세 구성과 그 동작에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a detailed configuration and operation of the battery charge / discharge circuit according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 to FIG.

이러한 충방전 회로는, 전원입력단(100)으로부터 공급되는 상용 교류전원을 충·방전 장치를 구성하는 부품들의 구동 제어를 위한 전원으로 변압하는 장치 제어용 동기 트랜스(210)를 포함하는 장치 제어용 변압부(200)와; 전원입력단(100)을 통하여 외부로부터 공급되는 상용 교류전원을 축전지 충전용 전원으로 변압하고 그리고 축전지의 전기에너지를 전원입력단(100)을 통하여 외부로 반환하도록 제공되는 충전/방전용 절연 트랜스(300)와; 상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)를 통하여 변압된 교류 전원을 SCR 위상 제어하여 한 주기 동안의 교류 전원을 하나의 펄스 파형 전원으로 변환하는 충전부 SCR 소자(410)와 그리고 교류 전원의 위상 타이밍에 맞추어 축전지의 전위를 낮춤으로써 축전지의 전기에너지를 펄스 파형 전원으로 변환하여 상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)에 제공하도록 설치되는 방전부 SCR 소자(420)를 포함하여 이루어지는 SCR 구동부(400)와; 상기 축전지의 전극판과 접촉하여 상기 SCR 구동부(400)를 통하여 생성된 펄스 전원을 축전지의 전극판에 공급하여 축전지를 충전시키고 그리고 축전지에 충전된 전기 에너지를 상기 SCR 구동부(400)측으로 방전시키도록 축전지와 연결되는 축전지 접속부(500)와; 상기 SCR 구동부(400)의 구동을 제어하는 SCR 제어부(600)와; 상기 축전지의 전압을 측정하는 전압검출부(710)와 그리고 상기 축전지로 충전되고 상기 축전지로부터 방전되는 전류를 측정하는 전류검출부(720)를 포함하는 전압/전류검출부(700)와; 그리고 상기 각 구성부의 동작을 제어하고, 상기 축전지의 충전 시간과 방전 시간의 측정과 비교를 통하여 축전지 상태를 측정하는 마이컴(800)을 포함하여 이루어진다.The charge / discharge circuit includes a device controlling transformer (not shown) including a device controlling synchronous transformer 210 for transforming the commercial AC power supplied from the power input terminal 100 to a power source for driving control of components constituting the charge / 200); A charging / discharging insulating transformer 300 is provided for transforming the commercial AC power supplied from the outside through the power input terminal 100 to the battery charging power source and returning the electric energy of the battery to the outside through the power input terminal 100, Wow; A charging unit SCR element 410 for converting an alternating current power for one cycle into a single pulse waveform power by SCR phase control of the alternating power source transformed through the charging / discharging insulating transformer 300, And a discharging part SCR device 420 installed to convert the electric energy of the storage battery into a pulse waveform power source by lowering the potential of the storage battery to provide the charging / discharging insulating transformer 300. The SCR driving part 400 includes: ; So that the pulse power generated by the SCR driver 400 in contact with the electrode plate of the battery is supplied to the electrode plate of the battery to charge the battery and to discharge the electric energy charged in the battery to the SCR driver 400 A battery connection part 500 connected to the battery; An SCR control unit 600 for controlling the driving of the SCR driving unit 400; A voltage / current detector (700) including a voltage detector (710) for measuring a voltage of the battery, and a current detector (720) charged by the battery and measuring a current discharged from the battery; And a microcomputer 800 for controlling the operation of each component and measuring the state of the battery by measuring and comparing the charging time and the discharging time of the battery.

한편, 몸체의 외부에 설치되는 상기 표시부(920) 내에는 장치의 설정 상황이나 시간 등의 장보가 디스플레이되는 부분 뿐만 아니라, 상기 마이컴(800)으로부터 축전지 상태 정보를 수신받아 표시하는 축전지 상태정보 표시부(925)가 제공되고, 그리고 몸체 내부의 상술한 마이컴(800)과 상기 몸체 외부의 표시부(920)을 연결하는 통신 케이블(950)이 제공된다.The display unit 920 provided outside the body includes a battery state information display unit (not shown) for receiving and displaying the battery state information from the microcomputer 800, And a communication cable 950 for connecting the above-described microcomputer 800 inside the body and the display unit 920 outside the body are provided.

여기에서, 상기 전원입력단(100)은 외부로부터 공급되는 교류 220V, 60Hz의 상용 교류전원을 입력받는 전원입력장치이다. Here, the power input terminal 100 is a power input device that receives external AC 220 V, 60 Hz commercial AC power.

상기 전원입력단(100)으로부터 공급되는 상용 교류전원을 변환하는 변압기 (Transformer)로서 제공되는 상기 장치 제어용 변압부(200)는 예컨대 12V의 마이컴(800) 구동 전원, 5V의 전압검출부(710) 및 전류검출부(720) 구동 전원 등의 각종 부품용 구동 전원으로 변환하는 기능을 수행하는 장치 제어용 동기 트랜스(210)를 포함하고, 이 구동 전원은 정류 과정을 통하여 DC 전원으로 변환되어 각종 회로에 공급된다.The apparatus control transformer 200 provided as a transformer for converting a commercial AC power supplied from the power input terminal 100 includes a power source for driving a microcomputer 800 of 12V, a voltage detector 710 of 5V, And a device control synchronous transformer 210 that performs a function of converting a driving power for various components such as a driving power source of the detecting unit 720. The driving power source is converted into a DC power source through a rectifying process and supplied to various circuits.

또한, 상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)는 상용 교류전원을 축전지 충전을 위한 충전용 전원으로 변환하는 기능을 수행하게 되는데, 이를 통하여 상용 교류 전원은 축전지의 충전 용량에 따른 적절한 교류 전원으로 변환되어 상기 SCR 구동부(400)에 공급된다. In addition, the charging / discharging insulating transformer 300 performs a function of converting the commercial AC power into a charging power for charging the battery. Thus, the commercial AC power is converted into an appropriate AC power according to the charging capacity of the battery And is supplied to the SCR driver 400.

그리고, 상기 SCR 구동부(400)는 상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)를 통하여 변환된 교류 전원(도 4의 (a) 참조)을 도 4의 (b) 다이아그램에 도시된 바와 같이 전파 정류한 후 SCR 위상 제어하여 펄스 전원 신호로 변환하여 축전지 접속부(500)의 출력 스위치(510)에 공급하도록 충전부 SCR 소자(410)를 구비하고 있으며, 또한 교류 전원의 위상 타이밍에 맞추어 축전지의 전위를 낮춤으로써 축전지의 전기에너지를 축전지 접속부(500)의 출력 스위치(510)를 통하여 공급받아서 펄스 파형 전원으로 변환하여 충전/방전용 절연 트랜스(300)에 제공하도록 설치되는 방전부 SCR 소자(420)를 구비하고 있다.The SCR driver 400 converts the AC power source (refer to FIG. 4A) converted through the charging / discharging insulating transformer 300 into a full wave rectification (see FIG. 4A) And supplies the converted power source signal to the output switch 510 of the battery connection unit 500. The power supply unit SCR 410 is also provided to lower the potential of the battery in accordance with the phase timing of the AC power source And a discharging part SCR element 420 installed to supply the electric energy of the battery through the output switch 510 of the battery connecting part 500 and convert it into a pulse waveform power source and provide it to the charging / discharging insulating transformer 300 .

힌편, SCR 구동부(400)의 일측에는 전압/전류검출부(700)를 구성하는 전압검출부(710)와 전류검출부(720)가 설치되고, 그 검출값은 마이컴(800)에 제공되어서 SCR 제어부(600)를 제어하는 제어 데이터를 제공하게 된다.A voltage detector 710 and a current detector 720 constituting the voltage / current detector 700 are provided on one side of the hinge and the SCR driver 400. The detected value is provided to the microcomputer 800 and is supplied to the SCR controller 600 ) Of the control data.

여기에서, 상기 SCR 구동부(400)를 구성하는 충전부 SCR 소자(410)와 방전부 SCR 소자(420)의 제어는 SCR 제어부(600)가 담당하고 있는데, 도 4의 (c) 다이아그램에 도시된 바와 같이 상기 SCR 구동부(400)는 SCR 제어부(600)의 제어에 의해 교류 전원의 일부 파형만을 선택하여 펄스 파형의 전원으로 변환하게 되는데, SCR 위상 제어에 따라 매우 세분화되어 선택된 교류 펄스 파형(sp)이 생성된다.The SCR control unit 600 controls the charging unit SCR element 410 and the discharging unit SCR element 420 constituting the SCR driving unit 400, The SCR driving unit 400 selects only a part of the AC power according to the control of the SCR control unit 600 and converts it into a power source having a pulse waveform. Is generated.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 SCR 제어부의 블록 구성도이고, 도 6a 및 도 6b는 SCR 제어부를 구성하는 주요부의 회로도이다.5 is a block diagram of the SCR control unit according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 6A and 6B are circuit diagrams of the main parts of the SCR control unit.

도 5, 도 6a, 및 도 6b에 도시된 바와 같이, SCR 제어부(600)는, SCR 구동부(400)의 SCR 소자에 연결된 선택 스위치(640)에 접점 신호를 전송하는 릴레이제어부(610)와; SCR 소자의 게이트 제어를 위하여 상기 릴레이제어부(610)에서 발생되는 게이트 제어 펄스 신호의 폭을 제어하도록 제공되는 PWM(Pulse Width Modualtion) 비교기(622)를 구비한 PWM 신호 발생부(620)를 포함하여 이루어지는데, 바람직하기로 상기 PWM 신호 발생부(620)의 PWM 비교기(622)의 2개의 비교되는 입력 펄스 신호를 제공하기 위하여, 상용 교류 전원의 동기 신호로부터 PWM 비교기(622)의 제1 입력 펄스 신호가 되는 동기 펄스 신호를 형성하는 PWM 제너레이터(621)와; 클록 신호로부터 타이밍 신호를 생성하는 타이머(651) 및 디지털 펄스 선택 신호(예컨대, 212개의 선택 신호; 한 주기의 교류 파형을 1/212로 세분화시켜 위상 제어가 가능하도록 제공)를 아날로그 전압 신호로 변환하는 (예컨대, 12 bit) DAC 컨버터(652)를 포함하여 이루어지는 MCU(650)와; 그리고 상기 MCU(650)의 상기 타이머(651)로부터 출력되는 타이밍 신호(PD7)와 상기 DAC 컨버터(652)로부터 출력되는 아날로그 전압 신호 형태의 펄스 선택 신호(DA0)로부터 PWM 비교기(652)의 제2 입력 펄스 신호가 되는 기준 펄스 신호(예컨대, 2.56V)를 생성하도록 하는 전압 콘트롤부(630)가 제공된다.5, 6A, and 6B, the SCR control unit 600 includes a relay control unit 610 that transmits a contact signal to a selection switch 640 connected to the SCR element of the SCR driver 400; And a PWM signal generator 620 having a PWM (Pulse Width Modulation) comparator 622 provided to control the width of a gate control pulse signal generated in the relay controller 610 for gate control of the SCR element Of the PWM comparator 622 of the PWM comparator 622 from the synchronous signal of the commercial AC power source to provide the two compared input pulse signals of the PWM comparator 622 of the PWM signal generator 620, A PWM generator 621 for forming a synchronous pulse signal to be a signal; A timer 651 for generating a timing signal from the clock signal and a digital pulse selection signal (for example, 2 12 selection signals, which are provided so that phase control is possible by subdividing an AC waveform of one cycle into 1/2 12 ) (E.g., 12-bit) DAC converter 652 that converts the digital signal to an analog signal; The PWM comparator 652 compares the timing signal PD7 output from the timer 651 of the MCU 650 with the pulse selection signal DA0 in the form of an analog voltage signal output from the DAC converter 652, A voltage control unit 630 is provided to generate a reference pulse signal (e.g., 2.56 V) which becomes an input pulse signal.

여기에서, 상기 MCU(650)가 타이머(651) 및 DAC 컨버터(652)에 해당하는 기능부를 포함하여 이루어지는 것으로 설명되었지만, 이들 기능부는 각기 다른 부품으로 분리 형성될 수 있으며, 나아가 일반적으로 MCU 지칭되면 시판되는 전자 부품에 다른 제어 기능(예컨대, 마이컴(800)의 SCR 제어 구동부(830) 등)이 통합 형성될 수도 있다.Here, the MCU 650 is described as including a function corresponding to the timer 651 and the DAC converter 652. However, these functional units may be separately formed into different parts, and further, generally referred to as an MCU Other control functions (e.g., the SCR control driver 830 of the microcomputer 800, etc.) may be integrally formed on commercially available electronic components.

한편, 이와 같은 펄스 선택 신호는 마이컴(800)의 SCR 제어 구동부(830)의 명령에 의해 파형을 선택하게 된다. 따라서, 마이컴(800)의 설정에 따라 출력 파형의 위상을 선택함으로써 출력 전원의 크기를 간편하게 조절할 수 있게 되는데, 이러한 SCR 위상 제어를 통하여 출력 전원의 파형 선택은 교류를 직류로 변환하는 별도의 과정을 거치지 않아 회로의 구성을 단순화할 수 있으며, 보다 세분화된 펄스 파형의 선택이 가능하도록 해준다. 상기 SCR 구동부(400)에 의해 발생하는 펄스 파형 전원은 출력 스위치(510) 등을 통하여 축전지의 전극판에 공급되어 전극판에 진동을 주어 전극판에 형성된 황산염을 제거함과 동시에 황산염 부유물질을 용해시켜 충전지의 황산비중을 원 상태로 복귀시켜 축전지의 내부저항이 감소되어 축전지의 성능 향상도 도모할 수 있게 된다.The pulse selection signal selects a waveform by an instruction from the SCR control driver 830 of the microcomputer 800. Accordingly, the size of the output power source can be easily adjusted by selecting the phase of the output waveform according to the setting of the microcomputer 800. The waveform selection of the output power source through the SCR phase control is a separate process for converting AC to DC It is possible to simplify the configuration of the circuit and to make it possible to select a finer pulse waveform. The pulse wave power source generated by the SCR driver 400 is supplied to the electrode plate of the battery through the output switch 510 and the like to vibrate the electrode plate to remove the sulfate formed on the electrode plate and dissolve the sulfate floating material The specific gravity of sulfuric acid in the rechargeable battery is returned to the original state, and the internal resistance of the battery is reduced, thereby improving the performance of the battery.

반면, 축전지의 방전시에는 도 3에 도시된 Q7~Q11에 해당되는 충전용 SCR 소자(410)의 구동이 차단되고 Q1~Q6에 해당되는 방전용 SCR 소자(420)가 구동되어 역으로 방전용 SCR 소자(420)의 구동에 따라 선택된 파형의 전원이 역으로 충전/방전용 절연 트랜스(300)에 공급되는데, 이 역으로 공급되는 전원은 전력 공사에 반환되어 전원의 절감 효과를 가져오게 된다. 상기 방전용 SCR 소자(420)의 구동시 펄스 파형은 도 4의 (a)와 (b)의 다이아그램의 위상과는 반대인 마이너스 값을 갖게 된다.On the other hand, at the time of discharging the battery, the driving of the charging SCR element 410 corresponding to Q7 to Q11 shown in FIG. 3 is cut off, the discharging SCR element 420 corresponding to Q1 to Q6 is driven, The power source of the selected waveform is supplied to the charging / discharging insulating transformer 300 in response to the driving of the SCR element 420, and the power source supplied to the charging / discharging insulating transformer 300 is returned to the electric power construction. The pulse waveform at the time of driving the discharge SCR element 420 has a negative value which is opposite to the phase of the diagram of FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b).

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마이컴의 블록 구성도이다.7 is a block diagram of a microcomputer according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 축전지 충방전 장치의 바람직한 일 실시예를 구성하는 마이컴(800)은 도 7에 예시된 바와 같이, 외부 장치와 통신을 수행하는 통신부(820)와, 상기 SCR 제어부(600)에 코드 출력 및 제어 신호를 전송하는 SCR 제어 구동부(830)와, 상기 전압검출부(710)로부터 전압 신호를 입력받는 전압검출 입력부(840)와, 상기 전류검출부(720)로부터 전류 신호를 입력받는 전류검출 입력부(850)와, 충방전 시간 비교를 통한 축전지 상태를 점검하여 상태를 축전지 상태정보 표시부(925)에 출력하는 축전지상태 점검부(860)와, 그리고 설정 조작부(910)에 의한 설정 조건에 따라 각 구성부의 동작을 제어하는 제어부로서 축전지의 충방전 동작 중에 설정 전압에 도달하더라도 추가 설정 시간 동안 충방전 동작을 지속하도록 구성되는 중앙제어부(810)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 7, the microcomputer 800, which constitutes a preferred embodiment of the battery charging and discharging apparatus according to the present invention, includes a communication unit 820 for performing communication with an external device, A voltage detection input section 840 for receiving a voltage signal from the voltage detection section 710 and a current detection input section 830 for receiving a current signal from the current detection section 720. [ A battery state checking unit 860 for checking the state of the battery through charge / discharge time comparison and outputting the state to the battery state information display unit 925, And a central control unit 810 configured to continue the charge / discharge operation for a further set time even if the set voltage is reached during the charge / discharge operation of the battery, as a control unit for controlling the operation of the configuration unit There.

상기 중앙제어부(810)는 설정 조작부(910)의 설정에 따라 설정 조건에 따른 제어 신호를 생성하여 SCR 제어 구동부(830)를 통하여 SCR 제어부(600)에 전송하며, 전압검출부(710)와 연결된 전압검출 입력부(840) 및 전류검출부(720)와 연결된 전류검출 입력부(850)를 통하여 입력되는 전압/전류 신호를 파악하고 표시부(910)에 표시하고, 이에 기초하여 장치 각 구성부의 작동을 제어하게 된다. The central control unit 810 generates a control signal according to the setting condition according to the setting of the setting operation unit 910 and transmits the control signal to the SCR control unit 600 through the SCR control driving unit 830, Current signal input through the current detection unit 850 connected to the detection input unit 840 and the current detection unit 720 and displays the voltage / current signal on the display unit 910, and controls the operation of each component unit based on the voltage / current signal .

상기 설정 조작부(910)는 축전지 충방전 장치의 동작 환경을 설정하는 입력장치로서, 축전지 충전/방전 선택버튼, 동작 버튼, 정지 버튼, 모드 설정 스위치, 전압 설정 스위치, 전류 설정 스위치, 시간 설정 스위치 등이 구비된다. The setting operation unit 910 is an input device for setting the operating environment of the battery charging / discharging device, and includes an accumulator / charge selection button, an operation button, a stop button, a mode setting switch, a voltage setting switch, Respectively.

상기 표시부(920)에는 마이컴(800)에 의해 파악되는 동작 환경이 표시되는 LCD 창과, 이 표시부(920)에는 전원이 표시되는 전원램프, 충전상태를 나타내는 충전램프, 및 방전상태를 나타내는 방전램프 등이 구비되며, 바람직하기로 충방전 시간 비교를 통한 축전지 상태를 점검하여 그 상태를 출력하는 축전지 상태정보 표시부(925)가 추가적으로 제공된다.The display unit 920 is provided with an LCD window for displaying an operating environment recognized by the microcomputer 800 and a power lamp for displaying power, a charging lamp for indicating a charging state, and a discharge lamp for indicating a discharging state And a battery state information display unit 925 for checking the state of the battery through charging / discharging time comparison and outputting the state is further provided.

도 6c에 도시된 바와 같은 일례의 회로 구성을 가진 상기 전류검출부(720)는 도 7에 도시된 바와 같이 SCR 구동부(400)와 출력 스위치(510) 사이에 직렬로 설치되어 축전지의 전류를 검출하여 마이컴(800)의 전류검출 입력부(850)에 전송하는 전류검출회로이고, 그리고 도 6c에 도시된 바와 같은 일례의 회로 구성을 가진 상기 전압검출부(710)는 도 7에 도시된 바와 같이 SCR 구동부(400)와 출력 스위치(510) 사이에 병렬로 설치되어 전압을 검출하여 마이컴(800)의 전압검출 입력부(840)에 전송하는 전압검출회로이다.The current detector 720 having an exemplary circuit configuration as shown in FIG. 6C is installed in series between the SCR driver 400 and the output switch 510 as shown in FIG. 7 to detect the current of the battery The voltage detector 710 having a circuit configuration as shown in FIG. 6C is a current detection circuit that transmits the current detection signal to the current detection input unit 850 of the microcomputer 800. The voltage detection unit 710 includes an SCR driver 400 and an output switch 510 to detect a voltage and transmit the detected voltage to the voltage detection input unit 840 of the microcomputer 800.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 충전/방전용 절연 트랜스(300)의 세부 구성도이다.8A and 8B are detailed configuration diagrams of the charging / discharging insulating transformer 300 according to the embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 축전지 충방전 장치의 바람직한 일 실시예를 구성하는 충전/방전용 절연 트랜스(300)는, 트랜스 코어를 형성하는 규소 강판(330)을 감고 있는 1차 권선 코일(310)과 2차 권선 코일(320) 사이에 포화 유도 자로 규소강판(340)을 추가적으로 포함하여 이루어지도록 함으로써 축전지의 충방전시에 발생할 수 있는 서지 전압을 흡수할 수 있도록 하면서, 충방전 장치 내부 회로의 단락 등에 의해 발생할 수 있는 과전류에 의한 트랜스의 손상과 화재를 방지할 수 있도록 한다. A charging / discharging insulating transformer 300 constituting a preferred embodiment of the battery charge / discharge device according to the present invention is provided with a primary winding coil 310 wound around a silicon steel plate 330 forming a transformer core, And a silicon steel plate 340 is additionally provided as a saturation inducer between the winding coils 320 so as to absorb a surge voltage that may occur during charging and discharging of the battery, It is possible to prevent the transformer damage and fire caused by the overcurrent.

이하에서는, 도 9 및 도 10의 흐름도를 참조하여 상술한 구성으로 이루어진 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충방전 장치의 동작 과정에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the battery charge / discharge device for improving the performance of the battery constructed as described above with reference to the flowcharts of FIGS. 9 and 10 will be described.

먼저, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 축전지 충방전 장치의 사전 설정 과정을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a presetting process of the battery charging and discharging apparatus according to the embodiment of the present invention.

이에 따르면, 단계 (S100)에서 축전지 충방전 장치에 전원이 공급되어 시스템이 턴온되면, 연결된 축전지의 전압이 표시부(920)를 통하여 표시되게 된다(S200).When the power is supplied to the battery charging and discharging device in step S100 and the system is turned on in step S100, the voltage of the connected battery is displayed through the display part 920 (S200).

그리고는, 현재 시간 설정 단계(S310)가 진행되는데, 먼저 표시부(920)를 통하여 현재 시간을 확인하고(S320), 일치하지 않은 경우에 설정 조작부(910)를 통하여 정확한 현재 시간을 설정(S330)하게 된다.In step S320, the current time is checked through the display unit 920 and the current time is set in step S330 through the setting operation unit 910 when the current time does not match. .

다음으로, 설정 조작부(910)를 통하여 예컨대 5가지 모드의 충방전 작동 모드에 대한 모드별 설정 단계(S400)가 진행되는데, 각 모드별로 전압 설정 및 전류 설정 단계(S500)를 거친 후에 대기 시간 설정 단계(S600)를 거치게 된다.Next, a mode setting step S400 for the charging / discharging operation mode of five modes, for example, is performed through the setting operation unit 910. After the voltage setting and the current setting step S500 are performed for each mode, Step S600 is performed.

상기 모드별 설정 단계(S400)가 1차적으로 완료되면 재설정 여부를 확인하는 단계(S700)를 거친 후에 동작 단계(S800)에 진입하게 된다.If the mode-specific setting step S400 is completed first, the process goes to operation S800 after confirming whether the resetting is performed (S700).

이후로는, 도 10에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 축전지 충방전 장치의 작동 상태 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the battery charging and discharging apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.

마이컴(800)이 동작 명령을 받게 되면(S900), 각각의 설정 모드별로 설정 모드값을 인출하고(S1000), 인출된 모드값과 측정된 축전지값을 비교하여 충전 또는 방전 동작을 선택하는 단계(S1100)와, 그리고 인출된 모드값에 따라 충전을 진행하는 충전 단계(S1210)와 충전 전류 및 충전 전압과 충전시간을 측정하는 단계(S1215) 또는 인출된 모드값에 따라 방전을 진행하는 방전 단계(S1220)와 방전 전류 및 방전 전압과 방전시간을 측정하는 단계(S1225)가 진행되게 된다.When the microcomputer 800 receives an operation command (S900), it fetches a setting mode value for each setting mode (S1000), and compares the fetched mode value and the measured battery value to select a charging or discharging operation A charging step S1210 for charging according to the drawn mode value, a charging step S1215 for measuring the charging current, the charging voltage and the charging time, or the discharging step for discharging according to the drawn mode value S1220) and the step of measuring the discharge current, the discharge voltage and the discharge time (S1225).

이와 같은 동작 과정 중에 설정 전압에 도달(S1300)하게 되고, 이로부터 사전에 설정된 추가 설정 시간이 추가적으로 경과하여 추가 설정시간에 도달(S1400)하게 되면, 마이컴(800)의 축전지상태 점검부(860)는 방전시간과 충전시간의 비교를 통하여 축전지 상태를 측정하고 그 결과를 표시부(920)의 축전지 상태정보 표시부(925)를 통하여 출력하게 되고(S1500), 그리고는 충방전 동작을 종료(S1600)하게 된다.When the set voltage reaches the set voltage (S1300) during this operation and the additional set time set in advance reaches the additional set time (S1400), the battery condition check unit 860 of the microcomputer 800 checks The battery state is measured through comparison of the discharge time and the charge time, and the result is output through the battery state information display unit 925 of the display unit 920 (S1500). Then, the charge / discharge operation is terminated (S1600) do.

상기의 과정을 통하여 축전지의 충방전이 이루어지게 되며, 축전지의 방전시에는 축전지에서 방전되는 전기에너지가 전원입력단(100)으로 역공급하여 전원 효율을 높일 수 있게 된다.During the discharge of the battery, the electric energy discharged from the battery is supplied to the power input terminal 100 to improve the power efficiency.

이하에서는, 본 발명에 따른 축전지 충방전 장치와 충방전 방법을 사용하여 하나의 축전지에 대해 충방전을 실시하는 사용예를 살펴보기로 한다.Hereinafter, an example of charging / discharging a single battery using the battery charge / discharge device and the charge / discharge method according to the present invention will be described.

예컨대 100A(암페어), 12V(볼트) 출력의 축전지(완충 전압 15V)가 10V의 전압 상태로 방전되어 장기간 경과하여 현재 축전지의 온도가 낮은 상태(cold state)에 있는 경우에, 아래의 표 1과 같이 충전/방전 설정 조건을 설정하여 축전지의 성능을 검증하면서 충방전을 수행할 수 있는데, 제1모드의 급속 충전 모드에서는 적절한 충전 전류(예컨대, 10A)를 초과하는 전류(30A)로 일정 시간(30분) 동안 충전하다가, 제2모드의 안정성 충전 모드에서는 축전지의 정격에 적절한 충전 전류(10A)로 일정 시간(1시간) 추가적으로 충전하고, 나머지 제3모드의 안정화 모드에서는 낮은 충전 전류로 최대 피크의 완충 전압(15V)에 도달하도록 추가 설정 시간 동안 충전을 진행하게 된다. 나아가, 제4모드의 방전 테스트 모드에서는 다시 10A의 방전 전류로 축전지 방전을 일정 시간(10분) 동안 진행시키면서 전압 강하를 체크하면서 일정 전압 강하에 소요된 시간(방전시간)과 상기 제2모드에서의 일정 전압 상승에 소요된 시간(충전시간)을 비교하여 축전지의 상태 정보를 파악하고 이를 표시부(920)의 축전지 상태정보 표시부(925)를 통하여 출력할 수 있게 되고, 추가적으로 제5모드에서 안정화 전류로 사전에 설정된 추가 설정 시간이 경과하도록 충전함으로써 최대 안정화 충전 전압에 이르도록 하면서 충방전 작업을 종료하도록 할 수 있다.For example, when a battery (voltage of 15 V) having an output of 100 A (amperes) and a voltage of 12 V (voltage of 15 V) is discharged in a voltage state of 10 V and a long time has elapsed so that the temperature of the present battery is in a cold state, Charge / discharge can be performed while verifying the performance of the battery by setting charging / discharging setting conditions. In the fast charging mode of the first mode, a current (30A) exceeding a proper charging current (for example, 10A) (1 hour) at a charge current (10A) appropriate to the rating of the battery in the stable charge mode of the second mode, and in the stabilization mode of the remaining third mode, The charging is continued for a further set time so as to reach the buffering voltage of 15V. In addition, in the discharge test mode of the fourth mode, the time (discharge time) required for the constant voltage drop while checking the voltage drop while advancing the battery discharge for a predetermined time (10 minutes) It is possible to obtain the state information of the battery by comparing the time (charge time) required for the constant voltage rise of the battery 920 and output it through the battery state information display unit 925 of the display unit 920. In addition, The charging and discharging operation can be terminated while reaching the maximum stabilized charging voltage by charging the additional set time set in advance.

모드mode 설정 전압Set voltage 설정 전류Set current 설정 시간Set time 비고Remarks 제1모드The first mode 13.5V13.5V 30A30A 30분30 minutes 충전charge 제2모드The second mode 13.5V13.5V 10A10A 1시간1 hours 충전(전압 상승 체크: 충전시간 체크)Charging (voltage rise check: charge time check) 제3모드Third mode 15V15V 1A1A 1시간1 hours 충전 (추가 설정 시간)Charging (additional set time) 제4모드Fourth mode - (0V) - (0V) 10A10A 10분10 minutes 방전(전압 강하 체크: 방전 시간 체크)Discharge (voltage drop check: discharge time check) 제5모드Fifth mode 15V15V 1A1A 30분30 minutes 충전 (추가 설정 시간): 종료Charging (additional set time): Exit

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예와 사용예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The form also belongs to the scope of the present invention.

1000: 축전지 충방전 장치 100 : 전원입력단
200: 장치 제어용 변압부 300: 충전/방전용 절연 트랜스
400: SCR 구동부 510: 출력 스위치
520: 출력단자부 600: SCR 제어부
700: 전압/전류 검출부 800: 마이컴
910: 설정 조작부 920: 표시부
925: 축전지 상태정보 표시부
1000: Battery charge / discharge device 100: Power input terminal
200: Transformer for device control 300: Isolation transformer for charge / discharge
400: SCR driver 510: output switch
520: output terminal part 600: SCR control part
700: voltage / current detection unit 800: microcomputer
910: setting operation unit 920:
925: Battery status information display section

Claims (6)

축전지의 충방전 장치(1000)에 있어서,
전원입력단(100)으로부터 공급되는 상용 교류전원을 충·방전 장치를 구성하는 부품들의 구동 제어를 위한 전원으로 변압하는 장치 제어용 동기 트랜스(210)를 포함하는 장치 제어용 변압부(200)와;
전원입력단(100)을 통하여 외부로부터 공급되는 상용 교류전원을 축전지 충전용 전원으로 변압하고 그리고 축전지의 전기에너지를 전원입력단(100)을 통하여 외부로 반환하도록 제공되는 충전/방전용 절연 트랜스(300)와;
상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)를 통하여 변압된 교류 전원을 전파 정류한 후 SCR 위상 제어하여 한 주기 동안의 교류 전원을 2개의 펄스 파형 전원으로 변환하는 충전부 SCR 소자(410)와 그리고 교류 전원의 위상 타이밍에 맞추어 축전지의 전위를 낮춤으로써 축전지의 전기에너지를 펄스 파형 전원으로 변환하여 상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)에 제공하도록 설치되는 방전부 SCR 소자(420)를 포함하여 이루어지는 SCR 구동부(400)와;
상기 축전지의 전극판과 접촉하여 상기 SCR 구동부(400)를 통하여 생성된 펄스 전원을 축전지의 전극판에 공급하여 축전지를 충전시키고 그리고 축전지에 충전된 전기 에너지를 상기 SCR 구동부(400)측으로 방전시키도록 축전지와 연결되는 축전지 접속부(500)와;
상기 SCR 구동부(400)의 구동을 제어하는 SCR 제어부(600)와;
상기 축전지의 충전 및 방전 동작 환경을 설정하고 표시하도록 제공되는 설정조작부(910) 및 표시부(920)와;
상기 축전지의 전압을 측정하는 전압검출부(710)와 그리고 상기 축전지로 충전되고 상기 축전지로부터 방전되는 전류를 측정하는 전류검출부(720)를 포함하는 전압/전류검출부(700)와;
상기 각 구성부의 동작을 제어하고, 상기 축전지의 충전 시간과 방전 시간의 측정과 비교를 통하여 축전지 상태를 측정하는 마이컴(800)과; 그리고
상기 마이컴(800)으로부터 축전지 상태 정보를 수신받아 표시하는 축전지 상태정보 표시부(925)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충방전 장치.
In the charge / discharge device 1000 for a battery,
A device controlling transformer 200 including a device control synchronous transformer 210 for transforming a commercial AC power supplied from a power input terminal 100 into a power source for driving control of components constituting the charging and discharging device;
A charging / discharging insulating transformer 300 is provided for transforming the commercial AC power supplied from the outside through the power input terminal 100 to the battery charging power source and returning the electric energy of the battery to the outside through the power input terminal 100, Wow;
A charging section SCR element 410 for full-wave rectifying the alternating-current power source transformed through the charging / discharging insulating transformer 300 and then performing SCR phase control to convert the alternating-current power for one period into two pulse-wave power sources, And a discharging part SCR element 420 installed to convert the electric energy of the battery into a pulse waveform power source by lowering the potential of the battery in accordance with the phase timing of the charging / discharging insulating transformer 300, (400);
So that the pulse power generated by the SCR driver 400 in contact with the electrode plate of the battery is supplied to the electrode plate of the battery to charge the battery and to discharge the electric energy charged in the battery to the SCR driver 400 A battery connection part 500 connected to the battery;
An SCR control unit 600 for controlling the driving of the SCR driving unit 400;
A setting operation unit 910 and a display unit 920 provided to set and display the charging and discharging operation environment of the battery;
A voltage / current detector (700) including a voltage detector (710) for measuring a voltage of the battery, and a current detector (720) charged by the battery and measuring a current discharged from the battery;
A microcomputer 800 for controlling the operation of each of the components and measuring the state of the battery by measuring and comparing the charging time and the discharging time of the battery; And
And a battery status information display unit (925) for receiving and displaying the battery status information from the microcomputer (800).
제1항에 있어서,
상기 SCR 제어부(600)는,
상기 SCR 구동부(400)의 SCR 소자에 연결된 선택 스위치(640)에 접점 신호를 전송하는 릴레이제어부(610)와;
SCR 소자의 게이트 제어를 위하여 상기 릴레이제어부(610)에서 발생되는 게이트 제어 펄스 신호의 폭을 제어하도록 제공되는 PWM 비교기(622)를 구비한 PWM 신호 발생부(620)를 포함하여 이루어지고,
상기 PWM 신호 발생부(620)의 PWM 비교기(622)의 2개의 비교되는 입력 펄스 신호를 제공하기 위하여,
상용 교류 전원의 동기 신호로부터 PWM 비교기(622)의 제1 입력 펄스 신호가 되는 동기 펄스 신호를 형성하는 PWM 제너레이터(621)와;
클록 신호로부터 타이밍 신호(PD7)를 생성하는 타이머(651) 및 디지털 펄스 선택 신호를 아날로그 전압 신호 형태의 펄스 선택 신호(DA0)로 변환하는 DAC 컨버터(652)를 포함하여 이루어지는 MCU(650)와; 그리고
상기 MCU(650)의 상기 타이머(651)로부터 출력되는 타이밍 신호(PD7)와 상기 DAC 컨버터(652)로부터 출력되는 아날로그 전압 신호 형태의 펄스 선택 신호(DA0)로부터 PWM 비교기(652)의 제2 입력 펄스 신호가 되는 기준 펄스 신호를 생성하도록 하는 전압 콘트롤부(630)가 제공되는 것을 특징으로 하는 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충방전 장치.
The method according to claim 1,
The SCR control unit 600,
A relay controller 610 for transmitting a contact signal to the selection switch 640 connected to the SCR element of the SCR driver 400;
And a PWM signal generator 620 having a PWM comparator 622 provided to control the width of a gate control pulse signal generated in the relay controller 610 for gate control of the SCR element,
In order to provide two compared input pulse signals of the PWM comparator 622 of the PWM signal generator 620,
A PWM generator 621 for generating a synchronous pulse signal to be a first input pulse signal of the PWM comparator 622 from a synchronous signal of a commercial AC power source;
A MCU 650 comprising a timer 651 for generating a timing signal PD7 from a clock signal and a DAC converter 652 for converting a digital pulse selection signal into a pulse selection signal DA0 in the form of an analog voltage signal; And
The second input of the PWM comparator 652 is selected from the pulse signal DA0 in the form of an analog voltage signal output from the DAC converter 652 and the timing signal PD7 output from the timer 651 of the MCU 650, And a voltage control unit (630) for generating a reference pulse signal to be a pulse signal is provided for the purpose of improving the performance of the battery.
제2항에 있어서, 상기 마이컴(800)은,
외부 장치와 통신을 수행하는 통신부(820)와, 상기 SCR 제어부(600)에 코드 출력 및 제어 신호를 전송하는 SCR 제어 구동부(830)와, 상기 전압검출부(710)로부터 전압 신호를 입력받는 전압검출 입력부(840)와, 상기 전류검출부(720)로부터 전류 신호를 입력받는 전류검출 입력부(850)와, 충방전 시간 비교를 통한 축전지 상태를 점검하여 상태를 축전지 상태정보 표시부(925)에 출력하는 축전지상태 점검부(860)와, 그리고 설정 조작부(910)에 의한 설정 조건에 따라 각 구성부의 동작을 제어하는 제어부로서 축전지의 충방전 동작 중에 설정 전압에 도달하더라도 추가 설정 시간 동안 충방전 동작을 지속하도록 구성되는 중앙제어부(810)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충방전 장치.
The microcomputer according to claim 2, wherein the microcomputer (800)
An SCR control driver 830 for transmitting a code output and a control signal to the SCR controller 600 and a voltage detection unit 710 for receiving a voltage signal from the voltage detector 710, A current detection input section 850 for receiving a current signal from the current detection section 720, a battery state information display section 925 for checking the state of the battery through charge / discharge time comparison and outputting the state to the battery state information display section 925, The state checking unit 860 and the setting operation unit 910 control the operation of each constituent unit in accordance with the setting conditions. Even if the set voltage is reached during the charge / discharge operation of the battery, the charge / And a central control unit (810) configured to control the charging and discharging of the battery.
제1항에 있어서, 상기 축전지 접속부(500)는,
상기 충전부 SCR 소자(410) 및 상기 방전부 SCR 소자(420)를 연결하는 수단으로서 제공되는 출력 스위치(510)와;
축전지 단자에 연결되는 출력 단자부(520)를 포함하여 이루어지고, 그리고
상기 출력 단자부(520)는, 축전지 연결 커넥터(522), 단자 케이블(523), 축전지 단자에 연결되는 단자 집게(524), 및 이들과 상기 출력 스위치(510) 사이의 과전류를 차단하는 과전류 차단스위치(521)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충방전 장치.
The battery connector according to claim 1,
An output switch 510 provided as means for connecting the charging unit SCR device 410 and the discharging unit SCR device 420;
And an output terminal portion 520 connected to the battery terminal, and
The output terminal unit 520 includes a battery connection connector 522, a terminal cable 523, a terminal clamp 524 connected to the battery terminal, and an overcurrent shutoff switch (521) for charging the battery.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충전/방전용 절연 트랜스(300)는 축전지의 충방전시에 발생할 수 있는 서지 전압을 흡수할 수 있도록 트랜스 코어를 형성하는 규소 강판(330)을 감고 있는 1차 권선 코일(310)과 2차 권선 코일(320) 사이에 포화 유도 자로 규소강판(340)을 추가적으로 포함하여 이루어지는 특징으로 하는 축전지의 성능 향상을 위한 축전지 충방전 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The charging / discharging insulating transformer 300 includes a primary winding coil 310 wound around a silicon steel plate 330 forming a transformer core so as to absorb a surge voltage that may occur during charging and discharging of the secondary battery, And a silicon steel plate (340) is additionally provided as a saturation inducer between the winding coils (320).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 축전지의 성능 향성을 위한 축전지 충방전 장치를 이용하여 축전지를 충방전하는 방법으로서,
축전지 충방전 장치에 전원이 공급되어 시스템이 턴온되면(S100),
연결된 축전지의 전압이 표시부(920)를 통하여 표시되고(S200),
현재 시간 설정 단계(S310)가 진행되는데, 먼저 표시부(920)를 통하여 현재 시간을 확인하고(S320), 일치하지 않은 경우에 설정 조작부(910)를 통하여 정확한 현재 시간을 설정(S330)하게 되며,
설정 조작부(910)를 통하여 다수개의 충방전 작동 모드에 대한 모드별 설정 단계(S400)가 진행되는데, 각 모드별로 전압 설정 및 전류 설정 단계(S500)를 거친 후에 대기 시간 설정 단계(S600)를 거치게 되며,
재설정 여부를 확인하는 단계(S700)를 거친 후에 동작 단계(S800)에 진입하며, 그리고는
마이컴(800)이 동작 명령을 받게 되면(S900), 각각의 설정 모드별로 설정 모드값을 인출하고(S1000),
인출된 모드값과 측정된 축전지값을 비교하여 충전 또는 방전 동작을 선택하고(S1100),
인출된 모드값에 따라 충전을 진행하는 충전 단계(S1210)와 충전 전류 및 충전 전압과 충전시간을 측정하는 단계(S1215) 또는 인출된 모드값에 따라 방전을 진행하는 방전 단계(S1220)와 방전 전류 및 방전 전압과 방전시간을 측정하는 단계(S1225)가 진행되며,
설정 전압에 도달(S1300)하게 되고, 이로부터 사전에 설정된 추가 설정 시간이 추가적으로 경과하여 추가 설정시간에 도달(S1400)하게 되면, 마이컴(800)의 축전지상태 점검부(860)는 방전시간과 충전시간의 비교를 통하여 축전지 상태를 측정하고 그 결과를 표시부(920)의 축전지 상태정보 표시부(925)를 통하여 출력하게 되는(S1500) 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전지의 충방전 방법.
A method for charging / discharging a storage battery using a battery charge / discharge device for performance improvement of a battery according to any one of claims 1 to 4,
When power is supplied to the battery charge / discharge device and the system is turned on (S100)
The voltage of the connected battery is displayed through the display unit 920 (S200)
The current time setting step S310 is performed. First, the current time is confirmed through the display unit 920 in step S320. If the current time does not match, the current time is set through the setting operation unit 910,
A step S400 for setting a plurality of charging and discharging operation modes is performed through the setting operation unit 910. After the voltage setting and the current setting step S500 are performed for each mode, the waiting time setting step S600 is performed. And,
After step S700 of confirming whether or not to reset, the operation enters step S800, and then
When the microcomputer 800 receives an operation command (S900), it fetches a setting mode value for each setting mode (S1000)
The extracted mode value is compared with the measured battery value to select a charging or discharging operation (S1100)
A charging step S1210 for charging according to the drawn mode value, a step S1215 for measuring a charging current, a charging voltage and a charging time, a discharging step S1220 for discharging according to the drawn mode value, And a step S1225 of measuring the discharge voltage and the discharge time are performed,
The battery state checking unit 860 of the microcomputer 800 determines that the discharge time and the charging time have reached the set voltage (S1300). If the predetermined additional set time elapses from this time to reach the set voltage (S1300) (S1500) of measuring the state of the battery through time comparison and outputting the result through the battery state information display part 925 of the display part (920).
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