나만의 충전기

K-GreenLife 2008. 8. 1. 20:20

충전기와 밧데리 관계를 설명합니다
이내용은 단순히 전동차,전동휠체어에 대한내용이 아니고,밧데리를 사용하는 전동용 전반적인 경험한 내용입니다
관련된 대부분의 분들은 동감하시겠지만,혹시 제의견이 틀리면 연락주시기 바람니다.

1.기존범용의 CCCV충전기로 0.1C로 115~120% 를 충전할때 충전에 필요한 시간은 밧데리 종류,밧데리화사마다 크게 다르며 , 0.1C로 충전의 경우 이론적인 값인20Hr~25Hr를 추천합니다(AH값이 20Hr율경우,C의의미 는 AH값이다,즉 33AH=1C,0.1C는 3.3A이다).
예를들어 33AH 밧데리를 0.1c로 충전할때 충전전류는 3A를 적용하며,cccv충전기를 사용할경우 20~25시간을 충전해야 100%~120%충전이된다는 의미입니다.
현재 사용하는 대부분의 충전기(cccv방식)의 경우,충전시간중 처음30%~40% 까지는 CC충전,나머지 70%~60%가 CV충전이다.
따라서 매일사용하는 사람의 경우,다음날 아침에 사용때도(전날저녁부터 아침까지 약 12시간으로 감안할때) CV충전중이므로 항상 완충이 안된상태이다.(즉 매일 저충전상태로 사용한다)
또한 cc충전하는동안 cc충전종지전압은 충전전류에 따라 달라야 하나,대부분의 충전기는 충전전류와 무관하게 충전전압이 고정되어있다.
또 다른 부분을 살펴보면,충전기에서 설정된 충전전압이 float용의 13.8V인지,자동차용의 14.4v인지,전동차용 Deep밧데리의 Cycle충전용전압인 14.4V(밧데리별로다르며 14.1v,14.5v도있고,FLOAT충전의 경우도 다름)인지에 따라 충전율은 더더욱 달라진다.

또한 노화된 밧데리의 경우 완충에 필요한전압이 시간이 지날수록 조금씩 높게필요하며,
이경우 대부분 사용하는 CCCV충전기의 충전전압은 고정이므로, 점점노화되는 밧데리에 대하여는 대응을 못하므로 충전율이 점점낮아져서 그나마 낮은 성능으로 사용하게되고 빠르게 단명한다.
또 충전기에 보충전 기능이 없는경우는 아무리 장시간 충전해도,사용하는시점 에서 100%충전을 기대할수 없으며,보충전기능이 있을경우 보충전전압이 CYCLE모드 전압과 동일한경우는 과도한 충전상태가되어 전해액감소를 일으키므로 밧데리수명을 단축시킨다.

위와같이
충전기는 모든밧데리에 최적으로 궁합을 맞추기가 여러원인으로인하여,기술적으로 상당히 어려우며,
더욱이나 온도에 따른 밧데리자체의 전압변화를 보상하면서 충전하는문제도 있고,,(자세한것은 납밧데리 전압,온도,전압게이지표시 에대하여 를 참조하세요)
(참고로 제가 설계해본결과 위조건 만족하는 충전기는 밧데리값보다 더비싸게 되고 그게 정상이라 생각합니다,
또한 충전기는 처음 1번만 사면되지만 밧데리는 소모품으로 계속 바꿔야하니,충전기가 고급이면 장기적으로볼때 그만큼 경제적이겠지요)
사용자가 밧데리를 지금 바로 구입하여 밧데리자체의 성능이 100%일경우도,
충전기에 따라 100%충전이 보장이 안되므로 항상최상의 성능을 제공하지 못할수도 있읍니다.

2.일반용 충전기가 왜 cccv방식을 적용하나? :

a.장점:.CCCV방식이 충전기제조회사,밧데리제조사에서 추천하는 표준방식으로,충전할때,(용도별로 볼� 그기능이 완벽하지는 않지만),
가장 안전하고,일반용 밧데리에 무리없이 적용가능하고,정상적으로 사용할경우 그 이론적인 기술적배경이 검증되어있읍니다.

b.단점:위에서 지적한것처럼 cv모드충전에서 충전시간이 매우길므로,실사용시 완전충전상태까지 기다리는것이 현실적으로 어렵다.
또 지정전압까지만 충전되므로 100%이상 충전을할수가 없다
(deep용,과방전,과다사용,선적,장기보관예정 또는 장기보관품사용시는 15%~20%의 과충전이 필요하다)

3.내 밧데리보다 충전기용량이 크거나 작은 경우는 어떻게 되나?

a.충전기 용량이 큰경우:당연히 충전시간이 빨라진다,그러나,내밧데리의 충전허용전류보다 큰전류로 충전될경우,
또는 충전기의 완충전압이 밧데리의 완충전압보다 높게 설정된 경우  밧데리에서 발열로 인해 전해액 증발이 발생하고
(또는 과충전으로 가스발생하여 부풀어오르고),극판이 허용하는전류이상흐르므로 수명을 급격하게 감소시킨다.

b. 충전기용량이 작은경우:당연히 충전에 요하는 시간이 많이 걸리며,사용자는 완충까지 못기다리므로,항상 저충전으로 사용하게되므로,성능이 저하됩니다.
d.대표적인 예가 자동차밧데리입니다.알터네이터의 규격에 맞춰서 밧데리를 사용합니다.큰밧데리를 사용하면 완충전이 안되고,작은 밧데리를 사용하면 저충전이 되지요
e.그럼 밧데리가 크거나 작거나,전압이 낮은 안티몬밧데리,전압이 높은 칼슘밧데리에 관계없이 최적충전할수있는방법은 없나요? :
예,당연히 있읍니다,저희가 자체제작하여 운용중인 재생기의 일부기능입니다만,다만 용도를 다르게 만들었고(단순충전용이 아니므로),충전방법(bulk,equalizer)이 현재까지 검증된 기술들보다 가장효율적이고 빠르며,cell문제들을 보완합니다.
만일 CCCV충전용으로 사용할경우 CV모드에해당하는 충전시간이 cc충전시간의 약20%정도 이면되는 독특한 특성입니다(즉 급속충전기능),가격이 고가라서 아직은 판매를 안하고 있읍니다만,이제는 어느정도 물량확보가되면 충전전용으로 제조판매할예정입니다.

자세한 기능은 운영중인 밧데리재생 기 사진 과 주요기능소개1,또는 나만의 충전기 를 보십시요

4.결론적으로
고가의 밧데리를 사용해도,충전기와 궁합이 안맞으면 중저가밧데리의 성능정도만 발휘하고,중저가 밧데리를 사용해도
충전기와 궁합이 맞으면 충전기와 궁합이 안맞는 고가의 밧데리보다 더좋은 성능과 수명으로 사용할수있읍니다
즉 충전기에 의해 밧데리 성능을 최대로 발휘하는냐 ?,정상성능/수명대로 사용하느냐 ? 에 큰영향을 주고있읍니다.
위와같은 이유로 일반충전기로는 특별히 주의하여 관리를 하지않는한, 전동차를 많이 사용할수록 항상 저충전상태로 사용하는 결과가 되어,미약하나마 밧데리성능의 저하가 지속되며,수명을 점점 단명하게 하고 비용증가를 발생합니다.
성능저하의 의미는 일부cell 비중저하,고비중화로진행, cell간의 비중불균일초래,극판전해능력저하,극판의 활물질탈락등을 초래하며,온도가 낮아지는 계절에 성능저하를 바로 느낄수있으며,수명이 단축됩니다.
따라서 고가의장비,정밀기계,고급밧데리 등은 장비자체에 부착된 "전용충전기"를 사용하는 이유가 위의 여러원인�문입니다

5.시중의 전동용 밧데리를 검사하면서 느낀문제점.
 -12v용의 경우에 6개 cell중 2~3개의 cell 전해액이 성능에 큰영향을 줄 수준으로 감소된경우
 -충전제어가 안되어 과충전에의한 활물질의 탈락으로 성능이 저하된경우
  (토요일 충전시작하여 월요일에도 중지가안되며,월요일날사용할때 일요일보다 오히려 힘이 없는현상)
 -1개 또는 2개 cell 의 dead현상
 저충전상태로 계속사용 또는 과방전상태로 계속사용하여 성능열화된상태
 등으로 주요문제점은 충전기 문제, 관리상의 아타까운 문제를 확인했읍니다.

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