KR101183642B1 - Charging method for nickel metal hydryde secondary battery pack - Google Patents
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Abstract
본 발명은 밀폐형 구조인 니켈-수소 이차전지 팩의 성능 및 안전성에 영향을 미치지 않는 한도 내에서 표준 전류로 충전하여 니켈-수소 이차전지 팩의 용량을 보존하고 충전 중 발생하는 열에 의해 니켈-수소 이차전지 팩의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 니켈-수소 이차전지의 충전방법에 관한 것이다. The present invention preserves the capacity of the nickel-hydrogen secondary battery pack by charging with a standard current within the limit that does not affect the performance and safety of the sealed nickel-hydrogen secondary battery pack in a sealed structure and nickel-hydrogen secondary by heat generated during charging It relates to a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery that can prevent the life of the battery pack is shortened.
Description
본 발명은 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀폐형 구조인 니켈-수소 이차전지 팩의 성능 및 안전성에 영향을 미치지 않으며, 니켈-수소 이차전지 팩의 충전 중 발생하는 열에 의해 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 니켈-수소 이차전지의 충전방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of charging a nickel-hydrogen secondary battery pack, and more particularly, does not affect the performance and safety of the nickel-hydrogen secondary battery pack having a sealed structure, and occurs during charging of the nickel-hydrogen secondary battery pack. The present invention relates to a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery which can prevent the life from being shortened by heat.
최근 에너지 및 환경 문제 해결을 위해 에너지 절약 및 CO2 감축이 절실하게 요구되고 있고 전지 분야 역시 친환경 및 자원 절약형 전지에 관한 연구에 관심이 집중되고 있다. 지금까지 이차전지로는 연축전지와 니켈카드뮴 축전지가 주로 사용되어 오고 있는데 연축전지는 상대적으로 저가인 반면 온도 및 수명 특성이 취약하고, 니켈카드뮴 축전지는 온도 및 수명 특성이 우수한 반면 상대적으로 고가이고 설치 면적이 큰 단점을 가지고 있다. Recently, energy saving and CO 2 reduction are urgently needed to solve energy and environmental problems, and the battery field is also focused on research on eco-friendly and resource-saving batteries. Until now, lead-acid batteries and nickel-cadmium accumulators have been mainly used as secondary batteries. Lead-acid batteries are relatively inexpensive but have poor temperature and life characteristics. Nickel-cadmium batteries have relatively high temperature and lifetime characteristics, but are relatively expensive and installed. The area has a big disadvantage.
따라서, 온도 및 수명 특성이 우수하고 상대적으로 저가이며 고에너지 밀도 및 환경 친화적 제품으로서의 대체가 요구되고 있다. 이를 해결할 수 있는 전지로는 니켈-수소 이차전지, 리튬이온 이차전지, 리튬폴리머 전지 등을 들 수 있으나, 이중 에너지 밀도가 높아 소형 모바일용으로 사용되고 있는 리튬계열의 전지는 리튬의 안정성 문제로 HEV용 및 산업용 전지로는 상용화에 이르지 못하고 있다. 그러나 니켈-수소 이차전지는 HEV용뿐만 아니라 각종 산업용 전지로서 급격히 시장이 증가되고 있다.Therefore, there is a need for replacement with excellent temperature and life characteristics, relatively low cost, high energy density and environmentally friendly products. Examples of batteries that can solve this problem include nickel-hydrogen secondary batteries, lithium ion secondary batteries, and lithium polymer batteries, but lithium-based batteries, which are used for small mobiles due to their high energy density, are used for HEV due to the stability of lithium. And industrial batteries have not been commercialized. However, the market for nickel-hydrogen secondary batteries is rapidly increasing not only for HEVs but also for various industrial batteries.
니켈-수소 이차전지는 양극에 니켈산화물, 음극에 카드뮴 대신에 수소 저장 합금을 사용한 전지로 전압이 니켈-카드뮴과 같은 1.2 volt로 호환성이 있고, 고 에너지 밀도를 나타낸다.이러한 니켈-수소 이차전지의 양극과 음극에서의 충방전 반응은 각각 하기 화학식 1 및 화학식 2와 같고, 전체 전지에서의 반응은 하기 화학식 3과 같다.Nickel-hydrogen secondary battery is a battery using hydrogen storage alloy instead of nickel oxide on the positive electrode and cadmium on the negative electrode, and the voltage is 1.2 volts which is compatible with nickel-cadmium, and shows high energy density. Charge and discharge reactions in the positive electrode and the negative electrode are as shown in the following formula (1) and (2), respectively, and the reaction in the entire battery is shown in the following formula (3).
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3](3)
상기 화학식 1 내지 화학식 3에서 M은 수소흡장합금이며, MH는 금속수소화물을 나타낸다.In Chemical Formulas 1 to 3, M is a hydrogen storage alloy, and MH represents a metal hydride.
니켈-수소 이차전지는 과충전에 의해 전지 성능 감소 및 유지 보수비용이 크게 상승하여 제품 경쟁력이 저하되므로, 니켈-수소 이차전지를 HEV용 및 산업용으로 효과적으로 활용하기 위해서는 급속 충전 및 장기간 충전상태 모드에서도 가스 발생에 의한 내압 상승 및 전해액의 감소 등과 같은 충전시 전지의 성능 저하 및 안정성에 관한 문제가 해결되어야 한다.Since nickel-hydrogen secondary batteries have a significant decrease in battery performance and maintenance costs due to overcharging, and thus the product competitiveness is lowered. Problems related to deterioration and stability of the battery during charging such as an increase in internal pressure and a decrease in electrolyte due to occurrence should be solved.
이에 본 발명자들은 니켈-수소 이차전지 팩의 용량을 보존하고 충전 중 발생하는 열에 의해 니켈-수소 이차전지 팩의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법에 대해 예의 연구를 거듭하였고, 그 결과 밀폐형 구조인 니켈-수소 이차전지 팩의 성능 및 안전성에 영향을 미치지 않는 한도 내에서 표준 전류로 충전할 수 있는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
Accordingly, the present inventors earnestly research a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack that can preserve the capacity of the nickel-hydrogen secondary battery pack and prevent the life of the nickel-hydrogen secondary battery pack from being shortened by heat generated during charging. As a result, the present invention was completed by developing a method capable of charging with a standard current without limiting the performance and safety of the nickel-hydrogen secondary battery pack, which is a sealed structure.
본 발명의 목적은 밀폐형 구조인 니켈-수소 이차전지 팩의 성능 및 안전성에 영향을 미치지 않는 한도 내에서 표준 전류로 충전하여 니켈-수소 이차전지 팩의 용량을 보존하고 충전 중 발생하는 열에 의해 니켈-수소 이차전지 팩의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 니켈-수소 이차전지의 충전방법을 제공하는 데 있다.
An object of the present invention is to maintain the capacity of the nickel-hydrogen secondary battery pack by charging with a standard current to the extent that does not affect the performance and safety of the sealed nickel-hydrogen secondary battery pack in a sealed structure, and the nickel- by the heat generated during charging The present invention provides a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery that can prevent the life of a hydrogen secondary battery pack from being shortened.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법으로서,In order to achieve the above object, the present invention is a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack,
0.15~0.25C의 방전 전류로 니켈-수소 이차전지 팩의 각 셀당 0.9~1.0V까지 방전한 후 방치하는 단계(단계 1);Discharging to 0.9 to 1.0V per cell of the nickel-hydrogen secondary battery pack at a discharge current of 0.15 to 0.25C and then leaving it to stand (step 1);
정전류 모드에서 0.15~0.25C 전류로 3.5~4 시간 동안 니켈-수소 이차전지 팩을 충전하는 단계(단계 2); 및Charging the nickel-hydrogen secondary battery pack for 3.5 to 4 hours at a current of 0.15 to 0.25C in the constant current mode (step 2); And
정전류 모드에서 0.05~0.15C 전류로 2.5~3 시간 동안 니켈-수소 이차전지 팩을 충전하는 단계(단계 3)를 포함한 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법을 제공한다.Provided is a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack including a step (step 3) of charging a nickel-hydrogen secondary battery pack for 2.5 to 3 hours at 0.05 to 0.15C current in a constant current mode.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 단계 1에서는 니켈-수소 이차전지 팩의 각 셀당 0.9~1.0V까지 방전한 후 1~2 시간 동안 방치하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, in the step 1 it is preferable to discharge for 0.9 ~ 1.0V per cell of the nickel-hydrogen secondary battery pack and then left for 1 to 2 hours.
본 발명에 따른 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법은 복수개의 니켈-수소 이차전지 셀(cell)이 직렬로 연결된 밀폐형 니켈-수소 이차전지 팩에 적용할 수 있다.The charging method of the nickel-hydrogen secondary battery pack according to the present invention may be applied to a sealed nickel-hydrogen secondary battery pack in which a plurality of nickel-hydrogen secondary battery cells are connected in series.
상기 단계 3에서 니켈-수소 이차전지 팩의 온도가 45~50 ℃에 도달하면 충전을 컷오프(cut off)하는 것이 바람직하다.When the temperature of the nickel-hydrogen secondary battery pack reaches 45 to 50 ° C. in step 3, it is preferable to cut off the charging.
또한, 상기 단계 3에서 니켈-수소 이차전지 팩의 충전 전압이 충전 전압 설정값을 초과하면 충전을 컷오프하는 것이 바람직하다.
In addition, when the charging voltage of the nickel-hydrogen secondary battery pack exceeds the charging voltage set value in step 3, it is preferable to cut off the charging.
본 발명은 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법을 제공함으로써, NEV용, HEV용 등 다양한 산업용 니켈-수소 이차전지 팩의 용량을 보존하고, 니켈-수소 이차전지 팩의 각 셀 마다 안정적인 온도를 유지하며 충전 용량 및 충전 전압의 밸런싱을 유지함으로써 충전 중 발생하는 열에 의해 니켈-수소 이차전지 팩의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
The present invention provides a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack, thereby preserving the capacity of various industrial nickel-hydrogen secondary battery packs such as NEV, HEV, etc., and maintains a stable temperature in each cell of the nickel-hydrogen secondary battery pack In addition, it is possible to prevent the life of the nickel-hydrogen secondary battery pack from being shortened by heat generated during charging by maintaining the charging capacity and the balancing of the charging voltage.
도 1은 본 발명 실시예 1에 따른 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법에 관한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 니켈-수소 이차전지 팩(72V, 150Ah)을 충전하는 과정에서 측정한 충전 전압 및 용량의 그래프이다.
도 3은 종래기술에서 개시된 밀폐형 니켈-수소 이차전지 팩의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a flowchart illustrating a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph of the charging voltage and capacity measured in the process of charging the nickel-hydrogen secondary battery pack (72V, 150Ah) according to Example 1 of the present invention.
3 is a view schematically showing the structure of a sealed nickel-hydrogen secondary battery pack disclosed in the prior art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical meanings and concepts of the present invention.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면은 본 발명의 바람직한 실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
The embodiments and drawings described in the present specification are preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents and modifications may be substituted for them at the time of application of the present invention.
본 발명은 복수개의 니켈-수소 이차전지 셀(cell)이 직렬로 연결된 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법으로서 하기의 단계를 포함하여 수행된다.The present invention is performed by a method of charging a nickel-hydrogen secondary battery pack in which a plurality of nickel-hydrogen secondary battery cells are connected in series, including the following steps.
우선, 0.15~0.25C의 방전 전류로 니켈-수소 이차전지 팩의 각 셀당 0.9~1.0V까지 방전한 후 방치한다(단계 1).First, the battery is discharged to 0.9 to 1.0 V per cell of the nickel-hydrogen secondary battery pack at a discharge current of 0.15 to 0.25 C and then left to stand (step 1).
충전하고자 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 상태를 모르는 상태에서 만충전을 하기 위해서, 니켈-수소 이차전지 팩을 0.15~0.25C 방전전류로 각 셀당 0.9~1.0V까지 방전하고 이후 1~2 시간 동안 방치한다.To fully charge the battery without knowing the state of the nickel-hydrogen secondary battery pack to be charged, discharge the nickel-hydrogen secondary battery pack to 0.9 ~ 1.0V per cell with 0.15 ~ 0.25C discharge current and then for 1 ~ 2 hours. Leave it.
상기 단계 1에서 니켈-수소 이차전지 팩의 방전시 외부 온도는 -10℃ 이상 내지 상온인 것이 바람직하며, 니켈-수소 이차전지 팩의 방전시 외부 온도가 약 -10℃ 미만이 되면 용량이 현저히 적게 나타날 수 있다. When the nickel-hydrogen secondary battery pack is discharged in step 1, the external temperature is preferably -10 ° C. or higher to room temperature. May appear.
다음으로, 정전류 모드(CC 모드)에서 0.15~0.25C 전류로 3.5~4 시간 동안 니켈-수소 이차전지 팩을 충전한다(단계 2).Next, the nickel-hydrogen secondary battery pack is charged in a constant current mode (CC mode) at a current of 0.15 to 0.25 C for 3.5 to 4 hours (step 2).
마지막으로, 정전류 모드(CC 모드)에서 0.05~0.15C 전류로 2.5~3 시간 동안 니켈-수소 이차전지 팩을 충전한다(단계 3).Finally, the nickel-hydrogen secondary battery pack is charged in a constant current mode (CC mode) at a current of 0.05 to 0.15C for 2.5 to 3 hours (step 3).
상기 단계 2 및 단계 3에서와 같이 니켈-수소 이차전지 팩을 방전하고 1~2 시간 동안 방치한 후, 0.15~0.25C 전류로 3.5~4 시간 동안 충전 후 0.05~0.15C의 전류로 2.5~3 시간 동안 충전을 하는 경우 니켈-수소 이차전지 팩이 만충전될 수 있다.After discharging the nickel-hydrogen secondary battery pack as in steps 2 and 3 and leaving it for 1 to 2 hours, the battery was charged at 0.15 to 0.25C for 3.5 to 4 hours and then charged at 2.5 to 3 with a current of 0.05 to 0.15C. When charging for a time, the nickel-hydrogen secondary battery pack may be fully charged.
상기 단계 3은 보충 충전 단계로서 보충 충전 시 발생되는 열에 의해 니켈-수소 이차전지 팩이 폭발할 수 있으며, 니켈-수소 이차전지 팩의 수명이 단축될 수 있다.Step 3 is a supplementary charging step, the nickel-hydrogen secondary battery pack may explode by heat generated during supplementary charging, and the life of the nickel-hydrogen secondary battery pack may be shortened.
도 3에 나타난 바와 같이, 밀폐형 니켈 수소 이차전지(20)의 경우 온도가 상승하게 되면 내부의 화학 반응에 의해 부피가 팽창하며, 이러한 경우 가운데 설치된 배기캡(10)을 통해 화학 반응에 의해 생성된 가스가 배출된다. As shown in FIG. 3, in the case of the sealed nickel-hydrogen
밀폐형 니켈-수소 이차전지 팩의 이상적인 충방전시 최적 온도는 20~25℃이며, 상기 온도를 크게 벗어나는 경우 폭발의 위험성이 있기 때문에, 상기 단계 3에서 니켈-수소 이차전지 팩의 충전시 니켈-수소 이차전지 팩에 연결된 온도 센서를 사용하여 실시간으로 온도를 측정하며, 니켈-수소 이차전지 팩의 온도가 45~50 ℃에 도달하면 충전을 컷오프(cut off)한다.The ideal temperature during charging and discharging of the sealed nickel-hydrogen secondary battery pack is 20 to 25 ° C., and there is a risk of explosion if the temperature is greatly exceeded. Therefore, the nickel-hydrogen secondary battery pack is charged in the step 3 above. The temperature sensor is measured in real time using a temperature sensor connected to the secondary battery pack. When the temperature of the nickel-hydrogen secondary battery pack reaches 45 to 50 ° C., the charge is cut off.
또한, 상기 단계 3에서는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전 전압이 하기 수학식 1에 의해 도출되는 충전 전압 설정값을 초과하면 충전을 컷오프한다.In addition, in step 3, the charge is cut off when the charge voltage of the nickel-hydrogen secondary battery pack exceeds the charge voltage set value derived by Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
VS = (1.43 × Cn) + 1.5V S = (1.43 × C n ) + 1.5
여기서 VS는 충전 전압 설정값이고, Cn은 셀(cell)의 수이다.Where V S is the charge voltage set point and C n is the number of cells.
상기 충전 전압 설정값을 도출하기 위한 수학식 1에서 상수 1.43은 니켈-수소 이차전지 팩의 각 셀의 완충전 전압값이며, 상수 1.5는 보충 충전을 위한 보상값을 의미한다.In Equation 1 for deriving the charge voltage set value, a constant 1.43 is a full charge voltage value of each cell of the nickel-hydrogen secondary battery pack, and a constant 1.5 represents a compensation value for supplemental charging.
상술한 바와 같이, 상기 단계 3의 보충 충전 단계에서는 기설정된 니켈-수소 이차전지 팩의 온도 및 충전 전압에 따라 충전을 컷오프함으로써 니켈-수소 이차전지 팩의 용량을 보존하고 충전 중 발생하는 열에 의해 니켈-수소 이차전지 팩의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the supplementary charging step of step 3, the charge is cut off according to the temperature and the charging voltage of the predetermined nickel-hydrogen secondary battery pack, thereby preserving the capacity of the nickel-hydrogen secondary battery pack and by the heat generated during charging. -It is possible to prevent the life of the hydrogen secondary battery pack is shortened.
본 발명에 따른 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법은 밀폐형 구조의 NEV용 니켈-수소 이차전지 팩에 적용될 수 있다.
The charging method of the nickel-hydrogen secondary battery pack according to the present invention may be applied to the nickel-hydrogen secondary battery pack for NEV of a sealed structure.
150Ah인 셀(Cell)을 10 셀씩 6모듈(총 60셀)을 직렬 조합하여 72V, 150Ah의 용량을 가진 니켈-수소 이차전지 팩을 0.2C의 방전 전류로 각 셀당 1.0V까지 방전한 후 1 시간 동안 방치하였고, 이후, 정전류 모드에서 0.2C 전류로 4 시간 동안 충전하고, 정전류 모드에서 0.1C 전류로 3 시간 동안 충전하였고, 상기 충전 과정에서의 니켈-수소 이차전지 팩의 온도 및 용량을 측정하여 하기 표 1 및 도 2에 나타내었다. 상기 충전 과정에서 충전 전압 설정값은 상기 수학식 1에 따라 87.3 V로 설정하였다.6 modules (60 cells in total) of 10 cells in a 150 Ah cell are serially combined to discharge a nickel-hydrogen secondary battery pack with a capacity of 72 V and 150 Ah to 1.0 V for each cell at a discharge current of 0.2 C for 1 hour. Left for 4 hours, and then charged with 0.2C current for 4 hours in constant current mode, charged with 0.1C current for 3 hours in constant current mode, and measured the temperature and capacity of the nickel-hydrogen secondary battery pack during the charging process. It is shown in Table 1 and FIG. The charging voltage set value in the charging process was set to 87.3 V according to Equation (1).
표 1 및 도 2를 참조하면, 실시예 1에 따라 니켈-수소 이차전지 팩의 충전을 완료하였을 때 전체 용량이 니켈-수소 이차전지 팩의 용량인 150Ah보다 약 10%가 많은 164.35Ah의 용량이 검출되었다. 이때 니켈-수소 이차전지 팩의 온도는 외부 환경의 온도(20℃)에 비해 약간 높은 25℃의 온도로 측정되었으며, 이러한 니켈-수소 이차전지 팩의 온도는 니켈-수소 이차전지 팩의 성능, 수명 및 안정성에 영향을 미치지 않는다.Referring to Table 1 and FIG. 2, when the charging of the nickel-hydrogen secondary battery pack is completed according to Example 1, the capacity of 164.35Ah is about 10% higher than that of the 150Ah of the nickel-hydrogen secondary battery pack. Detected. At this time, the temperature of the nickel-hydrogen secondary battery pack was measured at a temperature of 25 ° C. slightly higher than the temperature of the external environment (20 ° C). And does not affect stability.
이로부터 본 발명에 따라 니켈-수소 이차전지 팩을 충전하는 경우 충전하고자 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 상태에 관계없이 만충전이 가능하며, 니켈-수소 이차전지 팩의 온도 변화가 크지 않아 충전시 발생되는 열에 의해 니켈-수소 이차전지 팩의 수명 및 성능이 감소되는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있다.
From this, when charging the nickel-hydrogen secondary battery pack according to the present invention, it is possible to fully charge irrespective of the state of the nickel-hydrogen secondary battery pack to be charged, it occurs during charging because the temperature change of the nickel-hydrogen secondary battery pack is not large It can be seen that it is possible to prevent the life and performance of the nickel-hydrogen secondary battery pack from being reduced by the heat generated.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (9)
0.15~0.25C의 방전 전류로 니켈-수소 이차전지 팩의 각 셀당 0.9~1.0V까지 방전한 후 방치하는 단계(단계 1);
정전류 모드에서 0.15~0.25C 전류로 3.5~4 시간 동안 니켈-수소 이차전지 팩을 충전하는 단계(단계 2); 및
정전류 모드에서 0.05~0.15C 전류로 2.5~3 시간 동안 니켈-수소 이차전지 팩을 충전하는 단계(단계 3);
를 포함한 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
As a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack,
Discharging to 0.9 to 1.0V per cell of the nickel-hydrogen secondary battery pack at a discharge current of 0.15 to 0.25C and then leaving it to stand (step 1);
Charging the nickel-hydrogen secondary battery pack for 3.5 to 4 hours at a current of 0.15 to 0.25C in the constant current mode (step 2); And
Charging the nickel-hydrogen secondary battery pack for 2.5 to 3 hours at a current of 0.05 to 0.15C in the constant current mode (step 3);
Charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack including a.
상기 단계 1에서 니켈-수소 이차전지 팩의 각 셀당 0.9~1.0V까지 방전한 후 1~2 시간 동안 방치하는 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
The method according to claim 1,
Method of charging a nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that to discharge for 0.9 ~ 1.0V per cell of the nickel-hydrogen secondary battery pack in step 1 and left for 1 to 2 hours.
상기 단계 1에서 니켈-수소 이차전지 팩의 방전시 외부 온도를 -10℃ 이상 내지 상온으로 유지하는 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
The method according to claim 1,
Charging method of the nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that to maintain the external temperature at -10 ℃ or more at room temperature during the discharge of the nickel-hydrogen secondary battery pack in step 1.
상기 니켈-수소 이차전지 팩은 복수개의 니켈-수소 이차전지 셀(cell)이 직렬로 연결된 니켈-수소 이차전지 팩인 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
The method according to claim 1,
The nickel-hydrogen secondary battery pack is a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that the nickel-hydrogen secondary battery pack is a plurality of nickel-hydrogen secondary battery cells (cell) connected in series.
상기 니켈-수소 이차전지 팩은 밀폐형 구조의 NEV용 니켈-수소 이차전지 팩인 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
The method of claim 4,
The nickel-hydrogen secondary battery pack is a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that the nickel-hydrogen secondary battery pack for NEV of the sealed structure.
상기 단계 3에서 니켈-수소 이차전지 팩의 온도가 45~50 ℃에 도달하면 충전을 컷오프(cut off)하는 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
The method according to claim 1,
When the temperature of the nickel-hydrogen secondary battery pack reaches 45 ~ 50 ℃ in step 3, the charging method of the nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that the cut off (cut off).
상기 단계 3에서 니켈-수소 이차전지 팩의 온도는 니켈-수소 이차전지 팩에 연결된 온도 센서에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
The method of claim 6,
The method of charging a nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that the temperature of the nickel-hydrogen secondary battery pack in step 3 is measured by a temperature sensor connected to the nickel-hydrogen secondary battery pack.
상기 단계 3에서 니켈-수소 이차전지 팩의 충전 전압이 충전 전압 설정값을 초과하면 충전을 컷오프(cut off)하는 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법.
The method according to claim 1,
The charging method of the nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that the cut off (cut off) when the charge voltage of the nickel-hydrogen secondary battery pack exceeds the charge voltage set value in step 3.
상기 충전 전압 설정값은 하기 수학식 1에 의해 도출되는 것을 특징으로 하는 니켈-수소 이차전지 팩의 충전방법:
[수학식 1]
VS = (1.43 × Cn) + 1.5
여기서 VS는 충전 전압 설정값이고, Cn은 셀의 수임.The method according to claim 8,
The charging voltage setting value is a charging method of a nickel-hydrogen secondary battery pack, characterized in that derived by the following equation:
[Equation 1]
V S = (1.43 × C n ) + 1.5
Where V S is the charge voltage setting and C n is the number of cells.
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|---|---|---|---|---|
| JP2000116021A (en) | 1992-10-19 | 2000-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Charging method for sealed nickel-metal hydride battery |
| JP2007330051A (en) | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Nickel metal hydride storage battery charging method and charging apparatus for executing the charging method |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007330051A (en) | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Nickel metal hydride storage battery charging method and charging apparatus for executing the charging method |
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