12V 배터리 충전 방법 - 12V baeteoli chungjeon bangbeob

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배터리 충전기
배터리 출력
배터리 용량
배터리 충전 속도
배터리충전기 용량과 충전속도 관계
배터리충전시간 계산법
배터리 충전 방법
배터리 용도

배터리 충전기

방전 된 차량이나 산업용 배터리를 다시 사용할 수 있도록 충전해 주는 기기입니다.

전류의 흐름을 교류에서 직류로 바꾸어 배터리에 공급하는 장치. 전류를 일정하게 하여 공급하는 정전류 충전 방식과 전압을 일정하게 하여 공급하는 정전압 충전 방식이 있다.

충전을 완료 한 후에 계속 충전을 하면 과충전이 되어 기기나 배터리에 손상이 올 수 있으므로 주의해야 합니다.

배터리 출력

전기를 물에 비유하면, 전압은 물을 흐르게 하는 압력(수압), 전류는 물이 흐르는 양이라고 생각하시면 됩니다. 수압이 높고 물이 많이 흐르면 더 많은 양의 물을 받을수 있습니다. 전력 소모를 표시하는 단위는 W(와트)로 W(전력)=A(전류) x V( 전압) 입니다.

배터리 용량

12V 자동차,이륜차 등

24V 대형자동차,캠핑카,전동스쿠터 등

36V 잔디깍이,전동킥보드,전동카트 등

48V 전동킥보드,통신회사,지게차,전기오토바이 등

52V 60V 전동킥보드

108V 수배전반,정류기 등

**엔진 발전기나 펌프 등 365일 상시 충전을 해야하는 경우 적은 전압(5A,10A)으로도 충전 가능

소형 : 셀이나 모양을 맞취 제작하는 폴리머가 있으며 전기자전거,전동공구,스마트폰,노트북 등에 사용됩니다.

중형 : 전기 자동차에 주로 사용되며 원통 모형의 셀 전지를 모듈로 묶고 다시 팩으로 묶어서 사용합니다.원통형 배터리는 고용량,고출력 배터리를 사용합니다.
대형 : ESS에 주로 사용되며 쓰고 남은 전기를 모아 필요할 때 사용할 수 있는 저장장치를 말합니다.태양열 에너지를 저장하는 용도로 많이 사용되고 있습니다.

배터리 충전 속도

단시간 사이에 충전을 하는 것으로, 축전지가 다 소모되었을 때 등 30분에서 1시간 정도로 통상의 충전 전류(10시간율) 이상의 큰 충전 전류를 흘려 충전을 하는 방법을 말한다. 이 경우는 온도 상승에 주의하면서 할 필요가 있으며, 또 급속 충전을 한 다음은 수개월에 1회는 보충 충전을 하는 것이 바람직하다. 너무 자주 급속 충전을 하는 것은 축전지의 수명을 크게 단축시키게 되므로 주의해야 한다.

균등 충전(Equalizing Charge) : 직렬로 접속된 축전지를 부동 상태로 사용하면 개개의 축전지에 비중이나 전압의 분리가 발생하는데, 이것을 균일화하기 위해 사용하는 충전 방법.

부동 충전(Floating Charge) : 충전기에 축전지의 부하를 병렬로 접속해서 항상 축전지에 정전압이 흐르게 하면서 충전하는 방식

배터리충전기 용량과 충전속도 관계

같은 양의 그릇에 물을 담을때, 많은 양으로 물을 틀어서 받는 것과 적은 양으로 물을 틀어서 받는 것은 그릇에 물이 채워지는 속도에 큰 차이가 납니다.

배터리충전시간 계산법

충전시간 = 배터리용량 / 충전기 OUTPUT
예> 1.2V 1500mAh 배터리를 1.2V 300mA OUTPUT 충전기로 충전시 시간은?

1500 / 300 = 5시간 (실제로는 10% 더충전 시킬것 충전기의 약간오차 보상)

배터리 충전 방법

모든 종류의 2차전지(충전과 방전을 반복할 수 있는 전지)는 전지 자체의 공칭 전압보다 높은 전압을 배터리에 공급하여 줌으로서, 배터리가 충전되게 됩니다.

전압과 전류를 이용하여 충전 합니다. 충전배터리(Ni-cd,Ni-MH : 1.2V, 리튬이온 : 3.6V) 전압보다 높은 전압을 가함으로써, 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르게 하는 환경을 만드는 것입니다. 이런 환경에서 전류를 가함으로써 충전지는 충전을 하게 되는 것입니다.

Pb(납) 배터리 (Sealed Lead Acid) : 셀당 2.0V x 6 = 12V , 충전전압: = 14.6V (+-0.1V)
LiFe(리튬인산철) 배터리 (LiFePO4) : 셀당 3.2V x 4 = 12.8V, 충전전압: = 14.6V (+-0.1V)

위 그래프는 배터리를 최적의 조건으로 충전하기 위한 전압과 전류공급 그래프 입니다. (SLA 1cell 기준값이므로, 12V 배터리면 X6 한 수치로 보시면 됩니다)

충전 초기 3~4시간 정도는 14V미만의 전압에서 정전류로 충전을 함 (대부분의 에너지가 충전되는 구간으로 60~80%이 전력이 충전됨)
. 이후 14.4~14.7V 정도의 전압으로 충전 전압을 올려 나머지 용량을 꽉 채워 완충시킴. 충전 전류량 감소됨. 5~9시간 소요. (Constant Voltage)
. 충전 전류량이 0.01C 수준으로 낮아져 완충되었다고 판단되면, 다시 충전 전압을 낮추어 완충상태를 유지시킴 (Float charge)

충전기, 배터리의 출력 전류(A)가 높을수록(클수록) 충전 속도가 빨라집니다. 입력 전류보다 충전기 배터리의 출력 전류가 낮을 경우 충전이 안되거나 매우 느릴 수 있습니다.

Input / Output은 입력전원/출력전원으로, Input 입력용량이 크면 배터리 충전속도가 빠르고,Output 출력용량이 크면 기기 충전 속도가 빨라집니다. 용량이 클수록 대체로 배터리 가격도 더 올라갑니다.