JP7332099B2 - バッテリーセルのスウェリング検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーセルのスウェリング検査装置に関し、より詳しくは、バッテリーセルの圧力分布に基づいてバッテリーセルのスウェリングを検査するバッテリーセルのスウェリング検査装置に関する。

本出願は、２０２０年３月１２日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－００３０９４０号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

最近、ノートブックＰＣ、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能バッテリーについての研究が活発に進行しつつある。

現在、商用化したバッテリーとしては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウムバッテリーなどがあり、このうち、リチウムバッテリーは、ニッケル系のバッテリーに比べてメモリー効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

このようなバッテリーは、充電及び放電過程または高温状態で内部にガスが発生して脹れ上がるスウェリング（Ｓｗｅｌｌｉｎｇ）が発生し得る。バッテリーのスウェリングによって火事または暴発の危険があることから、バッテリーのスウェリング挙動を正確に検査することが重要である。

従来には、充電及び放電によるバッテリーの状態変化を評価するための評価システム及び固定治具が開示された（特許文献１）。具体的には、特許文献１は、固定治具を用いてバッテリーを固定し、バッテリーの体積変化に基づいて固定治具に備えられたバネの弾性変形を歪みゲージ（Ｓｔｒａｉｎ ｇａｕｇｅ）を用いて検出する構成を開示している。

但し、特許文献１で検出されるバネの弾性変形は、バッテリーの体積変化のみから影響を受けるため、バッテリーの体積変化が小さすぎる場合、バネの弾性変形が歪みゲージの変形率の測定可能範囲に及ばないことがある。即ち、特許文献１は、バネの弾性変形を増幅させて変形率を測定しないため、バッテリーの体積変化によって検出の正確度が低くなり得るという問題がある。

また、特許文献１は、バネを用いるため、バッテリーの体積変化が多すぎてバネの変形力が弾性限界（Ｅｌａｓｔｉｃ ｌｉｍｉｔ）を超過する場合、特許文献１の評価システム及び固定治具は、これ以上バッテリーの状態変化を評価できないという問題がある。

特開２０１７－２１２１６３

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリーセルのスウェリングによって加えられる力を増幅させて測定することで、バッテリーセルのスウェリングによって加えられる小さい力に基づいてもバッテリーセルのスウェリングが検査可能なバッテリーセルのスウェリング検査装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに理解されるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

本発明の一面によるバッテリーセルのスウェリング検査装置は、バッテリーセルのスウェリングを検査するための装置であって、板状で構成された第１プレートと、板状で構成され、第１プレートと所定の間隔で離隔して対面するように位置し、第１プレートとの間にバッテリーセルが介在可能に構成された第２プレートと、第１プレートの一部が固定結合するように構成された固定フレームと、一端が第２プレートに固定結合し、他端が固定フレームに固定結合するように構成された連結フレームと、連結フレームに取り付けられ、連結フレームの変形率を測定するように構成された圧力測定素子と、を含み得る。

連結フレームは、少なくとも一部が折り曲げられて構成され得る。

連結フレームは、一端が固定フレームに連結され、一方向へ長く延びた形態で構成された水平部と、水平部の末端部に備えられ、末端が第２プレートに向かうように構成された垂直部と、を含むように構成され得る。

連結フレームは、垂直部の末端が第２プレートの外側面に固定結合するように構成され得る。

連結フレームは、垂直部の末端が第２プレートの外側面の中央部に固定結合するように構成され得る。

固定フレームは、第１プレートと第２プレートとの間隔を調節可能に構成され得る。

本発明の他面によるバッテリーセルのスウェリング検査装置は、圧力測定素子と連結され、圧力測定素子によって測定された連結フレームの変形率を受信し、バッテリーセルが第１プレート及び第２プレートに介在された場合、受信した連結フレームの変形率に基づいてバッテリーセルの圧力値を測定するように構成された圧力測定部をさらに含み得る。

圧力測定素子は、バッテリーセルの圧力によって垂直部に加えられる力及び一方向に対する水平部の長さに基づいて連結フレームの変形率を測定するように構成され得る。

本発明のさらに他面によるバッテリーセルのスウェリング検査装置は、圧力測定部と連結され、圧力測定部からバッテリーセルの圧力値を受信し、受信したバッテリーセルの圧力値と基準圧力値とを比較して、圧力値の比較結果によってバッテリーセルのスウェリング有無とスウェリング程度の少なくとも一つを判断するように構成された制御部をさらに含み得る。

連結フレームは、複数の単位連結フレームを備え、複数の単位連結フレームが一定の間隔を隔てて第２プレートに結合するように構成され得る。

圧力測定素子は、複数で備えられ、複数の単位連結フレームに各々取り付けられるように構成され得る。

圧力測定部は、複数の圧力測定素子の各々によって測定された複数の単位連結フレームの各々の変形率に基づいてバッテリーセルの部位別の圧力値を測定するように構成され得る。

制御部は、圧力測定部によって測定されたバッテリーセルの部位別の圧力値と基準圧力値を比較し、圧力値の比較結果によってバッテリーセルのスウェリング分布と部位別のスウェリング程度の少なくとも一つを判断するように構成され得る。

圧力測定部は、複数の単位連結フレームの水平部の長さを考慮して、複数の単位連結フレームの各々の変形率からバッテリーセルの部位別の圧力値を算出するように構成され得る。

第２プレートは、複数の第２単位プレートを備えるように構成され得る。

複数の単位連結フレームは、複数の第２単位プレートのうち対応する第２単位プレートに結合するように構成され得る。

複数の単位連結フレームは、対応する第２単位プレートの外側面の中央部に固定結合するように構成され得る。

本発明のさらに他面によるバッテリーセルのスウェリング検査装置は、複数の第２単位プレートに各々取り付けられた温度測定素子を用いて複数の第２単位プレートの各々の温度を測定するように構成された温度測定部をさらに含み得る。

制御部は、温度測定部から複数の第２単位プレートの各々の温度値を受信し、バッテリーセルの部位別の温度をさらに判断するように構成され得る。

本発明の一面によると、バッテリーセルのスウェリングによって加えられる力の大きさが連結フレームの水平部の長さだけ増幅できる。これによって、スウェリングによって小さい力が加えられるとしても、バッテリーセルのスウェリングの有無を精密に判断できるという長所がある。

本発明の効果は上述した効果に制限されず、言及されていない本発明の他の効果は請求範囲の記載から当業者により明らかに理解されるだろう。

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置を概略的に示した図である。 本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置を概略的に示した分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置を概略的に示した結合斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置において、連結フレームをより具体的に示した図である。 本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置の一実施例を概略的に示した図である。 本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置の他の実施例を概略的に示した図である。 本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置にバッテリーセルが介在された状態を概略的に示した斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置にバッテリーセルが介在された状態を概略的に示した側面図である。 本発明の他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置を概略的に示した図である。 本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置を用いたバッテリーセルのスウェリング検査結果を概略的に示した図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

また、本発明に関連する公知の機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨をぼやかすと判断される場合、その説明を省略する。

第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素のうちいずれか一つを残りと区別する目的として使用され、このような用語によって構成要素が限定されることではない。

なお、明細書の全体にかけて、ある部分が、ある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反する記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

また、明細書に記載の「制御部」のような用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を示し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結合せにより具現され得る。

さらに、明細書の全体に亘って、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されているとするとき、これは、「直接的に連結（接続）」されている場合のみならず、その中間に他の素子を介して「間接的に（接続）」されている場合も含む。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を概略的に示した図である。

図２は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を概略的に示した分解斜視図である。図３は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を概略的に示した結合斜視図である。

本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、バッテリーセル１０のスウェリングを検査するための装置であって、スウェリングの有無及び／またはスウェリングの程度を検査できる。

ここで、バッテリーセル１０は、負極端子及び正極端子を備え、物理的に分離可能な一つの独立したセルを意味する。一例で、パウチ型リチウムポリマーセルの一つがバッテリーセル１０として看做され得る。

図１～図３を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、第１プレート１１０、第２プレート１２０、固定フレーム１３０、連結フレーム１４０及び圧力測定素子１５０を含み得る。

第１プレート１１０は、板状で構成され得る。

具体的には、第１プレート１１０は、バッテリーセル１０が装着されるように板状構造に形成され得る。そして、第１プレート１１０は、バッテリーセル１０の下面が装着されるように、バッテリーセル１０より広い水平面積を有するように構成され得る。

例えば、第１プレート１１０は、バッテリーセル１０が装着される下板であり得る。

第２プレート１２０は、板状で構成され得る。

具体的には、第２プレート１２０は、バッテリーセル１０の上面に装着または付着され得る。

例えば、図３の実施例で、バッテリーセル１０の上面及び下面は、扁平に形成され得る。これによって、第１プレート１１０及び第２プレート１２０は、平板状で構成され得る。

また、第２プレート１２０は、バッテリーセル１０の上面に装着安定性または付着安定性を高めるために、第２プレート１２０の水平面積は、バッテリーセル１０の水平面積以下に構成され得る。

例えば、図２及び図３の実施例で、第２プレート１２０の水平面積は、バッテリーセル１０の水平面積以下であり得る。望ましくは、第２プレート１２０の水平面積は、バッテリーセル１０の水平面積と同一に構成されるか、またはバッテリーセル１０のケースの厚さを考慮して、バッテリーセル１０の水平面積より所定の広さが小さく構成され得る。

第２プレート１２０は、第１プレート１１０と所定の間隔で離隔して対面するように位置して構成され得る。

即ち、第１プレート１１０の一面と第２プレート１２０の一面は、互いに対面し得る。望ましくは、第１プレート１１０の一面と第２プレート１２０の一面は互いに平行し得る。

そして、第２プレート１２０は、第１プレート１１０との間にバッテリーセル１０が介在可能に構成され得る。

例えば、図３の実施例で、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間の空間には、バッテリーセル１０が介在され得る。

固定フレーム１３０は、第１プレート１１０の一部が固定結合するように構成され得る。

具体的には、第１プレート１１０は、固定フレーム１３０に固定結合するが、第２プレート１２０は、固定フレーム１３０に固定結合しないことがある。

望ましくは、第１プレート１１０は、固定フレーム１３０と直角に結合し得る。そして、第１プレート１１０は、がたつくか又は回転しないように固定フレーム１３０によって固定され得る。以下、「固定」または「固定結合」とは、がたつくか又は回転せず、結合した状態がそのまま維持される状態を指して説明する。

図２及び図３の実施例で、固定フレーム１３０が一つである実施例を示したが、固定フレーム１３０は、複数で備えられ、第１プレート１１０を固定し得る。但し、以下では、説明の便宜のために、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００には、固定フレーム１３０が一つ備えられたと仮定して説明する。

連結フレーム１４０は、一端が第２プレート１２０に固定結合し、他端が、固定フレーム１３０に固定結合するように構成され得る。

例えば、図３の実施例で、連結フレーム１４０の他端は、第１プレート１１０と同様に、固定フレーム１３０に固定結合し得る。そして、連結フレーム１４０の一端は、第２プレート１２０に固定結合し得る。即ち、連結フレーム１４０は、固定フレーム１３０によって固定され得る。そして、連結フレーム１４０は、第２プレート１２０を固定し得る。

圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０に取り付けられるように構成され得る。

例えば、図２及び図３の実施例で、圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０の外面に取り付けられ得る。望ましくは、圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０の上部の外面に取り付けられ得る。

そして、圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０の変形率を測定するように構成され得る。このために、連結フレーム１４０は、力が加えられると、弾性挙動をする性質を有する金属から形成され得る。

例えば、圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０の変形を測定するための歪みゲージ（Ｓｔｒａｉｎ ｇａｕｇｅ）が適用され得る。

図３の実施例のように、バッテリーセル１０が第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に介在されて固定された場合、バッテリーセル１０が充電及び放電する過程でバッテリーセル１０の体積が変わり得る。バッテリーセル１０が脹れ上がるスウェリングが発生すると、バッテリーセル１０による圧力によって連結フレーム１４０に力が加えられ得る。この場合、連結フレーム１４０の外面に取り付けられた圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０の変形率を測定することができる。

連結フレーム１４０は、少なくとも一部が折り曲げられる形態で構成され得る。

ここで、「折曲形態」とは、連結フレーム１４０が曲げられた形態を意味する。例えば、連結フレーム１４０は、一方向へ長く延びた形態で、０°超過９０°以下の角度に折り曲げられ得る。

例えば、図２及び図３の実施例で、連結フレーム１４０の一部は、９０°に折り曲げられ得る。そして、連結フレーム１４０の一端は第２プレート１２０に固定結合し、他端は固定フレーム１３０に固定結合し得る。即ち、第２プレート１２０に結合した連結フレーム１４０の一端面と固定フレーム１３０に結合した連結フレーム１４０の他端面は、互いに垂直であり得る。

連結フレーム１４０については、図４を参照してより具体的に説明する。

図４は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００で、連結フレーム１４０をより具体的に示した図である。

連結フレーム１４０は、水平部１４０ａ及び垂直部１４０ｂを含み得る。

例えば、図４の実施例で、連結フレーム１４０は、水平部１４０ａと垂直部１４０ｂへ折り曲げられた形態であり得る。図４では、説明の便宜のために、水平部１４０ａと垂直部１４０ｂを区分して示したが、連結フレーム１４０は、一体型フレームも適用可能なことに留意する。

水平部１４０ａは、一端が固定フレーム１３０に連結され、一方向へ長く延びた形態で構成され得る。

ここで、「水平」とは、第１プレート１１０を基準で、それに平行することを意味する。即ち、連結フレーム１４０の水平部１４０ａは、第１プレート１１０と平行する。また、連結フレーム１４０の水平部１４０ａは、第２プレート１２０とも平行するといえる。

例えば、図４の実施例で、水平部１４０ａは、ｙ方向（具体的には、－ｙ方向）へ長く延びた形態であり得る。また、水平部１４０ａの長さ、即ち、水平部１４０ａの一端から他端までの長さはＬであり得る。

垂直部１４０ｂは、水平部１４０ａの末端部に備えられるように構成され得る。

ここで、「垂直」とは、第１プレート１１０を基準で、それに垂直であることを意味する。即ち、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂは、第１プレート１１０と垂直をなす。

具体的には、垂直部１４０ｂは、水平部１４０ａの末端部に備えられ、垂直部１４０ｂの長手方向に直交する方向へ長く延びるように構成され得る。例えば、図４の実施例で、垂直部１４０ｂは、水平部１４０ａの末端部に備えられ、ｚ方向（具体的には、－ｚ方向）へ長く延びるように構成され得る。

垂直部１４０ｂと水平部１４０ａは、両方とも一端部と他端部を備え得る。例えば、図４の実施例で、垂直部１４０ｂは、長手方向（ｚ方向）を基準で一端部と他端部を備え、水平部１４０ａも長手方向（ｙ方向）を基準で一端部と他端部を備え得る。

水平部１４０ａの他端部は、固定フレーム１３０に結合し、水平部１４０ａの一端部には、垂直部１４０ｂの他端部が備えられ得る。そして、垂直部１４０ｂは、末端が第２プレート１２０に向かうように構成され得る。即ち、垂直部１４０ｂの一端部は、第２プレート１２０に向かうように構成され得る。

ここで、水平部１４０ａの長手方向（－ｙ方向）と垂直部１４０ｂの長手方向（－ｚ方向）は、互いに垂直であり得る。

図５は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００の一実施例を概略的に示した図である。図６は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００の他の実施例を概略的に示した図である。

図５及び図６を参照すると、固定フレーム１３０は、連結フレーム１４０と第１プレート１１０が結合して連結フレーム１４０及び第１プレート１１０を固定できる構造であれば、制限なく適用可能である。

連結フレーム１４０は、垂直部１４０ｂの末端が第２プレート１２０の外側面に固定結合するように構成され得る。

具体的には、図５及び図６の実施例で、第２プレート１２０の外側面は、第２プレート１２０の＋ｚ方向側の上面であり得る。即ち、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂは、第２プレート１２０の上面に固定結合し得る。

例えば、図４に示した連結フレーム１４０の構造を参照すると、図５及び図６の実施例で連結フレーム１４０の一端（垂直部１４０ｂの一端部）は、第２プレート１２０の＋ｚ方向に位置する上面に固定結合し得る。即ち、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂの長手方向（－ｚ方向）は、第１プレート１１０が形成する平面（ｘｙ平面）に垂直であり得る。また、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂの長手方向（－ｚ方向）は、第２プレート１２０が形成する平面（ｘｙ平面）とも垂直であり得る。

したがって、第２プレート１２０は、連結フレーム１４０と固定結合し、がたつくか又は回転しないようになる。そして、バッテリーセル１０が第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に介在された場合、バッテリーセル１０のスウェリングによって第２プレート１２０に加えられる力は、連結フレーム１４０に伝達され得る。

もし、第２プレート１２０と連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂが垂直をなさず、ｚ方向を基準で所定の角度（θ）で傾いて結合されたら、バッテリーセル１０のスウェリングによって第２プレート１２０に加えられる力は、ｃｏｓθに比例して減少し、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂに伝達され得る。そして、圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０に加えられる力に基づいて連結フレーム１４０の変形率を測定し得る。したがって、第２プレート１２０と連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂが、ｚ方向を基準で所定の角度（θ）で傾いて固定結合した場合、連結フレーム１４０へ伝達される力が減少するため、圧力測定素子１５０によって測定される連結フレーム１４０の変形率の誤差が増加し得る。したがって、望ましくは、第２プレート１２０と連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂは、垂直をなすように固定結合し得る。

図７は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００にバッテリーセル１０が介在された状態を概略的に示した斜視図である。図８は、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００にバッテリーセル１０が介在された状態を概略的に示した側面図である。

図７及び図８を参照すると、バッテリーセル１０は、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に介在されて固定され得る。

望ましくは、連結フレーム１４０は、垂直部１４０ｂの末端が第２プレート１２０の外側面の中央部に固定結合するように構成され得る。

一般的には、バッテリーセル１０のスウェリングは、バッテリーセル１０の中央部のみならず、周辺部でも発生し得る。ここで、周辺部とは、中央部を除いた領域を指す。即ち、バッテリーセル１０でスウェリングが発生する位置によって、第２プレート１２０の各部分に加えられる力が相違し得る。

例えば、バッテリーセル１０の中央部でスウェリングが発生した場合、第２プレート１２０の中央部に最大の力が加えられ得る。そして、スウェリングによって第２プレート１２０に加えられる力は、第２プレート１２０の周辺部に均一に分布し得る。

一方、バッテリーセル１０の周辺部でスウェリングが発生した場合、第２プレート１２０の周辺部においてバッテリーセル１０の周辺部に対応する部分に最大の力が加えられ得る。

即ち、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂが第２プレート１２０の外側面の周辺部に結合した場合、バッテリーセル１０でスウェリングが発生した位置によって、圧力測定素子１５０によって測定される連結フレーム１４０の変形率が不正確であり得る。

例えば、図７及び図８の実施例で、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂは、第２プレート１２０の外側面の中央部に固定結合し得る。この場合、バッテリーセル１０の中央部でスウェリングが発生した場合に連結フレーム１４０に加えられる力Ｆと、バッテリーセル１０の周辺部でスウェリングが発生した場合に連結フレーム１４０に加えられる力Ｆとの偏差が最小になり得る。

他の例で、図７の実施例で、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂが第２プレート１２０の＋ｘ方向側の周辺部に固定結合したと仮定する。この場合、バッテリーセル１０の中央部でスウェリングが発生した場合に連結フレーム１４０に加えられる力Ｆと、バッテリーセル１０の－ｘ方向側の周辺部でスウェリングが発生した場合に連結フレーム１４０に加えられる力Ｆとの偏差が大きくなり得る。

即ち、圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０に加えられる力Ｆに基づいて連結フレーム１４０の変形率が測定可能であるため、連結フレーム１４０に加えられる力Ｆの偏差が大きいほど、圧力測定素子１５０によって測定される連結フレーム１４０の変形率の誤差は大きくなり得る。

したがって、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、連結フレーム１４０を第２プレート１２０の外側面の中央部に固定結合するように構成することで、バッテリーセル１０でスウェリングが発生する位置によって測定される連結フレーム１４０の変形率の誤差を最小化することができる。

固定フレーム１３０は、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間隔を調節可能に構成され得る。

具体的には、固定フレーム１３０は、連結フレーム１４０及び／または第１プレート１１０が結合した位置が調節されるように構成され得る。望ましくは、バッテリーセル１０が第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に固定されるように、固定フレーム１３０において連結フレーム１４０及び／または第１プレート１１０が固定結合する位置が調節され得る。したがって、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間隔が調節できる。

例えば、図７の実施例で、固定フレーム１３０は、連結フレーム１４０及び／または第１プレート１１０が固定される位置を垂直方向（ｚ方向）へ調節可能に構成され得る。

もし、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間隔が調節不可能であれば、検査対象になるバッテリーセル１０の種類が限定されるという問題がある。

したがって、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、第１プレート１１０と第２プレート１２０との間隔が調節可能に構成された固定フレーム１３０を備えることで、多様な厚さ（例えば、図７でバッテリーセル１０のｚ方向の長さ）を有するバッテリーセル１０のスウェリングを検査できるという長所がある。

以下、圧力測定部１６０及び圧力測定素子１５０によってバッテリーセル１０の圧力（バッテリーセル１０のスウェリングによる圧力）が測定される構成について説明する。

図１を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、圧力測定部１６０をさらに含み得る。

圧力測定部１６０は、圧力測定素子１５０と連結され、圧力測定素子１５０によって測定された連結フレーム１４０の変形率を受信するように構成され得る。

例えば、圧力測定部１６０は、有線ラインによって圧力測定素子１５０と連結され得る。そして、圧力測定部１６０は、有線ラインによって圧力測定素子１５０から測定された連結フレーム１４０の変形率に関わるデータを受信するように構成され得る。

具体的には、圧力測定素子１５０は、バッテリーセル１０の圧力によって垂直部１４０ｂに加えられる力と一方向に対する水平部１４０ａの長さに基づいて、連結フレーム１４０の変形率を測定するように構成され得る。

ここで、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂに加えられる力は、バッテリーセル１０のスウェリングによってバッテリーセル１０から連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂに加えられる力であり得る。より具体的には、連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂに加えられる力は、バッテリーセル１０のスウェリングによって第２プレート１２０に加えられる力のうち、第２プレート１２０と連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂが結合した部分に加えられる力であり得る。

図８の実施例で、バッテリーセル１０のスウェリングによって連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂに加えられる力をＦとし、連結フレーム１４０の水平部１４０ａの長さをＬとする。連結フレーム１４０に力Ｆが加えられると、連結フレーム１４０のモーメントＭは、「Ｍ＝Ｆ×Ｌ」の計算式で表され得る。しかし、連結フレーム１４０は、固定フレーム１３０に固定結合しているため、力Ｆが加えられても回転しない。したがって、連結フレーム１４０のモーメントＭは、連結フレーム１４０の弾性挙動として示され得る。即ち、バッテリーセル１０のスウェリングによって連結フレーム１４０に力Ｆが加えられると、連結フレーム１４０の水平部１４０ａには、モーメントＭに比例するように引張応力が加えられ得る。この際、連結フレーム１４０の水平部１４０ａに加えられる引張応力が、圧力測定素子１５０によって連結フレーム１４０の変形率として算出され得る。

例えば、連結フレーム１４０に力Ｆが加えられると、連結フレーム１４０の水平部１４０ａは、微細に曲げられ得る。この際、圧力測定素子１５０は、水平部１４０ａが微細に曲げられた程度を、連結フレーム１４０の変形率として算出し得る。

即ち、圧力測定素子１５０は、バッテリーセル１０のスウェリングによって連結フレーム１４０に加えられるモーメントＭに基づいて、連結フレーム１４０の変形率が測定できる。

例えば、図８の実施例と異なり、圧力測定素子１５０は、ロードセルが適用され、圧力測定素子１５０が第２プレート１２０の外側面に直接取り付けられたと仮定する。そして、圧力測定素子１５０は、第２プレート１２０によって加圧される力Ｆに基づいて第２プレート１２０の変形率を測定できると仮定する。もし、第２プレート１２０によって加圧される力Ｆの大きさが所定の大きさ以下である場合、力Ｆの大きさは、圧力測定素子１５０によって測定される測定可能範囲から外れ得る。即ち、第２プレート１２０によって加圧される力Ｆの大きさが、圧力測定素子１５０によって測定可能な下限値よりも小さい場合、圧力測定素子１５０は、第２プレート１２０の変形率を測定できないという問題がある。

一方、図８の実施例では、バッテリーセル１０のスウェリングによって連結フレーム１４０の垂直部１４０ｂに加えられる力Ｆ、及び連結フレーム１４０の水平部１４０ａの長さＬによるモーメントＭに基づいて、連結フレーム１４０の変形率が測定され得る。即ち、連結フレーム１４０の水平部１４０ａの長さＬだけ増幅した力Ｆに基づいて、圧力測定素子１５０が連結フレーム１４０の変形率を測定し得る。したがって、連結フレーム１４０に加えられる力Ｆの大きさが所定の大きさ以下であるとしても、力Ｆが連結フレーム１４０の水平部１４０ａの長さＬだけ増幅されるため、圧力測定素子１５０は、連結フレーム１４０の変形率を測定できる。

また、圧力測定部１６０は、バッテリーセル１０が第１プレート１１０と第２プレート１２０との間に介在された場合、受信した連結フレーム１４０の変形率に基づいてバッテリーセル１０の圧力値を測定するように構成され得る。

具体的には、圧力測定部１６０は、圧力測定素子１５０から受信した連結フレーム１４０の変形率を、連結フレーム１４０の水平部１４０ａの長さＬを考慮してバッテリーセル１０の圧力値に置き換え得る。

したがって、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、水平部１４０ａと垂直部１４０ｂを含むように折り曲げられた形態の連結フレーム１４０を用いることで、バッテリーセル１０のスウェリングによって加えられる力Ｆが所定の大きさ以下であるとしても、バッテリーセル１０のスウェリングによる圧力値を測定できる。即ち、バッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、連結フレーム１４０を用いてバッテリーセル１０のスウェリングの測定が可能な範囲を大きく拡張することで、バッテリーセル１０の圧力値を精密に測定できる。

図１を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、制御部１７０をさらに含み得る。

ここで、制御部１７０は、本発明で行われる多様な制御ロジッグを実行するために当業界に知られたプロセッサ、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、特定用途向け集積回路）、他のチップセット、論理回路、レジスター、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。また、制御ロジッグがソフトウェアとして具現されるとき、制御部１７０は、プログラムモジュールの集合として具現され得る。この際、プログラムモジュールはメモリーに保存され、制御部１７０によって実行され得る。メモリーは、制御部１７０の内部または外部にあってもよく、公知の多様な手段で制御部１７０と接続され得る。

制御部１７０は、圧力測定部１６０と連結され、圧力測定部１６０からバッテリーセル１０の圧力値を受信するように構成され得る。

例えば、制御部１７０と圧力測定部１６０は、有線または無線で通信可能に連結され得る。そして、制御部１７０は、圧力測定部１６０から測定されたバッテリーセル１０の圧力値を受信し得る。

また、制御部１７０は、受信したバッテリーセル１０の圧力値と基準圧力値とを比較して、圧力値の比較結果によってバッテリーセル１０のスウェリング有無及びスウェリング程度の少なくとも一つを判断するように構成され得る。

ここで、基準圧力値は、バッテリーセル１０のスウェリング発生有無を判断する基準値であり得る。基準圧力値は、制御部１７０の内部メモリーまたは外部メモリーに保存され得る。

制御部１７０は、圧力測定部１６０から受信したバッテリーセル１０の圧力値と基準圧力値との大小比較によってバッテリーセル１０のスウェリング有無を判断し得る。

例えば、バッテリーセル１０の圧力値が基準圧力値未満であれば、制御部１７０は、バッテリーセル１０のスウェリングが発生していないと判断し得る。逆に、バッテリーセル１０の圧力値が基準圧力値以上であれば、制御部１７０は、バッテリーセル１０のスウェリングが発生したと判断し得る。

また、制御部１７０は、圧力測定部１６０から受信したバッテリーセル１０の圧力値と基準圧力値との差を用いてバッテリーセル１０のスウェリング程度を判断し得る。

例えば、制御部１７０は、バッテリーセル１０の圧力値と基準圧力値との差に基づいて、バッテリーセル１０のスウェリング程度を、正常、警告及び危険のうちいずれか一つに判断し得る。

より具体的には、制御部１７０は、バッテリーセル１０の圧力値と基準圧力値との差によって圧力差値を算出し得る。そして、制御部１７０は、予め設定された複数の圧力区間のうち、算出された圧力差値が属する区間によってバッテリーセル１０のスウェリング程度を判断し得る。

ここで、複数の圧力区間は、正常区間、警告区間及び危険区間に予め設定され得る。そして、複数の圧力区間は、制御部１７０の内部メモリーまたは外部メモリーに保存され得る。

そして、制御部１７０は、複数の圧力区間のうち算出された圧力差値が属する区間に対応するようにバッテリーセル１０のスウェリング程度を判断し得る。

図９は、本発明の他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を概略的に示した図である。

図９を参照すると、連結フレーム１４０は、複数の単位連結フレーム１４０を備えるように構成され得る。

例えば、図９の実施例で、連結フレーム１４０は第１単位連結フレーム１４１、第２単位連結フレーム１４２及び第３単位連結フレーム１４３を備えるように構成され得る。但し、連結フレーム１４０に備えられた単位連結フレーム１４０の個数は、図９に示した実施例によって制限されないことに留意する。

そして、連結フレーム１４０は、複数の単位連結フレーム１４０が一定の間隔を隔てて第２プレート１２０に結合するように構成され得る。

望ましくは、複数の単位連結フレーム１４０は、第２プレート１２０の外側面の中点を中心にして一定の間隔を隔てて第２プレート１２０に結合し得る。

例えば、図９の実施例で、第２単位連結フレーム１４２は、第２プレート１２０の外側面の中央部に結合し得る。即ち、第２単位連結フレーム１４２は第２プレート１２０の上面（＋ｚ方向側の面）の中心に固定結合し得る。そして、第１単位連結フレーム１４１は、第２単位連結フレーム１４２から＋ｙ方向へ一定の距離で離隔した位置に固定結合し得る。また、第３単位連結フレーム１４３は、第２単位連結フレーム１４２から－ｙ方向へ一定の距離で離隔した位置に固定結合し得る。

望ましくは、第２プレート１２０の上面の－ｙ方向のエッジと第３単位連結フレーム１４３との間隔、第３単位連結フレーム１４３と第２単位連結フレーム１４２との間隔、第２単位連結フレーム１４２と第１単位連結フレーム１４１との間隔、及び第１単位連結フレーム１４１と第２プレート１２０の上面の＋ｙ方向のエッジとの間隔は、同一であり得る。

そして、圧力測定素子１５０は、複数で備えられ、複数の単位連結フレーム１４０に各々取り付けられるように構成され得る。

例えば、図９の実施例で、第１圧力測定素子１５１は、第１単位連結フレーム１４１に取り付けられ得る。第２圧力測定素子１５２は、第２単位連結フレーム１４２に取り付けられ得る。第３圧力測定素子１５３は、第３単位連結フレーム１４３に取り付けられ得る。

そして、複数の圧力測定素子１５０は、複数の単位連結フレーム１４０の変形率を各々測定し得る。これによって、バッテリーセル１０のスウェリングが発生した場合、第１単位連結フレーム１４１の変形率、第２単位連結フレーム１４２の変形率及び第３単位連結フレーム１４３の変形率が各々測定できる。

圧力測定部１６０は、複数の圧力測定素子１５０の各々によって測定された複数の単位連結フレーム１４０の各々の変形率に基づいて、バッテリーセル１０の部位別の圧力値を測定するように構成され得る。

具体的には、複数の圧力測定素子１５０は、圧力測定部１６０と連結され得る。圧力測定部１６０は、複数の圧力測定素子１５０から複数の単位連結フレーム１４０の各々の変形率を受信し得る。

また、圧力測定部１６０は、複数の単位連結フレーム１４０の水平部１４０ａの長さを考慮して、複数の単位連結フレーム１４０の各々の変形率からバッテリーセル１０の部位別の圧力値を算出するように構成され得る。

具体的には、圧力測定部１６０は、複数の単位連結フレーム１４０の水平部１４０ａの長さに基づいて、複数の単位連結フレーム１４０の各々の変形率をバッテリーセル１０の部位別の圧力値に置き換え得る。

例えば、図９の実施例で、圧力測定部１６０は、第１単位連結フレーム１４１の水平部１４０ａの長さ及び第１単位連結フレーム１４１の変形率に基づいて、第２プレート１２０において第１単位連結フレーム１４１が結合した部分に対応するバッテリーセル１０の第１部位（＋ｙ方向側の部位）に対する第１圧力値を測定し得る。

同様に、圧力測定部１６０は、第２単位連結フレーム１４２の水平部１４０ａの長さ及び第２単位連結フレーム１４２の変形率に基づいて、第２プレート１２０において第２単位連結フレーム１４２が結合した部分に対応するバッテリーセル１０の第２部位に対する圧力値を測定し得る。具体的には、第２プレート１２０の上面（＋ｚ方向のｘｙ平面）の中心に、第２単位連結フレーム１４２が結合し得る。そして、バッテリーセル１０の中心は、第２プレート１２０の上面の中心に垂直に整列され得る。これによって、圧力測定部１６０は、第２単位連結フレーム１４２の水平部１４０ａの長さ及び第２単位連結フレーム１４２の変形率に基づいて、バッテリーセル１０の中央部の第２圧力値を測定し得る。

また、圧力測定部１６０は、第３単位連結フレーム１４３の水平部１４０ａの長さ及び第３単位連結フレーム１４３の変形率に基づいて、第２プレート１２０で第３単位連結フレーム１４３が結合した部分に対応するバッテリーセル１０の第３部位（－ｙ方向側の部位）に対する第３圧力値を測定し得る。

制御部１７０は、圧力測定部１６０によって測定されたバッテリーセル１０の部位別の圧力値に基づいて、バッテリーセル１０のスウェリング分布及び部位別のスウェリング程度のうち少なくとも一つを判断するように構成され得る。

具体的には、制御部１７０は、圧力測定部１６０から複数の単位連結フレーム１４０に各々対応するバッテリーセル１０の部位別の圧力値を受信し得る。そして、制御部１７０は、受信したバッテリーセル１０の部位別の圧力値によってバッテリーセル１０のスウェリング分布を判断し得る。

図９の実施例で、制御部１７０は、圧力測定部１６０から第１圧力値、第２圧力値及び第３圧力値を受信し得る。その後、制御部１７０は、第１圧力値、第２圧力値及び第３圧力値を各々基準にして、バッテリーセル１０の第１部位、第２部位及び第３部位のスウェリング分布を判断し得る。

また、制御部１７０は、第１圧力値と基準圧力値との第１圧力差値を算出し、第２圧力値と基準圧力値との第２圧力差値を算出し、第３圧力値と基準圧力値との第３圧力差値を算出し得る。そして、制御部１７０は、第１圧力差値、第２圧力差値及び第３圧力差値を予め設定された複数の圧力区間に対応させ、バッテリーセル１０の第１部位、第２部位及び第３部位各々に対するスウェリング程度を判断し得る。

例えば、複数の圧力区間中、第１圧力差値は危険区間に属し、第２圧力差値は警告区間に属し、第３圧力差値は正常区間に属すると仮定する。制御部１７０は、バッテリーセル１０の第１部位のスウェリング程度が危険水準であり、第２部位のスウェリング程度が警告水準であり、第３部位のスウェリング程度が正常水準であると判断し得る。

より望ましくは、制御部１７０は、バッテリーセル１０の部位別のスウェリング分布を先に判断した後、スウェリングが発生したと判断されたバッテリーセル１０の部位のみに対してスウェリング程度を判断するように構成され得る。

前述した実施例で、制御部１７０がバッテリーセル１０の第１部位及び第２部位でスウェリングが発生したと判断したと仮定する。制御部１７０は、バッテリーセル１０の第１部位に対する第１圧力差値を予め設定された複数の圧力区間に対応させ、第１部位に対するスウェリング程度を判断し得る。また、制御部１７０は、バッテリーセル１０の第２部位に対する第２圧力差値を予め設定された複数の圧力区間に対応させ、バッテリーセル１０の第２部位に対するスウェリング程度を判断し得る。ここで、制御部１７０は、受信した複数の圧力値と基準圧力値の大きさを比較して、受信した圧力値が基準圧力値以上であれば、スウェリングが発生したと判断し得る。

即ち、本発明の他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、複数の単位連結フレーム１４０及び複数の圧力測定素子１５０を用いて、バッテリーセル１０のスウェリング分布及び／またはバッテリーセル１０の部位別のスウェリング程度を判断できる。したがって、バッテリーセル１０でスウェリングが発生した部位が具体的に特定可能である。

また、バッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、バッテリーセル１０の部位別のスウェリング程度を具体的に判断できるため、バッテリーセル１０のスウェリングが発生した原因を分析するための情報が提供可能であるという長所がある。

例えば、バッテリーセルのスウェリング検査装置１００から獲得したバッテリーセル１０のスウェリング分布及び部位別のスウェリング程度に基づいて、スウェリングの原因がガス生成による圧力上昇であるか、それとも異物の流入による圧力上昇であるかを区分することができる。

図１０は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を概略的に示した図である。

図１０の実施例で、連結フレーム１４０は、合計９個の単位連結フレーム１４０を備え得る。各々の単位連結フレーム１４０は、第２プレート１２０を９個の部分に等分して区画したとき、各々の部分における外側面の中央部に固定結合し得る。

そして、９個の圧力測定素子１５０が各々複数の単位連結フレーム１４０の各々に取り付けられ、複数の単位連結フレーム１４０の各々の変形率が測定され得る。

このように、単位連結フレーム１４０及び圧力測定素子１５０の個数が増加するほど、バッテリーセル１０のスウェリング分布がより具体的かつ精密に判断可能になる。また、スウェリングの程度が判断されるバッテリーセル１０の部位がより細分化可能になる。これによって、バッテリーセル１０でスウェリングが発生した部位をより具体的に特定できる。

図１１は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を概略的に示した図である。

第２プレート１２０は、複数の第２単位プレート１２１を備えるように構成され得る。

例えば、図１１の実施例で、第２プレート１２０は、合計９個の第２単位プレート１２１を備えると仮定する。

望ましくは、複数の第２単位プレート１２１は、互いに重ならないように、一定の間隔で離隔して位置し得る。

複数の単位連結フレーム１４０は、複数の第２単位プレート１２１のうち対応する第２単位プレート１２１に結合するように構成され得る。望ましくは、複数の単位連結フレーム１４０は、対応する第２単位プレート１２１の外側面の中央部に固定結合するように構成され得る。

複数の単位連結フレーム１４０に取り付けられた複数の圧力測定素子１５０は各々、複数の単位連結フレーム１４０の各々の変形率を測定し得る。

そして、圧力測定部１６０は、複数の圧力測定素子１５０が各々測定した複数の単位連結フレーム１４０の変形率に基づいて、複数の第２単位プレート１２１に各々対応するバッテリーセル１０の部位別の圧力値を算出し得る。この場合、複数の第２単位プレート１２１は、互いに一定の距離で離隔して位置するため、相互間の影響が最小化される。

例えば、図１１の実施例で、バッテリーセル１０の中央部でスウェリングが発生したと仮定する。バッテリーセル１０の中央部で発生したスウェリングによって、バッテリーセル１０の中央部に位置した第２単位プレート１２１には力が加えられ得る。また、バッテリーセル１０の中央部で発生したスウェリングによって、バッテリーセル１０の周辺部に位置した複数の第２単位プレート１２１にも力が加えられ得る。しかし、バッテリーセル１０の中央部に位置した第２単位プレート１２１と周辺部に位置した複数の第２単位プレート１２１は、互いに離隔しているため、バッテリーセル１０の中央部に位置した第２単位プレート１２１に加えられる力が周辺部に位置した複数の第２単位プレート１２１に伝達されない。

即ち、複数の第２単位プレート１２１が互いに離隔して位置することで、複数の単位連結フレーム１４０の変形率が各々測定される過程で、隣接する第２単位プレート１２１との影響から外れることが可能である。

言い換えれば、複数の単位連結フレーム１４０の変形率は、バッテリーセル１０の対応部位で発生したスウェリング圧力をより正確に反映して測定可能である。

図１２は、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を用いたバッテリーセル１０のスウェリング検査結果を概略的に示した図である。

図１２の実施例は、図１１の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００を用いたバッテリーセル１０の部位別のスウェリング圧力分布である。具体的には、図１２のスウェリング検査結果は、圧力測定部１６０が複数の圧力測定素子１５０から受信した複数の単位連結フレーム１４０の各々の変形率に基づいて算出したバッテリーセル１０の部位別の圧力分布である。

図１２に示したバッテリーセル１０のスウェリング分布を参照すると、９個に区画されたバッテリーセル１０の部位（Ａ～Ｉ）のうち－ｙ方向の部位でスウェリングの程度が最もひどいと判断し得る。即ち、図１１の実施例で、最も－ｙ方向に位置した３個の第２単位プレート１２１のうち中央に位置した第２単位プレート１２１に対応するバッテリーセル１０の部位Ｈでスウェリングが最もひどく発生したことが分かる。

即ち、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、複数の第２単位プレート１２１と複数の単位連結フレーム１４０を備えることで、バッテリーセル１０のスウェリング分布及びバッテリーセル１０の部位別のスウェリング程度がより具体的に判断できるという長所がある。

図１を参照すると、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００は、温度測定素子１８０及び温度測定部１９０をさらに含み得る。

温度測定素子１８０は、複数で備えられ、複数の第２単位プレート１２１に各々取り付けられ得る。

そして、温度測定部１９０は、複数の温度測定素子１８０を用いて複数の第２単位プレート１２１の温度を各々測定するように構成され得る。

制御部１７０は、温度測定部１９０から複数の第２単位プレート１２１の温度値を各々受信し、バッテリーセル１０の部位別の温度をさらに判断するように構成され得る。

例えば、図１１の実施例で、複数の第２単位プレート１２１には各々温度測定素子１８０が取り付けられ得る。そして、温度測定部１９０は、複数の温度測定素子１８０と連結され、複数の第２単位プレート１２１の温度を各々測定し得る。このために、複数の第２単位プレート１２１は各々伝導性素材から形成され得る。

制御部１７０は、バッテリーセル１０のスウェリング分布とバッテリーセル１０の部位別のスウェリング程度の少なくとも一つと共に、バッテリーセル１０の部位別の温度をさらに判断し得る。

バッテリーセル１０の内部温度が増加してバッテリーセル１０の内部の電解液が気化する場合、バッテリーセル１０の内部圧力が増加しながらスウェリングが発生し得る。

したがって、本発明のさらに他の実施例によるバッテリーセルのスウェリング検査装置１００によると、バッテリーセル１０のスウェリング分布及びバッテリーセル１０の部位別のスウェリング程度だけでなく、バッテリーセル１０の部位別の温度をさらに考慮することで、バッテリーセル１０のスウェリングの原因をより具体的に判断することができる。

以上で説明した本発明の実施例は、必ずしも装置及び方法を通じて具現されることではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じて具現され得、このような具現は、本発明が属する技術分野における専門家であれば、前述した実施例の記載から容易に具現できるはずである。

以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

また、上述の本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想から脱しない範囲内で多様な置換、変形及び変更が可能であるため、上述の実施例及び添付された図面によって限定されず、多様な変形が行われるように各実施例の全部または一部を選択的に組み合わせて構成可能である。

１０ バッテリーセル
１００ バッテリーセルのスウェリング検査装置
１１０ 第１プレート
１２０ 第２プレート
１２１ 第２単位プレート
１３０ 固定フレーム
１４０ 連結フレーム
１４０ａ 水平部
１４０ｂ 垂直部
１４１ 第１単位連結フレーム
１４２ 第２単位連結フレーム
１４３ 第３単位連結フレーム
１５０ 圧力測定素子
１５１ 第１圧力測定素子
１５２ 第２圧力測定素子
１５３ 第３圧力測定素子
１６０ 圧力測定部
１７０ 制御部
１８０ 温度測定素子
１９０ 温度測定部

Claims (15)

1. バッテリーセルのスウェリングを検査するためのバッテリーセルのスウェリング検査装置であって、
   板状で構成された第１プレートと、
   板状で構成され、前記第１プレートと所定の間隔で離隔して対面するように位置し、前記第１プレートとの間に前記バッテリーセルが介在可能に構成された第２プレートと、
   前記第１プレートの一部が固定結合するように構成された固定フレームと、
   一端が前記第２プレートに固定結合し、他端が前記固定フレームに固定結合するように構成された連結フレームと、
   前記連結フレームに取り付けられ、前記連結フレームの変形率を測定するように構成された圧力測定素子と、を含む、バッテリーセルのスウェリング検査装置。
2. 前記連結フレームは、
   少なくとも一部が折り曲げられて構成された、請求項１に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
3. 前記連結フレームは、
   一端が前記固定フレームに連結され、一方向へ長く延びた形態で構成された水平部と、
   前記水平部の末端部に備えられ、末端が前記第２プレートに向かうように構成された垂直部と、を含むように構成された、請求項１または２に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
4. 前記連結フレームは、
   前記垂直部の末端が前記第２プレートの外側面に固定結合するように構成された、請求項３に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
5. 前記連結フレームは、
   前記垂直部の末端が前記第２プレートの外側面の中央部に固定結合するように構成された、請求項３または４に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
6. 前記固定フレームは、
   前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔を調節可能に構成された、請求項３から５のいずれか一項に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
7. 前記圧力測定素子と連結され、前記圧力測定素子によって測定された前記連結フレームの変形率を受信し、前記バッテリーセルが前記第１プレート及び前記第２プレートに介在された場合、受信した前記連結フレームの変形率に基づいて前記バッテリーセルの圧力値を測定するように構成された圧力測定部をさらに含む、請求項３から６のいずれか一項に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
8. 前記圧力測定素子は、
   前記バッテリーセルの圧力によって前記垂直部に加えられる力及び前記一方向に対する前記水平部の長さに基づいて前記連結フレームの変形率を測定するように構成された、請求項７に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
9. 前記圧力測定部と連結され、前記圧力測定部から前記バッテリーセルの圧力値を受信し、受信した前記バッテリーセルの圧力値と基準圧力値とを比較して、圧力値の比較結果によって前記バッテリーセルのスウェリング有無とスウェリング程度の少なくとも一つを判断するように構成された制御部をさらに含む、請求項７または８に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
10. 前記連結フレームは、
    複数の単位連結フレームを備え、前記複数の単位連結フレームが一定の間隔を隔てて前記第２プレートに結合するように構成され、
    前記圧力測定素子は、
    複数で備えられ、前記複数の単位連結フレームに各々取り付けられるように構成された、請求項９に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
11. 前記圧力測定部は、
    複数の圧力測定素子の各々によって測定された前記複数の単位連結フレームの各々の変形率に基づいて前記バッテリーセルの部位別の圧力値を測定するように構成され、
    前記制御部は、
    前記圧力測定部によって測定された前記バッテリーセルの部位別の圧力値に基づいて、前記バッテリーセルのスウェリング分布と部位別のスウェリング程度の少なくとも一つを判断するように構成された、請求項１０に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
12. 前記圧力測定部は、
    前記複数の単位連結フレームの水平部の長さを考慮して、前記複数の単位連結フレームの各々の変形率から前記バッテリーセルの部位別の圧力値を算出するように構成された、請求項１０または１１に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
13. 前記第２プレートは、
    複数の第２単位プレートを備えるように構成され、
    前記複数の単位連結フレームは、
    前記複数の第２単位プレートのうち対応する第２単位プレートに結合するように構成された、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
14. 前記複数の単位連結フレームは、
    前記対応する第２単位プレートの外側面の中央部に固定結合するように構成された、請求項１３に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。
15. 前記複数の第２単位プレートに各々取り付けられた温度測定素子を用いて前記複数の第２単位プレートの各々の温度を測定するように構成された温度測定部をさらに含み、
    前記制御部は、
    前記温度測定部から前記複数の第２単位プレートの各々の温度値を受信し、前記バッテリーセルの部位別の温度をさらに判断するように構成された、請求項１３または１４に記載のバッテリーセルのスウェリング検査装置。

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