KR100832245B1 - 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치 - Google Patents

산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 관한 것으로서, 산업용 배터리에 인위적인 흠집을 가하여 가압 챔버 내의 지그 단자에 장착하고, 상기 가압 챔버에서 고전압 및 고압을 가하여 상기 산업용 배터리의 폭발을 일으키고, 대상물에서 배출된 가스를 포집하여 가스의 성분을 분석하는 장치이다.
이러한 가스 포집 장치는 산업용 배터리에 고압을 가하기 위해 공기를 흡입 또는 배출시키는 밸브 장치를 포함하는 가압 챔버와; 상기 가압 챔버의 일측에 배치되어 개폐 가능하도록 구성된 개폐 도어와; 상기 가압 챔버와 연통되어 상기 가압 챔버로부터 배기된 가스를 포집하는 가스 포집 탱크와; 상기 가압 챔버 내에 배치되어 상기 산업용 배터리를 장착하여 충전 및 방전시키는 지그 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
산업용 배터리 성능 검사 장치, 가스 포집 장치, 산업용 배터리 성능 검사용 지그 단자

Description

산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치{Apparatus of trapping gas for Inspection of Industrial battery}
도 1은 본 발명 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 단면도.
도 2는 본 발명 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 정면도.
도 3은 본 발명 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 평면도.
도 4는 본 발명 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 개폐도어의 작동 상태를 표시한 단면도.
도 5는 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 가스 포집 탱크의 단면도.
도 6은 가압 챔버 내의 지그 단자의 측면도.
도 7은 지그 단자의 이동식 전류 인가 장치의 작동 상태를 표시한 측면도.
도 8은 전류 인가 장치의 전극부의 단면도.
<도면의 주요 부분 부호에 대한 설명>
10: 가압 챔버, 60: 고정식 전류 인가 장치
20: 개폐 도어, 70: 클램프부
30: 가스 포집 탱크, 80: 이동 장치
40: 지그 단자, 90: 스프링
50: 이동식 전류 인가 장치
본 발명은 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 관한 것이다. 산업용 배터리를 제조하는 공정에서는 제품의 제조 후에 제품의 불량 여부를 검사하는 것이 매우 중요하다.
일반적으로 산업용 배터리 제조 분야에서는 특정 생산 로트에서 생산된 산업용 배터리의 일부를 추출하여 샘플 검사를 수행하는데, 상기 샘플 검사에 있어서의 주된 검사 방법은 완제품 배터리를 지속적으로 충/방전시키며 상기 배터리의 성능을 측정하여 불량 여부를 판별하는 것이다.
상기 성능 검사는 주로 배터리가 지속적 충/방전 과정에서 일정한 전압을 유지하는지, 일정한 가혹 조건에서 내구성을 갖는지 여부를 통해 배터리의 예상 수명 및 기타 성능을 측정함으로써 수행한다.
종래에는 상기 성능 검사를 수행함에 있어서 이렇다 할 안전 장치 없이 육면체 형상의 일반 챔버 내에 배터리를 넣고 충/방전 시험을 하였다. 이런 검사 방법은 충/방전 과정 중에 챔버 내부에 고압이 형성되면 대상물인 산업용 배터리가 상기 압력을 견디지 못하고 폭발할 때, 챔버 도어가 이탈하는 현상이 발생하여 검사 작업 상 안전의 문제가 크게 대두 되고 있다.
또한, 육면체 형상의 작업 챔버는 내압 구조로 이루어져 지지 않았기 때문에 검사 과정에서 일정 압력을 유지시키지 못하는 문제점과 아울러, 챔버 내의 압력 변화를 측정할 수 없으며, 대상물인 산업용 배터리의 폭발 시 배출되는 가스 성분이 어떠한 것인지, 유해 성분 등을 포함하고 있는지, 가스의 양은 어느 정도인지 등을 전혀 파악할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.
이에 따라, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리 검사 과정 중의 압력 변화에 견딜 수 있는 내압 설계의 가압 챔버와 밀폐 가능한 개폐 도어를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 대상물인 산업용 배터리의 폭발 시의 온도 및 압력 변화와 폭발시 배출되는 가스 성분 및 가스의 양을 산업용 배터리 검사 항목으로 추가할 수 있도록 압력 감지 센서와 가스 포집 탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 다양한 크기의 산업용 배터리를 장착할 수 있도록 스프링과 이동가능한 전류 인가 장치를 구비한 배터리용 지그 단자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 산업용 배터리에 고압을 가하기 위해 공기를 흡입 또는 배출시키는 밸브 장치를 포함하는 가압 챔버와; 상기 가압 챔버의 일측에 배치되어 개폐 가능하도록 구성된 개폐 도어와; 상기 가압 챔버와 연통되어 상기 가압 챔버로부터 배기된 가스를 포집하는 가스 포집 탱크와; 상기 가압 챔버 내에 배치되어 산업용 배터리를 장착하여 충전 및 방전시키는 지그 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서 상기 가압 챔버와 연결되어, 상기 가압 챔버 내의 압력 변화를 감지하여 자동으로 상기 밸브 장치를 개폐하고, 압력 및 분출된 가스의 양을 측정할 수 있도록 하는 압력 감지 센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가압 챔버의 일측에 배치되어, 가압 챔버 내의 온도, 압력, 전압이 기준치 이상으로 상승할 때, 이를 감지하여 전원을 자동으로 차단시킬 수 있는 안전 밸브 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서 상기 개폐 도어의 하단에 설치되어 상기 개폐 도어가 수직 방향으로 개폐되도록 하는 도어 구동 장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가스 포집 탱크는 상기 가스 포집 탱크와 연통되어 포집된 가스를 가스 추출용 주사기로 추출하거나 그대로 배기시킬 수 있도록 하는 검사용 T자관을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 가스 포집 탱크는 탈착이 가능한 것이 용이한 가스 추출을 위해 바람직하다.
한편, 상기 지그 단자는 산업용 배터리가 장착되는 대상물 거치대와, 상기 대상물 거치대의 양측에 배치되어 대상물에 전류를 인가할 수 있는 한 쌍의 전류 인가 장치로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 가압 챔버 내의 지그 단자를 수평으로 이동시킬 수 있는 이동 장치를 더 포함하는 것이 보다 수월한 배터리 장착을 위하여 바람직하다.
이때, 상기 한 쌍의 전류 인가 장치 중 적어도 어느 하나는 상기 대상물 거 치대의 어느 일측에 배치되어 수평 이동이 가능한 전류 인가 장치를 포함하는 것이 다양한 크기의 배터리 장착을 위하여 바람직하다.
이때, 상기 전류 인가 장치는 전류 인가 장치 내의 두 걸림 부재 사이의 거리를 조절하기 위한 스프링을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 전류 인가 장치는 전류 인가와 전압 측정을 동시에 수행할 수 있는 전극부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 전류 인가 장치의 전극부는 금속 도금을 한 것을 사용하는 것이 전기 저항을 줄여 정밀한 측정을 하기 위해 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 다양한 실시예에 있어서 동일한 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하기로 한다.
우선 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 구성에 대해 설명하기로 한다.
첨부 도면 중 도 1 내지 도 3은 각각 본 발명 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 단면도, 정면도, 평면도이며, 도 4는 본 발명 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 개폐도어의 작동 상태를 표시한 단면도이며, 도 5는 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치의 가스 포집 탱크의 단면도이며, 도 6은 가압 챔버 내의 지그 단자의 측면도이다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 배터리 성능 검사용 가 스 포집 장치는 대상물인 산업용 배터리(A)에 고압을 가하는 가압 챔버(10), 가압 챔버의 일측에 배치되며 개폐 가능하도록 구성된 개폐 도어(20), 상기 가압 챔버와 연통되어 상기 가압 챔버로 부터 배기된 가스를 포집하는 가스 포집 탱크(30), 상기 산업용 배터리에 고전압 전류를 가하는 지그 단자(40)를 포함한다.
여기서 가압 챔버(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 가압 탱크 내의 가스를 배출시키는 배기 밸브(11), 가압 탱크 내로 가스를 흡입시키는 급기 밸브 (13)를 포함하는 밸브 장치와, 외부기기로부터 가압 챔버 내의 대상물인 산업용 배터리에 충/방전을 가하고 대상물의 전압을 측정하게 하는 충/방전 단자(17a) 및 전압 측정 단자(17b)를 포함하여 구성된다. 여기에, 위급 상황 시 상기 가스 포집 탱크의 전원을 차단시키는 안전 밸브(16), 가압 챔버 내부의 온도 측정이 가능한 온도 센서(18), 가압 챔버 내부의 압력을 감지할 수 있는 압력 센서(12), 상기 압력 센서(12)와 자동 배기 및 급기 밸브 장치들(11 및 13) 간을 연결하여 신호를 전달하는 신호 연결부(15), 자동 밸브 장치가 작동되지 아니할 경우를 대비한 수동 밸브(14)를 더 포함할 수 있다.
상기 가압 챔버(10)는 고압 조건에도 견딜 수 있어야 하며, 바람직하게는 15 내지 20kgf 이상, 더욱 바람직하게는 40kgf 이상의 압력을 견딜 수 있는 내압 설계가 요구된다.
배기 밸브(11)는 가압 챔버(10)의 측면에 부착되어, 가압 챔버(10) 내의 대상물의 폭발 시에 배출된 가스가 가스 포집 탱크(30)로 이송될 수 있도록 하며, 압력 센서(12)는 가압 탱크(10) 내의 압력을 감지하여 급기 밸브(13) 및 배기 밸 브(11)를 여닫는 신호를 송부한다.
충/방전 단자(17a) 및 전압 측정 단자(17b)는 상기 가압 챔버(10) 내의 대상물인 산업용 배터리를 충/방전시켜 전압을 측정할 수 있도록 구성되어 있으며, 온도 센서(18)는 가압 챔버(10) 내의 온도를 측정할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 상기 개폐 도어(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 크게 상부 개폐 도어(23)와 상부 개폐 도어(23)를 하방에서 지지하는 하부 개폐 도어(22), 상기 상부 개폐 도어(23) 및 하부 개폐 도어(22)를 수직 방향으로 구동시키는 개폐 도어 구동부(21), 상부 개폐 도어와 맞물려 상기 가압 챔버(10) 내부를 밀폐토록 하는 외곽틀(24), 상기 외곽틀(24)과 상기 상부 개폐 도어(23)을 밀봉시키는 패킹재(25), 제 1 밀봉부재(26a) 및 제 2 밀봉 부재(26b)로 이루어져 있다.
또한, 가스 포집 탱크(30)는 도 5를 참조하면, 크게 상기 배기 밸브로 부터 배출된 가스를 포집하는 가스 포집 탱크 본체(31)와, 상기 배출된 가스를 포집된 상태로 가두어 둘 수 있도록 구성된 잠금 밸브(33), 가스 포집 탱크가 탈착 가능하도록 구성된 가스 포집 탱크 탈착부(35)를 포함하며, 검사용 T자 관(32)을 더 포함할 수 있다.
상기 검사용 T자 관(32)은 상기 가스 포집 탱크 본체(31)의 일측에 연통되어, 포집된 가스를 가스 추출용 주사기로 추출할 수 있도록 구성된 패킹부(34)와, 상기 가스를 그대로 배기시킬 수 있도록 하는 배기부(36)로 이루어져 있다.
한편, 상기 가압 챔버(10) 내의 지그 단자(40)는 도 6을 참조하면, 대상물인 산업용 배터리(A)가 장착되는 대상물 거치대(41)와, 하단의 이동 부재(53)에 의해 수평 방향으로 이동 가능한 이동식 전류 인가 장치(50), 고정되어 있는 고정식 전류 인가 장치(60)를 포함한다.
또한, 지그 단자(40)는 도 6을 참조하면, 상기 대상물 거치대(41)와 상기 이동식 전류 인가 장치(50)을 연결하여 대상물인 산업용 배터리(A)의 크기에 따라 자유롭게 조절하여 대상물(A)을 탈착할 수 있도록 클램프부(70)를 더 포함할 수 있다.
또한, 지그 단자(40)에는 상기 지그 단자(40) 전체를 가압챔버(10) 밖으로 끌어내어 대상물(A)을 장착할 수 있도록 하단에 수평 방향, 즉 도 6에 도시된 X축 방향으로 이동시킬 수 있는 이동 장치(80)를 더 포함할 수 있다.
마지막으로, 지그 단자의 세부 구성에 대해 살펴보기로 한다. 도 7은 지그 단자(40)의 이동식 전류 인가 장치(50)의 작동 상태를 표시한 측면도이며, 도 8은 상기 전류 인가 장치(50 및 60)의 전극부(51 및 52)의 단면도이다. 상기 동작은 규격화되지 않은 다양한 크기의 산업용 배터리를 장착하여 성능 검사를 할 수 있는 수단을 제공한다.
도 7 및 도 8에서 도시된 것처럼, 이동식 전류 인가 장치(50)는 대상물(A)의 전압을 측정할 수 있는 제 1 전극부(51)와, 인가받은 전류를 대상물(A)에 전달하는 제 2 전극부(52), 이동식 전류 인가 장치를 수평 방향으로 이동시키는 이동 부재(53), 상기 제 2 전극부에 전류를 인가시키는 전류 도입부(54), 상기 제 1 전극부(51)와 제 2 전극부(52), 전류 도입부(54)를 한 묶음으로 체결할 수 있는 체결부(55), 전류 인가 장치(50)의 부품들을 한데 묶어 고정시킬 수 있는 브라켓(56) 을 를 포함한다.
여기서, 상기 제 1 전극부(51)와 제 2 전극부(52)가 일체로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 대상물인 산업용 배터리(A)로의 전류 인가와 대상물(A)의 전압 측정이 동시에 가능토록 하기 위함이다.
여기서, 상기 제 1 전극부(51) 및 제 2 전극부(52)는 금속 도금을 한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 전기적 저항을 줄여, 보다 정밀한 전압 측정이 가능토록 하기 위함이다. 따라서, 상기 전극부의 금속 도금 재료는 전기 전도도가 높은 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 또는 이들의 합금으로 이루어진 금속이면 적당하다.
또한, 이동식 전류 인가 장치(50)와 산업용 배터리(A) 사이의 거리를 미세 조정할 수 있는 스프링(90) 및 상기 스프링(90)을 지지하는 제 1 걸림 부재(57a)와 제 2 걸림 부재(57b)를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명인 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 있어서, 바람직한 일 실시예로서 상기 장치의 작동 방법을 설명하기로 한다.
작동 방법은 크게 개폐 도어(20)의 개방, 대상물인 산업용 배터리(A)의 장착, 가스 충진, 배터리 충/방전, 가스 포집 과정으로 나뉜다.
먼저, 본 발명에 따른 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 있어서, 개폐 도어(20)의 작동에 대해 설명하기로 한다.
개폐 도어(20)는 가압 챔버(10)의 일측, 예를 들어 정면부에 배치되어 가압 챔버 내의 지그 단자(40)에 대상물인 산업용 배터리(A)를 장착하고, 가압 챔버(10) 상에서 이탈되지 아니하도록 밀폐되는 구조로 이루어질 것을 요한다.
이하, 상기 도어의 작동에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 상기 개폐 도어(20)가 열려있는 상태에서, 상기 개폐 도어 구동부(21)가 유압, 공압, 또는 그밖의 방식에 의해 작동을 하면, 그 구동력에 의해 상기 상부 개폐 도어(23) 및 하부 개폐 도어(22)가 상측 방향(도4의 Y축 방향)으로 이동한다. 상측 방향으로 이동한 상부 개폐 도어(23)의 가압 챔버(10)측 면은 상기 패킹재(25)에 의해 밀봉되고, 외곽틀(24)측 면은 상부 개폐 도어(23)에 부착된 제 1 밀봉 부재(26a)와 외곽틀(24)에 부착된 제 2 밀봉 부재(26b)가 서로 맞물려 밀봉되게 된다. 이로써 개폐 도어가 밀폐되어 가압 챔버(10) 내의 공기가 새어나가지 않게 되며, 개폐도어(20)가 개방되는 과정은 그 반대 과정으로서, 상부 개폐 도어(23)가 살짝 들어 올려짐으로써, 상기 제 1 밀봉 부재(26a)와 제 2 밀봉 부재(26b) 간의 결합이 해체되고, 도어 구동부(21)가 끌어내리는 구동력을 전달하여 상기 상부 개폐 도어(23)과 하부 개폐 도어(22)가 수직 하방으로 이동함으로써 수행된다.
다음으로는 본 발명에 따른 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 있어서, 대상물인 산업용 배터리를 장착하는 동작에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 상기 개폐 도어(20)를 열고, 지그 단자(40)을 개폐 도어(20) 밖으로 끌어낸다. 이 과정은 지그 단자(40) 하단에 설치된 이동 장치(80)에 의해 수행되 며, 수평방향, 즉 도 6에 도시된 것처럼 X축 방향으로 지그 단자(40)를 이동시킨다. 상기 이동 장치(80)는 슬라이드 레일 등 어떠한 이동 방식을 사용해도 무방하다.
다음으로, 도 6 또는 도 7에서 도시된 것처럼, 다양한 크기의 산업용 배터리(A)에 인위적으로 흠집, 예를 들어 홈을 파서(HOLE 가공) 지그 단자(40)의 대상물 거치대(41)에 거치시키고, 클램프부(70)의 클램프 손잡이(71)을 화살표 방향으로 잡아당겨 클램프 연결부(72)와 연결된 이동식 전류 인가 장치(50)가 하단에 설치된 이동 부재(53)에 의해 같은 방향으로 딸려오게 된다.
상기와 같이 딸려온 이동식 전류 인가 장치(50)의 제 1 전극봉(51)은 대상물인 산업용 배터리(A)의 전극 부분과 접촉하게 된다. 이때, 상기 이동식 전류 인가 장치(50)와 대상물(A) 간의 거리를 조정할 필요가 있다. 구체적으로 상기 스프링(90)은 완충 작용을 통하여 걸림 부재 1(57a)과 걸림 부재 2(57b) 사이의 거리를 미세하게 조정할 수 있고, 이에 따라 대상물(A)과 한 쌍의 전류 인가 장치(50 및 60) 간의 결합을 확고히 할 수 있게 된다.
상기와 같이 지그 단자(40)에 대상물을 장착하고 나서, 상기 지그 단자 이동장치(80)를 이용하여 수평 방향(X축 방향)으로 지그 단자(40)를 가압챔버 내부로 이동시키고, 상술했던 개폐 도어(20) 작동 방법을 이용하여 개폐 도어(20)를 밀폐시킨다.
다음으로는 본 발명에 따른 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 있 어서, 가스 충진 과정과 배터리 충/방전 과정을 통해 산업용 배터리(A)에 가혹 조건을 가하는 과정에 대해 설명하기로 한다. 이 과정은 인위적인 흠집을 낸 산업용 배터리(A)에 고전압을 가하여 폭발을 유도하고, 이렇게 산업용 배터리가 폭발되는 과정에서 산업용 배터리(A)의 전압 및 가압 챔버(10) 내의 온도 및 압력 변화를 측정하기 위해 수행한다.
상기 동작에 의해 대상물(A)이 지그 단자에 장착되면, 가스 충진 과정을 거친다. 가스 충진 과정은 별도로 설치된 공기 탱크로부터 상기 가압 챔버(10)의 급기 밸브를 통해 특정 가스, 예를 들어 순수한 질소 가스를 주입시킴으로써 수행한다. 순수한 질소 가스를 주입하는 이유는 산업용 배터리(A)와 가압 챔버(10)의 산화를 방지하고, 가압 챔버(10) 내의 기타 공기 혼합물을 배제시켜, 가스 포집 이후 배터리(A)로부터 배출된 가스의 성분을 정확히 분석하기 위한 것이다.
가스 충진 과정이 마무리되고 나면, 배터리 충/방전 과정을 수행한다. 이는 상기 가압 챔버(10)의 외면에 설치된 전류 충/방전 단자(17a)를 통해 가압 챔버(10) 내부의 한 쌍의 전류 인가 장치(50 및 60)에 장착된 전류 도입부(54)에 고전압 전류가 통전되어 제 2 전극부(52)로 전류가 인가되고, 인가된 전류는 제 2 전극부(52)를 통해 대상물인 산업용 배터리(A)에 전달됨으로써 충전 과정을 수행하고, 반대로 배터리의 방전 전류가 제 1 전극부(51)를 통해 전압 측정 단자(17b)로 방출되는 과정이 연속적으로 이루어지는 배터리의 전압 변화를 측정함으로써 수행하며, 결국에는 배터리가 폭발할 때의 전압 변화를 측정하게 된다.
상기 배터리 충/방전 과정을 수행하면서 얻어지는 배터리의 전압을 측정하 고, 가압 챔버(10)의 측면에 설치된 온도 센서(18)를 통해 온도를 측정하며, 가압 챔버(10)의 외부에 설치된 압력 센서(12)를 통해 측정된 압력을 환산하여 배터리(A) 내부의 압력 변화를 측정한다. 이로써, 산업용 배터리의 내압 및 내열 특성을 분석할 수 있다.
아울러, 상기 압력 센서(12)를 통해 측정된 압력을 토대로 하여 상기 가압 챔버(10) 내부의 체적을 적용하여 계산하고, 이로부터 대상물인 산업용 배터리(A)로부터 분출된 가스의 양을 환산하여 측정할 수 있다.
다음으로는 본 발명에 따른 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 있어서, 가스 포집 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 3에서, 대상물인 산업용 배터리(A)가 폭발되어 압력이 급증하면, 가압 챔버 압력 센서(12)에서는 가압 챔버(10) 내의 상기 압력변화를 감지하여 배터리 폭발시 압력 변화를 측정하고, 가압 챔버(10) 내부의 지그 단자(40)에 인가되는 전류를 차단시키고 이때의 전압 변화를 측정하며, 바람직하게는 솔레노이드 밸브로 구성된 배기 밸브(11)을 열게 하여 배출 가스가 압력차에 의해 가스 포집 탱크(30)로 이송되도록 하는 한편, 급기 밸브(13)을 열게 하여 새로운 질소 가스가 가압 챔버(10) 내부에 충진되도록 한다.(가압 챔버 정화 과정)
다음으로, 상기 배기 밸브(11)를 통해 이송된 가스는 가스 포집 탱크 본체(31)에 포집되기 시작한다. 가스 포집 과정이 마무리되면, 가스 포집 탱크(30)의 전단 및 후단에 배치된 잠금 밸브(33)를 잠그고, 바람직하게는 원터치 피팅부로 구 성된 가스 포집 탱크 탈착부(35)를 조절하여 가스 포집 탱크 본체(31)과 검사용 T자관(32)를 분리한다.
이렇게 분리된 상태에서 검사용 T자관(32)의 수직 연결부에 삽입된, 바람직하게는 실리콘 패킹으로 이루어진 패킹부(34)에 검사용 주사기를 투입하여 가스를 추출하며, 상기 추출된 가스를 검사 장치를 이용하여 성분 분석을 수행한다. 상기 검사용 T자관(32)의 수평 연결부는 잔여 가스를 배출시키는 역할을 한다.
마지막으로, 안전 밸브(16)의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
상기 안전 밸브(16)은 가압 챔버의 일측에 배치되어 충방전 단자(17a) 및 전압 측정단자(17b), 압력 센서(12), 온도 센서(18)와 연결되어 상기 전류, 전압, 압력, 온도가 기준치 이상으로 상승하거나, 상술한 배터리 폭발 과정에서 지그 단자(40)에 인가되는 전류가 차단되지 않는 등의 위급 상황이 발생할 경우에 자동으로 전원을 차단시키고, 배기밸브를 열게 하는 역할을 수행한다.
이 외에도, 상기 자동 배기 밸브 장치(11)가 작동되지 않을 경우를 대비하여 자동 배기 밸브 장치(11)의 일측에 수동 배기 밸브 장치(14)를 추가로 설치할 수 있다.
본 발명의 권리 범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구 범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 변형할 수 있는 범위까지 본 발명의 청구 범위 내에 있다는 것 이 이해될 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 의하면, 종래 산업용 배터리의 검사 방법과 달리 챔버 내의 고압을 일정하게 유지시킬 수 있으며, 고압 조건 하에서 배터리가 폭발되는 경우에도 안전하고 편리한 동시에 정밀한 검사를 수행할 수 있으며, 배터리의 폭발 시의 전압 및 압력을 측정할 수 있고, 배터리의 폭발 시 분출되는 가스를 포집하여 분석할 수 있다.

Claims (12)

  1. 산업용 배터리 성능 검사용 가스 포집 장치에 있어서,
    산업용 배터리에 고압을 가하기 위해 공기를 흡입 또는 배출시키는 밸브 장치를 포함하는 가압 챔버와;
    상기 가압 챔버의 일측에 배치되어 개폐 가능하도록 구성된 개폐도어와;
    상기 가압 챔버와 연통되어 상기 가압 챔버로부터 배기된 가스를 포집하는 가스 포집 탱크와;
    상기 가압 챔버 내에 배치되어 상기 산업용 배터리를 장착하여 충전 및 방전시키는 지그 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가압 챔버와 연결되어, 상기 가압 챔버 내의 압력 변화를 감지하여 자동으로 상기 밸브 장치를 개폐하고, 압력 및 분출된 가스의 양을 측정할 수 있도록 하는 압력 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 가압 챔버의 일측에 배치되어, 가압 챔버 내의 온도, 압력, 전압이 기준치 이상으로 상승할 때, 이를 감지하여 전원을 자동으로 차단시킬 수 있는 안전 밸브 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐 도어의 하단에 설치되어 상기 개폐 도어가 수직 방향으로 개폐되도록 하는 도어 구동 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가스 포집 탱크는 상기 가스 포집 탱크와 연통되어 포집된 가스를 가스 추출용 주사기로 추출하거나 그대로 배기시킬 수 있도록 하는 검사용 T자관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 가스 포집 탱크는 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 지그 단자는 산업용 배터리가 장착되는 대상물 거치대와, 상기 대상물 거치대의 양측에 배치되어 대상물에 전류를 인가할 수 있는 한 쌍의 전류 인가 장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 지그 단자를 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 이동 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전류 인가 장치 중 적어도 어느 하나는 상기 대상물 거치대의 어느 일측에 배치되어 수평 이동이 가능한 전류 인가 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 전류 인가 장치는 전류 인가 장치 내의 두 걸림 부재 사이의 거리를 조절하기 위한 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  11. 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 인가 장치는 전류 인가와 전압 측정을 동시에 수행할 수 있는 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전극부는 금속 도금을 한 것을 특징으로 하는 가스 포집 장치.
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