KR101519708B1 - 충방전 시험 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

충방전 시험 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 충방전 시험 장치는, 피시험물이 수용되는 시험조와, 시험조 밖에 마련된 충방전 전원과, 시험조에 수용되는 피시험물과 충방전 전원을 전기적으로 접속하는 커넥터를 구비한다. 시험조를 구획 형성하는 단열벽의 일부에 형성된 개구를, 단열벽의 두께 방향의 양측으로부터, 대향하는 내외의 벽판에 의해 막으며, 양 벽판 사이에 단열재를 개재시키고, 각 벽판의 장착 구멍에, 커넥터를, 양 벽판을 관통하도록 장착한다. 이에 의해, 피시험물과 충방전 전원의 접속을 위한 케이블이 불필요해지며, 또한 용량, 사이즈나 형상 등이 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치의 제조가 용이해진다.

Description

충방전 시험 장치 및 그 제조 방법{CHARGE DISCHARGE TESTING APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 2차 전지나 전기 이중층 커패시터 등의 충방전 시험을 행하기 위한 충방전 시험 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 전자 기술의 진보에 따라, 고성능화, 소형화, 포터블화한 각종 전자 기기나 환경 배려형 제품으로서의 전기 자동차 등에 사용되는 2차 전지의 수요가 커지고 있다. 이에 따라, 2차 전지의 연구 개발이나 제품의 신뢰성을 확보하기 위해, 2차 전지의 충방전 시험을 행하는 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
종래, 원하는 온도 환경에서 2차 전지의 충방전 시험을 행하는 경우에는, 기존의 항온 시험기가 사용되고 있다. 도 9는 항온 시험기를 이용한 2차 전지의 충방전 시험을 행하기 위한 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
이 시스템은, 피시험물인 시험 전지(도시하지 않음)가 장착된 복수의 전지 트레이(35)가 수납되는 항온조를 갖는 항온 시험기(36)와, 각 전지 트레이(35)에 대응하는 복수의 충방전 전원(37)을 수납한 충방전 전원 랙(38)과, 이들을 제어하여 충방전 시험을 행하는, 예컨대 컴퓨터로 이루어지는 제어 장치(39)를 구비하고 있다.
항온 시험기(36)의 항온조 내에 수납되는 복수의 전지 트레이(35)와 충방전 전원 랙(38)의 복수의 충방전 전원(37)은, 항온조의 단열재를 관통하도록 형성된 케이블 구멍(40)을 통해 기밀하게 인출된 복수의 전원 접속 케이블(41)에 의해 접속된다. 이에 의해, 전지 트레이(35)에 장착된 2차 전지인 시험 전지와 충방전 전원(37)이, 전기적으로 접속된다. 또한, 제어 장치(39)는, 항온 시험기(36) 및 충방전 전원 랙(38)에 각 통신 케이블(42, 43)을 통해 개별적으로 접속된다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2003-282150호 공보
이러한 종래의 시스템에서는, 항온 시험기(36)와 충방전 전원 랙(38)을 개별적으로 설치하고, 항온 시험기(36)의 항온조에 수납되는 전지 트레이(35)와 충방전 전원 랙(38)의 충방전 전원(37)을, 전원 접속 케이블(41)로 접속하기 때문에, 스페이스 효율이 나쁘며, 전원 접속 케이블(41)의 접속 작업에 시간이 걸린다고 하는 과제가 있다. 또한, 전원 접속 케이블(41)이 길어지면, 그 배선의 저항이나 인덕턴스가 커지기 때문에 전기 특성 측정(전압, 전류, 주파수, 임피던스 등의 측정)의 정밀도 향상이 곤란하거나, 저항분에 의한 주울 발열이 증가하여 전력 손실이 증가한다고 하는 과제가 있다.
또한, 피시험물인 2차 전지의 용량, 사이즈나 형상은 다양하며, 사이즈나 형상 등이 상이한 2차 전지의 충방전 시험을 행하는 경우에는, 그 2차 전지에 대응하는 전지 트레이로 변경하며, 변경한 전지 트레이와 충방전 전원을 전원 접속 케이블로 재차 다시 접속하지 않으면 안 된다고 하는 과제도 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 피시험물과 충방전 전원의 접속을 위한 케이블을 필요로 하지 않아 상기 과제를 해결하며, 용량, 사이즈나 형상 등이 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치를 용이하게 제조할 수 있도록 하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 다음과 같이 구성하고 있다.
(1) 본 발명의 충방전 시험 장치는, 피시험물이 수용되는 시험조와, 상기 시험조 밖에 마련된 충방전 전원과, 상기 시험조에 수용되는 상기 피시험물과 상기 시험조 밖의 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하기 위한 접속구를 구비하고, 상기 시험조를 구획 형성하는 단열벽의 일부에 형성된 개구를, 상기 단열벽의 두께 방향의 양측으로부터, 대향하는 내외의 벽판에 의해 막으며, 상기 내외의 양 벽판 사이에 단열재를 개재시키고, 상기 내외의 각 벽판에 각각 형성된 각 장착 구멍에, 상기 접속구를, 상기 내외의 양 벽판을 관통하도록 장착하는 것이다.
상기 개구는, 시험조 내에 피시험물을 출입시키는 출입구에 대향하는 시험조의 안쪽의 단열벽에 형성되는 것이 바람직하다. 이 개구는, 상기 개구를 막는 내외의 양 벽판을 관통하도록 마련되는 접속구에 의해, 시험조 밖의 충방전 전원과 시험조 내의 피시험물을 전기적으로 접속하는 것이다. 따라서 개구의 크기는, 시험조 밖에 마련되는 충방전 전원이, 시험조 내에 면할 정도의 크기인 것이 바람직하다.
본 발명의 충방전 시험 장치에 따르면, 시험조를 구획 형성하는 단열벽의 일부에 형성된 개구를, 내외의 벽판의 사이에 단열재를 끼워 막으며, 양 벽판을 관통하도록 마련한 접속구에 의해, 시험조에 수용되는 피시험물과 시험조 밖의 충방전 전원을 전기적으로 접속한다. 따라서, 피시험물과 충방전 전원을 접속하기 위한 전원 접속 케이블이 불필요해져, 스페이스 효율이 향상되며, 번거로운 전원 접속 케이블의 접속 작업을 행할 필요가 없다.
또한, 내외의 각 벽판에, 접속구에 따른 장착 구멍을 소요의 위치에 각각 형성하며, 이들 내외의 벽판을, 단열벽의 일부에 형성한 개구를 사이에 두고 대향시키고, 양 벽판의 장착 구멍에 걸쳐 접속구를 장착하며, 양 벽판의 사이에 단열재를 개재시킴으로써, 상기 개구를 막는다. 이에 의해, 소요의 위치에 소요의 접속구를 관통 장착한 단열벽을 간단 용이하게 얻을 수 있다.
따라서, 용량, 사이즈나 형상 등이 크게 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치, 예컨대 접속구나 그 설치 위치 등이 상이한 충방전 시험 장치를 제조하는 경우에는, 단열벽의 일부에 형성된 개구를, 피시험물에 대응한 사양의 접속구가 장착되는 내외의 벽판 및 단열재를 이용하여 막으면 되고, 피시험물의 용량, 사이즈나 형상 등에 따른 사양의 충방전 시험 장치를 용이하게 또한 저비용으로 제조할 수 있다.
(2) 본 발명의 바람직한 실시양태에서는, 상기 시험조에는, 피시험물이 배치되는 시료 트레이가 수용되고, 상기 시료 트레이는, 배치되는 피시험물과 상기 접속구를 전기적으로 접속하기 위한 접속부를 가지며, 상기 접속구는, 상기 시료 트레이를 통해 상기 시료 트레이에 배치된 피시험물과 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속한다.
이 실시양태에 따르면, 시료 트레이의 접속부를, 접속구에 접속함으로써, 시료 트레이의 피시험물과 충방전 전원을 전기적으로 접속하여 충방전 시험을 행할 수 있기 때문에, 종래예와 같이, 시료 트레이와 충방전 전원을 전원 접속 케이블로 접속할 필요가 없다.
(3) 본 발명의 또 다른 실시양태에서는, 상기 충방전 전원 및 상기 접속구가, 상하 방향에 복수단으로 각각 설치되고, 상기 내외의 각 벽판에는, 각 접속구가 장착되는 복수의 장착 구멍이, 상하 방향에 각각 형성되며, 상기 내외의 벽판 사이에 개재되는 단열재가, 상하 방향에 복수단으로 적층된다.
이 실시양태에 따르면, 용량이나 사이즈 등이 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치를 제조하는 경우에는, 단열벽에 형성된 개구를 막는 내외의 벽판, 단열재 및 접속구를, 사양에 따른 것으로 하며, 충방전 전원을 사양에 따른 것으로 하면 되고, 용량이나 사이즈 등이 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치를 용이하게 제조할 수 있다.
(4) 본 발명의 다른 실시양태에서는, 상기 접속구가, 상기 장착 구멍에 시일재를 통해 기밀하게 장착된다.
이 실시양태에 따르면, 단열벽에 있어서의 접속구 장착 부위로부터 온도나 습도가 조정된 공기가 시험조 밖으로 유출되는 것을 방지하여, 시험조의 단열 성능을 높이고, 안정된 환경을 유지할 수 있다.
(5) 본 발명의 충방전 시험 장치의 제조 방법은, 피시험물이 수용되는 시험조와, 상기 시험조 밖에 마련된 충방전 전원과, 상기 시험조에 수용되는 상기 피시험물과 상기 시험조 밖의 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하기 위한 접속구를 구비하는 충방전 시험 장치의 제조 방법으로서, 상기 시험조를 구획 형성하는 단열벽의 일부에 형성된 개구를, 상기 접속구가 장착되는 장착 구멍을 각각 갖는 내외의 벽판에 의해, 상기 단열벽의 두께 방향의 양측으로부터 막으며, 상기 내외의 벽판 사이에, 단열재를 개재시키고, 상기 내외의 양 벽판을 관통하도록 상기 접속구를, 상기 장착 구멍에 장착한다.
본 발명의 충방전 시험 장치의 제조 방법에 따르면, 용량, 사이즈나 형상 등이 크게 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치를 제조하는 경우에는, 시험조를 구획 형성하는 단열벽에 형성된 개구를, 사양에 따른 접속구가 장착되는 내외의 벽판 및 단열재를 이용하여 막으면 되고, 피시험물의 용량, 사이즈나 형상 등에 따른 사양의 충방전 시험 장치를 용이하게 또한 저비용으로 제조할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 시험조를 구획 형성하는 단열벽에 형성된 개구를, 내외의 벽판의 사이에 단열재를 끼워 막으며, 양 벽판을 관통하도록 마련한 접속구에 의해, 시험조에 수용되는 피시험물과 시험조 밖의 충방전 전원을 전기적으로 접속하여 충방전 시험을 행할 수 있다. 이에 의해, 피시험물과 충방전 전원을 접속하기 위한 전원 접속 케이블이 불필요해져, 스페이스 효율이 향상되며, 번거로운 전원 접속 케이블의 접속 작업을 행할 필요가 없다.
또한, 전기 특성 측정(전압, 전류나 보다 높은 주파수에서의 임피던스 측정 등)의 정밀도 향상에 의해, 종래 불가능하던 영역에서의 전지 특성의 평가가 가능해진다. 또한, 시료에 부여하는 인가 파형의 품질이 향상되어 상승 시간이 빨라진다고 하는 효과나, 배선 저항에 의한 전력 손실을 저감하는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 용량이나 사이즈 등이 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치를 제조하는 경우에는, 단열벽에 형성된 개구를 막는 내외의 벽판, 단열재 및 접속구를, 사양에 따른 것으로 하며, 충방전 전원을 사양에 따른 것으로 하면 되고, 용량이나 사이즈 등이 상이한 피시험물에 대응한 사양의 충방전 시험 장치를 용이하게 또한 저비용으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 충방전 시험 장치를 구비하는 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 충방전 시험 장치의 내부를 절결하여 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 시료 트레이와 충방전 전원의 커넥터의 접속 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 시험조의 종단 측면도이다.
도 5는 시험조의 단열벽에 형성된 개구를 나타내는 종단 측면도이다.
도 6은 시험조의 단열벽에 형성된 개구를 막는 내외의 벽판 및 단열재의 분해 사시도이다.
도 7은 상이한 사양의 단열벽을 구비한 시험조의 종단 측면도이다.
도 8은 접속구 장착 부위가 상이한 다른 실시형태의 시험조의 종단 측면도이다.
도 9는 종래예의 시스템의 개략 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은 2차 전지 등의 피시험물의 충방전 특성을 평가하는 충방전 평가 시스템(1)의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
이 충방전 평가 시스템(1)에서는, 니켈·카드뮴 전지, 리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지 등의 각종 2차 전지나 전기 이중층 커패시터 등의 피시험물의 충방전 시험을 행할 수 있다.
이 충방전 평가 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 충방전 시험 장치(2)와, 이 충방전 시험 장치(2)를 제어하여 피시험물의 충방전 시험을 행하는, 예컨대 컴퓨터로 이루어지는 제어 장치(3)를 구비하고 있다.
이 실시형태의 충방전 시험 장치(2)는, 단일의 케이스(4)를 구비하고 있다. 케이스(4)는, 개략적으로는, 그 전방부가, 피시험물(도시하지 않음)을 장착한 복수의 시료 트레이(5)가 수납되는 항온 시험조가 설치된 시험부(6)로 되어 있고, 그 배후부가, 각 시료 트레이(5)에 대응하는 복수의 충방전 전원(8)이 수납된 전원부(9)로 되어 있다. 전방측의 시험부(6)와 후방측의 전원부(9)는, 모식적으로는 가상선으로 나타내는 바와 같이, 단열 구조의 격벽(7)에 의해 앞뒤로 구획되어 있다. 시험부(6) 및 전원부(9)는, 기본적으로, 도 9의 종래예의 항온 시험기 및 충방전 전원 랙으로서의 기능을 구비하고 있다.
제어 장치(3)는, 시험조용 통신 케이블(10) 및 충방전 전원용 통신 케이블(11)을 통해 충방전 시험 장치(2)에 접속된다. 제어 장치(3)는, 충방전 시험 장치(2)를 제어하여 피시험물(w)의 충방전 시험을 행한다.
도 2는 도 1에 있어서의 충방전 시험 장치(2)의 내부를 절결하여 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
이 실시형태의 충방전 시험 장치(2)는, 케이스(4)의 전면(前面)에, 단열 구조의 도어(12)가 부착되어 있다. 충방전 시험 장치(2)의 내부에는, 피시험물(w)이 배치되는 복수의 시료 트레이(5)를 수용 가능한 항온조인 시험조(13)가 마련된다. 시험조(13) 내에는, 상하 방향에 복수단으로 시료 트레이(5)를 수납할 수 있게 되어 있다.
케이스(4)에 있어서의 전면의 도어(12)의 우측 부분에는, 온도 데이터 등을 표시하는 표시부(14) 및 온도 등의 설정을 위해 조작되는 조작부(15)가 마련되어 있다.
시험조(13)는, 도어(12)로 개방, 폐지되는 전면의 출입구를 제외한 둘레벽이 단열벽으로 구성되어 있다. 시험조(13)는, 단열벽의 일부를 구성하는 안쪽의 격벽(7)에 의해, 충방전 전원(8)이 수납된 전원 수납 공간과 구획되어 있다. 그리고, 충방전 전원(8)은, 시험조(13) 밖의 전원 수납 공간에 있어서, 상하 방향에 복수단으로 배치되어 있다.
시험조(13)의 우측은, 통기 구멍을 갖는 구획판(18)에 의해 공조 공간과 구획되어 있다. 복수대의 송풍기(19)를 구동시킴으로써, 시험조(13)와 공조 공간 사이에서 온도 제어된 공기가 순환된다.
시험조(13)에는, 피시험물(w)이 장착된 각 시료 트레이(5)를, 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 조 내에 삽입하거나 혹은 시험조(13)로부터 인출할 때에, 각 시료 트레이(5)를 수평 방향을 따라 각각 안내 지지하는 도시하지 않는 각 좌우 한 쌍의 가이드 레일이 설치되어 있다.
시험조(13)의 안쪽의 격벽(7)에는, 전원 수납 공간에 상하로 수납되어 있는 복수의 각 충방전 전원(8)의 접속구로서의 커넥터(26)가 관통 지지되어, 시험조(13) 내에 돌출되어 있다. 이 실시형태에서는, 커넥터(26)를 에지 커넥터로 하고 있다.
복수의 각 피시험물(w)은, 시료 트레이(5)에 배치되어, 상기 시료 트레이(5)에 장비된 복수의 각 소켓(도시하지 않음)에 장착된다. 시료 트레이(5)의 시험조(13)에의 삽입 방향의 선단부에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 충방전 전원(8)의 상기 커넥터(26)에 대응하는 시료측 접속부로서의 에지(27)가 구비되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 시료 트레이(5)를, 가이드 레일을 따라 시험조(13) 내에 수평 방향으로 슬라이드시켜 삽입하고, 그 선단부에 구비한 에지(27)를, 격벽(7)을 관통하는 커넥터(26)에 삽입함으로써, 피시험물(w)을, 소켓 및 시료 트레이(5)의 배선을 통해 충방전 전원(8)에 전기적으로 접속할 수 있다. 또한, 시료 트레이(5)를, 가이드 레일을 따라 시험조(13)로부터 슬라이드시켜 인출하고, 그 에지(27)를 커넥터(26)로부터 빼냄으로써, 피시험물(w)과 충방전 전원(8)을 전기적으로 비접속으로 할 수 있다.
이와 같이 피시험물(w)을 장착한 시료 트레이(5)를, 가이드 레일을 따라 시험조(13) 내에 수평 방향으로 슬라이드시켜 삽입하거나 혹은 시험조(13) 내로부터 슬라이드시켜 인출함으로써, 시료 트레이(5) 상의 피시험물(w)과 충방전 전원(8)의 전기적 접속·비접속을 간단하게 행할 수 있다.
충방전 시험에 있어서의 온도 제어는, 목적으로 하는 시험에 따라 다양하다. 예컨대, 피시험물(w)을 장착한 시료 트레이(5)를, 시험조(13) 내에 세팅하고, 시험조(13) 내를, 설정 온도, 예컨대 80℃, 25℃, 마이너스 10℃ 등으로 제어하며, 각 온도에 있어서 충방전 시험을 각각 행한다. 이 충방전 시험에서는, 예컨대 피시험물(w)의 충전 및 방전 중 적어도 어느 한쪽을 행하여, 충전 특성, 방전 특성, 충방전의 반복 특성 등의 특성 데이터를 취득한다. 취득한 특성 데이터에 기초하여, 피시험물(w)의 충방전 특성을 평가할 수 있다.
이 실시형태의 충방전 시험 장치(2)에서는, 단일의 케이스(4) 내에, 충방전 전원(8)이 수납되며, 피시험물(w)을 장착한 복수의 시료 트레이(5)를, 시험조(13) 내에 슬라이드하여 그 선단부의 에지(27)를, 충방전 전원(8)의 커넥터(26)에 삽입함으로써, 피시험물(w)과 충방전 전원(8)을 전기적으로 접속한다. 따라서, 종래예와 같이, 개별의 케이스로 이루어지는 항온 시험기의 시료 트레이와 충방전 전원 랙의 충방전 전원을 전원 접속 케이블로 접속할 필요가 없어, 스페이스 효율이 향상되며, 번거로운 전원 접속 케이블의 접속 작업을 행할 필요가 없다.
또한, 케이스(4)의 상하 방향을 따라 충방전 전원(8)이 복수단으로 배치되기 때문에, 스페이스 효율이 좋다.
전술한 바와 같이 2차 전지 등의 피시험물(w)의 용량, 사이즈나 형상은 다양하다. 따라서, 용량이나 사이즈 등이 다른 피시험물(w)의 충방전 시험을 행하기 위해서는, 예컨대 충방전 전원(8) 및 커넥터(26)의 수, 커넥터(26)의 종류, 커넥터(26)의 상하의 설치 간격 등을 피시험물(w)에 따른 것으로 하지 않으면 안 된다.
이와 같이 용량이나 사이즈 등이 상이한 피시험물(w)에 대응한 사양의 충방전 시험 장치의 제조를, 용이하게 또한 저비용으로 행할 수 있게 하기 위해, 이 실시형태에서는, 다음과 같이 구성하고 있다.
즉, 이 실시형태의 충방전 시험 장치(2)의 제조 방법에서는, 시험조(13)의 안쪽의 단열벽(34)에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 큰 개구(33)를 형성한다. 이 개구(33)를, 단열벽(34)의 두께 방향의 양측으로부터 도 6에 나타내는 내외의 벽판(29a, 29b)에 의해, 양 벽판(29a, 29b) 사이에 발포 우레탄이나 글라스 울 등의 단열재(30)를 개재시켜 막아, 도 4에 나타내는 바와 같이, 단열 구조의 격벽(7)을 구성한다.
격벽(7)을 구성하는 내외의 벽판(29a, 29b)에는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 커넥터(26)를 관통 지지하는 장착 구멍(28)을, 미리 형성해 둔다. 단열재(30)는, 커넥터 관통 부위에서 상하로 분단되어 적층되고, 분단면에 형성된 관통 구멍(31)에 커넥터(26)를 삽입 관통시킨다. 이 내외의 벽판(29a, 29b)을, 단열재(30)를 개재시키며, 양 벽판(29a, 29b)을 관통하도록 커넥터(26)를 장착하여 상기 개구(33)의 주변부에 각각 나사 연결한다.
이러한 구성에 따르면, 용량, 사이즈나 형상 등이 크게 상이한 피시험물(w)에 대응하는 사양의 충방전 시험 장치를 제조하는 경우에는, 그 사양에 따른 커넥터(26), 내외의 벽판(29a, 29b) 및 단열재(30)를 이용하여, 단열벽(34)에 형성한 개구(33)를 막으면 된다. 시험조(13)의 전체를, 사양에 따라 재차 제조할 필요가 없기 때문에, 제조 공정이 간소화되어 비용을 저감할 수 있다.
예컨대, 도 4의 피시험물(w)에 비해서 사이즈가 큰 피시험물(w)의 충방전 시험을 행하는 경우에는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 커넥터(26)의 상하 간격을 넓게 한 내외의 벽판(29a, 29b)을 이용하여 개구(33)를 막으면 되며, 대응하는 충방전 전원(8)을 설치하면 된다.
또한, 시험조(13)를 항습조로서 사용하는 것 같은 경우에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 커넥터(26)의 주위에 시일재(32)를 도포, 혹은 외측에 끼움으로써, 커넥터 장착 부위에서의 기밀성을 향상시키는 것이 바람직하다.
또한, 요구되는 사양에 따라, 내외의 벽판(29a, 29b), 단열재(30) 및 커넥터(26)를 교체하는 경우, 시험조(13)의 좌우 내면에 구비되는 가이드 레일도, 커넥터(26)의 높이 위치에 따른 것으로 교체하거나 혹은 레일 높이를 조절하여, 높이가 큰 피시험물(w)을 격납 탑재한 시료 트레이(5)라도 용이하게 시험조(13)에 삽입 장전할 수 있도록 한다.
또한, 삽입되는 시료 트레이(5)의 에지(27)에 대응하도록, 커넥터(26), 그 상하 간격이나 높이 위치를 상이하게 한 복수종의 내외의 벽판(29a, 29b) 및 단열재(30)를 미리 제조 준비해 두고, 이들을 선택하여 시험조(13)의 안쪽의 단열벽(34)에 형성된 개구(33)에 부착함으로써, 피시험물(w)의 사이즈나 형상 등에 따라 구성된 시료 트레이(5)에 적응한 시험조(13)를 제조 혹은 개조할 수 있다.
(다른 실시형태)
본 발명은, 이하와 같은 형태로 실시할 수도 있다.
(1) 내외의 벽판(29a, 29b) 사이에 설치하는 단열재(30)로서는, 커넥터(접속구)(26)를 조립한 내외의 벽판(29a, 29b) 사이에 수지 소재를 주입하여 발포시키는 것이어도 좋다.
(2) 시료 트레이(5)와 충방전 전원(8)의 전기적 접속을 행하는 접속구(26)는, 에지 커넥터에 한정되지 않는다. 예컨대, 시료 트레이(5)의 시험조(13) 내에의 삽입, 인출에 따라, 감합, 이탈할 수 있는 다른 커넥터나, 스프링 작용이 있는 포고 핀(스프링 프로브) 등의 접촉 방식의 접속구를 이용하여도 좋다.
(3) 전술한 실시형태에서는, 충방전 시험 장치(2)는, 상하로 긴 단일 시험조(13)를 구비하고 있지만, 상하에 복수의 시험조를 구비하여, 각 시험조에 복수단으로 시험 트레이를 수납하는 것이어도 좋다.
(4) 피시험물(w)을 격납하는 시험조(13)는, 항온조에 한정되지 않고, 항온 항습조나 압력조 그 외에, 시험에 요구되는 환경을 초래하는 사양의 것이면 된다.
2 : 충방전 시험 장치
3 : 제어 장치
4 : 케이스
5 : 시료 트레이
7 : 격벽
8 : 충방전 전원
13 : 시험조
26 : 접속구(커넥터)
28 : 장착 구멍
29a, 29b : 벽판
30 : 단열재
32 : 시일재
w : 피시험물

Claims (5)

  1. 피시험물이 수용되는 시험조와, 상기 시험조 밖에 마련된 충방전 전원과, 상기 시험조에 수용되는 상기 피시험물과 상기 시험조 밖의 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하기 위한 접속구를 구비하고,
    상기 시험조를 구획 형성하는 단열벽의 일부에 형성된 개구를, 상기 단열벽의 두께 방향의 양측으로부터, 대향하는 내외의 벽판에 의해 막으며, 상기 내외의 양 벽판 사이에 단열재를 개재시키고, 상기 내외의 각 벽판에 각각 형성된 각 장착 구멍에, 상기 접속구를, 상기 내외의 양 벽판을 관통하도록 장착하며,
    상기 시험조에는, 피시험물이 배치되는 시료 트레이가 수용되고,
    상기 시료 트레이는, 배치되는 피시험물과 상기 접속구를 전기적으로 접속하기 위한 접속부를 가지며,
    상기 접속구는, 상기 시료 트레이를 통해 상기 시료 트레이에 배치된 피시험물과 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하는 것인 충방전 시험 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 충방전 전원 및 상기 접속구는, 상하 방향에 복수단으로 각각 설치되고,
    상기 내외의 각 벽판에는, 각 접속구가 장착되는 복수의 장착 구멍이, 상하 방향에 각각 형성되며,
    상기 내외의 벽판 사이에 개재되는 단열재가, 상하 방향에 복수단으로 적층되는 것인 충방전 시험 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접속구는, 상기 장착 구멍에 시일재를 통해 기밀하게 장착되는 것인 충방전 시험 장치.
  5. 피시험물이 수용되는 시험조와, 상기 시험조 밖에 마련된 충방전 전원과, 상기 시험조에 수용되는 상기 피시험물과 상기 시험조 밖의 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하기 위한 접속구를 구비하는 충방전 시험 장치의 제조 방법으로서,
    상기 시험조를 구획 형성하는 단열벽의 일부에 형성된 개구를, 상기 접속구가 장착되는 장착 구멍을 각각 갖는 내외의 벽판에 의해, 상기 단열벽의 두께 방향의 양측으로부터 막으며, 상기 내외의 벽판 사이에, 단열재를 개재시키고, 상기 내외의 양 벽판을 관통하도록 상기 접속구를, 상기 장착 구멍에 장착하며,
    상기 시험조에는, 피시험물이 배치되는 시료 트레이가 수용되고,
    상기 시료 트레이는, 배치되는 피시험물과 상기 접속구를 전기적으로 접속하기 위한 접속부를 가지며,
    상기 접속구는, 상기 시료 트레이를 통해 상기 시료 트레이에 배치된 피시험물과 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하는 것인 충방전 시험 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102089264B1 (ko) * 2016-02-25 2020-03-16 주식회사 엘지화학 이차전지의 충방전 장치
JP6586698B2 (ja) * 2016-03-22 2019-10-09 福島工業株式会社 環境性能評価装置
KR101969320B1 (ko) * 2017-07-13 2019-04-17 주식회사 티피엠에스 충방전 검사용 배터리 지그 박스 및 이를 이용한 충방전 검사장치
JP6470804B1 (ja) 2017-08-31 2019-02-13 株式会社ソフトエナジーコントロールズ コンタクト機能付きマルチチャンネル充放電電源
KR102351291B1 (ko) 2018-03-08 2022-01-13 주식회사 엘지에너지솔루션 온도 편차가 개선된 이차전지의 활성화 공정을 위한 충방전 장치
CN111874610B (zh) * 2020-07-27 2021-11-12 深圳市精实机电科技有限公司 一种兼容不同尺寸圆柱体软包锂电池的全自动测试设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100242053B1 (ko) 1995-12-08 2000-02-01 정몽규 자동차 배터리의 특성 시험 제어 장치 및 그 방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08190938A (ja) * 1995-01-09 1996-07-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 二次電池充放電自動試験装置用試験電池ホルダー
JPH11275764A (ja) * 1998-03-23 1999-10-08 Toshiba Battery Co Ltd 定電流型の充放電装置
JP2001305200A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Kataoka Seisakusho:Kk 被検査物の支持構造
JP2003282150A (ja) * 2002-03-25 2003-10-03 Hitachi Ltd 二次電池試験装置
JP2005176461A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直流無停電電源装置
JP2007087731A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Gs Yuasa Corporation:Kk 電池の保管容器
JP2010140881A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Furukawa Battery Co Ltd:The 組電池充放電装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100242053B1 (ko) 1995-12-08 2000-02-01 정몽규 자동차 배터리의 특성 시험 제어 장치 및 그 방법

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