KR101624130B1 - 이차전지 충방전테스트프로브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지의 충방전 및 전압을 측정할 수 있는 프로브에 관한 것이다.
본 발명인 이차전지 충방전테스트프로브는, 이차전지의 접속단자와 접촉하여 상기 이차전지를 충방전시키는 충방전부; 상기 이차전지의 상기 접속단자와 접촉하여 상기 이차전지의 전압을 측정하는 전압측정부;를 포함하고, 상기 충방전부 및 상기 전압측정부는 상기 이차전지의 상기 접속단자와 별도로 접촉될 수 있는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 따른 이차전지 충방전테스트프로브는 충방전부 및 전압측정부가 이차전지의 접속단자와 별도로 접촉될 수 있어, 접촉저항으로 인한 전압측정부의 전압편차가 감소하게 되며, 이에 따라 이차전지의 내부저항 측정이 정확하게 이루어 질 수 있다.

Description

이차전지 충방전테스트프로브{TEST PROBE FOR DETECTING CHARGE AND DISCHARGE OF THE SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차전지의 충방전 및 전압을 측정할 수 있는 프로브에 관한 것이다.
최근 전기자동차 배터리에 대한 수요가 급격하게 증가함에 따라 전기자동차에 적용되는 이차전지의 수요도 증가하고 있으며, 이에 따라 이차전지에 대한 기술적 연구도 활발하게 이루어 지고 있다.
일반적으로 이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 전지로, 대표적으로는 리튬(Li) 이차전지가 사용되고 있다.
이러한 이차전지를 테스트하기 위해 전압과 전류를 인가하는 검사장치로서 이차전지 충방전테스트프로브가 사용된다. 종래의 전압전류인가형 이차전지 충방전 테스트 프로브는 [도 1] 및 [도 2]에 도시된 것과 같이 이차전지(B)의 접속단자(T)와 접촉하는 외부플런저(2)와 내부플런저(3)를 가진다.
이와 같은 전압전류인가형 이차전지 충방전테스트프로브(1)는, 외부플런저(2)가 이차 전지에 전류를 인가시키고, 전압계(DMM:Digital Multi Meter)와 연결된 내부플런저(3)가 이차 전지에 전압을 인가시킴으로써, 이차전지의 성능 및 결함유무를 판정하고, 충방전을 통해 이차전지를 완제품으로 만든다.
그러나 종래의 경우, 충전을 위해 큰 전류가 인가되는 외부플런저(2) 내부에 전압을 측정하는 내부플런저(3)가 장착되어, 전압측정을 위해 내부플런저(3)가 이차전지의 접속단자(T)와 접촉할 때, 외부플런저(2)도 동시에 접속단자(T)와 접촉하게 된다.
이에 따라, 접속단자(T)와 이차전지 충방전테스트프로브(1)간의 접촉저항이 증가하게 되며, 이차전지(B)의 전압 측정이 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
등록특허공보 10-1055642 (등록일자: 2011년 08월 03일)
본 발명은 이차전지의 내부저항 측정 시 충방전 후 전압측정 시 발생되는 접촉저항에 의한 전압측정 편차를 감소시켜, 이차전지의 내부저항을 정확하게 측정하는 프로브를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명인 이차전지 충방전테스트프로브는, 이차전지의 접속단자와 접촉하여 상기 이차전지를 충방전시키는 충방전부; 상기 이차전지의 상기 접속단자와 접촉하여 상기 이차전지의 전압을 측정하는 전압측정부; 및, 상기 충방전부 및 상기 전압측정부를 연결하는 하나의 베이스플레이트를 포함하고, 상기 충방전부 및 상기 전압측정부가 상기 이차전지의 상기 접속단자의 서로 다른 위치에서 접촉되어 상기 충방전부 및 상기 전압측정부의 접촉저항으로 인한 상기 전압측정부의 전압편차가 감소되도록, 상기 충방전부 및 상기 전압측정부는 상기 하나의 베이스플레이트에 각각 관통 설치되거나 각각 일부만 삽입된 상태로 설치되는 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 충방전부는, 상기 접속단자와 직접적으로 접촉하는 충방전부접촉부재; 상기 충방전부접촉부재에 연결된 충방전부몸체; 상기 충방전부몸체 둘레면에 장착되어 상기 충방전부접촉부재를 상기 접속단자 측으로 가압하는 충방전부탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전압측정부는, 상기 접속단자와 직접적으로 접촉하는 전압측정부접촉부재; 상기 전압측정부접촉부재와 연결되는 전압측정부몸체; 상기 전압측정부접촉부재 후측에 장착되어 상기 전압측정부접촉부재를 상기 접속단자 측으로 가압하는 전압측정부탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충방전부접촉부재의 단부에는 다수개의 팁을 갖는 충방전부다접점팁이 형성되어 상기 충방전부접촉부재와 상기 접속단자와의 접촉저항이 감소될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 전압측정부접촉부재의 단부에는 다수개의 팁을 갖는 전압측정부다접점팁이 형성되어 상기 전압측정부접촉부재와 상기 접속단자와의 접촉저항이 감소될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이차전지 충방전테스트프로브는 충방전부 및 전압측정부가 이차전지의 접속단자와 별도로 접촉될 수 있어, 접촉저항으로 인한 전압측정부의 전압편차가 감소하게 되며, 이에 따라 이차전지의 내부저항 측정이 정확하게 이루어 질 수 있다.
[도 1]은 종래의 이차전지 충방전테스트프로브의 단면도이다.
[도 2]는 [도 1]에 도시된 종래의 이차전지 충방전테스트프로브가 이차전지의 전압을 측정하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
[도 3]은 본 발명인 이차전지 충방전테스트프로브의 단면도이다.
[도 4]는 [도 3]에 도시된 이차전지의 충방전테스트프로브가 이차전지의 전압을 측정하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
[도 3] 및 [도 4] 도시된 것과 같이 본 발명인 이차전지 충방전테스트프로브(10)는 충방전부(100), 전압측정부(200) 그리고 베이스플레이트(300)를 포함한다.
그 중 충방전부(100)는 이차전지(B)를 충방전하는 기능을 갖는 것으로, 이차전지(B)의 접속단자(T)에 전류를 인가한다.
구체적으로 충방전부(100)는 충방전부몸체(110), 충방전부접촉부재(120), 충방전부탄성부재(130)로 이루어진다. 충방전부몸체(110)는 전체적으로 원기둥 형상을 가지며 후술되는 베이스플레이트(300)에 연결된다.
충방전부몸체(110)는 [도 3]에 도시된 것과 같이 베이스플레이트(300)를 전체적으로 관통한 상태로 설치되거나, 또는 일부만 베이스플레이트(300)에 삽입된 상태로 설치될 수 있다.
이러한 충방전부몸체(110)의 단부에는 이차전지(B)의 접속단자(T)와 직접적으로 접촉할 수 있는 충방전부접촉부재(120)가 형성되어 있다. 충방전부접촉부재(120)가 접속단자(T)와 접촉하는 부분에는 다수개의 접점을 갖는 충방전부다접점팁(121)이 형성될 수 있다.
그리고 충방전부몸체(110)의 둘레에는 코일스프링과 같은 충방전부탄성부재(130)가 장착되어 충방전부접촉부재(120)가 전후로 움직일 수 있다.
전압측정부(200)는 전압계(DMM:Digital Multi Meter)와 연결되어 이차전지(B)의 내부 전압을 측정하는 기능을 갖는 것으로, 전압측정부몸체(210), 전압측정부접촉부재(220), 전압측정부탄성부재(230)를 포함한다.
전압측정부몸체(210)는 전체적으로 원기둥 형상을 가지며, 후술되는 베이스플레이트(300)에 연결된다. 전압측정부몸체(210) 역시 [도 3]에 도시된 것과 같이 베이스플레이트(300)를 전체적으로 관통한 상태로 설치되거나, 또는 일부만 베이스플레이트(300)에 삽입된 상태로 설치될 수 있다.
이러한 전압측정부몸체(210)는 내부가 중공된 형태로, 중공된 내부에는 전압측정부접촉부재(220)가 장착될 수 있다.
전압측정부접촉부재(220)는 이차전지(B)의 접속단자(T)와 직접적으로 접촉하여 이차전지(B)의 전압을 측정하는 것으로, 일단에는 다수개의 접점을 갖는 전압측정부다접점팁(221)이 형성될 수 있으며, 타단은 플랜지판 형태를 갖고 상기 전압측정부몸체(210)에 삽입되어 있다.
이러한 전압측정부접촉부재(220)의 타단에는 전압측정부탄성부재(230)가 연결되어 있다. 구체적으로, 전압측정부탄성부재(230)는 전압측정부몸체(210) 내부에서 전압측정부접촉부재(220)와 전압측정부몸체(210) 사이에서 압축, 팽창한다.
전압측정부탄성부재(230)의 압축 팽창에 따라, 전압측정부접촉부재(220)가 전후로 탄성을 갖고 이동할 수 있다.
이와 같은 전압측정부접촉부재(220) 및 전압측정부탄성부재(230)의 결합구조는 전술된 충방전부접촉부재(120) 및 충방전부탄성부재(130)의 구조와 동일하게 제작될 수도 있다.
전술된 충방전부(100) 및 전압측정부(200)는 베이스플레이트(300)에 의해 연결된다.
베이스플레이트(300)는 충방전부(100)와 전압측정부(200)를 연결하는 기능을 가지며, 충방전부(100) 및 전압측정부(200)에 인가되는 전류 및 전압을 제공하기 위한 전압전류 인가장치와 전기적으로 연결될 수 있다.
이하에서는 본 발명인 이차전지 충방전테스트프로브(10)의 작용 및 효과에 대해서 설명한다.
이차전지(B)를 충방전 시키기 위해서 먼저 충방전부(100)의 충방전부접촉부재(120)를 이차전지(B)의 접속단자(T)에 접촉시킨다. 이 때, 충방전부탄성부재(130)가 적절히 수축되면서 충방전부접촉부재(120)를 접속단자(T) 측으로 가압한다. 이에 따라 충방전부접촉부재(120)는 접속단자(T)와 안정적으로 접촉할 수 있다.
또한 충방전부접촉부재(120)에 형성된 충방전부다접점팁(121)에 의해 접속단자(T)와의 전기적 접촉지점이 여러 곳으로 분산되어 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
충방전부(100)에 의한 충방전이 완료되면, 이를 테스트 하기 위해서 전압측정부(200)에 의한 전압측정이 이루어진다.
이 때에는, 전압측정부접촉부재(220) 만을 접속단자(T)와 접촉시킨다.
따라서 충방전부접촉부재(120)에 의한 접촉저항이 형성되지 않으므로 이차전지(B)의 전압 측정이 정확하게 이루어질 수 있다.
그리고 전압측정부탄성부재(230)에 의해 전압측정부접촉부재(220)가 접속단자(T)를 향해 가압되므로, 전압측정부접촉부재(220)와 접속단자(T)간의 접촉이 안정적으로 이루어 질 수 있다.
또한, 전압측정부접촉부재(220)에 형성된 전압측정부다접점팁(221)에 의해 접속단자(T)와의 전기적 접촉지점이 여러 곳으로 분산되어 접촉저항을 감소시킬 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 이차전지 충방전테스트프로브는 충방전부 및 전압측정부가 이차전지의 접속단자와 별도로 접촉될 수 있어, 접촉저항으로 인한 전압측정부의 전압편차가 감소하게 되며, 이에 따라 이차전지의 내부저항 측정이 정확하게 이루어 질 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
10: 이차전지 충방전테스트프로브 100: 충방전부
110: 충방전부몸체 120: 충방전부접촉부재
130: 충방전부탄성부재 200: 전압측정부
210: 전압측정부몸체 220: 전압측정부접촉부재
230: 전압측정부 탄성부재 B: 이차전지
T: 접속단자

Claims (6)

  1. 이차전지의 접속단자와 접촉하여 상기 이차전지를 충방전시키는 충방전부;
    상기 이차전지의 상기 접속단자와 접촉하여 상기 이차전지의 전압을 측정하는 전압측정부; 및,
    상기 충방전부 및 상기 전압측정부를 연결하는 하나의 베이스플레이트를 포함하고,
    상기 충방전부 및 상기 전압측정부가 상기 이차전지의 상기 접속단자의 서로 다른 위치에서 접촉되어 상기 충방전부 및 상기 전압측정부의 접촉저항으로 인한 상기 전압측정부의 전압편차가 감소되도록, 상기 충방전부 및 상기 전압측정부는 상기 하나의 베이스플레이트에 각각 관통 설치되거나 각각 일부만 삽입된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지 충방전테스트프로브.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 충방전부는,
    상기 접속단자와 직접적으로 접촉하는 충방전부접촉부재;
    상기 충방전부접촉부재에 연결된 충방전부몸체;
    상기 충방전부몸체 둘레면에 장착되어 상기 충방전부접촉부재를 상기 접속단자 측으로 가압하는 충방전부탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    이차전지 충방전테스트프로브.
  4. 제1항에서,
    상기 전압측정부는,
    상기 접속단자와 직접적으로 접촉하는 전압측정부접촉부재;
    상기 전압측정부접촉부재와 연결되는 전압측정부몸체;
    상기 전압측정부접촉부재 후측에 장착되어 상기 전압측정부접촉부재를 상기 접속단자 측으로 가압하는 전압측정부탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는
    이차전지 충방전테스트프로브.
  5. 제3항에서,
    상기 충방전부접촉부재의 단부에는 다수개의 팁을 갖는 충방전부다접점팁이 형성되어 상기 충방전부접촉부재와 상기 접속단자와의 접촉저항이 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는
    이차전지 충방전테스트프로브.
  6. 제4항에서,
    상기 전압측정부접촉부재의 단부에는 다수개의 팁을 갖는 전압측정부다접점팁이 형성되어 상기 전압측정부접촉부재와 상기 접속단자와의 접촉저항이 감소될 수 있는 것을 특징으로 하는
    이차전지 충방전테스트프로브.
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