KR101854294B1 - 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치에 관한 것으로, 특히 고가의 실제 전지셀 유닛 대신 더미셀을 이용하여 전지셀 스택 환경을 구성하고 각종 테스트를 진행할 수 있게 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치에 관한 것이다.

Description

더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치{Test device of battery cell using dummy cell}
본 발명은 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고가의 실제 전지셀 유닛 대신 더미셀을 이용하여 전지셀 스택 환경을 구성하고 각종 테스트를 진행할 수 있게 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기차 또는 하이브리드 차량용 배터리팩 등에는 일 예로 리튬 이온 전지셀이 사용되고, 배터리팩은 리튬 이온 전지셀 유닛을 다층으로 적층한 전지셀 스택으로 구성된다.
한편, 전지셀 스택은 한국등록특허 제10-0456857호 및 한국등록특허 제10-1101035호 등에서 소개된 바와 같이 전기전도성을 갖는 금속 재질의 셀탭(cell tap)을 통해 층간 전지셀 유닛을 연결한다.
또한 전지셀 스택의 제작시 상기한 셀탭의 용접 조건 등에 따라 전지셀의 전기적 특성, 효율 및 내구성 등이 달라지기 때문에 전지셀의 스택을 구성하고 용접까지 마친 후 각종 테스트를 진행하게 된다.
특히, 각 층에 배치된 전지셀의 셀탭들을 서로 용접을 통해 접합시키는 경우 용접부의 인장 강도를 측정하기 위해 별도의 기계적 시험장치로 외력을 가해 해체하는 테스트를 진행하게 된다.
그러나, 위와 같이 인장 강도 등의 테스트를 진행하게 되면 셀탭이 전지셀로부터 분리되거나 파손되기 때문에 테스트를 마친 전지셀의 재사용이 불가능한데, 전지셀은 각각이 고가이고 보통 1개의 스택에 100개 정도가 사용된다.
따라서, 용접 조건 등의 테스트를 위해 수많은 전지셀들이 버려지고 있는 바, 그에 따라 생산비가 증가하며, 셀탭이 제거된 전지셀이 그대로 버려지기 때문에 자원낭비의 문제 등이 발생한다.
한국등록특허 제10-0456857호 한국등록특허 제10-1101035호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고가의 실제 전지셀 유닛 대신 더미셀을 이용하여 전지셀 스택을 구성하고 각종 테스트를 진행할 수 있게 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 더미셀에 조립되는 셀탭을 강한 힘으로 고정하여 실제품과 유사한 테스트 환경을 제공하면서도, 셀탭의 탈부착이 용이하기 때문에 반복적인 테스트가 가능한 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치를 제공하고자 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치는 다층으로 적층되어 전지셀 스택을 구성하는 전지셀 유닛의 형상으로 이루어지되, 전지의 기능을 갖지 않는 더미셀(dummy cell)과; 상기 더미셀 중 상기 더미셀의 양극 단자 방향 및 음극 단자 방향에 각각 고정 설치된 조립판과; 상기 다층으로 적층되는 전지셀 유닛들간의 연결을 위해 전기전도성을 갖는 금속 재질로 이루어지며, 상기 조립판에 각각 밀착 결합되는 셀탭; 및 상기 셀탭을 상기 조립판에 고정시키는 고정구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 조립판은 각각 상기 더미셀로부터 외측으로 연장된 판 형상으로 이루어져 있으며, 상기 조립판의 상면에는 상기 셀탭의 내측 단부가 안착되는 안착홈이 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정구는 상기 조립판의 안착홈에 안착된 셀탭을 덮는 셀탭 바이트; 및 상기 조립판, 셀탭 및 셀탭 바이트를 동시에 물어 상기 셀탭을 고정시키는 클립;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정구는 상기 조립판의 안착홈에 안착된 셀탭을 덮으며, 저면에는 상기 셀탭을 가압하는 가압 돌기가 다수개 돌출되어 있는 돌기형 바이트와; 상기 돌기형 바이트의 상부에 설치되는 가압 플레이트와; 상기 돌기형 바이트와 가압 플레이트 사이에 삽입 개제되는 탄성 스프링; 및 상기 가압 플레이트, 돌기형 바이트 및 조립판에 관통 조립되는 결착구;를 포함하여, 상기 결착구를 체결하여 조이면 상기 가압 플레이트가 상기 탄성 스프링을 통해 상기 가압 플레이트를 가압하고, 상기 가압 플레이트가 상기 셀탭을 조립판에 고정시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 돌기형 바이트의 저면에 돌출된 가압 돌기는 원형 또는 다각형으로 이루어진 폐쇄된 가상의 패턴을 따라 일정 간격마다 형성된 돌기 그룹을 포함하되, 상기 돌기 그룹은 다수개이며, 상기 탄성 스프링은 상기 폐쇄된 가상의 패턴을 따라 형성된 돌기 그룹의 중심부에 각각 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정구는 상기 조립판의 안착홈에 안착된 셀탭을 덮으며, 내부에는 전원의 공급 여부에 따라 자력을 발생시키는 전자석이 고정 설치되어 있는 자석형 바이트와; 상기 자석형 바이트에 고정되어 있으며, 상기 자석형 바이트를 상기 조립판 또는 더미셀에 결합시키는 이탈방지구와; 상기 더미셀에 설치되되, 상기 자석형 바이트의 전자석에 전원을 공급하는 배터리 및 상기 배터리의 전원공급을 단속하는 스위치를 포함하는 컨트롤 모듈; 및 상기 자석형 바이트의 전자석을 상기 컨트롤 모듈에 연결시키는 연결 단자;를 포함하여, 상기 스위치를 턴-온시켜 상기 배터리의 전원이 상기 연결 단자를 통해 자석형 바이트의 전자석에 공급되면, 상기 전자석에서 자력이 발생하여 상기 자석형 바이트가 상기 셀탭을 조립판에 고정시키는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명은 더미셀을 이용하여 전지셀 스택 환경을 구성하고 각종 테스트를 진행할 수 있게 한다. 따라서, 1회 테스트 후 실제 전지셀이 버려지는 것을 방지하므로 생산비를 절감하고 자원 낭비를 방지한다.
또한 본 발명은 더미셀에 조립되는 셀탭을 강한 힘으로 고정하여 실제품과 유사한 테스트 환경을 제공하면서도, 셀탭의 탈부착이 용이하기 때문에 반복적인 테스트가 가능하게 한다.
도 1은 일반적인 전지셀 스택을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 상기 도 3의 돌기형 바이트를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 도 1과 같이 전지셀 스택(100)은 다수의 전지셀 유닛(C-U)이 적층된 스택 구조를 가지며, 각 층의 전지셀 유닛(C-U)은 케이싱 내에 수용된다. 각 층의 전지셀의 케이싱 내에는 하나 또는 다수의 전지셀이 수용될 수 있다.
또한 각 층 전지셀 케이싱의 외측부에는 셀탭(cell tap)(130)이라고 하는 연결 단자가 돌출되어 있는데, 셀탭(130)은 각각 전지셀의 양극(+) 및 음극(-)에 연결되어 단자 역할을 한다.
이때 셀탭(130)은 도시된 바와 같이 상측 혹은 하측으로 꺽여 'ㄱ'자나 'ㄴ'를 형성한 상태에서 층간 접합(예: 용접 등)되며, 그 외 층간 셀탭(130)의 단부를 맞닿게 하여 'Y'자 형상으로 용접시키는 등 다양한 방식의 접합이 가능하다.
한편, 도 2와 같이, 본 발명에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치는 각각 가상의 전지셀 유닛(C-U)를 구성하는 것으로, 더미셀(dummy cell)(110), 조립판(120), 셀탭(130) 및 고정구(140)를 포함한다.
이러한 구성에 의하면 본 발명은 더미셀(110)을 이용하여 전지셀 스택(100) 환경을 구성하고 각종 테스트를 진행할 수 있게 한다. 따라서, 1회 테스트 후 실제 전지셀이 버려지는 것을 방지하므로 생산비를 절감하고 자원 낭비를 방지한다.
또한 본 발명은 더미셀(110)에 조립되는 셀탭(130)을 강한 힘으로 고정하여 실제품과 유사한 테스트 환경을 제공하면서도, 셀탭(130)의 탈부착이 용이하기 때문에 반복적인 테스트를 가능하게 한다.
이를 위해, 더미셀(110)은 실제 전지의 기능을 갖지는 않는 것으로 바람직하게는 다층으로 적층되어 전지셀 스택(100)을 구성하는 전지셀 유닛의 형상으로 이루어진다. 따라서 실제의 전지셀로 시험하는 것과 최대한 유사한 환경을 제공한다.
이러한 더미셀(110)은 판형 또는 원통형 등과 같이 실제의 전지셀 스택(100) 형상에 따라 다양한 형상 및 재질을 가진 것이 적용될 수 있으며, 도 2에서는 대표적으로 일정 두께를 갖는 플라스틱 재질의 판형 더미셀(110)을 예로 들었다.
다음, 조립판(120)은 더미셀(110) 중 더미셀(110)의 양극 단자 방향 및 음극 단자 방향에 각각 고정 설치된다. 즉, 조립판(120)은 더미셀(110)의 길이 방향 양측 단부에 각각 돌출 형성된다.
이러한 조립판(120)은 별도로 제작 후 더미셀(110)에 견고히 고정시키는 방식으로 제작하거나 혹은 더미셀(110)을 사출 성형시 조립판(120)도 함께 사출 성형하여 더미셀(110)과 일체로 제작할 수도 있다.
다만, 조립판(120)은 각각 더미셀(110)로부터 외측으로 연장된 판 형상으로 이루어져 있으며, 조립판(120)의 상면에는 셀탭(130)의 내측 단부가 안착되는 안착홈(121)이 각각 형성되어 있는 것이 셀탭(130)을 고정하는데 바람직하다.
다음, 셀탭(130)은 다층으로 적층되는 전지셀 유닛들간의 연결을 위해 전기전도성을 갖는 금속 재질로 이루어지며, 양극 단자 및 음극 단자의 역할을 하도록 더미셀(110)의 양측에 구비된 조립판(120)에 각각 밀착 결합된다.
이러한 셀탭(130) 자체는 이미 공지된 것으로 실제의 전지셀에 사용되는 것과 동일한 것이 사용되며, 셀탭(130)은 용접 조건에 따라 전기적 특성, 효율 및 내구성 등의 등과 같은 시험이 이루어지는 시험 대상 부분에 해당한다.
따라서 시험 대상이 되는 셀탭(130)의 형상에 따라 당해 셀탭(130)의 형상은 물론 상술한 조립판(120)의 형상이 설계 변경됨은 자명하며, 도 2에서의 셀탭(130)은 가장 흔한 형상인 판형의 셀탭(130)이 일 예로 도시되었다.
또한 셀탭(130)은 일반적으로 셀탭 가이드(131)를 통해 조립판(130)에 결합되는데, 셀탭 가이드(131)는 2중층 구조로 이루어지되, 중간에 셀탭(130)이 끼워지는 틈새가 있다.
다음, 고정구(140)는 셀탭(130)을 조립판(120)에 고정시키는 것으로, 본 발명의 목적은 더미셀(110)을 이용하여 여러 조건(용접 조건 등)하에서 셀탭(130)에 대한 반복적인 테스트를 수행하는 것이므로, 고정구(140)는 편리한 탈부착 환경을 제공해야 한다.
즉, 본 발명은 적층된 전지셀 스택(100)의 층간 셀탭(130)을 서로 용접한 상태에서 인장 강도 등을 테스트한 후, 셀탭(130)을 더미셀(110)로부터 탈착한 후 다시 다른 셀탭(130)을 장착하여 테스트를 수행해야 하므로 셀탭(130)을 탈부착할 수 있어야 한다.
특히 셀탭(130)은 더미셀(110)에 쉽게 탈부착할 수 있어야 함과 동시에 인장 강도 등의 테스트를 위해 조립판(120)에 부착시 외력에 견딜 수 있도록 충분히 견고한 힘으로 고정되어야 한다.
이를 위해 제1 실시예에 따른 고정구(140)는 조립판(120)의 안착홈(121)에 안착된 셀탭(130)을 덮는 셀탭 바이트(141) 및 상기 조립판(120), 셀탭(130) 및 셀탭 바이트(141)를 동시에 물어 셀탭(130)을 고정시키는 클립(142)을 포함한다.
이때, 셀탭 바이트(141)와 조립판(120)은 상하 한 쌍의 바이트로 사용되는 것으로, 조립판(120)과 셀탭 바이트(141) 사이에는 셀탭(130)의 두께에 해당하는 공간(틈새)이 구비되어 그 사이에 셀탭(130)이 삽입 개제된다.
물론 상술한 바와 같이 조립판(120)의 상면에 안착홈(121)을 형성하는 방식으로 조립판(120)과 셀탭 바이트(141)의 사이에 셀탭(130)이 끼워지는 공간(틈새)을 형성할 수도 있다.
또한, 클립(142)은 공통프레임의 상하에서 각각 전방으로 하향 연장된 금속판 재질로 이루어져 있어서 강한 탄성 복원력을 갖는 것이 사용될 수 있다. 이러한 클립(142)이 사용되는 경우 조립판(120)의 안착홈(121) 외측에는 클립(142)이 끼워지는 가이드 홈(122)이 슬릿 형상으로 길게 형성될 수 있다.
따라서, 더미셀(110)의 외측으로 돌출된 조립판(120) 위에 셀탭(130)을 올리고, 셀탭(130) 위에 셀탭 바이트(141)를 덮은 후 상기한 가이드 홈(122)을 통해 클립(142)을 물리면, 클립(142)이 강한 힘으로 조립판(120), 셀탭(130) 및 셀탭 바이트(141)를 물어서 셀탭(130)이 조립판(120)에 고정될 수 있게 한다.
다만, 본 발명의 클립(142)은 셀탭(130)을 조립판(120)에 고정하는 것을 목적으로 하는 것이므로 클립(142)이라는 명칭에도 불구하고, 조립판(120), 셀탭(130) 및 셀탭 바이트(141)을 모두 관통하는 끼움공을 형성하고 거기에 끼워지는 리벳이나 볼트 방식의 클립(142) 역시 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치에 대해 설명한다.
도 3과 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치 역시 그 자체가 가상의 전지셀 유닛을 구성하는 것으로, 더미셀(110)과, 조립판(120)과, 셀탭(130) 및 고정구(150)를 포함한다.
여기서, 더미셀(110), 조립판(120) 및 셀탭(130)은 위에서 이미 설명한 바와 같다. 즉, 더미셀(110)은 실제 전지셀이 아닌 플라스틱 등으로 제작된 가상의 것으로, 더미셀(110)의 양측부에는 조립판(120)이 돌출되어 있다. 또한 셀탭(130)은 그 내측 단부가 조립판(120)에 결합된다.
그러나, 본 발명의 제2 실시예는 고정구(150)를 통해 셀탭(130)을 더욱 강한 힘으로 고정할 수 있으면서도 고정되는 힘을 조절할 수 있게 하는 점에서 위에서 설명한 본 발명의 제1 실시예와 차이가 있다.
이를 위해, 본 발명의 제2 실시예에 따른 고정구(150)는 도 3의 작은 원 안에 확대 도시한 측면도와 같이 돌기형 바이트(151)와, 가압 플레이트(152)와, 탄성 스프링(153) 및 결착구(154)를 포함한다.
이때, 돌기형 바이트(151)는 셀탭(130)을 가압하여 고정하는 것으로, 더미셀(110)의 양측에 돌출된 조립판(120)의 안착홈(121)에 안착된 셀탭(130)을 덮으며, 저면에는 셀탭(130)을 가압하는 가압 돌기(151a)가 다수개 돌출되어 있다.
가압 플레이트(152)는 돌기형 바이트(151)에 힘을 전달하기 위한 것으로, 돌기형 바이트(151)의 상부에 설치된다. 가압 플레이트(152) 및 돌기형 바이트(151)는 셀탭(130)의 폭보다 넓어서 외측부에 결착구(154)를 체결하는 공간을 확보한다.
탄성 스프링(153)은 돌기형 바이트(151)와 가압 플레이트(152) 사이에 삽입 개제되어 가압 플레이트(152)에서 전달된 힘을 돌기형 바이트(151)에 전달하는 것으로, 도시된 바와 같이 판형 스프링이 사용될 수 있으나 그 외 코일 스프링 등 다양한 탄성 가압체가 적용될 수 있다.
결착구(154)는 이상과 같은 가압 플레이트(152), 돌기형 바이트(151) 및 조립판(120)에 관통 조립되는 것으로, 대표적으로 한 쌍의 볼트 및 너트가 사용될 수 있다. 이때 가압 플레이트(152), 돌기형 바이트(151) 및 조립판(120) 중 셀탭(130)이 조립되는 위치의 외측에는 각각 체결공(123, 151b, 152a)이 관통 형성된다.
따라서, 결착구(154)를 체결하여 조이면 가압 플레이트(152)가 탄성 스프링(153)을 통해 가압 플레이트(152)를 가압하고, 가압 플레이트(152)의 가압 돌기(151a)가 셀탭(130)을 물어 셀탭(130)이 조립판(120)에 고정된다.
이때 가압 플레이트(152) 및 돌기형 바이트(151)가 조립판(120)에 고정된 상태에서 돌기형 바이트(151)가 셀탭(130)을 잡아주며, 결착구(154)로 결착력(즉, 볼트의 조임 정도)을 조절하여 셀탭(130)을 잡아주는 힘을 조절할 수 있다.
다만, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 돌기형 바이트(151)의 저면에 돌출된 가압 돌기(151a)는 폐쇄된 가상의 패턴을 따라 일정 간격마다 형성된 돌기 그룹(G)을 포함하는 것이 바람직하다.
일 예로 폐쇄되 가상의 패턴은 원형이 될 수 있고, 그에 따라 가압 돌기(151a)는 원을 따라 일정 간격마다 형성되어 있는 것이 바람직하다. 물론, 그 외 4각이나 5각 등 다각형으로 이루어진 폐쇄된 가상의 패턴 역시 가능하다.
이때 상기한 돌기 그룹(G)은 도시된 바와 같이 다수개(예: 6개)이며, 탄성 스프링(153)은 폐쇄된 가상의 패턴을 따라 형성된 돌기 그룹(G)의 중심부에 각각 배치되도록 탄성 스프링(153) 역시 다수개(예: 6개) 구비된다.
따라서, 탄성 스프링(153)이 돌기 그룹(G)의 중심에서 다수의 가압 돌기(151a)를 누르므로 셀탭(130)을 전방향으로 가압할 수 있게 하며, 다수개의 돌기 그룹(G)에서 가압이 작용하므로 충분한 힘으로 셀탭(130)을 고정할 수 있게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치에 대해 설명한다.
도 5과 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치 역시 그 자체가 가상의 전지셀 유닛을 구성하는 것으로, 더미셀(110)과, 조립판(120)과, 셀탭(130) 및 고정구(160)를 포함한다.
여기서, 더미셀(110), 조립판(120) 및 셀탭(130)은 위에서 이미 설명한 바와 같다. 즉, 더미셀(110)은 실제 전지셀이 아닌 플라스틱 등으로 제작된 가상의 것으로, 더미셀(110)의 양측부에는 조립판(120)이 돌출되어 있다. 또한 셀탭(130)은 그 내측 단부가 조립판(120)에 결합된다.
그러나, 본 발명의 제3 실시예는 고정구(146)를 통해 셀탭(130)을 강한 힘으로 고정할 수 있으면서도 전원의 온/오프로 간단히 조작이 가능하며, 전원공급량의 조절을 통해 고정되는 힘을 조절할 수 있게 한다.
이를 위해, 본 발명의 제3 실시예에 따른 고정구(160)는 도 5의 작은 원 안에 확대 도시한 측면도와 같이 자석형 바이트(161)와, 이탈방지구(162)와, 컨트롤 모듈(163) 및 연결 단자(164)를 포함한다.
이때, 자석형 바이트(161)는 조립판(120)의 안착홈(121)에 안착된 셀탭(130)을 덮으며, 내부에는 전원의 공급 여부에 따라 자력을 발생시키는 전자석(161a)이 고정 설치되어 있다.
전자석(161a)은 자석형 바이트(161) 내부에 완전 매립되어 외부로 노출되지 않도록 설치될 수 있으며, 그 외 전자석(161a)이 자석형 바이트(161)에 일부만 매립 혹은 표면에 부착 설치되어 전자석(161a)의 저면이 외부로 노출될 수도 있다.
이탈방지구(162)는 자석형 바이트(161)에 고정되어 있는 것으로, 자석형 바이트(161)를 조립판(120) 또는 더미셀(110)에 결합시키기 위한 것이다. 즉, 이탈방지구(162)는 자석형 바이트(161)를 고정시켜 지지력을 제공하는 역할을 한다.
도 5에서는 이탈방지구(162)가 자석형 바이트(161)의 저면 중 테두리 부분에 돌출 형성된 것을 예로 들었으며, 그에 대응하여 조립판(120) 중 셀탭(130) 설치부분의 외측(안착홈의 외측)에는 끼움공이나 끼움홈(124)이 형성된다.
따라서, 이탈방지구(162)를 조립판(120)에 형성된 끼움공(124) 등에 끼우면 자석형 바이트(161)가 조립판(120)에 고정되며, 그 상태에서 후술하는 바와 같이 자력이 가해지면 셀탭(130)을 고정하게 된다.
컨트롤 모듈(163)은 자석형 바이트(161)의 전자석(161a)에 전원을 공급하는 배터리(BAT) 및 상기 배터리(BAT)의 전원공급을 단속하는 스위치(SW)를 포함하는 것으로, 공지의 전원 회로에 스위치(SW)를 설치하여 전원을 온/오프하거나 온 상태에서 그 전압/전류 크기를 가변시킬 수 있게 한다.
이러한 컨트롤 모듈(163)은 바람직하게는 더미셀(110)에 설치된다. 도시된 바와 같이 본 발명의 더미셀(110)은 격자 패턴으로 사각형의 홈(111)들이 다수개 형성되어 있기 때문에, 더미셀(110)의 홈(111) 내에 컨트롤 모듈(163)을 설치할 수 있다. 따라서 더미셀(110)의 적층을 방해하지 않으면서도 별도의 설치 공간을 구비할 필요없이 컨트롤 모듈(163)을 설치할 수 있다.
연결 단자(164)는 자석형 바이트(161)의 전자석(161a)을 컨트롤 모듈(163)에 연결시키는 것으로, 일단부는 전자석(161a)에 고정 연결되고 타단부는 컨트롤 모듈(163)의 전원 출력단에 탈부착 가능하게 연결된다.
일 예로 도시된 바와 같이 연결 단자(164)는 자석형 바이트(161)의 후방측에 돌출 형성됨에 따라 더미셀(110)의 측벽을 관통하여 컨트롤 모듈(163)에 연결될 수 있다. 이 경우 연결 단자(164)의 단부에는 전도성 재질의 접촉 단자가 도금 혹은 부착될 수 있다. 그 외에 연결 단자(164)는 케이블 커넥터 등이 사용될 수도 있다.
따라서, 컨트롤 모듈(163)의 스위치(SW)를 턴-온시켜 배터리(BAT)의 전원이 연결 단자(164)를 통해 자석형 바이트(161)의 전자석(161a)에 공급되면, 전자석(161a)에서 자력이 발생하여 자석형 바이트(161)가 금속 재질의 셀탭(130)을 고정시킬 수 있게 한다.
또한 컨트롤 모듈(163)의 스위치(SW)를 단계로 조절하여 배터리(BAT)에서 공급되는 전원 공급량을 가변시키는 전원 회로를 포함하는 경우에는, 전자석(161a)의 자력 세기를 조절할 수 있기 때문에 셀탭(130)의 고정력을 조절하는 것 역시 가능하게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100: 전지셀 스택 C-U: 전지셀 유닛
110: 더미셀(dummy cell) 120: 조립판
121: 안착홈 130: 셀탭(cell tap)
140, 150, 160: 고정구 141: 셀탭 바이트
142: 클립 151: 돌기형 바이트
152: 가압 플레이트 153: 탄성 스프링
154: 결착구 161: 자석형 바이트
161a: 전자석 162: 이탈방지구
163: 컨트롤 모듈 164: 연결 단자

Claims (6)

  1. 다층으로 적층되어 전지셀 스택(100)을 구성하는 전지셀 유닛의 형상으로 이루어지되, 전지의 기능을 갖지 않는 더미셀(dummy cell)(110)과;
    상기 더미셀(110) 중 상기 더미셀(110)의 양극 단자 방향 및 음극 단자 방향에 각각 고정 설치된 조립판(120)과;
    상기 다층으로 적층되는 전지셀 유닛들간의 연결을 위해 전기전도성을 갖는 금속 재질로 이루어지며, 상기 조립판(120)에 각각 밀착 결합되는 셀탭(130); 및
    상기 셀탭(130)을 상기 조립판(120)에 고정시키는 고정구(140, 150, 160)를 포함하되;
    상기 조립판(120)은 각각 상기 더미셀(110)로부터 외측으로 연장된 판 형상으로 이루어져 있으며, 상기 조립판(120)의 상면에는 상기 셀탭(130)의 내측 단부가 안착되는 안착홈(121)이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정구(140)는,
    상기 조립판(120)의 안착홈(121)에 안착된 셀탭(130)을 덮는 셀탭 바이트(141); 및
    상기 조립판(120), 셀탭(130) 및 셀탭 바이트(141)를 동시에 물어 상기 셀탭(130)을 고정시키는 클립(142);을 포함하는 것을 특징으로 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정구(150)는,
    상기 조립판(120)의 안착홈(121)에 안착된 셀탭(130)을 덮으며, 저면에는 상기 셀탭(130)을 가압하는 가압 돌기(151a)가 다수개 돌출되어 있는 돌기형 바이트(151)와;
    상기 돌기형 바이트(151)의 상부에 설치되는 가압 플레이트(152)와;
    상기 돌기형 바이트(151)와 가압 플레이트(152) 사이에 삽입 개제되는 탄성 스프링(153); 및
    상기 가압 플레이트(152), 돌기형 바이트(151) 및 조립판(120)에 관통 조립되는 결착구(154);를 포함하여,
    상기 결착구(154)를 체결하여 조이면 상기 가압 플레이트(152)가 상기 탄성 스프링(153)을 통해 상기 가압 플레이트(152)를 가압하고, 상기 가압 플레이트(152)가 상기 셀탭(130)을 조립판(120)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌기형 바이트(151)의 저면에 돌출된 가압 돌기(151a)는 원형 또는 다각형으로 이루어진 폐쇄된 가상의 패턴을 따라 일정 간격마다 형성된 돌기 그룹(G)을 포함하되, 상기 돌기 그룹(G)은 다수개이며,
    상기 탄성 스프링(153)은 상기 폐쇄된 가상의 패턴을 따라 형성된 돌기 그룹(G)의 중심부에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정구(160)는,
    상기 조립판(120)의 안착홈(121)에 안착된 셀탭(130)을 덮으며, 내부에는 전원의 공급 여부에 따라 자력을 발생시키는 전자석(161a)이 고정 설치되어 있는 자석형 바이트(161)와;
    상기 자석형 바이트(161)에 고정되어 있으며, 상기 자석형 바이트(161)를 상기 조립판(120) 또는 더미셀(110)에 결합시키는 이탈방지구(162)와;
    상기 더미셀(110)에 설치되되, 상기 자석형 바이트(161)의 전자석(161a)에 전원을 공급하는 배터리(BAT) 및 상기 배터리(BAT)의 전원공급을 단속하는 스위치(SW)를 포함하는 컨트롤 모듈(163); 및
    상기 자석형 바이트(161)의 전자석(161a)을 상기 컨트롤 모듈(163)에 연결시키는 연결 단자(164);를 포함하여,
    상기 스위치(SW)를 턴-온시켜 상기 배터리(BAT)의 전원이 상기 연결 단자(164)를 통해 자석형 바이트(161)의 전자석(161a)에 공급되면, 상기 전자석(161a)에서 자력이 발생하여 상기 자석형 바이트(161)가 상기 셀탭(130)을 조립판(120)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 더미셀을 이용한 전지셀 스택 시험장치.
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