KR101870997B1 - Secondary battery charge/discharge evaluating apparatus - Google Patents

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아키히코 사이토
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에스펙 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 이차 전지의 충방전 평가 장치는, 단일 케이스의 전방부에는, 시험 전지를 장착한 전지 트레이를 슬라이드하여 출납시키는 항온조를, 상하 방향을 따라 복수 설치하며, 각 항온조의 안쪽에는, 단열벽에 의해 구분된 전원 수납 공간에 충방전 전원을 각각 설치하고, 전지 트레이의 선단의 엣지를, 단열벽의 관통 구멍으로부터 항온조 안으로 기밀하게 돌출된 커넥터에 삽입함으로써, 전지 트레이의 시험 전지와 충방전 전원의 전기적 접속을 행하도록 한다.In the charging / discharging evaluation device for a secondary battery according to the present invention, a plurality of thermostats for slidingly inserting and discharging a battery tray having a test battery mounted thereon are provided along the vertical direction in the front part of a single case, Discharge power is provided in each of the power storage compartments divided by the wall and the edge of the tip of the battery tray is inserted into the connector hermetically protruding from the through hole of the heat insulating wall into the thermostatic chamber, The power supply is electrically connected.

Description

이차 전지의 충방전 평가 장치{SECONDARY BATTERY CHARGE/DISCHARGE EVALUATING APPARATUS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a secondary battery charge /

본 발명은 이차 전지의 충방전 시험을 행하기 위한 이차 전지의 충방전 평가 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a charging / discharging evaluation device for a secondary battery for carrying out a charging / discharging test of a secondary battery.

최근, 전자 기술의 진보에 따라, 고성능화, 소형화, 포터블화한 각종 전자 기기나 환경 배려형 제품으로서의 전기 자동차 등에 사용되는 이차 전지의 수요가 높아지고 있다. 이에 따라, 이차 전지의 연구 개발이나 제품의 신뢰성을 확보하기 위해, 이차 전지의 충방전 시험을 행하는 장치가 제안되어 있다. 이에 관해서는, 예컨대 일본 공개 특허 공보(특허 공개 제2003-282150호)를 참조할 수 있다.2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of electronic technology, there has been an increasing demand for secondary batteries used in electric appliances as various electronic devices and environmentally conscious products which are made high-performance, miniaturized and portable. Accordingly, in order to secure research and development of the secondary battery and reliability of the product, there has been proposed an apparatus for carrying out the charge / discharge test of the secondary battery. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-282150 can be referred to.

종래에는, 원하는 온도 환경에서 이차 전지의 충방전 시험을 행하는 경우에, 기존의 항온 시험기가 사용되고 있다. 도 5는 항온 시험기를 이용한 이차 전지의 충방전 시험을 행하기 위한 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 이 시스템은, 항온조를 갖는 항온 시험기(26)와, 각 전지 트레이(25)에 대응하는 복수의 충방전 전원(27)을 수납한 충방전 전원 랙(28)과, 이들을 제어하여 충방전 시험을 행하는, 예컨대 컴퓨터로 이루어지는 제어 장치(29)를 구비하고 있다. 상기 항온조에는 피시험물인 시험 전지(도시하지 않음)가 장착된 복수의 전지 트레이(25)가 수납된다.Conventionally, a conventional constant temperature tester is used when charging / discharging test of a secondary battery is performed in a desired temperature environment. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a system for carrying out a charging / discharging test of a secondary battery using a constant temperature tester. The system includes a constant temperature tester 26 having a constant temperature bath, a charge / discharge power rack 28 in which a plurality of charge / discharge power sources 27 corresponding to each battery tray 25 are housed, and a charge / For example, a computer. A plurality of battery trays 25, on which a test battery (not shown), which is a test object, is mounted, are housed in the thermostatic chamber.

항온 시험기(26)의 항온조 내에 수납되는 복수의 전지 트레이(25)와, 충방전 전원 랙(28)의 복수의 충방전 전원(27)은, 항온조의 단열재를 관통하도록 형성된 케이블 구멍(30)을 통해 기밀하게 인출된 복수의 전원 접속 케이블(31)에 의해 접속된다. 이에 의해, 전지 트레이(25)에 장착된 이차 전지인 시험 전지와 충방전 전원(27)이, 전기적으로 접속된다. 제어 장치(29)는, 항온 시험기(26) 및 충방전 전원 랙(28)에 각 통신 케이블(32, 33)을 통해 개별적으로 접속된다.A plurality of battery trays 25 accommodated in a thermostatic chamber of the constant temperature tester 26 and a plurality of charge and discharge power sources 27 of a charge and discharge power rack 28 are connected to a cable hole 30 formed to pass through a heat insulating material of a thermostatic chamber And is connected by a plurality of power supply connection cables 31 that are hermetically drawn out through the cable. As a result, the test battery, which is a secondary battery mounted on the battery tray 25, and the charge / discharge power source 27 are electrically connected. The control device 29 is individually connected to the constant temperature tester 26 and the charge / discharge power rack 28 via respective communication cables 32 and 33.

이러한 종래 시스템에서는, 항온 시험기(26)와 충방전 전원 랙(28)을 개별적으로 설치하고, 항온 시험기(26)의 항온조에 수납되는 전지 트레이(25)와 충방전 전원 랙(28)의 충방전 전원(27)을, 전원 접속 케이블(31)로 접속한다. 이 때문에, 스페이스 효율이 나쁘며, 전원 접속 케이블(31)의 접속 작업이 번거롭다고 하는 과제가 있다. 또한, 전원 접속 케이블(31)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.In this conventional system, the constant temperature tester 26 and the charge / discharge power rack 28 are provided separately, and the battery tray 25 housed in the thermostatic chamber of the constant temperature tester 26 and the charge / The power supply 27 is connected to the power supply connection cable 31. Therefore, there is a problem that the space efficiency is poor and the connection work of the power connection cable 31 is troublesome. In addition, if the power supply connection cable 31 is long, it is difficult to improve the precision of the electrical property measurement (measurement of voltage, current, frequency, impedance, etc.) or the joule heat There is a problem that the power loss increases.

또한, 피시험물인 이차 전지의 사이즈나 형상은 여러 가지이다. 이 때문에, 사이즈나 형상이 다른 이차 전지의 충방전 시험을 행하는 경우에는, 그 이차 전지에 대응하는 전지 트레이로 변경하며, 변경한 전지 트레이와 충방전 전원을 전원 접속 케이블로 다시 고쳐 접속하여야 하다고 하는 과제도 있다.In addition, the size and shape of the secondary battery are various. Therefore, in the case of carrying out the charging / discharging test of the secondary battery of different size and shape, the battery tray corresponding to the secondary battery is changed, and the changed battery tray and the charge / There is also an assignment.

본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 피시험물과 충방전 전원의 접속을 위한 케이블을 불필요하게 하여 상기 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the points described above, and it is an object of the present invention to solve the above problems by making a cable for connecting a test object and a charge / discharge power source unnecessary.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 다음과 같이 구성하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

(1) 본 발명의 이차 전지의 충방전 평가 장치는,(1) In the charge / discharge evaluation device for a secondary battery of the present invention,

피시험물인 이차 전지를 출납하는 개구를 갖고 피시험물을 격납하는 시험조와,A test tank having an opening for inserting and extracting the secondary battery as a test object and storing the test object,

상기 시험조의 밖에 마련된 충방전 전원과,A charge / discharge power supply provided outside the test chamber,

상기 피시험물이 배치되며, 피시험물과 충방전 전원을 전기적으로 접속하는 시료측 접속부를 갖는 시료 트레이, 그리고A sample tray on which the test object is placed and having a sample side connecting portion for electrically connecting the DUT and the charge / discharge power source, and

상기 시료 트레이의 상기 시료측 접속부와 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하기 위한 접속구(接續具)(Connection member) for electrically connecting the sample-side connection portion of the sample tray to the charge / discharge power source,

를 구비하고,And,

상기 접속구는 상기 개구와 대향하는 위치에 상기 시험조의 시험조 벽을 관통하여 설치되며,The connection port is provided so as to penetrate the test vessel wall of the test vessel at a position facing the opening,

상기 시료 트레이를 상기 개구측으로부터 슬라이드시킴으로써, 상기 시료측 접속부와 상기 접속구의 접속·비접속을 전환하는 것이다.And sliding the sample tray from the opening side to switch connection / disconnection between the sample-side connecting portion and the connection port.

본 발명의 이차 전지의 충방전 평가 장치에 따르면, 피시험물인 이차 전지가 배치된 시료 트레이를 시험조 내에 슬라이드시켜 삽입하고, 상기 시료 트레이의 시료측 접속부와 시험조 벽을 관통하여 설치된 접속구를 접속함으로써, 시료 트레이의 이차 전지와 시험조 밖의 충방전 전원을 전기적으로 접속하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 이차 전지와 충방전 전원을 접속하기 위한 전원 접속 케이블이 불필요하게 되어, 스페이스 효율이 향상되며, 번거로운 전원 접속 케이블의 접속 작업을 행할 필요가 없어진다. 또한, 다른 사이즈나 형상의 이차 전지의 충방전 시험을 행하는 경우에는, 그 이차 전지에 대응하는 시료 트레이로 변경하기만 하여도 좋고, 종래예와 같이, 시료 트레이를 변경하며, 시료 트레이와 충방전 전원을 전원 접속 케이블로 다시 고쳐 접속할 필요가 없다.According to the charging / discharging evaluation device for a secondary battery of the present invention, a sample tray on which a secondary battery as a test object is placed is slid and inserted in a test tank, and a connection port provided through the sample- It becomes possible to electrically connect the secondary battery of the sample tray and the charge / discharge power supply outside the test tank. This eliminates the need for a power connection cable for connecting the secondary battery and the charging / discharging power source, thereby improving the space efficiency and eliminating the need for a cumbersome power connection cable connection operation. In the case of carrying out the charging / discharging test of the secondary battery of different size or shape, the sample tray may be changed to the sample tray corresponding to the secondary battery, or the sample tray may be changed as in the conventional example, There is no need to re-connect the power source to the power connection cable.

(2) 본 발명의 이차 전지의 충방전 평가 장치가 바람직한 실시양태에서는, 상기 시험조는 상기 시험조 내의 공기를 순환시키는 송풍기를 더 구비하고, 상기 시료 트레이를 따라 송풍되도록, 상기 송풍기는 상기 시료 트레이의 측방에 설치된다.(2) In a preferred embodiment of the secondary battery charge / discharge evaluation apparatus of the present invention, the test tank further comprises a blower for circulating air in the test tank, and the blower is connected to the sample tray As shown in Fig.

이 실시양태에 따르면, 시험조 내에 슬라이드하여 삽입된 시료 트레이에 대하여, 그 측방에 설치된 송풍기에 의해 공기가 송풍되어 시료 트레이를 따라 흘러, 시료 트레이에 배치된 이차 전지에 대하여 균일한 온도 스트레스를 부여할 수 있다. 이에 따라, 시험 결과의 변동을 억제할 수 있다.According to this embodiment, air is blown by the blower installed on the side of the sample tray slidably inserted in the test tank, flows along the sample tray, and uniform temperature stress is given to the secondary battery arranged in the sample tray can do. Thus, fluctuation of the test result can be suppressed.

(3) 본 발명의 이차 전지의 충방전 평가 장치의 또 다른 실시양태에서는, 상기 시험조, 상기 충방전 전원 및 상기 접속구가 수납되는 단일 케이스를 더 구비하고, 상기 케이스에는, 상기 시험조, 상기 충방전 전원 및 상기 접속구가, 상하 방향을 따라 복수단으로 설치된다.(3) In another embodiment of the charge / discharge evaluation apparatus for a secondary battery according to the present invention, the apparatus further comprises a single case in which the test tank, the charge / discharge power source and the connection port are housed, Discharge power source, and the connection port are provided in plural stages along the vertical direction.

이 실시양태에 따르면, 케이스의 상하 방향을 따라, 시험조, 충방전 전원, 및 접속구가 복수단으로 설치되기 때문에, 시험조마다 다른 시험 조건으로 이차 전지의 충방전 시험을 스페이스 효율적으로 행할 수 있다.According to this embodiment, since the test tank, the charge / discharge power source, and the connection port are provided in plural stages along the vertical direction of the case, the charging / discharging test of the secondary battery can be performed in a space efficient manner under different test conditions for each test tank .

(4) 본 발명의 이차 전지의 충방전 평가 장치의 다른 실시양태에서는, 상기 시험조 벽이 단열벽이다.(4) In another embodiment of the charge / discharge evaluation apparatus for a secondary battery of the present invention, the test bath wall is an insulating wall.

이 실시양태에 따르면, 소요의 환경 온도로 이차 전지의 충방전 시험을 행할 수 있다.According to this embodiment, the charging / discharging test of the secondary battery can be performed at a required environmental temperature.

본 발명에 따르면, 피시험물인 이차 전지가 배치된 시료 트레이를 시험조 내에 슬라이드시켜 삽입하고 시료측 접속부와 접속구를 접속함으로써, 시료 트레이의 이차 전지와 시험조 밖의 충방전 전원을 전기적으로 접속하여 이차 전지의 충방전 시험을 행할 수 있다. 이에 따라, 이차 전지와 충방전 전원을 접속하기 위한 전원 접속 케이블이 불필요하게 되어, 스페이스 효율이 향상되며, 번거로운 전원 접속 케이블의 접속 작업을 행할 필요가 없어진다. 또한, 사이즈나 형상이 다른 이차 전지의 충방전 시험을 행하는 경우에는, 그 이차 전지에 대응하는 시료 트레이로 변경하기만 하여도 좋고, 종래예와 같이, 시료 트레이를 변경하며, 시료 트레이와 충방전 전원을 전원 접속 케이블로 다시 고쳐 접속할 필요가 없다.According to the present invention, a sample tray on which a secondary battery as a test object is placed is slid and inserted into a test vessel, and the sample-side connecting portion and the connection port are connected to electrically connect the secondary battery of the sample tray and the charge- Charge / discharge test of the battery can be performed. This eliminates the need for a power connection cable for connecting the secondary battery and the charging / discharging power source, thereby improving the space efficiency and eliminating the need for a cumbersome power connection cable connection operation. In addition, in the case of carrying out the charge / discharge test of the secondary battery having different size and shape, the sample tray may be changed to the sample tray corresponding to the secondary battery, or the sample tray may be changed as in the conventional example, There is no need to re-connect the power source to the power connection cable.

또한, 배선이 짧아짐으로써, 전기 특성 측정(전압, 전류의 측정이나 보다 높은 주파수에서의 임피던스 측정 등)의 정밀도 향상을 기대할 수 있고, 종래 불가능하던 영역에서의 전지 특성의 평가가 가능해진다. 또한, 시료에 인가하는 파형의 교란(오버 슈트나 언더 슈트)을 억제할 수 있기 때문에 시료에 대한 악영향이 경감된다고 하는 효과나, 배선 저항에 의한 전력 손실을 저감하는 효과를 기대할 수 있다.Further, by shortening the wiring, it is possible to expect an improvement in the precision of the electrical characteristic measurement (measurement of voltage, current, impedance measurement at a higher frequency, and the like), and evaluation of the battery characteristic in a region that was impossible in the prior art becomes possible. In addition, since the disturbance (overshoot and undershoot) of the waveform to be applied to the sample can be suppressed, the adverse effect on the sample can be alleviated and the effect of reducing the power loss due to the wiring resistance can be expected.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 이차 전지의 충방전 평가 장치를 구비하는 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 이차 전지의 충방전 평가 장치의 내부를 절결하여 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 항온조 내의 공기의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 전지 트레이와 충방전 전원의 커넥터의 접속 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 종래예의 시스템의 개략 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a system including a charging / discharging evaluation device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2 is a perspective view schematically showing the structure of the charging / discharging evaluating device of the secondary battery of Fig. 1 cut away. Fig.
3 is a view schematically showing the flow of air in the thermostatic chamber.
4 is a view showing a connection structure of a battery tray and a connector of a charge / discharge power source.
5 is a schematic configuration diagram of a conventional system.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 이차 전지의 충방전 특성을 평가하는 충방전 평가 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a charge / discharge evaluation system for evaluating charge / discharge characteristics of a secondary battery. FIG.

이 충방전 평가 시스템에서는, 각종 이차 전지, 예컨대 니켈·카드뮴 전지, 리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지 등의 충방전 시험을 행할 수 있다.In this charge / discharge evaluation system, various secondary batteries such as a nickel-cadmium battery, a lithium ion battery, and a nickel hydride battery can be subjected to a charge / discharge test.

이 충방전 평가 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차 전지의 충방전 평가 장치(2)와 제어 장치(3)를 구비하고 있다. 제어 장치(3)는, 이 충방전 평가 장치(2)를 제어하여 이차 전지의 충방전 시험을 행하는 것으로, 예컨대 컴퓨터로 이루어진다.The charge / discharge evaluation system 1 includes a charge / discharge evaluation device 2 and a control device 3 of a secondary battery according to an embodiment of the present invention. The control device 3 controls the charge / discharge evaluation device 2 to perform a charge / discharge test of the secondary battery, and is made of, for example, a computer.

본 실시형태의 충방전 평가 장치(2)는, 단일 케이스(4)를 구비하고 있다. 이 케이스(4)는, 개략적으로는, 그 전방부가 항온조 부분(6)으로 되어 있고, 그 후방부가 충방전 전원 부분(9)으로 되어 있다. 항온조 부분(6)에는, 시험 전지(도시하지 않음)를 장착한 복수의 전지 트레이(5)가 수납되어 있다. 충방전 전원 부분(9)에는, 각 전지 트레이(5)에 대응하는 복수의 충방전 전원(8)이 수납되어 있다.The charge / discharge evaluation device 2 of the present embodiment is provided with a single case 4. The case 4 is schematically constituted by a thermostatic chamber portion 6 at the front portion thereof and a charge / discharge power portion 9 at the rear portion thereof. A plurality of battery trays 5 to which a test battery (not shown) is mounted are housed in the thermostatic chamber portion 6. A plurality of charge / discharge power sources 8 corresponding to the respective battery trays 5 are accommodated in the charge /

항온조 부분(6)과 충방전 전원 부분(9)은, 모식적으로는, 단열재(7)에 의해 가상선으로 나타내는 바와 같이 구분되어 있다. 항온조 부분(6) 및 충방전 전원 부분(9)은, 기본적으로, 도 5의 종래예의 항온 시험기 및 충방전 전원 랙으로서의 기능을 구비하고 있다.The thermostatic chamber part 6 and the charge / discharge power supply part 9 are schematically divided by a heat insulating material 7 as indicated by a virtual line. The constant-temperature chamber part 6 and the charge / discharge power supply part 9 basically have a function as a constant temperature tester of the conventional example of FIG. 5 and a charge / discharge power rack.

제어 장치(3)는, 항온조용 통신 케이블(10) 및 충방전 전원용 통신 케이블(11)을 통해 충방전 평가 장치(2)에 접속되어 있고, 제어 장치(3)는, 충방전 평가 장치(2)를 제어하여 이차 전지의 충방전 시험을 행한다.The control apparatus 3 is connected to the charge and discharge evaluation apparatus 2 via the constant temperature communication cable 10 and the charge cable 11 for communication between the charge and discharge power supply. The control apparatus 3 is connected to the charge and discharge evaluation apparatus 2 ) To perform the charge / discharge test of the secondary battery.

도 2는 도 1의 이차 전지의 충방전 평가 장치(2)의 내부를 절결하여 개략 구성을 나타내는 사시도이다. 본 실시형태의 이차 전지의 충방전 평가 장치(2)는, 케이스(4)의 전면(前面)에, 단열성의 도어(12)가 상하 방향으로 3개 부착되어 있고, 케이스(4)의 내부에는 전지 트레이(5)를 수용 가능한 3개의 항온조(13)가 마련되어 있다. 전지 트레이(5)는 피시험물인 시험 전지(16)가 배치되는 시료 트레이이다. 본 실시형태에서는, 각 항온조(13) 내에 있어서, 상하 2단으로 전지 트레이(5)를 수납할 수 있다.Fig. 2 is a perspective view schematically showing the structure of the charging / discharging evaluation device 2 of the secondary battery shown in Fig. In the charging / discharging evaluation device 2 of the secondary battery of the present embodiment, three heat insulating doors 12 are vertically attached to the front surface of the case 4, and inside the case 4, Three thermostat baths 13 capable of accommodating the battery tray 5 are provided. The battery tray 5 is a sample tray on which a test battery 16 as an object to be tested is placed. In the present embodiment, the battery tray 5 can be housed in two upper and lower stages in each thermostat bath 13.

케이스(4)의 전면의 도어(12)보다도 우측에는, 온도 데이터 등을 표시하는 표시부(14) 및 온도 등의 설정을 위해 조작되는 조작부(15)가 마련되어 있다. 표시부(14)와 조작부(15)는 각 항온조(13) 각각에 대응하여 마련되어 있다.On the right side of the door 12 on the front face of the case 4 are provided a display section 14 for displaying temperature data and the like and an operation section 15 for operating to set a temperature or the like. The display unit 14 and the operation unit 15 are provided corresponding to the respective thermostat baths 13, respectively.

각 항온조(13)는, 도어(12)로 개방, 폐쇄되는 전면의 개구를 제외하고는 단열벽으로 둘러싸여 있다. 각 항온조(13)는, 배면측(안쪽)의 단열벽(13a)에 의해, 충방전 전원(8)이 수납된 전원 수납 공간으로부터 구획되어 있다. 즉, 충방전 전원(8)은, 각 항온조(13) 밖의 전원 수납 공간에 수납되어 있다. 이 전원 수납 공간에는, 각 항온조(13)마다 2개의 충방전 전원(8)이 상하로 배치되어 있다. 도 2에 있어서 각 항온조(13)와 전원 수납 공간을 구분하는 단열벽(13a)은, 전술한 도 1의 항온조 부분(6)과 충방전 전원 부분(9)을 구분하는 단열재(7)에 상당한다.Each thermostatic chamber 13 is surrounded by a heat insulating wall except for an opening at the front which is opened and closed by the door 12. [ Each thermostatic chamber 13 is partitioned from the power storage space in which the charge / discharge power source 8 is accommodated by the heat insulating wall 13a on the back side (inside). That is, the charge / discharge power source 8 is housed in a power receiving space outside each of the thermostat baths 13. In this power supply housing space, two charge / discharge power supplies 8 are arranged vertically for each thermostat bath 13. 2, the heat insulating wall 13a for distinguishing between the thermostats 13 and the power receiving space corresponds to the heat insulating material 7 for distinguishing the thermostatic chamber part 6 and the charge / discharge power source part 9 of FIG. do.

각 항온조(13)의 우방은, 연통 구멍을 갖는 제1 칸막이판(18)에 의해 공조 공간과 구분되어 있고, 온도 제어된 공기가 각 항온조(13)의 우방과 공조 공간의 사이에서 연통 구멍을 통해 순환하도록 구성되어 있다.The right side of each thermostatic chamber 13 is separated from the air conditioning space by the first partition plate 18 having a communication hole and the temperature controlled air is supplied to the communication hole between the right side of each thermostatic chamber 13 and the air- As shown in FIG.

도 3은 각 항온조(13) 내의 공기의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다. 전술한 바와 같이, 항온조(13)의 우방은, 제1 칸막이판(18)에 의해 공조 공간(20)과 구분되는 한편, 항온조(13)의 좌방은, 연통 구멍을 갖는 제2 칸막이판(21)에 의해 공간(22)과 구분되어 있다. 또한, 항온조(13)의 상부는, 상기한 두 공간(20, 22)에 걸친 구획판(23)에 의해 구획되어 덕트(24)가 형성되어 있다. 공조 공간(20)에는, 송풍기(19) 및 가열기(35) 등이 배치되어 있다.3 is a view schematically showing the flow of air in each of the thermostats 13. As described above, the right side of the thermostatic chamber 13 is separated from the air conditioning space 20 by the first partition plate 18 while the left side of the thermostatic chamber 13 is partitioned by the second partition plate 21 having the communication hole And is separated from the space 22 by the space 22. The upper portion of the thermostatic chamber 13 is partitioned by a partition plate 23 extending between the two spaces 20 and 22 to form a duct 24. In the air conditioning space 20, a blower 19, a heater 35, and the like are disposed.

공조 공간(20)에 배치된 송풍기(19)를 구동시킴으로써, 도 3의 화살표로 나타내는 바와 같이 온도 제어된 공기가, 우방의 공조 공간(20)으로부터 전지 트레이(5)를 따라 좌방으로 흐르고, 좌방의 공간(22)에 의해 상하 2방향으로 나뉘어 되돌아온다. 상방으로 분리된 공기는, 상부의 덕트(24)를 통해 공조 공간(20)으로 되돌아가고, 하방으로 분리된 공기는, 하측의 전지 트레이(5)의 이면과 항온조(13)의 바닥면의 사이에 형성되는 유로(36)를 통해 공조 공간(20)으로 되돌아간다고 하는 순환이 행해진다. 이에 따라, 항온조(13) 내의 온도가 설정 온도로 유지된다.The temperature controlled air flows from the air conditioning space 20 in the right side to the left side along the battery tray 5 by driving the blower 19 disposed in the air conditioning space 20, And is divided into upper and lower directions by the space 22 of the upper surface 22a. The upwardly separated air returns to the air conditioning space 20 through the upper duct 24 and the downwardly separated air flows between the back surface of the lower battery tray 5 and the bottom surface of the thermostatic chamber 13 Circulation is performed so as to return to the air conditioning space 20 through the flow path 36 formed in the air-conditioning space 20. Thereby, the temperature in the thermostatic chamber 13 is maintained at the set temperature.

이 경우, 하측의 전지 트레이(5)의 이면과 항온조(13)의 바닥면과의 사이에 형성되는 유로(36)가, 하부의 덕트로서 기능한다. 또한, 다른 실시형태로서, 상부의 덕트(24)와 마찬가지로, 하부에도 덕트를 마련하여도 좋다.In this case, the flow path 36 formed between the rear surface of the lower battery tray 5 and the bottom surface of the thermostatic chamber 13 functions as a lower duct. As another embodiment, a duct may be provided in the lower part as in the upper duct 24. [

각 전지 트레이(5)는, 항온조(13) 내에 수평으로 수납되기 때문에, 수평인 각 전지 트레이(5)에 대하여, 도 2의 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 우측방의 송풍기(19)로부터 온도 제어된 공기가 송풍된다. 이때, 수평으로 수납된 전지 트레이(5)가 정류판(整流板)으로서 기능하고, 전지 트레이(5)에 대한 공기의 흐름이, 층류가 되어 전지 트레이(5)에 배치된 시험 전지(16)에 대하여 균일한 온도 스트레스를 부여하여 정밀도가 높은 충방전 시험을 행할 수 있다.Each battery tray 5 is horizontally housed in the thermostatic chamber 13 and therefore the temperature of each cell tray 5 is controlled by the air blower 19 in the right room as shown by the arrow B in FIG. Air is blown. At this time, the horizontally stored battery tray 5 functions as a rectifying plate, and the air flow to the battery tray 5 becomes a laminar flow so that the test battery 16, which is disposed in the battery tray 5, A uniform temperature stress is applied to the charge / discharge test, and a highly accurate charge / discharge test can be performed.

이차 전지는, 전해액을 갖기 때문에, 급격한 온도 상승 등에 의해 폭발이나 화재가 일어날 우려가 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 각 항온조(13)의 밖의 좌방의 공간은, 예컨대 화재 시에 항온조(13) 내에 소화제를 분사하는 소화기, 항온조(13) 내의 압력을 내리는 배기 벤트나 가스 센서 등의 도시하지 않는 안전 장치를 설치하기 위한 안전 공간으로 하고 있다.Since the secondary battery has an electrolytic solution, explosion or fire may occur due to rapid temperature rise or the like. For this reason, in the present embodiment, the space on the left outside of each thermostatic chamber 13 includes a fire extinguisher for injecting a fire extinguishing agent into the thermostatic chamber 13 at the time of a fire, an exhaust vent for lowering the pressure in the thermostatic chamber 13, And a safety space for installing a safety device (not shown).

각 항온조(13)에는, 시험 전지(16)가 장착된 각 전지 트레이(5)를, 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 항온조(13)에 삽입할 때, 혹은 항온조(13)로부터 인출할 때에, 각 전지 트레이(5)를 수평 방향을 따라 각각 안내 지지하는 도시하지 않는 각 한쌍의 가이드 레일이 배치되어 있다.Each battery tray 5 on which the test battery 16 is mounted is inserted into each of the thermostat baths 13 when inserting the battery tray 5 into the thermostatic chamber 13 or taking it out of the thermostatic chamber 13, A pair of guide rails (not shown) for guiding and supporting the battery trays 5 along the horizontal direction are disposed.

각 항온조(13)의 배면측(안쪽)의 전술한 단열벽(13a)에는, 관통 구멍을 통해 커넥터(8a)가 항온조(13) 내에 기밀하게 돌출되어 있다. 커넥터(8a)는, 전원 수납 공간에 상하로 수납되어 있는 2개의 각 충방전 전원(8)의 접속구로서 기능한다. 본 실시형태에서는, 커넥터(8a)는, 엣지 커넥터로 하고 있다.The connector 8a is hermetically protruded in the thermostatic chamber 13 through the through-hole in the above-described heat insulating wall 13a on the back side (inside) of each thermostat 13. The connector 8a functions as a connection port for two charging / discharging power sources 8 housed vertically in the power receiving space. In the present embodiment, the connector 8a is an edge connector.

복수의 각 시험 전지(16)는, 전지 트레이(5)에 장비된 복수의 각 소켓(도시하지 않음)에 장착된다. 전지 트레이(5)의 항온조(13)에의 삽입 방향의 선단부에는, 도 4에 나타내는 바와 같이 엣지(5a)가 형성되어 있다. 엣지(5a)는, 충방전 전원(8)의 상기 커넥터(8a)에 대응하는 시료측 접속부로서 기능한다.Each of the plurality of test cells 16 is mounted on each of a plurality of sockets (not shown) provided in the battery tray 5. [ An edge 5a is formed at the distal end of the battery tray 5 in the inserting direction into the thermostatic chamber 13 as shown in Fig. The edge 5a functions as a sample-side connecting portion corresponding to the connector 8a of the charging / discharging power source 8. [

전지 트레이(5)를, 가이드 레일을 따라 항온조(13) 내에 수평 방향으로 슬라이드시켜 삽입하고, 전지 트레이(5)의 엣지(5a)를, 단열벽(13a)으로부터 항온조(13) 안으로 돌출된 커넥터(8a)에 삽입한다. 이에 따라, 시험 전지(16)를, 소켓 및 전지 트레이(5)의 배선을 통해 충방전 전원(8)에 전기적으로 접속할 수 있다. 또한, 전지 트레이(5)를, 가이드 레일을 따라 항온조(13)로부터 슬라이드시켜 인출하고, 전지 트레이(5)의 엣지(5a)를 커넥터(8a)로부터 빼낸다. 이에 따라, 시험 전지(16)와 충방전 전원(8)을 전기적으로 비접속으로 할 수 있다.The edge 5a of the battery tray 5 is inserted into the thermostatic chamber 13 from the heat insulating wall 13a by inserting the battery tray 5 into the thermostatic chamber 13 along the guide rail in the horizontal direction, (8a). Thus, the test battery 16 can be electrically connected to the charge / discharge power source 8 through the sockets and the wiring of the battery tray 5. [ The battery tray 5 is slid along the guide rail from the thermostatic chamber 13 and pulled out so that the edge 5a of the battery tray 5 is pulled out of the connector 8a. Thus, the test battery 16 and the charge / discharge power source 8 can be electrically disconnected.

이와 같이 시험 전지(16)를 장착한 전지 트레이(5)를, 가이드 레일을 따라 항온조(13) 내에 수평 방향으로 슬라이드시켜 삽입하고, 혹은 항온조(13) 내로부터 슬라이드시켜 인출함으로써, 시험 전지(16)와 충방전 전원(8)의 전기적 접속·비접속을 간단하게 행할 수 있다.The battery tray 5 with the test battery 16 mounted thereon is slid in the horizontal direction in the thermostatic chamber 13 along the guide rail or slid out from the thermostatic chamber 13 to pull out the test cell 16 And the charging / discharging power source 8 can be simply and electrically disconnected.

또한, 전지 트레이(5)와 충방전 전원(8)의 전기적 접속은, 엣지 커넥터에 한정되지 않는다. 전지 트레이(5)의 항온조(13) 내에의 삽입, 인출에 따라, 감합, 이탈할 수 있는 다른 커넥터나 스프링 작용이 있는 포고핀 등의 접속구를 이용하여도 좋다.The electric connection between the battery tray 5 and the charge / discharge power source 8 is not limited to the edge connector. A connection port such as a pogo pin having a spring action or other connector capable of fitting and detaching may be used in accordance with insertion and withdrawal of the battery tray 5 into the thermostatic chamber 13.

충방전 시험에 있어서의 온도 제어는, 목적으로 하는 시험에 따라 다양하다. 예컨대, 시험 전지(16)를 장착한 전지 트레이(5)를, 각 항온조(13) 내에 셋트하고, 각 항온조(13)를, 각각 다른 설정 온도, 예컨대 80℃, 25℃, 마이너스 10℃로 제어하며, 각 온도에 있어서 충방전 시험을 각각 행한다. 이 충방전 시험에서는, 예컨대 시험 전지(16)의 충전 및 방전 중 적어도 어느 한쪽을 행하여, 충전 특성, 방전 특성, 충방전의 반복 특성 등 중 적어도 어느 하나의 특성 데이터를 취득한다. 취득한 특성 데이터에 기초하여, 이차 전지의 충방전 특성을 평가할 수 있다.The temperature control in charge and discharge tests varies according to the intended test. For example, the battery tray 5 equipped with the test battery 16 is set in each thermostatic chamber 13, and each thermostatic chamber 13 is controlled at different set temperatures such as 80 占 폚, 25 占 폚, minus 10 占 폚 And charge and discharge tests are carried out at each temperature. In this charge-discharge test, at least one of charging and discharging of the test battery 16, for example, is performed to acquire characteristic data of at least one of a charging characteristic, a discharging characteristic, and a repetitive characteristic of charging and discharging. The charge / discharge characteristics of the secondary battery can be evaluated based on the acquired characteristic data.

본 실시형태의 이차 전지의 충방전 평가 장치(2)에서는, 단일 케이스(4) 내에, 충방전 전원(8)이 수납되며, 시험 전지(16)를 장착한 전지 트레이(5)를, 각 항온조(13) 내에 슬라이드하여 그 선단부의 엣지(5a)를, 충방전 전원(8)의 커넥터(8a)에 삽입함으로써, 시험 전지(16)와 충방전 전원(8)을 전기적으로 접속한다. 이 때문에 충방전 평가 장치(2)에서는, 종래예와 같이, 개별 케이스로 이루어지는 항온 시험기의 전지 트레이와 충방전 전원 랙의 충방전 전원을 전원 접속 케이블로 접속할 필요가 없어, 스페이스 효율이 향상되며, 번거로운 전원 접속 케이블의 접속 작업을 행할 필요가 없다.In the charging / discharging evaluating apparatus 2 for a secondary battery according to the present embodiment, the battery tray 5 in which the charge / discharge power source 8 is housed and the test battery 16 is mounted is placed in a single case 4, The test battery 16 is electrically connected to the charging / discharging power source 8 by inserting the edge 5a of the leading end thereof into the connector 8a of the charging / discharging power source 8. [ Therefore, in the charging / discharging evaluation apparatus 2, it is not necessary to connect the battery tray of the constant temperature tester made up of individual cases and the charging / discharging power source of the charging / discharging power rack with the power connecting cable as in the conventional example, It is not necessary to perform the connection work of the troublesome power connection cable.

또한, 케이스(4)의 상하 방향을 따라 항온조(13) 및 충방전 전원(8)이 복수단으로 배치되기 때문에, 스페이스 효율이 좋고, 또한 각 항온조(13)마다, 각각 다른 온도 조건으로 이차 전지의 충방전 시험을 할 수 있다.Since the thermostatic chamber 13 and the charge / discharge power source 8 are arranged at plural stages along the vertical direction of the case 4, the space efficiency is good. Further, Charge / discharge test can be performed.

또한, 본 실시형태에서는, 시험 전지(16)의 사이즈나 형상 등에 따라, 소켓이나 배선을 다르게 한 전지 트레이(5)를 준비하고, 시험 전지(16)에 대응하는 전지 트레이(5)를 사용함으로써, 사이즈나 형상이 다른 시험 전지(16)의 충방전 시험을 행하는 것이 가능해진다. 그 결과, 종래예와 같이, 전지 트레이뿐만 아니라, 전원 접속 케이블의 접속을 다시 한다고 하는 필요가 없다.In this embodiment, a battery tray 5 having a different socket or wiring is prepared according to the size and shape of the test battery 16, and the battery tray 5 corresponding to the test battery 16 is used Discharge test of the test battery 16 having a different size and shape can be performed. As a result, it is not necessary to re-connect the power connection cable as well as the battery tray, as in the conventional example.

또한, 전지 트레이(5)는, 전원 접속 케이블에 접속되어 있지 않기 때문에, 항온조(13)로부터 인출할 때에, 케이블의 길이에 따라 인출 거리가 제약되는 경우도 없다.Further, since the battery tray 5 is not connected to the power supply connecting cable, when the battery tray 5 is taken out from the thermostatic chamber 13, the drawing distance is not limited depending on the length of the cable.

전술한 실시형태에서는, 이차 전지의 충방전 평가 장치(2)는, 3개의 항온조(13)를 구비하고 있지만, 항온조(13)의 수는 3개에 한정되지 않고, 또한 각 항온조(13) 내에 수납하는 전지 트레이(5)의 수도 2개에 한정되지 않는 것은 물론이다.In the above-described embodiment, the charging / discharging evaluation device 2 of the secondary battery is provided with three thermostats 13, but the number of thermostats 13 is not limited to three, It is needless to say that the number of battery trays 5 to be accommodated is not limited to two.

피시험물을 격납하는 시험조는, 항온조에 한정되지 않고, 항온 항습조나 압력조, 또는 그 이외의 것이어도 좋다.The test tank for storing the test object is not limited to the thermostatic chamber, but may be a constant temperature / humidity chamber, pressure chamber, or the like.

상기 실시형태에서는 단일 케이스로 이루어지는 이차 전지의 충방전 평가 장치에 대해서 설명하였지만, 케이스가 복수의 케이스를 일체적으로 조립하여 구성된 것이어도 좋다.In the above-described embodiment, the charging / discharging evaluation device for a secondary battery composed of a single case has been described. However, the case may be constructed by assembling a plurality of cases integrally.

또한 상기 실시형태에서는 피시험물로서 이차 전지를 이용하는 예를 나타내었지만, 피시험물은 커패시터여도 좋다.In the above embodiment, the secondary battery is used as the test object. However, the test object may be a capacitor.

2 : 이차 전지의 충방전 평가 장치
3 : 제어 장치
4 : 케이스
5 : 전지 트레이(시료 트레이)
5a : 엣지
13 : 항온조(시험조)
13a : 단열벽
8 : 충방전 전원
8a : 커넥터(접속구)
16 : 시험 전지(피시험물)
19 : 송풍기2: charge / discharge evaluation device of secondary battery
3: Control device
4: Case
5: Battery tray (sample tray)
5a: Edge
13: thermostat (test tank)
13a: Insulating wall
8: Charge / discharge power source
8a: Connector (connection port)
16: Test cell (test object)
19: blower

Claims (5)

피시험물인 이차 전지를 출납하는 개구를 측면에 갖고 피시험물을 격납하는 시험조와,
상기 시험조의 밖에 마련된 충방전 전원과,
상기 피시험물이 배치되며, 상기 피시험물과 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하는 시료측 접속부를 갖는 시료 트레이, 그리고
상기 시료 트레이의 상기 시료측 접속부와 상기 충방전 전원을 전기적으로 접속하기 위한 접속구(接續具)
를 구비하고,
상기 시료 트레이는, 상기 개구로부터 상기 시험조 내에 넣어져 상기 시험조 내로 상기 개구로부터 안쪽 방향으로 슬라이드되어 격납되며, 상기 시료측 접속부는, 상기 시료 트레이가 상기 시험조에 수납된 상태에서 상기 시험조의 상기 안쪽의 시험조 벽과 대향하는 쪽의 단부에 마련되어 있고,
상기 접속구는 상기 시험조의 상기 안쪽의 시험조 벽을 관통하여 설치되며,
상기 시료 트레이를 상기 개구측과 상기 안쪽 사이의 상기 시험조 내로 슬라이드시킴으로써, 상기 시료측 접속부와 상기 접속구의 접속·비접속을 전환하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 충방전 평가 장치.A test tank for storing an object to be tested and having an opening for inserting and discharging the secondary battery,
A charge / discharge power supply provided outside the test chamber,
A sample tray on which the test object is disposed and having a sample side connecting portion for electrically connecting the DUT with the charge / discharge power source, and
(Connection member) for electrically connecting the sample-side connection portion of the sample tray to the charge / discharge power source,
And,
Wherein the sample tray is slid inward from the opening into the test vessel from the opening through the opening, and the sample-side connecting portion is connected to the sample tray in a state in which the sample tray is accommodated in the test vessel, And is provided at the end of the inner side opposite to the test vessel wall,
The connection port is installed through the inner test vessel wall of the test vessel,
Wherein the sample tray is slid into the test vessel between the opening side and the inside to switch connection / disconnection between the sample side connecting portion and the connection port. 제1항에 있어서, 상기 시험조는 상기 시험조 내의 공기를 순환시키는 송풍기를 더 구비하고,
상기 시료 트레이를 따라 송풍되도록, 상기 송풍기는 상기 시료 트레이의 측방에 설치되는 것인 이차 전지의 충방전 평가 장치.The air conditioner according to claim 1, wherein the test bath further comprises a blower for circulating air in the test bath,
Wherein the blower is installed at a side of the sample tray so as to blow along the sample tray. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시험조, 상기 충방전 전원 및 상기 접속구가 수납되는 단일 케이스를 더 구비하고,
상기 케이스에는, 상기 시험조, 상기 충방전 전원 및 상기 접속구가, 상하 방향을 따라 복수단으로 설치되는 것인 이차 전지의 충방전 평가 장치.3. The apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a single case in which the test tank, the charge / discharge power source, and the connection port are housed,
Wherein the test case, the charge / discharge power source, and the connection port are provided in plural stages along the vertical direction in the case. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시험조 벽이 단열벽인 것인 이차 전지의 충방전 평가 장치.The apparatus for evaluating charge / discharge of a secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the test bath wall is an insulating wall. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시료 트레이가 피시험물의 사이즈나 형상에 따라 준비되어 있는 것인 이차 전지의 충방전 평가 장치.The apparatus for evaluating charge / discharge of a secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the sample tray is prepared according to the size and shape of the test object.
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