KR102239495B1 - 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법 - Google Patents

배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102239495B1
KR102239495B1 KR1020190099848A KR20190099848A KR102239495B1 KR 102239495 B1 KR102239495 B1 KR 102239495B1 KR 1020190099848 A KR1020190099848 A KR 1020190099848A KR 20190099848 A KR20190099848 A KR 20190099848A KR 102239495 B1 KR102239495 B1 KR 102239495B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery module
module
coupled
battery
jig
Prior art date
Application number
KR1020190099848A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210020478A (ko
Inventor
김학렬
Original Assignee
주식회사 툴엔텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 툴엔텍 filed Critical 주식회사 툴엔텍
Priority to KR1020190099848A priority Critical patent/KR102239495B1/ko
Publication of KR20210020478A publication Critical patent/KR20210020478A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102239495B1 publication Critical patent/KR102239495B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/256—Carrying devices, e.g. belts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법에 관한 것이다. 배터리 모듈용 분리 지그 장치는 서로 마주보는 한 쌍의 모듈 고정 유닛(12a, 12b)가 배치된 지그 몸체(10); 및 서로 분리 가능하면서 각각 배터리 모듈에 결합되는 다수 개의 훅 유닛(34_1 내지 34_L)을 가진 행거(30a, 30b)로 이루어진 행거 모듈(30)을 포함한다.

Description

배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법{A Jig Apparatus for Disassembling a Battery Module and a Method for Disassembling a Battery Module with the Same}
본 발명은 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법에 관한 것이고, 구체적으로 서로 결합되어 작동되는 다수 개의 배터리 모듈을 분리 또는 결합시키는 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법에 관한 것이다.
전기 자동차용 배터리 모듈은 다수 개의 셀이 서로 전기적으로 연결된 구조를 가지고, 이와 같이 다수 개의 배터리 셀로 이루어진 예를 들어 두 개의 배터리 모듈이 서로 결합되어 전기 자동차에 장착되어 사용될 수 있다. 이와 같이 전기 자동차에 장착된 다수 개의 배터리 셀로 이루어진 다수 개의 배터리 모듈은 충전 또는 방전을 위하여 전기 자동차로부터 분리될 필요가 있다. 그러나 배터리 모듈은 무게 또는 전기적 특성으로 인하여 전용 장치를 이용하여 취급되는 것이 유리하다. 특허공개번호 10-2016-0122887은 절연 지그에 의하여 조립되는 배터리 모듈에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2018-0026210은 배터리 모듈용 스트랩에 대하여 개시한다. 이와 같은 선행기술 또는 공지 기술은 큰 중량을 가지는 배터리 모듈은 자동차로부터 분리시키거나 또는 결합시키는 과정에 적용되기 어렵다. 그러므로 이와 같은 배터리 모듈을 안전하고 편리하게 취급할 수 있는 취급 장치가 개발될 필요가 있지만 선행기술은 이에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 10-2016-0122887(유진레이델 주식회사, 2016.10.25. 공개) 절연지그에 의해 조립되는 배터리 모듈 선행기술 2: 특허공개번호 10-2018-0026210(주식회사 엘지화학, 2016.03.12. 공개) 배터리 모듈용 스트랩, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 스트랩 압착용 지그
본 발명의 목적은 적어도 두 개의 배터리 모듈을 서로 분리시키거나 또는 결합시킬 수 있는 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 배터리 모듈용 분리 지그 장치는 서로 마주보는 한 쌍의 모듈 고정 유닛이 배치된 지그 몸체; 및 서로 분리 가능하면서 각각 배터리 모듈에 결합되는 다수 개의 훅 유닛을 가진 행거로 이루어진 행거 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 배터리 모듈에 결합된 냉각 패드의 제거를 위한 분리 모듈을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 모듈 고정 유닛은 각각 고정 유닛; 및 고정 유닛에 대하여 이동 가능하도록 결합된 이동 축을 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 훅 유닛은 수직 판 및 수직 판으로부터 돌출되는 훅으로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 서로 결합된 적어도 두 개의 배터리 모듈을 분리하는 방법은 적어도 두 개의 배터리 모듈에 결합되는 적어도 두 개의 행거를 가진 행거 모듈에 의하여 장착 위치로부터 분리를 위한 지그로 이송시켜 고정하는 단계; 각각의 배터리 모듈에 결합된 부가 수단을 제거하는 단계; 및 각각의 행거를 행거 모듈로부터 분리시켜 각각의 배터리 모듈을 분리시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 배터리 모듈용 분리 지그 장치는 다수 개의 배터리 셀로 이루어진 배터리 모듈의 취급에 적합하고, 바람직하게 자동차용 배터리 모듈의 취급에 편리하게 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 모듈용 분리 지그 장치는 전기 자동차용 배터리 모듈의 충전 또는 방전을 위한 분리 또는 결합에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 모듈의 분리 방법은 다양한 중량 또는 결합 구조를 가진 배터리 모듈의 분리 또는 결합에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈용 분리 지그 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 분리 지그 장치가 배터리 모듈에 결합되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 분리 지그 장치에 의하여 배터리 모듈이 분리되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 분리 지그 장치에 의하여 충전 또는 방전이 완료된 배터리가 다시 결합되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈용 분리 지그 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 배터리 모듈용 분리 지그 장치는 서로 마주보는 한 쌍의 모듈 고정 유닛(12a, 12b)이 배치된 지그 몸체(10); 및 서로 분리 가능하면서 각각 배터리 모듈에 결합되는 다수 개의 훅 유닛(34_1 내지 34_L)을 가진 다수 개의 행거(30a, 30b)로 이루어진 행거 모듈(30)을 포함한다.
지그 몸체(10)는 다수 개의 배터리 모듈을 고정시키는 기능을 할 수 있고, 다수 개의 배터리 모듈은 자동차로부터 또는 충전/방전 설비로부터 지그 몸체(10)로 이송되어 고정될 수 있다. 지그 몸체(10)는 다수 개의 수평 부재 또는 수직 부재로 이루어진 베이스 프레임(F) 및 베이스 프레임(F)의 아래쪽에 결합되어 지그 몸체(10)가 이동 가능한 구조가 되도록 하는 캐스터와 같은 이동 수단(CA)을 포함할 수 있다. 베이스 프레임(F)의 위쪽에 서로 마주보도록 한 쌍의 서포터 유닛(11)이 설치될 수 있고, 각각의 서포터 유닛(11)에 서로 마주보도록 한 쌍의 모듈 고정 유닛(12a, 12b)이 결합될 수 있다. 각각의 모듈 고정 유닛(12a, 12b)은 동일 또는 유사한 구조를 가지면서 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 모듈 고정 유닛(12a, 12b)은 지그 몸체(10)에 고정된 다수 개의 배터리 모듈을 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)에 고정시키거나, 분리시키는 기능을 할 수 있다. 이와 같은 기능을 가지는 각각의 모듈 고정 유닛(12a, 12b)은 서로 마주보는 서포터 유닛(11)에 고정되는 고정 유닛(121); 고정 유닛(121)에 대하여 이동 가능하도록 결합되는 이동 축(122); 및 이동 축(122)의 한쪽 부분에 결합된 균형 판(123)을 포함할 수 있다. 고정 유닛(121)은 베어링 또는 이와 유사한 축의 회전을 받치는 받침 수단을 포함할 수 있고, 이동 축(122)은 고정 유닛(121)에 한쪽 부분이 지지되어 회전이 되면서 앞쪽 또는 뒤쪽 방향으로 이동될 수 있다. 이동 축(122)의 한쪽 부분에 이동 축(122)의 연장 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 연장되는 균형 판(123)이 결합될 수 있고, 이동 축(122)은 균형 판(123)을 관통하여 연장될 수 있다. 그리고 이동 축(122)의 끝 부분에 배터리 모듈의 한쪽 측면에 접촉되는 가압 유닛(13a, 13b)이 결합될 수 있다. 이동 축(122)은 회전에 의하여 전후 이동이 가능한 구조를 가질 수 있고, 이동 축(122)의 이동에 의하여 균형 판(123) 및 가압 유닛(13a, 13b)이 제1 또는 제2 지그 프레임(15a 또는 15b) 및 배터리 모듈에 각각 접촉될 수 있다. 가압 유닛(13a, 13b)은 배터리 모듈의 측면에 접촉되어 배터리 모듈에 압력을 가할 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있고, 예를 들어 판 형상이 될 수 있다. 균형 판(123) 및 가압 유닛(13a, 13b)이 각각 지그 프레임(15a, 15b) 및 배터리 모듈에 접촉된 상태에서 이동 축(122)이 앞쪽으로 이동되면서 가압 유닛(13a, 13b)에 의하여 배터리 모듈이 견고하게 고정될 수 있고, 이와 같은 상태에서 이동 축(122)과 독립적으로 균형 판(123) 및 가압 유닛(13a, 13b)이 회전되거나 또는 이동 축(122)과 함께 회전되면 배터리 모듈이 회전될 수 있다. 모듈 고정 유닛(12a, 12b)은 다양한 방법으로 배터리 모듈을 고정할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 다수 개의 배터리 모듈은 지그 몸체(10)의 위쪽에 배치되는 지그 프레임(15a, 15b)에 고정될 수 있고, 지그 프레임(15a, 15b)은 가압 유닛(13a, 13b)과 함께 이동 축(122)을 중심으로 회전될 수 있다. 지그 프레임(15a, 15b)의 회전은 예를 들어 지그 프레임(15a, 15b)에 형성된 손잡이(151)를 회전시키는 방법으로 이루어질 수 있다. 지그 프레임(15a, 15b)은 전체적으로 사각 테두리 형상이 될 수 있고, 서로 마주보는 한 쌍의 선형 부재로 이루어진 제1 지그 프레임(15a) 및 제2 지그 프레임(15b)을 포함할 수 있다. 모듈 고정 유닛(12a, 12b)과 가압 유닛(13a, 13b)에 의하여 배터리 모듈이 고정되는 과정에서 균형 판(123)은 제2 지그 프레임(15b)에 고정되고, 가압 유닛(13a, 13b)은 배터리 모듈의 양쪽 측면에 압력을 가하면서 고정될 수 있다. 이와 같은 상태에서 이동 축(122)을 기준으로 배터리 모듈이 지그 프레임(15a, 15b)에 고정되어 회전될 수 있다. 제1 또는 2 지그 프레임(15a 또는 15b)에 스토퍼 유닛(14a, 14b)이 설치되어 배터리 모듈을 받칠 수 있다. 예를 들어 스토퍼 유닛(14a, 14b)은 제1 또는 2 지그 프레임(15a 또는 15b)의 아래쪽 부분으로부터 수평 방향으로 안쪽으로 연장되어 배터리 모듈의 측면을 받치는 구조를 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 선택적으로 체크 유닛(16)이 지그 몸체(10)에 설치되어 배터리 모듈의 위치가 확인될 수 있다, 예를 들어 서포터 유닛(11)의 한쪽 부분에 수직으로 연장되는 판 형상의 체크 유닛(16)이 설치될 수 있고, 체크 유닛(16)은 배터리 모듈의 이동을 제한하는 기능을 가질 수 있다.
배터리 모듈은 행거 모듈(30)에 의하여 이동되어 지그 몸체(10)에 결합되거나, 지그 몸체(10)로부터 분리되어 정해진 장소로 이동될 수 있다. 행거 모듈(30)은 다수 개의 행거(30a, 30b)를 포함할 수 있고, 각각의 행거(30a, 30b)는 각각의 배터리 모듈에 결합 또는 분리 가능한 구조를 가질 수 있다. 두 개의 배터리 모듈이 지그 몸체(10)에 고정되는 경우 두 개의 행거(30a, 30b)가 서로 분리 가능하도록 결합될 수 있고, 세 개 또는 네 개의 배터리 모듈이 하나의 지그 몸체(10)에 고정되는 경우 세 개 또는 네 개의 행거(30a, 30b)가 서로 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 각각의 행거(30a, 30b)는 사각 테두리 형상 또는 이와 유사한 배터리 모듈의 형상에 대응되는 제1, 2 행거 프레임(31, 32); 행거 프레임(31, 32)에 형성된 체결 유닛(33_1, 33_2); 및 행거 프레임(31, 32)에 형성되어 배터리 모듈이 행거(30a, 30b)에 분리 또는 결합되어 하나의 위치에서 다른 위치로 이동되도록 하는 훅 유닛(34_1 내지 34_L)을 포함할 수 있다. 제1, 2 행거 프레임(31, 32)에 의하여 형성되는 사각 테두리에 배터리 모듈의 위쪽 부분이 삽입될 수 있고, 훅 유닛(34_1 내지 34_L)이 배터리 모듈의 측면에 결합될 수 있다. 행거(30a, 30b)에 배터리 모듈이 결합되면 제2 행거 프레임(32)의 서로 마주보는 위치에 형성된 고리 형상의 체결 유닛(33_1, 33_2)에 예를 들어 크레인과 같은 운반 장치의 훅과 같은 결합 수단이 결합되어 행거(30a, 30b)와 함께 배터리 모듈을 정해진 위치로 이동시킬 수 있다. 그리고 배터리 모듈이 정해진 위치에 고정되면 행거(30a, 30b)가 배터리 모듈로부터 분리될 수 있다. 서로 다른 행거(30a, 30b)는 행거 프레임(31, 32)의 모서리가 서로 결합되는 방식으로 결합되거나 분리될 수 있고, 이에 의하여 다수 개의 행거(30a, 30b)가 동시에 이동되거나, 각각의 행거(30a, 30b)가 서로 분리되어 독립적으로 이동될 수 있다. 행거 프레임(31, 32) 또는 훅 유닛(34_1 내지 34_L)은 배터리 모듈의 구조에 따라 적절한 형상을 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
분리 지그 장치에 의하여 각각의 배터리 모듈이 서로 분리되어 충전 또는 방전을 위하여 이동되거나, 충전이 된 이후 전기 자동차로 이동될 수 있다. 전기 자동차부터 분리된 다수 개의 배터리 모듈이 서로 분리되기 전 서로 다른 배터리 모듈에 결합된 다양한 부가 수단이 분리될 수 있다. 예를 들어 서로 다른 두 개의 배터리 모듈에 결합된 냉각 패드가 배터리 모듈이 분리되기 전 배터리 모듈로부터 제거될 필요가 있다. 냉각 패드는 예를 들어 분리 모듈(20)과 같은 분리 수단에 의하여 분리될 수 있다. 분리 모듈(20)은 예를 들어 사각형 테두리와 같은 냉각 패드를 둘러싸는 테두리를 형성하는 제1, 2 분리 프레임(21, 22); 분리 테두리(21, 22)에 서로 분리되어 배치된 다수 개의 분리 웨지(23_1 내지 23_N); 및 분리 테두리(21, 22)에 결합된 한 쌍의 그립 유닛(24a, 24b)을 포함할 수 있다. 사각 판 형상의 냉각 패드는 제1, 2 분리 프레임(21, 22)의 내부에 위치할 수 있고, 냉각 패드의 가장자리 부분이 분리 웨지(23_1 내지 23_N)에 삽입될 수 있다. 이후 그립 유닛(24a, 24b)이 예를 들어 승강 수단에 배치된 클램프 유닛에 결합될 수 있다. 이와 같은 상태에서 냉각 패드와 배터리 모듈 사이에 체결된 체결 수단이 제거되고, 승강 수단에 의하여 그립 유닛(24a, 24b)이 위쪽으로 이동되면서 냉각 패드가 배터리 모듈로부터 분리될 수 있다. 다양한 부가 수단이 적절한 제거 수단에 의하여 배터리 모듈로부터 제거될 수 있고, 본 발명은 이와 같은 부가 수단에 의하여 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 분리 지그 장치가 배터리 모듈에 결합되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 훅 유닛(34_1 내지 34_L)은 수직 판(342) 및 수직 판(342)으로부터 돌출되는 훅(341)으로 이루어진다. 전기 자동차 또는 이와 유사한 운송 수단에 탑재된 두 개 또는 그 이상의 배터리 모듈(B1, B2)이 행거 모듈(30a, 30b)에 의하여 정해진 위치로 이동될 수 있다. 서로 다른 행거(30a, 30b)의 제1, 2 행거 프레임(31, 32)을 결합시키는 결합 커넥터(37)에 의하여 서로 다른 행거(30a, 30b)가 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들어 결합 커넥터(37)는 T, L 또는 I 형상이 되면서 다수 개의 볼트 또는 스크루가 결합될 수 있는 판 형상이 될 수 있다. 그리고 결합 커넥터(37)가 제1, 2 행거 프레임(31, 32)에 분리 또는 결합되는 것에 의하여 제1, 2 행거(30a, 30b)가 분리 또는 결합될 수 있다. 또한 각각의 행거(30a, 30b)의 테두리의 크기가 제1, 2 행거 프레임(31, 32)를 결합시키는 조립 커넥터(36)에 의하여 조절될 수 있다. 서로 결합된 배터리 모듈(B1, B2)의 이동 및 분리를 위하여 서로 결합된 제1, 2 행거(30a, 30b)가 배터리 모듈(B1, B2)에 결합될 수 있다. 두 개의 배터리 모듈(B1, B2)에 유입 탭(CP)이 형성된 냉각 패드(CP)가 결합될 수 있다. 각각의 배터리 모듈(B1, B2)은 다수 개의 배터리 셀은 고정시키는 모듈 몸체(BD1, BD2) 및 각각의 모듈 몸체(BD1, BD2)의 측면에 형성된 적어도 하나의 취급 핸들(BH1, BH2)을 포함할 수 있다. 제1, 2 행거 프레임(31, 32)는 서로 상하로 배치되는 제1, 2 서브 행거 프레임(312a, 312b, 322a, 322b)로 이루어질 수 있고, 제1, 2 서브 행거 프레임(312a, 312b, 322a, 322b) 사이에 모듈(BD1, BD2)의 측면 접촉에 따른 손상을 방지하는 보호 패드(311, 321)이 배치될 수 있다. 그리고 제1,2 서브 행거 프레임(312a, 312b, 322a, 322b)은 커플러(38)에 의하여 서로 결합될 수 있다. 체결 유닛(33_1 내지 33_K)에 결합된 운반 수단의 작동에 의하여 제1,2 행거(30a, 30b)가 아래쪽으로 이동되면서 제1, 2 행거 프레임(31, 32)의 내부로 모듈 몸체(BD1, BD2)의 위쪽 부분이 삽입될 수 있다. 각각의 체결 수단(33_1 내지 33_K)는 제2 행거 프레임(32)에 고정 커넥터(35)에 의하여 결합될 수 있고, 취급 핸들(BH1, BH2)는 결합 공간이 형성된 U-형상이 될 수 있다. 훅 유닛(34_1 내지 34_M)은 제1 행거 프레임(31)의 바깥쪽 면에 결합될 수 있고, 조절 스크루에 의하여 결합 위치가 조절될 수 있다. 또한 각각의 훅 유닛(34_1 내지 34_M)은 제1 행거 프레임(31)에 한쪽 끝이 조절 스크루에 의하여 위치 조절이 가능하도록 결합되는 수직 판(342) 및 수직 판(342)에 형성되어 취급 핸들(BH1, BH2)에 체결될 수 있는 훅(341)으로 이루어질 수 있다. 두 개의 취급 핸들(BH1, BH2)이 사이로 수직 판(342)이 이동되도록 행거(30a, 30b)가 아래쪽으로 이동될 수 있고, 이후 행거(30a, 30b)가 수평 방향으로 이동된 이후 위쪽 방향으로 이동되면 훅(341)이 취급 핸들(BH1, BH2)에 걸릴 수 있다. 이후 운반 수단에 의하여 체결 유닛(33_1 내지 33_K)이 위쪽으로 이동되면 행거(30a, 30b)와 배터리 모듈(B1, B2)가 함께 위쪽으로 이동되면서 전기 자동차로부터 분리될 수 있다. 이와 같이 분리된 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 몸체에 위치될 수 있다.
도 3 내지 5는 본 발명에 따른 분리 지그 장치에 의하여 배터리 모듈이 분리되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 서로 결합된 배터리 모듈(B1, B2)가 지그 몸체에 위치하면, 모듈 고정 유닛(12a, 12b)의 작동에 의하여 배터리 모듈(B1, B2)이 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)에 고정될 수 있다. 구체적으로 이동 축(122)의 이동에 따라 균형 판(123) 및 가압 유닛(13a)이 각각 지그 프레임(15b) 및 배터리 모듈(B1, B2)의 측면에 접촉되어 압력을 가하면서 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 프레임(15a, 15b)에 고정될 수 있다. 이후 손잡이(151)의 회전에 의하여 배터리 모듈(B1, B2)이 회전될 수 있다. 선택적으로 지그 몸체에 위치하는 배터리 모듈(B1, B2)의 수평 상태 또는 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)의 수평 상태가 지그 프레임(15a, 15b)의 모서리에 배치된 유동 제한 스토퍼(17)에 의하여 확인될 수 있다. 유동 제한 스토퍼(17)은 사각 판 형상이 될 수 있고, 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)이 경사지는 것을 방지하는 기능을 가질 수 있다. 지그 몸체에서 배터리 모듈(B1, B2)가 회전되면 냉각 패드(CP)가 배터리 모듈(B1, B2)로부터 분리될 수 있다.
도 4를 참조하면, 냉각 패드(CP)는 사각형 테두리를 형성하는 분리 프레임(21, 22) 및 제1 분리 프레임(21)에 결합된 다수 개의 분리 웨지(23_1 내지 23_N)을 포함하는 분리 모듈(20)에 의하여 배터리 모듈(B1, B2)로부터 분리될 수 있다. 배터리 모듈(B1, B2)이 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)에 고정된 상태에서 분리 모듈(20)이 이동되어 냉각 패드(CP)가 분리 프레임(21, 22)의 내부에 위치될 수 있다. 각각의 분리 웨지(23_1 내지 23_N)은 U 형상이 되면서 제1 분리 프레임(21)의 연장 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 이동 가능하도록 제1 분리 프레임(21)에 결합될 수 있다. 이와 같은 상태에서 예를 들어 6개의 분리 웨지(23_1 내지 23_N)에 의하여 냉각 패드(CP)가 제1 분리 프레임(21)에 결합되어 고정될 수 있다. 이후 그립 유닛(24a, 24b)의 위쪽으로 이동되면서 분리 모듈(20)과 함께 냉각 패드(CP)가 위쪽으로 이동되면서 배터리 모듈(B1, B2)로부터 분리될 수 있다. 이와 같이 냉각 패드(CP)가 배터리 모듈(B1, B2)로부터 분리되면 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)이 회전되면서 배터리 모듈(B1, B2)이 회전될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1, 2 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 프레임(15a, 15b)으로부터 분리되어 예를 들어 배터리 충전 또는 방전 장치로 이송될 수 있다. 배터리 모듈(B1, B2)의 분리를 위하여 모듈 고정 유닛(12a, 12b)의 가압 상태가 해제될 수 있고, 이와 함께 제1, 2 행거(30a, 30b)의 결합 상태가 해제될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 결합 커넥터가 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)로부터 분리되는 것에 의하여 제1, 2 행거(30a, 30b)가 서로 분리 가능한 상태가 될 수 있다. 이후 체결 유닛(33_1, 33_2)이 운반 수단에 결합되고, 운반 수단의 작동에 의하여 제1 행거(30a)가 제1 배터리 모듈(B1)과 함께 정해진 위치로 이동될 수 있다. 그리고 제1 배터리 모듈(B1)이 정해진 위치로 이동되면 다시 제2 행거(30b)의 이동에 의하여 제2 배터리 모듈(B2)이 모듈이 정해진 위치로 이동될 수 있다. 그리고 제1, 2 배터리 모듈(B1 B2)에 대하여 필요한 공정이 완료되면 다시 제1, 2 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 몸체로 이동될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 분리 지그 장치에 의하여 충전 또는 방전이 완료된 배터리가 다시 결합되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
위에서 설명이 된 것처럼, 서로 결합된 적어도 두 개의 배터리 모듈을 분리하는 방법은 적어도 두 개의 배터리 모듈에 결합되는 적어도 두 개의 행거를 가진 행거 모듈에 의하여 장착 위치로부터 분리를 위한 지그로 이송시켜 고정하는 단계; 각각의 배터리 모듈에 결합된 부가 수단을 제거하는 단계; 및 각각의 행거를 행거 모듈로부터 분리시켜 각각의 배터리 모듈을 분리시키는 단계를 포함한다. 이와 같은 과정을 통하여 적어도 두 개의 배터리 모듈(B1, B2)이 서로 분리되어 충전 또는 방전 장치로 이동될 수 있고, 각각의 배터리 모듈(B1, B2)에 대하여 필요한 작업이 완료되면 배터리 모듈(B1, B2)이 다시 결합되어 전기 자동차에 탑재될 필요가 있다.
도 6을 참조하면, 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 몸체(10)로 이동되면 모듈 고정 유닛(12a, 12b)이 작동되어 가압 유닛(13a, 13b)가 배터리 모듈(B1, B2)을 양쪽 방향으로 가압하여 서로 접촉시키면서 이와 동시에 배터리 모듈(B1, B2)이 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)에 고정될 수 있다. 이와 같은 상태에서 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)이 회전될 수 있고, 위에서 설명된 분리 모듈에 의하여 냉각 패드가 배터리 모듈(B1, B2)에 결합될 수 있다. 그리고 다시 제1, 2 지그 프레임(15a, 15b)이 회전되고, 이에 따라 배터리 모듈(B1, B2)이 원래의 상태로 되돌아 올 수 있다. 이와 같은 상태에서 서로 결합된 제1, 2 행거가 배터리 모듈(B1, B2)로 이동하여 서로 결합된 배터리 모듈(B1, B2)을 예를 들어 전기 자동차와 같은 정해진 장소에 위치시킬 수 있다. 다수 개의 배터리 모듈(B1, B2)이 이와 같은 방법으로 서로 결합되어 이동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 배터리 모듈용 분리 지그 장치는 다수 개의 배터리 셀로 이루어진 배터리 모듈의 취급에 적합하고, 바람직하게 자동차용 배터리 모듈의 취급에 편리하게 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 모듈용 분리 지그 장치는 전기 자동차용 배터리 모듈의 충전 또는 방전을 위한 분리 또는 결합에 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 모듈의 분리 방법은 다양한 중량 또는 결합 구조를 가진 배터리 모듈의 분리에 적용될 수 있다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 지그 몸체 20: 분리 모듈
30: 행거 모듈 11: 서포터 유닛
12a, 12b; 모듈 고정 유닛 13a, 13b: 가압 유닛
14a, 14b: 스토퍼 유닛 15a, 15b: 지그 프레임
16: 체크 유닛 21, 22: 분리 프레임
23_1 내지 23_N: 분리 웨지 24a, 24b: 그립 유닛
31, 32: 행거 프레임 33_1, 33_2: 체결 유닛
34_1 내지 34_L: 훅 유닛 35: 고정 커넥터
36: 조립 커넥터 37: 결합 커넥터

Claims (5)

  1. 서로 결합된 다수 개의 배터리 모듈을 고정시키도록 서로 마주보는 한 쌍의 모듈 고정 유닛(12a, 12b)이 배치된 지그 몸체(10); 및
    서로 분리 가능하면서 각각 배터리 모듈에 결합되는 다수 개의 훅 유닛(34_1 내지 34_L)을 가진 다수 개의 행거(30a, 30b)로 이루어진 행거 모듈(30)을 포함하고,
    다수 개의 배터리 모듈에 결합된 냉각 패드의 제거를 위한 분리 모듈(20)을 더 포함하는 배터리 모듈용 분리 지그 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 모듈 고정 유닛(12a, 12b)은 각각 고정 유닛(121); 및 고정 유닛(121)에 대하여 이동 가능하도록 결합된 이동 축(122)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈용 분리 지그 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 훅 유닛(34_1 내지 34_L)은 수직 판(342) 및 수직 판(342)으로부터 돌출되는 훅(341)으로 이루어진 배터리 모듈용 분리 지그 장치.
  5. 서로 결합된 적어도 두 개의 배터리 모듈을 분리하는 방법에 있어서,
    적어도 두 개의 배터리 모듈에 각각 결합되는 적어도 두 개의 행거를 가진 행거 모듈에 의하여 장착 위치로부터 분리를 위한 지그로 이송시켜 고정하는 단계;
    각각의 배터리 모듈에 결합된 냉각 패드를 제거하는 단계; 및
    각각의 행거를 행거 모듈로부터 분리시켜 각각의 배터리 모듈을 분리시키는 단계를 포함하는 배터리 모듈의 분리 방법.
KR1020190099848A 2019-08-14 2019-08-14 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법 KR102239495B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190099848A KR102239495B1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190099848A KR102239495B1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210020478A KR20210020478A (ko) 2021-02-24
KR102239495B1 true KR102239495B1 (ko) 2021-04-13

Family

ID=74689108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190099848A KR102239495B1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102239495B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE2250882A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-09 Northvolt Revolt Ab Battery Pack Supporting Apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012248484A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Toyota Motor Corp 電池パックの組付け装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101625716B1 (ko) * 2013-09-27 2016-05-30 주식회사 엘지화학 이차전지의 충방전용 장치
KR101729253B1 (ko) 2015-04-14 2017-04-24 유진레이델 주식회사 절연지그에 의해 조립되는 배터리 모듈
KR102079780B1 (ko) 2016-09-02 2020-02-20 주식회사 엘지화학 배터리 모듈용 스트랩, 이를 포함하는 배터리 모듈 및 스트랩 압착용 지그

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012248484A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Toyota Motor Corp 電池パックの組付け装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210020478A (ko) 2021-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060243690A1 (en) Computer rack and transport pallet method for packaging a computer rack
US12018648B2 (en) Transport assembly
KR102239495B1 (ko) 배터리 모듈용 분리 지그 장치 및 그에 의한 배터리 모듈의 분리 방법
CN102666360A (zh) 飞机发动机单元体装配装置
US6827540B2 (en) Vertical cellular power bridge roll-out service system and associated method
CN210778832U (zh) 一种具有转盘结构的电芯模组堆叠装置
JP5701786B2 (ja) 収納容器用の貯蔵架台
CN216684549U (zh) 一种便于抬起配电柜的配电柜运输设备
KR102025843B1 (ko) 무선전력 전송용 케이블 장착용 휴대 디바이스
CN211618104U (zh) 一种具备防撞功能的巡检无人机
CN213537081U (zh) 一种配电柜生产用转运装置
CN215618159U (zh) 一种板件抓取装置
JP3314740B2 (ja) 移動用断路器
KR100900962B1 (ko) 기판 처리 장치
CN217198286U (zh) 一种电气工程用电设备运输装置
CN218400595U (zh) 钢材运输推车
CN220518923U (zh) 一种陶瓷销售用运输箱
CN218754862U (zh) 一种具有防止大跨度金属结构变形的卸载设备
CN218288738U (zh) 多用途料架装置
CN212950757U (zh) 二极管生产用运送装置
JP2542669Y2 (ja) 搬送治具
CN113427509A (zh) 一种板件抓取装置
CN210417505U (zh) 大数据一体机的搬运装置
CN214652815U (zh) 一种电梯维修防坠杆
JP2852724B2 (ja) 梁部材のまとめ搬送，建込み方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant