KR20120075327A - Safety evaluation test apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 축전 디바이스의 모듈 혹은 팩[이하, 「조(組)축전 디바이스」라 함]에 대해, 소정의 안전성 평가 시험을 행하기 위한 안전성 평가 시험 장치에 관한 것이다. 여기서, 모듈이라 함은, 셀 단위의 축전 디바이스를 복수 조합하여 일체로 한 것을 말한다. 또한, 팩이라 함은, 모듈을 복수 조합하여 일체로 한 것을 말한다.The present invention relates to a safety evaluation test apparatus for performing a predetermined safety evaluation test on a module or a pack of a power storage device (hereinafter referred to as a "column power storage device"). Here, the module refers to a combination of a plurality of power storage devices in unit of cells. In addition, a pack means the one which combined multiple modules.
예를 들어, 축전 디바이스로서의 리튬(Li) 이온 전지는, 다른 2차 전지에 비해 높은 에너지 밀도를 갖고, 높은 출력이 얻어지므로 개발이 왕성하게 진행되고 있다.For example, the lithium (Li) ion battery as a power storage device has high energy density compared with other secondary batteries, and since high output is obtained, development is vigorously progressing.
그러나 Li 이온 전지는 내부 단락이 일어나면, 급격한 열발생에 의해, 내부의 전해액(특히, 용매와 전해질)이 분해, 증발되어, 유해한 가스를 발생시키거나, 폭발이나 화염의 분출을 일으킬 가능성이 높아, 안전성에 과제가 남아 있는 것이 현상이다.However, when an internal short circuit occurs, the Li-ion battery has a high possibility of rapid heat generation, causing the internal electrolyte solution (especially a solvent and an electrolyte) to decompose and evaporate, generating a harmful gas, or causing an explosion or explosion. The problem remains in safety.
최근, 상술한 바와 같은 과제에 착안하여, 밀폐 내압(耐壓) 부스 내에서 Li 이온 전지를 단락시켰을 때 등에 발생하는 가스를 분석하고, 또한 무해화 처리 가능하게 하는 안전성 평가 시험 방법 및 그 장치에 관한 기술이 개시되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).In view of the above-mentioned problems in recent years, in a safety evaluation test method and apparatus for analyzing a gas generated when a Li-ion battery is short-circuited in an airtight booth, and also making it harmless. The related art is disclosed (for example, refer patent document 1).
그러나 상기 특허 문헌 1에 개시된 안전성 평가 시험 장치에 관한 기술에는, 하기와 같은 과제가 있다.However, the technology regarding the safety evaluation test apparatus disclosed in the said
1) 셀 단위의 축전 디바이스에 대해, 못박기 시험 등의 소정의 안전성 평가 시험을 행하는 경우에는, 소정의 안전성 평가가 가능하다. 그러나 상술한 바와 같은 조축전 디바이스에 대해, 상기 시험을 행하는 경우에는, 폭발성 성분의 가스(예를 들어, 수소, 에틸렌, 메탄)를 포함하는 가스가 단시간 사이에 다량으로 발생하고, 또한 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 경우에는 고열이 발생하고, 또한 큰 압력이 순간적으로 발생하므로, 상기 특허 문헌 1에 개시된 밀폐 내압 부스에서는 내압이 부족하다고 하는 문제점이 있다.1) When a predetermined safety evaluation test such as a nailing test is performed on the power storage device in units of cells, the predetermined safety evaluation is possible. However, when the above-described preconstruction device is subjected to the above test, a gas containing a gas of explosive components (for example, hydrogen, ethylene, methane) is generated in a large amount in a short time, and the explosive component When ignited to a gas containing gas, high heat is generated and a large pressure is generated instantaneously. Therefore, there is a problem in that the sealed pressure booth disclosed in
2) 또한, 상기 시험 후에, 밀폐 내압 부스의 내벽면 등에 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 부착되어, 다음 시험에 악영향을 미친다고 하는 문제점도 있다.2) There is also a problem that after the test, a flammable and corrosive fly product scattered from the pre-construction device is attached to the inner wall surface of the sealed pressure booth, and thus adversely affects the next test.
본 발명의 목적은, 조축전 디바이스에 대해, 소정의 안전성 평가 시험을 행하여, 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 다량으로 발생하는 경우에도, 챔버에 과도한 내압을 필요로 하는 일이 없을 뿐만 아니라, 챔버 내에 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 가득 차는 일도 없어, 이 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 경우라도 연소 가스를 안전하게 배출하고, 또한 챔버의 내벽면 등에 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 부착되어, 다음 시험에 악영향을 미치는 일도 없는 안전성 평가 시험 장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is not only to not require excessive internal pressure in the chamber even when a large amount of gas containing explosive component gas is generated by performing a predetermined safety evaluation test on the pre-condensation device. The gas containing the gas of the explosive component is not filled in the chamber, and the combustion gas is safely discharged even when ignited to the gas containing the gas of the explosive component, and scattered from the pre-heat storage device on the inner wall of the chamber. It is to provide a safety evaluation test apparatus which does not adhere to flammable and corrosive fly products, and does not adversely affect the next test.
이 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 안전성 평가 시험 장치는, 조축전 디바이스에 대해 소정의 안전성 평가 시험을 행하기 위한 설비가 내부에 1세트 이상 설치된 챔버와, 이 챔버 내의 일단부측으로부터 타단부측을 향해 가스를 공급하기 위해, 상기 챔버의 일단부측에 설치된 가스 공급 수단 및 상기 챔버의 타단부측에 설치된 가스 배출 기구를 구비하고, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 행해졌을 때에 상기 조축전 디바이스로부터 발생하는 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스 및 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 연소 가스 및 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 상기 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스와 함께 상기 가스 배출 기구로부터 배출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the safety evaluation test apparatus according to the present invention includes a chamber in which one or more sets of facilities for conducting a predetermined safety evaluation test for a pre-construction device are provided therein, and the other end of the chamber from one end side thereof. In order to supply gas toward the side, it is provided with the gas supply means provided in the one end side of the said chamber, and the gas discharge mechanism provided in the other end side of the said chamber, and when the said predetermined safety evaluation test was done, Gas containing explosive component gas and combustion gas ignited in the gas containing explosive component gas and flammable and corrosive fly-products scattered from the pre-harvesting device are supplied from the gas supply means; Together with the gas discharge mechanism is configured to be discharged.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치에 있어서, 상기 챔버의 일단부측에 설치된 가스 공급 수단은, 상기 챔버의 하단부측에 설치된 것이고, 상기 챔버의 타단부측에 설치된 가스 배출 기구는, 상기 챔버의 상단부측에 설치된 것이고, 상기 챔버의 하단부측에 설치된 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스가 상기 챔버의 하단부측으로부터 상단부측을 향해, 거의 일방향으로 흐르도록 구성되어도 된다.In the safety evaluation test apparatus of the present invention, the gas supply means provided on one end side of the chamber is provided on the lower end side of the chamber, and the gas discharge mechanism provided on the other end side of the chamber is located on the upper end side of the chamber. The gas supplied from the gas supply means provided in the lower end side of the said chamber may flow in one direction toward the upper end side from the lower end side of the said chamber.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치에 있어서, 상기 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스는, 지연성(支燃性) 가스인 것이 바람직하고, 상기 지연성 가스는 공기라도 좋다.In the safety evaluation test apparatus of the present invention, the gas supplied from the gas supply means is preferably a retardant gas, and the retardant gas may be air.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 챔버의 측벽측에 보조 가스 공급 수단이 더 설치되고, 이 보조 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스가 상기 챔버의 내측벽을 따라 회전하면서 흐르도록 구성되어도 된다.The safety evaluation test apparatus of the present invention may further be provided with an auxiliary gas supply means on the side wall of the chamber, and the gas supplied from the auxiliary gas supply means flows while rotating along the inner wall of the chamber.
이 구성에 있어서, 상기 보조 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스는, 지연성 가스인 것이 바람직하고, 상기 지연성 가스는 공기라도 좋다.In this configuration, the gas supplied from the auxiliary gas supply means is preferably a retardant gas, and the retardant gas may be air.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스로부터 발생하는 더스트(dust), 미스트(mist), 유해 가스 및 가연성 가스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 가스를 채취하고, 발생 중에 연속적으로, 혹은 발생 종료 후에 통합하여, 발생한 가스를 분석하기 위한 가스 회수 설비가 상기 챔버 또는 가스 배출 기구에 구비된 구성이라도 좋다.The safety evaluation test apparatus of the present invention is a gas containing at least one of dust, mist, harmful gas, and combustible gas generated from the pre-construction device when the predetermined safety evaluation test is performed. May be collected, integrated during generation or after completion of generation, and a gas recovery facility for analyzing the generated gas may be provided in the chamber or the gas discharge mechanism.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 외관 상태를 관찰 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염, 열 및 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 비디오 감시 설비가 상기 챔버에 구비된 구성이라도 좋다.In the safety evaluation test apparatus of the present invention, when the predetermined safety evaluation test is carried out, it is possible to observe or record the external appearance state of the pre-construction device, and at least one of the power storage devices in the pre-construction device is burned. Alternatively, the chamber may be provided with a video surveillance facility having a facility to protect against flames, heat and scattering products generated in the event of a rupture.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 전류, 전압 및 저항 중 적어도 어느 하나의 전기 특성을 측정 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염, 열 및 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 전기 특성 계측 설비가 상기 챔버에 구비된 구성이라도 좋다.The safety evaluation test apparatus of the present invention can measure or record electrical characteristics of at least any one of the current, voltage, and resistance of the pre-construction device when the predetermined safety evaluation test is carried out. The chamber may be provided with an electrical characteristic measuring device having a facility for protecting against flame, heat and scattering generated when at least one power storage device in the device is burned or ruptured.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 온도, 내부 압력 및 변형을 측정 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염, 열 및 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 온도 측정 설비, 압력 측정 설비 및 변형 계측 설비가 상기 챔버에 구비된 구성이라도 좋다.The safety evaluation test apparatus of the present invention can measure or record the temperature, the internal pressure, and the deformation of the pre-expansion device when the predetermined safety evaluation test is carried out, and at least one of the pre-construction device. The chamber may be provided with a temperature measuring device, a pressure measuring device and a strain measuring device having a facility for protecting against flames, heat and scattering products generated when the power storage device is burned or ruptured.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 진동 시험, 회전 시험, 충격 시험, 충돌 시험 및 낙하 시험 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 이들 시험 중 적어도 어느 하나가 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 가속도를 측정 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염, 열 및 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 가속도 측정 설비가 상기 챔버에 구비된 구성이라도 좋다.In the safety evaluation test apparatus of the present invention, when the predetermined safety evaluation test includes at least one of a vibration test, a rotation test, an impact test, a crash test, and a drop test, and at least one of these tests is performed, It is possible to measure or record the acceleration of the pre-harvesting device, and also to measure the acceleration of the at least one power storage device in the pre-harvesting device. May be provided in the chamber.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 변형 거동을 관찰 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염, 열 및 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 변형 거동 관찰 설비가 상기 챔버에 구비된 구성이라도 좋다.In the safety evaluation test apparatus of the present invention, when the predetermined safety evaluation test is carried out, it is possible to observe or record the deformation behavior of the pre-construction device, and at least one power storage device in the pre-construction device is burned. Alternatively, the chamber may be provided with a deformation behavior monitoring device having a facility for protecting against flames, heat and scattering products generated in the event of a rupture.
본 발명의 안전성 평가 시험 장치는, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스가 파열 혹은 부재가 비산되었을 때의 비산된 부재의 비산 방향과 비산 속도를 관찰하는 것이 가능한 설비가 상기 챔버에 구비된 구성이라도 좋다.In the safety evaluation test apparatus of the present invention, when the predetermined safety evaluation test is carried out, a facility capable of observing the scattering direction and the scattering speed of the scattered member when the pre-construction device ruptures or the scattered member is described above. The configuration provided in the chamber may be sufficient.
이상과 같이, 본 발명에 관한 안전성 평가 시험 장치는, 조축전 디바이스에 대해 소정의 안전성 평가 시험을 행하기 위한 설비가 내부에 1세트 이상 설치된 챔버와, 이 챔버 내의 일단부측으로부터 타단부측을 향해 가스를 공급하기 위해, 상기 챔버의 일단부측에 설치된 가스 공급 수단 및 상기 챔버의 타단부측에 설치된 가스 배출 기구를 구비하고, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 행해졌을 때에 상기 조축전 디바이스로부터 발생하는 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스 및 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 연소 가스 및 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 상기 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스와 함께 상기 가스 배출 기구로부터 배출되도록 구성되어 있다. 이로 인해, 본 발명에 관한 안전성 평가 시험 장치는, 조축전 디바이스에 대해, 소정의 안전성 평가 시험을 행하여, 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 다량으로 발생하는 경우에도, 챔버에 과도한 내압을 필요로 하는 일이 없을 뿐만 아니라, 챔버 내에 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 가득 차는 일도 없어, 이 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 경우라도 연소 가스를 안전하게 배출하고, 또한 챔버의 내벽면 등에 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 부착되어, 다음 시험에 악영향을 미치는 일도 없다.As described above, the safety evaluation test apparatus according to the present invention has a chamber in which one or more sets of facilities for conducting a predetermined safety evaluation test for the pre-construction device are provided therein, and from one end side in the chamber toward the other end side. In order to supply gas, it is provided with the gas supply means provided in the one end side of the said chamber, and the gas discharge mechanism provided in the other end side of the said chamber, and explosive generate | occur | produces from the said pre-construction device when the said predetermined safety evaluation test was done. The gas together with a gas containing a gas of a component and a combustible gas ignited in a gas containing a gas of the explosive component and a flammable and corrosive fly product scattered from the pre-construction device are supplied from the gas supply means. It is configured to discharge from the discharge mechanism. For this reason, the safety evaluation test apparatus which concerns on this invention requires a predetermined safety evaluation test with respect to an electrical storage device, and requires excessive internal pressure in a chamber, even when the gas containing a gas of explosive component generate | occur | produces in large quantities. In addition, the chamber does not fill the gas containing the gas of the explosive component, and the combustion gas is safely discharged even when the gas containing the gas of the explosive component is ignited. The flammable and corrosive fly products which scatter from the said pre-construction device on the back adhere, and do not adversely affect the next test.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 안전성 평가 시험 장치의 개략 구성을 모식적으로 설명하는 설명도로, (a)는 모식 평면 설명도, (b)는 (a)에 도시하는 안전성 평가 시험 장치의 AA 모식 단면 설명도.
도 2는 가스 공급 수단과 보조 가스 공급 수단으로부터 챔버 내에 각각 공급되는 공기의 흐름의 방향을 도 1의 (b)에 도시하는 BB면에서 절단하여, 챔버의 상방으로부터 본 모식 설명도.
도 3은 도 2에 도시하는 각 공기의 흐름이 합성된 합성류의 방향을 챔버의 정면에서 본 모식 설명도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 안전성 평가 시험 장치의 모식 단면 설명도.
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태의 안전성 평가 시험 장치의 모식 단면 설명도.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태의 안전성 평가 시험 장치의 모식 단면 설명도.1 is an explanatory diagram schematically illustrating a schematic configuration of a safety evaluation test apparatus according to a first embodiment of the present invention, (a) is a schematic plan explanatory diagram, and (b) is a safety evaluation test apparatus shown in (a). AA schematic cross-sectional schematic diagram.
FIG. 2 is a schematic explanatory view of the direction of the flow of air supplied into the chamber from the gas supply means and the auxiliary gas supply means, respectively, on the BB plane shown in FIG. 1B and viewed from above the chamber. FIG.
FIG. 3 is a schematic explanatory view of the direction of a synthetic stream in which the respective air flows shown in FIG. 2 are synthesized, seen from the front of the chamber. FIG.
It is a schematic cross-sectional explanatory drawing of the safety evaluation test apparatus of 2nd Embodiment of this invention.
It is a schematic cross-sectional explanatory drawing of the safety evaluation test apparatus of 3rd embodiment of this invention.
It is a schematic cross-sectional explanatory drawing of the safety evaluation test apparatus of 4th Embodiment of this invention.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring an accompanying drawing.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 안전성 평가 시험 장치의 개략 구성을 모식적으로 설명하는 설명도로, (a)는 모식 평면 설명도, (b)는 (a)에 도시하는 안전성 평가 시험 장치의 AA 모식 단면 설명도, 도 2는 가스 공급 수단과 보조 가스 공급 수단으로부터 챔버 내에 각각 공급되는 공기의 흐름의 방향을 도 1의 (b)에 도시하는 BB면에서 절단하여, 챔버의 상방으로부터 본 모식 설명도, 도 3은 도 2에 도시하는 각 공기의 흐름이 합성된 합성류의 방향을 챔버의 정면에서 본 모식 설명도이다.1 is an explanatory diagram schematically illustrating a schematic configuration of a safety evaluation test apparatus according to a first embodiment of the present invention, (a) is a schematic plan explanatory diagram, and (b) is a safety evaluation test apparatus shown in (a). 2 is a schematic cross-sectional explanatory diagram of FIG. 2. FIG. 2 shows the direction of the flow of air supplied into the chamber from the gas supply means and the auxiliary gas supply means, respectively, as viewed from the BB plane shown in FIG. FIG. 3: is a schematic explanatory drawing which looked at the direction of the synthetic stream which the flow of each air shown in FIG. 2 synthesize | combined from the front of a chamber.
도 1에 있어서, 부호 1은 높이 5m의 챔버, 1a는 챔버(1)의 하단부를 구성하는 기초 콘크리트부, 1b는 내경이 4m인 챔버(1)의 금속제의 측벽부, 1c는 금속제의 측벽부(1b)에 접속되고, 중심에 개구부를 가진 금속제의 상단부, 2는 기초 콘크리트부(1a) 상에 배치된 조축전 디바이스로서의 Li 이온 전지 모듈, 3, 4, 5, 6, 7, 8은 챔버(1) 내에 개방되고, 또한 기초 콘크리트부(1a)에 상방을 향하도록 매설한 배관, 10, 13은 배관(3, 6)에 각각 접속되고, 챔버(1)의 하단부측[기초 콘크리트부(1a)의 하방 공극]에 설치된 가스 공급 수단, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27은 챔버(1) 내에 개방되고, 또한 금속제의 측벽부(1b)에 소정의 각도를 갖고 접속된 배관, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37은 배관(20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27)에 각각 접속된 보조 가스 공급 수단, 40은 금속제의 상단부(1c)의 개구부에 접속된 L자 형상의 배관, 50은 배관(40)에 접속된 배기 설비이다. 또한, 가스 배출 기구는, 금속제의 상단부(1c)의 개구부에 접속된 L자 형상의 배관(40)과 배기 설비(50)로 구성되어 있다. 또한, 배관(3, 6)과 마찬가지로, 배관(4, 5, 7, 8)에도 각각 가스 공급 수단이 접속되어, 설치되어 있다(도시하지 않음).In Fig. 1,
다음에, 도 1에 도시하는 본 발명에 관한 안전성 평가 시험 장치의 동작에 대해 설명한다.Next, the operation of the safety evaluation test apparatus according to the present invention shown in FIG. 1 will be described.
(1) 상술한 바와 같이 Li 이온 전지 모듈(2)을 챔버(1) 내에 설치한 후, 소정의 안전성 평가 시험을 행하기 위한 설비와 그 관련된 기기 등을 세트한다.(1) As described above, after the Li-
(2) 배기 설비(50)의 전원을 넣는다.(2) The power supply of the
(3) 가스 공급 수단(10, 13) 등의 전원을 넣는다. 이에 의해, 배관(3, 4, 5, 6, 7, 8)으로부터 공기가 챔버(1) 내에 공급되고, 도 2의 부호 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a로 나타내는 바와 같이, 공기가 챔버(1)의 하단부측으로부터 상단부측[지면(紙面)에 대해 수직 상방]을 향해, 거의 일방향으로 흐른다.(3) Turn on power such as gas supply means 10 and 13. As a result, air is supplied into the
(4) 보조 가스 공급 수단(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37)의 전원을 넣는다. 이에 의해, 배관(20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27)으로부터 공기가 챔버(1) 내에 공급되고, 도 2의 부호 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a, 27a로 나타내는 바와 같이, 공기가 금속제의 측벽부(1b)의 내측벽을 따라 회전하면서 흐른다.(4) The auxiliary gas supply means 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 is turned on. Thereby, air is supplied into the
(5) 상기 (3)과 (4)에 서술한 각 공기의 흐름이 합성되어, 그 합성류가 도 3에 나타내는 부호 (가)와 같이, 금속제의 측벽부(1b)의 내측벽을 따라 회전하면서 하단부측으로부터 상단부측을 향해 흐르게 된 상태에서, 소정의 안전성 평가 시험을 실시한다. 이에 의해, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 행해졌을 때에 Li 이온 전지 모듈(2)로부터 발생하는 폭발성 성분의 가스(예를 들어, 수소, 에틸렌, 메탄)를 포함하는 가스 및 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 연소 가스 및 상기 Li 이온 전지 모듈(2)로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이, 가스 공급 수단(10, 13) 등이나 보조 가스 공급 수단(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37)으로부터 공급되는 공기와 함께, 금속제의 상단부(1c)의 개구부에 접속된 L자 형상의 배관(40)과 배기 설비(50)로 구성된 가스 배출 기구로부터 배출된다.(5) The respective air flows described in (3) and (4) are synthesized, and the composite flows along the inner wall of the metal
따라서, Li 이온 전지 모듈(2)에 대해, 소정의 안전성 평가 시험을 행함으로써, 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 다량으로 발생하는 경우에도, 챔버(1)에 과도한 내압을 필요로 하는 일이 없을 뿐만 아니라, 챔버(1) 내에 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 가득 차는 일도 없어, 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 경우라도 연소 가스를 안전하게 배출하고, 또한 챔버(1)의 내벽면 등에 상기 Li 이온 전지 모듈(2)로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 부착되어, 다음 시험에 악영향을 미치는 일도 없는 안전성 평가 시험 장치를 실현할 수 있다.Therefore, even if a large amount of gas containing the gas of the said explosive component generate | occur | produces by performing predetermined safety evaluation test with respect to the Li
또한, 상기 소정의 안전성 평가 시험으로서는, 못박기 시험, 진동 시험, 회전 시험, 충격 시험, 압괴 시험, 과충전 시험, 과방전 시험, 임밸런스 충전 시험, 절연 시험, 고도 시험, 온도 시험, 진동 시험, 외부 단락 시험, 부분 단락 시험, 역충전 시험, 충돌 시험, 강제 방전 시험, 낙하 시험, 충방전 시험, 적층 시험, 가열 시험, 열충격 시험, 연소 시험, 내UV 시험, 내오존, 내습도 시험, 수몰 시험, 이상 운전 시험 중 적어도 어느 하나가 실시된다.Moreover, as said predetermined safety evaluation test, a nailing test, a vibration test, a rotation test, an impact test, a crush test, an overcharge test, an overdischarge test, an imbalance charge test, an insulation test, an altitude test, a temperature test, a vibration test, External short circuit test, partial short test, reverse charge test, collision test, forced discharge test, drop test, charge and discharge test, lamination test, heating test, thermal shock test, combustion test, UV test, ozone resistance, moisture resistance test, At least one of the test and the abnormal driving test is performed.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 조축전 디바이스로서 Li 이온 전지 모듈을 예로 설명하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, Li 이온 전지 팩, 니켈 수소 전지 등의 2차 전지의 모듈이나 팩, 전해 콘덴서나 전기 이중층 캐패시터의 모듈이나 팩, 리튬 이온 캐패시터 등의 캐패시터의 모듈이나 팩도 대상이 된다.In addition, in this embodiment, although the Li ion battery module was demonstrated to the example as a pre-construction storage device, it is not necessarily limited to this, The module and pack of secondary batteries, such as a Li ion battery pack and a nickel hydrogen battery, an electrolytic capacitor, Modules and packs of capacitors, such as electric double layer capacitors, and lithium ion capacitors, are also subject.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 가스 공급 수단(10, 13) 등과 보조 가스 공급 수단(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37)으로부터 공기를 공급하는 예에 대해 설명하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 행해졌을 때에 Li 이온 전지 모듈(2)로부터 발생하는 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스 및 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 연소 가스 및 상기 Li 이온 전지 모듈(2)로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이, 가스 공급 수단으로부터만 공급되는 공기[예를 들어, 챔버(1)의 하단부측으로부터 상단부측을 향해, 거의 일방향으로 흐르는 공기]와 함께, 챔버(1)의 상단부측에 설치된 가스 배출 기구로부터 배출되는 구성이라도 본원 발명의 목적을 달성 가능하다. 단, 보조 가스 공급 수단을 더 부설함으로써, 챔버(1)의 내벽면 등에 상기 Li 이온 전지 모듈(2)로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 부착되는 것을 방지하는 효과가 한층 더 향상된다.In addition, in this embodiment, although the example which supplied air from the gas supply means 10 and 13 etc. and the auxiliary gas supply means 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 was demonstrated, it is necessarily It is not limited to this, The combustion gas which ignites the gas containing the gas of the explosive component and the gas containing the explosive component of gas which generate | occur | produce from the Li-
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 가스 공급 수단을 챔버(1)의 하단부측에 설치하고, 가스 배출 기구를 챔버(1)의 상단부측에 설치한 예에 대해 설명하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 챔버 내의 일단부측으로부터 타단부측을 향해 가스를 공급하기 위해 상기 챔버의 일단부측에 설치된 가스 공급 수단과, 상기 챔버의 타단부측에 설치된 가스 배출 기구를 구비하고, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 행해졌을 때에 상기 조축전 디바이스로부터 발생하는 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스 및 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 연소 가스 및 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 상기 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스와 함께 상기 가스 배출 기구로부터 배출되도록 구성되어 있으면, 본원 발명의 목적을 달성 가능하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 배관(3, 4, 5, 6, 7, 8)으로부터 공기가 챔버(1) 내에 공급되는 예에 대해 설명하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 그레이팅을 통해 공기를 챔버 내에 공급하는 등, 다양한 구성이 가능하다.In addition, in this embodiment, although the example which installed the gas supply means in the lower end side of the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 가스 공급 수단(10, 13) 등이나 보조 가스 공급 수단(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37)으로부터 공급되는 가스로서, 공기를 사용하고 있으므로, 챔버(1) 내에서 조축전 디바이스를 완전 연소시키는 경우의 공기가 부족한 경우도 없다고 하는 이점이 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 공기를 예로 설명하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 지연성 가스이기만 하면 동일한 작용 효과를 발휘한다.In addition, in this embodiment, since air is used as gas supplied from the gas supply means 10, 13, etc., and auxiliary gas supply means 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, This has the advantage that there is no shortage of air in the case of completely burning the pre-compression storage device in the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 가스 배출 기구로서, 금속제의 상단부(1c)의 개구부에 접속된 L자 형상의 배관(40)과 배기 설비(50)로 구성된 예에 대해 설명하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 금속제의 상단부(1c)의 개구부를 가스 배출 기구로 하거나, 상기 개구부와 배관(40)을 조합한 것을 가스 배출 기구로 하는 등, 다양한 구성이 생각된다. 단, 본 실시 형태와 같이, 가스 배출 기구에 배기 설비(50)를 가짐으로써, 조축전 디바이스에 대해, 소정의 안전성 평가 시험을 행하여, 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 다량으로 발생하는 경우에도, 챔버에 과도한 내압을 필요로 하는 일이 없을 뿐만 아니라, 챔버 내에 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스가 가득 차는 일도 없어, 이 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 경우라도 연소 가스량에 맞추어 최적으로 또한 안전하게 배출시키고, 또한 챔버의 내벽면 등에 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 부착되는 것을 방지하는 효과도 더 향상된다.In addition, in this embodiment, although the example comprised by the L-shaped
또한, 상술한 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화하고, 그 연소 가스에 의해 챔버 내의 압력이 높아지는 경우에는, 예를 들어 상기 L자 형상의 배관(40) 경로의 도중에 안전 밸브를 설치하여, 과잉의 연소 가스를 릴리프시키는 구성도 가능하다. 또한, 배기 설비(50)의 후단에 무해화 처리 설비를 설치하여, 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스나 상기 연소 가스나 상기 비산물을 무해화하는 구성도 가능하다.In addition, when ignition is carried out on the gas containing the above explosive gas, and the combustion gas increases the pressure in the chamber, for example, a safety valve is provided in the middle of the L-shaped
또한, 도 4에 도시한 본 발명의 제2 실시 형태의 안전성 평가 시험 장치와 같이, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스로부터 발생하는 더스트 및 미스트나 유해 가스나 가연성 가스를 포함하는 가스를 채취하여, 발생 중에 연속적으로 가스를 분석하거나, 혹은 발생 종료 후에 발생 가스를 분석하기 위한 가스 회수 설비(60)가 챔버(1)에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.In addition, like the safety evaluation test apparatus according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4, when the predetermined safety evaluation test is carried out, dust and mist generated from the pre- storage device, noxious gas, or flammable gas are collected. It is also possible to set the structure in which the
또한, 본 발명에 따른 안전성 평가 시험 장치는, 도 5에 도시한 본 발명의 제3 실시 형태와 같이, 가스 회수 설비(60)가 가스 배출 기구의 배관(40)에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.Moreover, the safety evaluation test apparatus which concerns on this invention can also be set as the structure with which the
또한, 본 발명에 따른 안전성 평가 시험 장치는, 도 6에 도시한 본 발명의 제3 실시 형태와 같이, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 외관 상태를 관찰 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염이나 열, 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 비디오 감시 설비(70)가 챔버(1)에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.Moreover, the safety evaluation test apparatus which concerns on this invention observes or records the external appearance state of an electrical storage device, when said predetermined safety evaluation test is performed like 3rd Embodiment of this invention shown in FIG. In addition, the
또한, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 전류, 전압, 저항 중 적어도 어느 하나의 전기 특성을 측정 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염이나 열, 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 전기 특성 계측 설비가 상기 챔버에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.In addition, when the predetermined safety evaluation test is performed, it is possible to measure or record at least one electrical characteristic of the current, voltage, and resistance of the power storage device, and at least one power storage device in the power storage device. It is also possible to set it as the structure provided in the said chamber with the electrical characteristic measuring apparatus which has a facility which protects from the flame, heat, and a fly-off which generate | occur | produces when a device burns or ruptures.
또한, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 온도, 내부 압력, 변형을 측정 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염이나 열, 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 온도 측정 설비, 압력 측정 설비, 변형 계측 설비가, 상기 비디오 감시 설비(70)와 마찬가지로, 상기 챔버에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.In addition, when the predetermined safety evaluation test is carried out, it is possible to measure or record the temperature, internal pressure, and deformation of the pre-compression storage device, and at least one power storage device in the pre-compression storage device is burned or ruptured. The temperature measuring device, the pressure measuring device, and the strain measuring device having a facility for protecting against fire, heat, and scattering generated in the case may be provided in the chamber as in the
또한, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 진동 시험, 회전 시험, 충격 시험, 충돌 시험, 낙하 시험이고, 이들 시험 중 적어도 어느 하나가 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 가속도를 측정 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염이나 열, 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 가속도 측정 설비가, 상기 비디오 감시 설비(70)와 마찬가지로, 상기 챔버에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.In addition, when said predetermined safety evaluation test is a vibration test, a rotation test, an impact test, a collision test, and a drop test, and at least any one of these tests is performed, it is possible to measure or record the acceleration of an electrical storage device, In addition, an acceleration measuring device having a facility for protecting against flame, heat, and scattering generated when at least one power storage device in the power storage device is burned or ruptured, similar to the
또한, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스의 변형 거동을 관찰 혹은 기록하는 것이 가능하고, 또한 상기 조축전 디바이스 내의 적어도 어느 하나의 축전 디바이스가 연소 혹은 파열된 경우에 발생하는 화염이나 열, 비산물로부터 보호하는 설비를 가진 변형 거동 관찰 설비가, 상기 비디오 감시 설비(70)와 마찬가지로, 상기 챔버에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.In addition, when the predetermined safety evaluation test is carried out, it is possible to observe or record the deformation behavior of the power storage device, and also occur when at least one power storage device in the power storage device is burned or ruptured. It is also possible to make the structure of the deformation | transformation behavior observation apparatus which has a facility which protects from a flame, heat | fever, and a scattering | disassembly similarly to the said
또한, 상기 소정의 안전성 평가 시험이 실시되는 경우에, 조축전 디바이스가 파열 혹은 부재가 비산되었을 때의 비산된 부재의 비산 방향과 비산 속도를 관찰하는 것이 가능한 설비가, 상기 비디오 감시 설비(70)와 마찬가지로, 상기 챔버에 구비된 구성으로 하는 것도 가능하다.In addition, in the case where the predetermined safety evaluation test is carried out, an apparatus capable of observing the scattering direction and the scattering speed of the scattered member when the pre-construction device ruptures or the scattered member is the
1 : 챔버
1a : 기초 콘크리트부
1b : 측벽부
1c : 상단부
2 : Li 이온 전지 모듈
3, 4, 5, 6, 7, 8, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 40 : 배관
10, 13 : 가스 공급 수단
30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 : 보조 가스 공급 수단
50 : 배기 설비
60 : 가스 회수 설비
70 : 비디오 감시 설비1: chamber
1a: foundation concrete
1b: side wall
1c: upper part
2: Li-ion battery module
3, 4, 5, 6, 7, 8, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 40: piping
10, 13: gas supply means
30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37: auxiliary gas supply means
50: exhaust equipment
60 gas recovery equipment
70: video surveillance equipment
Claims (13)
상기 소정의 안전성 평가 시험이 행해졌을 때에 상기 조축전 디바이스로부터 발생하는 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스 및 상기 폭발성 성분의 가스를 포함하는 가스에 착화한 연소 가스 및 상기 조축전 디바이스로부터 비산되는 가연성 및 부식성을 갖는 비산물이 상기 가스 공급 수단으로부터 공급되는 가스와 함께 상기 가스 배출 기구로부터 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는, 안전성 평가 시험 장치.A chamber provided with one or more sets of facilities for conducting a predetermined safety evaluation test on the pre-construction device, and a gas provided at one end side of the chamber to supply gas from one end side to the other end side in the chamber; It is provided with a supply means and the gas discharge mechanism provided in the other end side of the said chamber,
Combustion gas ignited from the gas containing the explosive component and the gas containing the explosive component and the flammability which are scattered from the said pre-expansion device when the said predetermined safety evaluation test was done, and A safety evaluation test apparatus, characterized in that the corrosive fly ash is configured to be discharged from the gas discharge mechanism together with the gas supplied from the gas supply means.
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