KR20160051044A - 전지 평가 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전지 평가 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 장치는, 제 1 센서와 압입 침을 포함하는 전지 단락 부재; 전지 단락 부재와 수직하게 마주보는 관통홀을 포함하는 판형의 시험대와, 시험대 아래에서 시험대에 접촉되며 시험대의 관통홀 주변에서 시험대의 제 1 운동을 지지하는 받침대들을 포함하는 전지 지지 부재; 시험대의 관통홀을 통해서 압입 침과 접촉하여 시험대에 대해서 제 2 운동을 상대적으로 수평하게 수행하는 롤러와 제 2 센서들을 포함하는 침 수용 부재; 및 제 1 센서 및 제 2 센서들과 전기적으로 접속하는 기록계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전지 평가 장치{Equipment For Evaluating Cell}
본 발명은 압입 침(nail)을 이용하여 이차 전지의 양극 집전체와 음극 집전체를 인위적으로 전기 단락시킨 후에 단락 전류로 인해 생기는 전압과 이차 전지의 발열 온도를 신속하고 신뢰성 있게 센싱하는데 적합한 전지 평가 장치에 관한 것이다.
최근에, 차량의 배출 가스에 기인한 대기 오염을 줄이기 위해서, 차량은 내연 기관 및/ 또는 전기 모터를 이용해서 구동력을 확보하려는 연구에 바탕을 두고 제조되고 있다. 이에 따라서, 상기 차량은 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 및 전기 자동차의 순서로 진화되었다. 이 경우에, 상기 하이브리드 자동차 및 플러그인 하이브리드 자동차는 내연 기관, 전기 모터와 배터리를 가지며, 상기 전기 자동차는 내연 기관 없이 전기 모터와 배터리를 갖는다.
더불어서, 상기 배터리도 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 전기 자동차와 함께 진화되었다. 상기 배터리는 전기 자동차의 외부에서 충전 가능하도록 구성된다. 상기 배터리는 다수 개의 배터리 팩들을 가지고, 상기 배터리 팩들의 각각은 파우치 형의 이차 전지들을 갖는다. 상기 이차 전지들의 각각은 적어도 하나의 양극 집전체와 적어도 하나의 음극 집전체를 포함한다. 상기 양극 집전체와 음극 집전체는 이차 전지 내에 판 형상으로 이루어져 서로 마주보도록 구비된다.
상기 이차 전지는 차량 등과 같은 필드 영역에서 전원을 공급하도록 구성된다. 상기 필드 영역에서 이용되기 전에, 상기 이차 전지는 필드 영역의 환경 조건에 대응해서 안전 평가를 받는다. 상기 안전 평가는 이차 전지를 인위적으로 단락시켜서 이차 전지의 전기적 특성 및/ 또는 발열 특성을 확인하는 시험 단계를 갖는다. 상기 시험 단계에서, 상기 이차 전지는 테스트 핀을 통해 관통된다. 그러면, 상기 이차전지의 양극 집전체와 음극 집전체는 테스트 핀에 의해 전기적으로 단락된다.
한편, 상기 이차 전지가 테스트 핀으로 관통되기 전에, 상기 테스트 핀의 헤드(첨점의 반대편), 및 이차 전지의 양극 단자와 음극 단자 상에 전압 센서들이 각각 배치된다. 또한, 상기 이차 전지의 온도를 측정하기 위해 테스트 핀의 헤드, 이차 전지의 양극 단자 및 음극 단자와 이차 전지의 메인 바디 상에 온도 센서들이 각각 배치된다. 따라서, 상기 시험 단계는 이차 전지의 안전 평가를 위해서 작업자의 작업 공수를 상당히 요구한다.
더불어서, 상기 시험 단계는 이차 전지에 테스트 핀을 관통시킨 후에 이차 전지로부터 발생되는 열을 고려해서 온도 센서를 내부에 구비한 테스트 핀을 이용하여 이차 전지의 안전 평가를 수행하기도 한다. 일 예로, 일본 공개특허공보 특개2012-215537호(공개일자; 2012년11월08일)는 '안전성 평가 시험 방법, 안정성 평가 시험 장치 및 열전대 부착 파괴 측정 기구'를 개시하였다. 상기 열전대 부착 파괴 측정 기구는 내부에 두 개의 열전대들을 구비해서 열전대들을 헤드로부터 첨점의 주변까지 연장하여 시험체(전지)를 관통 후에 열기전력을 발생시켜서 시험체로부터 발열되는 온도를 측정하도록 구성된다.
그러나, 상기 열전대 부착 파괴 측정 기구는 내부에서 이용 수명 동안에 두 개의 열전대들의 형상을 확인하기 어려운 복잡한 구조를 개시하고 있다. 위에서 언급된 종래 기술을 참고하면, 상기 시험 단계는 전체적으로 작업자의 작업 공수를 많이 요구하며 복잡한 구조를 갖는 기구가 이용된다는 단점이 있다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로, 이차 전지의 관통 단락 시험 시에 이차 전지의 전압 측정과 온도 측정을 편리하게 수행하는데 적합한 전지 평가 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 이차 전지의 전기 단락 상태의 전기 특성을 확인하기 위한 구성 요소들을 작업자의 눈으로 직접 확인하므로 이용 수명 동안에 이차 전지(이하, '전지'로 지칭함)의 안정성 평가 결과를 신뢰하는데 적합한 전지 평가 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지 평가 장치는, 제 1 센서와 압입 침을 포함하는 전지 단락 부재; 상기 전지 단락 부재와 수직하게 마주보는 관통홀을 포함하는 판형의 시험대와, 상기 시험대 아래에서 상기 시험대에 접촉되며 상기 시험대의 상기 관통홀 주변에서 상기 시험대의 제 1 운동을 지지하는 받침대들을 포함하는 전지 지지 부재; 상기 시험대의 상기 관통홀을 통해서 상기 압입 침과 접촉하여 상기 시험대에 대해서 제 2 운동을 상대적으로 수평하게 수행하는 롤러와 제 2 센서들을 포함하는 침 수용 부재; 및 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서들과 전기적으로 접속하는 기록계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 압입 침은 도전체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 센서는 상기 압입 침의 첨점의 반대편에 위치해서 상기 압입 침에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시험대의 상기 관통홀은 상기 압입 침의 외경보다 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 받침대들은 유압 또는 공압 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 운동은 상기 시험대의 상기 관통홀의 개구 방향과 평행하게 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 침 수용 부재는 상기 시험대의 아래에서 상기 시험대에 고정되어 내부에 중공을 가지고, 서로 마주보는 측벽들에 안내구들을 각각 가지는 하우징; 및 상기 하우징으로 둘러싸이며, 상기 하우징의 상기 내부에서 상기 측벽들 사이의 일 측벽에 고정되는 탄성 부재, 상기 탄성 부재에 접촉해서 상기 하우징의 상기 중공에 위치되는 이동 블록과, 상기 이동 블록으로부터 돌출해서 상기 하우징의 상기 안내구들을 경유하여 상기 시험대의 상기 관통구의 개구 방향에 직각으로 연장되는 리브들을 포함하는 이동 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하우징은 절연체로 이루어지며 나사 부재들 또는 접착제를 통해서 상기 시험대에 고정되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 탄성 부재는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 이동 블록은 절연체로 이루어지며, 상기 롤러와 상기 압입 침의 접촉으로 상기 탄성 부재의 탄성력을 통해서 상기 하우징의 상기 안내구들을 따라서 상기 리브들과 함께 상기 제 2 운동을 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 운동은 상기 시험대의 상기 관통홀의 개구 방향과 직각되게 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 센서들과 상기 롤러는 일체로 형성되고, 상기 롤러는 도전체로 이루어지고, 상기 리브들은 절연체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 센서들은 상기 리브들의 자유 단부들에 회전축으로 각각 삽입되고, 상기 롤러는 상기 리브들의 상기 자유 단부들 사이에서 위치해서 상기 제 2 센서들과 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 전지 평가 장치는, 침 수용 부재, 전지 지지 부재와 전지 단락 부재를 구비하고 침 수용 부재 및 전지 단락 부재에 각각 부착된 전압 센서들의 이용으로 단순한 구조를 가지므로 전지의 관통 단락 시험시 종래 기술 대비 작업자의 작업 공수를 줄일 수 있다.
본 발명에 따르는 전지 평가 장치는, 침 수용 부재 및 전지 단락 부재에 각각 부착된 전압 센서들을 전지로부터 충분히 이격시켜서 이용 수명 동안에 전압 센서의 노후 형상을 작업자의 눈을 통하여 직접적으로 확인할 수 있기 때문에 전지의 안전 평가 결과를 종래 기술 대비 신뢰할 수 있게 해준다.
본 발명에 따르는 전지 평가 장치는, 침 수용 부재와 전지 사이의 전압을 센싱해서 전압을 바탕으로 전지의 발열 온도를 확인하기 때문에 전지의 안정 평가를 종래 기술보다 더 신속하게 확인할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 전지 평가 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 전지 평가 장치를 보다 구체적으로 보여주는 사시도이다.
도 3 및 도 4는, 도 1의 전지 평가 장치의 동작방법을 설명해주는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 출원을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서 설명되는 실시 예에 있어서, 전지는 리튬 이차 전지를 일컫는다. 여기서, 리튬 이차 전지라 함은 충전과 방전이 이루어지는 동안 리튬 이온이 작동 이온으로 작용하여 양극과 음극에서 전기화학적 반응을 유발하는 이차 전지를 총칭한다.
한편, 리튬 이차 전지에 사용된 전해질이나 분리막의 종류, 리튬 이차 전지를 포장하는데 사용된 포장재의 종류, 리튬 이차 전지의 내부 또는 외부의 구조 등에 따라 전지의 명칭이 변경되더라도 리튬 이온이 작동 이온으로 사용되는 전지라면 모두 상기 리튬 이차 전지의 범주에 포함되는 것으로 해석하여야 한다.
본 발명은 리튬 이차 전지 이외의 다른 전지에도 적용이 가능하다. 따라서 작동 이온이 리튬 이온이 아니더라도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 전지라면 그 종류에 상관 없이 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석하여야 한다.
또한, 전지는 그것을 구성하는 요소의 수에 의해 한정되지 않는다. 따라서 전지는 하나의 포장재 내에 양극/분리막/음극의 조립체 및 전해질을 포함할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 전지 평가 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전지 평가 장치(100)는 전지 지지 부재(10), 침 수용 부재(50)와 전지 단락 부재(70), 및 기록계(90)를 포함한다. 상기 전지 지지 부재(10)는 X축, Y축 및 Z축을 따라서 차원을 갖는다. 상기 전지 지지 부재(10)는 책상의 형상을 가지나 이에 한정되지 않는다. 다만, 상기 전지 지지 부재(10)는 관통홀(6) 아래에서 침 수용 부재(50)의 롤러(44)의 자유로운 이동을 Y축을 따라 원활하게 해주는 공간을 구비하도록 구성된다.
상기 침 수용 부재(50)는 전지 지지 부재(10)의 하부 측에 X축 및 Y축을 따라 배열될 수 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 침 수용 부재(50)는 전지 지지 부재(10)의 관통홀(6)에 롤러(44)를 노출시키면서 전지 지지 부재(10)의 하부 측에 배치된다. 상기 전지 단락 부재(70)는 전지 지지 부재(10)의 상부 측에 배치된다. 즉, 상기 전지 단락 부재(70)는 전지 지지 부재(10)의 관통홀(6)과 수직으로 Z축을 따라 마주보게 위치된다.
상기 기록계(90)는 침 수용 부재(50) 및 전지 단락 부재(70)에 전기적인 접속(도면에 미 도시)을 갖는다. 상기 기록계(90)는 전지 지지 부재(10) 상에 위치되나 이에 한정되지 않는다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 전지 평가 장치를 보다 구체적으로 보여주는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 전지 평가 장치(100)의 전지 단락 부재(70)는 압입 침(64)과 제 1 센서(68)를 포함한다. 상기 압입 침(64)은 핀의 형상을 가지며 도전체로 이루어진다. 상기 압입 침(64)은 소정 직경을 가지며 Z축을 따라 연장된다. 상기 제 1 센서(68)는 압입 침(64)의 첨점의 반대편에 위치해서 압입 침(64)에 전기적으로 접속된다. 바람직하게, 상기 제 1 센서(68)는 전압 센서일 수 있다.
상기 전지 평가 장치(100)의 전지 지지 부재(10)는 받침대(3)들과 시험대(9)를 갖는다. 상기 받침대(3)들은 시험대(9) 아래에서 X축 및 Y축을 따라 위치해서 시험대(9)에 접촉된다. 상기 받침대들(3)은 시험대(9)의 관통홀(6) 주변에서 시험대(9)의 제 1 운동을 지지한다. 상기 제 1 운동은 시험대(9)의 관통홀(6)의 개구 방향과 평행하게 Z축을 따라 수행된다. 상기 받침대(3)들은 유압 또는 공압 실린더를 포함한다.
상기 시험대(9)는 X축, Y축 및 Z축을 따라 판형으로 이루어지고 Z축을 따라 전지 단락 부재(70)와 수직하게 마주보는 관통홀(6)을 포함한다. 상기 시험대(9)의 관통홀(6)은 압입 침(64)의 외경보다 큰 직경을 갖는다. 상기 전지 평가 장치(100)의 침 수용 부재(50)는 시험대(9) 아래에서 받침대(3)들 사이에 위치되어 시험대(9)의 하부 측에 고정된다. 바람직하게, 상기 침 수용 부재(50)는 이동 부재(28), 롤러(44), 제 2 센서(48)와 하우징(38)을 포함한다.
상기 하우징(38)은 시험대(9)의 하부 표면에 고정되고, 내부에 중공을 가지며, X축을 따라 서로 마주보는 측벽들에 한 쌍의 안내구(34)들을 각각 갖는다. 상기 안내구(34)들은 하우징(38)에서 Y축을 따라 개구되어서 하우징(38)의 내부를 하우징(38)의 외부에 노출시킨다. 상기 하우징(38)은 절연체로 이루어지고, 나사 부재들 또는 접착제를 통해서 시험대(9)의 하부 표면에 고정될 수 있다.
상기 이동 부재(28)는 하우징(38)내에 수납되는 탄성 부재(22) 및 이동 블록(24)과 하우징(38)의 안내구(34)들을 통해 하우징(38)의 외부로 노출되는 리브(26)들을 포함한다. 상기 탄성 부재(22)는 하우징(38)의 내부에서 이동 블록(24)을 Y축으로 탄성 바이어스시킨다. 즉, 상기 탄성 부재(22)는 Y축을 따라 압축되거나 신장될 수 있다. 이를 위해, 상기 탄성 부재(22)는 일 단에서 하우징(38)의 한쪽 내벽에 고정되고, 타 단으로 이동 블록(24)에 고정된다.
상기 탄성 바이어스는 리브(26)들의 운동에 의해 수행된다. 바람직하게, 상기 탄성 부재(22)는 스프링을 포함지만, 이에 한정되지 않는다. 상기 이동 블록(24)은 탄성 부재(22)에 접촉해서 하우징(38)의 중공에 위치된다. 상기 이동 블록(24)은 절연체로 이루어지며, 탄성 부재(22)의 탄성력을 통해서 하우징(38)의 안내구(34)들을 따라서 제 2 운동을 수행한다.
상기 제 2 운동은 시험대(9)의 관통홀(6)의 개구 방향과 직각되게 Y축을 따라 수행된다. 상기 리브(26)들은 절연체로 이루어지며, 이동 블록(24)으로부터 돌출해서 하우징(38)의 안내구(34)들을 경유하여 시험대(9)의 관통구(6)의 개구 방향에 직각으로 Y축을 따라 연장된다. 또한, 상기 침 수용 부재(50)는 롤러(44)와 제 2 센서(48)를 더 포함한다. 일 예에서, 상기 롤러(44)와 제 2 센서(48)들은 일체로 형성될 수 있다.
상기 롤러(44)와 제 2 센서(48)들은 이동 부재(28)에 결합되어서 이동 부재(28)와 함께 제 2 운동을 수행한다. 상세하게는, 상기 롤러(44)와 제 2 센서(48)들은 시험대(9)의 관통홀(6)을 통해서 전지 단락 부재(70)의 압입 침(64)과 단속적으로 접촉하여 시험대(9)의 관통홀(6) 주변으로 시험대(9)에 대하여 제 2 운동을 상대적으로 수행한다. 여기서, 상기 제 2 센서(48)들은 리브(26)들의 자유 단부들(Y축으로 안내구들의 맞은편)에 회전축으로 각각 삽입된다.
상기 롤러(44)는 리브(26)들의 자유 단부들 사이에 위치해서 제 2 센서(48)들과 전기적으로 접속한다. 상기 롤러(44)는 도전체로 이루어진다. 상기 제 2 센서(48)들은 전압 센서이다. 상기 전지 평가 장치(100)의 기록계(90)는 전지 단락 부재(70)의 제 1 센서(68) 및 침 수용 부재(50)의 제 2 센서(48)와 전기적으로 접속한다. 상세하게는, 상기 기록계(90)는 제 1 라인(L1)과 제 2 라인(L2)을 통해서 제 1 센서(68) 및 제 2 센서(48)에 전기적으로 접속된다.
도 3 및 도 4는, 도 1의 전지 평가 장치의 동작방법을 설명해주는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 안전 평가를 실시하기 위해서, 전지 평가 장치(100)가 준비될 수 있다. 상기 전지 평가 장치(100)는 도 1 및 도 2에서 상세히 설명된다. 상기 전지 평가 장치(100)의 침 수용 부재(50)의 롤러(44)는 초기 상태에서 전지 지지 부재(10)의 시험대(9)의 관통홀(6)에 노출될 수 있다. 이 때, 상기 롤러(44)는 초기 상태에서 외부의 물리적 힘을 적용받지 않기 때문에 탄성 부재(22)의 최대 신장에 대응된다. 다음으로, 상기 시험대(9) 상에 전지(118)가 안착될 수 있다.
상기 전지(118)는 파우치 형으로 이루어지나 이에 한정되지 않는다. 상기 전지(118)는 시험대(9) 상에 안착되기 전에 또는 시험대(9) 상에 안착된 후에 소정의 충전 상태(State Of Charge; SOC)까지 충전될 수 있다. 바람직하게, 상기 전지(118)는 전지 평가 장치(100)의 시험대(9)의 관통홀(6) 상에 위치될 수 있다. 여기서, 상기 시험대(9)는 관통홀(6)의 중심과 전지(118)의 중심을 일치시키는 정렬 부재들(도면에 미 도시)을 관통홀(6) 주변에 가질 수 있다. 상기 전지(118)는 관통홀(6)을 덮는다.
도 4를 참조하면, 상기 전지 평가 장치(100)의 전지 지지 부재(10)의 받침대(3)들은 Z축을 따라서 제 1 운동(M1)을 수행할 수 있다. 상기 받침대(3)들은 유압 또는 공압을 이용하여 전지 단락 부재(70)를 향해서 시험대(9)를 이동시킨다. 상기 시험대(9)가 전지 단락 부재(70)를 향해서 이동되는 동안에, 상기 전지 단락 부재(70)는 전지(118)에 접촉될 수 있다.
상기 시험대(9)가 전지 단락 부재(70)를 향해서 계속해서 이동되는 동안에, 상기 전지 단락 부재(70)의 압입 침(64)은 전지(118)의 외관재, 및 전지(118) 내부에 위치되는 적어도 하나의 음극 집전체와 적어도 하나의 양극 집전체를 지나서 시험대(9)의 관통홀(6)에 도달될 수 있다. 이 때에, 상기 압입 침(64)은 전지(118)의 내부에서 음극 집전체와 양극 집전체를 전기적으로 단락시킨다.
상기 압입 침(64)은 전지(118)에 압입 홀(114)을 형성할 수 있다. 상기 전지(118)는 충전 상태로부터 방전 상태를 변환되어 음극 집전체 또는 양극 집전체에 저장된 전하를 압입 침(64)을 통해서 제 1 센서(68)에 전달한다. 상기 제 1 센서(68)가 음극 집전체 또는 양극 집전체로부터 전하를 입력 받는 때에, 상기 제 1 센서(68)는 전하 크기에 해당하는 제 1 전기 신호를 기록계(90)에 실시간으로 전달할 수 있다.
이후로, 상기 압입 침(64)은 시험대(9)의 관통홀(6)을 경유하여 침 수용 부재(50)의 롤러(44)에 접촉될 수 있다. 상기 압입 침(64)과 롤러(44)의 접촉은 이동 부재(28)에서 롤러(44)의 회전 운동(R)과 제 2 운동(M2)을 순차적으로 일으키고 롤러(44), 리브(26)들과 이동 블록(24)을 통하여 탄성 부재(22)의 압축을 야기시킨다. 여기서, 상기 리브(26)들은 하우징(38)의 안내구(34)들을 따라 도면에서 좌측으로 이동된다.
상기 롤러(44)와 압입 침(64)이 도전체이기 때문에, 상기 전지(118)는 양극 집전체 또는 음극 집전체에 저장된 전하를 압입 침(64)과 롤러(44)를 통해서 제 2 센서(48)에 전달한다. 상기 제 2 센서(48)가 양극 집전체 또는 음극 집전체로부터 전하를 입력 받는 때에, 상기 제 2 센서(48)는 전하 크기에 해당하는 제 2 전기 신호를 기록계(90)에 실시간으로 전달할 수 있다.
한편, 상기 기록계(90)는 제 1 센서(68) 및 제 2 센서(44)로부터 제 1 및 제 2 전기 신호들을 받아서 제 1 센서(68) 및 제 2 센서(48) 사이의 전압을 제 1 모니터 창(84)에 표시 침의 이동으로 외부에 표시할 수 있다. 상기 기록계(90)는 제 1 센서(68) 및 제 2 센서(48) 사이의 전압을 모니터 창(84)에 아날로그 방식으로 표시하나 이에 한정하지 않는다.
또한, 상기 기록계(90)가 압입 침(64)의 종류에 따른 저항 값과 롤러(44)의 저항 값을 안전 평가의 작업자를 통해서 입력 받기 때문에, 상기 기록계(90)는 마이크로 프로세서를 이용하여 제 1 센서(64) 및 제 2 센서(48) 사이의 전압을 바탕으로 압입 침(64)과 전지(118) 사이에, 예를 들면, 압입 홀(114) 주변에 생성되는 발열 온도 값을 물리적 계산 방식(시간, 면적, 저항, 전류, 전력 및/ 또는 주울 열을 포함)으로 계산할 수 있다.
상기 기록계(90)는 압입 침(64)과 전지(118) 사이의 발열 온도 값을 제 2 모니터 창(88)을 통해서 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 외부에 표시할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 양태를 설명함에 있어서, 상세한 설명에서 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기 보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 본 발명의 효율적인 실행을 위해 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 하지만 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 당업자에게 자명하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
3; 받침대, 9; 시험대
10; 전지 지지 부재, 28; 이동 부재
38; 하우징, 44; 롤러
48, 68; 센서, 50; 침 수용 부재
64; 압입 침, 70; 전지 단락 부재
90; 기록계, 100; 전지 평가 장치

Claims (13)

  1. 제 1 센서와 압입 침을 포함하는 전지 단락 부재;
    상기 전지 단락 부재와 수직하게 마주보는 관통홀을 포함하는 판형의 시험대와, 상기 시험대 아래에서 상기 시험대에 접촉되며 상기 시험대의 상기 관통홀 주변에서 상기 시험대의 제 1 운동을 지지하는 받침대들을 포함하는 전지 지지 부재; 및
    상기 시험대의 상기 관통홀을 통해서 상기 압입 침과 접촉하여 상기 시험대에 대해서 제 2 운동을 상대적으로 수평하게 수행하는 롤러와 제 2 센서들을 포함하는 침 수용 부재; 및
    상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서들과 전기적으로 접속하는 기록계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압입 침은 도전체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 센서는 상기 압입 침의 첨점의 반대편에 위치해서 상기 압입 침에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시험대의 상기 관통홀은 상기 압입 침의 외경보다 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 받침대들은 유압 또는 공압 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 운동은 상기 시험대의 상기 관통홀의 개구 방향과 평행하게 수행되는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 침 수용 부재는,
    상기 시험대의 아래에서 상기 시험대에 고정되어 내부에 중공을 가지고, 서로 마주보는 측벽들에 안내구들을 각각 가지는 하우징; 및
    상기 하우징으로 둘러싸이며, 상기 하우징의 상기 내부에서 상기 측벽들 사이의 일 측벽에 고정되는 탄성 부재, 상기 탄성 부재에 접촉해서 상기 하우징의 상기 중공에 위치되는 이동 블록과, 상기 이동 블록으로부터 돌출해서 상기 하우징의 상기 안내구들을 경유하여 상기 시험대의 상기 관통구의 개구 방향에 직각으로 연장되는 리브들을 포함하는 이동 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징은,
    절연체로 이루어지고,
    나사 부재들 또는 접착제를 통해서 상기 시험대에 고정되는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 이동 블록은,
    절연체로 이루어지고,
    상기 롤러와 상기 압입 침의 접촉으로 상기 탄성 부재의 탄성력을 통해서 상기 하우징의 상기 안내구들을 따라서 상기 리브들과 함께 상기 제 2 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제 2 운동은 상기 시험대의 상기 관통홀의 개구 방향과 직각되게 수행되는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제 2 센서들과 상기 롤러는 일체로 형성되고,
    상기 롤러는 도전체로 이루어지고,
    상기 리브들은 절연체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제 2 센서들은 상기 리브들의 자유 단부들에 회전축으로 각각 삽입되고,
    상기 롤러는 상기 리브들의 상기 자유 단부들 사이에서 위치해서 상기 제 2 센서들과 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 전지 평가 장치.
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