KR20190090291A - Test device for battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리 시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리의 두께 및 하중 변화를 측정할 수 있는 시험장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery testing apparatus, and more particularly, to a testing apparatus capable of measuring a thickness and a load change of a battery.
노트북(notebook), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 컴퓨터(tablet computer)와 같은 소형 전자 기기를 비롯하여, 무선 청소기, 전기 자전거, 전기 자동차와 같은 배터리에 충전된 전력을 이용하는 전자 기기에 관한 기술이 발전함에 따라, 재충전 가능한 전지에 대한 수요가 증가하고 있다. Technologies relating to electronic devices using power charged in batteries such as wireless cleaners, electric bicycles, and electric vehicles, as well as small electronic devices such as notebooks, smart phones, tablet computers, The demand for rechargeable batteries is increasing.
재충전 가능한 이차전지는 니켈-카드뮴 전지(nickel-cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery) 및 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery) 등이 있다.The rechargeable secondary battery includes a nickel-cadmium battery, a lead-acid battery, a nickel metal hydride battery, a lithium-ion battery, and a lithium polymer battery. have.
상기한 이차전지, 즉 배터리는 충방전 상태나 속도 및 온도에 따라 팽창 및수축을 반복하고, 충방전 과정이 반복되면서 열화에 따른 팽창 거동이 나타날 수 있다.The secondary battery, that is, the battery, repeatedly expands and contracts depending on the charge / discharge state, the speed and the temperature, and the charging and discharging process is repeated, and the expansion behavior due to the deterioration may occur.
배터리의 팽창 거동에 의해 상기 배터리는 두께가 증가되고 팽창에 따른 하중(내압 등)이 발생하는데, 두께 변화량에 비하여 매우 큰 하중이 발생하므로 해당 배터리를 이용하는 장비에서 배터리 팽창 거동에 따른 장비 변형 등이 야기될 수 있다.Due to the expansion behavior of the battery, the thickness of the battery increases and a load (internal pressure or the like) due to the expansion is generated. As a result, a very large load is generated compared to the thickness variation. Therefore, equipment deformation due to battery expansion behavior Can be caused.
이에 따라, 배터리가 구비되는 장비에서 배터리 안착부의 강성을 높이거나 감지 센서를 장착하는 방법 등이 제시될 수 있으나 장비의 단가가 크게 상승할 수 있다.Accordingly, it is possible to increase the rigidity of the battery mounting part or mount the sensing sensor in the equipment equipped with the battery. However, the unit cost of the equipment can be greatly increased.
따라서, 배터리의 충방전에 따라 발생될 수 있는 팽창 거동에 대한 두께 증가량 및 그에 따른 하중 변화를 시험 및 측정하는 것은 배터리 개발 및 활용에 있어 중요한 과제가 된다.Therefore, it is an important task in battery development and utilization to test and measure the thickness increase amount and the corresponding load change with respect to the expansion behavior that can be caused by the charge and discharge of the battery.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명의 실시예는 배터리의 팽창 거동 시 발생되는 두께 및 하중 변화를 효과적이고 안정적으로 검사 및 측정할 수 있는 배터리 검사장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a battery inspecting apparatus capable of effectively and stably inspecting and measuring changes in thickness and load generated when a battery is in an expansion behavior.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 검사장치는 베이스부, 상기 베이스부의 상측에 위치되고, 상하방향으로 이동 가능한 제1플레이트, 상기 제1플레이트의 상측에 위치되고, 상하방향으로 이동 가능하며, 상기 제1플레이트와의 사이에 배터리가 안착되는 제2플레이트, 상기 제2플레이트를 상기 제1플레이트측으로 가압하는 가압수단, 상기 베이스부 및 제1플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1플레이트로부터 전달되는 하중을 측정하는 하중측정센서 및 상기 제1플레이트 및 제2플레이트간의 거리를 측정하는 거리측정센서를 포함한다.A battery inspecting apparatus according to one aspect of the present invention includes a base, a first plate positioned on the upper side of the base and movable in a vertical direction, a first plate positioned on the upper side of the first plate, A second plate on which a battery is seated between the first plate and the first plate, a pressing means for pressing the second plate toward the first plate, a second plate provided between the base and the first plate, And a distance measuring sensor for measuring a distance between the first plate and the second plate.
상기 제2플레이트의 상측에 위치되고, 상기 베이스부와 설정거리만큼 이격되어 고정되며, 상기 제2플레이트와의 사이에 상기 가압수단이 마련되는 제3플레이트;를 더 포함할 수 있다.And a third plate positioned above the second plate and spaced apart from the base by a predetermined distance and having the pressing unit provided between the second plate and the second plate.
상기 베이스부에는 상측을 향해 돌출된 결합기둥이 마련되고, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트는 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 결합기둥에 결합되며, 상기 제3플레이트는 상기 베이스부에 대해 상기 설정거리만큼 이격된 위치에 고정되도록 상기 결합기둥에 결합될 수 있다.The first plate and the second plate are coupled to the coupling column so that the first plate and the second plate are movable in the vertical direction, and the third plate is coupled to the base, So as to be fixed to the coupling pillar.
상기 가압수단은 상기 제2플레이트 및 제3플레이트에 의해 압축된 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제3플레이트의 상기 설정거리 변화에 따라 상기 제2플레이트에 제공하는 가압력이 조절될 수 있다.The pressing means includes an elastic member compressed by the second plate and the third plate and the pressing force that the elastic member provides to the second plate in accordance with the set distance change of the third plate can be adjusted .
상기 제3플레이트의 상측에 위치하고, 상기 제1플레이트와의 상대거리가 고정되며 상기 제1플레이트와 연동하여 상하방향으로 이동되는 보조플레이트를 더 포함하고, 상기 거리측정센서는 상기 보조플레이트 및 제2플레이트간의 거리 측정을 통해 상기 제1플레이트 및 제2플레이트간의 거리를 측정할 수 있다.Further comprising an auxiliary plate located on the upper side of the third plate and having a fixed relative distance to the first plate and moving in the vertical direction in association with the first plate, The distance between the first plate and the second plate can be measured by measuring the distance between the plates.
상기 거리측정센서는 상기 제2플레이트로부터 상측으로 연장되어 상기 제3플레이트 및 보조플레이트를 관통하는 거리측정돌기를 포함하며, 상기 거리측정센서는 상기 거리측정돌기가 상기 보조플레이트를 관통하여 돌출된 길이를 통해 상기 제1플레이트 및 제2플레이트간의 거리를 측정할 수 있다.Wherein the distance measuring sensor includes a distance measuring protrusion extending upward from the second plate and passing through the third plate and the auxiliary plate, wherein the distance measuring sensor measures a length of the distance measuring protrusion The distance between the first plate and the second plate can be measured.
상기 제1플레이트에는 상측으로 연장된 고정부재가 마련되고, 상기 보조플레이트는 상기 고정부재에 결합되어 상기 제1플레이트와의 상대거리가 고정될 수 있다.The first plate is provided with a fixing member extending upward and the auxiliary plate is coupled to the fixing member so that the relative distance to the first plate can be fixed.
상기 고정부재는 상기 제1플레이트의 테두리측에 마련되어 상기 제2플레이트 및 제3플레이트의 외측에 위치될 수 있다.The fixing member may be provided on an edge side of the first plate and positioned outside the second plate and the third plate.
상기 제2플레이트 및 제3플레이트는 상기 고정부재에 대응하는 테두리측에 상기 고정부재가 위치되는 오목홈이 형성될 수 있다.The second plate and the third plate may be formed with concave grooves on the side of the rim corresponding to the fixing member on which the fixing member is located.
상기 고정부재는 한 쌍으로 마련되고, 상기 제1플레이트의 길이방향 양단부에 각각 마련될 수 있다.The fixing members may be provided in pairs and may be provided at both ends of the first plate in the longitudinal direction, respectively.
상기 베이스부에는 상측을 향해 연장되어 상기 제1,2,3플레이트를 관통하는 결합기둥이 마련되고, 상기 결합기둥은 복수로 마련되되 상기 베이스부의 길이방향을 따라 적어도 2개의 열을 이루며, 상기 보조플레이트는 상기 복수의 결합기둥이 이루는 적어도 2개의 열 사이로 연장되고, 일단부 및 타단부에 각각 상기 고정부재가 결합될 수 있다.The base part is provided with coupling pillars extending upward and passing through the first, second and third plates. The coupling pillars are formed in at least two rows along the longitudinal direction of the base part, The plate may extend between at least two rows of the plurality of coupling pillars, and the fixing member may be coupled to the one end and the other end, respectively.
상기 가압수단은 복수의 탄성부재로 마련되고, 서로 이격되어 상기 제2플레이트의 중앙에 대해 상호 대칭하게 배치될 수 있다.The pressing means may be provided with a plurality of elastic members, and may be spaced apart from each other and disposed symmetrically with respect to the center of the second plate.
상기 하중측정센서의 상부에서 상기 제1플레이트의 하면을 지지하는 지지부를 더 포함하고, 상기 지지부는 상면의 테두리부가 제1플레이트를 향해 돌출되어 상기 제1플레이트를 지지할 수 있다.And a support portion for supporting a lower surface of the first plate at an upper portion of the load measurement sensor. The support portion may protrude toward the first plate to support the first plate.
제1플레이트의 상면 및 제2플레이트의 하면에는 배터리가 안착되어 고정되는 배터리고정부가 포함될 수 있다.And a battery fixing part may be mounted on the upper surface of the first plate and the lower surface of the second plate to fix the battery thereon.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 충방전 등에 의해 발생되는 배터리 팽창 거동 시의 두께 및 하중 변화 등의 특성을 정확하게 측정할 수 있으며, 효과적이고 안정적으로 시험 및 측정할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, it is possible to accurately measure the characteristics such as the thickness and the load change during the battery expansion behavior caused by charging and discharging, and can effectively and stably test and measure.
또한, 배터리 시험 및 측정을 위한 장치의 구조적 안정성과 내구성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.In addition, the structural stability and durability of the device for battery testing and measurement can be effectively improved.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시험장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시험장치를 정면에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시험장치에서 배터리 팽창 상황을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시험장치를 위에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시험장치에서 지지부 및 하중측정센터를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 A-A선을 따라 취한 지지부 및 하중측정센서와 제1플레이트를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a battery testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of a battery testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a battery expansion state in a battery testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a top view of a battery testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a supporting part and a load measuring center in a battery testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a support portion taken along line AA of FIG. 5, a load measuring sensor and a first plate.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.In the present specification, duplicate descriptions are omitted for the same constituent elements.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, May be present. On the other hand, in the present specification, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element exists in between.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다. Furthermore, terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to be limiting of the present invention.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. Also, in this specification, the singular forms "a," "an," and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, the terms " comprise ", or " have ", and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.Also, in this specification, the term 'and / or' includes any combination of the listed items or any of the plurality of listed items. In this specification, 'A or B' may include 'A', 'B', or 'both A and B'.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시험장치(100)를 나타낸 사시도이다. 본 발명의 실시예는 베이스부(110)에 복수의 플레이트가 상호 이격된 형태로 구성될 수 있으며, 도 2에는 이러한 배터리 시험장치(100)의 정면도가 도시되어 있다.1 is a perspective view showing a
본 발명의 실시예는 베이스부(110), 상기 베이스부(110)의 상측에 위치되고, 상하방향으로 이동 가능한 제1플레이트(120), 상기 제1플레이트(120)의 상측에 위치되고, 상하방향으로 이동 가능하며, 상기 제1플레이트(120)와의 사이에 배터리(90)가 안착되는 제2플레이트(130), 상기 제2플레이트(130)를 상기 제1플레이트(120)측으로 가압하는 가압수단(135), 상기 베이스부(110) 및 제1플레이트(120) 사이에 마련되며, 상기 제1플레이트(120)로부터 전달되는 하중을 측정하는 하중측정센서(160) 및 상기 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)간의 거리를 측정하는 거리측정센서(170);를 포함한다.The embodiment of the present invention is characterized in that it comprises a
베이스부(110)는 도 1에 도시된 것처럼 배터리 시험장치(100)의 하부에 위치되어 타 부재를 지지한다. 도 1 및 2에는 베이스부(110)의 바람직한 실시예로서 평판 형상의 베이스부(110)가 도시되어 있으나, 베이스부(110)의 단면 형상은 원형, 타원형 및 다각형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.The
제1플레이트(120)는 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이 베이스부(110)의 상측에 위치된다. 본 발명에서는 베이스부(110)의 길이방향을 X방향으로, 베이스부(110)의 폭방향을 Y방향으로, 베이스부(110)의 상하방향을 Z방향으로 정의한다. 제1플레이트(120)는 베이스부(110)의 Z방향에 해당하는 상측에 위치한다.The
제1플레이트(120)는 후술할 하중측정센서(160)가 배치될 수 있도록 베이스부(110)와 소정거리 이격되어 마련될 수 있다. 또한, 베이스부(110)와 나란하게 정렬될 수 있으며, 이는 후술할 제2플레이트(130), 제3플레이트(140) 및 보조플레이트(150) 또한 동일하다.The
사각 단면 형상을 가지는 평판 형상으로 마련될 수 있으나, 필요에 따라 원형 및 다각 형상 등 다양한 단면 형상을 가지도록 마련될 수 있으며, 이는 후술할 제2플레이트(130), 제3플레이트(140) 및 보조플레이트(150) 또한 같다.The
한편, 제1플레이트(120)는 베이스부(110)에 대해 상하방향(Z방향)으로 이동 가능하게 마련되어 베이스부(110)와의 상대거리가 가변하도록 마련된다. 도 1에는 본 발명의 실시예 중 하나로서 후술할 결합기둥(115)에 의해 제1플레이트(120)가 관통되어 결합기둥(115)을 따라 슬라이딩 가능하도록 마련된 실시예가 도시되어 있다.The
다만, 상기한 결합기둥(115)에 의한 결합방식 외에도 가드레일 타입의 부재를 통해 제1플레이트(120)가 상하방향으로 이동 가능하게 마련될 수도 있으며 필요에 따라 다양한 방식이 제시될 수 있다.However, in addition to the coupling method using the
한편, 제2플레이트(130)는 상기 제1플레이트(120)의 상측에 위치되고, 상하방향으로 이동 가능하며, 상기 제1플레이트(120)와의 사이에 배터리(90)가 안착된다.The
제2플레이트(130)는 배터리(90)가 안착될 공간 형성을 위해 제1플레이트(120)와 일정거리 이격되어 배치될 수 있다. 상기 배터리(90)는 상하면이 상기 제1,2플레이트 또는 타부재와 직접 접하도록 배치되며, 배터리(90)의 상하측에 빈 공간이 남지 않도록 배치된다.The
제2플레이트(130) 또한 제1플레이트(120)와 같이 상하방향으로 이동이 가능하여 베이스부(110)에 대해 상대거리가 가변하도록 마련되는데, 이에 따라 배터리(90)의 팽창 거동, 예컨대 스웰링이 발생하면 두께 변화에 따라 Z방향을 기준으로 위치가 변하도록 마련된다.The
본 발명의 배터리 시험장치(100)에 사용되는 배터리(90)는 다양한 종류로 마련될 수 있다. 예컨대, 각형의 이차전지, 파우치형 배터리, 배터리팩 또는 복수의 배터리가 군집을 이루는 배터리 모듈일 수 있다.The
상기 배터리(90)는 충전과 방전이 가능하고, 충전 및 방전이 반복되면서 내부에 기체가 발생하는 등 내압이 상승하여 부피가 팽창하는 이른 바 스웰링 현상이 나타날 수 있다.The
배터리(90)의 스웰링이 일어나면 부피의 팽창에 따라 그 두께가 증가하고, 두께 증가를 일으키는 하중이 존재하게 되는데, 본 발명의 배터리 시험장치(100)는 배터리(90)의 충방전 반복에 따른 스웰링의 발생 및 그에 따른 두께 변화와 하중 변화를 측정 및 시험하는 데에 사용될 수 있다.When the swelling of the
본 발명의 실시예에서 배터리(90)의 상부 및 하부측에 위치되는 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)는 배터리(90) 스웰링 발생에 따른 두께 변화를 반영할 수 있도록 상하 방향으로 이동이 가능하게 마련되는 것이다.The
한편, 가압수단(135)은 상기 제2플레이트(130)를 상기 제1플레이트(120)측으로 가압한다.On the other hand, the pressing means 135 presses the
도 1에서 가압수단(135)은 복수의 탄성부재, 예컨대 스프링으로 구성되어 있으며, 필요에 따라서는 탄성부재 외에 유압장치 등을 이용하는 등 다양한 변형예가 가능하다.1, the pressing means 135 is composed of a plurality of elastic members, for example, springs, and various modifications such as using a hydraulic device in addition to the elastic members are possible.
가압수단(135)은 제2플레이트(130)를 제1플레이트(120)측으로 가압하고, 제1,2플레이트는 상하방향으로 이동 가능하게 마련되는 바, 결국 가압수단(135)에 의해 제1,2플레이트 및 배터리(90)가 베이스부(110)측으로 가압된다.The pressing means 135 presses the
가압수단(135)은 배터리(90)의 시험에 있어 제1,2플레이트와 배터리(90)가 밀착되도록 하고, 배터리(90)에 의해 발생되는 하중을 후술할 하중측정센서(160)로 전달하며, 배터리(90)에 작용하는 초기 하중을 설정하는 데에 이용될 수 있다.The pressing means 135 allows the first and second plates and the
특히, 가압수단(135)의 초기 가압력(탄성부재의 경우 초기 압축량)을 조절하여 이에 따라 다양한 시험 조건을 형성할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.In particular, the initial pressing force (initial compression amount in the case of elastic member) of the pressing means 135 can be adjusted to form various test conditions, and a detailed description thereof will be described later.
하중측정센서(160)는 상기 베이스부(110) 및 제1플레이트(120) 사이에 마련되며, 상기 제1플레이트(120)로부터 전달되는 하중을 측정하는데, 그 종류나 측정방식은 다양할 수 있다.The
하중측정센서(160)는 베이스부(110)와 제1플레이트(120) 사이에서 상기 제1플레이트(120)로부터 전달되는 하중을 측정하는데, 이를 통해 배터리(90)의 스웰링 시험에서 발생되는 하중을 측정하게 된다.The
거리측정센서(170)는 상기 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)간의 거리를 측정하도록 마련된다.The
제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)는 상하방향으로의 자유이동이 가능하도록 마련되며, 이에 따라 배터리(90)의 스웰링 시험에서 배터리(90)의 두께 증가량은 결국 제1,2플레이트간의 거리 변화량으로 나타난다.The
따라서, 본 발명의 실시예는 자유 이동 가능한 제1,2플레이트 사이에 배터리(90)를 안착하고, 배터리(90)의 두께 변화 발생 시 거리측정센서(170)를 통해 제1,2플레이트간의 거리를 측정함으로써 상기 두께 증가량을 측정하는 것이다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the
거리측정센서(170)는 다양한 형상이나 방식으로 마련될 수 있다. 도 1 및 2에서는 제2플레이트(130)에 마련된 거리측정돌기(172)의 높이 변화로 제1,2플레이트간의 거리를 측정하는 기계식의 거리측정센서(170)가 도시되어 있으나, 반드시에 이에 한정되는 것은 아니며 예컨대 광센서 타입 등의 전자식도 가능하고, 또 다른 유형의 기계식 타입도 가능하다.The
한편, 도 3에는 도 2에의 배터리 시험장치(100)에서 배터리(90)에 스웰링이 발생한 모습이 모식적으로 도시되어 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 시험장치(100)에서 배터리(90)의 스웰링 시험에 따른 배터리(90)의 두께 및 하중 측정 방식을 도 3을 참고하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 3 is a schematic view showing a state where swelling occurs in the
우선, 배터리(90)의 충방전이 반복되면 스웰링이 발생될 수 있고, 배터리(90)의 스웰링이 발생되면 배터리(90)의 두께가 증가하며 두께 증가를 일으키는 하중이 작용하게 된다.When the
Z방향을 기준으로 배터리(90)의 두께 증가가 일어나면 하중측정센서(160)측에 지지된 상태의 제1플레이트(120)로부터 배터리(90)의 상단 높이가 증가하고, 이에 따라 배터리(90)의 팽창 하중에 의해 제2플레이트(130)는 상방으로 이동되도록 가압된다.When the thickness of the
한편, 제2플레이트(130)의 상부에서 가압수단(135)은 제2플레이트(130)의 상승력만큼 제2플레이트(130)측으로 증가된 가압력을 제공하게 되는데, 이러한 가압력의 증가분은 결국 제1플레이트(120)를 하방으로 이동시키는 하강력으로 작용하게 되고, 상기 하강력이 하중측정센서(160)에서 측정되는 하중의 변화량으로 측정되는 것이다.On the other hand, at the upper portion of the
한편, 배터리(90)의 두께 증가량은 상기한 내용과 같이 제1,2플레이트간의 거리 변화량으로 나타나게 되고, 거리측정센서(170)에 의해 거리 변화량이 측정되어 결국 배터리(90)의 두께 증가량을 파악하게 된다.On the other hand, the amount of increase in the thickness of the
이처럼, 본 발명의 실시예에서는 배터리(90)의 내구 진행에 따라 발생되는 스웰링의 발생 정도 및 각 스웰링 정도에 따른 배터리(90)의 두께 변화량 및 발생 하중을 측정하여 분석할 수 있으므로, 배터리(90)의 스웰링 등 팽창 거동에 대한 시험을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiment of the present invention, since the amount of change in the thickness of the
한편, 도 1 내지 3과 같이 제3플레이트(140)는 상기 제2플레이트(130)의 상측에 위치되고, 상기 베이스부(110)와 설정거리만큼 이격되어 고정되며, 상기 제2플레이트(130)와의 사이에 상기 가압수단(135)이 마련될 수 있다.1 to 3, the
제3플레이트(140)는 제1,2플레이트와 달리 베이스부(110)에 대해 상하방향으로의 이동이 불가하도록 마련된다. 즉, 제3플레이트(140)는 베이스부(110)와의 상대거리가 고정되도록 마련된다.Unlike the first and second plates, the
제3플레이트(140)와 제2플레이트(130) 사이에는 상기 가압수단(135)이 구비되며, 이에 따라 상기 가압수단(135)은 제2플레이트(130)의 상승력 발생 시 제3플레이트(140)에 의해 상방으로 이동되지 않고 상기 상승력의 반력을 온전히 제2플레이트(130)측으로 전달하게 된다.The pressing means 135 is provided between the
한편, 상기 베이스부(110)에는 상측을 향해 돌출된 결합기둥(115)이 마련되고, 상기 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)는 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 결합기둥(115)에 결합되며, 상기 제3플레이트(140)는 상기 베이스부(110)에 대해 상기 설정거리만큼 이격된 위치에 고정되도록 상기 결합기둥(115)에 결합될 수 있다.The
앞서 설명한 바와 같이 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)는 베이스부(110)에 대해 상하방향으로 이동 가능하게 마련되며, 도 1 내지 3에 도시된 것처럼 베이스부(110)에 마련된 결합기둥(115)에 슬라이딩 가능하도록 결합된 구조로 제시될 수 있다.As described above, the
상기 결합기둥(115)은 베이스부(110)로부터 상방으로 연장된 형상을 가지며, 그 단면 형상은 원형, 다각형 등 다양한 형상일 수 있다.The
제1,2,3플레이트는 상기 결합기둥(115)에 결합되기 위해 상기 결합기둥(115)에 의해 관통되는 관통구를 가질 수 있으며, 제1,2플레이트는 상기 관통구에 결합기둥(115)이 삽입 관통된 상태로 Z방향의 슬라이딩이 가능하게 마련된다.The first, second, and third plates may have through-holes that are penetrated by the
결합기둥(115)에 의한 결합을 통해 상기 제1,2,3플레이트는 베이스부(110)와 나란하게 정렬되기 용이하고, 특히 제1,2플레이트의 경우 베이스부(110)의 길이방향(X방향) 및 폭방향(Y방향)으로의 이동은 제한되지만 상하방향(Z방향)으로의 이동이 가능한 구조가 용이하게 구현될 수 있다.The first, second and third plates are easily aligned in parallel with the base 110 through the coupling by the
다만, 제3플레이트(140)의 경우 Z방향으로의 이동이 제한될 수 있도록 결합기둥(115)상에 스토퍼가 형성되거나 볼트구조를 이용하여 고정될 수 있으며, 기타 다양한 방식으로 그 이동이 제한되도록 마련될 수 있다.However, in the case of the
또한, 제3플레이트(140)는 베이스부(110)와의 관계에서 미리 결정된 설정거리만큼 이격된 위치에 고정될 수 있는데, 상기 설정거리는 하중측정센서(160)의 크기, 제1,2플레이트의 두께 및 배터리(90)의 초기 두께에 따라 설정될 수 있으며, 특히 가압수단(135)에 의한 초기 가압력을 조절하도록 설정될 수도 있다.The
예컨대, 일정한 초기 가압력을 가지는 가압수단(135)이 구비된 경우에는 상기 가압수단(135)을 제2플레이트(130)측으로 추가 가압한 상태로 제3플레이트(140)의 설정거리를 결정하여 가압수단(135)에 의한 가압력을 조절할 수 있다.For example, in the case where the pressing means 135 having a predetermined initial pressing force is provided, the setting distance of the
한편, 상기 가압수단(135)은 상기 제2플레이트(130) 및 제3플레이트(140)에 의해 압축된 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제3플레이트(140)의 상기 설정거리 변화에 따라 상기 제2플레이트(130)에 제공하는 가압력이 조절될 수 있다.The
구체적으로, 상기 가압수단(135)은 다양한 실시예 중 하나로서 압축량에 따른 탄성력을 상기 가압력으로서 제공하는 탄성부재로 마련될 수 있다.Specifically, the pressing means 135 may be provided as an elastic member that provides an elastic force corresponding to the amount of compression as the pressing force, as one of various embodiments.
이러한 탄성부재의 경우, 상기한 제3플레이트(140)의 설정거리에 따라 초기 압축량이 결정되는데, 이를 통해 배터리(90)의 시험에 있어서 배터리(90)에 작용하는 초기 가압력을 조절하여 다양한 시험 조건을 구현할 수 있다.In the case of such an elastic member, the initial compression amount is determined according to the set distance of the
예컨대, 탄성부재로 구성된 가압수단(135)에 의한 초기 가압력을 0으로 설정하는 경우(탄성부재의 압축량이 0인 경우), 배터리(90)의 두께 변화와 하중 변화상에 영향을 미치는 가압력이 없으므로, 거리측정센서(170) 및 하중측정센서(160)에서 측정되는 값이 상호 비례관계를 형성할 수 있다.For example, when the initial pressing force by the pressing means 135 composed of an elastic member is set to 0 (the amount of compression of the elastic member is 0), there is no pressing force that affects the thickness change of the
또한, 가압수단(135)에 의해 초기 가압력을 매우 큰 값으로 설정하게 되면 제1플레이트(120)에서 하중측정센서(160)로 전달되는 가압력이 이미 매우 높은 값을 나타내어 배터리(90)의 스웰링 상황에서 배터리(90) 두께 변화가 발생되더라도 하중 변화량은 상대적으로 미비한 변화를 보이게 된다.If the initial pressing force is set to a very large value by the pressing means 135, the pressing force transmitted from the
한편, 가압수단(135)에 의한 초기 가압력을 음의 값으로 설정하는 경우(탄성부재와 제1플레이트(120)간에 충분한 이격거리를 설정하거나 탄성부재를 제거한 경우), 가압수단(135)에 의해 배터리(90)의 하중이 하중측정센서(160)측으로 전달되지 않으므로 배터리(90)의 두께 변화는 측정되지만 하중 변화는 측정되지 않는다.On the other hand, when the initial pressing force by the pressing means 135 is set to a negative value (a sufficient distance is set between the elastic member and the
위와 같이, 제3플레이트(140)의 설정거리 조절 또는 가압수단(135)의 가압력 조절을 통해 다양한 시험 조건을 구현하여 배터리(90)의 시험을 수행할 수 있어 유리하다.As described above, it is advantageous to test the
한편, 본 발명의 실시예는 상기 제3플레이트(140)의 상측에 위치하고, 상기 제1플레이트(120)와의 상대거리가 고정되며 상기 제1플레이트(120)와 연동하여 상하방향으로 이동되는 보조플레이트(150)를 더 포함할 수 있으며, 상기 거리측정센서(170)는 상기 보조플레이트(150) 및 제2플레이트(130)간의 거리 측정을 통해 상기 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)간의 거리를 측정할 수 있다.In the embodiment of the present invention, an auxiliary plate (not shown) is disposed on the upper side of the
본 발명의 거리측정센서(170)를 통한 제1,2플레이트간의 거리 측정은 다양한 방식으로 측정될 수 있으나, 제1,2플레이트의 사이에는 배터리(90)가 안착되고 상부 및 하부에는 각각 가압수단(135) 및 하중측정센서(160)가 구비될 수 있어 제1,2플레이트간의 거리를 직접 측정하는 거리측정센서(170)를 구성하는 데에 제한이 있을 수 있다.The distance measurement between the first and second plates through the
한편, 제1,2플레이트간의 거리 대신 타 부재(예컨대 제3플레이트(140))와 제1,2플레이트 각각의 거리를 측정하여 제1,2플레이트간의 거리 또는 배터리(90)의 두께 변화량을 산출하는 방식을 고려할 수 있다.Instead of measuring the distance between the first and second plates, the distance between the first plate and the second plate may be measured to calculate the distance between the first plate and the second plate or the thickness variation of the
그러나, 배터리(90)의 팽창에 의해 제2플레이트(130)가 상방으로 이동함과 동시에 제1플레이트(120)가 하중측정센서(160)측으로 이동하게 되며, 제1플레이트(120)의 하향 이동은 다소 작은 값이지만 하중측정센서(160)의 종류 또는 시험 조건 등에 따라서는 무시할 수 없는 값을 가지게 되며, 상기 제2플레이트(130)의 상향 이동과 함께 제1플레이트(120)의 하향 이동을 각각 측정하여 배터리(90)의 두께 변화량을 산출하는 것은 다소 복잡한 과정이 된다.However, when the
본 발명의 일실시예에서는 제1,2플레이트간의 거리 측정을 위한 거리측정센서(170)를 공간적/구조적 제한없이 용이하게 구비할 수 있도록 하면서 제1,2플레이트간의 거리의 측정 또는 산출을 쉽고 효과적이고 수행하기 위해 보조플레이트(150)를 구비할 수 있으며, 이러한 실시예가 도 1 내지 3에 도시되어 있다.The
구체적으로, 보조플레이트(150)는 제3플레이트(140)의 상측에 위치되며, 상기 제1플레이트(120)와 변위를 공유한다. 즉, 보조플레이트(150)는 제1플레이트(120)와 함께 연동하여 베이스부(110)에 대해 상하방향으로 이동 가능하게 마련된다.Specifically, the
보조플레이트(150)는 결합기둥(115)에 결합 또는 분리된 상태로 마련될 수 있고, 후술하는 고정부재(152)와 같이 상기 제1플레이트(120)로부터 변위를 전달하는 구성을 통해 상기 제1플레이트(120)와 연동될 수 있다.The
보조플레이트(150)가 제1플레이트(120)가 함께 상하 이동함에 따라, 제1,2플레이트간의 거리 변화는 보조플레이트(150)와 제2플레이트(130)간의 거리 변화와 동일한 값을 가지게 된다.As the
이에 따라, 거리측정센서(170)에서 시험 초기의 보조플레이트(150) 및 제2플레이트(130)간 거리값을 제1,2플레이트간의 거리값으로 동기시키면, 거리측정센서(170)가 보조플레이트(150) 및 제2플레이트(130)간의 거리를 측정하여 제1,2플레이트간의 거리를 측정 또는 도출할 수 있게 된다. (거리측정센서(170)의 초기값 동기화가 수행되지 않더라도 제1,2플레이트간의 거리 변화량을 측정하는 것이 가능하다.)Accordingly, when the
위와 같이, 본 발명의 일실시예는 제1플레이트(120)와 연동하는 보조플레이트(150)를 구비함으로써, 거리측정센서(170)를 구현함에 있어 구조적/공간적 제한을 쉽게 극복하면서 제1,2플레이트간의 거리를 간단하고 정확하게 측정할 수 있다.As described above, the embodiment of the present invention includes the
한편, 본 발명의 일실시예에서 상기 거리측정센서(170)는 상기 제2플레이트(130)로부터 상측으로 연장되어 상기 제3플레이트(140) 및 보조플레이트(150)를 관통하는 거리측정돌기(172)를 포함할 수 있고, 상기 거리측정센서(170)는 상기 거리측정돌기(172)가 상기 보조플레이트(150)를 관통하여 돌출된 길이를 통해 상기 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)간의 거리를 측정할 수 있다.The
앞서 설명한 바와 같이 거리측정센서(170)는 다양한 종류 및 방식으로 구비될 수 있으며, 본 발명의 일실시예는 간단하고 정확한 센서의 구현을 위해 제2플레이트(130)로부터 연장된 거리측정돌기(172)를 이용한 거리측정센서(170)를 구비할 수 있으며, 도 1 내지 3에는 이러한 거리측정센서(170)가 도시되어 있다.As described above, the
거리측정돌기(172)는 제2플레이트(130)에 마련되며, 제2플레이트(130)의 상면에서 상측으로 연장되어 제3플레이트(140) 및 보조플레이트(150)를 관통한다. 거리측정센서(170)는 상기 보조플레이트(150)를 관통하여 돌출된 거리측정돌기(172)의 돌출길이를 통해 보조플레이트(150) 및 제2플레이트(130)간의 거리 또는 제1,2플레이트간의 거리로서 측정하게 된다.The
예컨대, 도 3과 같이 제1,2플레이트간의 거리가 증가하면 보조플레이트(150)의 하강 및 제2플레이트(130)의 상승으로 거리측정돌기(172)의 돌출길이는 제1,2플레이트간의 증가된 거리만큼 증가하게 되며, 제1,2플레이트간의 거리가 감소하면 이와 반대의 상황으로 상기 돌출길이가 감소한다.3, when the distance between the first and second plates is increased, the protrusion length of the
본 발명의 일실시예는 상기한 바와 같이 보조플레이트(150) 및 거리측정돌기(172)를 통해 간단하고 효과적으로 제1,2플레이트간의 거리 및 거리 변화량을 정확한 값으로 측정하는 것이 가능하다.It is possible to measure the distance and the distance variation between the first and second plates with an accurate value simply and effectively through the
한편, 본 발명의 일실시예에서 상기 제1플레이트(120)에는 상측으로 연장된 고정부재(152)가 마련되고, 상기 보조플레이트(150)는 상기 고정부재(152)에 결합되어 상기 제1플레이트(120)와의 상대거리가 고정될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
보조플레이트(150)와 제1플레이트(120)간의 연동방식은 다양하게 제시될 수 있으나, 본 발명의 일실시예는 제1플레이트(120)에서 상측으로 연장된 고정부재(152)를 이용하여 보조플레이트(150)를 연동시킨다.An embodiment of the present invention can be applied to the
도 1 내지 3에 도시된 것처럼, 고정부재(152)는 제1플레이트(120)에 마련되며 Z방향의 길이를 가진다. 고정부재(152)에는 제1플레이트(120) 및 보조플레이트(150)가 결합되는데, 바람직하게는 고정부재(152)의 양단부에 각각 제1플레이트(120)와 보조플레이트(150)가 고정될 수 있다.1 to 3, the fixing
제1플레이트(120)의 상하운동이 발생하면, 고정부재(152)에 의해 보조플레이트(150)도 제1플레이트(120)의 변위만큼 상하운동을 하게 되고, 이에 따라 거리측정센서(170)는 제1,2플레이트간 거리 측정을 위해 보조플레이트(150)를 이용할 수 있게 된다.When the
한편, 도 1 내지 3과 같이 상기 고정부재(152)는 상기 제1플레이트(120)의 테두리측에 마련되어 상기 제2플레이트(130) 및 제3플레이트(140)의 외측에 위치된다.1 to 3, the fixing
본 발명의 다양한 실시예에 따르면 고정부재(152)는 다양한 위치에 마련될 수 있지만, 앞서 설명한 바와 같이 결합기둥(115), 배터리(90) 및 가압수단(135) 등이 배치되는 본 발명의 구조를 고려하여 공간적 활용을 위해 본 발명의 일실시예는 고정부재(152)를 제1플레이트(120)의 테두리측에 마련할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
구체적으로 고정부재(152)는 제1플레이트(120)의 상면 테두리측에서 상측으로 돌출되거나 제1플레이트(120)의 측면에 마련되어 상측으로 돌출된 형상일 수 있다. 또한, 도 1 내지 3에 도시된 것처럼 고정부재(152)는 제1플레이트(120)로부터 상측으로 연장되면서 제2,3플레이트의 외측을 지나도록 마련된다.Specifically, the fixing
이에 따라, 본 발명의 일실시예는 각 플레이트의 내측 공간을 가압수단(135), 결합돌기, 배터리(90), 거리측정센서(170) 및 하중측정센서(160)가 위치되도록 활용하면서 제1플레이트(120)와 보조플레이트(150)를 연동시키는 고정부재(152)를 효과적으로 구비할 수 있다.Accordingly, one embodiment of the present invention utilizes the inner space of each plate so that the
한편, 도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험장치(100)를 위에서 바라본 평면도가 도시되어 있고, 제3플레이트(140)에 마련된 오목홈(154)이 도시되어 있다. 상기 오목홈(154)은 제2플레이트(130)에도 마련될 수 있는데 이는 도 1에서 확인할 수 있다.4 is a top plan view of a
본 발명의 일실시예는 고정부재(152)가 지나가는 자리로서 제2,3플레이트의 테두리측에 오목홈(154)을 형성할 수 있다. 오목홈(154)은 제2,3플레이트의 외주연 중 고정부재(152)와 대응되는 부분이 중앙측으로 만입된 형상으로 마련될 수 있고, 바람직하게는 고정부재(152)의 단면과 대응되는 형상을 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the fixing
배터리(90)의 스웰링을 시험하는 장치에는 초기 가압력 및 배터리(90)의 팽창 시 발생하는 하중에 의해 그 기계적 안정성이 중요하다. 본 발명의 일실시예는 고정부재(152)를 구비함과 동시에 제2,3플레이트에 상기 고정부재(152)가 지나가는 오목홈(154)을 형성함으로써, 상기 고정부재(152)와 오목홈(154)을 통해 제1,2,3플레이트간의 정렬 상태를 안정적으로 유지한다.The mechanical stability of the apparatus for testing the swelling of the
즉, 상기한 가압수단(135)의 가압력과 배터리(90)의 하중에 의해 의도치 않게 제2,3플레이트 중 어느 하나의 정렬 상태가 틀어질 수 있는데, 이 경우 고정부재(152)가 오목홈(154)을 통해 해당 플레이트의 이탈을 억제하는 작용을 할 수 있다.In other words, the pressing force of the
한편, 도 2 내지 3에 도시된 것처럼 본 발명의 일실시예에서 상기 고정부재(152)는 한 쌍으로 마련되고, 상기 제1플레이트(120)의 길이방향 양단부에 각각 마련될 수 있다.2 to 3, the fixing
제1플레이트(120) 및 보조플레이트(150)를 베이스부(110)와 같이 X방향으로의 길이를 가질 수 있는데, 상기 길이방향의 양단부가 상호 고정되는 것이 구조적으로 가장 간단하고 안정적일 수 있다.The
이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 고정부재(152)가 제1플레이트(120)의 길이방향(X방향) 양단부에 각각 마련되고, 제1플레이트(120) 및 보조플레이트(150)는 양단부를 상호 결합하여 안정적인 결합구조를 구현한다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, the fixing
한편, 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 일실시예에서 결합기둥(115)은 복수로 마련되되 상기 베이스부(110)의 길이방향을 따라 적어도 2개의 열을 이루며, 상기 보조플레이트(150)는 상기 복수의 결합기둥(115)이 이루는 적어도 2개의 열 사이로 연장되고, 일단부 및 타단부에 각각 상기 고정부재(152)가 결합될 수 있다.4, in one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에서 베이스부(110), 및 제1,2,3플레이트는 결합기둥(115)에 의해 상호 결합관계를 형성하는데, 이러한 구조상의 안정성을 향상시키도록 결합기둥(115)을 적어도 2개의 열을 이루도록 복수개로 구비될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
1개의 열은 적어도 2개의 결합기둥(115)으로 이루어지며, 열의 정렬방향이 베이스부(110)의 길이방향인 X방향과 나란하도록 마련될 수 있다.One row is made up of at least two
바람직하게는 상기 2개의 열은 베이스부(110)의 폭방향으로 서로 이격될 수 있고, 가압력 및 배터리(90) 하중에 의해 특히 모서리측에 비틀림이나 휨이 발생하기 쉬운 배터리 시험장치(100)에 있어 본 발명의 실시예는 각 플레이트의 모서리부에 결합기둥(115)에 제공하여 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.Preferably, the two rows may be spaced apart from each other in the width direction of the
한편, 도 4에 도시된 것처럼 제1플레이트(120)의 길이방향 양단부에 각각 위치된 고정부재(152)와 결합되는 보조플레이트(150)는 복수의 결합기둥(115)이 이루는 2개의 열 사이로 X방향을 따라 연장됨으로써, 구조적 안정성 향상을 위해 복수개로 구비된 결합기둥(115)과의 간섭없이 상기 고정부재(152)와 결합관계를 형성할 수 있게 된다.4, the
한편, 도 4에 도시된 것처럼, 본 발명의 일실시예에서 상기 가압수단(135)은 복수의 탄성부재로 마련되고, 서로 이격되어 상기 제2플레이트(130)의 중앙에 대해 상호 대칭하게 배치될 수 있다.4, in an embodiment of the present invention, the
복수의 탄성부재는 제2플레이트(130)의 중앙지점을 기준으로 점대칭 또는 선대칭하게 배치될 수 있다. 또한, 상호 이격된 상태로 상기한 대칭구조를 가지게 되므로, 결과적으로 제2플레이트(130)의 중앙지점에는 배치되지 않게 된다.The plurality of elastic members may be arranged point-symmetrically or line-symmetrically with respect to the center point of the
이에 따라, 제2플레이트(130)의 중앙에 가압력이 작용하면 제2플레이트(130)의 단부에 발생하는 휨 또는 굽힘 변형량보다 작은 변형량을 가지도록 할 수 있게 되며, 제2플레이트(130)의 가압력을 보다 균일하게 형성할 수 있다. 도 4에는 상기 복수의 탄성부재로 구성된 가압수단(135)이 점선으로 표시되어 있다.As a result, when the pressing force is applied to the center of the
한편, 도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 지지부(180)와 하중측정센서(160)가 도시되어 있으며, 도 6에는 도 5에 도시된 지지부(180) 및 하중측정센서(160)를 A-A선을 따라 취한 단면 및 지지부(180)의 상부에 위치된 제1플레이트(120)의 단면이 도시되어 있다.5 illustrates a
본 발명의 일실시예는 도 5에 도시된 것처럼 상기 하중측정센서(160)의 상부에서 상기 제1플레이트(120)의 하면을 지지하는 지지부(180)를 더 포함할 수 있고, 상기 지지부(180)는 상면의 테두리부(182)가 제1플레이트(120)를 향해 돌출되어 상기 제1플레이트(120)를 지지할 수 있다.5, a
지지부(180)는 제1플레이트(120) 및 하중측정센서(160)의 상부 사이에 위치된다. 지지부(180)는 제1플레이트(120) 또는 하중측정센서(160)의 일부로서 마련될 수도 있다.The
지지부(180)는 제1플레이트(120)의 하면과 직접 접촉하여 제1플레이트(120)를 지지하게 되고, 본 발명의 일실시예에서는 지지부(180)의 테두리부(182)가 중앙부(181)에 비해 상측으로 돌출되어 제1플레이트(120)를 지지하게 된다.The
가압수단(135) 및 스웰링이 발생된 배터리(90)에 의한 하중이 제1플레이트(120)에 작용하고, 하중측정센서(160)는 제1플레이트(120)에 작용하는 하중을 측정하게 되는데, 배터리(90) 시험 특성상 고하중이 작용하는 제1플레이트(120)에는 도 6과 같이 상기 하중에 의한 휨 또는 굽힘이 발생할 수 있다.The load applied to the
이러한 굽힘 변형량은 지지점의 수와 관계될 수 있다. 예컨대, 제1플레이트(120)의 중앙에 단일의 지지점이 형성된 경우보다, 상기 제1플레이트(120)의 복수 지점에서 지지점을 형성하는 것이 제1플레이트(120)의 단부에서 발생되는 굽힘변형량을 크게 줄일 수 있다.This amount of bending deformation can be related to the number of supporting points. For example, it is preferable that the support points are formed at a plurality of points of the
도 6을 살펴보면, 제1플레이트(120)에서 2개의 지지점 사이에서 발생되는 굽힘 변형의 영향에 의해 단부측 굽힘 변형량이 감소된 결과가 개략적으로 도시되어 있다.Referring to FIG. 6, there is schematically shown the result that the amount of bending deformation on the end side due to the effect of bending deformation generated between the two support points in the
본 발명의 일실시예는 도 6에 도시된 바와 같이 지지부(180)의 상면에 단차형상이 구현되도록 테두리부(182)가 돌출된 형상으로 마련함으로써, 제1플레이트(120)가 적어도 2개의 지지점에서 지지되는 효과를 구현할 수 있고, 이에 따라 제1플레이트(120)의 길이방향(X방향) 양단부측에 발생되는 처짐량 또는 굽힘 변형량이 효과적으로 감소시킬 수 있다.6, the
한편, 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예는 제1플레이트(120)의 상면 및 제2플레이트(130)의 하면에는 배터리(90)가 안착되어 고정되는 배터리고정부(190)를 더 포함할 수 있다.2 to 3, an embodiment of the present invention includes a battery fixing unit 190 (see FIG. 2) in which a
본 발명에 따른 배터리 시험장치(100)는 다양한 종류의 배터리(90)를 대상으로 하는데, 각 배터리(90)마다 형상이 상이하고, 고하중이 작용하는 시험 특성상 배터리(90)의 안정적인 고정이 요구된다.The
이에 따라, 본 발명의 일실시예는 다양한 배터리(90)에 따라 형상이 결정된 배터리고정부(190)를 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130)에 각각 마련하고, 배터리(90)에 따라 교환이 용이하도록 하여 다양한 배터리(90)의 안정적인 시험을 가능하게 한다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, a
한편, 상기 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130) 사이로 충방전케이블이 제공될 수 있고, 상기 충방전케이블은 배터리(90)와 연결되어 배터리(90)의 충방전을 진행할 수 있다.Meanwhile, a charging / discharging cable may be provided between the
충방전케이블은 외부전원으로부터 연장되어 배터리(90)의 전극단자에 전기적으로 연결된 형태로 마련될 수 있고, 제1플레이트(120) 및 제2플레이트(130) 사이로 제공될 수 있으며, 제1플레이트(120) 또는 제2플레이트(130)에 별도의 홈이 형성되어 해당 홈으로 제공되거나, 상기 배터리고정부(190)에 연결되고 배터리고정부(190)에는 배터리(90)의 전극단자와 연결되는 충방전단자가 마련될 수도 있다.The charge / discharge cable may extend from the external power source and be electrically connected to the electrode terminal of the
본 발명의 일실시예는 상기 충방전케이블을 이용하여 배터리(90)의 충전 또는 방전을 진행하면서 배터리(90)의 두께 및 압력 변화를 실시간으로 확인할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the thickness and pressure change of the
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
90: 배터리
100 : 배터리 시험장치
110 : 베이스부
115 : 결합기둥
120 : 제1플레이트
130 : 제2플레이트
135 : 가압수단
140 : 제3플레이트
150 : 보조플레이트
152 : 고정부재
154 : 오목홈
160 : 하중측정센서
170 : 거리측정센서
172 : 거리측정돌기
180 : 지지부
181 : 중앙부
182 : 테두리부
190 : 배터리고정부90: Battery 100: Battery test device
110: base portion 115: coupling pole
120: first plate 130: second plate
135: pressing means 140: third plate
150: auxiliary plate 152: fixing member
154: concave groove 160: load measuring sensor
170: distance measuring sensor 172: distance measuring projection
180: Support portion 181:
182: rim portion 190: battery fixing portion
Claims (14)
상기 베이스부의 상측에 위치되고, 상하방향으로 이동 가능한 제1플레이트;
상기 제1플레이트의 상측에 위치되고, 상하방향으로 이동 가능하며, 상기 제1플레이트와의 사이에 배터리가 안착되는 제2플레이트;
상기 제2플레이트를 상기 제1플레이트측으로 가압하는 가압수단;
상기 베이스부 및 제1플레이트 사이에 마련되며, 상기 제1플레이트로부터 전달되는 하중을 측정하는 하중측정센서; 및
상기 제1플레이트 및 제2플레이트간의 거리를 측정하는 거리측정센서;를 포함하는 배터리 시험장치.A base portion;
A first plate positioned above the base and movable in a vertical direction;
A second plate positioned above the first plate and movable in a vertical direction, the battery being seated between the first plate and the first plate;
A pressing means for pressing the second plate toward the first plate;
A load measuring sensor provided between the base and the first plate for measuring a load transmitted from the first plate; And
And a distance measuring sensor for measuring a distance between the first plate and the second plate.
상기 제2플레이트의 상측에 위치되고, 상기 베이스부와 설정거리만큼 이격되어 고정되며, 상기 제2플레이트와의 사이에 상기 가압수단이 마련되는 제3플레이트;를 더 포함하는 배터리 시험장치.The method according to claim 1,
And a third plate positioned above the second plate and fixed with a predetermined distance from the base, the third plate being provided with the pressing means between the second plate and the second plate.
상기 베이스부에는 상측을 향해 돌출된 결합기둥이 마련되고,
상기 제1플레이트 및 제2플레이트는 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 결합기둥에 결합되며,
상기 제3플레이트는 상기 베이스부에 대해 상기 설정거리만큼 이격된 위치에 고정되도록 상기 결합기둥에 결합되는 배터리 시험장치.The method of claim 2,
The base portion is provided with a coupling column projecting upward,
Wherein the first plate and the second plate are coupled to the coupling pillars so as to be movable in the vertical direction,
And the third plate is coupled to the coupling post so as to be fixed at a position spaced apart from the base by the predetermined distance.
상기 가압수단은 상기 제2플레이트 및 제3플레이트에 의해 압축된 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제3플레이트의 상기 설정거리 변화에 따라 상기 제2플레이트에 제공하는 가압력이 조절되는 배터리 시험장치.The method of claim 3,
Wherein the pressing means includes an elastic member compressed by the second plate and the third plate, and the elastic member includes a battery test in which a pressing force to be provided to the second plate is adjusted in accordance with the change in the set distance of the third plate Device.
상기 제3플레이트의 상측에 위치하고, 상기 제1플레이트와의 상대거리가 고정되며 상기 제1플레이트와 연동하여 상하방향으로 이동되는 보조플레이트;를 더 포함하고,
상기 거리측정센서는 상기 보조플레이트 및 제2플레이트간의 거리 측정을 통해 상기 제1플레이트 및 제2플레이트간의 거리를 측정하는 배터리 시험장치.The method of claim 2,
Further comprising: an auxiliary plate located above the third plate, the auxiliary plate having a fixed relative distance to the first plate and moving in the vertical direction in association with the first plate;
Wherein the distance measuring sensor measures a distance between the first plate and the second plate by measuring a distance between the auxiliary plate and the second plate.
상기 거리측정센서는 상기 제2플레이트로부터 상측으로 연장되어 상기 제3플레이트 및 보조플레이트를 관통하는 거리측정돌기를 포함하며,
상기 거리측정센서는 상기 거리측정돌기가 상기 보조플레이트를 관통하여 돌출된 길이를 통해 상기 제1플레이트 및 제2플레이트간의 거리를 측정하는 배터리 시험장치.The method of claim 5,
The distance measuring sensor includes a distance measuring protrusion extending upward from the second plate and passing through the third plate and the auxiliary plate,
Wherein the distance measuring sensor measures the distance between the first plate and the second plate through a length of the distance measuring protrusion protruding through the auxiliary plate.
상기 제1플레이트에는 상측으로 연장된 고정부재가 마련되고,
상기 보조플레이트는 상기 고정부재에 결합되어 상기 제1플레이트와의 상대거리가 고정되는 배터리 시험장치.The method of claim 5,
The first plate is provided with a fixing member extending upward,
Wherein the auxiliary plate is coupled to the fixing member and the relative distance to the first plate is fixed.
상기 고정부재는 상기 제1플레이트의 테두리측에 마련되어 상기 제2플레이트 및 제3플레이트의 외측에 위치되는 배터리 시험장치.The method of claim 7,
Wherein the fixing member is provided on an edge side of the first plate and is located outside the second plate and the third plate.
상기 제2플레이트 및 제3플레이트는 상기 고정부재에 대응하는 테두리측에 상기 고정부재가 위치되는 오목홈이 형성된 배터리 시험장치.The method of claim 8,
Wherein the second plate and the third plate have concave grooves on the side of the rim corresponding to the fixing member on which the fixing member is disposed.
상기 고정부재는 한 쌍으로 마련되고, 상기 제1플레이트의 길이방향 양단부에 각각 마련되는 배터리 시험장치.The method of claim 8,
Wherein the fixing members are provided in pairs and are provided at both ends of the first plate in the longitudinal direction, respectively.
상기 베이스부에는 상측을 향해 연장되어 상기 제1,2,3플레이트를 관통하는 결합기둥이 마련되고,
상기 결합기둥은 복수로 마련되되 상기 베이스부의 길이방향을 따라 적어도 2개의 열을 이루며,
상기 보조플레이트는 상기 복수의 결합기둥이 이루는 적어도 2개의 열 사이로 연장되고, 일단부 및 타단부에 각각 상기 고정부재가 결합되는 배터리 시험장치.The method of claim 10,
The base portion is provided with coupling pillars extending upward and passing through the first, second, and third plates,
Wherein the coupling pillars are formed in at least two rows along a longitudinal direction of the base portion,
Wherein the auxiliary plate extends between at least two rows of the plurality of coupling columns and the fixing member is coupled to one end and the other end of the auxiliary plate, respectively.
상기 가압수단은 복수의 탄성부재로 마련되고, 서로 이격되어 상기 제2플레이트의 중앙에 대해 상호 대칭하게 배치되는 배터리 시험장치.The method according to claim 1,
Wherein said pressing means is provided with a plurality of elastic members and is spaced apart from each other and arranged symmetrically with respect to the center of said second plate.
상기 하중측정센서의 상부에서 상기 제1플레이트의 하면을 지지하는 지지부;를 더 포함하고,
상기 지지부는 상면의 테두리부가 제1플레이트를 향해 돌출되어 상기 제1플레이트를 지지하는 배터리 시험장치.The method according to claim 1,
And a support for supporting a lower surface of the first plate at an upper portion of the load measuring sensor,
Wherein the supporting portion is protruded toward the first plate so as to support the first plate.
제1플레이트의 상면 및 제2플레이트의 하면에는 배터리가 안착되어 고정되는 배터리고정부가 포함된 배터리 시험장치.The method according to claim 1,
And a battery fixing part for fixing and fixing the battery to the upper surface of the first plate and the lower surface of the second plate.
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