KR20220162122A

KR20220162122A - 전기 배터리 셀을 위한 품질 제어 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220162122A
Application number: KR1020227029119A
Authority: KR
Inventors: 다니엘레 토마시
Original assignee: 꼼마우 에스.피.에이.
Priority date: 2020-02-24
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2022-12-07
Also published as: CN115568286A; IT202000003787A1; EP4111222A1; CA3169098A1; WO2021171162A1; US20230094898A1

Abstract

단일 배터리 셀(2)의 전기 저항 및 전기 전압을 측정하기 위해 측정 장치(7)가 연계되는, 함께 조립될 배터리 셀 또는 모듈(2)을 수용하는 스테이션(5)을 포함하는 배터리 조립 라인(10-40)을 포함하는 전기 배터리 조립 공장(4)에서, 측정 장치(7)의 정확한 동작은, 실제 배터리 셀(2)을 모방하도록 구성 및 크기 설정되고 미리 결정된 값의 전기 저항을 가지며 및/또는 더미 배터리 셀(60)의 단자(64)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 발생시키기 위한 전압 발생기(67)를 포함하는 적어도 하나의 더미 배터리 셀(50, 60)을 배열함으로써 검증된다. 이 방식으로, 더미 배터리 셀(50, 60)은 측정 장치(7)가 정확하고 신뢰적으로 동작하는지를 간단하고 신속한 방식으로 점검하기 위한 게이지로서 사용될 수 있다.

Description

전기 배터리 셀을 위한 품질 제어 시스템 및 방법

본 발명은 전기 배터리에 관한 것이고, 특히 이러한 배터리를 조립하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

전기 배터리를 위한 조립 공장에서, 배터리 셀 또는 배터리 모듈의 전기 저항 및 배터리 셀 또는 배터리 모듈에 의해 공급되는 개방 회로 전압(OCV)의 전기 저항을 측정하기 위해, 측정 장치가 연계되는, 함께 조립될 배터리 셀 또는 모듈을 수용하는 스테이션을 포함하는 조립 라인이 전형적으로 제공된다. 측정 장치는, 연속적으로 또는 소정의 주기성을 갖고, 조립 공장 내에 수용된 배터리 셀이 내부 전기 저항에 대해 그리고 배터리 셀의 단부에서의 전기 전압에 대해 규정된 공칭 값들에 대응하는지를 점검하도록 배열될 수 있다.

전술된 유형의 조립 공장에서, 소정의 주기성을 갖는 전술된 측정 장치의 정확한 동작을 점검하는 것이 또한 필요하다. 현재, 이러한 검증은, 단지 측정 장치의 교체를 위한 경우에, 특화된 실험실로의 측정 장치의 이송 및 이에 따른 제조 사이클의 중단 및/또는 검증 절차의 일시적인 중단을 수반할 것이다.

따라서, 본 발명의 일 목적은, 전술한 측정 장치의 정확한 동작이 조립 공장으로부터 측정 장치를 제거할 필요없이 신속하고 용이하게 점검될 수 있는, 배터리 조립 공장에서 사용되는 배터리 셀 또는 배터리 모듈의 품질을 제어하기 위한 방법 및 시스템을 제공함으로써 전술된 단점을 극복하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 측정 장치의 정확한 동작의 전술한 검증을 극히 정밀하고 신뢰성있는 방식으로 수행할 수 있게 하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 전기 배터리를 조립하기 위한 공장 내의 전기 배터리 셀 또는 모듈의 품질 제어를 위한 방법에 관한 것으로,

상기 공장은 배터리 셀의 전기 저항 및/또는 배터리 셀에 의해 공급되는 전압을 측정하기 위해, 측정 장치가 연계되는, 함께 조립될 배터리 셀 또는 모듈을 수용하는 스테이션을 포함하는 배터리 조립 라인을 포함하고,

상기 측정 장치는 배터리 셀을 수용하도록 구성 및 크기 설정되고, 배터리 셀이 상기 측정 장치 상에 수용될 때에 배터리 셀의 단자와 전기적으로 연결되도록 구성 및 배열되는 단자를 구비하고,

상기 방법은, 상기 측정 장치의 정확한 기능성이 측정 장치 내에 더미 배터리 셀(dummy battery cell)을 배열함으로써 검증되고, 더미 배터리 셀은 측정 장치 내에 수용되도록 구성 및 크기 설정된 구조 및 더미 배터리 셀이 측정 장치 내에 수용될 때 측정 장치의 단자와 전기적으로 연결되도록 구성 및 크기 설정되는 전기 단자를 갖고,

상기 더미 배터리 셀은 엄밀하게(strictly) 미리 결정된 값을 갖는 단자들 사이의 전기 저항을 갖고 및/또는 상기 더미 배터리 셀의 단자에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 발생시키도록 구성된 전압 발생기를 포함하고,

따라서, 상기 더미 배터리 셀이 내부에 수용될 때, 측정 장치에 의해 측정된 저항 및/또는 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지를 점검함으로써 측정 장치의 정확한 기능성이 검증되는 것을 특징으로 한다.

제1 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은:

- 엄밀하게 미리 결정된 값의 단자들 사이의 전기 저항을 가지는 제1 더미 배터리 셀, 및

- 상기 제2 더미 배터리 셀의 단자에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 발생시키도록 구성된 전압 발생기를 포함하는 제2 더미 배터리 셀이 배열되고,

따라서, 상기 제1 및 제2 더미 배터리 셀이 내부에 배열될 때 측정 장치에 의해 측정된 저항 및 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지를 점검함으로써 측정 장치의 정확한 기능성이 검증된다.

이러한 제1 실시예의 경우에, 바람직하게는 전기 저항의 값이 서로 상이한 2개의 제1 더미 배터리 셀이 제공되며, 상기 2개의 제1 더미 배터리 셀의 2개의 전기 저항 값 중 하나는 각각의 배터리 셀의 전기 저항에 대해 용인 가능한 범위 내에 있고, 다른 하나는 상기 용인 가능한 범위를 초과하며, 상기 측정 장치는 각각의 2개의 제1 더미 배터리 셀 및 제2 더미 배터리 셀을 연속적인 단계로 그 내부에 배열함으로써 검증된다.

제2 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 개별 단자가 서로 분리되어 있는 제1 전기 회로 및 제2 전기 회로를 포함하는 단일 더미 배터리 셀이 제공되는 것을 고려하며, 상기 2개의 전기 회로는 바람직하게는 더미 셀의 2개의 대향 측부 상에 배열되며,

- 상기 제1 전기 회로는 엄밀하게 미리 결정된 값의 단자들 사이의 전기 저항을 포함하고,

- 상기 제2 전기 회로는 상기 제2 전기 회로의 단자에 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 발생시키도록 구성된 전압 발생기를 포함하고,

따라서, 측정 장치가 상기 더미 배터리 셀의 상기 제1 전기 회로 및 상기 제2 전기 회로에 각각 연결될 때, 측정 장치에 의해 측정된 저항 및 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지를 점검함으로써 측정 장치의 정확한 기능성이 검증된다.

또한, 본 발명은 전술한 방법을 구현하기 위한 시스템에 관한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 또한 전술한 방법에서 사용 가능하고, 그 자체로 취해지는 더미 셀에 관한 것으로 이하를 포함하는 것을 특징으로 한다:

- 실제 배터리 셀의 구성 및 치수를 모방하도록 구성 및 크기 설정되는 지지 구조체,

- 상기 지지 구조체 상에 장착되고 실제 배터리 셀의 전기 단자를 모방하도록 구성, 크기 설정 및 배열되는 2개의 전기 단자,

- 엄밀하게 미리 결정된 값의 전기 저항 또는 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 상기 단자에 인가하도록 활성화될 수 있는 전압 발생기를 포함하는 상기 단자들을 함께 연결하기 위한 전기 회로,

전술한 바와 같이, 단일 더미 셀이 바람직하게는 그 2개의 대향 면 상에 미리 결정된 값의 저항을 갖는 회로 및 미리 결정된 값의 전압을 발생시키는 전압 발생기를 갖는 회로 양자 모두를 보유하는 해결책이 또한 제공된다.

물론, 본 발명은 배터리 셀뿐만 아니라, 함께 조립된 여러 배터리 셀들로 구성된 전체 배터리 모듈에도 동일하게 적용될 수 있다. 이러한 경우, 제공된 측정 장치는 전체 배터리 모듈을 시험하도록 의도되며, 본 발명에 따른 방법 및 시스템은 더미 셀 대신에 더미 배터리 모듈을 배열하는 것을 고려한다.

상기로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 주로 배터리 조립 공장에서 배터리 셀의 전기 저항 및 전압의 측정 장치의 정확한 동작을 신속하고 정확하게 점검하기 위한 게이지로서 사용될 수 있는 더미 배터리 셀을 제공하는 아이디어에 기초한다.

본 발명의 추가적인 특성 및 이점은 전적으로 비제한적인 예로서 제공되는 첨부 도면을 참조하는 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 복수의 배터리 모듈로 구성되며 결국 각각의 모듈은 복수의 나란히 배치된(side-by-side) 배터리 셀로 구성되는 전동차를 위한 배터리 팩을 도시하는 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 예에서 사용되는 소위 "파우치" 유형의 단일 배터리 셀의 확대 사시도이다.
도 3은 자동차 배터리를 위한 조립 공장의 개략적 평면도이다.
도 4는 도 3의 공장에서 이용되는 측정 장치의 개략도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 시스템 및 방법에서 사용되는 2개의 상이한 유형의 더미 배터리 셀의 개략적 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 미리 결정된 값의 저항을 갖는 제1 전기 회로와 미리 결정된 값의 전압을 발생시키기 위한 전압 발생기를 갖는 제2 전기 회로 모두를 그 2개의 대향 면 상에 포함하는 더미 셀의 변형예의 두 사시도이다.

첨부 도면 중 도 1은 배터리 팩, 예를 들어 전동차용 배터리 팩을 구성하는 주요 부분을 극히 개략적인 방식으로 도시한다. 도 1은 배터리 팩의 열 조절을 위한 장치를 포함하는, 배터리 팩 케이싱 또는 그와 일반적으로 연계되는 모든 장치를 도시하지 않는다. 대신에 이 도면은 본 예에서 도 2에서 확대된 사시도로 도시되어 있는 소위 "파우치" 유형의 복수의 배터리 셀(2)로 구성되는 세 개의 나란히 배치된 배터리 모듈(1)을 포함하는 필수 구성요소만을 도시한다.

다시, 도 1은, 특히, 배터리 셀 사이에 또는 배터리 셀의 그룹 사이에 개재된 시트(예를 들어, 알루미늄 시트)뿐만 아니라, 다양한 셀의 단자를 연결하는 전도성 바아를 포함하는 배터리 팩의 세부 구조는 도시하지 않는다.

도 2는 셀(2)을 구성하는 부분을 밀폐식으로 감싸는 예를 들어 알루미늄의 케이싱(2a) 및 한 쌍의 전기 단자(3)를 갖는, 전형적으로 세장형이고 편평한 구성을 갖는 "파우치" 유형의 배터리 셀의 사시도이다. 도시된 예에서, 전기 단자(3)는 셀(2)의 2개의 대향 단부에 제공되지만, 셀의 동일 단부에 두 단자 모두를 제공하는 배터리 셀도 사용될 수 있다.

또한, 첨부 도면은 "파우치" 유형의 배터리 셀을 참조하여 본 발명의 적용 예를 도시하였지만, 본 발명의 개시내용은 임의의 공지된 유형의 배터리 셀 또는 모듈, 예를 들어 원통형 구성을 갖는 배터리 셀에도 즉시 적용 가능하다는 것에 주목해야 한다.

첨부 도면 중 도 3은 배터리 팩을 조립하는 공장(4)의 개략적 평면도이다. 공장(4)은 복수의 스테이션(10, 20, 30, 40)을 포함하는 조립 라인을 포함하며, 배터리 팩의 조립 라인은 복수의 스테이션을 통해 연장된다. 함께 조립될 배터리 셀 또는 모듈을 수용하는, 공장(4)의 초기 스테이션(10)에 스테이션(5)이 인접하게 배열된다. 스테이션(5)은 공장(4)에서 조립되기 위해 스테이션(5)에 도달하는 배터리 셀의 저항 및 개방 회로 전압(OCV)을 측정하기 위한 장치(7)를 보유하는 구조체(6)와 연계된다. 측정 장치(7)는 조립되는 배터리 셀의 품질을 점검하기 위해 연속적으로 또는 임의의 원하는 주기성을 갖고 사용될 수 있다.

도 4는 측정 장치(7)의 개략도이다. 이 측정 장치는 임의의 공지된 상업적으로 입수할 수 있는 유형의 장치일 수 있고 또한 이들 세부 사항의 제거가 도면을 이해하기에 더 쉽고 용이하게 만들기 때문에, 그리고 그 자체로 취해진 측정 장치의 전술한 제조 세부 사항이 본 발명의 주제를 형성하지 않는다는 점에서, 이 장치의 세부 구조는 본 명세서에 설명되지 않는다.

배터리 셀(2)의 전기 저항 및 전기 전압 특성을 점검하기 위해 배터리 셀(2)을 수용하도록 의도된 시트(7A)를 갖는 측정 장치(7)가 배열된다는 것이 주목해야 할 중요 사항이다. 도 4는 측정 장치(7)의 시트(7A) 내에 수용된 배터리 셀(2)을 도시한다. 시트(7A)는 배터리 셀(2)을 수용할 수 있는 방식으로 구성 및 크기 설정되며, 시트의 2개의 대향 단부에 전기 단자(7B)를 갖는데, 이 단자는 배터리 셀(2)의 단자(3)가 측정 장치(7)의 위치 내에 수용될 때 배터리 셀(2)의 단자(3)와 전기적으로 연결되도록 의도된다. 측정 장치(7)는 그 자체가 공지된 방식으로, 전자 보드(8)에 신호를 송신할 수 있는 전기 측정 회로를 갖도록 배열되며, 전기 보드(8)는 측정 장치(7)의 일부로서 전기 저항 및 전압의 측정된 값을 디스플레이(9)에 기록 및 표시하기 위해 이러한 신호를 처리한다. 이미 나타낸 바와 같이, 측정 장치의 전술한 특징은 본 명세서에서 단지 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 목적으로만 순전히 개략적인 방식으로 설명되며, 실제로 측정 장치(7)의 형태는 그 자체가 공지되어 있으며, 도 4를 참조하여 설명된 것과 관련하여 광범위하게 변경될 수 있음이 명백하다.

이미 전술된 바와 같이, 측정 장치(7)는 공장(4)에서 조립되기 위해 스테이션(5)에 도달하는 배터리 셀의 품질 제어를 가능하게 하지만, 측정 장치의 정확한 동작을 주기적으로 점검하는 문제가 있다.

조립 공장으로부터 측정 장치(7)를 제거하지 않고 간단하고 신속한 방식으로 이러한 점검을 수행할 수 있도록, 본 발명은 측정 장치(7)의 정확한 동작을 점검하기 위한 게이지로서 사용되는 하나 이상의 더미 배터리 셀을 제공하는 것을 제안한다.

제1 실시예에서, 적어도 2개의 상이한 유형의 더미 셀이 제공되며, 도 5 및 도 6은 각각 저항 측정 및 전압 측정과 관련하여 측정 장치의 정확한 동작을 점검하기 위해 사용되도록 의도된 두 가지 예를 도시한다.

전술된 더미 배터리 셀은 실제 배터리 셀(2)의 형상 및 치수를 모방하도록 구성 및 크기 설정되어, 측정 장치(7)의 시트(7A)에 수용될 수 있다. 도 5에 예시된 제1 유형의 더미 셀은 엄밀하게 미리 결정된 값의 전기 저항을 제공하는 방식으로 배열된다. 도 6에 예시된 제2 유형의 더미 셀은 전압 발생기를 구비하고, 전압 발생기는 활성화될 때 더미 셀의 단자에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전기 전압을 생성한다. 이 방식으로, 각각의 더미 셀은 게이지로서 사용될 수 있어, 이를 측정 장치(7)의 시트(7A)에 배치하고, 장치에 의해 측정된 값이 미리 결정된 공차의 마진 내에서 더미 셀의 저항 및 전압의 공지된 값에 대응하는 것을 검증한다.

따라서, 조립 공장으로부터 측정 장치를 제거할 필요 없이 그리고 정상 생산 사이클을 중단하거나 정상 생산 사이클을 늦추지 않고, 측정 장치의 정확한 동작 검증이 매우 신속하고 매우 간단한 방식으로 수행될 수 있다.

도 5를 참조하면, 참조 번호 50은 엄밀하게 미리 결정된 전기 저항 값을 갖는 저항기(51)를 갖도록 배열된 더미 배터리 셀을 그 전체로서 나타낸다. 더미 배터리 셀(50)은 단일 배터리 셀(2)의 구성 및 치수에 대응하는 구성 및 일반적인 치수를 갖는 전기 비전도성 재료, 예를 들어 플라스틱 재료의 지지 구조체(52)를 포함한다. 따라서, 지지 구조체(52)는 전기 단자(53)가 돌출되어 있는 대향 단부들을 갖는 비교적 세장형이고 편평한 구조를 갖는다. 단자(53)는, 임의의 공지된 방식으로(예를 들어, 나사에 의해) 지지 구조체(52)의 상부 표면 상에 고정되고 지지 구조체(52)의 중심에서 서로로부터 짧은 거리에서 종단되는 금속 시트(54)의 단부로 구성된다. 저항기(51)의 대향 단부들은 나사(55)에 의해 2개의 시트(54)의 인접 단부 위에 고정된다. 도시된 예의 경우에, 저항기(51)는 2개의 원통형 막대에 의해서 함께 결합된 2개의 단부 판을 구비한 본체를 갖는다. 그러나, 이 구성은 여기서 전적으로 예로서 제공된다. 시트(54)의 대향 단부들은 나사(57)에 의해 지지 구조체(52)에 고정된 보조 지지 구조체(56)를 개재하여 지지 구조체(52) 상에 놓인다. 물론, 모든 전술한 세부 구조는 여기서 전적으로 예로서 주어진 것이다.

저항 측정을 점검하기 위한 제1 더미 셀 및 전압 측정을 점검하기 위한 제2 더미 셀을 제공하는 본 발명의 전술한 제1 실시예의 경우, 바람직하게는 그 유형이 도 5에 예시된 2개 유형의 제1 더미 셀(50)이 배열되는데, 이들은 전기 저항의 2개의 상이한 엄밀하게 미리 결정된 값을 갖는다. 제1의 엄밀하게 미리 결정된 값은 공장(4)에 조립될 배터리 셀의 전기 저항에 대한 용인 가능한 범위 내에서 선택된다. 제2 값은 전술한 용인 가능한 범위를 초과하여 선택된다.

따라서, 배터리 셀의 전기 저항의 측정과 관련하여 측정 장치(7)의 정확한 동작을 검증할 필요가 있을 때, 전기 저항의 2개의 상이한 엄밀하게 미리 결정된 값을 갖는 2개의 더미 셀(50)이 측정 장치(7)의 시트(7A) 내에 연속적인 단계로 배열된다. 이 절차는, 배터리 셀의 전기 저항의 크기 정도가 수 밀리오옴 정도(예를 들어, 6 mΩ)로 매우 작다는 사실을 고려하여 측정 장치의 정확한 동작의 검증을 더 신뢰적이게 만들도록 선택된다.

도 6을 참조하면, 참조 번호 60은 배터리 셀의 개방 회로 전압(OCV)의 측정과 관련하여 측정 장치(7)의 정확한 동작을 검증하기 위해 사용될 수 있는 더미 배터리 셀을 그 전체로서 나타낸다. 이를 위해, 더미 배터리 셀(60)은 도 5의 예의 경우에서와 같이 배터리 셀(2)의 구성 및 치수를 모방하도록 구성 및 크기 설정되는 지지 구조체(61)를 포함한다. 따라서, 지지 구조체(61) 역시 실질적으로 편평하고 세장형인 본체를 가지며, 전기적으로 비전도성인 재료, 예를 들어 플라스틱 재료로 구성된다. 도 5를 참조하여 도시된 것과 유사하게, 더미 셀(60)의 경우에도, 각각 제1 단부(64) 및 제2 단부(65)를 갖는 2개의 금속 시트(63)가 지지 구조체(61)(이 예에서는 정사각형 구성을 가짐) 위에 고정된다. 2개의 시트(63)의 제1 단부(64)는 실제 배터리 셀의 대향 단자를 모방하도록 의도된 더미 셀(60)의 대향 전기 단자를 형성한다. 또한, 이러한 경우에, 플라스틱 재료의 추가적인 지지체(66)가 시트(63)의 단부(64)와 연계되고, 나사(68)에 의해서 지지 구조체(61)에 고정된다.

전압 발생기(67)(도 6에 개략적으로 도시됨)의 대향 단부들은 시트(63)의 단부(65)에 연결되고, 이는 단자(64)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 개방 회로 전압(OCV)을 발생시키도록 활성화될 수 있다.

전압 발생기(67)의 세부 구조는, 이러한 발생기가 시장에서 입수 가능한 임의의 공지된 유형의 발생기일 수 있기 때문에, 그리고 단독으로는 본 발명의 범위 내에 속하지 않기 때문에 본원에서 설명 또는 도시되지 않는다.

배터리 셀의 개방 회로 전압(OCV)의 측정과 관련하여 측정 장치(7)의 정확한 동작을 검증할 필요가 있을 때, 더미 배터리 셀(60)은 측정 장치(7)의 시트(7A)에 배치되고, 발생기(67)는 더미 셀의 단자에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 발생시키도록 활성화된다. 따라서, 장치(7)에 의해 측정된 값이 더미 셀(60)과 연계된 전압의 실제 값에 대응하는지 여부를 점검하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2 실시예는 바람직하게는 그 두 대향 면 상에 엄밀하게 미리 결정된 값의 저항기를 포함하는 제1 전기 회로 및 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 발생시키도록 구성된 전압 발생기를 갖는 제2 전기 회로 모두를 포함하는 단일 더미 셀(도 7a, 도 7b가 비제한적인 예를 도시함)의 제공을 고려한다. 도 7a 및 도 7b는 동일한 더미 셀(70)의 2개의 대향 면을 도시한다. 더미 셀(70)은 전기 절연성 플라스틱 재료의 지지 구조체(700)를 갖고, 2개의 대향 면 상에, 엄밀하게 미리 결정된 값의 저항(73)을 갖는 제1 전기 회로(71) 및 엄밀하게 미리 결정된 값의 전기 전압을 발생시키도록 구성되는 전압 발생기(74)가 연계되는 제2 전기 회로(72)가 배열된다. 2개의 회로(71, 72)는 서로로부터 분리 및 절연되는 개별 전기 단자(710, 720)를 가지며, 이는 절연 재료의 지지 구조체(700)의 대향 면들 상에 배열된다. 더미 셀(70)은, 이 장치를 저항 측정 또는 전압 측정과 관련하여 시험할 필요가 있는지 여부에 따라 측정 장치 위에 도 7a에서와 같이 또는 도 7b에서와 같이 배향되어 배열된다.

상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 기본 아이디어는, 실제 배터리 셀의 구성 및 치수를 모방한 구성 및 치수를 가지며 엄밀하게 미리 결정되고 공지된 저항값 및/또는 전압값이 더미 셀과 연계되기 때문에 배터리 셀의 저항 및/또는 전압을 측정하기 위한 장치의 정확한 동작을 점검하는 게이지로서 사용될 수 있는 적어도 하나의 더미 배터리 셀을 제공하는 것이다.

물론, 본 발명의 원리를 침해하지 않고, 세부 구조 및 실시예는 본 발명의 범위 내에서 첨부된 청구항에 의해 규정되는 바와 같이 전적으로 예로서 설명 및 예시된 것들에 관해 광범위하게 변화될 수 있다.

Claims

전기 배터리를 조립하는 공장(4) 내의 전기 배터리 셀 또는 모듈(2)의 품질 제어를 위한 방법으로서,
상기 공장은 배터리 셀(2)의 전기 저항 및/또는 배터리 셀(2)에 의해 공급되는 전압을 측정하기 위해, 측정 장치(7)가 연계되는, 함께 조립될 배터리 셀 또는 모듈(2)을 수용하는 스테이션(5)을 포함하는 배터리 조립 라인(10-40)을 포함하고,
상기 측정 장치(7)는 배터리 셀(2)을 수용하도록 구성 및 크기 설정되고, 배터리 셀이 상기 측정 장치(7) 상에 수용될 때에 배터리 셀(2)의 단자(3)와 전기적으로 연결되도록 구성 및 배열되는 단자(7B)를 구비하는, 방법에 있어서,
상기 방법은,
상기 측정 장치(7)의 정확한 기능성이 측정 장치(7) 내에 더미 배터리 셀(50, 60)을 배열함으로써 검증되고, 더미 배터리 셀은 측정 장치(7) 내에 수용되도록 구성 및 크기 설정된 구조 및 더미 배터리 셀(50, 60)이 측정 장치(7) 내에 수용될 때 측정 장치(7)의 단자(7B)와 전기적으로 연결되도록 구성 및 크기 설정되는 전기 단자(53, 64)를 갖고,
상기 더미 배터리 셀(50, 60)은 엄밀하게 미리 결정된 값을 갖는 단자들(53) 사이의 전기 저항을 갖고 및/또는 상기 더미 배터리 셀(60)의 단자(64)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 생성하도록 구성된 전압 발생기(67)를 포함하고,
따라서, 상기 더미 배터리 셀(50, 60)이 내부에 수용될 때, 측정 장치(7)에 의해 측정된 저항 및/또는 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지를 점검함으로써 측정 장치(7)의 정확한 기능성이 검증되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 방법은,
- 엄밀하게 미리 결정된 값의 단자들(53) 사이의 전기 저항을 가지는 제1 더미 배터리 셀(50), 및
- 제2 더미 배터리 셀(60)로서, 상기 제2 더미 배터리 셀(60)의 단자(64)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 생성하도록 구성된 전압 발생기(67)를 포함하는, 제2 더미 배터리 셀(60)을 제공하는 단계를 포함하고,
따라서, 상기 제1 및 제2 더미 배터리 셀(50, 60)이 내부에 배열될 때 측정 장치(7)에 의해 측정된 저항 및 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지를 점검함으로써 측정 장치(7)의 정확한 기능성이 검증되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,
서로 분리된 개별 단자(710, 720)를 갖는 제1 전기 회로(71) 및 제2 전기 회로(72)를 포함하는 단일 더미 배터리 셀(70)이 제공되고,
- 상기 제1 전기 회로(71)는 엄밀하게 미리 결정된 값의 단자들(710) 사이의 전기 저항(73)을 포함하고,
- 상기 제2 전기 회로(720)는 상기 제2 전기 회로(72)의 단자들(720)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 생성하도록 구성된 전압 발생기(74)를 포함하고,
따라서, 측정 장치(7)가 상기 더미 배터리 셀(70)의 상기 제1 전기 회로(71) 및 상기 제2 전기 회로(72)에 각각 연결될 때, 측정 장치(7)에 의해 측정된 저항 및 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지 여부를 점검함으로써 측정 장치의 정확한 기능성이 검증되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제2항에 있어서,
전기 저항의 값이 서로 상이한 2개의 제1 더미 배터리 셀(50)이 제공되며, 상기 2개의 제1 더미 배터리 셀(50)의 2개의 전기 저항 값 중 하나는 각각의 배터리 셀(2)의 전기 저항에 대해 용인 가능한 범위 내에 있고, 다른 하나는 상기 용인 가능한 범위를 초과하며, 상기 측정 장치(7)는 각각의 2개의 제1 더미 배터리 셀(50) 및 상기 제2 더미 배터리 셀(60)을 연속적인 단계로 그 내부에 배열함으로써 검증되는 것을 특징으로 하는, 방법.
전기 배터리를 조립하는 공장(4) 내의 전기 배터리 셀 또는 모듈(2)을 위한 품질 제어 시스템으로서,
상기 공장(4)은 배터리 셀(2)의 전기 저항 및 배터리 셀(2)에 의해 공급되는 전압을 측정하기 위해, 측정 장치(7)가 연계되는, 함께 조립될 배터리 셀 또는 모듈(2)을 수용하는 스테이션(5)을 포함하는 배터리 조립 라인(10-40)을 포함하고,
상기 측정 장치(7)는 배터리 셀(2)을 수용하도록 구성 및 크기 설정되고, 배터리 셀이 상기 측정 장치 내에 수용될 때에 배터리 셀(2)의 단자(3)와 전기적으로 연결되도록 구성 및 배열되는 단자(7B)를 구비하는, 시스템에 있어서,
상기 시스템은,
적어도 하나의 더미 배터리 셀(50, 60)을 포함하고, 더미 배터리 셀은 상기 측정 장치(7) 내에 수용되도록 구성 및 크기 설정되는 구조, 및 더미 배터리 셀(50, 60)이 측정 장치 내에 수용될 때 측정 장치(7)의 단자(7B)와 전기적으로 연결되도록 구성 및 크기 설정되는 전기 단자(53, 64)를 갖고,
상기 더미 배터리 셀(50, 60)은 엄밀하게 미리 결정된 값을 갖는 단자들(53) 사이의 전기 저항을 갖고 및/또는 상기 더미 배터리 셀(60)의 단자(64)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 생성하도록 구성된 전압 발생기(67)를 포함하고,
따라서, 상기 더미 배터리 셀(50, 60)이 내부에 수용될 때, 측정 장치(7)에 의해 측정된 저항 및/또는 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지를 점검함으로써 측정 장치(7)의 정확한 기능성이 검증되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
제5항에 있어서,
- 엄밀하게 미리 결정된 값의 단자들(53) 사이의 전기 저항을 가지는 제1 더미 배터리 셀(50), 및
- 제2 더미 배터리 셀(60)로서, 상기 제2 더미 배터리 셀(60)의 단자(64)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 생성하도록 구성된 전압 발생기(67)를 포함하는, 제2 더미 배터리 셀(60)을 제공하는 단계를 포함하고,
따라서, 상기 제1 및 제2 더미 배터리 셀(50, 60)이 내부에 수용될 때 측정 장치(7)에 의해 측정된 저항 및 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지를 점검함으로써 측정 장치(7)의 정확한 기능성이 검증될 수 있는 것을 특징으로 하는, 시스템.
제5항에 있어서,
서로 분리된 개별 단자(720, 72)를 갖는 제1 전기 회로(710) 및 제2 전기 회로(70)를 포함하는 단일 더미 배터리 셀(71)을 포함하고,
- 상기 제1 전기 회로(71)는 엄밀하게 미리 결정된 값의 단자들(710) 사이의 전기 저항(73)을 포함하고,
- 상기 제2 전기 회로(720)는 상기 제2 전기 회로(72)의 단자들(720)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 생성하도록 구성된 전압 발생기(74)를 포함하고,
따라서, 측정 장치(7)가 상기 더미 배터리 셀(70)의 상기 제1 전기 회로(71) 및 상기 제2 전기 회로(72)에 각각 연결될 때, 측정 장치(7)에 의해 측정된 저항 및 전압이 주어진 공차 마진 내에서 상기 미리 결정된 값에 대응하는지 여부를 점검함으로써 측정 장치의 정확한 기능성이 검증될 수 있는 것을 특징으로 하는, 시스템.
제6항에 있어서,
전기 저항의 값이 서로 상이한 2개의 제1 더미 배터리 셀(50)을 포함하고, 상기 2개의 제1 더미 배터리 셀(50)의 2개의 전기 저항 값 중 하나는 각각의 배터리 셀(2)의 전기 저항에 대해 용인 가능한 범위 내에 있고, 다른 하나는 상기 용인 가능한 범위를 초과하며, 따라서 상기 측정 장치(7)는 각각의 2개의 제1 더미 배터리 셀(50) 및 상기 제2 더미 배터리 셀(60)을 연속적인 단계로 그 내부에 배열함으로써 검증될 수 있는 것을 특징으로 하는, 시스템.
제1항에 따른 방법에서 사용하기 위한 더미 배터리 셀에 있어서,
- 실제 배터리 셀(2)의 구성 및 치수를 모방하도록 구성 및 크기 설정되는 지지 구조체(52; 61),
- 상기 지지 구조체(52; 61) 상에 장착되고 실제 배터리 셀(2)의 전기 단자(3)를 모방하도록 구성, 크기 설정 및 배열되는 2개의 전기 단자(53; 64),
- 엄밀하게 미리 결정된 값의 전기 저항(51) 또는 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 상기 단자(64)에 인가하도록 활성화될 수 있는 전압 발생기(67)를 포함하는 상기 단자들(53; 64)을 함께 연결하기 위한 전기 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는, 더미 배터리 셀.
제9항에 있어서,
서로 분리된 개별 단자들(710, 720)을 갖는 제1 전기 회로(71) 및 제2 전기 회로(72)를 포함하고,
- 상기 제1 전기 회로(71)는 엄밀하게 미리 결정된 값의 단자들(710) 사이의 전기 저항(73)을 포함하고,
- 상기 제2 전기 회로(720)는 상기 제2 전기 회로(72)의 단자들(720)에서 엄밀하게 미리 결정된 값의 전압을 생성하도록 구성된 전압 발생기(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 더미 배터리 셀.