KR20230066861A

KR20230066861A - 셀 절연 결함 검출 시스템

Info

Publication number: KR20230066861A
Application number: KR1020210152313A
Authority: KR
Inventors: 김경모
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2021-11-08
Filing date: 2021-11-08
Publication date: 2023-05-16
Also published as: US20230145111A1

Abstract

본 발명은 배터리 셀에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리를 구성하는 개별 셀의 절연 결함을 검출하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시형태에 따른 셀 절연 결함 검출 시스템은, 통전가능한 롤러를 포함하고, 검사될 배터리 셀이 상기 롤러에 접촉되어 회전가능하게 수용하도록 구성되는 접촉유닛; 및 접촉된 상기 롤러 및 셀 사이의 절연저항을 측정하도록 구성되는 측정유닛을 포함한다.

Description

셀 절연 결함 검출 시스템{SYSTEM FOR DETECTING BATTERY CELL INSULATION}

본 발명은 배터리 셀에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리를 구성하는 개별 셀의 절연 결함을 검출하는 시스템에 관한 것이다.

최근에는 모터로부터 일부 또는 전부의 구동력을 제공받는 전기차량, 하이브리드 전기차량, 연료전지차량 등의 친환경 차량이 많은 관심을 받고 있다.

모터는 차량에 구비되는 배터리에 저장된 에너지를 공급받아 구동된다. 특히, 차량과 같이 고출력 및 대용량이 요구되는 기계에서는 복수의 단위 셀을 전기적으로 연결한 배터리 모듈 또는 배터리 팩이 적용되고 있다. 구체적으로, 복수의 단위 셀을 통해 배터리 모듈이 구성되고, 모듈을 조립하여 배터리 팩의 형태로 제조된다. 모듈 조립은 단위 셀을 일정 수량 접합한 뒤 필요한 용량의 모듈을 구성하고, 각 셀은 셀 하우징에 삽입하여 고정되도록 한다. 또한, 도 1과 같이, 각 셀(10)은 인접하는 셀과의 절연을 위하여 셀 측면이 튜빙(12)으로 절연 처리되어 있다.

등록특허공보 제10-1180830호 (등록일자: 2012.09.03)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

개별 셀의 절연 결함을 사전에 검출할 수 있는 셀 절연 결함 검출 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.

본 발명의 실시형태에 따른 셀 절연 결함 검출 시스템은, 통전가능한 롤러를 포함하고, 검사될 배터리 셀이 상기 롤러에 접촉되어 회전가능하게 수용하도록 구성되는 접촉유닛; 및 접촉된 상기 롤러 및 셀 사이의 절연저항을 측정하도록 구성되는 측정유닛을 포함한다.

본 발명에 따르면, 개별 셀의 절연 결함을 사전에 검출할 수 있는 셀 절연 결함 검출 시스템이 제공된다.

본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.

도 1은 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 구성하는 개별 셀의 예시이고,
도 2는 배터리 모듈의 외함에 대한 절연 검사의 모식도이고,
도 3은 복수의 셀이 연결된 배터리 모듈의 내부 모습을 도시하고,
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 셀 절연 결함 검출 시스템을 도시하고,
도 5는 도 4의 부분 확대도이고,
도 6은 도 5의 부분 확대도이고,
도 7a는 도 6의 정면도이고,
도 7b는 접촉유닛의 일부 발췌도이고,
도 8은 절연 검사 수행 전 접촉유닛의 상태를 도시하고,
도 9는 절연 검사 수행 시 접촉유닛의 상태를 도시하고,
도 10은 도 9의 평면도이고,
도 11은 본 발명에 따라 수행되는 절연 검사의 모식도이고,
도 12a 내지 12h는 본 발명에 따른 셀 절연 결함 검출 시스템의 검사과정을 도시하고,
도 13과 14는 본 발명에 따라 수행되는 절연 검사 시 정상 셀과 불량 셀의 판별 방법을 도시한다.

발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

앞서 설명된 바와 같이, 배터리 팩은, 복수의 단위 셀을 통해 모듈을 구성하고 모듈을 조립하여 배터리 팩의 형태로 제조된다.

배터리 모듈 조립 공정 내에서 셀에는 금속 이물이나 기타 지그류 버(burr) 등에 의해 절연 성능이 파괴될 가능성이 있다. 따라서, 통상적으로 배터리 팩으로 제조하기 전 조립이 완성된 모듈에 대하여 절연저항 검사가 실시되고 있다.

도 2와 같이, 일반적으로 절연저항 검사는 배터리 모듈(800)의 외함(예: 금속 외함)을 이용하여 수행되고 있다. 배터리 모듈(800)의 외함을 감싸는 검사 지그(810)를 제작하고, 절연저항 측정기(820)를 통해 절연 결함 여부를 검사한다.

다만, 모듈을 구성하는 셀(10)의 튜빙(12)이 손상되어 절연이 파괴된 경우 이와 같은 외함 검사 방식으로는 절연 결함이 식별되지 않고, 필드 이슈로 절연 문제가 발현될 가능성이 있다. 도 3과 같이, 모듈 내에서 복수의 셀(10)이 직렬로 연결되고 인접하는 셀과의 간격이 약 1 내지 2mm로 협소하므로 셀(10)의 튜빙(12)에 결함이 발생할 경우 향후 절연 성능 저하가 발현될 수 있다.

개별 셀의 절연 결함 여부를 미리 확인이 가능하면 모듈 또는 팩 조립 후 절연 불량으로 발생하는 폐기 비용보다 비용을 훨씬 절감할 수 있다. 또한, 필드에서 발생가능한 절연 문제를 방지할 수 있다.

본 발명은 배터리 모듈의 조립 전 개별 셀 상태에서 셀 절연 결함을 검출 가능하게 하여 신뢰성이 높은 셀 절연 결함 검출 시스템을 제공하고자 한다. 구체적으로, 본 발명에 의하면, 배터리 모듈의 조립 전 셀 튜빙 표면에 통전 고무를 접촉시키는 절연저항 검사가 수행된다. 여기에서 셀 튜빙에 접촉되는 통전 고무의 진입과 접촉을 위한 회전 가압 방식이 적용되는 접촉유닛이 제공된다. 본 발명은, 셀 외부를 감싸고 있는 튜빙에 대한 통전 고무를 굴림 접촉시킬 수 있도록 유도하여 모듈 또는 커버 조립 전 셀 튜빙이 벗겨진 부분에 대한 절연 검사를 가능하게 한다.

도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 셀 절연 결함 검출 시스템(1)은 지지대(2)에 설치될 수 있다. 지지대(2)에는 베이스(4)가 마련되고, 베이스(4)에 접촉유닛(20) 및 측정유닛(40)이 배치될 수 있다.

베이스(4)의 일 측에는 접촉유닛(20)이 배치되고, 베이스(4)의 타 측에는 접촉유닛(20)으로부터 일정 거리 이격되어 측정유닛(40)이 배치된다. 접촉유닛(20)으로부터 일정 간격 이격된 위치에는 회전유닛(60)이 배치된다. 일 구현예에 따르면, 회전유닛(60)은 접촉유닛(20)과 측정유닛(40) 사이에 배치될 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 회전유닛(60)과 측정유닛(40) 사이에 접촉유닛(20)이 배치된다. 본 발명에 따르면, 접촉유닛(20), 측정유닛(40) 및 회전유닛(60)의 다양한 배열이 가능하다.

접촉유닛(20)은 고정 프레임(120) 및 회전 프레임(220)을 포함한다. 고정 프레임(120)은 움직이지 않는 부분이며, 베이스(4)에 의해 지지될 수 있다. 회전 프레임(220)은 고정 프레임(120)과 동심축으로 배치되고, 고정 프레임(120)을 감싸도록 고정 프레임(120)의 외측에 배치된다. 회전 프레임(220)은 고정 프레임(120)에 대하여 적어도 일정 각도 회전가능하게 고정 프레임(120)의 외측에 배치된다. 회전 프레임(220)은 고정 프레임(120)에 대하여 양 방향, 즉, 시계방향 또는 반시계방향으로 회전가능하게 구성된다. 일 구현예에 의하면, 회전 프레임(220)의 회전을 위하여 고정 프레임(120)과 회전 프레임(220)의 사이에는 일정 간격이 마련될 수 있다.

도 7a 및 7b와 같이, 접촉유닛(20)의 중심부에는 장착부(140)가 마련된다. 장착부(140)는 고정 프레임(120) 또는 회전 프레임(220)의 내측에 배치된다. 보다 구체적으로는, 고정 프레임(120) 또는 회전 프레임(220)의 중심부에는 장착부(140)가 배치되고, 장착부(140)에는 검사대상인 셀(10)이 배치될 수 있다. 셀(10)은 절연을 위한 튜빙(12)을 포함하고, 튜빙(12)은 셀(10)의 외주면을 감싼다. 셀(10)은, 바람직하게, 원통형일 수 있다. 다만, 셀(10)은 사각기둥, 타원기둥 등 다른 형상을 포함할 수도 있다.

장착부(140)는 접촉유닛(20) 내에서 회전가능하게 구성된다. 장착부(140)는 구동수단에 의해 회전가능하게 접촉유닛(20)에 배치된다. 비제한적인 예로서, 구동수단은 모터일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 셀(10)은 베이스(4) 하부에 배치되는 장착부 모터(320)에 의해 회전력을 제공받을 수 있다. 장착부 모터(320)는 장착부(140)를 회동시키도록 장착되고, 장착부(140)에는 셀(10)의 단자가 밀착되고 안착된다.

장착부(140)는 통전가능하게 구성된다. 후술할 바와 같이, 장착부(140)는 검사대상인 셀(10)의 일측 전극의 검침 단자로서 기능한다.

도 8 내지 10을 참조하면, 접촉유닛(20)에서 장착부(140)의 둘레에는 하나 이상의 롤러(420)가 배치된다. 본 발명의 구현예에 따르면, 롤러(420)는 고정 프레임(120)의 내측면을 따라 일정 간격 이격하여 배치되고, 고정 프레임(120)의 내측에서 적어도 일정 거리 이동가능하게 구성된다. 후술할 바와 같이, 접촉유닛(20)에서 장착부(140)에 의해 회전하는 셀(10)은 하나의 롤러(420)에 의해 절연 결함 여부가 판별될 수 있으나, 롤러(420)의 개수가 증가할수록 검사의 정확성이 높아질 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 롤러(420)는 원통형으로 마련된다. 다만, 셀(10)의 형상에 따라 셀(10)에 접촉이 가능하다면 롤러(420)는 다른 형상으로 마련될 수도 있다. 롤러(420)의 둘레에는 슬리브(422)가 장착되고, 롤러(420)의 길이방향을 따라 양 측으로 연장하는 롤러 단자(424)가 마련된다. 슬리브(422)는, 바람직하게, 통전가능한 재질로 구성되고, 통전가능한 고무일 수 있다. 롤러 단자(424)는 슬리브(422)에 대하여 양 측으로 돌출할 수 있다.

고정 프레임(120), 회전 프레임(220) 및 롤러(420)를 연결하는 복수의 링크(520)가 마련된다. 일 구현예에서, 하나의 롤러(420)에 대해 링크(520)는 롤러 단자(424) 각각에 배치될 수 있다. 일 구현예에서, 링크(520)는 롤러(420)의 개수만큼 마련될 수 있다.

링크(520)의 양 측은, 각각, 롤러(420)와 회전 프레임(220)에 연결된다. 링크(520)의 양 측 사이는 고정 프레임(120)에 연결된다. 본 발명의 구현예에 따르면, 링크(520) 외측 연결부(522), 피벗부(524) 및 내측 연결부(526)를 포함한다.

링크(520)의 내측 연결부(526)는 링크(520)의 일 측에 마련된다. 내측 연결부(526)는 롤러(420)에 연결된다. 특히, 내측 연결부(526)에는 롤러(420)의 롤러 단자(424)가 삽입될 수 있고 롤러(420)의 표면에 의해 지지될 수 있다.

내측 연결부(526)의 반대측에 외측 연결부(522)가 마련된다. 외측 연결부(522)는 회전 프레임(220)에 연결 또는 안착된다. 일 구현예에 따르면, 회전 프레임(220)에는 복수의 핀 부재(222)가 마련된다. 핀 부재(222)는 회전 프레임(220)의 둘레를 따라 일정 간격 이격하여 배치된다. 일 구현예에서, 외측 연결부(522)는 핀 부재(222)에 삽입될 수 있다. 외측 연결부(522)는 핀 부재(222)의 직경 또는 크기보다 더 크게 형성되고, 핀 부재(222)는 외측 연결부(522) 내에서 이동가능하게 구성된다.

링크(520)는 피벗부(524)에 의해 고정 프레임(120)에 결합된다. 피벗부(524)는 내측 연결부(526)와 외측 연결부(522)의 사이에 마련되고, 피벗부(524)를 중심으로 링크(520)는 회동가능하게 형성된다. 일 구현예에 따르면, 피벗부(524)는 링크(520)의 중심부에 형성된다. 다른 구현예에 따르면, 피벗부(524)는 링크(520)의 중심부보다 외측 연결부(522)에 가까운 위치에 마련된다. 또, 일부 구현예에서는 피벗부(524)는 링크(520)의 중심부보다 내측 연결부(526)에 근접하게 마련된다.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 확장단자(620)가 더 포함된다. 확장단자(620)는 롤러 확장단자(622) 및 셀 확장단자(624)를 더 포함할 수 있다. 여기에서 롤러 확장단자(622) 및 셀 확장단자(624)는 동일한 형태일 수도 있고 다른 형태일 수도 있다. 단지 롤러 확장단자(622)는 롤러(420)에 연결되는 단자를 지시하기 위함이고 셀 확장단자(624)는 장착부(140) 내지는 셀(10)에 연결되는 단자를 지시하기 위함이다.

롤러 확장단자(622)는 롤러 단자(424)와 연결되어 접촉유닛(20)의 반경방향 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 롤러 확장단자(622)의 일 측은 롤러 단자(424)에 접촉되고, 롤러 확장단자(622)의 타 측은 고정 프레임(120)에 안착될 수 있다. 롤러 확장단자(622)는 측정유닛(40)과의 와이어 연결 시, 특히, 측정의 편의를 위하여 구비될 수 있다.

셀 확장단자(624)는 셀(10) 또는 장착부(140)에 연결될 수 있다. 셀 확장단자(624)는 장착부(140) 측으로부터 반경방향 외측을 향해 연장하도록 배치된다. 셀 확장단자(624)도 롤러 확장단자(622)와 유사하게 측정의 편의성을 향상시킨다.

도 7a를 재참조하면, 회전유닛(60)은 회전 프레임(220)에 회전력을 제공한다. 회전유닛(60)은 구동수단에 의해 회전가능하게 베이스(4)에 배치된다. 일 구현예에서, 회전유닛(60)은 베이스(4)의 하부에 설치되는 회전유닛 모터(62)에 의해 회전가능하게 구성된다.

회전유닛(60)과 회전 프레임(220)은 벨트(64)에 의해 연결된다. 벨트(64)는 회전유닛(60)과 회전 프레임(220)을 감싸도록 배치된다. 따라서, 회전유닛(60)이 회전하면 회전 프레임(220)은 함께 회전하도록 구성된다.

도 11을 참조하면, 측정유닛(40)은 절연 검사를 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 측정유닛은 롤러(420)와 셀(10)에 의해 구성되는 회로에서 절연 저항값을 측정하도록 구성된다. 롤러 단자(424) 또는 롤러 확장단자(622)는 제1 와이어(42)에 의해 측정유닛(40)에 연결되고, 장착부(140) 또는 셀 확장단자(624)는 제2 와이어(44)에 의해 측정유닛(40)에 연결된다.

도 5를 재참조하면, 본 발명의 구현예에 따르면, 홀더유닛(80)이 더 포함된다. 홀더유닛(80)은 본 시스템에 의한 검사 시 장착부(140)에 안착되는 셀(10)을 지지한다. 일 구현예에서, 홀더유닛(80)은 상하이동가능하게 구성된다. 홀더유닛(80)은 셀(10)이 장착부(140)에 삽입된 뒤 하강하여 셀(10)을 일정 힘으로 가압한다. 일정한 힘은 셀(10)이 회전가능할 정도로 가압하는 힘으로서, 그 크기는 미리 설정될 수 있다. 일 구현예에서, 홀더유닛(80)은 베이스(4)에 의해 지지된다. 다른 구현예에서, 홀더유닛(80)은 접촉유닛(20)에 의해 지지된다.

도 12a 내지 12h를 참조하여, 본 발명에 따른 시스템의 작동을 설명하고자 한다.

도 12a와 같이, 본 발명에 따른 셀 절연 결함 검출 시스템(1)은 대기 상태에 있다. 검사를 위하여 도 12b와 같이 접촉유닛(20)의 상부로부터 셀(10)이 장착부(140)로 투입된다. 셀(10)이 투입되면 도 12c와 같은 배치를 이루게 된다. 이때 롤러(420)는 고정 프레임(120)의 내주면에 인접한 위치에 있고 링크(520)는 접촉유닛(20)의 반경방향이 아닌, 반경방향에 대하여 비스듬하게 배치되어 있다. 그리고 장착부(140)에 셀(10)의 장착이 완료되면 홀더유닛(80)이 하강하여 셀(10)의 상부를 가압하게 된다(도 12d). 셀(10)이 홀더유닛(80)에 의하여 가압되면 회전유닛(60)을 회전시킨다. 예를 들어, 회전유닛(60)을 반시계방향으로 회전시켜 회전 프레임(220)도 반시계방향으로 회전되도록 한다. 회전 프레임(220)이 회전하면 회전 프레임(220)에 연결된 링크(520)도 피벗부(524)에 대하여 함께 회전하게 되고, 링크(520)는, 도 12e와 같이, 접촉유닛(20)의 반경방향으로 정렬된다(도 9의 화살표 참조). 또는, 링크(520)는 모두 셀(10)을 향하게 된다. 링크(520)가 접촉유닛(20)의 반경방향으로 정렬되면서 내측 연결부(526)에 연결되는 롤러(420)는 반경방향 내측으로 이동하게 된다. 따라서, 본 위치에서 롤러(420)는 고정 프레임(120)으로부터 보다 멀어지고 장착부(140)에 장착된 셀(10)과 밀착하게 된다. 이때, 셀(10)과 밀착된 각 롤러(420)는 서로 일정 간격 거리를 유지한다. 이와 같이, 롤러(420)가 셀(10)에 접촉된 상태에서 장착부 모터(320)를 구동시켜 장착부(140)를 회전시킨다. 장착부(140)의 회전에 의해 셀(10)이 회전하고, 셀(10)의 절연저항 측정을 시작한다(도 12f). 셀(10)이 회전하면서 튜빙(12)에 손상된 부분이 있는지 검사된다. 도 13 및 14와 같이, 절연저항 검사는 측정유닛(40)의 측정치에 기초하여 판단될 수 있다. 도 13은 결함없는 셀(10)의 경우이고, 도 14는 결함있는 셀(10)의 경우이다. 셀(10)의 튜빙(12)에 결함이 없으면 통전가능한 롤러(420) 및 셀(10)이 접촉한 경우라도 셀(10)과 롤러(420)가 서로 절연되고(도 13의 점선은 절연 상태를 표시함), 저항값은 큰 값이 나온다. 예를 들어, 셀(10)의 절연이 온전한 경우라면 100메가옴(Megaohm) 정도가 측정될 수 있다. 반면, 도 14의 경우와 같이, 셀(10)에 튜빙(12)이 손상된 부분(D)이 있는 경우 셀(10)과 롤러(420)가 손상 부분(D)를 통해 전기적으로 연결되고, 저항값은 도 13의 경우에 비해 매우 작은 값이 측정된다. 예를 들어, 절연이 파괴된 경우 10밀리옴(milliohm) 정도가 측정될 수 있다. 이와 같은 방식으로 검사를 수행하고 검사가 종료되면, 도 12g와 같이 홀더유닛(80)을 상승시키고, 셀(10)을 접촉유닛(20)으로부터 제거한다(도 12h).

본 발명에 따르면, 배터리 모듈의 조립 전 개별 셀에 대한 절연 결함을 검출할 수 있게 하여 비용을 감소시키고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1: 셀 절연 결함 검출 시스템 2: 지지대
4: 베이스 10: 셀
12: 튜빙 20: 접촉유닛
40: 측정유닛 42: 제1 와이어
44: 제2 와이어 60: 회전유닛
62: 회전유닛 모터 64: 벨트
80: 홀더유닛 120: 고정 프레임
140: 장착부 220: 회전 프레임
222: 핀 부재 320: 장착부 모터
420: 롤러 422: 슬리브
424: 롤러 단자 520: 링크
522: 외측 연결부 524: 피벗부
526: 내측 연결부 620: 확장단자
622: 롤러 확장단자 624: 셀 확장단자

Claims

통전가능한 롤러를 포함하고, 검사될 배터리 셀이 상기 롤러에 접촉되어 회전가능하게 수용하도록 구성되는 접촉유닛; 및
접촉된 상기 롤러 및 셀 사이의 절연저항을 측정하도록 구성되는 측정유닛;
을 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 롤러는, 상기 셀에 접촉 또는 접촉 해제를 위하여, 접촉유닛 내에서 일정 거리 이동가능하게 구성되는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 접촉유닛은,
상기 롤러가 내측에 배치되는 고정 프레임; 및
외력에 의해 회동가능하게 상기 고정 프레임에 장착되고, 제1 측에 롤러가 연결되는 링크;
를 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 접촉유닛은,
상기 고정 프레임의 외측에 회동가능하게 장착되고, 상기 링크의 제2 측이 연결되는 회전 프레임;
을 더 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 회전 프레임에 회전력을 제공하는 회전유닛을 더 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 회전유닛에 구동력을 제공하는 회전유닛 모터; 및
상기 회전유닛과 회전 프레임을 감싸는 벨트;
를 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 접촉유닛은,
상기 셀을 회전가능하게 수용하는 장착부; 및
상기 장착부에 회전력을 제공하는 장착부 모터;
를 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 롤러는 상기 롤러의 길이방향으로 상기 롤러의 양 측에 마련되는 롤러 단자를 포함하고,
상기 측정유닛은 상기 롤러 단자 중 어느 하나 및 상기 장착부 각각에 연결되는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 롤러 단자는 상기 접촉유닛의 외측을 향해 연장하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 장착부는 접촉유닛의 외측을 향해 연장하는 셀 확장단자를 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 접촉유닛 내 배치되는 셀을 기 설정된 힘으로 가압하도록 구성되는 홀더유닛;
을 더 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템
청구항 1에 있어서, 상기 접촉유닛은,
고정 프레임;
상기 고정 프레임의 둘레를 따라 일정 거리 이격하여 결합되고, 결합점인 피벗부를 중심으로 회동가능한 복수의 링크;
상기 고정 프레임 내측 둘레를 따라 일정 거리 이격하여 배치되는, 통전가능한 복수의 롤러로서, 각 롤러는 각 링크의 내측 연결부에 연결되는 복수의 롤러; 및
상기 고정 프레임의 외측에 회동가능하게 배치되고, 각 링크의 외측 연결부에 연결되며, 회전가능한 회전 프레임;
을 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 회전 프레임을 회동시키도록 구성되는 회전유닛을 포함하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 링크의 각 외측 연결부는 회전 프레임의 둘레를 따라 일정 거리 이격하여 마련되는 핀 부재에 삽입되는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 14에 있어서, 상기 핀 부재의 단면의 크기는 상기 외측 연결부의 단면의 크기보다 더 작은 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 셀은 상기 복수의 롤러에 의해 둘러싸지도록 배치되는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.
청구항 16에 있어서, 상기 링크는,
상기 셀을 향하여 정렬되는 측정위치 및 상기 측정위치에 대하여 비스듬히 배치되는 준비위치를 포함하고,
상기 링크는 측정위치 및 준비위치 사이에서 회동하는 것인 셀 절연 결함 검출 시스템.