KR20230138358A - Installation method and zig for installation of manufacturing battery pack - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전지팩 제조설비의 설정방법 및 전지팩 제조설비의 설정용 지그에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법은 다수개의 셀이 적층된 셀모듈을 통형의 모듈 케이스에 수용시켜 전지 팩을 제조하는 것을 포함하는 전지팩 제조설비의 설정방법으로서, 상기 셀모듈 형태로 형성된 셀모듈 지그 및 상기 모듈 케이스 형태로 형성된 케이스 지그를 준비하는 모듈지그 준비단계; 및 이동부를 통해 상기 케이스 지그를 슬라이딩 이동시켜 상기 셀모듈 지그가 상기 케이스 지그 내로 수용되도록하며 수용과정을 세팅하는 모듈세팅단계를 포함하고, 상기 모듈지그 준비단계는 센터홈이 형성된 상기 셀모듈 지그 및 상기 센터홈에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부가 형성된 상기 케이스 지그를 준비하고, 상기 모듈세팅단계는 상기 케이스 지그의 슬라이딩 시 상기 셀모듈 지그의 센터홈에 상기 케이스 지그의 센터 가이드부가 삽입되도록 하여, 수용 전 상기 셀모듈과 상기 모듈 케이스의 센터 위치를 세팅 및 검증한다.The present invention relates to a method of setting up battery pack manufacturing equipment and a jig for setting up battery pack manufacturing equipment. The method of setting up battery pack manufacturing equipment according to the present invention accommodates a cell module in which a plurality of cells are stacked in a cylindrical module case. A method of setting up a battery pack manufacturing facility including manufacturing a battery pack, comprising: a module jig preparation step of preparing a cell module jig formed in the shape of the cell module and a case jig formed in the shape of the module case; And a module setting step of sliding the case jig through a moving part so that the cell module jig is accommodated in the case jig and setting an accommodation process, wherein the module jig preparation step includes the cell module jig having a center groove formed thereon, and Prepare the case jig with a protruding center guide portion formed to correspond to the center groove, and in the module setting step, the center guide portion of the case jig is inserted into the center groove of the cell module jig when sliding the case jig, so that the case jig is accommodated. Set and verify the center positions of the cell module and the module case.
Description
본 발명은 전지팩 제조설비의 설정방법 및 전지팩 제조설비의 설정용 지그에 관한 것이다. The present invention relates to a method of setting up battery pack manufacturing equipment and a jig for setting up battery pack manufacturing equipment.
이차 전지는 일차 전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다. Unlike primary batteries, secondary batteries can be recharged and have been extensively researched and developed in recent years due to their small size and high capacity. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.
이차 전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차 전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다. Secondary batteries are classified into coin-shaped batteries, cylindrical batteries, square-shaped batteries, and pouch-shaped batteries, depending on the shape of the battery case. In a secondary battery, the electrode assembly mounted inside the battery case is a power generating element capable of charging and discharging consisting of a stacked structure of electrodes and a separator.
소형 기기들에 이용되는 이차 전지의 경우, 2-3개의 전지 셀들이 배치되나, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에 이용되는 이차 전지의 경우는, 다수의 전지 셀을 전기적으로 연결한 전지 모듈(Battery module)이 이용된다. 이러한 전지 모듈은 다수의 전지 셀이 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 셀 적층체를 형성함으로써 용량 및 출력이 향상된다. 또한, 하나 이상의 전지 모듈은 BMS(Battery Management System), 냉각 시스템 등의 각종 제어 및 보호 시스템과 함께 장착되어 전지 팩을 형성할 수 있다.In the case of secondary batteries used in small devices, 2-3 battery cells are placed, but in the case of secondary batteries used in medium to large devices such as automobiles, a battery module is made by electrically connecting multiple battery cells. This is used. These battery modules have improved capacity and output by connecting multiple battery cells in series or parallel to form a cell stack. Additionally, one or more battery modules may be mounted together with various control and protection systems such as a battery management system (BMS) and a cooling system to form a battery pack.
한편, 전지 모듈은, 셀 적층체를 외부 충격, 열 또는 진동으로부터 보호하기 위해, 전면과 후면이 개방되어 셀 적층체를 내부 공간에 수납하는 모노 프레임(Mono frame) 및 모노 프레임의 전면과 후면을 덮는 엔드 플레이트(End plate)를 포함할 수 있다.Meanwhile, in order to protect the cell stack from external shock, heat or vibration, the battery module has a mono frame with the front and back open to store the cell stack in the internal space, and the front and back of the mono frame. It may include a covering end plate.
또한, 전지 모듈은, 셀 적층체와 함께 모노 프레임에 수납되는 버스바 프레임이 마련될 수 있다. 버스바 프레임은 셀 적층체를 구성하는 전지 셀들의 전극 리드와 연결될 수 있다. Additionally, the battery module may be provided with a bus bar frame that is stored in a mono frame together with the cell stack. The bus bar frame may be connected to electrode leads of battery cells constituting the cell stack.
이때, 전지 모듈은, 전지 셀들과 버스바 프레임의 얼라인먼트(Alignment)를 만족하는 기술 확보가 필요하다.At this time, the battery module needs to secure technology that satisfies the alignment of the battery cells and the bus bar frame.
따라서, 마스터 지그(Master Jig)를 통한 설비적 IP(Installation Parameter) 설정과 검증 기술의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop facility IP (Installation Parameter) setting and verification technology through a master jig.
본 발명의 하나의 관점은 지그를 통해 전지팩 제조설비의 세팅 및 검증이 가능한 전지팩 제조설비의 설정방법 및 전지팩 제조설비의 설정용 지그를 제공할 수 있다.One aspect of the present invention is to provide a method for setting up and verifying battery pack manufacturing equipment through a jig, and a jig for setting up battery pack manufacturing equipment.
본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법은 다수개의 셀이 적층된 셀모듈을 통형의 모듈 케이스에 수용시켜 전지 팩을 제조하는 것을 포함하는 전지팩 제조설비의 설정방법으로서, 상기 셀모듈 형태로 형성된 셀모듈 지그 및 상기 모듈 케이스 형태로 형성된 케이스 지그를 준비하는 모듈지그 준비단계; 및 이동부를 통해 상기 케이스 지그를 슬라이딩 이동시켜 상기 셀모듈 지그가 상기 케이스 지그 내로 수용되도록하며 수용과정을 세팅하는 모듈세팅단계를 포함하고, 상기 모듈지그 준비단계는 센터홈이 형성된 상기 셀모듈 지그 및 상기 센터홈에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부가 형성된 상기 케이스 지그를 준비하고, 상기 모듈세팅단계는 상기 케이스 지그의 슬라이딩 시 상기 셀모듈 지그의 센터홈에 상기 케이스 지그의 센터 가이드부가 삽입되도록 하여, 수용 전 상기 셀모듈과 상기 모듈 케이스의 센터 위치를 세팅 및 검증할 수 있다.A method of setting up battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention includes manufacturing a battery pack by accommodating a cell module in which a plurality of cells are stacked in a cylindrical module case, wherein the cell A module jig preparation step of preparing a cell module jig formed in the form of a module and a case jig formed in the form of a module case; And a module setting step of sliding the case jig through a moving part so that the cell module jig is accommodated in the case jig and setting an accommodation process, wherein the module jig preparation step includes the cell module jig having a center groove formed thereon, and Prepare the case jig with a protruding center guide portion formed to correspond to the center groove, and in the module setting step, the center guide portion of the case jig is inserted into the center groove of the cell module jig when sliding the case jig, so that the case jig is accommodated. The center position of the cell module and the module case can be set and verified.
본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그는 다수개의 셀이 적층된 셀모듈을 통형의 모듈 케이스에 수용시켜 전지 팩을 제조하는 것을 포함하는 전지팩 제조설비의 설정용 지그로서, 상기 셀모듈 형태로 형성된 셀모듈 지그 및 상기 모듈 케이스 형태로 형성되어 상기 셀모듈 지그가 수용되는 케이스 지그를 포함하고, 상기 셀모듈과 상기 모듈 케이스의 센터 위치를 세팅 및 검증가능 하도록, 상기 셀모듈 지그는 센터홈이 더 형성되고, 상기 케이스 지그는 상기 센터홈에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부가 더 형성되어, 상기 케이스 지그의 슬라이딩 시 상기 셀모듈 지그의 센터홈에 상기 케이스 지그의 센터 가이드부가 삽입될 수 있다.The jig for setting up battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention is a jig for setting up battery pack manufacturing equipment that includes manufacturing a battery pack by accommodating a cell module in which a plurality of cells are stacked in a cylindrical module case, Comprising a cell module jig formed in the shape of the cell module and a case jig formed in the shape of the module case to accommodate the cell module jig, so as to be able to set and verify the center position of the cell module and the module case, the cell module The jig is further formed with a center groove, and the case jig is further formed with a protruding center guide portion corresponding to the center groove, so that the center guide portion of the case jig is inserted into the center groove of the cell module jig when the case jig is slid. It can be.
본 발명에 따르면, 전지팩 제조설비의 작동 전에 샘플(Sample) 지그(Zig)를 사용하여 전지팩 제조설비의 세팅 및 검증이 가능할 수 있다.According to the present invention, it is possible to set up and verify the battery pack manufacturing equipment using a sample jig before operating the battery pack manufacturing equipment.
또한, 셀모듈 형태의 형성된 셀모듈 지그 및 상기 모듈 케이스 형태의 케이스 지그를 사용하여 셀모듈과 버스바 프레임 사이의 얼라인(Alignment)이 가능할 수 있다. 이때, 센터홈이 형성된 셀모듈 지그 및 센터홈에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부가 형성된 케이스 지그를 통해 센터(Center) 얼라인(Alignment)이 가능할 수 있다.Additionally, alignment between the cell module and the bus bar frame may be possible using a cell module jig formed in the form of a cell module and a case jig in the form of the module case. At this time, center alignment may be possible through a cell module jig with a center groove formed and a case jig with a protruding center guide portion formed to correspond to the center groove.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법을 통해 설정되는 전지팩 제조설비에 적용되는 전지팩을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에서 모듈세팅단계를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀모듈 지그 및 케이스 지그를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀모듈 지그 및 케이스 지그를 나타낸 요부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 케이스 지그를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법을 통해 설정되는 전지팩 제조설비에 적용되는 전지팩에서 셀을 나타낸 분해 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법을 통해 설정되는 전지팩 제조설비에 적용되는 전지팩에서 셀을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀 지그를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀 지그를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀 지그 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에 적용되는 셀 얼라인 설비를 예시적으로 나타낸 정면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에 적용되는 전극 리드를 벤딩시키는 설비를 예시적으로 나타낸 정면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에 적용되는 전극 리드를 용접하는 설비를 예시적으로 나타낸 정면도이다. Figure 1 is an exploded perspective view showing a battery pack applied to a battery pack manufacturing facility set up through a method of setting up a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the module setting step in the setting method of battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a cell module jig and a case jig in a jig for setting up a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the main part of the cell module jig and the case jig in the jig for setting the battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the case jig in the setting jig of the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exploded plan view showing cells in a battery pack applied to a battery pack manufacturing facility set through a method of setting up a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a plan view showing cells in a battery pack applied to a battery pack manufacturing facility set up through a method of setting up a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a plan view showing the cell jig in the jig for setting the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a perspective view showing a cell jig in a setting jig of a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a perspective view showing the cell jig assembly in the jig for setting the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a front view illustrating a cell alignment facility applied to the setting method of a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a front view exemplarily showing equipment for bending electrode leads applied to the setting method of battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a front view exemplarily showing equipment for welding electrode leads applied to the setting method of battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In this specification, when adding reference numbers to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same number as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Also, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법Method for setting up battery pack manufacturing equipment according to the embodiment
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법을 통해 설정되는 전지팩 제조설비에 적용되는 전지팩을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에서 모듈세팅단계를 나타낸 사시도이다.Figure 1 is an exploded perspective view showing a battery pack applied to battery pack manufacturing equipment set up through a setting method of battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention. This is a perspective view showing the module setting steps in the setting method.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법은 셀모듈(100)을 통형의 모듈 케이스(300)에 수용시켜 전지 팩(P)을 제조하는 것을 포함하는 전지팩 제조설비의 설정방법으로서, 셀모듈(100) 형태로 형성된 셀모듈 지그(10) 및 모듈 케이스(300) 형태로 형성된 케이스 지그(20)를 준비하는 모듈지그 준비단계, 및 셀모듈 지그(10)가 케이스 지그(20) 내로 수용되도록 하며 수용과정을 세팅하는 모듈세팅단계를 포함하여, 전지팩 제조설비에서 셀모듈(100)을 모듈 케이스(300)에 조립하는 설비를 세팅 및 검증할 수 있다. Referring to Figures 1 and 2, the method of setting up a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention includes manufacturing a battery pack (P) by accommodating the cell module 100 in a cylindrical module case 300. A method of setting up a battery pack manufacturing facility, comprising a module jig preparation step of preparing a
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법은 셀(110) 형태의 셀 지그를 준비하는 셀지그 준비단계, 및 셀모듈(100) 적층 전 셀(110)을 제조하는 설비에 셀 지그를 위치시켜, 전지팩 제조설비에서 셀(110)을 제조하는 설비를 세팅하는 셀 세팅단계를 더 포함 할 수 있다.In addition, the method of setting up the battery pack manufacturing equipment according to the embodiment of the present invention includes the cell jig preparation step of preparing the cell jig in the form of the
보다 상세히, 도 1을 참고하면, 전지팩 제조설비는 다수개의 셀(110)이 적층된 셀모듈(100)을 통형의 모듈 케이스(300)에 수용시켜 전지 팩(P)을 제조할 수 있다.In more detail, referring to FIG. 1, a battery pack manufacturing facility can manufacture a battery pack (P) by accommodating a cell module 100 in which a plurality of
전지팩(P)은 적층되는 다수개의 셀(110)과, 적층된 다수개의 셀(110)을 수용시키는 수용부(301)가 형성된 모듈 케이스(300)를 포함할 수 있다. 이때, 전지팩(P)은 적층되는 다수개의 셀(110)의 전극 리드와 연결되는 버스바 프레임(200)을 더 포함할 수 있다.The battery pack P may include a module case 300 in which a plurality of
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀모듈 지그 및 케이스 지그를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀모듈 지그 및 케이스 지그를 나타낸 요부 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 케이스 지그를 나타낸 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing a cell module jig and a case jig in the setting jig of the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a cell module jig in the setting jig of the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view of the main part showing the module jig and the case jig, and Figure 5 is a perspective view showing the case jig in the jig for setting the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
보다 상세히, 도 2 내지 도 5를 참고하면, 모듈지그 준비단계는 셀모듈(100) 형태로 형성된 셀모듈 지그(10) 및 모듈 케이스(300) 형태로 형성된 케이스 지그(20)등의 설정용 지그를 준비할 수 있다.In more detail, referring to FIGS. 2 to 5, the module jig preparation step involves setting jigs such as a
또한, 모듈지그 준비단계는 센터홈(11)이 형성된 셀모듈 지그(10) 및 센터홈(11)에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부(21)가 형성된 케이스 지그(20)를 준비할 수 있다. 여기서, 구체적으로 모듈지그 준비단계는 상면 중앙측에 X축 방향을 따라 센터홈(11)이 형성된 셀모듈 지그(10) 및 내측면에 센터홈(11)에 대응되도록 X축 방향을 따라 돌출된 센터 가이드부(21)가 형성된 케이스 지그(20)를 준비할 수 있다.Additionally, in the module jig preparation step, the
센터홈(11)은 상측으로 개구된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성되고, 센터 가이드부(21)는 하측으로 돌출된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 센터 가이드부(21)의 원호를 연장하여 원을 형성하고, 센터 가이드부(21)를 따라 연장하며 가상의 원기둥(R)이 형성될 수 있다.The
모듈세팅단계는 이동부(M)를 통해 케이스 지그(20)를 슬라이딩 이동시켜 셀모듈 지그(10)가 케이스 지그(20) 내로 수용되도록하며 수용과정을 세팅(setting)할 수 있다. 여기서, 이동부(M)는 케이스 지그(20)를 이동 및 위치 고정시키는 케이스 이동부(M1) 및 셀모듈 지그(10)를 이동 및 위치 고정시키는 셀모듈 이동부(M2)를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 셀모듈 이동부(M2)가 셀모듈 지그(10)의 위치를 고정시킨 후, 케이스 이동부(M1)가 케이스 지그(20)를 셀모듈 지그(10)가 위치된 X축 방향으로 이동시키며, 케이스 지그(20)의 지그 수용부(22)으로 셀모듈 지그(10)의 일부를 삽입시킬 수 있다.In the module setting step, the
또한, 모듈세팅단계는 케이스 지그(20)의 슬라이딩 시 셀모듈 지그(10)의 센터홈(11)에 케이스 지그(20)의 센터 가이드부(21)가 삽입되도록 하여, 수용 전 셀모듈(100)과 모듈 케이스(300)의 센터 위치를 세팅 및 검증하는 것을 통해 전지팩 제조설비에서 셀모듈(100)을 모듈 케이스(300)에 조립하는 설비를 설정할 수 있다.In addition, the module setting step ensures that the
아울러, 모듈세팅단계는 케이스 지그(20)를 X축 방향으로 슬라이딩 이동시키며 셀모듈 지그(10)를 케이스 지그(20) 내로 수용할 수 있다.In addition, in the module setting step, the
한편, 전지팩 제조설비는 각 장치들을 제어하는 제어부를 포함하고, 모듈세팅단계는 모듈 케이스(300)의 센터 위치 세팅값을 제어부의 메모리에 저장하는 모듈 세팅값 저장과정을 포함할 수 있다.Meanwhile, the battery pack manufacturing facility includes a control unit that controls each device, and the module setting step may include a module setting value storage process of storing the center position setting value of the module case 300 in the memory of the control unit.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법을 통해 설정되는 전지팩 제조설비에 적용되는 전지팩에서 셀을 나타낸 분해 평먼도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법을 통해 설정되는 전지팩 제조설비에 적용되는 전지팩에서 셀을 나타낸 평면도이다.Figure 6 is an exploded flat diagram showing cells in a battery pack applied to a battery pack manufacturing facility set up through a setting method of a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is an exploded flat diagram showing a cell according to an embodiment of the present invention. This is a plan view showing the cells in the battery pack applied to the battery pack manufacturing facility set up through the pack manufacturing facility setting method.
한편, 도 6 및 도 7을 참고하면, 셀(110)은 전극 및 분리막이 적층된 전극 조립체(111)와, 전극 조립체(111)를 수용하는 파우치(112)와, 전극 조립체(111)와 연결되어 파우치(112)의 외부로 연장된 전극 리드(114)를 포함할 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 6 and 7, the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀 지그를 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀 지그를 나타낸 사시도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에서 셀 지그 조립체를 나타낸 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에 적용되는 셀 얼라인 설비를 예시적으로 나타낸 정면도이다.Figure 8 is a plan view showing the cell jig in the setting jig of the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention, and Figure 9 is a perspective view showing the cell jig in the setting jig of the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention. 10 is a perspective view showing the cell jig assembly in the jig for setting up the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention, and Figure 11 is a cell jig assembly applied to the setting method of the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention. This is a front view showing an exemplary alignment facility.
도 7 내지 도 9를 참고하면, 셀지그 준비단계는 셀(110) 형태의 셀 지그(30)를 준비하는 할 수 있다. 여기서, 셀 지그(30)는 파우치부(31) 및 파우치부(31)의 단부에 구비된 전극 리드부(32)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 9, the cell jig preparation step may involve preparing a
셀 세팅단계는 셀모듈(100) 적층 전 셀(110)을 제조하는 설비에 셀 지그(30)를 위치시켜, 전지팩 제조설비에서 셀을 제조하는 설비를 세팅할 수 있다. 이때, 셀 세팅단계는 셀(110)의 세팅값을 제어부의 메모리에 저장하는 셀 세팅값 저장과정을 포함할 수 있다. 여기서, 셀 세팅값 저장과정은 셀 지그(30) 전체 및 각 부분의 폭, 너비, 두께, 및 각도 등을 계측센서 등을 통해 계측하며 계측값을 기준으로한 셀(110)의 세팅값을 제어부의 메모리에 저장할 수 있다. In the cell setting step, the
또한, 도 10을 참고하면, 셀지그 준비단계는 다수개의 셀 지그(30)가 연결된 셀 지그 조립체(S)를 더 준비할 수 있다. 셀 지그 조립체(S)는 다수개의 셀 지그(30)가 일정간격이 유지되도록 조인트(40)로 연결된 형태일 수 있다. 또한, 셀 지그 조립체(S)는 손잡이(33)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 셀 세팅단계는 셀모듈(100) 적층 전 다수개의 셀(110)을 동시에 제조하는 설비에 셀 지그 조립체(S)를 위치시켜, 다수개의 셀(110)을 한번에 제조하는 설비의 세팅이 용이할 수 있다. 여기서, 다수개의 셀(110)을 한번에 제조하는 설비는 예를 들어 전극 리드를 커팅하는 설비, 셀(110)을 적층 전 얼라인(align)시키는 설비, 또는 셀의 파우치 외주면을 벤딩시키는 설비 등일 수 있다. 이때, 도 10 및 도 11을 참고하면, 다수개의 셀(110)을 동시에 제조하는 설비는 구체적으로 예를 들어 셀 얼라인 설비(5000)일 수 있고, 셀 얼라인 설비(5000)의 안착부(5001)에 셀 지그 조립체(S)를 안착시켜 설비를 세팅할 수 있다.Additionally, referring to FIG. 10, the cell jig preparation step may further prepare a cell jig assembly (S) in which a plurality of cell jigs 30 are connected. The cell jig assembly (S) may be in the form of a plurality of cell jigs (30) connected by a joint (40) to maintain a constant interval. Additionally, the cell jig assembly (S) may further include a handle (33). Accordingly, the cell setting step involves setting up equipment for manufacturing
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에 적용되는 전극 리드를 벤딩시키는 설비를 예시적으로 나타낸 정면도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에 적용되는 전극 리드를 용접하는 설비를 예시적으로 나타낸 정면도이다. Figure 12 is a front view exemplarily showing equipment for bending electrode leads applied to the setting method of battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention, and Figure 13 is a setting of battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention. This is a front view illustrating equipment for welding electrode leads applied to the method.
한편, 도 1, 도 12 및 도 13을 참고하면, 셀지그 준비단계는 셀(110) 형태의 셀 지그(50)를 준비하되, 셀 지그(50)의 길이방향을 따라 센터(Center)에 계측자(51)가 구비된 셀 지그(50)를 준비할 수 있다. 이때, 셀 세팅단계는 셀모듈(100) 적층 전 셀(110)을 제조하는 설비에 셀 지그(50)를 위치시켜, 전지팩 제조설비에서 셀을 제조하는 설비를 세팅하되, 예를 들어 전극 리드를 벤딩시키는 설비(2000)(참조 도 12) 또는 전극 리드를 용접하는 설비(4000)(참조 도 13) 등을 세팅할 수 있다. 따라서, 셀 세팅단계는 셀을 제조하는 설비에서 셀 지그(50)를 적용하여 계측자(51)를 기준으로 셀 지그(50)를 통해 제조되는 셀(110)의 센터 위치를 용이하게 세팅 및 검증할 수 있다. 이때, 셀 세팅단계에서 셀 세팅값 저장과정은 셀(110)의 센터 위치 세팅값을 제어부의 메모리에 저장할 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 1, 12, and 13, the cell jig preparation step prepares a cell jig 50 in the form of a
실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그Jig for setting up battery pack manufacturing equipment according to the embodiment
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그에 관하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a jig for setting up a battery pack manufacturing facility according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그는 다수개의 셀(110)이 적층된 셀모듈(100)을 통형의 모듈 케이스(300)에 수용시켜 전지 팩(P)을 제조하는 것을 포함하는 전지팩 제조설비의 설정용 지그로서, 셀모듈(100) 형태로 형성된 셀모듈 지그(10) 및 모듈 케이스(300) 형태로 형성되어 셀모듈 지그(10)가 수용되는 케이스 지그(20)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그는 셀 형태의 셀 지그(30) 및 셀 지그 조립체(S)를 더 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 and 2, the jig for setting the battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention is a cylindrical module that uses a cell module 100 in which a plurality of
본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정용 지그는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 전지팩 제조설비의 설정방법에 적용되는 전지팩 제조설비의 설정용 지그에 관한 것이다. 따라서, 본 전극 조립체 제조방법에 대한 실시예는 전술한 전지팩 제조설비의 설정방법에 대한 실시예와 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 기술하고, 차이점을 중심으로 기술하도록 한다.The jig for setting up battery pack manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention relates to a jig for setting up battery pack manufacturing equipment that is applied to the setting method of battery pack manufacturing equipment according to the above-described embodiment of the present invention. Therefore, in the embodiment of the electrode assembly manufacturing method, content that overlaps with the embodiment of the method of setting up the battery pack manufacturing equipment described above will be omitted or briefly described, and the description will focus on the differences.
보다 상세히, 도 2 내지 도 4를 참고하면, 케이스 지그(20)는 셀모듈(100) 형태로 형성된 셀모듈 지그(10) 및 모듈 케이스(300) 형태로 형성되어 셀모듈 지그(10)가 수용될 수 있다.In more detail, referring to FIGS. 2 to 4, the
셀모듈(100)과 모듈 케이스(300)의 센터 위치를 세팅 및 검증가능 하도록, 셀모듈 지그(10)는 센터홈(11)이 더 형성되고, 케이스 지그(20)는 센터홈(11)에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부(21)가 더 형성 될 수 있다. 이때, 케이스 지그(20)의 슬라이딩 시 셀모듈 지그(10)의 센터홈(11)에 케이스 지그(20)의 센터 가이드부(21)가 삽입될 수 있다.To enable setting and verification of the center position of the cell module 100 and the module case 300, the
셀모듈 지그(10)는 상면 중앙측에 X축 방향을 따라 센터홈(11)이 형성되고, 센터 가이드부(21)는 내측면에 센터홈(11)에 대응되도록 X축 방향을 따라 돌출될 수 있다.The
센터홈(11)은 상측으로 개구된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성되고, 센터 가이드부(21)는 하측으로 돌출된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 센터 가이드부(21)의 원호를 연장하여 원을 형성하고, 센터 가이드부(21)를 따라 연장하며 가상의 원기둥(R)이 형성될 수 있다.The
도 7 내지 도 9를 참고하면, 셀 지그 조립체(S)는 셀(110) 형태의 다수개의 셀 지그(30), 및 다수개의 셀 지그(30)가 일정간격으로 유지되록 다수개의 셀 지그(30)와 연결된 조인트(40)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 셀모듈(100) 적층 전 다수개의 셀(110)을 동시에 제조하는 설비에 셀 지그 조립체(S)를 위치시켜, 다수개의 셀(110)을 한번에 제조하는 설비의 세팅이 용이할 수 있다. 한편, 셀 지그 조립체(S)는 손잡이(33)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 9, the cell jig assembly (S) includes a plurality of cell jigs 30 in the form of
한편, 도 1, 도 12 및 도 13을 참고하면, 셀 지그(50)는 길이방향을 따라 센터(Center)에 계측자(51)가 구비될 수 있다. 즉, 셀 지그(50)는 셀(110) 형태로 형성되되, 계측자(51)가 더 구비되어, 계측자(51)를 기준으로 셀 지그(50)를 통해 제조되는 셀(110)의 센터 위치를 용이하게 세팅 및 검증할 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 1, 12, and 13, the cell jig 50 may be provided with a measuring device 51 at the center along the longitudinal direction. That is, the cell jig 50 is formed in the shape of a
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for detailed explanation of the present invention, and the present invention is not limited thereto. It can be said that various implementations are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. Additionally, the specific scope of protection of the invention will be made clear by the appended claims.
10: 셀모듈 지그
11: 센터홈
13: 손잡이
20: 케이스 지그
21: 센터 가이드부
22: 음극
23: 손잡이
30: 셀 지그
31: 파우치부
32: 전극 리드부
33: 손잡이
40: 조인트
50: 셀 지그
51: 계측자
100: 셀모듈
110: 셀
111: 전극 조립체
112: 파우치
113,114: 전극 리드
200: 버스바 프레임
300: 모듈 케이스
301: 수용부
P: 전지팩10: Cell module jig
11: Center Home
13: handle
20: Case jig
21: Center guide section
22: cathode
23: handle
30: Cell Jig
31: Pouch part
32: Electrode lead part
33: handle
40: joint
50: cell jig
51: Measurer
100: Cell module
110: cell
111: electrode assembly
112: Pouch
113,114: Electrode leads
200: Busbar frame
300: module case
301: receiving part
P: Battery pack
Claims (13)
상기 셀모듈 형태로 형성된 셀모듈 지그 및 상기 모듈 케이스 형태로 형성된 케이스 지그를 준비하는 모듈지그 준비단계; 및
이동부를 통해 상기 케이스 지그를 슬라이딩 이동시켜 상기 셀모듈 지그가 상기 케이스 지그 내로 수용되도록하며 수용과정을 세팅하는 모듈세팅단계를 포함하고,
상기 모듈지그 준비단계는 센터홈이 형성된 상기 셀모듈 지그 및 상기 센터홈에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부가 형성된 상기 케이스 지그를 준비하고,
상기 모듈세팅단계는 상기 케이스 지그의 슬라이딩 시 상기 셀모듈 지그의 센터홈에 상기 케이스 지그의 센터 가이드부가 삽입되도록 하여, 수용 전 상기 셀모듈과 상기 모듈 케이스의 센터 위치를 세팅 및 검증하는 전지팩 제조설비의 설정방법.A method of setting up a battery pack manufacturing facility comprising manufacturing a battery pack by housing a cell module in which a plurality of cells are stacked in a cylindrical module case,
A module jig preparation step of preparing a cell module jig formed in the cell module shape and a case jig formed in the module case shape; and
A module setting step of sliding the case jig through a moving part so that the cell module jig is accommodated in the case jig and setting an accommodation process,
The module jig preparation step prepares the cell module jig with a center groove formed and the case jig with a protruding center guide portion formed to correspond to the center groove,
The module setting step is to insert the center guide portion of the case jig into the center groove of the cell module jig when sliding the case jig, thereby setting and verifying the center positions of the cell module and the module case before acceptance. How to set up equipment.
상기 모듈지그 준비단계는 상면 중앙측에 X축 방향을 따라 상기 센터홈이 형성된 상기 셀모듈 지그 및 내측면에 상기 센터홈에 대응되도록 X축 방향을 따라 돌출된 상기 센터 가이드부가 형성된 상기 케이스 지그를 준비하고,
상기 모듈세팅단계는 상기 케이스 지그를 X축 방향으로 슬라이딩 이동시키며 상기 셀모듈 지그를 상기 케이스 지그 내로 수용하는 전지팩 제조설비의 설정방법.In claim 1,
The module jig preparation step includes the cell module jig having the center groove formed along the X-axis direction on the center side of the upper surface, and the case jig having the center guide portion protruding along the prepare,
The module setting step is a method of setting a battery pack manufacturing facility in which the case jig is slidably moved in the X-axis direction and the cell module jig is accommodated in the case jig.
상기 센터홈은 상측으로 개구된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성되고,
상기 센터 가이드부는 하측으로 돌출된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성되는 전지팩 제조설비의 설정방법.In claim 2,
The center groove is formed to have an arc-shaped cross section that is open upward,
A method of setting up a battery pack manufacturing facility in which the center guide portion is formed to have an arc-shaped cross section protruding downward.
상기 전지팩 제조설비는 각 장치들을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 모듈세팅단계는 상기 모듈 케이스의 센터 위치 세팅값을 상기 제어부의 메모리에 저장하는 모듈 세팅값 저장과정을 포함하는 전지팩 제조설비의 설정방법.In claim 1,
The battery pack manufacturing facility includes a control unit that controls each device,
The module setting step is a method of setting up a battery pack manufacturing facility including a module setting value storage process of storing the center position setting value of the module case in the memory of the control unit.
상기 셀 형태의 셀 지그를 준비하는 셀지그 준비단계; 및
상기 셀모듈 적층 전 상기 셀을 제조하는 설비에 상기 셀 지그를 위치시켜, 상기 전지팩 제조설비에서 상기 셀을 제조하는 설비를 세팅하는 셀 세팅단계를 더 포함하는 전지팩 제조설비의 설정방법.In claim 1,
A cell jig preparation step of preparing a cell jig of the cell shape; and
A method of setting up a battery pack manufacturing facility further comprising a cell setting step of positioning the cell jig in the cell manufacturing facility before stacking the cell modules and setting the cell manufacturing facility in the battery pack manufacturing facility.
모듈지그 준비단계는 상기 셀 지그의 길이방향을 따라 센터(Center)에 계측자가 구비된 상기 셀 지그를 준비하고,
상기 셀 세팅단계는 상기 셀을 제조하는 설비에서 상기 셀 지그를 적용하여 상기 계측자를 기준으로 상기 셀 지그의 센터 위치를 세팅하는 전지팩 제조설비의 설정방법.In claim 5,
The module jig preparation step prepares the cell jig equipped with a measuring instrument at the center along the longitudinal direction of the cell jig,
The cell setting step is a method of setting a battery pack manufacturing facility in which the cell jig is applied in the cell manufacturing facility and the center position of the cell jig is set based on the measurer.
상기 셀지그 준비단계는
다수개의 상기 셀 지그가 연결된 셀 지그 조립체를 더 준비하고,
상기 셀 지그 조립체는 다수개의 상기 셀 지그가 일정간격이 유지되도록 조인트로 연결된 형태인 전지팩 제조설비의 설정방법.In claim 5,
The Selzig preparation step is
Further prepare a cell jig assembly where a plurality of the cell jigs are connected,
The cell jig assembly is a method of setting up a battery pack manufacturing facility in which a plurality of the cell jigs are connected with a joint to maintain a constant interval.
상기 전지팩 제조설비는 각 장치들을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 셀 세팅단계는 상기 셀을 제조하는 설비의 세팅값을 상기 제어부의 메모리에 저장하는 셀 세팅값 저장과정을 포함하는 전지팩 제조설비의 설정방법.In claim 5,
The battery pack manufacturing facility includes a control unit that controls each device,
The cell setting step is a method of setting up a battery pack manufacturing facility including a cell setting value storage process of storing the settings of the cell manufacturing facility in the memory of the control unit.
상기 셀모듈 형태로 형성된 셀모듈 지그 및 상기 모듈 케이스 형태로 형성되어 상기 셀모듈 지그가 수용되는 케이스 지그를 포함하고,
상기 셀모듈과 상기 모듈 케이스의 센터 위치를 세팅 및 검증가능 하도록, 상기 셀모듈 지그는 센터홈이 더 형성되고, 상기 케이스 지그는 상기 센터홈에 대응되도록 돌출된 센터 가이드부가 더 형성되어, 상기 케이스 지그의 슬라이딩 시 상기 셀모듈 지그의 센터홈에 상기 케이스 지그의 센터 가이드부가 삽입되는 전지팩 제조설비의 설정용 지그. A jig for setting up a battery pack manufacturing facility that includes manufacturing a battery pack by accommodating a cell module in which a plurality of cells are stacked in a cylindrical module case,
It includes a cell module jig formed in the shape of the cell module and a case jig formed in the shape of the module case to accommodate the cell module jig,
To enable setting and verification of the center positions of the cell module and the module case, the cell module jig is further formed with a center groove, and the case jig is further formed with a center guide portion protruding to correspond to the center groove, so that the case A jig for setting up battery pack manufacturing equipment in which the center guide part of the case jig is inserted into the center groove of the cell module jig when the jig is slid.
상기 셀모듈 지그는 상면 중앙측에 X축 방향을 따라 상기 센터홈이 형성되고,
상기 센터 가이드부는 내측면에 상기 센터홈에 대응되도록 X축 방향을 따라 돌출된 전지팩 제조설비의 설정용 지그. In claim 9,
The cell module jig has the center groove formed along the X-axis direction on the center side of the upper surface,
The center guide portion is a setting jig for battery pack manufacturing equipment that protrudes along the X-axis direction to correspond to the center groove on the inner surface.
상기 센터홈은 상측으로 개구된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성되고,
상기 센터 가이드부는 하측으로 돌출된 원호 형태의 단면을 갖도록 형성되는 전지팩 제조설비의 설정용 지그.In claim 9,
The center groove is formed to have an arc-shaped cross section that is open upward,
A jig for setting a battery pack manufacturing facility in which the center guide portion is formed to have a circular arc-shaped cross section protruding downward.
상기 셀 형태의 다수개의 셀 지그; 및
다수개의 상기 셀 지그가 일정간격으로 유지되록 다수개의 상기 셀 지그와 연결된 조인트를 포함하는 셀 지그 조립체를 더 포함하는 전지팩 제조설비의 설정용 지그.In claim 9,
A plurality of cell jigs in the cell shape; and
A jig for setting up a battery pack manufacturing facility, further comprising a cell jig assembly including a joint connected to a plurality of cell jigs so that the plurality of cell jigs are maintained at regular intervals.
상기 셀 형태의 셀 지그를 더 포함하고,
상기 셀 지그는 길이방향을 따라 센터(Center)에 계측자가 구비되는 전지팩 제조설비의 설정용 지그.
In claim 9,
Further comprising a cell jig in the cell shape,
The cell jig is a jig for setting up battery pack manufacturing equipment in which a measurer is provided at the center along the longitudinal direction.
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KR1020220036334A KR20230138358A (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Installation method and zig for installation of manufacturing battery pack |
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