WO2010044571A2 - 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치와 방법 및 이를 위한 프로브 - Google Patents

셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치와 방법 및 이를 위한 프로브 Download PDF

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WO2010044571A2
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이주석
남궁억
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for inspecting the insulation of a cell module assembly consisting of a plurality of pouch-type battery cells, and to a probe for the same, and more specifically, can be in electrical contact with all the pouches of the plurality of battery cells.
  • the present invention relates to a device, a method for quickly inspecting and determining the insulation of the entire cell module assembly through a metering means such as a probe, and a probe therefor.
  • a cell module assembly refers to a combination formed of a plurality of pouch-type battery cells, wherein a pouch battery cell is provided with a battery cell therein, and a polymer exterior material corresponding to the pouch surrounds the battery cell. It means the battery cell which consists of.
  • the pouch battery cell 100 includes an electrode 110, a pouch 120, and a battery cell 130. It consists of.
  • the method of manufacturing the pouch battery cell 100 is a method of bonding the pouch raw material having a predetermined size so that the pouch surrounds the battery cell 130 as shown in FIG. 3 at the top and bottom of the battery cell 130. This is used.
  • the pouch 120 is configured in the form of an aluminum thin film in order to protect the battery cell 130, to improve the electrochemical properties of the battery cell 130, and to improve heat dissipation, and the like, and the outside of the battery cell 130
  • the aluminum thin film is used in a form in which an insulating material such as polyethylene terephthalate (PET) resin or nylon (nylon) resin is coated in order to ensure insulation from the aluminum thin film.
  • the sealing surface which is the outer circumferential surface to which the pouch 120 is bonded, has a structure of an insulating layer 121, an aluminum layer 123, and an adhesive layer 125.
  • the battery cell When the internal structure of the pouch battery cell 100 is damaged or damaged due to an external physical shock or the like, the insulation of the pouch battery cell 100 is destroyed, the battery cell may not maintain a steady state voltage and may cause a low voltage. It may cause a swelling phenomenon of the battery cell.
  • the pouch battery cell 100 may be thoroughly inspected and operated so that defective products can be removed at its source. desirable.
  • the cell module assembly 200 including a plurality of battery cells refers to a battery module in which a plurality of pouch battery cells 100 are connected in series with each other.
  • a portion corresponding to the electrode 110 (see FIG. 4) of the battery cell 100 is electrically connected to the electrode unit 210 provided in the cell module assembly 200, and the pouch of each battery cell 100 is provided.
  • a portion of 120 is exposed to the outside.
  • the conventionally used method for inspecting the insulation resistance of the cell module assembly, etc. is electrically contacted with one metering means (probe) 310 to the electrode portion 210 as shown in FIG. This is performed by electrically contacting one metering means (probe) 320 to the aluminum layer 120 of the pouch and measuring electrical property values between both probes 310 and 320.
  • the probe means must be brought into contact with the aluminum layer 123 to measure insulation, but the probe 320 and the aluminum layer 123 come into contact with each other by point contact, so that the contact reliability is not high.
  • the outer peripheral surface of the pouch does not support the force applied by the material property and thus is easily deformed, so that the probe 320 and the aluminum layer 123 It is difficult to maintain physical contact for electrical conduction, and as a result, the inspection process becomes difficult.
  • the cell module assembly is typically composed of a plurality of battery cells, because a plurality of battery cells must be measured one by one in order to determine the insulation of the cell module assembly itself has a problem that the time and cost required to increase. .
  • the insulation test of the pouch battery cell has a problem that the reliability of the pouch battery cell is significantly degraded and the test takes a lot of time due to such various circumstances, and thus, problems such as difficulty in removing the defective battery cell or the defective cell module assembly or damage to the pouch appearance. Will be exposed as is.
  • such a conventional method is an obstacle to the automation of insulation inspection due to the above problems.
  • the present invention was devised to solve such a problem in the above-described background, and efficiently measures the insulation of the cell module assembly through a probe capable of electrically contacting all the pouches of the plurality of cell batteries constituting the cell module assembly. And an apparatus and method for inspecting and a probe for the same.
  • An inspection apparatus of the present invention for realizing the above object is a device for inspecting the insulation of the cell module assembly consisting of a plurality of pouch battery cells, the first inspection means in electrical contact with the electrode of the cell module assembly; Second meter reading means electrically contacting aluminum layers of a plurality of pouch battery cells selected from the pouch battery cells; And measuring means for measuring an insulation resistance between the first metering means and the second metering means.
  • it may further include determining means for determining the insulation of the battery cell by comparing the measured insulation resistance and a reference value.
  • the second meter reading means may include one or more grooves, and the plurality of selected pouch aluminum layers may be in contact with the grooves. At this time, the groove portion guide portion to guide the sliding movement; And a sliding part moved left and right along the guide part.
  • the second meter reading means is composed of a conductive elastomer material, the conductive elastomer material is preferably a conductive silicone rubber.
  • the reference value which is a criterion for the insulation test, is set to be the same as the reference value for the insulation determination of the single pouch battery cell, and the smallest value among the reference values for the insulation determination of each of the selected plurality of pouch battery cells. Can be set.
  • the method for inspecting the insulation of the cell module assembly is a method for inspecting the insulation of the cell module assembly consisting of a plurality of pouch battery cells, the first metering means to the electrode of the cell module assembly Contacting the first contact; A second contact step of electrically contacting second metering means with aluminum layers of a plurality of pouch battery cells selected from the pouch battery cells; And a measuring step of measuring an insulation resistance between the first reading means and the second reading means, and determining the insulation of the battery cell by comparing the measured insulation resistance with a reference value according to an embodiment. It may include.
  • a probe for insulating inspection of an assembly module assembly measures an insulation resistance between an electrode of a cell module assembly consisting of one or more pouch battery cells and an aluminum layer of a plurality of pouch battery cells selected from the pouch battery cells.
  • the probe is configured to include a contact portion in electrical contact with all of the aluminum layers of the selected plurality of pouch battery cells.
  • the apparatus and method for inspecting insulation of a cell module assembly according to the present invention and a probe therefor provide an advantage of quickly measuring and inspecting insulation at the cell module assembly level.
  • the electrical contactability can be improved by improving the material and structure of the probe to which the plurality of battery cells are contacted, as proposed in the present invention, thereby providing a method of inspecting insulation with higher reliability.
  • 1 is a perspective view of the appearance of the pouch battery cell
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view illustrating a process of configuring a pouch battery cell
  • FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of a cell module assembly composed of a plurality of pouch battery cells
  • FIG. 6 is a view showing a method of determining the insulation of a conventional cell module assembly
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of insulation resistance of a cell module assembly according to the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process for an insulation inspection method of a cell module assembly according to the present invention
  • FIG. 9 is a view showing an embodiment of an insulation test method of a cell module assembly according to the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing an embodiment of the meter reading means of the insulation inspection device of the cell module assembly according to the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing another embodiment of the meter reading means of the insulation inspection device of the cell module assembly according to the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of an insulation inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the insulation inspection apparatus relates to a device for inspecting insulation of the cell module assembly 200 composed of a plurality of pouch battery cells 100, the first metering means 310 of the present invention is shown in FIG. As described above, the cell module assembly 200 is in electrical contact with the electrode 210 of the cell module assembly 200.
  • the electrode of the cell battery at the end provided in the cell module assembly is a cell module assembly. It can be said that the electrode of (200).
  • the second meter reading means 320 of the present invention is electrically connected to the side surfaces of the pouch 120 of the plurality of pouch battery cells 100 selected from the pouch battery cells 100, that is, the aluminum layer. Contact.
  • the plurality of pouch battery cells 100 in contact with the second metering means 320 may be all of the pouch battery cells 100 constituting the cell module assembly 200, and two or more pouch battery cells 100 may be selected depending on whether a measurement target is selected. It can be selected in various numbers.
  • all the battery cells 100 constituting the cell module assembly 200 include the second metering means 320 in order to inspect the overall integrated insulation of the cell module assembly 200. It is preferable that the insulation resistance of the cell module assembly 200 is measured to be in contact with.
  • CMA 200 is illustrated as being configured with eight battery cells, but this is only an example and may be configured with various numbers of battery cells. Of course it can.
  • the second metering means 320 is a conductive material having a form extending in the longitudinal direction as shown in FIG. 8, and the second metering means 320 may be in contact with all of the pouches of the plurality of pouch battery cells 100.
  • the first meter reading means 310 and the second meter reading means 320 is electrically connected to a predetermined measuring device or inspection device 300.
  • the second metering means 320 may be made of a conductive elastic material.
  • various materials may be used as long as the material has conductivity and elasticity due to physical properties.
  • a conductive silicone rubber having high flexibility and high flexibility is preferable as a material of the conductive elastic body.
  • the second metering means 320 in particular, the contact portion in contact with the aluminum layer of the pouch by the conductive elastic body as described above can minimize or disperse the physical external pressure applied to the pouch aluminum primarily of the pouch aluminum
  • the appearance damage can be minimized, as well as the electrical contact force can be further improved, and ultimately, the stable operation of the cell module assembly 200 can be achieved.
  • the measuring means of the present invention is the first metering means 310 and the second metering means
  • the insulation resistance between the 320 is measured (S110).
  • the measuring means may symbolize the inspection apparatus 300 itself, and may be implemented as one module included in the inspection apparatus 300.
  • the determination means of the present invention determines the insulation property of the battery cell by comparing the insulation resistance and the reference value measured between the first and second meter reading means (S120).
  • the judging means may be constituted by a logical circuit for performing the above functions, and it is apparent that the judgment means may be sufficiently configured by a person skilled in the art as one module inside the inspection apparatus as shown in FIG. 8 and the like.
  • the second metering means 320 in contact with the aluminum layer of the pouch 120 in order to improve the contact between the second metering means 320 and the aluminum layer of the pouch 120 and the contact holding force is As shown in FIG. 9, it is more preferable that the selected plurality of pouch aluminum layers have one or more groove portions 321 contacted with each other.
  • the physical support force may be transmitted by the outer wall of the groove part, so that the electrical contact may be more stably performed.
  • the second metering means 320 is provided with visual display means 325 such as one or more LEDs and electrochromic elements, and the pouch 120 includes the second metering means ( When the electrical contact with the groove 321 of the 320 or the second meter reading means 320 is preferably configured to be visually recognizable by the user.
  • the number of the groove portions 321 described above may also be variously configured as well as the interval between the groove portions 321. It is desirable to configure so that it is adjusted.
  • the groove 321 is a guide portion 324 for slidably moving as shown in FIG. 10 and a sliding portion 323 moved left and right along the guide surface of the guide portion 324. It can be configured as. Of course, electrical contact between the sliding part 323 and the second meter reading means 320 is to be maintained.
  • the insulation inspection apparatus 300 of the cell module assembly 200 of the present invention includes an electric value input unit 301, a measurement unit 303, a screen display unit 305, and a determination unit 307. And a reference value setting unit 309.
  • the electrical value input unit 301 corresponds to a module to which the first and second metering means 310 and 320 described above are electrically connected, and the electrical value input unit 301 is connected to the measuring unit 303 of the present invention. Connected.
  • the measurement unit 303 measures electrical characteristic values, such as insulation resistance, from the first and second meter reading means 310 and 320 through the electrical value input unit 301.
  • the measurement unit 303 is configured to output the measured insulation resistance value and the like to a predetermined screen display means 305 so that the user or administrator can visually confirm.
  • the insulation resistance value measured by the measurement unit 303 is input to the determination unit 307 of the present invention
  • the determination unit 307 is a reference value that is a reference value of the insulation test of the cell module assembly 200
  • the insulation value is determined by reading the reference value setting unit 309 and comparing the magnitude of the insulation resistance value input from the measurement unit 303 with the magnitude thereof.
  • the determination result may be output to the predetermined screen display means 305 so that the user may visually recognize the interface.
  • the reference value setting unit 309 may store a database of the reference value in an internal memory means or the like, and may include a user interface means or the like to input a reference value from a user according to the specification of the inspection target, the number of battery cells, or the inspection environment. It can be configured to receive, change or set.
  • the insulation resistance of each individual cell is sequentially R1, R2, ..., R8.
  • the resistance value Rt measured by the meter reading means may be represented by the following equation since resistance value r such as resistance or contact resistance of the meter reading means itself exists.
  • the insulation resistance of each cell corresponds to a very large value close to infinity, and the r value is relatively small compared to the R value.
  • the error range of the resistance of each individual battery cell 100 is the same within a range that allows the equation 1 can be expressed as follows.
  • the resistance value which is a reference value of the insulation resistance for the battery cell
  • the actually measured insulation resistance value of the battery cell is larger than the a value
  • the battery cell to be inspected can be determined to have insulation. have.
  • the value Rrt which is a criterion for insulation determination of a cell module assembly in which eight battery cells are merged, is a reference insulation of individual battery cells since a plurality of battery cells are connected in parallel as shown in FIG. 12. If the resistance is Ra, it can be Ra / 8. Therefore, when the actually measured insulation resistance value Rt is greater than Ra / 8, it may be determined that the cell module assembly maintains insulation.
  • the above description will be supplementally described as follows. First, if the insulation resistance reference value for determining the insulation of the individual battery cell is 100 kW, the insulation resistance value actually measured through the experiment process is usually significantly larger than the 100 kW, but the battery cell is determined that the insulation resistance is destroyed The resistance value of becomes smaller than 100 kW.
  • the reference resistance value of the insulation determination of each battery cell is 100 k ⁇
  • the reference resistance value of the insulation determination of the cell module assembly when two battery cells are connected in parallel is 50 k ⁇ .
  • Rt in terms of parallel connection resistance, the value of Rt is greater than 50 k ⁇ , so it can be determined that insulation is maintained.
  • R2 in terms of individual insulation resistance, R2 is a reference value of 100, which is the individual reference resistance value. Since the value is less than 80 ⁇ , it can be regarded as defective product with broken insulation.
  • the present invention can be said to have an object to perform the insulation test more quickly and accurately. Therefore, if you first screen only the cell module assemblies that did not pass the insulation test at the cell module assembly level and perform the individual insulation test only on each individual battery cell constituting the selected cell module assembly, a faster inspection can be performed. have.
  • the insulation resistance reference value (Rrt) of the cell module assembly is calculated by applying only the arithmetic mathematical operation in the parallel connection circuit as in the example described above, in the case of a cell module assembly in which two battery cells are connected, the insulation resistance of the individual battery cells is calculated. Since the reference value Ra is 100 mW, the arithmetic insulation resistance reference value Rrte will be 50 mW, and in the case of a cell module assembly consisting of four battery cells, it will be 25 mW.
  • the reference value Rrt for the insulation test of the cell module assembly is set to Rrte as described above, it may not be possible to select the case as described above, so that Rrt is insulated from individual battery cells in view of this. It is necessary to set Ra as the resistance reference value.
  • Rrt is set to 100 kW (Ra), which is the insulation resistance reference value of an individual battery cell, 67 kW, the insulation resistance value for inspection, is less than 100 kW, so that it can be selected in the inspection of the cell module assembly level. do.
  • the Rrt may be set to Rrte. However, it may be more preferable to set Rrt to Ra in order to perform more precise inspection.
  • the reference value Rrt is set equal to the reference value of the insulation determination of the single pouch battery cell, and if the insulation resistance reference value Ra of the individual battery cells is not equal to each other, the reference value Rrt is set to the smallest among them. It is desirable to.
  • Insulation test method of the cell module assembly proposed in the present invention can provide the efficiency as proportional to the number of the individual battery cells at the maximum in contrast to the method of inspecting the insulation of the individual battery cells, respectively.
  • Each component of the inspection apparatus of the present invention should be understood as a logical component rather than a physically divided component. That is, since each configuration corresponds to logically divided components to realize the technical idea of the present invention, even if each component is integrated or separated, the present invention can realize the function performed by the logical configuration of the present invention. Should be interpreted to be within the scope of.
  • the method for checking insulation of the cell module assembly according to the present invention described above may be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer device is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer devices so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the method for checking the insulation of the cell module assembly may be easily inferred by programmers in the art to which the present invention pertains.

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Abstract

본 발명의 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치는 복수 개의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하는 장치로서, 상기 셀 모듈 어셈블리의 전극과 전기적으로 접촉되는 제1검침수단; 상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층에 전기적으로 접촉되는 제2검침수단; 및 상기 제1검침수단과 제2검침수단 사이의 절연저항을 측정하는 측정수단을 포함하여 구성된다. 상기 본 발명에 의하면, 복수 개의 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리 전체의 절연저항을 한번에 측정할 수 있어 절연성에 대한 검사가 더욱 조속하게 수행될 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Description

셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치와 방법 및 이를 위한 프로브
본 발명은 파우치형 전지 셀이 복수 개로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하는 장치와 방법 및 이를 위한 프로브에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 상기 복수 개 전지 셀의 파우치 모두에 전기적으로 접촉할 수 있는 프로브 등의 검침수단을 통하여 상기 셀 모듈 어셈블리 전체의 절연성을 신속하게 검사하고 판단할 수 있는 장치, 방법 및 이를 위한 프로브에 관한 것이다.
셀 모듈 어셈블리(cell module assembly)는 파우치형 전지 셀이 복수 개 구비되어 형성되는 조합체를 의미하며, 파우치 전지 셀은 내부에 전지 셀이 구비되며, 파우치에 해당하는 폴리머 외장재가 상기 전지 셀을 감싸는 형태로 이루어지는 전지 셀을 의미한다.
파우치 전지 셀의 외형에 대한 사시도인 도 1과 상기 도 1의 A-A`의 단면도인 도 2에 도시된 바와 같이 파우치 전지 셀(100)은 전극(110), 파우치(120) 및 전지 셀(130)로 구성된다.
이러한 파우치 전지 셀(100)이 제조되는 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 파우치가 상기 전지 셀(130)을 감싸도록 소정 크기를 가지는 파우치 원자재를 전지 셀(130)의 상부 및 하부에서 접합시키는 방법이 이용된다.
이러한 파우치(120)는 전지 셀(130)을 보호하고, 전지 셀(130)의 전기 화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 제고하기 위하여 알루미늄 박막의 형태로 구성되며, 상기 전지 셀(130)과 외부와의 절연성을 확보하게 위하여 상기 알루미늄 박막은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate)수지 또는 나일론(nylon)수지 등의 절연물질이 코팅된 형태로 이용된다.
이러한 파우치는 도 3에 도시된 바와 같이 상부 파우치와 하부 파우치가 접합되는 형태로 이용되는 경우 상호 간의 접착을 위하여 무연신 폴리프로필렌(CPP, Casted PolyPropylene) 또는 폴리프로필렌(PP, PolyPropylene)이 사용될 수 있는데 이러한 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 파우치(120)가 접합되는 외주면인 실링면은 절연층(121), 알루미늄층(123) 및 접착층(125)의 구조를 가지게 된다.
외부 물리적 충격 등에 의하여 파우치 전지 셀(100)의 파우치 내부 구조가 파손되거나 소손되어 파우치 전지 셀(100)의 절연성이 파괴되는 경우 전지 셀은 정상상태 전압을 유지할 수 없게 되어 저전압을 유발할 수 있으며, 내부 전지 셀의 스웰링(swelling) 현상 등을 초래할 수 있다.
이러한 문제는 전지 셀의 폭발 등 연쇄적인 문제점을 야기할 수 있기 때문에 사용자 또는 장착되는 장비에 치명적일 수 있으므로 상기 파우치 전지 셀(100)의 절연성이 철저히 검사되어 불량품이 원천적으로 제거될 수 있도록 운용하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 전지 셀이 복수 개로 구성되는 셀 모듈 어셈블리(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 파우치 전지 셀(100) 복수 개가 상호 간 직렬로 연결된 형태의 배터리 모듈을 의미한다. 상기 전지 셀(100)의 전극(110)(도 4 참조)에 해당하는 부분은 셀 모듈 어셈블리(200)에 구비된 전극부(210)와 전기적으로 연결되며, 상기 각 전지 셀(100)의 파우치(120) 일부분은 외부로 노출된다.
셀 모듈 어셈블리의 절연저항 등을 검사하기 위하여 종래 일반적으로 사용되는 방법은 도 6에 도시된 바와 같이 전극부(210)에 하나의 검침수단(프로브)(310)를 전기적으로 접촉시키고 외부로 노출된 파우치의 알루미늄층(120)에 하나의 검침수단(프로브)(320)를 전기적으로 접촉시키고 양 프로브(310, 320) 간의 전기적 특성값을 측정함으로써 수행된다.
상기와 같은 방법에서는 절연성을 측정하기 위해 알루미늄층(123)에 탐침 수단을 접촉시켜야 하나, 프로브(320)와 알루미늄층(123)은 점 접촉으로 접촉하게 되어 접촉 신뢰성이 높지 않음은 물론, 프로브(320)와 알루미늄층(123)과의 물리적 접촉을 위하여 힘이 가해지는 경우 파우치 외주면은 그 재질적 특성에 의하여 가해진 힘을 지탱하지 못하고 변형되기 쉬우므로 프로브(320)와 알루미늄층(123) 과의 전기적 도통을 위한 물리적 접촉을 유지하기가 어려워 결과적으로 검사 과정이 어려워지는 문제점을 가진다.
또한, 통상적으로 상기 셀 모듈 어셈블리는 복수 개의 전지 셀로 구성되는데, 상기 셀 모듈 어셈블리 자체의 절연성을 판단하기 위하여 복수 개 전지 셀을 일일이 측정하여야 하므로 그 만큼 소요되는 시간과 비용이 증대된다는 문제점을 가지고 있다.
결과적으로 이러한 제반 환경에 의하여 파우치 전지 셀의 절연성 검사는 신뢰성이 현저히 저하되게 되고 검사에 많은 시간이 소요된다는 문제점을 가지게 되므로 불량 전지 셀 또는 불량 셀 모듈 어셈블리 제거의 어려움 또는 파우치 외형의 파손 등의 문제점에 그대로 노출되게 된다. 또한, 이러한 종래의 방법은 상기와 같은 문제점에 의하여 절연성 검사의 자동화에 장애 요인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 이러한 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 셀 모듈 어셈블리를 구성하는 복수 개 셀 전지의 파우치에 모두 전기적으로 접촉할 수 있는 프로브를 통하여 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 효율적으로 측정 및 검사하는 장치와 방법 및 이를 위한 프로브를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 구성의 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 검사 장치는 복수 개의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하는 장치로서, 상기 셀 모듈 어셈블리의 전극과 전기적으로 접촉되는 제1검침수단; 상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층에 전기적으로 접촉되는 제2검침수단; 및 상기 제1검침수단과 제2검침수단 사이의 절연저항을 측정하는 측정수단을 포함하여 구성된다.
바람직한 실시형태의 구현을 위하여, 상기 측정된 절연저항과 기준값을 비교하여 상기 전지 셀의 절연성을 판단하는 판단수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2검침수단은 하나 이상의 홈부를 포함하고, 상기 선택된 복수 개의 파우치 알루미늄층이 상기 홈부에 접촉되도록 구성될 수 있다. 이 때, 상기 홈부는 슬라이딩 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드부; 및 상기 가이드부를 따라 좌우로 이동되는 슬라이딩부를 포함하여 구성된다. 아울러, 상기 제2검침수단은 전도성 탄성체 재질로 구성되며, 상기 전도성 탄성체 재질은 전도성 실리콘 고무인 것이 바람직하다.
이와 함께, 상기 판단부에서 절연성 검사의 기준이 되는 상기 기준값은 단일 파우치 전지 셀의 절연성 판단의 기준값과 동일하게 설정되며, 또한, 상기 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀 각각의 절연성 판단의 기준값 중 가장 작은 값으로 설정될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 의한 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하는 방법은 복수 개의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하는 방법으로서, 상기 셀 모듈 어셈블리의 전극에 제1검침수단을 전기적으로 접촉시키는 제1접촉단계; 상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층에 제2검침수단을 전기적으로 접촉시키는 제2접촉단계; 및 상기 제1검침수단과 제2검침수단 사이의 절연저항을 측정하는 측정단계를 포함하여 구성되며, 실시형태에 따라 상기 측정된 절연저항과 기준값을 비교하여 상기 전지 셀의 절연성을 판단하는 판단단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의한 셈 모듈 어셈블리의 절연성 검사를 위한 프로브는 하나 이상의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 전극과 상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층 간의 절연저항을 측정하기 위한 프로브로서, 상기 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층 모두에 전기적으로 접촉되는 접촉부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치와 방법 및 이를 위한 프로브는 셀 모듈 어셈블리 차원에서의 절연성을 신속하게 측정 및 검사할 수 있는 이점을 제공한다.
또한, 개별 전지 셀의 절연성 검사에 앞서 상기 셀 모듈 어셈블리 자체의 절연성 검사를 선행함으로써 선행된 검사의 결과에 따라 개별 전지 셀에 대한 절연성 검사를 생략할 수 있어 실제 모든 전지 셀의 절연성 검사를 수행하지 않고도 동일한 결과를 도출할 수 있어 검사에 소요되는 비용과 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 이점을 제공할 수 있다.
이와 함께, 복수 개 전지 셀이 접촉되는 프로브의 재질과 구조를 본 발명에서 제안하는 바와 같이 개선시킴으로써 전기적 접촉성이 향상될 수 있어 더욱 높은 신뢰성의 절연성 검사 방법을 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 파우치 전지 셀의 외형에 대한 사시도,
도 2는 도 1의 A-A`의 단면도,
도 3은 파우치 전지 셀이 구성되는 과정을 도시한 도면,
도 4는 파우치 전지 셀의 파우치 외주면에 대한 단면도,
도 5는 복수 개 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 외형을 도시한 사시도,
도 6은 종래 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 판단하는 방법을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 의한 셀 모듈 어셈블리의 절연저항의 등가회로를 도시한 회로도,
도 8은 본 발명에 의한 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법에 대한 과정을 도시한 흐름도,
도 9는 본 발명에 따른 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법에 대한 일 실시예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치의 검침수단에 대한 일 실시예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치의 검침수단에 대한 다른 실시예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절연성 검사 장치의 구성도를 도시한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 셀 모듈 어셈블리(200)의 절연성 즉, 절연저항을 검사하는 방법과 장치 및 이를 위한 프로브(검침수단)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 의한 절연성 검사 장치는 복수 개의 파우치 전지 셀(100)로 구성되는 셀 모듈 어셈블리(200)의 절연성을 검사하는 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 제1검침수단(310)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 셀 모듈 어셈블리(200)의 전극(210)과 전기적으로 접촉된다.
상기 복수 개 파우치 전지 셀(100)은 도 12에 도시된 등가회로에서와 같이 상기 셀 모듈 어셈블리(200)에서 직렬로 연결되어 구성되므로 셀 모듈 어셈블리에 구비된 끝단의 셀 전지의 전극은 셀 모듈 어셈블리(200)의 전극이 된다고 할 수 있다.
이와 함께 본 발명의 제2검침수단(320)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 파우치 전지 셀(100) 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀(100)의 파우치(120) 측면 즉, 알루미늄층에 전기적으로 접촉된다. 상기 제2검침수단(320)이 접촉되는 복수 개의 파우치 전지 셀(100)은 상기 셀 모듈 어셈블리(200)를 구성하는 파우치 전지 셀(100) 전부일 수도 있으며, 측정 대상의 선택 여부에 따라 2개 이상의 다양한 개수로 선택될 수 있다.
본 발명의 목적 등에서 기술된 바와 같이 셀 모듈 어셈블리(200)의 전체적이고 통합된 절연성을 검사하는 차원에서 상기 제2검침수단(320)을 셀 모듈 어셈블리(200)를 구성하는 모든 전지 셀(100)에 접촉시켜 셀 모듈 어셈블리(200)의 절연저항이 측정되도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 첨부된 도면 및 이하 설명에서는 셀 모듈 어셈블리(CMA, Cell Module Assembly)(200)가 8개 전지 셀로 구성된 형태를 도시하고 있으나 이는 일 실시예에 해당될 뿐, 다양한 개수의 전지 셀로 구성될 수 있음은 물론이다.
상기 제2검침수단(320)은 도 8에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 연장된 형태를 가지는 전도성 물질로서 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀(100)의 파우치 모두에 접촉될 수 있다면 그 형태의 제한을 받지 않은 다양한 변형례가 가능하다. 상기 제1검침수단(310)과 상기 제2검침수단(320)은 소정의 측정장치 또는 검사장치(300)와 전기적으로 연결되게 된다.
앞서 설명된 바와 같이 파우치 형 전지 셀(100)의 파우치(120)는 다른 형태의 전지 셀과는 달리 물리적 지지력이 약하므로 상기 제2검침수단(320)은 전도성 탄성체 재질로 구성하는 것이 더욱 바람직하며, 전도성을 가지고 물성적 특성에 의하여 탄성력을 가지는 재질이라면 다양한 재질이 이용될 수 있으며, 높은 전도성과 함께 높은 유연성을 가지는 전도성 실리콘 고무가 상기 전도성 탄성체의 재질로서 바람직하다.
이와 같이, 상기 제2검침수단(320) 특히, 상기 파우치의 알루미늄층과 접촉되는 접촉부를 상기와 같이 전도성 탄성체로 구성함으로써 일차적으로 파우치 알루미늄에 가해지는 물리적 외압을 최소화 또는 분산시킬 수 있어 파우치 알루미늄의 외형 손상을 최소화할 수 있음은 물론 전기적 접촉력을 더욱 향상시킬 수 있으며 궁극적으로 셀 모듈 어셈블리(200)의 안정적인 운용을 도모할 수 있다.
상기와 같이 셀 모듈 어셈블리(200)의 전극과 선택된 복수 개의 파우치에 검침수단(310, 320)이 접촉되면(S100), 본 발명의 측정수단은 상기 제1검침수단(310)과 제2검침수단(320) 사이의 절연저항을 측정(S110)하게 된다. 도 8에 도시된 바와 같이 상기 측정수단은 검사 장치(300) 그 자체를 상징할 수도 있으며, 상기 검사 장치(300)에 포함되는 하나의 모듈로 구현될 수 있다.
실시 형태에 따라 추가될 수 있는 본 발명의 판단수단은 상기 제1 및 제2 검침수단 사이에서 측정된 절연저항과 기준값을 비교하여 상기 전지 셀의 절연성을 판단한다(S120).
상기 판단수단은 상기 기능을 수행하는 논리적인 회로 등으로 구성될 수 있으며, 도 8 등에 도시된 바와 같은 검사 장치 내부의 하나의 모듈 등으로 당업자 간에 충분히 구성가능함은 자명하다.
상기 본 발명의 측정수단과 판단수단의 기능을 포함하는 본 발명의 검사 장치에 대한 구체적인 구성은 후술하도록 한다.
한편, 상기 제2검침수단(320)과 상기 파우치(120)의 알루미늄층과의 접촉성 및 접촉 유지력을 증진시키기 위하여 상기 파우치(120)의 알루미늄층과 접촉되는 상기 제2검침수단(320)은 도 9에 도시된 바와 같이 상기 선택된 복수 개의 파우치 알루미늄층이 끼움식으로 접촉되는 하나 이상의 홈부(321)를 구비하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 파우치(120)의 알루미늄층이 상기 홈부(321)에 끼움식으로 접촉됨으로써 홈부의 외벽에 의하여 물리적인 지지력을 전달받을 수 있어 더욱 안정적으로 전기적 접촉을 수행할 수 있게 된다.
또한 사용자 편의성 및 측정의 신뢰성을 더욱 높이기 위하여 상기 제2검침수단(320)에는 하나 이상의 LED, 전기변색소자 등 시각표시수단(325)을 구비하여, 상기 파우치(120)가 상기 제2검침수단(320) 또는 제2검침수단(320)의 홈부(321)에 전기적으로 접촉되는 경우 사용자가 시각적으로 인지가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.
셀 모듈 어셈블리(200)는 탑재되는 실제 장비 또는 적용 환경 등에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있으므로 앞서 설명된 상기 홈부(321)의 개수 또한 다양하게 구성할 수 있음은 물론 상기 홈부(321) 상호 간의 간격이 조정될 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 홈부(321)는 구체적으로 도 10에 도시된 바와 같이 슬라이딩 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드부(324)와 상기 가이드부(324)의 가이드 면을 따라 좌우로 이동되는 슬라이딩부(323)로 구성할 수 있다. 상기 슬라이딩부(323)과 제2검침수단(320)의 전기적 접촉이 유지되어야 함은 물론이다.
이하에서는 첨부된 도 11을 통하여 본 발명의 검사 장치(300)의 구체적인 구성을 상세히 설명하도록 한다.
상기 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 셀 모듈 어셈블리(200)의 절연성 검사 장치(300)는 전기값 입력부(301), 측정부(303), 화면표시수단(305), 판단부(307) 및 기준값 설정부(309)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전기값 입력부(301)는 앞서 설명된 제1 및 제2검침수단(310, 320)이 전기적으로 연결되는 모듈에 해당하며, 상기 전기값 입력부(301)는 본 발명의 측정부(303)과 연결된다.
상기 측정부(303)는 상기 전기값 입력부(301)를 매개하여 상기 제1 및 제2검침수단(310, 320)으로부터 절연 저항 등의 전기적 특성값을 측정하게 된다. 상기 측정부(303)는 측정된 절연 저항값 등을 소정의 화면표시수단(305)으로 출력하도록 구성하여 사용자 또는 관리자가 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.
또한, 상기 측정부(303)에서 측정된 절연 저항값은 본 발명의 판단부(307)로 입력되며, 상기 판단부(307)는 상기 셀 모듈 어셈블리(200)의 절연성 검사의 기준이 되는 기준값을 상기 기준값 설정부(309)로부터 독출하여 상기 측정부(303)로부터 입력된 절연 저항 값과 그 크기를 비교함으로써 절연성 여부를 판단한다. 상기 판단 결과는 상기 소정의 화면표시수단(305)으로 출력하여 사용자가 시각적으로 인지가능하도록 인터페이싱할 수 있음은 물론이다.
상기 기준값 설정부(309)는 내부 메모리 수단 등에 상기 기준값에 대한 데이터 베이스를 저장할 수 있으며, 사용자 인터페이스 수단 등을 구비하여 사용자 등으로부터 검사 대상의 사양이나 전지 셀의 개수 또는 검사 환경 등에 따라 기준값을 입력받거나 변경 또는 설정 가능하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명과 같이 선택된 복수 개 전지 셀의 절연성을 판단하는 기준값에 대하여 도 12 등을 첨부하여 설명하도록 한다.
상기 도 12에 도시된 바와 같이 셀 모듈 어셈블리(200)가 8개의 개별 셀(100)들로 구성되어 있다고 가정하고, 각 개별 셀의 절연저항값을 순차적으로 R1, R2, ... ,R8로 표시할 때, 검침수단을 통하여 측정되는 저항값(Rt)은 검침수단 자체의 저항 또는 접촉 저항 등의 저항값 r이 존재하므로 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2009005815-appb-M000001
이상적인 경우 상기 각 셀의 절연 저항은 무한대에 가까운 상당히 큰 값에 해당하며 상기 R값에 대비하여 상대적으로 상기 r 값은 상대적으로 상당히 작다고 할 수 있다. 설명의 편의를 위해 각 개별 전지 셀(100)의 저항의 오차범위를 허용하는 범위에서 동일하다고 가정하면 상기 수학식 1은 다음과 같이 표현될 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2009005815-appb-M000002
전지 셀에 대한 절연저항의 기준이 되는 저항값이 a라고 가정하면, 전지 셀의 실제 측정된 절연저항 값이 상기 a값보다 큰 경우에 검사 대상이 되는 전지 셀은 절연성이 유지되고 있다고 판단할 수 있다.
상기 수학식의 예와 같이 8개 전지 셀이 병합된 셀 모듈 어셈블리의 절연성 판단의 기준이 되는 값(Rrt)은 도 12에서와 같이 복수 개 전지 셀이 병렬로 연결되므로 개별 전지 셀의 기준되는 절연저항값이 Ra라면 Ra/8이 될 수 있다. 그러므로 실제 측정된 절연저항값(Rt)이 상기 Ra/8보다 크다면 상기 셀 모듈 어셈블리는 절연성이 유지된다고 판단할 수 있다.
한편, 개별 전지 셀의 절연성이 소손되어 있음에도 불구하고 즉, 개별 전지 셀의 절연저항이 개별 전지 셀이 갖추어야 될 기준절연저항보다 작음에도 불구하고 셀 모듈 어셈블리 전체의 절연저항 측정에서는 복수 개의 전지 셀이 병렬로 연결되고 절연저항 또한 상기 수학식 등을 통하여 연산되므로 이러한 점이 간과될 가능성이 있다.
본 발명과 같이 병렬로 연결된 복수 개 저항을 측정하는 과정에서 상기와 같은 가능성이 배제되도록 상기 기준값을 설정하는 것이 개별 전지 셀의 절연성 불량을 원천적으로 방지한다는 차원에서 바람직하다.
구체적인 예를 들어 상기의 내용을 보충적으로 설명하면 다음과 같다. 우선, 개별 전지 셀의 절연성을 판단하는 절연저항 기준값이 100㏁이라면, 실험과정을 통해 실제 측정되는 절연저항값은 통상적으로 상기 100㏁보다 상당히 큰 값이 되나, 절연 저항이 파괴되었다고 판단되는 전지 셀의 저항값은 상기 100㏁보다 작은 값이 된다.
상기와 같이 각 전지 셀의 절연성 판단의 기준저항값이 100㏁이라면 전지 셀 2개가 병렬 연결되는 경우의 셀 모듈 어셈블리의 절연성 판단의 기준저항값은 50㏁이 된다. 물론 통상적으로 상기 50㏁으로 기준값을 설정하여도 무방하나, 실제 측정된 절연저항값이 각각 R1=400㏁이고 R2=80㏁이라면 상기 R1과 R2가 병렬연결된 측정 절연저항값(Rt)은 (R1×R2)/(R1+R2)≒67㏁이 된다.
상기 예의 결과를 살펴볼 경우, 병렬연결저항의 측면에서는 상기 Rt값은 50㏁보다 큰 값이므로 절연성이 유지되고 있는 양품이라고 판단할 수 있으나, 개별 절연 저항의 측면에서는 R2의 경우 개별 기준저항값인 100㏁보다 작은 값인 80㏁이므로 절연성이 파괴된 불량품이라고 간주될 수 있다.
앞서 기술된 내용은 병렬로 연결된 복수 개 저항의 전체 저항값은 전기적 특성에 의해 개별 저항값보다 클 수가 없다는 전기회로이론을 적용하면 더욱 명확하게 설명될 수 있다.
본 발명은 절연성 검사를 더욱 신속하고 정확하게 수행함을 목적으로 한다고 할 수 있다. 그러므로 1차적으로 셀 모듈 어셈블리 차원에서의 절연성 검사를 통과하지 못한 셀 모듈 어셈블리만을 선별하고 선별된 셀 모듈 어셈블리를 구성하는 각 개별 전지 셀만을 대상으로 개별적인 절연성 검사를 수행한다면 더욱 신속한 검사를 수행할 수 있다.
표 1
Figure PCTKR2009005815-appb-T000001
상기 표 1에 도시된 바와 같이 ①은 셀 모듈 어셈블리 차원의 절연성 검사에서 정상으로 판단되었고 실제 개별 전지 셀들 또한 정상인 경우에 해당하며, ④은 이와 반대의 경우이다. 여기에서, 검사상 불량품으로 판단되어 개별 셀들을 추가적으로 검사해 본 결과 실제 전지 셀의 절연성이 정상인 ③의 경우에는 개별 셀들을 대상으로 추가 검사가 수행되어야 한다는 점을 제외하고는 문제될 것이 없다.
그러나, ②의 경우 셀 모듈 어셈블리 차원의 절연성 검사에서 정상으로 판단되었으나, 실제로는 불량 전지 셀이 포함된 셀 모듈 어셈블리인 경우에는 실제 불량 전지 셀을 선별하지 못한다는 점에서 문제가 될 수 있으므로 ②와 같은 사례가 발생되지 않도록 기준값을 설정하여야 할 필요성이 있다고 할 수 있다.
앞서 설명된 예에서와 같이 셀 모듈 어셈블리의 절연저항 기준값(Rrt)을 병렬 연결 회로에서의 산술적인 수학연산만을 적용하면 산출하면, 2개의 전지 셀이 연결된 셀 모듈 어셈블리의 경우 개별 전지 셀의 절연저항 기준값(Ra)이 100㏁이므로 산술적 절연저항 기준값(Rrte)은 50㏁이 되고, 4개의 전지 셀로 구성된 셀 모듈 어셈블리의 경우 25㏁이 될 것이다.
그러나, 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사를 위한 기준값(Rrt)을 상기와 같은 Rrte로 설정하게 되면, 상기 ②와 같은 경우를 선별할 수 없게 될 수 있으므로 이러한 점을 감안하여 상기 Rrt를 개별 전지 셀의 절연저항 기준값인 Ra로 설정할 필요가 있다.
앞선 예에서, 2개의 전지 셀(Ra=100㏁)로 구성된 셀 모듈 어셈블리의 경우, Rrt을 Rrte로 설정하면 50㏁이 된다. 그러나, 실제 각 전지 셀의 저항(R1, R2) 중 R1이 400㏁이고 R2가 80㏁인 경우를 가정하면 검사상의 절연저항값(Rt)은 67㏁이 되고, 이 67㏁은 50㏁(Rrte)보다 큰 값이므로 양품으로 판단된다.
즉, 실제 개별 전지 셀의 절연성이 파괴되었으나, 셀 모듈 어셈블리 차원의 검사에서는 양품으로 판단되는 ②와 같은 경우가 발생하게 된다. 그러나, Rrt를 개별 전지 셀의 절연저항 기준값인 100㏁(Ra)로 설정하게 되면, 검사상의 절연저항값인 67㏁은 100㏁보다 작은 값이 되므로 셀 모듈 어셈블리 차원의 검사에서 이를 선별할 수 있게 된다.
실제로 절연 저항이 파괴되면 저항값이 현저히 작은 값이 되므로 상기 ②와 같은 경우가 발생될 가능성이 낮으므로 상기 Rrt를 Rrte로 설정하여도 무방하다. 그러나, 더욱 정밀한 검사를 수행하고자 하는 경우 Rrt를 Ra로 설정하는 것이 더욱 바람직하다고 할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이 병렬로 연결된 전지 셀의 전체 저항값은 개별 전지 셀의 저항값보다 클 수가 없다는 전기회로 상의 원칙에 입각할 때, 통상적으로 상기 전지 셀의 개별 절연저항 기준값(Ra)가 동일하므로 상기 기준값(Rrt)을 단일 파우치 전지 셀의 절연성 판단의 기준값과 동일하게 설정하고, 만약 개별 전지 셀의 절연저항 기준값(Ra)이 상호 동일하지 않다면 그 중 가장 작은 값으로 상기 기준값(Rrt)를 설정하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명에서 제안하는 셀 모듈 어셈블리 차원의 절연성 검사 방법은 개별 전지 셀의 절연성을 각각 검사하는 방법과 대조하여 최대 상기 개별 전지 셀의 개수에 비례하는 만큼의 효율성을 제공할 수 있다.
상기 본 발명의 검사장치의 각 구성요소는 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적인 구성요소로 이해되어야 한다. 즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적으로 구분된 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되어 수행되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능을 실현할 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 한다.
또한, 상술한 본 발명에 따른 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 장치에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (22)

  1. 복수 개의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하는 장치로서,
    상기 셀 모듈 어셈블리의 전극과 전기적으로 접촉되는 제1검침수단;
    상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층에 전기적으로 접촉되는 제2검침수단; 및
    상기 제1검침수단과 제2검침수단 사이의 절연저항을 측정하는 측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 측정된 절연저항과 기준값을 비교하여 상기 전지 셀의 절연성을 판단하는 판단수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2검침수단은,
    전도성 탄성체 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 전도성 탄성체 재질은,
    전도성 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제2검침수단은,
    하나 이상의 홈부를 포함하고, 상기 선택된 복수 개의 파우치 알루미늄층이 상기 홈부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 홈부는,
    슬라이딩 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드부; 및
    상기 가이드부를 따라 좌우로 이동되는 슬라이딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 기준값은,
    단일 파우치 전지 셀의 절연성 판단의 기준값과 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 기준값은,
    상기 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀 각각의 절연성 판단의 기준값이 동일하지 않은 경우 가장 작은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 장치.
  9. 복수 개의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하는 방법으로서,
    상기 셀 모듈 어셈블리의 전극에 제1검침수단을 전기적으로 접촉시키는 제1접촉단계;
    상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층에 제2검침수단을 전기적으로 접촉시키는 제2접촉단계; 및
    상기 제1검침수단과 제2검침수단 사이의 절연저항을 측정하는 측정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 측정된 절연저항과 기준값을 비교하여 상기 전지 셀의 절연성을 판단하는 판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 제2검침수단은,
    전도성 탄성체 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 전도성 탄성체 재질은,
    전도성 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 제2검침수단은,
    하나 이상의 홈부를 포함하고, 상기 선택된 복수 개의 파우치 알루미늄층이 상기 홈부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 홈부는,
    슬라이딩 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드부; 및
    상기 가이드부를 따라 좌우로 이동되는 슬라이딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  15. 제 10항에 있어서, 상기 기준값은,
    단일 파우치 전지 셀의 절연성 판단의 기준값과 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  16. 제 10항에 있어서, 상기 기준값은,
    상기 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀 각각의 절연성 판단의 기준값이 동일하지 않은 경우 가장 작은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사 방법.
  17. 하나 이상의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 전극과 상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층 간의 절연저항을 측정하기 위한 프로브로서,
    상기 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층 모두에 전기적으로 접촉되는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사를 위한 프로브.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 접촉부는,
    전도성 탄성체 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사를 위한 프로브.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 전도성 탄성체 재질은,
    전도성 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사를 위한 프로브.
  20. 제 17항에 있어서, 상기 접촉부는,
    하나 이상의 홈부를 포함하고, 상기 선택된 복수 개의 파우치 알루미늄층이 상기 홈부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사를 위한 프로브.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 홈부는,
    슬라이딩 이동이 가능하도록 가이드하는 가이드부; 및
    상기 가이드부를 따라 좌우로 이동되는 슬라이딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 모듈 어셈블리의 절연성 검사를 위한 프로브.
  22. 복수 개의 파우치 전지 셀로 구성되는 셀 모듈 어셈블리의 절연성을 검사하기 위하여 상기 셀 모듈 어셈블리의 전극에 제1검침수단을 전기적으로 접촉시키는 제1접촉단계;
    상기 파우치 전지 셀 중 선택된 복수 개의 파우치 전지 셀의 알루미늄층에 제2검침수단을 전기적으로 접촉시키는 제2접촉단계;
    상기 제1검침수단과 제2검침수단 사이의 절연저항을 측정하는 측정단계; 및
    상기 측정된 절연저항과 기준값을 비교하여 상기 전지 셀의 절연성을 판단하는 판단단계를 포함하는 방법을 컴퓨터에게 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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