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KR101660443B1 - Device for detecting inner pressure of secondary battery, and method for detecting inner pressure of secondary battery by using the same - Google Patents

Device for detecting inner pressure of secondary battery, and method for detecting inner pressure of secondary battery by using the same Download PDF

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KR101660443B1
KR101660443B1 KR1020130115617A KR20130115617A KR101660443B1 KR 101660443 B1 KR101660443 B1 KR 101660443B1 KR 1020130115617 A KR1020130115617 A KR 1020130115617A KR 20130115617 A KR20130115617 A KR 20130115617A KR 101660443 B1 KR101660443 B1 KR 101660443B1
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KR
South Korea
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secondary battery
heating plate
temperature
plate
heating
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박정규
최승돈
양정훈
조영석
한현규
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 배터리 팩에 포함된 이차전지의 상황을 모사하여 이차전지의 내부압력 측정장치 및 이를 사용하는 이차전지의 내부압력 측정방법을 개시한다. 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정 장치는 이차전지의 일면과 접하여 상기 이차전지가 로딩되는 하부 방열판; 상기 로딩된 이차전지의 타면과 접하여 상기 이차전지를 덮는 상부 방열판; 상기 하부 방열판과 접하고 발열부를 포함한 하부 발열판; 상기 상부 방열판과 접하고 발열부를 포함한 상부 발열판; 및 상기 하부 발열판의 하부에 접하는 압력센서;를 포함한다. 본 발명에 따르면 배터리 팩에 포함된 이차전지는 배터리 팩 내에 배치된 위치에 따라 인접한 이차전지의 발열에 의해 받는 다양한 영향을 모사할 수 있다.The present invention discloses an apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery and a method for measuring an internal pressure of a secondary battery using the same, by simulating the state of the secondary battery included in the battery pack. An apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention includes: a lower heat dissipating plate contacting a surface of a secondary battery to load the secondary battery; An upper heat sink contacting the other surface of the loaded secondary battery to cover the secondary battery; A lower heating plate contacting the lower heat sink and including a heating portion; An upper heating plate contacting the upper heat sink and including a heating portion; And a pressure sensor contacting the lower portion of the lower heating plate. According to the present invention, the secondary battery included in the battery pack can simulate various influences due to the heat generated by the adjacent secondary battery depending on the position of the secondary battery.

Description

이차전지의 내부압력 측정장치 및 이를 사용하는 이차전지의 내부압력 측정방법{DEVICE FOR DETECTING INNER PRESSURE OF SECONDARY BATTERY, AND METHOD FOR DETECTING INNER PRESSURE OF SECONDARY BATTERY BY USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an internal pressure measuring device for a secondary battery, and a method for measuring an internal pressure of the secondary battery using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 이차전지의 내부압력 측정장치 및 이를 사용하는 이차전지의 내부압력 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리 팩에 포함된 이차전지의 상황을 모사하여 이차전지의 내부압력 측정장치 및 이를 사용하는 이차전지의 내부압력 측정방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for measuring internal pressure of a secondary battery and a method for measuring an internal pressure of the secondary battery using the same, and more particularly, And a method of measuring internal pressure of a secondary battery to be used.

최근, 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북, 나아가 전기 자동차의 에너지까지 적용 분야가 확대되면서 전기화학 소자의 연구 및 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기화학 소자는 이러한 측면에서 가장 주목 받고 있는 분야이며, 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the application fields of cell phones, camcorders, laptops and even electric vehicles are expanded, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more and more specified. The electrochemical device is one of the most remarkable fields in this respect, and the development of a rechargeable secondary battery has become a focus of attention.

현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 Ni-MH 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 크다는 장점으로 각광을 받고 있다.Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary batteries developed in the early 1990's are attracting attention because they have higher operating voltage and higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH.

리튬 이차전지의 주요 연구과제 중의 하나는 리튬 이차전지의 안전성을 향상시키는 것이다. 리튬 이차전지는 외부 충격에 의한 내부 단락, 과충전, 과방전 등에 의한 발열과 이로 인한 전해질 분해, 열폭주 현상 등 이차전지의 안전성을 위협하는 여러 가지 문제가 있다.One of the main tasks of the lithium secondary battery is to improve the safety of the lithium secondary battery. The lithium secondary battery has various problems that threaten the safety of the secondary battery such as internal short circuit due to external shock, overheating due to overcharge, overheating, degradation of the electrolyte due to the external shock, and thermal runaway phenomenon.

특히, 이차전지의 폭발은 여러 가지 원인에서 비롯되지만 전해질 분해에 따라 이차전지 내부의 기체 압력 증가도 하나의 원인이 된다. 구체적으로, 이차전지에서는 과충전, 과방전, 단락, 과전류 등의 비정상적인 상태에서 팽윤(swelling) 현상이 일어나는 데, 이러한 경우 팽윤 정도를 실시간으로 정확하게 감지할 수 없었다. 여기서, 이차전지의 팽윤 현상이라는 것은, 이차전지, 예컨대 셀(cell)의 내부압력 이 급격히 증가하게 되어 전지의 외부, 예컨대 외부 전지케이스(case)가 부풀어 오르는 현상을 지칭한다. 이러한 팽윤 현상은 이차전지의 전극의 발열 또는 발화로 인해 기체가 생성되거나, 또는 과전압에 의한 전해액의 분해로 인하여 기체가 생성되는 경우 등과 같이 주로 이차전지의 내부에서의 가스 생성으로 인해 발생할 수 있다.Particularly, the explosion of the secondary battery is caused by various reasons, but the increase of the gas pressure inside the secondary battery due to the decomposition of the electrolyte is also one cause. Specifically, in a secondary battery, a swelling phenomenon occurs in an abnormal state such as overcharge, overdischarge, short circuit, and overcurrent. In this case, the degree of swelling can not be accurately detected in real time. Here, the swelling phenomenon of the secondary battery refers to a phenomenon in which the internal pressure of the secondary battery, for example, a cell is rapidly increased, so that the outside of the battery, for example, the external battery case, swells up. Such a swelling phenomenon may occur mainly due to generation of gas in the secondary battery, such as generation of gas due to heat generation or ignition of the electrode of the secondary battery, or generation of gas due to decomposition of the electrolyte due to overvoltage.

이와 같은 이차전지의 팽윤 현상은, 이차전지의 폭발을 야기할 수 있어 예컨대 이차전지의 팩(pack)과 상기 팩이 부착된 다른 장치(들)을 파괴할 뿐만 아니라 주변의 인명에 대한 심각한 피해를 유발시킬 수도 있다. 또한, 이차전지의 외부 전지케이스의 파손으로 인해 이차전지의 내부로부터 전해액이 유출되어 단락, 감전, 화재와 같은 추가적인 피해를 발생시킬 수도 있다. 특히, 하이브리드 차량이나 전기 차량과 같이 고전압 배터리가 사용되는 경우에는, 이러한 피해 상황은 더욱 심각하게 발생할 수 있다.Such a swelling phenomenon of the secondary battery can cause the explosion of the secondary battery, which not only destroys the pack of the secondary battery and the other device (s) to which the pack is attached, but also seriously damages the persons living there . Further, due to the breakage of the external battery case of the secondary battery, the electrolyte may leak out from the inside of the secondary battery and cause additional damage such as short-circuit, electric shock and fire. Particularly, when a high voltage battery is used such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, such a damage situation may occur more seriously.

상기와 같은 이차전지의 안전문제를 해결하기 위해서는 이차전지의 충·방전 시 내부압력을 측정하고, 상기 내부압력을 충분히 견딜 수 있는 외부 전지케이스를 제작하는 것이 요구된 바, 대한민국 특허공개공보 10-2010-0088927에서는 이차전지의 외부 전지케이스에 압력측정을 위해 구멍을 뚫고 압력센서를 부착하여 이차전지의 내부압력을 측정하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술은 압력측정을 위한 구멍을 뚫는 과정에서 기체의 유출, 전해액의 누수, 압력센서 설치로 인한 내부 공간의 변화 등이 초래할 수 있으므로 정확한 압력측정에 있어 큰 한계가 존재하였다. 또한, 반복적인 충방전에 따라 변화하는 압력을 정확하게 측정하기 위해서는 외부 전지케이스의 변형을 최소화해야 한다. 그런데, 상기 기술과 같이 외부 전지케이스에 구멍을 뚫는 파괴식 측정방법은 외부 전지케이스에 변형을 가하게 되므로 정확한 압력 측정이 이루어지지 않는 문제점이 존재하였다. 따라서, 이차전지의 외부 전지케이스를 파괴하지 않고서 내부압력을 정확하게 측정하는 장치 및 방법이 필요하다.In order to solve the safety problem of the secondary battery as described above, it is required to measure the internal pressure of the secondary battery during charging and discharging of the secondary battery, and to manufacture an external battery case capable of sufficiently holding the internal pressure. Korean Patent Laid- 2010-0088927 discloses a method of measuring the internal pressure of a secondary battery by inserting a pressure sensor into an external battery case of a secondary battery to measure a pressure. However, the above-described technique has a great limitation in accurate pressure measurement because leakage of gas, leakage of electrolyte, change of internal space due to installation of pressure sensor, and the like may occur in the process of drilling holes for pressure measurement. In addition, in order to accurately measure the pressure that changes with repetitive charging and discharging, the deformation of the external battery case must be minimized. However, as in the above-described technique, there is a problem that accurate measurement of pressure can not be performed because a destructive measurement method of puncturing an external battery case causes deformation of the external battery case. Accordingly, there is a need for an apparatus and method for accurately measuring the internal pressure of a secondary battery without destroying the external battery case of the secondary battery.

또한, 이차전지가 그의 비정상적인 상태에 의해 변형됨에 따라 상기 이차전지에 접하는 측정장치의 부위가 상기 이차전지의 접하는 부위의 전체 모양과 평행하게 이루어지기 어려우며, 상기 변형에 따라 실시간으로 변하는 연속적인 내부압력의 변화를 측정하기 곤란한 문제점이 존재하였다.Further, as the secondary battery is deformed due to its abnormal state, the portion of the measuring device in contact with the secondary battery is difficult to be parallel to the entire shape of the portion contacting with the secondary battery, and the continuous internal pressure There is a problem that it is difficult to measure the change of

또한, 최근에는 복수의 이차전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하여 사용한다. 그래서, 배터리 팩에 포함된 이차전지는 인접한 이차전지의 발열 현상에 영향을 받게 된다. 따라서, 배터리 팩에 포함된 이차전지의 상황을 모사하여 다양한 온도에서 이차전지의 압력을 측정할 수 있는 장치 및 방법이 필요하다.In recent years, a plurality of secondary batteries are connected in series or in parallel to constitute a battery pack. Therefore, the secondary battery included in the battery pack is affected by the heat generation of the adjacent secondary battery. Accordingly, there is a need for an apparatus and method that can measure the pressure of a secondary battery at various temperatures by simulating the state of the secondary battery included in the battery pack.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 인식하여 안출된 것으로서, 배터리 팩에 포함된 이차전지의 상황을 모사하여 이차전지의 내부압력 측정장치 및 이를 사용하는 이차전지의 내부압력 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been made in recognition of the above-described prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery and a method for measuring internal pressure of a secondary battery using the same, .

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정 장치는 이차전지의 일면과 접하여 상기 이차전지가 로딩되는 하부 방열판; 상기 로딩된 이차전지의 타면과 접하여 상기 이차전지를 덮는 상부 방열판; 상기 하부 방열판과 접하고 발열부를 포함한 하부 발열판; 상기 상부 방열판과 접하고 발열부를 포함한 상부 발열판; 및 상기 하부 발열판의 하부에 접하는 압력센서;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery, the apparatus comprising: a lower heat dissipating plate contacting the one surface of the secondary battery to load the secondary battery; An upper heat sink contacting the other surface of the loaded secondary battery to cover the secondary battery; A lower heating plate contacting the lower heat sink and including a heating portion; An upper heating plate contacting the upper heat sink and including a heating portion; And a pressure sensor contacting the lower portion of the lower heating plate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 발열판에 포함된 발열부 및 상기 하부 발열판에 포함된 발열부는 각각 2이상의 열선이다.According to an embodiment of the present invention, the heating unit included in the upper heating plate and the heating unit included in the lower heating plate are two or more heating wires, respectively.

바람직하게, 상기 상부 발열판에 포함된 2이상의 열선과 상기 하부 발열판에 포함된 2이상의 열선은 각각 상기 상부 발열판 및 상기 하부 발열판의 평면 중심에 대해 대칭적으로 배치되어 있다.Preferably, two or more heat lines included in the upper heating plate and two or more heat lines included in the lower heating plate are disposed symmetrically with respect to a plane center of the upper heating plate and the lower heating plate, respectively.

더 바람직하게, 상기 상부 발열판에 포함된 2이상의 열선과 상기 하부 발열판에 포함된 2이상의 열선은, 상호 대향하는 위치에 배치된다.More preferably, the two or more heat wires included in the upper heating plate and the two or more heat wires included in the lower heating plate are disposed at mutually opposite positions.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치는 상기 상부 발열판과 접하여 상기 상부 발열판과 상기 하부 발열판이 대향하는 면에 수직 방향으로 탄성력을 전달하도록 연결된 스프링;을 더 포함한다.The internal pressure measuring device of the present invention further includes a spring connected to the upper heating plate to connect the upper heating plate and the lower heating plate to each other to transmit an elastic force in a direction perpendicular to the surface.

바람직하게, 상기 스프링은 3개 이상이다.Preferably, the number of the springs is three or more.

더 바람직하게, 상기 스프링은 상기 상부 발열판의 평면 중심에 대해 대칭적으로 배치되어 있다.More preferably, the spring is disposed symmetrically with respect to the plane center of the upper heating plate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 방열판 및 하부 방열판은 이들과 접하는 이차전지의 폭과 동일하거나 또는 그보다 큰 폭을 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the upper heat radiating plate and the lower heat sink have a width equal to or greater than the width of the secondary battery in contact therewith.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 발열판 및 하부 발열판은 이들과 접하는 상기 상부 방열판 및 하부 방열판과 동일하거나 또는 그보다 큰 폭을 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the upper heat generating plate and the lower heat generating plate have the same or larger width than the upper heat radiating plate and the lower heat radiating plate which are in contact with the upper heat generating plate and the lower heat generating plate.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치는 상기 압력센서로부터 출력된 값을 표시하는 압력표시수단;을 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further comprise pressure display means for displaying a value output from the pressure sensor.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치는 상기 상부 발열판 또는 하부 발열판에 연결된 온도보정센서;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치는 상기 온도보정센서로부터 출력된 값을 표시하는 온도표시수단;을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치는 상기 발열부에 전력을 공급하는 전원공급기; 온도설정프로파일을 저장하는 메모리부; 및 상기 온도보정센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include a temperature correction sensor connected to the upper heating plate or the lower heating plate. In this case, the apparatus for measuring an internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further comprise temperature display means for displaying a value output from the temperature correction sensor. Also, an apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention includes: a power supply for supplying power to the heat generating unit; A memory unit for storing a temperature setting profile; And a control unit for comparing the value output from the temperature correction sensor with a temperature setting profile stored in the memory unit and controlling power supplied from the power supply unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 방열판 및 상기 하부 방열판에는 이차전지의 온도 측정을 위한 온도센서 삽입구가 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the upper heat radiating plate and the lower heat radiating plate are formed with temperature sensor inserting holes for measuring the temperature of the secondary battery.

바람직하게, 상기 온도센서 삽입구는 2이상 형성된다.Preferably, two or more temperature sensor ports are formed.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치는 상기 온도센서 삽입구에 삽입된 온도센서로부터 출력된 값을 표시하는 온도표시수단;을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치는 상기 발열부에 전력을 공급하는 전원공급기; 온도설정프로파일을 저장하는 메모리부; 및 상기 온도센서 삽입구에 삽입된 온도센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include temperature display means for displaying a value output from a temperature sensor inserted in the temperature sensor insertion port. In this case, the apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention includes: a power supply for supplying power to the heat generating unit; A memory unit for storing a temperature setting profile; And a control unit for comparing a value output from the temperature sensor inserted in the temperature sensor insertion port with a temperature setting profile stored in the memory unit and controlling power supplied from the power supply unit.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정 방법은 발열부를 포함한 상부 및 하부 발열판, 상기 상부 및 하부 발열판 사이에 개재된 상부 및 하부 방열판, 상기 하부 발열판에 접하는 압력센서 및 상기 발열부에 전력을 공급하는 전원공급기를 제어하는 제어부를 포함하는 장치를 사용하여 이차전지의 내부압력을 측정하는 방법으로서, (a) 상기 상부 및 하부 방열판 사이에 이차전지를 로딩하는 단계; (b) 상기 상부 및 하부 발열판이 대향하도록 고정하는 단계; (c) 상기 제어부를 통해 상기 전원공급기에서 상기 발열부에 공급되는 전력을 제어하는 단계; 및 (d) 상기 이차전지의 충방전 제어하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring an internal pressure of a secondary battery, the method including measuring an internal pressure of a secondary battery, including an upper and a lower heating plate including a heat generating unit, upper and lower heat sinks interposed between the upper and lower heating plates, A method of measuring an internal pressure of a secondary battery using an apparatus including a controller for controlling a power supply for supplying power to a heat generating unit, the method comprising: (a) loading a secondary battery between the upper and lower heat sinks; (b) fixing the upper and lower heating plates so as to face each other; (c) controlling power supplied from the power supply unit to the heating unit through the control unit; And (d) controlling charge / discharge of the secondary battery.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정 방법은 온도설정프로파일을 저장하는 메모리부;를 더 포함하고, 상기 상부 및 하부 발열판에는 온도보정센서가 연결되어 있으며, 상기 (c)단계는, 상기 온도보정센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 단계;이다.The method of measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention further includes a memory unit for storing a temperature setting profile, wherein a temperature correction sensor is connected to the upper and lower heating plates, and the step (c) And comparing the value output from the sensor with a temperature setting profile stored in the memory unit to control power supplied from the power supply.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정 방법은 온도설정프로파일을 저장하는 메모리부;를 더 포함하고, 상기 상부 및 하부 방열판에는 온도센서 삽입구가 형성되어 있으며, 상기 (c)단계는, 상기 온도센서 삽입구에 삽입된 온도센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 단계;이다.The method for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include a memory unit for storing a temperature setting profile, wherein the upper and lower heat sinks are provided with a temperature sensor inlet, And comparing the value output from the temperature sensor inserted in the insertion port with the temperature setting profile stored in the memory unit to control power supplied from the power supply.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정 방법은 (e) 상기 압력센서에서 출력된 값을 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method of measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include: (e) displaying a value output from the pressure sensor.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 (e)단계는 상기 압력센서에서 출력된 값에서 상기 (b) 단계 직후 출력된 압력값(초기 압력값)을 뺀 수치를 표시한다. According to an embodiment of the present invention, the step (e) represents a value obtained by subtracting the pressure value (initial pressure value) output immediately after the step (b) from the value output from the pressure sensor.

본 발명에 따르면, 배터리 팩에 포함된 이차전지는 배터리 팩 내에 배치된 위치에 따라 인접한 이차전지의 발열에 의해 받는 다양한 영향을 모사할 수 있다.According to the present invention, the secondary battery included in the battery pack can simulate various influences due to the heat generated by the adjacent secondary battery depending on the position in the battery pack.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)의 구성을 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일부 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부압력 측정방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
1 is a front view showing a configuration of an apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing a configuration of an apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a configuration according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart schematically illustrating a method of measuring an inner pressure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

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 아니되며, 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 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)의 구성을 도시한 정면도이다.1 is a front view showing a configuration of an apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)의 구성을 도시한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing a configuration of an apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 상부 발열판(110), 상부 방열판(120), 하부 방열판(130), 하부 발열판(140) 및 압력센서(150)를 포함한다.1 and 2, an apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention includes an upper heating plate 110, an upper heat sink 120, a lower heat sink 130, a lower heating plate 140, 150).

상기 상부 방열판(120) 및 상기 하부 방열판(130) 사이에는 내부압력을 측정하고자 하는 이차전지(200)가 개재된다. 상기 하부 방열판(130)은 이차전지의 일면과 접하여 상기 이차전지(200)가 로딩되는 공간을 제공한다. 그리고, 상기 상부 방열판(120)은 상기 로딩된 이차전지(200)의 타면과 접하여 상기 이차전지(200)를 덮는다.Between the upper heat sink 120 and the lower heat sink 130, a secondary battery 200 for measuring an internal pressure is interposed. The lower heat sink 130 is in contact with one surface of the secondary battery to provide a space for loading the secondary battery 200. The upper heat sink 120 is in contact with the other surface of the loaded secondary battery 200 to cover the secondary battery 200.

상기 상부 방열판(120) 및 상기 하부 방열판(130)은 이하에서 설명될 상기 상부 발열판(110) 및 상기 하부 발열판(140)에서 발생된 열을 상기 로딩된 이차전지(200)에 골고루 전달하는 역할을 한다. 따라서 상기 상부 방열판(120) 및 상기 하부 방열판(130)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자')가 용이하게 선택할 수 있는 열전달 물질을 선택하여 구성할 수 있다.The upper heat radiating plate 120 and the lower heat radiating plate 130 serve to uniformly transfer the heat generated from the upper heating plate 110 and the lower heating plate 140 to the loaded rechargeable battery 200 do. Accordingly, the upper heat sink 120 and the lower heat sink 130 may be formed by selecting a heat transfer material easily selectable by a person skilled in the art (hereinafter referred to as "the person skilled in the art").

본 발명에 따른 내부압력 측정장치(100)가 측정하는 이차전지의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 이차전지는 재충전이 가능하고 충전 또는 방전 전압을 고려해야 하는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다. 또한, 이차전지의 포장재에 따라 파우치형, 각형, 캔형으로 구분될 수 있지만, 본 발명에 따른 내부압력 측정장치(100)는 상기 이차전지의 포장재에 따라 측정하는 이차전지의 종류가 특별히 한정되지 않는다.The kind of the secondary battery measured by the internal pressure measuring apparatus 100 according to the present invention is not particularly limited. The secondary battery can be composed of a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-zinc battery, or the like, which can be recharged and must consider a charging or discharging voltage. The inner pressure measuring apparatus 100 according to the present invention is not particularly limited in the type of the secondary battery to be measured according to the packaging material of the secondary battery, although it can be classified into a pouch type, a square type, and a can type depending on the packaging material of the secondary battery .

상기 상부 발열판(110)은 상기 상부 방열판(120)과 접한다. 그리고, 상기 상부 발열판(110)은 발열부를 포함한다.The upper heat generating plate 110 is in contact with the upper heat dissipating plate 120. The upper heat generating plate 110 includes a heat generating portion.

상기 하부 발열판(140)은 상기 하부 방열판(130)과 접한다. 그리고, 상기 하부 발열판(140)은 발열부를 포함한다.The lower heat generating plate (140) is in contact with the lower heat dissipating plate (130). The lower heating plate 140 includes a heat generating portion.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 발열판(110)에 포함된 발열부 및 상기 하부 발열판(140)에 포함된 발열부는 각각 2이상의 코일(111, 112, 141, 142)이다.According to an embodiment of the present invention, the heat generating unit included in the upper heat generating plate 110 and the heat generating unit included in the lower heat generating plate 140 are two or more coils 111, 112, 141, and 142, respectively.

바람직하게, 상기 상부 발열판(110)에 포함된 2이상의 열선(111, 112)과 상기 하부 발열판(140)에 포함된 2이상의 열선(141, 142)은 각각 상기 상부 발열판(110) 및 상기 하부 발열판(140)의 평면 중심에 대해 대칭적으로 배치된다.Preferably, at least two heat lines 111 and 112 included in the upper heat generating plate 110 and at least two heat lines 141 and 142 included in the lower heat generating plate 140 are formed in the upper heat generating plate 110 and the lower heat generating plate 140, Are arranged symmetrically with respect to the plane center of the magnet (140).

더 바람직하게, 상기 상부 발열판(110)에 포함된 2이상의 열선(111, 112)과 상기 하부 발열판(140)에 포함된 2이상의 열선(141, 142)은 상호 대향하는 위치에 배치된다.More preferably, two or more heat lines 111 and 112 included in the upper heat generating plate 110 and two or more heat lines 141 and 142 included in the lower heat generating plate 140 are disposed at mutually opposite positions.

본 명세서에서는 상기 발열부의 일 예로 열선(코일)을 개시하였으나, 상기 발열부는 외부 에너지에 의해 열을 발생하는 구성 요소이다. 따라서, 당업자가 용이하게 대체할 수 있는 모든 발열 수단을 포함하는 것으로 이해해야 한다.In this specification, a heating coil is an example of the heating unit, but the heating unit is a component that generates heat by external energy. Therefore, it should be understood that it includes all the heating means that can be easily replaced by those skilled in the art.

상기 하부 방열판(130) 및 상기 상부 방열판(120) 사이에 개재된 이차전지(200)는 충전 및 방전이 이루어진다. 특히, 이차전지의 과충전, 과방전, 단락, 과전류 등 팽윤(swelling) 현상이 일어나도록 충전 및 방전이 이루어진다. 이때 발생한 팽윤(swelling) 현상에 의해 상기 이차전지(200)의 내부압력이 증가한다.The secondary battery 200 interposed between the lower heat sink 130 and the upper heat sink 120 is charged and discharged. Particularly, charging and discharging are performed so that a swelling phenomenon such as overcharge, overdischarge, short circuit, overcurrent occurs in the secondary battery. The internal pressure of the secondary battery 200 increases due to a swelling phenomenon occurring at this time.

상기 압력센서(150)는 상기 하부 발열판(140)의 하부에 접하여, 상기 이차전지(200)의 팽윤 현상에 의해 증가한 압력을 측정한다. 상기 압력센서(150)는 가해진 압력을 전기적 신호로 바꾸어 출력할 수 있다.The pressure sensor 150 contacts the lower portion of the lower heating plate 140 to measure a pressure increased due to swelling of the secondary battery 200. The pressure sensor 150 may convert the applied pressure into an electrical signal and output the electrical signal.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 상기 압력센서(150)로부터 출력된 값을 표시하는 압력표시수단(151)을 더 포함할 수 있다.The apparatus for measuring internal pressure of a secondary battery 100 according to the present invention may further include a pressure display means 151 for displaying a value output from the pressure sensor 150.

한편, 상기 이차전지(200)의 팽윤 현상에 의해 증가한 내부압력은 모든 방향으로 전달된다. 따라서, 보다 정확한 내부압력의 측정을 위해, 상기 이차전지(200)의 팽윤 현상에 의해 증가한 내부압력을 아래 방향으로만 전달할 필요가 있다. Meanwhile, the internal pressure increased due to swelling of the secondary battery 200 is transmitted in all directions. Therefore, in order to measure the internal pressure more accurately, it is necessary to transmit the increased internal pressure only by the swelling phenomenon of the secondary battery 200 in the downward direction.

따라서 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 상기 상부 발열판(110)과 접하여 상기 상부 발열판(110)과 상기 하부 발열판(140)이 대향하는 면에 수직 방향으로 탄성력을 전달하도록 연결된 스프링(131)을 더 포함할 수 있다.The apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention is connected to the upper heating plate 110 so as to transmit an elastic force in a direction perpendicular to the surfaces of the upper heating plate 110 and the lower heating plate 140 And may further include a spring 131.

바람직하게, 상기 스프링(131)은 3개 이상이다.Preferably, the number of the springs 131 is three or more.

더 바람직하게 상기 스프링(131)은 상기 상부 발열판(110)의 평면 중심에 대해 대칭적으로 배치된다. 상기 스프링(131)의 배치를 통해서 상기 스프링(131)에 의해 아래 방향으로 가해지는 힘을 균일하게 가할 수 있다.More preferably, the spring 131 is disposed symmetrically with respect to the plane center of the upper heating plate 110. The force applied in the downward direction by the spring 131 can be applied uniformly through the arrangement of the spring 131.

한편, 상기 상부 방열판(120) 및 하부 방열판(130)은 이들과 접하는 이차전지(200)의 폭과 동일하거나 또는 그보다 큰 폭을 가질 수 있다.The upper heat radiating plate 120 and the lower heat radiating plate 130 may have a width equal to or greater than the width of the secondary battery 200 contacting the upper heat radiating plate 120 and the lower heat radiating plate 130.

또한, 상기 상부 발열판(110) 및 하부 발열판(140)은 이들과 접하는 상기 상부 방열판(120) 및 하부 방열판(130)과 동일하거나 또는 그보다 큰 폭을 가질 수 있다.The upper heat generating plate 110 and the lower heat generating plate 140 may have a width equal to or larger than the upper heat radiating plate 120 and the lower heat radiating plate 130 which are in contact with the upper heat generating plate 110 and the lower heat generating plate 140.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 상기 상부 발열판(110) 또는 하부 발열판(140)에 연결된 온도보정센서(114)를 더 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에는 상기 상부 발열판(110)에 온도보정센서(114)가 연결된 실시예가 도시되어있다. 상기 온도보정센서(114)는 상기 발열부(열선)의 온도를 측정하기 위함이다. 상기 온도보정센서(114)를 통해 상기 발열부(열선)의 온도를 원하는 온도로 조절할 수 있다. 배터리 팩에 포함된 이차전지는 배터리 팩 내에 배치된 위치에 따라 냉각되는 정도가 다르다. 따라서, 배터리 팩에 포함된 이차전지는 배터리 팩 내에 배치된 위치에 따라 인접한 이차전지의 발열에 의해 영향을 받는 정도가 다를 수 있다. 상기 발열부(열선)의 온도 조절을 통해서 배터리 팩에 포함된 이차전지의 다양한 위치, 다양한 상황 또는 다양한 외부환경을 모사할 수 있다.The apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include a temperature correction sensor 114 connected to the upper heating plate 110 or the lower heating plate 140. 1 and 2 show an embodiment in which a temperature correction sensor 114 is connected to the upper heating plate 110. In FIG. The temperature correction sensor 114 measures the temperature of the heating unit (hot wire). The temperature of the heating unit (hot wire) can be adjusted to a desired temperature through the temperature correction sensor 114. The degree of cooling of the secondary battery included in the battery pack differs depending on the position in the battery pack. Therefore, the degree of the secondary battery included in the battery pack may be affected by the heat generated by the adjacent secondary battery depending on the position of the secondary battery included in the battery pack. The temperature of the heating unit (heating wire) can be adjusted to various positions of the secondary battery included in the battery pack, various situations, or various external environments.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 상기 온도보정센서(114)로부터 출력된 값을 표시하는 온도표시수단(미 도시)을 더 포함할 수 있다. The apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include temperature display means (not shown) for displaying a value output from the temperature correction sensor 114.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a configuration according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 전원공급기(230), 메모리부(210) 및 제어부(220)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, an apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include a power supply 230, a memory unit 210, and a controller 220.

상기 전원공급기(230)는 상기 발열부(열선)에 전력을 공급한다.The power supply 230 supplies power to the heating unit (hot wire).

상기 메모리부(210)는 온도설정프로파일을 저장한다. 상기 온도설정프로파일이란, 실험자가 원하는 온도값을 저장한 데이터를 의미한다. 상기 온도설정프로파일은 시간에 따라 변화하는 온도값을 가지도록 설정될 수도 있다.The memory unit 210 stores a temperature setting profile. The temperature setting profile means data in which a temperature value desired by the experimenter is stored. The temperature setting profile may be set to have a temperature value that varies with time.

상기 제어부(220)는 상기 온도보정센서(114)로부터 출력된 값과 상기 메모리부(210)에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기(230)에서 상기 발열부(열선)에 공급되는 전력을 제어한다.The control unit 220 compares a value output from the temperature correction sensor 114 with a temperature setting profile stored in the memory unit 210 and compares the power supplied from the power supply unit 230 to the heating unit .

한편 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 상부 방열판(120) 및 상기 하부 방열판(130)에는 이차전지(200)의 온도 측정을 위한 온도센서 삽입구(122, 123, 124)가 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the upper heat sink 120 and the lower heat sink 130 are formed with temperature sensor ports 122, 123 and 124 for measuring the temperature of the secondary battery 200.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 상부 방열판(120) 및 상기 하부 방열판(130)에 각각 반원 형태로 홈(121, 131)이 형성된 것을 확인할 수 있다. 상기 홈(121, 131)이 맞닿아서 이차전지(200)의 온도 측정을 위한 온도센서 삽입구(122, 123, 124)를 형성하고 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, it can be seen that grooves 121 and 131 are formed in the upper heat sink 120 and the lower heat sink 130, respectively, in a semicircular shape. The grooves 121 and 131 abut against each other to form temperature sensor insertion ports 122, 123 and 124 for measuring the temperature of the secondary battery 200.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 온도센서 삽입구(122, 123, 124)는 2이상 형성된다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에는 총 3개의 온도센서 삽입구(122, 123, 124)가 형성된 실시예이다. 상기 3개의 온도센서 삽입구(122, 123, 124)는 상기 이차전지(200)의 중심부 및 각 전극 탭의 발열 상태를 확인하기 위한 위치에 형성된 것이다. 그러나, 도면에 도시된 실시예가 본 발명에 대한 상기 온도센서 삽입구(122, 123, 124)의 위치 및 개수를 제한하는 것은 아니다. According to an embodiment of the present invention, two or more temperature sensor ports 122, 123 and 124 are formed. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a total of three temperature sensor inserting ports 122, 123 and 124 are formed. The three temperature sensor inserting ports 122, 123 and 124 are formed at a position for checking the central portion of the secondary battery 200 and the heating state of the respective electrode tabs. However, the embodiment shown in the drawings does not limit the position and the number of the temperature sensor insertion ports 122, 123, 124 for the present invention.

본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 온도센서 삽입구에 삽입된 온도센서(125)로부터 출력된 값을 표시하는 온도표시수단(미 도시)을 더 포함할 수 있다.The apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include temperature display means (not shown) for displaying a value output from the temperature sensor 125 inserted in the temperature sensor inlet.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일부 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a configuration according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100)는 전원공급기(230), 메모리부(210) 및 제어부(220)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, an apparatus 100 for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention may further include a power supply 230, a memory unit 210, and a controller 220.

상기 전원공급기(230) 및 상기 메모리부(210)는 도 3에 도시된 실시예의 전원공급기(230) 및 메모리부(210)와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.The power supply 230 and the memory unit 210 are the same as the power supply 230 and the memory unit 210 of the embodiment shown in FIG.

상기 제어부(220)는, 앞서 도 3에 도시된 실시예와 달리, 상기 온도센서 삽입구(122, 123, 124)에 삽입된 온도센서(125)로부터 출력된 값을 수신한다. 그리고, 상기 온도센서 삽입구(122, 123, 124)에 삽입된 온도센서(125)로부터 출력된 값과 상기 메모리부(210)에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기(230)에서 공급되는 전력을 제어한다. 상기 구성을 통해서 이차전지(200)의 실제 온도 환경을 모사할 수 있다.3, the control unit 220 receives a value output from the temperature sensor 125 inserted into the temperature sensor insertion ports 122, 123, and 124. [ The value output from the temperature sensor 125 inserted in the temperature sensor insertion ports 122, 123 and 124 is compared with the temperature setting profile stored in the memory unit 210 and the power supplied from the power supply 230 . The actual temperature environment of the secondary battery 200 can be simulated through the above configuration.

이하에서는 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정방법에 대해서 개시한다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하여 설명하되, 중복된 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, a method for measuring internal pressure of a secondary battery according to the present invention will be described. 1 to 4, but redundant description will be omitted.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 내부압력 측정방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart schematically illustrating a method of measuring an inner pressure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 단계 10에서 내부압력을 측정하고자 하는 이차전지(200)를 로딩한다. 이차전지(200)는 상기 상부 방열판(120) 및 하부 방열판(130) 사이에 로딩된다.Referring to FIG. 5, firstly, in step 10, a secondary battery 200 to be measured for internal pressure is loaded. The secondary battery 200 is loaded between the upper heat sink plate 120 and the lower heat sink plate 130.

다음 단계 20에서, 상기 상부 발열판(110) 및 상기 하부 발열판(140)이 대향하도록 고정한다. 상술하였듯이 정확한 압력 측정을 위해 상기 상부 발열판(110)에는 스프링(131)이 연결될 수 있다.In the next step 20, the upper heating plate 110 and the lower heating plate 140 are fixed so as to face each other. As described above, a spring 131 may be connected to the upper heating plate 110 for accurate pressure measurement.

다음 단계 30에서, 상기 제어부(220)를 통해 상기 전원공급기(230)에서 상기 발열부(열선)에 공급되는 전력을 제어한다. 상술하였듯이, 상기 온도보정센서(114)로부터 출력된 값과 상기 메모리부(210)에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기(230)에서 상기 발열부(열선)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 상기 온도센서 삽입구(122, 123, 124)에 삽입된 온도센서(125)로부터 출력된 값과 상기 메모리부(210)에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기(230)에서 상기 발열부(열선)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.In the next step 30, the control unit 220 controls the power supplied from the power supply unit 230 to the heating unit (hot line). As described above, the power output from the power supply 230 can be controlled by comparing the value output from the temperature correction sensor 114 with the temperature setting profile stored in the memory unit 210 have. The value output from the temperature sensor 125 inserted in the temperature sensor insertion ports 122, 123 and 124 is compared with the temperature setting profile stored in the memory unit 210, (Hot line) can be controlled.

마지막 단계 40에서 상기 압력센서(150)에서 출력된 값을 표시한다. 본 단계에서 표시되는 값은 상기 압력센서(150)에서 출력된 값에서 초기 압력값을 뺀 수치가 표시될 수 있다. 상기 초기 압력값이란, 이차전지의 충방전이 이루어지기 전에 상기 압력센서(150)에서 출력된 값을 의미한다. 상기 압력센서(150)에는 본 발명에 따른 이차전지의 내부압력 측정장치(100) 자체의 무게에 의한 압력도 측정된다. 따라서, 이차전지(200)의 내부압력만을 표시하기 위해서는 상기 초기 압력값을 제한 나머지 값을 표시하여야 한다.And displays the value output from the pressure sensor 150 in a final step 40. The value displayed in this step may be a value obtained by subtracting the initial pressure value from the value output from the pressure sensor 150. [ The initial pressure value means a value output from the pressure sensor 150 before the secondary battery is charged / discharged. The pressure of the internal pressure measuring apparatus 100 itself of the secondary battery according to the present invention is also measured by the pressure sensor 150. Therefore, in order to display only the internal pressure of the secondary battery 200, the initial pressure value should be limited to a residual value.

본 발명에 따르면, 배터리 팩에 포함된 이차전지는 배터리 팩 내에 배치된 위치에 따라 인접한 이차전지의 발열에 의해 받는 다양한 영향을 모사할 수 있다.According to the present invention, the secondary battery included in the battery pack can simulate various influences due to the heat generated by the adjacent secondary battery depending on the position in the battery pack.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 도 3 내지 도 4에 도시된 본 발명에 대한 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.In the meantime, in describing the present invention, it should be understood that each component of the present invention shown in FIG. 3 to FIG. 4 is logically divided into components rather than physically separated components.

즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.That is, since each configuration corresponds to a logical component for realizing the technical idea of the present invention, even if each component is integrated or separated, if the functions performed by the logical configuration of the present invention can be realized, And it is to be understood that any component that performs the same or similar function should be construed as being within the scope of the present invention irrespective of the consistency of the name.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100 : 이차전지의 내부압력 측정장치
110 : 상부 발열판
111, 112 : 발열부(열선)
113 : 스프링
114 : 온도보정센서
120 : 상부 방열판
121 : 홈
122, 123, 124 : 온도센서 삽입구
125 : 온도 센서
130 : 하부 방열판
131 : 홈
140 : 하부 발열판
141, 142 : 발열부(열선)
150 : 압력센서
151 : 압력표시수단
200 :이차전지
210 : 메모리부
220 : 제어부
230 : 전원 공급기
100: Internal pressure measuring device of a secondary battery
110: upper heating plate
111, 112: heating part (heating wire)
113: spring
114: Temperature compensation sensor
120: upper heat sink
121: Home
122, 123, 124: Temperature sensor inlet
125: Temperature sensor
130: Lower heat sink
131: Home
140: Lower heating plate
141, 142: Heat generating part (hot wire)
150: Pressure sensor
151: Pressure display means
200: secondary battery
210:
220:
230: Power supply

Claims (22)

이차전지가 배터리 팩에 포함된 상황을 모사한 상태에서 이차전지의 내부압력을 측정하는 장치에 있어서,
이차전지의 일면과 접하여 상기 이차전지가 로딩되는 하부 방열판;
상기 로딩된 이차전지의 타면과 접하여 상기 이차전지를 덮는 상부 방열판;
상기 하부 방열판과 접하고 발열부를 포함한 하부 발열판;
상기 상부 방열판과 접하고 발열부를 포함한 상부 발열판;
상기 하부 발열판의 하부에 접하는 압력센서;
온도설정프로파일을 저장하는 메모리부;
상기 발열부에 전력을 공급하는 전원공급기; 및
상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 이용하여 상기 전원공급기를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
An apparatus for measuring an internal pressure of a secondary battery in a state in which a secondary battery is included in a battery pack, the apparatus comprising:
A lower heat sink contacting the one surface of the secondary battery and loading the secondary battery;
An upper heat sink contacting the other surface of the loaded secondary battery to cover the secondary battery;
A lower heating plate contacting the lower heat sink and including a heating portion;
An upper heating plate contacting the upper heat sink and including a heating portion;
A pressure sensor in contact with a lower portion of the lower heating plate;
A memory unit for storing a temperature setting profile;
A power supply for supplying power to the heating unit; And
And a control unit for controlling the power supply using a temperature setting profile stored in the memory unit.
제1항에 있어서,
상기 상부 발열판에 포함된 발열부 및 상기 하부 발열판에 포함된 발열부는, 각각 2이상의 열선인 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the heating unit included in the upper heating plate and the heating unit included in the lower heating plate are respectively two or more heat lines.
제2항에 있어서,
상기 상부 발열판에 포함된 2이상의 열선과 상기 하부 발열판에 포함된 2이상의 열선은, 각각 상기 상부 발열판 및 상기 하부 발열판의 평면 중심에 대해 대칭적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
3. The method of claim 2,
Wherein two or more heat lines included in the upper heating plate and two or more heat lines included in the lower heating plate are arranged symmetrically with respect to a plane center of the upper heating plate and the lower heating plate, Device.
제3항에 있어서,
상기 상부 발열판에 포함된 2이상의 열선과 상기 하부 발열판에 포함된 2이상의 열선은, 상호 대향하는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method of claim 3,
Wherein the two or more heat wires included in the upper heating plate and the two or more heat wires included in the lower heating plate are disposed at mutually opposite positions.
제1항에 있어서,
상기 상부 발열판과 접하여 상기 상부 발열판과 상기 하부 발열판이 대향하는 면에 수직 방향으로 탄성력을 전달하도록 연결된 스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a spring connected to the upper heating plate and connected to transmit an elastic force in a direction perpendicular to a surface of the upper heating plate and the lower heating plate facing each other.
제5항에 있어서,
상기 스프링은, 3개 이상인 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the number of the springs is three or more.
제6항에 있어서,
상기 스프링은, 상기 상부 발열판의 평면 중심에 대해 대칭적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 6,
Wherein the spring is disposed symmetrically with respect to a plane center of the upper heating plate.
제1항에 있어서,
상기 상부 방열판 및 하부 방열판은, 이들과 접하는 이차전지의 폭과 동일하거나 또는 그보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the upper heat radiating plate and the lower heat sink have a width equal to or greater than a width of the secondary battery in contact with the upper heat radiating plate and the lower heat radiating plate.
제1항에 있어서,
상기 상부 발열판 및 하부 발열판은, 이들과 접하는 상기 상부 방열판 및 하부 방열판과 동일하거나 또는 그보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the upper heat generating plate and the lower heat generating plate have the same or larger width than the upper heat radiating plate and the lower heat radiating plate which are in contact with the upper heat generating plate and the lower heat generating plate.
제1항에 있어서,
상기 압력센서로부터 출력된 값을 표시하는 압력표시수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 1,
And pressure display means for displaying a value output from the pressure sensor.
제1항에 있어서,
상기 상부 발열판 또는 하부 발열판에 연결된 온도보정센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 1,
And a temperature correction sensor connected to the upper heating plate or the lower heating plate.
제11항에 있어서,
상기 온도보정센서로부터 출력된 값을 표시하는 온도표시수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
12. The method of claim 11,
And temperature display means for displaying a value output from the temperature correction sensor.
제11항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 온도보정센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the controller compares a value output from the temperature correction sensor with a temperature setting profile stored in the memory unit to control power supplied from the power supply.
제1항에 있어서,
상기 상부 방열판 및 상기 하부 방열판에는, 이차전지의 온도 측정을 위한 온도센서 삽입구가 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the upper heat radiating plate and the lower heat radiating plate are provided with a temperature sensor inlet for measuring the temperature of the secondary battery.
제14항에 있어서,
상기 온도센서 삽입구는, 2이상 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
15. The method of claim 14,
Wherein at least two of the temperature sensor insertion ports are formed.
제14항에 있어서,
상기 온도센서 삽입구에 삽입된 온도센서로부터 출력된 값을 표시하는 온도표시수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
15. The method of claim 14,
And temperature display means for displaying a value output from a temperature sensor inserted into the temperature sensor insertion port.
제14항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 온도센서 삽입구에 삽입된 온도센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the control unit controls the power supplied from the power supply by comparing the value output from the temperature sensor inserted in the temperature sensor insertion port with the temperature setting profile stored in the memory unit, .
이차전지가 배터리 팩에 포함된 상황을 모사한 상태에서 이차전지의 내부압력을 측정하는 방법에 있어서,
발열부를 포함한 상부 및 하부 발열판, 상기 상부 및 하부 발열판 사이에 개재된 상부 및 하부 방열판, 상기 하부 발열판에 접하는 압력센서, 온도설정프로파일을 저장하는 메모리부, 상기 발열부에 전력을 공급하는 전원공급기 및 상기 발열부에 전력을 공급하는 전원공급기를 제어하는 제어부를 포함하는 장치를 사용하여 이차전지의 내부압력을 측정하는 방법으로서,
(a) 상기 상부 및 하부 방열판 사이에 이차전지를 로딩하는 단계;
(b) 상기 상부 및 하부 발열판이 대향하도록 고정하는 단계;
(c) 상기 제어부가 상기 메모리부에 저장된 상기 온도설정프로파일을 이용하여 상기 전원공급기에서 상기 발열부에 공급되는 전력을 제어하는 단계; 및
(d) 상기 이차전지의 충방전 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정방법.
A method of measuring an internal pressure of a secondary battery in a state in which a secondary battery is included in a battery pack,
An upper and lower heating plates including a heating part, upper and lower heat sinks interposed between the upper and lower heating plates, a pressure sensor contacting the lower heating plate, a memory part storing a temperature setting profile, a power supply supplying power to the heating part, And a controller for controlling a power supply for supplying power to the heating unit, the method comprising the steps of:
(a) loading the secondary battery between the upper and lower heat sinks;
(b) fixing the upper and lower heating plates so as to face each other;
(c) controlling the power supplied from the power supply unit to the heating unit by using the temperature setting profile stored in the memory unit; And
(d) controlling the charging and discharging of the secondary battery.
제18항에 있어서,
상기 상부 및 하부 발열판에는 온도보정센서가 연결되어 있으며,
상기 (c)단계는, 상기 온도보정센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 단계;인 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정 방법.
19. The method of claim 18,
A temperature correction sensor is connected to the upper and lower heating plates,
Wherein the step (c) includes the step of comparing the value output from the temperature correction sensor with a temperature setting profile stored in the memory unit to control power supplied from the power supply, Way.
제18항에 있어서,
상기 상부 및 하부 방열판에는 온도센서 삽입구가 형성되어 있으며,
상기 (c)단계는, 상기 온도센서 삽입구에 삽입된 온도센서로부터 출력된 값과 상기 메모리부에 저장된 온도설정프로파일을 비교하여 상기 전원공급기에서 공급되는 전력을 제어하는 단계;인 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정방법.
19. The method of claim 18,
The upper and lower heat sinks are formed with temperature sensor ports,
Wherein the step (c) includes the step of comparing the value output from the temperature sensor inserted in the temperature sensor insertion port with the temperature setting profile stored in the memory unit, and controlling power supplied from the power supply unit A method for measuring internal pressure of a battery.
제18항에 있어서,
(e) 상기 압력센서에서 출력된 값을 표시하는 단계;를 더 포함하는 이차전지의 내부압력 측정방법.
19. The method of claim 18,
(e) displaying a value output from the pressure sensor.
제21항에 있어서,
상기 (e)단계는, 상기 압력센서에서 출력된 값에서 상기 (b) 단계 직후 출력된 압력값(초기 압력값)을 뺀 수치를 표시하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 내부압력 측정방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the step (e) displays a value obtained by subtracting the pressure value (initial pressure value) output immediately after the step (b) from the value output from the pressure sensor.
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