(57)【要約】  二次電池の組み立て工程後の化成工程及び容量検査における充放電時に生じ得る二次電池同士の温度のバラツキが考慮できるように、それぞれの二次電池の温度測定に適した温度測定器具及びこのような温度測定器具を用いた温度情報の活用を通じて二次電池を冷却する冷却ファンを含む充放電装置を提供する。本発明による充放電装置は、移動型非接触温度測定器具と、前記温度測定器具が測定した二次電池毎の各二次電池内の位置に応じた温度情報に基づいて風向及び出力が個別的に調節される冷却ファンとを含む。
2021512450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ軸方向の一辺が下方に向いた直立状態でＸ軸方向に沿って互いに離隔するように配列された複数の二次電池に対し、前記二次電池のうち少なくともいずれか１つの温度を測定する温度測定器具と、
Ｙ軸方向の一辺が下方に向いた直立状態でＸ軸方向に沿って互いに離隔するように複数の二次電池を配列して収納するトレイと、
前記二次電池に個別的に電源を印加可能な充放電プローブ及び電源装置と、
前記二次電池を冷却するために設けられる複数の冷却ファンであって、前記温度測定器具が測定した前記二次電池毎の各二次電池内の位置に応じた温度情報に基づいて風向及び出力が個別調節される冷却ファンとを含み、
前記温度測定器具は、
前記二次電池同士の間の離隔空間に挿入されて対面した二次電池の温度を非接触方式で測定する非接触式温度センサ部と、
前記非接触式温度センサ部をＺ軸方向に昇降させることで、前記二次電池からＺ軸方向の上方に離隔した位置から下方に前記離隔空間に挿入し、反対方向に引き出すＺ軸移送器具とを含む、充放電装置。
【請求項２】
前記冷却ファンは、前記トレイの上部に行及び列方向に設けられて直下方の二次電池に対して送風することを基準にし、水平面に対する角度調節を通じて風向が調節される、請求項１に記載の充放電装置。
【請求項３】
前記冷却ファンは、前記温度測定器具が測定した前記二次電池毎の各二次電池内の位置に応じた温度情報に基づいて温度がより高い部分を集中的に冷却することで、他の部分との温度のバラツキを減らす、請求項１または２に記載の充放電装置。
【請求項４】
前記温度測定器具による温度測定と前記冷却ファンの風向及び出力調節とがリアルタイムで連動して行われる、請求項１から３のいずれか一項に記載の充放電装置。
【請求項５】
前記温度測定器具は、前記Ｚ軸移送器具を搭載してＹ軸方向に沿って移送させるＹ軸移送器具をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の充放電装置。
【請求項６】
前記非接触式温度センサ部は、単一温度センサを含むものであるか、または、前記二次電池のＺ軸方向の一辺に対応する長さでＺ軸方向に沿って配列された多重温度センサを含むものである、請求項５に記載の充放電装置。
【請求項７】
前記温度測定器具は、前記Ｙ軸移送器具を搭載してＸ軸方向に沿って移送させるＸ軸移送器具をさらに含む、請求項５に記載の充放電装置。
【請求項８】
前記非接触式温度センサ部は、単一温度センサを含むものであるか、または、前記二次電池のＺ軸方向の一辺に対応する長さでＺ軸方向に沿って配列された多重温度センサを含むものである、請求項７に記載の充放電装置。
【請求項９】
前記温度測定器具は、前記Ｚ軸移送器具を搭載してＸ軸方向に沿って移送させるＸ軸移送器具をさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の充放電装置。
【請求項１０】
前記非接触式温度センサ部は、前記二次電池のＹ軸方向の一辺に対応する長さでＹ軸方向に沿って配列された多重温度センサを含むものであるか、または、前記二次電池のＹ−Ｚ平面上の面積に対応する面積のプレート部材及び前記プレート部材にＹ軸及びＺ軸に沿って配列された多重温度センサを含むものである、請求項９に記載の充放電装置。
【請求項１１】
前記非接触式温度センサ部に雰囲気温度測定のための温度センサをさらに含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の充放電装置。
【請求項１２】
前記冷却ファンは、前記トレイの側部に、前記二次電池の電極リードに向かう面に行及び列方向で設けられる、請求項１から１１のいずれか一項に記載の充放電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池用充放電装置に関し、より詳しくは、二次電池の温度を測定するための装置及び該装置で測定した温度に応じて二次電池を冷却させる冷却ファンを含む充放電装置に関する。
【０００２】
本出願は、２０１８年１２月２１日出願の韓国特許出願第１０−２０１８−０１６７８８２号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電力貯蔵装置（ＥＳＳ）、無停電電源装置（ＵＰＳ）などに対する技術開発及び需要の増加に伴って、エネルギー源としての二次電池の需要が急激に増加しており、これによって多様な要求に応えられる二次電池に対する研究が盛んに行われている。
【０００４】
二次電池は放電状態で組み立てられるため、二次電池を組み立ててから充電して二次電池を活性化させないと、電池として機能することができない。したがって、二次電池の組み立て工程の後は、組み立てられた二次電池に優れた充電及び放電特性を与えるための充放電を行う化成（ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）工程、及び充放電容量が十分であるか否かを検査する容量検査を含む評価工程が行われる。
【０００５】
化成工程及び容量検査における二次電池の充放電作用は、例えば図１に示した装置を用いて行われる。
【０００６】
図１を参照すると、複数の二次電池１をトレイ３に配列し、各二次電池１に個別的に電源を印加できるピン（図示せず）を接触させた状態で一度に充放電が行われる。
【０００７】
二次電池１の充放電が行われるときは、二次電池１の温度が上昇する。二次電池１の温度が上昇すれば、充放電を円滑に行うことができない。したがって、充放電を行うときは適切な冷却手段が備えられなければならず、通常、トレイ３をチャンバ（図示せず）に入れ、冷却装置として冷却ファン５を用いて複数の二次電池１に対する冷却が行われるようにしている。
【０００８】
初期充放電のとき、欠陥のある二次電池は温度挙動などが正常の電池と相違し得る。したがって、温度を測定することで欠陥のある二次電池を確認することができる。温度測定のため、従来は熱電対７を用いる。
【０００９】
しかし、充電時に、二次電池１の発熱によって二次電池１同士の間で温度のバラツキが生じ得る。リチウム二次電池の場合、最初充電によりＳＥＩ（Ｓｏｌｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）膜が形成され、通常０．１Ｃ−レートの低い電流を印加して充電する。しかし、工程時間を短縮するためこれより大きいＣ−レートで高率充電する場合は、発熱が増加して二次電池１同士の温度のバラツキが増加するという問題がある。トレイ３を入れるチャンバのドアの開閉により、外気によって温度のバラツキが生じる場合もある。しかし、現在の冷却ファン５による冷却程度は、二次電池１同士の温度のバラツキを減少させるには十分でない場合が多い。さらに、現在温度調節のために使用する冷却ファン５は、実際の二次電池１の温度とは関係なく同一出力で動作するため、温度バラツキの減少に役立たない。
【００１０】
二次電池１同士の温度のバラツキは抵抗及び電圧の変化を引き起こし、容量検査の偏差が増加する原因になる。熱電対７を用いて温度を測定し、冷却ファン５の設定温度と実際温度との差を補償できるように、温度に従う補正式を使用して充放電容量を計算しているが、従来の熱電対７は、それぞれの二次電池１の温度を測定するものではなく、トレイ３内の雰囲気温度を測定するものであるため、トレイ３内の二次電池１同士の温度のバラツキは全く反映することができないという限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、二次電池の組み立て工程後の化成工程及び容量検査における充放電時に生じ得る二次電池同士の温度のバラツキが考慮できるように、それぞれの二次電池の温度測定に適した温度測定器具及びこのような温度測定器具を用いた温度情報を活用して二次電池を冷却する冷却ファンを含む充放電装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明による充放電装置は、Ｙ軸方向の一辺が下方に向いた直立状態でＸ軸方向に沿って互いに離隔するように配列された複数の二次電池に対し、前記二次電池のうち少なくともいずれか１つの温度を測定する温度測定器具と、Ｙ軸方向の一辺が下方に向いた直立状態でＸ軸方向に沿って互いに離隔するように複数の二次電池を配列して収納するトレイと、前記二次電池に個別的に電源を印加可能な充放電プローブ及び電源装置と、前記二次電池を冷却するために設けられる複数の冷却ファンであって、前記温度測定器具が測定した前記二次電池毎の各二次電池内の位置に応じた温度情報に基づいて風向及び出力が個別調節される冷却ファンとを含み、前記温度測定器具は、前記二次電池同士の間の離隔空間に挿入されて対面した二次電池の温度を非接触方式で測定する非接触式温度センサ部と、前記非接触式温度センサ部をＺ軸方向に昇降させることで、前記二次電池からＺ軸方向の上方に離隔した位置から下方に前記離隔空間に挿入し、反対方向に引き出すＺ軸移送器具とを含む。
【００１４】
本発明において、前記冷却ファンは、前記トレイの上部に行及び列方向に設けられて直下方の二次電池に対して送風することを基準にし、水平面に対する角度調節を通じて風向が調節され得る。
【００１５】
本発明において、前記冷却ファンは、前記温度測定器具が測定した前記二次電池毎の各二次電池内の位置に応じた温度情報に基づいて温度がより高い部分を集中的に冷却することで、他の部分との温度のバラツキを減らすことが望ましい。
【００１６】
本発明において、前記温度測定器具による温度測定と前記冷却ファンの風向及び出力調節とがリアルタイムで連動して行われることが望ましい。
【００１７】
一実施例において、前記温度測定器具は、前記Ｚ軸移送器具を搭載してＹ軸方向に沿って移送させるＹ軸移送器具をさらに含む。前記非接触式温度センサ部は、単一温度センサを含むものであるか、または、前記二次電池のＺ軸方向の一辺に対応する長さでＺ軸方向に沿って配列された多重温度センサを含むものであり得る。
【００１８】
他の実施例において、前記温度測定器具は、前記Ｙ軸移送器具を搭載してＸ軸方向に沿って移送させるＸ軸移送器具をさらに含む。ここで、前記非接触式温度センサ部は、単一温度センサを含むものであるか、または、前記二次電池のＺ軸方向の一辺に対応する長さでＺ軸方向に沿って配列された多重温度センサを含むものであり得る。
【００１９】
さらに他の実施例において、前記温度測定器具は、前記Ｚ軸移送器具を搭載してＸ軸方向に沿って移送させるＸ軸移送器具をさらに含む。前記非接触式温度センサ部は、前記二次電池のＹ軸方向の一辺に対応する長さでＹ軸方向に沿って配列された多重温度センサを含むものであるか、または、前記二次電池のＹ−Ｚ平面上の面積に対応する面積のプレート部材及び前記プレート部材にＹ軸及びＺ軸に沿って配列された多重温度センサを含むものであり得る。
【００２０】
さらに他の実施例において、前記非接触式温度センサ部に雰囲気温度測定のための温度センサをさらに含み得る。
【００２１】
多様な変形例として、本発明の充放電装置において、前記非接触式温度センサ部及びＺ軸移送器具は、前記二次電池の個数に対応する個数で備えられ得る。この場合は、Ｘ軸移送器具は不要になる。
【００２２】
多様な変形例として、前記温度測定器具は、Ｙ軸移送器具を設けず、前記Ｚ軸移送器具を搭載してＸ軸方向に沿って移送させるＸ軸移送器具をさらに含み得る。このとき、前記非接触式温度センサ部は、前記二次電池のＹ軸方向の一辺に対応する長さでＹ軸方向に沿って配列された多重温度センサを含むものであるか、または、前記二次電池のＹ−Ｚ平面上の面積に対応する面積のプレート部材及び前記プレート部材にＹ軸及びＺ軸に沿って配列された多重温度センサを含むものであり得る。
【００２３】
多様な変形例として、前記温度測定器具の前記Ｙ軸移送器具は、前記二次電池のＹ軸方向の他辺と平行にＺ軸方向の上方に離隔した位置に、その長手方向にＹ軸ＬＭガイドが取り付けられたＹ軸ガイド梁と、前記Ｙ軸ＬＭガイドにかみ合ってその長手方向に摺動するＹ軸ＬＭスライダが備えられ、前記Ｙ軸ガイド梁の長手方向で往復動するＹ軸摺動ブロックとを含み、前記Ｚ軸移送器具は前記Ｙ軸摺動ブロックに連結され得る。
【００２４】
そして、前記Ｚ軸移送器具は、前記Ｙ軸ガイド梁と直角を成して立設され、その長手方向にＺ軸ＬＭガイドが取り付けられたＺ軸ガイド梁と、前記Ｚ軸ＬＭガイドにかみ合ってその長手方向に摺動するＺ軸ＬＭスライダが備えられ、前記Ｚ軸ガイド梁の長手方向で往復動するＺ軸摺動ブロックとを含むものであるか、または、２つのリンク部材が回転自在に交差結合されるＸ字型リンクを１つ以上含むリンクユニットであり得る。
【００２５】
前記温度測定器具が前記Ｙ軸移送器具と共に前記Ｘ軸移送器具をさらに含む実施例において、前記Ｘ軸移送器具は、Ｘ−Ｙ平面上で前記Ｙ軸ガイド梁と直角を成してその長手方向にＸ軸ＬＭガイドが取り付けられた互いに平行な一対のＸ軸ガイド梁と、前記Ｘ軸ＬＭガイドにかみ合ってその長手方向に摺動する前記Ｙ軸ガイド梁の両端のＸ軸ＬＭスライダとを含み、前記Ｙ軸ガイド梁の両端に前記Ｘ軸ＬＭスライダが連結され得る。
【００２６】
前記温度測定器具がＹ軸移送器具を設けずに前記Ｘ軸移送器具をさらに含む実施例において、前記Ｘ軸移送器具は、前記二次電池のＹ軸方向の他辺とＸ−Ｙ平面上で直交するようにＺ軸方向の上方に離隔した位置に、その長手方向にＸ軸ＬＭガイドが取り付けられた互いに平行な一対のＸ軸ガイド梁と、前記Ｘ軸ＬＭガイドにかみ合ってその長手方向に摺動するＸ軸ＬＭスライダが備えられ、前記Ｘ軸ガイド梁の長手方向で往復動するＸ軸摺動ブロックとを含み、前記Ｚ軸移送器具は前記Ｘ軸摺動ブロックに連結されるものであり得る。
【００２７】
このときにも前記Ｚ軸移送器具は、前記Ｘ軸ガイド梁と直角を成して立設され、その長手方向にＺ軸ＬＭガイドが取り付けられたＺ軸ガイド梁と、前記Ｚ軸ＬＭガイドにかみ合ってその長手方向に摺動するＺ軸ＬＭスライダが備えられ、前記Ｚ軸ガイド梁の長手方向で往復動するＺ軸摺動ブロックとを含むものであるか、または、２つのリンク部材が回転自在に交差結合されるＸ字型リンクを１つ以上含むリンクユニットであり得る。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、複数の二次電池に対して各二次電池の温度を測定することができる。したがって、例えば二次電池の組み立て工程後の化成工程及び容量検査において、各二次電池の温度を測定することができる。二次電池同士の温度のバラツキを求めることができるため、容量を計算するとき、このような温度のバラツキを考慮することができる。トレイ単位ではなく、二次電池単位で温度を測定するため、容量検査時の温度補正の精度が向上する。
【００２９】
本発明によれば、非接触式温度センサ部を用いることで、非接触方式で二次電池に影響を及ぼさずに迅速に温度を測定することができる。
【００３０】
本発明によれば、基本的にＺ軸移送器具によるＺ軸昇降を通じて非接触式温度センサ部を移送させる移動型温度測定器具が提供される。それにＹ軸移送器具及び／またはＸ軸移送器具をさらに設けると、各二次電池の温度測定に必要な非接触式温度センサの個数を減らすことができる。このように移動型で具現することで、複数の二次電池に対し、少数の非接触式温度センサを用いて温度を測定することができる。
【００３１】
本発明によれば、単一センサや多重センサを用いて二次電池の複数の個所の温度を測定することができるため、測定した温度を記録してデータベース化すると研究用資料が得られる。
【００３２】
本発明によれば、非接触式温度センサ部を用いてトレイ内の各二次電池の温度を測定し、該温度情報に基づいて充放電中に持続的に変化する二次電池の温度に対応して冷却ファンの風向及び出力を調節することができる。これによって、温度のバラツキを改善し、均一な品質の充放電を具現することができる。
【００３３】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来の二次電池の充放電を行う装置を示した図である。
【図２】本発明の第１実施例による充放電装置を示した図である。
【図３】本発明の第１実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。
【図４】本発明の第１実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を用いて、１つの二次電池に対して温度を測定する方式を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を用いて、１つの二次電池に対して温度を測定する方式を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施例による充放電装置の使用状態として冷却ファン部分を示した図である。
【図７】本発明の第２実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。
【図８】本発明の第３実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。
【図９】本発明の第４実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。
【図１０】本発明の第４実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を用いて、１つの二次電池に対して温度を測定する方式を説明するための図である。
【図１１】本発明の第５実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。
【図１２】本発明の第５実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を用いて、１つの二次電池に対して温度を測定する方式を説明するための図である。
【図１３】本発明の第６実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。
【図１４】本発明の第６実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を用いて、１つの二次電池に対して温度を測定する方式を説明するための図である。
【図１５】非接触式温度センサに付け加えて雰囲気温度測定センサをさらに備えた温度測定器具の実施例を示した図である。
【図１６】本発明の第１実施例による充放電装置の変形例として、冷却ファンの設置位置を変更した例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。ただし、本発明による実施例は多くの他の形態に変形でき、本発明の範囲が後述する実施例に限定されると解釈されてはならない。本発明の実施例は、当業界で平均的な知識を持つ者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００３６】
本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００３７】
また、本発明の説明において、関連公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。図面における要素の形状などは、より明確な説明を強調するために誇張されたものであり、同じ参照番号は同一構成要素を示す。
【００３８】
明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に言及されない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。さらに、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結」されるとするとき、これは「直接的な連結」だけではなく、他の素子を介在した「間接的な連結」も含む。
【００３９】
本発明は、基本的に複数の二次電池に対して非接触式温度センサを使用して各二次電池毎に温度を測定する温度測定器具、及び前記温度測定器具が測定した前記二次電池毎の各二次電池内の位置に応じた温度情報に基づいて風向及び出力が個別調節される冷却ファンを含む充放電装置を提案する。非接触式温度センサは非接触式温度センサ部に備えられ、前記非接触式温度センサ部はＺ軸移送器具によるＺ軸昇降を通じて移送されるため、本発明による充放電装置に含まれる温度測定器具は移動型温度測定器具と称し得る。
【００４０】
本発明によれば、非接触式温度センサ部を用いることで、非接触方式で二次電池に影響を及ぼさずに迅速に温度を測定することができる。非接触式温度センサの例としては、赤外線センサなどがある。非接触式温度センサの個数は必要に応じて増減し得る。すなわち、温度測定のための温度センサの個数は１つまたはそれ以上であり得る。
【００４１】
換言すれば、単一温度センサまたは多重温度センサであり得る。それぞれの場合において、より効率的な駆動のため、Ｙ軸移送器具及び／またはＸ軸移送器具をさらに含み得る。すなわち、Ｚ軸移送器具及びＹ軸移送器具を含む２軸移送器具、Ｚ軸移送器具及びＸ軸移送器具を含む２軸移送器具、またはＺ軸移送器具、Ｙ軸移送器具及びＸ軸移送器具をすべて含む３軸移送器具が可能である。
【００４２】
まず、第１及び第２実施例は、単一温度センサを用いた温度測定器具を含む充放電装置であって、単一温度センサが複数の二次電池に対して各二次電池毎の温度を測定できるようにＸ軸移送器具、Ｙ軸移送器具及びＺ軸移送器具を含む３軸移送器具を含むものである。第３実施例は、単一温度センサが複数備えられた温度測定器具を含む実施例であって、Ｘ軸移送器具を省略可能な場合である。第４〜第６実施例は、多重温度センサを用いた温度測定器具を含む充放電装置である。そのうち、第５実施例は多重温度センサの軸配列によってＹ軸移送器具を省略可能な場合であり、第６実施例は多重温度センサが複数備えられてＸ軸移送器具も省略可能な場合である。以下、詳しく説明する。
【００４３】
図２は、本発明の第１実施例による充放電装置を示した図である。本実施例は、非接触式温度センサが３軸移動できるように構成した温度測定器具、及び前記温度測定器具が測定した温度情報に基づいて風向及び出力が個別調節される冷却ファンを含むものである。
【００４４】
まず、充放電装置３００は、Ｙ軸方向の一辺１１が下方に向いた直立状態でＸ軸方向に沿って互いに離隔するように複数の二次電池１０を配列して収納するトレイ３０を含む。そして、温度測定器具Ｔ１を含む。トレイ３０に収納された二次電池１０に個別的に電源を印加可能な充放電プローブ３４０及び電源装置３５０も含む。トレイ３０の上部には複数の冷却ファン５０が備えられている。
【００４５】
トレイ３０は、略直方体状の構造であって、内部に二次電池１０を配列収納する空間を有し、温度測定器具Ｔ１の非接触式温度センサ部２００が二次電池１０同士の間の離隔空間Ｓ内に挿入、移送及び引出できるように、トレイ３０の上方は開口している。充放電プローブ３４０は、二次電池１０の電極リード２０に連結されて電源装置３５０からの電流を印加する。連結の便宜上、例えばトレイ３０において二次電池１０の電極リード２０が位置する側に、充放電プローブ３４０の挿入及び着脱が可能なスロット（図示せず）が形成され得るが、本発明がこのようなトレイ３０の構造及び充放電プローブ３４０の特定の連結構造のみに限定されることはない。
【００４６】
二次電池１０は、トレイ３０に収納配列される。図面は理解を助けるためのものに過ぎず、トレイ当りの実際の二次電池の個数は図面と異なってもよい。
【００４７】
温度測定器具Ｔ１は、詳しくは後述するが、非接触式温度センサが３軸移動しながら温度を測定するように構成し、二次電池１０毎に、そして二次電池１０内でも位置毎に温度を測定して温度情報を得ることができる。
【００４８】
冷却ファン５０は、トレイ３０の上部に複数個設けられる。冷却ファン５０は、所定の行及び列方向に設けられ得る。図面では３×３行列で示されているが、本発明がこのような配置に限定されることはない。冷却ファン５０は、温度測定器具Ｔ１が測定した前記二次電池１０毎の各二次電池１０内の位置に応じた温度情報に基づいて風向及び出力が個別的に調節される。
【００４９】
充放電装置３００を用いれば、トレイ３０内の二次電池１０に対して充放電を行いながら、温度測定器具Ｔ１を通じて各二次電池１０の温度を測定することができる。まず、二次電池１０同士の温度のバラツキを求めることができるため、容量を計算するとき、このような温度のバラツキを考慮することができる。トレイ３０単位ではなく、二次電池１０単位で温度を測定するため、容量検査時の温度補正の精度が向上する。そして、温度情報に基づいて各冷却ファン５０の風向及び出力を調節することで、温度のバラツキを減らしながら二次電池１０を冷却することが可能になる。
【００５０】
図３は、本発明の第１実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具Ｔ１を示した図である。図４及び図５は、本発明の第１実施例による充放電装置３００に含まれる温度測定器具Ｔ１を用いて、１つの二次電池１０に対して温度を測定する方式を説明するための図である。
【００５１】
図３を参照すると、温度測定器具Ｔ１は、３軸移送器具１００及び非接触式温度センサ部２００を含む。３軸移送器具１００は、Ｘ軸移送器具１１０、Ｙ軸移送器具１２０及びＺ軸移送器具１３０を含む。３軸移送器具１００は、軽くて耐久性に優れたアルミニウム材質またはステンレス鋼から形成することもできるが、その材質及び特性によって本発明が制限または限定されることはない。非接触式温度センサ部２００は、Ｚ軸移送器具１３０に連結されている。非接触式温度センサ部２００は、３軸移送器具１００によって二次電池１０同士の間の離隔空間Ｓに挿入され、対面した二次電池１０の温度を非接触方式で測定する。
【００５２】
Ｘ軸移送器具１１０は、二次電池１０のＹ軸方向の他辺１２とＸ−Ｙ平面上で直交するように、Ｚ軸方向の上方に離隔した位置にある互いに平行な一対のＸ軸ガイド梁１１１を含む。例えば、Ｘ軸ガイド梁１１１は、二次電池１０のＹ軸方向に沿って二次電池１０のＹ軸方向の一辺１１の長さ以上で互いに離隔するように、二次電池１０上に一対で提供される。Ｘ軸ガイド梁１１１には、その長手方向にＸ軸ＬＭガイド１１２が取り付けられている。Ｘ軸移送器具１１０は、Ｘ軸ＬＭガイド１１２にかみ合ってその長手方向に摺動するＸ軸ＬＭスライダ１１３も含む。
【００５３】
Ｙ軸移送器具１２０は、Ｘ−Ｙ平面上でＸ軸ガイド梁１１１と直角を成す、すなわち、二次電池１０のＹ軸方向の他辺１２と平行を成すように、Ｚ軸方向の上方で二次電池１０と離隔した位置にＹ軸ガイド梁１２１を含む。Ｙ軸ガイド梁１２１は、一対のＸ軸ガイド梁１１１の間に略ブリッジ構造で連結され得る。Ｙ軸ガイド梁１２１には、その長手方向にＹ軸ＬＭガイド１２２が取り付けられている。Ｙ軸ガイド梁１２１の両端はＸ軸ＬＭスライダ１１３に連結されている。Ｙ軸移送器具１２０は、Ｙ軸ＬＭガイド１２２にかみ合ってその長手方向に摺動するＹ軸ＬＭスライダを備え、前記Ｙ軸ガイド梁１２１の長手方向で往復動するＹ軸摺動ブロック１２４を含む。
【００５４】
Ｚ軸移送器具１３０は、Ｙ軸摺動ブロック１２４に連結され得る。本実施例において、Ｚ軸移送器具１３０は、２つのリンク部材１３１が回転自在に交差結合されるＸ字型リンク１３２を１つ以上含むリンクユニットである。リンクユニットは、シザーアーム（ｓｃｉｓｓｏｒ  ａｒｍ）またはシザーリフト（ｓｃｉｓｓｏｒ  ｌｉｆｔ）とも称され得る。非接触式温度センサ部２００は、Ｚ軸移送器具１３０の下端に連結されており、Ｚ軸移送器具１３０は非接触式温度センサ部２００をＺ軸方向に昇降させる。特に、Ｚ軸移送器具１３０は、二次電池１０からＺ軸方向の上方に離隔した位置から下方に非接触式温度センサ部２００を離隔空間Ｓに挿入し、挿入方向と反対方向に引き出す。
【００５５】
このように、Ｙ軸移送器具１２０はＺ軸移送器具１３０を搭載してＹ軸方向に沿って移送させ、Ｘ軸移送器具１１０はＹ軸移送器具１２０を搭載してＸ軸方向に沿って移送させる。非接触式温度センサ部２００は、Ｚ軸移送器具１３０に連結され、Ｚ軸移送器具１３０は非接触式温度センサ部２００をＺ軸方向に昇降させる。したがって、非接触式温度センサ部２００はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿って３軸移送が可能である。
【００５６】
非接触式温度センサ部２００には単一温度センサ２０２が取り付けられている。非接触式温度センサ部２００を用いて複数の二次電池１０の温度を測定する方法は、以下のように行われる。
【００５７】
非接触式温度センサ部２００は、Ｘ軸方向の一側から温度を測定する。すなわち、配列されている複数の二次電池１０のうち最外郭にある二次電池から測定が始まる。
【００５８】
図４を参照すると、非接触式温度センサ部２００は、二次電池１０のＹ軸方向の他辺１２付近のＹ軸方向の一側ＹＳ１からＺ軸移送器具１３０によって下方に挿入されて離隔空間Ｓ内に入った後、Ｙ軸移送器具１２０によってＹ軸方向の他側ＹＳ２まで移送されてから、Ｚ軸移送器具１３０によってＺ軸方向に沿って下側にさらに移送されて、前記Ｙ軸方向の他側ＹＳ２から前記Ｙ軸移送器具によってＹ軸方向の一側ＹＳ１まで移送される。このような過程を少なくとも１回繰り返すことで、離隔空間Ｓ内で非接触式温度センサ部２００が対面した二次電池１０のＹ軸方向の一辺１１付近まで挿入されてからＺ軸方向に沿って上方に引き出され、離隔空間Ｓ内で移送される間に、対面した二次電池１０のＹ−Ｚ平面上の面積に対して複数個所の温度を順次に測定する。一方、対面した二次電池１０のＹ−Ｚ平面上の面積に対して複数個所の温度を順次に測定するときは、図４に示されたようなＹ−Ｚ平面内におけるジグザグ方式の外に、図５に示されたように上下左右の方向に沿って如何なる順序によってもよい。
【００５９】
このようにして最外郭にある二次電池の温度測定が終われば、次の二次電池１０の温度を測定するため、Ｙ軸移送器具１２０がＸ軸移送器具１１０によってＸ軸方向に沿って移送される。Ｙ軸移送器具１２０の移送によってＺ軸移送器具１３０及び非接触式温度センサ部２００も一緒に移送される。移送された新たな位置で、上述した図４及び図５と同じ温度測定方式によって、対面した二次電池１０のＹ−Ｚ平面上の面積に対して複数個所の温度を順次に測定する。このような方式により、非接触式温度センサ部２００は、Ｘ軸方向の一側から他側まですべての二次電池１０に対して温度を測定し、Ｚ軸移送器具１３０がＹ軸移送器具１２０及びＸ軸移送器具１１０によって移送されながら二次電池１０の温度測定が二次電池１０毎に順次に行われる。すなわち、単一温度センサ２０２を含む非接触式温度センサ部２００が二次電池１０同士の間に挿入され、上下左右に移動しながら温度を測定した後、再び上昇し移動して、次の二次電池１０の温度測定を繰り返す構成である。
【００６０】
本実施例による３軸移送器具１００を上述した一例を挙げて説明したが、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ往復並進運動可能な他の構成も制限なく３軸移送器具１００の具現に活用可能である。そして、３軸移送器具１００において、それぞれの軸方向の往復並進運動のためにＬＭガイドに含まれたリニアモーターのような駆動部、及びこのような駆動部の動きを制御する制御部は、ここに詳しく説明しなくても当然含まれているということを当業者であれば分かるであろう。また、ＬＭガイド方式の代わりに、数値制御される軌道及びサーボモーターを用い、それに連動するための手段としてベルト、軸受、ボールナット、ボールネジ、その他の多様な公知手段を通じて３軸移送器具１００を具現することは当業者であれば分かるであろう。換言すれば、非接触式温度センサ部２００の方向移動に必要な駆動力は、リニアモーターのような駆動手段を用いて提供でき、サーボモーター、ステッピングモーターなどその他の通常のモーター及びベルトを用いて駆動力を提供することも可能である。また、制御部の制御信号によってこれらモーターを駆動させることで、３軸移送器具１００を適切に移動させて予定された温度測定作業を行ってもよい。そして、３軸移送が可能な構造であれば、３軸移送器具１００を構成する各移送器具の位置連結関係、種類及び特性によって本発明が制限または限定されることはない。本発明は、非接触式温度センサ部を移送して二次電池同士の間に入れて温度を測定してから引き出す方式を繰り返して行い、複数の二次電池の温度をすべて測定する温度測定器具を用いることで、二次電池毎に、そして１つの二次電池においても位置毎に温度情報を取得するということに特徴がある。
【００６１】
このように本実施例によれば、温度測定器具Ｔ１を通じてトレイ３０内の二次電池１０単位で温度を測定し、非接触式温度センサ部２００は、二次電池１０同士の間に下降して温度を測定した後、次の二次電池１０の温度測定を繰り返すように駆動することができる。
【００６２】
３軸移送器具１００を用いて非接触式温度センサ部２００を移動させるため、単一温度センサ２０２によってもトレイ３０内のすべての二次電池１０の温度を測定することができる。したがって、トレイ３０単位ではなく、二次電池１０単位で容量を補正できるようになり、容量検査の精度を確保することができる。二次電池１０の温度を位置及び時間毎に測定可能であり、測定された温度情報を累積して保存するとデータベースとして活用することができる。
【００６３】
図６は、本発明の第１実施例による充放電装置の使用状態として冷却ファン部分を示した図である。
【００６４】
図２を参照して説明したように、冷却ファン５０は、温度測定器具Ｔ１が測定した二次電池１０毎の各二次電池１０内の位置に応じた温度情報に基づいて風向及び出力が個別的に調節される。基本的に、冷却ファン５０は直下方の二次電池１０に対して送風することを基準にし、水平面ＨＰに対する角度αを調節することで風向が調節されることを特徴とする。
【００６５】
例えば、図６のように、第１列に位置する冷却ファン５０を「５０ａ」、第２列に位置する冷却ファン５０を「５０ｂ」、第３列に位置する冷却ファン５０を「５０ｃ」と称する場合、温度測定器具Ｔ１を通じた温度測定の結果、二次電池１０の左側（例えば、負極リードが位置した側）の温度がより高いと測定されたなら、冷却ファン５０は、より高温部分を集中的に冷却して他の部分との温度のバラツキを減らす方式で動作することができる。
【００６６】
具体的に、冷却ファン５０ａの風向を調節することで、二次電池１０の左側への風量が増加させることができる。水平面ＨＰに対して正の角度αだけ傾け、冷却ファン５０ａの風を二次電池１０の左側へと送り、これによって二次電池１０の左側部分をより集中的に冷却できるようになるため、二次電池１０の左右側温度のバラツキを減少させることができる。二次電池１０の左側温度が右側に比べて高過ぎる場合は、冷却ファン５０ａだけでなく冷却ファン５０ｂの風向も調節することで、二次電池１０の左側への風量を増加させてより迅速に冷却することができる。
【００６７】
これと共にそれとも別個に、二次電池１０の右側を冷却している冷却ファン５０ｃの出力を減少させることで、該当部分の風量を減少させて二次電池１０の右側を少なめに冷却させてもよい。逆に、二次電池１０の左側を冷却している冷却ファン５０ａの出力を増加させることで、該当部分の風量を増加させて二次電池１０の左側を一層冷却させてもよい。
【００６８】
このように充放電装置３００は、冷却ファン５０の風向と出力をそれぞれ制御し調節することで、二次電池１０の温度のバラツキを減少させることができる。
【００６９】
特に、このような冷却ファン５０の動作によって二次電池１０の温度が変化するようになる。したがって、温度測定器具Ｔ１による温度測定と冷却ファンの風向及び出力の調節とがリアルタイムで連動して行われるように、温度測定器具Ｔ１と冷却ファン５０との間に制御部を設けることが望ましい。制御部は、温度測定器具Ｔ１の制御部と統合されて設けられてもよい。
【００７０】
温度測定器具は多様に構成され得る。本発明による充放電装置は、温度測定器具の種類を異ならせて構成することで多様に実施され得る。上述した温度測定器具Ｔ１だけでなく、以下説明する多様な温度測定器具が本発明による充放電装置に含まれ得る。
【００７１】
図７は、本発明の第２実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。温度測定器具Ｔ２は、Ｚ軸移送器具１４０のみ図２〜図６を参照して説明した第１実施例と異なり、Ｚ軸方向で往復並進運動可能な他の構成を代表的に説明する例である。第１実施例の温度測定器具Ｔ１と同一又は類似の部分に対しては繰り返される説明を省略する。
【００７２】
図７において、Ｚ軸移送器具１４０は、Ｙ軸ガイド梁１２１と直角を成して立設され、その長手方向にＺ軸ＬＭガイド１４２が取り付けられたＺ軸ガイド梁１４１、及びＺ軸ＬＭガイド１４２にかみ合ってその長手方向に摺動するＺ軸ＬＭスライダが備えられ、前記Ｚ軸ガイド梁１４１の長手方向で往復動するＺ軸摺動ブロック１４３を含む。このようにして本実施例では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向への往復並進運動のすべてがＬＭガイド及びＬＭスライダを備える構成の温度測定器具Ｔ２を含む充放電装置で具現される。
【００７３】
一方、上述した第１実施例及び第２実施例では、非接触式温度センサ部２００及びＺ軸移送器具１３０または１４０は、温度測定器具Ｔ１またはＴ２に１つのみ備えられる。これらの変形例として、非接触式温度センサ部２００及びＺ軸移送器具１３０または１４０が二次電池１０の個数に対応する個数で備えられる温度測定器具も可能である。このときはすべての二次電池１０の温度を測定するためＺ軸移送器具１３０をＸ軸方向に移送させる必要がない。したがって、第１及び第２実施例のようなＸ軸移送器具１１０は要らない。Ｘ軸移送器具１１０を含まず、その代りにＹ軸移送器具１２０を支持する構造を含む構成が可能である。例えば、図８のような温度測定器具を含む充放電装置が提供され得る。
【００７４】
図８は、本発明の第３実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。
【００７５】
図８に示した温度測定器具Ｔ３は、単一温度センサ２０２を含む非接触式温度センサ部２００及びＺ軸移送器具１３０が二次電池１０の個数に対応する個数で備えられるものである。
【００７６】
本実施例においては、単一温度センサ２０２を含む非接触式温度センサ部２００が二次電池１０同士の間毎に下降し、各非接触式温度センサ部２００がそれぞれのＺ軸移送器具１３０及びＹ軸移送器具１２０によって上下左右に移動して温度を測定した後、上昇する順ですべての二次電池１０に対する温度測定が可能であり、Ｚ軸移送器具１３０をＸ軸方向に移送させる必要がない。単一温度センサ２０２を二次電池１０の個数だけ複数で用いるため、測定時間を短縮することができる。
【００７７】
Ｙ軸移送器具１２０を支持するため、第１実施例におけるＸ軸移送器具１１０のＸ軸ガイド梁１１１の位置にＸ軸フレーム１１０'を備えた点を除き、第１実施例の温度測定器具Ｔ１と同一である。Ｘ軸フレーム１１０'は、Ｘ軸ガイド梁１１１のようにバーまたは棒状で図示されたが、Ｚ軸方向に沿って直立した壁体状の直立部材であってもよく、Ｚ軸方向に支持するための支持台をさらに備えたバーまたは棒状の構造であってもよい。一方、第３実施例に含まれた温度測定器具Ｔ３の変形例として、Ｚ軸移送器具１３０の代りに第２実施例のようなＺ軸移送器具１４０を備えてもよい。
【００７８】
図９は、３軸移送器具を含む点で第１実施例と同一であるが、非接触式温度センサ部２１０が異なる温度測定器具を示した図である。
【００７９】
図９を参照すると、第４実施例の充放電装置に含まれる温度測定器具Ｔ４において、非接触式温度センサ部２１０は、二次電池１０のＺ軸方向の一辺１３に対応する長さｄ１のストリップ部材２１１、及びストリップ部材２１１にＺ軸方向に沿って配列された多重温度センサ２１２を含む。Ｘ軸移送器具１１０、Ｙ軸移送器具１２０及びＺ軸移送器具１３０を含む３軸移送器具を含む点は第１実施例と同一であり、温度測定方式も第１実施例と類似し、複数のセンサを用いるため、測定時間を短縮することができる。
【００８０】
非接触式温度センサ部２１０は、Ｘ軸方向の一側から温度を測定し、Ｚ軸移送器具１３０がＸ軸移送器具１１０によって移送されながら二次電池１０の温度測定が二次電池１０毎に順次に行われる。
【００８１】
図１０は、本発明の第４実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具Ｔ４を用いて、１つの二次電池に対して温度を測定する方式を説明するための図である。
【００８２】
図１０を参照すると、非接触式温度センサ部２１０は、二次電池１０同士の間に下降してＹ軸方向の一側ＹＳ１の離隔空間Ｓに挿入され、Ｙ軸移送器具１２０によってＹ軸方向の他側ＹＳ２まで移送されてから離隔空間Ｓの外に引き出されるが、離隔空間Ｓ内で移送される間に対面した二次電池１０のＹ−Ｚ平面上の面積に対して複数個所の温度を順次に測定する。
【００８３】
一方、第４実施例の変形例として、Ｚ軸移送器具１３０の代りに第２実施例のようなＺ軸移送器具１４０を備えてもよい。そして、第３実施例のように、第４実施例の変形例として、Ｚ軸移送器具１３０及び非接触式温度センサ部２１０が二次電池１０の個数に対応する個数で備えられる温度測定器具もあり得る。
【００８４】
図１１は、第４実施例と類似するが、非接触式温度センサ部２２０が異なる温度測定器具を示した図である。
【００８５】
図１１に示した第５実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具Ｔ５において、非接触式温度センサ部２２０は、二次電池１０のＹ軸方向の一辺１１に対応する長さｄ２のストリップ部材２２１、及びストリップ部材２２１にＹ軸方向に沿って配列された多重温度センサ２２２を含む。すなわち、一列に配列された多重温度センサを含む点は第４実施例と同一であるが、その配列方向が第４実施例と直交する場合に該当する。
【００８６】
Ｚ軸移送器具１３０によって、非接触式温度センサ部２２０は、図１２のように、二次電池１０同士の間に下降して離隔空間Ｓに挿入され、対面した二次電池１０のＹ軸方向の一辺１１付近まで挿入されてから引き出され、離隔空間Ｓ内で移送される間に対面した二次電池１０のＹ−Ｚ平面上の面積に対して複数個所の温度を順次に測定する。
【００８７】
非接触式温度センサ部２２０は、Ｘ軸方向の一側から温度を測定し、Ｚ軸移送器具１３０がＸ軸移送器具１１０によって移送されながら二次電池１０の温度測定が二次電池１０毎に順次に行われる。
【００８８】
本実施例においては、すべての二次電池の温度を測定するためＺ軸移送器具１３０をＹ軸方向に移送させる必要がないため、上述した実施例で説明したＹ軸移送器具１２０の代りに、Ｘ軸移送器具１１０によってＸ軸方向に沿って移送されながらＺ軸移送器具１３０を搭載する他の部材が備えられてもよい。他の実施例として、Ｙ軸移送器具１２０なしに、Ｚ軸移送器具１３０がＸ軸移送器具１１０のＸ軸ＬＭスライダ１１３に直接連結されて搭載され、Ｘ軸移送器具１１０に沿ってＸ軸方向に移送されるように具現してもよい。すなわち、Ｙ軸方向に沿って配列された多重温度センサ２２２を含む場合であれば、Ｘ軸移送器具１１０及びＺ軸移送器具１３０を含む２軸移送器具として具現することもできる。
【００８９】
ここでも、第５実施例の変形例として、Ｚ軸移送器具１３０の代りに第２実施例のようなＺ軸移送器具１４０を備えてもよい。そして、第３実施例のように、第５実施例の変形例として、Ｚ軸移送器具１３０及び非接触式温度センサ部２２０が二次電池１０の個数に対応する個数で備えられる温度測定器具もあり得る。
【００９０】
図１３は、本発明の第６実施例による充放電装置に含まれる温度測定器具を示した図である。第６実施例は、３軸移送器具を含む点で第１実施例と同一であるが、非接触式温度センサ部２３０が異なる。
【００９１】
図１３を参照すると、第６実施例の温度測定器具Ｔ６において、非接触式温度センサ部２３０は、二次電池１０のＹ−Ｚ平面上の面積に対応する面積のプレート部材２３１、及び前記プレート部材２３１にＹ軸及びＺ軸に沿って配列された多重温度センサ２３２を含み、図１３のように、非接触式温度センサ部２３０が二次電池１０同士の間に下降して離隔空間Ｓに挿入され、対面した二次電池１０のＹ−Ｚ平面上の面積に対して複数個所の温度を同時に測定した後、引き出される。複数のセンサを用いるため、測定時間をさらに短縮することができる。
【００９２】
非接触式温度センサ部２３０は、Ｘ軸方向の一側から温度を測定し、Ｚ軸移送器具１３０がＸ軸移送器具１１０によって移送されながら図１４のような温度測定が二次電池１０毎に行われ、Ｚ軸移送による挿入、反対方向への移送による引き出し、Ｘ軸移送による移動の順に繰り返されながら二次電池１０毎に順次に温度測定が行われる。
【００９３】
本実施例においては、すべての二次電池の温度を測定するためＺ軸移送器具１３０をＹ軸方向に移送させる必要がないため、上述した実施例で説明したＹ軸移送器具１２０の代りに、Ｘ軸移送器具１１０によってＸ軸方向に沿って移送されながらＺ軸移送器具１４０を搭載する他の部材が備えられてもよい。他の実施例として、Ｙ軸移送器具１２０なしに、Ｚ軸移送器具１３０がＸ軸移送器具１１０のＸ軸ＬＭスライダ１１３に直接連結されて搭載され、Ｘ軸移送器具１１０に沿ってＸ軸方向に移送されるように具現してもよい。すなわち、Ｙ軸及びＺ軸に沿って配列された多重温度センサ２３２を含む場合であれば、第５実施例と同様に、Ｘ軸移送器具１１０及びＺ軸移送器具１３０を含む２軸移送器具で具現することもできる。
【００９４】
ここでも、第６実施例の変形例として、Ｚ軸移送器具１３０の代りに第２実施例のようなＺ軸移送器具１４０を備えてもよい。そして、第３実施例のように、第６実施例の変形例として、Ｚ軸移送器具１３０及び非接触式温度センサ部２３０が二次電池１０の個数に対応する個数で備えられる温度測定器具もあり得る。この場合、非接触式温度センサ部２３０のＸ軸移送及びＹ軸移送が要らず、Ｚ軸移送さえ可能であればよい。したがって、上述した実施例のようなＸ軸移送器具１１０またはＹ軸移送器具１２０が必要なく、Ｚ軸移送器具１３０を支持する程度の構造のみが必要である。
【００９５】
一方、本発明では、それぞれの二次電池１０の温度を正確に測定するため、隣接する二次電池による影響を排除できる構成も含む。トレイ３０内部の一つの空間に集まっている二次電池１０の個別温度をより正確に測定するための構成である。図１５を参照すると、非接触式温度センサ部２００'は、非接触式単一温度センサ２０２に付け加えて雰囲気温度測定センサ２０４をさらに備える。雰囲気温度測定センサ２０４の例としてはサーミスタまたは熱電対が挙げられる。雰囲気温度測定センサ２０４は周辺温度を測定するものである。これを用いて周辺温度補正アルゴリズムを適用すれば、周辺の発熱によってセンサ温度が変化しても測定精度を向上させることができる。周辺温度補正アルゴリズムは、公知の数式とコンピュータ計算プログラムのアルゴリズムを用いることができる。図９、図１１及び図１３を参照して説明したような多重温度センサ２１２、２２２、２３２にも、雰囲気温度測定センサ２０４がさらに備えられ得る。
【００９６】
本発明で用いる各種のセンサの個数及びタイプは、費用と空間によって変更可能である。最大限に費用を抑える程度でセンサタイプを選択して具現することが望ましい。
【００９７】
一方、上述した実施例では、図２を中心に、冷却ファン５０の設置位置がトレイ３０の上部であることを主に説明したが、冷却ファン５０の設置位置がそれに限定されることはない。例えば、図１６のような変形例が可能である。
【００９８】
図１６は、本発明の第１実施例による充放電装置の変形例として、冷却ファンの設置位置を変更した例を示した図である。図１６を参照すると、充放電装置３００'は、図２の充放電装置３００と冷却ファン５０の設置位置のみが異なる。
【００９９】
冷却ファン５０は、トレイ３０の側部に位置する。複数の二次電池１０に対する冷却が可能であるように、冷却ファン５０は、トレイ３０の側部に、二次電池１０の電極リード２０に向かう面に行及び列方向で設けられ得る。この場合も、冷却ファン５０は風向及び出力が個別的に調節される。調節方式は、上述したようである。
【０１００】
一般に、二次電池１０では他の部分より電極リード２０からの発熱が酷いため、このように冷却ファン５０をトレイ３０の側部に位置させると、電極リード２０に対する効率的な冷却が可能になる。また、トレイ３０の側部に位置させることで、温度測定器具Ｔ１の動きと干渉しない。
【０１０１】
このように冷却ファン５０の設置位置は、トレイ３０の上部または側部が可能である。効率的な冷却のためであれば、冷却ファン５０はトレイ３０の下部に設けられてもよく、上部と下部とで対面する一対として、または、両側部で対面する一対として設けられてもよい。
【０１０２】
以上のように説明した本発明によれば、基本的にＺ軸移送器具によるＺ軸昇降を通じて非接触式温度センサ部を移送させる移動型温度測定器具を含む充放電装置が提供される。そこに、Ｙ軸移送器具及び／またはＸ軸移送器具をさらに含ませると、各二次電池の温度測定に必要な非接触式温度センサの個数を軽減させることができる。このように移動型で具現することで、複数の二次電池に対して少ない個数の非接触式温度センサで温度を測定することができる。
【０１０３】
本発明によれば、特に、二次電池をトレイに収納し、非接触式温度センサを３軸移送器具によって移送させることで、各二次電池毎に温度を測定することができる。単一センサまたは多重センサを用いて二次電池の複数個所の温度を測定できるため、測定した温度を記録してデータベース化すると研究用資料を取得することができる。
【０１０４】
また、非接触式温度センサ部を用いてトレイ内の各二次電池の温度を測定し、該温度情報に基づいて充放電中に持続的に変化する二次電池の温度に対応して冷却ファンの風向及び出力を調節することができる。これによって、温度のバラツキを改善し、均一な品質の充放電を具現することができる。
【０１０５】
本発明によれば、移動型非接触温度測定器具の活用を提案することが第一の特徴である。そして、温度情報に対応して個別的に風向及び出力調節が可能な複数の冷却ファンを備えることが第二の特徴である。
【０１０６】
本発明によれば、移動型非接触式温度センサを使用してトレイ内の各二次電池の温度を測定し、該温度情報に基づいて充放電中に持続的に変化する二次電池の温度に対応して冷却ファンの風向及び出力を調節する。これによって、トレイ内に収納される複数の二次電池間の温度のバラツキを減らすことができる。さらに、１つの二次電池内においても正極リードと負極リードの位置によって温度のバラツキが生じ得る。本発明によれば、そのような温度のバラツキも減少させることができる。
【０１０７】
このように、温度のバラツキの改善を通じて本発明による充放電装置は、複数の二次電池に対して均一な品質の充放電を具現することができる。
【０１０８】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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