专利名称：单元模块组件的绝缘性检测装置和方法及用于该检测的探针的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对由多个袋状电池单元构成的单元模块组件的绝缘性进行检测的装置和方法及用于该检测的探针，更具体地讲，涉及一种利用能够与所有的所述多个电池单元的袋装外壳的探针等检测装置，来迅速地检测判断所述单元模块组件整体的绝缘性的装置、方法及用于该检测的探针。
背景技术：
单元模块组件(cell module assembly)是指具备多个袋状电池单元而形成的组合体，并且袋状电池单元是指在其内部具备电池单元、并用相当于袋装外壳的聚合物外包装材料来包裹所述电池单元而形成的电池单元。如作为袋状电池单元外形立体图的图1和作为所述图1A-A—剖面图的图2所示， 袋状电池单元100包括电极110、袋装外壳120及电池单元130。制造这样的袋状电池单元100的方法如图3所示，为使袋装外壳包裹所述电池单元130，采用在电池单元130的上部及下部接合具有规定大小的袋装外壳原材料的方法。这样的袋装外壳120以铝箔状形成，用以保护电池单元130，并补充电池单元130 的电化学性及提高其放热性等。而且，为确保所述电池单元130和外部之间的绝缘性，所述铝箔采用涂敷有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET:PolyEthylene Terephthalate)树脂或尼龙 (nylon)树脂等绝缘物质的形式。这样的袋装外壳如图3所示，当采用上部袋装外壳和下部袋装外壳接合的形式时，为使其相互之间粘结，可以采用流延聚丙烯(CPP，Casted PolyPropylene)或聚丙烯 (PP, PolyPropylene)，此时，如图4所示，接合袋装外壳120的作为外周面的密封面具有绝缘层121、铝层123及粘结层125的结构。当袋状电池单元100的袋装外壳内部结构因外部物理性冲击等受到破损或烧毁而破坏袋状电池单元100的绝缘性时，电池单元无法维持常态电压，会导致低电压，从而会引起内部电池单元的鼓胀(swelling)现象等。这样的问题会引起电池单元的爆炸等连锁问题，因此对于使用者或安装设备而言是致命的，因此，最好彻底检测所述袋状电池单元100的绝缘性以使从根源上消除次品的方法。由多个如上所述的电池单元构成的单元模块组件200，如图5所示，表示多个所述袋状电池单元100相互之间以串联方式连接的电池模块。相当于所述电池单元100电极 110(参照图4)的部分与单元模块组件200所具备的电极部210电连接，所述各电池单元 100的袋装外壳120的一部分向外部露出。为检测单元模块组件的绝缘阻抗等，过去一般使用的方法，如图6所示，通过将一个检测装置(探针)310电接触于电极部210，并将另一个检测装置(探针)320电接触于向外部露出的袋装外壳的铝层120，测定两探针310、320之间的电特性值来实行。
在上述方法中存在如下问题，即为测定绝缘性，将探针装置接触于铝层123，但是，由于探针320和铝层123以点接触的方式接触，因此、接触可靠性不高，而且为使探针 320和铝层123之间物理性接触，而施力时，袋装外壳外周面因其材质特性而无法承受所施加的力，而容易变形，从而难以维持使探针320和铝层123之间电导通的物理性接触，其结果，导致检测过程变难。另外，还存在如下问题，即通常，所述单元模块组件由多个电池单元构成，为判断所述单元模块组件自身的绝缘性，需要一一测定多个电池单元，因而所需时间和费用增加。结果，因这样的诸般环境，袋状电池单元的绝缘性检测具有其可靠性显著下降并且检测需要更多时间的问题，因此，直接反映在难以消除不良电池单元或不良单元模块组件或者袋装外壳外形破损等问题上。另外，这样的现有方法因上述问题，成为阻碍绝缘性检测自动化的要因。
发明内容
所要解决的课题本发明是在上述背景下为解除这样的问题而提出的，其目的在于提供，利用与构成单元模块组件的多个单元电池的袋装外壳都能电接触的探针，有效测定及检测单元模块组件绝缘性的装置和方法及用于该检测的探针。本发明的其他目的及优点会在下面说明，并且会通过本发明的实施例得以理解。 另外，本发明的目的及优点可通过权利要求书中记载的结构和构成的组合而得以实现。解决课题的方法为实现所述目的的本发明检测装置，用于检测由多个袋状电池单元构成的单元模块组件，其中，所述检测装置包括第一检测装置，其与所述单元模块组件的电极电接触； 第二检测装置，其与从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层电接触；以及测定装置，其用于测定所述第一检测装置和第二检测装置之间的绝缘阻抗。为实现优选实施方案，还可以包括判断装置，其通过比较测定的所述绝缘阻抗和基准值来判断所述电池单元的绝缘性。另外，所述第二检测装置可以包括一个以上的槽部，所述选择的多个袋装电池单元的铝层与所述槽部相接触。此时，所述槽部包括引导滑动的引导部；以及沿所述引导部左右移动的滑动部。而且，所述第二检测装置由传导性弹性材质构成，优选所述传导性弹性材质为传导性硅胶。同时，在所述判断部中成为绝缘性检测基准的所述基准值与单一袋状电池单元的绝缘性判断基准值相同地设定，另外，也可设定为所述选择的多个袋状电池单元各绝缘性判断基准值中最小的值。另外，根据本发明另一侧面的单元模块组件绝缘性的检测方法，检测由多个袋状电池单元构成的单元模块组件的绝缘性，其中，所述检测方法包括第一接触步骤，在所述单元模块组件的电极上电接触第一检测装置；第二接触步骤，在从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层上电接触第二检测装置；以及测定步骤，测定所述第一检测装置和第二检测装置之间的绝缘阻抗。根据实施方案可以包括判断步骤，在该步骤中通过比较测定的所述绝缘阻抗和基准值来判断所述电池单元的绝缘性。
根据本发明另一侧面的用于检测单元模块组件绝缘性的探针，用于测定由一个以上袋状电池单元构成的单元模块组件的电极和从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层之间的绝缘阻抗，其中，所述探针包括接触部，其与所有的所述选择的多个袋状电池单元的铝层电接触。发明的效果 本发明的单元模块组件绝缘性检测装置和方法及用于该检测的探针，提供能够迅速测定及检测单元模块组件绝缘性的优点。另外，在进行个别电池单元的绝缘性检测之前，先行实施所述单元模块组件自身的绝缘性检测，根据先行的检测结果，能够省略个别电池单元的绝缘性检测，因此，即使实际上没有实施所有电池单元的绝缘性检测，也能够得到相同结果，因而能够大幅度地缩短检测所需的费用和时间。与此同时，在本发明中，通过如提出的方案那样改善与多个电池单元接触的探针的材质和结构，使电接触性得以提高，从而能够提供可靠性更高的绝缘性检测方法。
添加在本说明书中的以下附图，用于示出本发明的优选实施例，与上述本发明的说明一同起到加深对本发明技术思想理解的作用，但本发明不限于附图所记载的事项。图1是袋状电池单元外形的立体图。图2是图1的A-A、剖面图。图3是表示构成袋状电池单元过程的图。图4是袋状电池单元的袋装外壳外周面的剖面图。图5是表示由多个袋状电池单元构成的单元模块组件外形的立体图。图6是表示判断现有单元模块组件绝缘性的方法的图。图7是表示本发明单元模块组件的绝缘阻抗等效电路的电路图。图8是表示本发明的单元模块组件的绝缘性检测方法过程的流程图。图9是表示本发明单元模块组件绝缘性检测方法的一实施例的图。图10是表示本发明单元模块组件绝缘性检测装置的检针装置的一实施例的图。图11是表示本发明单元模块组件绝缘性检测装置的检测装置的其他实施例的图。图12是表示本发明优选实施例的绝缘性检测装置结构图的方框图。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明优选实施例进行详细的说明。之前，声明在本说明书及权利要求书中使用的用语或词汇不限于通常的含义或者词典中的含义而解释，基于发明者为以最优方法说明该发明而可以确切地定义用语概念的原则，应理解为符合本发明技术思想的含义和概念。因此，本说明书中所记载的实施例和在附图中图示的结构只不过是本发明的最优一实施例而已，不能代表本发明的所有技术思想，因此应理解为包括提出本申请时可以代替这些的各种等同物和变形例。
6
以下，参照附图，对本发明单元模块组件200的绝缘性，即检测绝缘阻抗的方法和装置及用于该检测的探针(检测装置)进行详细的说明。本发明的绝缘性检测装置是关于对由多个袋状电池单元100构成的单元模块组件200进行绝缘性检测的装置，如图8所示，本发明的第一检测装置310与所述单元模块组件200的电极210电接触。如图12所示的等效电路，所述多个袋状电池单元100在所述单元模块组件200中串联连接构成，也可以说单元模块组件具有的末端单元电池的电极是单元模块组件200的电极。与此同时，如图8所示，本发明的第二检测装置320与在所述袋状电池单元100中选择的多个袋状电池单元100的袋装外壳120侧面即铝层电接触。与所述第二检测装置 320相接触的多个袋状电池单元100可以是构成所述单元模块组件200的全部袋状电池单元100，也可以根据测定对象的选择情况选择为两个以上的多个个数。如本发明目的等中所陈述的那样，考虑到检测单元模块组件200的整体且统合的绝缘性，优选将所述第二检测装置320与构成单元模块组件200的所有电池单元100相接触，以能够测定单元模块组件200的绝缘阻抗。本发明的附图及以下说明中，表示了单元模块组件(CMA，Cell Module Assembly) 200由8个电池单元构成的形式，但这仅是实施例而已，也可以由多种个数电池单元构成是理所当然的。如图8所示，所述第二检测装置320为具有在长度方向上延长的形状的传导性物质，只要能够与全部的选择的多个袋状电池单元100的袋装外壳相接触，其形状不受任何限制，可以采用各种变形例。所述第一检测装置310和所述第二检测装置320与规定的测定装置或检测装置300电连接。如上所述，壳形电池单元100的袋装外壳120与其他形状的电池单元不同，其物理支撑力较弱，因此优选所述第二检测装置320由传导性弹性材质构成，只要是具有传导性且因其物理特性而具有弹性的材质，可以使用各种材质，优选将具有高传导性且高柔软性的传导性硅胶作为所述传导性弹性材质。如此地，所述第二检测装置320，特别是将与所述袋装外壳的铝层相接触的接触部以如上所述的传导性弹性体构成，能够一次性地使施加在铝壳的物理外压最小或分散，不仅使袋装外壳的铝壳外形损伤最小，而且进一步提高电接触力，最终能实现单元模块组件 200的稳定运用。如上所述，当检测装置310、320与单元模块组件200的电极和选择的多个袋装外壳相接触时(SlOO)，本发明的测定装置对所述第一检测装置310和第二检测装置320之间的绝缘阻抗进行测定(S110)。如图8所示，所述测定装置可以为检测装置300其自身，也可为包含在所述检测装置300中的一个模块。能够根据实施方案而附加的本发明的判断装置，通过将在所述第一及第二检测装置之间测定到的绝缘阻抗与基准值进行比较，判断所述电池单元的绝缘性(S120)。所述判断装置可以由实行所述功能的逻辑电路等构成，可以由如图8所示的检测装置内部的一个模块等构成，这对本技术领域技术人员来说是显而易见的。关于包含所述本发明测定装置和判断装置功能的本发明检测装置的具体结构，在后面进行说明。另外，为了增进所述第二检测装置320和所述袋装外壳120铝层之间的接触性及接触维持力，如图9所示，优选地，与所述袋装外壳120的铝层相接触的所述第二检测装置 320具备用于以夹入方式与所述选择的多个袋装外壳铝层相接触的一个以上槽部321。由于所述袋装外壳120的铝层以夹入方式接触于所述槽部321，通过槽部外壁传受到物理支撑力，因而能够更加稳定地实行电接触。另外，为了进一步提高使用者的便利性及测定的可靠性，优选所述第二检测装置 320具备一个以上LED、电致变色元件等视觉显示装置325，从而当所述袋装外壳120与所述第二检测装置320或第二检测装置320的槽部321电接触时，能够使使用者可以用视觉认知。单元模块组件200根据搭载的实际装置或适用环境等可以以各种形式构成，因此，优选地，在前面说明的所述槽部321的个数也可以多种方式构成，而且所述槽部321之间的间距以能够调整的方式构成。即，所述槽部321具体地如图10所示，可以包括引导滑动的引导部3 和沿所述引导部3M的引导面左右移动的滑动部323。当然，必须维持所述滑动部323与第二检测装置320的电接触。以下，通过附图11对本发明检测装置300的具体结构进行详细说明。如所述图11所示，本发明的单元模块组件200的绝缘性检测装置300可以包括电值输入部301、测定部303、画面显示装置305、判断部307及基准值设定部309。所述电值输入部301相当于前面说明的与第一及第二检测装置310、320电连接的模块，所述电值输入部301与本发明的测定部303相连接所述测定部303凭借所述电值输入部301，用所述第一及第二检测装置310、320测定绝缘阻抗等电特性值。所述测定部303以将测定的绝缘阻抗值等向规定的画面显示装置 305输出的方式构成，从而使使用者或管理者能够用视觉确认。另外，在所述测定部303中测定的绝缘阻抗值被输入到本发明的判断部307，所述判断部307将作为所述单元模块组件200绝缘性检测基准的基准值从所述基准值设定部 309中读出并与由所述测定部303输入的绝缘阻抗值进行其大小比较，从而判断绝缘性。当然，可以将所述判断结果向所述规定的画面显示装置305输出，使使用者能够通过所显示的界面用视觉认知。所述基准值设定部309可以在内部存储装置等存储有关所述基准值的数据库，并且具备使用者界面装置等，从而使用者等能根据检测对象的规格或电池单元的个数或者检测环境等，输入或变更或设定基准值。以下，参照附图12对用于判断如本发明这样选择的多个电池单元的绝缘性的基准值进行说明。如所述图12所示，假设单元模块组件200由8个个别单元100构成，将各个别单元的绝缘阻抗值依次表示为R1、R2、…、R8时，由于存在检测装置自身的阻抗或接触阻抗等阻抗值r，因此通过检测装置测定的阻抗值Rt可以用下式表示。式 权利要求
1.一种单元模块组件的绝缘性检测装置，用于检测由多个袋状电池单元构成的单元模块组件，其特征在于，所述检测装置包括第一检测装置，其与所述单元模块组件的电极电接触；第二检测装置，其与从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层电接触；以及测定装置，其用于测定所述第一检测装置和第二检测装置之间的绝缘阻抗。
2.根据权利要求1所述的单元模块组件的绝缘性检测装置，其特征在于，还包括判断装置，其通过比较测定的所述绝缘阻抗和基准值来判断所述电池单元的绝缘性。
3.根据权利要求1所述的单元模块组件的绝缘性检测装置，其特征在于，所述第二检测装置由传导性弹性材质构成。
4.根据权利要求3所述的单元模块组件的绝缘性检测装置，其特征在于，所述传导性弹性材质为传导性硅胶。
5.根据权利要求1所述的单元模块组件的绝缘性检测装置，其特征在于，所述第二检测装置包括一个以上的槽部，所述选择的多个袋装电池单元的铝层与所述槽部相接触。
6.根据权利要求5所述的单元模块组件的绝缘性检测装置，其特征在于，所述槽部包括引导部，其引导滑动；以及滑动部，其沿所述弓I导部左右移动。
7.根据权利要求2所述的单元模块组件的绝缘性检测装置，其特征在于，所述基准值与单一袋状电池单元的绝缘性判断基准值相同地设定。
8.根据权利要求2所述的单元模块组件的绝缘性检测装置，其特征在于，当所述选择的多个袋状电池单元的各绝缘性判断基准值不相同时，所述基准值设为其中最小的值。
9.一种单元模块组件的绝缘性检测方法，检测由多个袋状电池单元构成的单元模块组件的绝缘性，其特征在于，所述检测方法包括第一接触步骤，在所述单元模块组件的电极上电接触第一检测装置； 第二接触步骤，在从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层上电接触第二检测装置；以及测定步骤，测定所述第一检测装置和第二检测装置之间的绝缘阻抗。
10.根据权利要求9所述的单元模块组件的绝缘性检测方法，其特征在于，还包括判断步骤，在该步骤中通过比较测定的所述绝缘阻抗和基准值来判断所述电池单元的绝缘性。
11.根据权利要求9所述的单元模块组件的绝缘性检测方法，其特征在于，所述第二检测装置由传导性弹性材质构成。
12.根据权利要求11所述的单元模块组件的绝缘性检测方法，其特征在于，所述传导性弹性材质为传导性硅胶。
13.根据权利要求9所述的单元模块组件的绝缘性检测方法，其特征在于，所述第二检测装置包括一个以上的槽部，所述选择的多个袋装电池单元的铝层与所述槽部相接触。
14.根据权利要求13所述的单元模块组件的绝缘性检测方法，其特征在于，所述槽部包括引导部，其引导滑动；以及滑动部，其沿所述弓I导部左右移动。
15.根据权利要求10所述的单元模块组件的绝缘性检测方法，其特征在于，所述基准值与单一袋状电池单元的绝缘性判断基准值相同地设定。
16.根据权利要求10所述的单元模块组件的绝缘性检测方法，其特征在于，当所述选择的多个袋状电池单元的各绝缘性判断基准值不相同时，所述基准值设为其中最小的值。
17.一种用于检测单元模块组件绝缘性的探针，用于测定由一个以上袋状电池单元构成的单元模块组件的电极和从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层之间的绝缘阻抗，其特征在于，所述探针包括接触部，其与所有的所述选择的多个袋状电池单元的铝层电接触。
18.根据权利要求17所述的用于检测单元模块组件绝缘性的探针，其特征在于，所述接触部由传导性弹性材质构成。
19.根据权利要求18所述的用于检测单元模块组件绝缘性的探针，其特征在于，所述传导性弹性材质为传导性硅胶。
20.根据权利要求17所述的用于检测单元模块组件绝缘性的探针，其特征在于，所述接触部包括一个以上的槽部，所述选择的多个袋装电池单元的铝层与所述槽部相接触。
21.根据权利要求20所述的用于检测单元模块组件绝缘性的探针，其特征在于，所述槽部包括引导部，其引导滑动；以及滑动部，其沿所述弓I导部左右移动。
22.—种计算机可读记录媒介，记录有程序，该程序用于使计算机实行包含以下步骤的方法，所述步骤包括第一接触步骤，为检测由多个袋状电池单元构成的单元模块组件的绝缘性，在所述单元模块组件的电极上电接触第一检测装置；第二接触步骤，在从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层上电接触第二检测装置；测定步骤，测定所述第一检测装置和第二检测装置之间绝缘阻抗；判断步骤，通过比较测定的所述绝缘阻抗和基准值来判断所述电池单元的绝缘性。
全文摘要
本发明的单元模块组件的绝缘性检测装置，是一种对由多个袋状电池单元构成的单元模块组件的绝缘性进行检测的装置，包括与所述单元模块组件的电极电接触的第一检测装置；与从所述袋状电池单元中选择的多个袋状电池单元的铝层电接触的第二检测装置；以及测定所述第一检测装置和第二检测装置之间的绝缘阻抗的测定装置。根据所述本发明，能够一次性检测出由多个袋状电池单元构成的单元模块组件的整体绝缘阻抗，因此提供更加快速实行绝缘性检测的效果。
文档编号G01R31/36GK102203627SQ200980140771
公开日2011年9月28日 申请日期2009年10月12日 优先权日2008年10月13日
发明者南宫檍, 李柱石 申请人:株式会社Lg化学