CN104577252A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池组，其包括：多个电池单元，电池单元的每个在第一端和第二端之间沿着纵向方向延伸；以及电池壳，容纳多个电池单元，其中电池壳包括在多个电池单元的纵向方向上突出并且在壳之内固定多个电池单元的夹持单元。

Description

电池组
技术领域
本发明的方面涉及一种电池组。
背景技术
通常，单个电池单元不足以被用作高功耗的电气装置诸如笔记本计算机、电子工具、电动自行车或电动摩托车的电源。因此，包括串联连接或并联连接的多个电池单元的电池组可以被用作这样的电气装置或电子工具的电源。
因为多个电池单元被连接以构成电池组，所以用于固定多个电池单元的夹持壳能够被进一步提供在电池组的壳内部。为了确保电池安全性和提高的性能，对于电池组而言期望的是被配置为容易地散发在多个电池单元被重复地充电和放电时产生的热。
发明内容
本发明的实施方式提供一种电池组，其包括在与电池壳一体化的夹持单元(holder unit)中的空气通道，以允许外部空气移动，由此有效地冷却容纳在电池壳中的电池单元。
根据本发明的一个方面，提供一种电池组，其包括：多个电池单元；以及电池壳，容纳多个电池单元，其中电池壳包括在多个电池单元的纵向方向上突出并且固定多个电池单元的夹持单元。
电池壳可以包括：第一电池壳，围绕多个电池单元的每个的纵向方向的一侧；以及第二电池壳，围绕多个电池单元的每个的纵向方向的与所述一侧相对的另一侧并且与第一电池壳结合。
夹持单元可以包括：第一夹持单元，从第一电池壳至多个电池单元的每个的纵向方向的另一侧突出；以及第二夹持单元，从第二电池壳至多个电池单元的每个的纵向方向的一侧突出。
第一夹持单元和第二夹持单元可以成形为具有空气通道的管。
电池组可以还包括围绕第一夹持单元和第二夹持单元的导热管。
第一夹持单元的一端和第二夹持单元的一端可以彼此接触。
第一夹持单元的一端和第二夹持单元的一端可以彼此间隔开而使得导热管被暴露至电池壳的外部。
导热管可以是具有高导热性的铝管。
导热管可以接触多个电池单元当中的相邻电池单元。
多个电池单元可以在电池壳之内布置成两行。
夹持单元可以突出以横过(crossing)多个电池单元当中的四个相邻电池单元的部分。
夹持单元可以接触四个相邻电池单元的横向表面。
夹持单元可以成形为具有空气通道的圆形管，并且与电池壳一体化形成。
电池组可以还包括电极接头，该电极接头容纳在电池壳之内并且串联连接多个电池单元。
如上所述，根据本发明的实施例，由于电池组包括在与电池壳一体化的夹持单元中的空气通道，以允许外部空气移动，因此能够有效地冷却容纳在电池壳中的电池单元。
本发明的其他方面和/或优点将在以下的描述中部分阐述，或者将从该描述显见。
附图说明
本发明的目的、特征和优点将从以下结合附图的详细描述而变得更明显，在附图中：
图1为根据本发明的实施方式的电池组的透视图；
图2为沿着图1的线2-2截取的透视图；
图3为示出相对于图1的电池组而未装配的第二电池壳的透视图；
图4为图1中所示的电池组中的第一电池壳的透视图；
图5为根据本发明的另一实施方式的电池组的沿着电池单元的纵向方向截取的透视图；
图6为示出相对于图5的电池组而未装配的第二电池壳的透视图；
图7为根据本发明的另一实施方式的电池组的沿着电池单元的纵向方向截取的透视图；以及
图8为图1中所示的电池组中的第一电池壳的透视图。
具体实施方式
图1为根据本发明的实施方式的电池组的透视图，图2为沿着图1的线2-2截取的透视图，图3为示出图1的电池组中未装配第二电池壳的状态的透视图，图4为图1中所示的电池组中的第一电池壳的透视图。现在将参照图1至图4描述根据本发明的电池组100。
如图1至图4所示，电池组100包括多个电池单元110和容纳多个电池单元110的电池壳120。电池组100还可以包括用于串联和并联连接多个电池单元110的电极接头130以及电连接至电极接头130并且暴露至电池壳120的外部的外部端子。电池组100通过外部端子而联接至电子装置或电子工具以将电池组100的电力供应至电子装置或电子工具。
多个电池单元110可以是能够充电和放电的二次电池。多个电池单元110可以是具有每单位重量的能量密度的圆柱锂二次电池。多个电池单元110的每个具有第一端或表面、与第一表面相对的第二端或表面以及连接第一表面和第二表面的侧表面。在一个实施方式中，每个电池单元110在纵向方向上从第一端延伸至第二端。多个电池单元110可以通过相邻的电池单元和电极接头130串联和并联连接。如图3的实施方式中所示，多个电池单元110被示出为在电池壳120之内布置成两行的十个电池单元，但是本发明不限于电池单元的这个数量。
电池壳120包括避免容纳在其中的多个电池单元110在电池壳120之内移动并且固定多个电池单元110的夹持单元(holder unit)121a和122a。电池壳120包括第一电池壳121和第二电池壳122。此外，夹持单元121a和122a包括设置在第一电池壳121中的第一夹持单元121a和设置在第二电池壳122中的第二夹持单元122a。第一电池壳121和第二电池壳122彼此结合以容纳多个电池单元110并且可以利用绝缘材料诸如塑料形成。
第一电池壳121围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的一侧110A。换言之，多个电池单元110安装在第一电池壳121中而使得一侧110A被容纳在第一电池壳121的内部空间中。多个电池单元110的每个的一侧110A通过电极接头130串联和并联电连接。第一电池壳121包括底部121b和在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部121b的边缘延伸的侧部121c。侧部121c可以包括具有凹陷圆周的形状的多个电池容纳单元，其形状相应于电池单元110的侧表面，以容纳多个电池单元110。
此外，第一电池壳121包括在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部121b突出的第一夹持单元121a。第一电池壳121可以通过铸造一体地形成。
第一夹持单元121a具有圆柱管的形状，该圆柱管具有配置为容纳空气流或者其他冷却材料的通道A1。在一个实施方式中，第一夹持单元121a的通道A1还形成在第一电池壳121的底部121b上。换言之，第一夹持单元121a的通道A1是从第一夹持单元121a的一端到第一电池壳121的底部121b穿透的通孔。
在一个实施方式中，第一夹持单元121a接触到相邻的四个电池单元110的侧表面。换言之，多个电池单元110通过第一电池壳121的侧部121c和第一夹持单元121a而被固定在第一电池壳121之内。在图1至图4中，四个第一夹持单元121a被示出，如本实施方式中所配置的，其应用于容纳十个电池单元110的电池壳120。如将被理解的，第一夹持单元121a的数量和布置可以根据容纳在电池壳120中的电池单元110的数量和布置而改变。
第一夹持单元121a的一端可以位于与第一电池壳121的侧部121c的一端相同的平面上。换言之，第一夹持单元121a和第一电池壳121的侧部121c可以具有基本上相同的高度。
第二电池壳122围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的另一侧110B。围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的另一侧110B的第二电池壳122与围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的一侧110A的第一电池壳121结合，由此在其中容纳多个电池单元110。容纳在第二电池壳122之内的多个电池单元110的另一侧110B通过电极接头130串联和并联电连接。
第二电池壳122包括底部122b和在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部122b的边缘延伸的侧部122c。
此外，第二电池壳122包括在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部122b突出的第二夹持单元122a。第二电池壳122可以通过铸造一体地形成。第二电池壳122可以具有与第一电池壳121相同的形状或者是第一电池壳121的镜像图像。
第二夹持单元122a具有圆柱管的形状，该圆柱管具有通道A2。在一个实施方式中，第二夹持单元122a的通道A2还形成在第二电池壳122的底部122b上。换言之，第二夹持单元122a的通道A2是从第二夹持单元122a的一端到第二电池壳122的底部122b穿透的通孔。
第二夹持单元122a接触到布置成两行的相邻的四个电池单元110的侧表面。在一个实施方式中，形成在第二电池壳122的底部122b上的第二夹持单元122a和形成在第一电池壳121中的第一夹持单元121具有相等的数量，并且第一和第二夹持单元彼此面对。第二夹持单元122a的一端可以位于与第二电池壳122的侧部122c的一端相同的平面上。换言之，第二夹持单元122a和第二电池壳122的侧部122c可以具有相同的高度。
第一电池壳121和第二电池壳122可以利用联接单元彼此结合而使得第一电池壳121的侧部121c的一端与第二电池壳122的侧部122c的一端彼此接触。在一个实施方式中，第一夹持单元121a的一端和第二夹持单元122a的一端也彼此接触，于是被联接。联接单元可以包括螺钉和螺母，但是不限于此。
如果第一电池壳121和第二电池壳122彼此结合，则第一夹持单元121a中的空气通道A1和第二夹持单元122a中的空气通道A2可以位于相同的线上。换言之，第一夹持单元121a和第二夹持单元122a的端部彼此联接，使得外部空气可以移动通过第一电池壳121的底部121b与第二电池壳122的底部122b之间的空气通道A。
在电池组100中，由于外部空气能够移动通过设置在电池壳120中的夹持单元121a和121b的空气通道A，因此容纳在电池壳120中的多个电池单元110能够被有效地冷却。
图5为根据本发明的另一实施方式的电池组的沿着电池单元的纵向方向截取的透视图，图6为示出图5的电池组中未装配第二电池壳的状态的透视图。
如图5和图6所示，电池组200包括多个电池单元110和容纳多个电池单元110的电池壳120。电池组200还可以包括用于串联和并联连接多个电池单元110的电极接头130以及电连接至电极接头130并且暴露至电池壳120的外部的外部端子。电池组200通过外部端子而联接至电子装置或电子工具以将电池组200的电力供应至电子装置或电子工具。此外，为了提高电池壳120的冷却效率，电池组200还可以包括围绕电池壳120的夹持单元121a和122a的导热管240。
电池组200的多个电池单元110、电池壳120和电极接头130与图1至图4所示的电池组100的多个电池单元110、电池壳120和电极接头130相同。因此，以下对电池组200的描述将集中于导热管240，其为电池组200和电池组100之间的一个差异。
导热管240围绕第一电池壳121的第一夹持单元121a和第二电池壳122的第二夹持单元122a。换言之，导热管240安装在第一电池壳121与第二电池壳122之间以围绕第一夹持单元121a和第二夹持单元122a。导热管240可以成型为圆形管，该圆形管的内部直径与夹持单元121a和122b的每个的外部直径基本上相同。导热管240安装在第一电池壳121中以围绕第一电池壳121的第一夹持单元121a，第二电池壳122的第二夹持单元122a然后被插入到导热管240中，于是安装在第一电池壳121与第二电池壳122之间。
导热管240可以具有与多个电池单元110的每个的纵向高度基本上相等的高度。在一个实施方式中，导热管240的高度可以基本上等于第一夹持单元121a的高度和第二夹持单元122a的高度之和，由此围绕第一夹持单元121a和第二夹持单元122a二者。围绕夹持单元121a和122a的导热管240与多个电池单元110的侧表面接触。换言之，导热管240位于夹持单元121a和122a与多个电池单元110之间。
导热管240可以是高导热管，例如，铝管。由于导热管240具有高导热性，因此多个电池单元110的冷却效率能够通过移动穿过夹持单元121a和122a的空气通道A的外部空气而进一步增加。
图7为根据本发明的另一实施方式的电池组的沿着电池单元的纵向方向截取的透视图，图8为图1中所示的电池组中的第一电池壳的透视图。
如图7和图8所示，电池组300包括多个电池单元110和容纳多个电池单元110的电池壳320。电池组300还可以包括用于串联和并联连接多个电池单元110的电极接头130以及电连接至电极接头130并且暴露至电池壳320的外部的外部端子。电池组300通过外部端子而联接至电子装置或电子工具以将电池组300的电力供应至电子装置或电子工具。此外，为了提高电池壳320的冷却效率，电池组300还可以包括围绕电池壳320的夹持单元321a和322a的导热管240。
电池组300的多个电池单元110、电极接头130以及导热管240与图5和图6所示的电池组200的多个电池单元110、电极接头130以及导热管240相同。因此，以下对电池组300的描述将集中于电池壳320，其不同于电池组200。
电池壳320包括避免容纳在其中的多个电池单元110在电池壳320之内移动并且固定多个电池单元110的夹持单元321a和322a。电池壳320包括第一电池壳321和第二电池壳322。此外，夹持单元321a和322a包括设置在第一电池壳321中的第一夹持单元321a和设置在第二电池壳322中的第二夹持单元322a。第一电池壳321和第二电池壳322彼此结合以容纳多个电池单元110并且可以利用绝缘材料诸如塑料形成。
第一电池壳321围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的一侧110A。换言之，多个电池单元110安装在第一电池壳321中而使得一侧110A被容纳在第一电池壳321的内部空间中。多个电池单元110的每个的一侧110A通过电极接头130串联和并联电连接。第一电池壳321包括底部121b和在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部121b的边缘延伸的侧部121c。侧部121c可以包括具有凹陷圆周的形状的多个电池容纳单元，其形状相应于电池单元110的侧表面，以容纳多个电池单元110。
此外，第一电池壳321包括在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部121b突出的第一夹持单元321a。第一电池壳321可以通过铸造一体地形成。
第一夹持单元321a具有圆柱管的形状，该圆柱管具有空气通道A1。在一个实施方式中，第一夹持单元321a的通道A1还形成在第一电池壳321的底部121b上。换言之，第一夹持单元321a的通道A1是从第一夹持单元321a的一端到第一电池壳321的底部121b穿透的通孔，以允许冷却流体诸如空气完全地经过壳体。
第一夹持单元321a的一端定位为比第一电池壳321的侧部121c的一端更靠近底部121b。换言之，第一夹持单元321a具有比第一电池壳321的侧部121c的高度小的高度。
第二电池壳322围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的另一侧110B。围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的另一侧110B的第二电池壳322与围绕多个电池单元110的每个的纵向方向的一侧110A的第一电池壳321结合，由此在其中容纳多个电池单元110。容纳在第二电池壳322之内的多个电池单元110的另一侧110B通过电极接头130电连接。
第二电池壳322包括底部122b和在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部122b的边缘延伸的侧部122c。此外，第二电池壳322包括在多个电池单元110的每个的纵向方向上从底部122b突出的第二夹持单元322a。第二电池壳322可以通过铸造一体地形成。第二电池壳322可以具有与第一电池壳321相同的形状或者是第一电池壳321的镜像图像。
第二夹持单元322a具有圆柱管的形状，该圆柱管具有空气通道A2。在一个实施方式中，第二夹持单元322a的通道A2还形成在第二电池壳322的底部122b中。换言之，第一夹持单元321a的通道A2是从第二夹持单元322a的一端到第二电池壳322的底部122b穿透的通孔。
第二夹持单元322a的一端定位为比第二电池壳322的侧部122c的一端更靠近第二电池壳322的底部122b。换言之，第二夹持单元322a具有比第二电池壳322的侧部122c的高度小的高度。
第一电池壳321和第二电池壳322可以利用联接单元彼此结合而使得第一电池壳321的侧部121c的一端与第二电池壳322的侧部122c的一端彼此接触。在一个实施方式中，第一夹持单元321a的一端和第二夹持单元322a的一端彼此面对并且彼此间隔开。第一夹持单元321a和第二夹持单元322a被导热管240围绕。第一夹持单元321a的空气通道A1和第二夹持单元322a的空气通道A2通过导热管240彼此连接，于是一体地形成为空气通道A。换言之，第一夹持单元321a和第二夹持单元322a通过导热管240彼此连接，以具有空气通道A，由此允许外部空气在第一电池壳321的底部121b与第二电池壳322的底部122b之间移动。导热管240通过第一夹持单元321a的一端和第二夹持单元322a的一端之间的空间而暴露于外部。
如上所述，在电池组300中，由于与多个电池单元110接触的具有高导热性的导热管240通过空气通道A而暴露于电池壳320的外部，因此多个电池单元110的冷却效率能够通过外部空气而进一步提高。
虽然以上已经详细描述了根据本发明的示例性实施方式的电池组，但是应该理解对于本领域技术人员而言显然的对于这里描述的基本发明构思的许多变化和修改将仍落入如权利要求限定的本发明的示例性实施方式的精神和范围之内。
本申请要求2013年10月25日提交的韩国专利申请No.10-2013-0127530的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (14)

1.一种电池组，包括：
多个电池单元，所述电池单元的每个在第一端和第二端之间沿着纵向方向延伸；以及
电池壳，容纳所述多个电池单元，
其中所述电池壳包括在所述多个电池单元的所述纵向方向上突出并且在所述壳之内固定所述多个电池单元的夹持单元。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述电池壳包括：
第一电池壳，围绕所述多个电池单元的每个在所述纵向方向上的第一部分；以及
第二电池壳，围绕所述多个电池单元的每个在所述纵向方向上的与所述第一部分相对的第二部分，其中所述第二电池壳和所述第一电池壳联接在一起。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中所述夹持单元包括：
第一夹持单元，在所述多个电池单元的每个的纵向方向上从所述第一电池壳突出；以及
第二夹持单元，在所述多个电池单元的每个的纵向方向上从所述第二电池壳突出。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中所述第一夹持单元和所述第二夹持单元包括具有通道的管。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中所述第一夹持单元的一端和所述第二夹持单元的一端彼此接触。
6.根据权利要求4所述的电池组，还包括围绕所述第一夹持单元和所述第二夹持单元的导热管。
7.根据权利要求6所述的电池组，其中所述第一夹持单元的一端和所述第二夹持单元的一端彼此间隔开而使得所述导热管被暴露至所述电池壳的外部。
8.根据权利要求6所述的电池组，其中所述导热管包括铝管。
9.根据权利要求6所述的电池组，其中所述导热管接触所述电池单元中的相邻电池单元。
10.根据权利要求1所述的电池组，其中所述多个电池单元在所述电池壳之内成行地取向。
11.根据权利要求10所述的电池组，其中所述夹持单元邻近所述电池单元中的四个相邻电池单元突出。
12.根据权利要求11所述的电池组，其中所述夹持单元接触所述电池单元中的四个相邻电池单元。
13.根据权利要求1所述的电池组，其中所述夹持单元包括具有通道的圆形管，并且与所述电池壳一体化为单个件。
14.根据权利要求1所述的电池组，还包括电极接头，所述电极接头容纳在所述电池壳之内并且串联电连接所述多个电池单元。
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