CN107112462B - 夹持装置和包括该夹持装置的电池模块 - Google Patents

Abstract

公开了夹持装置和包括该夹持装置的电池模块，所述夹持装置适用于在下板、电池堆和上板处减少长螺栓的螺纹联接区域的数量，并适用于借助于长螺栓以平衡方式组合电池堆、下板和上板。根据本发明的夹持装置包括：支撑件；以及挤压部，其分别从所述支撑件的一端和另一端突出，其中所述支撑件和所述挤压部沿着外周边的中央部分限定弯曲部，同时形成为带形状，并且所述挤压部包括与所述弯曲部相交的锁定孔。

Description

夹持装置和包括该夹持装置的电池模块

技术领域

本公开涉及夹持装置和包括该夹持装置的电池模块，其中该夹持装置适用于通过将构成元件的螺纹联接部分最少化来简化电池组的构成元件的组装工艺，并且适用于通过采用螺纹联接部分的微型化来减小构成元件的大小而提高布置构成元件的自由度。

本申请要求2015年3月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0030505号的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

当前，为减少车辆废气引起的空气污染，基于使用内燃机和/或电动机确保驱动力进行的研究来制造车辆。因此，车辆已按照混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车辆的次序发展。在此状况下，混合动力车辆和插电式混合动力车辆具有内燃机、电动机和电池组，并且电动车辆具有电动机和电池组，而不具有内燃机。

因此，电池组已按照混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车辆的次序发展。电池组可被构造成从电动车辆的外部充电。电池组可包含一个或更多个电池模块。电池模块可包含电池单体、容纳电池单体的电池盒以及以夹心结构覆盖电池盒的板。电池盒可按矩形框架形状形成，并且顺序地堆叠在电池模块内。

两个电池盒可用作一个整体，以使得两个电池盒可将一个或更多个电池单体容纳在两者之间。板可按矩形面板形状形成。在一实例中，板和电池盒可通过在四个边缘上由长螺栓螺纹联接而相互固定。此外，长螺栓可固定板和电池盒，以使得板与电池盒以及电池盒相互对准。

然而，当长螺栓用于板和/或电池盒的对准时，电池模块需要在板的边缘和电池盒的边缘上设置用于长螺栓的联接部分。用于长螺栓的联接部分会增大板和电池盒的整体大小，并且长螺栓的使用可能涉及在板和电池盒的组装工艺中必须重复与联接部分的数量一样多的次数的简单任务，因此延长了工作时间。

同时，除使用长螺栓之外，已提出对准电池盒，例如，如2014年4月4日公布的题为“Cell Cartridge for battery module and battery module using the same(用于电池模块的单体盒和使用该单体盒的电池模块)”的韩国专利公布第10-2014-0041337号所公开的。电池模块可分别将单体包含在单体盒中。单体盒可包含沿着矩形的侧面的框架。框架可包含钩和槽。

因此，单体盒可依序布置在电池模块内，并且通过钩和槽被卡扣联接。可实施卡扣联接以将单体盒在电池模块内对准。然而，当单体盒的卡扣联接被用于单体盒的对准时，单体盒的钩和槽可能不能适当地将单体盒以及以夹心结构覆盖单体盒的板对准。

发明内容

技术问题

本公开被设计成解决现有技术的问题，并且本公开旨在提供一种夹持装置和包括该夹持装置的电池模块，该夹持装置适用于通过将电池盒以及以夹心结构覆盖电池盒的板中的螺纹联接部分的数量最小化来减小电池盒和板的整体大小，适用于适当地对准电池盒和板，且适用于简化电池盒和板的组装工艺。

本公开的这些和其它目的与优点可从以下详细描述来理解，并且将从本公开的示范性实施例的变得更清楚。而且将容易理解，本公开的目的和优点可通过随附权利要求书所示的构件及其组合来实现。

技术解决方案

在本公开的一个方面中，提供一种夹持装置，包含支撑件以及分别从支撑件的一端和另一端突出的挤压部，其中支撑件和挤压部沿着外周边的中央区域限定弯曲部，同时形成为带形状，并且挤压部可包含与弯曲部相交的锁定孔。

优选的是，支撑件和挤压部可一体地形成，并在该支撑件的一端和另一端中的每一个上相对于彼此弯曲。

在一个方面中，支撑件和挤压部可由金属构成。

在本公开中，弯曲部可在支撑件和挤压部的外周边上凸出，并在与外周边相反的内周边上凹入。

在一个方面中，弯曲部可在支撑件和挤压部的外周边上凸出，沿着支撑件和挤压部在锁定孔之间的内周边上平坦，并且从锁定孔朝向挤压部的端部在挤压部的内周边上凹入。

在另一方面中，弯曲部可在支撑件和挤压部的外周边上凸出，沿着支撑件和挤压部在锁定孔之间的内周边上凹入，并且从锁定孔朝向挤压部的端部在挤压部的内周边上平坦。

在又一方面中，弯曲部可在支撑件和挤压部的外周边上凸出，并在内周边上平坦。

在本公开中，挤压部可从支撑件朝向锁定孔倾斜。

在一实例中，挤压部可包含在支撑件与锁定孔之间与弯曲部相交的至少一个弯曲部分。

在本公开中，挤压部可从支撑件在一个方向上延伸。

在一个方面中，挤压部的锁定孔可具有相同的中心点。

在另一方面中，挤压部的锁定孔可具有相同的形状。

为了实现上文所述的技术目的，提供一种电池模块，其中该电池模块可包含：夹持装置，其形成为一边被切割的矩形带形状；电池堆，其位于夹持装置内；以及板，其在夹持装置内以夹心结构覆盖电池堆，其中夹持装置可包含支撑件以及分别从支撑件的一端和另一端突出的挤压部，支撑件和挤压部可沿着外周边的中央区域限定弯曲部，同时接触电池堆和板，挤压部可包含与弯曲部相交的锁定孔，并且板可包含插入到锁定孔中的锁定突起。

优选的是，夹持装置可在电池堆和板的一个侧面部分处经过板的侧壁的中央区域。

在一个方面中，夹持装置可还在挤压部上包含至少一个弯曲部分，该至少一个弯曲部分在支撑件和锁定孔之间与弯曲部相交，并且夹持装置可被构造成通过支撑件和挤压部来弹性地紧固电池堆和板。

在本公开中，挤压部的锁定孔可通过弯曲部与板的锁定突起卡扣联接或从锁定突起卡扣释放。

优选的是，锁定突起可分别在板中在彼此相反的方向上突出。

在本公开中，电池堆可包含与锁定突起重叠的电池盒以及电池盒之间的电池单体。

在一个方面中，电池堆和板可在与夹持装置相反的一侧上由长螺栓固定。

在另一方面中，夹持装置和板可由金属构成。

有利效果

本公开给出以下效果。

根据本公开的夹持装置可位于电池盒以及以夹心结构覆盖电池盒的板的一个侧面部分上，并且可与长螺栓协作以平衡方式适当地紧固电池盒和板，其中长螺栓在与该一个侧面部分相反的一侧上固定电池盒和板。

根据本公开的夹持装置可通过将电池盒的边缘和板的边缘上的螺纹联接部分的数量最小化来减小电池盒和板的整体大小。

根据本公开的夹持装置可位于电池盒和板的一个侧面部分上，并且可与处于与该一个侧面部分相反的一侧上的长螺栓协作来令人满意地紧固电池盒和板。因此，电池盒和板可令人满意地对准。

根据本公开的夹持装置可通过减少电池盒的边缘和板的边缘上的长螺栓的重复组装步骤来简化组装工艺。

因为电池盒和板的整体大小减小，所以根据本公开的电池模块可提高在电池内的空间中的布置自由度。

附图说明

附图图示本公开的优选实施例，并与前述公开内容一起用于提供对本公开的技术精神的进一步理解，因此，本公开不应解释为限于附图。

图1是图示根据本公开的实施例的电池模块的透视图。

图2a是图示图1的夹持装置的透视图。

图2b是图示图2a的夹持装置的修改实例的透视图。

图2c是图示图2a的夹持装置的另一修改实例的透视图。

图2d是图示图2a的夹持装置的另一修改实例的透视图。

图3是图示图1的下板的俯视图。

图4是图示图1的电池堆的透视图。

图5是图示图1的上板的俯视图。

图6是解释图1的电池模块的组装工艺的分解透视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解，本说明书和随附权利要求书中所使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是基于对应于本公开的技术方面的含义和构思，基于允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上来解释。因此，本文所提出的描述仅是出于说明目的的优选实例，并且不希望限制本公开的范围，因此应了解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本公开可具有其它等同和修改。

在下文提供的描述中，电池是指锂二次电池。本文使用的“锂二次电池”涵盖锂离子充当操作离子并因此在充电和放电期间在正极和负极中诱发电化学反应的二次电池。然而，本公开显然不限于所述类型的电池。

图1图示根据本公开的实施例的电池模块的透视图。

参照图1，根据本公开的电池模块90包含夹持装置10、下板30、电池堆50、上板70和长螺栓80。夹持装置10可具有一边被切割的矩形带形状。下板30、电池堆50和上板70可依序堆叠在夹持装置10内。

在一个方面中，下板30和上板70可形成为面板形状。在另一方面中，电池堆50可包含容纳电池单体42的电池盒41。在实例中，夹持装置10可在下板30、电池堆50和上板70的一个侧面部分处接触下板30、电池堆50和上板70。

优选的是，夹持装置10可在下板30、电池堆50和上板70的一个侧面部分处接触下板30、电池堆50和上板70的侧表面的中央区域。更优选的是，夹持装置10可经过下板30、电池堆50和上板70的侧表面的中央区域并朝向下板30和下板70的中央延伸一定长度。

长螺栓80可在与夹持装置10相反的一侧上固定下板30、电池堆50和上板70。优选的是，夹持装置10、下板30和上板70可由具有良好耐久性和导热性的金属材料构成。

图2a是图示图1的夹持装置的透视图。

参照图2a，根据本公开的夹持装置10a可包含支撑件2a和挤压部4a。支撑件2a可沿着一个方向具有一定长度。挤压部4a可分别从支撑件2a的一端和另一端突出。优选的是，支撑件2a和挤压部4a可一体地形成，并分别在支撑件2a的一端和另一端处相对于彼此弯曲。

更优选的是，在一个方面中，支撑件2a和挤压部4a可由金属构成。支撑件2a和挤压部4a可沿着外周边的中央区域限定弯曲部6a，同时形成为带形状。优选的是，弯曲部6a可在支撑件2a和挤压部4a的外周边上凸出，并在与外周边相反的内周边上凹入。

同时，挤压部4a可从支撑件2a在一个方向上延伸。挤压部4a可包含与弯曲部4a相交的锁定孔8a。优选的是，锁定孔8a可穿过挤压部4a。挤压部4a可从支撑件2a朝向锁定孔8a倾斜。优选的是，挤压部4a可具有在支撑件2a与锁定孔8a之间与弯曲部6a相交的弯曲部分CS1、CS2。

在实例中，挤压部4a可包含在支撑件2a与弯曲部分CS1之间的第一表面S1、在弯曲部分CS1、CS2之间的第二表面S2以及在弯曲部分CS2和锁定孔8a之间的第三表面S3。优选的是，第一表面S1可位于比第三表面S3高并且基本上水平于第三平面S3的水平处。第二表面S2可连接第一表面S1和第三表面S3，并且可相对于第一表面S1和第三表面S3倾斜。

弯曲部6a和弯曲部分CS1、CS2可将弹性赋予挤压部4a。不同于上述内容地，挤压部4a可包含在支撑件2a与锁定孔8a之间与弯曲部6a相交的一个弯曲部分CS1或CS2。锁定孔8a可面向彼此。锁定孔8a可具有或可不具有相同的中心点。锁定孔8a可具有或可不具有相同形状。

图2b是图示图2a的夹持装置的修改实例的透视图。

参照图2b，根据本公开的修改实例的夹持装置10b可具有与图2a的夹持装置10a类似的结构。然而，与图2a的夹持装置10a相比，夹持装置10b可具有不同形状的弯曲部4b和锁定孔8b。更具体来说，弯曲部6b可在支撑件2b和挤压部4b的外周边上凸出，沿着支撑件2b和挤压部4b在锁定孔8b之间的内周边上平坦，并且从锁定孔8b朝向挤压部4b的端部在挤压部4b的内周边上凹入。

同时，由于支撑件2b和挤压部4b上的外周边和内周边上的弯曲部6b的形状，锁定孔8b可具有与图2a的锁定孔8a不同的形状。在实例中，夹持装置10b可替换夹持装置10a。

图2c是图示图2a的夹持装置的另一修改实例的透视图。

参照图2c，根据本公开的另一修改实例的夹持装置10c可具有与图2a的夹持装置10a类似的结构。然而，与图2a的夹持装置10a相比，夹持装置10c可具有不同形状的弯曲部4c和锁定孔8c。更具体来说，弯曲部6c可在支撑件2c和挤压部4c的外周边上凸出，沿着支撑件2c和挤压部4c在锁定孔8c之间的内周边上凹入，并且从锁定孔8c朝向挤压部4c的端部在挤压部4c的内周边上平坦。

同时，由于弯曲部6c在支撑件2c和挤压部4c的外周边和内周边上的形状，锁定孔8c可具有与图2a的锁定孔8a不同的形状。在实例中，夹持装置10c可替换夹持装置10a。

图2d是图示图2a的夹持装置的另一修改实例的透视图。

参照图2d，根据本公开的另一修改实例的夹持装置10d可具有与图2a的夹持装置10a类似的结构。然而，与图2a的夹持装置10a相比，夹持装置10d可具有不同形状的弯曲部4d和锁定孔8d。更具体来说，弯曲部6d可在支撑件2c和挤压部4c的外周边上凸出，并在内周边上平坦。

同时，由于弯曲部6d在支撑件2d和挤压部4d上的外周边和内周边上的形状，锁定孔8d可具有与图2a的锁定孔8a不同的形状。在实例中，夹持装置10d可替换夹持装置10a。

图3是图示图1的下板的俯视图。

参照图3，根据本公开的下板30可包含下盖26和下联接部分29。下盖26可包含下锁定突起21、下凸纹23和下屏障部25，它们如图6所图示在一个表面上突出并且在另一表面上凹入。下锁定突起21可在下屏障部25的外部位于下盖26上。

优选的是，下锁定突起21可在下盖26的边缘处位于下屏障部25的弧形部分21a内。在一个方面中，下锁定突起21可插入到图2中的夹持装置10的锁定孔8a中的一个中。下凸纹23可位于下盖26的下屏障部25内。优选的是，下凸纹23可增大下盖26的表面积，并且促进将从图4的电池42的重复充电和放电产生的热快速地排放到外部。

同时，下联接部分29中的每一个可在与下锁定突起21相反的一侧上位于下盖26的边缘的外围上。优选的是，下联接部分29可从下盖26的边缘突出。下联接部分29可包含下联接孔28。下联接孔28可通过位于其内表面上的螺纹而与图1的长螺栓80螺纹联接。

图4是图示图1的电池堆的透视图。

参照图4，根据本公开的电池堆50可包含电池盒41。两个电池盒41的集合41a可依序堆叠。优选的是，一个集合41a中的每个电池盒41可包含一个电池单体42。在一个集合41a内，电池盒41可通过分别位于两个侧面部分上的紧固件43来固定。

优选的是，在一个集合41a中的电池盒41中，一个电池盒41的紧固件43的构成元件可与另一电池盒41的紧固件43的构成元件钩式联接。同时，电池盒41可包含安置部分47和中间联接部分49。安置部分47可将电池42支承在电池盒41中，或将图3的下板30和图5的上板70支承在电池盒41的最外周边上。

安置部分47可包含在边缘上的对准器44，和在中央区域上的间隔物46。对准器44可包含如图示在一个集合41a中的一个电池盒41上的凹槽，或包含在一个集合41a中的另一电池盒41上的突出(未图示)。优选的是，电池盒41可通过集合41a之间的对准器44，而通过凹槽和突起的联接而对准。

间隔物46可位于集合41a之间，以按照一个集合41a为单位来分离电池盒41。优选的是，间隔物46可包含凸纹46a，以对电池盒41提供刚性。同时，中间联接部分49可在与对准器44相反的一侧上位于安置部分47的边缘的外围上。中间联接部分49可分别包含中间联接孔48。中间联接孔48可接纳图1的长螺栓80。

图5是图示图1的上板的俯视图。

参照图5，根据本公开的上板70可具有类似于图3的下板30的形状。也就是说，上板70可包含上盖66，并且上盖66的上锁定突起61、上凸纹63和上屏障部65可具有相同形状，并可执行与下盖26的下锁定突起21、下凸纹23和下屏障部25相同的功能。

然而，不同于下盖26，上盖66可在上屏障部65上包含安置突起64。安置突起64的三维形状在图6中具体图示。此外，上板70可包含在与上锁定突起61相反的一侧上分别位于上盖66的边缘上的上联接部分69。上联接部分69中的每一个可包含上联接孔68，以用于接纳图1的长螺栓80。

图6是解释图5的电池模块的组装工艺的分解透视图。

参照图6，可预备夹持装置10、下板30、电池堆50、上板70和长螺栓80。已在图1到图5中具体解释了夹持装置10、下板30、电池堆50、上板70和长螺栓80。然而，为了更好地理解本公开，下文将简要解释夹持装置10、下板30、电池堆50、上板70和长螺栓80。

优选的是，夹持装置10a可包含支撑件2a以及分别从支撑件2a的一端和另一端突出的挤压部4a。支撑件2a和挤压部4a可限定弯曲部6a，其中挤压部4a中的每一个可分别包含与弯曲部6a相交的锁定孔8a。此外，夹持装置10a可在挤压部4a上包含在支撑件2a与锁定孔8a之间与弯曲部6a相交的弯曲部分CS1、CS2。

下板30和上板70可包含下锁定突起21和上锁定突起61。优选的是，下锁定突起21和上锁定突起61可分别在下板30和上板70上在彼此相反的方向上突出。电池堆50可包含电池盒41之间的电池单体42，以便与下锁定突起21和上锁定突起61重叠，如图1所图示。长螺栓80可仅在下部部分上包含螺纹。

接着，可依序堆叠下板30、电池堆50和上板70。在此状况下，电池堆50的电池盒41的安置部分47可位于下板30的下盖26与上板70的上盖66之间。在实例中，虽然在图中未图示，但上板70的安置突起64可在与稍后可能提供的结构(例如，电场部件或电池模块)联接时用作连接插塞。

此外，电池盒41的中间联接部分49可位于下板30的下联接部分29与上板70的上联接部分69之间。接着，可将夹持装置10插入到下板30、电池堆50和上板70中。优选的是，夹持装置10的支撑件2a和挤压部4a可与下板30、电池堆50和上板70接触。

更优选的是，挤压部4a的锁定孔8a可分别插入到下板30的下锁定突起21以及上板70的上锁定突起61中。在实例中，支撑件2a和挤压部4a可通过使用弯曲部6a和弯曲部分CS1、CS2而弹性紧固下板30、电池堆50和上板70。

在一个方面中，因为支撑件2a和挤压部4a具有弹性，所以使用弯曲部6a，挤压部4a的锁定孔8a可与下板30的下锁定突起21以及上板70的上锁定突起61卡扣联接，或与锁定突起21、61卡扣释放。此后，在与夹持装置10a相反的一侧上，可将长螺栓80插入到下板30、电池堆50和上板70中。

具体来说，长螺栓80可接纳在上联接部分69的上联接孔68以及中间联接部分49的中间联接孔48中，并且可与下联接部分29的下联接孔28螺纹连接。因此，随着长螺栓80与夹持装置10一起固定下板30、电池堆50和上板70，可建构图1的电池模块90。

已详细描述本公开。然而，应理解，详细描述和具体实例虽然指示本公开的优选实施例，但仅以说明的方式给出，并且根据该详细描述，本公开范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得清楚。

Claims (20)

1.一种夹持装置，包括：

支撑件；以及

挤压部，所述挤压部分别从所述支撑件的一端和另一端突出，

其中，所述支撑件和所述挤压部形成为一边被切割的矩形带形状，并且沿着所述支撑件和所述挤压部的外周边表面的中央区域限定弯曲部，并且

所述挤压部包括与所述弯曲部相交的锁定孔，

其中，所述弯曲部在所述支撑件和所述挤压部的所述外周边表面上凸出。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述支撑件和所述挤压部一体地形成，并在所述支撑件的所述一端和所述另一端中的每一个上相对于彼此弯曲。

3.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述支撑件和所述挤压部由金属构成。

4.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述弯曲部在所述支撑件和所述挤压部的与所述外周边表面相反的内周边表面上凹入。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述弯曲部沿着所述支撑件和所述挤压部在锁定孔之间的内周边表面上是平坦的，并且所述弯曲部从所述锁定孔朝向所述挤压部的端部在所述挤压部的内周边表面上凹入。

6.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述弯曲部沿着所述支撑件和所述挤压部在锁定孔之间的内周边表面上凹入，并且所述弯曲部从所述锁定孔朝向所述挤压部的端部在所述挤压部的内周边表面上是平坦的。

7.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述弯曲部在所述支撑件和所述挤压部的内周边表面上是平坦的。

8.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述挤压部从所述支撑件朝向所述锁定孔倾斜。

9.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述挤压部包括在所述支撑件和所述锁定孔之间与所述弯曲部相交的至少一个弯曲部分。

10.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述挤压部从所述支撑件在一个方向上延伸。

11.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述挤压部的所述锁定孔具有相同的中心点。

12.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述挤压部的所述锁定孔具有相同的形状。

13.一种电池模块，包括：

夹持装置，所述夹持装置形成为一边被切割的矩形带形状；

电池堆，所述电池堆位于所述夹持装置内；以及

板，所述板在所述夹持装置内以夹心结构覆盖所述电池堆，

其中，所述夹持装置包括支撑件以及分别从所述支撑件的一端和另一端突出的挤压部，

所述支撑件和所述挤压部沿着所述支撑件和所述挤压部的外周边表面的中央区域限定弯曲部，同时接触所述电池堆和所述板，

所述挤压部包括与所述弯曲部相交的锁定孔，并且

所述板包括插入到所述锁定孔中的锁定突起，

其中，所述弯曲部在所述支撑件和所述挤压部的所述外周边表面上凸出。

14.根据权利要求13所述的夹持装置，其中，所述夹持装置在所述电池堆和所述板的一个侧面部分处经过所述板的侧壁的中央区域。

15.根据权利要求13所述的夹持装置，其中，所述夹持装置还包括在所述挤压部上的至少一个弯曲部分，该至少一个弯曲部分在所述支撑件与所述锁定孔之间与所述弯曲部相交，并且所述夹持装置被构造成通过所述支撑件和所述挤压部将所述电池堆和所述板弹性地紧固。

16.根据权利要求13所述的夹持装置，其中，所述挤压部的锁定孔通过所述弯曲部与所述板的锁定突起卡扣联接或从所述锁定突起卡扣释放。

17.根据权利要求13所述的夹持装置，其中，所述锁定突起在所述板中分别在彼此相反的方向上突出。

18.根据权利要求13所述的夹持装置，其中，所述电池堆包括与所述锁定突起重叠的电池盒以及在所述电池盒之间的电池单体。

19.根据权利要求13所述的夹持装置，其中，所述电池堆和所述板在与所述夹持装置相反的一侧上由长螺栓固定。

20.根据权利要求13所述的夹持装置，其中，所述夹持装置和所述板由金属构成。