CN107112467B - 电池组 - Google Patents

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Abstract

本公开公开了一种适合于在被顺序地层叠的下壳和上壳的移动期间，防止提手单元的两端从上壳同时分离的电池组。根据本公开的电池组包括被顺序地堆叠以封装电池模块的下壳和上壳，其中上壳包括外罩和相对于外罩旋转且安装在外罩上的提手单元，其中提手单元具有轴架，所述轴架被外罩的旋转支撑轴贯穿，并且分别以与旋转支撑轴的角度不同的角度旋转联接。

Description

电池组
技术领域
本申请要求在2015年3月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0030975的权益，该申请公开的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种电池组，其适于在运送期间牢固地保持结构的部件的联接，以防止部件分离。
背景技术
近来，基于用于确保使用内燃机和/或电动机的驱动力所做的研究来制造车辆，以便降低车辆废气所导致的空气污染。因此，车辆已经按照混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车辆的次序发展。在此情形中，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，而电动车辆具有电动机和电池组，但是无内燃机。
相应地，电池组已经与混合动力车辆、插电式混合动力车辆和电动车辆一起地发展。电池组被配置为可从电动车辆的外部充电。电池组具有电池组外壳和电池模块，并且电池组外壳包括上壳和下壳，由此封装电池模块。电池模块具有电池单元和套管。所述套管被配置为容纳一个或者多个电池单元。这里，电池模块被配置为将套管物理地紧固成一个部件。
电池模块被下壳和上壳封装，并且使用被固定到上壳或可拆卸地安装到上壳的提手来进行运送。当提手被固定到上壳时，在电池组的预期寿使用命期间，提手通过电池组外壳间歇地或反复地受到外力作用，由此，在上壳的接触部分中因应力而产生裂纹。裂纹从外侧朝向电池组外壳内侧引入异物。异物引起电池模块的电短路。
当提手被可拆卸地安装到上壳时，提手仅沿着上壳上的一个方向联接到上壳，因此，在电池组的运送期间，由于下壳和上壳的剧烈晃动，或者由于运送人员的运送姿势而使提手相对下壳和上壳发生过度弯曲，从而使得提手从上壳分离。由于提手从上壳分离，就会通过周边结构和电池组外壳的碰撞而造成下壳的压损，并且通过下壳的压损而间接地撞击电池模块。
对电池模块的撞击阻碍电池模块维持其最初预期的电气特性。因此，正在执行多个研究，以防止异物从外侧朝向电池组外壳内侧引入并且防止下壳的压损。在日本专利公报No.2010-251127的“电池组”(2010年11月4日公开)中公开了上述研究的一个实例。该电池组具有电池保持器、便携提手和外壳。电池保持器容纳顺序堆叠的电池。
便携提手形成为弓形，并且两端具有连接轴和凸缘。连接轴从端部朝向弓形的内侧突出。凸缘从端部朝向弓形的外侧突出，使得其对应于连接轴。外壳在中央区域中容纳电池保持器，并且在上侧处联接到便携提手，以通过边缘被螺纹联接。这里，在外壳的螺纹联接之后，便携提手通过在上侧处在外壳之间的空间关于外壳相对旋转。
然而，因为这些外壳必须被螺纹联接，以使便携提手被安装到外壳上，所以便携提手和外壳的组装过程非常复杂，由此增加了每单位电池组的制造成本。
发明内容
技术问题
本公开被设计用于解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种电池组，该电池组适于在被顺序地堆叠的下壳和上壳的运送期间，防止提手单元从上壳的同时分离，并且简化了上壳和提手单元的组装过程。
技术方案
在本公开的一个方面，提供一种电池组，其包括被顺序地堆叠以封装电池模块的下壳和上壳，其中，上壳包括外罩和相对于外罩旋转以被安置在外罩上的提手单元，外罩具有：旋转支撑轴，其各自被置放在彼此朝向的边缘上；降落通路(landing lane)，其从旋转支撑轴的紧邻周边开始沿着提手单元的安置形状形成，并且提手单元具有轴钩，所述轴钩在降落通路上被旋转支撑轴贯穿，并且各自被以不同的角度旋转联接到各所述旋转支撑轴。
根据本公开，旋转支撑轴可以被固定到外罩。
优选地，每个所述旋转支撑轴可以被置放在以下表面上：每个所述表面面朝与所述外罩相反的方向。
在一个方面，每个所述旋转支撑轴可以作为柱体从外罩朝向外罩的侧部突出，并且在所述外罩的相反侧处具有位于柱体的圆状表面上的突起。
在另一个方面，所述突起可以从旋转支撑轴朝向外罩的上部突出。
根据本公开，所述降落通路可以在中央区域中包括外罩的线形凹槽，并且可以形成为钩形，所述钩形具有在边缘处连接到线形凹槽的直线表面和从所述直线表面延伸且围绕旋转支撑轴的半圆形表面。
在一个方面，外罩可以沿着垂直于降落通路的延伸方向的方向具有半圆形同步凹槽(sync groove)，使得半圆形同步凹槽在降落通路的周边上与降落通路的中央区域连通。
根据本公开，每个所述轴钩可以在一端处具有从外罩顺序地布置的轴插入孔和轴外部突起孔。
优选地，所述轴插入孔可以包括容纳形成旋转支撑轴的一部分的柱体的插入孔，和容纳置放在所述柱体的圆状表面上的突起的开口。
在一个方面，所述插入孔可以在开口的周边上具有比在轴外部突起孔中小的直径。
在另一个方面，所述插入孔通过开口沿着直径方向与轴外部突起孔连通。
这里，轴外部突起孔可以在开口的周边上与插入孔形成台阶差。
在另一个方面，所述开口可以在轴钩中具有相同的宽度。
在另一个方面，轴插入孔的开口可以在一个轴钩中和在其余的轴钩中沿着轴外部突起孔的边缘布置在不同的位置中。
在另一个方面，所述突起可以沿着插入孔和轴外部突起孔之间的台阶差旋转。
同时，提手单元可以沿着降落通路具有字母“U”形状。
根据本公开，外罩可以包括在与旋转支撑轴相同的水平处置放的卡扣凹槽，并且提手单元可以包括在轴钩中联接到卡扣凹槽的卡扣突起。
根据本公开，外罩可以包括位于旋转支撑轴下方且位于降落通路上的旋转止挡器，轴钩的端部处可以包括围绕旋转支撑轴的环单元和在环单元的周边上的肩台突起，并且通过从降落通路隔开提手单元，肩台突起可以接触旋转止挡器。
根据本公开，轴钩可以进一步包括在与肩台突起相反的一侧处在环单元的周边上的稳定单元，并且可以在旋转支撑轴的周边上通过所述稳定单元接触降落通路。
根据本公开，提手单元可以包括在中央区域上的抓持单元，以便改进抓持感。
有利的效果
因为在被顺序地堆叠的下壳和上壳中，提手单元的两端中的每一个均被以不同的角度旋转联接到上壳的旋转支撑轴，所以根据本公开的电池组可以防止在运送期间提手单元的两端同时从上壳分离。
根据本公开的电池组在将将提手单元安装到上壳上的过程中仅使用上壳和提手单元的装配联接和旋转联接，并且由于上壳和提手单元的简单组装过程，因此可以降低单位制造成本。
根据本公开的电池组尽可能地防止在运送期间提手单元从上壳分离，以预先防止下壳和/或上壳对周边结构的碰撞，并且因此可以持续地维持最初预期的电池模块的电气特性。
附图说明
附图示意本公开的优选实施例，并且与以下详细说明一起地用于提供对于本公开技术精神的进一步理解，因此本公开不被理解为限制于附图。
图1是示出根据本公开一个实施例的电池组的立体图。
图2是详细地示出图1中的提手单元的立体图。
图3是详细地示出图1中的提手单元的平面图。
图4是示出图1中的上壳和提手单元的联接关系的局部立体图。
图5是示出图1中的上壳上的旋转支撑轴的示意图。
图6是示出图1中的上壳和提手单元的联接关系的局部侧视图。
图7和8是被提供用于解释组装图1中的电池组的方法的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解在说明书和所附权利要求书中使用的术语不应该被理解为限于通常和词典的含义，而是基于允许本发明人为了最好的解释适当地定义术语的原则，基于对应于本公开的技术方面的含义和概念解释。因此，在这里给出的说明只是仅仅为了说明的目的的优选实例，而非旨在限制本公开的范围，因此应该理解，在不偏离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行其它等同和修改。
在下文中公开的实施例中，电池单元指的是锂二次电池。如在这里所使用地，“锂二次电池”涵盖锂离子用作操作离子、由此在充电和放电期间在正电极和负电极中引起电化学反应的二次电池。然而，本公开显然不限于电池的类型。
图1是示意根据本公开一个实施例的电池组的立体图。
参考图1，根据本公开的电池组70包括电池模块8和电池组外壳69。电池模块8被电池组外壳69封装。电池模块8包括套管4和电池单元(图中未示出)。优选地，套管4容纳至少一个电池单元。在一个方面，电池模块8具有多个套管4。
电池组外壳69包括被顺序堆叠的下壳10和上壳66。下壳10容纳电池模块8。上壳66包括外罩63和提手单元40。外罩63包括旋转支撑轴53和同步凹槽55。旋转支撑轴53被固定到外罩63。
更具体地，一个旋转支撑轴53在外罩63的边缘处从外罩63朝向一侧突出，其余的旋转支撑轴53在外罩63的边缘处从外罩63朝向另一侧突出。这里，旋转支撑轴53在外罩63中被置放在同一水平线上。同步凹槽55形成为半圆形，并且朝向提手单元40打开。
提手单元40形成为字母“U”的形状，并且包括轴钩27、29，每个所述轴钩被旋转联接到各旋转支撑轴53。
图2是详细示出图1中的提手单元的立体图。
参考图2，在上壳(图1中的66)上，提手单元40包括彼此面对的轴钩27、29。每个轴钩27、29在其端部处包括环单元24和肩台突起25，所述环单元24围绕上壳66的旋转支撑轴(图1中的53)，所述肩台突起25位于环单元24的周边上。环单元24包括从上壳66的外罩63顺序布置的轴插入孔21和轴外部突起孔23。
更具体地，轴插入孔21和轴外部突起孔23从轴钩27、29之间的区域朝向所述区域的相反侧顺序地布置。轴插入孔21包括插入孔21A和开口21B，所述插入孔21A容纳形成图5中的旋转支撑轴53的一部分的柱体51，所述开口21B容纳被设置在柱体51的圆状表面上的突起52。
优选地，插入孔21A在开口21B的周边上比在轴外部突起孔23中具有更小的直径。在一个方面，插入孔21A通过开口21B在直径方向上与轴外部突起孔23连通。轴外部突起孔23在开口21B的周边上与插入孔21A形成台阶差。优选地，突起52沿着轴外部突起孔23和插入孔21A之间的所述台阶差旋转。同时，肩台突起25部分地覆盖环单元24，并且在环单元24的周边上具有凸形形状。
图3是详细地示意图1中的提手单元的平面图。
参考图3，在提手单元40处，轴插入孔21的开口21B在一个轴钩27中和在其余轴钩29中沿着轴外部突起孔23的边缘布置在不同的位置。
更具体地，第一角度θ1的数值与第二角度θ2不同，其中，所述第一角度θ1是穿过轴插入孔21的中心的水平线H和同时穿过轴插入孔21的中心以及所述一个轴钩27中的开口21B的直线C1之间的角度，所述第二角度θ2是穿过轴插入孔21的中心的水平线H和同时穿过轴插入孔21的中心和其余轴钩29中的开口21B的直线C2之间的角度。
优选地，第一角度θ1的数值小于第二角度θ2。在一个方面，开口21B在所述轴钩27中和在其余的轴钩29中具有相同的宽度W。同时，提手单元40在中央区域中包括抓持单元34，以便改进抓持感。抓持单元34可以被容纳在图1中的同步凹槽55内侧，或者被置放在同步凹槽55的周边上。
图4是示出图1中的上壳和提手单元的联接关系的局部立体图，图5是示出图1中的旋转支撑轴的示意图。
参考图4和图5，上壳66包括外罩63和提手单元40，所述提手单元40能够相对于外罩63进行旋转，且被安置在外罩63上。外罩63具有旋转支撑轴53和降落通路57，所述旋转支撑轴53分别置放在其所面对的边缘处，所述降落通路57从旋转支撑轴53的紧邻周边开始沿着提手单元40的安置形状来形成。
如图5中所示，每个旋转支撑轴53作为柱体51从外罩63朝向外罩63的侧部突出，并且在外罩63的相反侧处具有位于柱体51的圆状表面上的突起52。降落通路57在中央区域中包括外罩63的线形凹槽57A，并且形成为具有钩形，所述钩形具有在边缘处连接到线形凹槽57A的直线表面57B和从直线表面57B延伸并围绕旋转支撑轴53的半圆形表面57C。
此外，外罩63在垂直于降落通路57的延伸方向的方向上包括半圆形同步凹槽55，使其在降落通路57的周边上与降落通路57的中央区域连通。同时，外罩63包括卡扣凹槽54，每个所述卡扣凹槽54被置放在与旋转支撑轴53相同的水平处。这里，如图3中所示，提手单元40包括卡扣突起38，每个所述卡扣突起38在轴钩27、29处联接到每个卡扣凹槽54。
图6是示出图1中的上壳和提手单元的联接关系的局部侧视图。
参考图6，在上壳66的外罩63上，提手单元40具有轴钩27、29，所述轴钩27、29在外罩63的降落通路57上被旋转支撑轴53贯穿，并且分别以不同的角度旋转联接到每个所述旋转支撑轴53。更具体地，旋转支撑轴53被固定置放在以下表面上：每个所述表面面朝与外罩63相反的方向。
这里，如图5中所示，每个旋转支撑轴53具有柱体51和突起52，并且突起52从旋转支撑轴53朝向外罩63的上部突出。此外，如图3中所示，轴钩27、29沿着环单元24中的轴外部突起孔23的边缘具有开口22B。当通过图2或图3的侧视图以交迭方式来观察轴钩27、29时，每个开口22B形成在轴外部突起孔23的边缘处的不同的位置。
因此，轴钩27、29并非通过相同的方向同时联接到旋转支撑轴53，而是相对于彼此稍微旋转并且联接到旋转支撑轴53。同时，每个轴钩27、29在肩台突起25的相反侧处位于环单元24的周边上包括稳定单元26。每个轴钩27、29在旋转支撑轴53的周边上通过稳定单元26接触降落通路57。
此外，外罩63包括位于旋转支撑轴53的下方且位于降落通路57上的旋转止挡器59。这里，每个轴钩27、29在环单元24的周边上具有肩台突起25。优选地，肩台突起25通过轴钩27、29和旋转支撑轴53的联接而置放在降落通路57和环单元24之间。通过将提手单元40从降落通路57隔开，从而每个肩台突起25接触各所述旋转止挡器59。
图7和8是提供用于解释组装图1中的电池的方法的示意图。
参考图7，可以如图1所示来制备电池模块8、下壳10、提手单元40和外罩63。电池模块8可以容纳在下壳10中。在提手单元40联接到外罩63之前，必须考虑以下问题。即当通过图2或者图3从侧视图以交迭的方式看轴钩27、29时，提手单元40具有在环单元24的轴外部突起孔23的边缘处彼此部分交迭的开口21B。
参考图8，在提手单元40的轴钩27、29处，每个轴钩27、29可以使用环单元24的轴外部突起孔23的开口21B被旋转联接到外罩63的旋转支撑轴53。在此情形中，轴钩27、29可以沿着旋转方向R和平移方向D移动，并且可以各自旋转联接到各所述旋转支撑轴53。
在轴钩27、29旋转联接到旋转支撑轴53之后，提手单元40和外罩63可以形成上壳66。上壳66可以使用提手单元40和/或外罩63置放在下壳10上。下壳10和上壳66可以形成电池组外壳69。
接下来，提手单元40可以沿着旋转方向R移动，并且安置在外罩63上的降落通路57上。在提手单元40被安置在降落通路57上的过程中，提手单元40可以将轴钩27、29的每个卡扣突起38插入到外罩63的各个所述卡扣凹槽54中，并且将抓持单元34在外罩63的同步凹槽55的周边上对准在轴钩27、29之间。由此，电池组外壳69可以与电池模块8一起形成电池组70。
已经详细描述了本公开。然而，应该理解，在示意本公开的优选实施例时，仅以说明方式给出详细说明和具体实例，并且对于本领域技术人员而言，根据这个详细说明，能够清楚理解本公开的范围内的各种改变和修改。

Claims (15)

1.一种电池组，所述电池组包括下壳和上壳，所述下壳和上壳被顺序地堆叠，以封装电池模块，其中，所述上壳包括外罩和提手单元，所述提手单元相对于所述外罩旋转，以被安置在所述外罩上，
所述外罩具有：
多个旋转支撑轴，所述旋转支撑轴分别置放在彼此朝向的边缘上，每个所述旋转支撑轴作为柱体从所述外罩朝向所述外罩的侧部突出，并且在所述外罩的相反侧处具有位于所述柱体的圆状表面上的单个突起；和
降落通路，所述降落通路从所述旋转支撑轴的紧邻周边开始沿着所述提手单元的安置形状形成，并且
所述提手单元具有多个轴钩，所述轴钩在所述降落通路上被所述旋转支撑轴贯穿，
其中，每个所述轴钩在一端处具有从所述外罩顺序布置的轴插入孔和轴外部突起孔，
所述轴插入孔包括插入孔和开口，所述插入孔容纳形成所述旋转支撑轴的一部分的所述柱体，所述开口容纳被设置在所述柱体的圆状表面上的所述单个突起，所述插入孔通过所述开口在直径方向上与所述轴外部突起孔连通，所述插入孔在所述开口的周边上比在所述轴外部突起孔中具有更小的直径，
所述轴钩分别以彼此不同的第一角度和第二角度旋转联接到每个所述旋转支撑轴，其中，所述第一角度是穿过所述轴插入孔的中心的水平线和同时穿过所述轴插入孔的中心以及所述轴钩中的一个的所述开口的直线之间的角度，所述第二角度是穿过所述轴插入孔的中心的水平线和同时穿过所述轴插入孔的中心和其余轴钩中的开口的直线之间的角度。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述旋转支撑轴被固定到所述外罩。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个所述旋转支撑轴被置放在以下表面上：每个所述表面面朝与所述外罩相反的方向。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个所述旋转支撑轴作为柱体从所述外罩朝向所述外罩的侧部突出，并且每个所述旋转支撑轴在所述外罩的相反侧处具有位于所述柱体的圆状表面上的突起。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述突起从所述旋转支撑轴朝向所述外罩的上部突出。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述降落通路在中央区域中包括所述外罩的线形凹槽，并且所述降落通路形成为钩形，所述钩形具有直线表面和半圆形表面，所述直线表面在所述边缘处被连接到所述线形凹槽，所述半圆形表面从所述直线表面延伸，且围绕所述旋转支撑轴。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述外罩在垂直于所述降落通路的延伸方向的方向上具有半圆形同步凹槽，使得所述外罩在所述降落通路的周边上与所述降落通路的中央区域连通。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述轴外部突起孔在所述开口的周边上与所述插入孔形成台阶差。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中，在所述多个轴钩中，所述开口具有相同的宽度。
10.根据权利要求1所述的电池组，其中，在一个轴钩中和在其余轴钩中，所述轴插入孔的开口沿着所述轴外部突起孔的边缘布置在不同的位置。
11.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述突起沿着所述插入孔和所述轴外部突起孔之间的台阶差来旋转。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述外罩包括卡扣凹槽，所述卡扣凹槽与所述旋转支撑轴置放在相同的水平处，并且
所述提手单元包括卡扣突起，所述卡扣突起在所述轴钩处被联接到所述卡扣凹槽。
13.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述外罩包括位于所述旋转支撑轴下方且位于所述降落通路上的旋转止挡器；所述轴钩的端部处包括围绕所述旋转支撑轴的环单元和位于所述环单元的周边上的肩台突起，并且通过使得所述降落通路与所述提手单元相隔来使得所述肩台突起接触所述旋转止挡器。
14.根据权利要求13所述的电池组，其中，所述轴钩进一步包括在与所述肩台突起相反的一侧处位于所述环单元的周边上的稳定单元，并且所述轴钩在所述旋转支撑轴的周边上通过所述稳定单元接触所述降落通路。
15.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述提手单元包括位于中央区域上的抓持单元，以改进抓持感。
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