CN107949931B - 对于装置最小化安装空间的电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池组，该电池组被安装至装置的电池组装载部分以供电，所述电池组包括：基板，两个或者更多个电池模块组件装载在基板的一个表面上同时以预定间隔彼此间隔开，所述电池模块组件中分别布置有多个电池单体；盖构件，其安装在所述基板的一个表面上，同时包围所述电池模块组件；以及加强支撑构件，其位于所述电池模块组件之间的分离部分处，同时支撑所述盖构件对基板的安装状态，其中所述电池组在盖构件的外周表面面对装置的电池组装载单元的状态下安装。

Description

对于装置最小化安装空间的电池组
技术领域
本发明涉及一种具有最小化安装空间的、用于装置的电池组。
本申请要求2016年1月12日在韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2016-0003598的优先权和权益，其整个公开内容通过引用并入本文。
背景技术
近年来，随着技术发展和对移动设备需求的不断增长，对作为能量源的能够充放电的可再充电电池的需求也在迅速增长，因而已经对能够满足各种需求的可再充电电池进行了大量的研究。同样地，可再充电电池作为用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(Plug-In HEV)等的动力源正受到关注，这些车辆是作为解决使用化石燃料的传统汽油车辆和柴油车辆的空气污染等的方案提出的。
因此，正在开发可以仅使用电池运行的电动车辆(EV)，以及使用电池和传统发动机的混合动力电动车辆(HEV)，并且其中一些可以在市场上买到。作为诸如用于EV、HEV等的动力源的可再充电电池通常是镍氢(Ni-MH)可再充电电池，近年来已经积极开展对能量密度高、放电电压高、输出稳定性好的锂二次电池的研究，有几个正处于商业化阶段。
当可再充电电池被用作车辆的动力源时，以在电池模块组件中包括多个电池模块的电池组的形式使用可再充电电池。
在这种情况下，为了将电池组用作暴露于各种环境的装置或系统(诸如车辆)的动力源，必须能够关于与各种环境相关的刺激(诸如外部冲击)保持结构稳定性，并且确保电池组在各种湿度和温度下的安全性。
因而，被用作车辆动力源的几个电池组被从车辆的行李箱安装在内部空间(如座椅区域的一部分)中，从而易于确保安装空间，并且降低诸如外部冲击和湿气的各种因素引起的刺激。
然而，这些车辆电池组由于它们的大体积而占用大部分的内部空间，并且存在行李箱空间不能被充分利用，并且必须减少车辆座椅的问题。
因此，存在对能够从根本上解决这些问题的技术的高度需求。
背景技术部分中公开的上述信息仅是为了提高对本发明的背景的理解，因此，其中可能含有不形成在本国已被本领域技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于解决现有技术的问题，以及过去的技术问题。
本发明的发明人进行了深入研究和各种实验，结果证实，如下文将要解释的，由于盖构件的外周表面被构造成以面对装置的电池组安装部分的状态安装，所以电池组可以被构造为安装在装置(诸如车辆)下方，因而在装置中，安装电池组所需的空间可以被最小化，其中克服了对电池组安装位置的限制并确保装置空间利用率的最大化，由此完成本发明。
技术解决方案
为了实现上述目的，作为安装至一装置的电池组安装部分以供电的电池组，根据本发明的电池组包括，
基板，其包括一个表面，两个或者更多个电池模块组件以彼此间存在预定间隔地分离的状态安装在所述一个表面上，所述两个或者更多个电池模块组件中分别布置有多个电池单体；
盖构件，其安装在基板的一个表面上，同时包围电池模块组件；以及
加强支撑构件，其设置在电池模块组件之间的分离部分处，同时支撑盖构件对基板的安装状态，
其中电池组在使得盖构件的外周表面面对装置的电池组安装部分的状态下安装。
因此，根据安装结构，电池组可被构造成安装在装置(诸如车辆)下方，结果，在装置中，由于安装电池组所需的空间被最小化，所以可克服对电池组的安装位置的限制，并且装置的空间利用率可被最大化。
在特定实施例中，盖构件的外周表面可形成为与装置的电池组安装部分的形状相对应的结构。
因而，盖构件的外周表面和装置的电池组安装部分可在使得彼此面对的区域最大化的状态下接触，因而可提高电池组对装置的电池组安装部分的结合力，并且安装电池组所需的空间被最小化。
盖构件可形成为下列结构，其中与电池模块组件之间的分离空间相对应的部分凹进，使得电池模块组件彼此分离。
因而，由于每个电池模块组件都可被盖构件稳固地固定和保持，所以可抑制电池组中的位移，由此提高结构稳定性。
特别地，电池组安装部分的一部分面对面地联接至盖构件凹进处的该部分的内周。
详细地说，安装有电池组的装置可为车辆，并且在这种情况下，电池组安装部分可为由多个线性梁制成的车辆的下车架。
因而，由多个线性梁制成的车辆的下车架的部分可面对面地联接至以与电池模块组件之间的分离空间相对应的形状凹进的盖构件的内周，因而，可防止电池组被包围电池模块组件的盖构件位移，由此防止来自外部冲击的损伤，因而稳固地保护电池组。
同样地，由于电池组安装部分由形成装置的框架构成，所以不必制造具有与电池组的外周表面形状相对应的结构的单独的电池组安装部分，由此节省整体的制造成本和时间，并且可减少整体组成元件的种类，由此以进一步简化的结构安装电池组。
电池组可通过从基板插入且联接的紧固件被安装至电池组安装部分。
如上文解释的，根据本发明的电池组可为其中盖构件的外周表面在面对装置的电池组安装部分的状态下安装的结构。
因而，由于将被安装至装置的电池组安装部分的紧固件被从面对盖构件的基板插入和联接，所以电池组可易于安装至装置的电池组安装部分。
在这种情况下，紧固件可从基板通过加强支撑构件和盖构件联接至电池组安装部分。
即，通过从基板插入和联接的一个紧固件，基板、加强支撑构件和盖构件整体地组合，并且同时，电池组可被安装至装置的电池组安装部分，因而，安装电池组所需的紧固件数目可减少，并且同时，电池组的总重量降低，由此提高装置的操作效率。
在特定实施例中，加强支撑构件可形成为其中连接梁在至少两个支撑部分之间连接的结构。
因而，具有相对较低重量和紧凑大小的加强支撑构件可稳定地支撑盖构件对基板的安装状态。
在这种情况下，支撑部分和连接梁可由整体结构制成，以提高结构稳定性。
同样地，相对于加强支撑构件的整个长度，在支撑部分之间连接的连接梁的长度可形成10％至30％的尺寸。
如果相对于加强支撑构件的整个长度，在支撑部分之间连接的连接梁的长度以低于10％的尺寸形成，则可以增大重量和/或尺寸以提供施加加强支撑构件所期望的支撑力所要求的强度。
相反，如果相对于加强支撑构件的整个长度，在支撑部分之间连接的连接梁的长度超过30％，则支撑部分之间的距离过量，使得可能不能稳定地支撑盖构件对基板的安装状态。
同样地，加强支撑构件可为下列结构，其中彼此面对的支撑部分的两个表面分别面对面地联接至盖构件的凹进内周部分，以及基板上的电池单体组件的分离部分。
如上所述，在支撑盖构件对基板的安装状态的同时，加强支撑构件被设置在电池模块组件之间的分离部分处，并且在这种情况下，盖构件可形成为下列结构，其中与电池模块组件之间的分离空间相对应的部分凹进，从而分开电池模块组件。
因而，随着彼此面对的支撑部分的两个表面分别面对面地联接至盖构件的凹进内周部分以及基板上的电池单体组件的分离部分，加强支撑构件可稳定地支撑盖构件对基板的安装状态。
在这种情况下，支撑部分可为下列结构，其中第一紧固孔以穿透结构形成，紧固件在第一紧固孔处联接至面对面地联接至盖构件和基板的两个表面。
同样地，第二紧固孔和第三紧固孔可分别形成在与支撑部分的第一紧固孔相对应的盖构件的部分处和形成在基板的部分处。
换句话说，在加强支撑构件的支撑部分处形成为穿透结构的第一紧固孔，以及盖构件的第二紧固孔和基板的第三紧固孔可形成在彼此对应的位置处。
因而，由于紧固件从基板的第三紧固孔同时地联接至在加强支撑构件的支撑部分处形成的第一紧固孔以及盖构件的第二紧固孔，可由同一紧固件同时联接基板、加强支撑构件以及盖构件。
紧固件可为其中一端从盖构件突出的结构，使得紧固件在下列状态下联接至装置的电池组安装部分，其中紧固件从基板通过紧固孔插入并联接至与其面对的盖构件侧。
因而，紧固件可从基板经由加强支撑构件和盖构件联接至电池组安装部分，并且具有进一步简化结构的电池组可安装至装置。
在这种情况下，相对于支撑部分的高度，从盖构件突出的紧固件的高度具有10％至90％的尺寸。
如果相对于支撑部分的高度，从盖构件突出的紧固件的高度小于10％，则紧固件突出不足，所以不可能在其中电池组被安装至电池组安装部分的状态下稳定地保持固定状态。
相反，如果相对于支撑部分的高度，从盖构件突出的紧固件的高度超过90％，则紧固件过量地突出，所以存在紧固件可能由于车辆运行期间施加的振动或者冲击而受损的问题。
水密垫圈在支撑部分中介于面对面地联接至基板及盖构件的两个表面部分处。
因而，通过其中支撑部分面对面地联接至基板和盖构件的部分，可能有效地防止湿气和污垢从外部流入。
水密垫圈可以形成为下列结构，其中与支撑部分的紧固孔相对应的部分被贯穿。
因而，联接基板、盖构件以及支撑部分的紧固件可易于被接合，而不被在紧固件的外周表面与基板和盖构件的紧固孔的内周之间的水密垫圈防碍，可以有效地防止湿气和污垢从外部流入。
在特定实施例中，只要水密垫圈的材料可以在支撑部分、基板以及盖构件之间展现预定的密封力和防污染穿透效果，则这种材料就不特别受限，并且详细地说，这种材料可为从包括合成橡胶、天然橡胶、硅树脂以及聚氯乙烯(PVC)的组中选择的一种或者更多种材料。
在这种情况下，合成橡胶可以是选自包括丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、聚硫基橡胶、硅橡胶、氟基橡胶、聚氨酯橡胶和丙烯酸橡胶的组的至少一种橡胶。
用于安装每个电池模块组件的安装空间可形成为在基板的一个表面处的凹进结构。
详细地说，由于两个或者更多电池模块组件在基板的一个表面处以彼此间存在预定间隔地分离的状态下安装，并且用于安装电池模块组件的安装空间形成为凹进结构，所以可经由分离部分提供独立的安装空间。
因而，电池模块组件之间的分离部分形成为相对突出的结构，结果，每个电池模块组件在电池组中的位移可由位于相邻电池模块组件之间的分离部分抑制，由此保持进一步稳定的安装状态。
在这种情况下，相对于电池模块组件的与安装方向相对应的高度，电池模块组件的安装空间的凹进深度可形成为10％至50％的尺寸，从而防止电池模块组件的位移。
如果相对于电池模块组件的与安装方向相对应的高度，电池模块组件的安装空间的凹进深度形成为小于10％的尺寸，则每个电池模块组件可能不能保持稳定的安装状态。
相反，如果相对于电池模块组件的与安装方向相对应的高度，电池模块组件的安装空间的凹进深度形成为超过50％的尺寸，则从通过分离部分被面对面联接的装置的电池组安装部分至与其面对的基板的另一表面的长度过度地大，因而，存在可能产生安装电池组的空间和位置受限的问题。
每个电池模块组件都可形成为立方体结构，其中一侧的外周的长度比与这一侧相邻的另一侧的外周的长度相对更大，并且电池模块组件在使得具有相对大的尺寸的外周彼此面对的状态下安装在基板上。
详细地说，每个电池模块组件都随着布置多个电池单体而形成，并且在这种情况下，可通过使用电池单体的电连接结构的易用性、车辆的有限安装空间的易用性等，以立方体结构形成电池模块组件。
在这种情况下，电池模块组件在使得具有相对较大尺寸的外周侧彼此面对的状态下安装在基板上，由此以进一步紧凑结构构成电池组。
然而，电池模块组件的安装结构不限于此，并且电池模块组件可根据电池组的安装位置以及安装空间的形状，以各种结构安装或布置在基板上。
在特定实施例中，构成一个电池模块组件的电池单体可串联联接，并且构成模块组件组的每个电池模块组件都可并联联接。
详细地说，根据本发明的电池组可被安装至诸如车辆的装置，从而执行供电的功能，因而，当车辆的动力源突然切断时，可能发生严重的事故。
因而，在根据本公开的电池组中，由于构成一个电池模块组件的电池单体串联联接，所以展现了期望的电特征，并且同时，构成模块组件组的电池模块组件并联联接，所以即使一部分电池模块组件故障，也可由其余的电池模块组件保持对装置的供电状态，结果，可能防止装置的运行由于对装置的供电突然被切断而停止，并且可能有效地防止发生事故。
另外，虽然电池单体的类型不特别受限，但是作为具体示例，其可为锂可再充电电池，诸如锂离子电池、锂离子聚合物电池等等，其具有诸如高能量密度、放电电压、输出稳定性等等优点。
大体上，锂可再充电电池由正电极、负电极、隔板以及含锂盐的无水电解质组成。
正电极例如通过下列方式制造，即将正活性材料、导电材料和粘合剂涂覆在正电极集电器和/或扩展电流集电部分上，然后将其干燥，并且视需要，还可进一步向混合物添加填料。
正活性材料可包括层状化合物或被一种或多种过渡金属取代的化合物，诸如钴酸锂(LiCoO2)和镍酸锂(LiNiO2)；化学式为Li1+xMn2-xO4(其中x为0-0.33)的锂锰氧化物、LiMnO3、LiMn2O3、LiMnO2等等；锂铜氧化物(Li2CuO2)；钒氧化物，诸如LiV3O8、LiFe3O4、V2O5和Cu2V2O7；以化学式LiNi1-xMxO2(其中，M＝Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，并且x为0.01-0.33)代表的镍位型锂镍氧化物；以化学式LiMn2-xMxO2(其中，M＝Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，并且x为0.01-0.1)或Li2Mn3MO8(其中，M＝Fe、Co、Ni、Cu或Zn)代表的锂锰复合氧化物；LiMn2O4，其中化学式中的一些Li被碱土金属离子取代；二硫化合物；Fe2(MoO4)3等等，但是不限于此。
基于包括正活性材料的混合物的总重量，以重量的1％至30％添加导电材料。只要导电材料不在电池中引起化学变化，并且具有导电性，则其不特别受限，例如可使用石墨，诸如天然石墨或人造石墨；碳黑，诸如乙炔黑、科琴黑、槽黑、炉黑、灯黑和夏季黑；导电纤维，诸如碳纤维或金属纤维；金属粉末，诸如氟化碳、铝和镍粉；导电晶须，诸如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，诸如氧化钛；导电材料，诸如聚亚苯基衍生物；等等。
粘合剂是一种帮助粘合活性材料和导电材料等等以及粘合集电器的组分，并且基于包括正活性材料的混合物的总重量，通常以1％至30％的重量添加。这种粘合剂的示例可包括聚氟亚乙烯、聚乙烯醇、羧基甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶、各种共聚物等等。
填料是一种用于抑制正电极膨胀的组分，可选使用，并且只要其不在电池中引起化学变化并且为纤维材料则不特别受限，并且例如可使用烯烃基聚合物，诸如聚乙烯和聚丙烯，或者纤维材料，诸如玻璃纤维和碳纤维。
负电极通过在负电极集电器和/或扩展电流集电部分上涂覆负电极活性材料并将其干燥而制成，并且视需要，还可可选地包括上述组分。
负电极活性材料可包括例如碳，诸如硬碳和石墨基碳；金属复合氧化物，诸如LixFe2O3(0≤x≤1)、LixWO2(0≤x≤1)和SnxMe1-xMe’yOz(Me：Mn、Fe、Pb、Ge；Me’；Al、B、P、Si、周期表的第1、2和3组元素、卤素；0<x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)；锂金属；锂合金；硅基合金；锡基合金；金属氧化物，诸如SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4和Bi2O5；导电聚合物，诸如聚乙炔；Li-Co-Ni基材料；等等。
隔板介于正电极和负电极之间，并且使用具有高离子透过性和机械强度的绝缘薄膜。隔板具有通常为0.01-10μm的孔径，以及5-130μm的厚度。作为这种隔板，例如，使用烯烃聚合物，诸如耐化学品和疏水性聚丙烯、由玻璃纤维或聚乙烯制成的片材或无纺布等等。在使用固体电解质、诸如聚合物作为电解质的情况下，固体电解质也可用作隔板。
同样地，作为详述示例，为了提高高能量密度电池的安全性，隔板和/或隔膜可为有机/无机复合多孔SRS(安全性加强隔板)。
SRS通过在烯烃基隔板衬底上使用无机材料颗粒和粘合剂聚合物作为活性层组分而制成，并且具有被包括在隔板衬底本身中的孔结构，以及由作为活性层组分的无机材料颗粒之间的空隙体积形成的均匀孔结构。
当使用有机/无机复合多孔隔板时，与普通隔板相比，存在成型过程期间因隆起引起的电池厚度增大可被抑制的优点，并且在使用在液体电解质溶液的浸渍期间成凝胶状的聚合物作为粘合剂聚合物组分的情况下，这种聚合物可同时被用作电解质。
同样地，由于通过对作为隔板中的活性层组分的无机材料颗粒和粘合剂聚合物的含量调节，可以使有机/无机复合多孔隔板展现良好的粘附特性，所以存在可易于执行电池装配过程的特征。
只要其电化学稳定，则无机金属颗粒不特别受限。即，本发明中使用的无机材料颗粒不特别受限，因为在所应用的电池的运行电压范围(例如，基于Li/Li+为0-5V)内，并不产生氧化和/或还原反应。特别地，当使用具有离子转移能力的无机金属颗粒时，由于可以提高电化学装置内的离子导电性而带来性能改进，所以优选地，离子导电性尽可能地高。同样地，当无机金属颗粒具有高密度时，则不仅难以在涂覆期间分散，而且也存在重量在电池制造期间增大的问题，所以优选地，密度尽可能地小。同样地，当使用具有高介电常数的无机材料时，无机材料有助于提高液体电解质内的电解质盐、例如锂盐的游离度，使得电解质溶液的粒子导电性可提高。
含锂盐的无水电解质由极性有机电解质溶液和锂盐形成。作为电解质溶液，使用无水基液体电解质溶液、有机固体电解质、无机固体电解质等等。
作为无水基液体电解质溶液，例如，可使用非质子有机溶剂，诸如N-甲胺-2-吡咯烷酮、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四羟呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲基亚砜、1,3-二氧戊环、乙酸甲酯、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯、丙酸乙酯等等。
作为有机固体电解质，例如可使用聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、聚搅拌赖氨酸、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、含离子解离基团的聚合物，等等。
作为无机固体电解质，例如，可使用Li的氮化物、卤化物、硫化物等等，诸如Li3N、LiI、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSiO4、LiSiO4-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4SiO4、Li4SiO4-LiI-LiOH、Li3PO4-Li2S-SiS2等。
锂盐是一种易于在无水电解质中溶解的材料，例如LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、(CF3SO2)2NLi、氯硼烷锂、低级脂肪族碳酸锂、4-苯基硼酸锂、酰亚胺等。
此外，为了提高充电和放电特性、阻燃性等等，可对无水电解质溶液添加例如吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-代恶唑烷酮、N,N-代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化铝等。在一些情况下，为施加不可燃性，还可包括含卤素溶剂，诸如四氯化碳和三氟化乙烯，并且为了提高高温储存特性，还可包含二氧化碳气体。
本发明也提供一种包括上述电池组的装置，并且该装置可为从由电动车辆、混合动力电动车辆或者插电式混合动力电动车辆组成的组选择的一种装置。
即，根据本发明的电池组可被用作装置(诸如车辆)的动力源，并且在这种情况下，装置中的电池组可为被安装成位于车辆的车架下方的结构，详细地说，电池组可为在对应于车辆的驾驶员座椅以及乘客座椅的位置处安装在车架底部上的结构。
因而，由于电池组不被安装在诸如车辆行李箱的内部空间上，所以可更高效地利用内部空间，并且可能消除或者最小化对装置、诸如车辆中的安装位置的限制。
上述装置的其它构造是本领域众所周知的，所以将在本说明书中省略其详细说明。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的电池组的结构的分解透视图；
图2是示意性地示出安装有图1的加强支撑构件的基板结构的顶平面图；
图3是示意性地示出图1的加强支撑构件的结构的示意图；
图4是示意性地示出被安装至图1的电池组的加强支撑构件的结构的竖直横截面图；以及
图5是示意性地示出用于装置的、图1的电池组的安装结构的竖直横截面图。
具体实施方式
下面将参考根据本发明实施例的附图进一步描述本发明，但是本发明的范围不限于此。
图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的电池组的结构的分解透视图。
参考图1，电池组100包括基板110、盖构件120和两个加强支撑构件131和132。
基板110形成有板状结构，其中排除电池模块组件之间的分离部分111和112的安装空间114、115和116在下表面方向上凹进，使得三个电池模块组件以彼此间存在预定间隔地分离的状态下安装。
电池模块组件的分离部分111和112形成有分隔结构，所述分隔结构从基板110在盖构件120的方向上以预定高度突出，从而分别设置两个加强支撑构件131和132。
因而，电池模块组件的安装空间114、115和116被分离部分111和112互相分开，因此，抑制了被安装在电池组100中的每个电池模块组件的位移，由此提高结构稳定性。
通孔113形成在分离部分111和112中，使得紧固件可被插入到并且联接至与加强支撑构件131和132的支撑部分相对应的部分。
盖构件120形成为下列结构，其中外周表面对应于装置的电池组安装部分的形状，并且同时，内周对应于电池模块组件组的外周表面，并且详细地说，形成为下列结构，其中与电池模块组件之间的分离部分111和112相对应的部分121和122被凹进，使得电池模块组件被相应地分开。
盖构件120包括：部分123和124，其另外还通过对应于具有各种外部形状的装置的电池组安装部分而在对应于位于两侧的电池模块组件的上表面的部分处凹进；以及部分121和122，其对应于电池模块组件之间的分离部分111和112。
因而，电池组100可被稳固地安装和固定至具有各种形状的电池组安装部分，诸如车辆的车架下表面。
盖构件120在覆盖位于中心的电池模块组件的上表面的部分处包括形成有与装置的电池组安装部分相对应的结构的倾斜部分125。
因而，作为对应于装置的电池组安装部分的结构，盖构件120的倾斜部分125可构成电池组的外部，并且同时提供下列空间，电连接装置和安全设备(诸如BMS)可在该空间上安装在电池模块组件的上表面处。
孔126和127在盖构件120的倾斜部分125中形成在与安装在电池模块组件的上表面处的电连接装置和安全设备相对应的部分处。
因而，在电连接装置和安全设备的修复或检查期间，即使未完全拆除电池组100，也可通过在盖构件120的倾斜部分125中形成的孔126和127，而更容易地执行修复和检查。
两个加强支撑构件131和132在基板110上被分别设置在电池模块组件之间的分离部分111和112处，并且面对面地联接至基板和盖构件120，由此稳固地支撑盖构件120对基板110的安装状态。
图2是示意性地示出安装有图1的加强支撑构件的基板的结构的顶平面图。
参考图2，三个电池模块组件安装空间114、115和116形成在基板110的上表面处，并且加强支撑构件131和132分别被设置和安装在电池模块组件安装空间114、115和116之间的分离部分111和112处。
电池模块组件安装空间114、115和116形成有下列结构，其中一侧的外周侧的长度211比与该一侧相邻的另一侧的外周侧的长度212相对地更大，以便形成具有立方体结构的电池模块组件。
突出以沿着电池模块组件的安装方向上凸的多个加强凸筋118形成在电池模块组件安装空间114、115和116中，以便加强刚性。
分离部分111和112的宽度222形成为关于加强支撑构件131和132的宽度221尺寸约为200％。
因而，用以电连接电池模块或电池模块组件的电连接构件可易于被容纳在电池模块组件安装空间114、115和116之间的分离部分111和112处。
用于安装至装置的多个紧固孔119形成在基板110的外周侧处，并且倾斜部分117a和117b在两个角部分处对应于电池组安装部分的形状形成。
图3是示意性地示出图1的加强支撑构件的结构的示意图。
参考图3，加强支撑构件131具有下列结构，其中连接梁131b被连续地连接在支撑部分131a之间，并且支撑部分131a和连接梁131b被制成整体结构。
支撑部分131a形成有圆柱形结构，其中彼此面对的两个表面分别彼此面对地联接至盖构件的凹进内周部分，以及基板上的电池单体组件之间的隔间空间。
紧固孔131d形成为穿透结构，紧固件在被面对面地联接至盖构件和基板的支撑部分131a的两个表面处联接到该穿透结构。
水密垫圈131c在支撑部分131a的两个表面处设置在盖构件和基板之间。
水密垫圈131c形成有与支撑部分131a的水平横截面形状相同的圆形形状，并且形成有被与支撑部分131a的紧固孔131d相对应的部分穿透的结构。
连接在支撑部分131a之间的连接梁131b的长度L1关于加强支撑构件131的整个长度L2形成约10％的尺寸。
图4是示意性地示出被安装至图1的电池组的加强支撑构件的结构的竖直横截面图。
参考图4，安装有水密垫圈131c的垫圈安装凹槽431在面对盖构件120和基板110的、加强支撑构件131的支撑部分131a的两个表面处绕支撑部分131a的紧固孔连续地形成。
水密垫圈131c在其中水密垫圈131c被安装至垫圈安装凹槽431并且施加预定的弹性力的状态下，从支撑部分131a的两个表面突出预定高度，由此在盖构件120和基板110之间施加期望的密封力。
加强支撑构件131的支撑部分131a的紧固孔131d为穿透结构，并且在其内表面处形成螺纹结构的凹槽435。
第二紧固孔432和第三紧固孔433分别在对应于加强支撑构件131的支撑部分131a的第一紧固孔131d的、盖构件120和基板110的部分处形成。
因而，一个紧固件434在从基板110至盖构件120的方向上穿过紧固孔432、433和131d插入并且联接螺纹结构，因而，基板110、加强支撑构件131和盖构件120可被稳固地联接和保持。
相对于支撑部分131a的高度H1，紧固件434的一端434a从盖构件120突出约20％的高度H2。
因而，电池组的基板110、盖构件120以及加强支撑构件131由同一紧固件434联接，并且同时可被安装至装置的电池组安装部分，由此构成具有更简单和更轻重量结构的电池组。
图5是示意性地示出用于装置的、图1的电池组的安装结构的竖直横截面图。
参考图5，用于安装电池模块组件141、142和143的基板110的安装空间114、115和116形成为下列结构，该结构基于与其对应的电池模块组件141、142和143的高度H3，在下表面方向上凹进约50％的深度H4。
因而，安装表面114、115和116之间的分离部分111和112在上表面方向上比较突出，并且通过插入其间的加强支撑构件131和132面对面地联接至盖构件120的凹进内周部分。
作为装置的电池组安装部分，车辆的下车架510设置在盖构件120的内部凹进部分的上表面处。
在其中紧固件434被插入和联接至基板110的盖构件120一侧的状态下，一端从盖构件120突出以被联接至车辆的下车架510。
因此，电池组100能够以与车辆的下车架510形状相对应的紧密接触结构来安装，并且在车辆的各种运行环境下，都可能更稳定地保持电池组100的组合状态。
本发明所属领域的普通技术人员将能够在本发明的范围内做出各种应用和变型。
工业实用性
如上所述，由于根据本发明的电池组被构造成将以其中盖构件的外周表面面对装置的电池组安装部分的状态安装，所以电池组可被构造成将被安装在装置(诸如车辆)下方，因而，在装置中，安装电池组所需的空间可被最小化，由此克服对电池组的安装位置的限制，并且确定装置的空间利用率的最大化。

Claims (18)

1.一种电池组，所述电池组被安装至一装置的电池组安装部分以向所述装置供电，所述电池组包括：
基板，所述基板包括一个表面，两个或者更多个电池模块组件以彼此间存在预定间隔地分离的状态安装在所述一个表面上，所述两个或者更多个电池模块组件中分别布置有多个电池单体；
盖构件，所述盖构件安装在所述基板的一个表面上，同时包围所述电池模块组件；以及
加强支撑构件，所述加强支撑构件位于所述电池模块组件之间的分离部分处，同时支撑所述盖构件对所述基板的安装状态，
其中，所述电池组以所述盖构件的外周表面面对装置的电池组安装部分的状态安装，
其中，所述盖构件由如下结构形成，即：与所述电池模块组件之间的分离部分相对应的部分向内部凹进，使得所述电池模块组件彼此分离，
其中，所述加强支撑构件由如下结构形成，即：连接梁在至少两个支撑部分之间连接，每个所述支撑部分形成有圆柱形结构，所述圆柱形结构的彼此面对的两个表面分别彼此面对地联接至所述盖构件的凹进内周部分以及在所述基板上的所述电池单体组件之间的所述分离部分，
其中，相对于所述加强支撑构件的沿着所述分离部分的整个长度，在所述支撑部分之间连接的所述连接梁的长度形成10％至30％的尺寸，并且
其中，通过从所述基板插入和联接的紧固件，所述电池组被安装至所述电池组安装部分，并且其中所述紧固件从所述基板通过所述加强支撑构件和所述盖构件联接至所述电池组安装部分。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中
所述盖构件的所述外周表面由与所述装置的所述电池组安装部分的形状相对应的结构形成。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中
所述电池组安装部分的一部分面对面地联接至所述盖构件向内部凹进处的部分的内周。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中
在所述支撑部分中，第一紧固孔以穿透结构形成，在所述第一紧固孔处，所述紧固件联接至面对面地联接至所述盖构件和所述基板的两个表面。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中
第二紧固孔和第三紧固孔分别在与所述支撑部分的所述第一紧固孔相对应的所述盖构件的部分处以及所述基板的部分处形成。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中
在其中所述紧固件从所述基板通过所述紧固孔插入并联接至与所述基板面对的所述盖构件一侧的状态下，所述紧固件的一端从所述盖构件突出，使得所述紧固件被联接至装置的所述电池组安装部分。
7.根据权利要求6所述的电池组，其中
相对于所述支撑部分的高度，所述紧固件从所述盖构件突出的高度具有10％至90％的尺寸。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中
在所述支撑部分中，水密垫圈介于被面对面地联接至所述基板和所述盖构件的两个表面部分处。
9.根据权利要求8所述的电池组，其中
所述水密垫圈由如下结构形成，即：与所述支撑部分的紧固孔相对应的部分被贯穿。
10.根据权利要求8所述的电池组，其中
所述水密垫圈的材料为从包括合成橡胶、天然橡胶、硅树脂以及聚氯乙烯(PVC)的组中选择的一种或者更多种材料。
11.根据权利要求10所述的电池组，其中
所述合成橡胶是选自包括丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、聚硫基橡胶、硅橡胶、氟基橡胶、聚氨酯橡胶和丙烯酸橡胶的组的至少一种。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中
用于安装每个所述电池模块组件的安装空间由在所述基板的一个表面处的凹进结构形成。
13.根据权利要求12所述的电池组，其中
相对于所述电池模块组件的与安装方向相对应的高度，所述电池模块组件的所述安装空间的凹进深度形成为10％至50％的尺寸，从而防止所述电池模块组件的位移。
14.根据权利要求1所述的电池组，其中，每个电池模块组件形成为立方体结构，在所述立方体结构中，一侧的外周侧的长度比与所述一侧相邻的另一侧的外周侧的长度相对更大，并且所述电池模块组件在具有相对大的尺寸的外周彼此面对的状态下安装在所述基板上。
15.根据权利要求1所述的电池组，其中
构成一个电池模块组件的电池单体被串联联接，并且构成模块组件组的所述电池模块组件被并联联接。
16.根据权利要求1所述的电池组，其中
所述电池单体为锂可再充电电池。
17.一种包括根据权利要求1所述的电池组的装置。
18.根据权利要求17所述的装置，其中
所述装置选自由电动车辆、混合动力电动车辆或者插电式混合动力电动车辆组成的组。
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