CN108140913A - 用于二次电池的盒和包括该盒的电池模块 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于二次电池的盒可以包括:主框架,该主框架包括至少四个单元框架,所述至少四个单元框架的端部在两侧彼此连接以在所述四个单元框架内提供空腔部分,并且被构造为使得所述单元框架中的至少一些单元框架具有水平贯穿形状的开口部分,并且两个或更多个单元框架能够竖直地堆叠;以板状形成的上冷却板,该上冷却板被布置为使得形成边缘的上粘合部分粘合至所述主框架以便覆盖所述空腔部分;以及以板状形成的下冷却板,该下冷却板使得形成边缘的下粘合部分粘合至所述主框架,并且被布置为使得在面对所述上冷却板的位置与所述上冷却板间隔开预定距离,以使得在所述上冷却板和所述下冷却板之间产生冷却流路。

Description

用于二次电池的盒和包括该盒的电池模块
技术领域
本申请要求于2016年7月5日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0084811的优先权,通过引用将该申请的公开结合在本文中。
本公开涉及一种电池,更具体地说,涉及当通过包括二次电池来构成电池模块时用来容纳或堆叠多个二次电池的盒以及包括所述盒的电池模块。
背景技术
目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。与镍基二次电池相比,锂二次电池很少具有记忆效应,因而可自由地充电或放电,具有非常低的自放电速率,并且具有高能量密度。
锂二次电池通常分别使用锂基氧化物和碳材料作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括:电极组件,其中通过在涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板之间设置分离器来提供所述正极板和负极板;以及外壳,即电池壳体,其用于将电极组件与电解液一起密封和容纳。
一般来说,根据外壳的形状,锂二次电池可分为:罐式二次电池,其中电极组件容纳在金属罐中;以及袋式二次电池,其中电极组件容纳在由铝层压板制成的袋中。
二次电池不仅广泛应用于诸如便携式电子设备的小型设备中,而且还广泛应用于诸如车辆或电力存储设备的中型或大型设备中。当在中型或大型设备中使用时,大量的二次电池被电连接以提高容量和输出。特别地,袋式二次电池能够容易彼此堆叠,因此通常用在中型或大型设备中。
然而,袋式二次电池通常由铝和聚合物树脂的层压板制成的电池壳体包裹,因此机械强度低。因此,当构造包括多个袋式二次电池的电池模块时,在许多情况下使用盒来保护二次电池不受外部冲击,防止二次电池运动,并容易将二次电池彼此堆叠。术语“盒”可与诸如“框架”的各种其它术语互换。多个盒被彼此堆叠而构成电池模块,并且这些二次电池可以位于当盒彼此堆叠时产生的空荡空间中。
当使用如上所述的多个盒组装多个二次电池时,可以在二次电池之间设置板状冷却片,即,冷却板。二次电池可以在炎热环境(例如,夏天)中使用,并且可以自发地产生热。在这种情况下,如果多个二次电池彼此堆叠,则可能进一步增加二次电池的温度。如果温度增加超过适当的温度,则二次电池的性能可能恶化,更糟的是,二次电池可能爆炸或燃烧。因此,当构造电池模块时,可以在二次电池之间设置冷却板以防止二次电池的温度升高。
在二次电池之间设置有冷却板的电池模块可以以各种方式冷却二次电池。作为一种代表性的冷却方法,一种空气冷却方法通过使外部空气在冷却板附近流动以在冷却板和空气之间交换热量来降低二次电池的温度。在使用空气冷却方法冷却二次电池的电池模块中,通过在冷却板附近设置冷却通道并将冷却通道连接到管道,可以使空气流入和流出电池模块。
一般而言,冷却板可由诸如铝的金属制成,而冷却板以外的部件(例如,框架)可由诸如塑料的材料制成。上面描述的用于二次电池的盒可以使用各种方法制造。具有代表性的是,可以采用嵌件注射成型。基于嵌件注射成型,可以通过制备冷却板并且随后在冷却板位于嵌件注射成型机器中的同时对框架本体进行注射成型来制造所述盒。
然而,使用上述制造方法,冷却板可能由于框架本体的收缩而变形。也就是说,当嵌件注射成型期间执行从高温到低温的冷却过程时,注射成型框架本体会比冷却板收缩得更多。例如,在冷却过程中,框架本体1可以如图1中的箭头所示那样收缩。
冷却板2通常被构造成薄板。如果框架本体1如上所述那样收缩,则冷却板2不能抵抗框架本体1的收缩,而是会变形或扭曲。由于变形或扭曲,可能无法稳定地确保冷却通道,从而可能大大降低冷却效果。
此外,袋式二次电池在操作期间会产生有害气体。在这种情况下,有害气体可能通过冷却板2和框架本体1之间的间隙泄漏并流入冷却通道。例如,在电动汽车中,电池组的冷却通道中的空气可能从电池组流出到车辆的空气循环管道内,而空气循环管道的空气可能流入车辆。这样,如果有害气体流入冷却通道,则有害气体可能流入车辆而损害车内人员的健康。然而,根据现有技术的嵌件注射成型方法的盒由于框架本体1和冷却板2之间的不稳定密封性而不能解决上述问题。
发明内容
技术问题
设计本公开是为了解决现有技术的问题,因此,本公开旨在提供一种用于二次电池的盒和包括该盒的电池模块,该盒能够增加由不同材料制成的冷却板和主框架之间的联接力和密封力,并且能够防止由二次电池产生的气体流入冷却通道或连接至该冷却通道的管道。
本公开的这些和其它目的及优点可以从以下详细描述中理解,并且从本公开的示例性实施方式中将变得更加明显。此外,可以容易地理解,本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。
技术方案
在本公开的一个方面中,提供了一种用于二次电池的盒,该盒包括:主框架,该主框架包括至少四个单元框架,所述至少四个单元框架在它们的端部处彼此连接以在所述四个单元框架内提供空腔,其中,所述单元框架中的至少一些单元框架具有在水平方向上贯穿所述至少一些单元框架的开口,并且两个或更多个主框架被构造成可竖直地彼此堆叠;具有板状的上冷却板,该上冷却板包括用作边缘并粘合至所述主框架的上粘合部分并且被布置成覆盖所述空腔;以及具有板状的下冷却板,该下冷却板包括用作边缘并粘合至所述主框架的下粘合部分,并且与所述上冷却板间隔开预定距离以面对所述上冷却板并在所述上冷却板和所述下冷却板之间产生冷却通道。
所述主框架可以包括:沿圆周方向设置的上凹槽,该上凹槽具有凹入形状并填充有粘合剂;以及设置在所述上凹槽下方的下凹槽,该下凹槽具有与所述上凹槽对称的形状并填充有所述粘合剂,并且所述上粘合部分可以粘合并固定至所述上凹槽,所述下粘合部分可以粘合并固定至所述下凹槽。
所述上粘合部分的端部可以向下弯曲并且可以插入所述上凹槽中,所述下粘合部分的端部可以向上弯曲并且可以插入所述下凹槽中。
所述主框架可以包括:用作所述主框架的外边缘的外部部分;和内部部分,该内部部分在水平方向上从所述外部部分的顶表面和底表面之间延伸以提供所述上凹槽和所述下凹槽,并且包括向上弯曲和向下弯曲的端部。
所述上粘合部分可以在向上方向上具有凸出形状,并且从上方覆盖所述内部部分以包围所述粘合剂,所述下粘合部分可以在向下方向上具有凸出形状,并且从下方覆盖所述内部部分以包围所述粘合剂。
所述上粘合部分和所述下粘合部分的内圆周表面可以包围所述粘合剂并且可以被压印(emboss)。
所述上粘合部分的端部可以面向下,所述下粘合部分的端部可以面向上,并且所述内部部分可以包括端部座置沟槽,所述上粘合部分和所述下粘合部分的端部能够紧密地装配到所述端部座置沟槽中。
所述上粘合部分可以包括从与所述上粘合部分的端部间隔开预定距离的位置向下突出的上加强肋,所述下粘合部分可以包括从与所述下粘合部分的端部间隔开预定距离的位置向上突出的下加强肋,并且所述内部部分还可以包括加强肋座置沟槽,所述上加强肋和所述下加强肋能够紧密地装配到所述加强肋座置沟槽中。
所述主框架可以包括:在竖直方向上从至少一个单元框架的上表面或下表面突出的密封肋;和沟部,该沟部具有比所述密封肋大的尺寸,并且被设置在与设置有所述密封肋的表面相对的表面中,所述主框架还可以包括密封构件,所述密封构件联接至所述密封肋并且在所述主框架竖直地彼此堆叠时至少部分地插入到相邻主框架的沟部中。
所述主框架可以包括四个单元框架以构成矩形结构;所述开口可以设置在与所述主框架的长边对应的一对单元框架中,所述主框架还可以包括板支撑构件,所述板支撑构件的一端固定至所述一对单元框架中的任一个单元框架的开口而另一端固定至所述一对单元框架中的另一个单元框架的开口,并且被构造成在水平方向上横跨所述主框架的空腔。
所述主框架还可以包括在所述上凹槽和弯曲端部之间或者在所述下凹槽和弯曲端部之间位于所述内部部分上的内部突起,该内部突起向上和向下突出。
所述主框架还可以包括:上外沟槽,该上外沟槽在所述上凹槽附近设置在所述外部部分中并且位于所述上冷却板外侧;和下外沟槽,该下外沟槽在所述下凹槽附近设置在所述外部部分中并且位于所述下冷却板外侧,所述粘合剂可以被插入所述上外沟槽和下外沟槽中。
在本公开的另一方面中,还提供了一种包括以上描述的用于二次电池的盒的电池模块。
在本公开的另一方面中,还提供了一种包括至少一个电池模块的电池组。
在本公开的另一方面中,还提供了一种包括电池组的车辆。所述车辆可以包括电动车辆、混合电动车辆或插电式混合电动车辆。
有利效果
根据本公开的一个方面,与现有技术的盒相比,可以极大地增加冷却板和主框架之间的联接力和密封性。
特别地,根据本公开的一个方面,即使在电池模块或电池组在使用的同时由二次电池产生气体时,也可以防止气体流入冷却板之间的通道。
根据本公开的另一个方面,由于冷却板很少扭曲或变形,可以稳定地确保冷却通道,从而可以提高冷却效率。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式,并且与前面的公开一起,用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不应该被解释为仅限于附图。
图1是根据现有技术的用于二次电池的盒的俯视图。
图2是根据本公开的实施方式的用于二次电池的盒的立体图。
图3是图2的分解立体图。
图4是沿着图2的线A-A’截取的盒的立体图。
图5是图4的部分B的放大视图。
图6是图5的剖视图。
图7至图13是根据本公开的其它实施方式的用于二次电池的盒的一部分的剖视图。
图14是根据本公开的实施方式的彼此堆叠的多个盒和多个二次电池的立体图。
图15是图14的部分C的剖视图。
图16是根据本公开的实施方式的电池模块的分解立体图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细地描述本公开的优选实施方式。在进行描述之前,应当理解,说明书和所附权利要求书中使用的术语不应解释为仅限于一般含义和字典含义,而是应该基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释,其依据的原则是允许发明人限定适当地用于最佳说明的术语。
因此,这里提出的描述只是为了举例说明的目的的优选示例,而不是为了限制本公开的范围,因此应当理解,在不偏离该公开的范围的情况下可以对这些示例做出其它等同例和修改例。
在本公开的以下描述中,当结合在本文中的已知功能和构造的详细描述会使本公开的主题不清楚时,将省略这些已知功能和构造的详细描述。
由于提供本公开的实施方式是为了将本公开的概念充分传达给本领域普通技术人员,因此为了清晰起见而可能夸大、省略或简化附图中的元件的形状和大小。因此,每个元件的大小或比例并不准确地反映其实际大小或比例。
根据本公开,用于二次电池的盒用于通过堆叠和包装多个二次电池来构造电池模块,并且可以保持二次电池以防止其移动并引导二次电池的组装。
图2是根据本公开的实施方式的用于二次电池的盒10的立体图,图3是图2的分解立体图,图4是沿着图2的线A-A’截取的盒10的立体图,图5是图4的部分B的放大视图,图6是图5的剖视图。
首先,参照图2和图3,根据本公开的盒10包括主框架100、上冷却板200和下冷却板300。
主框架100是用作边缘的元件,并且可以由聚合物制成。特别地,主框架100可以包括四个单元框架101和102。单元框架101和102在其端部处彼此连接以在内部提供空腔。也就是说,当从上方观看盒10时,盒10可以具有大致矩形环形状。在当前实施方式中,主框架100可以具有矩形形状,并且可以包括对应于长边的一对单元框架101和对应于短边的一对单元框架102。
在此,四个单元框架101和102可以一体地制成,或者可以分开地制成,然后彼此组装以制造盒10。
如图2和图3所示,可以在主框架100中设置开口110,该开口100在水平方向上穿过至少一些单元框架,例如,对应于长边的一对单元框架101。因此,诸如空气的冷却流体可以在单元框架的左、右方向上流过开口110。
上冷却板200可以具有板状,并且可以以使其宽表面朝上和朝下的方式铺设。特别地,上冷却板200可以具有矩形板形状。主框架100可以位于上冷却板200的边缘处。
与上冷却板200类似,下冷却板300可以具有板状,并且可以以其宽表面朝上和朝下的方式铺设。下冷却板300可以具有矩形板形状,并且主框架100可以位于下冷却板300的边缘处。下冷却板300可以与上冷却板200间隔开预定距离,以在上冷却板200和下冷却板300之间产生冷却通道S。
具体地说,如图4至图6所示,上冷却板200和下冷却板300的边缘从上方和下方结合至主框架100的内部部分130,因此上冷却板200和下冷却板300在竖直方向上以预定距离彼此间隔开。上冷却板200和下冷却板300的边缘内侧的宽表面从上方和下方覆盖主框架100的空腔,因此在上冷却板200和下冷却板300之间的空间中产生冷却通道S。设置在彼此面对的两个单元框架(例如,在当前实施方式中对应于长边的一对单元框架101)中的开口110可以对应于冷却通道S的入口和出口。由于上述构造,冷却流体可以通过主框架100的开口110流入冷却通道S,并且通过其它开口110流出冷却通道S。
如上所述,由于冷却通道S是在上冷却板200和下冷却板300之间的空间中产生的,因此上冷却板200和下冷却板300可以与位于它们上面和下面的二次电池交换热。特别地,上冷却板200和下冷却板300可以由具有高导热率、优异的成型能力和轻重量的铝制成。然而,本公开不限于上述冷却板材料,并且冷却板还可以由各种材料(例如,铝之外的金属)制成。
如图3所示,根据当前实施方式的主框架100还可以包括设置在上冷却板200和下冷却板300之间的空间中(即,设置在冷却通道S中)的多个板支撑构件103。
板支撑构件103可以具有条棒状。每个板支撑构件103的一端可以固定至任何一个单元框架的开口110,其另一端可以固定至相对的单元框架的开口110。
板支撑构件103以使上冷却板200和下冷却板300之间的距离得以恒定地保持的方式支撑上冷却板200和下冷却板300。即,板支撑构件103抑制冷却板的扭曲或变形,以稳定地确保冷却通道S。
根据本公开的盒10不是使用嵌件注射成型制造的。也就是说,根据本公开的盒10可以通过单独生产冷却板和主框架100并且然后使用粘合剂G将该冷却板和主框架100粘合来制成。
现在将详细描述冷却板和主框架100之间的联接结构。
参照图4至图6,根据本公开的主框架100包括用作主框架100的外部边缘的外部部分120以及从外部部分120向主框架100的内部延伸以用作主框架100的内部边缘的内部部分130。
外部部分120对应于盒10的最外边缘,并且覆盖二次电池的外圆周以防止二次电池暴露。也就是说,二次电池可以位于外部部分120内侧,并且外部部分120可以具有大于至少一个二次电池的厚度的厚度。外部部分120可以包括在竖直方向上穿透该外部部分的多个联接孔H。当多个盒10竖直地彼此堆叠时,盒10可以通过将联接构件(未示出)插入联接孔H中而彼此联接。
在当前实施方式中,对应于长边的单元框架101和对应于短边的单元框架102可以具有不同形状的外部部分120。与其它单元框架101相比,与二次电池的电极引线暴露的短边对应的单元框架102可以具有更小的厚度和更大的宽度。相反,如上所述,对应于长边的单元框架101的外部部分120可以以这样的方式构造:使得开口110在水平方向上穿透单元框架101。
内部部分130可以包括凹槽131和132。参照图6,内部部分130在水平方向上从外部部分120延伸预定长度,并且具有弯曲端部130a。这样,具有谷形的凹槽131和132可以设置在弯曲端部130a与内部部分130的垂直于外部部分120的表面之间。
换句话说,内部部分130可以在水平方向上从外部部分120的顶表面和底表面之间向主框架100的内部延伸预定长度。内部部分130的端部130a可以向上和向下弯曲。这样,可以在主框架100中设置具有凹入形状的上凹槽131和设置在上凹槽131下方且具有与上凹槽131对称的形状的下凹槽132。上凹槽131和下凹槽132可以沿主框架100的圆周方向连续地设置。
凹槽131和132具有与内部部分130从外部部分120沿水平方向延伸的距离对应的宽度和与内部部分130的端部130a弯曲的高度对应的深度。粘合剂G可以涂覆在上凹槽131和下凹槽132中。这里,由于如果凹槽131和132具有过小的宽度或高度,粘合剂G可能没有被充分涂覆,所以优选地,凹槽131和132被构造成具有适当的宽度和深度。例如,凹槽131和132可以被构造成具有与二次电池的侧翼被折叠时的情况对应的宽度以及与二次电池的厚度的大约一半对应的高度。
根据本公开的上冷却板200和下冷却板300包括分别粘合并固定至上凹槽131和下凹槽132的上粘合部分210和下粘合部分310。在此,上粘合部分210用作上冷却板200的边缘,而下粘合部分310用作下冷却板300的边缘。
参照图5和图6,上粘合部分210可以相对于上冷却板200的边缘内的宽表面在向上方向具有凸出形状,而下粘合部分310可以相对于下冷却板300的边缘内的宽表面在向下方向上具有凸出形状。上粘合部分210的端部可以向下弯曲,下粘合部分310的端部可以向上弯曲。
由于上述构造,当上冷却板200被安装在主框架100上时,上粘合部分210的端部可以位于外部部分120附近,因而上粘合部分210可以向下包围主框架100的内部部分130。类似地,下粘合部分310可以向上包围主框架100的内部部分130。这里,上粘合部分210和下粘合部分310的内圆周表面可以粘合至填充在上凹槽131和下凹槽132中的粘合剂G。
如上所述,由于冷却板的上粘合部分210和下粘合部分310向下和向上包围主框架100的内部部分130,并且粘合剂G填充在上粘合部分210和上凹槽131之间的空间以及下粘合部分310和下凹槽132之间的空间中,因此在冷却板200和300与主框架100之间的联接部分处很少出现间隙。另外,与直接面对面粘合相比,可以进一步增加联接力和密封性。特别是,当二次电池产生气体时,以上描述的粘合结构可以防止气体通过冷却板和主框架100之间的联接部分而泄漏。
图7至图13是根据本公开的其它实施方式的用于二次电池的盒10的一部分的剖视图。以上提供的描述在此不再重复,并且以下描述将集中在与以上描述不同之处。
如图7所示,根据本公开的另一个实施方式的、包围主框架100的内部部分130的上粘合部分220和下粘合部分320可以至少部分地被压印。
也就是说,上粘合部分220和下粘合部分320可以被压印,因此其内圆周表面可以是不均匀的。与平坦表面相比,不均匀表面可以具有可粘合至粘合剂G的更大单位面积,因而可以增加联接力。
作为参考,当前实施方式示出了被压印的上粘合部分220和下粘合部分320的一部分,但本公开的范围不限于此。例如,上粘合部分220和下粘合部分320可被构造成包括位于内圆周表面上的、包围粘合剂G的多个突起。
如图8所示,根据本公开的另一实施方式,主框架100的内部部分130还可以包括端部座置沟槽131a和132a,上粘合部分230和下粘合部分330的端部紧密地装配在端部座置沟槽131a和132a中。
端部座置沟槽131a和132a可以构造成从内部部分130的表面凹进预定深度的沟槽,并且沟槽的宽度随着其深度增加而逐渐减小。优选地,端部座置沟槽131a和132a直接设置在外部部分120附近。上粘合部分230和下粘合部分330的端部可以逐渐变细,以与端部座置沟槽131a和132a的形状对应。
作为参考,只要上粘合部分230和下粘合部分330的端部可插入到内部部分130中,则当前实施方式的上粘合部分230和下粘合部分330的端部的形状可以与内部部分130的端部座置沟槽131a和132a的形状不同。
由于上述构造,如果上粘合部分230和下粘合部分330的端部紧密地装配在设置在主框架100的内部部分130中的端部座置沟槽131a和132a中,则上冷却板200和下冷却板300可以被固定到内部部分130而不能分离。由于上粘合部分230和下粘合部分330的内圆周表面挤压填充在凹槽131和132中的粘合剂G,所以粘合力可以进一步增加。此外,由于上粘合部分230和下粘合部分330的端部被部分地插入到主框架100中,所以可以进一步提高密封力或密封性。
如图9所示,根据本公开的另一个实施方式,上粘合部分240还可以包括从与上粘合部分240的端部间隔开预定距离的位置向下突出的上加强肋241。同样,下粘合部分340还可以包括从与下粘合部分340的端部间隔开预定距离的位置向上突出的下加强肋341。主框架100的内部部分130还可包括加强肋座置沟槽131b和132b,上加强肋241和下加强肋341紧密地装配在加强肋座置沟槽131b和132b中。
与以上描述的端部座置沟槽131a和132a一样,加强肋座置沟槽131b和132b可以构造成从内部部分130的表面凹进预定深度的沟槽,并且沟槽的宽度可以随着沟槽深度增加而逐渐减小。优选地,加强肋座置沟槽131b和132b设置在从内部部分130向上和向下弯曲的端部130a中。在这种情况下,上加强肋241和下加强肋341可以设置在上粘合部分240和下粘合部分340上,以对应于加强肋座置沟槽131b和132b的位置。
由于以上描述的构造,上粘合部分240的端部和上加强肋241可以紧密地装配在内部部分130的顶表面内,下粘合部分340的端部和下加强肋341可以紧密地装配在内部部分130的底表面内。因此,上冷却板200和下冷却板300可以更牢固地固定并联接至主框架100。如果粘合剂G在冷却板200和300与主框架100稳定地彼此固定的同时固化,则与以上描述的实施方式相比,可以进一步增加联接力。
此外,由于以在上粘合部分210和下粘合部分310之间对称的方式将上粘合部分240的端部和上加强肋241至少部分地插入到内部部分130中,并且将下粘合部分310的端部和下加强肋341至少部分地插入内部部分130中,可以进一步增加冷却板200和300与主框架100之间的联接部分处的密封力。
如图10所示,根据本公开的另一个实施方式,主框架100还可以包括内部突起130d。内部突起130d可以在上凹槽131和弯曲端部130a之间或者在下凹槽132和弯曲端部130a之间位于内部部分130上。内部突起130d可以向上和向下突出。例如,位于上凹槽131和弯曲端部130a之间的内部突起130d可以朝向上冷却板200突出。内部突起130d可以位于上冷却板200附近。例如,位于下凹槽132和弯曲端部130a之间的内部突起130d可以朝向下冷却板300突出。内部突起130d可以位于下冷却板300附近。
当上冷却板200和下冷却板300被粘合至粘合剂时,内部突起130d防止上冷却板200和下冷却板300接近内部部分130超过特定距离。因此,当将主框架100与上冷却板200和下冷却板300彼此联接时,上冷却板200和下冷却板300不可分离。此外,通过在主框架100上设置内部突起130d,可以增加主框架100与上冷却板200和下冷却板300之间的联接力。
如图11所示,根据本公开的另一个实施方式,在主框架100的外部部分120中可以设置上外沟槽143和下外沟槽144。
上外沟槽143可以位于上凹槽131附近。上外沟槽143可以位于上冷却板200外侧。粘合剂可被插入上外沟槽143中。
下外沟槽144可以位于下凹槽132附近。下外沟槽144可以位于下冷却板300外侧。粘合剂可被插入下外沟槽144中。
由于设置了上外沟槽143和下外沟槽144,因此可以使用大量粘合剂将上冷却板200和下冷却板300粘合至主框架100,从而可以增加主框架100与上冷却板200和下冷却板300之间的联接力。
如图12所示,根据本公开的另一个实施方式,主框架100还可以包括下突起130e。下突起130e可以位于上凹槽131和下凹槽132上。
例如,设置在上凹槽131上的下突起130e可以设置在上凹槽131的面对上粘合部分210的端部的表面上。下突起130e可以朝向上粘合部分210突出。多个下突起130e可以沿着与主框架100的长边对应的单元框架101的长度方向设置。多个下突起130e可以沿着单元框架101的长度方向彼此间隔开特定距离。下突起130e的端部可以与上粘合部分210的端部间隔开特定距离。
例如,设置在下凹槽132上的下突起130e可以设置在下凹槽132的面对下粘合部分310的端部的表面上。下突起130e可朝向下粘合部分310突出。多个下突起130e可以沿着与主框架100的长边对应的单元框架101的长度方向设置。多个下突起130e可以沿着单元框架101的长度方向彼此间隔开特定距离。下突起130e的端部可以与下粘合部分310的端部间隔开特定距离。
通过在主框架100上设置下突起130e,上粘合部分210或下粘合部分310可以与上凹槽131或下凹槽132形成特定距离。这样,上冷却板200和下冷却板300可以不分离地联接至主框架,并且因此可以增加与主框架100的联接力。
此外,特定量的粘合剂可以通过下突起130e与上粘合部分210和下粘合部分310之间的空间流出,从而可以增加粘合力。
如图13所示,根据本公开的另一个实施方式,主框架100可以包括内部突起130d、上外沟槽143和下外沟槽144以及下突起130e中的全部。
图14是根据本公开的实施方式的彼此堆叠的多个盒10和多个二次电池的立体图,图15是图14的C部分的剖视图。
参照图14和图15,根据本公开的用于二次电池的盒10可以竖直地彼此堆叠。为此,两个或更多个主框架100可以竖直地彼此堆叠。
在这种情况下,二次电池可以在水平方向上容纳在由主框架100限定的内部空间中。因此,主框架100可以覆盖二次电池的外圆周。也就是说,如果在二次电池被容纳在内部空间中的同时将盒10彼此堆叠,则二次电池的外圆周可以由主框架100覆盖,因此可以不被暴露。
使用根据本公开的盒10,一个二次电池可以容纳在上冷却板200上,并且另一个二次电池可以容纳在下冷却板300下面。因此,根据本公开的每个盒10可容纳两个二次电池。另外,两个二次电池可以容纳在上盒10的下冷却板300和下盒10的上冷却板200之间。
特别地,在当前实施方式中,可以在具有开口110的一对单元框架的顶表面上设置沿竖直方向突出的密封肋140,并且可以在与设置密封肋140的表面相对的表面中设置尺寸大于密封肋140的沟部150。
盒10还可以包括密封构件400,该密封构件400联接至密封肋140并且在主框架100竖直地彼此堆叠时至少部分地插入相邻主框架100的沟部150中。
例如,如图15所示,如果密封构件400位于主框架100上,并且沟部150设置在主框架100下面,则当盒10彼此堆叠时,主框架100可以彼此堆叠,并且下盒10的密封构件400可以插入上盒10的沟部150内。特别地,密封构件400的顶表面可与上盒10的沟部150的顶表面接触。
由于以上描述的本公开的构造,密封构件400可以进一步增加盒10之间的联接部分的密封性。也就是说,密封构件400可以将盒10之间的联接部分密封,以防止流体流过这些联接部分。例如,当二次电池产生气体时,密封构件400可以防止气体通过盒10之间的联接部分泄漏。
密封构件400可以由聚氨酯泡沫制成。聚氨酯泡沫因其高弹性而具有优异的密封性,不易因高强度而变形或损坏,并具有优良的电绝缘性能。然而,本公开不限于密封构件400的上述材料,并且密封构件400可以由各种其它材料制成。例如,密封构件400可以由硅制成。
电池模块可以通过竖直地彼此堆叠两个或更多个盒10并且在由所堆叠的盒10限定的内部空间中容纳一个或更多个二次电池而构成。
图16是根据本公开的实施方式的电池模块的分解立体图。
如图16所示,根据本公开的电池模块可以包括二次电池、用于二次电池的盒10、入口管道30和出口管道40。在此,入口管道30可以设置在盒10中设置的冷却通道S的开口部分附近,并可用作流体流入冷却通道S的空间和路径。出口管道40可设置在盒10中设置的冷却通道S的另一开口部分附近,并且可用作供冷却通道S中流动的流体排出电池模块外部的空间和路径。特别地,在根据本公开的实施方式的盒10中,开口110可以设置在主框架100的两个侧表面中,入口管道30和出口管道40可以设置在具有开口的侧表面附近。入口管道30和出口管道40中的每一个可以包括风扇以便于冷却流体流入或流出冷却通道S。
根据本公开的电池组可以包括根据本公开的至少一个电池模块。根据本公开,所述电池模块可以包括多个以上所述的用于二次电池的盒。因此,根据本公开的电池组可以包括根据本公开的盒。除电池模块外,根据本公开的电池组还可以包括用于容纳电池模块的壳体以及用于控制电池模块的充电/放电的各种设备,例如,电池管理系统(BMS)、电流传感器和熔断器。
根据本公开的盒可应用于诸如电动汽车或混合电动汽车的车辆。也就是说,根据本公开的车辆可以包括根据本公开的电池模块,并且电池模块可以包括根据本公开的二次电池和盒。
已经详细地描述了本公开。然而,应当理解的是,详细描述和具体示例尽管指出了本公开的优选实施方式,但是仅以例示的方式给出,这是因为本领域的技术人员将从该详细描述中清楚地看到本公开的范围内的各种变化和修改。
在本说明书中,表示方向的术语,例如“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”和“后”,仅仅是为了方便说明,本领域技术人员将理解,这些方向可根据目标物体或观察者的位置而改变。

Claims (15)

1.一种用于二次电池的盒,该盒包括:
主框架,该主框架包括至少四个单元框架,所述至少四个单元框架在它们的端部处彼此连接以在所述四个单元框架内提供空腔,其中,所述单元框架中的至少一些单元框架具有在水平方向上贯穿所述至少一些单元框架的开口,并且两个或更多个主框架被构造成能够竖直地彼此堆叠;
具有板状的上冷却板,该上冷却板包括用作边缘并被粘合至所述主框架的上粘合部分并且被布置成覆盖所述空腔;以及
具有板状的下冷却板,该下冷却板包括用作边缘并粘合至所述主框架的下粘合部分,并且与所述上冷却板间隔开预定距离以面对所述上冷却板并在所述上冷却板和所述下冷却板之间产生冷却通道。
2.根据权利要求1所述的盒,其中,所述主框架包括:
沿圆周方向设置的上凹槽,该上凹槽具有凹入形状并填充有粘合剂;以及
设置在所述上凹槽下方的下凹槽,该下凹槽具有与所述上凹槽对称的形状并填充有所述粘合剂,并且
其中,所述上粘合部分粘合并固定至所述上凹槽,并且所述下粘合部分粘合并固定至所述下凹槽。
3.根据权利要求2所述的盒,其中,所述上粘合部分的端部向下弯曲并插入所述上凹槽中,并且
其中,所述下粘合部分的端部向上弯曲并插入所述下凹槽中。
4.根据权利要求2所述的盒,其中,所述主框架包括:
用作所述主框架的外边缘的外部部分;以及
内部部分,该内部部分在水平方向上从所述外部部分的顶表面和底表面之间延伸以提供所述上凹槽和所述下凹槽,并且该内部部分包括向上和向下弯曲的端部。
5.根据权利要求4所述的盒,其中,所述上粘合部分在向上方向上具有凸出形状,并且从上方覆盖所述内部部分以包围所述粘合剂,并且
其中,所述下粘合部分在向下方向上具有凸出形状,并且从下方覆盖所述内部部分以包围所述粘合剂。
6.根据权利要求5所述的盒,其中,所述上粘合部分和所述下粘合部分的内圆周表面包围所述粘合剂并且被压印。
7.根据权利要求5所述的盒,其中,所述上粘合部分的端部面向下,并且所述下粘合部分的端部面向上,并且
其中,所述内部部分包括端部座置沟槽,所述上粘合部分和所述下粘合部分的端部能够紧密地装配到所述端部座置沟槽中。
8.根据权利要求7所述的盒,其中,所述上粘合部分包括从与所述上粘合部分的端部间隔开预定距离的位置向下突出的上加强肋,
其中,所述下粘合部分包括从与所述下粘合部分的端部间隔开预定距离的位置向上突出的下加强肋,并且
其中,所述内部部分还包括加强肋座置沟槽,所述上加强肋和所述下加强肋能够紧密装配到所述加强肋座置沟槽中。
9.根据权利要求1所述的盒,其中,所述主框架包括:
在竖直方向上从至少一个单元框架的上表面或下表面突出的密封肋;以及
沟部,该沟部具有比所述密封肋大的尺寸,并且被设置在与设置有所述密封肋的表面相对的表面中,并且
其中,所述主框架还包括密封构件,所述密封构件联接至所述密封肋并且在所述主框架竖直地彼此堆叠时至少部分地插入到相邻主框架的沟部中。
10.根据权利要求1所述的盒,其中,所述主框架包括四个单元框架以构成矩形结构,
其中,所述开口被设置在与所述主框架的长边对应的一对单元框架中,
其中,所述主框架还包括板支撑构件,所述板支撑构件的一端固定至所述一对单元框架中的任一个单元框架的开口并且另一端固定至所述一对单元框架中的另一个单元框架的开口,并且所述板支撑构件被构造成在水平方向上横跨所述主框架的空腔。
11.根据权利要求4所述的盒,其中,所述主框架还包括在所述上凹槽和弯曲端部之间或者在所述下凹槽和弯曲端部之间位于所述内部部分上的内部突起,该内部突起向上和向下突出。
12.根据权利要求4所述的盒,其中,所述主框架还包括:
上外沟槽,该上外沟槽在所述上凹槽附近设置在所述外部部分中并且位于所述上冷却板外侧;以及
下外沟槽,该下外沟槽在所述下凹槽附近设置在所述外部部分中并且位于所述下冷却板外侧,并且
其中,所述粘合剂被插入所述上外沟槽和所述下外沟槽中。
13.一种电池模块,该电池模块包括根据权利要求1至12中的任一项所述的盒。
14.一种电池组,该电池组包括根据权利要求1至12中的任一项所述的盒。
15.一种车辆,该车辆包括根据权利要求1至12中的任一项所述的盒。
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