CN110506345B - 电池组和包括该电池组的车辆 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电池组，包括：多个电池模块，每一个电池模块都具有至少一个电池单元；和电池托盘，多个电池模块被安装到电池托盘，其中多个电池模块通过滑动而彼此联接，并且在其至少一个侧表面上彼此表面接触。

Description

电池组和包括该电池组的车辆
技术领域
本公开内容涉及一种电池组和包括该电池组的车辆。
本申请要求于2017年10月24日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0138611号的优先权，通过引用将该韩国专利申请的公开内容并入本文。
背景技术
高度适用于各种产品并且表现出诸如高能量密度等之类的优异电特性的二次电池不仅常用于便携式装置，而且还常用于由电源驱动的电动车辆(EV，Electric Vehicle)或混合动力电动车辆(HEV，Hybrid Electric Vehicle)。二次电池作为提高环境友好性和能源效率的新能源受到关注，其原因在于可大大减少化石燃料的使用并且在能量消耗期间不会产生副产物。
目前广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单位二次电池单元(即单位电池单元)的工作电压约为2.5V至4.6V。因此，如果需要更高的输出电压，则可串联连接多个电池单元以配置电池组。另外，根据电池组所需的充电/放电容量，可并联连接多个电池单元以配置电池组。因此，可根据所需要的输出电压或所要求的充电/放电容量来不同地设置包括在电池组中的电池单元的数量。
另外，当串联或并联连接多个电池单元以配置电池组时，通常首先配置由至少一个电池单元组成的电池模块，然后通过使用至少一个电池模块并且添加其他部件来配置电池组。在此，配置电池模块或电池组的电池单元通常是可容易地彼此堆叠的袋型二次电池。
常规的电池组通常包括多个电池模块、以及安装到车辆等使得该多个电池模块放置于其上的电池托盘。在此，当电池模块被放置在电池托盘上时，每一个电池模块通过使用长螺栓等的螺栓连接来联接到电池托盘。另外，电池模块设置成在电池托盘上彼此间隔开预定距离。
然而，在常规的电池组中，由于电池模块之间的分离，在电池托盘上的电池模块之间不可避免地形成空的空间。空的空间降低了整个电池组的空间效率。
另外，在常规的电池组中，因为电池模块和电池托盘仅通过使用长螺栓等的螺栓连接来联接，因此负载集中在电池模块和电池托盘的螺栓联接部分上，从而劣化了结构稳定性。
发明内容
技术问题
因此，本公开内容涉及提供一种可以提高电池模块的空间效率的电池组和包括该电池组的车辆。
本公开内容还涉及提供一种可在电池模块联接到电池托盘时分散负载的电池组和包括该电池组的车辆。
本公开内容还涉及提供一种可提高结构稳定性的电池组和包括该电池组的车辆。
本公开内容还涉及提供一种可提高组装工序效率的电池组和包括该电池组的车辆。
技术方案
在本公开内容的一个方面中，提供了一种电池组，包括：多个电池模块，每一个电池模块都具有至少一个电池单元；和电池托盘，所述多个电池模块被安装到所述电池托盘，其中所述多个电池模块通过滑动而彼此联接，并且在其至少一个侧表面上彼此表面接触
所述多个电池模块可通过滑动而与所述电池托盘联接。
所述电池托盘可包括多个滑动引导轨，所述多个滑动引导轨沿所述多个电池模块的长度方向形成，使得所述多个电池模块通过滑动而安装到所述电池托盘。
所述多个滑动引导轨可包括：至少一个滑动引导槽，所述至少一个滑动引导槽沿着所述电池托盘的长度方向形成并且具有预定深度；和滑动引导突起，所述滑动引导突起与所述至少一个滑动引导槽间隔开预定距离并且以预定长度突起。
所述多个电池模块中的每一个电池模块可包括：至少一个滑动突起，所述至少一个滑动突起通过滑动与所述至少一个滑动引导槽联接；和至少一个滑动槽，所述至少一个滑动槽通过滑动与所述至少一个滑动引导突起联接。
所述多个电池模块可包括沿着所述多个电池模块的长度方向形成在其至少一个侧表面上的至少一个滑轨，所述至少一个滑轨通过滑动与面对的电池模块联接。
所述滑轨设置为多个，并且多个滑轨中的每一个滑轨可包括：沿每一个电池模块的长度方向形成的至少一个滑动突起；和沿每一个电池模块的长度方向形成的至少一个滑动槽，并且所述至少一个滑动槽在所述电池模块的至少一个侧表面上与所述至少一个滑动突起间隔开预定距离。
当所述多个电池模块彼此联接时，所述至少一个滑动突起可与面对的电池模块的至少一个滑动槽联接，并且当所述多个电池模块彼此联接时，所述至少一个滑动槽可与面对的电池模块的所述至少一个滑动突起联接。
所述电池组可进一步包括：至少一个模块支撑梁，所述至少一个模块支撑梁在插入多个电池模块之中的沿高度方向面对的两个电池模块之间或插入到至少一个电池模块中的同时，被放置在所述电池托盘上。
在本公开内容的另一方面中，还提供了一种车辆，包括根据上述实施方式的至少一个电池组。
有益效果
根据如上的各实施方式，可提供一种可提高电池模块的空间效率的电池组和包括该电池组的车辆。
另外，可提供一种可在电池模块联接到电池托盘时分散负载的电池组和包括该电池组的车辆。
此外，根据如上的各实施方式，可提供一种可提高结构稳定性的电池组和包括电池组的车辆。
此外，根据如上的各实施方式，可提供一种可提高组装工序效率的电池组和包括该电池组的车辆。
附图说明
附图图解了本公开内容的优选实施方式，并且与前述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因此，本公开内容不应被解释为限于附图。
图1是图解根据本公开内容的实施方式的电池组的图。
图2是图解图1的电池组的电池模块的图。
图3是图解图1的电池组的电池托盘的图。
图4至图10是图解图1的电池组的组装工序的图。
具体实施方式
通过参照附图详细描述本公开内容的各实施方式，本公开内容将变得更加明显。应当理解，本文公开的实施方式是说明性的，仅用于对本公开内容的更好理解，并且本公开内容可以以各种方式进行修改。另外，为了便于理解本公开内容，附图未按实际比例绘制，而是可夸张某些部件的尺寸。
图1是图解根据本公开内容的实施方式的电池组的图，图2是图解图1的电池组的电池模块的图，图3是图解图1的电池组的电池托盘的图。
参照图1至图3，电池组10可包括作为能源的二次电池。电池组10可被提供给电力存储系统或车辆，并且可被安装在电动车辆或混合动力电动车辆上。
电池组10可包括电池模块100、电池托盘200和模块支撑梁300。
电池模块100可包括至少一个电池单元或多个电池单元。因此，至少一个电池单元或多个电池单元可被容纳在电池模块100中。下文中，将基于设置有多个电池单元的情况来描述该实施方式。多个电池单元可以是二次电池，特别是锂离子电池。
可设置至少一个电池模块100或多个电池模块100。将基于设置有多个电池模块100的情况来描述该实施方式。
当配置电池组10时，多个电池模块100可通过滑动彼此联接。而且，多个电池模块100可在其至少一个侧表面上彼此表面接触，并且可通过滑动安装到稍后说明的电池托盘200。
多个电池模块100中的每一个可包括滑轨120和梁插入槽150。
滑轨120沿着多个电池模块100的长度方向形成，并且可通过滑动与面对的电池模块100的滑轨120联接。可设置至少一个滑轨120或多个滑轨120。下文中，将基于设置多个滑轨120的情况来描述该实施方式。
如图2所示，可在电池模块100的长度方向上的上侧、下侧、左侧和右侧分别设置多个滑轨120。因此，多个电池模块100可通过滑动而在其上侧、下侧、左侧和右侧与面对的电池模块100联接，并且可在四个表面处与面对的电池模块100表面接触。
多个滑轨120中的每一个可包括滑动突起122和滑动槽126。
滑动突起122可沿着每一个电池模块100的长度方向形成。在该实施方式中，滑动突起122可形成在每一个电池模块100的上侧、下侧、左侧和右侧。
当多个电池模块100彼此联接时，每个滑动突起122可通过滑动与面对的电池模块100的稍后说明的滑动槽126联接。
多个滑动突起122中的至少一个可通过滑动与稍后说明的电池托盘200联接。具体地，多个滑动突起122中的至少一个可通过滑动与稍后说明的滑动引导槽226联接。
类似于滑动突起122，滑动槽126可沿着每一个电池模块100的长度方向形成，并且可在电池模块100的至少一个侧表面上与滑动突起122间隔开预定距离。滑动槽126也可形成在每一个电池模块100的上侧、下侧、左侧和右侧。
当多个电池模块100彼此联接时，每一个滑动槽126可通过滑动与面对的电池模块100的滑动突起122联接。
对于通过滑动的联接，形成在每一个电池模块100的上侧的滑动槽126和滑动突起122可在电池模块100的垂直方向上与形成在电池模块100的下侧的滑动槽126和滑动突起122相对地设置。另外，形成在每一个电池模块100的左侧的滑动槽126和滑动突起122可在电池模块100的横向方向上与形成在电池模块100的右侧的滑动槽126和滑动突起122相对地设置。例如，如果滑动槽126形成在电池模块100的上表面的左侧，则与滑动槽126对应的滑动突起122可形成在电池模块100的下表面的左侧。另外，如果滑动槽126形成在电池模块100的右表面的上部，则与滑动槽126对应的滑动突起122可形成在电池模块100的左表面的上部。结果，滑动突起122和滑动槽126可交替地布置在电池模块100的外表面上。
多个滑动槽126中的至少一个可通过滑动与稍后说明的电池托盘200联接。具体地，多个滑动槽126中的至少一个可通过滑动与稍后说明的滑动引导突起222联接。
设置梁插入槽150，使得稍后说明的模块支撑梁300插入其中，并且梁插入槽150可沿着电池模块100的垂直方向形成。梁插入槽150可设置为多个。
多个梁插入槽150可设置在电池模块100的两个侧表面处。当电池模块100彼此联接时，多个梁插入槽150可与面对的电池模块100的梁插入槽150一起形成预定空间。预定空间可具有可插入稍后说明的模块支撑梁300的尺寸。
电池托盘200可安装到车辆等。多个电池模块100可被放置并安装到电池托盘200。在此，多个电池模块100可通过滑动安装到电池托盘200。
电池托盘200可包括滑动引导轨220和梁放置槽250。
滑动引导轨220用于通过滑动安装至少一个电池模块100或多个电池模块100，并且可沿着电池托盘200上的多个电池模块100的长度方向形成。
可设置至少一个滑动引导轨220或多个滑动引导轨220。在该实施方式中，设置有多个电池模块100，因此滑动引导轨220也设置为多个。
多个滑动引导轨220中的每一个可包括滑动引导突起222和滑动引导槽226。
滑动引导突起222以预定长度形成，并且可沿着电池托盘200的长度方向形成。电池模块100的滑动槽126可通过滑动与滑动引导突起222联接。根据通过滑动的联接，当通过滑动与电池托盘200联接时，多个电池模块100可与电池托盘200的上表面表面接触。
类似于滑动引导突起222，滑动引导槽226具有预定深度并且可沿着电池托盘200的长度方向形成。滑动引导槽226可与滑动引导突起222间隔开预定距离。
电池模块100的滑动突起122可通过滑动与滑动引导槽226联接。根据通过滑动的联接，当通过滑动与电池托盘200联接时，多个电池模块100可与电池托盘200的上表面表面接触。
梁放置槽250形成在电池托盘200的上表面处，并且稍后说明的模块支撑梁300可放置并固定到梁放置槽250。梁放置槽250可以设置为多个，并且当电池模块100安装到电池托盘200时，多个梁放置槽250可设置在电池模块100的梁插入槽150的底部。
模块支撑梁300以预定长度形成，并且可设置至少一个模块支撑梁300或多个模块支撑梁300。下文中，将基于设置有多个模块支撑梁300的情况来描述该实施方式。
多个模块支撑梁300可在插入多个电池模块100之中的沿高度方向彼此面对的两个电池模块100之间或插入到至少一个电池模块100中的同时，被放置在电池托盘200上。
在多个电池模块100通过滑动与电池托盘200联接之后，每一个模块支撑梁300可在插入到电池模块100的梁插入槽150中的同时，被放置并固定到电池托盘200的梁放置槽250。
下文中，将更详细地描述根据该实施方式的电池组10的组装工序。
图4至图10是图解图1的电池组的组装工序的图。
参照图4至图6，首先，多个电池模块100可通过滑动而彼此联接，以便在多个电池模块100的至少一个侧表面上彼此表面接触。具体地，多个电池模块100可在沿多个电池模块100的长度方向朝向彼此滑动的同时彼此联接。此时，任何一个电池模块100的滑轨120的滑动突起122可通过滑动与另一个电池模块100的滑轨120的滑动槽126联接，并且任何一个电池模块100的滑轨120的滑动槽126可通过滑动与另一个电池模块100的滑轨120的滑动突起122联接。
另外，尽管在附图中仅示出了两个电池模块100之间的滑动联接，但是本公开内容不限于此，并且可通过滑动以在其至少一个侧表面上与其表面接触而将更多的电池模块额外地与其联接。例如，可通过在图5的电池模块100的顶部、底部、左侧和右侧中的至少一个上滑动来联接额外的电池模块100。
参照图7和图8，如果多个电池模块100通过滑动而完全联接，则多个电池模块100可通过滑动与电池托盘200联接，以便与电池托盘200的上表面表面接触。
具体地，多个电池模块100可在沿着电池托盘200的纵向滑动的同时，被放置在电池托盘200的上表面上。此时，设置在电池模块100的底部的滑轨120的滑动突起122可通过滑动与电池托盘200的滑动引导轨220的滑动引导槽226联接，并且设置在电池模块100的底部的滑轨120的滑动槽126可通过滑动与电池托盘200的滑动引导轨220的滑动引导突起222联接。
另外，尽管在附图中示出了通过滑动仅两个电池模块100被联接到电池托盘200上，但是本公开内容不限于此，并且可通过滑动将额外的电池模块联接到电池托盘200上。例如，电池模块100也可通过滑动联接并被放置在图8的电池托盘200的上表面上的空的空间中。
根据该联接结构，在该实施方式中，电池模块100彼此表面接触，并且电池模块100和电池托盘200也彼此表面接触。因此，不会形成由于电池模块100之间或电池模块100与电池托盘200之间的分离而引起的空的空间，即死空间。
参照图9和图10，如果电池模块100通过滑动而完全联接到电池托盘200上，则可将多个模块支撑梁300插入并安装到电池模块100。
多个模块支撑梁300可防止电池模块100在电池托盘200上移动，并且还可将电池模块100稳定地支撑在电池托盘200上。
如上所述，在该实施方式中，电池模块100通过滑动而彼此联接以彼此表面接触，并且电池模块100和电池托盘200通过滑动而彼此联接以彼此表面接触。因此，当配置电池组10时，不会在电池模块100之间以及电池模块100与电池托盘200之间形成空的空间。
因此，在该实施方式中，当配置电池组10时，不会产生由电池模块之间或电池模块与电池托盘之间的空的空间引起的死空间，可显著提高电池模块100的空间效率，从而最大化空间利用率。
此外，在该实施方式中，当配置电池组10时，电池模块100利用滑动结构和模块支撑梁300联接到电池托盘200。因此，可防止在其中电池模块和电池托盘仅通过螺栓联接的常规结构中引起的负载集中在螺栓联接部分周围。也就是说，在该实施方式中，当电池模块100和电池托盘200联接时，可分散负载。
此外，在该实施方式中，当配置电池组10时，在电池模块100和电池托盘200通过滑动联接之后，可通过模块支撑梁300进一步防止电池模块100移动，从而进一步提高结构稳定性。
此外，在该实施方式中，当配置电池组10时，可省去诸如螺丝接合的螺栓联接工序。因此，可显著提高组装工序的效率，并且考虑到诸如更换之类的维护，可在将来更容易地管理电池模块100。
虽然已经示出和描述了本公开内容的实施方式，但是应当理解，本公开内容不限于所描述的特定实施方式，并且本领域技术人员可以在本公开内容的范围内进行各种改变和修改，并且不应离开本公开内容的技术构思和观点来单独理解这些修改。

Claims (9)

1.一种电池组，包括：
多个电池模块，每一个电池模块都具有至少一个电池单元；
电池托盘，所述多个电池模块被安装到所述电池托盘；和
至少一个模块支撑梁，
其中所述多个电池模块通过滑动而彼此联接，并且在其至少一个侧表面上彼此表面接触，
其中所述多个电池模块中的每一个包括梁插入槽，并且所述电池托盘包括梁放置槽，并且
其中所述至少一个模块支撑梁在插入多个电池模块之中的沿高度方向面对的两个电池模块之间的所述梁插入槽中或插入到至少一个电池模块中的所述梁插入槽中的同时，被放置并固定到所述电池托盘的所述梁放置槽。
2.根据权利要求1所述的电池组，
其中所述多个电池模块通过滑动而与所述电池托盘联接。
3.根据权利要求2所述的电池组，
其中所述电池托盘包括多个滑动引导轨，所述多个滑动引导轨沿所述多个电池模块的长度方向形成，使得所述多个电池模块通过滑动而安装到所述电池托盘。
4.根据权利要求3所述的电池组，
其中所述多个滑动引导轨包括：
至少一个滑动引导槽，所述至少一个滑动引导槽沿着所述电池托盘的长度方向形成并且具有预定深度；和
滑动引导突起，所述滑动引导突起与所述至少一个滑动引导槽间隔开预定距离并且以预定长度突起。
5.根据权利要求4所述的电池组，
其中所述多个电池模块中的每一个电池模块包括：
至少一个滑动突起，所述至少一个滑动突起通过滑动与所述至少一个滑动引导槽联接；和
至少一个滑动槽，所述至少一个滑动槽通过滑动与所述至少一个滑动引导突起联接。
6.根据权利要求1所述的电池组，
其中所述多个电池模块包括沿着所述多个电池模块的长度方向形成在其至少一个侧表面上的至少一个滑轨，所述至少一个滑轨通过滑动与面对的电池模块联接。
7.根据权利要求6所述的电池组，
其中所述至少一个滑轨设置为多个滑轨，并且
其中所述多个滑轨中的每一个滑轨包括：
沿每一个电池模块的长度方向形成的至少一个滑动突起；和
沿每一个电池模块的长度方向形成的至少一个滑动槽，并且所述至少一个滑动槽在所述电池模块的至少一个侧表面上与所述至少一个滑动突起间隔开预定距离。
8.根据权利要求7所述的电池组，
其中当所述多个电池模块彼此联接时，所述至少一个滑动突起与面对的电池模块的至少一个滑动槽联接，并且
其中当所述多个电池模块彼此联接时，所述至少一个滑动槽与面对的电池模块的所述至少一个滑动突起联接。
9.一种车辆，包括：根据权利要求1所述的至少一个电池组。
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