CN111194489A - 电池组和包括该电池组的车辆 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电池组和包括该电池组的车辆,该电池组包括具有提高的组装精度的电池组壳体,并且该电池组壳体包括水平突出肋,该水平突出肋将由外力引起的额外挤压降至减小的程度。根据本发明的电池组包括:电池单元模块组件;电池组壳体,该电池组壳体包括含有电池单元模块组件的壳体本体以及与壳体本体联接以便封装电池单元模块组件的壳体盖;以及水平突出肋,其形成在壳体本体的内侧下端处以便沿与电池单元模块组件中的电池单元的堆叠方向平行的方向朝向电池单元模块组件突出。水平突出肋通过包括第一肋和第二肋而具有双肋结构,第一肋被电池单元模块组件挤压以便吸收电池单元模块组件的厚度公差,第二肋定位在第一肋的外侧并定位在第一肋后面以便加固第一肋使得第二肋不被挤压。
Description
技术领域
本公开涉及一种电池组和包括该电池组的车辆,并且更具体地,涉及一种具有用于固定电池单元模块组件(CMA)的装置的电池组和包括该电池组的车辆。本申请要求于2018年6月26日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0073501的优先权,其公开内容通过引用合并于本文中。
背景技术
由于二次电池对各种产品的较强的适用性和诸如高能量密度之类的电性能,因此其不仅常用于便携式设备,而且普遍应用于依靠电驱动源驱动的包括插电式电动车辆(PEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)在内的电动车辆(EV)。二次电池因其显著减少了化石燃料的使用并且不会由于能源的使用产生副产品的主要优点而受到关注,从而使二次电池成为一种新型的生态友好型节能能源。
目前,常用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池,镍氢电池和镍锌电池。电池单元是二次电池的基本单元,其工作电压约为2.5V~4.6V。因此,在需要更高的输出电压的情况下,可以将电池单元串联连接来形成电池组。另外,可以基于电池组所需的充电/放电容量通过并联连接电池单元来形成电池组。因此,可以基于所需的输出电压或充电/放电容量而不同地设置电池组中的电池单元的数量。
同时,在通过串联/并联连接电池单元来形成电池组的情况下,通常通过如下方式来形成电池组:形成包括至少一个电池单元的电池模块,并且然后将其他部件添加至电池模块以制造电池单元模块组件。
图1是常规电池组的分解立体图。
常规电池组10包括电池单元模块组件20和电池组壳体30。电池组壳体30包括用于容纳电池单元模块组件20的壳体本体40和与壳体本体40连接以封装电池单元模块组件20的壳体盖50。
在电池单元模块组件20中,电池组包括堆叠体,该堆叠体包括以使宽表面彼此面对的方式堆叠的电池单元,电池单元模块组件20沿着与电池单元的堆叠方向垂直的方向收容在壳体本体40中。在常规的电池组10中,使用如图2所示的水平突出肋42将电池单元模块组件20固定在壳体本体40内。
图2的(a)是水平突出肋42的放大立体图。参照图2的(a),水平突出肋42形成在壳体本体40的内侧下端处,并且沿着与电池单元的堆叠方向平行的方向朝向电池单元模块组件突出。如图1所示,在电池单元模块组件20被收容在壳体本体42中时,水平突出肋42与电池单元模块组件20接触,并如图2的(b)所示地被压缩(在基于附图的横向方向上被压缩)。图2的(b)是水平突出肋42的放大俯视图,其中电池单元模块组件20被收容在壳体本体40中。
如上所述,常规的水平突出肋42被电池单元模块组件20压缩以吸收电池单元模块组件20的厚度方向的尺寸公差(下文中称为厚度公差)。然而,通常,根据水平突出肋42被压缩的程度可能发生偏移的组装。另外,在组装完成之后,当外力施加到电池组10时,水平突出肋42会被电池单元模块组件20的质量和惯性额外地压缩。
发明内容
技术问题
因此,本公开旨在提供一种电池组,该电池组包括电池组壳体,该电池组壳体用于提高组装的精度并减小由外力引起的额外压缩的程度。
本公开还旨在提供一种包括该电池组的车辆。
技术方案
为了解决上述问题,本公开提供了一种电池组,其包括:电池单元模块组件;电池组壳体,该电池组壳体包括用于收容电池单元模块组件的壳体本体以及与壳体本体联接以封装电池单元模块组件的壳体盖;以及水平突出肋,该水平突出肋在壳体本体的内侧下端处沿与电池单元模块组件中的电池单元的堆叠方向相平行的方向朝向电池单元模块组件突出,其中,水平突出肋为包括第一肋以及不可压缩的第二肋的双肋结构,第一肋被电池单元模块组件压缩以吸收电池单元模块组件的厚度公差,第二肋设置在第一肋的外侧上并布置在比第一肋更靠后的位置处以加固第一肋。
水平突出肋可包括第一肋和设置在第一肋的两侧的每一侧的第二肋。
第一肋和第二肋可以是一体结构。
第一肋可以具有比第二肋朝向电池单元模块组件突出更远的长度以及比第二肋更小的厚度。
第一肋和第二肋可以包括弯曲部分和直线部分,弯曲部分沿着电池单元模块组件收容在壳体本体中的方向朝向电池单元模块组件逐渐增加其长度,直线部分在弯曲部分之后以等长长度形成。
第二肋的弯曲部分可以比第一肋的弯曲部分更陡峭地形成。
在从壳体本体的上表面观察壳体本体的内部时,水平突出肋可以是随着其靠近电池单元模块组件厚度逐渐减小的渐缩结构。
可以在相对的位置处形成多个水平突出肋,以沿着与电池单元模块组件中的电池单元的堆叠方向平行的方向固定电池单元模块组件的两个表面。
壳体本体和水平突出肋可以无缝地彼此连接。
另外,为了解决上述其他问题,本公开提供一种包括根据本公开的电池组的车辆。
有利效果
本公开提出一种双肋结构作为将电池单元模块组件固定在电池组内的装置。根据本公开,具有双肋结构的水平突出肋的第一肋可以吸收电池单元模块组件的厚度公差。同时,通过水平突出肋的第二肋可以减小或防止组装偏移和额外的压缩。
如上所述,根据本公开,可以提高组装电池单元模块组件时的精度,并且防止电池单元模块组件由于外力而从固定位置移位。因此,本公开提供了一种电池组,其具有提高的电池组的组装精度,并且具有在电池组的使用过程中抵抗外部冲击的良好的结构稳定性。
该电池组具有良好的稳定性并且可以长期使用,因此包括该电池组的车辆具有良好的安全性。
附图说明
附图图示出了本公开的优选实施方式,并且与以下描述的本公开的详细描述一起用于提供对本公开的技术方面的进一步理解,因此本公开不应应当理解为限于附图。
图1是常规电池组的分解立体图。
图2是图示了通过常规电池组中的水平突出肋来固定电池单元模块组件的方法的图。
图3是根据本公开的电池组的立体图。
图4是可包括在图3的电池组中的电池单元模块组件的俯视图。
图5是可包括在图4的电池单元模块组件中的电池模块的立体图。
图6是示出图5的电池模块的分解立体图。
图7是图示了在本公开的电池组中的壳体本体内的水平突出肋的位置的俯视图。
图8是收容在本公开的电池组的壳体本体中的电池单元模块组件的俯视图。
图9是形成在本公开的电池组的电池组壳体中的水平突出肋的立体图。
图10是图示了用于通过本公开的电池组中的水平突出肋来固定电池单元模块组件的方法的图。
图11是示出包括根据本公开的电池组的车辆的示意图。
具体实施方式
通过参照附图详细描述本公开的优选实施方式,本公开将变得显而易见。应当理解,公开的实施方式是出于说明的目的而提供,以帮助理解本公开,并且本公开可以以不同于公开的实施方式的各种不同形式来实施。另外,为了有助于对本公开的理解,附图未以实际比例示出,并且一些部件可能被放大。在附图中,相同的附图标记指示相同的元件。
下文所述的实施方式涉及例如具有12V标称电压的电池组的电池单元模块组件固定结构。
图3是根据本公开的电池组的立体图。
参照图3,电池组100可以代替车辆的传统12V铅蓄电池使用。电池组100可以被设置在电动车辆中作为能量源。电池组100的用途不限于此,并且电池组100可以用作家用能量源或工业能量源,例如,能量存储系统。
电池组100包括电池单元模块组件200和电池组壳体300。当将电池组100设置在车辆中以通过电源线在电池组100的正极和负极端子110与车辆之间建立电连接时,正极和负极端子110可以穿过设置在电池组壳体300中的用于电极端子的通孔而暴露于电池组壳体300的外部,以方便与电源线连接。根据电池组100的使用目的,可以对电池组壳体300的设计进行各种改变。
电池单元模块组件200包括与含有至少一个电池单元的电池模块一起的电气部件,这些电气部件也被称为电气设备。
图4为可包括在图3的电池组中的电池单元模块组件的俯视图。图5是可包括在图4的电池单元模块组件中的电池模块的立体图。图6是示出图5的电池模块的分解立体图。
参照图4,电池单元模块组件200包括电气设备205和电池模块210。在本实施方式中,电气设备205位于电池模块210的顶部上。
电气设备205的典型例子包括诸如电压传感器和温度传感器之类的检测装置以及诸如利用印刷电路板(PCB)制造的电池管理系统(BMS)之类的控制装置。电气设备是用于管理包括在电池组100中的电池单元的充电/放电并确保安全性的部件。
当在一些电池单元中发生过电压、过电流和过热时,电池组100的安全性和操作效率就存在很大的问题,并且因此需要检测装置。因此,诸如电压传感器和温度传感器之类的检测装置连接到电池单元以实时或以预定时间间隔检查运行状态,并且诸如BMS之类的控制装置执行控制,这就是为什么电池模块210还包括检测装置和控制装置的原因。此外,电池单元模块组件200还可包括附加装置,例如,用于适当地管理继电器组件和电池单元的温度的散热器、冷却器等。继电器组件可以是通过选择性地使电流所沿之流动的充电/放电路径打开或关闭来接通/断开电池组100中的电流的部件。通过这样,当电池组100中发生异常情况时,可以中断充电电流/放电电流的流动。
参照图5,在电池单元模块组件200中,电池模块210具有如下结构:在对由堆叠电池单元而形成的堆叠体进行固定时,利用覆盖堆叠体的两个宽表面的端板230、240向堆叠体的两个表面施加压力,以防止电池单元沿与电池单元的堆叠方向(厚度方向)平行的方向移动。
进一步参考图5和图6,电池模块210包括通过堆叠多个电池单元盒220而形成的电池单元盒堆以及覆盖电池单元盒堆的两个表面的一对端板230、240。在电池模块210中,电气设备(图4中的205)可以位于端板230、240的侧面或电池模块210的顶部上,以形成电池单元模块组件(图3和图4中的200)。
电池单元盒220包括通过堆叠一对袋型电池单元212、214而形成的电池单元堆以及收容该电池单元堆的盒222,并且盒222包括从电池单元堆的一个侧表面联接的第一盒224和从电池单元堆的另一侧表面联接的第二盒226。
诸如12V电池组之类的大型电池组优选地以尽可能小的尺寸和重量制造,并且由于高集成密度和相对于容量的小重量,方形电池单元和袋型电池单元可以用作单体电池单元。袋型电池单元212、214利用铝层压板作为封装材料,并且由于其重量轻且制造成本低而适合于电池模块210。
电池模块210包括多个袋型电池单元。袋型电池单元可沿一个方向——例如上下方向或水平方向——堆叠。在该实施方式中,袋型电池单元以宽表面彼此面对的方式堆叠。在这种情况下,盒222用于堆叠和组装袋型电池单元并防止它们移动。
同时,端板230、240以及形成电池单元盒220的第一盒224和第二盒226具有在两个上拐角区域处形成的联接孔H。当将联接螺栓B插入到联接孔H中时,第一盒224和第二盒226被彼此联接,并且所述多个电池单元盒220被联接在一起。同时,在所述一对端板230、240中的每一者的底部的中心安装有联接夹子C,以更紧密地保持端板230、240之间的联接。联接夹子C弯曲成形,并且在两端具有扣合孔C’。扣合孔C’可以钩挂联接到设置在端板230、240的下部处的扣合突起部C”。
另外,电池单元盒堆和端板230、240通过利用螺栓B和夹子C的联接而被联接,然后端板230、240向电池单元盒堆施加压力以防止所述多个电池单元盒220之间的运动。
尽管本公开的附图示出了包括在一个电池模块210中的三个电池单元盒220,但是本公开不限于此,并且可以根据电池组的所需的电压和/或容量应用更少或更多数目的电池单元盒220。
再次参照图3所示,电池组壳体300用于封装电池单元模块组件200,并且可以包括壳体本体400和壳体盖500。
壳体本体400可具有收容电池单元模块组件200的收容空间。例如,壳体本体400可以具有带敞开的顶部的内部空间,电池单元模块组件200可以被收容在该内部空间中。电池单元模块组件200沿与电池单元的堆叠方向垂直的方向收容在壳体本体400中。
壳体本体400用于保护电池单元模块组件200免受外部影响并将电池单元模块组件200固定在其中。在所图示的示例中,壳体本体400包括形成底部的基板410和定位成相对于基板410直立以形成壁的外壁板420。为了固定电池单元模块组件200,壳体本体400还包括水平突出肋,例如,水平突出肋形成在基板410中。水平突出肋的结构和功能在下文中参照图7至图10进行描述。
壳体本体400是为电池单元模块组件200提供机械支撑并保护电池单元模块组件200免受外部冲击的部件,并且优选地被制造为具有足够的刚度。优选地,壳体本体400的材料可以包括聚酰胺共聚物(代表性地,LG化学的LUMID)。例如,壳体本体400的材料可以是诸如玻璃纤维增强的聚酰胺之类的工程塑料。壳体本体400的材料优选地具有UL94 V0的阻燃性能,并且优选地包括无卤素阻燃剂。例如,壳体本体400的材料可以是诸如聚酰胺66(PA66)之类的合成树脂与25%玻璃纤维(GF)的混合物,并且可以向其中添加无卤素阻燃剂。此外,壳体本体400的材料可以是聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯砜(PPSU)或聚砜(PSU)。壳体本体400的外壁板420的厚度,即,壁厚可以是例如2.5mm。
壳体本体400可以由例如工程塑料之类的工业热塑性塑料进行注射成型而制造。在成型用于制造壳体本体400的模具的腔体时,将本公开的水平突出肋考虑在内,随后注射成型,可以一体地形成具有水平突出肋的壳体本体400。即,水平突出肋不是通过在壳体本体400上附加地附接或粘附单独的结构而形成,而是可以在壳体本体400的制造中一体地形成。水平突出肋和壳体本体400无缝地彼此连接。因此,制造过程并不复杂,并且无需考虑和管理当水平突出肋与壳体本体400是分开的结构时应当考虑的水平突出肋与壳体本体400的联接,此外,如此制造的产品在结构上是牢固的。
当壳体本体400在与壳体盖500联接时可以封装电池单元模块组件200。壳体盖500覆盖壳体本体400的顶部开口。壳体本体400可以被壳体盖500覆盖和封闭。壳体本体400和壳体盖500可以通过边缘焊接、卡扣配合或螺栓联接来联接。另外,出于便于运输的目的,壳体盖500可以进一步包括手柄510。
壳体盖500可以包括连接到电池单元模块组件200的各个部件的其他部件。壳体盖500优选地以与壳体本体400相同的方式被制造为具有足够的刚度。另外,壳体盖500优选地由绝缘材料制成,以防止在正极端子110和负极端子110暴露于外部的情况下发生外部短路事故。
图7是图示本公开的电池组中的壳体本体内的水平突出肋的位置的俯视图,并且图8是收容在本公开的电池组中的壳体本体内的电池单元模块组件的俯视图,其示出了从壳体本体的顶部观察的壳体本体的内部。
参照图7,在壳体本体400的内侧下端处形成有水平突出肋600。水平突出肋600可以形成在基板410中。基板410还可以包括各种突出结构412,以收容并保护该电池单元模块组件。水平突出肋600可以从突出结构412突出。例如,水平突出肋600是沿水平方向(平行于基板410的方向)从突出结构412突出的结构,并且可以朝向电池单元模块组件形成。
在图7中,附图标记“250”指示电池单元模块组件(图3和图4中的200)将被安装的位置,并且表示与电池单元模块组件的外周相对应的区域。如图所示,水平突出肋600形成在与电池单元模块组件的外周相对应的区域250附近,并且在与随后将被插入的电池单元模块组件中的电池单元的堆叠方向(见图5)平行的方向上朝电池单元模块组件突出。另外,可以在相对的位置处形成多个水平突出肋600,以沿着与电池单元模块组件中的电池单元的堆叠方向相平行的方向固定电池单元模块组件的两个表面。多个水平突出肋600可以间隔设置。
图8中示出了电池单元模块组件如在图1中示出的按常规方式向下插入和收容在壳体本体400中。例如,图5中示出的电池模块210中的端板230、240被插入和收容成与水平突出肋600直接接触。
由于电池单元的厚度公差,电池单元模块组件200会具有厚度公差。在图5中示出的电池模块210中,端板230、240的材料可以是热浸镀锌钢板(例如,EN标准HX340LAD+ZF)或预涂热浸镀锌钢板(例如,JIS标准CGCHS340Y),厚度可以是1.0mm。与这种材料的端板230、240的刚度相比,如上所述的材料的水平突出肋600的刚度较小,因此,当电池单元模块组件200具有厚度公差时,水平突出肋600在被压缩时可以吸收该厚度公差。
本公开的电池组100是这样的结构:其中包括堆叠的电池单元的电池单元模块组件200被收容在壳体本体400中,壳体本体400和壳体盖500相联接并气密地封闭,并且壳体本体400内的水平突出肋600在被压缩时对电池单元模块组件200进行固定。
图9是形成在本公开的电池组的电池组壳体中的水平突出肋的立体图。图10是图示出用于通过本公开的电池组中的水平突出肋来固定电池单元模块组件的方法的图。
参照图9,水平突出肋600是包括第一肋610和第二肋620的双肋结构,第一肋610被电池单元模块组件压缩以吸收电池单元模块组件的厚度公差,第二肋620设置在第一肋610的外侧上并且其不会被压缩以用于加固第一肋610。第二肋620布置在比第一肋610更靠后的位置。在这种情况下,后指的是与第一肋610和第二肋620面对电池单元模块组件的方向相反的方向。
优选地,水平突出肋600包括第一肋610和设置在第一肋610的两侧的每一侧的第二肋620。虽然为第一肋610设置一个第二肋620也可以用来加固第一肋610,但是,在第一肋610被夹在第二肋620之间的结构的情况下,结构对称性以及因此的完整性较高,并且即使在任何方向上施加力,也可以应对该力。
第一肋610和第二肋620可以是一体的结构。第一肋610和第二肋620彼此无缝连接。例如,在通过注射成型制造包括水平突出肋600的壳体本体400时,在用于制造壳体本体400的模具的腔体被成型的情况下,将第一肋610和第二肋620考虑进去,然后通过注射成型,即可以一体地形成具有包括第一肋610和第二肋620的水平突出肋600的壳体本体400。即,第二肋620不是通过在第一肋610上附加地附接或粘附单独的结构而形成的,并且当第一肋610和第二肋620在壳体本体400的制造中一体地形成时,制造过程并不复杂,也无需考虑和管理当第一肋610和第二肋620是分开的结构时应当考虑的第一肋610和第二肋620的联接以及两者之间的材料差异,此外,如此制造的产品在结构上是牢固的。
第一肋610可以具有比第二肋620朝向电池单元模块组件突出更远的长度L。也就是说,第一肋610的长度L可以大于第二肋620的长度L'。第一肋610可以具有小于第二肋620的厚度d。即,第一肋610的厚度d可以小于第二肋620的厚度d'。
在第一肋610和第二肋620具有相同的材料以及不同的厚度和长度的情况下,可以调节压缩程度。即,第一肋610和第二肋620可以由相同的材料一体地形成,但是在第一肋610比第二肋620长且薄的情况下,第一肋610可以被电池单元模块组件压缩。当第二肋620比第一肋610短且厚的情况下,即使通过施加额外的力,第二肋620也可以不被压缩。
包括第一肋610和第二肋620的水平突出肋600可以比常规的水平突出肋(图2中的42)更厚。另外,水平突出肋600可具有相对较大的质量。因此,水平突出肋600与壳体本体400之间的连接强度大于常规的连接强度。另外,当水平突出肋600在其厚度方向上受到力时,水平突出肋600不容易变形或破裂。这种双肋结构使水平突出肋600能够具有更高的结构强度。
第一肋610可包括平缓弯曲部分612和直线部分614,该平缓弯曲部分612的长度沿着电池单元模块组件收容在壳体本体400中的方向(参见箭头)朝向电池单元模块组件而逐渐增大,该直线部分614在弯曲部分612之后以等长长度形成,并且第二肋620也可以包括平缓弯曲部分622和直线部分624,该平缓弯曲部分622沿着电池单元模块组件收容在壳体本体400中的方向朝向电池单元模块组件逐渐增加其长度,该直线部分624在弯曲部分622之后以等长长度形成。
也就是说,第一肋610和第二肋620中的每一者均被设计成使得它们包括顶部和底部,顶部形成平缓弯曲部分而底部形成直线部分。当沿长度方向压缩时,底部通常在第一肋610处被压缩。
在第一肋610包括弯曲部分612和直线部分614并且第二肋620包括弯曲部分622和直线部分624的情况下,水平突出肋600的顶部没有成角度的边缘。因此,当将电池单元模块组件收容在壳体本体400中时,电池单元模块组件可以沿着弯曲部分612、622平滑地插入到壳体本体400的底部,而不会与所述成角度的边缘碰撞。
另外,如图7所示,在所述多个水平突出肋600形成在相对的位置处的情况下,电池单元模块组件应组装于形成在相对两侧且彼此面对的水平突出肋600之间的空间中。在第一肋610包括弯曲部分612和直线部分614并且第二肋620包括弯曲部分622和直线部分624的情况下,彼此面对的水平突出肋600之间的距离沿着电池单元模块组件被收容在壳体本体400中的方向逐渐增大,然后变得均一。
因此,可以在插入电池单元模块组件时通过相对较宽的距离在一定程度上确保组装空间裕度,并且在接近完成插入的时间点通过相对窄的距离确保组装的精度。在形成如上所述的水平突出肋600的情况下,在组装电池单元模块组件时无需单独的位置校正操作,并且缩短了组装过程中的节拍时间。
另外,在本实施方式中,第二肋620的弯曲部分622比第一肋610的弯曲部分612更陡峭地形成。第一肋610和第二肋620具有如下的结构:在从顶部向底部延伸时它们以相同的曲率形成直至到达预定点,在该预定点之后,它们分开。通过此,第一肋610比第二肋620突出更远,使得第一肋610总是在第二肋620触及电池单元模块组件之前首先触及电池单元模块组件。由于第一肋610能够被压缩并且柔性更大,因此电池单元模块组件首先接触第一肋610,从而防止电池单元模块组件因意外事故与第二肋620接触以及不可压缩的第二肋620断裂的问题。
当从壳体本体400的上表面观察壳体本体400的内部时,也就是说,当从顶部观察时,水平突出肋600可以是随着其靠近收容在壳体本体400中的电池单元模块组件而厚度逐渐减小的渐缩结构。因此,第一肋610和第二肋620中的至少一者可以形成为具有渐缩结构。
例如,当从顶部观察包括弯曲部分612和直线部分614的第一肋610时,第一肋610可以是随着其靠近电池单元模块组件厚度逐渐减小的渐缩的结构。同样地,当从顶部观察时,包括弯曲部分622和直线部分624的第二肋620也可以是随着其靠近电池单元模块组件厚度逐渐减小的渐缩结构。当形成有这种减缩结构时,第一肋610的与电池单元模块组件直接接触的区域的厚度较小,并且第一肋610的附着至壳体本体400的区域的厚度更大。因此,第一肋610的与电池单元模块组件直接接触的区域更容易被压缩并且可以吸收厚度公差,在该区域被压缩时,第一肋610的附着至壳体本体400的区域可以被支撑而不发生晃动。同样,在第二肋620的情况下,第二肋620的面对电池单元模块组件的区域的厚度可以较小,第二肋620的附着至壳体本体400的区域的厚度可以较大。该渐缩结构是具有高结构安全性的形状,并且具有良好的刚度。
在电池组(图3中的100)中,如图9中所示的水平突出肋600用于将电池单元模块组件200固定在壳体本体400内。在组装电池组100时,如图3所示,在将电池单元模块组件200收容在壳体本体400中时,水平突出肋600如图10所示地被压缩。图10是在电池单元模块组件200被收容在壳体本体400中时水平突出肋600的放大俯视图。
水平突出肋600的第一肋610在插入电池单元模块组件200时被压缩,以吸收电池单元模块组件200的厚度公差。然而,第二肋620未被压缩。第二肋620是设置在第一肋610的两侧上的附加结构,并且用于在即使第一肋610被压缩时防止第一肋610被进一步压缩。因此,即使第一肋610被压缩,第二肋620也不会被压缩成朝向电池单元模块组件200突出的长度小于长度(图9中的L)。因此,在组装时存在第一肋610被压缩的程度的下限,以防止在第一肋610被无限地压缩时可能发生的组装偏移的问题。
另外,即使出现在组装完成后由于施加到电池组100的外力而由电池单元模块组件200的质量和惯性对水平突出肋600进行额外压缩的情况,第二肋620也不会被压缩并且能够承受。因此,可以防止电池单元模块组件200出现位置偏移。
根据如上所述的各种实施方式,在本公开中,可以通过水平突出肋600更有效地紧固电池单元模块组件200的外周。水平突出肋600的第一肋610是可压缩的,并且可以吸收厚度公差。水平突出肋600的第二肋620不会被压缩并且加固第一肋610。因此,可以促进电池单元模块组件200在壳体本体400中的位置固定。
如上所述,根据本公开,当组装电池组100时,可以提高电池单元模块组件200的组装精度,可以防止在电池组100的使用期间电池单元模块组件200因外力作用而发生的位置偏移,从而为电池组100提供高的结构一体性和高的稳定性。另外,根据本公开,提供了一种包括电池组100的车辆。电池组100可以向车辆的电气设备供电或供电用于发动机启动,并且电池组100可以由交流发电机产生的电力来充电。
同时,本公开可以应用于安装在电动车辆中的大型电池组。
图11是示出包括根据本公开的电池组的车辆的示意图。
根据本公开的车辆700可以包括根据本公开的电池组100’、电子控制单元(ECU)800、逆变器850和马达900。优选地,车辆700可以是电动车辆。
电池组100’可以用作向马达900供电以驱动车辆700的电能源。在这种情况下,电池组100’包括比先前实施方式更多数目的电池单元,并且具有100V或更高的标称电压。另外,电池组100’与前述电池组100相同或相似。特别地,它们在包括水平突出肋(图9中的600)方面是相同的。
通过马达900和/或内燃发动机(未示出)的操作,电池组100’可以由逆变器850充电或放电。电池组100’可以由联接至制动器的再生充电器充电。电池组100’可以通过逆变器850电连接到车辆700的马达900。
如前所述,电池组100’包括BMS。BMS预估电池组100’中的电池单元的状态,并利用所预估的状态信息来管理电池组100’。例如,BMS预估并管理电池组100’的诸如充电状态(SOC)、健康状态(SOH)以及电池组100’的最大允许输入/输出功率和输出电压之类的状态信息。另外,BMS利用状态信息来控制电池组100’的充电或放电,此外,BMS可以预估何时更换电池组100’。
ECU800是用于控制车辆700的状态的电子控制装置。例如,ECU800基于加速器、制动器和速度的信息来确定转矩信息,并根据转矩信息控制马达900的输出。
此外,ECU800基于由BMS接收到的电池组100’的包括SOC和SOH的状态信息将控制信号发送到逆变器850,以允许对电池组100’进行充电或放电。逆变器850基于ECU800的控制信号允许电池组100’被充电或放电。马达900基于从ECU800接收到的控制信息(例如,转矩信息)利用电池组100’的电能来驱动车辆700。
车辆700包括根据本公开的电池组100’,并且电池组100’通过如前所述的水平突出肋600来固定电池单元模块组件200,从而解决了电池单元模块组件200因受到外力作用而产生的偏离固定位置的问题。因此,可以克服在使用包括电池组100’的车辆700时外部施加的力,例如车辆700行驶时施加到电池组100’的振动或由于车辆700的碰撞而施加到电池组100’的冲击,以维持电池组100’的结构稳定性。另外,电池组100’具有高稳定性并且可以长时间使用,因此包括该电池组100’的车辆700安全且易于操作。
尽管上文中已经图示和描述了本公开的优选实施方式,但是本公开不限于以上描述的特定实施方式,并且对于本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离在权利要求中限定的本公开的关键主题的情况下对本公开进行各种改型,并且这样的改型不应根据本公开的技术方面或范围单独理解。
Claims (10)
1.一种电池组,包括:
电池单元模块组件;
电池组壳体,所述电池组壳体包括用于收容所述电池单元模块组件的壳体本体以及与所述壳体本体联接以封装所述电池单元模块组件的壳体盖;以及
水平突出肋,所述水平突出肋在所述壳体本体的内侧下端处沿与所述电池单元模块组件中的电池单元的堆叠方向平行的方向朝向所述电池单元模块组件突出,
其中,所述水平突出肋为包括第一肋和不可压缩的第二肋的双肋结构,所述第一肋能够被所述电池单元模块组件压缩以吸收所述电池单元模块组件的厚度公差,所述第二肋设置在所述第一肋的外侧上并布置在比所述第一肋更靠后的位置处以加固所述第一肋。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述水平突出肋包括所述第一肋和设置在所述第一肋的两侧的每一侧的所述第二肋。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述第一肋和所述第二肋是一体结构。
4.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述第一肋具有比所述第二肋朝向所述电池单元模块组件突出更远的长度以及比所述第二肋更小的厚度。
5.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述第一肋和所述第二肋包括弯曲部分和直线部分,所述弯曲部分沿着所述电池单元模块组件收容在所述壳体本体中的方向朝向所述电池单元模块组件逐渐增加其长度,所述直线部分在所述弯曲部分之后以等长长度形成。
6.根据权利要求5所述的电池组,其中,所述第二肋的所述弯曲部分比所述第一肋的所述弯曲部分更陡峭地形成。
7.根据权利要求1所述的电池组,其中,在从所述壳体本体的上表面观察所述壳体本体的内部时,所述水平突出肋是随着其靠近所述电池单元模块组件厚度逐渐减小的渐缩结构。
8.根据权利要求1所述的电池组,其中,多个所述水平突出肋形成在相对的位置处,以沿着与所述电池单元模块组件中的电池单元的所述堆叠方向平行的方向固定所述电池单元模块组件的两个表面。
9.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述壳体本体和所述水平突出肋无缝地彼此连接。
10.一种车辆,包括根据权利要求1至9中任一项所述的电池组。
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