CN111373567A - 电池组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池组，该电池组具有数量减少的嵌入组件从而具有减小的成本和重量，并且具有被有效调节的内部温度从而具有改善的性能和稳定性，所述电池组包括：下壳体，包括从底表面延伸的第一下侧壁以及分别与第一下侧壁连接并被布置为彼此面对的第二下侧壁和第三下侧壁，其中，面对第一下侧壁的一侧是敞开的；电池单元，被容纳在下壳体中并且包括多个电池单体；以及上壳体，被布置为面对下壳体以密封电池单元。

Description

电池组

技术领域

本公开涉及这样一种电池组，该电池组具有数量减少的嵌入组件从而具有减小的成本和重量，并且具有被有效调节的内部温度从而具有改善的性能和稳定性。

背景技术

可以被充电和放电以重复使用的二次电池包括一个电池单体以用在诸如移动电话、膝上型计算机、计算机、照相机和便携式摄像机的便携式小型电子装置中，或者包括包含多个电池单体的电池组以用作用于驱动高输出混合动力电动车辆(HEV)或电动车辆(EV)的电机的电源。

在HEV或EV中使用的电池需要实现高输出和高容量。为此，多个电池被构造为一个单元中的电池组，并且多个这样的电池组串联或并联地电连接以用作大容量和高输出电源。

同时，由于HEV或EV的特性，使得设置在其中的电池组必须被固定以便不因振动等而被任意移除。这种电池组被设置为被称为模块的电池单体的子组件，并且这种组件通过组合各种组成部件而形成，从而充当增加电池组的成本和重量的主要因素。此外，在这种电池组中，电池单体的寿命和安全性是重要的，并且适当的温度保持对此是必要的。具体地，在空气冷却型电池组的情况下，关键在于空气冷却型电池组的路径是否能够冷却电池单体的前侧。

发明内容

技术问题

提供了这样一种结构的电池组，该电池组具有数量减少的嵌入组件从而具有减小的成本和重量，并且具有被有效调节的内部温度从而具有改善的性能和稳定性。

技术方案

根据本公开的一个方面，一种电池组包括：下壳体，包括从底表面延伸的第一下侧壁以及分别与第一下侧壁连接并被布置为彼此面对的第二下侧壁和第三下侧壁，其中，面对第一下侧壁的那侧是敞开的；电池单元，被容纳在下壳体中并且包括多个电池单体；以及上壳体，被布置为面对下壳体以密封电池单元。

上壳体可以包括从顶表面延伸的第一上侧壁、分别与第一上侧壁连接并且被布置为彼此面对的第二上侧壁和第三上侧壁以及被布置为面对第一上侧壁的第四上侧壁，第一上侧壁与第一下侧壁、第二上侧壁与第二下侧壁以及第三上侧壁与第三下侧壁可以被布置为彼此接合，并且第四上侧壁的至少部分可以布置为面对第一下侧壁。

下壳体和上壳体可以通过利用紧固构件彼此结合。

紧固构件可以包括位于下壳体的一端处的第一紧固构件和在与第一紧固构件对应的位置中位于上壳体的一端处的第二紧固构件。

第二下侧壁和第三下侧壁可以具有台阶形状。

第二下侧壁的高度可以从第二下侧壁的与第一下侧壁连接的一侧到第二下侧壁的另一侧减小。

第二下侧壁可以从第二下侧壁的一侧按照顺序包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，第一区域和第三区域可以具有均匀的高度，并且第一区域的第一高度可以大于第三区域的第三高度。

第二区域可以具有第二高度，并且第二高度可以具有从第二区域的接触第一区域的一侧到第二区域的接触第三区域的另一侧逐渐减小的倾斜度。

第四区域可以具有第四高度，并且第四高度可以具有从第四区域的接触第三区域的一侧到第四区域的另一侧逐渐减小的倾斜度。

第二区域或第四区域的倾斜度可以为35°至55°。

下壳体的第一下侧壁的高度和上壳体的第一上侧壁的高度之和可以与上壳体的第四上侧壁的高度相同。

密封构件可以插置于下壳体与上壳体之间。

电池组还可以包括在下壳体内部处于底表面上的多个第一肋以及各自在所述多个第一肋之间的多个第二肋，其中，所述多个第二肋的高度可以大于所述多个第一肋的高度。

所述多个电池单体中的每个可以通过强制配合插置于所述多个第二肋之间，并且可以安置在所述多个第一肋上。

所述多个第一肋中的每个可以沿与第二下侧壁或第三下侧壁平行的方向延伸。

所述多个第二肋可以沿着所述多个第一肋延伸所沿的方向分别布置在所述多个第一肋的一侧和另一侧处，并且可以不布置在所述多个第一肋的中心中。

电池组还可以包括：多个汇流条，位于电池单元的一个表面上并且连接所述多个电池单体；以及支架单元，弯曲成具有预设角度以具有第一支架构件和第二支架构件，并且被布置为覆盖电池单元的至少两个表面。

第一支架构件可以位于所述多个汇流条上，并且第二支架构件可以位于电池单元的顶表面上。

所述多个电池单体中的每个还可以包括处于所述多个汇流条之间的排气孔，并且绝缘构件可以处于电池单元与支架单元的第一支架构件之间，并且可以包括位于与排气孔对应的位置中的开口。

支架单元还可以包括在第二支架构件中用以按压并固定电池单元的突出构件。

支架单元还可以包括在第二支架构件中用以将从电池单元释放的热量散发到外部的通风构件。

第一通风部可以位于下壳体的第一下侧壁处，第二通风部可以位于上壳体的第四上侧壁处，第一通风部可以位于以底表面为基准的第一高度处，第二通风部可以位于以底表面为基准的比第一高度大的第二高度处。

上壳体和支架单元可以彼此分开特定距离。

电池组还可以包括位于上壳体的顶表面上并且在垂直于底表面的第一方向上朝向电池单元突出的按压构件。

按压构件可以通过接触支架单元而沿第一方向按压电池单元。

电池组还可以包括位于将上壳体的顶表面连接到第一上侧壁的部分上的支撑构件，支撑构件被插入到电池单元中并按压电池单元。

按压构件可以沿第一方向按压电池单元，并且支撑构件可以沿垂直于第一方向的第二方向按压电池单元。

技术效果

根据具有上述结构的本公开的实施例，可以实现使嵌入组件的数量减少以使成本和重量减小并且使内部温度被有效地调节以使性能和稳定性改善的电池组。本公开的范围不受这些效果的限制。

此外，本公开的效果除了上述内容之外，还可以从以下参照附图描述的内容得出。

附图说明

图1是示意性地示出根据实施例的电池组的透视图。

图2是示意性地示出图1的电池组的放大透视图。

图3是示意性地示出图1的电池组的下壳体的透视图。

图4是示意性地示出电池单元安装在图1的电池组的下壳体上的情形的透视图。

图5是示意性地示出电池单元安装在图1的电池组的下壳体上的情形的剖视图。

图6是示意性地示出电池单元安装在图1的电池组的下壳体上的情形的正视图。

图7是示意性地示出图1的电池组的侧壁的侧视图。

图8是图7的区域A的放大图。

图9是示意性地示出在图1的电池组中支架单元结合到的电池单元的透视图。

图10是示意性地示出图1的电池组的支架单元的透视图。

图11是示意性地示出图1的电池组的下壳体和上壳体的剖视图。

图12是示意性地示出图1的电池组的剖视图。

图13是示意性地示出图1的电池组的安装有电池单元的下壳体和上壳体的剖视图。

具体实施方式

由于本公开允许各种改变和许多实施例，因此将在附图中示出并且在书面描述中详细描述特定实施例。通过参照稍后将参照附图详细描述的实施例，本公开的效果和特征以及实现它们的方式将变得清楚。然而，本公开不限于以下实施例，而是可以以各种形式实施。

在下文中，下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。无论附图编号如何，相同或对应的那些组件都被赋予相同的附图标记，并且省略了对其的冗余描述。

将理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但是这些组件不应该受这些术语限制。

如在这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。

还将理解的是，在这里使用的术语“包括”及其变型说明存在所陈述的特征或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征或组件。

将理解的是，当层、区域或组件被称为“形成在”另一层、区域或组件“上”时，该层、区域或组件可以直接地或间接地形成在所述另一层、区域或组件上。也就是说，例如，可以存在中间层、区域和/或组件。

在以下实施例中，x轴、y轴和z轴不限于直角坐标系的三个轴，而是可以以更广泛的意义进行解释。例如，x轴、y轴和z轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。

为了便于解释，可以夸大附图中的元件的尺寸。换言之，由于为了便于解释而任意地示出了附图中的组件的尺寸和厚度，所以以下实施例不限于此。

图1是示意性地示出根据实施例的电池组的透视图，图2是示意性地示出图1的电池组的放大透视图。

参照图1和图2，根据本公开的实施例的电池组可以包括下壳体100、上壳体200和电池单元300，下壳体100包括从底表面150延伸的第一下侧壁110、第二下侧壁120和第三下侧壁130，上壳体200布置为面对下壳体100，电池单元300被容纳在下壳体100中、由上壳体200密封并且包括多个电池单体310。

下壳体100和上壳体200可以具有近似六面体的形状以容纳电池单元300，并且可以被布置为彼此面对。下壳体100和上壳体200可以经由紧固构件190彼此结合。

密封构件180可以进一步位于上壳体200与下壳体100之间。具有闭环形状的密封构件180可以插入到形成在下壳体100的顶端处的凹槽180a中。密封构件180可以在下壳体100与上壳体200之间密封。

下壳体100可以包括底表面150、连接到底表面150的第一下侧壁110、第二下侧壁120和第三下侧壁130。具有矩形形状的底表面150可以包括长边和短边。第一下侧壁110可以从底表面150的一条长边沿+z方向延伸，第二下侧壁120和第三下侧壁130可以分别从底表面150的一条短边和另一条短边沿+z方向延伸。第二下侧壁120和第三下侧壁130可以被布置为彼此面对。参照图2，底表面150可以平行于x-y平面布置。第一下侧壁110可以平行于x-z平面布置，第二下侧壁120和第三下侧壁130可以平行于z-y平面布置。

同时，在本实施例中，下壳体100的一侧可以具有开口形状。下壳体100具有下壳体100的三个表面被第一下侧壁110、第二下侧壁120和第三下侧壁130围绕的结构，并且下壳体100的面对第一下侧壁110的一侧的至少部分可以具有开口形状。电池单元300可以通过下壳体100的一个开口侧被容易地安装在下壳体100上。图2的下壳体100的面对第一下侧壁110的所述侧完全敞开。然而，在另一实施例中，具有比第一下侧壁110的高度小的高度的侧壁还可以设置在图2的下壳体100的面对第一下侧壁110的所述一侧处。然而，即使在这种情况下，侧壁的高度也可以是可以使电池单元300容易地安装在下壳体100上的高度。

上壳体200可以布置为面对下壳体100并使电池单元300位于下壳体100与上壳体200之间。如图1中所示，下壳体100和上壳体200彼此结合的形状可以具有整体的六面体形状。

上壳体200可以包括顶表面250、第一上侧壁210、第二上侧壁220、第三上侧壁230和第四上侧壁240，第一上侧壁210、第二上侧壁220、第三上侧壁230和第四上侧壁240从顶表面250沿-z方向延伸。顶表面250可以与下壳体100的底表面150平行，并且可以具有与下壳体100的底表面150的形状整体上相同的形状。类似于底表面150，具有矩形形状的顶表面250可以包括长边和短边。第二上侧壁220可以从顶表面250的一条短边沿-z方向延伸，并且第三上侧壁230可以从顶表面250的另一条短边沿-z方向延伸。第二上侧壁220和第三上侧壁230可以布置为彼此面对。

同时，第一上侧壁210可以从顶表面250的一条长边延伸，并且第四上侧壁240可以从顶表面250的另一条长边延伸。在本实施例中，第一上侧壁210和第四上侧壁240的至少部分可以被布置为彼此面对。在这种情况下，第一上侧壁210和第四上侧壁240可以彼此面对但可以不完全彼此对应。也就是说，第四上侧壁240的与z轴对应的长度可以比第一上侧壁210的与z轴对应的长度大。

第一外部端子201和第二外部端子202可以位于上壳体200上。第一外部端子201和第二外部端子202可以电连接到嵌入在壳体100和200中的电池单元300。多个汇流条320可以电连接到第一外部端子201和第二外部端子202。第一外部端子201和第二外部端子202可以通过多个汇流条320连接到多个电池单体310的与引线板(未示出)连接的电极。例如，在本实施例中，第一外部端子201可以具有正极性，并且第二外部端子202可以具有负极性。在这种情况下，第一外部端子201可以电连接到第一引线板(未示出)，并且第二外部端子202可以电连接到第二引线板(未示出)。以这种方式，第一外部端子201和第二外部端子202可以电连接到与多个电池单体310的一端的电极和另一端的电极连接的第一引线板和第二引线板(未示出)。电池单元300可以位于下壳体100与上壳体200之间，并且可以被容纳在下壳体100和上壳体200中。电池单元300可以包括在第一方向(x轴方向)上延伸并对齐的多个电池单体310。多个电池单体310中的每个可以包括第一电极端子311和第二电极端子312，并且可以包括排气孔313，在特定情况下内部气体可以通过排气孔313排出。阻挡件314可以位于多个电池单体310之间。间隔件320a可以设置在阻挡件314处，可以被构造为使多个相邻的电池单体310分离并且在电池单体310之间形成空间，从而提供用于冷却多个电池单体310中的每个的制冷剂的移动通道。

同时，每个电池单体310可以连接在另一相邻的电池单体310的端子之间。多个电池单体310可以沿着第一方向(x方向)布置在一行中。因此，电池单元300可以布置为六面体形状。在本实施例中，多个电池单体310的端子可以平行于x-z平面对齐。本公开不限于此，多个电池单体310的端子也可以根据这些端子的位置或连接方法平行于其它平面。

支架单元400可以位于电池单元300与上壳体200之间。将在下面参照图9和图10详细描述支架单元400。

图3是示意性地示出图1的电池组的下壳体100的透视图，图4是示意性地示出电池单元300安装在图1的电池组的下壳体100上的情形的透视图。

参照图3，下壳体100可以包括底表面150、从底表面150延伸的第一下侧壁110、第二下侧壁120和第三下侧壁130。在本实施例中，下壳体100的底表面150可以具有矩形形状。然而，本公开不限于此。

在本实施例中，第一下侧壁110可以具有从底表面150的长边延伸的矩形形状。第二下侧壁120和第三下侧壁130可以布置为彼此面对并且可以具有相同的形状。在本实施例中，第二下侧壁120可以从底表面150的一条短边延伸，并且可以连接到第一下侧壁110的一端。同样地，第三下侧壁130可以从底表面150的另一条短边延伸，并且可以连接到第一下侧壁110的另一端。

第二下侧壁120和第三下侧壁130中的每个可以连接到第一下侧壁110并且被布置为彼此面对。例如，在本实施例中，底表面150可以具有矩形形状并且可以包括长边和短边。第一下侧壁110至第三下侧壁130可以具有与侧壁的形状相同的形状，并且可以连接到底表面150。作为主侧壁的第一下侧壁110可以从底表面150的长边延伸，作为子侧壁的第二下侧壁120和第三下侧壁130可以从底表面150的短边延伸。

同时，如上所述，第二下侧壁120和第三下侧壁130可以被设置为彼此面对。在本实施例中，面对第一下侧壁110的一侧的至少部分可以是敞开的。因此，多个电池单体310可以容易地被嵌入在下壳体100中。图3的下壳体100的面对第一下侧壁110的一侧是完全敞开的。然而，在另一实施例中，具有比第一下侧壁110的高度小的高度的侧壁还可以设置在图3的下壳体100的面对第一下侧壁110的所述一侧处。然而，即使在这种情况下，该侧壁的高度也可以是可以使电池单元300容易地安装在下壳体100上的高度。

同时，内壁121和131可以分别布置在下壳体100的第二下侧壁120和第三下侧壁130处。内壁121可以位于第二下侧壁120的内侧，并且可以与第二下侧壁120一体地形成。此外，内壁131可以位于第三下侧壁130的内侧，并且可以与第三下侧壁130一体地形成。内壁121和131可以被布置为彼此面对。

内壁121和131可以基于第一底表面150具有第一高度121h，第二下侧壁120和第三下侧壁130可以基于第一底表面150具有第二高度120h。在本实施例中，内壁121和131的第一高度121h可以大于第二下侧壁120和第三下侧壁130的第二高度120h。因此，当上壳体200结合到下壳体100时，内壁121和131可以起到从内侧支撑上壳体200的作用。

内壁121和131可以各自包括突起121a和131a以及插入部121b和131b。参照图3，内壁121的突起121a可以沿+x方向突出，并且内壁131的突起131a可以沿-x方向突出。尽管未示出，但是在上壳体200中，各自与下壳体100的第二下侧壁120和第三下侧壁130对应的第二上侧壁220和第三上侧壁230的内侧可以形成为与上述的内壁121和131的突起121a和131b以及插入部121b和131b接合，使得上壳体200可以如同其被装配在下壳体100中一样结合到下壳体100，并且可以提供更强的支撑。

多个第一肋161可以布置在下壳体100内侧的底表面150上。如图3中所示，多个第一肋161中的每个可以沿+y方向延伸。也就是说，多个第一肋161中的每个可以与底表面150的短边平行。换言之，多个第一肋161中的每个可以沿与第二下侧壁120或第三下侧壁130平行的方向延伸。多个第一肋161可以沿着第一方向(x轴方向)布置为一行。

同时，多个第二肋162可以布置在多个第一肋161之间。多个第二肋162中的每个可以布置在多个第一肋161的一侧和另一侧处，并且可以不布置在多个第一肋161的中心。参照图3，多个第二肋162可以包括位于多个第一肋161的一侧处的多个第2-1肋162a和位于多个第一肋161的另一侧处的多个第2-2肋162b。多个第2-1肋162a和多个第2-2肋162b中的每个可以通过彼此配对来形成第二肋162。

图4示出了电池单元300安装在下壳体100上的结构。参照图3和图4，多个第一肋161和多个第二肋162可以具有其上可使多个电池单体310中的每个安置在其上的槽型。也就是说，如图3中所示，多个电池单体310中的每个可以安置在下壳体100的底表面150上。

同时，参照图5，多个第一肋161可以形成为第一高度161h，并且多个第二肋162可以形成为第二高度162h。将参照图5对此进行详细描述。

在本实施例中，如图3中所示，多个第二肋162的高度可以大于多个第一肋161的高度。如图4中所示，多个电池单体310中的每个可以位于多个第一肋161上。也就是说，多个第一肋161可以从下壳体100的底表面150形成台阶，使得安置在多个第一肋161上的多个电池单体310可以与下壳体100的底表面150分开。因为多个第二肋162布置在多个第一肋161之间并且形成为比多个第一肋161的高度大的高度，所以多个第二肋162可以位于多个电池单体310之间，可以起到支撑多个电池单体310并且保持电池单体310之间的距离的作用。

同时，如上所述，下壳体100的一侧可以具有开口形状。也就是说，下壳体100的第一下侧壁110的相对侧可以具有开口形状。平台部160可以设置在下壳体100的开口侧的底表面150上。包括用于电池单元300的电连接的电路板的各种构件可以位于平台部160上。

因此，多个第一肋161可以不延伸到平台部160。也就是说，多个第一肋161可以从第一下侧壁110的一侧一直延伸到平台部160。多个第一肋161的长度可以根据电池单体310的尺寸而改变。然而，在图3的本实施例中，多个第一肋161的长度可以是底表面150在y轴方向(第二方向)上的宽度的约2/3。因此，平台部160可以形成为底表面150在y轴方向上的宽度的约1/3。

同时，如图3中所示，第二下侧壁120和第三下侧壁130内侧的内壁121和131在y轴方向上的宽度可以与多个第一肋161在y轴方向上的长度相同。也就是说，多个第一肋161的长度可以形成为与多个电池单体310的尺寸对应。因此，内壁121和131的尺寸也可以形成为与多个电池单体310的尺寸对应。也就是说，如图4中所示，内壁121和131在y轴方向上的宽度可以与多个电池单体310的宽度相同，内壁121和131在z轴方向上的高度可以与多个电池单体310的高度相同。内壁121和131可以保护布置在最外侧上的多个电池单体310，从而保护电池单元300。

图5是示意性地示出电池单元300安装在图1的电池组的下壳体100上的情形的剖视图，图6是示意性地示出电池单元300安装在图1的电池组的下壳体100上的情形的正视图。

图5和图6示出了安装在下壳体100上的多个电池单体310。

参照图5，电池单体310安装在第一肋161上。电池单体310可以安置在第一肋161上。第一肋161可以设置为基于下壳体100的底表面150的顶面150a具有第一高度161h。电池单体310可以安置在第一肋161上，并且可以与下壳体100的底表面150分开第一高度161h。

第一肋161可以包括位于第一肋161的一侧上的钳口部161a。钳口部161a可以连接到下壳体100的第一下侧壁110，并且电池单体310的一侧的下端可以与钳口部161a相邻。因此，电池单体310可以与下壳体100的第一下侧壁110的内侧表面110c分开与钳口部161a的突出程度对应的特定距离161w。

同时，不考虑钳口部161a的第一肋161可以形成有第一长度161d。在本实施例中，因为电池单体310可以以第一电极端子311和第二电极端子312可以面对下壳体100的开口侧的方式布置，所以电池单体310在y轴方向上的长度可以大于第一肋161的第一长度161d。也就是说，电池单体310的一侧可以被布置为与钳口部161a接触，并且电池单体310的第一电极端子311和第二电极端子312所在的另一侧可以比第一肋161突出得多。因此，电池单体310的另一侧可以与底表面150分开与第一高度161h对应的特定距离。

同时，如上所述，第一肋161可以位于下壳体100的底表面150的内侧表面上。参照图6，多个电池单体310中的每个可以位于多个第一肋161与多个第二肋162之间。多个电池单体310中的每个可以安置在多个第一肋161上，并且可以由布置在多个第一肋161的两侧处的多个第二肋162支撑。多个电池单体310可以具有它们直接装配在下壳体100的底表面150上的槽型。多个电池单体310可以例如通过强制配合插置于多个第二肋162之间。

多个第二肋162可以设置为具有第二高度162h，并且多个第一肋161可以设置为具有第一高度161h。在本实施例中，多个第二肋162的第二高度162h可以大于多个第一肋161的第一高度161h。多个第一肋161是多个电池单体310直接安置在多个第一肋161上的部分，并且安装在多个第一肋161上的多个电池单体310中的每个可以与下壳体100的底表面150分开第一高度161h。此外，多个第二肋162中的每个可以布置在多个第一肋161之间，使得多个电池单体310可以插置于多个第二肋162之间。

多个电池单体310中的每个可以彼此分开特定距离310w。多个电池单体310之间的特定距离310w可以与多个第二肋162在x方向上的宽度162w相同。以这种方式，由于多个电池单体310彼此分开特定距离310w，所以可以防止多个电池单体310的膨胀，并且可以防止多个电池单体310之间的热传播。

图7是示意性地示出图1的电池组的侧壁的侧视图，图8为图7的区域A的放大图。图7的电池组示出了下壳体100和上壳体200彼此结合的形状。

参照图7，根据本实施例的电池组中的下壳体100和上壳体200可以彼此结合以彼此接合。下壳体100的端部和上壳体200的端部可以形成为台阶形状(不是直线形状)，并且上壳体200的台阶形状可以形成为与下壳体100的台阶形状接合。

详细地，下壳体100的第二下侧壁120的端部和第三下侧壁130的端部可以形成为台阶形状，以与上壳体200的第二上侧壁220的端部和第三上侧壁230的端部接合。图7示出了下壳体100的第二下侧壁120和上壳体200的第二上侧壁220。下壳体100的第三下侧壁130和上壳体200的第三上侧壁230未单独示出，但是可以具有基于图7的形状的相同形状。

下壳体100的第二下侧壁120的高度可以从第二下侧壁120的一侧120a到第二下侧壁120的另一侧120b减小。在这种情况下，第二下侧壁120的一侧120a可以理解为连接到第一下侧壁110的部分。第二下侧壁120的高度可以从连接到第一下侧壁110的一侧120a到另一侧120b逐渐减小。

下壳体100的第二下侧壁120可以包括根据区域划分的第一区域A1至第四区域A4。在这种情况下，第一区域A1至第四区域A4可以被定义为通过根据高度划分第二下侧壁120的区域。

下壳体100可以从一侧120a按照顺序被划分为第一区域A1、第二区域A2、第三区域A3和第四区域A4。也就是说，与第一下侧壁110相邻的第一区域A1可以形成为具有第一高度h1。与第一区域A1相邻的第二区域A2可以形成为具有第二高度h2。与第二区域A2相邻的第三区域A3可以形成为具有第三高度h3。与第三区域A3相邻的第四区域A4可以形成为具有第四高度h4。

在本实施例中，第一区域A1和第三区域A3可以形成为特定的高度。如上所述，从第一下侧壁110延伸的第一区域A1可以形成为与第一下侧壁110的高度相同的高度。第一区域A1的第一高度h1可以大于第三区域A3的第三高度h3。也就是说，如图7中所示，第三区域A3的第三高度h3可以小于第一区域A1的第一高度h1。

第二区域A2可以具有从一侧到另一侧逐渐减小的第二高度h2。第一区域A1与第三区域A3之间的第二区域A2的端部可以是倾斜的。也就是说，第二区域A2的一侧的高度可以在与第一区域A1的第一高度h1相同的高度处起始，但是可以朝向另一侧逐渐减小，并且第二区域A2的另一侧可以形成为与第三区域A3的第三高度h3相同的高度。

如上所述，如在第一区域A1中一样，第三区域A3可以具有特定的高度，第三区域A3的第三高度h3可以小于第一区域A1的第一高度h1。第三区域A3可以与第四区域A4接触。如在第二区域A2中一样，第四区域A4可以具有逐渐减小的高度。也就是说，第四区域A4的第四高度h4可以从第四区域A4的接触第三区域A3的一侧到另一侧逐渐减小。

在实施例中，第四区域A4的第四高度h4可以在第四区域A4的另一侧的端部处直到底表面150而减小。将理解的是，这是因为如上所述根据本实施例的下壳体100的一侧具有开口形状。如上所述，第二区域A2和第四区域A4的顶端(第二区域A2和第四区域A4在顶端上与上壳体200会合)可以与地面具有特定的角度Q2和Q4。这些角度Q2和Q4可以设置为例如约35°至55°，并且优选地，角度Q2和Q4为45°。图7的第二区域A2的顶端的角度Q2和第四区域A4的顶端的角度Q4相同。然而，第二区域A2的顶端的角度Q2和第四区域A4的顶端的角度Q4可以彼此不同。

同时，图7示出了在图1的电池组中下壳体100和上壳体200彼此结合的构造的一个侧表面。第二外部端子202可以位于上壳体200的一侧上。

参照图7和图8，下壳体100和上壳体200可以经由紧固构件190彼此结合。图7示出了使下壳体100和上壳体200通过紧固构件190结合的电池组，图8示出了使下壳体100和上壳体200通过紧固构件190分离的电池组。

也就是说，根据本实施例的电池组可以通过位于下壳体100和上壳体200在其上彼此接触的端部处的紧固构件190来结合。在本实施例中，紧固构件190可以是钩型。然而，本公开不限于此。紧固构件190可以起到向下壳体100和上壳体200提供结合力的作用，下壳体100和上壳体200可以通过除了钩型紧固构件之外的根据相关技术的其它紧固结构彼此结合。

例如，紧固构件190可以由第一紧固构件190a和第二紧固构件190b的组合形成。在本实施例中，第一紧固构件190a可以位于下壳体100上，第二紧固构件190b可以位于上壳体200上。第一紧固构件190a可以具有突出结构，第二紧固构件190b可以具有可使第一紧固构件190a插入的环形结构。紧固构件190可以随着突出的第一紧固构件190a被插入到环形的第二紧固构件190b中而被插入并结合。

在本实施例中，可以设置多个紧固构件190，并且至少一个紧固构件可以设置在下壳体100和上壳体200彼此接触的表面上。图7示出了下壳体100的第二下侧壁120和上壳体200的第二上侧壁220彼此会合的侧表面。四个紧固构件190设置在一个侧表面上，然而，本公开不限于此。

同时，参照图7，在下壳体100和上壳体200彼此结合的状态下的第一下侧壁110和第一上侧壁210形成构成长方体的电池组的一个表面S1。构成电池组的一个表面S1的下壳体100的第一下侧壁110和上壳体200的第一上侧壁210的高度之和HS1可以是均匀的。也就是说，如图7中所示，第一下侧壁110和第一上侧壁210可以形成为彼此接合。因此，第一下侧壁110的高度和第一上侧壁210的高度之和HS1可以相同。

图9是示意性地示出在图1的电池组中支架单元400结合到的电池单元300的透视图，图10是示意性地示出图1的电池组的支架单元400的透视图。

图9示出了不考虑上述的下壳体100和上壳体200的电池单元300和支架单元400，图10仅示出了支架单元400。

参照图9，可以提供包括多个电池单体310的电池单元300，并且电池单元300可以具有沿大致x轴方向延伸的六面体形状。连接多个电池单体310的多个汇流条320可以设置在电池单元300的一个表面上。多个汇流条320中的每个可以被布置为与多个电池单体310的端子接触。在本实施例中，多个电池单体310的端子可以位于x-z平面上，即，位于垂直于底表面150的表面上。

支架单元400可以位于电池单元300上，以覆盖电池单元300的至少两个表面。也就是说，支架单元400可以包括以预设角度弯曲的第一支架构件410和第二支架构件420，并且第一支架构件410和第二支架构件420中的每个可以位于电池单元300上。在本实施例中，第一支架构件410可以位于多个汇流条320上，并且第二支架构件420可以从上方支撑多个电池单体310。也就是说，如图9中所示，第一支架构件410可以位于x-z平面上，并且第二支架构件420可以位于x-y平面上。在本实施例中，支架单元400除了包括覆盖多个汇流条320的第一支架构件410之外还可以包括垂直于第一支架构件410延伸的第二支架构件420，使得支架单元400可以起到完全支撑电池单元300的作用，而无需提供附加的固定构件。

如上所述，支架单元400可以以预设角度弯曲。根据本实施例的支架单元400可以以大约90°的角度弯曲，即，支架单元400可以形成为

形状。

支架单元400的第一支架构件410可以位于多个汇流条320上。多个汇流条320可以结合到多个电池单体310的端子。因此，多个汇流条320可以沿着多个电池单体310的端子布置在两侧上。排气孔313可以设置在多个电池单体310的端子的中心中。因此，基于多个汇流条320，将理解的是，排气孔313位于多个汇流条320的中心中。

同时，一起参照图10，绝缘垫圈构件430可以设置在电池单元300与支架单元400的第一支架构件410之间。绝缘垫圈构件430可以由耐热材料形成，并且可以是可防止气体泄漏的垫圈。当根据本实施例的电池单元300被充电和放电时，在其中产生热量。在这种情况下，多个电池单体310会将高热量散发到周围，并且安装在电池单元300上的绝缘垫圈构件430会被热量熔化。以这种方式，当绝缘垫圈构件430熔化时，绝缘垫圈构件430与支架单元400之间的密封能力会降低，使得气体会泄漏。

在实施例中，当电池单元300和支架单元400由不同的材料形成时，电池单元300和支架单元400可能无法容易彼此接触，并且气体会在接触弱的部分处泄漏。为了防止这种情况，可以在电池单元300与支架单元400之间设置作为垫圈的绝缘垫圈构件430，并且可以通过绝缘垫圈构件430容易地保持电池单元300与支架单元400之间的气密性。

因为多个电池单体310的多个排气孔313可以被一次密封，所以可以将绝缘垫圈构件430设置为单个主体。在这种情况下，与多个排气孔313对应的多个开口413可以设置在绝缘垫圈构件430上。多个开口413中的每个的尺寸可以等于或大于多个排气孔313中的每个的尺寸。当多个开口413中的每个的尺寸大于多个排气孔313中的每个的尺寸时，因为绝缘垫圈构件430不与从多个排气孔313排出的高温气体直接接触，所以绝缘垫圈构件430不太可能被熔化。

支架单元400可以包括在其一侧处的气体出口415，并且可以与绝缘垫圈构件430紧密接触，从而形成连接到气体出口415的气体的流动路径。当多个电池单体310被充电和放电时，作为电极板和电解质的副产物而会产生气体，并且该气体可以通过排气孔313排出。气体可以通过设置在支架单元400处的气体出口415排放到外部。在这种情况下，气体出口415可以具有圆柱形形状，因为气体出口415不影响相邻的电池组。然而，气体出口415的形状不限于此。

同时，支架单元400还可以在第二支架构件420中包括具有多个突出部的突出构件417，以按压并固定电池单元300。参照图10，突出构件417可以位于第二支架构件420的底表面处，以从上方沿-z方向按压并支撑电池单元300，并且多个突出部可以布置为形成矩阵。突出构件417可以改善直接安装在下壳体100上的电池单元30的固定力，而无需通过从上方沿-z方向按压并支撑电池单元300来单独调制。

支架单元400还可以在第二支架构件420中包括具有多个通风孔的通风构件419，以将从电池单元300散发的热量排放到外部。参照图9，通风构件419可以形成为穿过第二支架构件420，并且多个通风孔可以布置为形成矩阵。参照图10，通风构件419可以形成在突出构件417之间。电池组中的空气的流动可以通过通风构件419流畅地进行，从而可以增强电池单元300的冷却效果。

图11是示意性地示出图1的电池组的下壳体100和上壳体200的剖视图，图12是示意性地示出图1的电池组的剖视图。

如上所述，当构造电池组时，为了多个电池单体310的寿命和稳定性，基本需要适当地维持电池组内部的温度。具体地，在空气冷却型电池组的情况下，关键在于空气冷却型电池组的路径是否能够冷却多个电池单体310的前侧。在下文中，提供可以容易地解决上述问题的根据本实施例的电池组。

参照图11和图12，第一通风部110a可以设置在下壳体100的第一下侧壁110上，第二通风部110b可以设置在上壳体200的第四上侧壁240上。第一通风部110a可以穿过下壳体100的第一下侧壁110形成，并且第二通风部110b可以穿过上壳体200的第四上侧壁240形成。

在本实施例中，第一通风部110a可以基于底表面150的顶表面150a位于第一高度110h1处，第二通风部110b可以基于底表面150的顶表面150a位于第二高度110h2处。在这种情况下，第二通风部110b所处的第二高度110h2可以大于第一通风部110a所处的第一高度110h1。

一般来说，冷空气位于底部处，暖空气位于顶部处，从而引起对流。因此，冷空气通过位于相对低的位置中的第一通风部110a被引入到电池组中，并且冷空气冷却位于电池组内部的电池单元300，并且穿过电池单元300的空气吸收电池单元300的热量，并且吸收的热量通过位于相对高的位置中的第二通风部110b被排放到外部。第一通风部110a的位置和第二通风部110b的位置利用空气的对流现象，使得电池组内的空气的对流可以被容易地执行，从而可以有效地冷却电池组。

作为上述的空气的流动的冷却路径CP被示出为图11的箭头。如图11中所示，通过第一通风部110a引入到电池组中的空气可以冷却电池单元300的侧表面，可以穿过电池单元300，并且可以穿过支架单元400的位于电池单元300上的通风构件419。穿过支架单元400的通风构件419的冷却路径CP可以穿过支架单元400与上壳体200之间的分离空间d1，并且可以沿设置风扇510的方向移动。移动到风扇510所在侧的冷却路径CP可以穿过第一电路板520与第二电路板530之间的分离空间d2。例如，第一电路板520可以是电池断开单元(BDU)，第二电路板530可以是电池管理系统(BMS)。风扇510可以由于旋转力而将冷却路径CP引向第二通风部110b，并且可以起到调整电池单元300内的冷却路径CP的速度的作用。

图13是示意性地示出在图1的电池组中安装有电池单元300的下壳体100和上壳体200的剖视图。

如上所述，根据相关技术的电池组形成其中堆叠了多个电池单体310的模块，并且模块安装在电池组中。在这种模块结构中，其中嵌入有电池单元300的外部壳体不受内部组件的影响，而仅具有保护内部组件的功能和封装电池组的功能。然而，在这种电池组中，由于电池组内部的模块结构而使电池组的尺寸增大，并且与多个电池单体310的数量相比需要太多的组件，导致整个电池组的重量、工艺和成本的增加，因此存在这样的问题，即，这种方法不适于构造最佳电池组的方法。

因此，在根据本实施例的电池组中，不应用导致在实施电池组时因组件的数量而引起的重量、工艺和成本的增加的电池组内部的模块结构，而应用朝向上壳体200按压电池单元300并增大约束力的结构，从而可以提供多个电池单体310可以被直接安置在电池组内部而不使用模块结构的结构。

参照图13和图2，根据本实施例的电池组可以包括设置在上壳体200的顶表面250上的按压构件242，以沿-z轴方向按压电池单元300。按压构件242可以位于上壳体200的顶表面250的下部处，并且可以形成为朝向电池单元300突出。在图13中，按压构件242位于两行。然而，在各种实施例中可以修改按压构件242的位置和数量。

参照图13，支架单元400可以位于电池单元300与按压构件242之间。也就是说，支架单元400的沿着多个电池单体310的纵向方向(y轴方向)延伸的第二支架构件420可以被布置为围绕电池单元300的一个侧表面的至少部分，并且按压构件242可以与支架单元400直接接触，以完全地按压支架单元400和电池单元300。

同时，支撑构件244可以位于将上壳体200的第一上侧壁210连接到顶表面250的部分处。支撑构件244可以插入到电池单元300中，以在将顶表面250连接到第一上侧壁210的部分中按压电池单元300。

按压构件242可以从上方沿-z方向按压电池单元300，支撑构件244可以从侧面沿+y方向按压电池单元300。以这种方式，在第三方向(即，在z轴方向上)和第二方向上被同时按压的电池单元300可以通过支撑构件244和按压构件242被更稳定地安置在下壳体100内。

尽管已经参照附图中所示的实施例描述了本公开，但是这仅是示例，并且本领域普通技术人员将理解的是，各种修改和等同实施例是可以的。本公开的权利技术保护的范围应由权利要求的技术精神限定。

Claims (27)

1.一种电池组，所述电池组包括：

下壳体，包括从底表面延伸的第一下侧壁以及分别与第一下侧壁连接并被布置为彼此面对的第二下侧壁和第三下侧壁，其中，面对第一下侧壁的一侧是敞开的；

电池单元，被容纳在下壳体中并且包括多个电池单体；以及

上壳体，被布置为面对下壳体以密封电池单元。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，上壳体包括从顶表面延伸的第一上侧壁、分别与第一上侧壁连接并且被布置为彼此面对的第二上侧壁和第三上侧壁以及被布置为面对第一上侧壁的第四上侧壁，第一上侧壁和第一下侧壁被布置为彼此接合，第二上侧壁和第二下侧壁被布置为彼此接合，第三上侧壁和第三下侧壁被布置为彼此接合，第四上侧壁的至少部分被布置为面对第一下侧壁。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中，下壳体和上壳体通过利用紧固构件彼此结合。

4.根据权利要求3所述的电池组，其中，紧固构件包括位于下壳体的端部处的第一紧固构件和在与第一紧固构件对应的位置中位于上壳体的端部处的第二紧固构件。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中，第二下侧壁和第三下侧壁具有台阶形状。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中，第二下侧壁的高度从第二下侧壁的与第一下侧壁连接的一侧到第二下侧壁的另一侧减小。

7.根据权利要求6所述的电池组，其中，

第二下侧壁从第二下侧壁的一侧按照顺序包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，

第一区域和第三区域具有均匀的高度，并且第一区域的第一高度大于第三区域的第三高度。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中，第二区域具有第二高度，并且第二高度具有从第二区域的接触第一区域的一侧到第二区域的接触第三区域的另一侧逐渐减小的倾斜度。

9.根据权利要求7所述的电池组，其中，第四区域具有第四高度，并且第四高度具有从第四区域的接触第三区域的一侧到第四区域的另一侧逐渐减小的倾斜度。

10.根据权利要求8或9所述的电池组，其中，第二区域或第四区域的倾斜度为35°至55°。

11.根据权利要求2所述的电池组，其中，下壳体的第一下侧壁的高度和上壳体的第一上侧壁的高度之和与上壳体的第四上侧壁的高度相同。

12.根据权利要求1所述的电池组，其中，密封构件插置于下壳体与上壳体之间。

13.根据权利要求1所述的电池组，所述电池组还包括在下壳体的内部处于底表面上的多个第一肋以及各自在所述多个第一肋之间的多个第二肋，其中，所述多个第二肋的高度大于所述多个第一肋的高度。

14.根据权利要求13所述的电池组，其中，所述多个电池单体中的每个通过强制配合插置于所述多个第二肋之间，并且安置在所述多个第一肋上。

15.根据权利要求13所述的电池组，其中，所述多个第一肋中的每个沿与第二下侧壁或第三下侧壁平行的方向延伸。

16.根据权利要求13所述的电池组，其中，所述多个第二肋沿着所述多个第一肋延伸所沿的方向分别布置在所述多个第一肋的一侧和另一侧处，并且不布置在所述多个第一肋的中心中。

17.根据权利要求2所述的电池组，所述电池组还包括：

多个汇流条，位于电池单元的一个表面上并且连接所述多个电池单体；以及

支架单元，弯曲成具有预设角度以具有第一支架构件和第二支架构件，并且被布置为覆盖电池单元的至少两个表面。

18.根据权利要求17所述的电池组，其中，第一支架构件位于所述多个汇流条上，并且第二支架构件位于电池单元的顶表面上。

19.根据权利要求17所述的电池组，其中，

所述多个电池单体中的每个还包括处于所述多个汇流条之间的排气孔，并且

绝缘构件处于电池单元与支架单元的第一支架构件之间，并且包括位于与排气孔对应的位置中的开口。

20.根据权利要求17所述的电池组，其中，支架单元还包括：突出构件，在第二支架构件中，以按压并固定电池单元。

21.根据权利要求17所述的电池组，其中，支架单元还包括：通风构件，在第二支架构件中，以将从电池单元释放的热量散发到外部。

22.根据权利要求17所述的电池组，其中，第一通风部位于下壳体的第一下侧壁处，第二通风部位于上壳体的第四上侧壁处，第一通风部基于底表面位于第一高度处，第二通风部基于底表面位于比第一高度大的第二高度处。

23.根据权利要求22所述的电池组，其中，上壳体和支架单元彼此分开特定距离。

24.根据权利要求17所述的电池组，所述电池组还包括：按压构件，位于上壳体的顶表面上并且在垂直于底表面的第一方向上朝向电池单元突出。

25.根据权利要求24所述的电池组，其中，按压构件通过接触支架单元而沿第一方向按压电池单元。

26.根据权利要求24所述的电池组，所述电池组还包括：支撑构件，位于将上壳体的顶表面连接到第一上侧壁的部分上，支撑构件被插入到电池单元中并按压电池单元。

27.根据权利要求26所述的电池组，其中，按压构件沿第一方向按压电池单元，并且支撑构件沿垂直于第一方向的第二方向按压电池单元。

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