CN113767509A - 电池组和包括该电池组的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于防止热传递的电池组和一种包括该电池组的装置，该电池组包括：电池模块框架，该电池模块框架用于容纳电池单体堆；电池组框架，电池模块框架被安装到该电池组框架；和电池模块安装部，该电池模块安装部被形成在电池组框架中，使得电池模块框架被安装到电池组框架，其中，绝热构件被形成在电池模块安装部和电池模块框架之间。

Description

电池组和包括该电池组的装置
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年10月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2019-0129953的权益，其公开内容通过引用被整体并入本文。
本公开涉及一种电池组和一种包括该电池组的装置，并且更特别地，本公开涉及一种防止热传递现象的电池组和一种包括该电池组的装置。
背景技术
作为在诸如移动设备和电动车辆的各种产品中的能量源，二次电池已经引起了很大的关注。二次电池是一种强大的能量源，其能够替代使用化石燃料的现有产品的使用，并且因为它不会由于能量使用而产生副产品，所以作为一种环境友好型能量源而备受关注。
近来，随着对包括利用二次电池作为能量存储源的大容量二次电池结构的必要性的持续增长，对多模块结构的电池组的需求不断增长，该多模块结构是电池模块的组件，在该电池模块中，多个二次电池被串联/并联连接。
构成这样的电池组的电池模块包括：电池单体堆，多个电池单体被堆叠在该电池单体堆中；电池模块框架，该电池模块框架容纳电池单体堆；和电池模块安装部，该电池模块安装部被形成在电池模块框架上，使得电池模块框架被安装在电池组框架上。
图1所示视图示出了根据现有技术的、电池模块框架被安装在电池组框架上的状态。图2所示视图示出了根据现有技术的、热量从电池组框架传递到电池模块框架的状态。
参考图1和图2，当电池模块框架10被安装在电池组框架20上时，形成在电池模块框架10的前表面和后表面上的端板11接触形成在电池组框架20的上端处的电池模块安装部21，并且端板11和电池模块安装部21通过安装构件40彼此联接。这里，电池组的温度可以被传递到电池组框架20的电池模块安装部21以及接触电池模块安装部21的端板11和电池模块框架10，并且被传递到被容纳在电池模块框架10的内部中的电池单体堆的多个电池单体。
这里，安装在诸如车辆的装置上的电池组可能被暴露于外部，在形成于电池组的外部的车辆相关电子部件上所发生的高温和低温温度梯度可能通过电池组框架被传递到电池模块。这样，当电池组的外部形成在高温或低温下时，形成在电池组的内部中的电池模块受到电池组的外部的温度梯度的影响，使得形成在电池模块中的多个电池单体的性能可能整体上降低。
发明内容
技术问题
本公开的目的是提供一种防止在电池组的内部和外部之间的热传递现象的电池组。
然而，本公开的实施例所要解决的问题不限于上述问题，并且能够在本公开中所包括的技术思想的范围内进行各种扩展。
技术方案
为了实现以上目的，本公开的一个实施例提供一种电池组和一种包括该电池组的装置，该电池组包括：电池模块框架，该电池模块框架容纳电池单体堆；电池组框架，电池模块框架被安装在该电池组框架上；和电池模块安装部，该电池模块安装部被形成在电池组框架中并且允许电池模块框架被安装在电池组框架上，并且绝热构件被形成在电池模块安装部和电池模块框架之间。
电池模块安装部和电池模块框架可以通过安装构件彼此联接。
电池模块框架可以包括端板，该端板覆盖电池单体堆的前表面和后表面，并且安装构件可以插入穿过被形成在端板的两端中的每一端处的通孔。
安装构件可以包括头部和主体部，该头部被形成在安装构件的一端处，并且头部可以被安装成与通孔的上表面形成接触。
绝热构件可以被形成在头部和通孔的上表面之间。
绝热构件可以被形成在端板的通孔和插入通孔中的安装构件之间。
安装构件可以包括头部和主体部，该头部被形成在安装构件的一端处，并且绝热构件可以被形成在主体部和通孔之间。
绝热构件可以被形成为包围安装构件。
通孔可以被形成在电池模块安装部中，并且安装构件可以穿过通孔并且可以被联接到通孔。
安装构件可以穿过电池模块安装部的通孔，以被插入至电池组框架的内部。
安装构件可以由螺栓形成。
电池组框架和电池模块安装部可以由金属形成。
散热器可以被安装在电池组框架的内部中。
散热器可以被安装在电池组框架的其上安装有电池模块框架的框架表面的内部中。
有利效果
根据本公开实施例的电池组和包括该电池组的装置能够防止电池组的外部与电池组的内部中的电池模块之间的热传递现象，并且提供使得电池组外部的温度的影响最小化的效果。
附图说明
图1是示出根据现有技术的、电池模块框架被安装在电池组框架上的状态的视图；
图2是示出根据现有技术的、热量从电池组框架传递到电池模块框架的状态的视图；
图3是示出根据本公开实施例的、电池组被组装之前状态的视图；
图4是示出根据本公开实施例的、电池组被组装之后状态的视图；
图5是示出根据本公开实施例的电池组的分解立体图；
图6是示出根据本公开实施例的电池组的侧视图；
图7是示出根据本公开另一实施例的、电池组被组装之前状态的视图；
图8是示出根据本公开另一实施例的电池组的分解立体图；
图9是示出根据本公开另一实施例的电池组的侧视图；
图10是示出根据本公开另一实施例的电池组的分解立体图；并且
图11是示出根据本公开另一实施例的电池组的截面视图。
具体实施方式
应当理解，以下将描述的示例性实施例被示意性地描述以帮助理解本公开，并且可以对本公开做出各种修改以与本文中所描述的示例性实施例不同的方式来实施。然而，在本公开的描述中，当确定了公知功能或构成元件的特定描述和图示可能不必要地使本公开的主题模糊时，将省略该特定描述和图示。另外，为了帮助理解本公开，未基于实际比例示出附图，而是可能在尺寸上夸大了构成元件的一些部分。
如本文中所使用地，诸如“第一”、“第二”等术语可以用于描述各种部件，并且这些术语仅用于将一个部件与另一个部件区分开。
此外，本文中使用的术语仅用于描述示例性实施例，而非旨在限制本公开。单数表达包括复数表达，除非在上下文中它们具有绝对相反的含义。应当理解，如本文所使用的术语“包括”、“包含”和“具有”旨在表示存在所阐述的特征、数目、步骤、操作、构成元件或其组合，但是应当理解，它们不排除存在或增加一个或多个其它的特征、数目、步骤、操作、构成元件或其组合的可能性。
在下文中，将参考图3到图6描述根据本公开实施例的电池组。
图3是示出根据本公开实施例的、电池组被组装之前状态的视图。图4是示出根据本公开实施例的、电池组被组装之后状态的视图。图5是示出根据本公开实施例的电池组的分解立体图。图6是示出根据本公开实施例的电池组的侧视图。
参考图3和图6，根据本公开实施例的电池组包括：电池模块框架100，该电池模块框架100容纳电池单体堆；电池组框架200，电池模块框架100被安装在该电池组框架200上；和电池模块安装部210，该电池模块安装部210被形成在电池组框架200中，并且允许电池模块框架100被安装在电池组框架200上，并且电池模块安装部210和电池模块框架之间形成有绝热构件300。
电池单体是二次电池，其可以由袋型二次电池构造。电池单体可以由多个单体形成，并且多个电池单体可以相互堆叠以彼此电连接，因此可以形成电池单体堆。多个电池单体中的每个电池单体可以包括电极组件、电池壳体以及从电极组件突出的电极引线。
电池模块框架100容纳其中堆叠并形成有多个电池单体的电池单体堆，以在物理上保护电池单体堆。电池模块框架100可以包括：端板110，所述端板110形成为覆盖电池单体堆的左表面和右表面；以及中心框架120，所述中心框架120被形成为覆盖电池单体堆的上表面、下表面、左表面和右表面。
端板110可以通过焊接被联接到中心框架120，并且能够在物理上保护形成在端板110和电池单体堆之间的汇流条框架以及电池单体堆。
电池组框架200被形成为容纳电池模块框架100。电池组框架200能够在物理上保护被容纳在电池模块框架100中的多个电池单体，并且可以被安装在要求电力的各种装置上，以将由形成在电池组框架300的内部中的电池模块产生的电力供应到该装置。根据本公开的实施例，电池模块框架100可以被安装在电池组框架200的上侧上。
更详细地，电池组框架200的上表面上可以形成电池模块安装部210，所述电池模块安装部210上可以安装电池模块框架100，并且通过将电池模块框架100安装在电池模块安装部210上的方法，电池模块框架100可以被联接到电池组框架200。
安装构件400可以将电池模块安装部210和电池模块框架100联接。更详细地，通孔111和112形成在形成于电池模块框架100的前侧和后侧上的端板110的两端处，通孔211和212也形成在形成于电池组框架200的上端处的电池模块安装部210中，并且安装构件可以一体地穿过形成在端板110的两端处的通孔111和112以及形成在电池模块安装部210中的通孔211和212，以将端板110和电池模块安装部210联接。安装构件400可以穿过通孔211和212以被插入至电池组框架200的内部。
根据本公开的实施例，安装构件400可以包括头部410和主体部420，该头部410被形成在安装构件400的一端处。安装构件400的主体部420可以被插入形成在端板110的两端处的通孔111和112的上端中。
已经穿过通孔111和112的主体部420穿过在相同轴线上与通孔111和112的下端相交汇的电池模块安装部210的通孔211和212，并且如图6中所示，主体部420的端部可以穿过待安装的电池组框架200的内部。
头部410可以被形成为宽度大于通孔111和112的宽度。因此，如图6中所示，头部410的下端可以被安装成接触所述通孔的上表面111a和112a。
根据本公开的实施例，安装构件400可以由螺栓形成。然而，安装构件不限于螺栓，并且可以通过利用各种实施例来将电池模块框架和电池组框架联接。
散热器500可以被安装在电池组框架200的、其上安装有电池模块框架100的表面的内部中。可以通过散热器500来冷却由被容纳在电池模块框架100的内部中的多个电池单体所产生的热量。
绝热构件300可以形成在电池模块安装部210和电池模块框架100之间。由此，可以阻挡被传递到电池组框架200以及连接到该电池组框架200的电池模块框架100的热量。
根据现有技术，当电池组框架200和电池模块框架200均由金属制成时，热量在电池模块安装部210和电池组框架200之间传递，使得热量在由于外部的影响而存在温度梯度的电池组框架200和电池模块框架200之间传递，因此，被容纳在电池模块框架200中的多个电池单体可以直接受到电池组框架200的温度的影响。当由于对温度变化敏感的电池单体的特性而使得电池单体直接受到外部温度影响时，电池模块的性能可能存在问题。
根据本公开的实施例，绝热构件300形成在电池模块安装部210和电池模块框架100的端板110之间，从而防止电池模块安装部210和端板110彼此接触，因此，预先中断了由于金属的接触而引起的热传递，并且能够使得外部温度对电池单体的影响最小化。
在下文中，将参考图7到图9描述根据本公开另一实施例的电池组。
图7是示出根据本公开另一实施例的、电池组被组装之前状态的视图。图8是示出根据本公开另一实施例的电池组的分解立体图。图9是示出根据本公开另一实施例的电池组的侧视图。
参考图7到图9，根据本公开实施例的绝热构件300'可以形成在安装构件400的头部410与形成在端板110的两端处的通孔111和112的上表面111a和112a之间。
安装构件400可以被形成为穿过端板110的通孔111和112以及电池模块安装部210的孔211和212中的所有通孔。因此，从电池组框架200产生的热量可以通过安装构件400被传递到电池模块框架100。
因为安装构件400的头部410被安装成接触通孔111和112的上表面111a和112a，所以传递到安装构件400的头部410的热量可以通过端板110的通孔的上表面111a和112a被传递到电池模块框架100以及被容纳于该电池模块框架100的多个电池单体。
因此，根据本公开的实施例，绝热构件300'被形成在安装构件400的头部410(安装构件400和端板110可以在该头部410上彼此接触)与通孔的上表面111a和112a之间，使得防止安装构件400接触端板110，以预先中断通过所述接触产生的热传递，并且能够使得外部温度对电池单体的影响最小化。
除了上述内容之外，根据本公开另一实施例的电池模块和电池组的内容与上述内容相同。
在下文中，将参考图10和图11描述根据本公开另一实施例的电池组。
图10是示出根据本公开另一实施例的电池组的分解立体图；图11是示出根据本公开另一实施例的电池组的截面视图。
参考图10到图11，根据本公开的实施例的绝热构件300'可以被形成在端板110的通孔111和112与插入到所述通孔111和112中的安装构件400之间。详细地，每个安装构件400包括形成在其一端处的头部410以及主体部420，并且绝热构件300”可以被形成在主体部420与通孔111和112之间。这里，绝热构件300”可以被形成为包围安装构件400。
当安装构件400被插入通孔111和112中时，安装构件400的外表面与通孔111和112的内表面可以彼此接触，以此方式，当安装构件400与通孔111和112彼此接触时，热量可以在连接到电池组框架200的安装构件400、具有通孔111和112的端板110、连接到端板110的汇流条框架130以及多个电池单体之间传递。
因此，根据本公开的另一个实施例，绝热构件300'形成在安装构件400的外表面(安装构件400和端板110在该外表面上彼此接触)与通孔111和112的内表面之间，从而可以预先中断由于安装构件400与通孔111和112的内表面的接触而引起的热传递，并且能够使得外部温度对电池单体的影响最小化。
电池组可以具有已经与控制和管理电池的温度、电压等的电池管理系统(BMS)和冷却装置封装在一起的结构。
电池组能够应用于各种装置。这样的装置可以被应用于诸如电动自行车、电动车辆或混合动力车辆的车辆，但是本公开不限于此，并且可应用于能够使用电池模块的各种装置，这也属于本公开的范围。
尽管上文已经详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员使用在所附权利要求书中限定的本公开的基本概念做出的各种修改和改进也属于权利范围。
附图标记说明
100：电池模块框架
110：端板
120：中心框架
130：汇流条框架
111、112：通孔
111a、112a：通孔的上表面
200：电池组框架
210：电池模块安装部
211、212：通孔
300、300'、300”：绝热构件
400：安装构件
410：头部
420：主体部
500：散热器

Claims (15)

1.一种电池组，包括：
电池模块框架，所述电池模块框架容纳电池单体堆；
电池组框架，所述电池模块框架被安装在所述电池组框架上；和
电池模块安装部，所述电池模块安装部被形成在所述电池组框架中，并且允许所述电池模块框架被安装在所述电池组框架上，
其中，所述电池模块安装部和所述电池模块框架之间形成有绝热构件。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池模块安装部和所述电池模块框架通过安装构件彼此联接。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述电池模块框架包括端板，所述端板覆盖所述电池单体堆的前表面和后表面，并且所述安装构件插入穿过被形成在所述端板的两端中的每一端处的通孔。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述安装构件包括头部和主体部，所述头部形成在所述安装构件的一端处，并且所述头部被安装成与所述通孔的上表面形成接触。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述绝热构件形成在所述头部和所述通孔的所述上表面之间。
6.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述绝热构件形成在被插入到所述通孔中的所述安装构件和所述端板的所述通孔之间。
7.根据权利要求6所述的电池组，其中，所述安装构件包括头部和主体部，所述头部形成在所述安装构件的一端处，并且所述绝热构件形成在所述主体部和所述通孔之间。
8.根据权利要求6所述的电池组，其中，所述绝热构件被形成为包围所述安装构件。
9.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述通孔形成在所述电池模块安装部中，并且所述安装构件穿过所述通孔并且被联接到所述通孔。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述安装构件穿过所述通孔，以被插入至所述电池组框架的内部。
11.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述安装构件由螺栓形成。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组框架和所述电池模块安装部由金属形成。
13.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组框架的内部中安装有散热器。
14.根据权利要求13所述的电池组，其中，所述散热器被安装在所述电池组框架的、其上安装有所述电池模块框架的框架表面的内部中。
15.一种装置，包括根据权利要求1所述的电池组。
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