CN114639905A - 电池组及电池组的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池组及电池组的制造方法，所述电池组包括：电池模块组件，包括多个电池模块，所述电池模块包括堆叠结构物和盖，堆叠结构物包括堆叠的多个电池单元，所述盖设置在堆叠结构物的前方或后方以覆盖堆叠结构物；以及壳体，电池模块组件安置在所述壳体中，盖包括：盖表面，面向堆叠结构物；以及第一紧固部和第二紧固部，分别从盖表面向电池单元堆叠的方向的两侧突出形成并且比堆叠结构物的侧面更突出，多个电池模块在电池单元堆叠的方向上彼此相邻地排列，在排列的状态下，彼此相邻的两个电池模块中的一个电池模块的第一紧固部和另一电池模块的第二紧固部在高度方向上彼此重叠，重叠的不同电池模块的第一紧固部和第二紧固部彼此紧固。

Description

电池组及电池组的制造方法
技术领域
本发明涉及一种包括电池模块的电池组及电池组的制造方法。
背景技术
近年来，随着全球性的减少二氧化碳排放量的趋势，代替通过燃烧化石燃料产生行驶动力的典型的内燃机车辆，通过使用储存在诸如电池的储能装置中的电能驱动电机来产生行驶动力的电动车辆的需求大幅增加。
电动车辆的性能很大程度上依赖于对应于储存提供给驱动电机的电能的储能装置的电池的容量和性能。
储存供应给电机以产生车辆的行驶动力的电能的车辆用电池不仅需要具有优异的电气特性，例如优异的充电/放电性能和长使用寿命等，而且还需要确保很高水平的机械性能，以能够在诸如高温和高振动的恶劣的车辆行驶环境下具有鲁棒性。
此外，从车辆制造商的角度来看，以具有规范化的尺寸或容量的模块的形式构造电池硬件以统一地应用于各种车辆类型是有利的。
此外，在通过将具有标准化或规范化的尺寸的电池模块安装在一个壳体中来制造具有实际附接到车辆中的形式的电池组时，能够表现出最佳的电池性能和空间效率的布置结构以及能够简化组装工艺的工艺效率也已成为本技术领域中需要考虑的重要问题。
作为上述背景技术说明的内容仅用于帮助理解本发明的背景，而不应视为属于本技术领域的普通技术人员已知的现有技术。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)KR10-2019-0124368A
(专利文献2)KR10-2012-0062260A
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于，提供一种可以有效地设置电池模块并且可以确保最佳电池性能和优异的工艺效率的电池组及电池组的制造方法。
(二)技术方案
作为用于解决上述技术问题的方案，本发明提供一种电池组，其特征在于，包括：电池模块组件，包括多个电池模块，所述电池模块包括堆叠结构物和盖，所述堆叠结构物包括堆叠的多个电池单元，所述盖设置在所述堆叠结构物的前方或后方以覆盖所述堆叠结构物；以及壳体，所述电池模块组件安置在所述壳体中，其中所述盖包括：盖表面，面向所述堆叠结构物；以及第一紧固部和第二紧固部，分别从所述盖表面向所述电池单元堆叠的方向的两侧突出形成并且比所述堆叠结构物的侧面更突出，所述电池模块组件中的多个电池模块在所述电池单元堆叠的方向上相邻地排列，在排列的状态下，彼此相邻的两个电池模块中的一个电池模块的第一紧固部和另一电池模块的第二紧固部在高度方向上彼此重叠，重叠的不同电池模块的第一紧固部和第二紧固部彼此紧固。
在本发明的一个实施方式中，所述第一紧固部和所述第二紧固部可以分别包括在上下方向上贯通的通孔，在重叠的彼此相邻的电池模块的每一个的第一紧固部和第二紧固部中分别形成的通孔可以在高度方向上并排设置。
在本发明的一个实施方式中，所述第一紧固部的上端和所述第二紧固部的下端可以处于相同的高度。
在本发明的一个实施方式中，插入螺母可以设置在所述第一紧固部和所述第二紧固部中位于更低位置的紧固部。
在本发明的一个实施方式中，可以进一步包括紧固构件，所述紧固构件插入并排设置的所述通孔中，以将相邻的所述电池模块彼此紧固。
在本发明的一个实施方式中，所述紧固构件可以是在其中心部具有沿螺栓的紧固方向形成的通孔的中空型螺栓。
在本发明的一个实施方式中，可以进一步包括中空型螺栓，所述中空型螺栓插入并排设置的所述通孔中以与所述插入螺母结合，并且在中心部具有沿螺栓的紧固方向形成的通孔。
在本发明的一个实施方式中，在位于所述第一紧固部和所述第二紧固部中的设置得更高的紧固部的通孔中可以设置有金属或橡胶材料的衬套。
在本发明的一个实施方式中，所述盖可以进一步包括延伸结构部，所述延伸结构部可以从所述盖表面连接到所述第一紧固部和所述第二紧固部，所述延伸结构部可以形成为具有中空的格子结构。
在本发明的一个实施方式中，所述延伸结构部可以具有从所述盖表面的中心部倾斜地延伸到所述第一紧固部和所述第二紧固部的结构，在所述第一紧固部和所述第二紧固部之间可以形成有空的空间。
在本发明的一个实施方式中，所述壳体可以包括：下面板；多个横向构件，在所述下面板的上表面沿第一方向延伸并且并排设置；以及多个纵向构件，沿垂直于所述第一方向的第二方向并排设置，所述电池模块组件可以紧固到彼此相邻的两个横向构件。
在本发明的一个实施方式中，可以进一步包括：中空型螺栓，插入并排设置的所述通孔中以紧固彼此相邻的所述电池模块，并且包括从中心部沿螺栓的紧固方向形成的通孔；以及螺栓，插入形成在所述中空型螺栓的通孔中，以将所述电池模块组件紧固到所述横向构件。
在本发明的一个实施方式中，所述横向构件在紧固所述螺栓的区域可以具有紧固孔，在该实施方式中，可以进一步包括插入所述紧固孔中的拉铆螺母以与所述螺栓结合。
在本发明的一个实施方式中，可以进一步包括带肩螺栓，所述带肩螺栓不与所述第一紧固部和所述第二紧固部中相邻的电池模块的紧固部紧固，将与所述横向构件的上表面隔开预定间隔的紧固部紧固到所述横向构件，从头部的下端开始具有肩部，所述肩部的长度对应于所述间隔的长度，并且所述肩部不插入形成在横向构件的紧固孔中。
在本发明的一个实施方式中，可以进一步包括带肩螺栓，所述带肩螺栓插入与所述横向构件的上表面隔开预定间隔的所述电池模块组件的最外围紧固部中以将所述最外围紧固部紧固到所述横向构件，从头部的下端开始具有肩部，所述肩部的长度对应于所述间隔，并且所述肩部不插入形成在横向构件的紧固孔中。
在本发明的一个实施方式中，所述横向构件在紧固所述带肩螺栓的区域可以具有紧固孔，并且在该实施方式中，可以进一步包括插入所述紧固孔中的拉铆螺母以与所述带肩螺栓结合。
在本发明的一个实施方式中，所述电池模块组件可以被设置为所述纵向构件垂直地面向所述电池单元堆叠的方向，在该实施方式中，可以进一步包括壳体端板，所述壳体端板被设置成向面向所述电池模块组件的表面提供压力。
在本发明的一个实施方式中，所述壳体端板可以包括：第一表面，被设置为面向电池模块组件；以及第二表面，从所述第一表面向与所述电池模块组件所在的方向相反的方向弯曲，所述第二表面可以紧固到所述纵向构件的上表面。
在本发明的一个实施方式中，所述第一表面的侧端部与所述电池模块组件的最外围紧固部可以一起紧固到横向构件。
作为用于解决上述技术问题的另一方案，本发明提供一种电池组的制造方法，该方法包括以下步骤：准备多个电池模块，多个所述电池模块包括堆叠结构物和盖，所述堆叠结构物包括堆叠的多个电池单元，所述盖设置在所述堆叠结构物的前方或后方以覆盖所述堆叠结构物；将多个所述电池模块排列成沿所述电池单元堆叠的方向彼此相邻，并且将彼此相邻的两个电池模块中的一个电池模块的第一紧固部和另一电池模块的第二紧固部排列成在高度方向上彼此重叠，并且将重叠的不同的电池模块的第一紧固部和第二紧固部彼此紧固以制造包括多个所述电池模块的电池模块组件；以及将所述电池模块组件安置在壳体内。
在本发明的一个实施方式中，所述壳体可以包括：下面板；多个横向构件，在所述下面板的上表面沿第一方向延伸并且并排设置；以及多个纵向构件，沿垂直于所述第一方向的第二方向并排设置，所述安置步骤可以包括将彼此紧固的第一紧固部和第二紧固部紧固到彼此相邻的两个横向构件上的步骤。
在本发明的一个实施方式中，所述电池模块组件可以被设置成所述纵向构件垂直地面向所述电池单元堆叠的方向，所述电池组的制造方法可以进一步包括安装壳体端板的步骤，所述壳体端板可以被安装成在所述纵向构件和所述电池模块组件之间向面向所述电池模块组件的表面提供压力。
(三)有益效果
根据所述电池组及电池组的制造方法，通过应用使用在电池模块的前盖和后盖形成的紧固部的紧固结构，形成电池模块之间的紧固，从而可以容易制造电池模块组件。
另外，根据所述电池组及电池组的制造方法，由于壳体的安装和紧固可以以所制造的电池模块组件为单元进行，因此可以提高用于封装电池组的空间使用率，并且可以有利于标准化和共用化等。
此外，根据所述电池组及电池组的制造方法，紧固部形成为可沿电池模块中的电池单元的堆叠方向进行紧固，因此可以通过电池模块组件中的电池模块之间的紧密接触结构来改善表面压力性能，并且通过在壳体内额外安装壳体端板，从而还可以提高以电池组件为单位的表面压力性能。
本发明可获得的效果不限于以上提及的效果，本发明所属技术领域的普通技术人员可以通过以下记载清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
图1是从上部观察根据本发明的一个实施方式的电池组中包括的电池模块的立体图。
图2是从下部观察图1所示的电池模块的立体图。
图3是图1所示的电池模块的分解立体图。
图4是更详细地示出前盖和后盖组装到图1所示的电池模块中的部分的图。
图5是示出根据本发明的一个实施方式的电池模块彼此紧固以构成电池模块组件的概念的主视图。
图6是示出根据本发明的一个实施方式的通过紧固多个电池模块而构成的电池模块组件的立体图。
图7是图6所示的电池模块组件的平面图。
图8是示出在制造根据本发明的一个实施方式的电池组的电池模块组件时用于电池模块之间的紧固的紧固构件的示例的图。
图9是根据本发明的一个实施方式的电池组的平面图。
图10是示出根据本发明的一个实施方式的电池组中电池模块组件紧固到下部壳体的状态的立体图。
图11是更详细地示出根据本发明的一个实施方式的电池模块组件和壳体之间的紧固结构的剖视图，其示出切割图10所示的与附图标记“A”对应的区域的截面。
图12是更详细地示出根据本发明的一个实施方式的电池模块组件和壳体之间的紧固结构的剖视图，其示出切割图10所示的与附图标记“B”对应的区域的截面。
图13是示出安装根据本发明的一个实施方式的电池组的壳体端板的概念的立体图。
图14是更详细地示出安装图13的壳体端板的状态的立体图。
图15是示出图14所示的壳体端板的第二面紧固到纵向构件的截面的图。
图16是示出图14所示的壳体端板的第一面紧固到横向构件的截面的图。
图17是示出根据本发明的一个实施方式的电池组中在电池模块组件安置在壳体的状态下应用用于附接到车辆的紧固结构物的状态的立体图。
附图标记说明
10：电池模块 100：电池单元堆叠结构物
110：电池单元 20：端板
21：螺栓 30：汇流条组件
32：汇流条延伸部 35：连接器
40：上盖 51、52：夹具
60：前盖和后盖 61：第一紧固部
611：通孔 612：插入螺母
62第二紧固部 621：通孔
622：金属衬套 65：中空型螺栓
67：安置部 68：连接器孔
80：电池模块组件 90：电池组
900：电池组壳体 901：拉铆螺母
902：螺栓 903：带肩螺栓
904：螺栓 905：引导销
906：螺母 910：下面板
920：纵向构件 930：横向构件
940：侧构件 950：壳体端板
具体实施方式
下面，参照附图更详细地说明根据各种实施方式的电池组和电池组的制造方法。
首先，简要说明在根据本发明的各种实施方式的电池组中应用的电池模块。
图1是从上部观察根据本发明的一个实施方式的电池组中包括的电池模块的立体图，图2是从下部观察图1所示的电池模块的立体图，图3是图1所示的电池模块的分解立体图。
以下，为了便于说明，如图1和图2所示，电池模块10的安装盖60的表面方向表示前方和后方，对应于盖60之间的距离的方向表示长度方向。电池单元110堆叠的方向，即安装电池模块10的端板20的表面方向表示左侧和右侧，对应于端板20之间的距离的方向表示宽度方向，安装上盖40的表面方向表示上方，与上方相对的表面方向表示下方，对应于安装上盖40的表面和与其相对的表面之间的距离的方向表示高度方向。这样的表示可以遵循通常的物体尺寸表示方式，并且宽度方向、长度方向和高度方向之间可以分别具有彼此正交的关系。
参照图1至图3，应用于根据本发明的一个实施方式的电池组的电池模块10可以包括：多个电池单元110，在宽度方向上彼此堆叠；一对端板20，分别与由多个电池单元110堆叠的结构物100的宽度方向的两端面接触；一对汇流条组件30，设置在由电池单元110堆叠的结构物100的长度方向的两端，以使多个电池单元110的电极彼此接合；上盖40，在高度方向上覆盖由多个电池单元110堆叠的结构物100的上部；第一夹具51，在结构物100的上部沿宽度方向延伸，并且其两端分别接合到一对端板20；以及第二夹具52，在由多个电池单元110堆叠的结构物100的下部沿宽度方向延伸，并且其两端分别接合到一对端板20。
尤其，根据本发明的一个实施方式的电池模块可以包括前盖60和后盖60，前盖60和后盖60分别在每个汇流条组件30的外侧在长度方向上覆盖由电池单元110堆叠的结构物100。
电池单元110可以实施为在长度方向的两端具有电极的袋的形式，可以通过在宽度方向上堆叠多个电池单元110来形成一个电池单元堆叠结构物100。
尽管没有示出，但是在电池单元110之间可以设置有具有压缩弹性的表面压力垫，以在电池单元110膨胀时保持恒定的表面压力并且吸收电池单元110的膨胀，并且在电池单元110之间可以设置有双面胶带或热熔胶等，以接合电池单元110之间。
一对端板20可以被设置为与位于电池单元堆叠结构物100的堆叠方向的两端的表面，即构成堆叠结构物100的多个电池单元110中位于最外侧的电池单元的暴露表面面接触。
一对端板20是彼此保持恒定间隔，以在电池单元110发生膨胀时通过自身的刚性防止电池模块变形，并且均匀地保持堆叠的电池单元110之间的表面压力的组件。因此，端板20应该具有足够的刚性以与电池单元110保持面接触的同时防止电池模块变形，并且端板20中可以设置有用于表面压力的均匀化的附加装置。
汇流条组件30可以包括汇流条，所述汇流条设置在电池单元堆叠结构物100的前方和后方，以在设置在堆叠结构物的前方和后方的电池单元110的电极之间形成电连接。汇流条组件30可以在诸如塑料的绝缘材料的注塑结构物中包括接合到电池单元110的电极的金属材料的汇流条，并且可以设置有具有连接到汇流条的引脚的连接器等，使得可以从外部检测电池单元110的电压。
设置在汇流条组件30中的汇流条可以具有延伸部以与外部的其他电池单元模块或端子连接，并且延伸部可以通过前盖60和后盖60暴露。
第一夹具51和第二夹具52可以在堆叠结构物100的上部和下部沿宽度方向延伸，并且第一夹具51和第二夹具52的两端分别接合到一对端板20，使得两个端板20之间的距离可以保持恒定。尤其，由于第一夹具51和第二夹具52分别接合到两个端板20的长度方向的中心部，因此在电池单元110膨胀时第一夹具51和第二夹具52约束两个端板20的长度方向的中心部，从而可以防止电池模块10膨胀。
前盖60和后盖60可以在电池单元堆叠结构物100的长度方向上覆盖对应于堆叠结构物100的前部和后部的表面。前盖60和后盖60安装在电池模块10的对称位置并且具有基本相同的构造，因此由相同的附图标记表示。
当安装前盖60和后盖60时即可覆盖汇流条组件30，从而可以最终完成电池模块10。前盖60和后盖60可以包括通孔，所述通孔能够使得设置在汇流条组件30中的组件中需要暴露于电池模块的外部的组件(例如，需要暴露以与外部电连接的汇流条的延伸部以及具有与汇流条电连接的引脚的连接器等)。
图4是更详细地示出前盖和后盖组装到图1所示的电池模块的部分的图。
参照图4，根据本发明的一个实施方式的电池模块的前盖60和后盖60面向堆叠结构物100的前表面和后表面，并且可以包括；第一紧固部61和第二紧固部62，分别从宽度方向的两端向两侧突出并且比堆叠结构物100的两侧面向两侧更突出。
第一紧固部61和第二紧固部62是在构成电池组时用于将电池模块紧固到相邻的其他电池模块的元件，并且各个紧固部61、62可以包括：通孔611、621，在上下方向上贯通；以及插入螺母612和衬套622，分别设置在通孔611、621的内部。
另外，前盖60和后盖60可以包括：安置部67，从盖60向前或向后突出，以将设置在电池模块10内部的汇流条组件30中的汇流条的延伸部32暴露于电池模块10的外部并安置在安置部67上；以及连接器孔68，形成在盖60中，以将设置在汇流条组件30中的连接器35暴露到外部。
另外，前盖60和后盖60可以包括连接到从盖60突出的紧固部61、62的延伸结构部L，并且该延伸结构部L可以形成为具有中空的格子结构，从而在对电池模块10施加冲击时，可以吸收冲击以确保刚性。延伸结构部L可以具有在对应于两个紧固部61、62的高度处从盖60的中心部倾斜地延伸到各紧固部61、62的形状。
另一方面，前盖60和后盖60的侧面部可以与端板20接触。端板20与前盖60和后盖60的侧面部可以通过螺栓21彼此结合。虽然未图示，但是两个端板20可以通过螺栓21结合到设置在盖60内侧的一个长螺母的两端。
图5是示出根据本发明的一个实施方式的电池模块彼此紧固以构成电池模块组件的概念的主视图，图6是示出根据本发明的一个实施方式的通过紧固多个电池模块而构成的电池模块组件的立体图，图7是图6所示的电池模块组件的平面图。
如图5至图7所示，根据本发明的一个实施方式的电池组可以如下制造：首先制造通过将预设的预定数量的电池模块10彼此紧固而形成的结构物即电池模块组件，然后将制造的电池模块组件安装到预先设置的壳体的安装区域中。
参照图5至图7，电池模块组件80可以通过将多个电池模块10(在图5至图7所示的示例中为四个电池模块)在横向方向(电池模块内的电池单元的堆叠方向)上排列并彼此紧固来制造。
其中，电池模块在横向方向上的排列是指电池模块在电池模块内的电池单元的堆叠方向上的排列。这是为了使表面压力也在电池单元膨胀时作用于电池模块之间。
在紧固时，相邻模块的紧固部61、62可以被设置为在上下方向上彼此重叠，使得各紧固部的通孔可以在上下方向上并排设置，并且一个紧固构件65可以插入并排设置的通孔中。
其中，优选地，形成在电池模块10的盖60的第一紧固部61和第二紧固部62具有高度差H，以使相邻的电池模块的紧固部可以彼此并排设置。尤其，最优选地，一个紧固部62的下端的高度基本上等于另一个紧固部61的上端的高度，以在与相邻的电池模块紧固时，两个电池模块的彼此重叠设置的紧固部上下接触。
图8是示出在制造根据本发明的一个实施方式的电池组的电池模块组件时用于电池模块之间的紧固的紧固构件的示例的图。
参照图8，为了制造电池模块组件，可以使用具有中空的中空型螺栓65紧固电池模块之间。中空型螺栓65是包括在螺栓紧固方向上形成在中心部的通孔的螺栓，是能够通过通孔安装其他构件的螺栓。
在本发明的一个实施方式中，可以将附加螺栓插入到该中空型螺栓65的通孔中，以用于将电池模块组件本身固定到电池组的壳体的用途。即，中空型螺栓65本身可以用于将电池模块彼此紧固，并且可以通过将附加螺栓穿入中空型螺栓的通孔中以将电池模块组件固定到壳体。通过使用这种中空型螺栓65的结构，可以在一个紧固空间中同时实现电池模块之间的紧固和电池模块组件紧固到壳体，而无需单独设置用于紧固电池模块之间以及将电池模块组件紧固到壳体所需的空间，从而可以提高空间使用率。
图9是根据本发明的一个实施方式的电池组的平面图，图10是示出根据本发明的一个实施方式的电池组中电池模块组件紧固到下部壳体的状态的立体图。
参照图9和图10，根据本发明的一个实施方式的电池组90可以包括：壳体900，包括下面板910、将下面板910的上表面划分成多个区域的纵向构件920和横向构件930以及设置在边缘部的侧构件940；以及电池模块组件80，安置在壳体900的下面板910的上表面并且紧固到横向构件930。
在本发明的各种实施方式中，首先可以通过紧固预设的数量的电池模块10来制造电池模块组件80，然后通过将电池模块组件80安置并紧固到壳体900内来制造电池组90。
在本发明的一个实施方式中，在电池模块组件中用于形成电池模块之间的紧固的紧固部也可以用于将电池模块组件紧固到壳体。
如图10所示，电池模块组件80可以安置在壳体上，使得各电池模块10的紧固部设置在横向构件930上并且纵向构件920和侧构件940在平行于堆叠的电池单元堆叠面的方向上设置。这些各种构件920、930、940可以用作确保电池壳体本身的刚性的同时紧固电池模块组件80的装置。此外，构件920、930、940还可以提供电池组中所需的布线穿过的路径。
在本发明的各种实施方式中，在制造电池模块组件80的过程中，可以通过使用将电池模块10彼此紧固的第一紧固部61和第二紧固部62来将电池模块组件80紧固到壳体900。
图11是更详细地示出根据本发明的一个实施方式的电池模块组件和壳体之间的紧固结构的剖视图，其示出切割图10所示的与附图标记“A”对应的区域的截面。其中，“A”表示在电池模块组件80中两个电池模块彼此紧固的紧固部。另一方面，图10的附图标记“B”示出位于电池模块组件80的最外围的紧固部，其可以对应于位于比第一紧固部61的位置相对更高的位置的第二紧固部62。
参照图11，由于图中左侧电池单元的第二紧固部62和右侧电池单元的第一紧固部61分别彼此上下设置，因此形成在各紧固部中的通孔可以上下并排设置。
由于衬套622安装在设置在上部的第二紧固部62中形成的通孔内部，并且插入螺母612安装在设置在下部的第一紧固部61中形成的通孔内部，因此，在紧固时，在重叠状态下，中空型螺栓65可以紧固到重叠的通孔中，从而两个电池模块可以彼此紧固。即，中空型螺栓65穿过位于上部的通孔内部的衬套622并结合到位于下部的通孔内部的插入螺母612以形成紧固。如上所述，可以通过中空型螺栓65形成电池模块10之间的紧固，从而可以制造电池模块组件。
衬套622可以由金属材料制成，以在通过螺栓或螺母紧固电池模块10时防止主要由塑料材料制成的盖被紧固力损坏。作为另一示例，衬套622可以由橡胶材料制成，以通过吸收在电池模块10彼此紧固的状态下施加的外部振动来防止紧固结构的损坏或噪声的产生。
此外，包括通过中空型螺栓65彼此紧固的多个电池模块10的电池模块组件可以紧固到壳体900的横向构件930以安置在壳体上。此时，横向构件930中可以形成有可插入用于紧固的部件的紧固孔，并且拉铆螺母901可以插入该紧固孔中。
由于螺栓902插入形成多个电池模块10之间的紧固的中空型螺母65中形成的中孔中，并且插入的螺栓902与拉铆螺母901形成紧固，因此包括多个电池模块10的电池模块组件80可以安置并安装在壳体上。
图12是更详细地示出根据本发明的一个实施方式的电池模块组件和壳体之间的紧固结构的剖视图，其示出切割图10所示的与附图标记“B”对应的区域的截面。
形成在电池模块10的盖60两侧的紧固部具有不同的高度，因此当具有相对较低高度的紧固部(第一紧固部61)在接触到横向构件930上的状态下安装时，位于电池模块组件的最外围的紧固部中的一个(第二紧固部62)与横向构件930的上表面隔开预定间隔。
参照图12，在本发明的一个实施方式中，考虑到这种隔开距离，在位于与横向构件930的上表面隔开预定间隔的最外围紧固部中可以应用带肩螺栓903。
带肩螺栓903是可以将螺栓的头部与紧固部之间的间隔设定为预定间隔的螺栓。即，在本发明的一个实施方式中，可以应用带肩螺栓903，该带肩螺栓903从头部的下端开始具有肩部，所述肩部的长度对应于紧固部62以及与横向构件930的上表面的距离，所述肩部不插入紧固孔中。当然，用于紧固带肩螺栓903的拉铆螺母901可以插入紧固孔中。
在本发明的各种实施方式中，可以设置额外的端板，以便通过向安置的电池模块组件施加压力来改善电池膨胀时的表面压力特性。
图13是示出安装根据本发明的一个实施方式的电池组的壳体端板的概念的立体图，图14是更详细地示出安装图13的壳体端板的状态的立体图。
如图13和图14所示，壳体端板950可以被安装为以垂直于电池模块组件中的电池模块排列的方向，即电池模块中的电池单元堆叠的方向面向电池模块组件。即，壳体端板950可以与电池模块组件的侧表面并排设置并且可以被设置为面向电池模块组件的侧表面。
壳体端板950可以包括：第一表面，被设置为面向电池模块组件的侧表面；以及第二表面，从第一表面向与电池模块组件所在的方向相反的方向弯曲。第二表面可以紧固到纵向构件920'的上表面，并且第一表面可以紧固到横向构件930。其中，纵向构件920'可以是与图9所示的纵向构件920并排安装但在两个横向构件930之间形成为其高度低于纵向构件920的高度的构件。
图15是示出图14所示的壳体端板的第二表面紧固到纵向构件的截面的图。
如图15所示，壳体端板950的第二表面可以通过螺栓904紧固到纵向构件920'的上部。拉铆螺母901可以插入紧固螺栓904的纵向构件920'的上表面的紧固孔中。
图16是示出图14所示的壳体端板的第一表面紧固到横向构件的截面的图。
如图16所示，在本发明的一个实施方式中，壳体端板950的第一表面的侧端部可以与电池模块组件的最外围紧固部一起紧固到横向构件930。壳体端板950的侧端部可以弯曲并被设置成与电池模块组件的紧固部61并排，并且引导销905可以共同地插入形成在壳体端板950的第一表面的侧端部的紧固孔、紧固部61的通孔和横向构件的紧固孔中以限制位置。在引导销905的下端和上端可以形成用于紧固的螺纹，并且在引导销905的中心部可以形成为向下逐渐变宽的锥形结构，从而可以限制过度插入。
通过将螺母906紧固到引导销905的上部，壳体端板950和电池模块组件可以固定到横向构件930。
如上所述，由于壳体端板950的两端和电池模块组件的两端在同一位置进行紧固，因此不仅可以减少紧固的数量，而且可以向电池模块组件提供更强的表面压力。
图14和图15示出壳体端板950的第二表面固定到单独的纵向构件的示例，然而作为另一示例，还可以连接到设置在壳体中的可起到实际的纵向构件作用的其他结构。例如，任何沿纵向设置并形成紧固孔的沿纵向形成的构件，例如设置在壳体侧的挤压材料，均可以用于紧固壳体端板950的第二表面。
图17是示出根据本发明的一个实施方式的电池组中在电池模块组件安置在壳体的状态下应用用于附接车辆的紧固结构件的状态的立体图。
如图17所示，在应用于根据本发明的各种实施方式的电池组中的电池模块的前盖60和后盖60中形成的延伸结构部L可以具有在对应于两个紧固部61、62的高度处从盖60的中心部倾斜地延伸到各紧固部61、62的形状。由于形成具有这种形状的延伸结构部L，在两个紧固部61、62之间可以形成空的空间S。该空的空间S可以用于安装用于将电池和车辆彼此紧固的紧固结构件或者用于使连接到电池模块的各种布线穿过。
在以上说明中，虽然已经描述了具有基本相同的结构的盖60设置在电池模块10的前方和后方的示例，但是本发明不限于这种具有基本相同的结构的盖60设置在前方和后方的结构。即，在本发明的另一个实施例中，具有上述形状和紧固结构的盖可以仅设置在电池模块10的前方和后方中的一处，并且具有完全不同结构的盖可以设置在电池模块的前方和后方中的另一处。
本发明还提供一种上述电池组的制造方法。根据本发明的一个实施方式的电池组的制造方法可以包括以下步骤：首先通过将上述电池模块10彼此紧固来制造电池模块组件80；以及将制造的电池模块组件80结合到壳体中。这些步骤已经通过附图进行了详细描述。
尤其，在根据本发明的一个实施方式的电池组的制造方法中，可以使用额外的紧固构件将在电池模块组件内彼此结合电池模块的重叠的紧固部61、62固定到壳体900的构件930中，从而可以将电池模块组件固定到壳体内，并且在安装电池模块组件之后，可以通过额外安装壳体端板来以电池模块组件为单位提供表面压力。
由于本领域技术人员通过上述说明可以容易地理解和实施本发明的电池组的制造方法，因此将省略另外的详细说明。
如上所述，根据本发明的各种实施方式的电池组及其制造方法，通过应用使用电池模块组件内的形成在电池模块的前方和后方的盖的紧固部的紧固结构，形成电池模块之间的紧固，从而可以容易制造电池模块组件。
由于壳体的安装和紧固可以以所制造的电池模块组件为单位进行，因此可以提高用于封装电池组的空间使用率，并且可以有利于标准化和共用化等。
此外，由于紧固部形成为可沿电池模块中的电池单元的堆叠方向进行紧固，因此可以通过电池模块组件中的电池模块之间的紧密接触结构来改善表面压力性能，并且通过在壳体内额外安装壳体端板，从而还可以提高以电池模块组件为单位的表面压力性能。
以上图示并描述了本发明的特定实施方式，但是在权利要求书的范围内，可以对本发明进行各种修改和改变，这对于本技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。

Claims (21)

1.一种电池组，其特征在于，包括：
电池模块组件，包括多个电池模块，所述电池模块包括堆叠结构物和盖，所述堆叠结构物包括堆叠的多个电池单元，所述盖设置在所述堆叠结构物的前方或后方以覆盖所述堆叠结构物；以及
壳体，所述电池模块组件安置在所述壳体中，
其中所述盖包括：盖表面，面向所述堆叠结构物；以及第一紧固部和第二紧固部，分别从所述盖表面向所述电池单元堆叠的方向的两侧突出形成并且比所述堆叠结构物的侧面更突出，
所述电池模块组件中的多个电池模块在所述电池单元堆叠的方向上相邻地排列，在排列的状态下，彼此相邻的两个电池模块中的一个电池模块的第一紧固部和另一电池模块的第二紧固部在高度方向上彼此重叠，重叠的不同电池模块的第一紧固部和第二紧固部彼此紧固。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述第一紧固部和所述第二紧固部分别包括在上下方向上贯通的通孔，在重叠的彼此相邻的电池模块的每一个的第一紧固部和第二紧固部中分别形成的通孔在高度方向上并排设置。
3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述第一紧固部的上端和所述第二紧固部的下端处于相同的高度。
4.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，
插入螺母设置在所述第一紧固部和所述第二紧固部中位于更低位置的紧固部。
5.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，进一步包括：
紧固构件，所述紧固构件插入并排设置的所述通孔中，以将相邻的所述电池模块彼此紧固。
6.根据权利要求5所述的电池组，其特征在于，
所述紧固构件为在其中心部具有沿螺栓的紧固方向形成的通孔的中空型螺栓。
7.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，进一步包括：
中空型螺栓，所述中空型螺栓插入并排设置的所述通孔中以与所述插入螺母结合，并且在中心部具有沿螺栓的紧固方向形成的通孔。
8.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，
在位于所述第一紧固部和所述第二紧固部中的设置得更高的紧固部的通孔中设置有金属或橡胶材料的衬套。
9.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述盖进一步包括延伸结构部，所述延伸结构部从所述盖表面连接到所述第一紧固部和所述第二紧固部，所述延伸结构部形成为具有中空的格子结构。
10.根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，
所述延伸结构部具有从所述盖表面的中心部倾斜地延伸到所述第一紧固部和所述第二紧固部的结构，在所述第一紧固部和所述第二紧固部之间形成有空的空间。
11.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，
所述壳体包括：
下面板；
多个横向构件，在所述下面板的上表面沿第一方向延伸并且并排设置；以及
多个纵向构件，沿垂直于所述第一方向的第二方向并排设置，
所述电池模块组件紧固到彼此相邻的两个横向构件。
12.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，进一步包括：
中空型螺栓，插入并排设置的所述通孔中以紧固彼此相邻的所述电池模块，并且包括从中心部沿螺栓的紧固方向形成的通孔；以及
螺栓，插入形成在所述中空型螺栓的通孔中，以将所述电池模块组件紧固到所述横向构件。
13.根据权利要求12所述的电池组，其特征在于，
所述横向构件在紧固所述螺栓的区域具有紧固孔，并且进一步包括插入所述紧固孔中的拉铆螺母以与所述螺栓结合。
14.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，进一步包括：
带肩螺栓，不与所述第一紧固部和所述第二紧固部中相邻的电池模块的紧固部紧固，将与所述横向构件的上表面隔开预定间隔的紧固部紧固到所述横向构件，从头部的下端开始具有肩部，所述肩部的长度对应于所述间隔的长度，并且所述肩部不插入形成在横向构件的紧固孔中。
15.根据权利要求14所述的电池组，其特征在于，
所述横向构件在紧固所述带肩螺栓的区域具有紧固孔，并且进一步包括插入所述紧固孔中的拉铆螺母以与所述带肩螺栓结合。
16.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，
所述电池模块组件被设置为所述纵向构件垂直地面向所述电池单元堆叠的方向，并且进一步包括壳体端板，所述壳体端板被设置成向面向所述电池模块组件的表面提供压力。
17.根据权利要求16所述的电池组，其特征在于，
所述壳体端板包括：
第一表面，被设置为面向电池模块组件；以及
第二表面，从所述第一表面向与所述电池模块组件所在的方向相反的方向弯曲，
所述第二表面紧固到所述纵向构件的上表面。
18.根据权利要求17所述的电池组，其特征在于，
所述第一表面的侧端部与所述电池模块组件的最外围紧固部一起紧固到横向构件。
19.一种电池组的制造方法，包括以下步骤：
准备多个电池模块，多个所述电池模块包括堆叠结构物和盖，所述堆叠结构物包括堆叠的多个电池单元，所述盖设置在所述堆叠结构物的前方或后方以覆盖所述堆叠结构物；
将多个所述电池模块排列成沿所述电池单元堆叠的方向彼此相邻，并且将彼此相邻的两个电池模块中的一个电池模块的第一紧固部和另一电池模块的第二紧固部排列成在高度方向上彼此重叠，并且将重叠的不同的电池模块的第一紧固部和第二紧固部彼此紧固以制造包括多个所述电池模块的电池模块组件；以及
将所述电池模块组件安置在壳体内。
20.根据权利要求19所述的电池组的制造方法，其特征在于，
所述壳体包括：下面板；多个横向构件，在所述下面板的上表面沿第一方向延伸并且并排设置；以及多个纵向构件，沿垂直于所述第一方向的第二方向并排设置，
所述安置步骤包括将彼此紧固的第一紧固部和第二紧固部紧固到彼此相邻的两个横向构件上的步骤。
21.根据权利要求19所述的电池组的制造方法，其特征在于，
所述电池模块组件被设置成所述纵向构件垂直地面向所述电池单元堆叠的方向，
所述电池组的制造方法进一步包括安装壳体端板的步骤，所述壳体端板被安装成在所述纵向构件和所述电池模块组件之间向面向所述电池模块组件的表面提供压力。
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