CN114946077A - 易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组 - Google Patents

易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN114946077A
CN114946077A CN202080092765.6A CN202080092765A CN114946077A CN 114946077 A CN114946077 A CN 114946077A CN 202080092765 A CN202080092765 A CN 202080092765A CN 114946077 A CN114946077 A CN 114946077A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
coupling
pair
battery module
fastening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080092765.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114946077B (zh
Inventor
朴鈗釪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of CN114946077A publication Critical patent/CN114946077A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114946077B publication Critical patent/CN114946077B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明涉及一种易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组。更具体而言,本发明涉及这样的电池模块以及包括该电池模块的电池组,该电池模块包括:多个电池单元(700);以及一对电池盒(600),其接纳所述电池单元(700)并布置成彼此相邻,其中所述一对电池盒(600)具有相同的外部形状和相同的尺寸。

Description

易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组
技术领域
本申请要求享有2020年3月12日提交的韩国专利申请2020-0030580的优先权的权益,该申请的公开内容通过引用全部纳入本文中。
本发明涉及配置成易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组,更具体而言,涉及使用同类电池盒的电池模块以及包括该电池模块的电池组,该电池盒具有配置成在接纳多个电池单元时增加电池盒的上端与侧表面之间的联接力的联接构件,该电池盒彼此的外部形状和尺寸相同。
背景技术
随着由于使用化石燃料造成的空气污染和能源枯竭,近来替代能源的发展,对能够储存产生的电能的二次电池的需求增加。能够充电和放电的二次电池在日常生活中被密切的使用。例如,二次电池被用于移动装置、电动车辆和混合电动车辆。
由于移动装置使用量的增加、移动装置的复杂性增加以及电动车辆的发展,现代社会中不可避免地使用的用作各种电子装置的能源的二次电池的所需容量增加了。为了满足用户的需求,多个电池单元布置在小尺寸的装置中,而包括多个彼此电连接的电池单元的电池模块被用于车辆中。
在电池模块中,多个二次电池(即电池单元)彼此串联或并联,以增加电池模块的容量和输出。电池单元被接纳在电池盒中,然后被固定,从而防止电池单元移动。
图1是示出常规电池盒堆叠体的立体图。如图1中所示,常规电池盒包括具有不同外部形状的第一盒10和第二盒20。即,对于传统的电池盒来说,多个第一盒10堆叠,然后第二盒20堆叠在最外侧的一个第一盒10上,以形成单个盒堆叠体。
作为一个实施例,每个第一盒10的一个侧表面上形成有四个突起,并且第一盒的另一个侧表面中形成有四个凹口,第二盒20与第一盒10的形成有突起的侧表面联接。为此,第二盒20的另一侧表面中只形成有四个凹口。
在如上所述使用各种电池盒的情况下,生产成本会增加,而且盒堆叠组装过程也是复杂的。当然,也可以使用在其外表面上没有形成突起的一种电池盒。然而,在这种情况下,盒只是被排列起来,因此它们之间的联接力很低。
在韩国专利申请公开2019-0010193中,使用镜像型紧固钩来增加盒之间的联接力。然而,仍然使用两种电池盒,因此没有克服电池盒生产和组装时的缺陷。
同时,电池模块被接纳在配置成具有预定形状的壳体中,以构成电池组。此时,电池模块必须被牢牢地固定,使得电池模块在壳体内不移动。
(现有技术文献)
(专利文献1)韩国专利申请公开2019-0010193
发明内容
技术问题
本发明是鉴于上述问题而作出的,并且本发明的一个目的是提供一种电池模块以及包括该电池模块的电池组,该电池模块配置成使得在组装电池模块时只使用一种类型的电池盒,从而简化从电池盒制造步骤到形成电池模块的过程。
本发明的另一个目的是提供一种电池模块以及包括该电池模块的电池组,该电池模块配置成使电池盒之间的联接力较高。
本发明的另一个目的是提供一种电池模块以及包括该电池模块的电池组,该电池模块配置成使接纳在壳体中的电池模块的移动被抑制,并使电池组易于组装。
技术方案
为了实现以上目的,根据本发明的一种电池模块包括:多个电池单元700;以及一对电池盒600,所述一对电池盒配置成接纳所述电池单元700,所述一对电池盒定位成彼此相邻,其中,所述一对电池盒600的外部形状和尺寸彼此相同。
此外,在根据本发明的电池模块中,每个所述电池盒600均可以包括:一对竖直框架610,所述一对竖直框架在彼此间隔开预定距离的状态下彼此对置;以及一对水平框架620,所述一对水平框架分别配置成将所述一对竖直框架610的上端和下端彼此连接,并且每个竖直框架610均可以设置有第一联接构件611和第二联接构件612,所述第一联接构件和所述第二联接构件在彼此间隔开预定距离的状态下形成为面向一个方向,所述一对竖直框架610配置成使所述第一联接构件611和所述第二联接构件612位于对角线方向上。
此外,在根据本发明的电池模块中,所述第一联接构件611可以包括:第一联接突起611(a),所述第一联接突起以预定长度突出超过所述竖直框架610的边缘;以及第一联接紧密接触凹口611(b),所述第一联接紧密接触凹口在所述第一联接突起611(a)的外表面中形成为凹陷预定深度,并且所述第二联接构件612可以包括:第二联接突起612(a),所述第二联接突起在以预定长度突出超过所述竖直框架610的边缘的状态下安置在所述第一联接紧密接触凹口611(b)中;以及第二联接插入凹口612(b),所述第二联接插入凹口配置成接纳所述第一联接突起611(a)。
此外,在根据本发明的电池模块中,所述第一联接突起611(a)和所述第二联接插入凹口612(b)的外部形状可以彼此相同,并且所述第一联接紧密接触凹口611(b)和所述第二联接突起612(a)的外部形状可以彼此相同。
此外,在根据本发明的电池模块中,所述一对水平框架620中的下水平框架可以设置有第三联接构件621和第四联接构件622,所述第三联接构件和所述第四联接构件在彼此间隔开预定距离的状态下形成为面向一个方向,所述第三联接构件621可以包括:第三联接突起621(a),所述第三联接突起以预定长度突出超过所述下水平框架620的边缘;以及第三联接紧密接触凹口621(b),所述第三联接紧密接触凹口在所述第三联接突起621(a)的外表面中形成为凹陷预定的深度,并且所述第四联接构件622可以包括:第四联接突起622(a),所述第四联接突起在以预定长度突出超过所述下水平框架620的边缘的状态下安置在所述第三联接紧密接触凹口621(b)中;以及第四联接插入凹口622(b),所述第四联接插入凹口配置成接纳所述第三联接突起621(a)。
此外,在根据本发明的电池模块可以进一步包括:一对第二紧固构件630,所述一对第二紧固构件在所述一对竖直框架610的上端与所述一对水平框架620中的相应一者结合的拐角附近形成为向上延伸预定高度,其中,每个第二紧固构件630均设置有第二紧固孔631,该第二紧固孔在在水平方向上形成为允许紧固杆800穿过该第二紧固孔延伸。
此外,在根据本发明的电池模块中,第五联接突起632可以在所述第二紧固构件630的一侧的形成为沿着所述第二紧固孔631的外径向外延伸预定长度,并且所述第二紧固构件的另一侧可以设置有配置成接纳所述第五联接突起632的台阶部分633,该台阶部分位于所述第二紧固孔631外侧。
此外,在根据本发明的电池模块中,所述第二紧固构件630可以进一步设置有沿竖直方向形成的第三紧固孔634。
此外,在根据本发明的电池模块中,一个所述电池盒600可以配置成接纳两个电池单元700。
此外,在根据本发明的电池模块中,端板400、电池单元700、电池盒600、电池单元700、电池单元700、电池盒600、电池单元700和端板400可以按此提及的顺序堆叠。
此外,在根据本发明的电池模块中,端板400、绝缘片500、电池单元700、电池单元700、电池盒600、电池单元700、电池单元700、电池盒600、电池单元700、电池单元700、绝缘片500和端板400可以按此提及的顺序堆叠。
此外,根据本发明的电池组是一种在其中接纳有所述电池模块的电池组,该电池组包括:下壳体100;以及与所述下壳体100的上部联接的上壳体200,其中,所述上壳体200的内表面上设置有插入所述电池盒600的所述第三紧固孔634中的紧固突起210,所述紧固突起配置成固定所述电池盒600。
此外,根据本发明的电池组中接纳有所述电池模块。
在本发明中,可以从上述构造中选择并组合一种或多种互不冲突的构造。
有利效果
根据本发明的电池模块的优点在于,只使用一种类型的电池盒,从而能够减少电池盒的制造成本,并且电池盒可以堆叠,而不考虑其堆叠顺序,从而能够减少组装时间。
此外,根据本发明的电池模块的优点在于,每个电池盒的边缘设置有多个联接构件,从而能够增加电池盒之间的联接力。
此外,根据本发明的电池组的优点在于,形成在上壳体的内表面上的紧固突起通过过盈配合固定到形成在电池盒的上端中的第二紧固孔,从而能够防止电池模块的移动并容易组装电池组。
附图说明
图1是示出常规电池盒堆叠的立体图。
图2是根据本发明的电池组的立体图。
图3是根据本发明的电池组的分解立体图。
图4的(a)是根据本发明的下壳体以及接纳在下壳体中的电池模块的平面图,并且图4的(b)是上壳体的仰视图。
图5是根据本发明的电池模块的立体图。
图6是根据本发明的电池模块的分解立体图。
图7是从一侧观察时根据本发明的电池盒的立体图。
图8是从另一侧观察时根据本发明的电池盒的立体图。
图9是从上方观察时根据本发明的电池盒的立体图。
图10是示出根据本发明的电池盒的上部的放大图。
图11是根据本发明的绝缘片和端板的立体图。
具体实施方式
在本申请中,应当理解,术语“包含”、“具有”、“包括”等指明存在所述特征、数字、步骤、操作、元素、部件或其组合,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、元素、部件或其组合。
此外,在整个附图中,将使用相同的附图标记来指代执行类似功能或操作的部分。在说明书中说一个部分与另一个部分连接的情况下,不仅该部分可以直接与所述另一个部分连接,而且该部分还可以经由又一部分与所述另一个部分间接连接。此外,包括某个元件并不是指排除其它元件,而是指这些元件可以进一步包括在内,除非另有提及。
下文中,将参照附图描述根据本发明的配置成易于组装的电池模块和包括该电池模块的电池组。
图2是根据本发明的电池组的立体图,图3是根据本发明的电池组的分解立体图,图4的(a)是根据本发明的下壳体以及接纳在下壳体中的电池模块的平面图,并且图4的(b)是上壳体的仰视图。
参照图2至图4,根据本发明的电池组包括:下壳体100;上壳体200,其与下壳体100联接;以及外部端子300,其在上壳体200与下壳体100连接的状态下穿过上壳体200向外突出,以便将电池组与外部装置电连接。
下壳体100可以包括一个或多个电池模块、ICB组件以及BMS组件。电池模块包括多个电池单元和电池盒。下面将描述电池模块。
同时,ICB组件用于经由设置在其中的ICB汇流条将一个或多个电池模块彼此电连接。BMS组件与ICB组件的上端联接,以保护电池组。ICB组件和BMS组件是众所周知的构造,因此将省略对其更详细的描述。
从图3和图4可以看出,上壳体200与下壳体100的上部联接,下壳体100中接纳有一个或多个电池模块、ICB组件和BMS组件。上壳体200的下表面(即上壳体200的内部底表面)设置有多个紧固突起210,该紧固突起插入电池盒600的第三紧固孔643中,以固定电池盒600。
具体而言,紧固突起210和电池盒600的第三紧固孔634设置在相应的位置,使得当上壳体200与下壳体100联接时,紧固突起210分别位于第三紧固孔中。优选的是,紧固突起形成为与第三紧固孔643的数量相同。
设置在上壳体200上的紧固突起210可以配置为成具有相同的形状或具有不同的形状。在紧固突起210具有相同形状的情况下,能够容易地制造紧固突起。在紧固突起210具有不同形状的情况下,能够基于其位置调整每个紧固突起210的联接力。
同时,尽管紧固突起210和第三紧固孔643可以分别具有突起形状和孔形状,但紧固突起210可以具有孔形状,并且第三紧固孔643可以具有突起形状,而与其名称无关。
将参照图5和图6描述接纳在下壳体100中的根据本发明的电池模块。
图5是根据本发明的电池模块的立体图,并且图6是根据本发明的电池模块的分解立体图。
根据本发明的电池模块可以包括:单元模块堆叠,其中每个单元模块均包括一个或多个电池单元700以及配置成在其中接纳电池单元700的电池盒600,这些单元模块基于地面水平或竖直地堆叠;一对绝缘片500,其位于单元模块堆叠的最外侧;以及一对端板400,其位于一对绝缘片500的外侧。
具体而言,端板400、绝缘片500、电池单元700、电池单元700、电池盒600、电池单元700、电池单元700、电池盒600、电池单元700、电池单元700、绝缘片500和端板400可以依次堆叠在电池模块中。
同时,每个电池单元700均可以包括电极组件、从电极组件突出的电极引线以及外壳。
电极组件可以是:卷芯型电极组件,其配置成具有长片型正极和长片型负极在正极和负极之间插设有隔膜的状态下卷绕的结构;堆叠型电极组件,其包括单元电池,每个单元电池均配置成具有其中矩形正极和矩形负极在其间插设有隔膜的状态下堆叠的结构;堆叠折叠型电极组件,其配置成具有其中单元电池使用长隔膜卷绕的结构;或者层压堆叠型电极组件,其配置成具有单元电池在其间插设有隔膜的状态下堆叠然后彼此附接的结构。然而,本发明并不限于此。
电极组件安装在外壳内。外壳一般配置成具有层压片结构,该层压片结构包括内层、金属层和外层。内层与电极组件直接接触地布置,因此内层必须表现出高绝缘性能和对电解溶液的高耐性。此外,内层必须表现出高密封性,以便从外部气密地密封外壳,即内层之间的热结合密封部分必须表现出优异的热结合强度。内层可以由选自聚烯烃基树脂(如聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯丙烯酸酯或聚丁烯)、聚氨酯树脂和聚酰亚胺树脂中的材料制成,这些材料表现出优异的耐化学性和高密封性。然而,本发明并不限于此,最优选使用的是聚丙烯,它表现出优异的机械物理性能(如拉伸强度、刚性、表面硬度和抗冲击强度)以及优异的耐化学性。
配置成邻接内层的金属层相当于屏障层,该屏障层配置成防止水分或各种气体从外部渗入电池中。轻质且容易成型的铝箔可以用作金属层的优选材料。
外层设置在金属层的另一个表面上。外层可由耐热聚合物制成,该耐热聚合物表现出优异的拉伸强度、抗水分渗透和抗空气传播,从而使外层在保护电极组件的同时表现出高耐热性和耐化学性。作为一个实施例,外层可以由尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。然而,本发明并不限于此。
电极引线可以配置成具有其中在电极组件的电极接头与电极引线电连接的状态下电极引线从外壳向外暴露的结构,或者可以配置成具有其中在没有电极接头的状态下电极引线直接将电极组件连接到外壳的外部的结构。然而,本发明并不限于此。电池单元对应于众所周知的构造,因此将省略对其进行更详细的描述。
多个电池单元700可以借助电池盒600堆叠。电池盒600在图7至图10中示出。
图7是从一侧观察时根据本发明的电池盒的立体图,并且图8是从另一侧观察时根据本发明的电池盒的立体图。
在根据本发明的电池模块中,电池盒600可以具有相同的外部形状和尺寸。即,根据本发明的每个电池盒600均可以包括:一对竖直框架610,这一对竖直框架在彼此间隔开预定距离的状态下彼此对置;一对水平框架620,这一对水平框架分别配置成将一对竖直框架610的上端和下端彼此连接;以及一对第二紧固构件630,这一对第二紧固构件在一对竖直框架610的上端和水平框架620中的相应一者结合的拐角的附近形成为向上延伸预定高度。
首先,将更详细地描述竖直框架610。具有近似平坦结构的每个竖直框架610均设置有第一联接构件611和第二联接构件612,这些第一联接构件和第二联接构件形成为彼此间隔开预定距离的状态下面向一个方向。在一对竖直框架610中,第一联接构件611和第二联接构件612可以位于对角线方向上。
即,如图7和图8中所示,在根据本发明的电池盒600中,第一联接构件611和第二联接构件612位于对角线方向上,使得同类电池盒可以在彼此面对的状态下彼此联接。
第一联接构件611包括:第一联接突起611(a),其以预定长度突出超过竖直框架610的边缘;以及第一联接紧密接触凹口611(b),其在第一联接突起611(a)的外表面中形成为凹陷预定深度。第二联接构件612可以包括:第二联接突起612(a),其在以预定长度突出超过竖直框架610的边缘的状态下安置在第一联接紧接触凹口611(b)中;以及第二联接插入凹口612(b),其配置成接纳第一联接突起611(a)。
因此,当多个电池单元700被接纳在由一个电池盒600的竖直框架610和水平框架620限定的内部空间中,然后一对电池盒600彼此紧密接触时,第二联接突起612(a)安置在第一联接紧密接触凹口611(b)中,并且第一联接突起611(a)插入第二联接插入凹口612(b)中,由此可以获得能够抑制电池盒600向上、向下、向左和向右移动的单元模块堆叠。
同时,一对竖直框架610中的每一者和水平框架620中的下水平框架分别设置有第一内延伸部分613和第二内延伸部分623。当两个电池单元700被接纳在电池盒600中时,这些内延伸部分将电池单元700彼此隔开。
图9是从上方观察时根据本发明的电池盒的立体图。为了增加电池盒600之间的联接力,水平框架620可以进一步设置有第三联接构件621和第四联接构件622。具体而言,第三联接构件621和第四联接构件622位于下水平框架620上。第三联接构件621和第四联接构件622在一个方向上突出,更具体而言,在与第一联接构件611和第二联接构件612突出的方向相同的方向上突出,并且在彼此间隔开预定距离的状态下定位。
这里,第三联接构件621包括:第三联接突起621(a),其以预定长度突出超过水平框架620的边缘;以及第三联接紧密接触凹口621(b),其在第三联接突起621(a)的外表面中形成为凹陷预定深度。第四联接构件622可以包括:第四联接突起622(a),其在以预定长度突出超过水平框架620的边缘的状态下安置在第三联接紧接触凹口621(b)中;以及第四联接插入凹口622(b),其配置成接纳第三联接突起621(a)。这些联接构件的外观和联接结构与第一联接构件611和第二联接构件612相同,因此将省略对其的进一步描述。
图10是示出根据本发明的电池盒的上部的放大图。在根据本发明的每个电池盒600中,一对第二紧固构件630位于一对竖直框架610的上端和上水平框架620结合的拐角的附近,并且向上突出超过上水平框架620。
一对第二紧固构件630配置成在电池盒600、电池单元700、绝缘片500和端板400在电池单元、绝缘片和端板堆叠在电池盒前部和后部的状态下彼此固定。
具体而言,每个第二紧固构件630均可以包括第二紧固孔631、第五联接突起632、台阶部分633和第三紧固孔634。
第二紧固孔631提供有空间(紧固杆800穿过该空间延伸),并且在对应于电池盒600的前部和后部的水平方向上形成。
第五联接突起632和台阶部分633配置成在电池盒600彼此紧密接触时增加这一对电池盒600之间的联接力。第五联接突起632沿第二紧固孔631的外径向外延伸预定长度,而台阶部分633在第二紧固孔631外侧形成,该外侧与形成有第五联接突起632的那一侧相对。当然,台阶部分633的内径大于第二紧固孔631的内径,以便不与紧固杆800发生干涉。
同时,在一对第二紧固构件630中,第五联接突起632和台阶部分633位于相反方向。即,在第二紧固构件630中之一形成为使第五联接突起632面向前面而台阶部分633面向后面的情况下,另一个第二紧固构件630的第五联接突起632面向后面而另一个第二紧固构件的台阶部分633面向前面。
因此,当一对电池盒600彼此紧密接触时,形成在任何一个电池盒600上的第五联接突起632插入另一个电池盒600的第二紧固孔631中,所述另一个电池盒与所述一个电池盒彼此面对的同时联接。
如上所述,第三紧固孔634配置成接纳上壳体200的紧固突起210中的相应一者(见图4和图9),并且形成在第二紧固构件630的上端,即沿竖直方向形成在第二紧固构件630中。
接下来,将描述端板和绝缘片。图11是根据本发明的绝缘片和端板的立体图。
首先,将描述端板400。位于电池模块的每个最外侧并具有近似平坦结构的端板包括第一隆起部410、第二隆起部420、第三隆起部430、双面胶带440、水平弯曲部分450、竖直弯曲部分460和第一紧固构件470。
第一隆起部410设置在端板400的上边缘的每一侧附近,并且在与绝缘片500紧密接触时可以将绝缘片500的移动降到最低程度。
即,第一隆起部410配置成具有伸出部,该伸出部形成在其下部,同时在朝向绝缘片500的方向上突出。
第二隆起部420配置成具有在水平方向上具有预定长度的长条形状,位于一对第一隆起部410之间,并且形成为以与第一隆起部410相同的方式在朝向绝缘片500的方向上凸起。
沿着端板400的侧边缘可以形成有一对第三隆起部430。例如,每个第三隆起部均可以在端板400的竖直边缘和水平边缘结合的拐角的附近形成为具有L形形状。
双面胶带440位于第二隆起部420附近(例如,在第二隆起部420上方),以增大与绝缘片500紧密接触的力。
多个水平弯曲部分450和多个竖直弯曲部分460配置成通过增加表面积来改善散热,同时防止电池模块在向左、向右、向上和向下被施加冲击时变形。
第一紧固构件470设置在端板的上边缘的每一侧,并且具有形成在其中的第一紧固孔471,紧固杆800延伸穿过该紧固孔。这里,优选的是,第一紧固构件470形成为向上延伸超过绝缘片500的上边缘。
绝缘片500位于一对端板400中的每一者的内表面,并且具有大致平坦的结构。绝缘片的一个表面与端板400紧密接触,并且绝缘片的另一个表面与电池单元700邻接。
具体而言,绝缘片500包括第一接纳部分510、第二接纳部分520以及第三接纳部分330。第一接纳部分510接纳端板400的第一隆起部410,第二接纳部分520接纳端板400的第二隆起部420,并且第三接纳部分330接纳端板400的第三隆起部430。
因此,当端板400和绝缘片500彼此紧密接触时,端板和绝缘片的侧边缘以及端板和绝缘片的上边缘牢固地彼此紧密接触,由此可以增加其间的联接力。
这里,绝缘片500的第一接纳部分510、第二接纳部分520和第三接纳部分330的形状分别与端板400的第一隆起部410、第二隆起部420和第三接纳部分330相同。这些接纳部分对应于配置成接纳隆起部的空间,因此尽管使用了术语“接纳部分”,但处于凸起状态下。
同时,电池单元700可以安置在由绝缘片500的第一接纳部分510、第二接纳部分520和第三接纳部分330限定的空间中。
即,电池单元700的三个边缘可以由一对第三接纳部分330支撑,每个第三接纳部分均形成为L形形状,并且电池单元的另一个边缘可以由一对第一接纳部分510和第二接纳部分520支撑。
传统上,需要电池盒来安装电池单元700。然而,根据本发明的电池模块具有的优点在于,能够借助绝缘片500的接纳部分进一步安装电池单元700,由此能够提高电池模块的能量密度。
同时,紧固杆800穿过端板400的第一紧固孔471和电池盒600的第二紧固孔631延伸,然后被固定。
具有上述构造的电池组可以应用于各种装置,例如,车辆(如电动车辆或混合电动车辆)。
尽管已经详细描述了本发明的具体细节,但本领域的技术人员将理解,其详细描述只公开了本发明的优选实施方式,因此并不限制本发明的范围。因此,本领域的技术人员将理解,在不脱离本发明的类别和技术思想的情况下,各种改变和变型都是可能的,而且很明显,这种改变和变型落入所附权利要求的范围内。
(附图标记说明)
10:第一盒
20:第二盒
100:下壳体
200:上壳体
210:紧固突起
300:输出端子
400:端板
410:第一隆起部
420:第二隆起部
430:第三隆起部
440:双面胶带
450:水平弯曲部分
460:竖直弯曲部分
470:第一紧固构件 471:第一紧固孔
500:绝缘片
510:第一接纳部分
520:第二接纳部分
530:第三接纳部分
600:电池盒
610:竖直框架
611:第一联接构件
611(a):第一联接突起 611(b):第一联接紧密接触凹口
612:第二联接构件
612(a):第二联接突起 612(b):第二联接插入凹口
613:第一内延伸部分
620:水平框架
621:第三联接构件
621(a):第三联接突起 621(b):第三联接紧密接触凹口
622:第四联接构件
622(a):第四联接突起 622(b):第四联接插入凹口
623:第二内延伸部分
630:第二紧固构件
631:第二紧固孔 632:第五联接突起
633:台阶部分 634:第三紧固孔
700:电池单元
800:紧固杆

Claims (13)

1.一种电池模块,该电池模块包括:
多个电池单元;以及
一对电池盒,所述一对电池盒配置成接纳所述电池单元,所述一对电池盒定位成彼此相邻,其中,
所述一对电池盒的外部形状和尺寸彼此相同。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
每个所述电池盒均包括:一对竖直框架,所述一对竖直框架在彼此间隔开预定距离的状态下彼此对置;以及一对水平框架,所述一对水平框架分别配置成将所述一对竖直框架的上端和下端彼此连接,并且
每个竖直框架均设置有第一联接构件和第二联接构件,所述第一联接构件和所述第二联接构件在彼此间隔开预定距离的状态下形成为面向一个方向,所述一对竖直框架配置成使所述第一联接构件和所述第二联接构件位于对角线方向上。
3.根据权利要求2所述的电池模块,其中,
所述第一联接构件包括:第一联接突起,所述第一联接突起以预定长度突出超过所述竖直框架的边缘;以及第一联接紧密接触凹口,所述第一联接紧密接触凹口在所述第一联接突起的外表面中形成为凹陷预定深度,并且
所述第二联接构件包括:第二联接突起,所述第二联接突起在以预定长度突出超过所述竖直框架的边缘的状态下安置在所述第一联接紧密接触凹口中;以及第二联接插入凹口,所述第二联接插入凹口配置成接纳所述第一联接突起。
4.根据权利要求3所述的电池模块,其中,
所述第一联接突起和所述第二联接插入凹口的外部形状彼此相同,并且
所述第一联接紧密接触凹口和所述第二联接突起的外部形状彼此相同。
5.根据权利要求2所述的电池模块,其中,
所述一对水平框架中的下水平框架设置有第三联接构件和第四联接构件,所述第三联接构件和所述第四联接构件在彼此间隔开预定距离的状态下形成为面向一个方向,
所述第三联接构件包括:第三联接突起,所述第三联接突起以预定长度突出超过所述下水平框架的边缘;以及第三联接紧密接触凹口,所述第三联接紧密接触凹口在所述第三联接突起的外表面中形成为凹陷预定的深度,并且
所述第四联接构件包括:第四联接突起,所述第四联接突起在以预定长度突出超过所述下水平框架的边缘的状态下安置在所述第三联接紧密接触凹口中;以及第四联接插入凹口,所述第四联接插入凹口配置成接纳所述第三联接突起。
6.根据权利要求2所述的电池模块,该电池模块进一步包括:
一对第二紧固构件,所述一对第二紧固构件在所述一对竖直框架的上端与所述一对水平框架中的相应一者结合的拐角附近形成为向上延伸预定高度,其中,
每个第二紧固构件均设置有第二紧固孔,该第二紧固孔在在水平方向上形成为允许紧固杆穿过该第二紧固孔延伸。
7.根据权利要求6所述的电池模块,其中,
所述第二紧固构件的一侧的第五联接突起形成为沿着所述第二紧固孔的外径向外延伸预定长度,并且
所述第二紧固构件的另一侧设置有配置成接纳所述第五联接突起的台阶部分,该台阶部分位于所述第二紧固孔外侧。
8.根据权利要求7所述的电池模块,其中,所述第二紧固构件进一步设置有沿竖直方向形成的第三紧固孔。
9.根据权利要求7所述的电池模块,其中,所述一对电池盒中的一个电池盒配置成接纳两个电池单元。
10.根据权利要求9所述的电池模块,其中,端板、电池单元、电池盒、电池单元、电池单元、电池盒、电池单元和端板按此提及的顺序堆叠。
11.根据权利要求9所述的电池模块,其中,端板、绝缘片、电池单元、电池单元、电池盒、电池单元、电池单元、电池盒、电池单元、电池单元、绝缘片和端板按此提及的顺序堆叠。
12.一种电池组,在该电池组中接纳有根据权利要求8所述的电池模块,该电池组包括:
下壳体;以及
与所述下壳体的上部联接的上壳体,其中,
所述上壳体的内表面上设置有插入所述电池盒的所述第三紧固孔中的紧固突起,所述紧固突起配置成固定所述电池盒。
13.一种电池组,所述电池组中接纳有根据权利要求1至11中的任一项所述的电池模块。
CN202080092765.6A 2020-03-12 2020-11-26 易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组 Active CN114946077B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200030580A KR20210115177A (ko) 2020-03-12 2020-03-12 조립이 용이한 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
KR10-2020-0030580 2020-03-12
PCT/KR2020/016901 WO2021182715A1 (ko) 2020-03-12 2020-11-26 조립이 용이한 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114946077A true CN114946077A (zh) 2022-08-26
CN114946077B CN114946077B (zh) 2024-08-27

Family

ID=77672422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080092765.6A Active CN114946077B (zh) 2020-03-12 2020-11-26 易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230104566A1 (zh)
EP (1) EP4089811A4 (zh)
JP (1) JP7408220B2 (zh)
KR (1) KR20210115177A (zh)
CN (1) CN114946077B (zh)
WO (1) WO2021182715A1 (zh)

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102376919A (zh) * 2010-08-10 2012-03-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 集成的可堆叠电池
CN102388480A (zh) * 2009-04-20 2012-03-21 株式会社Lg化学 框架构件、框架组件和由其制成的电池单元组件及其制造方法
WO2012044065A2 (ko) * 2010-09-29 2012-04-05 주식회사 명신이엔지 배터리 팩 및 이를 구비하는 배터리 팩 조립체
CN102687310A (zh) * 2010-04-17 2012-09-19 株式会社Lg化学 电池单体组件
US20130164578A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Edward Thomas Sweet Battery module
CN104979504A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 株式会社Lg化学 电池模块阵列、电池组和电池操作系统
CN105144465A (zh) * 2012-11-27 2015-12-09 株式会社Lg化学 电池系统和用于冷却电池单体组件的方法
US20160211492A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR20160087252A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 엘지화학 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR20170043313A (ko) * 2015-10-13 2017-04-21 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
CN107112461A (zh) * 2015-12-04 2017-08-29 株式会社Lg 化学 包括具有夹持部的盒的电池模块
KR101810657B1 (ko) * 2015-01-13 2017-12-19 주식회사 엘지화학 고정 브라켓이 형성되어 있는 카트리지 및 이를 포함하는 전지모듈 및 전지팩
CN107851744A (zh) * 2015-10-07 2018-03-27 株式会社Lg化学 电池单体组件
CN207199690U (zh) * 2017-03-30 2018-04-06 安徽贵博新能科技有限公司 一种软包电芯模组
CN207250600U (zh) * 2017-08-31 2018-04-17 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种带有电芯支架的软包电池模组
KR20180063454A (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 주식회사 엘지화학 모듈 압축 방지 구조를 포함하는 전지모듈
CN108370010A (zh) * 2016-09-19 2018-08-03 株式会社Lg化学 电池组和包括电池组的车辆
CN208062122U (zh) * 2018-02-10 2018-11-06 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种软包电池模组
CN208127284U (zh) * 2018-05-09 2018-11-20 江苏大秦新能源科技有限公司 一种用于软包电池的支架及电池模组
CN208622800U (zh) * 2018-06-06 2019-03-19 苏州新中能源科技有限公司 高能量密度软包装电池的单电芯框架、电池单元及子模块
CN109891623A (zh) * 2017-07-31 2019-06-14 株式会社Lg化学 单体盒和包括单体盒的电池模块
WO2020004764A1 (ko) * 2018-06-26 2020-01-02 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2608309A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-26 Fortu Intellectual Property AG Batteriemodul mit Batteriemodulgehäuse und Batteriezellen
WO2013125748A1 (ko) * 2012-02-23 2013-08-29 세방전지(주) 음각구조를 이용한 전지셀 케이스
KR101686583B1 (ko) * 2013-11-29 2016-12-14 주식회사 엘지화학 카트리지 적층 구조의 전지모듈
JP6607430B2 (ja) * 2014-12-12 2019-11-20 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
KR101822839B1 (ko) * 2015-03-16 2018-03-08 주식회사 엘지화학 팩 케이스와 이를 포함하는 전지 팩
KR102053965B1 (ko) * 2015-10-30 2019-12-09 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2018163847A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 株式会社豊田自動織機 セルホルダの製造方法、及び電池モジュール
CN107440740B (zh) 2017-07-21 2021-06-25 无锡海斯凯尔医学技术有限公司 介质粘弹性定量方法及装置
KR102394697B1 (ko) 2017-07-21 2022-05-06 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 팩 케이스
KR102410862B1 (ko) * 2017-11-10 2022-06-21 에스케이온 주식회사 배터리 모듈

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102388480A (zh) * 2009-04-20 2012-03-21 株式会社Lg化学 框架构件、框架组件和由其制成的电池单元组件及其制造方法
CN102687310A (zh) * 2010-04-17 2012-09-19 株式会社Lg化学 电池单体组件
CN102376919A (zh) * 2010-08-10 2012-03-14 通用汽车环球科技运作有限责任公司 集成的可堆叠电池
WO2012044065A2 (ko) * 2010-09-29 2012-04-05 주식회사 명신이엔지 배터리 팩 및 이를 구비하는 배터리 팩 조립체
US20130164578A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Edward Thomas Sweet Battery module
CN105144465A (zh) * 2012-11-27 2015-12-09 株式会社Lg化学 电池系统和用于冷却电池单体组件的方法
CN104979504A (zh) * 2014-04-03 2015-10-14 株式会社Lg化学 电池模块阵列、电池组和电池操作系统
KR20160087252A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 엘지화학 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR101810657B1 (ko) * 2015-01-13 2017-12-19 주식회사 엘지화학 고정 브라켓이 형성되어 있는 카트리지 및 이를 포함하는 전지모듈 및 전지팩
US20160211492A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
CN107851744A (zh) * 2015-10-07 2018-03-27 株式会社Lg化学 电池单体组件
KR20170043313A (ko) * 2015-10-13 2017-04-21 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
CN107112461A (zh) * 2015-12-04 2017-08-29 株式会社Lg 化学 包括具有夹持部的盒的电池模块
CN108370010A (zh) * 2016-09-19 2018-08-03 株式会社Lg化学 电池组和包括电池组的车辆
KR20180063454A (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 주식회사 엘지화학 모듈 압축 방지 구조를 포함하는 전지모듈
CN207199690U (zh) * 2017-03-30 2018-04-06 安徽贵博新能科技有限公司 一种软包电芯模组
CN109891623A (zh) * 2017-07-31 2019-06-14 株式会社Lg化学 单体盒和包括单体盒的电池模块
CN207250600U (zh) * 2017-08-31 2018-04-17 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种带有电芯支架的软包电池模组
CN208062122U (zh) * 2018-02-10 2018-11-06 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种软包电池模组
CN208127284U (zh) * 2018-05-09 2018-11-20 江苏大秦新能源科技有限公司 一种用于软包电池的支架及电池模组
CN208622800U (zh) * 2018-06-06 2019-03-19 苏州新中能源科技有限公司 高能量密度软包装电池的单电芯框架、电池单元及子模块
WO2020004764A1 (ko) * 2018-06-26 2020-01-02 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차

Also Published As

Publication number Publication date
EP4089811A4 (en) 2024-03-20
KR20210115177A (ko) 2021-09-27
JP7408220B2 (ja) 2024-01-05
JP2023508035A (ja) 2023-02-28
CN114946077B (zh) 2024-08-27
WO2021182715A1 (ko) 2021-09-16
EP4089811A1 (en) 2022-11-16
US20230104566A1 (en) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10283744B2 (en) Battery module and battery pack
EP1982366B1 (en) Battery module
EP2860795B1 (en) Battery module having assembly coupling structure
KR20170094759A (ko) 배터리 모듈
US20220263174A1 (en) Battery module capable of preventing movement of gas to adjacent module
KR101305218B1 (ko) 중공 구조의 고정부재와 결합 부재를 포함하는 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
CN113661600A (zh) 电池模块及包括该电池模块的电池组
CN115398731A (zh) 具有偏心构件的电池模块
CN114946077B (zh) 易于组装的电池模块以及包括该电池模块的电池组
JP7540845B2 (ja) 電池モジュールおよびその製造方法
EP4191750A1 (en) Battery pack having improved cooling performance, and device comprising same
CN113711432B (zh) 电池模块和包括该电池模块的电池组
CN114788076B (zh) 具有提高的能量密度的电池模块及包括该电池模块的电池组
CN111697166A (zh) 袋型二次电池及包括该电池的电池模块
CN218101608U (zh) 一种电池、电池模组及电池包
EP4297158A1 (en) Battery module having excellent impact resistance
EP4418420A1 (en) Battery pack having improved fixation strength of accommodated battery module and device including same
CN118235285A (zh) 具有使容纳的电池模块的固定强度提高的电池组和包括该电池组的装置
CN116745975A (zh) 具有改进的安全性的软包型电池单体及包括其的电池模块
KR20240051548A (ko) 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스
KR20230093689A (ko) 배터리 모듈
JP2024516685A (ja) 角型二次電池
KR20240024622A (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR20230082198A (ko) 배터리 모듈 어셈블리

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant