CN115395188A - 电池组 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电池组。所述电池组包括:多个电池单体,在第一方向上布置,多个电池单体均包括主表面、第一表面和第二表面,其中,彼此相邻布置的电池单体的主表面彼此面对,并且第一表面和第二表面分别形成多个电池单体中的每个电池单体的在与第一方向相交的第二方向上的两端;绝缘盖,布置在电池单体的第一表面和第二表面上,绝缘盖从第一表面和第二表面延伸到电池单体的主表面的一部分,以使在第一方向上彼此相邻布置的电池单体的主表面彼此绝缘;汇流条,布置在绝缘盖上,以将多个电池单体彼此电连接;以及结合框架,被构造为将多个电池单体彼此结构地结合。
Description
本申请基于2021年5月24日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0066487号韩国专利申请并要求其优先权,该韩国专利申请的公开内容通过引用被完全包含于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种电池组。
背景技术
通常,不同于不可再充电的一次电池,二次电池指可以重复充放电的电池。二次电池用作诸如移动装置、电动车辆、混合动力电动车辆、电动自行车和不间断电源的装置的能源。根据采用二次电池的装置的类型,使用单个单体二次电池或均包括彼此连接的多个单体作为单元的模块形式的二次电池。
发明内容
一个或更多个实施例包括一种包括多个电池单体的电池组,在所述电池组中,确保了彼此相邻布置的电池单体之间的绝缘,可以改善多个电池单体中的每个的刚性同时容易增大多个电池单体中的每个的容量,并且可以简化电池组的制造操作。
一个或更多个实施例包括电池组,所述电池组在电池单体的布置方向上可灵活地扩展,以满足电池组的所需输出和容量。
附加的方面将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将通过描述而清楚,或者可以通过实践公开的所呈现的实施例来习得。
根据一个或更多个实施例,一种电池组包括多个电池单体,在第一方向上布置,多个电池单体均包括主表面、第一表面和第二表面,其中,彼此相邻布置的电池单体的主表面彼此面对,并且第一表面和第二表面分别形成多个电池单体中的每个电池单体的在与第一方向相交的第二方向上的两端;绝缘盖,布置在电池单体的第一表面和第二表面上,绝缘盖从第一表面和第二表面延伸到电池单体的主表面的一部分,以使沿第一方向彼此相邻布置的电池单体的主表面彼此绝缘;汇流条,布置在绝缘盖上,以将多个电池单体彼此电连接;以及结合框架,被构造为将多个电池单体彼此结构地结合。
例如,绝缘盖可以是针对在第一方向上布置的多个电池单体中的每个电池单体而单独地形成的。
例如,电池单体的主表面可以连接在电池单体的第一表面与第二表面之间,并且包括具有相对较大区域的表面,并且电池单体还可以包括侧表面,侧表面连接在电池单体的第一表面与第二表面之间并且具有相对较窄的区域。
例如,电池单体的主表面和侧表面中的每个可以形成为在第二方向上伸长的细长形状。
例如,绝缘盖可以包括:基体部分,形成在电池单体的第一表面和第二表面上;长边部分,从基体部分延伸到电池单体的主表面上;以及短边部分,从基体部分延伸到电池单体的侧表面上。
例如,长边部分和短边部分可以连续地围绕电池单体的第一表面的边缘和第二表面的边缘。
例如,电池单体的主表面和侧表面可以分别包括一对主表面和一对侧表面,其中,一对主表面和一对侧表面可以分别布置为彼此面对,并且电池单体的主表面和侧表面可以由中空壳体的彼此连续地连接的外表面提供。
例如,中空壳体中的每个中空壳体可以包括第一开口和第二开口,第一开口和第二开口通过切割在第二方向上连续地挤出的中空构件而分别形成在中空壳体的两端处。
例如,第一板和第二板可以分别结合到中空壳体的两端,其中,第一板和第二板可以分别密封中空壳体的第一开口和第二开口。
例如,中空壳体的厚度可以比第一板的厚度和第二板的厚度大。
例如,电池单体的第一表面和第二表面可以分别由第一板的外表面和第二板的外表面提供。
例如,电池单体可以包括连接到汇流条的电极,并且电池单体的电极可以包括分别从电池单体的第一表面和第二表面突出的第一电极和第二电极。
例如,绝缘盖可以包括:电极孔,被构造为暴露电池单体的电极;以及汇流条引导件,被构造为引导汇流条在电极孔周围的位置。
例如,绝缘盖还可以包括固定件,固定件形成在绝缘盖的在第三方向上的边缘位置处,第三方向与第一方向和第二方向相交,并且电极孔可以形成在绝缘盖的在第三方向上的中心位置处。
例如,固定件可以包括多个固定件,多个固定件在第一方向上布置,以对应于多个电池单体,并且结合框架可以结合到多个固定件中的每个固定件,同时在第一方向上延伸。
例如,结合框架可以在第一方向上延伸并且包括相对于彼此弯折的第一部分和第二部分,第一部分可以提供与固定件结合的位置,并且第二部分可以从第一部分弯折并且在第二方向上朝向电池单体的外侧突出。
例如,固定件可以通过嵌入注射成型与绝缘盖的主体一体地形成。
例如,绝缘盖还可以包括形成在绝缘盖的中心位置处的接合区域,接合区域与电极孔一起形成。
例如,绝缘盖的电极孔和接合区域可以在位于绝缘盖的中心位置处形成在不同位置处。
例如,绝缘盖的固定件可以包括第一固定件和第二固定件,第一固定件和第二固定件分别形成在位于绝缘盖的在第三方向上的两侧上的边缘位置处,绝缘盖的电极孔和接合区域可以形成在第一固定件与第二固定件之间,电极孔可以形成在相对更靠近第一固定件的位置处,并且接合区域可以形成在相对更靠近第二固定件的位置处。
例如,汇流条和结合框架可以分别布置在绝缘盖的电极孔的位置和固定件的位置处,并且连接到汇流条的电路单元可以位于汇流条和结合框架上。
附图说明
通过下面结合附图的描述,公开的一些实施例的上述以及其它方面、特征和优点将更清楚,在附图中:
图1是示出根据实施例的电池组的透视图;
图2A和图2B是各自示出图1中所示的电池组的分解透视图,其中,图2A和图2B示出了彼此不同的分解透视图;
图3是示出图1中所示的电池单体和绝缘盖的组装的分解透视图;
图4是示出图3中所示的电池单体的分解透视图;
图5A和图5B是各自示出图1中所示的电池组的一部分的分解透视图,其中,图5A和图5B示出了彼此不同的分解透视图;以及
图6A和图6B是各自示出图1中所示的绝缘盖的不同的透视图。
具体实施方式
现在将详细地参照实施例,实施例的示例在附图中示出,其中,同样的附图标记始终表示同样的元件。关于此,给出的实施例可以具有不同的形式,并且不应被解释为限于这里阐述的描述。因此,下面仅通过参照附图来描述实施例,以解释本说明书的方面。如这里使用的,术语“和/或(并且/或者)”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。诸如“……中的至少一个(种/者)”的表达在一列元件之后时修饰整列元件,而不修饰所述列的个别元件。
在下文中,将参照附图描述根据实施例的电池组。
图1是示出根据实施例的电池组的透视图。图2A和图2B是各自示出图1中所示的电池组的分解透视图,其中,图2A和图2B示出了彼此不同的分解透视图。图3是示出图1中所示的电池单体与绝缘盖的组装的分解透视图。图4是示出图3中所示的电池单体的分解透视图。图5A和图5B是各自示出图1中所示的电池组的一部分的分解透视图,其中,图5A和图5B示出了彼此不同的分解透视图。图6A和图6B是各自示出图1中所示的绝缘盖的不同的透视图。
参照图1至图2B,根据实施例的电池组可以包括:多个电池单体C,在第一方向Z1上布置,多个电池单体C均包括主表面M、第一表面P1和第二表面P2,其中,彼此相邻布置的电池单体C的主表面M彼此面对,并且第一表面P1和第二表面P2分别形成多个电池单体C中的每个的在与第一方向Z1相交的第二方向Z2上的两端;绝缘盖H,布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上,绝缘盖H从第一表面P1和第二表面P2延伸到电池单体C的主表面M的部分,以使在第一方向Z1上彼此相邻布置的电池单体C的主表面M绝缘;汇流条30,布置在绝缘盖H上,以将多个电池单体彼此电连接;以及结合框架40,被构造为将多个电池单体C彼此结构地结合。
根据实施例的电池组可以包括在第一方向Z1上布置的多个电池单体C,并且可以包括所述多个电池单体C中的至少两个电池单体C。电池单体C可以包括电极组件(未示出)和容纳电极组件的壳体15。尽管未在附图中示出,但是电极组件可以包括具有彼此不同极性的第一电极板和第二电极板以及在第一电极板与第二电极板之间的分隔件,并且可以包括其中在第一电极板与第二电极板之间具有分隔件的层叠体卷绕成卷状的卷绕型电极组件或者其中多个层在分隔件位于多个第一电极板与多个第二电极板之间的情况下堆叠的堆叠型电极组件。如下面将描述的,电极组件(未示出)可以电连接到形成在壳体15上的第一电极T1和第二电极T2,并且可以通过第一电极T1和第二电极T2输出放电电力或者接收充电电力。
壳体15可以容纳电极组件(未示出)连同电解质(未示出),并且均电连接到电极组件的第一电极T1和第二电极T2可以形成在壳体15上。壳体15可以包括其上分别形成有第一电极T1和第二电极T2的第一表面P1和第二表面P2、连接在第一表面P1与第二表面P2之间并且具有相对较大的区域的主表面M以及连接在第一表面P1与第二表面P2之间并且具有相对较窄的区域的侧表面S。壳体15形成电池单体C的外表面,壳体15的主表面M、侧表面S、第一表面P1和第二表面P2可以对应于电池单体C的外表面。在此意义上,壳体15的主表面M、侧表面S、第一表面P1和第二表面P2可以分别对应于电池单体C的主表面M、侧表面S、第一表面P1和第二表面P2。
在实施例中,第一电极T1和第二电极T2可以在与第一方向Z1相交的第二方向Z2上形成在彼此相对的位置处。第二方向Z2可以对应于与第一方向Z1相交的方向,并且在实施例中,第二方向Z2可以对应于与第一方向Z1垂直相交的方向。在实施例中,第二方向Z2可以对应于壳体15的纵向方向(纵长方向),并且可以对应于主表面M的纵向方向或侧表面S的纵向方向,主表面M和侧表面S形成壳体15。壳体15可以形成为在第二方向Z2上伸长的细长形状,并且壳体15的主表面M和侧表面S也可以形成为在第二方向Z2上伸长的细长形状。
在实施例中,尽管第一电极T1和第二电极T2分别分散并布置在沿第二方向Z2彼此相对的第一表面P1和第二表面P2上,但是在另一实施例中,第一电极T1和第二电极T2可以集中地布置在第一表面P1和第二表面P2中的任何一个上,并且第一电极T1和第二电极T2可以不布置在第一表面P1和第二表面P2中的另一个上。然而,在实施例中,因为可以避免具有彼此不同极性的第一电极T1与第二电极T2之间的电干扰并且可以通过将第一电极T1和第二电极T2分别分散并布置在沿第二方向Z2彼此相对的第一表面P1和第二表面P2上来省略用于第一电极T1与第二电极T2之间的电绝缘的绝缘结构,所以可以简化电池单体C的结构。
在实施例中,第一电极T1和第二电极T2可以形成为分别从电池单体C的第一表面P1和第二表面P2突出,并且第一电极T1和第二电极T2可以形成为分别从第一表面P1和第二表面P2朝向在第二方向Z2上与电池单体C相对的外侧突出。在实施例中,第一电极T1和第二电极T2可以分别与第一表面P1和第二表面P2一体地形成。第一电极T1和第二电极T2可以分别形成为第一表面P1和第二表面P2的一部分,并且可以形成为分别从第一表面P1和第二表面P2的剩余部分突出。如上所述,在实施例中,第一电极T1和第二电极T2可以不形成为分别与第一表面P1和第二表面P2绝缘的状态,并且可以分别与第一表面P1和第二表面P2一体地形成为第一表面P1的一部分和第二表面P2的一部分。因为第一电极T1和第二电极T2分别分散地形成在彼此不同的第一表面P1和第二表面P2上,所以不需要第一电极T1与第二电极T2之间的绝缘结构,因此,通过将电池单体C的第一电极T1和第二电极T2分别与第一表面P1和第二表面P2一体地形成,可以省略第一电极T1和第二电极T2分别相对于第一表面P1和第二表面P2的组装或用于第一电极T1与第二电极T2之间的绝缘的复杂结构,并且可以简化分别包括第一电极T1和第二电极T2的第一表面P1和第二表面P2的结构。在实施例中,分别从第一表面P1和第二表面P2突出的第一电极T1和第二电极T2可以通过布置在第一表面P1和第二表面P2中的每个上的绝缘盖H的电极孔TH暴露,并且通过电极孔TH暴露的第一电极T1和第二电极T2中的每个可以电连接到绝缘盖H上的汇流条30。如上所述,汇流条30与第一电极T1和第二电极T2中的每个之间的电连接可以通过将第一电极T1和第二电极T2形成为分别从第一表面P1和第二表面P2突出来形成,且绝缘盖H在汇流条30与第一电极T1和第二电极T2中的每个之间。
第一表面P1和第二表面P2可以分别在与壳体15的纵向方向对应的第二方向Z2上形成壳体15的两端。换言之,第一表面P1和第二表面P2可以分别在与主表面M的纵向方向或侧表面S的纵向方向对应的第二方向Z2上形成壳体15的两端,主表面M和侧表面S形成壳体15。如下面将描述的,绝缘盖H可以布置在壳体15的第一表面P1和第二表面P2(即,电池单体C的第一表面P1和第二表面P2)上。将多个电池单体C彼此电连接的汇流条30和将多个电池单体C彼此结构地结合的结合框架40可以布置在绝缘盖H上。
主表面M可以对应于形成壳体15的表面之中的具有最大区域的表面。在实施例中,壳体15可以形成为大致长方体形状,并且主表面M可以对应于具有大致长方体形状的壳体15的表面之中的占据最大区域的表面。在实施例中,多个电池单体C在第一方向Z1上布置,更具体地,多个电池单体C可以布置为使得彼此相邻布置的多个电池单体C的主表面M彼此面对,主表面M是多个电池单体C中的每个的表面之中的占据最大区域的表面,使得可以通过占据最大区域的主表面M在彼此相邻布置的电池单体C之间形成稳定的支撑。这里,即使当彼此相邻布置的电池单体C通过主表面M相对于彼此支撑时,彼此相邻布置的电池单体C的主表面M也可以彼此不直接接触。
参照图3和图4,电池单体C的壳体15可以具有取决于电池单体C的具体构造的极性,并且彼此相邻布置的电池单体C的主表面M可以彼此不直接接触,使得均具有极性的壳体15不彼此电干扰。如下面将描述的,当布置在第一表面P1和第二表面P2上的绝缘盖H延伸到主表面M上时,彼此相邻布置的电池单体C可以通过电池单体C的绝缘盖H的长边部分Hb的物理支撑(例如,绝缘盖H的长边部分Hb之间的接触)而相对于彼此支撑。
绝缘盖H可以布置在壳体15的第一表面P1和第二表面P2上,以延伸到主表面M和侧表面S上。此时,沿第一方向Z1彼此相邻布置的多个电池单体C可以布置为使得其主表面M彼此面对,使得彼此相邻布置的电池单体C可以通过绝缘盖H的延伸到主表面M上的长边部分Hb相对于彼此支撑。如下面将描述的,绝缘盖H可以包括布置在第一表面P1和第二表面P2上的基体部分Ha、从基体部分Ha延伸到主表面M上的长边部分Hb以及从基体部分Ha延伸到侧表面S上的短边部分Hc。在实施例中,主表面M和侧表面S可以分别包括一对主表面M和一对侧表面S,一对主表面M彼此面对,一对侧表面S彼此面对。绝缘盖H可以包括延伸到一对主表面M上的一对长边部分Hb和延伸到一对侧表面S上的一对短边部分Hc,其中,一对长边部分Hb可以布置为彼此面对,一对短边部分Hc可以布置为彼此面对。
与图3一起参照图5A和图5B,绝缘间隙g可以通过电池单体C的绝缘盖H的长边部分Hb形成在彼此相邻布置的电池单体C之间(即,形成在彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间)。也就是说,在彼此相邻布置使得电池单体C的主表面M彼此面对的电池单体C之间的位置中,当电池单体C的绝缘盖H的长边部分Hb彼此接触时,主表面M可以彼此不直接接触,长边部分Hb延伸到主表面M上,并且绝缘间隙g形成在彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间,使得可以避免彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间的电干扰。
在实施例中,在第一方向Z1上布置的多个电池单体C的位置可以通过其绝缘盖H彼此对准。例如,具有彼此配合的形状的一对组装销A1和组装孔A2可以在形成在绝缘盖H中的一对长边部分Hb中形成在沿第一方向Z1彼此对应的位置处,并且当延伸到彼此相邻布置的电池单体C的主表面上的长边部分Hb随着组装销A1和组装孔A2彼此配合而彼此结合时,彼此相邻布置的电池单体C的主表面M的位置(即,彼此相邻布置的电池单体C的位置)可以彼此对准。在实施例中,可以适当地调节组装销A1的长度和组装孔A2的深度,使得彼此相邻布置的电池单体C的绝缘盖H的长边部分Hb可以在彼此接触的同时彼此配合。例如,当组装销A1和组装孔A2彼此配合直到其上形成有组装销A1和组装孔A2的长边部分Hb彼此接触时,彼此相邻布置的电池单体C的位置可以彼此对准,并且彼此相邻布置的电池单体C可以通过长边部分Hb之间的接触而相对于彼此支撑。例如,在实施例中,组装销A1的长度可以比组装孔A2的深度小。
在实施例中,组装销A1和组装孔A2可以使在第一方向Z1上布置的多个电池单体C的位置彼此对准,并且组装销A1和组装孔A2可以通过其配合(例如,通过其紧密配合)而向彼此提供一定程度的结合力(binding force)。如下面将描述的,在实施例中,可以通过结合框架40向多个电池单体C提供强结合力,结合框架40与在第一方向Z1上布置的多个绝缘盖H中的每个形成结合,同时在多个电池单体C沿其布置的第一方向Z1上延伸。
壳体15的侧表面S可以包括在与多个电池单体C沿其布置的第一方向Z1相交的第三方向Z3上彼此面对的一对侧表面S。不同于其上布置有绝缘盖H的第一表面P1和第二表面P2或者在多个电池单体C沿其布置的第一方向Z1上彼此相邻布置的电池单体C的彼此面对的主表面M,壳体15的侧表面S可以从在第一方向Z1上布置的多个电池单体C暴露于外部。这里,电池单体C的侧表面S暴露于外部可以表示电池单体C的侧表面S可以从包括多个电池单体C的电池单体C的阵列暴露于外部,并且在具有用于容纳电池单体C的阵列的单独的组壳体(未示出)的实施例中,电池单体C的侧表面S可以被组壳体(未示出)覆盖。
参照图4,在实施例中,壳体15可以通过包括第一板21和第二板22来形成,第一板21和第二板22用于分别密封第一表面P1和第二表面P2的位置敞开的中空壳体10的第一开口11和第二开口12。此时,壳体15的第一表面P1和第二表面P2可以分别由第一板21和第二板22提供,壳体15的主表面M和侧表面S可以由中空壳体10提供。在实施例中,壳体15的主表面M和侧表面S可以对应于中空壳体10的表面,所述表面通过一个挤出操作(extrusionoperation)一体地形成,并且壳体15的主表面M和侧表面S可以彼此连续地连接而没有接缝。分别形成壳体15的第一表面P1和第二表面P2的第一板21和第二板22可以结合到中空壳体10的端表面,并且可以通过焊接等结合到主表面M的与中空壳体10的端表面对应的端表面和侧表面S的与中空壳体10的端表面对应的端表面。此时,诸如焊接线的接缝可以沿着壳体15的第一表面P1和第二表面P2的边缘形成在第一表面P1与主表面M之间的边界处、第一表面P1与侧表面S之间的边界处、第二表面P2与主表面M之间的边界处以及第二表面P2与侧表面S之间的边界处。
具有单位尺寸以及形成在其中的第一开口11和第二开口12的中空壳体10可以通过将用于形成中空壳体10的构件切割为单位尺寸来形成,所述构件通过挤出成型(extrusion molding)连续地挤出,并且每个壳体15可以通过分别覆盖并密封具有单位尺寸的中空壳体10的第一开口11和第二开口12的第一板21和第二板22来形成。例如,中空壳体10可以通过在作为挤出方向的第二方向Z2上挤出成型而形成为在第二方向Z2上延伸的形式。在实施例中,提供了可以以这样的方法连续制造的壳体15:将通过挤出成型连续地挤出的中空构件切割为单位尺寸,并且用第一板21和第二板22分别覆盖并密封通过切割形成的中空壳体10的第一开口11和第二开口12。因此,可以减少制造每个壳体15所需的操作时间,并且可以降低壳体15的制造成本。
在实施例中,由于具有单位尺寸的中空壳体10通过切割通过挤出成型而连续地挤出的中空构件来形成具有单位尺寸的中空壳体10,因此可以通过中空壳体10的单位大小的增大或减小来容易地增大或者减小每个电池单体C的容量。在实施例中,在增大每个电池单体C的容量的方法中,可以增大形成电池单体C的内部的电极组件的长度,因此,连续地挤出的中空构件的切割尺寸可以增大与电极组件的增大的长度对应的量,使得可以容易地形成在第二方向Z2上具有增大的长度的中空壳体10,以容纳具有增大的长度的电极组件。
在实施例中,壳体15的刚性可以通过形成电池单体C的主表面M和侧表面S的中空壳体10的挤出成型而增加。不同于其中壳体15由板状壳体构件通过诸如深拉(deepdrawing)的成型或诸如焊接的接合而形成的对比示例,没有必要对壳体15的用于进行成型和焊接的厚度进行限制,因此,可以通过壳体15的充足的挤出厚度来确保壳体15的刚性。在实施例中,电池单体C的主表面M和侧表面S可以通过经由挤出成型形成的中空壳体10来确保其足够的刚性,并且如下面将描述的,可以在将结合框架40布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的侧上的同时确保第一表面P1和第二表面P2的侧上的刚性。例如,通过考虑与中空壳体10焊接,可以将分别形成电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的第一板21和第二板22形成为具有相对较薄的厚度,但是可以在将具有足够的刚性的结合框架40布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的侧上的同时确保电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的刚性。在实施例中,形成电池单体C的主表面M和侧表面S的中空壳体10的厚度可以比分别形成电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的第一板21和第二板22的厚度大,并且可以在将结合框架40布置在具有相对较薄厚度的第一板21和第二板22上(即,布置在第一表面P1和第二表面P2上)的同时补充第一表面P1和第二表面P2的侧上的刚性。
参照图3和图4,绝缘盖H可以布置在壳体15的第一表面P1和第二表面P2(即,电池单体C的第一表面P1和第二表面P2)上。绝缘盖H可以从第一表面P1和第二表面P2延伸到壳体15的主表面M和侧表面S,并且更具体地,绝缘盖H可以包括形成在第一表面P1和第二表面P2上的基体部分Ha、从基体部分Ha延伸到主表面M上的长边部分Hb以及从基体部分延伸到侧表面S的短边部分Hc。例如,绝缘盖H的长边部分Hb可以覆盖电池单体C的主表面M的一部分(即,主表面M的与第一表面P1和第二表面P2相邻的部分),绝缘盖H的短边部分Hc可以覆盖电池单体C的侧表面S的一部分(即,侧表面S的与第一表面P1和第二表面P2相邻的部分)。在实施例中,壳体15的主表面M和侧表面S可以彼此连续地形成,并且一对主表面M和一对侧表面S可以彼此连续地形成。此外,绝缘盖H的长边部分Hb和短边部分Hc可以连续地围绕一对主表面M和一对侧表面S,同时以彼此连续的形式延伸。换言之,绝缘盖H的长边部分Hb和短边部分Hc可以连续地围绕第一板21和第二板22的朝向主表面M和侧表面S的侧暴露的边缘或者分别由第一板21和第二板22形成的第一表面P1和第二表面P2的边缘。
绝缘盖H可以覆盖壳体15的第一表面P1和第二表面P2以提供绝缘,并且可以在沿第一方向Z1彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间提供绝缘。根据电池单体C的具体结构,因为壳体15可以具有极性,所以绝缘盖H可以在沿第一方向Z1彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间提供绝缘,同时向形成壳体15的第一表面P1和第二表面P2提供绝缘,使得可以避免由于外部环境引起的短路或彼此相邻布置的电池单体C之间的电干扰并且可以预先防止由于电干扰引起的诸如电池单体C的故障或者爆炸和着火的事故。
在实施例中,绝缘涂层可以形成在电池单体C的主表面M和侧表面S上,例如,绝缘涂层可以形成在中空壳体10的形成电池单体C的主表面M和侧表面S的外表面上。在实施例中,绝缘涂层可以不形成在分别形成电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的第一板21和第二板22上。代替在第一表面P1和第二表面P2上形成绝缘涂层,可以通过覆盖在第一表面P1和第二表面P2上的绝缘盖H来确保相对于电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的绝缘。不同于本公开,在其中绝缘涂层完全形成在壳体15的外表面上的对比示例中,尽管不需要用于在第一表面P1和第二表面P2上形成绝缘涂层的单独的涂覆操作,但是在本公开中,可以通过绝缘盖H而不是在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上形成绝缘涂层来提供相对于第一表面P1和第二表面P2的绝缘。如下面将描述的,绝缘盖H可以用作支撑汇流条30的汇流条保持器,并且操作为汇流条保持器的绝缘盖H可以一起为第一表面P1和第二表面P2提供绝缘,使得可以省略对电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的涂覆操作。
在整个本说明书中,绝缘盖H在沿第一方向Z1彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间提供绝缘可以表示在形成电池单体C的主表面M的一部分的第一板21与第二板22之间提供绝缘。电池单体C的主表面M可以由中空壳体10形成,并且更具体地,可以由结合到中空壳体10的第一板21和第二板22的边缘与中空壳体10一起来形成。此时,绝缘涂层可以形成在由中空壳体10形成的主表面M上,并且绝缘盖H可以覆盖在由第一板21和第二板22的边缘形成的主表面M上,因此,壳体15可以沿着其外表面完全绝缘。在整个本说明书中,电池单体C的主表面M由中空壳体10形成可以表示电池单体C的主表面M的大部分可以由中空壳体10形成,而不是表示电池单体C的主表面M完全由中空壳体10形成,并且更具体地,可以表示主表面M的一部分可以由分别使形成中空壳体10的两端的第一开口11和第二开口12密封的第一板21和第二板22的边缘形成。类似地,在整个本说明书中,电池单体C的侧表面S由中空壳体10形成可以表示电池单体C的侧表面S的大部分可以由中空壳体10形成,而不是表示电池单体C的侧表面S完全由中空壳体10形成,并且更具体地,可以表示侧表面S的一部分可以由分别使形成中空壳体10的两端的第一开口11和第二开口12的第一板21和第二板22的边缘形成。
参照图5A和图5B,在实施例中,绝缘间隙g可以根据电池单体C的绝缘盖H的长边部分Hb之间的接触而形成在沿第一方向Z1彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间,长边部分Hb延伸到主表面M上,绝缘间隙g可以形成在彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间。在实施例中,绝缘片80可以在彼此相邻布置的电池单体C的主表面M之间布置在绝缘间隙g中,并且通过绝缘片80可以更可靠地确保主表面M之间的绝缘。绝缘片80在彼此相邻布置的电池单体C之间提供电绝缘和热绝缘(绝缘),使得可以防止彼此相邻布置的电池单体C之间的电短路和热传播。
在实施例中,绝缘盖H可以包括分别布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置和后部位置处的第一绝缘盖H1和第二绝缘盖H2,以覆盖电池单体C的第一表面P1和第二表面P2。如下面将描述的,电池单体C的第一表面P1和第二表面P2可以布置为在第一方向Z1上交替地反转,使得彼此相邻布置的电池单体C以在第二方向Z2上相反的取向布置。布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的绝缘盖H可以包括布置在沿第二方向Z2彼此相对的位置处的第一绝缘盖H1和第二绝缘盖H2而不管电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的位置。在整个说明书中,第一绝缘盖H1和第二绝缘盖H2布置在沿第二方向Z2彼此相对的位置处而不管电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的位置可以表示第一绝缘盖H1可以根据电池单体C的具体取向而布置在电池单体C的第一表面P1上或者布置在电池单体C的第二表面P2上,并且类似地,可以表示第二绝缘盖H2可以布置在电池单体C的第一表面P1上或者布置在电池单体C的第二表面P2上。在整个本说明书中,第一绝缘盖H1和第二绝缘盖H2可以用于对在第二方向Z2上布置在电池单体C的前部位置处的绝缘盖H和布置在电池单体C的后部位置处的绝缘盖H进行区分并且分别指代在第二方向Z2上布置在电池单体C的前部位置处的绝缘盖H和布置在电池单体C的后部位置处的绝缘盖H。如下面将描述的,类似于第一绝缘盖H1和第二绝缘盖H2,汇流条30也可以包括定位在沿第二方向Z2彼此相对的位置处的第一汇流条31和第二汇流条32,并且取决于电池单体C的取向,第一汇流条31和第二汇流条32可以分别布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上或者电池单体C的第二表面P2和第一表面P1上。在整个本说明书中,第一汇流条31和第二汇流条32可以用于对在第二方向Z2上布置在电池单体C的前部位置处的汇流条30和布置在电池单体C的后部位置处的汇流条30进行区分并且分别指代在第二方向Z2上布置在电池单体C的前部位置处的汇流条30和布置在电池单体C的后部位置处的汇流条30。
与图3一起参照图5A和图5B,绝缘盖H可以为壳体15提供绝缘,并且同时调节将不同电池单体C彼此电连接的汇流条30的组装位置。例如,在实施例中,绝缘盖H可以用作支撑汇流条30并引导汇流条30的组装位置的汇流条保持器。在实施例中,由于操作为汇流条保持器的绝缘盖H以每个电池单体C为单位形成,因此可以在电池单体C沿其布置的第一方向Z1上提供电池组的可扩展性。也就是说,在实施例中,随着沿第一方向Z1布置的电池单体C的数量增加,可以灵活地响应电池组的所需输出和性能,可以通过以电池单体C为单位形成的绝缘盖H来提供根据电池单体C的数量而适应性地伸缩的汇流条保持器以组装到每个电池单元C中,而不需要根据与所需输出和容量对应的电池单体的数量来提供具有不同尺寸的汇流条保持器。
由于汇流条30在彼此相邻布置的电池单体C之间提供电连接,因此可以在具有相同极性的电池单体C之间形成并联连接,或者可以在具有相反极性的电池单体C之间形成串联连接。在实施例中,汇流条30可以在沿第一方向Z1彼此相邻布置的电池单体C之间将彼此相邻布置的电池单体C电连接,并且在实施例中,汇流条30可以在彼此相邻布置并且具有相反极性的电池单体C之间形成串联连接。在实施例中,彼此相邻布置的电池单体C可以在第一方向Z1上以彼此相反的取向交替布置,使得其上分别形成有第一电极T1和第二电极T2的第一表面P1和第二表面P2定位在沿第二方向Z2的相对位置处,并且多个汇流条30可以将沿第一方向Z1布置的多个电池单体C串联连接,同时在第一方向Z1上交替布置在交替位置处。在实施例中,汇流条30可以包括分别布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置和后部位置处以分别布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的第一汇流条31和第二汇流条32。第一汇流条31和第二汇流条32可以布置在电池单体C的在第二方向Z2上的相对位置处,并且可以分别布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置和后部位置处。
汇流条30可以包括在其两端处结合到彼此相邻布置的电池单体C的电极的结合件34以及在位于汇流条30的两端处的结合件34之间的连接件35。例如,结合件34中的每个可以平坦地形成在电池单体C的电极T上以形成与电极T的结合,并且连接件35可以凹地形成以吸收位于汇流条30的两端处的结合件34之间的位置流动(positional flow)。此时,汇流条30可以通过凹地形成以在形成在汇流条30的两端处的结合件34之间提供弹性的连接件35来吸收彼此相邻布置的电池单体C之间的位置流动或彼此相邻布置的电池单体C的电极T的位置之间的位置流动。
由于汇流条30的连接件35可以从分别连接到彼此相邻布置的电池单体C的第一电极T1和第二电极T2的结合件34朝向彼此相邻布置的电池单体C的第一表面P1和第二表面P2突出,因此可以通过布置在彼此相邻布置的电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的绝缘盖H来确保连接件35与电池单体C的绝缘。例如,汇流条30的结合件34可以分别连接到彼此相邻布置的电池单体C的第一电极T1和第二电极T2,并且可以通过分别结合到从电池单体C的第一表面P1和第二表面P2突出的第一电极T1和第二电极T2的结合件34来确保可以从结合件34朝向第一表面P1和第二表面P2突出的自由空间。汇流条30还可以包括从连接件35突出的接入件38,并且汇流条30的接入件38可以连接到电路单元50。
汇流条30可以通过形成在绝缘盖H上的汇流条引导件P被引导到组装位置。这里,组装位置可以对应于通过绝缘盖H引导的汇流条30的固定位置,绝缘盖H用于汇流条30与电池单体C的电极T之间的位置对准。更具体地,用于使电池单体C的电极T暴露的电极孔TH可以形成在绝缘盖H的组装位置处,并且汇流条引导件P可以形成在电极孔TH周围。电池单体C的电极T(通过电极孔TH暴露的电极T)可以结合到布置在绝缘盖H上的汇流条30,例如,电池单体C的电极T与汇流条30之间的电连接可以通过激光焊接等形成。汇流条引导件P可以与汇流条30的结合件34平行地延伸以引导汇流条30的结合件34,并且可以形成为在第二方向Z2上从电极孔TH的外围突出。更具体地,汇流条引导件P可以在第一方向Z1上跨电极孔TH的外围延伸,并且可以包括彼此平行地延伸的一对汇流条引导件P,且电极孔TH在它们之间。汇流条30的结合件34可以面对电池单体C的电极T并且可以连接到电池单体C的电极T,其中,电极T通过形成在一对汇流条引导件P之间的电极孔TH暴露。也就是说,汇流条30的结合件34可以通过汇流条引导件P与电池单体C的电极T形成结合,同时在固定位置处面对电极T,电极T通过电极孔TH暴露。
固定件F可以形成在绝缘盖H上。如下面将描述的,固定件F可以提供与布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的结合框架40结合的结合位置。结合框架40可以在沿第一方向Z1连续延伸的同时与形成在电池单体C中的每个的位置处的固定件F形成结合,并且可以将沿第一方向Z1布置的多个电池单体C物理地结合。在实施例中,沿第一方向Z1布置的多个电池单体C可以通过结合框架40彼此物理地结合,并且通过汇流条30彼此电连接,以形成一个电池组。
在实施例中,形成在各个绝缘盖H中的固定件F可以在第一方向Z1上布置成行,以与在第一方向Z1上延伸的结合框架40形成结合。例如,形成在各个绝缘盖H中的固定件F可以在第一方向Z1上布置成行,同时在第三方向Z3上形成在同一高度处。
在实施例中,固定件F可以通过包括均在第一方向Z1上形成行的第一固定件F1和第二固定件F2而布置成两行作为整体。例如,第一固定件F1和第二固定件F2可以形成在位于电极孔TH的在第三方向Z3上的两侧上的位置处且电极孔TH在它们之间,并且可以分别在电极孔TH的两侧上的位置处布置成两行。此时,分别布置成两行的第一固定件F1和第二固定件F2可以在第三方向Z3上彼此间隔开,并且可以布置在彼此间隔开的位置处,且电极孔TH在它们之间。此时,彼此不同的第一结合框架41和第二结合框架42可以分别结合到第一固定件F1和第二固定件F2,并且电池单体C可以通过分别固定有彼此不同的第一结合框架41和第二结合框架42的第一固定件F1和第二固定件F2更牢固地彼此结合以形成阵列。换言之,固定件F可以包括布置在彼此不同行中的第一固定件F1和第二固定件F2,并且结合框架40可以包括分别结合到第一固定件F1和第二固定件F2的第一结合框架41和第二结合框架42。在实施例中,固定件F和结合框架40可以通过诸如焊接的热操作(thermal operation)而彼此结合,并且此时,固定件F和结合框架40两者可以包括金属材料。在实施例中,固定件F和结合框架40也可以通过除了诸如焊接的热操作之外的机械紧固(mechanicalfastening)而彼此结合。尽管未在附图中示出,但是具有螺纹的紧固孔可以形成在固定件F中,并且结合框架40也可以通过其紧固构件结合到固定件F,所述紧固构件通过形成在结合框架40中的通孔配合到固定件F的紧固孔中。然而,在实施例中,结合框架40可以通过诸如焊接的热操作来固定,使得沿第一方向Z1布置的多个电池单体C的结合结构可以简化,并且电池组的整个长度可以在第二方向Z2上缩短。
结合框架40可以在第一方向Z1上延伸,并且可以包括在第一方向Z1上伸长的细长板材(elongated plate material)。在实施例中,结合框架40可以包括第一结合框架41和第二结合框架42,第一结合框架41和第二结合框架42在第一方向Z1上彼此平行地延伸并且分别结合到布置在第三方向Z3上的不同行中的第一固定件F1和第二固定件F2。在实施例中,第一结合框架41和第二结合框架42可以在第一方向Z1上彼此平行地延伸,但是可以形成为不同的形状。例如,第一结合框架41可以布置在第三方向Z3上的相对低的位置处并且可以包括第一部分41a和第二部分41b,第一部分41a和第二部分41b均在第一方向Z1上延伸并且相对于彼此弯折。不同于第一结合框架41,第二结合框架42可以布置在第三方向Z3上的相对高的位置处并且可以形成为平板形状。
下面更详细地描述第一结合框架41。也就是说,第一结合框架41可以包括第一部分41a和第二部分41b,第一部分41a布置为面对具有固定件F的绝缘盖H,第二部分41b从第一部分41a弯折并且形成为在第二方向Z2上突出。第一结合框架41可以通过第一部分41a与固定件F形成结合同时布置为与绝缘盖H的固定件F叠置,并且包括暴露于布置在第一结合框架41上的电路单元50的外部同时在第二方向Z2上从结合到固定件F的第一部分41a突出的第二部分41b。
在实施例中,结合框架40可以布置在绝缘盖H上,并且电路单元50可以布置在结合框架40上。更具体地,布置在第三方向Z3上的相对较低的位置处的第一结合框架41可以形成在与电路单元50部分叠置的高度处,并且布置在相对较高的位置处的第二结合框架42可以布置在电路单元50外侧的高度处。此时,从第一结合框架41的与电路单元50叠置的第一部分41a弯折的第二部分41b可以朝向电路单元50的外部突出。例如,第一结合框架41的第二部分41b可以从电路单元50与绝缘盖H之间的第一部分41a朝向电路单元50的在第二方向Z2上与电池单体C相对的外部延伸。作为参考,在实施例中,电路单元50可以在第三方向Z3上大致布置在第一结合框架41与第二结合框架42之间的高度处,并且电路单元50可以布置在与第一结合框架41部分叠置的高度处。
第一结合框架41的第一部分41a可以提供用于将沿第一方向Z1布置的多个电池单体C物理地结合的结合位置,并且第一结合框架41的第二部分41b可以在沿第二方向Z2从第一部分41a向外弯折的同时提供第一结合框架41的刚性。更具体地,第二部分41b可以提供可以抑制第一结合框架41在第一方向Z1上的弯曲或扭转的足够的刚性,并且可以提供整个电池组的结构刚性。
结合框架40可以在跨沿第一方向Z1布置的多个电池单体C延伸的同时将多个电池单体C结合,并且可以提供电池组的刚性以防止在多个电池单体C沿其布置的第一方向Z1上的变形(诸如弯曲或下垂)。此外,结合框架40包括具有优异传热性能的金属材料,并且布置在电池组的相对靠近外部的边缘上,使得结合框架40也可以用作电池组的散热板。例如,结合框架40可以通过与结合框架40结合的固定件F来为电池单体C提供散热。
在实施例中,第一结合框架41的第二部分41b可以在从绝缘盖H与电路单元50之间的第一部分41a暴露于外部的同时用作散热板。例如,第一结合框架41的第二部分41b可以在从结合到绝缘盖H的固定件F的第一部分41a一体地向外弯折的同时通过固定件F为电池单体C提供散热,或者可以在从固定件F与电路单元50之间的第一部分41a一体地向外弯折的同时为电路单元50提供散热。
结合框架40可以分别在电池单体C的前部位置和后部位置处成对地布置,例如,结合框架40可以包括分别与在电池单体C的前部位置处布置成两行的第一固定件F1和第二固定件F2形成结合的第一结合框架41和第二结合框架42以及分别与在电池单体C的后部位置处布置成两行的第一固定件F1和第二固定件F2形成结合的第一结合框架41和第二结合框架42。
在实施例中,结合框架40可以向电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的侧提供刚性,并且电池单体C的主表面M和侧表面S的刚性可以通过由挤出成型提供同时形成电池单体C的主表面M和侧表面S的中空壳体10来提供。如上所述,在实施例中,相对于包括电池单体C的主表面M、侧表面S以及第一表面P1和第二表面P2的整个电池单体C的外表面的足够的刚性可以通过中空壳体10和布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2的侧中的每个上的结合框架40来确保。
在实施例中,固定件F可以与绝缘盖H一体地形成,并且可以通过嵌入注射成型(insert injection molding)与绝缘盖H的主体一体地形成。在实施例中,固定件F可以包括金属材料,并且绝缘盖H可以包括绝缘材料(诸如聚合物树脂材料)。具有如上所述的不同材料的固定件F和绝缘盖H可以通过嵌入注射成型而彼此一体地形成。
在实施例中,第一固定件F1和第二固定件F2可以形成在位于绝缘盖H的在第三方向Z3上的两端(或两个边缘位置)上的位置处,并且电极孔TH可以形成在绝缘盖H的中心位置处,所述中心位置对应于第一固定件F1与第二固定件F2之间的位置。如下面将描述的,接合区域B可以在绝缘盖H的中心位置处与电极孔TH一起形成,所述中心位置对应于第一固定件F1与第二固定件F2之间的位置。在第一固定件F1与第二固定件F2之间的中心位置处,电极孔TH可以形成在相对更靠近第一固定件F1的位置处,接合区域B可以形成在相对更靠近第二固定件F2的位置处。也就是说,第一固定件F1与第二固定件F2之间的中心位置可以被划分为两个,使得电极孔TH可以形成在靠近第一固定件F1的位置处并且接合区域B可以形成在靠近第二固定件F2的位置处。这里,因为电极孔TH对应于绝缘盖H的开口部分并且接合区域B对应于绝缘盖H的实心部分,所以电极孔TH和接合区域B形成在彼此不叠置的区域中,使得它们各自的功能不会受到干扰。例如,电池单体C的电极T通过开口的电极孔TH暴露,并且绝缘盖H与电池单体C之间的粘合点可以通过与未开口的实心部分对应的接合区域B提供。
在实施例中,在第一固定件F1与第二固定件F2之间的中心位置处,电极孔TH可以形成在朝向第一固定件F1相对偏置的位置处,接合区域B可以形成在朝向第二固定件F2相对偏置的位置处。换言之,固定件F可以包括分别形成在位于其两侧上的位置处的第一固定件F1和第二固定件F2,且电极孔TH在它们之间。此时,在第一固定件F1和第二固定件F2之中,第一固定件F1可以形成在相对更靠近电极孔TH的位置处,第二固定件F2可以形成在相对远离电极孔TH的位置处。
在实施例中,绝缘盖H可以组装在电池单体C上,并且可以通过形成在第一表面P1和第二表面P2上的基体部分Ha以及分别从基体部分Ha延伸到电池单体C的主表面M和侧表面S的长边部分Hb和短边部分Hc来组装在电池单体C上。也就是说,从形成在第一表面P1和第二表面P2上的基体部分Ha延伸同时在第二方向Z2朝向电池单体C弯折的长边部分Hb和短边部分Hc可以组装在电池单体C上,同时分别围绕第一表面P1和第二表面P2与主表面M之间的边缘以及第一表面P1和第二表面P2与侧表面S之间的边缘。换言之,基体部分Ha以及从基体部分Ha弯折的长边部分Hb和短边部分Hc可以提供可以容纳电池单体C的位于第一表面P1和第二表面P2的侧上的端部的空间。
绝缘盖H可以固定在电池单体C上,同时以紧密配合方法组装在电池单体C上,并且在实施例中,绝缘盖H可以附着在电池单体C上,同时组装在电池单体C上。换言之,粘合剂(未示出)可以在绝缘盖H与电池单体C之间,以促成它们之间的粘附。在实施例中,接合区域B可以形成在绝缘盖H中,并且绝缘盖H与电池单体C的第一表面P1和第二表面P2可以通过接合区域B而彼此粘附。接合区域B可以形成在绝缘盖H的中心位置(例如,在第一固定件F1与第二固定件F2之间的中心位置处不与电极孔TH叠置的位置)处。也就是说,接合区域B可以围绕第二固定件F2而不是围绕其处形成有电极孔TH的第一固定件F1形成。包括接合区域B的绝缘盖H可以通过接合区域B与电池单体C的第一表面P1和第二表面P2之间的粘合剂(未示出)附着在电池单体C上。在实施例中,粘合剂(未示出)可以在绝缘盖H与电池单体C的第一表面P1和第二表面P2之间。粘合剂可以在第一表面P1和第二表面P2与接合区域B之间,以促成它们之间的粘附,接合区域B对应于未开口的实心部分而不对应于开口以暴露电池单体C的电极T的电极孔TH。
接合区域B可以在绝缘盖H中形成在第一固定件F1与第二固定件F2之间的中心位置处以形成与电池单体C的稳定粘附,并且可以形成在靠近第一固定件F1和第二固定件F2中的任何一个(例如,第二固定件F2)的位置处以避免与形成在中心位置处的电极孔TH的干扰。
在实施例中,由于布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的绝缘盖H粘附在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上,因此电池组的整个长度可以在第二方向Z2上缩短。不同于其中通过使用除了粘附之外的方法(例如,机械紧固方法等)来固定绝缘盖H的对比示例,可以简化绝缘盖H的固定结构,并且不需要分配用于固定绝缘盖H的空间,电池组的整个长度可以在第二方向Z2上缩短。
在实施例中,电池组在第二方向Z2上的整个长度和每个电池单体C在第二方向Z2上的长度可以以彼此相等的水平形成,并且可以通过节省空间来增加电池组的能量密度。也就是说,根据实施例,与具有相同输出和容量的电池组相比,电池组的尺寸可以减小,并且可以提供相较于具有相同尺寸的电池组具有更高输出和容量的电池组。
在实施例中,因为绝缘盖H以使得针对各个电池单体C单独地形成的绝缘盖H粘附到每个电池单体C的方法固定,所以可以在将沿第一方向Z1布置的多个电池单体C结合之前将绝缘盖H固定到每个单独的电池单体C,因此,可以减少将沿第一方向Z1布置的多个电池单体C结合的操作时间。例如,由于固化粘合剂(未示出)所需的时间减少,因此可以节省当将多个电池单体C结合以形成电池组时所花费的时间。
汇流条30和结合框架40可以布置在绝缘盖H上。此时,因为电极孔TH和固定件在绝缘盖H上形成在彼此不叠置的专用位置处,所以分别结合到相对于彼此形成在专用位置处的电极孔TH和固定件F的汇流条30和结合框架40也可以在彼此不叠置的专用位置处布置在绝缘盖H上。例如,绝缘盖H的电极孔TH可以形成在第一固定件F1与第二固定件F2之间,并且可以形成在不与第一固定件F1与第二固定件F2叠置的专用位置处。因此,分别结合到第一固定件F1和第二固定件F2的第一结合框架41和第二结合框架42以及结合到电池单体C的电极T的汇流条30可以在彼此不叠置的专用位置处形成在绝缘盖H上,其中,电极T通过电极孔TH暴露。
参照图2A和图2B,电路单元50可以布置在汇流条30上,汇流条30布置在绝缘盖H上。电路单元可以将沿第一方向Z1布置并且通过汇流条30彼此电连接的多个电池单体C的充放电电力供应到外部,或者可以促成将从外部供应的多个电池单体C和外部装置的充放电电力的流动。在实施例中,外部装置可以对应于从多个电池单体C接收放电电力的外部负载或用于向多个电池单体C供应充电电力的外部充电器。
电路单元可以电连接到多个汇流条30,并且通过多个汇流条30中的每个获得关于每个电池单体C的状态信息,例如,关于每个电池单体C的诸如电压信息和温度信息的状态信息。例如,在实施例中,电路单元50可以在跨多个汇流条30沿第一方向Z1延伸的同时形成与多个汇流条30中的每个的电连接,并且可以获得关于连接到多个汇流条30中的每个的电池单体C的电压信息。汇流条30可以电连接到每个电池单体C并且热连接到每个电池单体C。例如,汇流条30可以在电连接到每个电池单体C的电极T的同时获得电池单体C的状态信息,并且可以在热连接到电池单体C的内部的同时获得电池单体C的温度信息,所述内部连接到电池单体C中的每个的电极T,即,形成电池单体C的所述内部的电极组件(未示出)。
在实施例中,电路单元50可以连接到每个汇流条30,通过每个汇流条30获得电池单体C的状态信息,并且形成彼此电连接的一组电池单体C的充放电路径。例如,电路单元50可以包括连接器端子55和外部端子E,电池单体C的状态信息输出到连接器端子55,电池单体C的充放电电流输入和输出到外部端子E。例如,电路单元50可以包括电路板和布置在电路板上的多个装置,并且可以包括布置在电路板上的连接器端子55和外部端子E。此时,连接器端子55可以形成在电路单元50的在第一方向Z1上的中心位置处,外部端子E可以包括分别布置在位于电路单元50的在第一方向Z1上的两侧上的位置处的一对第一外部端子E1和第二外部端子E2。
电路单元50可以包括分别布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置和后部位置处的第一电路单元51和第二电路单元52,第一电路单元51可以连接到布置在电池单体C的前部位置处的第一汇流条31,第二电路单元52可以连接到布置在电池单体C的后部位置处的第二汇流条32。
在实施例中,第一电路单元51和第二电路单元52可以彼此连接,并且第一电路单元51和第二电路单元52可以彼此协作,以控制电池单体C的充放电操作。在实施例中,第一电路单元51和第二电路单元52中的每个可以包括一对第一外部端子E1和第二外部端子E2以及连接器端子55,所述一对第一外部端子E1和第二外部端子E2分别布置在位于第一电路单元51和第二电路单元52中的每个的在第一方向Z1上的两侧上的位置处,连接器端子55布置在第一电路单元51和第二电路单元52中的每个的在第一方向Z1上的中心位置处。此时,外部装置可以连接到从第一电路单元51和第二电路单元52之中选择的电路单元50的外部端子E1和E2以及连接器端子55。此时,电池单体C的充放电电力可以通过外部端子E1和E2输入和输出,并且电池单体C的状态信息可以通过电路单元50的连接器端子55输出,电路单元50的外部端子E1和E2以及连接器端子55连接到外部装置。在各种实施例中,第一电路单元51和第二电路单元52可以彼此协作以获得电池单体C的状态信息,并且连接到外部装置的电路单元50可以形成电池单体C的充放电路径并控制电池单体C的充放电操作(诸如打开和关闭电池单体C的充放电路径)。在实施例中,由于外部端子E1和E2以及连接器端子55形成在沿第二方向Z2布置在电池单体C的前部位置处的第一电路单元51和布置在电池单体C的后部位置处的第二电路单元52两者中,因此可以提供可以在两个方向上连接到外部装置的连接的便利性。
在实施例中,第一电路单元51可以与布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置处的所有的第一汇流条31形成电连接,或者也可以与一些选择的第一汇流条31形成电连接而不是与所有的第一汇流条31形成电连接。类似地,第二电路单元52可以与布置在电池单体C的在第二方向Z2上的后部位置处的所有的第二汇流条32形成电连接,或者也可以与一些选择的第二汇流条32形成电连接而不是与所有的第二汇流条32形成电连接。
电路单元50可以获得电池单体C的状态信息并控制电池单体C的充放电操作,并且例如,可以响应于电池单体C的异常情况(诸如故障或着火或者爆炸)而采取保护措施(诸如停止充放电)。在此意义上,电路单元50可以用作电池管理系统(BMS)。这里,在电路单元50可以获得用于控制电池单体C的足够的状态信息的程度上,通过考虑成本,电路单元50可以与选择的第一汇流条31和第二汇流条32的部分形成连接,而不是与所有的第一汇流条31和第二汇流条32形成连接。
在实施例中,电路单元50可以在多个汇流条30沿其布置的第一方向Z1上延伸,并且可以通过与其中布置有多个汇流条30的绝缘盖H交叉而在第一方向Z1上延伸。在实施例中,电路单元50可以与多个汇流条30一起沿着结合框架40延伸。更具体地,绝缘盖H可以布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上,汇流条30和结合框架40可以布置在绝缘盖H上,电路单元50可以布置在汇流条30和结合框架40上。
在实施例中,第一结合框架41可以在第三方向Z3上布置在与电路单元50部分叠置的高度处,第二结合框架42可以布置在电路单元50外侧的高度处,并且从第一结合框架41的与电路单元50叠置的第一部分41a弯折的第二部分41b可以朝向电路单元50的外侧延伸。例如,第一结合框架41的第二部分41b可以从电路单元50与绝缘盖H之间的第一部分41a朝向电路单元50的在第二方向Z2上与电池单体C相对的外侧延伸。例如,电路单元50可以在第三方向Z3上大致布置在第一结合框架41与第二结合框架42之间的高度处,并且电路单元50可以布置在与第一结合框架41部分叠置的高度处。
在实施例中,结合框架绝缘盖H可以包括第一绝缘盖H1和第二绝缘盖H2,汇流条30可以包括第一汇流条31和第二汇流条32,结合框架40可以包括第一结合框架41和第二结合框架42,电路单元50可以包括第一电路单元51和第二电路单元52,第一绝缘盖H1和第二绝缘盖H2、第一汇流条31和第二汇流条32、第一结合框架41和第二结合框架42以及第一电路单元51和第二电路单元52分别布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置和后部位置处,并且绝缘盖H、汇流条30、结合框架40、电路单元50等可以分别布置在电池单体C的在第二方向Z2上彼此相对的前部位置和后部位置处。
在实施例中,电路单元50可以布置在从电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置和后部位置之中选择的任何一个位置处,并且可以不同时布置在电池单体C的前部位置和后部位置两者处。例如,根据另一实施例的电池组可以包括单个电路单元50,并且电路单元50可以布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置处。换言之,电路单元50可以与布置在电池单体C的在第二方向Z2上的前部位置处的第一汇流条31形成连接,并且可以不与布置在电池单体C的在第二方向Z2上的后部位置处的第二汇流条32形成连接。此时,布置在第二方向Z2上的前部位置处的电路单元50和布置在第二方向Z2上的后部位置处的第二汇流条32可以通过将在第二方向Z2上的前部位置处的电路单元50和在第二方向Z2上的后部位置处的第二汇流条32彼此连接的引线(未示出)而彼此电连接。
在实施例中,可以通过形成电池单体C的主表面M和侧表面S的中空壳体10的挤出成型来容易地增大电池单体C的容量,并且可以通过挤出成型的中空壳体10和布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的结合框架40来确保电池单体C或包括多个电池单体C的电池组的刚性。此外,可以通过覆盖在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的绝缘盖H来确保彼此相邻布置的电池单体C之间的绝缘,并且同时,可以通过绝缘盖H来支撑将彼此相邻布置的电池单体C电连接的汇流条30。如此,通过用作绝缘功能和汇流条保持器的功能两者的绝缘盖H,可以简化整个电池组的结构,此外,由于针对每个电池单体C单独地形成执行汇流条保持器功能的绝缘盖H,因此可以提供根据沿第一方向Z1布置的电池单体C的数量而适应性地拉伸和收缩的形式的汇流条保持器。此外,当沿第一方向Z1布置的电池单体C的数量增加或减少时,可以提供根据所需输出和容量的电池组的可扩展性。
根据实施例,由于布置在电池单体C的第一表面P1和第二表面P2上的绝缘盖H以粘合方式被固定,因此绝缘盖H的固定结构可以简化,并且电池组的整个长度可以在第二方向Z2上缩短。例如,在实施例中,可以通过针对每个电池单体C单独地形成的绝缘盖H来避免在将沿第一方向Z1布置的多个电池单体C结合的操作中由于用于粘附绝缘盖H的固化时间而花费的操作时间,并且可以有效地利用电池组的操作时间。
根据本公开,提供了一种包括多个电池单体的电池组,在该电池组中,确保了彼此相邻布置的电池单体之间的绝缘,可以改善多个电池单体中的每个的刚性同时容易增大多个电池单体中的每个的容量,并且可以简化电池组的制造操作。
根据本公开,可以提供一种在电池单体的布置方向上可伸展和可扩展以满足所需的输出和容量的电池组。
应理解的是,这里描述的实施例应仅在描述性意义上考虑,而不是为了限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。虽然已经参照附图描述了一个或更多个实施例,但是本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离如由所附权利要求限定的公开的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
Claims (21)
1.一种电池组,所述电池组包括:
多个电池单体,在第一方向上布置,所述多个电池单体均包括主表面、第一表面和第二表面,其中,彼此相邻布置的电池单体的主表面彼此面对,并且第一表面和第二表面分别形成所述多个电池单体中的每个电池单体的在与所述第一方向相交的第二方向上的两端;
绝缘盖,布置在电池单体的第一表面和第二表面上,所述绝缘盖从电池单体的第一表面和第二表面延伸到主表面的一部分,以使在所述第一方向上彼此相邻布置的电池单体的主表面绝缘;
汇流条,布置在所述绝缘盖上,以将所述多个电池单体彼此电连接;以及
结合框架,被构造为将所述多个电池单体彼此结构地结合。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,绝缘盖是针对在所述第一方向上布置的所述多个电池单体中的每个电池单体而单独地形成的。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,电池单体的主表面连接在该电池单体的第一表面与第二表面之间,并且包括具有相对较大区域的表面,并且
该电池单体还包括侧表面,所述侧表面连接在该电池单体的第一表面与第二表面之间并且具有相对较窄的区域。
4.根据权利要求3所述的电池组,其中,电池单体的主表面和侧表面中的每个形成为在所述第二方向上延伸的细长形状。
5.根据权利要求3所述的电池组,其中,所述绝缘盖包括:
基体部分,形成在电池单体的第一表面和第二表面上;
长边部分,从所述基体部分延伸到电池单体的主表面上;以及
短边部分,从所述基体部分延伸到所述电池单体的所述侧表面上。
6.根据权利要求5所述的电池组,其中,所述长边部分和所述短边部分连续地围绕电池单体的第一表面的边缘和第二表面的边缘。
7.根据权利要求3所述的电池组,其中,电池单体的主表面和侧表面分别包括一对主表面和一对侧表面,其中,所述一对主表面布置为彼此面对,所述一对侧表面布置为彼此面对,并且
电池单体的主表面和侧表面由中空壳体的彼此连续地连接的外表面提供。
8.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述中空壳体包括第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口通过切割在所述第二方向上连续地挤出的中空构件而分别形成在所述中空壳体的两端处。
9.根据权利要求8所述的电池组,其中,第一板和第二板分别结合到所述中空壳体的所述两端,其中,所述第一板密封所述中空壳体的所述第一开口,所述第二板密封所述中空壳体的所述第二开口。
10.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述中空壳体的厚度比所述第一板的厚度和所述第二板的厚度大。
11.根据权利要求9所述的电池组,其中,电池单体的第一表面由所述第一板的外表面提供,电池单体的第二表面由所述第二板的外表面提供。
12.根据权利要求1所述的电池组,其中,电池单体包括连接到汇流条的电极,并且
电池单体的电极包括从电池单体的第一表面突出的第一电极和从电池单体的第二表面突出的第二电极。
13.根据权利要求12所述的电池组,其中,所述绝缘盖包括:
电极孔,被构造为暴露电池单体的电极;以及
汇流条引导件,被构造为引导所述汇流条在所述电极孔周围的位置。
14.根据权利要求13所述的电池组,其中,所述绝缘盖还包括固定件,所述固定件形成在绝缘盖的在第三方向上的边缘位置处,所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向相交,并且
所述电极孔形成在所述绝缘盖的在所述第三方向上的中心位置处。
15.根据权利要求14所述的电池组,其中,所述固定件包括多个固定件,所述多个固定件在第一方向上布置,以对应于所述多个电池单体,并且
所述结合框架结合到所述多个固定件中的每个固定件,同时在所述第一方向上延伸。
16.根据权利要求14所述的电池组,其中,所述结合框架在所述第一方向上延伸并且包括相对于彼此弯折的第一部分和第二部分,
所述第一部分提供与所述固定件结合的位置,并且
所述第二部分从所述第一部分弯折,并且在所述第二方向上朝向电池单体的外侧突出。
17.根据权利要求14所述的电池组,其中,所述固定件通过嵌入注射成型与所述绝缘盖的主体一体地形成。
18.根据权利要求14所述的电池组,其中,所述绝缘盖还包括与所述电极孔一起处于所述绝缘盖的所述中心位置的接合区域。
19.根据权利要求18所述的电池组,其中,所述绝缘盖的所述电极孔和所述接合区域在所述绝缘盖的所述中心位置处形成在不同位置处。
20.根据权利要求19所述的电池组,其中,所述绝缘盖的所述固定件包括第一固定件和第二固定件,所述第一固定件和所述第二固定件分别形成在位于所述绝缘盖的在所述第三方向上的两侧上的边缘位置处,
所述绝缘盖的所述电极孔和所述接合区域形成在所述第一固定件与所述第二固定件之间,
所述电极孔形成在相对更靠近所述第一固定件的位置处,并且
所述接合区域形成在相对更靠近所述第二固定件的位置处。
21.根据权利要求14所述的电池组,其中,所述汇流条布置在所述绝缘盖的所述电极孔的位置处,所述结合框架布置在所述绝缘盖的所述固定件的位置处,并且
连接到所述汇流条的电路单元位于所述汇流条和所述结合框架上。
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