CN115868077A - 电池组及其制造方法 - Google Patents
电池组及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115868077A CN115868077A CN202180038589.2A CN202180038589A CN115868077A CN 115868077 A CN115868077 A CN 115868077A CN 202180038589 A CN202180038589 A CN 202180038589A CN 115868077 A CN115868077 A CN 115868077A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery cells
- frame
- space
- cell
- battery
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 84
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 15
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
- H01M10/643—Cylindrical cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
- H01M50/264—Mountings; 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/289—Mountings; 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy 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)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明包括:具有内部空间的框架;多个电池电芯,每个电池电芯具有设置在框架的内部空间中的一端和从框架的一侧向外突出的另一端;安装在框架的一侧的电芯保持器;安装在电芯保持器中的散热器;定位在电池电芯之间的空间的部分中的多个支撑件;以及填充材料,所述填充材料填充电池电芯之间的空间当中的未定位有支撑件的剩余空间。填充材料的量可以根据所提供的支撑件的数量来调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池组及其制造方法,更具体地,涉及一种能够稳定地支撑和存储电池电芯的电池组及其制造方法。
背景技术
通常,电池电芯可以通过其组分的电化学反应重复地充电和放电。电池组可以包括多个电池电芯以增加输出电压或输出电流。
这里,由于电池组的电池电芯密集地布置,所以重要的是耗散从每个电池电芯产生的热量。当从电池电芯产生的热在充电和放电过程中未适当地耗散时,可在电池组中产生热累积以使电池电芯过热。因此,电池电芯可以被点燃和爆炸。
通常,当制造电池组时,将填充材料注入到电池电芯之间的空间中。由于填充材料可以固定电池电芯并且容易地消散从电池电芯产生的热量,因此填充材料可以延迟或防止电池电芯的点燃或爆炸。然而,填充材料难以均匀地填充在电池电芯之间的整个空间中,并且将填充材料填充到电池电芯之间的空间中需要大量时间和成本。
(专利文献1)KR2019-0132631A
发明内容
技术问题
本发明提供了一种能够稳定地支撑和存储电池电芯的电池组及其制造方法。
本发明还提供了一种能够减少填充在电池电芯之间的空间中的填充材料的使用量的电池组及其制造方法。
技术方案
根据示例性实施方式,一种电池组包括:框架,所述框架具有内部空间和开口的一侧;多个电池电芯,所述多个电池电芯中的每个电池电芯具有设置在所述框架的内部空间中的一端和突出到所述框架的所述一侧的外部的另一端;电芯保持器,所述电芯保持器具有多个插入孔,所述多个电池电芯的另一端分别插入多个插入孔,并且所述电芯保持器具安装在所述框架的所述一侧;散热器,所述散热器安装在所述电芯保持器上以冷却所述电池电芯;多个支撑件,所述多个支撑件设置在所述电池电芯之间的空间的一部分中;以及填充材料,所述填充材料填充在所述电池电芯之间的未设置有所述支撑件的剩余空间。这里,所述填充材料的填充量根据所设置的支撑件的数量来调节。
所述支撑件可以沿着所述电池电芯之间的空间的平坦表面形状形成,并且延伸小于所述框架的内部空间的高度。
当所述电池电芯沿一个方向布置时形成的组可以被布置成使得所述电池电芯沿与所述一个方向垂直交叉的方向布置成行,并且每个组可以包括相同数量的电池电芯。
当所述电池电芯沿一个方向布置时形成的组可以被布置成使得所述电池电芯在与所述一个方向垂直交叉的方向上交替地布置,并且所述支撑件可以具有其中所述支撑件的平坦表面的周边具有三个侧边的形状。
所述支撑件的所述平坦表面的周边的侧边中的每一个侧边可以具有弯曲形状和直线形状中的一种。
所述电芯保持器可以设置为多个,并且多个电芯保持器可以沿竖直方向堆叠。
根据另一示例性实施方式,一种用于制造电池组的方法包括:将电池电芯的一端存储在框架的内部空间中;将多个支撑件安装在所述电池电芯之间的空间的一部分中;将电芯保持器安装在所述框架的一侧,并分别将所述多个电池电芯的突出到所述框架的外部的另一端插入到所述电芯保持器中形成的插入孔中;以及将填充材料注入到所述电池电芯之间的未安装有所述支撑件的剩余空间中,
这里,安装所述多个支撑件的步骤包括设定所设置的支撑件的数量以调节所述填充材料的填充量。
设定所设置的支撑件的数量的步骤包括安装所述支撑件以占据所述电池电芯之间的整个空间的容积的10%以上至40%以下。
在所述框架的一侧处安装所述电芯保持器的步骤可以包括在竖直方向上堆叠多个电芯保持器并且将所述电芯保持器联接到所述框架。
所述填充材料的材料可以包括硅。
技术效果
根据示例性实施方式,可以通过将多个支撑件安装在电池电芯之间的空间中来支撑电池电芯。因此,尽管用于固定电池电芯的填充材料的量减少,但是电池电芯可以被稳定地支撑。因此,可以通过减少填充材料的使用量来提高制造电池组的过程的效率。
附图说明
图1是示出根据示例性实施方式的电池组的立体图;
图2是示出根据示例性实施方式的电池组的结构的分解立体图;
图3是示出根据示例性实施方式的支撑件的安装结构的平面图;以及
图4是表示根据示例性实施方式的用于制造电池组的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述具体实施方式。然而,本公开可以以许多不同的形式体现,并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本发明的概念。在附图中,为了清楚说明,放大了层和区域的尺寸,并且相同的附图标记始终表示相同的元件。
图1是示出根据示例性实施方式的电池组的立体图,图2是示出根据示例性实施方式的电池组的结构的分解立体图,并且图3是示出根据示例性实施方式的支撑件的安装结构的平面图。在下文中,将描述根据示例性实施方式的电池组。
根据示例性实施方式的电池组是用于向电子设备或系统供电的装置。参照图1和图2,电池组100包括框架110、电池电芯120、电芯保持器150、散热器140、填充材料130和支撑件170。
电池电芯120可具有圆柱形形状。例如,电池电芯120可以是二次电池电芯并且包括正极集流体、负极集流体、隔膜、活性材料和电解质。电池电芯120可通过其上述组分的电化学反应重复地充电和放电。
这里,电池电芯120可以被提供为多个。电池电芯120可以在预定位置处彼此间隔开。电池电芯120可以串联或并联电连接。因此,电池组100可以增加输出电压或输出电流。
而且,每个电池电芯120可以具有设置在框架110的内部空间中的一端(或上端)和突出到框架110的一侧(或下侧)的外侧的另一端(或下端)。也就是说,电池电芯120可以具有在一个方向(或竖直方向)上延伸的大于框架110的长度的长度。
框架110可具有腔室形状。例如,框架110可以具有长方体盒形状。因此,框架110可以具有用于容纳电池电芯120的内部空间。
这里,框架110可以具有开口的一侧(或下侧)。例如,当框架110的整个下侧被打开时,可以形成开口。因此,电池电芯120可以通过开口进入到框架110的内部。由于每个电池电芯120在竖直方向上的长度大于框架110的长度,因此每个电池电芯120的下端可以穿过开口并从框架110的下侧突出。
而且,多个通孔A可以限定在框架110的另一侧(或顶表面)中。例如,通孔A可以各自具有圆形形状并且以a×b的形式布置。设置在电池电芯120的上端处的端子可以插入到通孔A。因此,当电池电芯120的端子分别插入到不同的通孔A时,电池电芯120可以基于通孔A的阵列以a×b的形式布置。
这里,电池电芯120的端子可以分别插入到通孔A并且暴露于框架110的外部。汇流条160可安装在框架110上并与端子连接。例如,汇流条160可以在一个方向(或前后方向)上延伸并且设置成多个,使得多个汇流条160在另一方向(或左右方向)上彼此间隔开。因此,在一个方向上彼此间隔开的电池电芯120可以通过汇流条160彼此电连接。然而,示例性实施方式不限于汇流条160的数量和电连接电池电芯120的结构。例如,可以不同地提供汇流条160的数量和电连接电池电芯120的结构。
而且,框架110可以具有开口的一个表面(或前表面)。因此,填充材料130可以通过开口的前表面注入到框架110的内部空间。然而,示例性实施方式不限于框架110的结构和形状。例如,框架110可以具有各种结构和形状。
电芯保持器150可具有板状。例如,电芯保持器150可以沿着框架110的平坦表面形状具有矩形形状,并且电芯保持器150的顶表面的面积可以等于或大于框架110的平坦表面的面积。因此,当电芯保持器150被安装成使得电芯保持器150的顶表面的周边接触框架110的一个侧端时,电芯保持器150可以覆盖框架110的内部空间的整个横截面(或下部)。因此,形成在框架110中的下开口可以由电芯保持器150密封。
这里,电芯保持器150的材料可以包括塑料。因此,电芯保持器150可以以比由硅制成的填充材料130更低的成本制造。
而且,多个插入孔B可以限定在电芯保持器150中。每个插入孔B可以沿着电池电芯120的周边形状形成,并且插入孔B的内径可以等于或大于电池电芯120的外径。因此,电池电芯120的另一端可以分别穿过并插入到插入孔B。
这里,插入孔B可以分别面向框架110的通孔A。即,插入孔B可以基于通孔A的阵列以a×b的形式布置。因此,电池电芯120可以具有插入到通孔A并由通孔A支撑的上端和插入到插入孔B并由插入孔B支撑的下端。因此,电池电芯120可保持稳定的固定状态。
此外,电芯保持器150可以被提供为多个。电芯保持器150可以在框架110和散热器140之间彼此堆叠。例如,当提供第一电芯保持器150a和第二电芯保持器150b时,电芯保持器150可以在竖直方向上堆叠并且设置在框架110和散热器140之间的间隔空间中。因此,第一电芯保持器150a的顶表面可以连接到框架110的下部,并且第二电芯保持器150b的底表面可以连接到散热器140。然而,示例性实施方式不限于电芯保持器150的数量。例如,可以提供三个以上电芯保持器而不是两个电芯保持器。
这里,电芯保持器150可以与填充材料130一起支撑电池电芯120。也就是说,填充材料130支撑每个电池电芯120的一端(或上端)的周边,并且每个电芯保持器150支撑除了每个电池电芯120的上端之外的每个电池电芯120的另一端(或下端)的周边。由于填充材料130未被填充在设置有电芯保持器150的空间中,因此随着由电芯保持器150支撑的部分在电池电芯120中增加,由填充材料130支撑的部分可以减少。因此,框架110的内部空间的容积和填充在框架110的内部空间中的填充材料130的量可以根据堆叠的电芯保持器150的数量来调节。
例如,当所提供的电芯保持器150的数量增加时,框架110的内部空间的容积可以减小,并且当所提供的电芯保持器150的数量减少时,框架110的内部空间的容积可以增加。因此,当框架110的内部空间的容积减小时,填充在框架110的内部空间中的填充材料130的量可以减小,并且当框架110的内部空间的容积增加时,填充在框架110的内部空间中的填充材料130的量可以增加。因此,可以通过调节电芯保持器150的堆叠数量或高度来减少填充材料130的使用量。
散热器140可以设置在电芯保持器150下方。因此,散热器140可以直接或间接地接触插入到电芯保持器150的电池电芯120以冷却电池电芯120。散热器140可包括冷却构件141、冷却介质供应构件142和冷却介质排放构件143。
冷却构件141可具有板形状。例如,冷却构件141可以沿着电芯保持器150的平坦表面形状具有矩形形状,并且冷却构件141的顶表面的面积可以等于或大于电芯保持器150的平坦表面的面积。因此,冷却构件141的顶表面可以直接或间接地接触所有电池电芯120。
而且,冷却介质移动通过的流动路径可以形成在冷却构件141中。例如,冷却介质可以是冷却剂。因此,沿着形成在冷却构件141中的流动路径移动的冷却介质可以吸收从电池电芯120产生的热量。因此,电池电芯120可以在其温度被冷却介质降低时被冷却。
这里,冷却构件141可以由具有高热导率的材料制成。例如,冷却构件141可以由铝或铝合金材料制成。因此,冷却构件141可以容易地将从电池电芯120产生的热传递到冷却介质。因此,可以快速调节电池电芯120的温度。
冷却介质供应构件142可连接到冷却构件141。例如,冷却介质供应构件142可以是用于将冷却介质供应到冷却构件141并且连接到形成在冷却构件141中的流动路径的一端的管线。因此,通过冷却介质供应构件142供应到流动路径的一端的冷却介质可在穿过流动路径时吸收电池电芯120的热量。
冷却介质排放构件143可连接到冷却构件141上。例如,冷却介质排放构件143可以是用于排出冷却构件141中的冷却介质并且连接到形成在冷却构件141中的流动路径的另一端的管线。因此,冷却介质可以从流动路径的一端移动到另一端,并且通过冷却介质排放构件143排放到外部。然而,示例性实施方式不限于散热器140的结构和形状。例如,散热器可以具有各种结构和形状。
填充材料130可以被供应到框架110的内部空间并且被填充在电池电芯120之间的空间中。由于支撑件170预先安装在电池电芯120之间的空间中,因此填充材料130可以填充在电池电芯120之间的未设置有支撑件170的剩余空间中。因此,填充材料130可以将电池电芯120的上部与支撑件170保持在一起。
此外,填充材料130的材料可以包括硅。因此,填充材料130可以同时具有导热性和粘合性。因此,填充材料130可以容易地沿着电池电芯120之间的空间的形状形成,以固定电池电芯120并将从电池电芯120产生的热量传递到外部。
这里,向电池电芯120之间的整个空间提供填充材料130的特征可能需要很多时间和成本。因此,可以通过包括电芯保持器150和支撑件170来减少填充材料130的使用量。
支撑件170可以设置在多个电池电芯120之间的空间的一部分中。由于填充材料130也填充在电池电芯120之间的空间中,因此可以根据所提供的支撑件170的数量来调整填充材料130填充的空间的容积,并且可以调整要注入的填充材料130的量。也就是说,当所提供的支撑件170的数量增加时,电池电芯120之间的空的空间可以减小,并且由填充材料130填充的空间的容积可以减小。当所提供的支撑件170的数量减少时,电池电芯120之间的空的空间可以增加,并且由填充材料130填充的空间的容积可以增加。
例如,如图1和图2所示,四个支撑件170可以沿着左右方向布置成一排并且设置在第一列和第二列的电池电芯120之间。因此,当第一列和第二列的电池电芯120之间的空间由支撑件170填充时,除了第一列和第二列的电池电芯120之间的空间之外,填充材料130仅填充在其余列的电池电芯120之间。因此,可以减少填充材料130的使用量。然而,示例性实施方式不限于所提供的支撑件170的数量或布置结构。例如,支撑件170可以具有各种结构和所提供的数量。
而且,每个支撑件170可以具有在垂直方向上延伸的条形。支撑件170可以延伸小于框架110的内部空间的高度。例如,支撑件170可以安装在框架110的顶板表面上并且从其向下延伸或从电芯保持器150的顶板表面向上延伸。替代地,支撑件170可以具有连接到框架110的顶板表面的上端和连接到电芯保持器150的顶表面的下端。因此,支撑件170可以设置在框架110的内部空间中。
这里,支撑件170的平坦表面可以沿着电池电芯120之间的空间的平坦表面形状形成。这里,支撑件170的平坦表面积可以等于或小于电池电芯120之间的空间的表面积。当支撑件170的平坦表面积可以等于电池电芯120之间的空间的平坦表面积时,支撑件170可以直接接触电池电芯120,并且当支撑件170的平坦表面积可以小于电池电芯120之间的空间的平坦表面积时,支撑件170可以间接接触电池电芯120。因此,支撑件170可以稳定地设置在电池电芯120之间的空的空间中。
例如,如图3中的(a)所示,电池电芯120可以沿着一个方向(或前后方向)布置以形成一个组。该组可以被提供为多个,并且多个组可以被布置为使得电池电芯120在与一个方向垂直的方向(或左右方向)上被布置为一行。每个组可以包括相同数量的电池电芯120。这里,支撑件170可以具有矩形形状,其中平坦表面的周边具有四个侧边。由于电池电芯120沿着前后方向和左右方向布置在同一条线上,因此可以形成由布置成矩形形状的四个电池电芯120围绕的空间,并且支撑件170可以设置在由不同电池电芯120围绕的每个空间处。因此,支撑件170的四个侧边可以面向不同的电池电芯120。因此,支撑件170的侧边可以分别直接或间接地接触面对的不同电池电芯120,并且一个支撑件170可以支撑四个电池电芯120。
或者,如图3中的(b)所示,电池电芯120可以沿着一个方向(或前后方向)布置以形成一个组。该组可以设置为多个,并且可以布置多个组,使得电池电芯120在与一个方向垂直交叉的方向(或左右方向)上交替地布置。这里,支撑件170可以具有三角形形状,其中平坦表面的周边具有三个侧边。由于电池电芯120沿着前后方向布置在同一条线上并且交替地布置在左右方向上,因此可以形成由布置成三角形形状的三个电池电芯120围绕的空间,并且支撑件170可以设置在由不同电池电芯120围绕的每个空间处。因此,支撑件170的三个侧边可以面向不同的电池电芯120。因此,支撑件170的侧边可以分别直接或间接地接触面向的不同电池电芯120,并且一个支撑件170可以支撑三个电池电芯120。
这里,形成支撑件170的平坦表面的周边的支撑件170的每个侧边可以具有弯曲形状和直线形状中的至少一种。当支撑件170的每个侧边具有直线形状时,支撑件170可以容易地制造。当支撑件170的每个侧边具有弯曲形状时,支撑件170的侧边可以形成支撑件170的周边,使得侧边分别围绕面对的电池电芯120的一部分。因此,支撑件170可以更稳定地支撑电池电芯120。
如上所述,可以通过将多个支撑件170安装在电池电芯120之间的空间的一部分中来支撑电池电芯120。因此,尽管用于固定电池电芯120的填充材料130的量减少,但是电池电芯120可以被稳定地支撑。因此,可以通过减少填充材料130的使用量来提高制造电池组100的过程的效率。
图4是表示根据示例性实施方式的用于制造电池组的方法的流程图。在下文中,将描述根据示例性实施方式的用于制造电池组的方法。
根据示例性实施方式的用于制造电池组的方法涉及用于稳定地固定电池组并减少填充材料的使用量的方法。参考图4,用于制造电池组的方法包括:将电池电芯的一端存储在框架的内部空间中的过程S110;将多个支撑件安装在电池电芯之间的空间的一部分中的过程S120;在框架的一侧安装电芯保持器并将突出到框架外部的电池电芯的另一端插入到形成在电芯保持器中的插入孔中的过程S130;以及将填充材料注入到电池电芯之间的未安装有支撑件的剩余空间中的过程S140。
参照图1至图3,在过程S110中,每个电池电芯120的一端(上端)可以存储在框架110的内部空间中。也就是说,电池电芯120可以通过框架110的开口的一侧(或下侧)进入框架110的内部空间,并且电池电芯120的端子可以分别插入到限定在框架110的另一侧(或顶表面)中的通孔A。因此,电池电芯120可以沿着通孔A的布置形状对准。
这里,每个电池电芯120可以具有大于框架110的竖直长度的竖直长度。因此,电池电芯120可以具有设置在框架110的内部空间中的一端和向下突出并设置在框架110的外部的另一端(或下端)。
在过程S120中,多个支撑件170可以安装在电池电芯之间的空间的一部分中。支撑件170可以安装在框架110的顶板表面上并且从其向下延伸或从电芯保持器150的顶面向上延伸。替代地,支撑件170可以具有连接到框架110的顶表面的上端和连接到电芯保持器150的顶表面的下端。因此,支撑件170可以设置在框架110的内部空间中。
由于填充材料130也被填充在电池电芯120之间的空间中,因此可以根据所提供的支撑件170的数量来调整填充材料130被填充的空间的容积,并且可以调整要被填充的填充材料130的量。也就是说,当所提供的支撑件170的数量增加时,电池电芯120之间的空的空间可以减小,并且由填充材料130填充的空间的容积可以减小。当所提供的支撑件170的数量减少时,电池电芯120之间的空的空间可以增加,并且由填充材料130填充的空间的容积可以增加。
例如,四个支撑件170可以沿着左右方向布置成一排,并且设置在第一列和第二列的电池电芯120之间。因此,当第一列和第二列的电池电芯120之间的空间由支撑件170填充时,填充材料130仅填充在除了第一列和第二列的电池电芯120之间的空间之外的其余列的电池电芯120之间。因此,可以减少填充材料130的使用量。
这里,当设置所提供的支撑件170的数量时,支撑件170可以被设置为占据电池电芯120之间的整个空间的容积的10%以上至40%以下。当支撑件170占据小于电池电芯120之间的整个空间的容积的10%时,填充材料的填充量可能稍微减少,并且填充所述填充材料130的特征可能需要大量时间和成本,像现有技术那样。当支撑件170占据大于电池电芯120之间的整个空间的容积的40%时,填充材料130的使用量可能极大地减少,并且填充材料130可能不能稳定地支撑电池电芯120。因此,支撑件170的数量可以被确定为占据电池电芯120之间的整个空间的容积的10%以上至40%以下,使得填充材料130稳定地支撑电池电芯120,同时填充材料130的使用量减少。
此后,在过程S130中,多个电芯保持器150可以安装在框架110的一侧。因此,突出到框架110的外部的电池电芯120的另一端(或下端)可以分别插入到形成在电芯保持器150中的插入孔B。因此,当电池电芯120的一端设置在框架110中并且另一端由电芯保持器150支撑时,电池电芯120可以稳定地固定就位。
此外,电芯保持器150可以被提供为多个。因此,当电芯保持器150安装在框架110的一侧时,电芯保持器150可以联接到框架110的下部,同时电芯保持器150在竖直方向上堆叠。当电芯保持器150堆叠时,形成在电芯保持器150中的插入孔B可以彼此连通以具有增加的竖直长度。因此,可以增加插入到彼此连通的插入孔B的电池电芯120的一部分,并且可以减少设置在框架110的内部空间中的电池电芯120的一部分。因此,框架110的内部空间的容积可以以所提供的电芯保持器150的数量减小框架110的竖直长度。
例如,当所提供的电芯保持器150的数量增加时,框架110的内部空间的容积可以减小,并且当所提供的电芯保持器150的数量减少时,框架110的内部空间的容积可以增加。因此,当框架110的内部空间的容积减小时,填充在框架110的内部空间中的填充材料130的量可以减小,并且当框架110的内部空间的容积增加时,填充在框架110的内部空间中的填充材料130的量可以增加。因此,填充材料130的使用量可以通过设定堆叠电芯保持器150的数量或高度来调节。
此后,填充材料130可以被注入到电池电芯120之间的未安装有支撑件170的剩余空间。因此,可以在电池电芯120之间供应填充材料130以保持电池电芯120的上端。
这里,框架110的内部空间的容积通过电芯保持器150减小,并且支撑件170预先安装在框架110的内部空间中。因此,为了填充电池电芯120之间的空的空间而供应的填充材料130的使用量可以通过减少电池电芯120之间的空的空间的容积两次来减少。当填充材料130的使用量减少时,可以减少填充材料130所需的时间和成本。也就是说,由于填充材料130未被填充在堆叠有电芯保持器150的空间和安装有支撑件170的空间中,所以可以根据基于电池组100的设计规范设置的电芯保持器150的堆叠数量或根据所提供的支撑件170的数量来调整填充材料130的使用量。
而且,当在电池电芯120和支撑件170之间存在间隙时,当注入填充材料130时,填充材料130可以围绕支撑件170和电池电芯120的周边。因此,填充材料130可以通过填充材料130直接或间接地接触电池电芯120。因此,尽管在电池电芯120和支撑件170之间存在间隙,但是支撑件170可以支撑电池电芯120。
这里,填充材料130的材料可以包括硅。因此,尽管将填充材料130填充到电池电芯之间的空间中的特征需要大量时间和成本,但是填充材料130的使用量可以通过包括如上所述的电芯保持器150和支撑件170来减少。因此,可以提高制造电池组100的过程的效率。
尽管已经在实施方式的详细描述中描述了本发明的优选实施方式,但是在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围和精神的情况下,可以对其进行各种改变和修改。因此,本发明的范围不由本发明的详细描述限定,而是由所附权利要求限定,并且范围内的所有差异将被解释为包括在本发明中。
Claims (10)
1.一种电池组,所述电池组包括:
框架,所述框架具有内部空间和开口的一侧;
多个电池电芯,所述多个电池电芯中的每个电池电芯具有设置在所述框架的内部空间中的一端和突出到所述框架的所述一侧的外部的另一端;
电芯保持器,所述电芯保持器具有多个插入孔,所述多个电池电芯的另一端分别插入多个插入孔,并且所述电芯保持器具安装在所述框架的所述一侧;
散热器,所述散热器安装在所述电芯保持器上以冷却所述电池电芯;
多个支撑件,所述多个支撑件设置在所述电池电芯之间的空间的一部分中;以及
填充材料,所述填充材料填充在所述电池电芯之间的未设置有所述支撑件的剩余空间中;
其中,所述填充材料的填充量根据所设置的支撑件的数量来调节。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述支撑件沿着所述电池电芯之间的空间的平坦表面形状形成,并且延伸小于所述框架的内部空间的高度。
3.根据权利要求2所述的电池组,其中,当所述电池电芯沿一个方向布置时形成的组被布置成使得所述电池电芯沿与所述一个方向垂直交叉的方向布置成行,并且每个组包括相同数量的电池电芯。
4.根据权利要求2所述的电池组,其中,当所述电池电芯沿一个方向布置时形成的组被布置成使得所述电池电芯在与所述一个方向垂直交叉的方向上交替地布置,并且
所述支撑件具有其中所述支撑件的平坦表面的周边具有三个侧边的形状。
5.根据权利要求3或4所述的电池组,其中,所述支撑件的所述平坦表面的周边的侧边中的每一个侧边具有弯曲形状和直线形状中的一种。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的电池组,其中,所述电芯保持器设置为多个,并且多个电芯保持器沿竖直方向堆叠。
7.一种用于制造电池组的方法,所述方法包括以下步骤:
将电池电芯的一端存储在框架的内部空间中;
将多个支撑件安装在所述电池电芯之间的空间的一部分中;
将电芯保持器安装在所述框架的一侧,并分别将所述多个电池电芯的突出到所述框架的外部的另一端插入到所述电芯保持器中形成的插入孔中;以及
将填充材料注入到所述电池电芯之间的未安装有所述支撑件的剩余空间中;
其中,安装所述多个支撑件的步骤包括设定所设置的支撑件的数量以调节所述填充材料的填充量。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,设定所设置的支撑件的数量的步骤包括安装所述支撑件以占据所述电池电芯之间的整个空间的容积的10%以上至40%以下。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,在所述框架的一侧处安装所述电芯保持器的步骤包括在竖直方向上堆叠多个电芯保持器并且将所述电芯保持器联接到所述框架。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述填充材料的材料包括硅。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200137511A KR20220053269A (ko) | 2020-10-22 | 2020-10-22 | 배터리 팩 및 이의 제조방법 |
KR10-2020-0137511 | 2020-10-22 | ||
PCT/KR2021/014848 WO2022086235A1 (ko) | 2020-10-22 | 2021-10-21 | 배터리 팩 및 이의 제조방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115868077A true CN115868077A (zh) | 2023-03-28 |
Family
ID=81290983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180038589.2A Pending CN115868077A (zh) | 2020-10-22 | 2021-10-21 | 电池组及其制造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230369696A1 (zh) |
EP (1) | EP4131604A4 (zh) |
JP (1) | JP7483052B2 (zh) |
KR (1) | KR20220053269A (zh) |
CN (1) | CN115868077A (zh) |
WO (1) | WO2022086235A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102562202B1 (ko) | 2023-03-03 | 2023-07-31 | 연제혁 | 스마트 모빌리티용 배터리팩 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4849848B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2012-01-11 | 三洋電機株式会社 | 組電池 |
KR101256075B1 (ko) * | 2011-04-07 | 2013-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 스페이서를 갖는 이차전지 팩 |
JP6845343B2 (ja) | 2017-02-08 | 2021-03-17 | エルケム・シリコーンズ・ユーエスエイ・コーポレーションElkem Silicones Usa Corp. | 温度管理の改善された二次電池パック |
KR102204303B1 (ko) | 2017-10-27 | 2021-01-15 | 주식회사 엘지화학 | 전지 셀 냉각 및 고정 구조가 통합된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
CN209804842U (zh) * | 2019-02-01 | 2019-12-17 | 苏州安靠电源有限公司 | 电池模组和用于电池模组的导热片 |
KR20210016827A (ko) * | 2019-08-05 | 2021-02-17 | 주식회사 엘지화학 | 복수의 원통형 전지셀을 구비한 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩, 및 자동차 |
-
2020
- 2020-10-22 KR KR1020200137511A patent/KR20220053269A/ko active Search and Examination
-
2021
- 2021-10-21 WO PCT/KR2021/014848 patent/WO2022086235A1/ko unknown
- 2021-10-21 JP JP2022566714A patent/JP7483052B2/ja active Active
- 2021-10-21 US US18/026,269 patent/US20230369696A1/en active Pending
- 2021-10-21 EP EP21883303.6A patent/EP4131604A4/en active Pending
- 2021-10-21 CN CN202180038589.2A patent/CN115868077A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4131604A4 (en) | 2023-12-20 |
KR20220053269A (ko) | 2022-04-29 |
WO2022086235A1 (ko) | 2022-04-28 |
EP4131604A1 (en) | 2023-02-08 |
JP2023525504A (ja) | 2023-06-16 |
JP7483052B2 (ja) | 2024-05-14 |
US20230369696A1 (en) | 2023-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3570364B1 (en) | Battery pack including heat conduction medium with louver fin shape | |
JP6750117B2 (ja) | クラッシュビーム及び排水構造を有するバッテリーパック | |
KR102172517B1 (ko) | 크래쉬 빔 구조를 갖는 배터리 팩 | |
US11139529B2 (en) | Cylindrical battery cell assembly with improved space utilization and safety, and battery module comprising same | |
KR102204303B1 (ko) | 전지 셀 냉각 및 고정 구조가 통합된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
KR100684766B1 (ko) | 이차 전지 모듈 | |
US11870046B2 (en) | Battery pack | |
JP2019525397A (ja) | 電池サブモジュールキャリア、電池サブモジュール、電池システムおよび自動車 | |
US11837739B2 (en) | Battery pack | |
KR101718862B1 (ko) | 축전 모듈 | |
JP2014160551A (ja) | 電池ブロック、及び、電池モジュール | |
CN113764798A (zh) | 可再充电电池包 | |
CN115868077A (zh) | 电池组及其制造方法 | |
KR20190054897A (ko) | 히트 파이프를 포함한 배터리 모듈 및 그것을 포함하는 배터리 팩 | |
CN115769423A (zh) | 电池组及其制造方法 | |
KR100649217B1 (ko) | 이차 전지 모듈 | |
CN219696635U (zh) | 电池包组件及具有其的车辆 | |
US20230352763A1 (en) | Air cooling type battery module having separate cooling structure for battery cell | |
KR20230036369A (ko) | 원통형 배터리 냉각장치 | |
CN115428234A (zh) | 冷却性能提高的电池模块及其制造方法 | |
CA3238239A1 (en) | Battery tray and method for manufacturing battery using same |
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 |