CN116250130A - 电池组和包括该电池组的车辆 - Google Patents
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Abstract
公开了一种电池组和包括该电池组的车辆。电池组包括:多个软包型电池单体,在至少一个方向上堆叠;电池组壳体,被配置为在电池组壳体的内部空间中容纳软包型电池单体;以及单体盖,被配置为在电池组壳体的内部空间中至少部分地围绕多个软包型电池单体中的至少一个软包型电池单体。
Description
技术领域
本申请要求于2021年8月4日提交的韩国专利申请第10-2021-0102791号、2022年6月17日提交的韩国专利申请第10-2022-0074363号和2022年8月3日提交的韩国专利申请第10-2022-0096836号的优先权,上述申请的公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种电池组和包括该电池组的车辆,更具体地,涉及一种改善了能量密度、冷却性能等电池组和包括该电池组的车辆。
背景技术
随着各种移动设备、电动汽车和能量存储系统(ESS)的技术发展和需求大大增加,对二次电池作为能量源的兴趣和需求正在迅速增加。虽然镍镉电池或镍氢电池已被广泛用作相关技术的二次电池,由于锂二次电池与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应,自由充放电、自放电率极低、能量密度高的锂二次电池已近来被广泛使用。
这样的锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括:电极组件,其中设置有分别涂覆正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板,并且隔膜插设在正极板与负极板之间;以及护层材料,即,电池壳体,密封和容纳组件以及电解液。
通常,二次电池可以根据外部的形状分类为电极组件嵌入金属罐中的硬壳型电池和电极组件嵌入铝层压片的软包中的软包型电池。
近来,电池组已被广泛用于例如电动车辆或能量存储系统的中型或大型设备中的驱动或能量存储。常规的电池组包括在电池组壳体中的一个或多个电池模块以及用于控制电池组的充电和放电的控制单元,例如BMS(电池管理系统)。这里,电池模块被配置为在模块壳体内部包括多个电池单体。也就是说,在常规电池组的情况下,多个电池单体(二次电池)被容纳在模块壳体内部以配置一个电池模块,并且一个或多个电池模块被容纳在电池组壳体内部以配置电池组。
特别地,软包型电池在堆叠过程中具有例如重量轻、死区小的多方面的优点,但容易受到外部冲击的损坏,组装性差。因此,通常,将多个电池模块化,然后容纳在电池组壳体中以制造电池组。作为代表性示例,常规的电池组通过将多个软包型电池单体存储在模块壳体中以形成电池模块然后将一个或多个电池模块容纳在电池组壳体中来配置。此外,常规的电池模块,在许多情况下,如在现有文献(韩国未审查专利公开第10-2015-0044599号)等中所公开的,多个电池单体使用例如由塑料材料制成的堆叠框架(也被称为盒(cartridge))、在电池堆叠方向两端设置板以及例如螺栓的紧固构件的各种部件堆叠。此外,在许多情况下,堆叠体以这种方式形成并且再次容纳在模块壳体中以形成模块。
然而,这样的常规电池组在能量密度方面可能是不利的。通常,在将多个电池单体容纳在模块壳体内部以形成模块的过程中,例如模块壳体或堆叠框架的各种部件可能不必要地增加电池组的体积或减小电池单体占据的空间。此外,电池单体的存储空间可能被减小以确保例如模块壳体或堆叠框架的部件自身占据的空间,以及这些部件的装配公差。因此,在常规电池组中,在增加能量密度方面可能存在限制。
此外,常规电池组在组装性能方面也可能是不利的。特别地,为了制造电池组,将多个电池单体模块化以形成电池模块,然后将电池模块容纳在电池组壳体中,这使电池组的制造过程复杂化。此外,如在现有文献中所公开的,通过使用堆叠框架、螺栓、板等形成单体堆的过程和结构可能非常复杂。
此外,在常规的电池组中,由于模块壳体被容纳在电池组壳体内部并且电池单体被容纳在模块壳体内部,还存在难以确保优异的冷却性能的问题。特别地,当容纳在模块壳体内部的电池单体的热量通过模块壳体被排出到电池组壳体外部时,冷却效率可能劣化并且冷却结构可能复杂。
相关文献
专利文献
韩国未审查专利公开第10-2015-0044599号(2015年4月27日公开)
发明内容
技术问题
做出本公开以解决现有技术中的上述问题,因此本公的一个目的是提供一种在能量密度、装配和/或冷却性能方面优异的电池组和车辆。
然而,本公开所要解决的技术问题不限于上述,并且本文未提及的其他问题将由本领域技术人员根据以下公开内容清楚地理解。
技术方案
在本公开的一个方面,提供了一种电池组,包括:多个软包型电池单体,在至少一个方向上堆叠;电池组壳体,被配置为在电池组壳体的内部空间中容纳软包型电池单体;以及单体盖,被配置为在电池组壳体的内部空间中至少部分地围绕多个软包型电池单体中的至少一个软包型电池单体。
这里,单体盖可以被配置为以直立状态支撑多个软包型电池单体。
此外,单体盖可以被配置为部分地围绕软包型电池单体,使得被围绕的软包型电池单体的至少一侧朝向电池组壳体暴露。
此外,软包型电池单体可以包括容纳电极组件的容纳部和设置为围绕容纳部的边缘部,并且单体盖可以被配置为围绕被围绕的软包型电池单体的容纳部的两侧和边缘部的一部分。
此外,单体盖可以被配置为覆盖被围绕的软包型电池单体的容纳部的两侧和上边缘部。
此外,单体盖可以包括:上盖,被配置为围绕软包型电池单体的上边缘部的上部;第一侧盖,被配置为从上盖的一端沿向下方向延伸并在被围绕的软包型电池单体的一侧处围绕容纳部的外侧;以及第二侧盖,被配置为在与第一侧盖间隔开的位置处从上盖的另一端沿向下方向延伸并在被围绕的软包型电池单体的另一侧处围绕容纳部的外侧。
此外,软包型电池单体可以包括作为边缘部的密封部和非密封部,并且单体盖可以被配置为围绕软包型电池单体的密封部的至少一部分并使得非密封部被暴露。
此外,根据本公开的电池组可以进一步包括被配置为将单体盖的不同端部彼此结合的粘接构件。
此外,单体盖可以以一个弯曲板的形式配置。
此外,电池组壳体可以包括散热器,并且多个软包型电池单体可以结合到散热器。
此外,热树脂可以插设在散热器与多个软包型电池单体之间。
此外,散热器可以包括彼此间隔开的多个单元散热器。
此外,单体盖的端部可以插设在多个单元散热器之间的分隔空间中。
此外,散热器可以包括分别设置在单体盖的上部和下部处的上部散热器和下部散热器。
此外,单体盖可以被配置为使得其至少一个侧端被装配到电池组壳体中。
此外,单体盖可以具有形成为排出在软包型电池单体中产生的火焰或气体的通孔。
此外,单体盖的通孔可以被设置为当软包型电池单体中发生膨胀时变宽。
此外,单体盖可以包括被配置为排出在软包型电池单体中产生的火焰或气体的切口部。
此外,单体盖可以包括沿着切口部的周边以虚线形式形成的通孔部。
此外,电池组可以进一步包括容纳在电池组壳体的内部空间中的电池管理系统。
此外,在本公开的另一个方面,还提供了一种车辆,包括根据本公开的电池组。
此外,在本公开的另一个方,还提供了一种电池单体组件,包括:软包型电池单体;以及单体盖,被配置为至少部分地围绕软包型电池单体的容纳部的两侧和一个边缘部,并暴露软包型电池单体的另一个边缘部。
有益效果
根据本公开的实施例,多个软包型电池单体可以稳定地容纳在没有例如塑料盒(plastic cartridge)的堆叠框架或单独的模块壳体的电池组壳体内部。此外,根据本公开的实施例,具有由柔软材料制成的壳体的软包型电池单体可以容易地制成固体的形式,使得软包型电池单体可以更容易地直接堆叠在电池组壳体内部。
特别地,根据本公开的实施例,多个软包型电池单体可以容易地在水平方向上并排堆叠,同时在上下方向上直立。
根据本公开的实施例,可以提高电池组的能量密度。此外,根据本公开的实施例,由于电池单体直接存储在电池组壳体中而不被模块化,所以电池模块的模块壳体是不必要的。因此,通过减少由这样的模块壳体所占据的空间,可以将越来越多的电池单体设置在电池组壳体内部。因此,可以进一步提高电池组的能量密度。
此外,根据本公开的实施例,可以提高电池组的组装性能。特别地,根据本公开的实施例,可以不执行通过将软包型电池单体容纳在模块壳体中来制备电池模块的过程、将以上制备的一个或多个电池模块容纳在电池组壳体的过程等。因此,可以简化制造工艺并且可以减少制造时间。
此外,根据本公开的实施例,由单体盖围绕的电池单体的数量可以容易地改变。特别地,根据本公开的实施例,通过改变单体盖的宽度,能够容易地改变单体盖容纳的电池单元的数量。因此,在这种情况下,可以通过一个单体盖容易地改变容量或输出。
此外,根据本公开的实施例,对于每个电池单元,每个单元的汇流条或端子可以容易地位于每个单体盖的侧表面、上部或下部。
此外,根据本公开的实施例,在将软包型电池单体容纳在电池组壳体内部的过程中,可以在不直接夹持软包型电池单体的情况下夹持单体盖。因此,操纵软包型电池单体的过程可以更容易和安全地执行。此外,在这种情况下,能够防止软包型电池单体在单体操纵过程(例如,将软包型电池单体存储在电池组壳体内部)中损坏或破裂。
此外,根据本公开的实施例,可以进一步提高电池组的冷却效率。特别地,在本公开的实施例中,由于每个软包型电池单体的一部分直接暴露于电池组壳体,每个软包型电池单体的热量可以通过电池组壳体有效地排出到外部。
此外,根据本公开的实施例,可以额外通过软包型电池单体的大表面进行表面冷却。
此外,根据本公开的实施例,对于每个软包型电池单体,可以通过电池组壳体和单体盖容易地实现双重冷却。
此外,根据本公开的实施例,可以提高电池组的安全性。特别地,根据本公开的实施例,从每个电池单体排出的气体可以被顺畅地排出到外部。此外,根据本公开的实施例,能够控制从电池单体排出的气体或火焰的排出方向。因此,可以有效地防止相邻电池单体之间的热失控传播。
此外,根据本公开的实施例,可以更容易地提供在特定方向上具有长的长度的长电池单体的配置。此外,根据本公开的实施例,当制造采用这种长电池单体的电池单体组件或电池组时,可以提高可加工性或可组装性。
此外,根据本公开的实施例,通过调节单体盖的长度或宽度,能够自适应地应对各种类型的电池单体或不同数量的电池单体组件。特别地,由于可以容易地调整电池单体的尺寸或数量,所以本公开在电池组在可扩展性方面可以是有利的。
此外,本公开可以具有各种其他效果,并且将在各个实施例中描述这种效果,或者本领域技术人员可以容易地推断出的任何效果将不再详细描述。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施例,并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不被解释为限于附图。
图1是示出根据本公开的实施例的电池组中的一部分部件分离的示意性透视图。
图2是示意性地示出根据本公开的实施例的容纳在电池组内部的软包型电池单体和单体盖的分解透视图。
图3是示意性地示出根据本公开的实施例的软包型电池单体和单体盖的堆叠配置的分解透视图。
图4是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的一部分的分解透视图。
图5是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的一部分的分解透视图。
图6是示出图5的配置的组装透视图。
图7至图9是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的一部分的局部透视图。
图10和图11是分别示意性地示出根据本公开的另一个实施例的单体盖和电池组壳体的透视图。
图12是示意性地示出应用了图10和图11的单体盖和电池组壳体的电池组的一部分的剖视图。
图13是示意性地示出根据本公开的另一个实施例的电池组壳体的透视图。
图14是示意性地示出应用了图13的电池组壳体的电池组的一部分的剖视图。
图15是示意性地示出根据本公开的其他各个实施例的单体盖的分解透视图。
图16是示意性地示出根据本公开的又一实施例的单体盖的透视图。
图17是示意性地示出根据本公开的又一实施例的单体盖的透视图。
图18是示意性地示出图17的单体盖因气体排出等而变形的透视图。
图19是示意性地示出根据本公开的又一实施例的单体盖的透视图。
图20是示意性地示出图19的单体盖因气体排出等而变形的透视图。
图21是示意性地示出根据本公开的又一实施例的电池组的一部分的透视图。
图22是示意性地示出根据本公开的另一个实施例的容纳在电池组壳体内部的软包型电池单体和单体盖的分解透视图。
图23是示意性地示出根据本公开的实施例的车辆的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前,应理解,在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般含义和字典含义,而是基于发明人可以适当地定义术语以进行最佳解释的原则,根据与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。因此,本文提出的描述仅是仅出于说明的目的的优选示例,并非旨在限制本公开的范围,因此应当理解,可以在不背离本公开的范围的情况下对其进行其他等同和修改。
在附图中,为了描述的简单和清楚,各元件或构成元件的特定部分的尺寸被夸大、省略或示意性地图示。因此,各元件的尺寸并不能完全反映实际尺寸。如果确定相关的已知功能或配置的详细描述可能不必要地模糊本公开的要旨,则将省略这样的描述。
如本文所使用的,术语“结合”或“连接”不仅包括一个构件直接结合或直接连接到另一个构件的情况,还包括一个构件通过接合构件间接结合或间接连接到另一个构件的情况。
图1是示出根据本公开的实施例的电池组中的一部分部件分离的示意性透视图。另外,图2是示意性地示出根据本公开的实施例的容纳在电池组内部的软包型电池单体和单体盖的分解透视图。图3是示意性地示出根据本公开的实施例的软包型电池单体和单体盖的堆叠配置的分解透视图。
参照图1至图3,根据本公开的实施例的电池组10包括软包型电池单体100、电池组壳体300和单体盖200。
软包型电池单体100是软包型二次电池,并且可以包括电极组件、电解质和软包外部。多个软包型电池单体100可以包括在电池组中。此外,多个软包型电池单体100可以在至少一个方向上堆叠。例如,参照图1和图3,多个软包型电池单体100可以在水平方向,例如,在左右方向(附图中的Y轴方向)上堆叠。此外,如图1所示,多个软包型电池单体100可以在前后方向(附图中的X轴方向)上布置。此外,多个软包型电池单体100可以在水平方向上布置,以在左右方向和水平方向上形成多个行。例如,参照图1,多个软包型电池单体100可以堆叠为使得在左右方向上布置的两个单体行被设置在前后方向上。
根据本公开的电池组可以采用在提交本申请时已知的各种类型的软包型电池单体100,并且将不详细描述软包型电池单体100的配置等。
电池组壳体300具有形成在其中以容纳多个软包型电池单体100的空的空间。例如,如图1所示,电池组壳体300可以包括上壳体310和下壳体320。作为更具体的示例,下壳体320可以被配置为具有顶部开口的盒形式。使得多个电池单体可以被容纳在其内部空间中。此外,上壳体310可以以覆盖下壳体320的顶部开口的盖形式配置。在这种情况下,上壳体310可以被配置为具有底部开口的盒形式。此外,在电池组壳体300的内部空间中,也可以容纳多个软包型电池单体100和单体盖200。电池组壳体300可以由塑料或金属材料制成。此外,电池组壳体300可以采用在提交本申请时已知的电池组壳体的各种外部材料。
单体盖200可以被配置为在电池组壳体的内部空间中围绕软包型电池单体100。也就是说,单体盖200可以被配置为围绕包括在电池组中的多个软包型电池单体100中的至少一个软包型电池单体。此外,单体盖可以被设置为至少部分地覆盖软包型电池单体100。
此外,单体盖200可以被配置为通过使用如上所述的围绕电池单体的结构来支撑电池组壳体300内部的多个软包型电池单体100的堆叠状态。例如,多个软包型电池单体100可以在水平方向(附图中的Y轴方向)上堆叠,如图1和图3所示。在这种情况下,单体盖200可以被配置为使得稳定地保持如上所述的在水平方向上堆叠的多个软包型电池单体100的堆叠状态。
根据本公开的实施例,多个软包型电池单体100可以在没有模块壳体的情况下直接安置并容纳在电池组壳体200的内部。特别地,软包型电池单体100的壳体可能容易受到外部冲击并且具有低硬度,因为其外部由柔软材料制成。因此,将软包型电池单体100本身容纳在电池组壳体300内部而不容纳在模块壳体中是不容易的。然而,在本公开中,由于多个软包型电池单体100在至少部分地被单体盖200覆盖的状态下结合到单体盖200,多个软包型电池单体100直接容纳在电池组壳体300内部,并且其堆叠状态可以保持稳定。
此外,在本公开的情况下,可以更有效地实现使用软包型电池单体100的CTP(CellTo Pack)型电池组(即,无模组型电池组)。也就是说,在本公开中,电池组10可以设置为使得软包型电池单体100被直接容纳在电池组壳体300内部,而不是将软包型电池单体100容纳在单独的模块壳体内部并将模块壳体容纳在电池组壳体300内部。此时,软包型电池单体100的至少一侧可以暴露于单体盖200的外部并且设置为直接面对电池组壳体300。
因此,根据本公开的实施例,电池组10不需要另外包括模块壳体、堆叠框架、紧固构件(例如,用于保持单体的堆叠状态的螺栓)等。因此,可以去除例如模块壳体或堆叠框架的其他部件所占用的空间或用于确保公差的空间。因此,由于电池单体可以占据去除的部件所占据的空间,所以可以进一步提高电池组的能量密度。
此外,根据本公开的实施例,由于没有设置模块壳体、堆叠框架、螺栓等,电池组的体积或重量可以减小,并且制造过程可以简化。
此外,根据本公开的实施例,可以更容易地处理软包型电池单体100。例如,当多个软包型电池单体100被容纳在电池组壳体的内部时,软包型电池单体100可以被夹具等夹持。在这种情况下,夹具可以夹持围绕软包型电池单体100的单体盖200而不直接夹持软包型电池单体100。因此,能够防止软包型电池单体100被夹具损坏或破裂。
此外,根据本公开的实施例,由于单体盖200被结合到软包型电池单体100,因此能够在没有模块壳体的情况下有效地保护软包型电池单体100。
单体盖200可以由各种材料制成以确保刚性。特别地,单体盖200可以由金属材料制成。金属材料可以更稳定地保持软包型电池单体的堆叠状态并且更安全地保护软包型电池单体不受外部冲击。特别地,单体盖200可以包括钢材料,还可以包括不锈钢(SUS)材料。例如,单体盖200可以完全由SUS材料制成。
如果单体盖200由如上所述的钢材料制成,则由于机械强度或刚性优异,软包型电池单体100的堆叠状态可以得到更稳定地支撑。此外,在这种情况下,能够更有效地防止软包型电池单体100由于外部冲击(例如,被针状体撞击)而损坏或破裂。此外,在这种情况下,可以更容易地处理软包型电池单体。
此外,如果如在本实施例中单体盖200由钢材料制成,则由于熔点高,当从电池单体100产生火焰时,可以稳定地保持整体结构。特别地,由于钢材料具有比铝材料更高的熔点,因此钢材料即使经受从电池单体100喷出的火焰也可以不熔化而稳定地保持其形状。因此,可以极好地确保防止或延迟电池单体100之间的火焰传播的效果和排气控制效果。
单体盖200可以被配置为围绕一个或多个软包型电池单体100。例如,如图2和图3所示,一个单体盖200可以被配置为仅覆盖一个软包型电池单体100。在这种情况下,可以认为单体盖200单独地结合到多个软包型电池单体100中的每个软包型电池单体100。或者,单体盖200可以被配置为一起覆盖两个以上软包型电池单体100。这将在稍后参照图22更详细地描述。
单体盖200可以至少部分地粘附到电池单体100的外表面。例如,单体盖200的内表面可以粘附到软包型电池单体100的容纳部。
电池组中可以包括一个或多个单体盖200。特别地,单体盖200可以被配置为将包括在电池组中的多个软包型电池单体100分组以形成单元。在这种情况下,可以认为一个单体盖200构成一个电池单元。此外,一个电池单元可以包括一个软包型电池单体100或多个软包型电池单体100。例如,可以认为图2中示出了一个电池单元中,如U1指代,图3中示出了两个电池单元。电池组可以包括多个电池单元,并且在这种情况下,可以认为电池组中包括多个单体盖200。例如,如果单体盖200被配置为围绕一个软包型电池单体100,则电池组可以包括与软包型电池单体100的数量相同数量的单体盖200。作为另一示例,如果单体盖200被配置为围绕两个以上软包型电池单体100,则电池组可以包括比软包型电池单体100的数量更少的单体盖200。
单体盖200可以被配置为以直立状态支撑多个软包型电池单体100。如图2所示,每个软包型电池单体100具有两个宽表面,并且软包外部的密封部或折叠部可以存在于软包型电池单体100的宽表面的边缘。因此,通常难以将软包型电池单体100在上下方向上以直立状态堆叠。然而,在根据本公开的电池组中,单体盖200可以被配置为围绕一个或多个软包型电池单体100并支撑被围绕的软包型电池单体100的直立状态,即竖立状态。
特别地,单体盖200可以被配置为使得多个软包型电池单体100可以在上下方向上直立的状态下在水平方向上堆叠。例如,如在图1和图3所示的实施例中,多个单体盖200可以在水平方向上彼此堆叠,并且每个单体盖200可以被配置为围绕一个或多个软包型电池单体100。在这种情况下,通过单体盖200,可以稳定地保持多个软包型电池单体100以直立状态在水平方向上并排堆叠的配置。
特别地,单体盖200可以被配置为在电池组壳体300的内部空间中自行直立。也就是说,单体盖200可以被配置为在不借助电池组中设置的其他部件(例如,电池组壳体300或软包型电池单体100)的情况下自行保持直立状态。
例如,在图1的实施例中,单体盖200可以直接安置在下壳体320的底面上。此时,单体盖200的一部分(例如,图2中C1指代的单体盖200的下端)可以被安置为与下壳体320的底面直接接触。此外,单体盖200可以被配置为使得在其下端以这种方式安置时,稳定地保持安置状态。此时,如果单体盖200由刚性优异的金属材料例如钢,特别是SUS材料制成,则可以更稳定地保持自立状态。因此,在这种情况下,软包型电池单体100的直立状态可以得到更可靠地支撑。
单体盖200可以被配置为部分地围绕软包型电池单体,使得被围绕的软包型电池单体的至少一侧暴露于外部。也就是说,单体盖200可以不完全覆盖整个软包型电池单体100,而是可以被配置为仅覆盖其一部分。特别地,单体盖200可以被配置为使得软包型电池单体的至少一侧朝向电池组壳体300暴露。在这个方面,单体盖200可以被称为电池套筒。
例如,参见图2和图3的实施例,单体盖200可以被配置为围绕一个软包型电池单体100,并且被围绕的软包型电池单体100的下部(即容纳在内部空间中的电池单体100)可以不被单体盖200围绕。因此,电池单体100的下部可以朝向电池组壳体300暴露以直接面对电池组壳体300。特别地,参见图1的实施例,电池单体100的下部可以朝向下壳体320的底面暴露。
根据本公开的实施例,可以更有效地确保电池组的冷却性能。特别地,根据本实施例,软包型电池单体100和电池组壳体300可以通过单体盖200的开口端直接面接触。也就是说,软包型电池单体100的邻近单体盖200的开口端设置的一侧可以直接面对电池组壳体300或与电池组壳体300接触。因此,从每个软包型电池单体100发出的热量可以直接传递到电池组壳体300,从而提高冷却性能。此外,在这种情况下,由于不需要在软包型电池单体100和电池组壳体300之间提供单独的冷却结构,所以可以实现高效的冷却性能。另外,在这种情况下,可以不在软包型电池单体100之间设置用于引入例如空气的冷却剂的空间。
另外,在这种情况下,由于单体盖200的至少一侧开口,可以有利地减轻电池组的重量。例如,当单体盖200由例如钢的材料制成时,如果单体盖200的下端形成为开口形状,则单体盖200的重量可以以与下板相同的重量减轻。此外,如图1所示,电池组10中可以包括在多个单体盖200,并且如果对于所有单体盖200不存在下板使得单体盖200具有开口形式,则电池组10的重量可以显著降低。
此外,根据本公开的实施例,可以更容易地提供在特定方向上具有长的长度的长电池单体的配置。
例如,在常规方形单体的情况下,如果在特定方向上的长度形成为长的,则将电极组件插入方形壳体的过程可能不容易。特别地,在插入电极组件的过程中,电极组件可能被损坏。然而,根据本公开的实施例,长度可以在模制软包外壳、制造电极组件或制造单体盖200的过程中容易地相对于软包型电池单体100和单体盖200在一个方向上容易地增加。此外,可以容易地执行通过单体盖200的开口侧(例如,下侧)插入如上所述的在一个方向上制造得长的长电池单体的过程。因此,根据本公开的实施例,即使当电池组10使用长电池单体制造时,也能够确保优异的组装性、加工性、生产率等。
如图2所示,每个软包型电池单体100可以包括由R表示的容纳部和由E1至E4表示的边缘部。这里,容纳部R可以是容纳其中堆叠有正极板和负极板并且隔膜插设在正极板和负极板之间的电极组件的部分。此外,可以在容纳部R中容纳电解质。另外,边缘部E1至E4可以以围绕容纳部R的形式布置。
特别地,边缘部可以是软包外壳,即,软包型电池单体的壳体被密封的密封部。例如,在图2的实施例中,设置有四个边缘部,并且可以认为它们基于容纳部R分别位于上角、下角、前角和后角处。在这种情况下,所有四个边缘E1至E4可以是密封部。或者,四个边缘部E1至E4中的一些可以被配置为折叠形式而不是密封部。例如,在图2的实施例中,上边缘部E1、前边缘部E3和后边缘部E4都是密封部,但是下边缘部E2可以是软包外壳的折叠部。这里,所有四个边缘部E1至E4被密封的电池单体可以被称为四面密封电池单体,并且三个边缘部E1、E3、E4被密封的电池单体可以被称为三面密封电池单体。
在这样的配置中,单体盖200可以被配置为围绕软包型电池单体100的容纳部R的两侧和边缘部E1至E4的一部分。例如,如图2所示,当一个单体盖200被配置为围绕一个软包型电池单体100时,单体盖200可以被配置为从外部围绕相应的软包型电池单体100的容纳部R的两个表面(例如,相应的容纳部R的左表面和右表面)和相应的电池单体的边缘部一部分。作为另一示例,当一个单体盖200被配置为围绕多个软包型电池单体100(例如,在左右方向上排列的多个电池单体)时,单体盖200可以被配置为围绕所有电池单体的最外侧电池单体的容纳部的外表面和一个边缘部。作为更具体的示例,一个单体盖200可以被配置为围绕在左右方向上堆叠的三个软包型电池单体100。在这种情况下,单体盖200可以被配置为覆盖左电池单体的左表面、三个电池单体的一个边缘部以及右电池单体的右表面。
根据本实施例,可以容易地实现一个单体盖200支撑并保护一个或多个软包型电池单体100。此外,根据本实施例,通过单体盖200,可以容易且安全地执行处理一个或多个软包型电池单体100的过程。此外,根据本实施例,一个单体盖200可以相对于容纳在其中的软包型电池单体100面对两个容纳部R的表面。因此,容纳部R与单体盖200之间的冷却性能可以进一步提高。特别地,在这种情况下,通过容纳部R的宽表面实现表面冷却,使得冷却效率可以提高。
同时,在根据本公开的电池组中,TIM(热界面材料)可以插设在不同部件之间以提高热传递性能。例如,TIM可以填充在电池单体100与单体盖200之间、单体盖200与电池组壳体300之间和/或电池单体100与电池组壳体300之间。在这种情况下,可以进一步提高电池组的冷却性能,例如双重冷却性能等。
特别地,单体盖200可以被配置为围绕容纳在其中的软包型电池单体100的多个边缘部中的不具有电极引线的边缘部。例如,参见图2的实施例,软包型电池单体100可以包括两个电极引线110,即,正极引线和负极引线。在这种情况下,两个电极引线可以分别位于前边缘部E3和后边缘部E4处。此时,单体盖可以被配置为围绕前边缘部E3和后边缘部E4之外的两个边缘部E1、E2中的一个。
参照图2和图3,软包型电池单体100可以被认为以近似六面体的形状形成。此外,电极引线110(即,负极引线和正极引线)可以分别形成在六个表面中的两个表面上。此外,单体盖200被设置为围绕具有六个表面的软包型电池单体100中形成电极引线110的两个表面之外的四个表面中的三个表面的至少一部分。
根据本公开的实施例,能够引导火焰等的喷出方向朝向单体盖200的暴露侧。例如,根据本实施例,由于电极引线110所在的单体盖200的前侧和后侧是开口的,因此可以朝向开口部排出火焰。特别地,当单体盖200被配置为如上所述的具有开口的前侧和后侧时,可以容易地实现侧向排气。或者,当单体盖200的下端或上端以开口形式配置时,可以在单体盖200的下端或上端朝向开口侧执行定向排气。
此外,单体盖200可以被设置为相对于容纳并围绕在其中的一个或多个软包型电池单体100覆盖容纳部R的两侧和上边缘部E1。例如,参照图2,单体盖200可以被配置为相对于一个软包型电池单体100围绕全部容纳部R的左右表面和上边缘部E1。作为另一示例,当单体盖200被配置为围绕在左右方向上堆叠的两个软包型电池单体100时,单体盖200可以被配置为围绕左电池单体的容纳部的左表面、两个电池单体的上边缘部E1、右电池单体的容纳部的右表面。
根据本公开的实施例,通过使用一个单体盖200,能够容易地实现用于支撑和保护一个或多个电池单体的配置。特别地,根据实施例,下边缘部E2可以布置为邻近单体盖200的开口端以面对电池组壳体300而不被单体盖200围绕并且可以与电池组壳体300直接面接触。因此,被单体盖200围绕的软包型电池单体100的热量可以被快速且顺畅地朝向下电池组壳体300排出。因此,可以更有效地确保电池组的冷却性能。
特别地,这样的配置可以在主要在电池组壳体300的下部执行冷却时更有效地实施。例如,由于安装到电动车辆的电池组被安装到车身的下部,所以冷却可以主要在电池组壳体300的下部执行。此时,当如在本实施例中每个软包型电池单体100的下边缘部E2与电池组壳体面接触时,热量从每个电池单体100朝向电池组壳体迅速传递,从而冷却性能可以进一步提高。
此外,根据本实施例,当在例如热失控的情况下从软包型电池单体100排出高温气体或火焰时,能够有效地防止排出的气体或火焰被引导到上侧。特别地,当使用者位于电池组10的上侧时(例如,在电动车辆中)根据本实施例,能够抑制或延迟气体或火焰朝向使用者。
此外,电池组壳体300可以被配置为具有密封形状的内部空间。特别地,电池组壳体300可以被配置为直接暴露于外部。因此,电池组壳体300需要确保在一定水平以上的例如防水和防尘的性能,并且出于此目的,其可以以密封形式配置。此时,可以在电池组壳体300中单独地形成用于将从单体盖200排出的排气气体排出到外部的排气孔。
参照图2和图3,可以认为单体盖200以类似于n形的形状形成。此外,通过采用这种形状,可以认为单体盖200被配置为覆盖容纳在其中的软包型电池单体100的除了电极引线突出的前侧和后侧以及下侧之外的部分。也就是说,单体盖200可以被设置为覆盖容纳在其中的软包型电池单体的容纳部的外侧和上侧。
更具体地,如图2和图3所示,单体盖200可以包括上盖210、第一侧盖220和第二侧盖230。
这里,上盖210可以被配置为围绕容纳在其中的软包型电池单体100的上边缘部E1的上部。
特别地,在单体盖200中,位于两个侧盖之间的部分(盖部)和软包型电池单体100的面对盖部的侧表面可以彼此间隔开预设距离。此外,间隔区域可以以空的形式配置。
例如,上盖210可以被配置为与软包型电池单体100的上边缘部E1间隔开。更具体地,参照图3的实施例中的局部放大图,上盖210的下表面(内表面)和邻近上盖210设置的上边缘部E1可以彼此间隔开预设距离D。此外,间隔区域的至少一部分可以被配置为空的空间。当然,在电池单体100的边缘部和单体盖200的内表面之间的间隔区域中,可以存在例如空气的气态材料。此外,其他材料可以部分地插设在间隔区域中。
根据本公开的实施例,由于形成在软包型电池单体100的侧部(边缘部)和单体盖200之间的空的空间,可以提供排气气体等移动通过的路径。例如,当在容纳在单体盖200中的电池单体100中由于热失控而产生排气气体时,所产生的排气气体可以在前后方向(X轴方向)上移动通过邻近上盖210的上缘部E1与上盖210之间的空的空间。因此,即使用于将排气气体排出到单体盖200外部的配置(例如,如下所解释的通孔或切口部),位于单体盖200的任何部分或其他部件中,排气气体也可以顺畅且快速地移动到相应的排气配置所在的部分。因此,能够防止单体盖200的内部压力增加并且能够通过例如诱导排气气体的排气方向来有效地控制排气。
同时,上盖210可以被配置为与软包型电池单体100的上边缘部E1接触。
此外,上盖210可以配置为平面形状。在这种情况下,上盖210可以在水平方向上具有直线横截面,以从外部以直线形式围绕软包型电池单体100的上边缘部E1。
第一侧盖220可以被配置为从上盖210的一端沿向下方向延伸。例如,第一侧盖220可以被配置为从上盖210的左端沿向下方向(附图中的-Z轴方向)伸长。此外,第一侧盖220可以形成为平面形状。在这种情况下,第一侧盖220可以被配置为从上盖210弯曲。
此外,第一侧盖220可以被配置为在容纳在其中的软包型电池单体100的一侧处围绕容纳部的外侧。例如,当一个软包型电池单体100被容纳在单体盖200中时,第一侧盖220可以被配置为在左侧覆盖容纳的软包型电池单体100的容纳部的左表面。这里,第一侧盖220可以与容纳部的外表面直接接触。
第二侧盖230可以布置为在水平方向上与第一侧盖220间隔开。此外,第二侧盖230可以被配置为从上盖210的另一端沿向下方向延伸。例如,第二侧盖230可以被配置为从上盖210的右端沿向下方向伸长。此外,第二侧盖230也可以像第一侧盖220那样被配置为平面形状。此时,可以认为第二侧盖230和第一侧盖230在水平方向上间隔开的同时彼此平行设置。
此外,第二侧盖230可以被配置为在容纳在其中的软包型电池单体100的另一侧处围绕容纳部的外侧。例如,当一个软包型电池单体100被容纳在单体盖200中时,第二侧盖230可以被配置为在右侧围绕容纳的软包型电池单体100的容纳部的右表面。这里,第二侧盖230可以与容纳部的外表面直接接触。
在本实施例中,内部空间可以由上盖210、第一侧盖220和第二侧盖230限定。此外,单体盖200可在如上限定的内部空间中容纳一个或多个电池单体。
此外,在本实施例中,单体盖200可以被配置为使得相对于彼此平行地在垂直方向上竖立的第一侧盖220和第二侧盖230之间的内部空间一侧封闭并且另一侧开口。例如,在第一侧盖220和第二侧盖230之间的空间中,上侧可以由上盖210封闭,并且前侧、后侧和下侧可以形成开口端。在这种情况下,电极引线110所处的前边缘部E3和后边缘部E4可以分别邻近前开口端和后开口端设置,并且下边缘部E2可以邻近下开口端设置。
此外,在本实施例中,如图2中的C1指代的第一侧盖220和第二侧盖230的下端可以与电池组壳体300的底面接触。特别地,第一侧盖220和第二侧盖230的下端与电池组壳体300之间的接触配置可以形成为在前后方向(附图中的X轴方向)上伸长。根据本实施例,可以更稳定地实现能够将容纳在其中的软包型电池单体100保持在直立状态的单体盖200的自立配置。
此外,第一侧盖220和第二侧盖230可以具有彼此相同的高度。也就是说,第一侧盖220和第二侧盖230从上盖210沿向下方向延伸的长度可以相同。在这种情况下,可以更容易地实现单体盖200的自立配置。
同时,再次描述根据本公开的实施例的单体盖200和软包型电池单体100,上盖210可以面对软包型电池单体100的上边缘部E1,并且可以与第一侧盖220和第二侧盖230一起围绕上边缘部E1。
此外,第一侧盖220和第二侧盖230的横截面积比面对第一侧盖220和第二侧盖230的软包型电池单体100横截面积大,从而防止容纳部R暴露于外部并因此尽可能确保安全性。
特别地,软包型电池单体100可以包括作为密封部和非密封部的边缘部E1至E4。例如,在图2的实施例中,上边缘部E1可以是用作软包型电池单体100的密封部的DSF(双面折叠)部分,并且下边缘部E2可以是软包型电池单体100的非密封部。
这里,单体盖200可以被配置为围绕软包型电池单体100,使得在边缘部E1至E4中,密封部的至少一部分被围绕并且非密封部的至少一部分不被围绕而是暴露于外部。例如,参见图2的实施例,单体盖200可以被配置为覆盖作为软包型电池单体100的密封部的一部分的上边缘部E1。在这种情况下,可以认为容纳在单体盖200中的软包型电池单体100被配置为使得作为密封部的上边缘部E1面对上盖210。此外,单体盖200可以围绕软包型电池单体100使得作为软包型电池单体100的非密封部的下边缘部E2暴露于外部。在这种情况下,可以认为作为软包型电池单体100的非密封部的下边缘部E2设置在单体盖200的开口表面处。
软包型电池单体100中,作为密封部的上边缘部E1会比作为非密封部的下边缘部E2更容易受到相对高温的气体的排出或火焰的影响。然而,根据本实施例,作为密封部的上边缘部E1设置为面对上盖210,可以更有利于定向排气。
此外,在软包型电池单体100中,作为非密封部的下边缘部E2可以具有平坦形状,与作为密封部的上边缘部E1相比具有相对较宽的横截面积。下边缘部E2可以设置在单体盖200的开口表面处并且与热树脂326(稍后说明)直接接触,以提高冷却效率。
此外,当下壳体320位于车身的一个表面上时,第一侧盖220和第二侧盖230可以从上盖210朝向车身的一个表面延伸,并且上边缘部E1可以设置为比下边缘部E2更远离车身的一个表面。也就是说,当下壳体320安置在车身的一个表面上时,单体盖200可以被配置为使得其相对靠近车身的一个表面设置的表面开口。
相反地,当上壳体310安置在车身的一个表面上时,第一侧盖220和第二侧盖230可以从上盖210远离车身的一个表面延伸,并且上边缘部E1可以设置为比下边缘部E2更靠近车身的一个表面。也就是说,当上壳体310安置在车身的一个表面上时,单体盖200可以被配置为使得其相对远离车身的一个表面设置的表面开口。
也就是说,单体盖200和软包型电池单体100的布置可以根据与车身、电池组壳体300以及电池组壳体300以外的设置在车体上的部件的关系而不同地设置。
同时,在本实施例中,尽管基于n形状示出或描述了单体盖200,但单体盖200可以被配置为其他各种形状。例如,单体盖200可以以例如I形、U形或L形的各种其他形状形成。特别地,当单体盖200形成为U形时,在本说明书中描述的上盖210可以被称为下盖。此外,在本实施例中,可以相同地或类似地应用本公开的各种实施例中描述的上盖210的配置。例如,当在单体盖200中设置下盖而不是上盖210时,软包型电池单体100的下边缘部E2可以被配置为面对下盖。此外,单体盖200的开口端可以形成在上侧而不是下侧,并且电池单体100的上边缘部E1可以邻近上开口端设置。也就是说,在本实施例中,电池单体100的上边缘部E1可以朝向电池组壳体300的内表面暴露于单体盖200的外侧。
图4是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的一部分的分解透视图。
参照图4,根据本公开的电池组可以进一步包括汇流条组件700。这里,汇流条组件700可以被配置为将多个软包型电池单体100彼此电连接。例如,如图4所示,汇流条组件700可以结合到两个软包型电池单体100的电极引线110以串联和/或并联电连接两个软包型电池单体100。汇流条组件700可以包括由例如铜或铝的导电材料制成以直接接触电极引线110的汇流条端子和由例如塑料的电绝缘材料制成以支撑汇流条端子的汇流条壳体。
此外,当电极引线110设置在软包型电池单体100的两侧时,汇流条组件700也可以设置在电极引线110的两侧。例如,如图4所示,当电极引线110在前方向(附图中的-X轴方向)和后方向(附图中的+X轴方向)两者上突出时,汇流条组件700可以位于前侧和后侧两者处。
汇流条组件700可以与一个或多个单体盖200结合。例如,参照图4,两个单体盖200可以被配置为分别围绕不同的软包型电池单体100,并且在水平方向上堆叠。在这种情况下,汇流条组件700可以分别结合到两个单体盖200的前端和后端。特别地,在本实施例中,一个汇流条组件700可以结合到两个单体盖200的端部。作为另一示例,一个汇流条组件700可以结合到一个单体盖200的端部。在这种情况下,一个或多个软包型电池单体100可以容纳在一个单体盖200中。
汇流条组件700可以以各种方式与单体盖200结合。例如,汇流条组件700可以通过例如粘接、焊接、配合、粘扣结合、螺栓连接和铆接的各种紧固方法结合并固定到单体盖200。
另一方面,在前一实施例中,描述了多个软包型电池单体100通过单体盖200制成一个单元,但多个软包型电池单体100也可以通过汇流条组件700制成一个单元。例如,参见图4的实施例,两个软包型电池单体100和两个单体盖200通过同一个汇流条组件700结合在一起。在这种情况下,可以认为如图4所示的两个软包型电池单体100和两个单体盖200包括在一个电池单元中。也就是说,可以认为图4中所示的配置表示一个电池单元。
图5是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的一部分的分解透视图,图6是示出图5的配置的组装透视图。
参照图5和图6,根据本公开的电池组可以进一步包括粘接构件600。粘接构件600可以被配置为将单体盖200的不同端部彼此结合。特别地,粘接构件600可以包括基层和形成在基层的表面上的粘合层。这里,通过粘接构件600结合的单体盖200的不同端部可以是不同单体盖200的端部或相同单体盖200的不同端部。
例如,参见图5和图6所示的配置,粘接构件600可以结合到多个单体盖200的端部。也就是说,多个单体盖200可以由同一个粘接构件600粘接在一起。更具体地,粘接构件600可以结合到在左右方向上堆叠的两个单体盖200的下端。在这种情况下,粘接构件600的左端可以粘附到左盖200L的下端,并且粘接构件600的右端可以粘附到右盖200R的下端。特别地,在图5和图6的实施例中,左盖200L和右盖200R可以分别包括在左侧处的第一侧盖220和在右侧处的第二侧盖220。在这种情况下,粘接构件600的左端可以粘附到左盖200L的第一侧盖220的左表面,并且粘接构件600的右端可以粘附到右盖200R的第二侧盖230的右表面。
作为另一示例,粘接构件600可以结合到一个单体盖200的端部。也就是说,一个单体盖200可以由一个粘接构件600粘接。例如,在图2所示的实施例中,粘接构件600可以结合到一个单体盖200的下部。在这种情况下,粘接构件600可以结合在一个单体盖200的不同端部之间。特别地,在一个单体盖200中,第一侧盖220可以位于左侧并且第二侧盖230可以位于右侧。在这种情况下,粘接构件600可以具有附接到第一侧盖220的左表面的左端和附接到第二侧盖230的右表面的右端。
粘接构件600可以位于软包型电池单体100的未被单体盖200围绕的外侧处。例如,在图5和图6的实施例中,单体盖200可以被配置为使软包型电池单体100的下端暴露于外部而不将其围绕。在这种情况下,粘接构件600可以附接到不围绕软包型电池单体100而是使其暴露于外部的单体盖200的下端。
特别地,粘接构件600可以被配置为结合一个电池单元的至少一侧。例如,在图6所示的实施例中,两个单体盖200可以被包括在U2指代的一个电池单元中。此外,这两个单体盖200可以通过同一个汇流条组件700彼此结合。在这种情况下,粘接构件600可以通过接合两个单体盖200的一端(特别地,下端)而附接。此外,多个粘接构件600可以包括在一个电池单元U2中。例如,参见图5和图6所示的实施例,为了结合两个单体盖200的下端,三个粘接构件600可以设置为在前后方向(附图中的X轴方向)上间隔开。这里,前后方向可以是与软包型电池单体100的堆叠方向正交的水平方向。
根据本实施例,能够防止单体盖200的端部在一个电池单元U2中分离。例如,当单体盖200的第一侧盖220和第二侧盖230从底部由粘接构件600粘接时,能够防止第一侧盖220和第二侧盖230向两侧分离。因此,可以稳定地保持电池组壳体300内部的单体盖200和软包型电池单体100的容纳状态。特别地,根据本实施例,可以稳定地保持单体盖200的自立配置。
图6所示的各自包括软包型电池单体100、单体盖200、汇流条组件700和粘接构件600的多个电池单体可以以堆叠形式容纳在电池组壳体300中。例如,如图1所示,多个电池单元可以被布置为在下壳体320的内部空间中在水平方向上并排堆叠。在这种情况下,多个电池单元可以堆叠为使得单体盖200的表面彼此面对。特别地,单体盖200可以布置为在左右方向上堆叠,使得第一侧盖220和第二侧盖230彼此面对。另外,电池单元可以在前后方向上堆叠。在这种情况下,多个电池单元可以堆叠为使得在每个电池单元中在前后方向上突出的电极引线110彼此面对。
根据本公开的实施例,可以通过去除电池模块的模块壳体等来进一步提高空间效率。
同时,在一个或多个粘接构件600附接到单体盖200的开口侧的实施例中,粘接构件600可以被配置为暴露单体盖200的开口侧的一部分而不完全覆盖开口侧。例如,如图5和图6所示,当单体盖200的下表面开口并且多个粘接构件600附接至下表面时,在单体盖200的下表面中可能仍然存在未附接粘接构件600并且单体盖200的内部空间向下暴露的开口部。在本实施例中,向下暴露的开口部可以起到用于排出热量等的空间的作用。
单体盖200可以被配置为一个弯曲板的形式。例如,单体盖200可以被配置为通过在相同方向上弯曲一个板的两端来围绕一个或多个软包型电池单体100。特别地,如图2所示,当上盖210、第一侧盖220和第二侧盖230设置在一个单体盖200中时,上盖210、第一侧盖220和第二侧盖230可以由一个板制成。在这种情况下,可以认为单体盖200的几个部件是一体制造的。
这里,各个部件可以通过弯曲部来区分。特别地,两个弯曲部可以形成在一个板中。此外,基于这两个弯曲部,可以区分上盖210、第一侧盖220和第二侧盖230。特别地,一个板的中央部分可以形成上盖210,并且板的两侧可以基于上盖210沿向下方向弯曲或折叠以形成第一侧盖220和第二侧盖230。在一个板处形成弯曲部以配置单体盖200的配置可以以各种方式(例如,压制或辊压)来实现。
根据本公开的实施例,可以更简单地制造单体盖200。因此,可以降低用于电池组的制造成本或时间。此外,根据本实施例,可以确保更高的单体盖200的机械强度或刚性。另外,在这种情况下,通过单体盖200的热传导性能可以进一步提高,从而可以进一步提高冷却性能。
图7至图9是示意性地示出根据本公开的实施例的电池组的一部分的局部透视图。更具体地,图7是示出将散热器301设置于电池组的下壳体320的图,图8是示出将热树脂326涂布到图7的散热器301上的图。另外,图9是示意性地示出将图6的多个电池单元堆叠在图8的下壳体320的内部空间中的透视图。
首先,参照图7,电池组壳体300可以包括散热器301。此外,与单体盖200结合的多个软包型电池单体100可以热结合到散热器301。例如,如图7所示,电池组壳体300的下壳体320可以包括下散热器321。此外,如图9所示,多个电池单元U2可以直接安置于下散热器321的上表面上。特别地,提供给每个电池单元U2的单体盖200和软包型电池单体100可以以在上下方向上直立的状态安置为其下端部与下散热器321的上部直接接触。
在本实施例中,热树脂可以插设在散热器301与多个软包型电池单体100之间。例如,参照图8,可以将热树脂326涂布到下散热器321的上表面。此外,如图9所示,多个电池单元U2(即,多个软包型电池单体100和多个单体盖200)可以如上安置在涂布有热树脂326的下散热器321的上表面上。
这里,热树脂326可以由传导热量并具有粘合性的材料制成。热树脂326可以将热量传递到散热器301,使得在软包型电池单体100中产生的热量通过散热器301散发。此外,由于热树脂326具有粘合性,热树脂326可以使单体盖200和/或软包型电池单体100与散热器301机械结合。
在本实施例中,如图9所示,与单体盖200结合的多个软包型电池单体100可以直接安置于涂布有热树脂326的下散热器321的上表面上。在这种情况下,多个电池单元U2可以通过热树脂326稳定地结合并固定到下散热器321的上表面。特别地,包括在每个电池单元U2中的软包型电池单体100和单体盖200可以形成为使得其在上下方向(Z轴方向)上的长度比在左右方向(Y轴方向)上的宽度长。因此,可以认为软包型电池单体100和单体盖200以直立状态(即,竖直状态)安置于下散热器321的上表面上。此时,热树脂326可以使软包型电池单体100和单体盖200的直立状态保持得更稳定。
图10和图11是分别示意性地示出根据本公开的另一个实施例的单体盖200和电池组壳体300的透视图。另外,图12是示意性地示出应用了图10和图11的单体盖和电池组壳体的电池组的一部分的剖视图。对于包括在本说明书中的若干实施例(包括本实施例),将不再详细描述与其他实施例相同或相似的特征,并且将详细描述具有差异的特征。
参照图10至图12,单体盖200可以被配置为使得其至少一端装配到电池组壳体300。更具体地,如图12的D1指代,每个单体盖200的下端可以部分地装配到下壳体320中,从而被紧固和固定到其上。
特别地,如图10所示,单体盖200可以具有形成在其下端上的突起240。突起240可以被成形为从单体盖200的下端沿向下方向相对更长地延伸。
此外,突起240可以设置为多个。例如,在图10所示的实施例中,突起240可以分别设置于第一侧盖220和第二侧盖230。此外,可以向每个侧盖设置多个突起240。例如,如图10所示,多个突起240(例如,三个突起240)可以在前后方向上设置在第二侧盖230的下端。
在设置有如上所配置的单体盖200的实施例中,电池组壳体300可以如图11所示具有被配置为突起240能够插入的结合槽322。这里,结合槽322可以以与突起240相对应的位置和形状形成。例如,参照图11的实施例,结合槽322可以以与单体盖200安置于其上的下壳体320的底面处的单体盖的突起240相对应的位置和形状形成。此外,一个或多个突起240可以装配在一个结合槽322中。例如,两个突起240可以插入到中央部分(例如,图12中D1所示的部分)的结合槽322中。同时,在电池组壳体300中,一个突起240可以插入位于单体盖200的堆叠方向上的最外侧处的结合槽322中。例如,在图12的配置中,一个突起240可以插入到在左右方向上布置的多个结合槽322中位于最左侧和最右侧的结合槽322中的每一个中。
同时,电池组壳体300可以包括散热器301。此外,单体盖200可以安置于散热器301上并结合到散热器301。因此,电池组壳体的结合槽322可以形成在散热器301处。例如,如图11和图12所示,多个结合槽322可以形成在下散热器321处,并且单体盖200的下突起240可以插入结合槽322中。
根据本公开的实施例配置,可以进一步改善单体盖200与电池组壳体300之间的结合。因此,即使在对电池组施加振动或冲击或在软包型电池单体100中发生膨胀的情况下,也可以稳定地保持单体盖200和容纳在其中的软包型电池单体100的堆叠状态。此外,根据本实施例,能够防止单体盖200在前后方向(X轴方向)上移动。此外,根据本实施例,能够防止单体盖200在左右方向(Y轴方向)上移动,并且有效地防止第一侧盖220和第二侧盖230分离。
此外,在本实施例中,可以将热树脂326涂布到散热器301(例如,下散热器321)的顶表面。此时,可以将热树脂326引入下散热器321的结合槽322中以进一步增加单体盖200的突起240与下散热器321之间的结合力。
此外,根据本实施例,通过单体盖200与电池组壳体300之间的安装配置,可以引导单体盖200在电池组壳体300内部的装配位置。因此,在这种情况下,可以进一步提高电池组的组装性。
图13是示意性地示出根据本公开的另一个实施例的电池组壳体300的透视图。另外,图14是示意性地示出应用了图13的电池组壳体300的电池组的一部分的剖视图。
参照图13,散热器301,例如下散热器321,可以包括多个单元散热器323。这里,多个单元散热器323可以在彼此间隔开并具有预设间隔324的状态下安装在电池组壳体300(例如,下壳体320)处。
特别地,多个单元散热器323可以沿着多个软包型电池单体100的堆叠方向布置。例如,参见图13和图14所示的实施例,多个软包型电池单体100可以在左右方向(Y轴方向)上堆叠。在这种情况下,多个单元散热器323可以在彼此间隔开预设间隔324的状态下在左右方向上布置。
同时,在图14的实施例中,多个单元散热器323可以安装到同一个主体壳体上。例如,尽管图14中未示出,下壳体320可以在多个单元散热器323下方包括安置有多个单元散热器323的底板。
根据本公开的实施例,能够防止热量通过散热器301传播。也就是说,当从一些软包型电池单体100产生热量并将热量转移到与其相对应的单元散热器323时,由于单元散热器323彼此间隔开,能够防止热量被转移到其他单元散热器323。因此,可以更有效地防止例如电池单体100之间的热失控传播的问题。
此外,尽管图14中未清楚地示出,多个单体盖200可以彼此间隔开。或者,可以在多个单体盖200的至少一部分之间插设隔热垫或火焰抑制垫。
在本实施例中,单体盖200的端部可以被配置为插设在多个单元散热器323之间的分隔空间中。例如,如图10所示的实施例,当突起240形成在单体盖200的下侧处时,单体盖200的突起240可以结合到多个单元散热器323之间的间隔324,即分隔空间,如图14所示。作为另一示例,即使单体盖200上没有设置突起240,如图2中C1所示单体盖200的下端可以安装到单元散热器323之间的间隔324中,以在前后方向上固定。
根据单体盖200的一部分安装到如上所述的多个单元散热器323之间的分隔空间中的实施例,可以稳定地确保具有单元散热器323的电池组壳体300与单体盖200之间的结合力。
另外,在本实施例中,可以将热树脂326涂布到散热器301。此时,可以将热树脂326引入到多个单元散热器323之间的间隔324中。因此,可以进一步增大单体盖200与散热器301之间的结合力。
如图12和图14所示,散热器301可以包括两个散热器,特别是上散热器311和下散热器321。这里,上散热器311可以设置在单体盖200上。此外,上散热器311可以位于单体盖200的上盖210上以直接或间接接触上盖210。此外,下散热器321可以设置在单体盖200下方。此外,下散热器321可以与单体盖200的下端接触。这里,热树脂312可以插设在单体盖200与上散热器311之间和/或单体盖200与软包型电池单体100之间以彼此结合。此外,热树脂326可以插设在软包型电池单体100与下散热器321之间以将它们结合在一起。
根据本实施例,可以进一步提高电池组的冷却性能。特别地,在本实施例中,从软包型电池单体100产生的热量可以传递到上侧和下侧(即,朝向上散热器311和下散热器321传递)并排出。因此,在这种情况下,可以容易地实现电池组的双重冷却。
同时,在以上所描述的关于热树脂的各种实施例中,主要描述了包括散热器301的电池组壳体300,但即使在没有配置散热器301的电池组壳体300中也可以涂布热树脂。在这种情况下,热树脂可以被视为设置在电池组壳体300的内表面上。例如,可以将热树脂涂布到其上设置有电池单元的电池组壳体300的底面,从而将电池单元的下端和电池组壳体300的底面彼此结合。此外,热树脂可以将软包型电池单体100的边缘部和单体盖200的端部在电池单元内彼此结合。
根据本公开的电池组10可以进一步包括图1所示的电池管理系统400。电池管理系统(BMS)400安装在电池组壳体300的内部空间中,并且可以被配置为控制整个软包型电池单体100的充电/放电操作或数据发送/接收操作。电池管理系统400可以设置在电池组单元中,而不是模块单元中。更具体地,电池管理系统400可以被设置为通过电池组电压和电池组电流来控制软包型电池单体100的充电/放电状态、功率状态、性能状态等。电池管理系统在提交本申请时是广为人知的,因而在此不再详细描述。
如图1所示,根据本公开的电池组10可以进一步包括电池包断路单元。电池包断路单元(BDU)500可以被配置为控制电池单体的电连接以管理电池组10的功率容量和功能。为此,电池包断路单元500可以包括电力继电器、电流传感器、保险丝等。电池包断路单元500也设置在电池组单元中,而不是模块单元中,并且可以采用在提交本申请时已知的各种断路单元。
此外,根据本公开的电池组10可以进一步包括在提交本申请时已知的电池组的各种部件。例如,根据本公开的实施例的电池组10可以进一步包括手动维修开关(MSD),其能够通过操作员手动断开维修插头来关闭电源。
另一方面,在前面的实施例中,描述了单体盖200具有近似n形并且具有一体制造的形式,但是本公开不一定限于本实施例。也就是说,单体盖200可以以各种其他形式或方法制造。这将参照图15更详细地描述。
图15是示意性地示出根据本公开的其他各个实施例的单体盖200的分解透视图。
首先,参照图15的(a),单体盖200可以包括两个单元构件260。这里,每个单元构件260可以形成为L形。在其形状特征方面,单元构件260可以被称为L销。特别地,两个单元构件260可以被配置为使得其上端朝向彼此以相反的方向弯曲。也就是说,左L销260L的上端可以沿向右方向弯曲,右L销260R的上端可以沿向左方向弯曲。此外,两个L形单元构件260L、260R可以彼此结合以形成图2所示的n形单体盖200。在本实施例中,可以认为左L销260L构成上盖210的左侧第一侧盖220,右L销260R构成上盖210的右侧第二侧盖230。
此外,如图15的(a)所示,单体盖200可以进一步包括绝缘构件270。绝缘构件270由电绝缘材料制成并且可以设置于容纳有软包型电池单体100的单体盖200的内表面。特别地,绝缘构件270可以在其至少一侧上具有粘合层并被粘附到单体盖200的内表面。此外,当两个L销260L、260R彼此结合以形成一个单体盖200时,绝缘构件270可以支撑或加强两个L销260L、260R之间的结合力。此外,绝缘构件270可以由具有耐热性的材料制成。例如,绝缘构件270可以被配置为其中将粘合剂涂布到具有耐热性的陶瓷片的表面上的耐热带的形式。
根据本公开的实施例,由于一个板只需要弯曲一次,所以将单体盖200设置为以n形围绕软包型电池单体100的配置可以更容易地实现。特别地,根据本实施例,为了形成单体盖200,不需要对由例如钢的具有高强度的材料制成的板执行深压工艺等。此外,根据本实施例,可以很好地实现单体盖200的回弹性和平坦度。此外,根据本实施例,能够使单体盖200更耐热或耐火。
接下来,参照图15的(b),除了形成为L形的两个单元构件260之外,单体盖200可以进一步包括上板280。此外,上板280可以形成为扁平形状,并且可以被配置为覆盖于两个L销260L、260R的弯曲部的顶部上。此外,上板280的两端可以分别接合到两个L销260L、260R以使其彼此结合。这里,上板280可以形成上面参照图2所描述的n形单体盖200的上盖210的全部或一部分。
根据本实施例,单体盖200的平坦度可以是优异的。特别地,在本实施例中,由于上板280以平坦的形状位于单体盖200的上部,因此与上盖210对应的部分的平坦度可以更高。因此,可以减小电池组的体积,可以增加能量密度,并且可以进一步提高上侧处的冷却性能。
此外,参照图15的(c),单体盖200可以包括类似于图15的(b)的实施例形成为L形的两个单元构件260以及上板280。然而,在图15的(c)中,与图15的(b)的实施例不同,上板280可以具有凸部281。特别地,凸部281可以具有在向上方向(+Z轴方向)上从上板280突出的形状。
根据本实施例,能够有效地应对软包型电池单体100中的膨胀的发生。例如,当在容纳在图15的(c)所示配置的单体盖200内部的容纳空间内的软包型电池单体100中发生膨胀时,左L销260L和右L销260R之间的距离至少部分地增大。此时,上板280的凸部281可以被拉伸或其凸起高度可以减小。因此,可以被减小在单体盖200(特别是其上端)中产生的应力。
图16是示意性地示出根据本公开的又一实施例的单体盖200的透视图。
首先,参照图16,在单体盖200中,可以形成通孔250。通孔250可以被配置为排出在被单体盖200围绕的软包型电池单体100中产生的火焰或气体。通孔250可以形成在单体盖200的各个位置处。例如,通孔250可以形成在上盖210中,如图16所示。此外,通孔250可以以各种形状形成在单体盖200中。例如,如图16所示,通孔250可以形成为菱形或方形。然而,通孔250可以形成为其他各种形状,例如矩形或圆形形状。
此外,多个通孔250可以形成在一个单体盖200中。例如,多个通孔250可以分别在左右方向和前后方向上设置在上盖210中。此外,通孔250可以以网格或网形状形成。
特别地,单体盖200的通孔250可以被配置为当在软包型电池单体100中发生膨胀时变宽。例如,在图16的实施例中,当容纳在单体盖200中的软包型电池单体100膨胀时,第一侧盖220和第二侧盖230可以在一个方向上接收力以彼此间隔开。当形成在上盖210中的一个或多个通孔250被配置为变宽时,施加到单体盖200的应力可以减小。
根据本公开的实施例,可以通过通孔250一起实现火焰和气体排出效果和膨胀响应效果。另外,根据本实施例,当火焰和气体通过通孔250排出时,可以控制排出方向。另外,当如在本实施例中在上盖210中形成通孔250时,气体或火焰可以朝向上侧排出,而不是朝向在水平方向上堆叠的其他软包型电池单体100排出。因此,可以进一步防止气体或火焰在电池单体之间传播。
此外,在上述实施例中,单体盖200的通孔250可以被配置为当电池单体100膨胀时打开。也就是说,通孔250可以是在通常状态下封闭的,但是可以被配置为当电池单体100膨胀时被施加到单体盖200的压力打开。
根据本公开的实施例,由于单体盖200的通孔250在电池单体100的通常状态下是封闭的,可以稳定地确保由单体盖200对电池单体100的保护作用。例如,由于单体盖200的通孔250在通常状态下是封闭的,能够防止例如水或灰尘的异物进入单体盖200的内部。另外,如果电池单体100膨胀,则可以认为存在由于热失控而从电池单体100喷出排气气体的可能性。因此,只有当发生这样的膨胀时,才形成单体盖200的通孔250,使其为排出排气气体做准备。此外,通过这样的准备,当从电池单体100喷出排气气体时,可以将排气气体快速地排出到单体盖200的外部。
此外,当在单体盖200的上部或电池组10的上部存在灭火剂时,在向上方向上的排气配置可以更有效地灭火。例如,当将含有灭火剂的灭火罐设置在单体盖200的上部时,如果火焰或气体被排放到单体盖200的上部,则灭火剂可以从灭火罐中被排放,以防止或延迟火灾。
同时,如图16所示,当通孔250形成在单体盖200中时,如图12和图14所示,热树脂312可以插设在单体盖200与软包型电池单体100之间。在这种情况下,能够补偿安全性劣化问题,例如,软包型电池单体100通过通孔250暴露于外部。
图17是示意性地示出根据本公开的又一实施例的单体盖200的透视图。另外,图18是示意性地示出图17的单体盖200因气体排出等而变形的透视图。
首先,参照图17,单体盖200可以具有切口部291。切口部291可以被配置为排出在软包型电池单体100中产生的火焰或气体。特别地,切口部291可以以用锋利的物体(例如,刀)切割单体盖200的一部分的形式形成。例如,切口部291可以以这样的方式设置:刀以线性方式切割穿过单体盖200。切口部291可以用例如狭缝(slit)的术语代替。或者,切口部291可以设置这在不完全穿透单体盖200的情况下形成凹口。
切口部291可以沿单体盖200的水平延伸方向形成为大致直线形状,并且其在延伸方向上的端部可以分支。
例如,参照图17,切口部291可以包括在前后方向(X轴方向)上,即,单体盖200的纵向方向延长的中心切割线J1,以及分别在中心切割线J1的两端分支的分支切割线J2、J2’、J3、J3’。更具体地,在中心切割线J1的前端,两条前切割线J2和J2’可以以分支形式形成,同时与中心切割线J1成预设角度。此外,在中心切割线J1的后端,两条后切割线J3、J3’可以以分支形式形成,同时与中心切割线J1成预设角度。特别地,前切割线J2、J2’或后切割线J3、J3’可以形成为与中心切割线J1具有直角或钝角。
此外,当气体或火焰从容纳在单体盖200中的软包型电池单体100中排出时,单体盖200可以变形,如图18所示。
当然,图17和图18的修改形式仅是示例,并且单体盖200可以根据切口部291的形状或者气体或火焰的排出压力而修改为各种其他形式。
更具体地,在图17所示的切口部291形成在单体盖200上的状态下,如果由于电池单体100的热失控而在电池单体100中产生火焰或气体,则电池单体100内部的压力会增加。此外,如果内部压力增加达到一定程度或以上,如图18所示,切口部291变宽,并且火焰或气体可以通过切口部291的变宽区域295排出。
根据本实施例,当产生气体或火焰时,能够在不将容纳在单体盖200中的电池单体100暴露于外部的情况下将气体或火焰顺畅地排出到外部。
切口部291可以形成在单体盖200的各个部分处,例如,在单体盖200的上侧,如图17和图18所示。如果切口部291形成在单体盖200的上侧(例如,上盖210)处,如上所述,火焰或气体可以被诱导以预设的向上方向排出。
在这种情况下,即使在任意一个电池单体100中发生热失控,在电池单体100中产生的火焰或气体也可以仅通过单体盖200的上侧排出。因此,火焰或气体可能不会传播到与发生热失控的电池单体100的侧面相邻设置的其他电池单体100。也就是说,即使在一个电池单体100中发生热失控,热失控对其他电池单体100的影响也可以被最小化。
此外,根据如本实施例中的切割配置,可以进一步提高防止电池单元之间的热失控传播的效果。更具体地,参见图18的实施例,单体盖200的形成有切口部291的部分在排出排气气体时可能由于排气气体的排出压力而形状变形。此外,由于这样的形状变形,切口部291可能变形为变宽部分,即开口295,从而开口区域可能变宽。
特别地,如图17所示,当切口部291被配置为两端分支的狭缝形状时,可能由于排气气体的排出而形成至少一个变形部。也就是说,参照图18的实施例,如图17所示,当排气气体被排放到切口部291时,可以形成四个变形部K1、K1’、K2、K3。此时,左变形部K1可以由图17的三条切割线J1、J2、J3形成,右变形部K1’可以由图17的三条切割线J1、J2’、J3’形成。此外,前变形部K2可以由图17的两条前切线J2、J2’提供,后变形部K3可以由图17的两条后切割线J3、J3’提供。这里,四个变形部K1、K1’、K2、K3可以被配置为在单体盖200的上盖210形成的平面(X-Y平面)上沿大致垂直的方向(Z轴方向)竖立。例如,四个变形部K1、K1’、K2、K3可以形成为从上盖210大致垂直向上突出。
根据本实施例,由于多个变形部K1、K1’、K2、K3,能够更有效地抑制排气气体向其他的单体盖200移动。特别地,左变形部K1可以引导通过开口295向上排出的排气气体的流动方向在向上方向(+Z轴方向)很好地形成,同时抑制排气气体在单体盖200的上部沿向左方向流动。此外,右变形部K1’可以引导通过开口295向上排出的排气气体的流动方向在向上方向(+Z轴方向)上很好地形成,并防止排气气体在单体盖200的上部沿向右方向流动。因此,能够更有效地阻断在左右方向上堆叠的电池单元之间的热或火焰传播。另外,前变形部K2和后变形部K3可以抑制通过开口295向上排出的排气气体向前(-X轴方向)和向后(+X轴方向)移动。特别地,其他电池单体或汇流条组件可以设置在每个电池单体的前侧或后侧,并且根据本实施例,能够防止高温排气气体或火焰移动到其他电池单体或汇流条组件。
同时,在本实施例中,根据本公开的电池组可以在单体盖200内部或以替换单体盖200的一部分的形式进一步包括隔热材料(未示出)或各种注塑成型的材料(未示出)。在这种情况下,切口部291、通孔250等可以形成在绝缘材料或注塑成型的材料处。此外,如果绝缘材料或注塑成型的材料设置在单体盖200的内部,则绝缘材料或注塑成型的材料的切口部或通孔可以形成为具有与单体盖200的切口部291或通孔250对应的位置和形状。
图19是示意性地示出根据本公开的又一实施例的单体盖200的透视图。另外,图20是示意性地示出图19的单体盖200因气体排出等而变形的透视图。
首先,参照图19,通孔部292可以形成为围绕切口部291。特别地,通孔部292可以以沿着切口部291的周边的虚线的形式形成为多个。在这种情况下,由于通孔部292是虚线形式的孔,当发生热失控时,火焰或气体可以通过虚线形式的通孔部292排出。此外,当气体或火焰被排出时,火焰或气体可以通过随着切口部291变宽而形成的开口295排出,如图20所示。
根据本实施例,通过单体盖200排出的气体或火焰可以通过切口部291和通孔部292更快速和顺利地排出。特别地,在本实施例中,当产生气体或火焰时,气体或火焰可以主要通过通孔部292排出。此外,当气体或火焰膨胀到一定程度以上时,气体或火焰可以通过切口部291二次排出。
此外,当在热失控的初始阶段从电池单体100喷出少量气体时,喷出的气体可以主要通过通孔部292排出到单体盖200的外部。此时,由于切口部291未被打开,因此可以防止电池单体100通过由切口部291形成的开口295暴露于外部。此外,当由于热失控加剧而从电池单体100喷出大量气体时,切口部291可以被气体的喷出压力二次打开,从而形成开口295。因此,大量的气体通过通孔部292和开口295两者被排出到外部,使得单体盖200内部的气体可以被快速且顺畅地排出到外部。因此,根据本公开的实施例,逐步排气控制是可能的。
图21是示意性地示出根据本公开的又一实施例的电池组的一部分的透视图。
参照图21,根据本公开的电池组可以进一步包括端板800。端板800可以设置于单体盖200的至少一侧。特别地,端板800可以设置于单体盖200的各个侧面之中的暴露侧面。例如,端板800可以结合到暴露电极引线110的单体盖200的前侧和后侧处的开口。此外,端板800可以在前后方向上位于汇流条组件700的外侧。端板800可以包括电绝缘材料,以确保与汇流条组件700的电绝缘。此外,端板800可以包括能够确保一定水平以上的机械强度的材料。例如,端板800可以包括塑料和/或金属材料。
根据本公开的实施例,可以提高汇流条组件700的机械和电安全性。此外,在这种情况下,在防止热失控传播或通过控制气体或火焰的排放来确保人身安全方面可能更有利。
在图21的实施例中,如F1指代,可以在端板800中形成排放孔。排放孔F1可以在容纳在单体盖200内部的软包型电池单体100中发生热失控时诱导朝向端板800排气。端板800的排放孔F1可以形成为各种形状。例如,排放孔F1可以以与图16至图20的通孔250、切口部291或通孔部292相同的形状形成。
此外,根据本公开的电池组可以进一步包括图21所示的盖端子900。盖端子900可以电连接到汇流条组件700并且用作每个电池单体100或每个电池单元的电极端子。因此,通过将盖端子900彼此连接,多个电池单体可以彼此电连接。
特别地,盖端子900可以设置于单体盖200或端板800的外侧。例如,盖端子900可以位于单体盖200的上侧,即,在上盖210处,如图21所示。在这种情况下,用于将多个电池单体的盖端子900彼此连接的连接构件可以位于电池单元堆的上部以将电池单元彼此电连接。或者,盖端子900可以位于单体盖200的侧表面或下部,和/或端板800处。例如,盖端子900可以位于端板800的上部或汇流条组件700的上部。
根据本公开的实施例,多个电池单体100或多个电池单元可以更容易地电连接。
此外,在设置有端板800和/或盖端子900的实施例中,容纳在单体盖100内部的电池单体100的电极引线110可以不暴露于外部。例如,在每个电池单元中,盖端子900可以暴露于外部以用作用于电连接电池单元的端子,并且电极引线110可以被端板800覆盖并被容纳在内部空间中而不暴露于外部。
或者,设置在汇流条组件700上的汇流条端子可以暴露于外部以用作电池单元的端子。
根据本公开的电池组可以进一步包括形成为围绕单体盖200的外侧的单独的端盖。端盖可以被配置为围绕一个单体盖200或一次围绕多个单体盖200。
同时,在如上的各个实施例中,已经主要描述了一个电池单体100被围绕在一个单体盖200中的配置,但是多个电池单体100也可以被围绕在一个单体盖200中。这将参照图22更详细地描述。
图22是示意性地示出根据本公开的另一个实施例的容纳在电池组壳体内部的软包型电池单体和单体盖的分解透视图。
参照图22,两个以上软包型电池单体100可以被围绕在一个单体盖200中。更具体地,在图22的实施例中,在两个软包型电池单体100在左右方向(Y轴方向)上布置的状态下,一个单体盖200可以被配置为一起覆盖两个电池单体100。在这种情况下,一个单体盖200可以被配置为覆盖堆叠有两个软包型电池单体100的单体堆的左部、右部和上部。
图22的实施例的不同之处仅在于两个以上电池单体100被容纳在单体盖200中,并且可以相同地或类似地应用以上描述的各个实施例的说明。因此,将不再更详细地描述图22。
此外,当在电池组10上堆叠多个单体盖200时,可以在单体盖200之间插设粘合构件。例如,两个单体盖200,例如第一盖和第二盖,可以彼此相邻地设置,并且第一盖的第一侧盖220和第二盖的第二侧盖230可以堆叠为彼此面对。此时,可以在第一盖的第一侧盖220和第二盖的第二侧盖230之间插设粘合构件以将它们以粘合的方式彼此固定。
图23是示意性地示出根据本公开的实施例的车辆的图。
参照图23,根据本公开的车辆V可以包括如上所述的根据本公开的电池组10。这里,根据本公开的车辆V可以包括例如使用电力作为驱动源的预设车辆V,例如电动汽车或混合动力电动汽车。此外,除了根据本公开的电池组10之外,根据本公开的车辆可以进一步包括车辆中包括的其他各种部件,例如车身、电动机等。
此外,根据本公开的另一个实施例的电池单体组件可以包括如上所述的根据本公开的电池组10中的除了电池组壳体300之外的软包型电池单体100和单体盖200。
特别地,在根据本公开的电池单体组件中,单体盖200可以被配置为围绕软包型电池单体100的容纳部的两侧和边缘部(密封部)的一侧。此外,单体盖200可以被配置为暴露于外部而不围绕软包型电池单体100的边缘部(密封部)的另一侧。
例如,根据本公开的电池单体组件可以是图2中的U1指代的电池单元、图6中的U2指代的电池单元或图22中所示的电池单元。在这种情况下,包括在电池单体组件中的单体盖200可以具有n形并且被配置为围绕一个或多个软包型电池单体100并且围绕电池单体100的容纳部R的两侧和上边缘部E1。或者,包括在电池单体组件中的单体盖200可以具有U形并且被配置为覆盖至少一个软包型电池单体100的容纳部R的两侧和下边缘部E2。
对于根据本公开的电池单体组件,可以相同地或类似地应用以上描述的根据本公开的电池组的电池单体100和单体盖200的内容,因此将不作详细描述。此外,根据本公开的电池单体组件可以进一步包括如上所述的粘接构件600、汇流条组件700、端板800和盖端子900中的至少一个。
同时,在本说明书中,使用指示方向的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”,但这些术语只是为了便于解释,并且对于本领域技术人员显而易见的是,这些术语可以根据物体的位置或观察者的位置而改变。
另外,在本说明书中,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”的术语可以用其他术语(特别是序数,例如“第一”、“第二”、“第三”)表示。例如,单体盖200的上盖210可以表示为第三侧盖。此外,单体盖200的前开口端、后开口端和下开口端可以分别表示为第一开口端、第二开口端和第三开口端。另外,对于软包型电池单体1 00,下边缘部E2可以表示为第一边缘部或第一表面,并且上边缘部E1可以表示为第二边缘部或第二表面。此外,在软包型电池单体100中,左容纳部和右容纳部可以分别由第三表面和第四表面表示。
已经详细描述了本公开。然而,应理解,详细说明和具体示例尽管指示本公开的优选实施例,但仅通过举例说明的方式给出,根据该详细说明,在本公开的范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图标记
10:电池组,100:软包型电池单体
1 10:电极引线,200:单体盖
210:上盖,220:第一侧盖
230:第二侧盖,240:突起
250:通孔,270:绝缘构件
300:电池组壳体,301散热器
310:上壳体,311:上散热器
312:热树脂,320:下壳体
321:下散热器,322:结合槽
323:单元散热器,324:间隔
326:热树脂,400:电池管理系统
500:电池包断路单元,600:粘接构件
700:汇流条组件,800:端板
900:盖端子
Claims (22)
1.一种电池组,包括:
多个软包型电池单体,在至少一个方向上堆叠;
电池组壳体,被配置为在其内部空间中容纳所述软包型电池单体;以及
单体盖,被配置为在所述电池组壳体的内部空间中至少部分地围绕所述多个软包型电池单体中的至少一个软包型电池单体。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述单体盖被配置为以直立状态支撑所述多个软包型电池单体。
3.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述单体盖被配置为部分地围绕所述软包型电池单体,使得被围绕的软包型电池单体的至少一侧朝向所述电池组壳体暴露。
4.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述软包型电池单体包括容纳电极组件的容纳部和设置为围绕所述容纳部的边缘部,并且
所述单体盖被配置为围绕被围绕的软包型电池单体的所述容纳部的两侧和所述边缘部的一部分。
5.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述单体盖被配置为覆盖所述被围绕的软包型电池单体的所述容纳部的两侧和上边缘部。
6.根据权利要求5所述的电池组,其中,所述单体盖包括:
上盖,被配置为围绕所述软包型电池单体的所述上边缘部的上部;
第一侧盖,被配置为从所述上盖的一端沿向下方向延伸并在被围绕的软包型电池单体的一侧处围绕所述容纳部的外侧;以及
第二侧盖,被配置为在与所述第一侧盖间隔开的位置处从所述上盖的另一端沿向下方向延伸并在被围绕的软包型电池单体的另一侧处围绕所述容纳部的外侧。
7.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述软包型电池单体包括作为边缘部的密封部和非密封部,并且
所述单体盖被配置为围绕所述软包型电池单体的所述密封部的至少一部分并使得所述非密封部被暴露。
8.根据权利要求1所述的电池组,还包括:
粘接构件,所述粘接构件被配置为使不同端部彼此结合。
9.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述单体盖以一个弯曲板的形式配置。
10.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述电池组壳体包括散热器,并且
所述多个软包型电池单体结合到所述散热器。
11.根据权利要求10所述的电池组,其中,热树脂插设在所述散热器与所述多个软包型电池单体之间。
12.根据权利要求10所述的电池组,其中,所述散热器包括彼此间隔开的多个单元散热器。
13.根据权利要求12所述的电池组,其中,所述单体盖的端部插设在所述多个单元散热器之间的分隔空间中。
14.根据权利要求10所述的电池组,其中,所述散热器包括分别设置在所述单体盖的上部和下部处的上部散热器和下部散热器。
15.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述单体盖被配置为使得其至少一个侧端被装配到所述电池组壳体中。
16.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述单体盖具有通孔,所述通孔形成为排出在所述软包型电池单体中产生的火焰或气体。
17.根据权利要求16所述的电池组,其中,所述单体盖的所述通孔被设置为当所述软包型电池单体中发生膨胀时变宽。
18.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述单体盖包括切口部,所述切口部被配置为排出在所述软包型电池单体中产生的火焰或气体。
19.根据权利要求18所述的电池组,其中,所述单体盖包括在所述切口部的周围以虚线形式形成的通孔部。
20.根据权利要求1所述的电池组,还包括:
电池管理系统,所述电池管理系统被容纳在所述电池组壳体的内部空间中。
21.一种车辆,包括根据权利要求1至20中任意一项所述的电池组。
22.一种电池单体组件,包括:
软包型电池单体;以及
单体盖,被配置为至少部分地围绕所述软包型电池单体的容纳部的两侧和一个边缘部并暴露所述软包型电池单体的另一个边缘部。
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