CN116759724A - 电池组 - Google Patents

Abstract

公开了一种电池组，包括：电芯组件；以及壳体，在内部空间容纳所述电芯组件，所述壳体具备具有板形状的下板和从所述下板向上方凸出配置的框架，所述框架具有火焰从所述电芯组件流入所述框架内部空间的流入口和从所述流入口流入的火焰所流动的流路，所述流路由在所述框架的长度方向上配置的隔壁形成，所述隔壁在所述框架的高度方向上彼此隔开地配置有至少两个以上，以使得所述流路能够转换方向。

Description

电池组

技术领域

本发明涉及一种电池组。

背景技术

目前，作为商业化的二次电池，具有镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等，其中，锂二次电池与镍系列的二次电池相比，因其具有几乎不产生存储效果而充电和放电自由、自放电率非常低且能量密度高的优点而备受瞩目。

另一方面，二次电池还在汽车或电力储存装置之类的中大型装置中被广泛利用，在这种中大型装置中，为了提高容量及输出，将很多数量的二次电池进行电连接来使用。并且，多个二次电池通过收纳在壳体等中，从而可以构成一个电池组。

对于这种电池组要求各种特性，其中，最具代表性的特性可以说是稳定性。而且，安装于汽车的电池组的稳定性可以认为与乘客的生命有直接关系，因此非常重要。

尤其是，关于电池组的稳定性最重要的问题之一可以说是火焰的直接性暴露问题。在电池组的情况下，最优选的是防止在内部发生火灾，但根据情况，可能会在电池组的内部发生火灾。此时，若火焰或高温气体向电池组的外部暴露得多，则暴露的火焰或高温气体不仅使电池组周边的其它构成要件破损乃至损坏，而且可能会引发二次起火。尤其是，若在安装于汽车的电池组内部发生火灾，则发生的火灾可能成为对乘客非常危险的因素。而且，当电池组安装于混合动力车辆或与其它车辆发生碰撞时，若火焰或高温气体暴露于燃料储存罐，则引起燃料的爆炸而导致大事故。

因此，目前需要开发能够防止火焰向电池组外部暴露的电池组的结构。

【现有技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)韩国公开专利公报第10-2017-0044473号

发明内容

本发明的实施例的目的在于，提供一种能够防止火焰向外部暴露的电池组。

可以是，本发明的实施例的电池组包括：电芯组件；以及壳体，在内部空间容纳所述电芯组件，所述壳体具备具有板形状的下板和从所述下板向上方凸出配置的框架，所述框架具有火焰从所述电芯组件流入所述框架内部空间的流入口和从所述流入口流入的火焰所流动的流路，所述流路由在所述框架的长度方向上配置的隔壁形成，所述隔壁在所述框架的高度方向上彼此隔开地配置有至少两个以上，以使得所述流路能够转换方向。

可以是，所述隔壁配置成流动的火焰转换方向至少两次以上。

可以是，所述隔壁具备配置于所述流入口的下方的第一隔壁、配置于所述第一隔壁的下方的第二隔壁以及用于与相邻的流路分离而在所述框架的高度方向上配置的分离用隔壁。

可以是，所述第一隔壁的末端与所述框架的侧壁或者所述分离用隔壁隔开配置，以形成使火焰向所述框架的下侧流动的第一连接流路，所述第二隔壁的末端与所述框架的侧壁或者所述分离用隔壁隔开配置，以在所述框架的长度方向上形成在所述第一连接流路的相反方向上配置的第二连接流路。

可以是，通过所述流入口流入的火焰沿着所述第一隔壁的上面被引导而在所述框架的长度方向上流动之后，通过所述第一连接流路向下侧流动之后，通过由所述第一隔壁和所述第二隔壁形成的第一流动流路在所述框架的长度方向上流动，所述火焰在所述第一流动流路的末端通过所述第二连接流路向下侧流动之后，通过所述第二隔壁的下面被引导而沿着第二流动流路流动。

可以是，所述流入口在所述框架的长度方向上彼此隔开地配置有多个。

可以是，通过所述多个流入口分别流入的火焰通过彼此分离而形成单独的流路的所述第一连接流路、所述第一流动流路以及所述第二连接流路流动之后，火焰通过形成一个流路的所述第二流动流路流动。

可以是，所述电芯组件设置有多个，在所述多个电芯组件之间配置有用于与相邻的电芯组件分离的分离壁。

可以是，在所述多个电芯组件的上方和下方设置有配置成覆盖所述电芯组件的电芯罩。

可以是，在所述框架设置有排气支架，所述排气支架插入设置于所述电芯组件的分离壁的结合槽。

可以是，所述排气支架向所述框架的内侧凸出配置，以密封相邻的空间之间，并在结合所述电芯组件时引导所述电芯组件。

可以是，在所述排气支架设置有结合凸起，所述结合凸起插入设置于所述电芯组件的分离壁的结合槽。

可以是，所述壳体还具备以覆盖所述框架的上方的方式结合于所述框架的罩部件。

可以是，所述框架具备形成有所述流入口的第一框架和连接于所述第一框架的第二框架。

根据本发明的实施例，具有能够防止火焰向外部暴露的效果。

附图说明

图1是简要地示出根据本发明的实施例的电池组的构成的分解立体图。

图2是示出设置于框架的第一框架的立体图。

图3是用于说明设置于第一框架的流路的截面图。

图4至图5是用于说明沿着第一框架的流路流动的火焰的流动路径的说明图。

具体实施方式

在详细说明本发明之前，在以下说明的本说明书以及权利要求书中使用的术语或单词不应限定为通常的或词典上的含义来解释，立足于发明人为了以最优选的方法说明自己的发明而能够适当地定义术语的概念的原则，应仅解释为符合本发明的技术构思的含义。因此，在本说明书中记载的实施例和附图中示出的构成仅仅是本发明的最优选实施例，其不能代表所有本发明的技术构思，因此应理解为，在本申请时间点可以存在能够代替这些的各种等同物和变形例。

以下，参照所附附图来说明本发明的优选实施例。但是，本发明的实施方式可以变形为各种其它方式，本发明的范围不限定为以下说明的实施方式。此外，本发明的实施方式是为了向在本技术领域中具有平均性知识的人员更完整地说明本发明而提供的。在附图中，为了更清楚地说明，可以放大要件的形状以及大小等。

此外，在本说明书中，除非在上下文中有不同的含义，否则单数的表达包括复数的表达，在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要件或者对应的构成要件。

此外，预先说明的是，在本说明书中，上侧、上方、下侧、下方、侧面、前面、后面等表达以附图中示出的方向为基准来表示，若相应对象的方向改变，则可以不同地表达。

图1是简要地示出根据本发明的实施例的电池组的构成的分解立体图。

参照图1，根据本发明的电池组10包括电芯组件100以及壳体200。

所述电芯组件100可以具备二次电池。在此，二次电池可以是袋型(pouch)二次电池，但不限于此。

二次电池可以具备电极组装体、电解液以及外装材料。在此，电极组装体作为电极和分离膜的组装体，可以构成为一个以上的正极板以及一个以上的负极板隔着分离膜配置的形式。此外，在电极组装体的各电极板可以设置有电极片而与电极引线连接。尤其是，在袋型二次电池的情况下，一个以上的电极片可以与电极引线连接，电极引线介于袋型外装材料之间而一端向外部暴露，从而可以作为电极端子发挥功能。外装材料可以在内部具备空的空间而收纳电极组装体和电解液，并以密闭的形式构成。在罐型二次电池的情况下，外装材料由金属材质构成，在袋型二次电池的情况下，外装材料可以构成为具备外部绝缘层、金属层以及内部粘合层的形式。

在电芯组件100中可以具备多个所述二次电池。例如，所述电芯组件100可以具备多个袋型二次电池。此时，袋型二次电池可以在至少一方向上层叠。也就是说，袋型二次电池可以构成为2个宽的面分别位于左右侧，并大致与地面垂直地竖立的形式。并且，如此竖立的形式的二次电池可以以宽的面彼此相面对的形式沿着水平方向平行地排列多个。

此外，在电池组10中可以包括多个所述电芯组件100。即，在一个壳体200的内部包括多个电芯组件100，这种多个电芯组件100可以沿着垂直方向配置。但是，不限于此，多个电芯组件100也可以沿着水平方向配置。并且，多个电芯组件100可以通过端板110彼此之间以串联及/或并联连接。

另一方面，在多个电芯组件100之间配置有用于与相邻的电芯组件100分离的分离壁120，分离壁120为了将电芯组件100与外部分离，也可以配置在配置于最外侧的电芯组件100的侧面。另一方面，在分离壁120中可以设置有结合于后述的排气支架240的结合槽120a。当多个电芯组件100结合于壳体200时，排气支架240结合到结合槽120a的同时，可以在一定的位置结合多个电芯组件100。

另一方面，电芯组件100可以具备配置为覆盖多个电芯组件100的上方和下方的电芯罩130。电芯罩130可以由铝之类的金属材质形成，并构成为能够以两个一组的方式结合于分离壁120。

壳体200作为一例可以包括下板210、框架220以及罩部件230。

下板210构成为大致板状，可以与地面平行地位于电芯组件100的下方。例如，下板210可以构成为大致四角板形态。但是，不限于此，下板210可以根据设置电池组10的车辆的结构构成为各种形态。并且，电芯组件100可以放置于下板210的上方。作为一例，以6个电芯组件100放置于下板210的情况作为例子进行说明，但是不限于此，电芯组件100的数量以及下板210的大小可以改变。另一方面，在下板210中可以具备划分与框架220一起放置电芯组件100的区域的分离台212。

框架220可以形成为从下板210向上方方向凸出预定高度。在此，以形成于下板210和框架220空间构成为第一至第六区域S1～S6的情况作为例子进行说明，但是不限于此。例如，形成于下板210和框架220的空间可以构成为2个区域、4个区域、8个区域以及8个以上的区域。针对框架220的详细说明将在下面叙述。

罩部件230以覆盖框架220的上方的方式结合于框架220，并与下板210、框架220一起形成内部空间。

以下，参照附图针对框架更详细地说明。

图2是示出设置于框架的第一框架的立体图，图3是用于说明设置于第一框架的流路的截面图。

参照图2以及图3，框架220与下板210(参照图1)一起在下板210上形成能够容纳多个电芯组件100(参照图1)的内部空间。此外，框架220可以具备具有火焰所流动的内部空间的第一框架221和连接于第一框架221的末端的第二框架222。并且，第一框架221可以包括具有火焰所流动的内部空间且划分下板210的中央部的中央隔壁。另一方面，在第一框架221中可以设置有流入口224，以使得火焰能够流入内部空间。作为一例，可以彼此隔开配置有3个流入口224，流入口224配置在第一框架221的上端部。另一方面，在第一框架221的内部可以设置有用于形成流入内部空间的火焰的流动路径的隔壁226。隔壁226可以具备配置于流入口224的下方的第一隔壁226a和配置于第一隔壁226a的下方的第二隔壁226b。即，第一隔壁226a和第二隔壁226b可以在第一框架221的高度方向上彼此隔开配置。另一方面，隔壁226可以具备用于与相邻的流路进行分离的分离用隔壁226c。作为一例，分离用隔壁226c可以在第一框架221的高度方向上配置。分离用隔壁226c与相邻配置的第一隔壁226a中的一个连接且与剩余一个隔开配置。此外，分离用隔壁226c与相邻配置的第二隔壁226b中的一个连接且与剩余一个隔开配置。即，分离用隔壁226c执行对相邻配置的流路进行分离的作用。

另外，在第一框架221中可以设置有排气支架240。为此，在第一框架221中可以具备插入设置排气支架240的安装孔225。作为一例，排气支架240可以通过激光焊接接合设置于第一框架221。此外，排气支架240可以配置为向第一框架221的内侧凸出。另一方面，排气支架240执行在设置电芯组件100时引导电芯组件100的作用，并且执行对相邻的空间之间进行密封的作用。即，排气支架240结合于图1所示的分离壁120的结合槽120a而执行引导电芯组件100的作用，为此，在排气支架240可以设置有结合凸起240a。进而，排气支架240的结合凸起240a可以结合于图1所示的分离壁120的结合槽120a而执行对相邻的空间之间进行密封的作用。

在此，简单说明火焰的流动路径的话，火焰的流动路径由下板210和框架220形成，并且火焰从容纳电芯组件100的内部空间通过第一框架221的流入口224流入第一框架221的内部空间。之后，流入第一框架220的内部空间的火焰沿着第一隔壁226a流动。之后，流动的火焰通过配置于第一隔壁226a的末端的第一连接流路228a向下侧流动。另一方面，第一连接流路228a可以配置在第一隔壁226a和第一框架221的侧壁229之间以及第一隔壁226a和分离用隔壁226c之间。

之后，火焰通过由第一隔壁226a和第二隔壁226b形成的第一流动流路F1流动。之后，火焰通过配置于形成有第一连接流路228a的侧的相反侧且配置于第二隔壁226b的末端的第二连接流路228b向下侧流动。另一方面，第二连接流路228a可以配置在第二隔壁226b和第一框架221的侧壁229之间以及第二隔壁226b和分离用隔壁226c之间。

之后，火焰通过由第二隔壁226b和底壁227形成的第二流动流路F2流动。如此，火焰沿着上述流动路径流动的同时，火焰的温度和压力下降，从而火焰的大小可以减小。由此，可以抑制火焰向外部排出。

另一方面，由第二隔壁226b和底壁227形成的第二流动流路F2与相邻配置的第二流动流路F2连接。但是，第一流动流路F1以及流入口224所形成的区域的流路与相邻配置的第一流动流路F1以及流入口224所形成的区域的流路分离而形成单独的流路。

此外，在框架220中可以设置有与第二流动流路F2连接的排出口(未图示)。另一方面，排出口可以在框架220设置有与第二流动流路F2的数量相对应的数量。并且，排出口也可以形成于第一框架221，也可以形成于与第二流动流路F2连接的第二框架222。

在此，定义针对方向的术语的话，第一框架221的长度方向意指图2以及图3的X轴方向，第一框架221的下侧方向和第一框架221的高度方向意指图2以及图3的Z轴方向，即，从第一框架221的上面朝向下面的方向。

另一方面，参照图4至图5，更详细地说明从电芯组件100产生的火焰的流动的话，形成于下板210和框架220的空间可以构成为第一至第六区域S1～S6。另一方面，若在第二区域S2中产生火焰，则火焰通过配置于第二区域S2的流入口224流入第一框架221的内部空间。如果，类似地，当在第一以及第三至第六区域S1、S3～S6中产生火焰时，产生的火焰通过配置于第一以及第三至第六区域S1、S3～S6的流入口224流入第一框架221的内部空间。另一方面，第一至第六区域S1～S6构成为彼此分离且不连通的空间。因此，在第一至第六区域S1～S6的每一个中产生的火焰通过配置于各个区域的流入口224流入第一框架221的内部空间。并且，通过流入口224流入第一框架221的内部空间的火焰沿着第一隔壁226a流动。之后，流动的火焰通过配置于第一隔壁226a的末端的第一连接流路228a向下侧流动。之后，火焰通过由第一隔壁226a和第二隔壁226b形成的第一流动流路F1流动。之后，火焰通过配置于形成有第一连接流路228a的侧的相反侧且配置于第二隔壁226b的末端的第二连接流路228b向下侧流动。之后，火焰通过由第二隔壁226b和底壁227形成的第二流动流路F2流动。即，在第一至第六区域S1～S6中产生的火焰沿着分离形成单独的流路的第一连接流路228a、第一流动流路F1、第二连接流路228b流动。之后，火焰通过第二流动流路F2流动的同时被排出至壳体200的外部。如此，火焰沿着上述流动路径流动的同时，火焰的温度和压力下降，从而火焰的大小可以减小。随此，可以抑制火焰被排出至外部。进而，在第一至第六区域S1～S6中产生的火焰沿着分离形成单独的流路的第一连接流路228a、第一流动流路F1、第二连接流路228b流动，从而可以防止火焰被传递至相邻配置的电芯组件100。

如上所述，当从电芯组件100排出火焰时，火焰通过形成于第一框架221的内部空间的第一连接流路228a、第一流动流路F1、第二连接流路228b以及第二流动流路F2流动。如此，在增加火焰在第一框架221的内部空间中流动的时间之后被放出至外部，从而能够抑制火焰被放出至外部。

以上，详细地说明了本发明的各种实施例，但是本发明的权利范围不限于此，对于本技术领域中具有平均知识的人来说显而易见的是，能够在不超出权利要求书中记载的本发明的技术构思的范围内，可以进行各种修改以及变形。此外，可以从前述的实施例删除一部分构成要件来实施。也可以将各实施例彼此组合来实施。

(附图标记说明)

10：电池组

100：电芯组件

110：端板

120：分离壁

130：电芯罩

200：壳体

210：下板

220：框架

224：流入口

226：隔壁

Claims (14)

1.一种电池组，包括：

电芯组件；以及

壳体，在内部空间容纳所述电芯组件，

所述壳体具备具有板形状的下板和从所述下板向上方凸出配置的框架，

所述框架具有火焰从所述电芯组件流入所述框架内部空间的流入口和从所述流入口流入的火焰所流动的流路，

所述流路由在所述框架的长度方向上配置的隔壁形成，

所述隔壁在所述框架的高度方向上彼此隔开地配置有至少两个以上，以使得所述流路能够转换方向。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述隔壁配置成流动的火焰转换方向至少两次以上。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述隔壁具备配置于所述流入口的下方的第一隔壁、配置于所述第一隔壁的下方的第二隔壁以及用于与相邻的流路分离而在所述框架的高度方向上配置的分离用隔壁。

4.根据权利要求3所述的电池组，其中，

所述第一隔壁的末端与所述框架的侧壁或者所述分离用隔壁隔开配置，以形成使火焰向所述框架的下侧流动的第一连接流路，

所述第二隔壁的末端与所述框架的侧壁或者所述分离用隔壁隔开配置，以在所述框架的长度方向上形成在所述第一连接流路的相反方向上配置的第二连接流路。

5.根据权利要求4所述的电池组，其中，

通过所述流入口流入的火焰沿着所述第一隔壁的上面被引导而在所述框架的长度方向上流动之后，通过所述第一连接流路向下侧流动之后，通过由所述第一隔壁和所述第二隔壁形成的第一流动流路在所述框架的长度方向上流动，

所述火焰在所述第一流动流路的末端通过所述第二连接流路向下侧流动之后，通过所述第二隔壁的下面被引导而沿着第二流动流路流动。

6.根据权利要求5所述的电池组，其中，

所述流入口在所述框架的长度方向上彼此隔开地配置有多个。

7.根据权利要求6所述的电池组，其中，

通过所述多个流入口分别流入的火焰通过彼此分离而形成单独的流路的所述第一连接流路、所述第一流动流路以及所述第二连接流路流动之后，

火焰通过形成一个流路的所述第二流动流路流动。

8.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述电芯组件设置有多个，

在所述多个电芯组件之间配置有用于与相邻的电芯组件分离的分离壁。

9.根据权利要求8所述的电池组，其中，

在所述多个电芯组件的上方和下方设置有配置成覆盖所述电芯组件的电芯罩。

10.根据权利要求8所述的电池组，其中，

在所述框架设置有排气支架，所述排气支架插入设置于所述电芯组件的分离壁的结合槽。

11.根据权利要求8所述的电池组，其中，

所述排气支架向所述框架的内侧凸出配置，以密封相邻的空间之间，

并在结合所述电芯组件时引导所述电芯组件。

12.根据权利要求11所述的电池组，其中，

在所述排气支架设置有结合凸起，所述结合凸起插入设置于所述电芯组件的分离壁的结合槽。

13.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述壳体还具备以覆盖所述框架的上方的方式结合于所述框架的罩部件。

14.根据权利要求1所述的电池组，其中，

所述框架具备形成有所述流入口的第一框架和连接于所述第一框架的第二框架。