CN116918148A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电池组。根据本公开的实施例的电池组包括：电池模块；处理单元，所述处理单元具有由两个侧板形成的角部和在所述角部处的开口，其中，所述处理单元电连接到所述电池模块并控制所述电池模块的充电/放电；以及角部盖，所述角部盖联接到所述角部并覆盖所述开口。

Description

电池组
技术领域
本申请要求2021年12月20日在大韩民国提交的韩国专利申请No.10-2021-0183245的优先权，其公开内容以引用方式并入本文中。
本公开涉及电池组。
背景技术
目前，市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。其中，锂二次电池很少具有或不具有记忆效应，并且比镍基二次电池获得更多的关注，因为再充电可以在任何方便的时候进行。此外，锂二次电池提供具有低自放电率和高能量密度能力。
锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正电极活性材料和负电极活性材料。此外，锂二次电池包括：电极组件，其包括分别涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板以及插置在正电极板和负电极板之间的隔膜；以及气密密封包装或电池壳，电极组件与电解质溶液一起被接纳在该气密密封包装或电池壳中。
根据电池壳的形状，锂二次电池可以分类为罐型二次电池和袋型二次电池，在罐型二次电池中，电极组件包括在金属罐中，在袋型二次电池中，电极组件包括在由铝层压片制成的袋中。
二次电池不仅广泛地在诸如移动电子设备的小型设备中使用，而且在诸如电动交通工具或能量存储系统(ESS)的大中型设备中使用，并且使用量正在快速增长。此外，最近，家用ESS被广泛地用于存储和供应用于在房屋或楼宇中使用的电力。家用ESS的基本部件是电池组。
包括家用ESS中使用的电池组在内的各种类型的电池组包括多个电池单体(二次电池)以增加容量和/或输出。特别地，需要可灵活改变电池组的构造以满足各种客户需求的ESS。另外，需要能够使形状适应多种有限安装空间的ESS。
发明内容
技术问题
本公开被设计成解决这些和其它问题。
本公开旨在提供一种能够改变电池模块的数目的电池组。
本公开还旨在提供一种能够改变处理单元的数目的电池组。
本公开还旨在提供一种能够改变外观的电池组。
本公开还旨在提供一种电池组，该电池组包括角部盖，以覆盖相邻电池模块或相邻处理单元与电池模块之间的角部。
本公开还旨在提供一种通过部件共享而具有改进的生产率和组装的电池组。
技术方案
为了实现上述目的，根据本公开的一方面的电池组包括：电池模块；处理单元，其具有由两个侧板形成的角部和在角部处的开口，其中，处理单元电连接到电池模块并控制电池模块的充电/放电；以及角部盖，其联接到角部并覆盖开口。
电池组还可以包括穿过开口并将电池模块电连接到处理单元的线缆。
电池组还可以包括前盖，该前盖设置在处理单元的前表面上并覆盖角部盖的前侧。
角部盖可以包括朝向前侧突出并插入到前盖中的突出部。
电池模块可以设置在处理单元的后部处，并且电池组还可以包括联接构件，其中，联接构件的一侧固连到处理单元的角部，并且联接构件的相反侧固连到电池模块的角部。
角部盖可以在前后方向上可滑动地可移动地联接到联接构件。
角部盖可以覆盖联接构件的所述一侧。
角部盖可以包括从内表面突出并联接到联接构件的钩。
角部盖可以是第一角部盖，并且电池组还可以包括第二角部盖，该第二角部盖联接到电池模块的角部并覆盖联接构件的相反侧。
第一角部盖还可以包括在后侧上的凹槽，并且第二角部盖可以包括朝向前侧突出并插入到凹槽中的第二突出部。
开口可以是第一开口，电池模块可以在联接构件固连到的角部处具有第二开口，电池组还可以包括穿过第一开口和第二开口的线缆，并且第二角部盖可以覆盖第二开口和线缆。
为了实现上述目的，根据本公开的一方面的能量存储系统包括根据本公开的一方面的电池组。
有益效果
根据本公开的实施例中的至少一个，可以提供能够改变电池模块的数目的电池组。
根据本公开的实施例中的至少一个，可以提供能够改变处理单元的数目的电池组。
根据本公开的实施例中的至少一个，可以提供能够改变外观的电池组。
根据本公开的实施例中的至少一个，可以提供电池组，该电池组包括角部盖，以覆盖相邻电池模块或相邻处理单元与电池模块之间的角部。
根据本公开的实施例中的至少一个，可以提供通过部件共享而具有改进的生产率和组装的电池组。
附图说明
附图图示了本公开的示例性实施例，并且与以下详细描述一起，用于提供对本公开的技术方面的进一步理解，并且因此，本公开不应当被解释为限于附图。
图1是根据本公开的实施例的电池组的透视图。
图2是根据本公开的实施例的电池组的局部分解图。
图3是根据本公开的实施例的电池组的局部放大图。
图4是根据本公开的实施例的电池组的局部放大分解图。
图5是沿着线D-D’截取的图3的局部截面图。
图6是沿着线E-E’截取的图3的局部截面图。
图7至图9是根据本公开的实施例的电池组的角部盖的示意图。
图10是根据本公开的实施例的电池组的角部盖和安装支架的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语或词语不应当被解释为限于一般意义和字典意义，而是基于允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则根据与本公开的技术方面相对应的意义和概念来解释。
因此，本文中描述的实施例和附图中的图示是本公开的示例性实施例，以描述本公开的技术方面，并且不旨在限制，并且因此应当理解，在提交本申请时可能已经做出了多种其它等同物和修改。
本文中可以使用诸如第一、第二等的术语。这些术语用来区分一个元件与另一个元件，并且所述元件的性质、次序或顺序不受术语限制。
图1是根据本公开的实施例的电池组的透视图。图2是根据本公开的实施例的电池组的局部分解图。图3是根据本公开的实施例的电池组的局部放大图。参考图1至图3，根据本公开的实施例的电池组可以包括电池模块100、处理单元200和角部盖400。
电池模块100可以具有由两个侧板形成的第一角部111和在第一角部111处的第一开口112。电池模块100可以具有立方体形状。外壳110可以形成电池模块100的外观。电池模块100的外壳110可以包括前板和四个侧板。另外，外壳110的四个侧板可以形成四个角部111。四个角部可以被倒角。可替代地，角部111可以是连接两个侧板的板。可替代地，角部111可以由两个侧板形成。角部111可以具有开口112。开口112可以向前侧或在X轴方向上敞开。四个角部111可以具有基本上相同的形状。电池模块100可以在内部包括多个电池单体。在这种情况下，电池单体可以是二次电池。电池模块100可以用电力对电池单体充电或将电池单体中的电力放电。根据所需的功率或输出的量，电池组可以包括多个电池模块100。例如，电池组可以包括两个电池模块100a、100b，如图1中所示。
处理单元200可以设置在电池模块100a的前方并控制电池模块100的充电/放电。处理单元200可以包括在第一角部111附近的第二角部211以及在第二角部211处的第二开口212。处理单元200可以具有立方体形状。外壳210可以形成处理单元200的外观。处理单元200和电池模块100的外观或尺寸可以彼此非常相似或基本上相同。处理单元200的外壳210可以包括前板和四个侧板。另外，外壳210的四个侧板可以形成四个角部211。四个角部211可以被倒角。可替代地，角部211可以是连接两个侧板的板。可替代地，角部211可以由两个侧板形成。角部211可以具有开口212。开口212可以向前侧或在X轴方向上敞开。四个角部211可以具有基本上相同的形状。处理单元200可以电连接、连结或联接到所述多个电池模块100。处理单元200可以控制电池模块100的充电/放电。另外，处理单元200可以检测并获取电池模块100的状态信息。电池组可以包括多个处理单元200，以控制所述多个电池模块100。
例如，如图1中所示，电池组可以包括两个电池模块100和一个处理单元200。两个电池模块100和一个处理单元200可以电连接到彼此。处理单元200可以控制三个电池模块100的充电/放电，并获取或检测三个电池模块100的诸如电压或温度的状态信息。电池模块100的每个角部111和处理单元200的每个角部211可以具有基本上相同的形状。
角部盖400可以联接到处理单元200的角部211。另外，角部盖400可以覆盖处理单元200的开口212。角部盖400可以被称为单角部盖400。单角部盖400可以被构造成联接到电池模块100的四个角部111和处理单元200的四个角部211中的任一个。
根据本公开的这种构造，电池组可以包括至少一个电池模块100和至少一个处理单元200的各种组合。另外，电池组的电池模块100和处理单元200可以具有各种位置关系或连接关系。因此，能够灵活地响应于电池组所需的各种功率或输出量。另外，由于电池组的外观可以是可适应的，所以电池组可以不受电池组安装在其中的空间的限制。
另外，根据本公开的这种构造，单角部盖400可以覆盖相邻电池模块100的角部111和处理单元200的角部211，以保护电池组的内部零件。电池模块100和处理单元200可以具有用于连接到外部构造的开口112、212，并且在开口112、212暴露的情况下，内部可能被杂质浸渗而损坏。单角部盖400可以覆盖开口112、212以保护电池模块100或处理单元200的内部。因此，能够提高电池组的安全性和寿命。
另外，根据本公开的这种构造，当电池组安装在室外时，单角部盖400可以防止阳光通过开口112、212进入电池模块100或处理单元200。因此，能够提高电池组的安全性和寿命。
图4是根据本公开的实施例的电池组的局部放大分解图。参考图2至图4，根据本公开的实施例的电池组还可以包括线缆700，该线缆700穿过开口212并将电池模块100电连接到处理单元200。
线缆700可以将电池模块100电连接到处理单元200。另外，线缆700可以电连接两个电池模块100。另外，在电池组包括多个处理单元200的情况下，线缆700可以电连接两个处理单元200。可以包括多个线缆700。线缆700可以传送电力或信号。电池组的所述至少一个电池模块100和所述至少一个处理单元200可以以各种型式布置。线缆700可以被构造成穿过在设置在容易将电池模块100电连接到处理单元200的位置处的角部111、211处的开口112、212。线缆700可以穿过在电池模块100和处理单元200中的任一个的角部111、211处的开口112、212，并且然后穿过在另一个的角部111、211处的开口112、212。
单角部盖400可以覆盖线缆700。线缆700和开口112、212可以由单角部盖400覆盖。
根据本公开的这种构造，单角部盖400可以覆盖线缆700，以防止杂质浸渗到线缆700中。另外，单角部盖400可以覆盖线缆700，以防止阳光对线缆700造成的损坏。因此，能够提高电池组的安全性和寿命。
参考图1至图4，根据本公开的实施例的电池组的电池模块100可以设置在处理单元200的后部处。另外，电池组可以包括联接构件600，该联接构件600具有固连到处理单元200的角部211的一侧和固连到电池模块100的角部111的另一侧。
可以包括多个电池模块100。第一电池模块100a可以设置在处理单元200的后部处。第二电池模块100b可以设置在第一电池模块100a的后部处。联接构件600a可以将处理单元200联接到第一电池模块100a。另外，联接构件600b可以联接第一电池模块100a和第二电池模块100b。联接构件600可以通过紧固构件S固连到在一侧和另一侧上的角部111、211。联接构件600可以被构造成固连到电池模块100的四个角部和处理单元200的四个角部中的任一个。
例如，参考图4，联接构件600a可以在一侧上固连到处理单元200的角部211，并且可以在另一侧上固连到第一电池模块100a的角部111。另外，联接构件600b可以在一侧上固连到第一电池模块100a的角部111，并且可以在另一侧上固连到第二电池模块100b的角部111。
根据本公开的这种构造，联接构件600可以稳定地连接、联接或固连电池组的电池模块100和处理单元200。
参考图3和图4，根据本公开的实施例的电池组可以包括前盖300，该前盖300设置在处理单元200的前表面上并覆盖角部盖400的前侧。
前盖300可以设置在处理单元200的前表面上。可替代地，前盖300可以固连或联接到处理单元200的前板或前表面。前盖300可以具有比处理单元200的前表面或前板更大的面积。处理单元200可以在前表面或前板上具有端口220。线缆700可以连接到端口220。处理单元200可以通过端口220电连接到相邻的电池模块100或另一个处理单元200。前盖300可以覆盖端口220和连接到端口120的线缆700。
另外，前盖300可以覆盖单角部盖400的前侧。前盖300可以覆盖单角部盖400和处理单元200的角部211之间的空间。
根据本公开的这种构造，前盖300可以覆盖单角部盖400和处理单元200的角部211之间的空间，以防止杂质浸渗。因此，能够提高电池组的安全性和寿命。
图5是沿着线D-D’截取的图3的局部截面图。参考图5，根据本公开的实施例的电池组的角部盖400可以包括朝向前侧突出并插入到前盖300中的突出部450。
单角部盖400可以包括朝向前侧突出的突出部450。突出部450可以形成在第一部分410和第二部分420上。
前盖300可以形成空间。突出部450可以插入到由前盖300形成的空间中。可替代地，突出部450可以插入到前盖300中。
根据本公开的这种构造，突出部450可以覆盖前盖300和单角部盖400之间的间隙，并防止杂质浸渗到前盖300和单角部盖400之间的间隙中。因此，能够提高电池组的安全性和寿命。
图7是根据本公开的实施例的电池组的角部盖400的示意图。参考图5和图7，根据本公开的实施例的角部盖400可以在前后方向上可滑动地联接到联接构件600。单角部盖400可以可滑动地移动并与前盖300紧密接触。单角部盖400的突出部450可以插入到前盖300中。
根据本公开的这种构造，电池模块100和处理单元200可以具有用于连接到外部构造的开口112、212，并且在开口112、212暴露的情况下，内部可能被杂质浸渗而损坏。单角部盖400可以可滑动移动地联接到联接构件，以有效地防止杂质浸渗到电池组中。因此，能够保护电池模块100或处理单元200的内部，并提高电池组的安全性和寿命。
图6是沿着线E-E’截取的图3的局部截面图。参考图6，根据本公开的实施例的电池组的单角部盖400可以包括沿着第一部分410的边缘的座置部411。另外，单角部盖400可以包括沿着第二部分420的边缘的座置部420。单角部盖400的座置部411、421可以座置在角部211的台阶部213上。台阶部213可以支撑单角部盖400的座置部411、421。另外，单角部盖400可以覆盖角部211的开口212。
根据本公开的这种构造，单角部盖400可以座置在第一台阶部113和第二台阶部213上，以保持与电池模块100或处理单元200的稳定联接。因此，能够提高电池组的稳定性。
参考图7，根据本公开的实施例的角部盖400a可以包括从内表面突出并联接到联接构件600a的钩471、481。单角部盖400a可以具有弯曲板形状。单角部盖400a可以包括第一部分410和第二部分420。第一部分410和第二部分420可以形成弯曲板形状。例如，第一部分410和第二部分420可以垂直地连接到彼此。
单角部盖400a可以包括从内表面突出的第一引导件482和第一钩481。可以包括一对第一引导件482。可以包括一对第一钩481。该对第一引导件482中的每一个可以设置在第一部分410和第二部分420中的每一个中。该对第一钩481中的每一个可以设置在第一部分410和第二部分420中的每一个中。
单角部盖400a可以包括从内表面突出的第二引导件472和第二钩471。可以包括一对第二引导件472。可以包括一对第二钩471。该对第二引导件472可以分别设置在第一部分410和第二部分420中。该对第二钩471可以分别设置在第一部分410和第二部分420中。
第一钩481可以固连到联接构件600a。第一钩481可以固连到联接构件600a的孔601。联接构件600a可以具有一对孔601。该对第一钩481可以固连到一个孔601。联接构件600a可以设置在该对第一引导件482之间。单角部盖400可以钩联接到联接构件600a，并在前后方向或X轴方向上可滑动地移动。孔601可以形成为长孔的形状，第一引导件482可以沿着该长孔可滑动地移动。第一引导件482可以引导单角部盖400a沿着联接构件600a可滑动地移动。
根据本公开的这种构造，单角部盖400a可以在没有任何紧固构件的情况下容易地钩联接到联接构件600a。因此，能够改进电池组的组装和生产率。
图8是根据本公开的实施例的电池组的角部盖400b的示意图。参考图8，根据本公开的实施例的角部盖400b可以包括从内表面突出并联接到联接构件600a、600b的钩471、481。
第二钩471可以固连到联接构件600b。第二钩471可以固连到联接构件600a的孔601。联接构件600a可以具有一对孔601。该对第二钩471可以固连到一个孔601。联接构件600a可以设置在该对第二引导件472之间。单角部盖400b可以钩联接到联接构件600a，并在前后方向或X轴方向上可滑动地移动。孔601可以形成为长孔的形状，第二引导件472可以沿着该长孔可滑动地移动。第二引导件472可以引导单角部盖400b沿着联接构件600a可滑动地移动。
联接构件600a可以在一侧和另一侧上具有孔602、603。联接构件600可以通过穿过孔602、603的紧固构件S固连到角部111、211。在一侧上的孔602可以向前侧或在X轴方向上敞开。由于该形状，响应于在电池模块100和处理单元200的生产过程中出现的公差，联接构件600可以容易地固连到角部111、211。
根据本公开的这种构造，单角部盖400b可以在没有任何紧固构件的情况下容易地钩联接到联接构件600a。因此，能够改进电池组的组装和生产率。
参考图8，根据本公开的实施例的电池组可以包括第一角部盖400a和第二角部盖400b。第一角部盖400a可以覆盖联接构件600a的一侧，并且第二角部盖400b可以覆盖联接构件600a的另一侧。第一角部盖400a和第二角部盖400b可以是相同的部件或零件。
两个单角部盖400a、400b可以联接到一个联接构件600a。另外，一个联接构件600a可以由两个单角部盖400a、400b覆盖。
根据本公开的这种构造，由于两个单角部盖400a、400b联接到一个联接构件600a，能够减少部件的数目。因此，能够改进电池组的组装和生产率。
参考图8，根据本公开的实施例的电池组的第一角部盖可以包括在后侧上的凹槽，并且第二角部盖可以包括朝向前侧突出并插入到凹槽中的第二突出部。
单角部盖400a、400b可以在后侧上具有凹槽460。凹槽460可以形成在第一部分410和第二部分420上。凹槽460可以具有与突出部450对应的形状。第二单角部盖400b可以钩联接到联接构件600a、600b并可滑动地移动。通过滑动移动，第二单角部盖400b的突出部450可以插入到第一单角部盖400a的凹槽460中。
根据本公开的这种构造，能够防止相邻的单角部盖400a、400b之间的间隙。因此，能够防止杂质浸渗到电池组中，并提高电池组的安全性和寿命。
参考图3、图4和图8，根据本公开的实施例的电池组的处理单元200可以具有第一开口212，并且电池模块100a可以具有第二开口112。另外，电池组可以包括穿过第一开口212和第二开口112的线缆700。另外，第二角部盖400b可以覆盖第二开口112和线缆700。
线缆700可以穿过处理单元200的开口212和电池模块100a的开口112。单角部盖400a、400b可以覆盖处理单元200的角部21和电池模块100a的角部111。另外，单角部盖400a、400b可以覆盖处理单元200的开口212和电池模块100a的开口112。另外，单角部盖400a、400b可以覆盖联接构件600a、600b。另外，单角部盖400a、400b可以覆盖线缆700。
根据本公开的这种构造，单角部盖400a、400b可以防止处理单元200或电池模块100a的角部211、111和与角部211、111相邻的部件的暴露，并且防止外部杂质的浸渗。因此，能够提高电池组的安全性和寿命。
图9是根据本公开的实施例的电池组的角部盖400c的示意图。图10是根据本公开的实施例的电池组的角部盖400c和安装支架910的示意图。参考图4、图9和图10，根据本公开的实施例的电池组可以包括安装支架910。安装支架910可以通过紧固构件S固连到电池模块100b的盖111。安装支架910可以将电池组固连到诸如壁的结构。
安装支架910可以包括联接部911。单角部盖400c的钩481可以联接到联接部911。联接部911可以设置在单角部盖400c的引导件482之间。另外，单角部盖400c可以覆盖安装支架910的至少一部分。
参考图1，电池组可以包括台座920。台座920可以设置在处理单元200和电池模块100中的每一个中。多个台座920可以由联接构件600连接、联接或固连。台座920可以增加电池组的高度。当电池组安装在室外或地面上时，电池组可能被雨水损坏。电池组可以包括台座920，以保护电池模块100或处理单元200。
尽管为了便于描述而用不同的附图标记来描述所述多个电池模块100、100a、100b，但是它们具有相同的结构和形状。另外，尽管为了便于描述而用不同的附图标记来描述联接构件600、600a、600b，但是它们具有相同的结构和形状。另外，尽管为了便于描述而用不同的附图标记来描述单角部盖400、400a、400b，但是它们具有相同的结构和形状。
根据本公开的能量存储系统包括至少一个根据本公开的电池组。除了电池组之外，根据本公开的能量存储系统还可以包括通常包括在能量存储系统中的部件。特别地，根据本公开的能量存储系统可以是用来在房屋或楼宇中存储能量的家用能量存储系统或用于楼宇的能量存储系统。
本文中仅为了方便而使用诸如上、下、左、右、前和后的指示方向的术语，并且对于本领域技术人员来说应当显而易见的是，这些术语可以根据所述元件或观察者的位置而改变。
虽然上文已经针对有限数目的实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且很明显，本领域技术人员可以在本公开和所附权利要求书及其等同物的范围内进行各种改变和修改。

Claims (12)

1.一种电池组，包括：
电池模块；
处理单元，所述处理单元具有由两个侧板形成的角部和在所述角部处的开口，其中，所述处理单元被电连接到所述电池模块并且控制所述电池模块的充电/放电；以及
角部盖，所述角部盖被联接到所述角部并且覆盖所述开口。
2.根据权利要求1所述的电池组，还包括：
线缆，所述线缆穿过所述开口，并且将所述电池模块电连接到所述处理单元。
3.根据权利要求1所述的电池组，还包括：
前盖，所述前盖被设置在所述处理单元的前表面上并且覆盖所述角部盖的前侧。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述角部盖包括突出部，所述突出部朝向所述前侧突出并且被插入到所述前盖中。
5.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池模块被设置在所述处理单元的后部处，并且
其中，所述电池组还包括联接构件，其中，所述联接构件的一侧被固连到所述处理单元的所述角部，并且所述联接构件的相反侧被固连到所述电池模块的角部。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述角部盖在前后方向上可滑动移动地联接到所述联接构件。
7.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述角部盖覆盖所述联接构件的所述一侧。
8.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述角部盖包括从内表面突出并且联接到所述联接构件的钩。
9.根据权利要求5所述的电池组，其中，所述角部盖是第一角部盖，并且
其中，所述电池组还包括第二角部盖，所述第二角部盖被联接到所述电池模块的所述角部，并且所述第二角部盖覆盖所述联接构件的所述相反侧。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述第一角部盖还包括在后侧上的凹槽，并且
其中，所述第二角部盖包括朝向前侧突出并且被插入到所述凹槽中的第二突出部。
11.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述开口是第一开口，
其中，所述电池模块在所述联接构件被固连到的所述角部处具有第二开口，
其中，所述电池组还包括穿过所述第一开口和所述第二开口的线缆，并且
其中，所述第二角部盖覆盖所述第二开口和所述线缆。
12.一种能量存储系统，包括根据权利要求1至11中任一项所述的电池组。
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