CN117044028A - 汇流条组件、包括汇流条组件的电池组及车辆 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的实施方式的电池组,其特征在于,该电池组包括:多个电池单元;以及设置在电池单元的一侧上并电连接电池单元的汇流条组件。汇流条组件包括:用于与电池单元的正极和负极电连接的子汇流条;以及覆盖子汇流条并且设置有用于引导子汇流条与电池单元之间的电连接的汇流条孔的汇流条盖。
Description
技术领域
本公开涉及一种汇流条组件及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
本申请要求于2021年05月06日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2021-0058819的优先权,其公开内容通过引用并入本文中。
背景技术
由于二次电池易于应用于各种产品以及诸如能量密度高之类的电气特性,二次电池不仅普遍应用于便携式装置,而且广泛应用于由电驱动源驱动的电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)。此类二次电池因其显著减少化石燃料的使用且不产生能源使用副产品的优点而受到关注,使其成为新的环保且能效高的能源。
目前广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单位二次电池单元或单位电池单元具有约2.5V至4.5V的操作电压。因此,当需要更高的输出电压时,可以将多个电池单元串联连接以形成电池组。附加地,可以通过根据电池组所需的充电/放电容量并联连接多个电池单元来制造电池组。因此,可以依据所需的输出电压或充电/放电容量,以各种方式设置包括于电池组中的电池单元的数量。
当通过串联和/或并联连接多个电池单元来制造电池组时,通常制造包括至少一个电池单元的电池模块,然后使用至少一个电池模块并且添加例如汇流条组件之类的任何其他部件,来制造电池组或电池架。
通常,传统电池组包括多个电池单元、用于电连接电池单元的汇流条组件以及容纳多个电池单元和汇流条组件的单元框架。通常,传统单元框架包括包含前板、后板、侧板、下板和上板的多个板的组件,以容纳多个电池单元并确保强度。
然而,由于包括多个极板的组件的单元框架结构的特点,传统电池组制造成本增加并且组装工艺复杂,因此在价格竞争力和制造效率方面存在劣势。
此外,传统电池组由于包括多个极板的组件的单元框架结构,整体尺寸增加,因此能量密度低。
发明内容
技术问题
因此,本公开旨在提供用于提高能量密度和强度的汇流条组件以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
本公开还旨在提供用于提高价格竞争力和制造效率的汇流条组件以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
本公开还旨在提供用于提高冷却性能的汇流条组件以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
技术方案
为了解决上述问题,本公开提供一种电池组,该电池组包括:多个电池单元;以及汇流条组件,该汇流条组件位于所述电池单元的一侧上并被配置为电连接所述电池单元,其中,所述汇流条组件包括:子汇流条,该子汇流条用于电连接至所述电池单元的正极和负极;以及汇流条盖,该汇流条盖被配置为覆盖所述子汇流条,并且具有汇流条孔以引导所述子汇流条与所述电池单元之间的电连接。
优选地,电池组可以包括填充构件,该填充构件填充在多个电池单元之间的空间中以覆盖汇流条组件的至少一部分。
优选地,填充构件可以在汇流条组件的一侧上通过汇流条孔填充在电池单元之间的空间中。
优选地,子汇流条与电池单元的正极之间的连接以及子汇流条与电池单元的负极之间的连接可以在汇流条孔的开口空间中执行。
优选地,子汇流条可以包括:汇流条桥,该汇流条桥为具有预定长度和宽度的条带形状;正极连接部分,该正极连接部分从汇流条桥一体地延伸并且突出,并且连接至电池单元的正极;以及负极连接部分,该负极连接部分从汇流条桥一体地延伸并突出,并连接至电池单元的负极。
优选地,负极连接部分可以在与正极连接部分相反的方向上突出。
优选地,汇流条孔可以包括:主孔,该主孔形成在汇流条盖中,主孔在汇流条盖中具有预定尺寸的开口空间;以及辅助孔,该辅助孔从主孔的一端延伸,辅助孔具有预定尺寸的凹槽形状的开口空间。
优选地,正极连接部分可以位于主孔中,并且负极连接部分可以位于辅助孔中。
优选地,电池单元的具有正极的顶部边缘内侧的区域可以位于主孔中。
优选地,主孔的开口空间的尺寸可以比正极连接部分的尺寸大。
优选地,辅助孔的开口空间的尺寸可以至少等于或大于负极连接部分的尺寸。
优选地,汇流条组件可以包括一对汇流条盖,并且子汇流条可以插入在一对汇流条盖之间。
优选地,子汇流条可以为具有预定长度和宽度的条带形状的单层。
附加地,本公开提供了一种用于电连接电池组的电池单元的汇流条组件,该汇流条组件包括:子汇流条,该子汇流条用于电连接至电池单元的正极和负极;以及汇流条盖,该汇流条盖被配置为覆盖子汇流条并具有汇流条孔以引导子汇流条与电池单元之间的电连接。
此外,本公开提供了一种车辆,其包括至少一个根据上述实施方式的电池组。
技术效果
根据上述各种实施方式,可以提供用于提高能量密度和强度的汇流条组件、以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
附加地,根据上述各种实施方式,可以提供用于提高价格竞争力和制造效率的汇流条组件、以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
此外,根据上述各种实施方式,可以提供用于提高冷却性能的汇流条组件、以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
附图说明
附图例示了本公开的示例性实施方式,并与下面的详细描述一起,用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不应被解释为限于附图。
图1是例示根据本公开的实施方式的电池组的图。
图2是图1的电池组的分解立体图。
图3是例示图2的电池组的电池单元组件的电池单元的图。
图4是例示根据图3的电池单元组件的另一实施方式的电池单元的图。
图5是图2的电池组的汇流条组件的立体图。
图6是图5的汇流条组件的连接汇流条的立体图。
图7是图2的电池组的冷却单元的立体图。
图8是图7的冷却单元的截面图。
图9是图2的电池组的S型结构单元的立体图。
图10是图2的电池组的底板的立体图。
图11是例示根据图10的底板的另一实施方式的S型结构支撑肋的示图。
图12是例示通过图1的电池组的填充构件的电池组壳体结构形成的图。
图13是例示根据本公开的另一实施方式的电池组的图。
图14是图13的电池组的分解立体图。
图15是例示图14的电池组的电池单元的图。
图16是示出了图15的电池单元的内部结构的局部截面图。
图17是示出了图15的电池单元的上结构的局部截面图。
图18是示出了图15的电池单元的下结构的局部截面图。
图19是图15的电池单元的底面图。
图20是图13的电池组的汇流条组件的连接汇流条的分解立体图。
图21是图20的连接汇流条的汇流条盖的主要部分的放大图。
图22是例示图20的连接汇流条的子汇流条的图。
图23和图24是例示通过图20的连接汇流条的汇流条盖的汇流条孔注入填充构件的图。
图25是例示根据本公开的实施方式的车辆的图。
具体实施方式
通过参照附图详细描述本公开的示例性实施方式,本公开将变得清楚。本文描述的实施方式是以示例的方式提供的,以帮助理解本公开,并且应当理解,可以对本公开进行各种修改。另外,为了帮助理解本公开,附图未按真实比例示出并且可能绘出一些夸大元件。
图1是例示根据本公开的实施方式的电池组的图,而图2是图1的电池组的分解立体图。
参照图1和图2,电池组1可以设置在电动车辆或混合动力电动车辆中作为能量源。在下文中,将在相关附图中更详细地描述设置在电动车辆中的电池组1。
电池组1可以包括电池单元组件100、汇流条组件200、冷却单元300和S型结构单元400。
多个电池单元150可以包括二次电池,例如圆柱形二次电池、袋型二次电池或棱柱形二次电池。在下文中,基于圆柱形二次电池作为多个电池单元150来描述本实施方式。
图3是例示图2的电池组的电池单元组件的电池单元的图。
与图2一起参照图3,多个电池单元150可以层叠并且彼此电连接。多个电池单元150可以在顶部具有正极175和负极170。具体来说,电池单元150的正极175可以位于电池单元150的顶部的中心处,并且电池单元150的负极170可以位于电池单元150的顶部的边缘处。
在本实施方式中,如上所述,多个电池单元150的正极175和负极170二者可以位于电池单元150的一侧(+Z轴方向)上,具体地,电池单元150的上侧(+Z轴方向),使得更容易建立到如下所述的汇流条组件200的电连接。
因此,在本实施方式中,由于多个电池单元150的正极175和负极170位于相同方向(+Z轴方向)上,因此与正极和负极位于任一方向相比,可以简化到如下所述电池单元150的连接结构,并且减小电连接结构所占据的体积。
因此,在该实施方式中,可以通过如下所述简化电池单元150和汇流条组件200之间的电连接结构,来实现电池组1的紧凑结构并提高能量密度。
在下文中,将更详细地描述电池单元150。
电池单元150可以包括电极组件160、电池罐170和顶盖175。除了上述部件之外,电池单元150还可以包括密封垫180、集流器板185、绝缘板190和连接板195。
电极组件160包括具有第一极性的第一电极板、具有第二极性的第二电极板、以及插置于第一电极板和第二电极板之间的隔膜。电极组件160可以具有卷芯形状。也就是说,可以通过绕卷绕中心C卷绕层叠体来制成电极组件160,该层叠体通过将第一电极板、隔膜、第二电极板按顺序次序层叠至少一次而形成。在此情况下,隔膜可以位于电极组件160的外周面上,用于与电池罐170绝缘。第一电极板对应于正极板或负极板,第二电极板对应于与第一极板具有相反极性的电极板。
第一电极板包括第一电极集流器和涂覆在第一电极集流器的一个或两个表面上的第一电极活性材料。第一电极集流器在宽度方向(平行于Z轴)的一端处具有未涂覆区域,在该未涂覆区域中没有涂覆第一电极活性材料。未涂覆区域充当第一电极接头162。第一电极接头162位于容纳于电池罐170内的电极组件160在高度方向(平行于Z轴)的上部。
第二电极板包括第二电极集流器和涂覆在第二电极集流器的一个或两个表面上的第二电极活性材料。第二电极集流器在宽度方向(平行于Z轴)上的另一端处具有未涂覆区域,在该未涂覆区域中没有涂覆第二电极活性材料。未涂覆区域充当第二电极接头164。第二电极接头164位于容纳于电池罐170内的电极组件160在高度方向(平行于Z轴)上的下部。
电池罐170是顶部具有开口的圆柱形容器,并且由具有导电属性的金属制成。电池罐170通过顶部开口容纳电极组件160以及电解液。
电池罐170电连接至电极组件160的第二电极接头164。因此,电池罐170与第二电极接头164具有相同的极性。在该实施方式中,电池罐170可以充当负极170。
电池罐170包括在上端的压边部分171和卷边部分172。压边部分171位于电极组件160上。压边部分171通过绕电池罐170的外周面向内按压而形成。压边部分171可以防止具有与电池罐170的宽度相对应的尺寸的电极组件160通过电池罐170的顶部开口滑出,并且充当上面安放顶盖175的支撑件。
电池罐170的压边部分171的顶部边缘173可以插入如下所述的汇流条组件200的负极连接部分248的引导槽249中或放置为与如下所述的汇流条组件200的负极连接部分248的引导槽249接触。这是为了使得在用于如下所述的汇流条组件200和充当负极170的电池罐170之间的电连接的焊接工艺中,焊接工艺更容易。
卷边部分172位于压边部分171上。卷边部分172延伸并弯曲以覆盖顶盖175的在压边部分171上的外周面以及顶盖175的上表面的一部分。
顶盖175是由具有导电属性的金属制成的部件,并且覆盖电池罐170的顶部开口。顶盖175电连接至电极组件160的第一电极接头162,并且与电池罐170电绝缘。因此,顶盖175可以充当电池单元150的正极175。
顶盖175安放在电池罐170的压边部分171上,并通过卷边部分172固定。密封垫180可以插置于顶盖175和电池罐170的卷边部分172之间,以确保电池罐170的密封性以及电池罐170与顶盖175之间的电绝缘。
顶盖175可以具有从中心向上突出的突出部。突出部可以引导与电连接部件(例如,汇流条)的接触。
集流器板185联接到电极组件160的上表面。集流器板185由具有导电属性的金属制成,并且连接至第一电极接头162。引线187可以连接至集流器板185,并且引线187可以从电极组件160向上延伸并直接联接到顶盖175或联接到连接板195,连接板195联接到顶盖175的下表面。
集流器板185联接到第一电极接头162的端部。第一电极接头162和集流器板185之间的联接可以通过例如激光焊接来实现。激光焊接可以通过部分地熔化集流器板185的基材来执行,并且可以用插置于集流器板185和第一电极接头162之间的用于焊接的焊料来执行。在此情况下,焊料可以比集流器板185和第一电极接头162具有更低的熔点。
集流器板185还可以联接到电极组件160的下表面。在此情况下,集流器板185的表面可以通过焊接而联接到电极组件160的第二电极接头164,并且相对的表面可以通过焊接联接到电池罐170的内底表面。联接到电极组件160的下表面和第二电极接头164的集流器板185的联接结构与上述联接到电极组件160的上表面的集流器板185基本相同。
绝缘板190位于电极组件160的上端和压边部分171之间或者位于联接到电极组件160的上表面的集流器板185和压边部分171之间,以防止第一电极接头162与电池罐170之间接触或者集流器板185与电池罐170之间接触。
绝缘板190具有引线孔193,从集流器板185或第一电极接头162向上延伸出的引线187可以通过引线孔193出来。引线187通过引线孔193向上延伸并联接到连接板195的下表面或顶盖175的下表面。
如上所述,根据本公开的实施方式的电池单元150具有以下结构:其中上侧上的顶盖175和在电池罐170的长度方向上(图2平行于Z轴)的电池罐170的顶部边缘173分别用作正极175和负极170。因此,在根据本公开的实施方式电连接多个电池单元150时,可以将诸如汇流条组件200之类的电连接部件仅放置在电池单元150的仅一侧上,从而简化了结构和提高了能量密度。
图4是例示根据图3的电池单元组件的另一实施方式的电池单元的示图。
由于根据本实施方式的电池单元155与先前实施方式的电池单元150类似,因此省略与先前实施方式基本相同或相似的元件的重复描述,并且在下文中,将基于该实施方式与先前实施方式之间的不同之处进行描述。
参照图4,除了先前描述的电池单元150的部件之外,电池单元155还可以包括金属垫圈197和绝缘垫圈199。
金属垫圈197是由具有导电属性的金属制成的部件,并且近似呈中心具有孔的圆盘形状。金属垫圈197联接在电池罐170的卷边部分172上。金属垫圈197和卷边部分172之间的联接可以通过例如激光焊接来实现。
金属垫圈197与顶盖175电绝缘。顶盖175通过金属垫圈197中心处的孔暴露出来,并且金属垫圈197与顶盖175中心处的突出部分间隔开。附加地,金属垫圈197与顶盖175的除了突出部之外的其余部垂直间隔开。因此,金属垫圈197电连接至第二电极接头164和电池罐170,并且可以充当电池单元155的负极。
金属垫圈197具有大于电池罐170的卷边部分172的上表面的宽度D1的宽度D2。这是为了增加电连接部件与金属垫圈197之间的联接面积。当将诸如汇流条组件200之类的电连接部件联接到金属垫圈197以连接多个电池单元150时。如上所述,随着电连接部件与金属垫圈197之间的联接面积增加,焊接工艺可以顺利地执行,从而提高了两个部件之间的结合强度并降低了联接部的电阻。
绝缘垫圈199插置于顶盖175与金属垫圈197之间。绝缘垫圈199由具有绝缘属性的材料制成。在根据本公开的实施方式的电池单元155中,由于顶盖175充当正极并且金属垫圈197充当负极,因此顶盖175和金属垫圈197需要保持电绝缘状况。因此,可以优选地应用绝缘垫圈199以稳定地保持绝缘状况。
绝缘垫圈199插置于金属垫圈197的下表面与顶盖175之间。如上所述,金属垫圈197具有大于卷边部分172的上表面的宽度D1的宽度D2,并且从卷边部分172延伸至顶盖175中心处的突出部。因此,绝缘垫圈199可以延伸以覆盖金属垫圈197中心处的孔的内表面,从而防止金属垫圈197中心处的孔的内表面与顶盖175的突出部接触。
当绝缘垫圈199由树脂制成时,绝缘垫圈199可以通过热熔融而联接到金属垫圈197和顶盖175。在此情况下,可以增强绝缘垫圈199与金属垫圈197之间的联接界面以及绝缘垫圈199与顶盖175之间的联接界面处的密封性。
在下文中,将更详细地描述用于电连接至多个电池单元150的汇流条组件200。
图5是图2的电池组的汇流条组件的立体图,而图6是图5的汇流条组件的连接汇流条的立体图。
参照图5和图6,汇流条组件200可以位于电池单元组件100的上侧(+Z轴方向)上,并且电连接至多个电池单元150。汇流条组件200的电连接可以是并联连接和/或串联连接。
汇流条组件200可以通过外部充电/放电线和连接器260、270电连接至多个电池单元150(参见图2)的正极175(参见图3)和负极170(参见图3)。
在下文中,将更详细地描述汇流条组件200的部件。
汇流条组件200可以包括一对主汇流条210、220、连接汇流条230、冷却单元插入狭缝250和一对连接器260、270。
一对主汇流条210、220可以包括分别电连接至电池单元组件100并连接至外部充电/放电线的连接器260、270。
一对主汇流条210、220可以电连接至电池单元组件100的电池单元150当中在两个最外侧(X轴方向)上的电池单元150。具体来说,一对主汇流条210、220可以各电连接至在电池单元组件100的长度方向(X轴方向)上的最外侧上的电池单元150。
一对主汇流条210、220可以包括主正极汇流条210和主负极汇流条220。
主正极汇流条210可以位于汇流条组件200的在电池单元组件100的上侧(+Z轴方向)上的一侧(-X轴方向)上。主正极汇流条210可以电连接至在电池单元组件100的一个最外侧(-X轴方向)上的电池单元150的正极175。电连接可以通过用于电连接的焊接工艺(诸如,激光焊接或超声波焊接)来执行。
主正极汇流条210可以包括如下所述的正连接器260,用于连接至充电/放电线。正连接器260可以在主正极汇流条210的一侧(-X轴方向)上耸出。
主负极汇流条220可以位于汇流条组件200的在电池单元组件100的上侧(+Z轴方向)上的另一侧(+X轴方向)上。主负极汇流条220可以电连接至电池单元组件100的另一最外侧(+X轴方向)上的电池单元150的负极170。电连接可以通过用于电连接的焊接工艺(诸如激光焊接或超声波焊接)来执行。
主负极汇流条220可以包括如下所述的负连接器270,用于连接至充电/放电线。负连接器270可以在主负极汇流条220的另一侧(+X轴方向)上耸出。
汇流条组件200可以包括用于多个电池单元150的电连接的多个连接汇流条230。多个连接汇流条230可以电连接至一对主汇流条210、220,并且可以连接至多个电池单元150的正极175和负极170。
多个连接汇流条230可以沿电池单元组件100的长度方向(X轴方向)彼此间隔开预定距离布置。此外,多个连接汇流条230可以布置在汇流条组件200的长度方向(X轴方向)上在正极汇流条210和主负极汇流条220。
多个连接汇流条230中的每个可以包括层体242和电极连接部分246、248。
层体242可以沿着电池单元组件100的宽度方向(Y轴方向)具有预定长度。层体242可以布置为与在电池单元组件100的宽度方向(Y轴方向)上电池单元150的布置结构相对应的图案,用于电连接至电池单元150。
层体242可以包括导电材料。例如,层体242可以包括金属,例如铝或铜。层体242不限于此,并且可以包括用于电连接的任何其他材料。
层体242可以在底部具有支撑层。支撑层可以位于层体242的底部(-Z轴方向)以支撑层体242。支撑层可以具有与层体242相符的形状,并且可以与层体242的底部(-Z轴方向)接触地固定。
支撑层可以包括绝缘材料以防止多个电池单元150与层体242之间电短路。例如,支撑层可以包括聚酰亚胺膜。支撑层不限于此,并且可以包括由绝缘材料制成的任何其他绝缘构件。
电极连接部分246、248可以从层体242突出并且可以连接至电池单元150的正极175和负极170。具体地,电极连接部分246、248可以包括正极连接部分246和负极连接部分248。
连接汇流条230可以包括多个正极连接部分246,并且多个正极连接部分246可以在层体242的一侧(+X轴方向)上突出至预定尺寸并且可以沿层体242的长度方向(Y轴方向)彼此间隔预定距离地布置。
多个正极连接部分246可以在汇流条组件200下方(-Z轴方向)电连接至电池单元组件100的电池单元150的正极175。电连接可以通过用于电连接的焊接工艺(诸如,激光焊接或超声波焊接)来执行。
连接汇流条230可以包括多个负极连接部分248,并且多个负极连接部分248可以在层体242的另一侧(-X轴方向)上突出至预定尺寸,并且可以沿层体242的长度方向(Y轴方向)彼此间隔预定距离地布置。
多个负极连接部分248可以在汇流条组件200下方(-Z轴方向)电连接至电池单元组件100的电池单元150的负极170。电连接可以通过用于电连接的焊接工艺(诸如激光焊接或超声波焊接)来执行。
冷却单元插入狭缝250可以设置在主汇流条220中,并允许如下所述的冷却单元300的一端370穿过。具体来说,多个冷却单元插入狭缝250可以设置在主负极汇流条220中,并允许如下所述的冷却单元300的冷却剂入口/出口部分370穿过。如下所述的冷却剂入口/出口部分370可以穿过冷却单元插入狭缝250,并且以与如下所述的连接器270相同的方式可以通过主汇流条220的前侧(+X轴方向)暴露出来。
一对连接器260、270可以被配置为连接至外部充电/放电线,并且包括正连接器260和负连接器270。正连接器260可以向主正极汇流条210的主连接器270的一侧(-X轴方向)突出,而负连接器270可以向主负极汇流条220的另一侧(+X轴方向)突出。
返回参照图2,冷却单元300可以被配置为冷却电池单元组件100。冷却单元300可以位于汇流条组件200下方(-Z轴方向)。冷却单元300可以沿电池单元组件100的长度方向(X轴方向)位于多个电池单元150之间。
电池组1可以包括多个冷却单元300。
多个冷却单元300可以在多个电池单元组件100的宽度方向(Y轴方向)上面对多个电池单元150布置。这里,为了增加冷却性能,多个冷却单元300可以与面对冷却单元300的电池单元150接触地放置。
在下文中,将更详细地描述冷却单元300。
图7是图2的电池组的冷却单元的立体图,而图8是图7的冷却单元的截面图。
与图2一起参照图7和图8,冷却单元300可以包括冷却管310、冷却通道350和冷却剂入口/出口部分370。
冷却管310可以沿着电池单元组件100的长度方向(X轴方向)具有预定长度。冷却管310可以位于多个电池单元150之间。冷却管310可以包括如下所述的用于冷却剂循环的冷却通道350。
冷却管310可以具有与在电池单元组件100的宽度方向(Y轴方向)上多个面对的电池单元150的外表面相符的形状。
冷却管310可以包括多个凸部312和多个凹部316。凸部和凹部可以分别在电池单元组件100的宽度方向(Y轴方向)上凸出和凹入。凸部312和凹部316可以沿着电池单元组件的长度方向(X轴方向)以交替方式布置。
冷却管310可以与多个电池单元150的外表面接触地放置,以进一步增加电池单元组件100的冷却性能。冷却管310可以通过如下所述的填充构件500或任何其他粘合构件粘合并固定到多个电池单元150。
冷却通道350可以允许冷却剂循环,用于冷却电池单元组件100。冷却通道350可以设置在冷却管310中。冷却通道350可以与如下所述的冷却剂入口/出口部分370连通地连接。
冷却通道350可以包括上通道352、下通道354和连接通道356。
上通道352可以位于冷却管310的上部,以更靠近汇流条组件200,并且可以沿着冷却管310的长度方向(X轴方向)具有预定长度。上通道352可以与冷却剂入口/出口部分370的冷却剂供给端口374连通地连接。
冷却通道350可以包括至少一个上通道352。在下文中,基于冷却通道350包括多个上通道352以确保冷却性能来描述本实施方式。
下通道354可以位于冷却管310的下部(-Z轴方向),与至少一个上通道352间隔开,并且可以沿着冷却管310的长度方向(X轴方向)具有预定长度。下通道354可以与冷却剂入口/出口部分370的冷却剂出口端口376连通地连接。
冷却通道350可以包括至少一个下通道354。在下文中,基于冷却通道350包括多个下通道354以确保冷却性能来描述本实施方式。
连接通道356可以将至少一个上通道(在本实施方式中为多个上通道352)连接至至少一个下通道(在本实施方式中为多个下通道354)。
连接通道356可以位于冷却管310的与冷却剂入口/出口部分370相对的另一端(+X轴方向),以使冷却通道350最大化。
在该实施方式中,当冷却剂在冷却通道350中循环时,从冷却剂供给端口374供应的冷却剂可以首先供应到位于汇流条组件200附近的上通道352,并通过连接通道356和下通道354流至冷却剂出口端口376。
因此,在该实施方式中,由于冷的冷却剂首先被供应到电池组1中具有较高温度分布的汇流条组件200附近的区域,所以可以显著地提高电池单元组件100的冷却性能。
冷却剂入口/出口部分370可以连接至冷却管310,以与冷却管310的冷却通道350连通。冷却剂入口/出口部分370可以通过冷却单元插入狭缝250与外部冷却管线连通地连接。
冷却剂入口/出口部分370可以位于电池单元组件100的长度方向(X轴方向)上的一侧(+X轴方向)。连接至冷却剂入口/出口部分370的冷却管310可以在电池单元组件100的长度方向(X轴方向)上从冷却剂入口/出口部分370朝向电池单元组件100的另一侧(-X轴方向)上具有预定长度。
冷却剂入口/出口部分370可以包括入口/出口主体372、冷却剂供给端口374和冷却剂出口端口376。
入口/出口主体372可以连接至冷却管310的一端(+X轴方向)。如下所述的连接管道390可以设置在入口/出口主体372上方(+Z轴方向)。
冷却剂供给端口374可以设置在入口/出口主体372中,并且可以与上通道352连通地连接。冷却剂供给端口374可以与外部冷却管线连通地连接。
冷却剂出口端口376可以位于入口/出口主体372中并与下通道354连通地连接。冷却剂出口端口376可以与冷却剂供给端口374间隔开预定距离,并且可以与外部冷却管线连通地连接。
返回参照图2,S型结构单元400可以被配置为确保电池单元组件100的强度,并且可以设置在冷却单元300和电池单元组件100的至少一部分周围。
图9是图2的电池组的S型结构单元的立体图。
与图2一起参照图9,S型结构单元400可以包括沿电池单元组件100的长度方向(X轴方向)具有预定长度的至少一个S型结构条450,以覆盖电池单元150的至少一个表面。至少一个S型结构条450可以具有与多个面对的电池单元150的外表面相符的形状。
S型结构单元400可以包括多个S型结构条450,并且多个S型结构条450可以沿着电池单元组件100的宽度方向(Y轴方向)彼此间隔开预定距离布置。
冷却单元300可以位于多个S型结构条450之间。具体来说,冷却单元300可以在电池单元组件100的宽度方向(Y轴方向)上位于多个S型结构条450之间。更具体来说,冷却单元300的多个冷却管310(参见图11)可以位于多个S型结构条450之间。
多个S型结构条450不仅可以确保电池单元组件100和冷却单元300的强度,而且还因为S型结构条450占据了电池组1中的预定空间而可以减少如下所述的填充构件500的注入量。由于如下所述的包括有机硅树脂的填充构件500具有相对较高的成本,因此通过多个S型结构条450减少硅树脂的注入量,可以提高电池组1的制造价格竞争力。
返回参照图2,填充构件500可以填充在电池组1的高度方向(Z轴方向)上在冷却单元300和多个电池单元100之间的空间中。在图2中,为了便于理解,填充构件500由立方体形状的虚线表示,并且填充构件500可以完全填充在冷却单元300与多个电池单元100之间的空间中。
填充构件500可以更稳定地固定多个电池单元150并提高多个电池单元150的散热效率,从而进一步提高电池单元150的冷却性能。
填充构件500可以包括灌封树脂。可以通过将薄树脂材料注入到多个电池单元150中并使其固化,来形成灌封树脂。这里,注入树脂材料可以在近似15℃至25℃的室温执行,以防止对多个电池单元150的热损坏。
具体来说,填充构件500可以包括硅树脂。填充构件500不限于此,并且可以包括能够固定电池单元150并提高散热效率的、除硅树脂之外的任何其他树脂材料。
除了电池单元150之外,填充构件500还可以填充在汇流条组件200中。具体来说,电池单元150可以填充在汇流条组件200中以覆盖汇流条组件200的至少一部分。
这里,在电池单元组件100的垂直方向(Z轴方向)上,填充构件500可以连续地填充在汇流条组件200和电池单元100之间没有间断或者连续地填充汇流条组件200与电池单元100之间的间隙。
由于根据本实施方式的填充构件500连续地填充在电池单元100和汇流条组件200中而没有间断,因此可以在没有散热偏差的情况下在电池单元100与汇流条组件200之间的区域中实现均匀散热,从而显著提高电池组1的冷却性能。
此外,填充构件500可以填充为完全覆盖如下所述的S型结构单元400。这里,填充构件500可以连续地填充在电池单元100、汇流条组件200和S型结构单元400中而没有间断。因此,可以进一步提高电池组1的冷却性能。
附加地,填充构件500可以填充为覆盖如下所述的底板600的至少一部分。这里,填充构件500可以连续地填充在电池单元100、汇流条组件200、冷却单元300和S型结构单元400中而没有间断。因此,可以进一步提高电池组1的冷却性能。
这里,填充构件500可以连续地填充在电池单元100、汇流条组件200、冷却单元300、S型结构单元400和底板600中而没有间断。因此,可以进一步提高电池组1的冷却性能。
更具体来说,填充构件500覆盖与电池单元100的冷却管310的非接触区域,以引导电池单元100的热平衡,从而防止电池单元100的冷却偏差并避免电池单元100局部劣化。附加地,可以通过防止电池单元100局部劣化来显著提高电池单元100的安全性。
附加地,当多个电池单元100当中的至少一个特定电池单元100中出现由缺陷或故障引起的损坏时,填充构件500可以充当绝缘体以防止电传导到相邻的电池单元100。
此外,填充构件500可以包括具有高比热性能的材料。因此,例如在电池单元100的快速充电/放电中,填充构件500可以增加热质量以减缓电池单元100的温度升高,从而防止电池单元100的温度急剧升高。
附加地,填充构件500可以包括玻璃泡。玻璃泡可以通过减小填充构件500的比重来增加相对于重量的能量密度。
附加地,填充构件500可以包括具有高耐热性能的材料。因此,当由于多个电池单元100当中的至少一个特定电池单元100中过热而出现热事件时,填充构件500可以有效地防止到相邻电池单元的热失控。
附加地,填充构件500可以包括具有高阻燃性能的材料。因此,当由于多个电池单元100当中的至少一个特定电池单元100中过热而出现热事件时,填充构件500可以使火灾风险最小化。
返回参照图2,电池组1还可以包括底板600。
底板600可以位于S型结构单元400下方,以支撑电池单元组件100和冷却单元300。此外,底板600可以确保电池组1的强度。
在下文中,将更详细地描述底板600。
图10是图2的电池组的底板的立体图。
参照图10,底板600可以包括单元安装部分610和S型结构支撑肋630。
单元安装部分610可以是具有预定尺寸的开口。底板600可以包括与电池单元150的数量相对应的多个单元安装部分610。多个电池单元150可以安放在单元安装部分610上或者可以插入并安装在单元安装部分610上。
S型结构支撑肋630可以在底板600的上表面上,并且可以突出至预定高度以支撑S型结构单元400的底部。S型结构支撑肋630可以沿着电池单元组件100的长度方向(X轴方向)具有预定长度。
底板600可以包括多个S型结构支撑肋630,并且冷却单元300,具体地,冷却单元300的冷却管310可以位于多个S型结构支撑肋630之间。因此,冷却管310可以在底板600的上表面上安放于S型结构支撑肋630之间。
S型结构单元400的底部可以安放在多个S型结构支撑肋630上。粘合构件(例如,热粘合剂)可以涂覆至多个S型结构支撑肋630的上表面,以更稳定地支撑S型结构单元400。
图11是例示根据图10的底板的另一实施方式的S型结构支撑肋的图。
参照图11,底板605的多个S型结构支撑肋650可以具有预定深度的S型结构插入凹槽655,S型结构单元400的底部插入到该S型结构插入凹槽655中。
S型结构插入凹槽655可以在从底板605向上(+Z轴方向)突出的S型结构支撑肋650内具有预定深度,并且可以具有足以允许S型结构单元400的底部插入的尺寸。当S型结构单元400固定到底板605时,S型结构单元400可以插入S型结构支撑肋650的S型结构插入凹槽655中,从而可以更稳定地固定到底板605。
图12是例示通过图1的电池组的填充构件的电池组壳体结构形成的图。
参照图12,制造商可以通过树脂注入器I注入并施加填充构件500,以通过包括树脂材料的填充构件500形成电池组1的电池组壳体。这里,填充构件500可以是硅树脂。
在此情况下,为了更顺利地注入和施加填充构件500,电池单元组件100、汇流条组件200、冷却单元300、S型结构单元400和底板600可以组装在一起,然后临时安装在用于引导填充构件500的注入的模具(未示出)中。这里,模具可以与电池组壳体的形状相符,并且可以具有暴露出连接至外部装置的部件(诸如,正连接器260、负连接器270、冷却剂入口/出口部分370和底板600的一端)的形状。
当填充构件500在模具中固化时,填充构件500可以形成电池组壳体,该电池组壳体形成电池组1的外部,并且随后,制造商可以去除模具。
因此,在该实施方式中,由于电池组壳体通过包括灌封树脂的填充构件500形成,因此与包括多个板的组件的传统电池组壳体相比,可以简化电池组1的组装过程,并且显著降低制造成本,从而提高价格竞争力。
此外,在该实施方式中,与包括多个板的组件的传统单元框架结构相比,可以借助于通过填充构件500形成的电池组壳体结构,来减小电池组1的总尺寸,从而显著提高能量密度。
图13是例示根据本公开的另一实施方式的电池组的图,而图14是图13的电池组的分解立体图。
参照图13和图14,以与先前实施方式的电池组1相同的方式,电池组2可以作为能量源设置在电动车辆或混合动力电动车辆中。
根据本实施方式的电池组2与先前实施方式的电池组1类似,并且基于根据本实施方式的电池组2与根据先前实施方式的电池组1之间的不同之处进行以下描述。
电池组2可以包括多个电池单元105和汇流条组件205。
以与先前实施方式相同的方式,多个电池单元105可以包括圆柱形二次电池。在下文中,将参照相关附图更详细地描述每个电池单元105。
图15是例示图14的电池组的电池单元的图,图16是示出了图15的电池单元的内部结构的局部截面图,图17是示出了图15的电池单元的上结构的局部截面图,图18是示出了图15的电池单元的下结构的局部截面图,而图19是图15的电池单元的底面图。
参照图15至图19,电池单元105包括电极组件10、电池罐20、盖板30和第一电极端子40。除了上述部件之外,电池单元105还可以包括绝缘垫50和/或上集流器板60和/或绝缘板70和/或下集流器板80和/或密封垫90。
电极组件10包括具有第一极性的第一电极板、具有第二极性的第二电极板以及插置于第一电极板和第二电极板之间的隔膜。第一电极板对应于正极板或负极板,而第二电极板对应于与第一电极板具有相反极性的电极板。
电极组件10可以具有例如卷芯形状。也就是说,可以通过围绕卷绕中心C卷绕层叠体来制造电极组件10,该层叠体通过将第一电极板、隔膜和第二电极板按顺序次序层叠至少一次而形成。在此情况下,隔膜可以在电极组件10的外周面上,用于与电池罐20绝缘。
第一电极板包括第一电极集流器和涂覆在第一电极集流器的一个或两个表面上的第一电极活性材料。第一电极集流器在宽度方向(平行于Z轴)上的一端处具有未涂覆区域,在该未涂覆区域中没有涂覆第一电极活性材料。未涂覆区域充当第一电极接头。第一电极接头11在容纳于电池罐20内的电极组件10在高度方向(平行于Z轴)上的上部处。
第二电极板包括第二电极集流器和涂覆在第二电极集流器的一个或两个表面上的第二电极活性材料。第二电极集流器在宽度方向(平行于Z轴)上的另一端处具有未涂覆区域,在该未涂覆区域中没有涂覆第二电极活性材料。未涂覆区域充当第二电极接头12。第二电极接头12在容纳于电池罐20内的电极组件10在高度方向(平行于Z轴)上的下部处。
电池罐20是底部具有开口的圆柱形容器,并且由具有导电属性的金属制成。电池罐20的侧表面和上表面一体形成。电池罐20的上表面具有近似平坦的形状。电池罐20通过在底部的开口一起容纳电极组件10以及电解液。
电池罐20电连接至电极组件10的第二电极接头12。因此,电池罐20与第二电极接头12具有相同的极性。
电池罐20可以包括位于下端的压边部分21和卷边部分22。压边部分21位于电极组件10下方。通过围绕电池罐20的外周面向内按压来形成压边部分21。压边部分21可以防止具有与电池罐20的宽度相对应的尺寸的电极组件10通过电池罐20的底部开口滑出,并且充当上面安放盖板30的支撑件。
卷边部分22位于压边部分21下方。卷边部分22延伸并弯曲以覆盖压边部分21下方的盖板30的外周面以及盖板30的一部分下表面。
盖板30是由具有导电属性的金属制成的部件,并且覆盖电池罐20的底部开口。也就是说,盖板30形成电池单元105的下表面。盖板30安放在电池罐20的压边部分21上并由卷边部分22固定。密封垫90可以插置于盖板30和电池罐20的卷边部分22之间,以确保电池罐20的密封性。
盖板30还可以包括排气部分31,以防止由电池罐20内部产生的气体引起的内部压力升高。排气部分31比盖板30中的围绕区域具有更小的厚度。排气部分31在结构上比围绕区域更易碎。因此,当由于电池单元105中的缺陷或故障导致内部压力升高到预定水平以上时,排气部分31破裂以将电池罐20内部产生的气体排气。
根据本公开的实施方式的电池单元105在顶部具有正极端子和负极端子,并且由于此原因,上结构比下结构更复杂。因此,为了使电池罐20内部产生的气体顺利地排气,排气部分31可以形成在形成电池单元105的下表面的盖板30中。
排气部分31可以以圆形图案连续地形成在盖板30上。排气部分31不限于此,并且可以以圆形图案不连续地形成在盖板30上,以及可以以直线图案或任何其他图案形成。
第一电极端子40由具有导电属性的金属制成,并且通过电池罐20的上表面电连接至电极组件10的第一电极接头11。因此,第一电极端子40具有第一极性。第一电极端子40与具有第二极性的电池罐20电绝缘。
第一电极端子40包括暴露端子部分41和插入端子部分42。暴露端子部分41通过电池罐20暴露出来。暴露端子部分41设置在电池罐20的上表面的中心处。插入端子部分42通过电池罐20的上表面的中心电连接至第一电极接头11。插入端子部分42可以通过铆接联接到电池罐20的内表面。
电池罐20的上表面和第一电极端子40具有相反的极性并且面向相同的方向。附加地,在第一电极端子40和电池罐20的上表面之间可以形成台阶。具体来说,当电池罐20的上表面在整个区域上平坦或从中心向上突出时,第一电极端子40的暴露端子部分41可以向上突出超过电池罐20的上表面。相反,当电池罐20的上表面从中心向下凹陷时,即,在朝向电极组件10的方向凹陷时,电池罐20的上表面可以向上突出超过第一电极端子40的暴露端子部分41。
绝缘垫50插置于电池罐20和第一电极端子40之间,以防止具有相反极性的电池罐20和第一电极端子40接触。因此,电池罐20的具有近似平坦的形状的上表面可以充当电池单元105的第二电极端子。
绝缘垫50包括暴露部分51和插入部分52。暴露部分51插置于第一电极端子40的暴露端子部分41与电池罐20之间。插入部分52插置于第一电极端子40的插入端子部分42与电池罐20之间。绝缘垫50可以由例如具有绝缘属性的树脂制成。
当绝缘垫50由树脂制成时,绝缘垫50可以通过热熔融联接到电池罐20和第一电极端子40。在此情况下,可以增强绝缘垫50与第一电极端子40之间的联接界面以及绝缘垫50与电池罐20之间的联接界面处的密封性。
电池罐20的上表面上除了第一电极端子40和绝缘垫50占据的区域之外的整个其余区域对应于与第一电极端子40具有相反极性的第二电极端子20a。
根据本公开的实施方式的电池单元105包括在长度方向(平行于Z轴)的一侧上的、具有第一极性的第一电极端子40和与第一电极端子40电绝缘的具有第二极性的第二电极端子20a。也就是说,由于根据本公开的实施方式的电池单元105包括在相同方向上的一对电极端子40、20a,所以在电连接多个电池单元105时,可以将诸如汇流条组件205之类的电连接部件放置在电池单元105的仅一侧上。这可以简化电池组2的结构并提高能量密度。
在下文中,将更详细地描述用于电连接至多个电池单元105的汇流条组件205。
图20是图13的电池组的汇流条组件的连接汇流条的分解立体图,图21是图20的连接汇流条的汇流条盖的主要部分的放大图,而图22是例示图20的连接汇流条的子汇流条的图。
与图14一起参照图20至图22,汇流条组件205可以在电池单元105的一侧上,具体地,在电池单元100的上侧(+Z轴方向)上,并且可以电连接至多个电池单元105。汇流条组件205的电连接可以是并联连接和/或串联连接。
汇流条组件205可以电连接至具有第一极性的多个电池单元100的第一电极端子40(参见图15)和具有第二极性的电池罐20的第二电极端子20a(参见图15),并且可以通过外部充电/放电线和连接器260、270电连接。这里,第一极性可以为正,而第二极性可以为负。
在下文中,将更详细地描述汇流条组件205的部件。
汇流条组件205可以包括主汇流条215、225、连接汇流条235和连接器260、270。
汇流条组件205可以包括一对主汇流条215、225,并且该对主汇流条215、225可以电连接至在电池组2的长度方向(X轴方向)的最外侧上的电池单元105。一对主汇流条215、225可以电连接至连接器260、270。
连接汇流条235可以具有足以在多个电池单元105上覆盖所有多个电池单元105的尺寸。
连接汇流条235可以包括汇流条盖280和子汇流条290。
汇流条盖280可以覆盖多个电池单元105的上侧(+Z轴方向),并且可以具有近似平坦的板状。汇流条盖280可以覆盖如下所述的子汇流条290。汇流条盖280的形状和尺寸可以依据电池单元105的数量或电池组2所需的容量而改变。
汇流条盖280可以包括绝缘材料。例如,汇流条盖280可以包括聚酰亚胺膜。汇流条盖280不限于此,并且可以包括由绝缘材料制成的任何其他绝缘构件。
连接汇流条235可以包括一对汇流条盖280,该对汇流条盖280在电池组2的垂直方向(Z轴方向)上具有相应的形状和尺寸,并且该对汇流条盖280可以彼此联接。这里,如下所述的子汇流条290可以插入一对汇流条盖280之间。
汇流条盖280可以具有汇流条孔285。
汇流条孔285可以引导电池单元105与如下所述的子汇流条290之间的电连接。汇流条孔285可以具有预定尺寸的开口空间,并且可以提供多个汇流条孔285。如下所述的正极连接部分294和负极连接部分296可以一起位于多个汇流条孔285中的每一个中。汇流条孔285的开口空间可以大于如下所述的正极连接部分294和负极连接部分296的尺寸之和以改善可加工性并增加如下所述的填充构件500的注入效率。
汇流条孔285可以包括主孔287和辅助孔288。
主孔287可以在汇流条盖280中具有预定尺寸的开口空间。主孔287可以呈近似圆形形状,并且其开口空间可以大于正极连接部分294。具体来说,主孔287的开口空间可以大于正极连接部分294和负极连接部分296的尺寸之和。如下所述的正极连接部分294和电池单元105的顶部边缘内侧的区域可以位于主孔287中。
辅助孔288可以具有从主孔287的一端延伸出的具有预定尺寸的凹槽形状的开口空间。辅助孔288的开口空间可以至少等于或大于如下所述的负极连接部分296。如下所述的负极连接部分296和电池单元105的一部分顶部边缘可以位于辅助孔288中。
汇流条孔285的主孔287和辅助孔288可以在内部开口空间中一起容纳在连接汇流条235的长度方向(X轴方向)上彼此面对的、如下所述的子汇流条290的正极连接部分294和负极连接部分296。
子汇流条290用于将作为多个电池单元105的正极的第一电极端子40电连接至作为负极的第二电极端子20a。子汇流条290可以位于汇流条盖280的顶上或者可以插入到一对汇流条盖280中。
子汇流条290可以是具有预定长度和宽度的条带形状的单层。在下文中,基于插入到一对汇流条盖280中的子汇流条290来描述该实施方式。
子汇流条290与电池单元105的正极40之间的连接以及子汇流条290与电池单元的负极20a之间的连接可以在汇流条孔285的开口空间中执行。
在下文中,将更详细地描述根据本实施方式的子汇流条290。
连接汇流条235可以包括多个子汇流条290,并且每个子汇流条290可以包括汇流条桥292、正极连接部分294和负极连接部分296。
汇流条桥292可以具有预定长度和宽度的条带形状。汇流条桥292可以插入到一对汇流条盖280中,并且可以沿着电池组2的宽度方向(Y轴方向)具有预定长度。汇流条桥292可以在电池组2的宽度方向(Y轴方向)上以与电池单元105的布置结构相对应的图案布置,以增加汇流条桥292与电池单元105之间电连接的效率。因此,在该实施方式中,汇流条桥292可以在电池组2的宽度方向(Y轴方向)上以Z字图案布置。
汇流条桥292可以包括导电材料。例如,汇流条桥292可以包括金属,例如铝或铜。汇流条桥292不限于此,并且可以包括用于电连接的任何其他材料。
正极连接部分294可以从汇流条桥292一体地延伸并突出,并且可以位于汇流条孔285内的主孔287中。正极连接部分294可以电连接至作为电池单元105的正极的第一电极端子40(参见图14)。可以通过用于电连接的焊接工艺(诸如,激光焊接或超声波焊接)来执行电连接。
由于正极连接部分294与电池单元105的正极40之间的连接在汇流条孔285的主孔287的开口空间中执行,所以当建立连接时,可以在没有任何附加工艺的情况下立即在开口空间中执行用于连接的焊接工艺。
负极连接部分296可以从汇流条桥292一体地延伸并且在与正极连接部分294相反的方向上突出,并且可以位于汇流条孔285的辅助孔288中。负极连接部分296可以电连接至作为电池单元105的负极的第二电极端子20a(参见图14)。电连接可以通过用于电连接的焊接工艺(诸如激光焊接或超声波焊接的)来执行。
由于在汇流条孔285的辅助孔288的开口空间中执行负极连接部分296与电池单元105的负极20a之间的连接,所以当建立连接时,可以在没有任何附加工艺的情况下立即在开口空间中执行用于连接的焊接工艺。
连接器260、270与先前的实施方式类似,并且在下文中,省略重复描述。
在下文中,将更详细地描述通过本公开的汇流条组件205的连接汇流条235的汇流条盖280的汇流条孔285的填充构件500的注入机构。
图23和图24是例示通过图20的连接汇流条的汇流条盖的汇流条孔注入填充构件的图。
参照图23,当安装连接汇流条235时,连接汇流条235可以安放在多个电池单元105上。在此情况下,电池单元105的具有电池单元105的电池单元的正极40和负极20a的上表面可以各位于连接汇流条235的汇流条盖280的每个汇流条孔285中。附加地,在连接汇流条235的长度方向(X轴方向)上面对的子汇流条290的正极连接部分294和子汇流条290的负极连接部分296可以位于连接汇流条235的汇流条盖280的汇流条孔285中。
因此,当执行用于电池单元105的正极40与子汇流条290的正极连接部分294之间的电连接以及电池单元105的负极20a与子汇流条290的负极连接部分296之间的电连接的焊接工艺时,操作者能够以更方便和准确的方式在汇流条孔285上方执行焊接工艺。
因此,在该实施方式中,可以显著提高在连接汇流条235上方(+Z轴方向)通过容纳电池单元105的正极40和负极20a以及子汇流条290的正极连接部分294和负极连接部分296的汇流条孔285的焊接工艺的效率。
参照图24,在汇流条组件205电连接之后,操作者可以在汇流条组件205的一侧(+Z轴方向),具体地,连接汇流条235的上侧(+Z轴方向)上,通过树脂注入器I向电池单元105注入并施加填充构件500。这里,填充构件500可以在汇流条组件205的一侧(+Z轴方向)上,即,连接汇流条235的上侧(+Z轴方向)上,通过汇流条孔285填充电池单元105之间的空间中。
在该实施方式中,由于汇流条盖280的汇流条孔285的开口空间具有足以容纳电池单元105的正极40和负极20a以及子汇流条290的正极连接部分294和负极连接部分296的尺寸,因此可以确保用于向电池单元105注入和施加如下所述的填充构件500的更大面积。因此,在该实施方式中,可以显著改善填充构件500的通过汇流条孔285的注入和施加效率。
在此情况下,填充构件500可以填充为完全覆盖汇流条组件200的上侧(+Z轴方向)。填充构件500不限于此,并且可以填充至覆盖汇流条组件200的连接汇流条235的汇流条孔285的程度。
返回参照图14,电池组2可以包括冷却单元300、S型结构单元405和填充构件500。
冷却单元300与先前实施方式基本相同或相似,并且在下文中,省略重复描述。
电池组2可以包括一对S型结构单元405。该对S型结构单元405可以具有接纳多个电池单元105的容纳空间。多个电池单元100和冷却单元300可以位于一对S型结构单元405之间。
填充构件500可以填充在多个电池单元105之间的空间中,以覆盖汇流条组件205的至少一部分。以与前述实施方式相同的方式,填充构件500可以包括硅树脂。以与先前实施方式相同的方式,填充构件500可以填充为形成电池组2的电池组壳体结构。
附加地,填充构件500可以填充为在S型结构单元405之间覆盖电池单元105和冷却单元300,并且S型结构单元405的外表面通过填充构件500暴露出来。
图25是例示根据本公开的实施方式的车辆的图。
参照图25,车辆V可以是电动车辆或混合动力电动车辆,并且可以包括先前实施方式的至少一个电池组1、2,作为能量源。
在该实施方式中,由于上述电池组1、2具有能量密度高的紧凑结构,因此当安装在车辆V中时,容易实现多个电池组1、2的模块化结构,并且在安装在车辆V的各种内部空间形状中时,可以确保相对高的自由度。
根据如上所述的各种实施方式,可以提供用于提高能量密度和强度的汇流条组件以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
附加地,根据如上所述的各种实施方式,可以提供用于提高价格竞争力和制造效率的汇流条组件、以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
此外,根据如上所述的各种实施方式,可以提供用于提高冷却性能的汇流条组件、以及包括该汇流条组件的电池组和车辆。
虽然上文已经例示和描述了本公开的示例性实施方式,但是本公开不限于上述具体实施方式,并且对于本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离所附权利要求的要求保护的主题的情况下,对其进行各种修改,并且不应从本公开的技术精神或范围单独地理解这些修改。
Claims (15)
1.一种电池组,该电池组包括:
多个电池单元;以及
汇流条组件,该汇流条组件位于所述电池单元的一侧上并被配置为电连接所述电池单元,
其中,所述汇流条组件包括:
子汇流条,该子汇流条用于电连接至所述电池单元的正极和负极;以及
汇流条盖,该汇流条盖被配置为覆盖所述子汇流条,并且具有汇流条孔以引导所述子汇流条与所述电池单元之间的电连接。
2.根据权利要求1所述的电池组,该电池组还包括填充构件,该填充构件填充在所述多个电池单元之间的空间中以覆盖所述汇流条组件的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的电池组,其中,所述填充构件在所述汇流条组件的一侧上,通过所述汇流条孔填充在所述电池单元之间的空间中。
4.根据权利要求2所述的电池组,其中,所述子汇流条与所述电池单元的所述正极之间的连接以及所述子汇流条与所述电池单元的所述负极之间的连接在所述汇流条孔的开口空间中执行。
5.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述子汇流条包括:
汇流条桥,该汇流条桥为具有预定长度和宽度的条带形状;
正极连接部分,该正极连接部分从所述汇流条桥一体地延伸并且突出,并且连接至所述电池单元的所述正极;以及
负极连接部分,该负极连接部分从所述汇流条桥一体地延伸并且突出,并且连接至所述电池单元的所述负极。
6.根据权利要求5所述的电池组,其中,所述负极连接部分在与所述正极连接部分相反的方向上突出。
7.根据权利要求5所述的电池组,其中,所述汇流条孔包括:
主孔,该主孔形成在所述汇流条盖中,所述主孔在所述汇流条盖中具有预定尺寸的开口空间;以及
辅助孔,该辅助孔从所述主孔的一端延伸,所述辅助孔具有预定尺寸的凹槽形状的开口空间。
8.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述正极连接部分位于所述主孔中,并且所述负极连接部分位于所述辅助孔中。
9.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述电池单元的具有所述正极的顶部边缘内侧的区域位于所述主孔中。
10.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述主孔的开口空间的尺寸比所述正极连接部分的尺寸大。
11.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述辅助孔的所述开口空间的尺寸至少等于或大于所述负极连接部分的尺寸。
12.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述汇流条组件包括一对汇流条盖,并且
其中,所述子汇流条插入在所述一对汇流条盖之间。
13.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述子汇流条为具有预定长度和宽度的条带形状的单层。
14.一种用于电连接电池组的电池单元的汇流条组件,该汇流条组件包括:
子汇流条,该子汇流条用于电连接至所述电池单元的正极和负极;以及
汇流条盖,该汇流条盖被配置为覆盖所述子汇流条,并且具有汇流条孔以引导所述子汇流条与所述电池单元之间的电连接。
15.一种车辆,该车辆包括至少一个根据权利要求1所述的电池组。
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