CN117813724A - 电池组和电池组制造方法以及包括电池组的车辆 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电池组和电池组制造方法。根据本公开的一方面的电池组包括：电池组件，该电池组件包括多个电池单元，该多个电池单元各自包括至少一个电池单体并且该多个电池单元彼此层叠；托盘，该托盘包括多个第一插槽，该多个第一插槽配置为使电池组件能够插入；以及至少一个固定带，该至少一个固定带与多个第一插槽中插有电池组件的第一插槽的入口结合，以将电池组件固定到插有电池组件的第一插槽。
Description
技术领域
本申请要求于2022年6月10日在韩国提交的韩国专利申请第10-2022-0070856号的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文中。
本公开涉及一种电池组和电池组制造方法以及包括电池组的车辆，更具体地，涉及一种通过使用无模组电池组(CTP)方法制造的电池组和电池组制造方法以及包括电池组的车辆。
背景技术
通常，二次电池指可以重复充放电的电池，例如，锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池或镍锌电池。与最基本的二次电池相对应的电池单体可以提供大约2.5V至大约4.2V的输出电压。
近来，随着二次电池已经应用于例如电动车辆或能量储存系统(ESS)的需要高输出电压和大充电容量的装置，通过串联或并联连接多个电池单体来形成电池模块并且串联或并联连接多个电池模块而制造的电池组被广泛使用。
因此，由于包括在电池模块或电池组中的电池单体密集地布置在狭窄的空间中，以增加能量密度，所以需要精确地控制从每个电池单体产生的高温气体或火焰的排出方向。
然而，如韩国专利第10--2379227号和韩国专利公开第10-2022-0052183号中公开的那样，由于现有技术通过将电池单体容纳在盒形金属罐中，以形成电池模块，并且再次将电池模块容纳在电池组的壳体中来制造电池组，所以整个电池组的重量和体积可能增加并且电池组的能量密度可能降低。
另一方面，当在电池组的壳体中直接容纳大量的电池单体以增加电池组的能量密度时，由于外部冲击或振动而导致电池单体损坏的风险可能增加，并且可能不能适当地控制在电池单体的热失控以及电池单体的膨胀期间产生的气体、火焰或异物的排出方向。
发明内容
技术问题
本公开旨在解决相关技术的问题，因此，本公开旨在提供一种能够防止由于外部冲击或振动导致的电池单体损坏，同时减小整个电池组的重量和体积，并且增加电池组的能量密度的电池组和电池组制造方法以及包括该电池组的车辆。
本公开还旨在提供一种能够便于处理和安装在电池组内部安装的电池单体的电池组和电池组制造方法以及包括该电池组的车辆。
本公开还旨在提供一种能够控制电池单体的热失控以及电池单体的膨胀期间产生的气体、火焰或异物的排出方向的电池组和电池组制造方法以及包括该电池组的车辆。
技术方案
在本公开的一方面中，提供了一种电池组，包括：电池组件，该电池组件包括多个电池单元，该多个电池单元各自包括至少一个电池单体并且该多个电池单元彼此层叠；托盘，该托盘包括多个第一插槽，该多个第一插槽配置为使电池组件能够插入；以及至少一个固定带，该至少一个固定带与多个第一插槽中插有电池组件的第一插槽的入口结合，以将电池组件固定到插有电池组件的第一插槽。
在一个实施例中，电池组件中包括的多个电池单元各自还可以包括电池单体盖，该电池单体盖包括供至少一个电池单体插入的第二插槽，并且配置为覆盖插入到第二插槽中的至少一个电池单体。
在一个实施例中，电池单体盖还可以包括开口，插入到第二插槽中的至少一个电池单体的电极引线通过开口暴露于外部，其中，多个电池单元各自还包括：汇流条，该汇流条与至少一个电池单体的电极引线电连接；以及汇流条框架，该汇流条框架位于电池单体盖的开口中，支撑汇流条。
在一个实施例中，电池单体盖可以包括：第一盖部，该第一盖部形成第二插槽的第一侧壁；第二盖部，该第二盖部以规定间隔面对第一盖部，形成第二插槽的第二侧壁；以及第三盖部，该第三盖部连接第一盖部与第二盖部。
在一个实施例中，多个电池单元各自还可以包括：夹持构件，该夹持构件配置为夹持电池单体盖，使得电池单体盖的第一盖部与第二盖部之间的间隙不变宽。
在一个实施例中，电池组件还可以包括支撑带，该支撑带与彼此层叠的多个电池单元的外表面紧密地附接，并且支撑多个电池单元，从而保持多个电池单元的层叠状态。
在一个实施例中，电池组件还可以包括侧板，该侧板位于多个电池单元中的最外侧电池单元的一侧面与支撑带之间。
在一个实施例中，多个第一插槽各自可以包括内表面，该内表面在插入电池组件时接触电池组件并且引导电池组件在插入方向上的移动，其中，内表面包括滑动凹槽，该滑动凹槽构成为使得：当电池组件插入包括内表面的第一插槽中移动时，支撑带的一部分被插入并且在电池组件的插入方向上滑动。
在一个实施例中，托盘可以包括：多个壁，该多个壁以规定间隔彼此平行布置，以形成多个第一插槽；以及基部，该基部与多个壁结合，支撑多个壁。
在一个实施例中，电池组件还可以包括支撑带，该支撑带与彼此层叠的多个电池单元的外表面紧密地附接并且支撑多个电池单元，从而保持多个电池单元的层叠状态，其中，基部包括：安置表面，在安置表面上安置插入到多个第一插槽中的任一个中的电池组件；以及固定凹槽，安置在安置表面上的电池组件的支撑带插入并固定在固定凹槽中。
在一个实施例中，多个壁可以包括第一壁和第二壁，该第一壁和该第二壁形成插有电池组件的第一插槽，其中，至少一个固定带在一个方向上延伸，使得该至少一个固定带在延伸方向上的一个端部与第一壁结合，并且该至少一个固定带在延伸方向上的另一个端部与第二壁结合。
在一个实施例中，基部可以包括凹穴(pocket)，该凹穴设置在基部的安置表面上，安置表面上安置插入到多个第一插槽中的任一个中的电池组件，凹穴配置为收集从电池组件中包括的至少一个电池单体排出并掉落的具有质量的物质。
在一个实施例中，基部还可以包括气体路径，该气体路径沿着基部的内部延伸，其中，气体路径与凹穴的内部空间连接。
在本公开的另一方面中，提供了一种包括根据任一个上述实施例的电池组的车辆。
在本公开的又一方面中，提供了一种用于制造根据上述实施例中任一实施例的电池组的电池组制造方法，该电池组制造方法包括：使配置为可移动的一对把持用板分别接触电池组件的两个侧面，从而把持电池组件；使把持有把持电池组件的一对把持用板移动，从而将电池组件与托盘的多个第一插槽中的预定第一插槽的入口对准；以及使配置为能够移动的按压板在一对把持用板之间移动，并且将位于一对把持用板之间的电池组件朝向预定第一插槽按压，从而将电池组件插入预定第一插槽中。
有益效果
根据本公开，由于各自包括至少一个电池单体的电池单元通过使用无模组电池组(CTP)方法直接安装在电池组的托盘上，而不是容纳在单独的壳体中然后安装在电池组的托盘上，所以可以减小整个电池组的重量和体积，并且可以增加电池组的能量密度。
特别地，由于彼此层叠的电池单元插入并安装到设置在托盘中的第一插槽中，并且固定带与第一插槽的入口结合，以将电池单元固定到第一插槽，所以可以防止包括在电池单元中的电池单体被外部冲击或振动损坏。
此外，由于每个电池单元的电池单体盖包括供至少一个电池单体插入的第二插槽，并且配置为覆盖插入到第二插槽中的至少一个电池单体，所以可以通过将一个以上电池单体插入到相对应的电池单体单元的第二插槽中来制造每个电池单元，通过将配置为如上所述的电池单元插入到托盘的第一插槽中来制造电池组。因此，在电池组制造期间，可以便于电池单体的处理和安装，并且可以降低制造成本。此外，可以适当地控制电池单体的热失控以及电池单体的膨胀期间产生的气体或火焰的排出方向。
此外，由于各自包括至少一个电池单体并且彼此层叠的多个电池单元构成被支撑带支撑并且作为一体处理的一个电池组件，所以可以进一步便于电池组制造期间电池单体的处理和安装。
由于在电池组的托盘上设置有凹穴，以收集电池单体的热失控期间从电池单体排出的例如颗粒或异物的具有质量的物质，所以可以便于电池单体的热失控期间的气体排出，并且可以防止由于电池组的内部压力的增加而导致的电池组的损坏或爆炸。
此外，本领域普通技术人员将根据下面的描述清楚地理解，本公开的各种实施例还可以用于解决上面未提及的各种技术问题。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的电池组的图。
图2是示出图1的电池组的电池组件的图。
图3示出沿着图2的线S1-S1’截取的电池组件的剖面图。
图4是示出图2的电池组件中包括的电池单元的示例的图。
图5是示出图4的电池单元的分解透视图。
图6是示出图4的电池单元的下端部的图。
图7是示出图1的电池组的托盘的图。
图8是示出安置在托盘的基部上的电池单元的安置状态的剖面图。
图9和图10是示出根据本公开的实施例的电池单元组装方法的图。
图11是示出根据一个修改实施例的电池单元的电池单体盖的图。
图12是示出根据另一个修改实施例的电池单元的电池单体盖的图。
图13至图16是示出根据本公开的实施例的电池组制造方法的图。
图17是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实施例，以提供本公开的技术问题的解决方案。然而，在本公开的描述中，当认为相关已知技术的详细说明可能不必要地模糊本公开的本质时，省略相关已知技术的详细说明。此外，本文使用的术语是考虑到本公开中的功能而限定的那些术语，并且可以根据设计者或制造者的意图、先例等而变化。因此，本文使用的术语应当基于术语的含义以及整个说明书的描述来限定。
作为参考，在说明书中，表示方向的术语是基于附图中示出的元件的术语，并且可以是根据实际元件的姿态或位置而变化的相关术语。
图1示出根据本公开的实施例的电池组10。
如图1所示，根据本公开的实施例的电池组10可以包括电池组件100和托盘300。
电池组件100包括彼此层叠的多个电池单元200。每个电池单元200包括与可以充放电的最基本的二次电池相对应的至少一个电池单体。
托盘300具有直接安装电池组件100而不需要单独壳体的结构。也就是说，托盘300具有配置为允许电池组件100插入的多个插槽。再次如下所述，托盘300可以包括以规定间隔彼此平行以形成多个插槽的多个壁310和与多个壁310结合以支撑多个壁310的基部320。
在一个实施例中，电池组10还可以包括多个固定带400。每个固定带400可以与在设置在托盘300中的插槽中的其中插有电池组件100的插槽的入口结合，以将电池组件100固定到其中插有电池组件100的插槽。
在这种情况下，固定带400可以通过例如螺丝或螺栓的紧固构件或者焊接而与插槽的入口结合。
设置在根据本公开的电池组10的托盘中的插槽的数量和安装在托盘300上的电池组件100的数量可以以各种方式改变。此外，尽管图1中未示出，根据本公开的实施例的电池组10还可以包括与托盘300结合的盖，以防止电池组件100暴露于外部。
图2示出图1的电池组的电池组件100。
如图2所示，电池组件100包括在一个方向(Y轴方向)上彼此层叠的多个电池单元200。
此外，电池组件100还可以包括至少一个支撑带110，该至少一个支撑带110与彼此层叠的多个电池单元200的外表面紧密地附接并且支撑多个电池单元200，从而保持多个电池单元200的层叠状态。
在这种情况下，支撑带110可以与电池单元堆的两个侧面和底表面紧密地附接，以保持电池单元堆的层叠状态。为此，支撑带110可以设置为“U”形或形。
支撑带110可以由具有规定刚度和塑性的金属材料形成
在一个实施例中，电池组件100还可以包括位于多个电池单元中的最外侧电池单元的侧面与支撑带110之间的侧板120。
侧板120将从支撑带110施加的压力均匀地分布在整个电池单元200。在这种情况下，侧板120可以由具有规定刚度的金属材料、具有规定刚度和绝缘性的聚合物合成树脂或其组合形成。
电池组件100的大小和尺寸可以根据层叠的电池单元200的数量或尺寸以各种方式改变。
图3是示出沿着图2的线S1-S1’截取的电池组件的剖面图。
如图3所示，电池组件100的支撑带110可以通过层叠有多个电池单元200的电池单元堆的底表面从一侧表面延伸到另一侧表面，以在层叠方向(Y轴方向)上支撑电池单元堆的底表面和两个侧面。
在这种情况下，支撑带110可以包括与电池单元堆的最外侧电池单元紧密地附接的第一支撑部112、与电池单元堆的另一个最外侧电池单元紧密地附接的第二支撑部114和支撑电池单元堆的底表面的第三支撑部116。此外，支撑带110的第一支撑部112和第二支撑部114可以配置为在电池单元堆的两侧按压电池单元堆。
侧板120可以位于一个最外侧电池单元与第一支撑部112之间以及另一个最外侧电池单元与第二支撑部114之间。
图4是示出图2的电池组件中包括的电池单元200的示例的图。
如图4所示，电池单元200可以包括局部覆盖并支撑至少一个电池单体的电池单体盖210，以将电池单体保持在竖立状态。
在一个实施例中，电池单体盖210可以包括插入凹槽212，插入凹槽212设置在与支撑带110接触的电池单体盖210的下端部并且使支撑带110的一部分能够插入其中。
由于支撑带110的一部分插入到电池单体盖210的插入凹槽212中，所以可以增加电池单元200与支撑带110之间的结合力，并且可以防止由于外力或振动导致的电池单元200的位置改变。
此外，电池单元200还可以包括汇流条组件220。汇流条组件220可以包括与插入到电池单体盖210中的电池单体的电极引线电连接的汇流条，并且可以位于电池单体盖210在纵向方向(X轴方向)上的两端。
图5是示出图4的电池单元200的分解透视图。
如图5所示，电池单元200可以包括至少一个电池单体202和电池单体盖210。
电池单体202与可以充放电的最基本二次电池相对应，并且可以通过在壳体中容纳有电极组件和电解质并且密封壳体来制造。电极组件可以通过将隔板置于正极与负极之间来制造。
电池单体202可以为具有规定长度和高度的软包型二次电池。此外，与电极组件电连接的电极引线202a可以设置在电池单体202在纵向方向(X轴方向)上的两端。
电池单体盖210可以包括其中插有至少一个电池单体202的插槽214，并且可以配置为覆盖插入到插槽214中的至少一个电池单体202。在这种情况下，电池单体盖210可以配置为局部覆盖并支撑至少一个电池单体202，以将电池单体202保持在竖立状态。
例如，如图5所示，电池单体盖210可以配置为局部覆盖并支撑彼此层叠的三个电池单体202，以将电池单体保持在竖立状态。
为此，电池单体盖210可以包括：插槽214，其中插有至少一个电池单体202；以及开口216，插入插槽214中的至少一个电池单体202的电极引线202a通过开口216暴露于电池单体盖210外部，并且电池单体盖210可以配置为覆盖插入插槽214中的至少一个电池单体202。
当电池单元200插入到托盘300的插槽中时，电池单体盖210可以定位成使得插槽214的入口面对托盘300的基部320。
电池单体盖210可以设置为包围至少一个电池单体的三个表面的“n”形或“u”形。
例如，电池单体盖210可以包括：第一盖部210a，形成其中插有至少一个电池单体的插槽214的一个侧壁；形成插槽214的另一个侧壁的第二盖部210b；以及第三盖部210c，连接第一盖部210a与第二盖部210b以形成插槽214的端部。
也就是说，第一盖部210a可以覆盖插入到插槽214中的电池单体的一侧表面。此外，第二盖部210b可以覆盖插入的电池单体的另一侧表面。此外，第三盖部210c可以覆盖插入的电池单体的上端部。
在这种情况下，插槽214的入口以及开口216可以设置在第一盖部210a与第二盖部210b之间，插入插槽214中的至少一个电池单体202的电极引线202a通过开口216暴露。
电池单体盖210的高度(或插槽214的深度)L1可以大于竖立状态的电池单体202的高度L2。因此，在其中插有电池单体202的插槽214中产生的自由空间可以用作气体排出通道。
尽管在图5中被一个电池单体盖210覆盖的电池单体202的数量为三个，但是被电池单体盖210覆盖的电池单体的数量可以根据电池单体盖210的大小以各种方式改变。
在一个实施例中，电池单元200还可以包括汇流条组件220。汇流条组件220可以包括与插入电池单体盖210的电池单体202的电极引线202a电连接的汇流条222以及位于电池单体盖210的开口216中以支撑汇流条222的汇流条框架224。
此外，汇流条组件220还可以包括防止与汇流条框架224结合的汇流条222短路的绝缘盖226。绝缘盖226可以由具有绝缘性的聚合物合成树脂形成。
如上所述，电池单体盖210可以包括插入凹槽212，插入凹槽212设置在与支撑带110接触的电池单体盖210的下端部并且使支撑带110的一部分插入其中。
在一个实施例中，电池单体盖210还可以包括位于插槽214的入口的阻挡部218，以防止插入插槽214中的电池单体脱离。阻挡部218可以从第一盖部210a和第二盖部210b中的每一个的端部朝向插槽214的入口突出，以支撑插入到插槽214中的电池单体的下端部。
此外，在一个实施例中，阻挡部218可以包括其中插有夹具的夹指的夹具插入凹槽218a，该夹具的夹指接触电池单体盖210的内表面并且改变插槽214(即，第一盖部210a与第二盖部210b之间的间隙)的宽度。
电池单体盖210可以形成为一体。例如，电池单体盖210可以通过金属板加工工序或注塑工序一体地制造。
因此，由于具有简单结构的电池单体盖210由具有比电池单体的壳体更高刚度的金属材料形成，所以电池单体盖210可以保护被电池单体盖覆盖的电池单体免受外部冲击或振动。例如，电池单体盖210可以由包括容易加工并具有高耐腐蚀性的不锈钢(SUS)的材料形成。
在一个实施例中，电池单元200还可以包括夹持构件230。夹持构件230可以夹持其中插有电池单体的电池单体盖210，以防止电池单体盖210的插槽变宽或者插入到插槽214中的电池单体202与电池单体盖210分离。
例如，夹持构件230可以夹持电池单体盖210使得电池单体盖210的第一盖部210a与第二盖部210b之间的间隙不变宽。夹持构件230可以由带或带状金属材料形成。
因此，由于电池单体202插入到电池单体盖210的插槽214中，所以可以防止由于外部冲击或振动导致的对电池单体202的损坏，并且可以控制在电池单体202的热失控期间排出的气体或火焰朝向电池单体盖210的插槽的入口。
图6示出图4的电池单元200的下端部。
如图6所示，由于插入到电池单元200的电池单体盖210中的电池单体202的主体和与电池单体盖210的端部结合的汇流条框架224彼此间隔开，所以排气区VA(电池单体202的气体通过其排出)可以设置在电池单元200的下端部。再次如下所述，可以在与电池单元200的排气区VA相对应的位置处设置下面描述的托盘300的凹穴324。
图7示出图1的电池组的托盘300。
如图7所示，托盘300具有直接安装电池组件100而不需要单独壳体的结构。也就是说，托盘300包括配置为使电池组件100能够插入的多个插槽S1、S2。
多个插槽S1、S2中各自可以包括当电池组件100插入时接触电池组件100并且引导电池组件100在插入方向上移动的内表面312。
在这种情况下，内表面312可以包括滑动凹槽312a，该滑动凹槽构成为使得：当电池组件100插入到包括内表面312的插槽中并移动时，支撑带110的位于电池组件100的外表面上的一部分插入到电池组件100中并且在电池组件100的插入方向上滑动。
由于电池组件100的支撑带110在插入到设置在插槽S1、S2中的每一个的内表面312中的滑动凹槽312a之后移动，所以电池组件100可以容易地插入到正确位置，可以增加托盘300与电池组件100的电池单元之间的接触面积，并且可以提高支撑电池单元的托盘300的支撑性能和冷却性能。
为此，托盘300可以包括：多个壁310，以规定间隔彼此平行布置以形成多个插槽S1、S2；以及基部320，与多个壁310结合以支撑多个壁310。在这种情况下，多个壁之间的间隔可以与电池组件100的宽度相对应。
此外，基部320可以包括：安置表面322，安置插入到多个插槽S1、S2中的任一个中的电池组件100；和固定凹槽322a，安置在安置表面322上的电池组件100的支撑带110插入并固定在固定凹槽322a中。
由于电池组件100的支撑带110的至少一部分插入并固定到基部320的固定凹槽322a中，所以可以提高电池组件100与托盘300之间的结合力，并且可以防止由于振动或外力导致的电池组件100的位置变化。
参照图1描述的电池组10的固定带400可以在一个方向上延伸，使得固定带400在延伸方向上的两端与形成电池组件100插入到其中的插槽S1、S2中的每一个的两个壁结合。
此外，在一个实施例中，基部320可以包括设置在安置表面322上的凹穴324。凹穴324可以配置为收集具有质量的物质，例如从安置在安置表面322上的电池组件100的电池单体排出并且由于其重量而掉落的颗粒或异物。在这种情况下，凹穴324的入口可以设置在与电池单体盖210的插槽入口相对应的位置。
此外，基部320可以包括用于冷却安置在安置表面322上的电池组件100的热量的散热器。
图8是示出安置在基部320上的电池单元200的安置状态的剖面图。
如图8所示，当电池单元200安置在托盘300的基部320上时，电池单元200的电池单体盖210可以定位成使得插槽214的入口面对基部320的安置表面322。
此外，设置在安置表面322上的凹穴324的入口可以设置在与插槽214的入口相对应的位置。特别地，凹穴324的入口可以设置在对应于插槽214的所有入口中与插入到插槽214中的电池单体202的电极引线202a相邻的入口部相对应的位置处。这是因为当发生电池单体202的热失控时，在电池单体202的电极引线202a所在的边缘处经常发生排气。
凹穴324可以收集从电池单体202排出和掉落的具有质量M的物质。凹穴324可以包括引导部324a和容纳部234b。在这种情况下，引导部324a可以配置为将从电池单体202排出并掉落的具有质量M的物质引导到容纳部324b。为此，引导部324a可以形成为从凹穴324朝向电池单元200逐渐变宽。此外，容纳部324b可以配置为容纳通过引导部324a引入的具有质量M的物质。
在一个实施例中，基部320还可以包括沿着基部320的内部延伸的气体路径326。在这种情况下，气体路径326的一端可以与凹穴324的内部空间连接，并且气体路径的另一端可以与设置在托盘300的特定部分中的气体出口(未示出)连接。
在一个实施例中，基部320还可以包括阻挡膜326a，阻挡膜326a配置为阻挡与凹穴324连接的气体路径326的入口。在这种情况下，阻挡膜326a可以配置为当环境压力上升时破裂，以敞开气体路径326的入口。为此，可以在阻挡膜326a中形成各种切口或凹槽。
在一个实施例中，基部320可以具有层叠结构。例如，基部320可以包括：基板320a，其形成托盘300的底部；以及散热器320b，位于基板320a与电池单元200之间以冷却电池单元200。
此外，基部320还可以包括位于散热器320b与电池单元200之间的热界面材料(TIM)320c。由于通过TIM320c增加了电池单元200与散热器320b之间的热传递率，所以可以进一步提高散热器320b的冷却性能。
图9和图10是示出根据本公开的实施例的电池单元组装方法的图。
首先，如图9所示，当夹具的夹指插入到电池单体盖210中以加宽第一盖部210a与第二盖部210b之间的间隙时，电池单体202可以安全地插入第一盖部210a与第二盖部210b之间。
电池单体盖210的阻挡部218可以具有适当的长度和形状，以不损坏如上所述插入的电池单体。
接下来，如图10所示，当至少一个电池单体202插入到电池单体盖210中，然后移除夹具的夹指时，电池单体盖210的第一盖部210a和第二盖部210b可以由于其弹性力而返回到其位置。
因此，电池单体盖210的阻挡部218可以通过用于支撑插入第一盖部210a与第二盖部210b之间的电池单体202的下端部来阻挡电池单体202的脱离。为此，阻挡部218可以从第一盖部210a和第二盖部210b中的每一个的端部朝向电池单体盖210的内部弯曲，以形成阻挡结构。
在另一个实施例中，可以省略电池单体盖210的阻挡部218。在这种情况下，电池单体202可以直接插入到电池单体盖210的插槽214中，而不需要加宽电池单体盖210的第一盖部210a与第二盖部210b之间的间隙的工序。
图11示出根据修改实施例的电池单体盖210’。
如图11所示，电池单体盖210’的阻挡部218’可以从电池单体盖210’的第一盖部210a和第二盖部210b中的每一个的端部朝向电池单体盖210’的内部并且朝向第三盖部210c弯曲，以形成阻挡结构。
图12示出根据另一个修改实施例的电池单体盖210”。
如图12所示，电池单体盖210”的阻挡部218”可以从第一盖部210a和第二盖部210b中的每一个的端部朝向第三盖部210c弯曲，然后朝向第三盖部210c的相反侧弯曲成圆形。因此，由于阻挡部218”在圆表面上支撑电池单体，所以可以防止对例如软包型电池单体的软电池单体的损坏。
图13至图16是示出根据本公开的实施例的电池组制造方法的图。
如图13至图16所示，根据本公开的电池组可以通过使用自动制造装置20来制造。在这种情况下，制造装置20可以包括配置为可移动的一对把持用板22和按压板24。
首先，如图13所示，制造装置20的一对把持用板22分别接触电池组件100的两个侧面，从而把持电池组件100。可以在与电池组件100的把持用板22接触的接触表面中设置滑动凹槽22a，位于电池组件100的外表面上的支撑带110的一部分可滑动地插入到滑动凹槽22a中。
接下来，如图14所示，制造装置20可以使把持有电池组件100的一对把持用板22移动，从而将电池组件100与设置在托盘300中的多个插槽S1、S2中的预定插槽(例如，S1)的入口对准。在这种情况下，设置在一对把持用板22中的滑动凹槽22a和设置在插槽S1的内表面中的滑动凹槽312a(参见图7)可以对准在一起。
接下来，如图15所示，制造装置20可以使能够移动的按压板24在一对把持用板22之间移动，并且将位于一对把持用板22之间的电池组件100朝向插槽S1按压，从而将电池组件100插入到插槽S1中。
在这种情况下，插入到把持用板22的滑动凹槽22a的支撑带110的一部分可以滑动到插槽S1中，并且移动到设置在插槽S1的内表面中的滑动凹槽312a。
此外，按压板24可以进一步按压插入到插槽S1中的电池组件100，以均匀化构成电池组件100的电池单体的高度。也就是说，按压板24可以通过按压电池组件100的上端来平整电池组件100的上端。
接下来，如图16所示，至少一个固定带400可以与其中插有电池组件100的插槽的入口结合，以固定电池组件100。在这种情况下，固定带400可以通过例如螺丝或螺栓的紧固构件或者焊接来与形成插槽的壁310a、310b的上端结合。
图17示出根据本公开的实施例的车辆2。
如图17所示，根据本公开的实施例的车辆2可以包括根据上述各种实施例中的任一个的至少一个电池组10。
因此，设置在车辆2中的电池组10可以提供车辆2的各种操作所需要的电能。
作为参考，根据本实施例的电池组可以应用于能量储存系统(ESS)以及除了车辆以外的各种电气装置。
如上所述，根据本公开，由于各自包括至少一个电池单体的电池单元通过使用无模组电池组(CTP)方法直接安装在电池组的托盘上，而不是容纳在单独的壳体中，然后安装在电池组的托盘上，所以可以减小整个电池组的重量和体积，并且可以增加电池组的能量密度。
特别地，由于彼此层叠的电池单元插入并安装到设置在托盘中的第一插槽中，并且固定带与第一插槽的入口结合，以将电池单元固定到第一插槽，所以可以防止包括在电池单元中的电池单体被外部冲击或振动损坏。
此外，由于每个电池单元的电池单体盖包括供至少一个电池单体插入的第二插槽，并且配置为覆盖插入到第二插槽中的至少一个电池单体，所以可以通过将一个以上电池单体插入到相对应的电池单体单元的第二插槽中来制造每个电池单元，并且通过将配置为如上所述的电池单元插入到托盘的第一插槽中来制造电池组。因此，在电池组制造期间，可以便于电池单体的处理和安装，并且可以降低制造成本。此外，可以适当地控制电池单体的热失控以及电池单体的膨胀期间产生的气体或火焰的排出方向。
此外，由于各自包括至少一个电池单体并且彼此层叠的多个电池单元构成被支撑带支撑并且作为一体处理的一个电池组件，所以可以进一步便于电池组制造期间电池单体的处理和安装。
由于在电池组的托盘上设置有凹穴，以收集电池单体的热失控期间从电池单体排出的例如颗粒或异物的具有质量的物质，所以可以便于电池单体的热失控期间的气体排出，并且可以防止由于电池组的内部压力的增加而导致的电池组的损坏或爆炸。
此外，本领域普通技术人员将根据下面的描述清楚地理解，本公开的实施例还可以用于解决上面未提及的各种技术问题。
已经参照具体实施例描述了本公开。然而，本领域普通技术人员将理解的是，可以在本公开的范围内进行各种修改。因此，公开的实施例应当被认为仅是描述性的含义，而不是为了限制的目的。也就是说，本公开的范围仅由下面的权利要求来限定，并且该范围内的所有差异将被解释为包括在本公开中。
Claims (15)
1.一种电池组，包括：
电池组件，所述电池组件包括多个电池单元，所述多个电池单元各自包括至少一个电池单体并且所述多个电池单元彼此层叠；
托盘，所述托盘包括多个第一插槽，所述多个第一插槽配置为使所述电池组件能够插入；以及
至少一个固定带，所述至少一个固定带与所述多个第一插槽中插有所述电池组件的第一插槽的入口结合，将所述电池组件固定到插有所述电池组件的所述第一插槽。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组件中包括的所述多个电池单元各自还包括电池单体盖，所述电池单体盖包括供所述至少一个电池单体插入的第二插槽，并且配置为覆盖插入到所述第二插槽中的至少一个电池单体。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述电池单体盖还包括开口，插入到所述第二插槽中的所述至少一个电池单体的电极引线通过所述开口暴露于外部，
其中，所述多个电池单元各自还包括：
汇流条，所述汇流条与所述至少一个电池单体的所述电极引线电连接；以及
汇流条框架，所述汇流条框架位于所述电池单体盖的所述开口中，支撑所述汇流条。
4.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述电池单体盖包括：
第一盖部，所述第一盖部形成所述第二插槽的第一侧壁；
第二盖部，所述第二盖部以规定间隔面对所述第一盖部，形成所述第二插槽的第二侧壁；以及
第三盖部，所述第三盖部连接所述第一盖部与所述第二盖部。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述多个电池单元各自还包括夹持构件，所述夹持构件配置为夹持所述电池单体盖，使得所述电池单体盖的所述第一盖部与所述第二盖部之间的间隙不变宽。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池组件还包括支撑带，所述支撑带与彼此层叠的所述多个电池单元的外表面紧密地附接，并且支撑所述多个电池单元，从而保持所述多个电池单元的层叠状态。
7.根据权利要求6所述的电池组，其中，所述电池组件还包括侧板，所述侧板位于所述多个电池单元中的最外侧电池单元的一侧面与所述支撑带之间。
8.根据权利要求6所述的电池组，其中，所述多个第一插槽各自包括内表面，所述内表面在插入所述电池组件时接触所述电池组件并引导所述电池组件在插入方向上的移动，
其中，所述内表面包括滑动凹槽，所述滑动凹槽构成为使得：当所述电池组件插入包括所述内表面的所述第一插槽中移动时，所述支撑带的一部分被插入并且在所述电池组件的所述插入方向上滑动。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述托盘包括：
多个壁，所述多个壁以规定间隔彼此平行布置，形成所述多个第一插槽；以及
基部，所述基部与所述多个壁结合，支撑所述多个壁。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述电池组件还包括支撑带，所述支撑带与彼此层叠的所述多个电池单元的外表面紧密地附接并且支撑所述多个电池单元，从而保持所述多个电池单元的层叠状态，
其中，所述基部包括：
安置表面，在所述安置表面上安置插入到所述多个第一插槽中的任一个中的所述电池组件；以及
固定凹槽，安置在所述安置表面上的所述电池组件的所述支撑带插入并固定在所述固定凹槽中。
11.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述多个壁包括第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁形成插有所述电池组件的所述第一插槽，
其中，所述至少一个固定带在一个方向上延伸，使得所述至少一个固定带在延伸方向上的一个端部与所述第一壁结合，并且所述至少一个固定带在所述延伸方向上的另一个端部与所述第二壁结合。
12.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述基部包括凹穴，所述凹穴设置在所述基部的安置表面上，所述安置表面上安置插入到所述多个第一插槽中的任一个中的所述电池组件，所述凹穴配置为收集从所述电池组件中包括的所述至少一个电池单体排出并掉落的具有质量的物质。
13.根据权利要求12所述的电池组，其中，所述基部还包括气体路径，所述气体路径沿着所述基部的内部延伸，
其中，所述气体路径与所述凹穴的内部空间连接。
14.一种车辆，所述车辆包括权利要求1至13中的任一项所述的电池组。
15.一种电池组制造方法，所述电池组制造方法用于制造权利要求1至13中的任一项所述的电池组，所述电池组制造方法包括：
使配置为可移动的一对把持用板分别接触所述电池组件的两个侧面，从而把持所述电池组件；
使把持有所述电池组件的所述一对把持用板移动，从而将所述电池组件与所述托盘的所述多个第一插槽中的预定第一插槽的入口对准；以及
使配置为能够移动的按压板在所述一对把持用板之间移动，并且将位于所述一对把持用板之间的所述电池组件朝向所述预定第一插槽按压，从而将所述电池组件插入所述预定第一插槽中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |