CN117895102A - 电池组件 - Google Patents

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CN117895102A CN202310585570.0A CN202310585570A CN117895102A CN 117895102 A CN117895102 A CN 117895102A CN 202310585570 A CN202310585570 A CN 202310585570A CN 117895102 A CN117895102 A CN 117895102A
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丁赞荣
吕导勋
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Hyundai Motor Co
Yura Corp
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Abstract

一种电池组件，包括：电池模块堆叠，其中堆叠并形成至少一个电池模块；覆盖部，耦接至电池模块堆叠的一侧；以及基板部，耦接至覆盖部的外表面，其中，覆盖部包括覆盖构件，其耦接至电池模块堆叠；以及突出构件，从覆盖构件在向外方向上突出并且与基板部的内表面接触，基板部包括重叠区域，重叠区域是当在向外方向上观察时与突出构件重叠的区域，在重叠区域中形成有在向外方向上穿过重叠区域的通孔，并且在基板部中的围绕通孔的区域中形成具有导电性能的焊盘区域。

Description

电池组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年10月13日提交的韩国专利申请号10-2022-0131744的优先权，出于所有目的通过引证将其全部内容结合于此。
技术领域
本公开涉及一种电池组件。
背景技术
因为由于过度充电或电池的突然冲击而导致的诸如电池点火等事故可能导致重大事故，所以通常，组装有电池模块的电池组设置有用于电池组的安全操作的部件。
用于安全操作的部件的示例可包括用于防止电池过度充电的闩锁继电器、用于管理电池组内部的热量的热管理设备等。这些部件可以通过耦接到电池组的基板部来控制。
图1是示出根据现有技术的电池组件的视图。图2是示出了根据相关技术的电池组件中的基板部的一侧的视图。如图2所示，通常，随着表面安装技术(SMT)型母线端子板(terminal block)2应用于基板部分1，连接至闩锁继电器母线的环形端子线等和热管理器连接至基板部分1。如图2所示，向外突出的母线端子板2对应于在处理期间通过使得易于将母线、环形端子线等紧固至基板部分1来促进处理中的可操作性的方法。
但是，通常，由于设置有向外突出的母线端子板2，所以形状由于冲击等而相对容易变化。
此外，通常，因为可应用单独的母线端子板2，所以单独的母线端子板2使得原材料价格的增加而作为引起成本增加的因素。
包括在本公开的该背景中的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，并且可不被视为承认或以任何形式建议该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本公开的各个方面旨在提供包括增强的结构稳定性的电池组件。
本公开的另一方面提供了一种可降低生产成本的电池组件。
本公开要解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
根据本公开的一个方面，提供了一种电池组件，包括：电池模块堆叠，其中堆叠并形成至少一个电池模块堆叠；覆盖部，耦接至电池模块堆叠的一侧；以及基板部，耦接至覆盖部的外表面，其中，覆盖部包括：覆盖构件，耦接至电池模块堆叠；以及突出构件，从覆盖构件在向外方向上突出并且与基板部的内表面接触，基板部包括重叠区域，重叠区域是当在向外方向上观察时与突出构件重叠的区域，在重叠区域中形成有在向外方向上穿过重叠区域的通孔，并且在基板部中的围绕通孔的区域中形成具有导电性能的焊盘区域。
在另一方面，电池组件可进一步包括：基板覆盖部，耦接至基板部的外侧；以及闩锁继电器，耦接至基板覆盖部的外侧。
在又一个方面，电池组件可进一步包括闩锁继电器输入母线，电连接至闩锁继电器，其中，重叠区域可包括连接至闩锁继电器的第一重叠区域；第一通孔，在向外方向上穿过第一重叠区域，可在第一重叠区域中形成；以及第一焊盘区域，与闩锁继电器输入母线接触，可在基板部中围绕第一通孔的区域中形成。
在又一方面，当在向外方向观察时，在闩锁继电器输入母线中的与第一重叠区域重叠的部分中形成与第一通孔连通的第一连接孔，在突出构件上，在与第一重叠区域重叠的第一突出构件中形成与第一通孔连通并在向外方向上开口的第一开口，电池组件还包括第一紧固构件，第一紧固构件穿过第一连接孔和第一通孔并且插入第一开口中，以将闩锁继电器输入母线、基板部和覆盖部彼此紧固。
在又一方面，当在基板覆盖部的向外方向上观察时，第一凹槽可在基板覆盖部中形成，第一凹槽在向外方向上穿过在基板覆盖部中与第一焊盘区域重叠的部分，并且在向外方向上暴露第一焊盘区域。
在又一方面，电池组件可进一步包括：接地部，将基板部接地，其中，重叠区域可包括电连接至接地部的第二重叠区域，在第二重叠区域中可形成在向外方向上穿过第二重叠区域的第二通孔，并且在基板部中的围绕第二通孔的区域中可形成与接地部接触的第二焊盘区域。
在又一方面中，当在向外方向上观察时，在接地部中的与第二重叠区域重叠的部分中可形成与第二通孔连通的第二连接孔，在突出构件中的与第二重叠区域重叠的第二突出构件中可形成与第二通孔连通并且在向外方向上开口的第二开口，并且电池组件还可包括第二紧固构件，第二紧固构件穿过第二连接孔和第二通孔并且插入到第二开口中，以将接地部、基板部以及覆盖部彼此紧固。
在又一个方面，电池组件可进一步包括：热管理器，电连接至电池模块并且管理电池模块的热量，其中，重叠区域可包括连接至热管理器的正极端子的第三重叠区域和连接至端子管理器的负极端子的第四重叠区域，在第三重叠区域中可在向外方向上穿过第三重叠区域形成第三通孔，在第四重叠区域中可在向外方向上穿过第四重叠区域形成第四通孔，在围绕基板部的第三通孔的区域中可形成第三焊盘区域，以及在围绕基板部的第四通孔的区域中可形成第四焊盘区域。
在又一个方面，电池组件可进一步包括：基板覆盖部，耦接至基板部的外侧，其中，基板覆盖部可包括第二凹槽和第三凹槽，当在向外方向上观察时，第二凹槽穿过基板覆盖部中与第三焊盘区域重叠的部分，并且在向外方向上暴露第三焊盘区域，当在基板覆盖部的向外方向上观察时，第三凹槽穿过基板覆盖部中与第四焊盘区域重叠的部分，并且在向外方向上暴露第四焊盘区域。
在又一方面，当在焊盘区域的向外方向上观察焊盘区域时，连接焊盘区域的边缘部分的形状可以是四边形。
在又一方面，可形成多个焊盘区域并且可形成多个突出构件，并且多个突出构件在向外方向上的长度可彼此相对应。
本公开的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图和下面的具体描述中显而易见或在其中更详细地阐述，这些附图和下面的具体描述一起用于解释本公开的某些原理。
附图说明
图1是示意性地示出根据现有技术的电池组件的视图；
图2是示意性地示出根据现有技术的电池组件中的基板部的一侧的视图；
图3是示例性地示出了根据本公开的示例性实施例的电池组件的视图；
图4是示例性示出了根据本公开的示例性实施例的电池组件的基板部的一侧的视图；
图5是示例性示出了根据本公开的示例性实施例的电池组件的覆盖部、基板部、基板覆盖部和闩锁继电器的分解透视图；以及
图6是示例性示出了根据本公开的示例性实施例的在从图3中移除紧固构件的状态下的电池组件的视图。
可以理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本公开的预定设计特征，包括例如具体尺寸、方位、位置和形状，将部分地由具体预期的应用和使用环境来确定。
在附图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指代本公开的相同或等同部。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的各种实施例，其示例在附图中示出并在以下描述。尽管将结合本公开的示例性实施例对本公开进行描述，但应当理解，本说明书并不旨在将本公开限于本公开的那些示例性实施例。另一方面，本公开旨在不仅覆盖本公开的示例性实施例，而且覆盖可包括在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的各种替换、修改、等同物以及其他实施例。
在下文中，将参照示例性附图详细描述本公开的各种示例性实施例。在附图中的部件由参考标号表示时，即使部件在不同的附图中示出，相同的部件也尽可能具有相同的参考标号。此外，在描述本公开的示例性实施例时，当确定相关已知配置或者功能的详细说明干扰对本公开的示例性实施例的理解时，将省去相关已知配置或者功能的详细说明。
图3是示例性地示出了根据本公开的示例性实施例的电池组件的视图。图4是示例性示出了根据本公开的示例性实施例的电池组件的基板部的一侧的视图。图5是示例性示出了根据本公开的示例性实施例的电池组件的覆盖部、基板部、基板覆盖部和闩锁继电器的分解透视图。图6是示例性示出了根据本公开的示例性实施例的在从图3中移除紧固构件的状态下的电池组件的视图。
根据本公开的示例性实施例的电池组件可包括电池模块堆叠、覆盖部20和基板部30。至少一个电池模块10可以堆叠并形成在电池模块堆叠中。电池模块10可以由阻燃材料包围。
覆盖部20可耦接至电池模块堆叠的一侧。基板部30可耦接至覆盖部20的外表面。这里，向外方向D可以是从电池模块堆叠到覆盖部20的方向。
用于防止电池模块堆叠的事故的部件可电连接至基板部30。用于接收外部电信号的连接器可耦接至基板部30。可以使用阻焊掩模(solder mask)处理基板部30。
覆盖部20可包括覆盖构件21和突出构件22。覆盖构件21可耦接至电池模块堆叠。突出构件22可从覆盖构件21朝向向外方向D突出并且可与基板部30接触。
基板部30可以包括重叠区域。当在向外方向D观察时，重叠区域可以是与突出构件22重叠的区域。在向外方向D上穿过重叠区域的通孔31可在重叠区域中形成。
焊盘区域32可形成在基板部30中的围绕通孔31的区域中。焊盘区域32可以具有导电性。焊盘区域32可以电连接至母线或环形端子线。焊盘区域32可以是基板部30的未被焊料掩模覆盖的区域。作为本公开的示例性实施例，当在向外方向D上观察焊盘区域32时，连接焊盘区域32的边缘部分的形状可以是四边形形状。
可形成多个焊盘区域32，并且可形成多个突出构件22。在这种情况下，多个突出构件22在向外方向D上的长度可以彼此相对应。突出构件22之中的一些突出构件22可紧固至基底部分30，以便用于将基底部分30紧固至覆盖部20。
根据本公开的示例性实施例，因为在没有向外突出的端子板结构的情况下，基板部30和部件可以通过基板部30的焊盘区域32连接，所以可以增强结构稳定性。此外，根据本公开内容的示例性实施例，因为部件可以在无需单独的端子板的情况下通过直接接触直接连接至基板部30，所以与制造单独的端子板的情况相比，可以降低生产成本。
根据本公开的示例性实施例的电池组件可进一步包括基板覆盖部40和闩锁继电器50。基板覆盖部40可耦接至基板部30的外侧。基板覆盖部40可防止基板部30在向外方向D上暴露。闩锁继电器50可耦接至基板覆盖部40的外侧。闩锁继电器50被配置为在电池中发生各种故障时阻断电路以保护电池系统。
根据本公开的示例性实施例的电池组件可进一步包括电连接至闩锁继电器50的闩锁继电器输入母线51。此外，电池组件可进一步包括电连接至闩锁继电器50的闩锁继电器输出母线52。闩锁继电器输出母线52可连接至电池模块组件。
重叠区域可包括连接至闩锁继电器50的第一重叠区域。在向外方向D上穿过第一重叠区域的第一通孔31a可以在第一重叠区域中形成。此外，与闩锁继电器输入母线51接触的第一焊盘区域32a可以在基板部30中的围绕第一通孔31a的区域中形成。
当在向外方向D观察时，与第一通孔31a连通的第一连接孔53可在闩锁继电器输入母线51中的与第一重叠区域重叠的部分上形成。此外，与第一通孔31a连通并且沿向外方向D开口的第一开口23a可在第一突出构件22a中形成，第一突出构件22a是与突出构件22中的第一重叠区域重叠的突出构件22。
在这种情况下，根据本公开的示例性实施例的电池组件可包括第一紧固构件71。第一紧固构件71可以穿过第一连接孔53和第一通孔31a并且可以插入到第一开口23a中，以将闩锁继电器输入母线51、基板部30和覆盖部20彼此紧固。作为本公开的示例性实施例，第一紧固构件71可以是螺栓。在这种情况下，其中形成有第一开口23a的第一突出构件22a被配置为一种螺母。为此，螺纹可形成在第一突出构件22a的内部。
同时，第一凹槽41可形成在基板覆盖部40中。当在向外方向D上观察时，第一凹槽41可在向外方向D上穿过基板覆盖部40中与第一焊盘区域32a重叠的部分。第一焊盘区域32a可通过第一凹槽41在向外方向D上暴露并且与闩锁继电器输入母线51接触。
根据本公开的示例性实施例的电池组件可进一步包括用于将基板部30接地的接地部60。
重叠区域可包括电连接至接地部60的第二重叠区域。在向外方向D上穿过第二重叠区域的第二通孔31b可以在第二重叠区域中形成，并且与接地部60接触的第二焊盘区域32b可以在基板部30中的围绕第二通孔31b的区域中形成。
当在向外方向D观察时，与第二通孔31b连通的第二连接孔61可以在与接地部60中的第二重叠区域重叠的部分上形成。此外，与第二通孔31b连通并且在向外方向D上开口的第二开口23b可以在第二突出构件22b中形成，第二突出构件22b是与突出构件22中的第二重叠区域重叠的突出构件22。
在这种情况下，根据本公开的示例性实施例的电池组件可包括第二紧固构件72。第二紧固构件72可以穿过第二连接孔61和第二通孔31b并且可以插入到第二开口23b中，以将接地部60、基板部30以及覆盖部20彼此紧固。第二紧固构件72可以是螺栓。在这种情况下，其中形成有第二开口23b的第二突出构件22b被配置为一种螺母。为此，可以在第二突出构件22b的内部形成螺纹。
根据本公开的示例性实施例的电池组件可进一步包括电连接至电池模块10并且管理电池模块10的热量的热管理器(TM)。在这种情况下，重叠区域可以包括第三重叠区域和第四重叠区域。
第三重叠区域可以是连接至热管理器(TM)的正极端子的区域。在向外方向D上穿过第三重叠区域的第三通孔31c可以在第三重叠区域中形成。第三焊盘区域32c可以在围绕基板部30的第三通孔31c的区域中形成。第三焊盘区域32c可以是与连接至热管理器(TM)的环形端子线接触的区域。
此外，与第三通孔31c连通并且在向外方向D上开口的第三开口23c可以在第三突出构件22c中形成，第三突出构件22c是与突出构件22中的第三重叠区域重叠的突出构件22。
第四重叠区域可以是连接至热管理器(TM)的负极端子的区域。在第四重叠区域中，可以在向外方向D上穿过第四重叠区域形成第四通孔31d。第四焊盘区域32d可以在围绕基板部30的第四通孔31d的区域中形成。第四焊盘区域32d可以是与连接至热管理器(TM)的环形端子线接触的区域。
此外，与第四通孔31d连通并且在向外方向D上开口的第四开口23d可在第四突出构件22d中形成，第四突出构件22d是与突出构件22中的第四重叠区域重叠的突出构件22。
第二凹槽42和第三凹槽43可以在基板覆盖部40中形成。当在向外方向D上观察时，第二凹槽42可以在向外方向D上穿过与基板覆盖部40中的第三重叠区域重叠的部分。第三焊盘区域32c可以通过第二凹槽42在向外方向D上暴露。
当在向外方向D上观察时，第三凹槽43可以在向外方向D上穿过与基板覆盖部40中的第四焊盘区域32d重叠的部分。第四焊盘区域32d可以通过第三凹槽43在向外方向D上暴露。
根据本公开的示例性实施例，因为部件可在没有向外突出的端子板结构的情况下连接至基板部，所以可增强结构稳定性。
此外，根据本公开内容的示例性实施例，因为部件可以在无需单独的端子板的情况下通过直接接触直接连接至基板部，所以可以降低生产成本。
为了便于说明并准确限定所附权利要求，参考附图中显示的此类特征的位置，使用术语“上”、“下”、“内”、“外”、“向上的”、“向下的”、“向上”、“向下”、“前方”、“后方”、“后”、“之内”、“之外”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内”、“外”、“向前”和“向后”来描述示例性实施例的特征。应进一步理解，术语“连接”或其衍生物是指直接连接和间接连接。
出于说明和描述的目的，已经呈现了本公开的具体示例性实施例的前述描述。它们不旨在是详尽的或将本公开限于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导，许多修改和变化是可能的。为了说明本发明的某些原理及其实际应用，选择并且描述了示例性实施例，以使得本领域的其他技术人员能够进行并且利用本公开的各种示例性实施例及其各种替换和修改。本公开的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。
符号标号描述
1：根据现有技术的电池组件的基板部。
2：母线端子板
10：电池模块
20：覆盖部
21：覆盖构件
22：突出构件
22a：第一突出构件
22b：第二突出构件
22c：第三突出构件
22d：第四突出构件
23a：第一开口
23b：第二开口
23c：第三开口
23d：第四开口
30：基板部
31：通孔
31a：第一通孔
31b：第二通孔
31c：第三通孔
31d：第四通孔
32：焊盘区域
32a：第一焊盘区域
32b：第二焊盘区域
32c：第三焊盘区域
32d：第四焊盘区域
40：基板覆盖部
41：第一凹槽
42：第二凹槽
43：第三凹槽
50：闩锁继电器
51：闩锁继电器输入母线
52：闩锁继电器输出母线
53：第一连接孔
60：接地部
61：第二连接孔
71：第一紧固构件
72：第二紧固构件
D：向外方向

Claims (12)

1.一种电池组件，包括：
电池模块堆叠，在所述电池模块堆叠中堆叠有至少一个电池模块；
覆盖部，耦接至所述电池模块堆叠的一侧；以及
基板部，耦接至所述覆盖部的外表面，
其中，所述覆盖部包括：
覆盖构件，耦接至所述电池模块堆叠；以及
突出构件，从所述覆盖构件在向外方向上突出并且与所述基板部的内表面接触，
其中，所述基板部包括重叠区域，所述重叠区域是当在所述向外方向观察时与所述突出构件重叠的区域，
其中，在所述重叠区域中形成有在所述向外方向上穿过所述重叠区域的通孔，并且
其中，在所述基板部中的围绕所述通孔的区域中形成具有导电性能的焊盘区域。
2.根据权利要求1所述的电池组件，进一步包括：
基板覆盖部，耦接至所述基板部的外侧；以及
闩锁继电器，耦接至所述基板覆盖部的外侧。
3.根据权利要求2所述的电池组件，进一步包括：
闩锁继电器输入母线，电连接至所述闩锁继电器，
其中，所述重叠区域包括要连接至所述闩锁继电器的第一重叠区域，
其中，所述通孔包括在所述向外方向上穿过所述第一重叠区域并且在所述第一重叠区域中形成的第一通孔，并且
其中，所述焊盘区域包括第一焊盘区域，所述第一焊盘区域被配置为与所述闩锁继电器输入母线接触并且在所述基板部中的围绕所述第一通孔的区域中形成。
4.根据权利要求3所述的电池组件，
其中，当在所述向外方向观察时，在所述闩锁继电器输入母线中的与所述第一重叠区域重叠的部分中形成与所述第一通孔连通的第一连接孔，
其中，所述突出构件包括第一突出构件，并且在与所述第一重叠区域重叠的所述第一突出构件中形成与所述第一通孔连通并且在所述向外方向上开口的第一开口，以及
其中，所述电池组件还包括第一紧固构件，所述第一紧固构件穿过所述第一连接孔和所述第一通孔并且插入到所述第一开口中，以将所述闩锁继电器输入母线、所述基板部以及所述覆盖部彼此紧固。
5.根据权利要求3所述的电池组件，其中，当在所述基板覆盖部的向外方向上观察时，第一凹槽在所述基板覆盖部中形成，所述第一凹槽在所述向外方向上穿过所述基板覆盖部中与所述第一焊盘区域重叠的部分，并且在所述向外方向上暴露所述第一焊盘区域。
6.根据权利要求1所述的电池组件，进一步包括：
接地部，被配置为将所述基板部接地，
其中，所述重叠区域包括电连接至所述接地部的第二重叠区域，
其中，所述通孔包括在所述第二重叠区域并且在所述向外方向上穿过所述第二重叠区域形成的第二通孔，以及
其中，所述焊盘区域包括第二焊盘区域，所述第二焊盘区域被配置为与所述接地部接触并且在所述基板部中的围绕所述第二通孔的区域中形成。
7.根据权利要求6所述的电池组件，
其中，当在所述向外方向观察时，在所述接地部中的与所述第二重叠区域重叠的部分中形成与所述第二通孔连通的第二连接孔，
其中，所述突出构件包括第二突出构件，并且在与所述第二重叠区域重叠的所述第二突出构件中形成与所述第二通孔连通并且在所述向外方向上开口的第二开口，以及
其中，所述电池组件还包括第二紧固构件，所述第二紧固构件穿过所述第二连接孔和所述第二通孔并且插入到所述第二开口中，以将所述接地部、所述基板部以及所述覆盖部彼此紧固。
8.根据权利要求1所述的电池组件，进一步包括：
热管理器，电连接至所述电池模块并且被配置为管理所述电池模块的热量，
其中，所述重叠区域包括：
第三重叠区域，连接至所述热管理器的正极端子；以及
第四重叠区域，连接至所述热管理器的负极端子，
其中，所述通孔包括：
第三通孔，在所述向外方向上穿过所述第三重叠区域并且在所述第三重叠区域中形成；以及
第四通孔，在所述向外方向上穿过所述第四重叠区域并且在所述第四重叠区域中形成，
其中，所述焊盘区域包括：
第三焊盘区域，在围绕所述基板部的所述第三通孔的区域中形成，以及
第四焊盘区域，在围绕所述基板部的所述第四通孔的区域中形成。
9.根据权利要求8所述的电池组件，进一步包括：
基板覆盖部，所述基板覆盖部耦接至所述基板部的外侧，
其中，所述基板覆盖部包括：
第二凹槽，当在所述向外方向上观察时，在所述向外方向上穿过所述基板覆盖部中与所述第三焊盘区域重叠的部分，并且被配置为在所述向外方向上暴露所述第三焊盘区域；以及
第三凹槽，当在所述向外方向上观察时，在所述向外方向上穿过所述基板覆盖部中与所述第四焊盘区域重叠的部分，并且被配置为在所述向外方向上暴露所述第四焊盘区域。
10.根据权利要求1所述的电池组件，其中，当在所述向外方向上观察所述焊盘区域时，连接所述焊盘区域的边缘部分的形状是四边形。
11.根据权利要求1所述的电池组件，
其中，所述焊盘区域为多个并且所述突出构件为多个，以及其中，多个突出构件在所述向外方向上的长度彼此相对应。
12.根据权利要求11所述的电池组件，进一步包括：
基板覆盖部，耦接至所述基板部的外侧，
其中，当在所述向外方向上观察时，凹槽在所述基板覆盖部中形成，所述凹槽在所述向外方向上穿过所述基板覆盖部中与所述焊盘区域中的一个焊盘区域重叠的部分，并且在所述向外方向上暴露所述一个焊盘区域。
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