CN210956735U - 电池组 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电池组。所述电池组包括:电池单体,均包括在长度方向上彼此相对的第一端部和第二端部;壳体,提供其中定位有每个电池单体和用于冷却电池单体的冷却流体的容纳空间,壳体包括覆盖电池单体的第一端部的第一盖,第一盖包括第一端子孔,电池单体的第一端部通过第一端子孔部分暴露;以及第一密封构件和第二密封构件,从第一端子孔的外侧双重围绕第一端子孔,以阻挡穿过第一端子孔形成的冷却流体泄漏通道。因此,在改善散热性能的同时,可以向电池组提供冷却流体密封结构,以防止冷却流体从其中容纳有电池单体的容纳空间泄漏。
Description
本申请要求于2018年10月8日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0119748号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种电池组。
背景技术
通常,与被构造为不可再充电的一次电池不同,二次电池被构造为可再充电的。二次电池用作诸如移动装置、电动车辆、混合动力电动车辆、电动自行车和不间断电源的装置的能量源。根据使用二次电池的外部装置的类型来使用单单体二次电池或其中多个电池单体电连接的多单体二次电池(二次电池组)。
诸如蜂窝电话的小型移动装置可以使用单单体二次电池操作预定时间。然而,具有高输出功率、高容量特征的多单体二次电池(二次电池组)可以适用于具有长操作时间和需要高功率的装置,诸如消耗大量电力的电动车辆或混合动力电动车辆。可以通过调节包括在电池组中的电池(电池单体)的数量来增大电池组的输出电压或电流。
实用新型内容
一个或更多个实施例包括具有容纳空间的电池组,在该容纳空间中引导与电池单体直接接触的冷却流体流以改善散热。
一个或更多个实施例包括具有冷却流体密封结构的电池组,冷却流体密封结构用于防止冷却流体从其中容纳有电池单体的容纳空间泄漏。
附加方面将在下面的描述中被部分地阐述,并且部分地将通过描述而明显,或者可以通过所呈现的实施例的实践而获知。
根据一个或更多个实施例,电池组包括:多个电池单体,均包括在相应电池单体的长度方向上彼此相对的第一端部和第二端部;壳体,具有其中定位有每个电池单体的容纳空间,容纳空间被构造为包含用于冷却多个电池单体的冷却流体,壳体包括覆盖多个电池单体中的电池单体的第一端部的第一盖,第一盖包括第一端子孔,电池单体的第一端部通过第一端子孔暴露;以及第一密封构件和第二密封构件,围绕第一端子孔并且被构造为防止冷却流体通过第一端子孔离开容纳空间。
第一密封构件和第二密封构件可以具有环形形状以围绕第一端子孔。
彼此面对的第一盖的一部分和电池单体的第一端部的一部分之间的间隙可以在第一端子孔的外周外侧通过第一密封构件和第二密封构件密封。
第一密封构件和第一盖可以形成为一体。
第一密封构件和第一盖可以通过嵌件成型形成为一体,并且第一密封构件可以包括:表面下部分,位于第一盖的表面下方;以及突出部分,从第一盖的表面突出。
表面下部分可以与第一盖的结合沟槽结合。
当表面下部分在结合沟槽的凹进方向上延伸时,表面下部分可以具有逐渐增加的宽度。
表面下部分可以具有窄幅部分和比窄幅部分宽的宽幅部分,窄幅部分形成第一密封构件的对应于结合沟槽的止动爪的瓶颈部分。
第一密封构件可以位于第一端子孔周围,并且第二密封构件可以在第一端子孔的径向方向上位于第一端子孔与第一密封构件之间。
第二密封构件可以位于第一密封构件与围绕第一端子孔的阻挡肋之间的填充空间中。
填充空间可以位于阻挡肋、第一密封构件、第一盖和电池单体的第一端部之间。
阻挡肋可以朝向电池单体的第一端部突出,并且阻隔第一盖与电池单体的第一端部之间的间隙。
连接到填充空间的注入孔可以位于第一盖中。
第二密封构件可以位于注入孔的至少一部分中。
绝缘层可以位于电池单体的外表面上,以在电池单体与冷却流体之间提供电绝缘。
绝缘层可以延伸以在电池单体的第一端部上具有末端。
绝缘层的所述末端可以在第一端子孔的径向方向上位于第一端子孔与第二密封构件之间。
电池组还可以包括阻挡肋,阻挡肋在第一端子孔的径向方向上具有内侧和外侧,内侧围绕第一端子孔,外侧与第二密封构件接触。
绝缘层的所述末端可以在阻挡肋的厚度内。
壳体还可以包括覆盖电池单体的第二端部的第二盖,第二盖可以包括第二端子孔,电池单体的第二端部可以通过第二端子孔暴露,其中,电池组还可以包括其他的第一密封构件和第二密封构件,其他的第一密封构件和第二密封构件围绕第二端子孔并被构造为防止冷却流体通过第二端子孔离开容纳空间。
壳体还可以包括:中间壳体,位于第一盖与第二盖之间;第一激光焊接区,可以位于中间壳体与第一盖之间;以及第二激光焊接区,可以位于中间壳体与第二盖之间。
用于引入和排出冷却流体的入口和出口可以位于壳体上,并且壳体的容纳空间可以容纳与电池单体直接接触的冷却流体流。
电池单体的暴露的第一端部可以包括电池单体的端子。
壳体可以被构造为从机动车辆冷却系统接收冷却流体,并且电池组可以被构造为向机动车辆提供动力。
根据一个或更多个其他实施例,组装电池组(电池组包括壳体的第一盖和定位在壳体中的多个电池单体)的方法包括:设置具有第一密封构件的第一盖;将多个电池单体中的电池单体结合到第一盖,第一盖具有第一端子孔,电池单体的第一端部通过第一端子孔暴露,第一密封构件围绕第一端子孔;以及在第一盖与电池单体的第一端部之间设置第二密封构件,第一盖位于第一端子孔与第二密封构件之间,第二密封构件围绕第一端子孔并位于第一端子孔与第一密封构件之间,第一密封构件和第二密封构件被构造为防止冷却流体通过第一端子孔离开容纳空间。
电池组包括容纳空间,在该容纳空间中引导与电池单体直接接触的冷却流体流以改善散热。设置密封结构以防止冷却流体从其中定位有电池单体的容纳空间泄漏。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述,这些和其他方面将变得明显且更容易理解,在附图中:
图1是示出根据本公开的实施例的电池组的分解透视图;
图2A是示出图1中所示的第一盖的下侧的分解透视图;
图2B是示出图1中所示的第一盖的下侧的平面图;
图3是沿图1中的线III-III截取的剖开视图;
图4A至图4B是示出图3中所示的第一密封构件的修改的剖视图;
图5是示出图1中所示的电池单体的布置的侧视图;
图6是示出图1中所示的电池组的高度差空间的分解透视图;
图7是沿图6中的线VII-VII截取的剖开视图,用于示出气体如何通过高度差空间从电池单体排出;
图8是示出图6中所示的第一接线板的透视图;
图9是示出图1中所示的壳体的分解透视图;
图10是示出图9中所示的壳体中的冷却流体流的仰视图;
图11是示出图6中所示的第一接线板和第二接线板的连接结构的透视图;以及
图12是示出根据本公开的另一实施例的容纳图11中所示的芯组的外壳的部分分解透视图。
具体实施方式
现在将详细参照实施例,其示例在附图中示出,其中,除非另有说明,否则同样的附图标记始终表示同样的元件。相反,提供这些实施例作为示例,使得本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本实用新型的方面和特征。在这方面,本实施例可以具有不同的形式,并且不应该被解释为限于这里阐述的描述。因此,下面仅通过参照附图来描述实施例,以解释本描述的各方面。此外,可能未描述对于本领域普通技术人员完全理解本实用新型的方面和特征来说不必要的工艺、元件和技术。在附图中,为了清楚,可以夸大元件、层和区域的相对尺寸。
将理解的是,虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,可以将下面描述的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分命名为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于解释,这里可以使用诸如“下面的”、“上面的”等的空间相对术语来描述如附图中示出的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。将理解的是,除了包括附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意在包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于其他元件或特征“下面的”的元件随后将相对于所述其他元件或特征被定位为“上面的”。因此,示例术语“下面的”和“上面的”可以包括上方和下方两种方位。装置可以被另外定位(例如,旋转90度或者在其他方位处),应该相应地解释这里使用的空间相对描述语。
将理解的是,当元件或层被称作“在”另一元件或层上、“连接到”或“结合到”另一元件或层时,该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层,或者可以存在一个或更多个中间元件或层。另外,还将理解的是,当元件或层被称作“在”两个元件或层“之间”时,该元件或层可以是所述两个元件或层之间的唯一元件或层,或者也可以存在一个或更多个中间元件或层。
这里使用的术语是出于描述特定实施例的目的,而不意图限制本实用新型。如在这里使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一”和“一个(种/者)”也意图包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但是不排除存在或附加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如这里使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何组合和全部组合。当诸如“……中的至少一种(个)(者)”的表述位于一列元件(元素)之后时,修饰整列元件(元素),而不是修饰该列中的个别元件(元素)。
如这里使用的,术语“基本上”、“约(大约)”和类似术语用作近似术语而不是用作程度术语,并且意在解释本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值的固有偏差。此外,当描述本实用新型的实施例时,“可以(可)”的使用表示“本实用新型的一个或更多个实施例”。另外,当描述本实用新型的实施例时,诸如“或(或者)”的替代语言的使用对于所列出的每个对应项表示“本实用新型的一个或更多个实施例”。如这里使用的,可以认为术语“使用”及其变型分别与术语“利用”及其变型同义。此外,术语“示例性”意在表示示例或说明。
除非另有定义,否则这里所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属的领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,术语(诸如通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致的含义,并且不应该以理想化或过于形式化的含义来解释,除非这里如此清楚地定义。
现在将参照附图描述电池组,附图中示出了本公开的实施例。
图1是示出根据本公开的实施例的电池组的分解透视图。图2A是示出图1中所示的第一盖100a的下侧的分解透视图,图2B是示出图1中所示的第一盖100a的下侧的平面图。
参照图1,根据本公开的实施例的电池组可以包括多个电池单体10和提供容纳空间A的壳体100,其中,电池单体10和用于冷却电池单体10的冷却流体可以定位(例如,被容纳)在容纳空间A中。
壳体100(除了例如在下面描述的入口I和出口O处)可以密封地包含用于冷却电池单体10的冷却流体,并且填充有冷却流体的容纳空间A可以被密封以防止冷却流体从容纳空间A的内侧泄漏,或者可以降低其可能性。
壳体100可以包括分别覆盖电池单体10的第一端部11和第二端部12的第一盖100a和第二盖100b,电池单体10的第一端部11和第二端部12对应于电池单体10的在电池单体10的长度方向上的两个(或相对的)端部。第一端子孔101'和第二端子孔102'可以分别形成在第一盖100a和第二盖100b中,以分别通过其暴露电池单体10的第一端部11和第二端部12,电池单体10可以通过由第一端子孔101'和第二端子孔102'暴露的第一端部11和第二端部12彼此电连接,电池单体10的暴露的第一端部11和/或第二端部12可以包括电池单体10的端子。
第一端子孔101'和第二端子孔102'可以仅暴露电池单体10的第一端部11和第二端部12的中心部分,使得电池单体10的第一端部11和第二端部12可以不穿过(例如,完全穿过)第一端子孔101'和第二端子孔102',第一端部11和第二端部12的外围部分可以被第一盖100a和第二盖100b的形成在第一端子孔101'和第二端子孔102'周围的部分覆盖。
参照图1和图2B,引导肋G可以形成在第一盖100a和第二盖100b上。引导肋G可以限定电池单体10的组装位置,并且可以从第一盖100a和第二盖100b朝向(例如,沿着)电池单体10的第一端部11和第二端部12突出,以围绕电池单体10的第一端部11和第二端部12。第一盖100a的引导肋G可以围绕电池单体10的第一端部11,并且第二盖100b的引导肋G可以围绕电池单体10的第二端部12,以限定电池单体10的组装位置,因此,第一盖100a的引导肋G和第二盖100b的引导肋G可以形成在彼此对应的位置处。
围绕电池单体10的第一端部11和第二端部12的外围的引导肋G可以形成在阻挡肋B的外侧(例如,可以在阻挡肋B周围外周环绕或外周形成),阻挡肋B围绕第一端子孔101'和第二端子孔102',并且定位在相对于第一端子孔101'和第二端子孔102'的外侧处的阻挡肋B和引导肋G可以从第一盖100a和第二盖100b朝向电池单体10的第一端部11和第二端部12(例如,以同心圆的形状)彼此平行延伸(或突出)(或者彼此不交叉)。在限定或调节电池单体10的组装位置的同时,引导肋G可以从密封构件S(参照图2B或图3)的外侧(例如,从密封构件S的外周外围)固定密封构件S的位置,因此,可以防止密封构件S的移动或摆动,或者降低其可能性。可以在下面进一步提供阻挡肋B和密封构件S的附加描述。
引导肋G可以具有环形形状以围绕第一端部11和第二端部12的外围,并且可以以这样的方式布置成行:一行引导肋G可以放置在相邻行引导肋G之间的谷中。也就是说,给定行中的引导肋G可以设定为低于给定行的任一侧上的行的引导肋G。引导肋G可以形成在对应于电池单体10的位置处,电池单体10以这样的方式布置:给定行的电池单体10放置在相邻行的电池单体10之间的谷中。因此,引导肋G也可以以对应于电池单体10的布置的图案布置。
间隙部分103'可以形成在引导肋之间。例如,间隙部分103'可以形成在彼此相邻并且彼此面对且其间具有谷的引导肋G之间。例如,间隙部分103'可以设置在具有相邻外围的四个邻近引导肋G之间的剩余空间中。
间隙部分103'可以吸收相邻引导肋G的公差(例如,可以为相邻引导肋G提供空间),如后面描述的,间隙部分103'可以提供用于固定设置在壳体100中的阻挡壁150(参照图9)的位置的结合位置。例如,第一盖100a的间隙部分103'可以形成在对应于第二盖100b的间隙部分103'的位置处,以为设置在壳体100中的阻挡壁150(参照图9)提供结合位置。
间隙部分103'可以比从第一盖100a和第二盖100b突出的引导肋G薄,以向阻挡壁150(参照图9)提供结合位置,并且当在注射成型工艺期间将高温熔融树脂冷却至室温时,防止或减小由间隙部分103'的收缩导致的相邻引导肋G之间的距离变化的可能性。
参照图2A和图2B,密封构件S可以布置在第一盖100a上(或者布置在第一盖100a的下侧上)。例如,密封构件S可以布置在第一端子孔101'周围,以阻挡通过第一端子孔101'形成在第一盖100a与电池单体10之间的冷却流体泄漏通道。其他密封构件S可以布置在第二端子孔102'周围,以阻挡通过第二端子孔102'形成在第二盖100b与电池单体10之间的冷却流体泄漏通道。在下面的描述中,主要描述了布置在第一端子孔101'周围的密封构件S,但是布置在第二端子孔102'周围的密封构件S可以具有与布置在第一端子孔101'周围的密封构件S的技术方面基本相同的技术方面。
密封构件S可以具有环形形状以连续地围绕第一端子孔101'。在本公开的实施例中,多个密封构件S(例如,第一密封构件S1)可以单独设置在相应的第一端子孔101'周围以围绕第一端子孔101',密封构件S(例如,第一密封构件S1)可以放置在围绕电池单体10的第一端部11的相应的引导肋G内侧。在本公开的另一实施例中,多个密封构件S(例如,第一密封构件S1)可以彼此连接为单片,并且密封构件S(例如,第一密封构件S1)可以通过单个位置布置动作与第一端子孔101'同时(或同步)对准。
图3是沿图1中的线III-III截取的剖开视图。
参照图3,密封构件S可以包括第一密封构件S1和第二密封构件S2,第一密封构件S1和第二密封构件S2从第一端子孔101'的外侧位于第一端子孔101'周围,并且/或者从第一端子孔101'的外侧围绕(例如,双重围绕)第一端子孔101'。第一端子孔101'可以通过用第一密封构件S1和第二密封构件S2围绕(例如,双重围绕)第一端子孔101'来密封,第一密封构件S1和第二密封构件S2可以从第一端子孔101'的外围的外侧阻挡(例如,双重阻挡)第一盖100a与电池单体10的第一端部11之间的间隙。
第一密封构件S1和第二密封构件S2可以具有环形形状以围绕(或连续地围绕)第一端子孔101'。例如,第一密封构件S1可以具有环形形状并且可以在其相对外侧位置处围绕第一端子孔101',第二密封构件S2可以具有环形形状并且在其相对内侧位置处围绕第一端子孔101'。也就是说,第二密封构件S2可以位于第一密封构件S1的外周内侧,并且第一端子孔101'可以位于第一密封构件S1和第二密封构件S2两者的外周内侧。
第一密封构件S1可以具有预成型图案,并且可以通过嵌件成型方法与第一盖100a一起形成。在一些实施例中,第一密封构件S1可以包括具有高密封特性的弹性材料,弹性材料可以是诸如乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)的橡胶材料。
第一密封构件S1可以包括从第一盖100a(例如,从第一盖100a的表面)突出的突出部分S11。第一密封构件S1用于阻挡第一盖100a与电池单体10的第一端部11之间的间隙,第一密封构件S1的突出部分S11可以从第一盖100a突出并与电池单体10(电池单体10的第一端部11)接触。例如,突出部分S11可以围绕第一端子孔101'(或在第一端子孔101'周围),并且阻挡通过第一端子孔101'形成在第一盖100a与电池单体10之间的冷却流体泄漏通道,为此,突出部分S11可以从第一盖100a突出并且可以弹性地接触电池单体10的第一端部11,并且可以压靠电池单体10的第一端部11。
如上所述,第一密封构件S1的部分可以形成从第一盖100a突出并与电池单体10的第一端部11接触的突出部分S11,第一密封构件S1的其他部分(例如,剩余部分)可以形成设置在诸如结合沟槽S'的结合开口(在下文中,称为“结合沟槽S'”)中的表面下部分S12(例如,埋入部分),结合沟槽S'形成在第一盖100a中用于固定第一密封构件S1的位置。突出部分S11和表面下部分S12可以彼此邻接以形成第一密封构件S1的第一侧和第二侧。
表面下部分S12和第一盖100a的结合沟槽S'可以具有彼此匹配的互补形状,并且可以彼此装配以防止分开。在一些实施例中,表面下部分可以具有中心部分和比中心部分宽的远端部分,并且可以(例如,以燕尾形布置)装配到具有对应形状的结合沟槽S'中。例如,表面下部分S12可以具有在结合沟槽S'的凹进方向(例如,远离表面延伸到第一盖100a的主体中的方向)上逐渐增加的宽度,表面下部分S12的宽度可以在结合沟槽S'的凹进方向上增加,并且可以用作止动爪来防止与结合沟槽S'分开。
表面下部分S12可以以其中表面下部分S12定位在(例如,插入在)第一盖100a的结合沟槽S'中的状态通过嵌件成型方法形成。例如,在将包括具有向远端加宽的形状(例如,燕尾形状)的表面下部分S12的第一密封构件S1固定到其中将注入熔融树脂用于形成第一盖100a的模具的内侧之后,熔融树脂可以注入到模具中以形成具有与向远端加宽的形状(例如,燕尾形状)的表面下部分S12匹配的结合沟槽S'的第一盖100a。然后,表面下部分S12可以在其中表面下部分S12位于第一盖100a的结合沟槽S'的表面下方(例如,表面下部分S12埋入第一盖100a的结合沟槽S'中)的状态下形成。
第一密封构件S1和第二密封构件S2可以在不同位置处从第一端子孔101'外侧围绕第一端子孔101'。例如,第一密封构件S1可以位于第一端子孔101'的外侧周围,并且第二密封构件S2可以在第一端子孔101'的径向方向上放置在第一端子孔101'与第一密封构件S1之间。
在本公开中,第一端子孔101'的径向方向不必表示第一端子孔101'具有圆形形状。例如,第一端子孔101'可以具有任何合适的形状,诸如圆形形状或椭圆形形状,并且第一端子孔101'的径向方向可以指从第一端子孔101'的中心朝向第一端子孔101'的外侧的方向。
第二密封构件S2可以填充第一端子孔101'与第一密封构件S1之间的区域,并且可以包括具有因例如加热而变化的流动性的材料。例如,第二密封构件S2可以是或包括液体或与液体相似的胶体,并且可以具有足够的流动性以渗透到第一端子孔101'与第一密封构件S1之间的填充空间F中。当第二密封构件S2冷却到室温时,第二密封构件S2可以固化。第二密封构件S2可以包括具有因热、压力或具有特定波长带的光而变化的流动性的材料。例如,第二密封构件S2的材料的流动性可以因诸如加热、加压或用光照射的各种流动性调节因素来改变。
阻挡肋B可以沿第一端子孔101'的外侧形成以防止或减小具有流动性的第二密封构件S2渗透穿过阻挡肋B并进入到第一端子孔101'中的可能性。例如,阻挡肋B可以从第一盖100a朝向电池单体10的第一端部11突出,以(例如,与第一盖100a和第一密封构件S1组合)限定用于第二密封构件S2的填充空间F,同时防止或减小具有流动性的第二密封构件S2通过第一盖100a与电池单体10的第一端部11之间的间隙渗透到第一端子孔101'中的可能性。阻挡肋B可以形成在第一端子孔101'的外侧周围。例如,阻挡肋B可以围绕第一端子孔101'或在第一端子孔101'周围并限定第一端子孔101'。
在从第一端子孔101'的外侧限定用于第二密封构件S2的填充空间F的同时,阻挡肋B可以与第一密封构件S1和第二密封构件S2一起阻挡通过第一端子孔101'(例如,在第一盖100a与电池单体10之间)形成的冷却流体泄漏通道。例如,由于除了第一密封构件S1和第二密封构件S2之外,阻挡肋B也提供围绕第一端子孔101'的附加密封部分,因此三重密封结构可以设置在第一端子孔101'的外围处。
用于第二密封构件S2的填充空间F可以是在第一端子孔101'的径向方向上位于阻挡肋B与第一密封构件S1之间并且在穿透第一端子孔101'的方向(例如,第一端子孔101'的轴向方向)上位于第一盖100a与电池单体10的第一端部11之间的空间。例如,用于第二密封构件S2的填充空间F可以以圆环形状形成在第一端子孔101'的外围周围。
连接到填充空间F的注入孔H可以形成在第一盖100a中。例如,注入孔H可以形成在第一盖100a上的位于阻挡肋B与第一密封构件S1之间(形成填充空间F)的位置处。第二密封构件S2可以通过注入孔H引入(例如,注入)到填充空间F中以填充填充空间F,然后填充注入孔H。例如,第二密封构件S2(或一旦定位在填充空间F中就将形成第二密封构件S2的材料)可以被加压至给定压力,并且可以通过注入孔H注入到填充空间F中以基本上填充填充空间F的整个容量。
第一密封构件S1和第二密封构件S2可以在第一端子孔101'的径向方向上在彼此相邻的位置处提供双重密封结构。然而,本公开的范围不限于此。例如,本公开的密封结构可以包括多重密封部分,所述多重密封部分在第一端子孔101'的径向方向上具有不连续的边界并且彼此相邻地布置。通过提供至少双重密封的多重密封结构可以可靠地防止冷却流体通过第一端子孔101'泄漏或者减小其可能性。
在图3中所示的实施例中,第二密封构件S2可以是液体或类似于液体的任何形式(或者例如在制造/组装期间,可以以这种形式开始,然后固化成固体状态或类固体状态),并且可以通过形成在第一盖100a中的注入孔H注入。然而,本公开的范围不限于此。例如,代替通过注入孔H注入第二密封构件S2,第二密封构件S2可以以预成型图案形成,并且与第一盖100a一起注射成型(例如,第二密封构件S2可以与第一盖100a一起通过注射成型形成,或者第一盖100a可以在第二密封构件周围注射成型),或者可以与第一盖100a分开形成,然后可以插入到第一盖100a中。
一些第一密封构件S1和第二密封构件S2可以布置在第一端子孔101'的外侧周围,其他第一密封构件S1和第二密封构件S2可以布置在第二端子孔102'的外侧周围。位于第二端子孔102'周围的第一密封构件S1和第二密封构件S2可以从第二端子孔102'的外侧阻挡(例如,双重阻挡)第二盖100b与电池单体10的第二端部12之间的间隙。例如,第一密封构件S1可以具有在第二端子孔102'的外侧周围或围绕第二端子孔102'的外侧的环形形状,并且第二密封构件S2可以位于(例如,填充在)由围绕第二端子孔102'的阻挡肋B和设置在阻挡肋B外侧的第一密封构件S1限定的填充空间F中。位于第二端子孔102'周围的第一密封构件S1和第二密封构件S2的技术特征与上述位于第一端子孔101'周围的第一密封构件S1和第二密封构件S2的技术特征基本相同。
图4A和图4B是示出第一密封构件S1的一些实施例的剖视图。
参照图4A和图4B,第一密封构件S1a和S1b可以包括:表面下部分S12a和S12b,位于第一盖100a的表面下方(例如,埋入第一盖100a中);以及突出部分S11a和S11b,从表面下部分S12a和S12b延伸并从第一盖100a突出。表面下部分S12a和S12b可以具有与第一盖100a的结合沟槽S'的形状互补的形状,并且表面下部分S12a和S12b的至少部分可以比结合沟槽S'的止动爪SP宽,使得表面下部分S12a和S12b可以由于止动爪SP而不与第一盖100a分开,或者可以由于止动爪SP而抵抗与第一盖100a分开。
例如,表面下部分S12a和S12b可以包括:窄幅部分(即窄宽度部分)NPa和NPb,形成第一密封构件S1a和S1b的对应于结合沟槽S'的止动爪SP的瓶颈部分;以及宽幅部分(即宽宽度部分)WPa和WPb,比窄幅部分NPa和NPb宽。在这种情况下,如图4A和图4B中所示,宽幅部分WPa和WPb可以具有诸如梯形剖面形状或矩形剖面形状的各种形状,只要宽幅部分WPa和WPb比止动爪SP之间的宽度宽即可,用于防止与止动爪SP分开。突出部分S11a和S11b可以从第一盖100a突出并与电池单体10的第一端部11接触。突出部分S11a和S11b可以比表面下部分S12a和S12b的窄幅部分NPa和NPb宽,用于与电池单体10的第一端部11形成大的接触面积。
图4A和图4B中所示的第一密封构件S1a和S1b可以通过以上关于图3中所示的第一密封构件S1所述的嵌件成型方法形成,或者可以与第一盖100a分开形成然后可以插入到第一盖100a的结合沟槽S'中。
壳体100可以容纳电池单体10和用于冷却电池单体10的冷却流体。这里,冷却流体可以指具有比诸如空气的气体冷却介质高的热容量和散热性能的液体冷却介质。冷却流体可以在容纳空间A(参照图1)中流动,同时与电池单体10直接接触,从而从电池单体10的表面散热。例如,容纳空间A(参照图1)中的冷却流体流可以引起对流传热,使得可以从电池单体10直接传递热量。
在本公开的实施例中,电池单体10可以是具有高输出功率和高容量的大电池单体以提供高的电输出功率,因此,在电池单体10的充电操作和放电操作期间会产生相对大量的热量。因此,根据本公开,可以引导冷却流体流过容纳空间A(例如,可以泵送通过容纳空间A),与电池单体10直接接触,以从电池单体10散热,并且由于使用具有比诸如空气的气体冷却介质高的热容量的冷却流体,因此在电池单体10的操作期间产生的热量可以平稳地(例如,持续地、均匀地和/或有效地)排散。
在本公开的实施例中,电池单体10可以具有直径为约21mm或更大且长度为约700mm或更大的圆柱形状。在其他实施例中,电池单体10可以具有直径为约30mm或更大且长度为约1000mm或更大的圆柱形状。通过与冷却流体直接接触的散热可以有效地从电池单体(包括直径为约30mm或更大且长度为约1000mm或更大的电池单体)平稳地(例如,持续地、均匀地和/或有效地)散热,因此,可以通过增大电池单体10的尺寸来提供高功率、高容量的电池组,以增大电池单体10的输出功率。然而,本公开的范围不限于相对大的电池单体。本公开的实用新型构思可以应用于具有不同期望输出功率特性的不同应用中。例如,实用新型构思可以应用于需要瞬时高输出功率的应用、涉及基于诸如具有相对高的内阻的电池单体的情况产生大量的热量的应用和/或涉及其中特征性地产生大量的热量的电池单体的应用。
冷却流体可以包括电绝缘流体或导电流体,如图3中所示,绝缘层T可以设置在电池单体10的与冷却流体直接接触的外侧上。例如,电池单体10的表面可以具有与电池单体10的第一端部11或第二端部12的极性相同的极性,并且绝缘层T可以形成在电池单体10的表面上以防止由于冷却流体流而发生在电池单体10之间的电干扰,该冷却流体在与电池单体10直接接触的同时传递热量。
如图3中所示,电池单体10的绝缘层T可以以这样的方式形成:第一端部11的发生电池单体10的电连接的中心部分可以被暴露。例如,除了电池单体10的第一端部11的进行电连接的中心部分和电池单体10的第二端部12的进行电连接的中心部分之外,绝缘层T可以形成在整个电池单体10上。也就是说,绝缘层T可以完全围绕电池单体10的侧表面,并且可以在电池单体10的第一端部11和第二端部12处终止。也就是说,绝缘层T的末端位置P1可以位于第一端部11和第二端部12上,并且第一端部11和第二端部12的超出绝缘层T的末端位置P1的中心部分可以不被绝缘层T覆盖,而可以被暴露,以与其电连接。
在下面的描述中,将主要描述形成在电池单体10的第一端部11上的末端位置P1。然而,下面的描述也可以应用于绝缘层T的形成在电池单体10的第二端部12上的末端位置P1。
参照图3,绝缘层T的末端位置P1可以在第一端子孔101'的径向方向上位于第一端子孔101'与第二密封构件S2之间。也就是说,在一些实施例中,绝缘层T可以形成为朝向第一端子孔101'延伸最多到第一端子孔101'的边缘,并且至少超过第二密封构件S2。
如果绝缘层T延伸到第一端子孔101'的内侧并覆盖电池单体10的第一端部11的中心部分或中心部分的部分,则绝缘层T会干扰电池单体10的电连接,如果绝缘层T未形成到冷却流体的渗透被第一密封构件S1和第二密封构件S2双重阻挡的位置,则泄漏的冷却流体会与电池单体10的导电部分直接接触,导致电干扰。
绝缘层T的末端位置P1可以位于第一端子孔101'与第二密封构件S2之间。在本公开的实施例中,绝缘层T的末端位置P1可以定位在阻挡肋B的对应于第一端子孔101'与第二密封构件S2之间的区域的厚度w内。例如,由于阻挡肋B具有围绕第一端子孔101'的内侧和与第二密封构件S2接触的外侧,因此绝缘层T的末端位置P1可以位于阻挡肋B的在阻挡肋B的内侧与外侧之间的厚度w内。
图5是示出图1中所示的电池单体10的布置的视图。
参照图5,电池单体10可以包括第一电池单体10a和第二电池单体10b,第一电池单体10a和第二电池单体10b在第一电池单体10a和第二电池单体10b的长度方向上布置在偏移的水平处。在这种情况下,第一电池单体10a和第二电池单体10b可以具有彼此相邻的第一端部11以及彼此相邻且与第一端部11相对定位的第二端部12。在第一电池单体10a的第一端部11与第二电池单体10b的第一端部11之间可以存在第一高度差d1。在第一电池单体10a的第二端部12与第二电池单体10b的第二端部12之间可以存在第二高度差d2。这里,第一端部11可以指电池单体10的面对第一盖100a的端部,第二端部12可以指电池单体10的面对第二盖100b的另一端部。
由于具有相同长度的第一电池单体10a和第二电池单体10b在第一电池单体10a和第二电池单体10b的长度方向上布置在偏移的水平处,因此彼此相邻的第一端部11之间的高度差d1可以等于彼此相邻的第二端部12之间的高度差d2,并且第一电池单体10a和第二电池单体10b可以在相反方向上成台阶。例如,具有相对于第二电池单体10b的第一端部11突出的第一端部11的第一电池单体10a可以具有相对于第二电池单体10b的第二端部12凹进的第二端部12,并且具有相对于第一电池单体10a的第一端部11凹进的第一端部11的第二电池单体10b可以具有相对于第一电池单体10a的第二端部12突出的第二端部12。也就是说,当第一电池单体10a的第一端部11比第二电池单体10b的第一端部11向外突出更多时,第一电池单体10a的第二端部12可以比第二电池单体10b的第二端部12向内凹进第一电池单体10a的第一端部11的突出量那么多。
第一电池单体10a和第二电池单体10b的相邻的第一端部11之间的高度差d1以及第一电池单体10a和第二电池单体10b的相邻的第二端部12之间的高度差d2在一些实施例中可以在约3mm至约12mm的范围内,并且在一些实施例中可以在约4mm至约10mm的范围内。在一些实施例中,如在下面描述的,相邻的第一端部11之间的高度差d1和相邻的第二端部12之间的高度差d2可以在约3mm或更大的范围内,并且在一些实施例中可以在约4mm或更大的范围内,以促进或保证足够的排放通道。在这种情况下,相邻的第一端部11之间的高度差d1和相邻的第二端部12之间的高度差d2可以为约12mm或更小,并且在一些实施例中可以为约10mm或更小,以防止由高度差d1和d2的过大值导致的电池组的能量密度的降低。
第一电池单体10a和第二电池单体10b可以是基本相同的电池单体10,并且可以布置为使第一端部11和第二端部12的极性相反。也就是说,第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11可以具有电相反的极性,第一电池单体10a的第二端部12和第二电池单体10b的第二端部12可以具有电相反的极性(例如,在第一电池单体10a中,第一端部11可以是负端子且第二端部12可以是正端子,在第二电池单体10b中,第二端部12可以是负端子且第一端部11可以是正端子)。在这种情况下,由于第一电池单体10a和第二电池单体10b布置为使得第一端部11和第二端部12可以具有相反的极性并且可以位于偏移的水平处,因此第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11可以具有电相反的极性,并且可以在空间上形成高度差d1,相似地,第一电池单体10a和第二电池单体10b的在与第一端部11相对侧处彼此相邻的第二端部12可以具有电相反的极性,并且可以在空间上形成高度差d2。
参照图1和图5,第一盖100a可以放置在第一电池单体10a和第二电池单体10b的第一端部11上以覆盖(或部分地覆盖)第一端部11,第二盖100b可以放置在第一电池单体10a和第二电池单体10b的第二端部12上以覆盖(或部分地覆盖)第二端部12。第一盖100a可以在第一盖100a的对应于第一盖100a覆盖第二电池单体10b的凹进的第一端部11的区域的外侧上包括凹进的高度差空间ST(例如,同时沿第一电池单体10a的第一端部11与第二电池单体10b的第一端部11之间的高度差d1延伸),类似地,第二盖100b可以在第二盖100b的对应于第二盖100b覆盖第一电池单体10a的凹进的第二端部12的区域的外侧上包括其他的凹进的高度差空间ST。
在下面的描述中,将主要描述形成在第一盖100a的外侧上的高度差空间ST,但是高度差空间ST的描述也可以应用于形成在第二盖100b的外侧上的高度差空间ST。
参照图1和图5,第一盖100a可以包括:突出部分P和凹进部分R,在不同水平处覆盖第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11;以及台阶部分PR,沿第一电池单体10a的第一端部11与第二电池单体10b的第一端部11之间的高度差d1延伸。另外,对应于第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11之间的高度差d1的高度差空间ST可以形成在凹进部分R的外侧上(或者可以是凹进部分R的外侧之间的空间)。
在本公开的实施例中,突出部分P可以形成相对于凹进部分R突出的高水平(例如,第一盖100a的面的高区域),以覆盖第一电池单体10a的突出的第一端部11,凹进部分R可以形成相对于突出部分P凹进的低水平(例如,第一盖100a的面的低区域),以覆盖第二电池单体10b的凹进的第一端部11。另外,台阶部分PR可以在沿第一电池单体10a的第一端部11与第二电池单体10b的第一端部11之间的高度差d1延伸的同时将突出部分P和凹进部分R彼此连接。在这种情况下,高度差空间ST可以形成在凹进部分R的外侧上(或者可以是凹进部分R的外侧之间的空间),凹进部分R相对于突出部分P形成在低的水平处。
在图1中所示的本公开的实施例中,第一电池单体10a和第二电池单体10b可以成行布置,并且第一电池单体10a的行和第二电池单体10b的行可以并排布置在邻近的位置处。在本公开的实施例中,第一电池单体10a和第二电池单体10b可以是圆柱形电池单体,并且可以以这样的方式布置:第一电池单体10a可以放置在彼此邻近的第二电池单体10b之间的谷中,并且第二电池单体10b可以放置在彼此邻近的第一电池单体10a之间的谷中,从而减小了不必要的空间并增大了电池组的能量密度。
第一盖100a的突出部分P可以沿具有相对于第二电池单体10b的第一端部11突出的第一端部11的第一电池单体10a的行形成,并且可以包括用于电连接到第一电池单体10a的第一端子孔101'。第一盖100a的凹进部分R可以沿具有相对于第一电池单体10a的第一端部11凹进的第一端部11的第二电池单体10b的行形成,并且可以包括用于电连接到第二电池单体10b的第一端子孔101'。由于高度差空间ST形成在凹进部分R的外侧上(或者可以是凹进部分R的外侧之间的空间),所以高度差空间ST可以以沿第二电池单体10b的行延伸横跨第一盖100a的通道N(参照图1)的形状形成。
第一盖100a的高度差空间ST可以提供用于从电池单体10排出排放气体的排放通道。例如,第一盖100a的高度差空间ST可以形成在凹进部分R的外侧上,并且可以通过第一端子孔101'连接到第二电池单体10b的在凹进部分R的内侧处以凹陷形状凹进的第一端部11,从而提供用于从第二电池单体10b的第一端部11排出排放气体的排放通道。
图6是示出图1中所示的电池组的高度差空间ST的透视图。图7是沿图6中的线VII-VII截取的局部剖开视图,用于示出气体如何通过高度差空间ST从电池单体10排出。
参照图6,电连接到第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11的第一接线板110a可以放置在第一盖100a上(或者以其他方式结合到或相对结合到第一盖100a)。参照图7,第一接线板110a可以通过第一盖100a的高度差空间ST和第一端子孔101'连接到第二电池单体10b的第一端部11。在这种情况下,排放孔E可以形成在第二电池单体10b的第一端部11的结合到第一接线板110a的中心部分周围(例如,形成在中心部分的外围处)。另外,排放孔E和第一端部11的中心部分可以通过第一端子孔101'暴露,并且第一端子孔101'可以具有用于使排放孔E和第一端部11的中心部分都暴露的足够大的尺寸(例如,直径)。
排放孔E可以通过第一端子孔101'连接到形成在第一盖100a的外侧上的高度差空间ST。例如,由于高度差空间ST可以被认为定位在第一盖100a(例如,凹陷部分R)与第一接线板110a之间,并且高度差空间ST提供连接到第一端子孔101'的排放通道,因此通过第一端子孔101'排出的排放气体可以通过第一盖100a(例如,凹进部分R)与第一接线板110a之间的高度差空间ST被引导到外部(例如,壳体100的外部)。另外,第二电池单体10b的第一端部11可以是其中形成有排放孔E的正电极侧。
参照图5,与第一盖100a类似,第二盖100b可以在覆盖第一电池单体10a的第二端部12和第二电池单体10b的第二端部12的同时,沿第一电池单体10a的第二端部12与第二电池单体10b的第二端部12之间的高度差d2延伸。因此,对应于第二端部12之间的高度差d2的高度差空间ST可以形成在第二盖100b的外侧上。在这种情况下,高度差空间ST可以形成在第一电池单体10a的以凹陷形状相对于第二电池单体10b的第二端部12凹进的第二端部12处。
第二盖100b的高度差空间ST可以提供用于从电池单体10排出排放气体的排放通道。例如,第二盖100b的高度差空间ST可以通过第二端子孔102'连接到第一电池单体10a的在第二盖100b的内侧处以凹陷形状凹进的第二端部12,并且可以提供用于从第一电池单体10a的第二端部12排出排放气体的排放通道。在这种情况下,其他排放孔E可以形成在第一电池单体10a的第二端部12中,以排出积聚在第一电池单体10a中的排放气体,第一电池单体10a的第二端部12可以是其中形成有排放孔E的正电极侧。
如上所述,第一盖100a的高度差空间ST可以提供用于从第二电池单体10b排出排放气体的排放通道,第二盖100b的高度差空间ST可以提供用于从第一电池单体10a排出排放气体的排放通道。因此,用于第一电池单体10a和第二电池单体10b的排放通道可以由第一盖100a的高度差空间ST或第二盖100b的高度差空间ST来提供或保证。
在本公开的实施例中,第一电池单体10a和第二电池单体10b在偏移的水平处布置为彼此相邻以在第一电池单体10a的第一端部11与第二电池单体10b的第一端部11之间形成高度差d1并在第一电池单体10a的第二端部12与第二电池单体10b的第二端部12之间形成高度差d2,高度差空间ST形成在以凹陷形状相对于它们的对应部分凹进的第一端部11或第二端部12上以提供排放通道,使得通过以凹陷形状凹进的第一端部11或第二端部12排出的排放气体可以通过高度差空间ST排出到外部(例如,壳体100的外部)。在这种情况下,排放孔E可以形成在以凹陷形状凹进的第一端部11或第二端部12中。在本公开的实施例中,第二电池单体10b的凹进的第一端部11和第一电池单体10a的凹进的第二端部12可以是它们各自电池单体10的其中形成有排放孔E的正电极侧,第一电池单体10a的以突起形状突出的第一端部11和第二电池单体10b的以突起形状突出的第二端部12可以是它们各自电池单体10的负电极侧。
图8是示出图6中所示的第一接线板110a的透视图。
参照图6和图8,用于电连接第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11的第一接线板110a可以放置在第一盖100a的外侧上(并且/或者以其他方式结合到或相对结合到第一盖100a的外侧)。第一接线板110a可以包括:主部分M,具有平坦的形状并且被构造为放置在第一盖100a上;以及第一接触部分C1和第二接触部分C2,分别以不同的突出深度朝向第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11突出。
主部分M可以放置在第一盖100a上,并且可以在第一盖100a上(例如,可以平行于第一盖100a)以平坦的形状延伸。由于第一接触部分C1和第二接触部分C2分别结合到第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11,因此主部分M可以固定到第一盖100a上的位置。
第一接触部分C1和第二接触部分C2可以与第一电池单体10a的通过第一端子孔101'暴露的第一端部11和第二电池单体10b的通过第一端子孔101'暴露的第一端部11接触,并且可以具有用于达到第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11的足够的深度。
第一接触部分C1可以从放置在第一盖100a上的主部分M延伸,并且可以通过形成在第一盖100a中(例如,形成在突出部分P中)的第一端子孔101'结合到第一电池单体10a的突出的第一端部11。第二接触部分C2可以从放置在第一盖100a上的主部分M延伸,并且可以通过形成在第一盖100a的外侧上(例如,形成在凹进部分R的外侧上)的高度差空间ST和第一端子孔101'结合到第二电池单体10b的凹进的第一端部11。如上所述,第一接触部分C1和第二接触部分C2可以从主部分M突出到不同的深度,并且可以结合到第一电池单体10a的突出的第一端部11和第二电池单体10b的凹进的第一端部11,如图8中所示,第二接触部分C2的突出深度z2可以大于第一接触部分C1的突出深度z1。
第一接触部分C1和第二接触部分C2不与主部分M放置在同一平面中,而是从主部分M突出到不同的深度,使得第一接触部分C1和第二接触部分C2可以与以台阶构造布置的第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11接触。从放置在第一盖100a上的主部分M突出的第一接触部分C1和第二接触部分C2需要具有足够的深度用于穿过第一端子孔101'以与第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11接触。
第一接触部分C1和第二接触部分C2中的每个可以成形为例如具有剖面面积与突出深度成比例减小的截锥形,使得第一接触部分C1和第二接触部分C2可以具有与突出深度成比例逐渐减小的半径,并且因此可以在具有最小半径时结合到第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11。第一接触部分C1和第二接触部分C2可以(例如,在第一接线板110a与第一盖100a之间)形成排放通道,第一接触部分C1和第二接触部分C2具有从主部分M与突出深度成比例减小的剖面半径,并且当第一接触部分C1和第二接触部分C2具有最小半径时结合到第一电池单体10a的第一端部11的中心部分和第二电池单体10b的第一端部11的中心部分,排放通道结合到在第一端部11的中心部分周围形成的排放孔E(参照图7)。
第一接触部分C1和第二接触部分C2可以比主部分M薄(例如,在第一接线板110a由一个连续的材料片制成的情况下,材料可以在第一接触部分C1和第二接触部分C2处或者至少在第一接触部分C1和第二接触部分C2的部分处比在主部分M处薄)。第一接触部分C1和第二接触部分C2可以焊接到第一电池单体10a的第一端部11和第二电池单体10b的第一端部11,第一接触部分C1和第二接触部分C2可以(例如,相对于主部分M)足够薄,以允许充分熔化而改善焊接强度。第一接触部分C1和第二接触部分C2可以通过其中使原材料金属片的部分向下延伸的锻造工艺或压制成形工艺来形成,并且因为原材料金属片延伸而因此可以比未锻造或未压制的部分(例如,主部分M)薄。例如,如图7中所示,第二接触部分C2的待焊接到第二电池单体10b的第一端部11的最小半径部分可以具有比主部分M的第一厚度t1小的第二厚度t2。主部分M的第一厚度t1可以足够大以减小对充电电流和放电电流的电阻。例如,在一些实施例中,第一厚度t1可以为1mm或更大,第二厚度t2可以为0.4mm或更大。第二厚度t2可以具有0.4mm的最小厚度,以便于通过焊接接合到第二电池单体10b的第一端部11同时保持其形状,第一厚度t1可以具有1mm的最小厚度,以通过锻造工艺或压制成形工艺产生0.4mm的第二厚度的延伸的部分。在本公开的实施例中,第一厚度t1可以是1mm,第二厚度t2可以是0.4mm。
参照图8,多个第一接触部分C1和多个第二接触部分C2可以成行地布置在主部分M上。在图6中所示的本公开的实施例中,第一接线板110a可以以这样的方式将一行的第一电池单体10a和相邻行的第二电池单体10b彼此连接:第一电池单体10a的具有相同极性的第一端部11可以连接在一起(例如,使第一电池单体10a彼此并联连接),第二电池单体10b的具有相同极性的第一端部11可以连接在一起(例如,使第二电池单体10b彼此并联连接),同时第一电池单体10a和第二电池单体10b的具有相反极性的第一端部11连接在一起(例如,使第一电池单体10a与第二电池单体10b串联连接)。为了使用第一接线板110a使电池单体10a和10b如上所述串并联连接,第一接线板110a可以包括待连接到第一电池单体10a和第二电池单体10b的多个第一接触部分C1和多个第二接触部分C2,并且第一接触部分C1和第二接触部分C2可以根据成行布置的第一电池单体10a和第二电池单体10b成行布置。
参照图6,用于使第一电池单体10a的第二端部12和第二电池单体10b的第二端部12电连接的第二接线板110b可以放置在第二盖100b上。与第一接线板110a类似,第二接线板110b可以包括:主部分M,被构造为放置在第二盖100b上;以及第一接触部分C1和第二接触部分C2,从主部分M突出到不同的深度。
第二接线板110b可以将第一电池单体10a的具有相同极性的第二端部12连接在一起(例如,使第一电池单体10a彼此并联连接),可以将第二电池单体10b的具有相同极性的第二端部12连接在一起(例如,使第二电池单体10b彼此并联连接),并且可以将第一电池单体10a和第二电池单体10b的具有不同极性的第二端部12连接在一起(例如,使第一电池单体10a与第二电池单体10b串联连接)。为此,用于分别连接到第一电池单体10a和第二电池单体10b的多个第一接触部分C1和多个第二接触部分C2可以形成在第二接线板110b上。
在一些实施例中,多个第一接线板110a和多个第二接线板110b布置为使得一行的所有电池单体10彼此并联连接,但是每行的电池单体10与相邻行的电池单体10串联连接。例如,电池组包括第一行第一电池单体10a和第二行第一电池单体10a以及第一行第二电池单体10b和第二行第二电池单体10b,第一个第一接线板110a可以将第一行第一电池单体10a的第一端部11与第一行第二电池单体10b的第一端部11连接;第一个第二接线板110b可以将第一行第二电池单体10b的第二端部12连接到第二行第一电池单体10a的第二端部12;并且第二个第一接线板110a可以将第二行第一电池单体10a的第一端部11与第二行第二电池单体10b的第一端部11连接。
图9是示出图1中所示的壳体100的分解透视图。图10是示出图9中所示的壳体100中的冷却流体流的视图。
参照图9和图10,壳体100可以容纳电池单体10和用于冷却电池单体10的冷却流体。壳体100可以包括中间壳体100c以及彼此面对且中间壳体100c位于其间的第一盖100a和第二盖100b。壳体100可以以分成三个部分(即,中间壳体100c以及第一盖100a和第二盖100b)的形状形成,并且可以通过将中间壳体100c与第一盖100a和第二盖100b彼此结合来提供密封的容纳空间A。中间壳体100c以及第一盖100a和第二盖100b可以通过激光焊接方法彼此结合(例如,可以被激光焊接在一起)。因此,第一激光焊接区L1(参照图6)可以沿中间壳体100c和第一盖100a的边界形成,第二激光焊接区L2(参照图6)可以沿中间壳体100c和第二盖100b的边界形成。由于壳体100以分成三个部分(中间壳体100c以及第一盖100a和第二盖100b)的形状形成,因此可以对靠近电池组的上部和下部的位置执行激光焊接,同时以焊接位置可以容易地暴露于在朝向电池组的上部和下部的倾斜方向上发射的激光束这样的方式调节焊接位置。因此,可以容易地执行焊接。
中间壳体100c以及第一盖100a和第二盖100b可以通过注射成型形成,并且可以包括用于注射成型和激光焊接的工程塑料材料。例如,中间壳体100c以及第一盖100a和第二盖100b可以包括包含玻璃纤维的聚酰胺类材料。例如,作为对堆叠的两种基体材料执行激光焊接工艺的光学条件,更靠近激光束发射点的基体材料会需要对激光束具有一定值或更大的透射率,远离激光束发射点的其他基体材料会需要具有一定值或更大的激光束吸收率。中间壳体100c以及第一盖100a和第二盖100b可以包括满足上述光学条件的包含玻璃纤维的聚酰胺类材料。
第一盖100a和第二盖100b可以覆盖电池单体10的第一端部11和第二端部12,中间壳体100c可以覆盖电池单体10的长度或大部分长度。也就是说,中间壳体100c可以在电池单体10的长度方向上比第一盖100a和第二盖100b长。中间壳体100c可以在围绕电池单体10的外围的同时限定容纳空间A,并且可以与设置在容纳空间A内部的阻挡壁150一体形成。也就是说,中间壳体100c和阻挡壁150可以通过例如注射成型一体形成。
壳体100可以容纳用于冷却电池单体10的冷却流体流,阻挡壁150可以横跨容纳空间A设置在壳体100中以将容纳空间A分成上游区域A1和下游区域A2。上游区域A1可以连接到冷却流体的入口I,使得冷却流体可以在低的温度(例如,相对于从壳体100输出时冷却流体的温度低的温度)下被引入到上游区域A1中,下游区域A2可以连接到冷却流体的出口O,使得冷却流体可以在(相对于在入口I处被引入到容纳空间A时冷却流体的温度)高的温度下从下游区域A2排出。冷却流体的入口I和出口O可以在阻挡壁150的延伸方向上形成在容纳空间A的一侧中(例如,形成在壳体100的壁中),将上游区域A1和下游区域A2彼此连接的连通区域CN可以在阻挡壁150的延伸方向上形成在容纳空间A的另一侧处。连通区域CN可以将上游区域A1和下游区域A2彼此连接,使得冷却流体可以从入口I流到上游区域A1的相对侧,然后可以穿过连通区域CN并在相反方向上通过下游区域A2流到出口O。
入口I和出口O可以在阻挡壁150的延伸方向上形成在壳体100的一端中。例如,入口I和出口O都可以形成在壳体100的第一短边部分100S1中。也就是说,例如,入口I和出口O可以一起形成在第一短边部分100S1中,而不是分别形成在第一短边部分100S1和第二短边部分100S2中。因为可以从相同方向进入入口I和出口O,因此可以容易地将冷却流体连接到壳体100。例如,壳体100可以包括:一对长边部分,与阻挡壁150的延伸方向平行;以及第一短边部分100S1和第二短边部分100S2,连接一对长边部分,并且入口I和出口O可以形成在第一短边部分100S1中。也就是说,入口I和出口O都不形成在与第一短边部分100S1相对的第二短边部分100S2中。
在本公开中,入口I和出口O形成在第一短边部分100S1中,冷却流体流在第二短边部分100S2的一侧处反转(例如,进行U形转弯)以利用连通区域CN连接从入口I到出口O的冷却流体流。因此,可以对冷却流体流施加相对大的阻力,因此,可以调节冷却流体流,使得壳体100的内部(容纳空间A)可以完全或几乎完全填充有冷却流体。如果没有向冷却流体流施加足够的阻力,例如,如果冷却流体在从壳体100的第一短边部分100S1到壳体100的第二短边部分100S2的一个方向上流动,则冷却流体会在不填充壳体100的诸如上部分或角部分的远端部分的情况下流动,进而导致冷却不充分。
根据本公开的实施例,用于电池单体10的容纳空间A被分为两部分:上游区域A1,连接(例如,直接连接)到冷却流体的入口I;以及下游区域A2,连接(例如,直接连接)到冷却流体的出口O。因此,冷却流体所流过的剖面面积(热量将从其排散的区域)可以是容纳空间A的剖面面积的大约一半,因此,可以改善冷却流体的散热性能。如果冷却流体在从壳体100的第一短边部分100S1到壳体100的第二短边部分100S2的一个方向上流动,则冷却流体所流过的剖面面积(热量将从其排散的区域)将等于容纳空间A的剖面面积。因此,为了使冷却流体所流过的剖面面积(热量将从其排散的区域)减小一半,可以将一对入口I和出口O设置在第一短边部分100S1和第二短边部分100S2中的每个处。这会使冷却流体连接结构复杂化并增大冷却流体泄漏的可能性。
在本公开的各种实施例中,入口I和出口O可以以不同的数量包括在第一短边部分100S1和/或第二短边部分100S2上。例如,两个或更多个入口I以及两个或更多个出口O可以包括在第一短边部分100S1和第二短边部分100S2上。例如,可以设置两个或更多个阻挡壁150,并且入口I和出口O可以设置在由两个或更多个阻挡壁150划分的每个区域中。也就是说,可以形成两个或更多个入口I以及两个或更多个出口O,并且在这种情况下,入口I的数量和出口O的数量可以不同。然而,在图9中所示的实施例中,入口I和出口O形成在第一短边部分100S1中。也就是说,一个入口I和一个出口O成对设置。在这种情况下,如上所述,可以容易地在壳体100中进行流体连接,并且可以防止壳体100的远端区域(诸如上区域或角区域)中冷却不充分。另外,可以减小冷却流体流过的剖面面积(热量将从其排散的区域),因此可以改善冷却流体的散热性能。
参照图10,引导肋G(或电池单体10)可以在阻挡壁150的延伸方向上成行布置(例如,如图10中所描绘的行R1和行R2),并且在壳体100内部,阻挡壁150可以延伸穿过彼此邻近的第一行R1与第二行R2之间的间隙或者沿彼此邻近的第一行R1与第二行R2之间的间隙延伸,以将引导肋G(或电池单体10)的行分成两个组(例如,两个相同尺寸的组)。
在本公开的实施例中,引导肋G(或电池单体10)可以在阻挡壁150的延伸方向上布置为八行,在这种情况下,阻挡壁150可以将八行分成均包括四行的两个相等的组以形成上游区域A1和下游区域A2。以这种方式,包括在上游区域A1中的电池单体10的数量等于或近似等于包括在下游区域A2中的电池单体10的数量,使得冷却流体的散热负荷可以相等地分布在上游区域A1和下游区域A2中。
阻挡壁150可以在其中第一行R1的引导肋G(或电池单体10)插入(或部分插入)在第二行的引导肋G(或电池单体10)之间的状态下延伸横跨彼此相邻的第一行R1与第二行R2之间的间隙,因此,阻挡壁150可以在其延伸方向上延伸同时蜿蜒穿过第一行R1与第二行R2之间的间隙,或沿第一行R1与第二行R2之间的间隙蜿蜒。例如,阻挡壁150可以沿第一行R1和第二行R2的引导肋G(或电池单体10)的外表面以Z字形模式延伸,因此,阻挡壁150可以包括多个弯曲部分。
参照图9,阻挡壁150可以包括:主部分155,延伸横跨容纳空间A;以及第一结合部分151和第二结合部分152,在朝向第一盖100a和第二盖100b突出的间断的位置处在主部分155的延伸方向上从阻挡壁150的一端向阻挡壁150的另一端布置。第一结合部分151和第二结合部分152可以结合到第一盖100a的间隙部分103'和第二盖100b的间隙部分103'。
第二结合部分152可以从阻挡壁150的主部分155突出并且与第二盖100b的间隙部分103'接触(例如,结合),第二结合部分152和第二盖100b的间隙部分103'可以例如通过激光焊接彼此焊接。因此,由于焊接第二结合部分152,所以焊接区可以形成在第二盖100b的间隙部分103'上。类似地,第一结合部分151可以从阻挡壁150的主部分155突出并且与第一盖100a的间隙部分103'接触(例如,结合),第一结合部分151和第一盖100a的间隙部分103'可以例如通过激光焊接彼此焊接。因此,由于焊接第一结合部分151,所以焊接区可以形成在第一盖100a的间隙部分103'上。第一结合部分151和第二结合部分152可以在阻挡壁150的延伸方向上布置在彼此对应的位置处(例如,彼此位于主部分155的两侧),并且可以结合到第一盖100a和第二盖100b的与第一结合部分151和第二结合部分152对应的间隙部分103'。
阻挡壁150可以与中间壳体100c一体形成。例如,阻挡壁150和中间壳体100c可以通过注射成型一起形成。在这种情况下,第一结合部分151和第二结合部分152可以从中间壳体100c突出,并且可以分别结合到第一盖100a的间隙部分103'和第二盖100b的间隙部分103'。
阻挡壁150的主部分155可以沿阻挡壁150的延伸方向具有不同的第一高度h1和第二高度h2。阻挡壁150的主部分155可以沿主部分155的大部分长度具有第一高度h1,并且可以在第一盖100a与第二盖100b之间限定上游区域A1和下游区域A2,主部分155从中间壳体100c的其中形成有入口I和出口O的第一端部(例如,第一短边部分100S1)延伸。第一高度h1可以是容纳空间A的整个高度或者容纳空间A的几乎整个高度,使得阻挡壁150的具有第一高度h1的主部分155可以接触或几乎接触第一盖100a和第二盖100b,防止或减少在阻挡壁150的具有第一高度h1的部分处的上游区域A1与下游区域A2之间的冷却流体的流动。为了在中间壳体100c的与其中形成有入口I和出口O的第一端部相对的第二端部(例如,第二短边部分100S2)处形成使上游区域A1和下游区域A2彼此连接的连通区域CN,阻挡壁150的主部分155可以在第二端部(第二短边部分100S2)处具有小于在第一端部(第一短边部分100S1)处的第一高度h1的第二高度h2。因此,可以形成与第一高度h1与第二高度h2之间的差对应的连通区域CN。也就是说,阻挡壁150的主部分155可以从第一端部处的第一高度h1转变到第二端部处的第二高度h2,并且连通区域CN可以与第一高度h1与第二高度h2之间的差对应(例如,可以与高度为h2的区域对应)。
随着第二高度h2与第一高度h1的比率增大,第一高度h1和第二高度h2之间的差减小,连通区域CN的尺寸减小,从而增大了对冷却流体流的阻力,并且减小了冷却流体流的速度(并且/或者增大了冷却流体流的压力)。然而,阻挡壁150的机械刚度增加。相反,随着第二高度h2与第一高度h1的比率减小,第一高度h1和第二高度h2之间的差增大,连通区域CN的尺寸增大,从而减小了对冷却流体流的阻力,并且增大了冷却流体流的速度(并且/或者减小了冷却流体流的压力)。然而,阻挡壁150的机械刚度减小。根据本公开,可以确定第二高度h2与第一高度h1的比率以牢固地保持阻挡壁150的形状并且给予阻挡壁150足够的刚度,同时根据对冷却流体流的阻力考虑驱动力。
在主部分155中,具有第二高度h2的部分可以在阻挡壁150的高度方向上位于具有第一高度h1的部分的中间位置处,因此,上凹进部分和下凹进部分可以形成在具有第二高度h2的部分与具有第一高度h1的部分之间。例如,具有第二高度h2的部分可以凹进,以避免与第一盖100a和第二盖100b两者接触。在这种情况下,连通区域CN可以包括与相邻于第一盖100a的上凹进部分对应的第一连通区域CN1以及与相邻于第二盖100b的下凹进部分对应的第二连通区域CN2。在这种情况下,冷却流体可以通过在阻挡壁150的高度方向上形成在相对位置处的第一连通区域CN1和第二连通区域CN2在上游区域A1与下游区域A2之间平稳地流动。例如,第一连通区域CN1可以形成与电池单体10的第一端部11的侧面接触的冷却流体流,第二连通区域CN2可以形成与电池单体10的第二端部12的侧面接触的冷却流体流。也就是说,第一连通区域CN1和第二连通区域CN2可以沿可以比电池单体10的中心部分产生更多的热量的第一端部11和第二端部12引导或增大冷却流体流。
在本公开的实施例中,连通区域CN可以设置为与阻挡壁150的主部分155的第一高度h1和第二高度h2之间的差对应的开口。在本公开的另一实施例中,连通区域CN可以设置为形成在阻挡壁150的主部分155中的孔形开口,使得冷却流体可以连续地从上游区域A1流到下游区域A2(例如,在上游区域A1和下游区域A2之间转向)。
在本公开的实施例中,连通区域CN可以形成在阻挡壁150的主部分155中。阻挡壁150的主部分155可以在延伸横跨容纳空间A的同时引导冷却流体流,因此,用于使冷却流体流反转的连通区域CN可以形成在主部分155中。在本公开的另一实施例中,阻挡壁150可以不包括待结合到第一盖100a和第二盖100b的第一结合部分151和第二结合部分152。在这种情况下,由于主部分155不与第一结合部分151和第二结合部分152区分开,因此可以认为连通区域CN形成在阻挡壁150中。
图11是示出图6中所示的第一接线板110a和第二接线板110b的连接结构的视图。
参照图11,第一接线板110a可以放置在第一盖100a上以电连接电池单体10的第一端部11,第二接线板110b可以放置在第二盖100b上以电连接电池单体10的第二端部12。电路板180可以放置在第一接线板110a上,并且第一接线板110a和第二接线板110b可以连接到电路板180。为此,可以在电路板180与第一接线板110a之间设置用于它们之间的电连接的第一引线120a,可以在电路板180与第二接线板110b之间设置用于它们之间的电连接的第二引线120b。通过第一接线板110a和第二接线板110b传输的关于电池单体10的诸如电压信息(例如,电池单体10的电压)的状态信息可以通过第一引线120a和第二引线120b传输到电路板180。电压信息可以用于控制电池单体10的充电和放电操作。
电路板180放置在第一接线板110a上,因此相对靠近第一接线板110a并且相对远离第二接线板110b。因此,第二引线120b可以比第一引线120a延伸得长。也就是说,由于第二引线120b从放置在第二盖100b上的第二接线板110b延伸到放置在第一盖100a上方的电路板180,因此第二引线120b可以比第一引线120a长。在这种情况下,第二引线120b可以包括弯曲部分125,使得第二引线120b可以在延伸横跨壳体100的侧面的同时(例如,在与壳体100的侧面(包括激光焊接区L1和L2处)直接接触的同时)经过第一激光焊接区L1和第二激光焊接区L2。由于弯曲部分125,第二引线120b可以延伸同时与壳体100的侧面紧密接触,而不会与从壳体100的侧面突出的第一激光焊接区L1和第二激光焊接区L2发生物理干扰。因此,第二引线120b可以被稳定地支撑而不会与第一引线120a发生电干扰,如果第二引线120b与壳体100的侧面分开,则可能发生电干扰。
第一引线120a和第二引线120b可以与第一接线板110a和第二接线板110b分开形成,然后可以焊接到第一接线板110a和第二接线板110b。例如,结合部分121a和121b可以形成在第一引线120a和第二引线120b的一端部上以与第一接线板110a和第二接线板110b结合,连接部分122a和122b可以形成在第一引线120a和第二引线120b的另一(例如,相对的)端部上以与电路板180连接。在本公开的实施例中,形成在第一引线120a和第二引线120b的一端部上的结合部分121a和121b以及形成在第一引线120a和第二引线120b的另一端部上的连接部分122a和122b可以全部是焊接部分(例如,用于将第一引线120a和第二引线120b焊接到它们各自的接触点的位置)。
在第一引线120a和第二引线120b分别与第一接线板110a和第二接线板110b一体形成而不是第一引线120a和第二引线120b与第一接线板110a和第二接线板110b分开形成的情况下,材料成本会由于在基体金属片切割工艺之后剩余的金属余料而增加。具体地,如果相对长的第二引线120b与第二接线板110b一体形成,则会剩余大量的金属余料,因此,会过度增加材料成本。另外,如果独立于第二接线板110b对第二引线120b执行弯曲工艺,则可以容易地执行弯曲工艺。因此,至少第二引线120b可以与第二接线板110b分开形成。
在本公开的另一实施例中,具有相对短的长度的第一引线120a可以在与第一接线板110a连续地弯曲之后从第一接线板110a延伸,具有相对长的长度的第二引线120b可以与第二接线板110b分开形成,然后可以焊接到第二接线板110b。
第一引线120a可以包括从多个第一接线板110a延伸的多条第一引线120a。类似地,第二引线120b可以包括从多个第二接线板110b延伸的多条第二引线120b。第一引线120a和第二引线120b可以以交替的模式布置,使得第一引线120a可以放置在彼此邻近的第二引线120b之间,第二引线120b可以放置在彼此邻近的第一引线120a之间。由于第一引线120a和第二引线120b以交替的模式布置,因此可以防止第一引线120a与第二引线120b之间的电干扰,并且可以保证第一引线120a与第二引线120b之间的电绝缘。
第一引线120a和第二引线120b可以主要或仅沿第一盖100a的第一长边部分100L1和第二盖100b的第一长边部分100L1布置。例如,当第一盖100a和第二盖100b包括彼此相对的第一长边部分100L1和第二长边部分100L2时,第一引线120a和第二引线120b可以仅沿第一盖100a的第一长边部分100L1和第二盖100b的第一长边部分100L1布置,而可以不布置在与第一长边部分100L1相对的第二长边部分100L2上。在这种情况下,第一盖100a的第一长边部分100L1和第二盖100b的第一长边部分100L1可以与壳体100的同一侧面(例如,中间壳体100c的同一侧面)接触。
在本公开的实施例中,形成在第一引线120a和第二引线120b的一端部上的结合部分121a和121b以及形成在第一引线120a和第二引线120b的另一端部上的连接部分122a和122b可以全部是焊接部分,例如,激光焊接部分。在这种情况下,由于第一引线120a和第二引线120b主要或仅沿第一盖100a的第一长边部分100L1和第二盖100b的第一长边部分100L1布置,因此可以改善激光焊接的可操作性,并且在激光焊接工艺期间激光束发射位置可以无需从第一长边部分100L1改变到第二长边部分100L2,或者第一盖100a和第二盖100b的位置可以无需改变。
在本公开的实施例中,第一接线板110a可以连接第一电池单体10a和第二电池单体10b的具有相反极性的第一端部11,第二接线板110b可以连接第一电池单体10a和第二电池单体10b的具有相反极性的第二端部12,从而将第一电池单体10a与第二电池单体10b串联连接。在这种情况下,第一接线板110a和第二接线板110b可以以Z字形的模式布置在第一盖100a和第二盖100b上,以连接不同对的第一电池单体10a和第二电池单体10b,因此从第一接线板110a和第二接线板110b延伸的第一引线120a和第二引线120b也可以以交替的模式布置。例如,第一接线板110a和第二接线板110b可以沿第一盖100a的第一长边部分100L1和第二盖100b的第一长边部分100L1交替地布置,并且从第一接线板110a和第二接线板110b延伸的第一引线120a和第二引线120b可以沿第一盖100a的第一长边部分100L1和第二盖100b的第一长边部分100L1交替地布置。
由于第一引线120a和第二引线120b沿第一盖100a的第一长边部分100L1和第二盖100b的第一长边部分100L1布置,因此形成第一引线120a和第二引线120b的端部的连接部分122a和122b可以连接到电路板180的第一侧部分181。也就是说,第一引线120a和第二引线120b的连接部分122a和122b可以沿电路板180的第一侧部分181布置为一行。表述“第一引线120a和第二引线120b的连接部分122a和122b布置为一行”可以表示第一引线120a和第二引线120b的连接部分122a和122b沿电路板180的第一侧部分181在一个方向上布置而不彼此叠置。这里,电路板180的第一侧部分181可以与电路板180的在一个方向上直且连续延伸的边缘部分对应,但是不包括在不同方向上延伸的边缘部分。在本公开的实施例中,第一引线120a和第二引线120b可以主要或仅连接到电路板180的第一侧部分181,而不连接到电路板180的与第一侧部分181相对的第二侧部分182。
如上所述,由于第一引线120a和第二引线120b的连接部分122a和122b主要或仅连接到电路板180的第一侧部分181,因此可以使电路板180的连接到第一引线120a和第二引线120b的导电路径缩短。例如,通过将用于处理通过第一引线120a和第二引线120b传输的数据的电路放置在靠近电路板180的第一侧部分181的位置处,可以使导电路径缩短。
第一引线120a和第二引线120b的连接部分122a和122b可以沿电路板180的第一侧部分181以交替的模式布置。由于第一引线120a和第二引线120b以交替的模式布置,因此形成第一引线120a和第二引线120b的端部的连接部分122a和122b可以沿电路板180的第一侧部分181以交替的模式布置。
电路板180可以通过第一引线120a和第二引线120b接收关于电池单体10的状态信息,并且可以基于状态信息控制电池单体10的充电操作和放电操作。电路板180可以在第一盖100a的一侧上设置在第一接线板110a上。也就是说,电路板180可以设置在第一盖100a的一侧上而不是设置在中间壳体100c的一侧上。
第一接线板110a可以直接连接到电池单体10的与冷却流体接触的第一端部11,并且可以通过与第一接线板110a紧密接触的第一盖100a来与冷却流体热接触。因此,放置在第一接线板110a上的电路板180可以通过第一接线板110a来冷却。
与第一接线板110a类似,第二接线板110b可以直接连接到电池单体10的与冷却流体接触的第二端部12,并且可以通过与第二接线板110b紧密接触的第二盖100b与冷却流体热接触。根据本公开,可以通过在壳体100中流动的冷却流体来冷却由于充电电流和放电电流的集中而会产生热量的第一接线板110a和第二接线板110b。因此,可以使第一接线板110a的温度和第二接线板110b的温度降低以减小充电通道和放电通道的电阻,并且可以通过第一接线板110a来冷却安装在电路板180上的电路组件。尽管未在附图中示出,但是根据本公开的实施例,绝缘构件可以放置在第一接线板110a与电路板180之间以保证第一接线板110a与电路板180之间的绝缘。
图12是示出根据本公开的实施例的容纳图11中所示的芯组的外壳的分解透视图。
参照图11和图12,根据本公开的实施例,电池组可以包括:芯组CP,包括其中容纳有多个电池单体10的壳体100;电路板180,安装在芯组CP的外部上;以及外壳200,容纳芯组CP。另外,外壳200可以包括外壳主体202和外壳盖201,外壳主体202和外壳盖201彼此面对并彼此结合,并且芯组CP位于外壳主体202与外壳盖201之间。
外壳主体202和外壳盖201可以包括不同的材料。例如,外壳主体202可以包括诸如铝的金属材料,外壳盖201可以包括允许外壳盖201通过注射成型形成的树脂材料。外壳主体202和外壳盖201可以在相互面对的方向上彼此结合,且芯组CP位于外壳主体202与外壳盖201之间。包括不同材料的外壳主体202和外壳盖201可以通过一个或更多个卡扣结构彼此结合。例如,可以装配卡扣250的卡槽201c和202c可以分别形成在外壳盖201和外壳主体202中,在将外壳盖201和外壳主体202的卡槽201c和202c彼此对准之后,卡扣250可以装配到彼此相邻的卡槽201c和202c,以将外壳盖201和外壳主体202彼此结合。
外壳主体202可以提供其中容纳全部或大部分的芯组CP的空间,并且外壳盖201可以覆盖外壳主体202的开口上部以密封该空间。外壳主体202可以包括诸如铝或铝合金的金属材料,以提供或保证电池组的结构刚度和散热性能,包装有绝缘材料的电子装置(诸如包装有绝缘树脂的继电器185(参照图11))可以放置在电路板180的面向外壳主体202的一侧上,用于电路板180与外壳主体202之间的电绝缘。根据本公开的实施例,图11中示出的芯组CP可以以直立状态容纳在外壳主体202中,使得电路板180可以面对外壳主体202的侧面,在这种情况下,电路板180和外壳主体202可以由于放置在电路板180与外壳主体202的侧面之间的包装有绝缘树脂的继电器185(参照图11)而彼此绝缘(例如,电绝缘)。
在根据本公开的一些实施例中,电池组(诸如上面讨论的电池组)可以包含在机动车辆中。例如,可以使用电池组来代替传统的起动-照明-点火(SLI)电池。在一些实施例中,车辆可以是电动车辆,并且电池组可以与用于推进车辆的电动车辆电池分开。电池组可以被构造为从车辆的冷却系统接收冷却流体。也就是说,入口I和出口O可以结合到车辆的冷却系统,以允许车辆冷却剂通过入口I进入,从电池单体10去除热量,并通过出口O离开电池组以重返到车辆冷却系统。
根据本公开,在容纳空间A中引导与电池单体10的表面直接接触的冷却流体流,由于热量通过对流从电池单体10直接传递,因此可以改善散热性能。具体地,根据本公开,设置密封结构以防止冷却流体从其中定位有电池单体10的容纳空间A泄漏。
应该理解的是,这里描述的实施例应该仅以描述性的含义来考虑,而不是为了限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述通常应该被认为可用于其他实施例中的其他相似的特征或方面。
尽管已经参照附图描述了一个或更多个实施例,但是本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离如权利要求及其等同物所限定的精神和范围的情况下,可以在其中做出形式上和细节上的各种变化。
Claims (24)
1.一种电池组,其特征在于,电池组包括:
多个电池单体,均包括在相应电池单体的长度方向上彼此相对的第一端部和第二端部;
壳体,具有其中定位有所述多个电池单体中的每个电池单体的容纳空间,容纳空间被构造为包含用于冷却所述多个电池单体的冷却流体,壳体包括覆盖所述多个电池单体中的电池单体的第一端部的第一盖,第一盖包括第一端子孔,电池单体的第一端部通过第一端子孔暴露;以及
第一密封构件和第二密封构件,围绕第一端子孔并且被构造为防止冷却流体通过第一端子孔离开容纳空间。
2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,第一密封构件和第二密封构件具有环形形状以围绕第一端子孔。
3.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,彼此面对的第一盖的一部分和电池单体的第一端部的一部分之间的间隙在第一端子孔的外周外侧通过第一密封构件和第二密封构件密封。
4.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,第一密封构件和第一盖形成为一体。
5.根据权利要求4所述的电池组,其特征在于,第一密封构件和第一盖通过嵌件成型形成为一体,并且第一密封构件包括:
表面下部分,位于第一盖的表面下方;以及
突出部分,从第一盖的表面突出。
6.根据权利要求5所述的电池组,其特征在于,表面下部分与第一盖的结合沟槽结合。
7.根据权利要求6所述的电池组,其特征在于,当表面下部分在结合沟槽的凹进方向上延伸时,表面下部分具有逐渐增加的宽度。
8.根据权利要求6所述的电池组,其特征在于,表面下部分具有窄幅部分和比窄幅部分宽的宽幅部分,窄幅部分形成第一密封构件的对应于结合沟槽的止动爪的瓶颈部分。
9.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,第一密封构件位于第一端子孔周围,并且
第二密封构件在第一端子孔的径向方向上位于第一端子孔与第一密封构件之间。
10.根据权利要求9所述的电池组,其特征在于,第二密封构件位于第一密封构件与围绕第一端子孔的阻挡肋之间的填充空间中。
11.根据权利要求10所述的电池组,其特征在于,填充空间位于阻挡肋、第一密封构件、第一盖和电池单体的第一端部之间。
12.根据权利要求10所述的电池组,其特征在于,阻挡肋朝向电池单体的第一端部突出,并且阻隔第一盖与电池单体的第一端部之间的间隙。
13.根据权利要求10所述的电池组,其特征在于,连接到填充空间的注入孔位于第一盖中。
14.根据权利要求13所述的电池组,其特征在于,第二密封构件位于注入孔的至少一部分中。
15.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,绝缘层位于电池单体的外表面上,以在电池单体与冷却流体之间提供电绝缘。
16.根据权利要求15所述的电池组,其特征在于,绝缘层延伸以在电池单体的第一端部上具有末端。
17.根据权利要求16所述的电池组,其特征在于,绝缘层的所述末端在第一端子孔的径向方向上位于第一端子孔与第二密封构件之间。
18.根据权利要求17所述的电池组,其特征在于,电池组还包括阻挡肋,所述阻挡肋在第一端子孔的径向方向上具有内侧和外侧,所述内侧围绕第一端子孔,所述外侧与第二密封构件接触。
19.根据权利要求18所述的电池组,其特征在于,绝缘层的所述末端在阻挡肋的厚度内。
20.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,壳体还包括覆盖电池单体的第二端部的第二盖,第二盖包括第二端子孔,电池单体的第二端部通过第二端子孔暴露,
其中,电池组还包括其他的第一密封构件和第二密封构件,所述其他的第一密封构件和第二密封构件围绕第二端子孔并被构造为防止冷却流体通过第二端子孔离开容纳空间。
21.根据权利要求20所述的电池组,其特征在于,壳体还包括:
中间壳体,位于第一盖与第二盖之间;
第一激光焊接区,位于中间壳体与第一盖之间;以及
第二激光焊接区,位于中间壳体与第二盖之间。
22.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,用于引入和排出冷却流体的入口和出口位于壳体上,并且
壳体的容纳空间容纳与电池单体直接接触的冷却流体流。
23.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,电池单体的暴露的第一端部包括电池单体的端子。
24.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,壳体被构造为从机动车辆冷却系统接收冷却流体,并且其中,电池组被构造为向机动车辆提供动力。
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