CN220368089U - 具有提高的安全性的电池组以及包括该电池组的能量存储系统和车辆 - Google Patents

Abstract

公开了具有提高的安全性的电池组以及包括该电池组的能量存储系统和车辆。在本公开中，该电池组被构造成通过有效地抑制电池模块之间的热传递来提高安全性。根据本公开的一个方面的电池组包括：多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个具有一个或多个电池单体，所述多个电池模块被构造成存储和释放能量并在至少一个方向上堆叠；电池组壳体，所述电池组壳体设置在多个电池模块的至少一侧上，所述电池组壳体覆盖多个电池模块的外部的至少一部分，并且所述电池组壳体中形成有一个或多个开口；以及熔融构件，所述熔融构件设置在电池组壳体的开口中以密封开口，并且被构造成通过由从多个电池模块中的一个或多个生成的热量而熔融以打开该开口。

Description

具有提高的安全性的电池组以及包括该电池组的能量存储系 统和车辆

技术领域

本申请要求2021年10月6日提交的韩国专利申请No.10-2021-0132742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，并且更具体地涉及一种电池组以及包括该电池组的能量存储系统等，该电池组被构造成在诸如热失控的事件的情况下提高安全性。

背景技术

随着近年来对诸如智能手机、智能垫等便携式电子产品的需求迅速增加以及机器人、电动车辆等的商业化已经真正开始，对能够重复充电/放电的高性能二次电池的研究已经积极地进行。

目前商业化的二次电池组括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。特别地，锂二次电池备受关注，因为它们与镍基二次电池相比几乎不具有记忆效应，并且因此具有自由充电/放电、非常低的自放电率和高能量密度的优点。

二次电池可以单独使用，但是通常在许多情况下多个二次电池串联地和/或并联地电连接到彼此。特别地，多个二次电池可以在电连接到彼此的状态下容纳在一个模块壳体中，以构成一个电池模块。而且，电池模块可以单独使用，或者两个或更多个可以串联地和/或并联地电连接到彼此，以构成诸如电池组等的更高级别的设备。这里，电池模块和电池组可以可互换地使用。

最近，随着诸如电力短缺、生态友好型能源等问题的突出，用于存储生成的电力的能量存储系统(ESS)吸引了更多的关注。典型地，当使用能量存储系统时，容易构建诸如智能电网系统的电力管理系统，并且因此可以容易地控制在特定区域或城市中的电力供应和需求。此外，由于电动车辆的商业化正在全面展开，这样的能量存储系统可以应用于能够为电动车辆充电的充电站。

在这样的能量存储系统等中使用的电池组的情况下，多个电池模块可以容纳在电池组壳体的内部空间中。另外，电池模块中的每一个可以串联地和/或并联地连接到彼此，以增加电池组的功率或容量。此外，为了增加电池组的能量密度，电池模块可以在非常狭窄的空间中以密集封装的状态存在。

然而，在电池组的构造中，当在特定的电池模块中发生诸如热失控的热事件时，大量的热量可能从对应的电池模块中生成并释放。此外，以这种方式释放的热量可能被传递到其它相邻的电池模块，并且热传递可能导致热失控情况传播到其它电池模块的问题。

特别地，在常规电池组的情况下，电池组壳体被构造成盒子或单框架(管)的形式，并且在许多情况下，多个电池模块被构造成容纳在电池组壳体的内部空间中。然而，在这样的常规电池组构造中，电池组壳体可能导致增加电池模块之间的热传递的问题。也就是说，从事件模块(其中发生热事件的电池模块)生成的热量可以通过热辐射等直接传递到相邻的电池模块，或者也可以通过热传导方法穿过电池组壳体传递。特别地，当穿过电池组壳体时，可能出现将热量传递到不与事件模块相邻且距离较远的电池模块的问题。

因此，根据常规电池组的构造，存在热量容易地在包括在电池组壳体中的多个电池模块之间传递并且因此不能适当地抑制热失控传播的问题。此外，这样的热失控传播可能不仅导致电池组的失效或损坏，而且导致着火或火势蔓延，从而导致巨大的损坏。

实用新型内容

技术问题

本公开设计成解决相关领域的问题，并且因此本公开旨在提供一种电池组和包括该电池组的应用设备等，该电池组被构造成通过有效地抑制电池模块之间的热传递来提高安全性。

然而，将由本公开解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员可以根据本公开的以下描述清楚地理解本文中未提及的其它问题。

技术方案

在本公开的一个方面中，提供了一种电池组，该电池组包括：多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个具有一个或多个电池单体，所述多个电池模块被构造成存储和释放能量并在至少一个方向上堆叠；电池组壳体，所述电池组壳体设置在所述多个电池模块的至少一侧上，所述电池组壳体覆盖所述多个电池模块的外部的至少一部分，并且所述电池组壳体中形成有一个或多个开口；以及熔融构件，所述熔融构件设置在电池组壳体的开口中以密封开口，并且被构造成通过由从所述多个电池模块中的一个或多个电池模块生成的热量而熔融以打开该开口。

这里，电池组壳体可以被构造成当从所述多个电池模块中的一个或多个电池模块生成气体时引导生成的气体，并且熔融构件可以被构造成由所生成的气体熔融。

此外，所述多个电池模块可以被构造成在左右方向上并排设置以向前或向后排放通气气体，并且电池组壳体可以设置在所述多个电池模块的前部和后部中的至少一个上。

此外，电池组壳体可以包括本体部分和弯折部分，该本体部分位于所述多个电池模块的前部或后部处，该弯折部分形成为本体部分的上端部和下端部弯折的形状。

此外，开口可以形成在本体部分和弯折部分两者中。

此外，开口可以被构造成在与所述多个电池模块的堆叠方向正交的方向上伸长。

此外，开口可以形成为使得其至少一部分位于所述多个电池模块之间。

此外，电池组壳体可以位于所述多个电池模块的前部和后部的至少一侧上，并且所述多个电池模块可以被构造成使得其至少一部分彼此间隔开预定距离，并且所间隔开的部分在其上部部分和下部部分的至少一个方向上暴露。

在本公开的另一个方面中，提供了一种包括根据本公开的电池组的能量存储系统。

在本公开的又一个方面中，提供了一种包括根据本公开的电池组的车辆。

有益效果

根据本公开，能够在包括多个电池模块的电池组中抑制电池模块之间的热传播。

特别地，当由于诸如热失控的事件而在特定电池模块中生成热量时，可以有效地防止生成的热量通过电池组壳体传递到其它模块。

此外，根据本公开的实施例，在气体在事件模块中通气之后，热量可能连续地生成，但是可以减少生成的热量的传递。

因此，根据本公开的该方面，可以进一步提高电池组的热安全性。

此外，根据本公开的实现构造，可以提高阻挡模块之间的热传递的效果，同时确保电池组壳体的管道功能或结构稳定性。

此外，根据本公开的各种实施例，可以实现若干其它附加效果。将在每个实施例中详细地描述本公开的各种效果，或者将省略可以由本领域技术人员容易地理解的效果的描述。

附图说明

附图图示了本公开的优选实施例，并且与前述公开内容一起，用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不被解释为限于附图。

图1是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组的构造的透视图。

图2是图1的一些部件的分解透视图。

图3是图示根据本公开的实施例的电池组中包括的一个电池模块的透视图。

图4是图示图3的一些部件被分离或移除的形式的局部透视图。

图5是图示根据本公开的实施例从上方观察的电池组的构造的截面图。

图6和图7是图示根据本公开的实施例从前方观察的电池组的一些构造的视图，并且分别示出了在事件发生之前和之后的构造。

图8是图示根据本公开的实施例的电池组中的电池组壳体的一部分的构造的透视图。

图9是图示图8中所示的电池组壳体的上弯折部分和下弯折部分被展开的形式的构造的视图。

图10是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组壳体的一些构造的前视图。

图11是图示根据本公开的实施例从前方观察的电池组的一些构造的截面图。

图12是示意性地图示根据本公开的另一个实施例的电池组壳体的一部分的构造的展开图。

图13是示意性地图示根据本公开的又一个实施例的电池组壳体的一些构造的截面图。

图14是示意性地图示根据本公开的又一个实施例的电池组壳体的一些构造的截面图。

图15是示意性地图示根据本公开的又一个实施例的电池组壳体的一些构造的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。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不应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，本文中提出的描述仅仅是出于说明的目的的优选示例，并不旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行其它等同处理和修改。

图1是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组的构造的透视图，并且图2是图1的一些部件的分解透视图。

参考图1和图2，根据本公开的电池组包括电池模块100、电池组壳体200和熔融构件300。

电池模块100可以包括至少一个电池单体以存储和释放能量。这里，每个电池单体可以指二次电池。此外，电池模块100可以以多个被包括在电池组中。特别地，为了提高电池组的容量和/或输出，如图1和图2中所示，多个电池模块100可以包括在电池组中。在这种情况下，所述多个电池模块100可以在至少一个方向上堆叠。作为示例，图1和图2示出了八个电池模块100在X轴方向(左右方向)上设置的形式。

在图3和图4中更详细地示出了电池模块100的更具体构造的示例。

图3是图示根据本公开的实施例的电池组中包括的一个电池模块的透视图。而且，图4是图示图3的一些部件被分离或移除的形式的局部透视图。

参考图3和图4，电池模块100可以包括电池单体110(二次电池)。

这里，电池单体110可以包括电极组件、电解溶液(电解质)和电池壳体。尽管在图3和图4中示出了袋型二次电池，但是诸如圆柱形电池或棱柱形电池的其它类型的二次电池可以包括在电池模块100中。

可以包括多个二次电池。例如，如附图中所示，单体组件可以被构造成其中多个袋型二次电池在平放状态下在上下方向上堆叠的形式。此时，每个二次电池的电极引线111可以彼此直接接触或通过汇流条等电连接。

此外，电池模块100可以包括模块端子140。例如，在电池模块100中，每个电池单体110的电极引线111可以位于前侧和/或后侧上，并且模块端子140可以定位成电连接到电极引线111。特别地，模块端子140可以位于电池模块100的前侧和/或后侧上，并且被构造成向前和/或向后突出。进一步，每个电池模块100可以包括正电极模块端子140(+)和负电极模块端子140(-)作为模块端子140。此时，正电极模块端子140(+)和负电极模块端子140(-)可以位于电池模块100的同一侧上，例如如附图中所示的前(-Y轴方向)侧上。模块端子140可以允许包括在电池模块100中的二次电池(电池单体110)电连接到电池模块100外部的其它部件，诸如另一个电池模块100。

电池组壳体200可以设置在所述多个电池模块100的至少一侧上。而且，电池组壳体200可以被构造成覆盖电池模块100的外侧的至少一部分。进一步，电池组壳体200可以被构造成限定内部空间并在内部空间中容纳多个电池模块100。也就是说，电池组壳体200可以被构造成包围电池模块100堆叠体的外侧的至少一部分。

例如，如图1和图2中所示，电池组壳体200可以包括前壳体210、后壳体220和侧壳体230。在这种情况下，电池组壳体200可以位于电池模块100堆叠体的前端部、后端部和左侧处，以覆盖电池模块100堆叠体的对应部分。

电池组端子可以设置在电池组壳体200的至少一侧上。电池组端子可以用作能够相对于电池组而言与外部充电或放电设备交换电力的端子。

特别地，在本公开中，电池组壳体200可以具有一个或多个开口，如由图2中的O指示的。该开口O可以被构造成穿透电池组壳体200的形式。也就是说，开口O可以被构造成穿透于电池组壳体200的内部和外部之间的形式。进一步，多个开口O可以形成在电池组壳体200中。例如，参考图2，多个开口O可以形成在前壳体210和后壳体220中的每一个中。

该开口O可以形成为穿透电池组壳体200的中心部分的孔形状或者从电池组壳体200的端部切割到预定点的形状。

熔融构件300可以设置在形成在电池组壳体200中的开口O中以密封开口O。此时，熔融构件300可以以各种方式联接到电池组壳体200。例如，熔融构件300可以以插入并紧固到形成在电池组壳体200中的开口O或单独地形成的凹槽的形式联接并固定到电池组壳体200。替代性地，熔融构件300可以通过各种其它紧固方法(诸如粘合剂、热熔合、焊接、螺栓连接等)联接到电池组壳体200。而且，熔融构件300可以联接到电池组壳体200以阻挡部分或整个开口O。也就是说，熔融构件300可以联接到开口O，使得电池组壳体200的内部不通过开口O暴露到外部。

特别地，熔融构件300可以被构造成通过热量而熔融以打开开口O。进一步，当诸如热失控的事件发生在包括在电池组中的所述多个电池模块100中的一个或多个电池模块100中时，可以生成热量。这样的热量虽然可以由从电池模块100侧生成的热量形成，但是也可以由从电池模块100侧排放的通气气体或火焰形成。当从任何电池模块100生成热量时，熔融构件300可以被构造成由这样的热量熔融。为此，熔融构件300可以由通过从电池模块100生成的热量熔融的形状或材料形成。进一步，熔融构件300可以由具有比电池组壳体200的熔点低的熔点的材料制成。例如，电池组壳体200(特别是图2的前壳体210和后壳体220)可以由钢材料制成，并且熔融构件300可以由塑料材料制成。由于塑料材料可以具有比钢材料的熔点低的熔点，所以即使电池组壳体200没有通过从电池模块100生成的热量熔融，熔融构件300也可熔融。

熔融构件300可以通过从电池模块100生成的热量熔融，并且可以被构造成通过这样的熔融以打开开口O。

这将参照图5至图7更详细地描述。

图5是图示根据本公开的实施例从上方观察的电池组的构造的截面图。图6和图7是图示根据本公开的实施例从前方观察的电池组的一些构造的视图，并且分别示出了在事件发生之前和之后的构造。例如，图6和图7可以是图示从前方观察的图5的部分A1的视图。更具体地，图6示出了在熔融构件300熔融之前的构造，并且图7示出了在熔融构件300熔融之后的构造。

首先，参考图5，当包括在电池组中的所述多个电池模块100(M1至M8)中的任何一个电池模块100(M5)中发生热失控事件时，热量可以如由箭头所指示从对应的电池模块100(M5)传递到电池组壳体200侧。

在这种情况下，如图6中所示，多个熔融构件300可以存在于电池组壳体200的侧面上。此时，当热量如由图7中的A2所指示从任何一个电池模块100(M5)生成和传递时，熔融构件300中的至少一些可以通过从电池模块100(M5)传递的热量而熔融。因此，如图7中所示，多个熔融构件300中的至少一些被熔融，并且熔融的熔融构件300可以与开口O分离。因此，熔融构件300可以打开开口O中的至少一些而不再阻挡它们。

根据该实现构造，当从特定电池模块100异常地生成热量时，电池组壳体200的一些开口O可以被打开，从而有效地阻挡电池模块100之间的热传递。特别地，当在图5的实施例中从模块M5生成异常热量时，生成的热量可以被认为在向左或向右方向上移动，该向左或向右方向是电池模块100沿着电池组壳体200的堆叠方向，如由图7中的箭头所指示。此时，熔融构件300通过从模块M5排放的热量而熔融，使得电池组壳体200的开口O可以暴露，如图7中所示。然后，由于在水平方向(图7中的X轴方向)上的热传递被开口O阻挡，可以抑制向其它电池模块100的热传递。

例如，在图5的实现构造中，当从模块M5生成热量时，可以有效地抑制生成的热量向诸如模块M4和模块M6的其它相邻模块的传递。此外，可以防止热量通过热传导方法通过电池组壳体200传递到另一个不相邻的电池模块100，例如模块M3或M7。此外，如图7中所示，当开口O中的一些暴露时，空气可以流入和流出对应的开口O或存在于其中。因此，可以进一步提高开口O的热绝缘效果。

进一步，当熔融构件300的热导率低于电池组壳体200的热导率时，甚至在熔融构件300熔融之前，也可以抑制由电池组壳体200在水平方向上的热传递。

电池组壳体200可以被构造成当从包括在电池组中的所述多个电池模块100中的一个或多个电池模块100生成气体时引导气体。特别地，电池组壳体200可以允许通气气体沿着内表面流动，从而引导气体的排放方向。在这种情况下，可以说电池组壳体200的至少一部分用作电池组中的管道。而且，在电池组壳体200中，出口H1可以形成在其至少一侧上，使得通气气体可以被排放到外部。

在这种构造中，熔融构件300可以被构造成由从电池模块100排放的通气气体熔融。也就是说，从电池模块100排放的通气气体可以具有高温。进一步，从电池模块100排放的通气气体可以包括火焰、火花、高温电极、活性物质颗粒等。因此，熔融构件300可以通过与这样的高温通气气体接触或邻近这样的高温通气气体而熔融。

特别地，如图2和图5中所示，包括在电池组中的所述多个电池模块100可以在向左和向右方向上并排设置。另外，如图5中所示，每个电池模块100可以被构造成向前或向后排放通气气体。

特别地，如图3和图4中所示，电池模块100可以包括模块壳体120和汇流条组件130。

这里，模块壳体120可以被构造成在内部空间中容纳至少一个二次电池。例如，如附图中所示，模块壳体120可以包括上板121、下板122和侧板123。此外，多个板可以联接到彼此以将电池组件容纳在有限的内部空间中。

这里，包括在模块壳体120中的板中的一些(诸如下板122和侧板123(左板、右板))可以彼此一体化。在这种情况下，下板122和侧板123的一体化形状可以为大致U形的。替代性地，下板122、侧板123和上板121可以被构造成彼此一体化的管状单框架的形式。模块壳体120的每个板可以以联接状态限定内部空间。此外，单体组件可以容纳在内部空间中。

模块壳体120可以被构造成使得至少一侧是开放的。此外，单体组件的电极引线111可以位于开放部分中。

特别地，电池模块100可以包括汇流条组件130，该汇流条组件130将联接到模块壳体120的开放部分。例如，如图3和图4中所示，汇流条组件130可以联接到模块壳体120的前侧和后侧的开放部分。电池组件的电极引线111可以位于模块壳体120的前侧和后侧中。此外，汇流条组件130可以联接到电极引线111。作为更具体的示例，如图3和图4中所示，汇流条组件130可以包括汇流条外壳131和模块汇流条132。

这里，汇流条外壳131可以由诸如塑料材料的电绝缘材料制成。此外，汇流条外壳131可以被构造成使得模块汇流条132安置并固定在其上。另外，模块汇流条132可以由诸如金属材料的导电材料制成。此外，模块汇流条132可以电连接至少两个电极引线111，或者可以连接到至少一个电极引线111以将感测信息传输到诸如电池管理系统(BMS)的控制单元。

以这种方式，包括在根据本公开的电池组中的电池模块100可以被构造成使得仅一些特定部分(例如汇流条组件130所在的前侧和后侧)被打开，并且其它部分可以被密封。在这种情况下，当在电池模块100内部生成通气气体等时，通气气体等可以被诱导以仅向模块壳体120的开放部分(例如汇流条组件130所在的前侧和后侧)排放。特别地，可以在汇流条组件130中形成狭缝，使得电极引线111可以穿过该狭缝。此时，如图5中所示，电池模块内部的通气气体(包括火花、火焰等)可以通过汇流条组件130的狭缝朝向模块壳体120的前侧和后侧排放到模块壳体120的外部。

在这种构造中，电池组壳体200可以设置在所述多个电池模块100的前侧和后侧中的至少一个上。例如，如图2和图5中所示，作为电池组壳体200的前壳体210和后壳体220可以分别设置在八个电池模块100的前侧和后侧上，以用作前侧管道和后侧管道。

根据本公开的该实现构造，当在所述多个电池模块100中的任何电池模块100中生成通气气体时，通气气体可以由前壳体210和/或后壳体220朝向出口H1引导至少预定时间。此外，在通气气体被排放到指定程度之后，通气气体的量可以逐渐减少。而且，在排放通气气体的过程中，熔融构件300的至少一部分可能由于通气气体的热量而熔融，并且因此，如图7中所示，电池组壳体200的开口O中的至少一些可能被打开。此外，在电池组壳体200的开口O被打开之后，通过电池组壳体200(特别是管道)的热传导可以被开口O抑制。因此，可以更有效地防止由于通过电池组壳体200(特别是用作管道的电池组壳体200)的热传导而导致的电池模块100之间的热失控传播。

同时，当电池组壳体200(例如，前壳体210和后壳体220)用作管道时，电池组壳体200可以被构造成在特定电池模块100中发生热事件的初始阶段在指定时间段内保持管道功能。为此，熔融构件300可以由能够在通气气体被排放时不立即熔融的情况下保持预定时间的材料或形状形成。例如，当前壳体210和后壳体220由钢材料制成时，熔融构件300可以由耐热塑料材料制成，该材料具有比电池组壳体200的材料的熔点低的熔点，但具有高于指定温度的熔点。这里，作为耐热塑料，可以使用在提交本公开时已知的各种塑料材料。例如，作为本公开的熔融构件300，可以使用各种类型的耐热塑料，诸如硅酮基、氟基和酚醛树脂基塑料。更具体地，熔融构件300是在空气中和在300℃至600℃的温度条件下保持机械强度的塑料材料，并且可以包含诸如芳族聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚苯并咪唑、聚苯醚等的物质。

根据本公开的该实现构造，在通气气体被排放的初始阶段，熔融构件300关闭电池组壳体200的开口O，从而保持电池组壳体200原有的管道功能。然而，当通气气体的排放减少到低于指定水平或在预定时间段后消失时，可以减少保持电池组壳体200的管道功能的需要。此时，当熔融构件300熔融并且电池组壳体200的开口O暴露时，通过电池组壳体200的热传导可以由开口O抑制。

然而，熔融构件300的材料或特性(特别是熔融构件300的熔点)可以根据电池单体110、电池模块100或电池组的类型、结构、性能等不同地选择。例如，可以在考虑在对应的电池组的热失控期间由于通气气体引起的温度上升和通气气体排放时间的情况下选择熔融构件300的材料。作为更具体的示例，熔融构件300可以由耐热塑料材料形成，该耐热塑料材料能够在电池组的热失控期间的通气气体排放时间之后熔融。

电池组壳体200可以被构造成上端部和下端部弯折的形式。这将参照图8更详细地描述。

图8是图示根据本公开的实施例的电池组中的电池组壳体的一部分的构造的透视图。特别地，图8可以被称为图示图1和图2中所示的电池组中的后壳体220的构造的放大图。然而，为了便于在图8中描述，指定熔融构件300以与电池组壳体200的对应开口O分离的形式示出。

参考图8，电池组壳体200(特别是前壳体210和后壳体220)可以包括本体部分201和弯折部分202。这里，本体部分201可以位于所述多个电池模块100的前方或后方。例如，如图8中所示，后壳体220的本体部分201可以以竖直竖立的形式位于八个电池模块100的后侧上。也就是说，后壳体220的本体部分201可以被构造成面对每个电池模块100的后侧，例如，在每个电池模块100的后侧处的汇流条组件130。作为另一个示例，前壳体210的本体部分201可以以在竖直方向上竖立并面对每个电池模块100的前侧的形式定位。特别地，由于通气气体可以排放到电池模块100的前侧和后侧，可以说本体部分201的表面设置在与通气气体被排放的方向正交的方向上。

此外，弯折部分202可以被构造成在本体部分201的上端部和下端部处弯折的形式。特别地，弯折部分202可以被构造成在本体部分201的上端部和下端部处电池模块100所在的位置向内弯折。而且，弯折部分202可以被构造成包围所述多个电池模块100的前端部或后端部的上部部分和下部部分。

本体部分201和弯折部分202两者都可以被构造成板形。特别地，本体部分201和弯折部分202可以以一体化形式构造为一个板。在这种情况下，本体部分201和弯折部分202可以被构造成使得一个板的上端部和下端部在相同的方向上(即，在电池模块100所在的方向上)弯折。

在该实现构造中，弯折部分202的一部分可以联接并固定到电池模块100的前端部或后端部。例如，紧固孔可以形成在弯折部分202的端侧处，如由图8中的H2所指示。此外，它可以穿过紧固孔H2螺栓连接到所述多个电池模块100。弯折部分202和电池模块100的紧固构造可以以各种其它紧固方法来实现。

在本公开的该实现构造的情况下，电池组壳体200的构造简单，并且电池组壳体200和电池模块100可以容易地组装。此外，根据该构造，可以容易地实现电池组壳体200的管道功能。也就是说，当在电池组壳体200的本体部分201和电池模块100的前端部或后端部之间形成分离空间时，通气气体可以流入分离空间。

在电池组壳体200的该构造中，开口O可以形成在本体部分201和弯折部分202两者中。例如，参考图8中所示的后壳体220的构造，开口O可以形成在本体部分201、上弯折部分202和下弯折部分202中的所有部分中。也就是说，开口O可以包括形成在本体部分201中的第一开口O1和形成在弯折部分202中的第二开口O2。进一步，第一开口O1和第二开口O2可以分别形成为本体部分201和弯折部分202中的孔的形状。这里，第一开口O1和第二开口O2可以不连接到彼此，并且可以形成为彼此间隔开预定距离。例如，第一开口O1可以形成为穿透本体部分201的中心部分(除了其上端部的一部分和下端部的一部分)，并且第二开口O2可以形成为穿透弯折部分202的中心部分(除了其前端部的一部分和后端部的一部分)。

此外，熔融构件300可以联接到这些开口O中的每一个。也就是说，在该构造中，熔融构件300可以包括联接到第一开口O1的第一构件301和联接到第二开口O2的第二构件302。

根据本公开的该实现构造，在电池组壳体200的结构稳定性被确保在指定水平或更高水平的同时，当熔融构件300被熔融以暴露电池组壳体200的开口O时，可以进一步增强抑制通过开口O的热传导的效果。进一步，由于开口O从电池组壳体200的顶部到底部形成，所以可以有效地限制在电池模块100的堆叠方向上(即在左右方向上)的热传递。

特别地，在上述实现构造中，第一开口O1和第二开口O2可以形成为直线形状。这将参照图9更详细地描述。图9是图示图8中所示的电池组壳体的上弯折部分和下弯折部分被展开的形式的构造的视图。也就是说，图9可以被视为图8的构造的展开图。然而，在图9中，为了便于说明，熔融构件300被排除。在图9中，当分别围绕虚线C1和C2弯折大约90°时，电池组壳体200可以具有如图8中所示的构造。

参考图9，形成在本体部分201中的一个第一开口O1和形成在上弯折部分202和下弯折部分202中的两个第二开口O2可以彼此以直线的形式布置。也就是说，如图9的示例性构造中所示，三个开口O1、O2可以设置在一条直线上，使得中心部分可以布置在直线C3上。此外，在图9的示例性构造中，八个第一开口O1中的每一个都可以设置成与形成在上弯折部分202上的一个第二开口O2和形成在下弯折部分202上的另一个第二开口O2成直线。

根据本公开的该实现构造，能够缩短热量通过电池组壳体200传递所经过的路径。例如，参考图9的构造，在该实施例中，热量可以在水平方向(X轴方向)上通过电池组壳体200传递所经过的路径可以被称为第一开口O1和第二开口O2之间的空间，如由A3和A3’所指示。在上述实施例中，由于第一开口O1和第二开口O2之间的距离较短，所以可以缩短热量在电池模块100的堆叠方向(X轴方向)上传递所经过的路径。因此，可以更有效地抑制通过电池组壳体200的电池模块100之间的热传递。

此外，开口O中的至少一些可以被构造成在一个方向上伸长。例如，参考图9，第一开口O1可以被构造成在竖直方向(Z轴方向)上伸长。在这种情况下，由于所述多个电池模块100的堆叠方向可以被称为X轴方向，所以Z轴方向可以被称为与电池模块100的堆叠方向正交的方向。因此，第一开口O1可以说具有在与电池模块100的堆叠方向正交的方向上伸长的形状。

此外，参考图9，第二开口O2可以分别形成在第一开口O1的上端部和下端部处。因此，可以说，第一开口O1具有在第二开口O2所在的方向上伸长的形状。

根据本公开的该构造，关于电池组壳体200，可以在不增加开口O的面积的情况下确保在电池模块100的堆叠方向上的热传递抑制性能。也就是说，根据上述构造，开口O可以阻挡在水平方向上通过电池组壳体200的热传导。此外，在上述实施例中，多个开口O可以在水平方向上设置，并且开口O之间的水平分离距离可以被确保在预定水平或更长。因此，可以确保电池组壳体200的机械稳定性。特别地，熔融构件300可以联接到开口O，并且熔融构件300的热稳定性和机械稳定性可以不如电池组壳体200的热稳定性和机械稳定性。根据上述实施例，电池组壳体200的面积被很大程度地固定，从而在正常状态下可以确保电池组壳体200的机械稳定性，并且另外，即使在通气气体被排放的紧急情况下，电池组壳体200也可以承受通气气体的高温和高压。因此，可以防止电池组壳体200的结构稳定性受损的问题，特别是在紧急情况下电池组壳体200塌陷的问题等。

开口O中的至少一些可以形成为定位在所述多个电池模块100之间。这将参照图10更详细地描述。

图10是示意性地图示根据本公开的实施例的电池组壳体的一些构造的前视图。例如，图10可以被称为图示在图2的电池组的构造中从电池组的外部观察前壳体210的形式的部分构造的视图。然而，为了便于描述，位于电池组壳体200内部的电池模块100以虚线示出。

参考图10，开口O形成在电池组壳体200中。在这种情况下，开口O可以形成为至少一些位于电池模块100(M1、M2、M3)中的每一个之间的形式。也就是说，位于图10中左侧上的开口O可以在竖直方向(Z轴方向)上延伸，并且可以在水平方向(X轴方向)上位于M1模块和M2模块之间。此外，位于图10中右侧上的开口O可以在水平方向(X轴方向)上位于M2模块和M3模块之间。特别地，开口O可以具有在水平方向上位于每个电池模块100之间的中心线。

根据本公开的该构造，可以可靠地实现模块之间通过开口O的热传递抑制性能。此外，在这种情况下，能够防止熔融构件300被排放到电池模块100的前侧或后侧的通气气体过快地移除。也就是说，当通气气体从电池模块100被排放时，通气气体可以朝向电池模块100的前侧或后侧被排放，如图5中所示。此时，当开口O直接面对电池模块100的通气气体排放部分时，由于通气气体的高压，设置在开口O中的熔融构件300可能比预期的更快地从开口O分离或消除。如果开口O打开得太快，则通气气体通过开口O被排放，并且因此不可能适当地实现电池组壳体200的通气气体诱导功能，即管道功能。然而，与上述实施例中一样，当开口O位于X轴方向上电池模块100之间的部分中而不是直接面对电池模块100的前侧或后侧的部分中时，从电池模块100排放的通气气体可能不会直接指向开口O。因此，由于熔融构件300可以保持指定时间段或更长时间，直到通气气体通过电池组壳体200排放到外部，可以防止电池组壳体200的管道功能不适当地实现的问题。

此外，如图1和图2中所示，电池组壳体200可以位于在左右方向上堆叠的所述多个电池模块100的前部和后部的至少一侧上。另外，所述多个电池模块100的至少一部分可以被构造成彼此间隔开预定距离。这将进一步参照图11更详细地描述。

图11是图示根据本公开的实施例从前方观察的电池组的一些构造的截面图。

参考图11，多个电池模块100可以在水平方向(X轴方向)上堆叠，并且每个电池模块100可以在堆叠方向上彼此间隔开预定距离。也就是说，如由图11中的A4所指示，可以在多个电池模块100之间形成预定空间。另外，在该空间中可能存在空气。特别地，所述多个电池模块100可以被构造成使得间隔开的部分在向上和/或向下的方向上暴露。在这种情况下，电池组外部的空气可以流入和流出电池模块100之间的空间。

此外，进一步参考图1和图2，前壳体210和后壳体220可以分别位于电池模块100堆叠体的前部和后部处。另外，前壳体210和后壳体220之间的大部分空间可以被构造成暴露于顶部和底部。也就是说，在电池模块100堆叠体中，前端部和后端部的仅一部分可由前壳体210和后壳体220覆盖，并且每个电池模块100的上部部分和下部部分的大部分可以被构造成暴露于外部。换句话说，每个电池模块100的显著部分可以暴露于外部而不被电池组壳体200覆盖。此时，每个电池模块100之间的空间也可以暴露于外部。特别地，电池模块100之间的分离空间A4可以形成为在电池组的前后方向(Y轴方向)上伸长的形式。

根据本公开的该实现构造，空气可以存在于电池模块100之间的空间中，以用作热绝缘层。因此，可以进一步提高电池模块100之间的热传递性能。进一步，由于电池模块100之间的空间暴露于外部，受热的空气可以从电池模块100之间的空间排放到外部，并且来自外部的冷空气可以引入到电池模块100之间的空间中。

此外，具有绝缘性质的热屏蔽构件或火焰阻挡构件可以插置在图11的电池模块100之间的分离空间A4中。

在该实现构造中，位于电池组的前侧和/或后侧处的电池组壳体200的开口O可以被构造成与电池模块100之间的分离空间连通。也就是说，当熔融构件300由于通气气体等而从开口O被移除时，开口O可以设置在可以连接到电池模块之间的分离空间的位置处。

根据本公开的该构造，由于电池模块100之间的绝缘空间和开口O之间的连通，可以进一步改善抑制电池模块100之间的热传递的效果。此外，电池模块100之间的分离空间(即绝缘空间)不仅可以连接到上部部分和下部部分，还可以通过电池组壳体200的开口O连接到外部。因此，增加了电池模块100之间的分离空间中的空气的通气效果，并且因此可以进一步改善电池模块100之间的热阻挡性能。

图12是示意性地图示根据本公开的另一个实施例的电池组壳体的一部分的构造的展开图。特别地，图12可以被视为图9的实施例的修改示例。在图12中，省略了联接到电池组壳体200的开口O的熔融构件300。对于包括本实施例在内的本公开的各种实施例，将省略对其它实施例中描述的内容可以相同或类似地应用于的部分的详细描述，并且将主要描述它们之间的差异。

参考图12，多个开口O可以形成在电池组壳体200中。特别地，多个开口O可以在水平方向(X轴方向)上并且也在竖直方向(Z轴方向)上形成。在这种情况下，在竖直方向上设置的多个开口O之间的分离空间可以在水平方向上交替地设置。也就是说，在左右方向上彼此相邻的开口O中，未形成开口O的部分与由A6指示的部分相同。此外，多个A6部分(开口之间的部分或开口的端部)可以在水平方向上设置，并且相邻的A6部分可以不位于竖直方向(Z轴方向)上的相同位置处，而是可以以之字形图案设置以位于不同位置处。换句话说，在水平方向上彼此相邻的A6部分可以设置在竖直方向上的不同高度处。

根据本公开的该实现构造，通过电池组壳体200的热传导可以通过开口O更有效地抑制。例如，当在图12中由A5指示的部分中发生热事件时，热量可以通过电池组壳体200在向左和向右方向上传递。这里，当熔融构件300被移除并且电池组壳体200的开口O被打开时，热量可以主要传导到由A6指示的部分。此时，由于相邻的A6部分位于不同的高度处，热量可能不在X轴方向上以直线移动，而是可能以由箭头指示的弯曲形状移动。因此，由于热量通过电池组壳体200的水平移动路径被延长，热量的传递量和传递速度可以被减小。因此，可以更有效地抑制在水平方向上设置的电池模块100之间通过电池组壳体200的热传递的问题。

图13是示意性地图示根据本公开的又一个实施例的电池组壳体的一些构造的截面图。例如，图13是沿着图12的线C4-C4’截取的截面构造的修改示例，并且可以说示出了在熔融构件300被移除的状态下的构造。特别地，图13可以被称为具有如图8中所示用于后壳体220的水平截面构造的从上方观察的形状的附图的实施例。

参考图13，开口O可以形成在电池组壳体200中，并且如由P指示的突起可以形成在开口O周围。突起P可以形成为在电池模块100所在的向内方向上从电池组壳体200的内表面(即，面对电池模块100的侧表面)突出。在这种情况下，突起P可以以各种方式(诸如电池组壳体200的一部分被弯折的形式、单独的部件附接到电池组壳体200的形式等)构造。

根据本公开的该实现构造，即使在熔融构件300熔融并且开口O打开的状态下通气气体从电池模块100连续地排放，也可以减少通气气体通过开口O向电池组壳体200外部的泄漏。也就是说，从电池模块100排放的通气气体可以沿着电池组壳体200的内表面流动。此时，即使开口O是开放的，通气气体的流动方向也可以通过形成在开口O周围的突起P围绕开口O朝向内部弯折，如由图13中的箭头所指示。因此，可以降低通气气体通过开口O排放到外部的可能性。因此，在这种情况下，即使在熔融构件300被移除的状态下，也可以将电池组壳体200的通气气体引导功能保持在指定水平或更高水平。

此外，根据该实现构造，熔融构件300可以容易地通过突起P联接。例如，熔融构件300可以以熔融构件300的一部分被插入到突起P中的形式联接到电池组壳体200的开口O。因此，可以改善熔融构件300和电池组壳体200之间的联接。

图14是示意性地图示根据本公开的又一个实施例的电池组壳体的一些构造的截面图。特别地，图14可以被视为图13的构造的另一个修改示例。

在图13的前一实施例中，突起P被构造成在竖直方向上从电池组壳体200的内表面突出。然而，如在图14的实施例中，突起P可以被构造成相对于电池组壳体200的内表面以预定角度倾斜。特别地，突起P可以被构造成在与开口O相反的方向上倾斜。例如，在图14的构造中，位于开口O的左侧上的突起P可以被形成为随着其向内(-Y轴方向)行进而在向左方向(-X轴方向)上倾斜。此外，位于开口O的右侧上的突起P可以形成为随着其向内(-Y轴方向)行进而在向右方向(+X轴方向)上倾斜。

根据本公开的该实现构造，在开口O打开的状态下，能够更有效地抑制通气气体向开口O排放。也就是说，如由图14中的箭头所指示，沿着电池组壳体200的内表面流动的通气气体可以通过突起在开口O附近以大于90°的角度转向。因此，可以降低通气气体被导向到开口O的可能性。因此，在这种情况下，可以进一步改善电池组壳体200的通气气体引导性能。

图15是示意性地图示根据本公开的又一个实施例的电池组壳体的一些构造的截面图。图15的构造可以被视为图13的构造的另一个修改示例。

参考图15的构造，突起P可以围绕电池组壳体200的内表面上的开口O形成，并且可以被构造成随着其向内行进而在朝向开口的方向上倾斜。也就是说，突起P可以被构造成覆盖开口O的一部分而不完全密封开口。此外，当电池组壳体200执行管道的功能时，突起P可以被构造成随着其更靠近电池模块100而在朝向电池组壳体200的出口H1的方向上倾斜。此外，突起P可以围绕每个开口O位于出口H1的相反侧上。也就是说，在图15的实施例的情况下，可以说出口H1形成在电池组壳体200的右端部处，并且突起P位于开口O1的左端部处并且被构造成随着其向内行进而在向右方向上倾斜。

根据本公开的该实现构造，即使在熔融构件300从开口O被移除的状态下，也可以尽可能地抑制通气气体向开口O的泄漏，并且可以顺利地将通气气体朝向出口H1引导。因此，即使在熔融构件300被移除的状态下，也可以很好地保持电池组壳体200的管道功能。

根据本公开的电池组还可以包括在提交本申请时已知的电池组的各种其它部件。例如，根据本公开的电池组还可以包括诸如电池管理系统(BMS)、电流传感器、熔断器等的部件。

根据本公开的能量存储系统可以包括至少一个根据本公开的电池组。特别地，能量存储系统可以包括电连接到彼此以便具有大的能量容量的多个根据本公开的电池组。此外，根据本公开的能量存储系统还可以包括在提交本申请时已知的能量存储系统的各种其它部件。此外，能量存储系统可以用于各种地方或设备(诸如智能电网系统、充电站等)中。

此外，根据本公开的车辆可以包括一个或多个根据本公开的电池组。另外，除了电池组之外，根据本公开的车辆还可以包括车辆中包括的其它各种部件。例如，除了根据本公开的电池组之外，根据本公开的车辆还可以包括车辆本体、马达和诸如电子控制单元(ECU)的控制设备。

同时，在本说明书中，可以使用诸如上、下、左、右、前和后的指示方向的术语，但是这些术语只是为了便于解释，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，这些术语可以根据物体的场所或观察者的位置而变化。另外，在本说明书中使用术语内部和外部。除非另有规定，对于每个部件，内部方向意指朝向电池组的中心的方向，并且外部方向意指相反的方向。

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，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在本公开的技术方面和所附权利要求书的等效范围内对它们进行各种修改和改变。

[附图标记]

100:电池模块

110:电池单体

111:电极引线

120:模块壳体

121:上板，122:下板，123:侧板

130:汇流条组件

131:汇流条外壳，132:模块汇流条

140:模块端子

200:电池组壳体

201:本体部分，202:弯折部分

210:前壳体，220:后壳体，230:侧壳体

300:熔融构件

301:第一构件，302:第二构件

O:开口

O1:第一开口，O2:第二开口

H1:出口

H2:紧固孔

P:突起

Claims (10)

1.一种电池组，其特征在于包括：

多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个具有一个或多个电池单体，所述多个电池模块被构造成存储和释放能量，并且所述多个电池模块在至少一个方向上堆叠；

电池组壳体，所述电池组壳体被设置在所述多个电池模块的至少一侧上，所述电池组壳体覆盖所述多个电池模块的外部的至少一部分，并且所述电池组壳体中形成有一个或多个开口；以及

熔融构件，所述熔融构件被设置在所述电池组壳体的所述开口中以密封所述开口，并且所述熔融构件被构造成通过由从所述多个电池模块中的一个或多个电池模块生成的热量而熔融以打开所述开口。

2.根据权利要求1所述的电池组，

其特征在于，所述电池组壳体被构造成当从所述多个电池模块中的一个或多个电池模块生成气体时引导所生成的气体，并且

所述熔融构件被构造成由所生成的气体熔融。

3.根据权利要求2所述的电池组，

其特征在于，所述多个电池模块被构造成在左右方向上并排设置以向前或向后排放通气气体，并且

所述电池组壳体被设置在所述多个电池模块的前部和后部中的至少一个上。

4.根据权利要求3所述的电池组，

其特征在于，所述电池组壳体包括本体部分和弯折部分，所述本体部分位于所述多个电池模块的所述前部或后部处，所述弯折部分被形成为所述本体部分的上端部和下端部弯折的形状。

5.根据权利要求4所述的电池组，

其特征在于，所述开口被形成在所述本体部分和所述弯折部分两者中。

6.根据权利要求1所述的电池组，

其特征在于，所述开口被构造成在与所述多个电池模块的堆叠方向正交的方向上伸长。

7.根据权利要求1所述的电池组，

其特征在于，所述开口被形成为使得所述开口的至少一部分位于所述多个电池模块之间。

8.根据权利要求1所述的电池组，

其特征在于，所述电池组壳体位于所述多个电池模块的前部和后部的至少一侧上，并且

所述多个电池模块被构造成使得所述多个电池模块中的至少一部分彼此间隔开预定距离，并且所间隔开的部分在其上部部分和下部部分中的至少一个方向上暴露。

9.一种能量存储系统，其特征在于包括根据权利要求1至8中任一项所述的电池组。

10.一种车辆，其特征在于包括根据权利要求1至8中任一项所述的电池组。