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TECHNISCHES GEBIET
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Querverweis mit verwandter(n) Anmeldung(en)
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2019-0125310 , die am 10. Oktober 2019 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde.
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Batteriemodul und einen Batteriesatz, der dasselbe enthält, und insbesondere auf ein Batteriemodul mit verbesserter Produktivität und einen Batteriesatz, der dasselbe enthält.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Sekundärbatterien, die leicht in verschiedenen Produktgruppen eingesetzt werden können und elektrische Eigenschaften wie eine hohe Energiedichte aufweisen, werden nicht nur für ein tragbares Gerät, sondern auch für ein Elektrofahrzeug oder ein Hybrid-Elektrofahrzeug, ein Energiespeichersystem oder dergleichen, das von einer elektrischen Antriebsquelle angetrieben wird, universell eingesetzt. Solche Sekundärbatterien ziehen die Aufmerksamkeit als neue umweltfreundliche Energiequelle zur Verbesserung der Energieeffizienz auf sich, da sie den primären Vorteil bieten, dass sie den Einsatz fossiler Brennstoffe erheblich reduzieren und außerdem keinerlei Nebenprodukte bei der Nutzung von Energie erzeugen.
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Zu den derzeit auf dem Markt befindlichen Sekundärbatterien gehören Nickel-Cadmium-Batterien, Nickel-Wasserstoff-Batterien, Nickel-Zink-Batterien, Lithium-Sekundärbatterien und dergleichen. Unter ihnen ist die Lithium-Sekundärbatterie ins Rampenlicht gerückt, da sie im Vergleich zu Sekundärbatterien auf Nickelbasis beispielsweise kaum Memory-Effekte aufweist und somit frei geladen und entladen werden kann, sowie eine sehr geringe Selbstentladung und eine hohe Energiedichte besitzt.
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Eine solche Lithium-Sekundärbatterie verwendet hauptsächlich ein Oxid auf Lithiumbasis und ein kohlenstoffhaltiges Material als aktives Material für die positive Elektrode bzw. als aktives Material für die negative Elektrode. Die Lithium-Sekundärbatterie umfasst eine Elektrodenbaugruppe, in der eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte, die mit dem aktiven Material für die positive Elektrode bzw. dem aktiven Material für die negative Elektrode beschichtet sind, angeordnet sind, wobei sich zwischen ihnen ein Separator befindet, sowie ein Außenmaterial, d. h. ein Batteriegehäuse, das die Elektrodenbaugruppe zusammen mit einem Elektrolyten abdichtet und aufnimmt.
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Im Allgemeinen kann die Lithium-Sekundärbatterie auf der Grundlage der Form des Außenmaterials in eine prismatische Sekundärbatterie, bei der die Elektrodenbaugruppe in eine Metalldose eingebettet ist, und eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp oder Pouch-Typ, bei der die Elektrodenbaugruppe in einen Beutel aus einer Aluminiumlaminatfolie eingebettet ist, unterteilt werden.
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Kleine mobile Geräte verwenden ein bis drei Batteriezellen pro Gerät, während mittelgroße oder große Geräte, wie z. B. Fahrzeuge, eine hohe Leistung und eine große Kapazität benötigen. Daher wird ein mittelgroßes oder großes Batteriemodul mit einer Vielzahl von Batteriezellen verwendet, die elektrisch miteinander verbunden sind.
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Das mittelgroße oder große Batteriemodul wird vorzugsweise so hergestellt, dass es so klein und leicht wie möglich ist. Daher wird in der Regel eine prismatische Batterie oder eine Batterie vom Beuteltyp, die mit hoher Integration gestapelt werden kann und ein geringes Gewicht im Verhältnis zur Kapazität hat, als Batteriezelle für ein mittleres oder großes Batteriemodul verwendet.
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Um den Zellenstapel vor externen Stößen, Hitze oder Vibrationen zu schützen, kann das Batteriemodul einen Modulrahmen aufweisen, der den Batteriezellenstapel in einem Innenraum aufnimmt.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Batteriemodul 10 gemäß dem Stand der Technik zeigt.
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Bezugnehmend auf 1 kann das Batteriemodul 10 gemäß dem Stand der Technik einen Modulrahmen 20, der einen Batteriezellenstapel in seinem Inneren aufnimmt, sowie Endplatten 30 umfassen, die eine offene Vorderseite (in Richtung der Y-Achse) und die andere Seite (in der entgegengesetzten Richtung der Y-Achse) des Modulrahmens 20 abdecken.
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2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines Querschnitts entlang der Schnittlinie A von 1 zeigt.
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Bezugnehmend auf 2 wird zum Zusammenfügen des Modulrahmens 20 mit der Endplatte 30 das Schweißen auf der zusammenfügenden Fläche in einem Zustand durchgeführt, in dem der Modulrahmen 20 und die Endplatte 30 einander gegenüberliegend angeordnet sind.
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In diesem Fall ist es für das Schweißen notwendig, den Modulrahmen 20 und die Endplatte 30 so zu fixieren, dass die zusammenzufügenden Flächen des Modulrahmens 20 und der Endplatte 30 richtig zueinander angeordnet sind. Es gibt jedoch ein Limit bei der Fixierung des Modulrahmens 20 und der Endplatte 30 hinsichtlich der nahen Anordnung zueinander, was dazu führt, dass das Schweißen nicht gleichmäßig durchgeführt werden kann.
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Darüber hinaus kann das Schweißen mit einem Laser durchgeführt werden, aber entweder der Laserstrahl selbst, der während des Schweißvorgangs hindurchtritt, oder Schweißspritzer können Schäden an den internen Komponenten einschließlich der Batteriezellen verursachen.
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Daher besteht ein Bedarf an einer Technologie, die dieses Problem des Standes der Technik lösen kann.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wurden in dem Bemühen entwickelt, die oben genannten Probleme zu lösen, und ein Ziel davon ist es, ein Batteriemodul bereitzustellen, das die Effizienz der temporären Montage eines Modulrahmens und einer Endplatte verbessert und interne Komponenten während des Schweißens schützen kann, und ein Batteriepaket, das dieses enthält.
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Die durch die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu lösende Aufgabe ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Probleme beschränkt und kann im Umfang der in der vorliegenden Offenbarung enthaltenen technischen Idee auf verschiedene Weise erweitert werden.
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TECHNISCHE LÖSUNG
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Das Batteriemodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann umfassen: einen Batteriezellenstapel, in dem eine Vielzahl von Batteriezellen gestapelt sind, einen Modulrahmen, der so konfiguriert ist, dass er den Batteriezellenstapel aufnimmt, und bei dem eine Vorderseite und eine Rückseite, die einander gegenüberliegen, offen sind, und eine Endplatte, die so konfiguriert ist, dass sie sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite des Modulrahmens abdeckt, wobei der Modulrahmen eine erste Zusammenfügefläche aufweist, die an Kanten ausgebildet ist, die die Vorderseite bzw. die Rückseite bilden, und wobei die Endplatte eine zweite Zusammenfügefläche, die mit der ersten Zusammenfügefläche zusammengefügt ist, und eine Rippe umfasst, die in Richtung des Zentrums der Endplatte als die zweite Zusammenfügefläche angeordnet ist und in Richtung des Modulrahmens vorspringt.
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Die Rippe kann einteilig mit der Endplatte ausgebildet sein.
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Die Rippe kann sich in einer Richtung erstrecken, die parallel zu den Kanten der Endplatte ist.
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In der Rippe kann eine Fase zur Verbesserung der Effizienz der Montage der Endplatte und des Modulrahmens ausgebildet sein.
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Die Fase kann an einer Kante, die mit einer Innenseite des Modulrahmens in Kontakt steht, unter den Kanten der Rippe ausgebildet sein.
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Die Rippe kann so angeordnet sein, dass sie an die erste Zusammenfügefläche und die zweite Zusammenfügefläche angrenzt.
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Die erste Zusammenfügefläche und die zweite Zusammenfügefläche können durch Schweißen miteinander verbunden sein.
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Die Dicke der Rippe, die sich an einer oberen Kante der Kanten der Endplatte befindet, kann sich von der Dicke der Rippe, die sich an einer unteren Kante der Kanten der Endplatte befindet, unterscheiden.
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Auf einer Seitenfläche der Rippe kann eine Rippennut ausgebildet sein, in dem Modulrahmen kann ein in die Rippennut eingeführter Rippennut-Arretierabschnitt ausgebildet sein, und der Rippennut-Arretierabschnitt kann so verbunden sein, dass er in der Rippennut arretiert ist.
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Der Rippennut-Arretierabschnitt kann unter Ausbildung eines dreieckigen Querschnitts an der Innenfläche des Modulrahmens angeordnet sein.
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Der Rippennut-Arretierabschnitt kann so konfiguriert sein, dass eine Neigung in einer Richtung, in der sich die erste Zusammenfügefläche befindet, sanfter ist als eine Neigung in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der sich die erste Zusammenfügefläche befindet.
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Die Rippennut kann mit einer Kontur vertieft sein, die mit dem Rippennut-Arretierabschnitt korrespondiert.
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Der Modulrahmen kann ein Monorahmen sein, bei dem eine Oberseite, eine Unterseite und beide Seitenflächen einteilig ausgebildet sind.
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Der Modulrahmen kann einen U-förmigen Rahmen, bei dem eine Vorderseite, eine Rückseite und eine Oberseite offen sind, und eine obere Abdeckung umfassen, die so konfiguiert ist, dass sie die offene Oberseite des U-förmigen Rahmens abdeckt.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Effizienz der temporäre Montage von Modulrahmen und Endplatte durch die an der Endplatte vor dem Schweißen gebildete Rippe verbessert werden.
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Darüber hinaus kann die Rippe verhindern, dass der Laser oder die Schweißspritzer die inneren Komponenten beschädigen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Batteriemodul gemäß dem Stand der Technik zeigt.
- 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines Querschnitts entlang der Schnittlinie A von 1 zeigt.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Batteriemodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Batteriemodul von 3 zeigt.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines Querschnitts entlang der Schnittlinie B von 3 zeigt.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Endplatte von 4 zeigt.
- 7 ist eine Querschnittsansicht, die das Batteriemodul mit einer Rippennut und einem Rippennut-Arretierabschnitt darstellt.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Monorahmen zeigt.
- 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen U-förmigen Rahmen und eine obere Abdeckung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren so detailliert beschrieben, dass sie von Fachleuten leicht ausgeführt werden können. Die vorliegende Offenbarung kann auf verschiedene Weise modifiziert werden und ist nicht auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt.
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Teile, die für die Beschreibung unwichtig sind, werden weggelassen, um die vorliegende Offenbarung klar zu beschreiben, und gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente in der gesamten Schrift.
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Ferner sind in den Figuren die Größe und Dicke der einzelnen Elemente aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung willkürlich dargestellt, und die vorliegende Offenbarung ist nicht unbedingt auf die in den Abbildungen dargestellten beschränkt. In den Figuren sind die Dicke von Schichten, Bereichen usw. aus Gründen der Klarheit übertrieben dargestellt. In den Figuren sind die Dicken einiger Schichten und Bereiche der Zweckmäßigkeit halber übertrieben dargestellt.
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Wenn ein Element wie eine Schicht, ein Film, ein Bereich oder eine Platte als „auf“ oder „über“ einem anderen Element befindlich bezeichnet wird, kann es sich direkt auf dem anderen Element befinden, oder es können auch dazwischenliegende Elemente vorhanden sein. Wird ein Element dagegen als „direkt auf” einem anderen Element bezeichnet, so bedeutet dies, dass kein weiteres dazwischenliegendes Elemente vorhanden ist. Ferner bedeutet das Wort „auf“ oder „über“, dass es auf oder unter einem in Bezug genommenen Abschnitt angeordnet ist, und es bedeutet nicht notwendigerweise, dass es auf dem oberen Ende des in Bezug genommenen Abschnitts in entgegengesetzter Richtung zur Schwerkraft angeordnet ist.
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Wenn in der Beschreibung von einem Teil die Rede ist, das eine bestimmte Komponente „einschließt“ oder „umfasst“, bedeutet dies, dass es überdies andere Komponenten einschließen kann, ohne dass die anderen Komponenten ausgeschlossen sind, sofern nicht anderes festgestellt wird.
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Wenn in der Schrift von „planar“ die Rede ist, bedeutet dies, dass der betreffender Abschnitt von oben betrachtet wird, und wenn von „Querschnitt“ die Rede ist, bedeutet dies, dass der betreffende Abschnitt von der Seite eines vertikal geschnittenen Querschnitts betrachtet wird.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Batteriemodul 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Batteriemodul 100 von 3 zeigt.
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Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 umfasst ein Batteriemodul 100 der vorliegenden Ausführungsform einen Batteriezellenstapel, einen Modulrahmen 200, der so konfiguriert ist, dass er den Batteriezellenstapel aufnimmt und von dem eine Vorderseite (in Richtung der Y-Achse) und eine Rückseite (entgegengesetzte Richtung der Y-Achse), die einander zugewandt sind, offen sind, und eine Endplatte 300, die so konfiguriert ist, dass sie sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite des Modulrahmens 200 abdeckt.
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Obwohl in 4 nicht im Detail dargestellt, ist der Batteriezellenstapel eine Struktur, in der eine Vielzahl von Batteriezellen gestapelt sind, die in dem Modulrahmen 200 untergebracht ist.
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Der Modulrahmen 200 ist eine Struktur, bei der die Vorderseite und die Rückseite, die einander gegenüber liegen, offen sind, die den Batteriezellenstapel von außen schützen kann.
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Die Endplatte 300 kann die Vorderseite und die Rückseite des Modulrahmens 200 abdecken, um eine Elektrodenleitung oder eine Stromschiene zu schützen. In diesem Fall kann die Endplatte 300 eine Metallplatte mit einer vorbestimmten Festigkeit sein, und um zu verhindern, dass die Endplatte 300 mit der Elektrodenleitung oder der Sammelschiene in Kontakt kommt und dadurch ein Risiko, wie z. B. einen Kurzschluss, verursacht, kann ein Isolierelement 400 zwischen dem Batteriezellenstapel und der Endplatte 300 eingefügt sein.
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5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil eines Querschnitts entlang der Schnittlinie B von 3 zeigt.
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Unter Bezugnahme auf 5 zusammen mit 4 werden eine erste Zusammenfügefläche 250 des Modulrahmens 200 und eine zweite Zusammenfügefläche 350 der Endplatte 300 in einem Zustand verschweißt, in dem sie miteinander in Kontakt stehen, und die Endplatte 300 ist mit dem Modulrahmen 200 verbunden.
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Die erste Zusammenfügefläche 250 befindet sich an den Kanten 210, 220, 230 und 240, die die Vorderseite (in Richtung der Y-Achse) und die Rückseite (entgegengesetzte Richtung der Y-Achse) des Modulrahmens 200 bilden. Die zweite Zusammenfügefläche 350 ist so ausgebildet, dass sie mit der ersten Zusammenfügefläche 250 an den Kanten der Endplatte 300 korrespondiert, und die erste Zusammenfügefläche 250 und die zweite Zusammenfügefläche 350 werden durch Schweißen zusammengefügt. Das heißt, die erste Zusammenfügefläche 250 und die zweite Zusammenfügefläche 350 sind durch Schweißen miteinander verbunden.
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Das Schweißverfahren ist nicht beschränkt, aber es ist bevorzugt, ein Laserschweißen durchzuführen.
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Wenn ein Laserstrahl zum Schweißen eingesetzt wird, kann der Laserstrahl jedoch den Modulrahmen 200 und die Endplatte 300 durchqueren und den Batteriezellenstapel oder andere interne Komponenten beschädigen. Darüber hinaus treten während des Schweißvorgangs Schweißspritzer auf, bei denen die Schweißflamme in alle Richtungen gestreut wird, und die Schweißspritzer können ebenfalls den Batteriezellenstapel oder andere interne Komponenten beschädigen.
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Dementsprechend weist die Endplatte 300 der vorliegenden Ausführungsform eine Rippe auf, die in Richtung des Zentrums der Endplatte 300 als die zweite Zusammenfügefläche 350 angeordnet ist und in Richtung des Modulrahmens 200 vorspringt.
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Die Rippe 360 erstreckt sich in einer Richtung parallel zu den Kanten der Endplatte 300 und kann verhindern, dass der übertragene Laserstrahl oder die Schweißspritzer den Batteriezellenstapel oder die anderen internen Komponenten beschädigen.
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Außerdem ist es vorteilhaft, dass der Modulrahmen 200 und die Endplatte 300 in einem fixierten Zustand verschweißt werden, so dass sie miteinander in einer bestimmten Lage miteinander korrespondieren. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Rippe 360 in den Innenraum des Modulrahmens 200 eingesetzt, wenn die Endplatte 300 an den Modulrahmen 200 angebunden wird, so dass die Endplatte 300 in der richtigen Lage ohne jede Fehlausrichtung angebunden werden kann. Das heißt, die Rippe 360 dient dazu, die Effizienz der temporären Montage zwischen dem Modulrahmen 200 und der Endplatte 300 zu verbessern.
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Darüber hinaus kann die Endplatte 300 dank der Rippe 360 sogar während des Schweißens in einer spezifischen Lage fixiert werden.
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Die Rippe 360 muss sich wie in 5 dargestellt in der Nähe der ersten Zusammenfügefläche 250 und der zweiten Zusammenfügefläche 350 befinden, so dass sie wirksam ein Abweichen der Endplatte 300 davon verhindern kann oder die Endplatte 300 fixieren kann.
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Außerdem kann die Rippenstruktur 360 eine Verformung in einem Schweißbereich aufgrund der erzeugten Wärme verhindern, und selbst wenn es zu einer leichten Verformung kommt, kann die Rippenstruktur 360 verhindern, dass eine Verformung oder ein Vorsprung im Schweißbereich den Batteriezellenstapel oder die anderen internen Komponenten beeinträchtigt.
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Endplatte 300 von 4 zeigt.
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In 6 befinden sich die zweiten Zusammenfügeflächen 350 an vier Kanten 310, 320, 330 und 340 der Endplatte 300, die mit den vier Kanten 210, 220, 230 bzw. 240 des Modulrahmens 200 in 4 korrespondieren.
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Die Rippen 360 sind in Richtung der Mitte der Endplatte 300 als die zweiten Zusammenfügeflächen 350 gelegen.
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Die Rippe 360 kann an mindestens einer Stelle der vier Kanten 310, 320, 330 und 340 der Endplatte 300 ausgebildet sein, vorzugsweise ist die Rippe 360 jedoch an allen vier Kanten 310, 320, 330 und 340 ausgebildet, wie in 6 dargestellt. Dies liegt daran, dass sie an allen vier Kanten 310, 320, 330 und 340 ausgebildet sein muss, um tatsächlich die richtige Position oder Fixierung der oben beschriebenen Endplatte 300 zu erreichen.
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Darüber hinaus erstreckt sich die Rippe 360 in einer Richtung parallel zu einer der vier Kanten 310, 320, 330 und 340 der Endplatte 300.
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Die Rippe 360 kann indessen einteilig mit der Endplatte 300 ausgebildet sein, und die die Rippe 360 einschließende Endplatte 300 kann durch Spritzen oder Gießen hergestellt werden. Da die voreingestellte rippenförmige Platte nicht zusammengefügt wird, ist kein separater Zusammenfügevorgang erforderlich.
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Darüber hinaus kann die Dicke der Rippe 360 für die obere Kante 310, die untere Kante 340 und die beiden seitlichen Kanten 320 und 330 unterschiedlich eingestellt werden, wodurch die Gestaltungsfreiheit zunimmt. Insbesondere kann bei den Kanten 310, 320, 330 und 340 der Endplatte 300 die Dicke der Rippe 360 an der oberen Kante 310 und die Dicke der Rippe 360 an der unteren Kante 340 verschieden sein.
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Im Einzelnen müssen die Größen der Rippe 360, insbesondere die Dicken, unterschiedlich eingestellt werden, um einen Abstand für die Beeinträchtigung zwischen anderen Komponenten im Inneren der Endplatte 300 und der Rippe 360 oder einem nahen Bereich zu gewährleisten. Da die voreingestellte rippenförmige Platte nicht zusammengefügt ist, ist man in diesem Fall gemäß der vorliegenden Offenbarung freier, die Rippe 360 zu ändern, und es ist einfacher, den Schweißbereich groß oder klein zu wählen.
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Bei einem Gieß- oder Spritzverfahren ist der Freiheitsgrad beim Formen der hergestellten Endplatte 300 groß, so dass eine Fasenstruktur oder eine Rippe-Nut-Struktur, wie sie im Folgenden beschrieben wird, leicht verwirklicht werden kann. Außerdem kann sie im Vergleich zum Strangpressen mit einer geringeren Dicke hergestellt werden.
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Weiterhin kann wie in 5 und 6 gezeigt in der Rippe 360 eine Fase 361 zur Verbesserung der Montage der Endplatte 300 und des Modulrahmens 200 gebildet werden. Im Einzelnen kann die Fase 361 an einer Kante unter den Kanten der Rippe 360 ausgebildet sein, die mit einer Innenfläche des Modulrahmens 200 in Berührung kommt.
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Wie oben erwähnt, können die Rippen 360 so angeordnet sein, dass sie an die erste Zusammenfügefläche 250 und die zweite Zusammenfügefläche 350 angrenzen, was das Einführen der Rippen 360 in den Innenraum des Modulrahmens 200 erschweren kann. Die Fase 361 kann dies verhindern und die Effizienz der Montage der von Endplatte 300 und Modulrahmen 200 verbessern.
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7 zeigt eine modifizierte Ausführungsform in einer Querschnittsansicht, sie veranschaulicht das Batteriemodul mit einer Rippennut und einem Rippennut-Arretierabschnitt zeigt.
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Bezugnehmend auf 7 kann eine Rippennut 362 auf einer Seitenfläche der Rippe 360a gebildet werden, ein in die Rippennut 362 eingeführter Rippennut-Arretierabschnitt 262 kann im Modulrahmen 200a gebildet werden, und der Rippennut-Arretierabschnitt 262 kann mit der Rippennut 362 arretiert und gekoppelt werden.
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Für die Arretierung und Kopplung kann die Rippennut 362 in einer Form ausgespart sein, die mit dem Rippennut-Arretierabschnitt 262 korrespondiert.
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Der Rippennut-Arretierabschnitt 262 ist mit der Rippennut 362 arretiert und gekoppelt, so dass die Verbindung zwischen einer Endplatte 300a und einem Modulrahmen 200a weiter verstärkt werden kann. Dies kann die Effizienz der temporären Montage der Endplatte 300a vor dem Schweißen verbessern und verhindern, dass die Endplatte 300a während des Schweißens davon abweicht.
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Der Rippennut-Arretierabschnitt 262 kann an der Innenseite des Modulrahmens 200a angeordnet sein und einen dreieckigen Querschnitt bilden.
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Ferner kann die Neigung des Rippennut-Arretierabschnitts 262 je nach Richtung unterschiedlich eingestellt werden. Im Einzelnen kann in dem Rippennut-Arretierabschnitt 262 die Neigung in der Richtung (Richtung der Y-Achse), in der sich eine erste Zusammenfügefläche 250a befindet, sanft und verhältnismäßig eingestellt sein, so dass die Endplatte 300a leicht eingefügt werden kann, und die Neigung in einer Richtung, die entgegengesetzt zu der Richtung (entgegengesetzte Richtung der Y-Achse) ist, in der sich eine erste Zusammenfügefläche 250a befindet, kann relativ sprunghaft eingestellt werden, um die Kopplung zwischen der Endplatte 300a und dem Modulrahmen 200a zu verstärken.
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Unterdessen kann der Modulrahmen 200 der vorliegenden Offenbarung ein Monorahmen und ein U-förmiger Rahmen sein. 8 und 9 veranschaulichen dies, 8 ist eine perspektivische Ansicht, die den Monorahmen 200b zeigt, und 9 ist eine perspektivische Ansicht, die den U-förmigen Rahmen 200c und eine obere Abdeckung 210c zeigt. Auf die Darstellung der anderen Strukturen wird aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
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Zunächst kann es sich gemäß 8 bei dem Modulrahmen der vorliegenden Offenbarung um den Monorahmen 200b handeln.
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Der Monorahmen 200b kann eine Metallplattenstruktur aufweisen, bei der eine Vorderseite (Richtung der Y-Achse) und eine Rückseite (entgegengesetzte Richtung der Y-Achse) offen sind und eine Oberseite (Richtung der Z-Achse), eine Unterseite (entgegengesetzte Richtung der Z-Achse) und beide Seitenflächen (Richtung der X-Achse und entgegengesetzte Richtung davon) einteilig ausgebildet sind. Die oben erwähnten Endplatten 300 werden mit der offenen Vorderseite und der offenen Rückseite des Monorahmens 200b verbunden.
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In Bezug auf 9 kann der Modulrahmen der vorliegenden Offenbarung den U-förmigen Rahmen 200c und die obere Abdeckung 210c umfassen.
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Der U-förmige Rahmen 200c kann eine Struktur aufweisen, bei der eine Vorderseite (Richtung der X-Achse), eine Rückseite (entgegengesetzte Richtung der X-Achse) und eine Oberseite (Richtung der Z-Achse) offen sind, und ein Bodenteil 211 und zwei Seitenteile 212, die sich von beiden Enden des Bodenteils 211 nach oben erstrecken und einander gegenüberliegen, vorgesehen sind.
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Die obere Abdeckung 210c kann mit der offenen Oberseite des U-förmigen Rahmens 200c verbunden werden, und die oben erwähnten Endplatten können mit der offenen Vorderseite bzw. der offenen Rückseite des U-förmigen Rahmens 200c verbunden werden.
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Der U-förmige Rahmen 200c kann mit der oberen Abdeckung 210c durch eine Schweißverbindung verbunden werden.
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Weiterhin sind der Modulrahmen 200 und die Endplatte 300 vorzugsweise ein Metallplattenmaterial mit einer vorbestimmten Festigkeit, insbesondere ist es bevorzugt, eine Aluminiumlegierung zu verwenden. Im Einzelnen kann der Modulrahmen 200 Legierungen auf Al-Mg-Si-Basis wie Al 5052 oder Legierungen auf Al-Mg-Si-Basis wie Al 6063 einschließen, und die Endplatte 300 kann Legierungen auf Al-Si-Cu-Basis wie ADC12-Legierungen oder Legierungen auf Al-Si-Basis mit zugesetztem Mg und Mn wie Silafont-36-Legierungen einschließen.
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Die oben erwähnten ein oder mehreren Batteriemodule gemäß der vorliegenden Ausführungsform können zusammen mit verschiedenen Kontroll- und Schutzsystemen wie einem Batteriemanagementsystem (BMS) und einem Kühlsystem montiert werden, um einen Batteriepack zu bilden.
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Das Batteriemodul oder der Batteriepack kann in verschiedenen Geräten eingesetzt werden. Diese Vorrichtungen können bei Fahrzeugen wie einem Elektrofahrrad, einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug eingesetzt werden, die vorliegende Offenbarung ist darauf aber nicht beschränkt und kann bei verschiedene Vorrichtungen angewendet werden, die das Batteriemodul und den Batteriepack einschließlich desselben verwenden können, was ebenfalls zum Umfang der vorliegenden Offenbarung gehört.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung oben im Detail beschrieben worden sind, ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht darauf beschränkt, und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen des Fachmanns unter Verwendung der Grundkonzepte der vorliegenden Offenbarung, die in den folgenden Ansprüchen definiert sind, gehören ebenfalls zum Umfang der Rechte.
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Bezugszeichen:
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- 100
- Batteriemodul
- 200, 200a
- Modulrahmen
- 250
- erste Zusammenfügefläche
- 300
- Endplatte
- 350
- zweite Zusammenfügefläche
- 360
- Rippe
- 361
- Fase
- 400
- Isolierelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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