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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Batteriepack und ein Fahrzeug, das diesen enthält.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität für die koreanische Patentanmeldung Nr.
10-2020-0091079 , die am 22. Juli 2020 in der Republik Korea eingereicht wurde.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Sekundärbatterien sind je nach Produktgruppe und elektrischen Eigenschaften, wie z. B. der hohen Energiedichte, sehr vielseitig einsetzbar und werden daher häufig nicht nur in mobilen Geräten, sondern auch in Elektro- oder Hybridfahrzeugen eingesetzt, die mit Strom betrieben werden. Da Sekundärbatterien die Verwendung fossiler Brennstoffe radikal reduzieren können und keine Nebenprodukte erzeugen, die mit dem Energieverbrauch einhergehen, gewinnen sie als neue alternative Energiequelle zur Verbesserung der Umweltfreundlichkeit und Energieeffizienz an Aufmerksamkeit.
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Zu den Arten von Sekundärbatterien, die derzeit sinnvollerweise verwendet werden, gehören Lithium-Ionen-Batterien, Lithium-Polymer-Batterien, Nickel-Cadmium-Batterien, Nickel-Hydrid-Batterien und Nickel-Zink-Batterien. Die Betriebsspannung einer einzelnen Sekundärbatteriezelle, d. h. einer einzelnen Batteriezelle, liegt zwischen etwa 2,5 V und etwa 4,5 V. Wenn eine höhere Ausgangsspannung erforderlich ist, können daher mehrere Batteriezellen in Reihe geschaltet werden, um einen Batteriepack zu bilden. Je nach der für einen Batteriepack erforderlichen Lade-/Entladekapazität können auch mehrere Batteriezellen parallel geschaltet werden, um einen Batteriepack zu bilden. Dementsprechend kann die Anzahl der in einem Batteriepack enthaltenen Batteriezellen je nach erforderlicher Ausgangsspannung oder Lade-/Entladekapazität auf verschiedene Weise festgelegt werden.
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Wenn ein Batteriepack durch Reihen- oder Parallelschaltung einer Vielzahl von Batteriezellen aufgebaut wird, wird in der Regel zunächst mindestens ein Batteriemodul mit mindestens einer Batteriezelle aufgebaut, und andere Elemente werden unter Verwendung des mindestens einen Batteriemoduls hinzugefügt.
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Ein herkömmlicher Batteriepack umfasst im Allgemeinen mindestens eine Batteriezellenbaugruppe mit Batteriezellen und eine Gehäusestruktur, die aus einem Metall besteht und eine Kastenform aufweist, in der die mindestens eine Batteriezellenbaugruppe untergebracht ist. Bei einem herkömmlichen Batteriepack wird die Gehäusestruktur, in der die Batteriezellenbaugruppe untergebracht ist, auf einem Packträger eines Fahrzeugs montiert.
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Diese Struktur des herkömmlichen Batteriepacks ist jedoch insofern problematisch, als sich die Energiedichte des Batteriepacks aufgrund des Gewichts oder Volumens der separaten Gehäusestruktur selbst verringert und das Gesamtgewicht des Batteriepacks erhöht.
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Daher besteht die Notwendigkeit, einen Batteriepack bereitzustellen, der in der Lage ist, die Energiedichte weiter zu erhöhen und das Gesamtgewicht durch Gewichtsreduzierung zu verringern, sowie ein Fahrzeug vorzusehen, das den Batteriepack enthält.
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OFFENBARUNG
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Technisches Problem
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Die vorliegende Erfindung soll die Probleme des Standes der Technik lösen, und daher ist die vorliegende Erfindung auf die Bereitstellung eines Batteriepacks, der in der Lage ist, die Energiedichte zu erhöhen, und eines Fahrzeugs mit diesem Batteriepack gerichtet.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Bereitstellung eines Batteriepacks, der das Gesamtgewicht durch Gewichtsreduzierung verringern kann, und eines Fahrzeugs, das den Batteriepack aufweist.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Bereitstellung eines Batteriepacks, der in der Lage ist, das Anschwellen von Zellen effizienter zu steuern, und eines Fahrzeugs, das den Batteriepack aufweist.
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Technische Lösung
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein in einem Fahrzeug vorgesehener Batteriepack: einen am Fahrzeug montierten Batterieträger; und mindestens ein auf dem Batterieträger vorgesehenes Batteriemodul, wobei das mindestens eine Batteriemodul Folgendes umfasst: mindestens eine Batteriezellenbaugruppe, die auf dem Packträger montiert ist und mindestens eine Batteriezelle enthält; und eine Vielzahl von Seitenplatten, die auf beiden Seitenflächen der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe vorgesehen sind, um die mindestens eine Batteriezellenbaugruppe zu stützen, wobei die Vielzahl von Seitenplatten an dem Packträger befestigt ist, wobei jede der Vielzahl von Seitenplatten enthält: einen Stützabschnitt, der die mindestens eine Batteriezellenbaugruppe stützt; und einen festen Abschnitt, der sich von dem Stützabschnitt erstreckt und an dem Packträger befestigt ist.
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Der Stützabschnitt kann eine Seitenfläche der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe abdecken und senkrecht zum Packträger angeordnet sein, und der feste Abschnitt kann um eine bestimmte Länge aus dem Stützteil herausragen, so dass er senkrecht zum Stützabschnitt steht.
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Ein Montageträger mit einer bestimmten Länge kann an der Oberseite des Packträgers vorgesehen werden, wobei der feste Abschnitt an dem Montageträger befestigt werden kann.
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Der feste Abschnitt kann so geformt sein, dass die Höhe des festen Abschnitts größer ist als die Höhe des Montageträgers in der Höhenrichtung des Packträgers.
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Das mindestens eine Batteriemodul kann ferner mindestens ein Befestigungselement zum Befestigen des festen Abschnitts an dem Montageträger umfassen, wobei das mindestens eine Befestigungselement durch den festen Abschnitt hindurchgeht, um an dem Montageträger befestigt zu werden.
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Das mindestens eine Batteriemodul kann ferner mindestens ein Verbindungselement enthalten, das mit der Vielzahl von Seitenplatten verbunden ist, die auf beiden Seiten der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe vorgesehen sind, und das sich über der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe befindet.
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Das mindestens eine Verbindungselement kann mindestens ein langes Bolzenelement umfassen, das an der Mehrzahl von Seitenplatten befestigt ist, die auf beiden Seiten der mindestens einen Batteriezellenanordnung vorgesehen sind.
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Das mindestens eine Verbindungselement kann mindestens ein Bandelement umfassen, das die mehreren Seitenplatten, die auf beiden Seiten der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe vorgesehen sind, integral abdeckt.
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Das mindestens eine Bandelement kann Folgendes umfassen: einen Bandkörper, der sich über der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe befindet; und eine Bandklammer, die vom Bandkörper abgewinkelt und an der Vielzahl der Seitenplatten befestigt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Fahrzeug mit mindestens einem Batteriepack gemäß den obigen Ausführungsformen bereitgestellt.
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Vorteilhafte Effekte
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Gemäß den obigen verschiedenen Ausführungsformen können ein Batteriepack, der die Energiedichte erhöhen kann, und ein Fahrzeug, das den Batteriepack enthält, bereitgestellt werden.
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Gemäß den oben genannten verschiedenen Ausführungsformen können auch ein Batteriepack, der das Gesamtgewicht durch Gewichtsreduzierung verringern kann, und ein Fahrzeug, das den Batteriepack enthält, bereitgestellt werden.
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Darüber hinaus können gemäß den oben genannten verschiedenen Ausführungsformen ein Batteriepack, der in der Lage ist, die Zellschwellung effizienter zu steuern, und ein Fahrzeug, das den Batteriepack enthält, bereitgestellt werden.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dienen dem weiteren Verständnis der technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung, und daher ist die vorliegende Erfindung nicht als auf die Zeichnung beschränkt auszulegen.
- 1 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriepacks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Hauptteils des Batteriepacks von 1.
- 3 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriemoduls des Batteriepacks von 2.
- 4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Batteriemoduls von 3.
- 5 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Seitenplatte des Batteriemoduls von 4.
- 6 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer anderen Ausführungsform der Seitenplatte von 5.
- 7 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer anderen Ausführungsform der Seitenplatte von 5.
- 8 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriemoduls gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriepacks gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 10 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt sind, ausführlicher beschrieben. Diese Ausführungsformen werden zur Verfügung gestellt, damit die vorliegende Erfindung gründlich und vollständig ist und das Konzept der vorliegenden Erfindung einem Fachmann vollständig vermittelt wird, und die vorliegende Erfindung kann in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Der Einfachheit und Klarheit halber sind die Elemente in den Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet. Zum Beispiel können die Abmessungen einiger Elemente übertrieben sein.
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1 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriepacks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf 1 kann ein Batteriepack 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Fahrzeug V (siehe 10) bereitgestellt werden und kann einen Packträger 10 und ein Batteriemodul 50 umfassen.
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Der Packträger 10 kann am Fahrzeug V angebracht werden und mindestens ein Batteriemodul 50 und eine unten beschriebene elektrische/elektronische Einheit 70 tragen.
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Der Packträger 10 kann einen Trägerkörper 12 und einen Montageträger 15 umfassen.
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Der Trägerkörper 12 kann auf das Fahrzeug V montiert werden (siehe 10). Das Batteriemodul 50 und die elektrische/elektronische Einheit 70 können auf dem Trägerkörper 12 angebracht werden.
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Der Montageträger 15 mit einer bestimmten Länge kann auf der Oberseite des Trägerkörpers 12 vorgesehen sein und zwischen mindestens einem Paar der unten beschriebenen Batteriemodule 50 angeordnet sein. Der Montageträger 15 kann Stöße, die von außen auf die Batteriemodule 50 einwirken, abfedern.
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Es kann eine Vielzahl von Montageträgern 15 vorgesehen werden. Die mehreren Montageträger 15 können zwischen den unten beschriebenen Batteriemodulen 50 angeordnet sein. Dies ist nur ein Beispiel, und der Montageträger 15 kann auch nur zwischen einigen Batteriemodulen 50 angeordnet sein.
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Das Batteriemodul 50 kann auf dem Packträger 10 angebracht werden, und es können mindestens ein oder mehrere Batteriemodule 50 vorhanden sein. Bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass eine Vielzahl von Batteriemodulen 50 vorgesehen ist. Die Vielzahl der Batteriemodule 50 wird in den folgenden Zeichnungen näher beschrieben.
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Darüber hinaus kann der Batteriepack 1 die elektrische/elektronische Einheit 70 enthalten.
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Die elektrische/elektronische Einheit 70 kann auf dem Trägerkörper 12 des Packträgers 10 montiert werden. Die elektrische/elektronische Einheit 70 kann verschiedene elektrische/elektronische Komponenten zur Verwaltung oder Steuerung der Vielzahl von Batteriemodulen 50 enthalten.
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Nachfolgend wird das Batteriemodul 50 des Batteriepacks 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform näher beschrieben.
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2 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Hauptteils des Batteriepacks von 1. 3 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriemoduls des Batteriepacks von 2. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Batteriemodul von 3 zeigt.
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Wie in den bis dargestellt, kann jedes der mehreren Batteriemodule 50 eine Batteriezellenbaugruppe 100 und eine Seitenplatte 400 umfassen.
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Die Batteriezellenbaugruppe 100 kann auf dem Packträger 10 montiert werden. Die Batteriezellenbaugruppe 100 kann mindestens eine oder mehrere Batteriezellen 150 enthalten. Nachfolgend wird die vorliegende Ausführungsform unter der Annahme beschrieben, dass die Batteriezellenbaugruppe 100 eine Vielzahl von Batteriezellen 150 umfasst.
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Bei der Mehrzahl der Batteriezellen 150 kann es sich um Sekundärbatterien vom Beuteltyp (Pouch-Typ), prismatische Sekundärbatterien oder zylindrische Sekundärbatterien handeln. Im Folgenden wird die vorliegende Ausführungsform unter der Annahme beschrieben, dass die Mehrzahl der Batteriezellen 150 Sekundärbatterien vom Beuteltyp (Pouch-Typ) sind.
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Jede der mehreren Batteriezellen 150 kann eine Elektrodenbaugruppe, ein Batteriegehäuse, in dem die Elektrodenbaugruppe untergebracht ist, und ein Paar Elektrodenleitungen 155 umfassen, die aus dem Batteriegehäuse herausragen und elektrisch mit der Elektrodenbaugruppe verbunden sind.
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Das Batteriemodul 50 kann außerdem eine Stromschienenbaugruppe 200 enthalten.
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Die Stromschienenbaugruppe 200 kann elektrisch mit der Batteriezellenbaugruppe 100 verbunden sein und kann eine Vorder- und eine Rückseite der Batteriezellenbaugruppe 100 abdecken.
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Die Stromschienenbaugruppe 200 kann eine Stromschienenabdeckung 210, ein Stromschienenelement 230, eine Sensorplatine (PCB) 250 und einen Steckverbinder 270 umfassen.
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Die Stromschienenabdeckung 210 kann die Vorderseite und die Rückseite der Batteriezellenbaugruppe 100 abdecken. Zu diesem Zweck kann ein Paar von Stromschienenabdeckungen 210 vorgesehen werden, die die Vorderseite und die Rückseite der Batteriezellenbaugruppe 100 abdecken können.
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Das Stromschienenelement 230 kann an der Stromschienenabdeckung 210 vorgesehen und mit den Elektrodenleitungen 155 der mehreren Batteriezellen 150 der Batteriezellenbaugruppe 100 elektrisch verbunden sein. Es kann eine Vielzahl von Stromschienenelementen 230 vorgesehen werden.
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Die Sensorplatine 250 kann die beiden Stromschienenabdeckungen 210 miteinander verbinden und kann als flexible Leiterplatte ausgeführt sein. Die Sensorplatine 250 kann eine bestimmte Länge haben und über der Batteriezellenbaugruppe 100 angeordnet sein.
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Der Steckverbinder 270 kann an mindestens einer Stromschienenabdeckung 210 vorgesehen und mit einem externen Gerät elektrisch verbunden sein. Es kann eine Vielzahl von Steckverbindern 270 vorgesehen sein. Zum Beispiel kann die Vielzahl von Steckverbindern 270 einen Hochspannungsstecker und einen Niederspannungsstecker umfassen.
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Das Batteriemodul 50 kann außerdem einen Kühlkörper 300 enthalten.
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Der Kühlkörper 300 zur Kühlung der Batteriezellenbaugruppe 100 kann unter der Batteriezellenbaugruppe 100 angeordnet sein. Der Kühlkörper 300 kann am Trägerkörper 12 des Packträgers 10 vorgesehen sein.
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Im Kühlkörper 300 kann eine Vielzahl von Befestigungslöchern 350 ausgebildet sein. Befestigungselemente 500 zur Kopplung der Seitenplatte 400 können in die Vielzahl der Befestigungslöcher 350 eingesetzt werden.
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Der Kühlkörper 300 kann anstelle der Befestigungselemente 500 durch ein Verbindungsverfahren wie Schweißen an der Seitenplatte 400 befestigt werden.
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Da der Kühlkörper 300 in der vorliegenden Ausführungsform für jedes Batteriemodul 50 einzeln vorgesehen ist, kann der Kühlweg des Batteriemoduls 50 reduziert und das Gewicht des Batteriepacks 1 verringert werden.
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5 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Seitenplatte des Batteriemoduls von 4.
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Wie in 5 dargestellt, kann die Seitenplatte 400 an beiden Seitenflächen der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe 100 vorgesehen sein, um die mindestens eine Batteriezellenbaugruppe 100 zu stützen, und sie kann am Packträger 10 befestigt werden. Für jedes Batteriemodul 50 kann ein Paar von Seitenplatten 400 vorgesehen werden.
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Jede der beiden Seitenplatten 400 kann einen Stützabschnitt 410 und einen festen Abschnitt 450 umfassen.
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Der Stützabschnitt 410 kann eine Seitenfläche der mindestens einen Batteriezellenanordnung 100 abdecken und die mindestens eine Batteriezellenbaugruppe 100 stützen. Der Stützabschnitt 410 kann senkrecht zum Packträger 10 angeordnet sein.
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Ein Befestigungsloch 413 für den Kühlkörper und ein Verbindungsloch 415 können in dem Stützabschnitt 410 ausgebildet sein.
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Das Kühlkörperbefestigungsloch 413 kann in einem unteren Abschnitt des Stützabschnitts 410 ausgebildet sein, und es kann eine Vielzahl von Kühlkörperbefestigungslöchern 413 vorgesehen sein. Die Befestigungselemente 500 zur Befestigung mit dem Kühlkörper 300 können jeweils durch die Vielzahl von Kühlkörperbefestigungslöchern 413 hindurchgehen.
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Das Verbindungsloch 415 kann in einem oberen Teil des Stützabschnitts 410 ausgebildet sein, und es kann eine Vielzahl von Verbindungslöchern 415 vorgesehen sein. Verbindungselemente 600 zum Verbinden der beiden Seitenplatten 400 können durch die mehreren Verbindungslöcher 415 geführt werden.
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Der feste Abschnitt 450 kann sich von dem Stützabschnitt 410 aus erstrecken und an dem Packträger 10 befestigt werden. Der feste Abschnitt 450 kann um eine bestimmte Länge aus dem Stützabschnitt 410 herausragen, so dass er senkrecht zum Stützabschnitt 410 steht.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann aufgrund dieser vorspringenden Struktur des festen Abschnitts 450 eine starre Struktur des Batteriemoduls 50 zur Kontrolle der Zellschwellung durch den festen Abschnitt 450 gesichert werden, wenn eine abnormale Situation wie eine Ausdehnung entsprechend der Zellschwellung der Batteriezellenbaugruppe 100 auftritt.
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Der feste Abschnitt 450 kann an dem Montageträger 15 des Packträgers 10 befestigt werden. Der feste Abschnitt 450 kann so geformt sein, dass eine Höhe des festen Abschnitts 450 größer ist als eine Höhe des Montageträgers 15 in einer Höhenrichtung des Packträgers 10.
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In dem festen Abschnitt 450 kann ein Loch 453 zur Befestigung des Montageträgers vorgesehen werden.
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Es kann eine Vielzahl von Montageträgerbefestigungslöchern 453 vorgesehen werden. Die Befestigungselemente 500 zur Befestigung mit dem Montageträger 15 des Packträgers 10 können jeweils durch die Vielzahl der Montageträgerbefestigungslöcher 453 hindurchgeführt werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann das Batteriemodul 50 durch ein Paar Seitenplatten 400, die für jedes der mehreren Batteriemodule 50 vorgesehen sind, direkt an dem Montageträger 15 des Packträgers 10 befestigt werden, und das Paar Seitenplatten 400 des Batteriemoduls 50 kann durch die Verbindungselemente 600 miteinander verbunden werden.
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Dementsprechend können in der vorliegenden Ausführungsform die Batteriemodule 50 auch ohne eine zusätzliche Gehäusestruktur zur Befestigung mit dem Packträger 10 stabil auf dem Packträger 10 montiert werden, und die Batteriezellenbaugruppe 100 kann auch ohne ein zusätzliches Element wie ein Abdeckgehäuse des Batteriemoduls stabil gestützt und befestigt werden.
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Da ein zusätzliches Gehäuse und ein zusätzliches Abdeckungsgehäuse, wie sie im Stand der Technik verwendet werden, entfallen können, kann in der vorliegenden Ausführungsform die Energiedichte des Batteriepacks 1 erheblich verbessert werden, und der Batteriepack 1 kann eine schlankere Struktur aufweisen.
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6 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer anderen Ausführungsform der Seitenplatte von 5.
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Wie in 6 dargestellt, kann eine Seitenplatte 403 einen Stützabschnitt 460 und einen festen Abschnitt 470 umfassen.
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Mindestens ein Kühlkörperbefestigungsloch 463, durch das das Befestigungselement 500 (siehe 3 und 4) zur Befestigung mit dem Kühlkörper 300 (siehe 2 und 3) hindurchgeht, kann in dem Stützabschnitt 460 ausgebildet sein.
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Der feste Abschnitt 470 kann von einem oberen Ende des Stützabschnitts 460 vorstehen, so dass er senkrecht zum Stützabschnitt 460 steht. Der feste Abschnitt 470 kann am oberen Ende des Stützabschnitts 460 vorgesehen sein, um die Steifigkeit zu gewährleisten.
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Eine Vielzahl von Montageträgerbefestigungslöchern 473, durch die die Befestigungselemente 500 zur Befestigung mit dem Montageträger 15 (siehe 2 und 3) des Packträgers 10 (siehe 2 und 3) hindurchgeführt werden, können in dem festen Abschnitt 470 ausgebildet sein.
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Eine Vielzahl von Verbindungslöchern 475, durch die die Verbindungselemente 600 zur Verbindung der beiden Seitenplatten 403 hindurchgeführt werden, kann im festen Abschnitt 470 ausgebildet sein.
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7 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer anderen Ausführungsform der Seitenplatte von 5.
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Wie in 7 dargestellt, kann eine Seitenplatte 405 einen Stützabschnitt 480 und einen festen Abschnitt 490 umfassen.
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Eine Vielzahl von Verbindungslöchern 485, durch die die Verbindungselemente 600 (siehe 2 und 3) zum Verbinden der beiden Seitenplatten 405 hindurchgeführt werden, kann in dem Stützabschnitt 480 ausgebildet sein.
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Der feste Abschnitt 490 kann von einem unteren Ende des Stützabschnitts 480 vorstehen und senkrecht zum Stützabschnitt 480 verlaufen. Der feste Abschnitt 490 kann am unteren Ende des Stützabschnitts 480 angebracht werden, um die Steifigkeit zu gewährleisten.
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Mindestens ein Kühlkörperbefestigungsloch 493, durch das das Befestigungselement 500 (siehe 3 und 4) zur Befestigung mit dem Kühlkörper 300 (siehe 2 und 3) hindurchgeht, kann in dem festen Abschnitt 490 ausgebildet sein.
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Eine Vielzahl von Montageträgerbefestigungslöchern 495, durch die die Befestigungselemente 500 zur Befestigung mit dem Montageträger 15 (siehe 2 und 3) des Packträgers 10 (siehe 2 und 3) hindurchgeführt werden, können in dem festen Abschnitt 490 ausgebildet sein.
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So können verschiedene vorspringende Strukturen zur Sicherung der Steifigkeit der festen Abschnitte 450, 470, 490 der Seitenplatten 400, 403, 405 vorgesehen werden.
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Wie in den bis dargestellt, kann das Batteriemodul 50 außerdem das Befestigungselement 500 enthalten.
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Das Befestigungselement 500 kann dazu dienen, die festen Abschnitte 410 des Paares von Seitenplatten 400 an dem Montageträger 15 des Packträgers 10 zu befestigen, und es können mehrere Befestigungselemente 500 vorgesehen werden.
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Die Mehrzahl der Befestigungselemente 500 kann aus Schrauben bestehen. Darüber hinaus kann die Mehrzahl der Befestigungselemente 500 dazu verwendet werden, das Paar Seitenplatten 400 an dem Kühlkörper 300 zu befestigen.
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Im Einzelnen kann die Vielzahl von Befestigungselementen 500 durch die festen Abschnitte 410 des Paares von Seitenplatten 400 hindurchgeführt werden, um an dem Montageträger 15 des Packträgers 10 befestigt zu werden.
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Das Batteriemodul 50 kann außerdem das Verbindungselement 600 enthalten.
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Das Verbindungselement 600 kann mit den Seitenplatten 400 verbunden werden, die auf beiden Seiten der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe 100 vorgesehen sind, und kann über der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe 100 angeordnet sein.
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Das Verbindungselement 600 kann mindestens ein langes Bolzenelement 600 umfassen, das an den Seitenplatten 400 befestigt ist, die auf beiden Seiten der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe 100 vorgesehen sind.
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Es können mindestens ein oder mehrere lange Bolzenelemente 600 vorgesehen werden. Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter der Annahme beschrieben, dass eine Vielzahl von langen Bolzenelementen 600 vorgesehen ist.
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Jedes der mehreren langen Bolzenelemente 600 kann durch das Paar Seitenplatten 400 hindurchgeführt werden, um das Paar Seitenplatten 400 zu verbinden. Die mehreren langen Bolzenelemente 600 können über der Batteriezellenbaugruppe 100 angeordnet sein.
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So kann der Batteriepack 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Energiedichte durch die oben genannte Struktur verbessern und das Gesamtgewicht durch Gewichtsreduzierung verringern.
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Darüber hinaus kann der Batteriepack 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch die vorspringende Struktur des Paares von Seitenplatten 400, 403, 405 die Zellschwellung effizienter kontrollieren.
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8 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriemoduls gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ein Batteriemodul 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ähnelt dem Batteriemodul 50 der obigen Ausführungsform, und daher wird eine wiederholte Beschreibung von Elementen, die im Wesentlichen mit denen der obigen Ausführungsform übereinstimmen oder ihnen ähnlich sind, weggelassen und hauptsächlich ein Unterschied zur obigen Ausführungsform beschrieben.
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Wie in 8 dargestellt, kann das Batteriemodul 60 die Batteriezellenbaugruppe 100, die Stromschienenbaugruppe 200, den Kühlkörper 300, das Paar Seitenplatten 400, das Befestigungselement 500 und ein Verbindungselement 700 umfassen.
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Die Batteriezellenbaugruppe 100, die Stromschienenbaugruppe 200, der Kühlkörper 300, das Paar Seitenplatten 400 und das Befestigungselement 500 sind denen der obigen Ausführungsform ähnlich, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann.
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Das Verbindungselement 700 kann mindestens ein Bandelement 700 umfassen, das die Seitenplatten 400, die auf beiden Seiten der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe 100 vorgesehen sind, einstückig abdeckt.
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Das Bandelement 700 kann ein Metallelement sein, das aus einem elastischen Material besteht, und es können mindestens ein oder mehrere Bandelemente 700 vorgesehen sein. Nachfolgend wird die vorliegende Ausführungsform unter der Annahme beschrieben, dass eine Vielzahl von Bandelementen 700 vorgesehen ist.
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Jedes der mehreren Bandelemente 700 kann einen Bandkörper 710 und eine Bandklammer 750 umfassen.
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Der Bandkörper 710 kann aus einem elastischen Material mit einer bestimmten Länge bestehen und über der mindestens einen Batteriezellenbaugruppe 100 angebracht werden.
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Die Bandklammer 750 kann einstückig mit dem Bandkörper 710 ausgebildet sein und von beiden Enden des Bandkörpers 710 nach unten gebogen und an den Seitenplatten 400 befestigt werden.
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Die Bandklammer 750 kann zusätzlich an jeder der Seitenplatten 400 durch Schweißen oder Ähnliches befestigt werden. Dementsprechend kann das Bandelement 700 noch stabiler an den Seitenplatten 400 befestigt werden.
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Als solches kann das Verbindungselement 700 als elastisches Bandelement 700 unter Verwendung eines Schweißverfahrens bereitgestellt werden, anstelle des langen Bolzenelements 600 unter Verwendung eines Verschraubungsverfahrens wie im obigen Verfahren.
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9 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Batteriepacks gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ein Batteriepack 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ähnelt dem Batteriepack 1 der obigen Ausführungsform, so dass eine wiederholte Beschreibung von Elementen, die im Wesentlichen mit denen der obigen Ausführungsform übereinstimmen oder ihnen ähnlich sind, weggelassen wird und hauptsächlich ein Unterschied zur obigen Ausführungsform beschrieben wird.
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Wie in 9 dargestellt, kann der Batteriepack 2 mehrere Batteriemodule 50, einen Packträger 80 und einen integrierten Kühlkörper 90 enthalten.
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Die Vielzahl von Batteriemodulen 50 sind im Wesentlichen gleich oder ähnlich denen der obigen Ausführungsform, so dass eine erneute Beschreibung derselben entfällt. Die Vielzahl von Batteriemodulen 60 der obigen Ausführungsform kann anstelle der Vielzahl von Batteriemodulen 50 bereitgestellt werden, oder es kann eine Kombination aus den Batteriemodulen 50 und den Batteriemodulen 60 bereitgestellt werden.
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Der Packträger 80 kann einen Trägerkörper 82 und einen Montageträger 85 umfassen.
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Der Trägerkörper 82 und der Montageträger 85 ähneln dem Trägerkörper 12 und dem Montageträger 15 der obigen Ausführungsform, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann.
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Der integrierte Kühlkörper 90 kann auf dem Trägerkörper 82 des Packträgers 80 vorgesehen werden und kann eine Form und Größe haben, die groß genug ist, um alle Batteriemodule 50 abzudecken.
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Der integrierte Kühlkörper 90 kann die Unterseiten der mehreren Batteriemodule 50 integral abdecken und kann auf dem Trägerkörper 82 des Packträgers 80 vorgesehen sein.
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Als solches kann der Batteriepack 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kühlung der mehreren Batteriemodule 50 durch den integrierten Kühlkörper 90 integral steuern und die mehreren Batteriemodule 50 stabiler halten.
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10 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 10 kann das Fahrzeug V gemäß der vorliegenden Ausführungsform mindestens einen Batteriepack 1 der obigen Ausführungsform enthalten. Dies ist lediglich ein Beispiel, und das Fahrzeug V kann auch mindestens einen Batteriepack 2 (siehe 9) oder eine Kombination aus dem Batteriepack 1 und dem Batteriepack 2 (siehe 9) enthalten.
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Der Batteriepack 1 im Fahrzeug V kann als Energiequelle des Fahrzeugs V bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der Batteriepack 1 in einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug und anderen Arten von Fahrzeugen V, die den Batteriepack 1 als Energiequelle verwenden, eingesetzt werden.
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Der Batteriepack 1 kann auch in anderen Geräten, Ausrüstungen und Einrichtungen wie Energiespeichersystemen mit Sekundärbatterien sowie im Fahrzeug V eingesetzt werden.
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Gemäß den oben genannten verschiedenen Ausführungsformen können der Batteriepack 1, der die Energiedichte erhöhen kann, und das Fahrzeug V, das den Batteriepack 1 enthält, bereitgestellt werden.
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Gemäß den oben genannten verschiedenen Ausführungsformen können auch irgendeines der Batteriepacks 1 und 2, die das Gesamtgewicht durch Gewichtsreduzierung verringern können, und das Fahrzeug V einschließlich des Batteriepacks vorgesehen werden.
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Darüber hinaus können gemäß den oben genannten verschiedenen Ausführungsformen irgendeines der Batteriepacks 1 und 2, die in der Lage sind, die Zellschwellung effizienter zu steuern, und das Fahrzeug V, das den Batteriepack enthält, bereitgestellt werden.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Modifikationen können von einem Fachmann, der sich auf dem Gebiet auskennt, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, vorgenommen werden, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist, abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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