ES3009898T3 - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

Abstract

Un módulo de batería según una realización de la presente invención comprende: una pila de celdas de batería que incluye una pluralidad de celdas de batería apiladas una sobre otra; un marco de módulo que recibe la pila de celdas de batería y que tiene una superficie frontal y una superficie trasera enfrentadas y abiertas; y placas de extremo para cubrir la superficie frontal y la superficie trasera del marco del módulo, respectivamente, donde el marco del módulo incluye una primera superficie de unión formada en cada uno de los lados que forman la superficie frontal y la superficie trasera, y cada una de las placas de extremo incluye una segunda superficie de unión unida a la primera superficie de unión, y una nervadura que sobresale hacia el marco del módulo y se encuentra en el lado central de la placa de extremo, estando el lado central más cerca del centro de la placa de extremo que la segunda superficie de unión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Módulo de batería y paquete de batería que incluye el mismo

Sector de la técnica

Referencia cruzada a solicitud(es) relacionada(s)

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente coreana n.° 10-2019-0125310 presentada el 10 de octubre de 2019 ante la Oficina Coreana de Propiedad Intelectual.

La presente divulgación se refiere a un módulo de batería y un paquete de batería que incluye el mismo, y más particularmente a un módulo de batería que tiene una productividad mejorada, y a un paquete de batería que incluye el mismo.

Estado de la técnica

Las baterías secundarias, que se aplican fácilmente a varios grupos de productos y tienen características eléctricas como una alta densidad energética, se aplican universalmente no solo para un dispositivo portátil, sino también para un vehículo eléctrico o un vehículo eléctrico híbrido, un sistema de almacenamiento de energía o similar, que se acciona mediante una fuente de accionamiento eléctrico. Dicha batería secundaria está atrayendo la atención como nueva fuente de energía respetuosa con el medio ambiente para mejorar la eficiencia energética, ya que ofrece la ventaja principal de reducir notablemente el uso de combustibles fósiles y además no genera subproductos derivados del uso de la energía en absoluto.

Las baterías secundarias comercializadas actualmente incluyen una batería de níquel cadmio, una batería de níquel hidrógeno, una batería de níquel zinc, una batería secundaria de litio y similares. Entre las mismas, ha destacado la batería secundaria de litio porque tiene ventajas como, por ejemplo, que apenas presenta efectos de memoria en comparación con las baterías secundarias de níquel y por tanto puede cargarse y descargarse libremente, además de tener una tasa de autodescarga muy baja y una alta densidad energética.

Dicha batería secundaria de litio utiliza principalmente un óxido a base de litio y un material carbonoso como material activo de electrodo positivo y material activo de electrodo negativo, respectivamente. La batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodo en el que una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas respectivamente con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo están dispuestas con un separador interpuesto entre las mismas, y un material exterior, es decir, la carcasa de batería, que sella y aloja el conjunto de electrodo junto con un electrolito.

En general, la batería secundaria de litio puede clasificarse en función de la forma del material exterior en una batería secundaria prismática en la que el conjunto de electrodo está incrustado en una lata metálica, y una batería secundaria de tipo bolsa en la que el conjunto de electrodo está incrustado en una bolsa de una lámina de aluminio. Los dispositivos móviles de pequeño tamaño utilizan de una a tres células de batería por dispositivo, mientras que los dispositivos de tamaño medio o grande como los vehículos requieren una gran potencia y capacidad. Por tanto, se utiliza un módulo de batería de tamaño medio o grande que tiene una pluralidad de células de batería conectadas eléctricamente entre sí.

El módulo de batería de tamaño mediano o grande se fabrica preferiblemente de forma que tenga un tamaño y un peso lo más reducidos posible. Por consiguiente, suele utilizarse una batería prismática o en forma de bolsa, que puede apilarse con gran integración y tiene un peso reducido en relación con su capacidad, como célula de batería del módulo de batería de tamaño mediano o grande.

Mientras tanto, para proteger la pila de células frente a golpes externos, calor o vibraciones, el módulo de batería puede incluir un armazón de módulo que aloja la pila de células de la batería en un espacio interno.

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un módulo 10 de batería según la técnica relacionada.

Haciendo referencia a la FIG. 1, el módulo 10 de batería de la técnica relacionada puede incluir un armazón 20 de módulo que aloja una pila de células de batería en su interior y placas 30 de extremo que cubren una superficie delantera abierta (dirección del eje Y) y la otra superficie (la dirección opuesta al eje Y) del armazón 20 de módulo. La FIG. 2 es una vista en sección transversal que ilustra una parte de una sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte A de la FIG. 1.

Haciendo referencia a la FIG. 2, con el fin de unir el armazón 20 de módulo y la placa 30 de extremo, se realiza una soldadura en la superficie de unión en un estado en el que el armazón 20 de módulo y la placa 30 de extremo están situados uno frente a otro.

En este caso, para la soldadura, es necesario fijar el armazón 20 de módulo y la placa 30 de extremo de modo que las superficies de unión del armazón 20 de módulo y la placa 30 de extremo estén situadas de modo que se correspondan entre sí. Sin embargo, existe un límite para la fijación del armazón 20 de módulo y la placa 30 de extremo para que se correspondan estrechamente entre sí, lo que causa el problema de que la soldadura no se realiza sin problemas.

Además, puede realizarse una soldadura por láser, pero tanto el propio láser que pasa a su través durante el proceso de soldadura como las salpicaduras de soldadura pueden causar daños en los componentes internos, lo que incluye las células de batería.

Por tanto, existe la necesidad de una tecnología capaz de resolver este problema de la técnica anterior.

En el documento EP 2819210 B1 se describe la técnica anterior.

Objeto de la invención

Problema técnico

Las realizaciones de la presente divulgación se han diseñado en un esfuerzo por resolver los problemas anteriormente mencionados, y un objeto de la misma es proporcionar un módulo de batería que mejora la eficiencia del montaje temporal de un armazón de módulo y una placa de extremo, y puede proteger los componentes internos durante la soldadura, y un paquete de batería que incluye el mismo.

Sin embargo, el problema a resolver por las realizaciones de la presente divulgación no se limita a los problemas descritos anteriormente, y puede ser ampliado de diversas maneras dentro del alcance de la idea técnica incluida en la presente divulgación.

Solución técnica

El módulo de batería según una realización de la presente divulgación incluye una pila de células de batería, en la que se apilan una pluralidad de células de batería, un armazón de módulo configurado para alojar la pila de células de batería, y del que se abren una superficie delantera y una superficie trasera enfrentadas, y una placa de extremo configurada para cubrir cada una de la superficie delantera y la superficie trasera del armazón de módulo, en donde el armazón de módulo incluye una primera superficie de unión formada en los bordes que constituyen cada una de la superficie delantera y la superficie trasera, y en donde la placa de extremo incluye una segunda superficie de unión unida a la primera superficie de unión, y una nervadura situada más cerca hacia el centro de la placa de extremo que la segunda superficie de unión y que sobresale hacia el armazón de módulo, en donde un chaflán para mejorar una eficiencia de ensamblaje de la placa de extremo y el armazón de módulo se forma en la nervadura.

La nervadura puede estar integrada en la placa de extremo.

La nervadura puede extenderse a lo largo de una dirección paralela a los bordes de la placa de extremo.

El chaflán puede estar formado en un borde que hace contacto con una superficie interior del armazón de módulo, entre los bordes de la nervadura.

La nervadura puede estar situada adyacente a la primera superficie de unión y a la segunda superficie de unión. La primera superficie de unión y la segunda superficie de unión pueden estar soldadas entre sí.

El grosor de la nervadura situada en un borde superior de los bordes de la placa de extremo puede ser diferente del grosor de la nervadura situada en un borde inferior de los bordes de la placa de extremo.

En una superficie lateral de la nervadura puede formarse una ranura de nervadura, en el armazón de módulo puede formarse una parte de bloqueo de ranura de nervadura insertada en la ranura de nervadura, y la parte de bloqueo de ranura de nervadura puede acoplarse para bloquearse en la ranura de nervadura.

La parte de bloqueo de ranura de nervadura puede estar situada en la superficie interior del armazón de módulo para formar una sección transversal triangular.

La parte de bloqueo de ranura de nervadura puede estar configurada de manera que una pendiente en una dirección en la que se encuentra la primera superficie de unión, sea menos pronunciada que una pendiente en una dirección opuesta a la dirección en la que se encuentra la primera superficie de unión.

La ranura de nervadura puede estar rebajada en una forma correspondiente a la parte de bloqueo de ranura de nervadura.

El armazón de módulo puede ser un armazón único, en el que están integradas una superficie superior, una superficie inferior y ambas superficies laterales.

El armazón de módulo puede incluir un armazón en forma de U, del que se abren una superficie delantera, una superficie trasera y una superficie superior, y una cubierta superior configurada para cubrir la superficie superior abierta del armazón en forma de U.

Efectos ventajosos

Según las realizaciones de la presente divulgación, la eficiencia de montaje temporal del armazón de módulo y la placa de extremo puede mejorarse a través de la nervadura formada en la placa de extremo antes de la soldadura. Además, la nervadura puede impedir que el láser que pasa a su través o las salpicaduras de soldadura dañen los componentes internos.

Descripción de las figuras

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un módulo de batería según la técnica relacionada.

La FIG. 2 es una vista en sección transversal que ilustra una parte de una sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte A de la FIG. 1.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva que ilustra un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva en despiece que ilustra el módulo de batería de la FIG. 3.

La FIG. 5 es una vista en sección transversal que ilustra una parte de una sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte B de la FIG. 3.

La FIG.6 es una vista en perspectiva que ilustra una placa de extremo de la FIG. 4.

La FIG. 7 es una vista en sección transversal que ilustra el módulo de batería que incluye una ranura de nervadura y una parte de bloqueo de ranura de nervadura.

La FIG.8 es una vista en perspectiva que ilustra un armazón único.

La FIG.9 es una vista en perspectiva que ilustra un armazón en forma de U y una cubierta superior.

Descripción detallada de la invención

En lo sucesivo, se describirán en detalle diversas realizaciones de la presente divulgación con referencia a las figuras adjuntas, de modo que los expertos en la técnica puedan aplicarlas fácilmente. La presente divulgación puede modificarse de diversas maneras y no se limita a las realizaciones expuestas en el presente documento.

Las partes que son irrelevantes para la descripción se omitirán para describir claramente la presente divulgación, y los números de referencia similares designan elementos similares en toda la memoria descriptiva.

Además, en las figuras, el tamaño y el grosor de cada elemento se ilustran arbitrariamente para facilitar la descripción, y la presente divulgación no se limita necesariamente a los ilustrados en las figuras. En las figuras, el grosor de las capas, regiones, etc. se exagera para mayor claridad. En las figuras, para facilitar la descripción, los grosores de algunas capas y regiones se muestran exagerados.

Además, se entenderá que cuando se dice que un elemento, como una capa, película, región o placa, está “sobre” o “encima” de otro elemento, puede estar directamente sobre el otro elemento o también puede haber elementos intermedios. Por el contrario, cuando se dice que un elemento está “directamente sobre” otro elemento, significa que no hay otros elementos intermedios. Además, la palabra “sobre” o “encima” significa dispuesto sobre o debajo de una parte de referencia, y no significa necesariamente estar dispuesto en el extremo superior de la parte de referencia hacia la dirección opuesta de la gravedad.

Además, a lo largo de la memoria descriptiva, cuando se hace referencia a una parte como “que incluye” o “que comprende” un determinado componente, significa que puede incluir además otros componentes, sin excluir los otros componentes, a menos que se indique lo contrario.

Además, a lo largo de la memoria descriptiva, cuando se hace referencia a “plano”, significa cuando una parte objetivo se ve desde arriba, y cuando se hace referencia a “transversal”, significa cuando una parte objetivo se ve desde el lado de una sección transversal cortada verticalmente.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva que ilustra un módulo 100 de batería según una realización de la presente divulgación, y la FIG. 4 es una vista en perspectiva en despiece que ilustra el módulo 100 de batería de la FIG. 3. Haciendo referencia a las FIGS. 3 y 4, un módulo 100 de batería de la presente realización incluye una pila de células de batería, un armazón 200 de módulo configurado para alojar la pila de células de batería, y del cual se abren una superficie delantera (dirección del eje Y) y una superficie trasera (la dirección opuesta del eje Y) enfrentadas entre sí, y una placa 300 de extremo configurada para cubrir cada una de la superficie delantera y la superficie trasera del armazón 200 de módulo.

Aunque no se ilustra en detalle en la FIG. 4, la pila de células de batería es una estructura, en la que se apilan una pluralidad de células de batería, y se aloja en el armazón 200 de módulo.

El armazón 200 de módulo es una estructura en la que la superficie delantera y la superficie trasera, que están una frente a la otra, están abiertas, y pueden proteger la pila de células de batería desde el exterior.

La placa 300 de extremo puede cubrir la superficie delantera y la superficie trasera del armazón 200 de módulo para proteger un cable de electrodo o una barra colectora. En este caso, la placa 300 de extremo puede ser una placa metálica con una resistencia predeterminada, y para evitar que la placa 300 de extremo entre en contacto con el cable de electrodo o la barra colectora y cause así un riesgo, como un cortocircuito, puede interponerse un elemento 400 aislante entre la pila de células de batería y la placa 300 de extremo.

La FIG. 5 es una vista en sección transversal que ilustra una parte de una sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte B de la FIG. 3.

Haciendo referencia a la FIG. 5 junto con la FIG. 4, una primera superficie 250 de unión del armazón 200 de módulo y una segunda superficie 350 de unión de la placa 300 de extremo están soldadas en un estado de estar en contacto entre sí, y la placa 300 de extremo está unida al armazón 200 de módulo.

La primera superficie 250 de unión está situada en los bordes 210, 220, 230 y 240, que constituyen la superficie delantera (dirección del eje Y) y la superficie posterior (dirección opuesta al eje Y) del armazón 200 de módulo. La segunda superficie 350 de unión se proporciona para que se corresponda con la primera superficie 250 de unión en los bordes de la placa 300 de extremo, y la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión se unen entre sí mediante soldadura. Es decir, la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión están unidas entre sí mediante soldadura.

El método de soldadura no está limitado, pero preferible se trata de una soldadura por láser.

Sin embargo, si se dispara un haz láser para soldar, el haz láser puede atravesar el armazón 200 de módulo y la placa 300 de extremo y causar daños a la pila de células de batería o a otros componentes internos. Además, durante el proceso de soldadura, se produce un fenómeno de salpicaduras de soldadura, en el que la llama de soldadura se dispersa en todas direcciones, y las salpicaduras de soldadura también pueden dañar la pila de células de batería o los demás componentes internos.

En consecuencia, la placa 300 de extremo de la presente realización incluye una nervadura situada más cerca hacia el centro de la placa 300 de extremo que la segunda superficie 350 de unión y que sobresale hacia el armazón 200 de módulo.

La nervadura 360 se extiende a lo largo de una dirección paralela a los bordes de la placa 300 de extremo, y puede impedir que el haz láser transmitido o las salpicaduras de soldadura afecten a la pila de células de batería o a los demás componentes internos.

Además, es preferible que el armazón 200 de módulo y la placa 300 de extremo estén soldados en un estado fijo para que se correspondan entre sí en una ubicación específica. En la presente realización, cuando la placa 300 de extremo se acopla al armazón 200 de módulo, la nervadura 360 se inserta en el espacio interior del armazón 200 de módulo, de modo que la placa 300 de extremo puede acoplarse en la ubicación correcta sin ninguna desalineación. Es decir, la nervadura 360 funciona para mejorar la eficiencia del ensamblaje temporal entre el armazón 200 de módulo y la placa 300 de extremo.

Además, incluso en el proceso de soldadura, la placa 300 de extremo puede fijarse en un lugar específico gracias a la nervadura 360.

La nervadura 360 tiene que estar situada adyacente a la primera superficie 250 de unión y a la segunda superficie 350 de unión tal y como se ilustra en la FIG. 5, para que pueda ser eficaz a la hora de evitar que la placa 300 de extremo se desvíe de la misma o para fijar la placa 300 de extremo.

Adicionalmente, la estructura de la nervadura 360 puede evitar una distorsión en un área de soldadura debido al calor generado, e incluso si se produce una ligera distorsión, la estructura de la nervadura 360 puede evitar que una distorsión o una protuberancia en el área de soldadura afecte a la pila de células de batería o a los demás componentes internos.

La FIG. 6 es una vista en perspectiva que ilustra la placa 300 de la FIG. 4.

Haciendo referencia a la FIG. 6, las segundas superficies 350 de unión están ubicadas en cuatro bordes 310, 320, 330, y 340 de la placa 300 de extremo, que corresponden a cuatro bordes 210, 220, 230, y 240 del armazón 200 de módulo en la FIG. 4, respectivamente.

Las nervaduras 360 están situadas más cerca del centro de la placa 300 de extremo que las segundas superficies 350 de unión.

La nervadura 360 puede estar formada en al menos un sitio de los cuatro bordes 310, 320, 330, y 340 de la placa 300 de extremo, pero es preferible que la nervadura 360 esté formada en los cuatro bordes 310, 320, 330, y 340 como se ilustra en la FIG. 6. Esto se debe a que tiene que estar formada en los cuatro bordes 310, 320, 330, y 340 para conseguir de forma efectiva la colocación o fijación adecuada de la placa 300 de extremo descrita anteriormente.

Además, la nervadura 360 se extiende a lo largo de una dirección paralela a uno de los cuatro bordes 310, 320, 330 y 340 de la placa 300 de extremo.

Mientras tanto, la nervadura 360 puede integrarse con la placa 300 de extremo, y la placa 300 de extremo que incluye la nervadura 360 puede fabricarse mediante un proceso de moldeo. Como la placa en forma de nervadura preestablecida no está unida, no se requiere un proceso de unión independiente.

Además, el grosor de la nervadura 360 para cada uno de un borde 310 superior, un borde 340 inferior, y ambos bordes 320 y 330 laterales puede establecerse de manera diferente, y por tanto mejora el grado de libertad. En particular, entre los bordes 310, 320, 330 y 340 de la placa 300 de extremo, los grosores de la nervadura 360 situada en el borde 310 superior y la nervadura 360 situada en el borde 340 inferior pueden ser diferentes uno con respecto a otro.

En detalle, con el fin de garantizar una holgura para la interferencia entre otros componentes del interior de la placa 300 de extremo y la nervadura 360 o una sección de rango cercano, los tamaños de la nervadura 360, especialmente los grosores, deben establecerse de manera diferente, respectivamente. En este caso, según la presente divulgación, puesto que la placa en forma de nervadura preestablecida no está unida, es más libre cambiar la nervadura 360 y más fácil tomar el rango de soldadura grande o pequeño.

En el caso del procesamiento por moldeo, el grado de libertad en la forma de la placa 300 de extremo fabricada es grande, por lo que puede implementarse fácilmente una estructura de chaflán o una estructura de ranura de nervadura descrita en lo sucesivo. Además, puede fabricarse con un grosor más fino en comparación con el moldeo por extrusión.

Mientras tanto, haciendo referencia a las FIGS. 5 y 6 en conjunto, un chaflán 361 para mejorar la eficacia de ensamblaje de la placa 300 de extremo y el armazón 200 de módulo puede formarse en la nervadura 360. En detalle, el chaflán 361 puede formarse en un borde que hace contacto con una superficie interior del armazón 200 de módulo, entre los bordes de la nervadura 360.

Como se ha mencionado anteriormente, las nervaduras 360 pueden estar situadas de forma adyacente a la primera superficie 250 de unión y a la segunda superficie 350 de unión, lo que puede dificultar la inserción de las nervaduras 360 en el espacio interior del armazón 200 de módulo. El chaflán 361 puede evitar esto y mejorar la eficiencia del ensamblaje de la placa 300 de extremo y el armazón 200 de módulo.

La FIG. 7 es una realización modificada y una vista en sección transversal que ilustra el módulo de batería que incluye una ranura de nervadura y una parte de bloqueo de ranura de nervadura.

Haciendo referencia a la FIG. 7, puede formarse una ranura 362 de nervadura en una superficie lateral de la nervadura 360a, puede formarse una parte 262 de bloqueo de ranura de nervadura insertada en la ranura 362 de nervadura en el armazón 200a de módulo, y la parte 262 de bloqueo de ranura de nervadura puede bloquearse y acoplar a la ranura 362 de nervadura.

Para poder bloquearse y acoplarse, la ranura 362 de nervadura puede estar rebajada en una forma correspondiente a la parte 262 de bloqueo de ranura de nervadura.

La parte 262 de bloqueo de ranura de nervadura se bloquea y acopla a la ranura 362 de nervadura, de modo que el acoplamiento entre una placa 300a de extremo y un armazón 200a de módulo puede reforzarse adicionalmente. Esto puede mejorar la eficacia de montaje temporal de la placa 300a de extremo antes de la soldadura, y evitar que la placa 300a de extremo se desvíe de la misma durante la soldadura.

La parte 262 de bloqueo de ranura de nervadura puede estar situada en la superficie interior del armazón 200a de módulo para formar una sección transversal triangular.

Además, la pendiente de la parte 262 de bloqueo de ranura de nervadura puede establecerse de manera diferente dependiendo de la dirección. En detalle, en la parte 262 de bloqueo de ranura de nervadura, la pendiente de la dirección (dirección del eje Y) en la que se encuentra una primera superficie 250a de unión puede establecerse poco pronunciada y relativamente, de modo que la placa 300a de extremo pueda insertarse fácilmente, y la pendiente en una dirección opuesta a la dirección (dirección opuesta del eje Y) en la que se encuentra una primera superficie 250a de unión puede establecerse relativamente rápido para reforzar el acoplamiento entre la placa 300a de extremo y el armazón 200a de módulo.

Mientras tanto, el armazón 200 de módulo de la presente divulgación puede ser un armazón único y un armazón en forma de U. Las FIGS. 8 y 9 ilustran esto, la FIG. 8 es una vista en perspectiva que ilustra el armazón 200b único, y la FIG. 9 es una vista en perspectiva que ilustra el armazón 200c en forma de U y una cubierta 210c superior. Las ilustraciones de las otras configuraciones se omiten por conveniencia de descripción.

En primer lugar, haciendo referencia a la FIG. 8, el armazón de módulo de la presente divulgación puede ser el armazón 200b único.

El armazón 200b único puede tener una estructura de placa metálica, en donde una superficie delantera (dirección del eje Y) y una superficie trasera (dirección opuesta del eje Y) están abiertas, y una superficie superior (dirección del eje Z), una superficie inferior (dirección opuesta del eje Z) y ambas superficies laterales (dirección del eje X y dirección opuesta del mismo) están integradas. Las placas 600 de extremo mencionadas anteriormente se acoplan a la superficie delantera abierta y a la superficie trasera del armazón 200b único.

A continuación, haciendo referencia a la FIG. 9, el armazón de módulo de la presente divulgación puede incluir el armazón 200c en forma de U y la cubierta 210c superior.

El armazón 200c en forma de U puede tener una estructura en la que una superficie delantera (dirección del eje X), una superficie trasera (dirección opuesta al eje X) y una superficie superior (dirección del eje Z) están abiertas, y se proporcionan una parte 211 inferior y ambas partes 212 de superficie lateral que se extienden hacia arriba desde ambos extremos de la parte 211 inferior, que se enfrentan entre sí.

La cubierta 210c superior puede acoplarse a la superficie superior abierta del armazón 200c en forma de U, y las placas de extremo anteriormente mencionadas pueden acoplarse a la superficie delantera abierta y a la superficie trasera del armazón 200c en forma de U, respectivamente.

El armazón 200c en forma de U puede acoplarse a la cubierta 210c superior mediante acoplamiento por soldadura. Mientras tanto, el armazón 200 de módulo y la placa 300 de extremo son preferiblemente un material de placa de metal que tiene una resistencia predeterminada, especialmente, es preferible incluir una aleación de aluminio. En más detalle, el armazón 200 de módulo puede incluir aleaciones basadas en Al-Mg-Si tales como Al 5052 o aleaciones basadas en Al-Mg-Si tales como Al 6063, y la placa 300 de extremo puede incluir aleaciones basadas en Al-Si-Cu tales como aleaciones ADC12, o aleaciones basadas en Al-Si con Mg y Mn añadidos a las mismas tales como aleaciones Silafont-36.

El uno o más módulos de batería mencionados anteriormente, según la presente realización, pueden montarse junto con diversos sistemas de control y protección, como un sistema de gestión de baterías (BMS) y un sistema de enfriamiento, para formar un paquete de batería.

El módulo de batería o el paquete de batería pueden aplicarse a diversos dispositivos. Estos dispositivos pueden aplicarse a vehículos tales como una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico, un vehículo híbrido, pero la presente divulgación no se limita a los mismos y puede aplicarse a diversos dispositivos que pueden utilizar el módulo de batería y el paquete de batería que incluyen los mismos, lo cual también pertenece al alcance de la presente divulgación.

Descripción de números de referencia

100: módulo de batería

200, 200a: armazón de módulo

250: primera superficie de unión

300: placa de extremo

350: segunda superficie de unión

360: nervadura

361: chaflán

400: elemento aislante

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un módulo (100) de batería que comprende:

una pila de células de batería, en la que se apilan una pluralidad de células de batería;

un armazón (200) de módulo configurado para alojar la pila de células de batería, y del que se abren una superficie delantera y una superficie trasera enfrentadas entre sí; y

una placa (300) de extremo configurada para cubrir cada una de la superficie delantera y la superficie trasera del armazón (200) de módulo,

en el que el armazón (200) de módulo comprende una primera superficie (250) de unión formada en los bordes que constituyen cada una de la superficie delantera y la superficie trasera, y

en el que la placa (300) de extremo comprende una segunda superficie (350) de unión unida a la primera superficie (250) de unión, y una nervadura (360) situada más cerca hacia el centro de la placa (300) de extremo que la segunda superficie (350) de unión y que sobresale hacia el armazón (200) de módulo,

caracterizado por queen la nervadura (360) se forma un chaflán (361) para mejorar una eficiencia de ensamblaje de la placa (300) de extremo y el armazón (200) de módulo.

2. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que la nervadura (360) está integrada con la placa (300) de extremo.

3. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que la nervadura (360) se extiende a lo largo de una dirección que es paralela a los bordes de la placa (300) de extremo.

4. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que el chaflán (361) está formado en un borde que hace contacto con una superficie interior del armazón (200) de módulo, entre los bordes de la nervadura (360).

5. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que la nervadura (360) está situada adyacente a la primera superficie (250) de unión y a la segunda superficie (350) de unión.

6. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que la primera superficie (250) de unión y la segunda superficie (350) de unión están soldadas entre sí.

7. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que un grosor de la nervadura (360) situada en un borde (310) superior de los bordes (310, 320, 330, 340) de la placa (300) de extremo es diferente de un grosor de la nervadura (360) situada en un borde (340) inferior de los bordes (310, 320, 330, 340) de la placa (300) de extremo.

8. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que una ranura (362) de nervadura está formada en una superficie lateral de la nervadura (360), una parte (262) de bloqueo de ranura de nervadura insertada en la ranura (362) de nervadura está formada en el armazón (200) de módulo, y la parte (262) de bloqueo de ranura de nervadura está acoplada para bloquearse a la ranura (362) de nervadura.

9. El módulo (100) de batería según la reivindicación 8, en el que la parte (262) de bloqueo de ranura de nervadura está situada en la superficie interior del armazón (200) de módulo para formar una sección transversal triangular.

10. El módulo (100) de batería según la reivindicación 8, en el que la parte (262) de bloqueo de ranura de nervadura está configurada de manera que una pendiente en una dirección en la que se encuentra la primera superficie (250) de unión, es menos pronunciada que una pendiente en una dirección opuesta a la dirección en la que se encuentra la primera superficie (250) de unión.

11. El módulo (100) de batería según la reivindicación 8, en el que la ranura (362) de nervadura está rebajada en una forma correspondiente a la parte (262) de bloqueo de ranura de nervadura.

12. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que el armazón de módulo es un armazón (200b) único, en el que están integradas una superficie superior, una superficie inferior y ambas superficies laterales.

13. El módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que el armazón de módulo comprende un armazón (200c) en forma de U, en el que están abiertas una superficie delantera, una superficie trasera y una superficie superior, y una cubierta (210c) superior configurada para cubrir la superficie superior abierta del armazón (200c) en forma de U.

14. Un paquete de batería que comprende uno o más módulos (100) de baterías según la reivindicación 1.