ES3031304T3 - Battery module comprising cooling member, battery pack comprising same battery module, and electronic device - Google Patents

Battery module comprising cooling member, battery pack comprising same battery module, and electronic device

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ES3031304T3
ES3031304T3 ES21807741T ES21807741T ES3031304T3 ES 3031304 T3 ES3031304 T3 ES 3031304T3 ES 21807741 T ES21807741 T ES 21807741T ES 21807741 T ES21807741 T ES 21807741T ES 3031304 T3 ES3031304 T3 ES 3031304T3
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bum Choi
Jong-Yoon Keum
Dong-Hwan Shin
Jong-Chul Choi
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Abstract

Se describe un módulo de batería con eficiencia de fabricación y refrigeración mejoradas. Para lograr el objetivo descrito, el módulo de batería, según la presente invención, comprende: una pluralidad de baterías secundarias; y un elemento de refrigeración configurado para cargar dichas baterías. Dicho elemento de refrigeración incluye: un marco superior con forma de placa y una longitud predeterminada que permite cargar las baterías secundarias en una de sus superficies; y un marco inferior acoplado a la otra superficie del marco superior, con una vía de flujo de refrigerante configurada para permitir su flujo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo de batería que comprende miembro de enfriamiento, paquete de baterías que comprende dicho módulo de batería, y dispositivo electrónico
Sector de la técnica
La presente solicitud reivindica prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.° 10-2020-0061863 presentada el 22 de mayo de 2020 en la República de Corea.
La presente invención se refiere a un módulo de batería que incluye un miembro de enfriamiento, a un paquete de baterías que incluye el módulo de batería, y a un dispositivo eléctrico y, más en particular, a un módulo de batería con eficiencia de fabricación mejorada y eficiencia de enfriamiento mejorada.
Antecedentes de la invención
De manera reciente, a medida que la demanda de productos electrónicos portátiles como, por ejemplo, ordenadores portátiles, videocámaras y teléfonos portátiles, ha aumentado rápidamente y el desarrollo de vehículos eléctricos, baterías de almacenamiento de energía, robots, satélites, y similares se está llevando a cabo de manera seria, se está estudiando activamente una batería secundaria de alto rendimiento capaz de carga y descarga repetitivas. Las baterías secundarias actualmente comercializadas incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquelhidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio, etc. Entre ellas, las baterías secundarias de litio resaltan en comparación con las baterías secundarias basadas en níquel debido a ventajas como, por ejemplo, la libre carga y descarga, provocada sustancialmente la ausencia de efecto memoria, muy baja tasa de autodescarga y alta densidad energética.
La batería secundaria de litio usa principalmente óxidos a base de litio y materiales carbonáceos como un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo, respectivamente. Además, la batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos en el cual una placa de electrodos positivos recubierta con el material activo de electrodo positivo y una placa de electrodos negativos recubierta con el material activo de electrodo negativo se disponen con un separador interpuesto entre las mismas, y un exterior, a saber, una caja de batería, que contiene, de forma hermética, el conjunto de electrodos junto con un electrolito.
Además, la batería secundaria de litio puede clasificarse en una batería secundaria tipo lata en la cual un conjunto de electrodos se incorpora en una lata metálica y una batería secundaria tipo bolsa en la cual un conjunto de electrodos se incorpora en una bolsa hecha de una hoja laminada de aluminio, dependiendo de la forma de su exterior.
Aquí, una lata metálica de la batería secundaria tipo lata en la cual el conjunto de electrodos se incorpora puede fabricarse en una forma cilíndrica. La batería secundaria tipo lata puede usarse para configurar un módulo de batería, que incluye una caja de módulo para alojar múltiples baterías secundarias y una barra colectora configurada para conectar eléctricamente las múltiples baterías secundarias.
Además, el módulo de batería convencional incluye un disipador térmico para descargar calor generado desde la caja de módulo que incluye múltiples baterías secundarias al exterior. En particular, en la técnica convencional, una placa de enfriamiento para la conducción del calor se interpone, en general, entre la caja de módulo y un disipador térmico.
Sin embargo, la placa de enfriamiento interpuesta entre la caja de módulo y el disipador térmico puede alargar la trayectoria de transferencia del calor y reducir la eficiencia de conducción del calor. Además, si la placa de enfriamiento se suelda a la caja de módulo y al disipador térmico, respectivamente, los componentes probablemente se deformen térmicamente. Asimismo, múltiples miembros deben soldarse entre sí; existe el problema de reducción de la eficiencia del proceso de fabricación.
Técnica anterior adicional se describe en los documentos DE 10 2010 013025 A1, US 2015/079442 A1, US 2017/263987 A1, US 2016/111691 A1 y DE 102015222775 A1.
Explicación de la invención
Problema técnico
La presente invención está diseñada a resolver los problemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, es un objeto de la presente invención proveer un módulo de batería, un paquete de baterías, y un dispositivo eléctrico que comprende los mismos, con eficiencia de fabricación mejorada y eficiencia de enfriamiento mejorada.
Estos y otros objetos y ventajas de la presente invención pueden comprenderse a partir de la siguiente descripción detallada y serán aparentes de forma más completa a partir de las realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención. Asimismo, se comprenderá fácilmente que los objetos y las ventajas de la presente invención pueden realizarse por los medios que se muestran en las reivindicaciones anexas y combinaciones de las mismas.
Solución técnica
Este objeto se logra con un módulo de batería, un paquete de baterías y un dispositivo electrónico que comprenden las características de las reivindicaciones 1, 7 y 8, respectivamente.
Las reivindicaciones dependientes están dirigidas a realizaciones preferidas de la invención.
Efectos ventajosos
Según una realización de la presente invención, dado que el miembro de enfriamiento se acopla a la estructura superior y la estructura superior a la cual se montan las múltiples baterías secundarias y el canal de refrigerante se provee a la estructura inferior, las múltiples baterías secundarias pueden contactar directamente la superficie superior del miembro de enfriamiento sin miembro conductor de calor adicional interpuesto entre las mismas, mejorando de este modo la eficiencia de enfriamiento.
Además, según otra realización de la presente invención, dado que la estructura inferior del miembro de enfriamiento se configura para unirse a la otra superficie de la estructura superior, el miembro de enfriamiento puede ensamblarse sin un miembro de sujeción separado. Por consiguiente, en la presente invención, es posible reducir el número de partes y acortar el tiempo de fabricación, en comparación con la técnica convencional, reduciendo de este modo el coste de fabricación.
Además, según otra realización de la presente invención, dado que ambas porciones laterales de la estructura superior y la estructura inferior se sueldan entre sí, la resistencia de unión entre la estructura superior y la estructura inferior puede aumentarse aún más. Por consiguiente, en la presente invención, cuando ocurre un impacto externo mientras el módulo de batería está en uso, es posible evitar además que el refrigerante se fugue a través del espacio entre la estructura superior y la estructura inferior debido a una grieta generada en el miembro de enfriamiento.Breve descripción de los dibujos
Los dibujos anexos ilustran una realización preferida de la presente invención y, junto con la invención anterior, sirven para proveer una mayor comprensión de las características técnicas de la presente invención y, por consiguiente, la presente invención no se interpreta como limitada a los dibujos.
La FIG 1 es una vista en perspectiva que muestra, de forma esquemática, un módulo de batería según una realización de la presente invención.
La FIG. 2 es una vista en perspectiva del despiece que muestra, de manera esquemática, componentes del módulo de batería según una realización de la presente invención.
La FIG. 3 es una vista en corte vertical que muestra, de manera esquemática, el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea C-C' de la FIG 2.
La FIG. 4 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según otra realización de la presente invención.
La FIG. 5 es una vista en corte vertical que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención.
La FIG. 6 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención.
La FIG. 7 es una vista en perspectiva que muestra, de forma esquemática, un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención.
La FIG. 8 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según una realización de la presente invención.
La FIG 9 es una vista en corte vertical que muestra, de manera esquemática, algunos componentes del módulo de batería de la FIG. 8.
La FIG 10 es una vista en planta que muestra, de forma esquemática, algunos componentes de un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención.
La FIG. 11 es una vista en corte horizontal que muestra, de manera esquemática, el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea A-A' de la FIG 10.
Realización preferente de la invención
De aquí en adelante, las realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos. Con anterioridad a la descripción, debe comprenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino que deben interpretarse según los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente descripción según el principio de que el inventor puede definir términos de manera apropiada para una mejor explicación.
Por lo tanto, la descripción propuesta en la presente memoria es solo un ejemplo preferible en aras de la ilustración solamente, que no pretende limitar el alcance de la invención.
La FIG 1 es una vista en perspectiva que muestra, de forma esquemática, un módulo de batería según una realización de la presente invención. Asimismo, la FIG. 2 es una vista en perspectiva del despiece que muestra, de manera esquemática, componentes del módulo de batería según una realización de la presente invención. En aras de la referencia, el eje X que se muestra en la FIG 1 se refiere a una dirección derecha e izquierda, el eje Y se refiere a una dirección frontal y posterior, y el eje Z se refiere a una dirección superior e inferior.
Con referencia a las FIGS. 1 y 2, un módulo 200 de batería según una realización de la presente invención puede incluir múltiples baterías 210 secundarias y un miembro 220 de enfriamiento.
Aquí, la batería 210 secundaria puede ser una celda de batería cilíndrica. En la celda de batería cilíndrica, un terminal 211b de electrodo negativo puede formarse en una porción superior (una porción de esquina superior) de una lata de batería. La celda de batería cilíndrica puede tener una tapa de batería provista en una porción superior de la misma, y un terminal 211a de electrodo positivo puede formarse en el centro de la tapa de batería. La lata de batería puede incluir un conjunto de electrodos (no se muestra) alojado en la misma. La lata de batería y la tapa de batería pueden estar eléctricamente aisladas entre sí. Dado que la configuración de la celda de batería cilíndrica es ampliamente conocida por las personas con experiencia en la técnica al momento de presentación de esta solicitud, no se describirá en mayor detalle en la presente memoria descriptiva.
Además, las múltiples baterías 210 secundarias pueden disponerse para estar espaciadas entre sí en una distancia de 3 mm, por ejemplo. Además, múltiples baterías 210 secundarias ubicadas en una fila y múltiples baterías 210 secundarias ubicadas en otra fila pueden disponerse para posicionarse de manera diferente en una dirección frontal y posterior (dirección del eje X). Además, las múltiples baterías 210 secundarias ubicadas en una fila y las múltiples baterías 210 secundarias ubicadas en otra fila pueden disponerse para posicionarse de manera diferente en una dirección izquierda y derecha. Es decir, las múltiples baterías 210 secundarias pueden considerarse dispuestas en un patrón en zigzag en las direcciones frontal, posterior, izquierda y derecha en su conjunto.
Además, las múltiples baterías 210 secundarias pueden conectarse eléctricamente en serie o en paralelo por una barra colectora (no se muestra) que tiene un metal conductor. La barra colectora puede incluir, por ejemplo, al menos uno de cobre, níquel y aluminio. Por ejemplo, la barra colectora puede ser en la forma de un cable. La barra colectora puede conectar eléctricamente los terminales 211a de electrodos positivos ubicados en la tapa de batería en la porción superior de la batería 210 secundaria (una dirección positiva del eje Z en la FIG 1) y/o terminales 211b de electrodos negativos formados en la lata de batería entre sí.
Mientras tanto, con referencia a las FIGS. 1 y 2 nuevamente, el miembro 220 de enfriamiento puede incluir una estructura 221 superior y una estructura 226 inferior. De manera específica, la estructura 221 superior puede tener una forma de placa con una longitud predeterminada de modo tal que las múltiples baterías 210 secundarias puedan montarse a una superficie (una superficie superior) de la misma.
Además, la estructura 226 inferior puede tener una porción superior correspondiente al tamaño de plano de la estructura 221 superior. La estructura 226 inferior puede acoplarse a la otra superficie de la estructura 221 superior. La estructura 226 inferior puede incluir un canal D de refrigerante configurado de modo tal que un refrigerante fluya a través del mismo.
De manera específica, el miembro 220 de enfriamiento puede tener una entrada I y una salida O. La entrada I puede configurarse para inyectar un refrigerante enfriado desde un dispositivo externo. La salida O puede configurarse de modo tal que un refrigerante que absorbe calor de las múltiples baterías 210 secundarias se descarga hacia el dispositivo externo. El canal D de refrigerante puede conectarse a la entrada I y a la salida O, respectivamente. Es decir, un extremo del canal D de refrigerante puede comunicarse con la entrada I. El otro extremo del canal D de refrigerante puede comunicarse con la salida O. El canal D de refrigerante puede incluir una trayectoria de movimiento configurada para sobresalir relativamente hacia abajo para formar un espacio vacío a través del cual puede fluir el refrigerante, y una barrera W configurada para sobresalir hacia arriba para dividir la trayectoria de movimiento. Aquí, el refrigerante puede ser agua, por ejemplo.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente invención, dado que el miembro 220 de enfriamiento se acopla a la estructura 221 superior y la estructura 221 superior a la cual se montan las múltiples baterías 210 secundarias y el canal de refrigerante se provee a la estructura 226 inferior, las múltiples baterías 210 secundarias pueden contactar directamente la superficie superior del miembro 220 de enfriamiento sin miembro conductor de calor adicional interpuesto entre las mismas, mejorando de este modo la eficiencia de enfriamiento.
Además, la estructura 221 superior puede fabricarse mediante un método de prensado para no ser susceptible a la deformación térmica provocada por soldadura o similar. Por ejemplo, la estructura 221 superior puede estar hecha de un material metálico como, por ejemplo, acero, aluminio y acero inoxidable. Es decir, dado que la estructura 221 superior se fabrica mediante un método de prensado, puede no generarse la deformación térmica de manera seria. Por consiguiente, en la presente invención, es posible evitar que el área de contacto de las múltiples baterías 210 secundarias en contacto con una superficie de la estructura 221 superior se reduzca, dado que la deformación térmica de la estructura 221 superior se genera menos por el calor generado por la carga y descarga del módulo 200 de batería.
Además, la estructura 226 inferior puede fabricarse por un método de inyección. La estructura 226 inferior puede estar hecha de un material plástico. El material plástico puede ser, por ejemplo, un plástico de ingeniería. Dado que algunos componentes de la estructura de enfriamiento están hechos de plástico que es un material ligero, es posible reducir el peso del módulo 200 de batería.
La FIG. 3 es una vista en corte vertical que muestra, de manera esquemática, el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea C-C' de la FIG 2.
Con referencia a la FIG. 3 junto con las FIGS. 1 y 2, el canal D de refrigerante de la estructura 226 inferior puede tener una estructura K desigual con una porción 226a que sobresale hacia la estructura 221 superior en sección transversal. Aquí, la porción 226a que sobresale hacia la estructura 221 superior puede ser una superficie superior de cada una de la barrera W de la estructura 226 inferior y la porción periférica exterior de la estructura 226 inferior. De manera más específica, la porción 226a de la estructura K desigual que sobresale hacia la estructura 221 superior puede configurarse para unirse a la otra superficie (o una superficie inferior) de la estructura 221 superior. En este momento, la unión puede llevarse a cabo usando un adhesivo. El adhesivo no está limitado a un material específico y, por ejemplo, el adhesivo puede ser un pegamento o una resina termocontraíble. Por ejemplo, el adhesivo puede incluir al menos una de una resina de poliamida, una resina de poliimida, una resina epoxi, y una resina acrílica.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente invención, dado que la estructura 226 inferior del miembro 220 de enfriamiento se configura para unirse a la otra superficie de la estructura 221 superior, el miembro 220 de enfriamiento puede ensamblarse sin un miembro de sujeción separado. Por consiguiente, en la presente invención, es posible reducir el número de partes y acortar el tiempo de fabricación, en comparación con la técnica convencional, reduciendo de este modo el coste de fabricación.
La FIG. 4 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según otra realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 4, a diferencia del miembro 220 de enfriamiento de la FIG. 3 en el cual la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se acoplan usando solo un adhesivo, el miembro 220 de enfriamiento de la FIG. 4 puede tener una porción en la cual la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se acoplan (unen) mediante soldadura.
Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 4, el miembro 220 de enfriamiento de la FIG. 4 puede tener una porción J1 en la cual ambas porciones laterales de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se unen entre sí mediante al menos una de soldadura por puntos, soladura por arco, y soladura láser. Sin embargo, no se limita a métodos de soldadura, y puede usarse cualquier método de soldadura aplicable conocido.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente invención, dado que ambas porciones laterales de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior están soldadas entre sí, la resistencia de unión entre la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior puede aumentarse aún más. Por consiguiente, en la presente invención, cuando ocurre un impacto externo mientras el módulo 200 de batería está en uso, es posible evitar además que el refrigerante se fugue a través del espacio entre la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior debido a una grieta generada en el miembro 220 de enfriamiento.
La FIG. 5 es una vista en corte vertical que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 5, a diferencia del miembro 220 de enfriamiento de la FIG. 3 en el cual la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se acoplan usando solo un adhesivo, el miembro 220 de enfriamiento de la FIG. 5 puede tener una porción en la cual la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se acoplan entre sí mediante unión mecánica. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 5, ambas porciones laterales de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior pueden acoplarse entre sí mediante remachado, que es un método de unión mecánica. El remachado es un proceso de unión de dos miembros entre sí penetrando un remache R a través de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior, respectivamente.
La FIG. 6 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 6, ambas porciones laterales de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior pueden tener una porción J2 en la cual la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se acoplan entre sí usando al menos uno de clinchado TOX y clinchado. Como se muestra en la FIG. 6, en la porción J2, la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se unen entre sí, puede formarse un espacio J indentado hacia dentro mediante clinchado TOX o clinchado.
Por ejemplo, mediante el clinchado, porciones de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior pueden unirse entre sí en un estado de superposición entre sí mediante aplicación de un método de formación en frío. Además, el clinchado TOX es un proceso en el cual porciones de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se deforman plásticamente en un estado de superposición entre sí para unirse.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente invención, dado que ambas porciones laterales de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se acoplan entre sí usando un método de unión mecánica, la fuerza de unión entre la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior puede mejorarse aún más. Por consiguiente, en la presente invención, es posible evitar además que el refrigerante se fugue a través del espacio entre la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior debido a una grieta generada en el miembro 220 de enfriamiento cuando ocurre un impacto externo mientras el módulo 200 de batería está en uso.
La FIG. 7 es una vista en perspectiva que muestra, de forma esquemática, un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 7, un miembro 220A de enfriamiento de un módulo 200A de batería de la FIG. 7 puede incluir además paredes 221w laterales provistas en ambos extremos laterales de la estructura 221 superior, respectivamente. La pared 221w lateral puede tener una forma que se extiende hacia arriba desde cada uno de ambos extremos laterales de la estructura 221 superior que tiene una forma de placa. La pared 221w lateral puede formarse integralmente con la estructura 221 superior. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 7, la estructura 221 superior del miembro 220 de enfriamiento de la presente invención puede incluir una pared 221w lateral izquierda y una pared 221w lateral derecha respectivamente provistas en extremos izquierdo y derecho en la dirección X. La pared 221w lateral puede tener una forma que se alarga en una dirección frontal y posterior (dirección del eje Y). Por lo tanto, según esta configuración de la presente invención, dado que las paredes 221w laterales que se extienden respectivamente hacia arriba desde ambos extremos laterales de la estructura 221 superior se proveen además, es posible evitar que el miembro 220 de enfriamiento se doble en una dirección vertical. Es decir, la pared 221w lateral puede servir como un miembro de refuerzo para reforzar la rigidez del miembro 220 de enfriamiento para evitar que el miembro 220 de enfriamiento se doble debido a las múltiples baterías 210 secundarias montadas en el miembro 220 de enfriamiento.
La FIG. 8 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención. Asimismo, la FIG. 9 es una vista en corte vertical que muestra, de manera esquemática, algunos componentes del módulo de batería de la FIG. 8.
Con referencia a las FIGS. 8 y 9, el miembro 220 de enfriamiento del módulo de batería de la FIG. 8 puede incluir además un miembro 230 de clip. El miembro 230 de clip puede configurarse para fijar ambos extremos laterales de la estructura 221 superior y de la estructura 226 inferior entre sí. De manera específica, el miembro 230 de clip puede incluir una porción 231 de cuerpo y una porción 233 de fijación. La porción 231 de cuerpo puede alargarse a lo largo de una superficie de la estructura 221 superior y configurarse para estar en cercano contacto con una superficie de la estructura 221 superior. La porción 233 de fijación puede doblarse desde la porción 231 de cuerpo para rodear ambos extremos de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior.
Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 9, la porción 231 de cuerpo del miembro 230 de clip puede tener una forma que se alarga en una dirección izquierda y derecha (dirección del eje X) a lo largo de la superficie superior de la estructura 221 superior. La porción 231 de cuerpo puede estar en cercano contacto con la superficie superior de la estructura 221 superior para limitar la deformación de la estructura 221 superior para evitar que la estructura 221 superior se doble.
Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 9, la porción 233 de fijación del miembro 230 de clip puede incluir una primera porción 233a doblada y una segunda porción 233b doblada para rodear ambos extremos de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior. La primera porción 233a doblada puede ser una porción doblada hacia abajo desde los extremos izquierdo y derecho de la porción 231 de cuerpo. La segunda porción 233b doblada puede ser una porción doblada hacia dentro (hacia el centro) desde un extremo inferior de la primera porción 233a doblada. Por lo tanto, según esta configuración de la presente invención, dado que el miembro 230 de clip se provee además, la porción 231 de cuerpo del miembro 230 de clip sirve como un miembro de refuerzo para reforzar la rigidez para evitar que el miembro 220 de enfriamiento se doble debido a las múltiples baterías 210 secundarias montadas en el miembro 220 de enfriamiento.
Además, la porción 233 de fijación del miembro 230 de clip puede doblarse para rodear ambos extremos laterales de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior, evitando de este modo que ambos extremos laterales de la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior se separen. Por consiguiente, en la presente invención, por medio del miembro 230 de clip, es posible evitar además que el refrigerante se fugue a través del espacio entre la estructura 221 superior y la estructura 226 inferior debido a una grieta generada en el miembro 220 de enfriamiento cuando ocurre un impacto externo mientras el módulo 200 de batería está en uso.
La FIG 10 es una vista en planta que muestra, de forma esquemática, algunos componentes de un módulo de batería según incluso otra realización de la presente invención. Asimismo, la FIG. 11 es una vista en corte horizontal que muestra, de manera esquemática, el módulo de batería, tomada a lo largo de la línea A-A' de la FIG. 10.
Con referencia a las FIGS. 10 y 11, un miembro 220B de enfriamiento de la FIG. 10 puede incluir múltiples salientes P de guía provistas en la superficie superior de la estructura 221 superior. Las salientes P de guía pueden tener una forma que sobresale de la superficie superior de la estructura 221 superior hacia las baterías 210 secundarias (en una dirección positiva del eje Z en la FIG. 1) para guiar ubicaciones de montaje de las múltiples baterías 210 secundarias.
Es decir, la saliente P de guía puede tener una forma circular en un plano para rodear la porción periférica exterior del extremo inferior de la batería 210 secundaria. Además, una batería 210 secundaria puede montarse dentro de la saliente P de guía circular.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente invención, dado que la saliente P de guía se provee en la estructura 221 superior del miembro 220B de enfriamiento, las múltiples baterías 210 secundarias pueden disponerse fácilmente en ubicaciones correctas, y el área de contacto entre la estructura 221 superior y las múltiples baterías 210 secundarias puede aumentarse, mejorando de este modo, de manera eficiente, la eficiencia de enfriamiento del miembro de enfriamiento.
Mientras tanto, un paquete de baterías (no se muestra) según una realización de la presente invención incluye al menos un módulo 200 de batería. Además, el paquete de baterías puede incluir además varios dispositivos (no se muestran) para controlar la carga y descarga del módulo 200 de batería, por ejemplo, un sistema de gestión de batería (BMS, por sus siglas en inglés), un sensor de corriente y un fusible.
Mientras tanto, un dispositivo eléctrico (no se muestra) según una realización de la presente invención incluye al menos un módulo 200 de batería descrito más arriba. El dispositivo eléctrico puede incluir además una carcasa de dispositivo (no se muestra) que tiene un espacio de alojamiento para alojar el módulo 200 de batería, y una unidad de visualización a través de la cual un usuario puede comprobar el estado de carga del módulo 200 de batería. Además, el paquete de baterías según una realización de la presente invención puede proveerse a un vehículo como, por ejemplo, un vehículo eléctrico o un vehículo eléctrico híbrido. Es decir, el vehículo según una realización de la presente invención puede estar equipado con un paquete de baterías que incluye al menos un módulo 200 de batería según una realización de la presente invención descrito más arriba, a montarse en una carrocería de vehículo.
Mientras tanto, aunque los términos que indican direcciones como, por ejemplo, direcciones superior, inferior, izquierda, derecha, frontal y posterior se usan en la presente memoria, es obvio para las personas con experiencia en la técnica que estos representan meramente posiciones relativas en aras de la explicación y pueden variar según la posición de un observador o un objeto.
Signos de referencia
200: módulo de batería 220: miembro de enfriamiento
221, 226: estructura superior, estructura inferior
D: canal de refrigerante K: estructura desigual 210: batería secundaria
221w: pared lateral 230: miembro de clip
231, 233: porción de cuerpo, porción de fijación
P: saliente de guía

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un módulo (200) de batería, que comprende:
múltiples baterías (210) secundarias; y
un miembro (220) de enfriamiento configurado de modo tal que las múltiples baterías (210) secundarias se montan al mismo, en donde el miembro (220) de enfriamiento incluye:
una estructura (221) superior que tiene una forma de placa con una longitud predeterminada de modo tal que las múltiples baterías (210) secundarias se montan a una superficie de la misma; y
una estructura (226) inferior acoplada a la otra superficie de la estructura (221) superior y que tiene un canal (D) de refrigerante configurado de modo tal que un refrigerante fluye a través del mismo,
en donde el miembro (220) de enfriamiento incluye además un miembro (230) de clip configurado para fijar ambos extremos laterales de la estructura (221) superior y de la estructura (226) inferior entre sí,
caracterizado por queel miembro (230) de clip incluye:
una porción (231) de cuerpo configurada para alargarse a lo largo de una superficie de la estructura (221) superior y provista en cercano contacto con la estructura (221) superior; y
una porción (233) de fijación doblada desde la porción (231) de cuerpo para rodear ambos extremos de la estructura (221) superior y la estructura (226) inferior.
2. El módulo (200) de batería según la reivindicación 1 ,
en donde el canal (D) de refrigerante de la estructura (226) inferior tiene una estructura desigual con una porción que sobresale hacia la estructura (221) superior, y
una porción (226a) de una estructura (K) desigual que sobresale hacia la estructura (221) superior se une a la otra superficie de la estructura (221) superior.
3. El módulo (200) de batería según la reivindicación 1,
en donde ambas porciones laterales de la estructura (221) superior y la estructura (226) inferior se sueldan entre sí.
4. El módulo (200) de batería según la reivindicación 1,
en donde ambas porciones laterales de la estructura (221) superior y la estructura (226) inferior se acoplan entre sí mediante unión mecánica.
5. El módulo (200) de batería según la reivindicación 1,
en donde el miembro (220) de enfriamiento incluye además paredes (221w) laterales respectivamente provistas en ambos extremos laterales de la estructura (221) superior para extenderse hacia arriba desde ambos extremos laterales de la estructura (221) superior.
6. El módulo (200) de batería según la reivindicación 1,
en donde la estructura (221) superior incluye una saliente (P) de guía que sobresale hacia la batería (210) secundaria desde una superficie superior de la estructura (221) superior para guiar ubicaciones de montaje de las múltiples baterías (210) secundarias.
7. Un paquete de baterías, que comprende al menos un módulo (200) de batería según se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Un dispositivo eléctrico, que comprende el paquete de baterías según se define en la reivindicación 7.
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