ES3033861T3 - Battery pack, electronic device comprising same, and motor vehicle - Google Patents

Battery pack, electronic device comprising same, and motor vehicle

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ES3033861T3
ES3033861T3 ES21797920T ES21797920T ES3033861T3 ES 3033861 T3 ES3033861 T3 ES 3033861T3 ES 21797920 T ES21797920 T ES 21797920T ES 21797920 T ES21797920 T ES 21797920T ES 3033861 T3 ES3033861 T3 ES 3033861T3
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battery
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tray
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Tae-Kyeong Lee
Young-Il Yoon
Sung-Hoon Woo
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LG Energy Solution Ltd
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LG Energy Solution Ltd
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Abstract

La presente invención describe un paquete de baterías que ofrece mayor seguridad al prevenir explosiones secundarias y fugas térmicas. Para ello, el paquete de baterías, según la presente invención, comprende: una pluralidad de módulos de batería, cada uno con un puerto de salida configurado para descargar el gas generado internamente al exterior; una bandeja donde se montan los módulos de batería, que incluye una salida para descargar el gas al exterior; y un par de cubiertas laterales, que incluyen cuerpos principales alargados en una dirección y ubicados respectivamente a un lado y al otro de la bandeja; una pluralidad de entradas, cada una perforada y conectada al puerto de salida; y al menos una salida de gas configurada para transferir el gas introducido a través de las entradas a la salida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Paquete de baterías, dispositivo electrónico que comprende el mismo y vehículo a motor
La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.° 10-2020-0052830, presentada el 29 de abril de 2020 en la República de Corea.
Sector de la técnica
La presente divulgación se refiere a un paquete de baterías, y un dispositivo electrónico y un vehículo que incluye el paquete de baterías, y más particularmente, a un paquete de baterías con mayor seguridad al evitar una explosión secundaria o un fenómeno de fuga térmica.
Antecedentes de la invención
Recientemente, como la demanda de productos electrónicos portátiles tales como ordenadores portátiles, cámaras de vídeo y teléfonos portátiles está aumentando rápidamente junto con el desarrollo a gran escala de vehículos eléctricos, las baterías de almacenamiento de energía, los robots, satélites y similares, se está estudiando activamente una batería secundaria de alto rendimiento capaz de cargar y descargar repetidamente.
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 son más destacadas en comparación con las baterías secundarias de níquel debido a ventajas tales como la carga y descarga gratuitas, causadas por un efecto de memoria sustancialmente nulo, una tasa de autodescarga muy baja y una alta densidad energética.
La batería secundaria de litio usa principalmente óxidos de litio y materiales carbonosos como material activo de electrodo positivo y material activo de electrodo negativo, respectivamente. De manera adicional, la batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos en el que una placa de electrodo positivo revestida con el material activo de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo revestida con el material activo de electrodo negativo están dispuestas con un separador interpuesto entre ellas, y un exterior, en concreto, una caja de batería, para contener herméticamente el conjunto de electrodos junto con un electrolito.
De manera adicional, la batería secundaria de litio puede clasificarse, dependiendo de la forma del exterior, en una batería secundaria de tipo lata en la que un conjunto de electrodos está incrustado en una lata metálica y una batería secundaria de tipo bolsa en la que el conjunto de electrodos está incrustado en una bolsa hecha de una lámina de aluminio laminado.
En particular, la demanda de paquetes de baterías de gran capacidad aplicados a vehículos eléctricos está aumentando en los últimos tiempos. Dicho paquete de baterías de gran capacidad incluye una pluralidad de módulos de batería. Por tanto, si se produce un incendio o una fuga térmica en alguno de la pluralidad de módulos de batería, el incendio o fuga térmica se propaga a otros módulos de batería adyacentes. Por consiguiente, la seguridad del paquete de baterías se ha convertido en un problema importante.
Es más, el paquete de baterías montado en un vehículo debe estar preparado para un gran impacto provocado por una colisión del vehículo. Por consiguiente, es necesario resolver problemas tales como daños en los componentes internos del paquete de baterías causados por un impacto externo, o un incendio o explosión de las baterías secundarias. En particular, si se daña un miembro de refrigeración, el refrigerante dentro del miembro de refrigeración se escapa, provocando así un cortocircuito eléctrico entre los módulos de batería.
Descripción de la invención
Problema técnico
La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada, y por lo tanto la presente divulgación está dirigida a proporcionar un paquete de baterías con seguridad mejorada mediante la prevención de una explosión secundaria o fenómeno de fuga térmica.
Estos y otros objetos y ventajas de la presente divulgación pueden entenderse a partir de la siguiente descripción detallada, y se harán más totalmente evidentes a partir de las realizaciones ilustrativas de la presente divulgación. También, se entenderá fácilmente que los objetos y ventajas de la presente divulgación pueden materializarse mediante los medios mostrados en las reivindicaciones adjuntas y combinaciones de los mismos.
Solución técnica
En un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un paquete de baterías, que comprende: una pluralidad de módulos de batería que tienen respectivamente un puerto de descarga configurado para descargar al exterior un gas generado en su interior; una bandeja en la que se montan la pluralidad de módulos de batería, teniendo la bandeja un orificio de descarga para descargar un gas al exterior; y un par de cubiertas laterales con porciones de cuerpo alargadas en una dirección y situadas respectivamente a un lado y al otro de la bandeja, una pluralidad de entradas formadas por la apertura de una parte de las mismas y conectadas respectivamente al puerto de descarga, y al menos una porción de descarga de gas configurada para transportar un gas introducido desde la entrada hasta el orificio de descarga.
T ambién, la porción de descarga de gas puede tener un área en sección que aumenta gradualmente a medida que se acerca al orificio de descarga de la bandeja.
Es más, la porción de cuerpo de la cubierta lateral puede tener un espacio interior rodeado por una pared exterior, y en el espacio interior puede haber una nervadura de refuerzo que se extiende desde una superficie interior de un lado de la porción de cuerpo hasta una superficie interior del otro lado de la porción de cuerpo.
De manera adicional, el módulo de batería puede incluir: una pluralidad de baterías secundarias; y una carcasa de módulo configurada para alojar en su interior la pluralidad de baterías secundarias, en donde una porción de fijación configurada para acoplarse a la cubierta lateral puede estar provista al menos en uno de un lado y el otro lado de la carcasa de módulo.
También, la pluralidad de baterías secundarias puede estar configurada para descargar un gas en una dirección lateral o en la otra dirección lateral cuando se produce un comportamiento anormal.
Es más, el paquete de baterías puede comprender además una tubería de refrigeración configurado para permitir que un refrigerante fluya en su interior, en donde la cubierta lateral puede incluir una porción de alojamiento de tubería configurada para rodear al menos una parte de la tubería de refrigeración, de modo que la tubería de refrigeración quede alojada en su interior.
De manera adicional, la bandeja puede incluir una porción de almacenamiento temporal configurada de modo que cuando se produzca una fuga de refrigerante de la tubería de refrigeración, el refrigerante filtrado fluye hacia la porción de almacenamiento temporal.
También, la cubierta lateral puede incluir además una porción de montaje que tiene una estructura de sujeción para acoplarse a un dispositivo externo y que se proporciona a un lado exterior de la porción de cuerpo.
Es más, el módulo de batería puede incluir un tapón configurado para sellar el puerto de descarga por debajo de una temperatura predeterminada y para fundirse y perderse por encima de la temperatura predeterminada para abrir el puerto de descarga.
De manera adicional, en otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un dispositivo electrónico, que comprende al menos un paquete de baterías.
También, en otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona además un vehículo, que comprende al menos un paquete de baterías.
Efectos ventajosos
De acuerdo con una realización de la presente divulgación, ya que la presente divulgación incluye un par de cubiertas laterales con porciones de cuerpo alargadas en una dirección y situadas respectivamente a un lado y al otro de la bandeja, una pluralidad de entradas formadas por la apertura de una parte de las mismas y conectadas respectivamente al puerto de descarga, y una porción de descarga de gas configurada para transportar el gas introducido desde la entrada hasta el orificio de descarga, cuando se genera un gas a alta temperatura debido a un comportamiento anormal, como un incendio o una fuga térmica, en uno cualquiera de la pluralidad de módulos de batería, el gas de alta temperatura generado puede descargarse al exterior a través de la porción de descarga de gas de la cubierta lateral situada en una dirección exterior sin elevar la temperatura de los módulos de batería adyacentes, aumentando así la seguridad del paquete de baterías.
Es más, de acuerdo con una realización de la presente divulgación, ya que la cubierta lateral incluye una porción de alojamiento de tubería cuya pared exterior está formada para rodear al menos una parte de la tubería de refrigeración de modo que la tubería de refrigeración se aloje en su interior, la cubierta lateral puede rodear y proteger la tubería de refrigeración, evitando así que la tubería de refrigeración se dañe debido a un impacto externo.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos ilustran una realización preferida de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar una mejor comprensión de las características técnicas de la presente divulgación y, por lo tanto, la presente divulgación no debe considerarse limitada al dibujo.
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 2 es una vista en despiece que muestra esquemáticamente los componentes del paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una pluralidad de baterías secundarias, empleadas en el paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 4 es una vista en sección parcial que muestra esquemáticamente el paquete de baterías de la figura 1, tomada a lo largo de la línea C-C'.
La figura 5 es una vista en sección parcial que muestra esquemáticamente una porción de descarga de gas, empleada en el paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 6 es una vista inferior que muestra esquemáticamente un módulo de batería, empleado en el paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 7 es una vista inferior parcial que muestra esquemáticamente un módulo de batería, empleado en un paquete de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
Realización preferente de la invención
En lo sucesivo, las realizaciones preferentes de la presente divulgación se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, deberá entenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deberían interpretarse como limitados a los significados generales y de diccionario, sino interpretarse basándose en los significados y conceptos que corresponden a los aspectos técnicos de la presente divulgación sobre la base del principio de que se permite al inventor definir términos de forma apropiada para la mejor explicación.
Por lo tanto, la descripción propuesta en el presente documento es solo un ejemplo preferible a efectos meramente ilustrativos, que no pretende limitar el alcance de la divulgación, por lo que debe entenderse que podrían realizarse otras equivalencias y modificaciones a la misma sin alejarse del alcance de la divulgación.
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación. La figura 2 es una vista en despiece que muestra esquemáticamente los componentes del paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación. También, la figura 3 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una pluralidad de baterías secundarias, empleadas en el paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 3, un paquete de baterías 300 de acuerdo con una realización de la presente divulgación incluye una pluralidad de módulos de batería 200, una bandeja 320, una cubierta superior 310, y cubiertas laterales 330 que incluyen un par de cubiertas laterales 330a, 330b.
Específicamente, el módulo de batería 200 puede incluir una pluralidad de baterías secundarias100. La batería secundaria 100 puede ser una batería secundaria 100 de tipo bolsa y tener un conjunto de electrodos (no mostrado), un electrolito (no mostrado) y una bolsa 116 que los aloja en su interior. Por ejemplo, como se muestra en la figura 3, cuando se mira directamente en la dirección F (indicada en la figura 1), una pluralidad de baterías secundarias de tipo bolsa, por ejemplo, 21 baterías secundarias 100 de tipo bolsa pueden apilarse una al lado de la otra en dirección delantera y trasera dentro del módulo de batería 200.
Al mismo tiempo, en esta memoria descriptiva, a menos que se especifique lo contrario, las direcciones "superior", "inferior", "delantera", "posterior", "izquierda" y "derecha" se basarán en cuando se mire en la dirección F.
Además, como se muestra en la figura 3, un cable de electrodo positivo 112 y un cable de electrodo negativo 111 pueden formarse en extremos izquierdo y derecho opuestos entre sí con respecto al centro de la batería secundaria 100. Es decir, el cable de electrodo positivo 112 puede estar provisto en un extremo (extremo izquierdo) basado en el centro de la batería secundaria 100. De manera adicional, el cable de electrodo negativo 111 puede proporcionarse en el otro extremo (extremo derecho) basado en el centro de la batería secundaria 100.
De manera adicional, la batería secundaria 100 puede tener un cuerpo provisto en forma soporte de pie en una dirección superior e inferior. El cuerpo de la batería secundaria 100 puede ser alargado en dirección izquierda y derecha. De manera adicional, la pluralidad de baterías secundarias 100 puede estar configurada para descargar un gas en una dirección lateral o en la otra dirección lateral cuando se produce un comportamiento anormal, tal como un incendio o una fuga térmica. Por ejemplo, si la batería secundaria 100 es una batería de tipo bolsa, una parte B1 de una porción de sellado en uno u otro lado de la bolsa 116 puede estar formada para tener una fuerza de sellado debilitada. Alternativamente, una parte de la porción de sellado en uno u otro lado de la bolsa puede tener una zona de sellado más estrecha que la otra parte.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la pluralidad de baterías secundarias 100 están configuradas para descargar un gas en una dirección o en la otra dirección cuando se produce un comportamiento anormal, es posible descargar un gas en una dirección prevista (hacia un puerto de descarga, explicado más adelante) desde el interior del módulo de batería 200. Por consiguiente, es posible reducir el estancamiento de gas en el interior del módulo de batería 200, reduciendo así eficazmente una explosión secundaria o el aumento del incendio de la batería secundaria 100 dentro del módulo de batería 200.
Sin embargo, el paquete de baterías 300 de acuerdo con la presente divulgación no se limita a la batería secundaria 100 de tipo bolsa descrita anteriormente y pueden emplearse diversos tipos de baterías secundarias 100 conocidas en el momento de presentar esta solicitud.
El paquete de baterías 300 puede incluir al menos una barra colectora (no mostrada) configurada para conectar eléctricamente la pluralidad de baterías secundarias 100 entre sí. Específicamente, la barra colectora puede tener un metal conductor, y, por ejemplo, puede tener cobre, aluminio, níquel o similares.
Además, el paquete de baterías 300 puede incluir una barra colectora de tipo cable (no mostrada) para conectar eléctricamente la pluralidad de módulos de batería 200 entre sí.
Al mismo tiempo, cada uno de la pluralidad de módulos de batería 200 puede incluir un puerto de descarga 215. El puerto de descarga 215 puede tener una abertura para descargar al exterior el gas generado en el interior del módulo de batería 200. El puerto de descarga 215 puede estar formado en un lado (por ejemplo, en dirección negativa del eje Y) y/o el otro lado (por ejemplo, en dirección positiva del eje Y, como se muestra en la figura 2) del módulo de batería 200. Por ejemplo, incluso si los puertos de descarga 215 están formados a ambos lados del módulo de batería 200, uno cualquiera de los puertos de descarga 215 en un lado y el otro lado puede sellarse bloqueando la abertura.
Por ejemplo, entre los seis módulos de batería mostrados en la figura 2, el módulo de batería 200 situado en un lado izquierdo puede sellarse bloqueando la abertura del puerto de descarga en el otro lado (lado derecho), y el módulo de batería 200 situado en un lado derecho puede sellarse bloqueando la abertura del puerto de descarga en un lado (lado izquierdo).
Además, el puerto de descarga 215 puede tener forma de tubo que sobresale hacia la cubierta lateral 330. El puerto de descarga 215 puede estar configurado para conectarse a una entrada E1 de la cubierta lateral 330 de modo que su extremo con forma de tubo se comunique con el interior de la cubierta lateral 330.
De manera adicional, la bandeja 320 puede estar configurada para que la pluralidad de módulos de batería 200 se monten en ella. La bandeja 320 puede incluir una placa de montaje 323 que se extiende en dirección horizontal (dirección del eje X y dirección del eje Y). Es más, la bandeja 320 puede tener una placa base 324 que está acoplada a una porción inferior de la placa de montaje 323. La bandeja 320 puede incluir un bastidor delantero 325 y un bastidor trasero 326 con forma de placa erguida en una dirección superior e inferior (dirección del eje Z). El bastidor delantero 325 puede acoplarse a un extremo delantero de la placa de montaje 323. El bastidor trasero 326 puede acoplarse a un extremo trasero de la placa de montaje 323.
Es más, la bandeja 320 puede tener un orificio de descarga E2 para descargar un gas al exterior. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, el orificio de descarga E2 puede estar formado en cada uno de un lado izquierdo y un lado derecho del bastidor delantero 325. El orificio de descarga E2 puede tener una forma abierta para que el interior y el exterior del paquete de baterías 300 se comuniquen entre sí.
De manera adicional, la cubierta superior 310 puede acoplarse a una porción superior de la bandeja 320. La cubierta superior 310 puede tener un tamaño capaz de cubrir la pluralidad de módulos de batería 200 montados en la bandeja 320.
La figura 4 es una vista en sección parcial que muestra esquemáticamente el paquete de baterías de la figura 1, tomada a lo largo de la línea C-C'.
Haciendo referencia a la figura 4 junto con la figura 2, la cubierta lateral 330 puede tener una forma alargada en una dirección (dirección del eje X). La cubierta lateral 330 puede formarse por moldeo por extrusión. El extremo delantero de la cubierta lateral 330 puede estar acoplado al bastidor delantero 325. El extremo trasero de la cubierta lateral 330 puede acoplarse al bastidor trasero 326.
Además, la cubierta lateral 330 puede colocarse a cada uno de un lado y otro lado de la placa de montaje 323 de la bandeja 320. Por ejemplo, como se muestra en las figuras 2 y 4, dos cubiertas laterales 330 pueden tener porciones de cuerpo 333 situadas en los extremos izquierdo y derecho de la placa de montaje 323, respectivamente. Por consiguiente, las porciones de cuerpo 333 pueden servir como una pared izquierda y una pared derecha del paquete de baterías 300. Las porciones de cuerpo 333 pueden tener una forma que se extiende en dirección delantera y trasera (dirección del eje X). Por ejemplo, la porción de cuerpo 333 puede formarse en forma de placa mediante moldeo por extrusión en dirección delantera y trasera. Las porciones de cuerpo 333 pueden tener una forma erguida en dirección superior e inferior. Las porciones de cuerpo 333 pueden tener forma de placa con el interior vacío.
De manera adicional, la cubierta lateral 330 puede incluir una entrada E1 formada por la apertura de una parte de la misma. Por ejemplo, la entrada E1 puede formarse abriendo una parte de una porción de descarga de gas 335 de la cubierta lateral 330, explicada más adelante. La entrada E1 puede estar configurada de modo que el exterior y el interior de la cubierta lateral 330 puedan comunicarse entre sí. Cada una de la pluralidad de entradas E1 puede estar conectada al puerto de descarga 215. Es decir, la entrada E1 puede estar configurada para enfrentarse a la abertura del puerto de descarga 215 de modo que la porción de descarga de gas 335 y el puerto de descarga 215 se comuniquen entre sí.
Es más, la porción de descarga de gas 335 puede tener una forma que se extiende en una dirección para transportar el gas introducido desde la entrada E1 hasta el orificio de descarga E2. La porción de descarga de gas 335 puede estar formada en un lado interior de la porción de cuerpo 333. La porción de descarga de gas 335 puede tener forma de tubo que se extiende en dirección delantera y trasera y tiene un interior vacío mediante moldeo por extrusión. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, cada una de las dos cubiertas laterales 330 puede tener una porción de descarga de gas 335, y la porción de descarga de gas 335 puede tener una forma que se extiende en una dirección delantera y trasera. Un extremo delantero de la porción de descarga de gas 335 puede estar configurado para conectarse al orificio de descarga E2 previsto en el bastidor delantero 325.
De manera adicional, la porción de descarga de gas 335 puede estar situada por encima de una porción de alojamiento de tubería 339, explicada más adelante. Por consiguiente, la porción de descarga de gas 335 puede utilizar el espacio vacío del paquete de baterías 300 formado en una dirección superior e inferior (dirección del eje Z), de modo que el módulo de batería 200 de mayor capacidad pueda montarse en la bandeja 320. Es decir, es posible aumentar la densidad energética del paquete de baterías 300.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la presente divulgación incluye un par de cubiertas laterales 330a, 330b que tienen porciones de cuerpo 333 alargadas en una dirección y situadas respectivamente a un lado y al otro lado de la bandeja 320, una pluralidad de entradas E1 formadas por la apertura de una parte de las mismas y conectadas respectivamente al puerto de descarga 215, y una porción de descarga de gas 335 configurada para transportar el gas introducido desde la entrada E1 hasta el orificio de descarga E2, cuando se genera un gas a alta temperatura debido a un comportamiento anormal, como un incendio o una fuga térmica, en uno cualquiera de la pluralidad de módulos de batería 200, el gas de alta temperatura generado puede descargarse al exterior a través de la porción de descarga de gas 335 de la cubierta lateral 330 situada en una dirección exterior (dirección del eje Y) sin elevar la temperatura de los módulos de batería 200 adyacentes, aumentando así la seguridad del paquete de baterías 300.
Es decir, en la presente divulgación, el gas a alta temperatura generado desde el módulo de batería 200 puede ser transportado a la cubierta lateral 330, minimizando así el efecto del gas a alta temperatura. Por consiguiente, cuando se produce un incendio o una fuga térmica en un módulo de batería 200, es posible evitar eficazmente que la fuga térmica o el incendio se propaguen sucesivamente a otros módulos de batería 200 adyacentes.
Es más, ya que la cubierta lateral 330 está situada a uno u otro lado de la bandeja 320, es posible proteger la pluralidad de módulos de batería 200 de impactos en una dirección delantera y trasera y en una dirección izquierda y derecha. Por consiguiente, es posible aumentar la seguridad del paquete de baterías 300.
La figura 5 es una vista en sección parcial que muestra esquemáticamente una porción de descarga de gas, empleada en el paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
En referencia a la figura 5 junto con las figuras 2 y 4, la cubierta lateral 330 de la figura 5 puede ser diferente de la cubierta lateral 330 de la figura 4 en vista de la forma de la porción de descarga de gas 335A. Por ejemplo, la porción de descarga de gas 335A de la cubierta lateral 330 puede estar configurada de forma que el área en sección de su tubo interior aumente gradualmente a medida que se acerca al orificio de descarga E2 de la bandeja 320. Es decir, en la porción de descarga de gas 335A, el diámetro interior D1 del tubo interior situado lejos del orificio de descarga E2 de la bandeja 320 puede ser menor que el diámetro interior D2 del tubo interior situado cerca del orificio de descarga E2.
Por consiguiente, en la presente divulgación, ya que la porción de descarga de gas 335A está configurada para tener un área en sección creciente en una dirección G hacia el orificio de descarga E2, entre toda la región de la porción de descarga de gas 335A, una región cercana al orificio de descarga E2 tiene una mayor área en sección, por lo que la región cercana al orificio de descarga E2 puede tener una presión interna pequeña en comparación con la región situada lejos del orificio de descarga E2. Por consiguiente, es posible guiar el gas introducido en la porción de descarga de gas 335A para que se mueva hacia el orificio de descarga E2 de la porción de descarga de gas 335A donde se forma una presión relativamente baja.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la porción de descarga de gas 335A está configurada de modo que su área en sección aumenta gradualmente a medida que se acerca al orificio de descarga E2 de la bandeja 320, el gas puede ser guiado para que se mueva hacia el orificio de descarga E2 de forma que el gas pueda ser descargado rápidamente, mejorando así la seguridad del paquete de baterías 300.
Al mismo tiempo, haciendo referencia a la figura 4 de nuevo junto con la figura 2, la porción de cuerpo 333 de la cubierta lateral 330 puede tener un espacio interior rodeado por una pared exterior. Una nervadura de refuerzo R1 puede ser proporcionada en el espacio interior para extenderse desde una superficie interior de un lado del mismo a una superficie interior del otro lado del mismo. Por ejemplo, como se muestra en la figura 4, el espacio interior rodeado por una pared exterior puede estar formado dentro de la porción de cuerpo 333 de la cubierta lateral 330. En el espacio interior, una pluralidad de nervaduras de refuerzo R1 pueden estar conformadas para extenderse desde una superficie interior de un lado de la misma hasta una superficie interior del otro lado de la misma.
De manera adicional, la nervadura de refuerzo R1 tiene un área de sección lineal. La nervadura de refuerzo R1 puede tener una forma alargada en una porción de la porción de cuerpo 333, pero también es posible que la nervadura de refuerzo R1 tenga una forma alargada desde un extremo delantero hasta un extremo trasero de la porción de cuerpo 333. Sin embargo, la nervadura de refuerzo R1 no se proporciona necesariamente solo a la porción de cuerpo 333 de la cubierta lateral 330, y la nervadura de refuerzo R1 puede proporcionarse también a la porción de descarga de gas 335, una porción de montaje 337, que se explicará más adelante, y la porción de alojamiento de tubería 339. Es decir, la porción de descarga de gas 335, la porción de montaje 337 y la porción de alojamiento de tubería 339 son componentes de la cubierta lateral 330, y cuando se aplica un impacto externo al paquete de baterías 300, la nervadura de refuerzo R1 puede proteger los componentes internos gracias a su rigidez mecánica característica.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la nervadura de refuerzo R1 está formada en el espacio interior de la cubierta lateral 330, es posible aumentar eficazmente la rigidez mecánica de la cubierta lateral 330. Por consiguiente, el paquete de baterías 300 puede proteger de forma segura la pluralidad de módulos de baterías 200 de impactos externos en una dirección izquierda y derecha y en una dirección delantera y trasera.
La figura 6 es una vista inferior que muestra esquemáticamente un módulo de batería, empleado en el paquete de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Al mismo tiempo, haciendo referencia a las figuras 2 y 6, el módulo de batería 200 del paquete de baterías de la presente divulgación puede incluir una carcasa de módulo 210. La carcasa de módulo 210 puede tener un espacio interior para alojar en su interior la pluralidad de baterías secundarias 100. La carcasa de módulo 210 puede incluir una porción de fijación 217 configurada para acoplarse a la cubierta lateral 330. La porción de fijación 217 puede estar formada en un lado y/o en el otro lado de la carcasa de módulo 210.
Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, entre la pluralidad de módulos de batería 200, un módulo de batería 200 dispuesto en un lado derecho puede tener una porción de fijación 217 formada en un lado derecho del mismo. Por el contrario, un módulo de batería 200 dispuesto un lado izquierdo puede tener una porción de fijación 217 formada en un lado izquierdo del mismo. Alternativamente, las porciones de fijación 217 se pueden proporcionar a ambos lados del módulo de batería 200. El módulo de batería 200 puede tener dos porciones de fijación 217 en uno u otro de sus lados. Por ejemplo, las dos porciones de fijación 217 pueden tener un orificio de acoplamiento H3 formado en una posición correspondiente a un orificio de sujeción H1 formado en la cubierta lateral 330. La porción de fijación 217 puede acoplarse a la cubierta lateral 330 mediante un perno de sujeción (no mostrado) y una tuerca (no mostrada) insertados respectivamente en el orificio de sujeción H1 y en el orificio de acoplamiento H3.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la porción de fijación 217 configurada para acoplarse a la cubierta lateral 330 se proporciona al menos en uno de un lado y el otro lado de la carcasa de módulo 210, la pluralidad de módulos de batería 200 puede fijarse a la cubierta lateral 330. Por consiguiente, cuando el paquete de baterías 300 se monta en un vehículo expuesto a un entorno de vibraciones frecuentes, pueden reducirse eficazmente los daños en el módulo de batería 200 causados por vibraciones frecuentes.
Al mismo tiempo, en referencia de nuevo a las figuras 1, 2 y 4, el paquete de baterías 300 puede incluir además una tubería de refrigeración 350 configurada para permitir que un refrigerante (no mostrado) fluya en su interior. La tubería de refrigeración 350 puede tener forma de tubería. El refrigerante puede ser agua.
De manera adicional, la cubierta lateral 330 puede incluir una porción de alojamiento de tubería 339 configurada para alojar en su interior la tubería de refrigeración 350. La porción de alojamiento de tubería 339 puede ser un espacio cuya pared exterior está formada para rodear al menos una parte de la tubería de refrigeración 350. Por ejemplo, como se muestra en la figura 4, la porción de alojamiento de tubería 339 incluye una parte 339a que se extiende en una dirección interior (dirección izquierda) desde la superficie interior de la porción de cuerpo 333, y una parte restante 339b que se extiende desde un extremo de la parte extendida 339a en una dirección inferior.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la cubierta lateral 330 incluye una porción de alojamiento de tubería 339 cuya pared exterior está formada para rodear al menos una parte de la tubería de refrigeración 350 de modo que la tubería de refrigeración 350 se aloje en su interior, la cubierta lateral 330 puede rodear y proteger la tubería de refrigeración 350, evitando así que la tubería de refrigeración 350 se dañe debido a un impacto externo.
Al mismo tiempo, haciendo referencia a la figura 4 de nuevo, la bandeja 320 puede incluir una porción de almacenamiento temporal 327. Específicamente, la porción de almacenamiento temporal 327 puede estar configurada de tal manera que cuando se produzca una fuga de refrigerante de la tubería de refrigeración 350, el refrigerante filtrado fluya en su interior. Por ejemplo, como se muestra en la figura 4, la porción de almacenamiento temporal 327 puede estar formada en un espacio entre la placa de montaje 323 y la placa base 324.
De manera adicional, un extremo 323a de la placa de montaje 323 puede estar configurado para estar separado de la porción de cuerpo 333 de la cubierta lateral 330. Si se produce una fuga de refrigerante por la tubería de refrigeración 350, el refrigerante filtrado puede fluir hacia la porción de almacenamiento temporal 327 a través de un hueco espaciado entre el extremo 323a de la placa de montaje 323 y la cubierta lateral 330.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la bandeja 320 incluye una porción de almacenamiento temporal 327 configurada de tal manera que, cuando se produce una fuga de refrigerante de la tubería de refrigeración 350, el refrigerante filtrado fluye en su interior, es posible evitar que el refrigerante filtrado fluya hacia el módulo de batería 200, evitando así que se produzca una fuga eléctrica, una interrupción del circuito, un cortocircuito o similar del módulo de batería 200 por el refrigerante.
Al mismo tiempo, haciendo referencia a la figura 2 de nuevo, la cubierta lateral 330 puede incluir además una porción de montaje 337. La porción de montaje 337 puede proporcionarse a un lado exterior de la porción de cuerpo 333 para acoplarse a un dispositivo externo. La porción de montaje 337 puede tener una estructura de sujeción para acoplarse a un dispositivo externo. Por ejemplo, la porción de montaje 337 puede atornillarse a un componente de la carrocería de un vehículo. Para la unión atornillada, la porción de montaje 337 puede tener un orificio de atornillado H2 en el que se inserta un perno.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que la cubierta lateral 330 incluye además una porción de montaje 337 que tiene una estructura de sujeción para ser acoplada a un dispositivo externo y provista en un lado exterior de la porción de cuerpo 333, el paquete de baterías 300 puede fijarse de forma estable a un dispositivo externo.
Es más, la porción de montaje 337 puede estar configurada para proteger de un impacto externo la pluralidad de módulos de batería 200 situados en su interior. Para este fin, la porción de montaje 337 puede tener una forma que sobresale hacia fuera de la porción de cuerpo 333. La porción de montaje 337 puede estar formada para tener un hueco en su interior. Es decir, la porción de montaje 337 puede tener una forma que sobresalga hacia fuera para absorber o prevenir un impacto aplicado a los lados izquierdo y derecho del paquete de baterías 300.
La figura 7 es una vista inferior parcial que muestra esquemáticamente un módulo de batería, empleado en un paquete de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
En referencia a la figura 7 junto con las figuras 4 y 6, un módulo de batería 200B del paquete de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación puede incluir un tapón 360 en el puerto de descarga 215. El tapón 360 puede sellar una salida del puerto de descarga 215 por debajo de una temperatura predeterminada. El tapón 360 puede estar configurado para fundirse y perderse por encima de la temperatura predeterminada. Por ejemplo, el tapón 360 puede tener un material con un punto de fusión de 200 °C o superior. Por ejemplo, el tapón 360 puede estar hecho de un material parafínico. El tapón 360 puede estar configurado para abrir el puerto de descarga 215, por ejemplo, a 200 °C al fundirse y perderse.
Por lo tanto, de acuerdo con esta configuración de la presente divulgación, ya que el módulo de batería 200B de la presente divulgación incluye un tapón 360 configurado para sellar el puerto de descarga 215 por debajo de una temperatura predeterminada y para fundirse y perderse por encima de la temperatura predeterminada para abrir el puerto de descarga 215, el tapón 360 se funde y se pierde debido a un gas de alta temperatura del módulo de batería 200B donde se produce un incendio o una fuga térmica, abriendo así el puerto de descarga 215 para descargar el gas a alta temperatura al exterior. El puerto de descarga 215 está sellado durante los tiempos ordinarios en los que la temperatura interna se mantiene por debajo de la temperatura predeterminada, impidiendo así el paso de sustancias extrañas (sustancias conductoras) al módulo de batería 200B.
Es más, aplicando el tapón 360, cuando se descarga gas a alta temperatura del módulo de batería 200B donde se produce un incendio o una fuga térmica, el módulo de batería 200B de la presente divulgación puede evitar que el gas que se mueve hacia la porción de descarga de gas 335 fluya hacia otros módulos de batería 200B adyacentes a través del puerto de descarga 215 de los módulos de batería 200b adyacentes.
Al mismo tiempo, el paquete de baterías 300 de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede incluir además diversos dispositivos (no mostrados) para controlar la carga y descarga del módulo de batería 200, por ejemplo, un BMS (sistema de gestión de baterías), un sensor de corriente, un fusible y similares.
Al mismo tiempo, un dispositivo electrónico (no mostrado) de acuerdo con una realización de la presente divulgación incluye al menos un paquete de baterías 300 descrito anteriormente. El dispositivo electrónico puede incluir además una carcasa de dispositivo (no mostrada) con un espacio de alojamiento para alojar el paquete de baterías 300, y una unidad de visualización a través de la cual el usuario puede comprobar el estado de carga del paquete de baterías 300.
De manera adicional, el paquete de baterías 300 de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede incluirse en un vehículo tal como un vehículo eléctrico o un vehículo eléctrico híbrido. Es decir, el paquete de baterías 300 de acuerdo con una realización de la presente divulgación como se ha descrito anteriormente puede montarse en una carrocería de vehículo de acuerdo con una realización de la presente divulgación. En este momento, la cubierta lateral 330 puede acoplarse a una carrocería de vehículo del vehículo.
Al mismo tiempo, aunque los términos que indican direcciones tales como direcciones superior, inferior, izquierda, derecha, delantera y trasera se utilizan en la memoria descriptiva, es obvio para los expertos en la materia que estas representan simplemente posiciones relativas para facilitar la explicación y pueden variar en función de la posición de un observador o de un objeto.
Signos de referencia
300: paquete de baterías
200: módulo de batería 310: cubierta superior 100: batería secundaria 210: carcasa de módulo 215: puerto de descarga 217: porción de fijación 320: bandeja 325, 326:<bastidor delantero,>bastidor trasero323, 324: placa de montaje, placa base
E2: orificio de descarga
327: porción de almacenamiento temporal
330, 330a, 330b: cubierta lateral
porción de cuerpo, porción de descarga de gas,
333, 335, 337, 339: porción de montaje, porción de alojamiento de
tubería
E1: entrada R1:<nervadura de>refuerzo
350: tubería de refrigeración 360: tapón

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un paquete de baterías (300), que comprende:
una pluralidad de módulos de batería (200) que tienen respectivamente un puerto de descarga (215) configurado para descargar al exterior un gas generado en su interior;
una bandeja (320) en la que se montan la pluralidad de módulos de batería (200), teniendo la bandeja (320) un orificio de descarga (E2) para descargar un gas al exterior; y
un par de cubiertas laterales (330, 330a, 330b) que tienen porciones de cuerpo (333) alargadas en una dirección y situadas respectivamente a un lado y al otro lado de la bandeja (320), una pluralidad de entradas (E1) formadas por la apertura de una parte de las mismas y conectadas respectivamente al puerto de descarga (215), y al menos una porción de descarga de gas (335) configurada para transportar un gas introducido desde la entrada (E1) hasta el orificio de descarga (E2).
2. El paquete de baterías (300) de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde la porción de descarga de gas (335) tiene un área en sección que aumenta gradualmente a medida que se acerca al orificio de descarga (E2) de la bandeja (320).
3. El paquete de baterías (300) de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde la porción de cuerpo (333) de la cubierta lateral (330, 330a, 330b) tiene un espacio interior rodeado por una pared exterior, y
una nervadura de refuerzo (R1) que se extiende desde una superficie interior de un lado de la porción de cuerpo hasta una superficie interior del otro lado de la porción de cuerpo (333) está provista en el espacio interior.
4. El paquete de baterías (300) de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde el módulo de batería (200) incluye:
una pluralidad de baterías secundarias (100); y
una carcasa de módulo (210) configurado para alojar en su interior la pluralidad de baterías secundarias (100), en donde una porción de fijación (217) configurada para acoplarse a la cubierta lateral se proporciona al menos en uno de un lado y el otro lado de la carcasa de módulo (210).
5. El paquete de baterías (300) de acuerdo con la reivindicación 4,
en donde la pluralidad de baterías secundarias (100) se configuran para descargar un gas en una dirección lateral o en la otra dirección lateral cuando se produce un comportamiento anormal.
6. El paquete de baterías de acuerdo con la reivindicación 1, comprendiendo, además:
una tubería de refrigeración configurada para que fluya un refrigerante en su interior,
en donde la cubierta lateral incluye una porción de alojamiento de tubería configurada para rodear al menos una parte de la tubería de refrigeración, de modo que la tubería de refrigeración quede alojada en su interior.
7. El paquete de baterías de acuerdo con la reivindicación 6,
en donde la bandeja (320) incluye una porción de almacenamiento temporal (327) configurada de tal manera que, cuando se produce una fuga de refrigerante de la tubería de refrigeración (350), el refrigerante filtrado fluye hacia la porción de almacenamiento temporal (327).
8. El paquete de baterías (300) de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde la cubierta lateral (330, 330a, 330b) incluye además una porción de montaje (337) que tiene una estructura de sujeción para ser acoplada a un dispositivo externo y provista en un lado exterior de la porción de cuerpo (333).
9. El paquete de baterías (300) de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde el módulo de batería (200) incluye un tapón (360) configurado para sellar el puerto de descarga (215) por debajo de una temperatura predeterminada y para fundirse y perderse por encima de la temperatura predeterminada para abrir el puerto de descarga (215).
10. Un dispositivo electrónico, que comprende al menos un paquete de baterías (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
11. Un vehículo, que comprende al menos un paquete de baterías (300) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4810797B2 (ja) 2004-05-06 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 電池モジュールと組電池
US7128437B2 (en) * 2004-11-03 2006-10-31 W. T. Storey, Inc. Temperature activated pressure relief mechanism for flashlights and batteries
JP2010251019A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP5466906B2 (ja) * 2009-09-18 2014-04-09 パナソニック株式会社 電池モジュール
JP5507173B2 (ja) 2009-09-25 2014-05-28 パナソニック株式会社 電池モジュールとそれを用いた電池パック
JP5375651B2 (ja) * 2010-02-17 2013-12-25 株式会社デンソー ラミネートセル電池構造体
US20120045672A1 (en) * 2010-08-23 2012-02-23 Delphi Technologies, Inc. Vented battery pack
JP5594592B2 (ja) * 2010-09-30 2014-09-24 株式会社Ｇｓユアサ 電池モジュール及び組電池
JP5565753B2 (ja) 2010-09-30 2014-08-06 Ｔｏｔｏ株式会社 固体酸化物型燃料電池セル用集電体及びそれを用いた固体酸化物型燃料電池セル集合体
WO2012081137A1 (ja) 2010-12-13 2012-06-21 パナソニック株式会社 電池パック
KR101252944B1 (ko) 2011-03-08 2013-04-15 로베르트 보쉬 게엠베하 방열 특성이 향상된 배터리 팩
CN103430348A (zh) * 2011-03-16 2013-12-04 丰田自动车株式会社 蓄电装置
JP5749200B2 (ja) * 2011-03-30 2015-07-15 テスラ・モーターズ・インコーポレーテッド バッテリパックガス排出システム
KR101199148B1 (ko) * 2011-04-21 2012-11-09 에스비리모티브 주식회사 배터리 모듈
JP5888955B2 (ja) 2011-12-06 2016-03-22 アイシン軽金属株式会社 電池モジュール搭載用構造体
US9166215B2 (en) * 2011-12-06 2015-10-20 Ford Global Technologies, Llc Battery pack
KR101913384B1 (ko) * 2012-06-28 2018-12-28 에스케이이노베이션 주식회사 전지팩
JP2014107178A (ja) 2012-11-29 2014-06-09 Mitsubishi Motors Corp 車両用電池パック
US9627663B2 (en) * 2013-04-25 2017-04-18 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery pack including pack cover
US9553289B2 (en) * 2013-07-26 2017-01-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
US9997816B2 (en) * 2014-01-02 2018-06-12 Johnson Controls Technology Company Micro-hybrid battery module for a vehicle
JP2015185225A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 日立マクセル株式会社 密閉型電池
DE102015211116A1 (de) 2015-06-17 2016-12-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Sitzbelüftungseinrichtung, Sitzbelüftungseinrichtung
GB2541203B (en) * 2015-08-11 2019-02-06 Jaguar Land Rover Ltd Apparatus for supporting a battery with integrated cooling channels
KR102030726B1 (ko) 2015-10-15 2019-10-10 주식회사 엘지화학 배터리 팩
KR102043864B1 (ko) * 2015-11-30 2019-11-12 주식회사 엘지화학 이차전지용 캡 조립체
SG10202010361QA (en) 2016-04-20 2020-11-27 Corvus Energy Inc Method and apparatus for managing thermal runaway gases in a battery system
KR102235655B1 (ko) 2016-06-17 2021-04-01 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지 팩
KR102292303B1 (ko) 2016-06-17 2021-08-20 에스케이이노베이션 주식회사 이차 전지 팩
KR20180006150A (ko) 2016-07-08 2018-01-17 주식회사 엘지화학 안전성이 개선된 셀 모듈 어셈블리 및 이를 위한 팩 구조물
JP6540628B2 (ja) 2016-07-29 2019-07-10 株式会社デンソー 電池パック
CN106992273B (zh) 2016-09-21 2018-09-11 比亚迪股份有限公司 动力电池包
US20180105062A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 Inevit, Inc. Battery module compartment chamber and battery module mounting area of an energy storage system and method thereof
EP3346517B1 (en) 2017-01-04 2023-08-30 Samsung SDI Co., Ltd Battery system
DE202017101961U1 (de) * 2017-04-03 2018-07-04 Hofer Mechatronik Gmbh Traktionsakkumulator, insbesondere länglicher Bauart mit benachbart angeordneten Lithium-Ionen-Sekundärzellen
KR102065099B1 (ko) * 2017-04-04 2020-01-10 주식회사 엘지화학 크래쉬 빔과 배수 구조를 갖는 배터리 팩
DE102017110578A1 (de) 2017-05-16 2018-11-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug-Hochspannungs-Energiespeicher
KR102258816B1 (ko) * 2017-06-27 2021-05-31 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈
JP2019046578A (ja) 2017-08-30 2019-03-22 日産自動車株式会社 バッテリパックの製造方法
KR102033101B1 (ko) 2017-09-27 2019-10-16 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102280096B1 (ko) * 2017-10-17 2021-07-21 주식회사 엘지에너지솔루션 누설 냉매 유입 방지 기능을 갖는 배터리 팩
CN109028315B (zh) 2018-04-28 2020-12-01 六安荣耀创新智能科技有限公司 一种空气净化与除尘装置
EP3584877A1 (en) * 2018-05-16 2019-12-25 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack comprising a frame profile with integral coolant circuit elements
WO2019221376A1 (ko) * 2018-05-16 2019-11-21 삼성에스디아이 주식회사 일체형 냉매 회로 부재를 갖는 프레임 프로파일을 포함한 전지 팩
KR20200001692A (ko) 2018-06-28 2020-01-07 현대자동차주식회사 차량용 배터리 모듈
CN109026315A (zh) * 2018-07-25 2018-12-18 安徽江淮汽车集团股份有限公司 排气尾管
CN208539064U (zh) * 2018-08-01 2019-02-22 深圳市协福泰科技有限公司 一种动力电池水冷散热模组
KR20200020482A (ko) * 2018-08-17 2020-02-26 주식회사 동희산업 차량용 알루미늄 배터리 케이스
US11302960B2 (en) 2018-11-07 2022-04-12 Factorial Inc. Polymer solid electrolytes, methods of making, and electrochemical cells comprising the same
CN112271391B (zh) * 2019-01-09 2023-02-10 比亚迪股份有限公司 动力电池包、储能装置以及电动车
US12230820B2 (en) 2019-01-09 2025-02-18 Byd Company Limited Power battery pack and electric vehicle
CN210092152U (zh) * 2019-04-24 2020-02-18 北京新能源汽车股份有限公司 电池包壳体、动力电池包和具有其的车辆
KR102952415B1 (ko) 2020-04-29 2026-04-14 주식회사 엘지에너지솔루션 개선된 고정 구조 및 가스 배출 구조를 갖는 배터리 팩, 그리고 이를 포함하는 전자 디바이스 및 자동차
KR102821925B1 (ko) 2020-04-29 2025-06-17 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩, 그것을 포함하는 전자 디바이스, 및 자동차

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