ES3036864T3

ES3036864T3 - Battery pack

Info

Publication number: ES3036864T3
Application number: ES22788253T
Authority: ES
Inventors: Hyongseok Yoo; Donghyun Kim; Soeun Rhim; Hyoungsuk Lee
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2025-09-25
Anticipated expiration: 2042-02-24
Also published as: JP2023541461A; KR20220141486A; EP4199217A1; KR102883559B1; JP7590555B2; WO2022220396A1; US20230344055A1; US12555857B2; CN116171502B; EP4199217B1; CN116171502A; HUE072787T2; EP4199217A4

Abstract

La presente invención se refiere a un paquete de baterías y proporciona un paquete de baterías para prevenir o reducir una explosión al minimizar el impacto y la transferencia de calor entre varios módulos de batería integrados. El paquete de baterías comprende: un primer módulo de batería y un segundo módulo de batería alineados en una primera dirección; una unidad de viga de compresión dispuesta entre el primer módulo de batería y el segundo módulo de batería; y una carcasa para alojar el primer módulo de batería, el segundo módulo de batería y la unidad de viga de compresión, donde la unidad de viga de compresión comprende una primera almohadilla aislante orientada hacia el primer módulo de batería y una segunda almohadilla aislante orientada hacia el segundo módulo de batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Paquete de batería

Sector de la técnica

La presente divulgación se refiere a un paquete de batería y, más específicamente, a un paquete de batería para prevenir o reducir la explosión minimizando transferencia de calor y choques entre una pluralidad de módulos de batería integrados.

Antecedentes de la invención

Dado que se usa un paquete de batería en diversos campos, tales como vehículos eléctricos, y también se aplica a medios de transporte o dispositivos móviles, el entorno al que se aplica el paquete de batería puede implicar una transferencia constante de choques al paquete de batería. Además, el calor generado en el propio paquete de batería o el calor recibido del entorno circundante puede provocar la explosión del paquete de batería.

Un módulo de batería está formado por una pluralidad de celdas de batería, y una pluralidad de módulos de batería pueden estar integrados en el paquete de batería. Esta estructura puede ser para una gestión segura y eficiente de un gran número de celdas de batería.

En caso de ignición simultánea de la pluralidad de módulos de batería integrados en el paquete de batería, puede producirse una fuerte explosión, lo que conduce a un accidente grave.

Por tanto, existe la necesidad de prevenir un accidente en el paquete de batería de antemano o minimizar la extensión del accidente bloqueando o retardando la transferencia de choques, tales como calor o vibración, entre los módulos de batería integrados en el paquete de batería.

Pueden encontrarse ejemplos del estado de la técnica en los documentos GB2304451A, CN112531246A, KR20210004189A, US10665913B2, DE102019105810A1 y CN111682138A.

Explicación de la invención

Problema técnico

La presente divulgación se refiere a un paquete de batería y puede proporcionar un paquete de batería para prevenir o reducir la explosión minimizando la transferencia de calor y choques entre una pluralidad de módulos de batería integrados en el mismo.

Los objetos técnicos que van a lograrse mediante la presente divulgación no están limitados a los problemas técnicos mencionados anteriormente, y los expertos habituales en la técnica a la que pertenece la presente divulgación entenderán claramente otros objetos técnicos no mencionados a partir de la descripción a continuación.

Soluciones técnicas

Un paquete de batería de realizaciones de ejemplo de la presente divulgación incluye un primer módulo de batería y un segundo módulo de batería alineados a lo largo de una primera dirección; una unidad de viga de aplastamiento proporcionada entre el primer módulo de batería y el segundo módulo de batería; y un alojamiento que aloja el primer módulo de batería, el segundo módulo de batería y la unidad de viga de aplastamiento en el mismo, en donde la unidad de viga de aplastamiento incluye una primera almohadilla de aislamiento térmico orientada hacia el primer módulo de batería y una segunda almohadilla de aislamiento térmico orientada hacia el segundo módulo de batería.

Efectos ventajosos

Según un paquete de batería de realizaciones de ejemplo de la presente divulgación, es posible inhibir la transferencia de choques y calor entre módulos de batería proporcionando una viga de aplastamiento que tiene una almohadilla de aislamiento térmico entre los módulos de batería. Por tanto, incluso si un único módulo de batería se calienta o explota, es posible prevenir o retardar explosiones en cadena de módulos de batería circundantes.

Un paquete de batería de realizaciones de ejemplo de la presente divulgación es capaz de funcionar de manera estable incluso en el entorno en el que se generan calor y vibración de manera constante.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es un diagrama esquemático que ilustra un paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra una unidad de viga de aplastamiento.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva que ilustra una primera almohadilla de aislamiento térmico.

La FIG. 4 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea A-A de la FIG. 2.

La FIG. 5 es un diagrama esquemático que ilustra un paquete de batería de otra realización de ejemplo de la presente divulgación.

La FIG. 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea B-B de la FIG. 2.

La FIG. 7 es un gráfico que ilustra la temperatura de cada módulo de batería a lo largo del tiempo en un paquete de batería sin una primera almohadilla de aislamiento térmico y una segunda almohadilla de aislamiento térmico.

La FIG. 8 es un gráfico que ilustra la temperatura de cada módulo de batería a lo largo del tiempo en un paquete de batería con la primera almohadilla de aislamiento térmico y la segunda almohadilla de aislamiento térmico.

Realización preferente de la invención

Un paquete de batería como se define en la reivindicación independiente 1 incluye:

un primer módulo de batería y un segundo módulo de batería alineados a lo largo de una primera dirección; una unidad de viga de aplastamiento proporcionada entre el primer módulo de batería y el segundo módulo de batería; y

un alojamiento configurado para alojar el primer módulo de batería, el segundo módulo de batería y la unidad de viga de aplastamiento en el mismo,

en donde la unidad de viga de aplastamiento puede incluir una primera almohadilla de aislamiento térmico orientada hacia el primer módulo de batería y una segunda almohadilla de aislamiento térmico orientada hacia el segundo módulo de batería.

La primera almohadilla de aislamiento térmico o la segunda almohadilla de aislamiento térmico incluyen una capa de lámina de mica y una capa de papel cerámico.

En el paquete de batería de la presente divulgación, la primera almohadilla de aislamiento térmico o la segunda almohadilla de aislamiento térmico pueden formarse laminando la capa de papel cerámico entre las dos capas de lámina de mica.

En el paquete de batería de la presente divulgación, el grosor de las dos capas de lámina de mica puede ser de 0,05 mm a 0,5 mm, y el grosor de la capa de papel cerámico puede ser de 1 mm a 5 mm.

En el paquete de batería de la presente divulgación, la unidad de viga de aplastamiento puede incluir una primera parte de bastidor que tiene un lado al que se une la primera almohadilla de aislamiento térmico; y una segunda parte de bastidor que tiene un lado orientado hacia el otro lado de la primera parte de bastidor y el otro lado al que se une la segunda almohadilla de aislamiento térmico, y la primera parte de bastidor y la segunda parte de bastidor pueden acoplarse de manera que el otro lado de la primera parte de bastidor y el lado de la segunda parte de bastidor estén espaciados entre sí.

En el paquete de batería de la presente divulgación, cuando la primera dirección es una dirección perpendicular a una dirección vertical y una segunda dirección es perpendicular a la primera dirección y la dirección vertical, la primera parte de bastidor puede incluir

una primera parte de cuerpo formada por una placa que es plana y perpendicular a la primera dirección; y un par de primeras partes de ala formadas para sobresalir desde ambos extremos de la primera parte de cuerpo en la segunda dirección, respectivamente, y el par de primeras partes de ala puede acoplarse a una superficie interna del alojamiento.

En el paquete de batería de la presente divulgación, la segunda parte de bastidor puede incluir una segunda parte de cuerpo formada por una placa que es plana y perpendicular a la primera dirección, y un par de segundas partes de ala formadas para sobresalir desde ambos extremos de la segunda parte de cuerpo en la segunda dirección, respectivamente, un extremo de la primera parte de ala puede doblarse en la primera dirección para formar una primera región de acoplamiento, y la segunda parte de ala puede acoplarse a la primera región de acoplamiento.

El paquete de batería de la presente divulgación puede incluir además:

un tercer módulo de batería y un cuarto módulo de batería alineados a lo largo de la primera dirección junto con el primer módulo de batería y el segundo módulo de batería;

un quinto módulo de batería situado sobre el primer módulo de batería; y

un sexto módulo de batería situado sobre el tercer módulo de batería.

En el paquete de batería de la presente divulgación, un lado del primer módulo de batería puede estar en contacto estrecho con el tercer módulo de batería, el otro lado del primer módulo de batería puede estar en contacto estrecho con la primera almohadilla de aislamiento térmico, un lado del segundo módulo de batería puede estar en contacto estrecho con la segunda almohadilla de aislamiento térmico, y el otro lado del segundo módulo de batería puede estar en contacto estrecho con el cuarto módulo de batería.

El paquete de batería de la presente divulgación puede incluir además una capa de aplastamiento apilada sobre los extremos superiores del primer módulo de batería y el tercer módulo de batería, y el quinto módulo de batería y el sexto módulo de batería pueden apilarse sobre una superficie superior de la capa de aplastamiento.

En el paquete de batería de la presente divulgación, la capa de aplastamiento puede incluir una primera capa que tiene una superficie superior acoplada a los extremos inferiores del quinto módulo de batería y el sexto módulo de batería, y una segunda capa que tiene una superficie inferior acoplada a los extremos superiores del primer módulo de batería y el tercer módulo de batería, y la primera capa y la segunda capa pueden acoplarse en un estado donde una superficie inferior de la primera capa y una superficie superior de la segunda capa están espaciadas entre sí. En el paquete de batería de la presente divulgación, la primera parte de bastidor puede incluir además una parte de soporte que sobresale desde un extremo superior de la primera parte de cuerpo, y la parte de soporte puede estar acoplada con la capa de aplastamiento.

Modos para llevar a cabo la invención

A continuación en el presente documento, se describirá en detalle una realización de ejemplo según la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. En este caso, el tamaño o la forma de los componentes mostrados en los dibujos pueden exagerarse por claridad y conveniencia de explicación. Además, los términos definidos específicamente en consideración de la configuración y el funcionamiento de la presente divulgación pueden variar dependiendo de la intención o la personalización de un usuario u operario. Las definiciones de estos términos deben hacerse basándose en el contexto a lo largo de esta memoria descriptiva.

En la descripción de la presente divulgación, debe observarse que las relaciones de orientación o posición indicadas por los términos tales como “centro”, “superior”, “inferior”, “izquierda”, “derecha”, “vertical”, “horizontal”, “interior”, “exterior”, “un lado” y “el otro lado” se basan en relaciones de orientación o posición mostradas en los dibujos u relaciones de orientación o posición habitualmente de disposición cuando se usa un producto según la presente divulgación, son meramente para la descripción y la breve ilustración de la presente divulgación, y no deben interpretarse como limitativas de la presente divulgación porque no sugieren ni implican que el dispositivo o elemento indicado debe configurarse u hacerse funcionar en la orientación especificada.

La FIG. 1 es un diagrama esquemático que ilustra un paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación. La FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra una unidad de viga de aplastamiento. La FIG.

3 es una vista en perspectiva que ilustra una primera almohadilla 230 de aislamiento térmico. La FIG. 4 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea A-A de la FIG. 2. La FIG. 5 es un diagrama esquemático que ilustra un paquete de batería de otra realización de ejemplo de la presente divulgación. La FIG. 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de una línea B-B de la FIG. 2. La FIG. 7 es un gráfico que ilustra la temperatura de cada módulo de batería a lo largo del tiempo en un paquete de batería sin la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y una segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico. La FIG. 8 es un gráfico que ilustra la temperatura de cada módulo de batería a lo largo del tiempo en un paquete de batería con la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico.

A continuación en el presente documento, el paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación se describirá en detalle con referencia a las FIGS. 1 a 8.

En referencia a las FIGS. 1 y 2, el paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación incluye

un primer módulo 110 de batería y un segundo módulo 120 de batería alineados a lo largo de una primera dirección; una unidad 200 de viga de aplastamiento proporcionada entre el primer módulo 110 de batería y el segundo módulo 120 de batería; y

un alojamiento 300 configurado para alojar el primer módulo 110 de batería, el segundo módulo 120 de batería y la unidad 200 de viga de aplastamiento en el mismo, y

la unidad 200 de viga de aplastamiento puede incluir la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico orientada hacia el primer módulo 110 de batería y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico orientada hacia el segundo módulo 120 de batería.

El módulo de batería puede ser un haz de un número predeterminado de celdas de batería colocadas en un bastidor para proteger las celdas de batería de choques, calor y vibración externos.

La celda de batería es una unidad básica de una batería que va a usarse cargando o descargando energía eléctrica, y puede fabricarse alojando un electrodo positivo, un electrodo negativo, un separador y un electrolito en una carcasa de batería.

Un paquete de batería puede ser la forma final de un sistema de batería montado en un vehículo eléctrico. El paquete de batería puede incluir diversos sistemas de control y protección tales como un sistema de gestión de batería (BMS) y un sistema de enfriamiento junto con una pluralidad de módulos de batería.

El paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación puede incluir una pluralidad de módulos de batería que se alojan en el alojamiento 300 mientras están alineados a lo largo de la primera dirección. Cuando uno de los módulos de batería alineados se denomina primer módulo 110 de batería y un módulo de batería adyacente al primer módulo 110 de batería se denomina segundo módulo 120 de batería, la unidad 200 de viga de aplastamiento que tiene la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico puede insertarse entre el primer módulo 110 de batería y el segundo módulo 120 de batería. La primera dirección puede ser una dirección del eje x en las FIGS. 1 a 6. Una segunda dirección que va a describirse posteriormente puede ser una dirección del eje y en las FIGS. 1 a 6, y una dirección vertical puede ser una dirección del eje z. En el paquete de batería de la presente divulgación, la celda de batería puede proporcionarse en una forma plana perpendicular a la primera dirección, y una pluralidad de celdas de batería pueden integrarse en una forma apilada a lo largo de la primera dirección en el módulo de batería de manera que las superficies de las respectivas celdas de batería se orienten una hacia la otra. La unidad 200 de viga de aplastamiento puede estar dispuesta entre una pluralidad de los módulos de batería proporcionados a lo largo de la primera dirección para mitigar el choque.

Como se muestra en la FIG. 3, la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico o la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico incluyen una capa 231 de lámina de mica y una capa 233 de papel cerámico.

La lámina de mica es una lámina que tiene aislamiento eléctrico y resistencia al calor, puede usarse en una temperatura de aproximadamente 500 °C, y puede soportar calor hasta aproximadamente 800 °C.

La capa 233 de papel cerámico puede formarse en forma de papel a través de la adición de un aglutinante a fibras cerámicas (por ejemplo, fibra a granel Superwool). La fibra cerámica puede incluir una mezcla de CaO y MgO y SiO<2>. Más específicamente, la capa 233 de papel cerámico puede incluir del 30 al 40 % en peso de la mezcla de CaO y MgO y del 60 al 70 % en peso de SiO<2>basándose en el peso total.

Como se muestra en la FIG. 3, la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico o la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico pueden formarse laminando la capa 233 de papel cerámico entre las dos capas 231 de lámina de mica. En este caso, el grosor de las dos capas 231 de lámina de mica puede ser de 0,05 mm a 0,5 mm, y el de la capa 233 de papel cerámico puede ser de 1 mm a 5 mm. Por ejemplo, la capa 231 de lámina de mica puede formarse para tener un grosor de 0,1 mm, y la capa 233 de papel cerámico puede formarse para tener un grosor de 3 mm. Con la estructura laminada como se describió anteriormente, es posible absorber la oscilación y tolerancia del módulo de batería. La capa 231 de lámina de mica bloquea, como material aislante, las conexiones eléctricas no permitidas entre estructuras adyacentes y puede soportar la capa 233 de papel cerámico para mantener una forma constante debido a una rigidez relativamente alta. La capa 233 de papel cerámico presenta, como material aislante del calor, un efecto de aislamiento que aumenta a medida que aumenta el grosor. Sin embargo, el grosor puede determinarse en consideración de las condiciones estructurales.

Como se muestra en las FIGS. 2 y 4, la unidad 200 de viga de aplastamiento puede incluir además:

una primera parte 210 de bastidor que tiene un lado al que se une la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico; y

una segunda parte 220 de bastidor que tiene un lado orientado hacia el otro lado de la primera parte 210 de bastidor y el otro lado al que se une la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico.

En otras palabras, la primera parte 210 de bastidor puede estar en contacto estrecho con un lado del primer módulo 110 de batería con la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico interpuesta entre ellos, y la segunda parte 220 de bastidor puede estar en contacto estrecho con un lado del segundo módulo 120 de batería con la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico interpuesta entre ellos.

La primera parte 210 de bastidor y la segunda parte 220 de bastidor pueden acoplarse de manera que el otro lado de la primera parte 210 de bastidor y el lado de la segunda parte 220 de bastidor estén espaciados entre sí. Entre el otro lado de la primera parte 210 de bastidor y el lado de la segunda parte 220 de bastidor, puede proporcionarse un medio de soporte para mantener una distancia entre las dos superficies. Sin embargo, todo el espacio entre las dos superficies no está completamente lleno. Debido a la estructura anterior, es posible minimizar la transferencia de calor generado en un único módulo de batería a otro módulo de batería a lo largo de la estructura de la unidad 200 de viga de aplastamiento.

Como se muestra en la FIG. 2, cuando la primera dirección es perpendicular a la dirección vertical y una dirección perpendicular a la primera dirección y la dirección vertical se denomina segunda dirección, la primera parte 210 de bastidor puede incluir una primera parte 211 de cuerpo formada por una placa que es plana y perpendicular a la primera dirección, y un par de primeras partes 212 de ala formadas para sobresalir desde ambos extremos de la primera parte 211 de cuerpo en la segunda dirección, respectivamente, y el par de primeras partes 212 de ala puede acoplarse a una superficie interna del alojamiento 300. En otras palabras, cada una de las primeras partes 212 de ala está formada en cada uno de ambos bordes de la primera parte 211 de cuerpo, y las primeras partes de ala pueden fijarse al alojamiento 300, impidiendo de ese modo que la unidad 200 de viga de aplastamiento oscile dentro del alojamiento 300.

La segunda parte 220 de bastidor puede incluir una segunda parte 221 de cuerpo formada por una placa que es plana y perpendicular a la primera dirección y un par de segundas partes 222 de ala formadas para sobresalir desde ambos extremos de la segunda parte 221 de cuerpo en la segunda dirección, respectivamente.

Un extremo de la primera parte 212 de ala puede doblarse en la primera dirección para formar una primera región 212a de acoplamiento, y la segunda parte 222 de ala puede acoplarse a la primera región 212a de acoplamiento. Una superficie externa de la primera región 212a de acoplamiento formada doblando la primera parte 212 de ala puede acoplarse a la superficie interna del alojamiento 300, y la segunda parte 222 de ala de la segunda parte 220 de bastidor puede acoplarse a la primera región 212a de acoplamiento. Un extremo de la segunda parte 222 de ala puede doblarse también para formarse como una segunda región 222a de acoplamiento (véase la FIG. 4), y la segunda región 222a de acoplamiento puede acoplarse a la primera región 212a de acoplamiento.

Como se muestra en las FIGS. 4 y 6, la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico puede acoplarse a la primera parte 211 de cuerpo, y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico puede acoplarse a la segunda parte 221 de cuerpo. Una primera parte cóncava 214 puede estar formada en una región parcial de la primera parte 211 de cuerpo orientada hacia la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico, y una segunda parte cóncava 224 puede estar formada en una región parcial de la segunda parte 221 de cuerpo orientada hacia la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico. La primera parte cóncava 214 y la segunda parte cóncava 224 pueden estar formadas en posiciones orientadas una hacia la otra. El otro lado de la primera parte cóncava 214 y el otro lado de la segunda parte cóncava 224 pueden desempeñar un papel como soporte para ayudar a la primera parte 210 de bastidor y a la segunda parte 220 de bastidor soportadas en un estado de estar espaciadas entre sí una distancia predeterminada cuando la primera parte 210 de bastidor y la segunda parte 220 de bastidor se acoplan entre sí. Además, la primera parte cóncava 214 y la segunda parte cóncava 224 pueden aumentar el efecto de aislamiento térmico al minimizar el área en que la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico entran en contacto con la primera parte 211 de cuerpo y la segunda parte 221 de cuerpo.

Como se muestra en la FIG. 1, el paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación puede incluir al menos seis módulos de batería. Específicamente, el paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación puede incluir además un tercer módulo 130 de batería y un cuarto módulo 140 de batería alineados a lo largo de la primera dirección junto con el primer módulo 110 de batería y el segundo módulo 120 de batería; un quinto módulo 150 de batería situado sobre el primer módulo 110 de batería; y un sexto módulo 160 de batería situado sobre el tercer módulo 130 de batería. En otras palabras, en el paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación, una pluralidad de módulos de batería pueden estar dispuestos en una estructura de dos capas. El primer módulo 110 de batería, el segundo módulo 120 de batería, el tercer módulo 130 de batería y el cuarto módulo 140 de batería pueden estar dispuestos en la capa inferior, y el quinto módulo 150 de batería y el sexto módulo 160 de batería pueden estar dispuestos en la capa superior.

Específicamente, el primer módulo 110 de batería, el segundo módulo 120 de batería, el tercer módulo 130 de batería, el cuarto módulo 140 de batería y la unidad 200 de viga de aplastamiento pueden estar dispuestos en la capa inferior, de modo que un lado del primer módulo de batería esté en contacto estrecho con el tercer módulo 130 de batería, el otro lado del primer módulo de batería esté en contacto estrecho con la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico, un lado del segundo módulo de batería esté en contacto estrecho con la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico y el otro lado del segundo módulo de batería esté en contacto estrecho con el cuarto módulo 140 de batería. En otras palabras, dentro del alojamiento 300 del paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación, el tercer módulo 130 de batería, el primer módulo 110 de batería, la unidad 200 de viga de aplastamiento, el segundo módulo 120 de batería y los cuartos módulos 140 de batería pueden estar dispuestos en orden a lo largo de la primera dirección en la capa inferior.

Como se muestra en la FIG. 5, el paquete de batería de una realización de ejemplo de la presente divulgación puede incluir además una capa 400 de aplastamiento apilada sobre los extremos superiores del primer módulo 110 de batería y el tercer módulo 130 de batería, y el quinto módulo 150 de batería y el sexto módulo 160 de batería pueden estar apilados sobre una superficie superior de la capa 400 de aplastamiento.

Como se muestra en las FIGS. 5 y 6, la capa 400 de aplastamiento puede incluir una primera capa 410 que tiene una superficie superior acoplada a los extremos inferiores del quinto módulo 150 de batería y el sexto módulo 160 de batería, y una segunda capa 420 que tiene una superficie inferior acoplada a los extremos superiores del primer módulo 110 de batería y el tercer módulo 130 de batería, en donde la primera capa 410 y la segunda capa 420 pueden acoplarse en un estado donde una superficie inferior de la primera capa 410 y una superficie superior de la segunda capa 420 están espaciadas entre sí. La primera parte 210 de bastidor puede incluir además una parte 213 de soporte que sobresale desde un extremo superior de la primera parte 211 de cuerpo, y la parte 213 de soporte puede acoplarse con la capa 400 de aplastamiento. La transferencia de vibración y calor entre las capas puede reducirse por la capa 400 de aplastamiento.

Las FIGS. 7 y 8 son gráficos que ilustran cambios en la temperatura de cada módulo de batería a lo largo del tiempo en una situación con una explosión que tiene lugar en el primer módulo 110 de batería.

La FIG. 7 es un gráfico que indica la temperatura de cada módulo de batería a lo largo del tiempo en el paquete de batería sin la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico. En la FIG. 7, un gráfico que indica la temperatura del primer módulo 110 de batería es M3-1, y un gráfico que indica la temperatura del segundo módulo 120 de batería es M2-14. La temperatura aumentó gradualmente en el segundo módulo 120 de batería sin un cambio rápido en la temperatura antes de aproximadamente 18 minutos, pero puede observarse un cambio rápido en la temperatura después de aproximadamente 18 minutos. Como puede observarse en el gráfico de la FIG. 7, las características estructurales de la unidad 200 de viga de aplastamiento retardan la transferencia de calor.

La FIG. 8 es un gráfico que ilustra la temperatura de cada módulo de batería a lo largo del tiempo en el paquete de batería con la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico. En la FIG. 8, un gráfico que indica la temperatura del primer módulo 110 de batería es M3, y un gráfico que indica la temperatura del segundo módulo 120 de batería es M2. En referencia a la FIG. 8, la explosión se retrasó más de 22 minutos cuando se proporcionaron la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico. En otras palabras, puede observarse que la primera almohadilla 230 de aislamiento térmico y la segunda almohadilla 240 de aislamiento térmico maximizan adicionalmente el efecto de retardo de la transferencia de calor de la unidad 200 de viga de aplastamiento.

Aunque las realizaciones de ejemplo según la presente divulgación se han descrito anteriormente, estas son meramente a modo de ejemplo, y la invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

Descripción de los símbolos

110 Primer módulo de batería 120 Segundo módulo de batería

130 Tercer módulo de batería 140 Cuarto módulo de batería

150 Quinto módulo de batería 160 Sexto módulo de batería

200 Unidad de viga de aplastamiento 210 Primera parte de bastidor

211 Primera parte de cuerpo 212 Primera parte de ala

212a Primera región de acoplamiento 213 Parte de soporte

220 Segunda parte de bastidor 221 Segunda parte de cuerpo

222 Segunda parte de ala 222a Segunda región de acoplamiento

230 Primera almohadilla de aislamiento térmico 231 Capa de lámina de mica

233 Capa de papel cerámico 240 Segunda almohadilla de aislamiento térmico 300 Alojamiento 400 Capa de aplastamiento

410 Primera capa 420 Segunda capa

Aplicabilidad industrial

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un paquete de batería que comprende:

un primer módulo (110) de batería y un segundo módulo (120) de batería alineados a lo largo de una primera dirección (eje x);

una unidad (200) de viga de aplastamiento proporcionada entre el primer módulo (110) de batería y el segundo módulo (120) de batería; y

un alojamiento (300) configurado para alojar el primer módulo (110) de batería, el segundo módulo (120) de batería y la unidad (200) de viga de aplastamiento en el mismo,

en donde la unidad (200) de viga de aplastamiento comprende una primera almohadilla (230) de aislamiento térmico orientada hacia el primer módulo (110) de batería y una segunda almohadilla (240) de aislamiento térmico orientada hacia el segundo módulo (120) de batería,

caracterizado porquela primera almohadilla (230) de aislamiento térmico o la segunda almohadilla (240) de aislamiento térmico comprende una capa (231) de lámina de mica y una capa (233) de papel cerámico.

2. El paquete de batería de la reivindicación 1, en donde la primera almohadilla (230) de aislamiento térmico o la segunda almohadilla (240) de aislamiento térmico se forma laminando la capa de papel cerámico entre dos capas de lámina de mica.

3. El paquete de batería de la reivindicación 2, en donde el grosor de las dos capas de lámina de mica es de 0,05 mm a 0,5 mm, y

el grosor de la capa de papel cerámico es de 1 mm a 5 mm.

4. El paquete de batería de la reivindicación 1, en donde la unidad (200) de viga de aplastamiento comprende además:

una primera parte (210) de bastidor que tiene un lado al que se une la primera almohadilla (230) de aislamiento térmico; y

una segunda parte (220) de bastidor que tiene un lado orientado hacia el otro lado de la primera parte (210) de bastidor y el otro lado al que se une la segunda almohadilla (240) de aislamiento, y

la primera parte (210) de bastidor y la segunda parte (220) de bastidor se acoplan de manera que el otro lado de la primera parte (210) de bastidor y el lado de la segunda parte (220) de bastidor estén espaciados entre sí.

5. El paquete de batería de la reivindicación 4, en donde la primera dirección (eje x) es perpendicular a una dirección vertical y una dirección perpendicular a la primera dirección (eje x) y la dirección vertical se denomina segunda dirección (eje y), y

en donde la primera parte (210) de bastidor comprende:

una primera parte (211 ) de cuerpo formada por una placa que es plana y perpendicular a la primera dirección (eje x); y

un par de primeras partes (212) de ala formada para sobresalir desde ambos extremos de la primera parte (211 ) de cuerpo en la segunda dirección (eje y), respectivamente, y

el par de primeras partes (212) de ala están acopladas a una superficie interna del alojamiento (300).

6. El paquete de batería de la reivindicación 5, en donde la segunda parte (220) de bastidor comprende:

una segunda parte (221) de cuerpo formada por una placa que es plana y perpendicular a la primera dirección (eje x); y

un par de segundas partes (222) de ala formadas para sobresalir desde ambos extremos de la segunda parte (221) de cuerpo en la segunda dirección (eje y), respectivamente, y

en donde un extremo de la primera parte (212) de ala se dobla en la primera dirección (eje x) para formar una primera región (212a) de acoplamiento, y

la segunda parte (222) de ala está acoplada a la primera región (212a) de acoplamiento.

7. El paquete de batería de la reivindicación 6, que comprende además:

un tercer módulo (130) de batería y un cuarto módulo (140) de batería alineados a lo largo de la primera dirección (eje x) junto con el primer módulo (110) de batería y el segundo módulo (120) de batería;

un quinto módulo (150) de batería situado sobre el primer módulo (110) de batería; y

un sexto módulo (160) de batería situado sobre el tercer módulo (130) de batería,

en donde un lado del primer módulo (110) de batería está en contacto estrecho con el tercer módulo (130) de batería,

el otro lado del primer módulo (110) de batería está en contacto estrecho con la primera almohadilla (230) de aislamiento térmico,

un lado del segundo módulo (120) de batería está en contacto estrecho con la segunda almohadilla (240) de aislamiento térmico, y

el otro lado del segundo módulo (120) de batería está en contacto estrecho con el cuarto módulo (140) de batería.

8. El paquete de batería de la reivindicación 7, que comprende además:

una capa (400) de aplastamiento apilada sobre los extremos superiores del primer módulo (110) de batería y el tercer módulo (130) de batería,

en donde el quinto módulo (150) de batería y el sexto módulo (160) de batería están apilados sobre una superficie superior de la capa (400) de aplastamiento.

9. El paquete de batería de la reivindicación 8, en donde la capa (400) de aplastamiento comprende:

una primera capa (410) que tiene una superficie superior acoplada a los extremos inferiores del quinto módulo (150) de batería y el sexto módulo (160) de batería; y

una segunda capa (420) que tiene una superficie inferior acoplada a los extremos superiores del primer módulo (110) de batería y el tercer módulo (130) de batería, y

la primera capa (410) y la segunda capa (420) están acopladas en un estado en estado donde una superficie inferior de la primera capa (410) y una superficie superior de la segunda capa (420) están espaciadas entre sí.

10. El paquete de batería de la reivindicación 8, en donde la primera parte (210) de bastidor comprende además una parte (213) de soporte que sobresale desde un extremo superior de la primera parte (211 ) de cuerpo, y

la parte (213) de soporte está acoplada con la capa (400) de aplastamiento.