ES3037553T3 - Battery pack and device including the same - Google Patents
Battery pack and device including the sameInfo
- Publication number
- ES3037553T3 ES3037553T3 ES21787692T ES21787692T ES3037553T3 ES 3037553 T3 ES3037553 T3 ES 3037553T3 ES 21787692 T ES21787692 T ES 21787692T ES 21787692 T ES21787692 T ES 21787692T ES 3037553 T3 ES3037553 T3 ES 3037553T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- battery
- battery module
- mounting
- pack
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Un paquete de batería según una realización de la presente invención comprende: un módulo de batería que comprende una estructura de pila de celdas de batería que tiene una pluralidad de celdas de batería apiladas en la misma; y un marco de paquete que aloja el módulo de batería, en donde el marco de paquete comprende una porción inferior en la que se ubica el módulo de batería y un pasador guía que sobresale hacia arriba de la porción inferior, y el módulo de batería comprende una porción guía que tiene un orificio guía formado en la misma y una porción de montaje para fijar el módulo de batería, en donde el pasador guía pasa a través del orificio guía cuando el módulo de batería está alojado en el marco de paquete. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Paquete de baterías y dispositivo que incluye el mismo
Sector de la técnica
Referencia cruzada a solicitud(es) relacionada(s)
La presente solicitud revindica prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.° 10-2020-0044969 presentada ante la Oficina de la Propiedad Intelectual de Corea el 14 de abril de 2020.
La presente invención se refiere a un paquete de baterías y a un dispositivo que incluye el mismo y, más en particular, se refiere a un paquete de baterías que tiene un proceso de fabricación mejorado, y a un dispositivo que incluye el mismo.
Antecedentes de la invención
En la sociedad moderna, dado que dispositivos portátiles como, por ejemplo, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, videocámaras y cámaras digitales se usan en la vida diaria, el desarrollo de tecnologías relacionadas con dispositivos móviles como se describe más arriba es cada vez más activo. Además, como una manera de resolver la contaminación del aire de los vehículos de gasolina convencionales que utilizan combustibles fósiles, las baterías recargables que pueden cargarse y descargarse se usan como una fuente de alimentación para vehículos eléctricos (EV, por sus siglas en inglés), vehículos eléctricos híbridos (HEV, por sus siglas en inglés), vehículos eléctricos híbridos enchufables (P-HEV, por sus siglas en inglés) y está aumentando la necesidad de desarrollar una batería recargable.
Las baterías recargables disponibles comercialmente en la actualidad incluyen una batería de níquel-cadmio, una batería de níquel-hidrógeno, una batería de níquel-zinc y una batería recargable de litio, y la batería recargable de litio está llamando la atención por sus méritos de que casi no tiene efecto memoria en comparación con baterías recargables basadas en níquel y, por consiguiente, puede cargarse y descargarse libremente, tiene una tasa de autodescarga muy baja, y tiene alta densidad energética.
Estas baterías recargables de litio usan principalmente óxido basado en litio y materiales carbonáceos como materiales activos del electrodo positivo y materiales activos del electrodo negativo, respectivamente. La batería recargable de litio incluye un conjunto de electrodos en el cual placas de electrodo positivo y de electrodo negativo respectivamente cubiertas con un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo se disponen mientras se dispone un separador entre las mismas, y una caja de batería que sella y aloja el conjunto de electrodos y una solución electrolítica.
En general, una batería recargable de litio puede clasificarse en una batería recargable tipo lata en la cual el conjunto de electrodos se construye en una lata metálica y una batería recargable tipo bolsa en la cual el conjunto de electrodos se construye en una bolsa de una hoja laminada de aluminio según la forma del material exterior. En el caso de una batería recargable utilizada en dispositivos pequeños, se disponen 2 a 3 celdas de batería, pero en el caso de una batería recargable usada en un dispositivo mediano o grande como, por ejemplo, un automóvil, se utiliza un módulo de batería en el cual múltiples celdas de batería se conectan eléctricamente. En dicho módulo de batería, múltiples celdas de batería se acoplan en serie o en paralelo para formar una pila de celdas de batería y, por consiguiente, se mejoran la capacidad y salida. Además, al menos un módulo de batería puede montarse junto con varios sistemas de control y protección como, por ejemplo, un sistema de gestión de batería (BMS, por sus siglas en inglés) y un sistema de enfriamiento para formar un paquete de baterías.
El módulo de batería puede incluir una pila de celdas de batería donde múltiples celdas de batería se apilan, y una estructura que recibe la pila de celdas de batería.
La FIG. 1 muestra un paquete de baterías convencional donde múltiples módulos de batería se reciben en una estructura de paquete, y la FIG. 2 es una vista en planta superior que ilustra el número de puntos de sujeción requeridos para dos módulos de batería que se fijarán a la estructura de paquete de la FIG. 1. En particular, la FIG. 2 es una vista en planta superior de una figura en la que dos módulos 10 de batería provistos como un par están cubiertos por una cubierta.
Con referencia a la FIG. 1 y a la FIG. 2, el paquete de baterías convencional se forma alojando múltiples módulos 10 de batería en una estructura de paquete. Aunque es importante disponer, de forma compacta, múltiples módulos 10 de batería en la estructura de paquete para una alta potencia y gran capacidad, a medida que el número de módulos 10 de batería en el paquete de baterías aumenta, el número de partes necesarias aumenta y la estructura interna y el proceso de montaje se complican. De manera específica, marcado con líneas de puntos en la FIG. 2, múltiples puntos de sujeción se requieren para fijar los dos módulos 10 de batería a la estructura de paquete. Dado que cada uno de los múltiples módulos 10 de batería necesita un punto de sujeción, el número de partes requeridas aumenta, y el proceso de montaje es inevitablemente más complicado en los paquetes de batería convencionales.
Dado que la demanda de paquetes de batería de alta potencia y gran capacidad continúa, es sustancialmente necesario desarrollar un módulo de batería que pueda satisfacer estos requisitos mientras se reduce el número de partes requeridas y se mejora el proceso de montaje.
Explicación de la invención
Problema técnico
Las realizaciones de la presente invención se han llevado a cabo para resolver los problemas anteriores de los métodos previamente propuestos, y es para proveer un paquete de baterías con un proceso de montaje mejorado con un aumento de capacidad, y un dispositivo que incluye el mismo.
Sin embargo, los problemas a resolver por las realizaciones de la presente invención no se encuentran limitados a los problemas descritos más arriba, y pueden expandirse de forma diversa dentro del alcance de las ideas técnicas incluidas en la presente invención.
Solución técnica
Un paquete de baterías según una realización de la presente invención incluye: un módulo de batería que incluye una pila de celdas de batería donde múltiples celdas de batería se apilan; y una estructura de paquete que aloja el módulo de batería, en donde la estructura de paquete incluye una porción inferior donde se posiciona el módulo de batería, y un pasador de guía que sobresale hacia arriba desde la porción inferior, el módulo de batería incluye una porción de guía donde se forma un orificio de guía y una porción de montaje para fijar el módulo de batería y, cuando el módulo de batería se aloja en la estructura de paquete, el pasador de guía pasa a través del orificio de guía. El módulo de batería puede fijarse a la estructura de paquete a través de la porción de montaje.
Un orificio de montaje puede formarse en la porción de montaje, un orificio de sujeción puede formarse en una posición de la porción inferior de la estructura de paquete correspondiente al orificio de montaje, y en donde el paquete de baterías puede incluir un perno de montaje acoplado al orificio de sujeción a través del orificio de montaje.
La porción de guía y la porción de montaje pueden sobresalir a lo largo de una dirección que es paralela a la porción inferior, y el orificio de guía y el orificio de montaje pueden formarse mientras penetran a lo largo de una dirección que es perpendicular a la porción inferior.
La porción de guía y la porción de montaje pueden proveerse respectivamente en plural.
La porción de guía y la porción de montaje pueden formarse en un lado frontal y un lado posterior del módulo de batería.
El módulo de batería incluye una estructura de módulo que aloja la pila de celdas de batería, y una placa de extremo, y la placa de extremo se dispone en un lado frontal y un lado posterior de la pila de celdas de batería. La porción de montaje y la porción de guía se forman en la placa de extremo.
Dos porciones de montaje pueden disponerse respectivamente en un lado frontal y un lado posterior del módulo de batería, y la porción de guía puede disponerse entre las dos porciones de montaje, o en un lado exterior de las dos porciones de montaje.
Un lado frontal del módulo de batería puede mirar a otro módulo de batería adyacente, una porción de guía dispuesta en el lado frontal del módulo de batería puede disponerse entre las dos porciones de montaje, y una porción de guía dispuesta en el lado posterior del módulo de batería puede disponerse en un lado exterior de las dos porciones de montaje.
Efectos ventajosos
Según las realizaciones de la presente invención, es posible proveer un módulo de batería de gran capacidad con un número aumentado de celdas de batería incluidas en el mismo y, simultáneamente, al alojar el módulo de batería de gran capacidad en una estructura de paquete a través de una estructura de pasador de guía, puede mejorarse un proceso de fabricación.
Además, dado que el número de porciones de fijación puede reducirse, puede reducirse el coste y puede simplificarse el proceso de montaje.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 muestra un paquete de baterías convencional donde múltiples módulos de batería se reciben en una estructura de paquete.
La FIG. 2 es una vista en planta superior que ilustra el número de puntos de sujeción requeridos para dos módulos de batería que se fijarán a la estructura de paquete de la FIG. 1.
La FIG. 3 es una vista en perspectiva de un módulo de batería según una realización de la presente invención. La FIG. 4 es una vista en perspectiva de un paquete de baterías en el cual el módulo de batería se recibe en una estructura de paquete.
La FIG. 5 es una vista parcial ampliada de la parte “A” de la FIG. 4.
La FIG. 6 es una vista en planta superior de una forma de alineamiento de módulos de batería según la realización de la presente invención.
Realización preferente de la invención
En lo sucesivo, la presente invención se describirá de manera más completa con referencia a los dibujos anexos, en los cuales se muestran realizaciones de la invención. La presente invención puede implementarse en varias formas diferentes y no está limitada a las realizaciones descritas en la presente memoria.
Los dibujos y la descripción se considerarán de naturaleza ilustrativa y no restrictiva. Los numerales de referencia iguales designan elementos iguales a lo largo de la memoria descriptiva.
Además, dado que el tamaño y el espesor de cada configuración mostrada en los dibujos se indican de forma arbitraria para una mejor comprensión y una fácil descripción, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a los dibujos. En los dibujos, el espesor de capas, películas, paneles, regiones, etc., se exageran en aras de la claridad. Además, en los dibujos, el espesor de algunas capas y regiones se exagera para una mejor comprensión y una fácil descripción.
Se comprenderá que cuando un elemento como, por ejemplo, una capa, película, región o sustrato se describe como uno que está "sobre" otro elemento, puede estar directamente sobre el otro elemento o también puede haber elementos intervinientes presentes. Por el contrario, cuando se hace referencia a un elemento como "directamente sobre” otro elemento, no hay elementos intervinientes presentes. Además, a lo largo de la memoria descriptiva, se comprenderá que la palabra “sobre” un elemento objetivo significa posicionado sobre o debajo del elemento objetivo, y no se comprenderá necesariamente que significa posicionado “en un lado superior” en base a una dirección opuesta a la dirección de gravedad.
Además, a menos que se describa explícitamente lo contrario, se comprenderá que la palabra “comprender” y variaciones como, por ejemplo, “comprende” o “que comprende”, implican la inclusión de elementos establecidos pero no la exclusión de cualquier otro elemento.
Además, a lo largo de la memoria descriptiva, la frase “en un plano” significa la visión de una porción objetivo desde la parte superior, y la frase “en una sección transversal” significa la visión de una sección transversal formada cortando verticalmente una porción objetivo desde el lado.
La FIG. 3 es una vista en perspectiva de un módulo de batería según una realización de la presente invención. La FIG. 4 es una vista en perspectiva de un paquete de baterías en el cual el módulo de batería se recibe en una estructura de paquete. La FIG. 5 es una vista parcial ampliada de la parte “A” de la FIG. 4. En particular, en la FIG. 3, una cubierta 310 superior está separada en aras de la descripción.
Con referencia a la FIG. 3 a la FIG. 5, un paquete 1000 de baterías según una realización de la presente invención incluye un módulo 100 de batería que incluye una pila 200 de celdas de batería donde múltiples celdas 110 de batería se apilan y una estructura 1100 de paquete que aloja el módulo 100 de batería. La estructura 1100 de paquete incluye una porción 1110 inferior donde se posiciona el módulo 100 de batería, y un pasador 1111 de guía que sobresale hacia arriba desde la porción 1110 inferior. El módulo 100 de batería incluye una porción 400 de guía donde se forma un orificio 410 de guía y una porción 500 de montaje para fijar el módulo 100 de batería y, cuando el módulo 100 de batería se aloja en la estructura 1100 de paquete, el pasador 1111 de guía pasa a través del orificio 410 de guía. Las estructuras del pasador 1111 de guía y del orificio 410 de guía se describirán en detalle más adelante con referencia a la FIG. 5.
La celda 110 de batería es preferiblemente una celda de batería tipo bolsa. La celda de batería tipo bolsa puede formarse al recibir un conjunto de electrodos en una caja de bolsa de hoja laminada que incluye una capa de resina y una capa metálica, y luego sellando térmicamente una porción de sellado de la caja de bolsa. Dicha celda 110 de batería puede formarse en una estructura tipo hoja rectangular.
Las celdas 110 de batería pueden formarse en plural, y múltiples celdas 110 de batería se apilan para conectarse eléctricamente entre sí para formar una pila 120 de celdas de batería. En particular, como se muestra en la FIG. 3, las múltiples celdas 110 de batería pueden apilarse a lo largo de una dirección que es paralela al eje x.
En este caso, la pila 120 de celdas de batería según la presente realización puede ser un módulo a gran escala en el cual el número de celdas 110 de batería es mayor que el de la técnica anterior. Por ejemplo, 48 celdas 110 de batería pueden incluirse en cada módulo 100 de batería. En el caso de dicho módulo a gran escala, se aumenta una longitud direccional horizontal del módulo de batería. Aquí, la longitud direccional horizontal puede implicar una dirección donde las celdas 110 de batería se apilan, es decir, una longitud en una dirección que es paralela al eje x. El módulo 100 de batería puede incluir una estructura 300 de módulo que aloja la pila 200 de celdas de batería y una placa 600 de extremo.
La estructura 300 de módulo que aloja la pila 200 de celdas de batería puede incluir una cubierta 310 superior y una estructura 320 en forma de U.
La estructura 320 en forma de U es una estructura que tiene una estructura en forma de U, y puede cubrir una superficie inferior (dirección opuesta al eje z) y ambos lados laterales (dirección del eje x y su dirección opuesta) de la pila 200 de celdas de batería.
La cubierta 310 superior puede formarse en una estructura en forma de placa que rodea la superficie superior restante (dirección del eje z) excepto por la superficie inferior y los ambos lados laterales cubiertos por la estructura 320 en forma de U. La cubierta 310 superior y la estructura 320 en forma de U se combinan mediante soldadura o similar en un estado en el cual porciones de esquina correspondientes están en contacto entre sí, formando de este modo una estructura que cubre la pila 200 de celdas de batería de forma vertical y horizontal. Es posible proteger físicamente la pila 200 de celdas de batería a través de la cubierta 310 superior y la estructura 320 en forma de U. Con tal fin, la cubierta 310 superior y la estructura 320 en forma de U pueden incluir un material metálico que tenga una resistencia predeterminada.
Mientras tanto, aunque no se muestra específicamente, la estructura 300 de módulo según una variación a modo de ejemplo puede ser una monoestructura en la forma de una placa metálica en la cual se integran una superficie superior, una superficie inferior y ambos lados laterales. Es decir, no es una estructura en la cual la estructura 310 en forma de U y la cubierta 320 superior se acoplan entre sí, sino que es una estructura fabricada mediante moldeo por extrusión y, por consiguiente, la superficie superior, la superficie inferior y ambos lados laterales se integran.
La placa 600 de extremo puede formarse para cubrir la pila 200 de celdas de batería al posicionarse en un primer lado abierto (dirección del eje y) y un segundo lado abierto (dirección opuesta a la dirección del eje y) de la estructura 300 de módulo. Dicha placa 600 de extremo puede proteger físicamente la pila 200 de celdas de batería y otros dispositivos electrónicos de impactos externos.
Mientras tanto, aunque no se ilustra de manera específica, una estructura de barra colectora donde se monta una barra colectora y una cubierta aislante para el aislamiento eléctrico pueden disponerse entre la pila 200 de celdas de batería y la placa 600 de extremo.
La placa 600 de extremo puede posicionarse en la parte frontal (dirección del eje y opuesta) y posterior (dirección del eje y) de la pila 200 de celdas de batería. Dicha placa 600 de extremo se forma para cubrir la pila 200 de celdas de batería, y es posible proteger físicamente la pila 200 de celdas de batería y otros dispositivos electrónicos de impactos externos.
Con referencia a la FIG. 5, como se describió previamente, el módulo 100 de batería incluye una porción 400 de guía donde se forma un orificio 410 de guía, y una porción 500 de montaje para fijar el módulo 100 de batería. En este caso, la porción 400 de guía y la porción 500 de montaje pueden formarse en el lado frontal (dirección opuesta al eje y) y en el lado posterior (dirección del eje y) del módulo 100 de batería y, más específicamente, en la placa 600 de extremo.
Un orificio 510 de montaje puede formarse en la porción 500 de montaje. La porción 500 de montaje puede sobresalir a lo largo de una dirección que es paralela a la porción 1110 inferior de la estructura 1100 de paquete, y el orificio 510 de montaje puede penetrar una dirección que es perpendicular a la porción 1110 inferior de la estructura 1100 de paquete.
Un orificio 1112 de sujeción puede formarse en una posición correspondiente al orificio 510 de montaje en la porción 1110 inferior de la estructura 1100 de paquete.
El paquete 1000 de baterías según la presente realización puede incluir además un perno 700 de montaje que pasa a través del orificio 510 de montaje y, por consiguiente, se acopla al orificio 1112 de sujeción. Es decir, el perno 700 de montaje pasa a través del orificio 510 de montaje y se acopla mediante perno y tuerca con el orificio 1112 de sujeción y, por consiguiente, el módulo 100 de batería puede fijarse a la estructura 1100 de paquete. Para una fijación efectiva, la porción 500 de montaje y el perno 700 de montaje aplicado a cada módulo 100 de batería se proveen preferiblemente en plural.
Dado que el módulo 100 de batería según la presente realización es un módulo a gran escala, el volumen o el peso aumenta en comparación con el módulo de batería convencional y, por consiguiente, puede haber dificultades en el montaje y la fijación del módulo 100 de batería a través de la parte 500 de montaje.
Por consiguiente, el módulo 100 de batería según la presente realización está provisto de la porción 400 de guía para alojar el módulo 100 de batería a gran escala en la estructura 1100 de paquete, simplificando de este modo un proceso de montaje. Como se describe más arriba, el orifico 410 de guía se forma en la porción 400 de guía. La porción 400 de guía puede sobresalir a lo largo de una dirección que es paralela a la porción 1110 inferior de la estructura 1100 de paquete, y el orificio 410 de guía puede penetrar una dirección que es perpendicular a la porción 1110 inferior de la estructura 1100 de paquete.
De manera específica, cuando el módulo 100 de batería se aloja en la estructura 1100 de paquete antes de fijarse a través de la porción 500 de montaje, un pasador 1111 de guía que sobresale hacia arriba desde la porción 1110 inferior de la estructura 1100 de paquete se establece para pasar a través del orificio 410 de guía. A través de esto, el módulo 100 de batería con volumen o peso aumentado puede posicionarse de manera más precisa y estable en un lugar predeterminado en la estructura 1100 de paquete, y también es fácil hacer coincidir el orificio 510 de montaje y el orificio 1112 de sujeción entre sí. Para un establecimiento de posición preciso, la porción 400 de guía aplicada a cada módulo 100 de batería se provee preferiblemente en plural.
Por otro lado, dado que el módulo 100 de batería según la presente realización es un módulo a gran escala, el módulo 100 de batería tiene un gran volumen y, por consiguiente, aunque sea una estructura 1100 de paquete del mismo tamaño, el número de módulos 100 de batería alojados en la estructura 1100 de paquete se reduce en comparación con la técnica anterior. Es decir, aunque el número de módulos 100 de batería se reduzca, es posible fabricar un paquete 1000 de baterías que tenga la misma capacidad y salida. En este caso, dado que el número de módulos 100 de batería en el paquete 1000 de baterías se reduce, el número total de porciones de fijación como, por ejemplo, el perno 700 de montaje, requerido para el paquete 1000 de baterías se reduce. Es decir, son posibles la reducción de costes y la simplificación del proceso de montaje.
La FIG. 6 es una vista en planta superior de una forma de alineamiento de módulos de batería según la realización de la presente invención. Configuraciones diferentes del módulo de batería se omiten en aras de la explicación. Con referencia a la FIG. 6, como se describió previamente, la porción 400 de guía y la porción 500 de montaje pueden formarse en el lado frontal (dirección opuesta a la dirección del eje y) y el lado posterior (dirección del eje y) del módulo 100 de batería.
Dos porciones 500 de montaje pueden disponerse respectivamente en las superficies frontal y posterior del módulo 100a de batería, y la porción 400 de guía puede disponerse entre las dos porciones 500 de montaje o en el exterior de las dos porciones 500 de montaje.
De manera más específica, el lado frontal del módulo 100a de batería mira a otro módulo 100b de batería adyacente, la porción 400 de guía dispuesta en la parte frontal del módulo 100a de batería se dispone entre las dos porciones 500 de montaje, y la porción 400 de guía dispuesta en el lado posterior del módulo 100a de batería puede disponerse en el exterior de las dos porciones 500 de montaje.
En la presente realización, se usan términos que indican direcciones como, por ejemplo, antes, después, izquierda, derecha, arriba y abajo, pero estos términos se usan en aras de la explicación solamente y pueden variar dependiendo de la posición del objeto o de la posición del observador.
Uno o más módulos de batería según la presente realización descrita más arriba pueden montarse junto con varios sistemas de control y protección como, por ejemplo, un sistema de gestión de batería (BMS) y un sistema de enfriamiento para formar un paquete de baterías.
El módulo de batería o el paquete de baterías pueden aplicarse a varios dispositivos. De manera específica, pueden aplicarse a medios de transporte como, por ejemplo, bicicletas eléctricas, vehículos eléctricos, híbridos, y similares, pero no se limitan a ello y pueden aplicarse a varios dispositivos que puedan usar baterías secundarias.
Aunque esta invención se ha descrito en relación con lo que actualmente se considera que son realizaciones prácticas, se comprenderá que la invención no está limitada a las realizaciones descritas. Por el contrario, pretende cubrir varias modificaciones incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.
Descripción de símbolos
100: módulo de batería
110: celda de batería
200: pila de celdas de batería
300: estructura de módulo
400: porción de guía
410: orificio de guía
500: porción de montaje
510: orificio de montaje
600: placa de extremo
700: perno de montaje
Claims (9)
1. Un paquete (1000) de baterías que comprende:
un módulo (100) de batería que incluye una pila (200) de celdas de batería donde se apilan múltiples celdas (110) de batería; y
una estructura (1100) de paquete que aloja el módulo de batería,
en donde la estructura de paquete comprende una porción (1110) inferior donde se posiciona el módulo de batería, y un pasador (1111) de guía que sobresale hacia arriba desde la porción inferior,
el módulo de batería comprende una porción (400) de guía donde se forma el orificio (410) de guía y una porción (500) de montaje para fijar el módulo de batería, y
cuando el módulo de batería se aloja en la estructura de paquete, el pasador de guía pasa a través del orificio de guía,
en donde el módulo de batería comprende una estructura (300) de módulo que aloja la pila de celdas de batería, y una placa (600) de extremo, y
la placa de extremo se dispone en un lado frontal y un lado posterior opuesto al lado frontal de la pila de celdas de batería,
caracterizado por quela porción de montaje y la porción de guía se forman en la placa de extremo.
2. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde
el módulo de batería se fija a la estructura de paquete a través de la porción de montaje.
3. El paquete de baterías de la reivindicación 2, que comprende:
un orificio (510) de montaje se forma en la porción de montaje,
un orificio (1112) de sujeción se forma en una posición de la porción inferior de la estructura de paquete correspondiente al orificio de montaje, y
en donde el paquete de baterías comprende un perno (700) de montaje acoplado al orificio de sujeción a través del orificio de montaje.
4. El paquete de baterías de la reivindicación 3, en donde
la porción de guía y la porción de montaje sobresalen a lo largo de una dirección que es paralela a la porción inferior, y
el orificio de guía y el orificio de montaje se forman mientras penetran a lo largo de una dirección que es perpendicular a la porción inferior.
5. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde
la porción de guía y la porción de montaje se proveen respectivamente en plural.
6. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde
la porción de guía y la porción de montaje se forman en un lado frontal y un lado posterior del módulo de batería.
7. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde
dos porciones de montaje se disponen respectivamente en un lado frontal y un lado posterior del módulo de batería, y
la porción de guía se dispone entre las dos porciones de montaje, o en un lado exterior de las dos porciones de montaje.
8. El paquete de baterías de la reivindicación 7, en donde
un lado frontal del módulo de batería mira a otro módulo de batería adyacente,
una porción de guía dispuesta en el lado frontal del módulo de batería se dispone entre las dos porciones de montaje, y
una porción de guía dispuesta en el lado posterior del módulo de batería se dispone en un lado exterior de las dos porciones de montaje.
9. Un dispositivo que comprende el paquete de baterías de la reivindicación 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200044969A KR102754510B1 (ko) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스 |
| PCT/KR2021/004636 WO2021210884A1 (ko) | 2020-04-14 | 2021-04-13 | 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES3037553T3 true ES3037553T3 (en) | 2025-10-03 |
Family
ID=78084298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES21787692T Active ES3037553T3 (en) | 2020-04-14 | 2021-04-13 | Battery pack and device including the same |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230090137A1 (es) |
| EP (1) | EP4089813B1 (es) |
| JP (1) | JP7466977B2 (es) |
| KR (1) | KR102754510B1 (es) |
| CN (1) | CN115136397A (es) |
| ES (1) | ES3037553T3 (es) |
| HU (1) | HUE072447T2 (es) |
| PL (1) | PL4089813T3 (es) |
| WO (1) | WO2021210884A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102893046B1 (ko) * | 2023-12-26 | 2025-12-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 셀 적층 결합체 및 이의 제조 방법 |
| KR20260022093A (ko) * | 2024-08-07 | 2026-02-19 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 팩 및 이를 제조하는 방법 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3934110B2 (ja) * | 2004-01-22 | 2007-06-20 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池の車両搭載構造 |
| JP2008192551A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Toyota Motor Corp | バッテリパック構造 |
| KR101247390B1 (ko) * | 2011-11-08 | 2013-03-25 | 세방전지(주) | 다분할 하이브리드 차량용 배터리 팩 |
| JP2015011819A (ja) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電装置 |
| KR101608519B1 (ko) * | 2014-07-08 | 2016-04-01 | 주식회사 신영 | 전기 자동차용 배터리 모듈 마운팅 장치 |
| CN106471640B (zh) * | 2014-08-27 | 2019-10-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 电池模块以及电池包 |
| KR101865995B1 (ko) * | 2015-03-27 | 2018-06-08 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 |
| KR101943489B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2019-01-29 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 및 그 제조 방법 |
| JP6728584B2 (ja) * | 2015-07-10 | 2020-07-22 | 株式会社豊田自動織機 | 位置決め部材及びこれを備えた電池パック、位置決め方法 |
| JP2017142942A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置パック |
| JP2017228364A (ja) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 株式会社豊田自動織機 | 電池パック |
| KR102162968B1 (ko) * | 2017-04-07 | 2020-10-07 | 주식회사 엘지화학 | 확장형 배터리 모듈 구조를 갖는 배터리 팩 |
| KR102410862B1 (ko) * | 2017-11-10 | 2022-06-21 | 에스케이온 주식회사 | 배터리 모듈 |
| JP2019160713A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 株式会社Fts | バッテリーケース用ロアトレー |
| JP7074416B2 (ja) * | 2018-07-24 | 2022-05-24 | Fdk株式会社 | 電池ユニット |
-
2020
- 2020-04-14 KR KR1020200044969A patent/KR102754510B1/ko active Active
-
2021
- 2021-04-13 EP EP21787692.9A patent/EP4089813B1/en active Active
- 2021-04-13 JP JP2022542424A patent/JP7466977B2/ja active Active
- 2021-04-13 ES ES21787692T patent/ES3037553T3/es active Active
- 2021-04-13 HU HUE21787692A patent/HUE072447T2/hu unknown
- 2021-04-13 WO PCT/KR2021/004636 patent/WO2021210884A1/ko not_active Ceased
- 2021-04-13 CN CN202180013899.9A patent/CN115136397A/zh active Pending
- 2021-04-13 US US17/799,838 patent/US20230090137A1/en active Pending
- 2021-04-13 PL PL21787692.9T patent/PL4089813T3/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL4089813T3 (pl) | 2025-09-15 |
| KR20210127321A (ko) | 2021-10-22 |
| US20230090137A1 (en) | 2023-03-23 |
| JP2023510807A (ja) | 2023-03-15 |
| EP4089813B1 (en) | 2025-07-23 |
| HUE072447T2 (hu) | 2025-11-28 |
| CN115136397A (zh) | 2022-09-30 |
| EP4089813A4 (en) | 2024-07-31 |
| JP7466977B2 (ja) | 2024-04-15 |
| EP4089813A1 (en) | 2022-11-16 |
| KR102754510B1 (ko) | 2025-01-13 |
| WO2021210884A1 (ko) | 2021-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2981284T3 (es) | Módulo de batería y paquete de baterías que incluye el mismo | |
| ES3058964T3 (en) | Battery module, battery pack including same, and manufacturing method thereof | |
| ES3026514T3 (en) | Battery pack | |
| US12327850B2 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| US12341215B2 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| KR102860574B1 (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩 | |
| ES3060846T3 (en) | Battery pack and device including same | |
| ES3058662T3 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| US20230361402A1 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| KR102917125B1 (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩 | |
| ES3055894T3 (en) | Battery module and battery pack including same | |
| ES3037553T3 (en) | Battery pack and device including the same | |
| CN115191054B (zh) | 电池模块及包括该电池模块的电池 | |
| ES3061800T3 (en) | Battery module and battery pack including same | |
| US20230145109A1 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| US12476331B2 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| KR20220144715A (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 | |
| US20230261307A1 (en) | Battery pack and device including the same | |
| KR20250169770A (ko) | 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스 | |
| KR20250058426A (ko) | 전지 모듈, 전지 팩 및 에너지 저장 장치 | |
| KR20250096443A (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩 |