ES3040416T3 - Battery box and vehicle - Google Patents

Battery box and vehicle

Info

Publication number
ES3040416T3
ES3040416T3 ES19207854T ES19207854T ES3040416T3 ES 3040416 T3 ES3040416 T3 ES 3040416T3 ES 19207854 T ES19207854 T ES 19207854T ES 19207854 T ES19207854 T ES 19207854T ES 3040416 T3 ES3040416 T3 ES 3040416T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
sub
battery
insulating film
adhesive
opening
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
Application number
ES19207854T
Other languages
English (en)
Inventor
Tianming Chen
Zhiming Chen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=68501349&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES3040416(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Hong Kong Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3040416T3 publication Critical patent/ES3040416T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/04Arrangement of batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121Organic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/133Thickness
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • H01M50/119Metals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

La presente invención proporciona una caja de baterías y un vehículo. La caja de baterías comprende un cuerpo, baterías, una película aislante y un adhesivo. Cada batería está encapsulada en una carcasa. La película aislante cubre la carcasa de cada batería y cuenta con una abertura. El adhesivo se aplica entre la batería y el cuerpo de la caja. Los parámetros A<Sub>1</Sub>, A, L<Sub>1</Sub>, ρ<Sub>1</Sub>, L<Sub>2</Sub> y ρ<Sub>2</Sub> cumplen la siguiente relación: L<Sub>1</Sub>A<Sub>1</Sub>⋅ρ<Sub>1</Sub>⋅L<Sub>2</Sub>A - A<Sub>1</Sub>⋅ρ<Sub>2</Sub>L<Sub>1</Sub>A<Sub>1</Sub>⋅ρ<Sub>1</Sub> + L<Sub>2</Sub>A - A<Sub>1</Sub>⋅ρ<Sub>2</Sub> >= 10 MΩ. Debido a la abertura en la película aislante, una parte del adhesivo une la carcasa al cuerpo de la caja en dicha abertura, y otra parte une la película aislante al cuerpo de la caja en el exterior de la abertura, lo que garantiza la resistencia de la unión entre la batería y el cuerpo de la caja. Mientras tanto, garantiza que la superficie de recubrimiento de la película aislante de la batería cumpla con los requisitos de resistencia aislante, asegurando así su funcionamiento seguro. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Caja de batería y vehículo
CAMPO DE LA PRESENTE INVENCIÓN
La presente invención se refiere al campo de la tecnología de baterías y, en particular, se refiere a una caja de batería y a un vehículo. Se conocen tecnologías relacionadas a partir de los documentos DE 102013204670 B3, DE 102014211821 A1 y US 2010/136413 A1.
ANTECEDENTES DE LA PRESENTE INVENCIÓN
En la actualidad, en muchas cajas de batería, la parte inferior de la batería se fija directamente en el cuerpo de caja inferior de la caja de batería por la forma de adherencia. Debido a que el cuerpo de caja inferior y la carcasa de batería suelen estar hechos de metal (como aluminio), y con el fin de aislar la carcasa de batería, una película aislante generalmente cubre la carcasa.
Debido a que la película aislante se hace generalmente de un material polimérico alto tal como PET, PC, etc., y la energía superficial de estos materiales poliméricos altos es relativamente menor, cuando el cuerpo de caja inferior se une a la película aislante fuera de la carcasa de batería por el adhesivo, el efecto de unión no es bueno. Debido a que el efecto de unión entre el adhesivo y el aluminio es mejor que el efecto de unión entre el adhesivo y la película aislante, con el fin de mejorar el efecto de unión, una parte de la película aislante en toda la parte inferior de la batería se elimina por completo, por lo tanto el adhesivo une toda la parte inferior de la carcasa de batería al cuerpo de caja inferior. Aunque esta disposición asegura la resistencia de unión de la caja de batería, el problema de seguridad debido a la insuficiente resistencia de aislamiento de la caja de batería a menudo ocurre en el uso a largo plazo de la caja de batería.
SUMARIO DE LA PRESENTE INVENCIÓN
En vista del problema existente en el estado de la técnica, un objeto de la presente invención es proporcionar una caja de batería y un vehículo, la caja de batería garantiza la resistencia de unión de la caja de batería, al tiempo que mejora el rendimiento de aislamiento, lo que a su vez asegura de manera efectiva el rendimiento de seguridad de la caja de batería. La presente invención se define en la reivindicación independiente.
Con el fin de lograr el objeto anterior, en un primer aspecto, la presente invención proporciona una caja de batería, que comprende un cuerpo de caja, una pluralidad de baterías, una película aislante y un adhesivo. La pluralidad de baterías están dispuestas una al lado de otra en una dirección longitudinal y alojada en el cuerpo de caja, y cada batería comprende una carcasa. La película aislante cubre y se fija a un exterior de la carcasa de cada batería, y se proporciona una abertura en la película aislante para hacer que una parte correspondiente de la carcasa quede expuesta a través de la película aislante. El adhesivo se proporciona entre la batería y el cuerpo de caja y fija cada batería al cuerpo de caja. Una parte del adhesivo se sitúa entre la película aislante y el cuerpo de caja, una parte del adhesivo se sitúa entre la carcasa de la batería y el cuerpo de caja y la abertura se llena con el adhesivo. Un área de la abertura esA 1 ,un área total de una superficie de la carcasa correspondiente a la abertura es A, un espesor del adhesivo esL1 ,una resistividad volumétrica del adhesivo es p<1>, un espesor de la película aislante es L<2>, una resistividad volumétrica de la película aislante esp2 ,y A<1>, A, L<1>, P<1>, L<2>yP2cumplen la siguiente relación:
En una realización, A<1>yAtienen que cumplir la relación: A<1>/A> 50 %.
De acuerdo con la invención, A<1>/A <70 % y A<1>/A >10 %.
En una realización, la película aislante está hecha de polipropileno, policarbonato o tereftalato de polietileno, y 0,1 x1014D cm < p2 <2 x 1014D • cm.
En una realización, 0 <L1 <2mm.Además, 0 <L2 <0,15mm.
En una realización, el material del adhesivo es un poliuretano de un solo componente o un poliuretano de dos componentes.
En una realización, el material del adhesivo es una resina epoxídica de un solo componente o una resina epoxídica de dos componentes.
En una realización, la carcasa de cada batería comprende una cara inferior. La abertura se sitúa por debajo de la cara inferior de la caja en una dirección hacia abajo y hace que una parte de la cara inferior de la carcasa quede expuesta a la película aislante.
En una realización, la carcasa de cada batería comprende una cara lateral. La abertura se sitúa fuera de la cara lateral de la carcasa en una dirección transversal y hace que una parte de la cara lateral de la caja quede expuesta a la película aislante.
En un segundo aspecto, la presente invención proporciona además un vehículo, que comprende la caja de batería descrita anteriormente.
La presente invención tiene los siguientes efectos beneficiosos: Debido a que la película aislante está provista con la abertura, una parte del adhesivo une la carcasa de la batería al cuerpo de caja en la abertura, una parte del adhesivo une la película aislante al cuerpo de caja en el exterior de la abertura, garantiza la resistencia de unión entre la batería y el cuerpo de caja. Mientras tanto, debido a que A, L<1>, P<1>, L<2>, P<2>y el áreaA 1de la abertura de la película aislante cumplen la relación anterior, esto hace que un área de cobertura de la película aislante de la batería cumpla con el requisito de la resistencia aislante (es decir, el rechazado de aislamiento del interior de la caja de batería no se produce), lo que garantiza el rendimiento de seguridad de la caja de batería.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La FIG. 1 es una vista esquemática que muestra la estructura de una caja de batería de la presente invención. La FIG. 2 es una vista esquemática que muestra una posición de una abertura de una película aislante y una batería de la FIG. 1.
La FIG. 3 es una variación de la FIG. 2.
Los números de referencia de las figuras están representados como sigue:
1 cuerpo de caja
2 batería
21 carcasa
3 película aislante
31 abertura
4 adhesivo
X dirección transversal
Y dirección longitudinal
Z dirección arriba-abajo
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Para hacer más evidente el objeto, las soluciones técnicas y las ventajas de la presente invención, en adelante la presente invención se describirá con más detalle en combinación con las figuras anexas y las realizaciones. Se debe entender que las realizaciones específicas descritas en el presente documento se utilizan solamente para explicar la presente invención y no pretenden limitar la presente invención que se expone en las reivindicaciones adjuntas.
En la descripción de la presente invención, a menos que se defina y limite específicamente lo contrario, el término "pluralidad" es dos o más. Para las personas expertas en la técnica, los significados específicos de los términos mencionados anteriormente en la presente invención se pueden sobreentender de acuerdo con la situación específica.
En la descripción de la presente invención, se debe sobreentender que los términos espaciales relativos, tales como "arriba", "debajo" y similares, se describen en función de las orientaciones ilustradas en las figuras y no pretenden limitar las realizaciones de la presente invención. A continuación en la memoria, la presente solicitud se describirá con más detalle en combinación con las figuras.
Haciendo referencia a la FIG. 1, un vehículo de acuerdo con la presente invención comprende una caja de batería, y la caja de batería comprende un cuerpo de caja 1, una pluralidad de baterías 2, una película aislante 3 y un adhesivo 4.
La pluralidad de baterías 2 se disponen una dirección longitudinal Y y se alojan en el cuerpo de caja 1. Cada batería 2 comprende una carcasa 21, y la carcasa 21 comprende dos caras laterales en una dirección transversal X, dos caras grandes en la dirección longitudinal Y y una cara inferior en una dirección hacia abajo Z. La carcasa 21 puede estar hecha de un material metálico.
Se proporciona un aglutinante de unión en un lado de la película aislante 3 orientada a la batería 2, de modo que la película aislante 3 cubra y se una a un exterior de la carcasa 21 de la batería 2. Se proporciona una abertura 31 sobre la película aislante 3, de modo que una parte correspondiente de la carcasa 21 queda expuesta a la película aislante 3. Específicamente, la abertura 31 puede penetrar en una parte de la película aislante 3 que cubre una cara inferior de la carcasa 21 de la batería 2 en la dirección ascendente Z (es decir, la abertura 31 se sitúa por debajo de la cara inferior de la carcasa 21), de modo que una parte de la cara inferior de la carcasa 21 queda expuesta a la película aislante 3 (tal como se muestra en la FIG. 2). Como alternativa, la abertura 31 también puede penetrar en una parte de la película aislante 3 que cubre la cara lateral de la carcasa 21 de la batería 2 en la dirección transversal X (es decir, la abertura 31 está situada fuera de la cara lateral de la carcasa 21), de modo que una parte de la cara lateral de la carcasa 21 queda expuesta a través de la película aislante 3 (tal como se muestra en la FIG. 3).
El adhesivo 4 se proporciona entre la batería 2 y el cuerpo de caja 1 y se utiliza para fijar cada batería 2 al cuerpo de caja 1. Después de colocar la pluralidad de baterías 2 en el cuerpo de caja 1, una parte del adhesivo 4 se sitúa entre la película aislante 3 y el cuerpo de caja 1, y una parte del adhesivo 4 se sitúa entre la carcasa 21 de la batería 2 y el cuerpo de caja 1 (es decir, la abertura 31 se llena con el adhesivo 4). Por supuesto, una parte del adhesivo 4 también puede interponerse entre las dos baterías adyacentes 2.
Después de montar la caja de batería, la carcasa 21 de cada batería 2 se une al cuerpo de caja 1 mediante el adhesivo 4, y la película aislante 3 también se une al cuerpo de caja 1 mediante el adhesivo 4, fijando de este modo cada batería 2 en el cuerpo de caja 1.
En la caja de batería de la presente invención, un área de la abertura 31 de la película aislante 3 esA 1 ,un área total de una superficie de la carcasa 21 correspondiente a la abertura 31 es A, un espesor del adhesivo 4 esL1 ,una resistividad volumétrica del adhesivo 4 es p<1>, un espesor de la película aislante 3 es L<2>, una resistividad volumétrica de la película aislante 3 esp2 ,y A<1>, A,L1 , p 1 , L2yP2cumplen la siguiente relación:
Debido a que la película aislante 3 está provista de la abertura 31, una parte del adhesivo 4 une la carcasa 21 de la batería 2 al cuerpo de caja 1 en la abertura 31, una parte del adhesivo 4 une la película aislante 3 al cuerpo de caja 1 en el exterior de la abertura 31, garantiza la resistencia de unión entre la batería 2 y el cuerpo de caja 1. Mientras tanto, debido a que A, L<1>, P<1>, L<2>, P<2>y el área A<1>de la abertura 31 de la película aislante 3 cumplen la relación anterior, esto hace que un área de cobertura de la película aislante 3 de la batería 2 cumpla con el requisito de la resistencia aislante (es decir, el rechazado de aislamiento del interior de la caja de batería no se produce), lo que garantiza el rendimiento de seguridad de la caja de batería.
Para la relación (1), vemos
, que esF>10Mü. Cabe señalar que, cuanto mayor sea el valor de F, mayor es la resistencia aislante de la caja de batería, y con el fin de satisfacer el mayor requerimiento de la resistencia aislante, se puede establecer razonablemente los valores deA 1 , A,L<1>, P<1>,L2y P<2>por la relación (1) para aumentar el valor deF,a su vez alcanzar el propósito de mejorar aún más el rendimiento de seguridad de la caja de batería, reducir en gran medida el coste de diseño y mejorar la eficiencia de producción. Específicamente,F >150Mü, es decir
— ■ A ------2—
A j 1A - A l Pi
> 150AÍÜ
T ~
— ■A — —
Aí A - A 1A
La resistencia de unión de la carcasa 21 de la batería 2 unida al cuerpo de caja 1 mediante el adhesivo 4 está relacionada con una cantidad del adhesivo 4, y la cantidad del adhesivo 4 está relacionada con el áreaA<1>de la abertura 31 de la película aislante 3, por lo tanto con el fin de garantizar el requisito de la resistencia de unión de la caja de batería, preferiblemente, A<1>yAtienen que cumplir la relación: A<1>/A> 50 %.
Mientras tanto, debido a la propia estructura de la batería 2 (es decir, se forman esquinas redondeadas en las cuatro esquinas de la parte inferior de la batería 2), cuando el áreaA<1>de la abertura 31 de la película aislante 3 es demasiado grande, aumenta el riesgo de rechazado de aislamiento entre las esquinas redondeadas de las dos baterías adyacentes 2. Por lo tanto, con el fin de reducir el riesgo de rechazado de aislamiento de la batería 2, preferiblemente, A<1>yAtienen que cumplir la relación: A<1>/A< 70 %.
Debido a que un material polimérico de alto rendimiento tal como polipropileno (abreviado como PP), policarbonato (abreviado como PC) o tereftalato de polietileno (abreviado como PET) tiene una mayor resistividad volumétrica (aproximadamente 1014D cm)y un buen rendimiento de aislamiento, la película aislante 3 puede estar hecha de uno de los materiales poliméricos de alto rendimiento anteriores, y en este momento 0,1x1014ü cm < p2 <2x1014ü cm.
Cabe señalar que, cuanto mayor sea el espesorL<1>del adhesivo 4, es más favorable a la resistencia de unión de la caja de batería, pero cuando L<1>es demasiado grande, la resistencia de aislamiento de la caja de batería se debilita en cierta medida. Por lo tanto, con el fin de garantizar la resistencia de unión y la resistencia de aislamiento de la caja de batería al mismo tiempo, preferiblemente, 0 < L<1>< 2mm.
Debido a que la película aislante 3 cubre el exterior de la carcasa 21 de la batería 2, y cuando el espesor L<2>de la película aislante 3 es demasiado grande, el tamaño ensamblado de la batería 2 se incrementará, es beneficioso mejorar la densidad de energía de la caja de batería; y cuando el espesor L<2>de la película aislante 3 es demasiado pequeño, la resistencia de unión de la caja de batería no se puede garantizar. Por lo tanto, preferiblemente, 0 < L<2>< 0,15 mm.
Con el fin de garantizar la resistencia de unión entre el adhesivo 4 y la carcasa 21 de la batería 2 y la resistencia de unión entre el adhesivo 4 y la película aislante 3, en una realización, el material del adhesivo 4 puede ser un poliuretano de un solo componente o un poliuretano de dos componentes. Una resistividad volumétrica del poliuretano en el estado inicial es de 1010 ü ■cm,y la resistividad volumétrica del poliuretano aumentará con el tiempo (específicamente, como se muestra en la Tabla S-1 que fluye, la unidad es deü cm) durante el uso, hasta que el poliuretano alcance un estado completamente curado (en este momento, la resistividad volumétrica del poliuretano es de 1012 ücm ).
Tabla S-1
Para el adhesivo 4 fabricado con el poliuretano de un solo componente, la resistencia de unión se puede conseguir mediante curado por humedad o curado por calor. Para el adhesivo 4 fabricado con el poliuretano de dos componentes, la resistencia de unión se puede conseguir mediante enlace químico y fuerza intermolecular, y el principio de unión del poliuretano de dos componentes se describe específicamente a continuación.
El poliuretano de dos componentes incluye un componente que contiene el grupo -NCO (tal como isocianato único o multiisocianato) y un componente poliol que contiene el grupo -OH, y el componente que contiene el grupo -NCO y el componente poliol que contiene el grupo -OH forman el poliuretano de dos componentes bajo un catalizador. La manera de curado del poliuretano de dos componentes es la siguiente:
OCN-R-NCO HO-R'-OH ^ OCN-R-NH-COOR'-OH
La fuerza intermolecular del poliuretano de dos componentes se refiere a una fuerza de Van Der Waals entre moléculas, un enlace de hidrógeno formado entre un sustrato (el sustrato comprende la carcasa 21 de la batería 2 y la película aislante 3) y el grupo -NH- curado, o un enlace de hidrógeno formado entre el sustrato y el grupo -OH curado. El enlace químico se refiere a un enlace covalente formado entre el OCN-R-NCO no curado en la red reticulada, un agua traza en la superficie del sustrato y el óxido metálico. Además, al lograr la resistencia de unión del adhesivo 4, la fuerza intermolecular del poliuretano de dos componentes desempeña un papel importante, y el enlace químico desempeña un papel auxiliar.
Además, cabe señalar que, en el proceso de preparación del poliuretano de dos componentes, deben tenerse en cuenta los dos aspectos siguientes: (1) debido a que una parte de -NCO puede consumirse cuando reacciona con agua y produce un grupo de urea, el contenido de -NCO debe ser superior al contenido de -OH; (2) Aunque cuanto mayor sea el contenido de -NCO, más covalentes intermetálicos se forman, mejor es la resistencia de unión, sin embargo, cuando el contenido de -NCO es demasiado alto, el adhesivo puede ser excesivamente endurecido y volverse frágil, o incluso se produce el estado en que el coloide no se cura. Por lo tanto, es necesario mantener una relación molar entre -NCO y -OH dentro de un cierto intervalo en la preparación de la relación del poliuretano de dos componentes.
Con el fin de garantizar la resistencia de unión entre el adhesivo 4 y la carcasa 21 de la batería 2 y la resistencia de unión entre el adhesivo 4 y la película aislante 3, en otra realización, el material del adhesivo 4 puede ser una resina epoxídica de un solo componente o una resina epoxídica de dos componentes. Una resistividad volumétrica de la resina epoxídica en el estado inicial es de 108 Ó-cm,y la resistividad volumétrica de la resina epoxídica aumentará con el tiempo (específicamente, como se muestra en la siguiente Tabla S-2, la unidad esÓ cm) durante el uso, hasta que la resina epoxídica alcance un estado completamente curado (en este momento, la resistividad volumétrica de la resina epoxídica es de 1013Ócm).
Tabla S-2
Para el adhesivo 4 fabricado con la resina epoxídica de un solo componente, la resistencia de unión se puede conseguir mediante curado por humedad o curado por calor. Para el adhesivo 4 fabricado con la resina epoxídica de dos componentes, la resistencia de unión se puede conseguir mediante enlace químico y fuerza intermolecular, y el principio de unión de la resina epoxídica de dos componentes se describe específicamente a continuación.
La resina epoxídica de dos componentes incluye un componente que contiene un grupo epoxi y un componente que contiene el grupo -OH y el grupo -NH<2>, y el componente que contiene un grupo epoxi y el componente que contiene el grupo -OH y el grupo -NH<2>para formar la resina epoxídica de dos componentes bajo un catalizador. La manera de curado de la resina epoxídica de dos componentes es la siguiente:
La fuerza intermolecular de la resina epoxídica de dos componentes se refiere a una fuerza de Van Der Waals formada entre moléculas, un enlace de hidrógeno formado entre el sustrato y el grupo epoxi, un enlace de hidrógeno formado entre el sustrato y el grupo -OH, un enlace de hidrógeno formado entre el sustrato y el grupo -NH<2>, o un enlace de hidrógeno formado entre el sustrato y el grupo -O-éter. El enlace químico se refiere a un enlace covalente formado por el componente contenido en el grupo -NH<2>, un agua traza en la superficie del sustrato y el óxido metálico, y un enlace covalente formado por el componente que contiene el grupo epoxi, un agua traza en la superficie del sustrato y el óxido metálico durante el proceso de abertura del anillo.
Cabe señalar que, debido a que las moléculas de la resina epoxi pueden sufrir una reacción aditiva durante el proceso de reticulación, no se generan agua ni productos volátiles, lo que da como resultado una baja tasa de contracción durante el curado, una alta resistencia volumétrica, y, por consiguiente, se logra una elevada resistencia de unión.
En la presente invención, en un caso de prueba, había 20 grupos de prueba, respectivamente, formados por cuatro adhesivos 4 (definidos como 1#, 2#, 3# y 4#, y se prepararon los adhesivos 1#-4# de resina epoxídica, el adhesivo 1# estaba en el estado en que la resina epoxídica estaba a 30 min, el adhesivo 2# estaba en el estado en que la resina epoxídica estaba a 1 h, el adhesivo 3# estaba en el estado en que la resina epoxídica estaba a 1 día, el adhesivo 4# estaba en el estado en que la resina epoxídica estaba a 5 días) y las cinco relaciones de área diferentes de la abertura 31 de las películas aislantes 3(L1= 0,5 mm,L2 =0,11 mm), el valor correspondiente deFen cada grupo de prueba se calculó utilizando la relación (1), y los resultados de prueba específicos fueron como la siguiente Tabla S-3:
Tabla S-3
De acuerdo con la Tabla S-3, para los grupos de prueba formados por adhesivo 1# y los grupos de prueba formados por adhesivo 2#, los valores deFcalculados utilizando la relación (1) eran todos menores de 10MQ, y los grupos de prueba habían fallado la prueba de aislamiento; para los grupos de prueba formados por el adhesivo 3# y los grupos de prueba formados por el adhesivo 4#, los valores deFcalculados utilizando la relación (1) eran todos mayores de 10MQ, y los grupos de prueba habían pasado la prueba de aislamiento.
En la presente invención, en otro caso de prueba, había veinte grupos de prueba formados respectivamente por cuatro adhesivos 4 (definidos como 5#, 6#, 7# y 8#, y se prepararon los adhesivos 5#-8# de poliuretano, el adhesivo 5# estaba en el estado en que el poliuretano estaba a 30 min, el adhesivo 6# estaba en el estado en que el poliuretano estaba a 1 h, el adhesivo 7# estaba en el estado en que el poliuretano estaba a 1 día, el adhesivo 8# estaba en el estado en que el poliuretano estaba a 5 días) y las cinco relaciones de área diferentes de la abertura 31 de las películas aislantes 3 (L<1>= 0, 5 mm,L2 =0,11 mm), el valor correspondiente deFen cada grupo de prueba se calculó utilizando la relación (1), y los resultados de prueba específicos fueron como la siguiente Tabla S-4.
Tabla S-4
De acuerdo con la Tabla S-4, para los grupos de prueba formados por el adhesivo 5# y los grupos de prueba formados por adhesivo 6#, los valores deFcalculados utilizando la relación (1) eran todos menores de 10MQ, y los grupos de prueba habían fallado la prueba de aislamiento; para los grupos de prueba formados por el adhesivo 7# y los grupos de prueba formados por el adhesivo 8#, los valores deFcalculados utilizando la relación (1) eran todos mayores de 10MQ, y los grupos de prueba habían pasado la prueba de aislamiento.
Por lo tanto, como se puede observar en los casos de prueba anteriores, la resistencia de aislamiento de la caja de batería podría ser obtenida directamente por la relación (1) en el diseño estructural posterior de la caja de batería, y no hubo necesidad de medición utilizando un analizador de voltaje resistente al aislamiento, reduciendo de esta manera en gran medida el coste y mejorando la eficiencia de producción.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una caja de batería, que comprende: un cuerpo de caja (1); una pluralidad de baterías (2) que están dispuestas una al lado de otra en una dirección longitudinal (Y) y alojadas en el cuerpo de caja (1), y comprendiendo cada batería (2) una carcasa (21); una película aislante (3) que cubre y se fija a un exterior de la carcasa (21) de cada batería (2), y una abertura (31) que se proporciona en la película aislante (3) para hacer que una parte correspondiente de la carcasa (21) quede expuesta a través de la película aislante (3); y un adhesivo (4), que se proporciona entre la batería (2) y el cuerpo de caja (1) y fija cada batería (2) al cuerpo de caja (1); caracterizada por que una parte del adhesivo (4) se sitúa entre la película aislante (3) y el cuerpo de caja (1), una parte del adhesivo (4) se sitúa entre la carcasa (21) de la batería (2) y el cuerpo de caja (1) y la abertura (31) se llena con el adhesivo (4); un área de la abertura (31) esA 1 ,un área total de una superficie de la carcasa (21) en un lado correspondiente a la abertura (31) esA,un espesor de la parte del adhesivo (4) situada entre la carcasa (21) de la batería (2) y el cuerpo de caja (1) esL1 ,una resistividad volumétrica del adhesivo (4) espi,un espesor de la película aislante (3) es L<2>, una resistividad volumétrica de la película aislante (3) es p<2>, y A<1>, A, L<1>, p<1>, L<2>y p<2>cumplen la siguiente relación:
  2. en donde A<1>/A< 70 %, y en dondeAi /A> 10 %. 2. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde
  3. 3. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en dondeA<1>yAtienen que cumplir la relación:A1 /A> 50 %.
  4. 4. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la película aislante (3) está hecha de polipropileno, policarbonato o poli(tereftalato de etileno) y 0,1 x 1014 ü ■cm< p<2>< 2 x 1014 ü-cm.
  5. 5. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde 0 < L<1>< 2mm.
  6. 6. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde 0 < L<2>< 0,15mm.
  7. 7. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material del adhesivo (4) es un poliuretano de un solo componente o un poliuretano de dos componentes.
  8. 8. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material del adhesivo (4) es una resina epoxídica de un solo componente o una resina epoxídica de dos componentes.
  9. 9. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la carcasa (21) de cada batería (2) comprende una cara inferior; la abertura (31) se sitúa por debajo de la cara inferior de la carcasa (21) en una dirección ascendente (Z) y hace que una parte de la cara inferior de la carcasa (21) quede expuesta a través de la película aislante (3).
  10. 10. La caja de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la carcasa (21) de cada batería (2) comprende una cara lateral; la abertura (31) está situada fuera de la cara lateral de la carcasa (21) en una dirección transversal (X) y hace que una parte de la cara lateral de la carcasa (21) quede expuesta a través de la película aislante (3).
  11. 11. Un vehículo, que comprende la caja de batería de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
ES19207854T 2018-12-29 2019-11-08 Battery box and vehicle Active ES3040416T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811630123.8A CN111384314B (zh) 2018-12-29 2018-12-29 电池箱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3040416T3 true ES3040416T3 (en) 2025-10-30

Family

ID=68501349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19207854T Active ES3040416T3 (en) 2018-12-29 2019-11-08 Battery box and vehicle

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11283130B2 (es)
EP (1) EP3675217B1 (es)
JP (1) JP6892908B2 (es)
CN (1) CN111384314B (es)
ES (1) ES3040416T3 (es)
HU (1) HUE072814T2 (es)
WO (1) WO2020135028A1 (es)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12424695B2 (en) 2022-03-23 2025-09-23 Ford Global Technologies, Llc Retention assemblies for traction battery packs with cell-to-pack battery systems
US12603373B2 (en) 2022-03-23 2026-04-14 Ford Global Technologies, Llc Traction battery pack assembling method
US12567642B2 (en) 2022-03-23 2026-03-03 Ford Global Technologies, Llc Shim systems for traction battery packs
US12479327B2 (en) 2022-03-23 2025-11-25 Ford Global Technologies, Llc Traction battery pack cell stack removal method and battery pack assembly
US12374750B2 (en) 2022-03-23 2025-07-29 Ford Global Technologies, Llc Traction battery pack assembling method
US12506215B2 (en) 2022-03-23 2025-12-23 Ford Global Technologies, Llc Enclosure cover attachment configurations for traction battery packs with cell-to-pack battery systems
US12275298B2 (en) 2022-03-23 2025-04-15 Ford Global Technologies, Llc Traction battery packs with cell-to-pack battery systems housed within irregularly shaped enclosures
US12230826B2 (en) 2022-03-23 2025-02-18 Ford Global Technologies, Llc Methods for assembling traction battery packs
US12525637B2 (en) 2022-03-23 2026-01-13 Ford Global Technologies, Llc Traction battery pack assembling method
CN114976330B (zh) * 2022-06-20 2024-10-22 中创新航技术研究院(江苏)有限公司 一种电池装置及其绝缘膜的耐压值的确定方法和确定装置
CN114937837B (zh) * 2022-07-20 2023-03-14 中创新航科技股份有限公司 电池、电池包、绝缘结构加工系统及加工方法
CN116169419A (zh) * 2023-02-22 2023-05-26 四川国创成电池材料有限公司 一种电池封装结构及其封装方法
CN119895654A (zh) * 2023-04-04 2025-04-25 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包、其组装方法、拆解方法和用电装置
WO2024243913A1 (zh) * 2023-05-31 2024-12-05 深圳海辰储能控制技术有限公司 储能电池、储能装置和用电设备
CN116666823A (zh) * 2023-06-26 2023-08-29 欣旺达动力科技股份有限公司 电池包及用电设备
CN116742192A (zh) * 2023-06-26 2023-09-12 欣旺达动力科技股份有限公司 电池包及用电设备
CN117977130B (zh) * 2024-03-29 2024-07-05 蜂巢能源科技股份有限公司 电芯及电池包
CN223023462U (zh) * 2024-08-16 2025-06-24 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种单体电池及电池包
CN118693477A (zh) * 2024-08-23 2024-09-24 中创新航科技集团股份有限公司 电池包及用电装置
CN119601857B (zh) * 2024-12-10 2025-11-11 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 一种电池包
CN120432839A (zh) * 2025-04-30 2025-08-05 中创新航科技集团股份有限公司 电池包
CN120432840B (zh) * 2025-04-30 2026-02-03 中创新航科技集团股份有限公司 电池包

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5187031A (en) * 1991-08-07 1993-02-16 Globe-Union Inc. Anti-vibration plaque for a battery
JP4254998B2 (ja) * 2002-12-11 2009-04-15 日立マクセル株式会社 回路一体型電池
CN1745438A (zh) * 2003-01-04 2006-03-08 3M创新有限公司 交通工具用电池组隔热体
JP4241787B2 (ja) 2006-09-06 2009-03-18 日立ビークルエナジー株式会社 組電池総電圧検出およびリーク検出装置
US20090014353A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Lewis Jr John Calvin Battery box in a box packaging
US8216502B2 (en) 2008-12-02 2012-07-10 Tesla Motors, Inc. Method for the external application of battery pack encapsulant
JP5852092B2 (ja) * 2011-02-28 2016-02-03 三洋電機株式会社 電池モジュールおよび電池モジュールの製造方法
JP6010326B2 (ja) 2011-06-02 2016-10-19 株式会社東芝 二次電池装置、二次電池装置の製造方法
JP2013125617A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
DE102013204670B3 (de) * 2013-03-18 2014-05-15 Magna Steyr Battery Systems Gmbh & Co Og Batteriesystem mit einer Klebstoffraupe und Verfahren zur Herstellung eines Batteriesystems
US10347894B2 (en) * 2017-01-20 2019-07-09 Tesla, Inc. Energy storage system
DE102015206182B4 (de) * 2014-05-06 2025-02-06 Robert Bosch Gmbh Isolieren von aneinanderliegenden Lithium-Ionen-Akkumulatoren durch komplettes Umspritzen/Ausgießen der Behälter in einer Vorrichtung
CN107078243B (zh) 2014-06-20 2020-04-24 罗伯特·博世有限公司 具有单元固定的电池模块
DE102014211821A1 (de) 2014-06-20 2015-12-24 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle, Batteriemodul diese enthaltend und Verfahren zu deren Herstellung
JP6260830B2 (ja) * 2014-10-28 2018-01-17 豊田合成株式会社 電池の接着固定構造
DE102015211656A1 (de) 2014-12-10 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit elektrisch isolierender Folie mit Konturierung
CN204271146U (zh) * 2014-12-22 2015-04-15 深圳市诺贝诺胶接技术有限公司 一种电动汽车动力电池模组
US11309604B2 (en) * 2015-04-13 2022-04-19 Cps Technology Holdings Llc Thermal epoxy and positioning of electrochemical cells
JP6753045B2 (ja) * 2015-09-18 2020-09-09 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
CN106992320A (zh) * 2016-01-20 2017-07-28 松下能源(无锡)有限公司 非水电解液电池
CN105762316A (zh) 2016-05-20 2016-07-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池箱
CN205900600U (zh) * 2016-07-19 2017-01-18 成都硅宝科技股份有限公司 一种安全电池组
CN206322806U (zh) * 2017-01-04 2017-07-11 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 动力电池壳体包膜结构
CN107039613A (zh) 2017-02-23 2017-08-11 江苏银基烯碳能源科技有限公司 一种电池包
US10601090B2 (en) * 2017-04-28 2020-03-24 Nio Usa, Inc. Using a spacer to block path of thermally conductive structural adhesive in lithium ion cells
CN207134401U (zh) * 2017-08-25 2018-03-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组及电池包
CN208111531U (zh) * 2018-04-17 2018-11-16 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种电池箱下托盘
CN108832053B (zh) * 2018-07-25 2024-03-19 江苏正力新能电池技术有限公司 一种电池模组
CN208622878U (zh) 2018-08-31 2019-03-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池和电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
CN111384314A (zh) 2020-07-07
EP3675217B1 (en) 2025-06-18
EP3675217C0 (en) 2025-06-18
EP3675217A1 (en) 2020-07-01
US20200212392A1 (en) 2020-07-02
WO2020135028A1 (zh) 2020-07-02
US11283130B2 (en) 2022-03-22
HUE072814T2 (hu) 2025-12-28
JP6892908B2 (ja) 2021-06-23
JP2020109743A (ja) 2020-07-16
CN111384314B (zh) 2021-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3040416T3 (en) Battery box and vehicle
ES3063116T3 (en) Battery box and vehicle
US10032952B2 (en) Connecting structure and solar cell module
ES2653726T3 (es) Panel fotovoltaico y procedimiento para su fabricación
US20100294329A1 (en) Member for conductor connection, method for manufacturing the same, connection structure, and solar cell module
TWI602899B (zh) A conductor connection member, a connection structure, and a solar battery module
CN103709953B (zh) 一种聚合物涂覆皮膜及含有该聚合物涂覆皮膜的太阳能电池背板
TWI480355B (zh) 黏合膜
CN104685018B (zh) 粘合膜和使用该粘合膜封装有机电子器件的方法
US20100288328A1 (en) Conductor-connecting member, method for producing the same, connection structure, and solar cell module
EP2657982A1 (en) Production method for solar cell module, and solar cell module
KR20120122541A (ko) 전지 봉지용 접착제 조성물 및 접착필름
CN107749428B (zh) 一种复合封装一体化功能性太阳能电池背板
JPWO2019176646A1 (ja) 太陽電池モジュール
CN223040510U (zh) 双面反射间隙膜和双面光伏组件
CN107337848A (zh) 太阳能电池板封装材料
WO2011099228A1 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
CN114597274B (zh) 光伏组件及其制备方法
WO2020034386A1 (zh) 一种基于树脂垫片的阶梯式堆叠芯片封装结构及加工工艺
CN222770792U (zh) 一种具有转光功能的光伏胶膜
CN115404012B (zh) 一种光伏封装胶膜及其制备方法
KR101391974B1 (ko) 태양전지 모듈의 제조방법 및 그에 따라 제조된 태양전지 모듈
CN215008325U (zh) 一种电池
CN118853011B (zh) 改性水氧阻隔膜、柔性钙钛矿电池及其制备方法、应用
CN111341950A (zh) 一种聚合物锂离子电池的包装膜