ES3044507T3

ES3044507T3 - Battery module having improved fastening of cooling plate using reinforcement beam, and battery pack comprising same

Info

Publication number: ES3044507T3
Application number: ES21853842T
Authority: ES
Inventors: Gi Young Choi; su hang Lee; Jae Yeong Kim; Yong Il Kim; Dong Wook Kim
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2021-06-23
Publication date: 2025-11-26
Anticipated expiration: 2041-06-23
Also published as: CN114402475B; EP4020670A4; JP2022548991A; EP4020670A1; KR20220018799A; US20220393269A1; KR102839240B1; CN114402475A; JP7368609B2; EP4020670B1; WO2022030755A1; HUE073350T2

Abstract

Un módulo de batería según la presente invención, y un paquete de baterías que lo comprende, tienen una fijación mejorada de una placa de enfriamiento a través del uso de la combinación de una viga de refuerzo y soldadura en la fijación de la placa de enfriamiento, y de este modo se evita eficazmente el desprendimiento de la placa de enfriamiento debido al hinchamiento de una celda de batería o debido a golpes externos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Módulo de batería que tiene una sujeción mejorada de la placa de enfriamiento usando una viga de refuerzo, y paquete de baterías que comprende el mismo

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.° 10 2020-0099340, presentada el 7 de agosto de 2020.

[0005] La presente invención se refiere a un módulo de batería con una sujeción mejorada de una placa de enfriamiento, y a un paquete de baterías que incluye el mismo.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] A medida que las tecnologías sobre dispositivos móviles, vehículos eléctricos, automóviles híbridos, dispositivos de almacenamiento de energía, y suministros de energía sin interrupciones se desarrollan y sus demandas aumentan, aumenta rápidamente la demanda de baterías secundarias como fuentes de energía. Como tales, muchos estudios se han llevado a cabo sobre baterías que puedan responder a varias necesidades.

[0008] Normalmente, la demanda de baterías secundarias tipo prismáticas o bolsa es alta en términos de forma de baterías, y la demanda de baterías secundarias basadas en litio que tienen alta densidad energética y capacidad de descarga por unidad de tiempo es alta en términos del material de las baterías. La batería secundaria se aplica como una fuente de alimentación para un vehículo eléctrico, etc., en la forma de un módulo de batería que se genera modularizando múltiples celdas de batería, o un paquete de baterías que se genera empaquetando múltiples módulos de batería.

[0009] Una de las principales tareas de investigación en dichas baterías secundarias es mejorar la seguridad de un módulo de batería. La temperatura de la batería secundaria aumenta en el proceso de carga/descarga, y la temperatura aumentada puede provocar la ignición del módulo de batería.

[0010] Uno de los métodos para suprimir el aumento de temperatura del módulo de batería es sujetar una placa de enfriamiento en la superficie lateral del módulo de batería. La placa de enfriamiento tiene una estructura donde se forma una trayectoria de flujo, y la temperatura del módulo de batería disminuye a través del movimiento del fluido enfriado a través de la trayectoria de flujo.

[0011] En general, la placa de enfriamiento se sujeta a la superficie exterior del módulo de batería a través de soldadura como, por ejemplo, soldadura blanda. Las FIGS. 1 y 2 son vistas que ilustran una sección transversal de un módulo de batería que muestra una estructura de sujeción de una placa de enfriamiento, y una estructura de plano de una placa de enfriamiento según la técnica convencional.

[0012] En primer lugar, con referencia a la FIG. 1, un módulo 10 de batería convencional incluye una estructura 11 en forma de U y una placa 12 superior que cubre la superficie superior abierta de la estructura 11 en forma de U, y múltiples celdas 30 de batería se alojan en la estructura 11 en forma de U. En la FIG. 1, las celdas 30 de batería se disponen y alojan en una dirección vertical, y almohadillas 31 amortiguadoras se posicionan entre las celdas 30 de batería a cierta distancia. Además, la placa 20 de enfriamiento se sujeta a la superficie periférica exterior en la porción inferior de la estructura 11 en forma de U mediante soldadura fuerte.

[0013] Con referencia a la FIG. 2, la placa 20 de enfriamiento tiene forma de placa, y tiene una estructura en la cual se ha formado una trayectoria de flujo para el movimiento de un fluido. La placa 20 de enfriamiento se sujeta la superficie periférica exterior de la porción inferior de la estructura 11 en forma de U mediante soldadura fuerte.

[0014] Sin embargo, en dicho módulo 10 de batería convencional, una porción soldada para sujetar la placa 20 de enfriamiento puede romperse debido al fenómeno de hinchamiento de la celda 30 de batería generado durante el proceso de carga/descarga, un impacto externo o un rápido cambio de temperatura, etc. Si una parte o la totalidad de la porción soldada se rompe, la placa 20 de enfriamiento se fijará de manera cercana a la superficie exterior de la estructura de módulo. Si la placa de enfriamiento no se fija de manera cercana a la estructura de módulo, el efecto de enfriamiento en el módulo de batería disminuye rápidamente.

[0015] Por lo tanto, existe la necesidad de una tecnología para un módulo de batería que tenga una nueva estructura para mantener la estabilidad de sujeción de la placa de enfriamiento y mejorar la adhesión.

[0016] Los documentos DE 102015 111749 A1, KR 20190026682 A, US 2019/131596 A1 y US 10522803 B2 describen módulos de batería que comprenden placas de enfriamiento.

[0017] Bibliografía de la técnica anterior

[0018] Documento de Patente

[0019] Publicación de Patente Coreana n.° 2018-0047383

[0020] Explicación de la invención

[0021] Problema técnico

[0022] Se cree que la presente invención resuelve al menos algunos de los problemas de más arriba. Por ejemplo, un aspecto de la presente invención provee un módulo de batería que ha mejorado la sujeción de una placa de enfriamiento usando soldadura así como una viga de refuerzo, y un paquete de baterías que incluye el módulo de batería.

[0023] Solución técnica

[0024] La presente invención provee un módulo de batería al cual se sujeta una placa de enfriamiento. El módulo de batería según la presente invención incluye: al menos una celda de batería; una caja de módulo que tiene una porción receptora para alojar la al menos una celda de batería en la misma; y una placa de enfriamiento formada en un lado externo de una superficie de la caja de módulo, en donde la caja de módulo se sujeta con la placa de enfriamiento mediante soldadura y una viga de refuerzo. La viga de refuerzo penetra una superficie de la caja de módulo y la placa de enfriamiento que se sujetará.

[0025] En un ejemplo, la placa de enfriamiento tiene una estructura en forma de placa que tiene una estructura flexural para formar una trayectoria de movimiento de fluido.

[0026] En un ejemplo específico, la placa de enfriamiento incluye una trayectoria de movimiento de fluido en un lado interior que contacta con la caja de módulo, una superficie periférica exterior en un lado opuesto de una superficie que contacta con la caja de módulo tiene una estructura flexural que incluye una región de separación espaciada de la caja de módulo, y una región de adhesión fijada a la caja de módulo, y la sujeción por soldadura y la viga de refuerzo se forma en la región de adhesión de la placa de enfriamiento.

[0027] En otro ejemplo específico, la viga de refuerzo se sujeta a lo largo de una región de borde de la placa de enfriamiento.

[0028] Por ejemplo, una sección transversal de la viga de refuerzo tiene una estructura de viga en forma de H.

[0029] En un ejemplo, en la soldadura, la caja de módulo se sujeta con la placa de enfriamiento mediante soldadura fuerte. La viga de refuerzo penetra una superficie de cada una de la caja de módulo y la placa de enfriamiento, y la soldadura se lleva a cabo llenando un espacio vacío entre la viga de refuerzo y cada orificio pasante de la caja de módulo y la placa de enfriamiento.

[0030] En un ejemplo, la celda de batería está orientada en una dirección perpendicular a la placa de enfriamiento y se aloja en una porción receptora de la caja de módulo.

[0031] En un ejemplo específico, la caja de módulo incluye: una estructura en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie inferior y superficies laterales opuestas de la porción receptora; y una placa superior que cubre una superficie superior de la estructura en forma de U.

[0032] Por ejemplo, la caja de módulo incluye una estructura en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie inferior y ambas superficies laterales de la porción receptora, y la placa de enfriamiento se sujeta en un lado externo de la superficie inferior de la estructura en forma de U.

[0033] En otro ejemplo específico, la caja de módulo incluye: una placa inferior que forma una superficie inferior de la porción receptora; y una estructura en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie superior y ambas superficies laterales de la porción receptora, en donde la placa de enfriamiento se sujeta en un lado externo de una superficie inferior de la placa inferior.

[0034] En un ejemplo, la caja de módulo incluye además una placa de extremo que cubre una superficie lateral abierta de la estructura en forma de U.

[0035] La presente invención provee además un paquete de baterías que incluye el módulo de batería descrito más arriba. En un ejemplo, un paquete de baterías según la presente invención incluye al menos un módulo de batería descrito más arriba; y una caja de paquete para empaquetar el módulo de batería.

[0036] Efectos ventajosos

[0037] El módulo de batería según la presente invención evita, de manera eficaz, la separación de la placa de enfriamiento de un impacto externo o el hinchamiento de la celda de batería mejorando la sujeción de la placa de enfriamiento.Breve descripción de los dibujos

[0038] La FIG 1 es una vista en sección transversal de un módulo de batería que muestra una estructura de sujeción de una placa de enfriamiento convencional.

[0039] La FIG 2 es una vista que muestra una estructura de plano de una placa de enfriamiento convencional.

[0040] La FIG 3 es una vista en sección transversal de un módulo de batería que muestra una estructura de sujeción de una placa de enfriamiento según una realización de la presente invención.

[0041] La FIG 4 es una vista que ilustra una estructura de plano de una placa de enfriamiento según una realización de la presente invención.

[0042] La FIG 5 es una vista en perspectiva de un módulo de batería según otra realización de la presente invención.Descripción detallada de las realizaciones preferidas

[0043] Dado que el concepto inventivo permite varios cambios y numerosas realizaciones, se ilustrarán realizaciones particulares en los dibujos y se describirán en detalle en el texto. Sin embargo, esto no pretende limitar la presente invención a la forma específica descrita.

[0044] En esta solicitud, debe comprenderse que términos como, por ejemplo, “incluir” o “tener” pretenden indicar que existe una característica, número, etapa, operación, componente, parte o una combinación de ellos descritos en la memoria descriptiva, y no excluyen con antelación la posibilidad de presencia o adición de una o más características o números, etapas, operaciones, componentes, partes o combinaciones de ellos diferentes. Asimismo, cuando se hace referencia a una porción como, por ejemplo, una capa, una película, un área, una placa, etc., como una que se encuentra “sobre” otra porción, esto incluye no solo el caso donde la porción está “directamente sobre” la otra porción sino también el caso donde otra porción adicional se interpone entre las mismas. Por otro lado, cuando se indica que una porción como, por ejemplo, una capa, una película, un área, una placa, etc., está “debajo” de otra porción, esto incluye no solo el caso donde la porción está “directamente debajo” de la otra porción sino también el caso donde otra porción adicional se interpone entre las mismas. Además, estar dispuesto “sobre” en la presente solicitud puede incluir el caso dispuesto en la parte inferior así como en la parte superior.

[0045] La presente invención se refiere a un módulo de batería, y el módulo de batería incluye una placa de enfriamiento sujetada a una superficie, y la placa de enfriamiento se sujeta usando tanto soldadura como una viga de refuerzo. El módulo de batería según la presente invención incluye: al menos una celda de batería; una caja de módulo que tiene una porción receptora para alojar la celda de batería en la misma; y una placa de enfriamiento formada en un lado externo de una superficie de la caja de módulo, en donde la caja de módulo se sujeta con la placa de enfriamiento mediante soldadura o una viga de refuerzo.

[0046] La caja de módulo se sujeta a la placa de enfriamiento mediante una viga de refuerzo que penetra una superficie de la caja de módulo y la placa de enfriamiento.

[0047] La presente invención está caracterizada por que tanto la soldadura como una viga de refuerzo se usan para sujetar la caja de módulo con la placa de enfriamiento. En el pasado, la placa de enfriamiento se sujetaba con la caja de módulo usando soldadura blanda, pero, en este caso, la porción soldada se dañaba o separaba. Además, cuando la viga de refuerzo se aplicaba sola, era difícil implementar la adhesión entre la caja de módulo y la placa de enfriamiento. La presente invención puede sujetar fuertemente la caja de módulo con la placa de enfriamiento usando una viga de refuerzo e implementar excelente adhesión a través de soldadura.

[0048] La viga de refuerzo penetra una superficie de la caja de módulo y la placa de enfriamiento que se sujetará. En la presente invención, se forman orificios sobre una superficie de la caja de módulo y la placa de enfriamiento, y la viga de refuerzo penetra los orificios. Además, un espacio vacío entre la viga de refuerzo y los orificios de la caja de módulo y la placa de enfriamiento se llena mediante soldadura. Como tal, en la presente invención, se forma una estructura de doble sujeción entre la caja de módulo y la placa de enfriamiento, y una excelente hermeticidad puede implementarse sin verse influenciada por un cambio en las condiciones externas o internas.

[0049] En un ejemplo, la placa de enfriamiento tiene una estructura en forma de placa que tiene una estructura flexural para formar una trayectoria de movimiento de fluido. La placa de enfriamiento tiene una estructura en forma de placa, y una estructura flexural que forma una trayectoria de flujo se forma en la estructura en forma de placa. Sin embargo, en la presente invención, la forma de la placa de enfriamiento no se limita a una forma de placa. Por ejemplo, la placa de enfriamiento puede doblarse para cubrir 2 a 4 superficies del módulo de batería. Sin embargo, para minimizar el aumento de peso o volumen debido a la formación de la placa de enfriamiento o para implementar efectos de enfriamiento por encima de cierto nivel, es eficaz formar una placa de enfriamiento de una estructura en forma de placa en una superficie del módulo de batería.

[0051] En un ejemplo específico, la placa de enfriamiento incluye una trayectoria de movimiento de fluido en un lado interior que contacta con la caja de módulo, una superficie periférica exterior en un lado opuesto de una superficie que contacta con la caja de módulo tiene una estructura flexural que incluye una región de separación espaciada de la caja de módulo, y una región de adhesión fijada cercanamente a la caja de módulo, y la sujeción por soldadura y la viga de refuerzo se forma en la región de adhesión de la placa de enfriamiento. La placa de enfriamiento tiene una estructura flexural mediante formación de una trayectoria de flujo, y una cierta región, donde no se forma una trayectoria de flujo, tiene una región de adhesión, donde no se forma una estructura flexural, que se fijará cercanamente a la caja de módulo. La caja de módulo puede sujetarse con la placa de enfriamiento aplicando soldadura y vigas de refuerzo a la región de adhesión. Además, cuando la viga de refuerzo se sujeta en la región de adhesión, es posible permitir que la viga de refuerzo sujetada no sobresalga de la superficie de la placa de enfriamiento.

[0053] En otro ejemplo específico, la viga de refuerzo se sujeta a lo largo de una región de borde de la placa de enfriamiento. La posición, donde se sujeta la viga de refuerzo, no está particularmente limitada, pero es ventajoso incluir la región de borde de la placa de enfriamiento. Por ejemplo, cuando la placa de enfriamiento tiene una estructura de placa de un cuadrángulo, la viga de refuerzo puede formarse a lo largo de 4 lados.

[0055] Por ejemplo, una sección transversal de la viga de refuerzo tiene una estructura de viga en forma de H. La caja de módulo se sujeta con la placa de enfriamiento en un estado en el que la viga de refuerzo ha penetrado la caja de módulo y la placa de enfriamiento. La porción central es estrecha en ancho, y los extremos superior e inferior son anchos en ancho. Como tal, la caja de módulo puede sujetarse efectivamente con la placa de enfriamiento usando una viga de refuerzo en forma de H.

[0057] En un ejemplo, en la soldadura, la caja de módulo se sujeta con la placa de enfriamiento mediante soldadura fuerte. En la presente invención, la soldadura se refiere a cualquier tipo de método de unión metalúrgica de metal e incluye todos los casos de unión de dos materiales diferentes mediante fusión o calentamiento de materiales metálicos. En la presente invención, la soldadura incluye soldadura fuerte, soldadura y/o soldadura blanda. De manera específica, la soldadura puede llevarse a cabo en un esquema de soldadura fuerte. En la soldadura fuerte, el material de base y el material de relleno se unen mediante fusión solo del material de relleno sin fundir el material de base calentando la unión. Por ejemplo, en la soldadura fuerte, los materiales de relleno se calientan a una temperatura de 450 °C o más. Solo los materiales de relleno se funden sin fundir los materiales de base, de modo tal que los dos materiales de base pueden unirse llenando el espacio estrecho entre los dos materiales de base usando capacidad de esparcirse, humectabilidad y capilaridad del metal fundido.

[0059] La viga de refuerzo penetra una superficie de la caja de módulo y la placa de enfriamiento que se sujetará, y la soldadura se lleva a cabo llenando un espacio vacío entre la viga de refuerzo y cada orificio pasante de la caja de módulo y la placa de enfriamiento. En la presente invención, el módulo de batería se sujeta con la placa de enfriamiento a través de una viga de refuerzo, y la sujeción se refuerza mediante soldadura. Por ejemplo, la soldadura puede llevarse a cabo en un esquema como, por ejemplo, soldadura fuerte.

[0061] En un ejemplo, la celda de batería está orientada en una dirección perpendicular a la placa de enfriamiento y se aloja en una porción receptora de la caja de módulo. Si las celdas de batería se alojan en una dirección paralela a la placa de enfriamiento, solo las celdas de batería adyacentes a la placa de enfriamiento se enfrían intensamente y, por consiguiente, puede provocarse un desequilibrio de temperatura entre las celdas de batería en el módulo de batería. En la presente invención, al alojar las celdas de batería en una dirección perpendicular a la placa de enfriamiento, es posible enfriar rápidamente las celdas de batería a través de la interfaz entre las celdas de batería mientras se minimiza la variación de temperatura entre las celdas de batería en el módulo de batería.

[0063] En un ejemplo específico, la caja de módulo incluye: una estructura en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie inferior y ambas superficies laterales de la porción receptora; y una placa superior que cubre una superficie superior de la estructura en forma de U. Por ejemplo, la caja de módulo incluye una estructura en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie inferior y ambas superficies laterales de la porción receptora, y la placa de enfriamiento se sujeta en un lado externo de la superficie inferior de la estructura en forma de U. La caja de módulo según la presente invención puede tener una estructura que tiene una estructura rodeada por 4 superficies. Sin embargo, una estructura que tiene una placa superior y una estructura en forma de U se prefiere teniendo en cuenta la conveniencia de alojar las celdas de batería y la facilidad de unión de la placa de enfriamiento.

[0065] En otro ejemplo específico, la caja de módulo incluye: una placa inferior que forma una superficie inferior de la porción receptora; y una estructura en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie superior y ambas superficies laterales de la porción receptora, en donde la placa de enfriamiento se sujeta en un lado externo de la superficie inferior de la placa inferior. Como otro ejemplo de una caja de módulo según la presente invención, las celdas de batería se posicionan en la placa inferior, que está cubierta por una estructura en forma de U. Es posible el montaje en una forma en la que la placa de enfriamiento se sujeta sobre la superficie exterior de la porción inferior de la placa inferior, y las celdas de batería se alojan en la superficie lateral interior, que luego se cubren por una estructura en forma de U.

[0066] En un ejemplo, la caja de módulo incluye además una placa de extremo que cubre una placa de extremo que cubre una superficie lateral abierta de la estructura en forma de U. Por ejemplo, una placa de extremo que tiene un PCM, etc., montado en la misma puede sujetarse en la superficie lateral abierta de la estructura en forma de U. La placa de extremo puede formarse en una o ambas superficies.

[0067] La presente invención provee además un paquete de baterías que incluye el módulo de batería descrito más arriba. En un ejemplo, un paquete de baterías según la presente invención incluye al menos un módulo de batería descrito más arriba; y una caja de paquete para empaquetar el módulo de batería. El paquete de baterías es aplicable, de manera variada, como una fuente de alimentación del vehículo. Por ejemplo, es aplicable como una fuente de alimentación de un vehículo híbrido suave, un vehículo híbrido enchufable o un vehículo eléctrico, etc.

[0068] Descripción detallada de las realizaciones preferidas

[0069] De aquí en adelante, la presente invención se describirá en mayor detalle a través de dibujos y similares. En la descripción de los dibujos, numerales de referencia similares se usan para elementos similares. En los dibujos anexos, las dimensiones de las estructuras se muestran en una escala ampliada para claridad de la invención. Los términos como, por ejemplo, “primero” y “segundo”, se usan para describir varios componentes, pero los componentes no deben estar limitados por los términos. Los términos solo se usan para diferenciar un componente de otro. Por ejemplo, sin apartarse del alcance de la presente invención, un primer componente puede denominarse un segundo componente y, de manera similar, el segundo componente puede también denominarse primer componente. Las expresiones singulares incluyen expresiones plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

[0070] Primera realización

[0071] La FIG 3 es una vista en sección transversal de un módulo de batería que muestra una estructura de sujeción de una placa de enfriamiento según una realización de la presente invención, y la FIG. 4 es una vista que ilustra una estructura de plano de una placa de enfriamiento según una realización de la presente invención.

[0072] En primer lugar, con referencia a la FIG. 3, un módulo 100 de batería según la presente invención incluye: múltiples celdas 130 de batería; una caja de módulo que tiene una porción receptora para alojar las celdas 130 de batería en la misma; y una placa 120 de enfriamiento formada en un lado externo de una superficie de la caja de módulo. La caja de módulo incluye una estructura 111 en forma de U y una placa 112 superior que cubre la superficie superior abierta de la estructura 111 en forma de U. Múltiples celdas 130 de batería se alojan en la porción receptora en la estructura 111 en forma de U, y almohadillas 131 amortiguadoras se posicionan entre las celdas 130 de batería a cierta distancia. La superficie 112 superior se sujeta sobre la superficie superior abierta de la estructura 111 en forma de U.

[0073] Además, la placa 120 de enfriamiento se sujeta sobre la superficie periférica exterior de la porción inferior de la estructura 111 en forma de U. La superficie periférica exterior de la porción inferior de la estructura 111 en forma de U se sujeta con la placa 120 de enfriamiento por vigas 121(a) y 121(b) de refuerzo en forma de H, y la porción sujetada se rellena mediante soldadura fuerte.

[0074] Con referencia a la FIG. 4, se muestran la forma de la placa 120 de enfriamiento y las posiciones donde se forman las vigas 121 (a) a 121(e) de refuerzo en la presente invención. Con referencia a la FIG. 4, la placa 120 de enfriamiento tiene forma de placa, y tiene una estructura en la cual se ha formado una trayectoria 122 de flujo para el movimiento de un fluido. La trayectoria 122 de flujo tiene una forma rodeada por irregularidades 123 lineales e irregularidades de borde de la placa 120 de enfriamiento, e irregularidades 124 tipo punto se forman en la región donde se forma la trayectoria de flujo, para complementar de ese modo la resistencia mecánica.

[0075] La placa 120 de enfriamiento tiene una estructura en forma de placa de 4 ángulos, las vigas 121(a) a 121(d) de refuerzo se forman a lo largo de 4 lados, respectivamente, y una viga 121(e) de refuerzo adicional se forma en la porción central. Cada una de las vigas 121(a) a 121(e) de refuerzo tiene una estructura de viga en forma de H. En la presente memoria, la porción central que tiene un ancho pequeño penetra la superficie inferior de la estructura 111 en forma de U y la placa 120 de enfriamiento, y ambos extremos que tienen un gran ancho sobresalen de los lados frontal y posterior de las regiones penetradas.

[0076] Además, las porciones sujetadas por las vigas 121(a) a 121(e) de refuerzo se rellenan mediante soldadura fuerte de modo que no haya espacio vacío alguno. En la presente invención, dado que la estructura 111 en forma de U se sujeta con la placa de enfriamiento usando vigas 121(a) a 121(e) de refuerzo, y la porción sujetada se rellena mediante soldadura fuerte, la resistencia mecánica se refuerza, y la adhesión de la placa 120 de enfriamiento puede mantenerse incluso cuando hay un impacto interno o externo o un cambio de temperatura.

[0077] Segunda realización

[0078] La FIG. 5 es una vista en perspectiva de un módulo de batería según otra realización de la presente invención. Con referencia a la FIG. 5, un módulo 200 de batería según la presente invención tiene una estructura en la cual múltiples celdas 230 de batería se alojan en una caja de batería, y una placa 220 de enfriamiento se sujeta sobre la superficie inferior. La caja de módulo incluye: una placa 212 inferior que forma una superficie inferior de una porción receptora; y una estructura 211 en forma de U que cubre la superficie superior y ambas superficies laterales de la porción receptora, y la placa 220 de enfriamiento se sujeta en un lado externo de la superficie inferior de la placa 212 inferior. La placa 220 de enfriamiento tiene forma de placa, y tiene una estructura en la cual se ha formado una trayectoria 222 de flujo para un movimiento de fluido. La trayectoria 222 de flujo tiene una forma rodeada por irregularidades 223 lineales e irregularidades de borde de la placa 220 de enfriamiento, e irregularidades 224 tipo punto se forman en la región donde se forma la trayectoria de flujo, para complementar de ese modo la resistencia mecánica.

[0079] La placa 220 de enfriamiento tiene una estructura en forma de placa de 4 ángulos, y vigas 221(a) a 221 (d) de refuerzo se forman a lo largo de 4 lados, respectivamente. Cada una de las vigas 221(a) a 221(d) de refuerzo tiene una estructura de viga en forma de H. En la presente memoria, la porción central que tiene un ancho pequeño penetra la placa 211 inferior y la placa 220 de enfriamiento, y ambos extremos que tienen un gran ancho sobresalen de los lados frontal y posterior de las regiones penetradas.

[0080] Además, las porciones sujetadas por las vigas 221(a) a 221(d) de refuerzo se rellenan mediante soldadura fuerte de modo que no haya espacio vacío alguno. Mediante el relleno de la porción sujetada mediante soldadura fuerte, la resistencia mecánica se refuerza, y la adhesión de la placa 220 de enfriamiento puede mantenerse incluso cuando hay un impacto interno o externo o un cambio de temperatura.

[0081] En lo anterior, la presente invención se ha descrito en mayor detalle a través de los dibujos y ejemplos. Por consiguiente, las realizaciones descritas en la memoria descriptiva y las configuraciones descritas en los dibujos son solo las realizaciones más preferidas de la presente invención, y no representan todas las ideas técnicas de la presente invención.

[0082] Descripción de numerales de referencia

[0083] 10, 100, 200: módulo de batería

[0084] 11, 111, 211: estructura en forma de U

[0085] 12, 112: placa superior

[0086] 20, 120, 220: placa de enfriamiento

[0087] 21: porción soldada

[0088] 22, 222: trayectoria de flujo

[0089] 123, 223: irregularidades lineales

[0090] 124, 224: irregularidades tipo punto

[0091] 30, 130, 230: celda de batería

[0092] 31, 131: almohadilla amortiguadora

[0093] 121(a), 121(b), 121(c), 121(d), 121(e), 212(a), 212(b), 212(c), 122212(d): viga de refuerzo

[0094] 122: trayectoria de flujo

[0095] 212: placa inferior

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un módulo (100; 200) de batería, que comprende:

al menos una celda (130; 230) de batería;

una caja de módulo que tiene una porción receptora para alojar la al menos una celda (130; 230) de batería en la misma; y

una placa (120; 220) de enfriamiento formada en un lado externo de una superficie de la caja de módulo, en donde la caja de módulo se sujeta con la placa (120; 220) de enfriamiento mediante soldadura y una viga (121(a), 121(b), 121(c), 121(d), 121(e); 212(a), 212(b), 212(c), 212(d)) de refuerzo, en donde la viga (121(a), 121(b), 121(c), 121(d), 121(e); 212(a), 212(b), 212(c), 212(d)) de refuerzo penetra una superficie de cada una de la caja de módulo y la placa (120; 220) de enfriamiento, y

en donde la soldadura se lleva a cabo rellenando un espacio vacío entre la viga (121(a), 121(b), 121(c), 121(d), 121(e); 212(a), 212(b), 212(c), 212(d)) de refuerzo y cada orificio pasante de la caja de módulo y la placa (120; 220) de enfriamiento.

2. El módulo (100; 200) de batería de la reivindicación 1, en donde la placa (120; 220) de enfriamiento tiene una estructura en forma de placa que tiene una estructura flexural para formar una trayectoria de movimiento de fluido.

3. El módulo (100; 200) de batería de la reivindicación 1, en donde la placa (120; 220) de enfriamiento incluye una trayectoria de movimiento de fluido en un lado interior que contacta con la caja de módulo,

en donde una superficie periférica exterior en un lado opuesto de una superficie que contacta con la caja de módulo tiene una estructura flexural que incluye una región de separación espaciada de la caja de módulo, y una región de adhesión fijada a la caja de módulo, y

en donde la sujeción mediante soldadura y la viga de refuerzo se forman en la región de adhesión de la placa (120; 220) de enfriamiento.

4. El módulo (100; 200) de batería de la reivindicación 1, en donde la viga (121(a), 121(b), 121(c), 121(d); 212(a), 212(b), 212(c), 212(d)) de refuerzo se sujeta a lo largo de una región de borde de la placa de enfriamiento.

5. El módulo (100; 200) de batería de la reivindicación 1, en donde una sección transversal de la viga (121(a), 121(b), 121(c), 121(d), 121(e); 212(a), 212(b), 212(c), 212(d)) de refuerzo tiene una estructura en forma de H.

6. El módulo (100; 200) de batería de la reivindicación 1, en donde en la soldadura, la caja de módulo se sujeta con la placa (120; 220) de enfriamiento mediante soldadura fuerte.

7. El módulo (100; 200) de batería de la reivindicación 1, en donde la al menos una celda (130; 230) de batería está orientada en una dirección perpendicular a la placa (120; 220) de enfriamiento.

8. El módulo (100) de batería de la reivindicación 1, en donde la caja de módulo incluye:

una estructura (111) en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie inferior y superficies laterales opuestas de la porción receptora; y

una placa (112) superior que cubre una superficie superior de la estructura (111) en forma de U.

9. El módulo de batería de la reivindicación 8, en donde la caja de módulo incluye una estructura (111) en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie inferior y superficies laterales opuestas de la porción receptora, y en donde la placa (120) de enfriamiento se sujeta en un lado externo de la superficie inferior de la estructura (111) en forma de U.

10. El módulo (200) de batería de la reivindicación 1, en donde la caja de módulo incluye:

una placa (212) inferior que forma una superficie inferior de la porción receptora; y

una estructura (211) en forma de U que tiene una estructura que cubre una superficie superior y ambas superficies laterales de la porción receptora,

en donde la placa (220) de enfriamiento se sujeta en un lado externo de una superficie inferior de la placa (212) inferior.

11. El módulo (100) de batería de la reivindicación 8, en donde la caja de módulo incluye además una placa de extremo que cubre una superficie lateral abierta de la estructura (111) en forma de U.

12. Un paquete de baterías que comprende el módulo (100; 200) de batería según la reivindicación 1.