ES3049172T3

ES3049172T3 - Battery pack comprising battery pack frame capable of preventing welding defect and pressing jig for preparing the same

Info

Publication number: ES3049172T3
Application number: ES19868716T
Authority: ES
Inventors: Seung Ryul Baek; Jeong Pyo Kong; Jong Hwa Choi
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2018-10-05
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2025-12-15
Anticipated expiration: 2039-10-04
Also published as: EP3848994B1; EP3848994A1; US20210184306A1; EP3848994A4; WO2020071833A1; KR102315847B1; JP2021503151A; KR20200039340A; CN111279513B; HUE073516T2; CN111279513A; JP7315544B2; US11909062B2

Abstract

La presente invención se refiere a un paquete de baterías que comprende: un módulo de batería que incluye una pluralidad de celdas de batería o un módulo unitario formado con la pluralidad de celdas de batería; un cuerpo de marco de paquete de baterías que incluye una placa base, en la que se carga el módulo de batería, y placas laterales primera y segunda, que están conectadas a la placa base y se colocan una frente a la otra; un marco superior acoplado con la parte superior del cuerpo de la caja del paquete; y placas de extremo primera y segunda conectadas eléctricamente y acopladas a un terminal de electrodo del módulo de batería, en donde la primera placa de extremo y/o la segunda placa de extremo incluyen una ranura. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Paquete de baterías que comprende estructura de paquete de baterías capaz de evitar defectos de soldadura y plantilla de prensado para preparar el mismo

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente invención se refiere a un paquete de baterías que comprende una estructura de paquete de baterías capaz de evitar defectos de soldadura y se describe una plantilla de prensado configurada para fabricar el mismo. En particular, la presente invención se refiere a un paquete de baterías que comprende una estructura de paquete de baterías capaz de evitar el contacto no cercano con una placa de extremo debido a diferentes longitudes entre una estructura superior y una estructura U mediante el uso de la placa de extremo, que cambia libremente de forma, y una plantilla de prensado para fabricar el mismo.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Uno de los problemas más grandes provocados por los vehículos que usan combustible fósil como, por ejemplo, gasolina y aceite diésel, es la creación de contaminación del aire. Una tecnología para usar una batería secundaria, que puede cargarse y descargarse, como una fuente de alimentación para vehículos ha llamado considerable atención como un método para resolver el problema descrito más arriba. Como resultado, el desarrollo y la comercialización de vehículos eléctricos (EV, por sus siglas en inglés), que operan utilizando solo una batería, y vehículos eléctricos híbridos (HEV, por sus siglas en inglés), que usan conjuntamente una batería y un motor convencional, están en progreso. Una batería secundaria de hidruro metálico de níquel (Ni-MH) se ha usado principalmente como la fuente de alimentación para los vehículos eléctricos (EV) y los vehículos eléctricos híbridos (HEV) en el pasado. En los últimos años, sin embargo, ha habido un cambio hacia el uso de baterías secundarias de litio.

[0007] La alta salida y la gran capacidad de baterías secundarias de litio se necesitan para las baterías secundarias de litio que se usarán como la fuente de alimentación para los vehículos eléctricos (EV) y los vehículos eléctricos híbridos (HEV). Con este fin, múltiples baterías secundarias de pequeño tamaño (celdas unitarias) se conectan en serie entre sí para formar un paquete de baterías. Dependiendo de las circunstancias, múltiples baterías secundarias de pequeño tamaño (celdas unitarias) se conectan en serie y en paralelo entre sí para formar un paquete de baterías. Por ejemplo, como estructura de paquete de baterías, en un caso en el cual una estructura U que tiene una estructura que rodea ambos lados y una superficie inferior de múltiples celdas de baterías o módulos de batería apilados y una estructura superior que cubre una superficie superior de la estructura U se usan, puede existir el problema de que el sellado por una estructura de extremo acoplada a extremos de la estructura U y la estructura superior no se provee completamente, si hay una diferencia entre la longitud de la estructura U y la longitud de la estructura superior. Los documentos WO 2018/030787 y JP 2014 199813 describen un ejemplo de módulo de batería.

[0008] En particular, en un caso en el cual la longitud de una estructura U es mayor que la longitud de una estructura superior, cuando una estructura de extremo se acopla a un extremo de una estructura acoplada después de que la estructura U y la estructura superior se acoplan, la estructura de extremo se acopla cercanamente a la estructura U que sobresale relativamente. Sin embargo, siempre que una parte de acoplamiento de estructura superior de la estructura de extremo no se extienda, puede ocurrir una distancia entre la estructura de extremo y la estructura superior de modo que no puede realizarse un contacto cercano.

[0009] En dicho caso, con una fuerza externa como, por ejemplo, vibración aplicada, puede haber problemas como, por ejemplo, dificultad para fijar, de manera estable, una celda unitaria, una conexión eléctrica, o contaminación debido a la infiltración de materia extraña. Estos problemas pueden provocar problemas en particular serios en los paquetes de baterías usados en dispositivos con alta fuerza externa como, por ejemplo, vehículos eléctricos.

[0010] En este aspecto, se han realizado intentos por lograr, de manera fiable, una fijación y conexión eléctrica de celdas unitarias mejorando una estructura de acoplamiento de una estructura de paquete que provee un paquete de baterías.

[0011] El Documento de Patente 1 describe un módulo de batería que tiene una estructura en la cual una superficie circunferencial exterior de un conjunto de celdas que incluye múltiples baterías secundarias está rodeada por una placa de enfriamiento, una cubierta frontal, una cubierta posterior, una cubierta lateral izquierda, una cubierta lateral derecha, y una placa superior. El módulo de batería tiene resistencia y rigidez estables y provee alta sellabilidad y capacidad de ensamblado.

[0012] Sin embargo, el módulo de batería del Documento de Patente 1 aplica miembros de cubierta que son separables independientemente en cada superficie exterior que rodea el conjunto de celdas. Por lo tanto, dado que requiere un control preciso de una posición cuando se lleva a cabo un proceso de soldadura para conectar los miembros de cubierta, existe la desventaja de que la conveniencia y la precisión del proceso son bajas.

[0013] El Documento de Patente 2 describe una pila de celdas de combustible que incluye un laminado que tiene múltiples celdas unitarias laminadas y alojadas en una carcasa tipo caja, en donde la carcasa incluye un par de placas de extremo dispuestas en ambos extremos del laminado, placas laterales dispuestas en lados del laminado, y múltiples placas abisagradas soldadas a ambos extremos de las placas laterales, y pasadores de unión que unen el par de placas de extremo y las múltiples placas abisagradas.

[0014] Como se describió más arriba, dado que la carcasa del Documento de Patente 2 tiene estructuras de placa correspondientes a cada una de las superficies exteriores del laminado, las estructuras de placa conectándose mediante soldadura por puntos o mediante el uso de pasadores de unión, no se ha resuelto el problema provisto en el Documento de Patente 1.

[0015] El Documento de Patente 3 describe una estructura de pila de celdas de combustible que aloja una pila de celdas de batería en una carcasa en forma de caja, de modo tal que la carcasa incluye una primera placa de extremo, una segunda placa de extremo, y cuatro paneles laterales; se forman ranuras en cada una de la periferia exterior de la primera placa de extremo, la segunda placa de extremo, y los paneles laterales para acoplarse entre sí; y un pasador se inserta en las ranuras para fijar la estructura de carcasa.

[0016] Cuando se acoplan la primera placa de extremo, la segunda placa de extremo y los paneles laterales formando las ranuras en cada una de la periferia exterior de la primera placa de extremo, la segunda placa de extremo y los paneles laterales como en el Documento de Patente 3, es posible tener un acoplamiento más estable que el de los Documentos de Patente 1 y 2. Sin embargo, la carcasa que tiene un orificio pasante para insertar el pasador tiene la desventaja de que el peso y el volumen de un paquete de baterías aumentan debido al espesor relativamente aumentado.

[0017] El Documento de Patente 4 describe una pila de celdas de combustible que tiene una estructura en la cual múltiples laminados de celda de combustible se alojan en una primera placa de extremo, una segunda placa de extremo, una primera placa lateral, una segunda placa lateral, una placa superior y una placa inferior.

[0018] En el Documento de Patente 4, las ranuras que pasan a través de la primera placa de extremo, la segunda placa de extremo, la primera placa lateral, la segunda placa lateral, la placa superior, y la placa inferior se forman a lo largo de la periferia exterior de la primera placa de extremo, la segunda placa de extremo, la primera placa lateral, la segunda placa lateral, la placa superior, y la placa inferior, y un tornillo se inserta en las ranuras con el fin de acoplar las placas entre sí.

[0019] Como resultado, existe una alta necesidad de un paquete de baterías capaz de mantener una estructura de pila estable de una celda de batería o módulos de batería simplificando una estructura de carcasa de un paquete de baterías, y capaz de mejorar una resistencia estructural contra la vibración incluso cuando una fuerza externa se aplica a los módulos de batería.

[0020] Documentos de Patente

[0021] Publicación de Solicitud de Patente Coreana n.° 2017-0036639 (03.04.2017)

[0022] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa n.° 2007-103337 (19.04.2007)

[0023] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa n.° 2006-331805 (07.12.2006)

[0024] Publicación de Solicitud de Patente Japonesa n.° 2014-239014 (18.12.2014)

[0025] El documento JP 2012181970A describe un dispositivo de suministro de energía, y vehículo que tiene el mismo.Explicación de la invención

[0026] Problema técnico

[0027] La presente invención se ha llevado a cabo teniendo en cuenta los problemas de más arriba, y es un objeto de la presente invención proveer un paquete de baterías que sea capaz de evitar que una fuerza de acoplamiento se reduzca debido a la diferencia en la longitud de estructura durante el proceso de montaje de una estructura de paquete de baterías.

[0028] Solución técnica

[0029] Según la presente invención, los objetos anteriores y otros pueden lograrse por la provisión de un paquete de baterías que incluye un módulo de batería que incluye múltiples celdas de batería o un módulo unitario que incluye las múltiples celdas de batería; un cuerpo de estructura de paquete de baterías que incluye una placa base sobre la cual se monta el módulo de batería, y una primera placa lateral y una segunda placa lateral conectadas a la placa base y dispuestas en direcciones opuestas entre sí; una estructura superior acoplada a una porción superior del cuerpo de caja de paquete; y una primera placa de extremo y una segunda placa de extremo eléctricamente conectadas a terminales de electrodos del módulo de batería, en donde al menos una de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo se configura para formar hendiduras en una dirección diagonal desde los bordes de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo hacia una parte central de las mismas.

[0030] Además, las porciones de borde pueden acoplarse cercanamente al cuerpo de estructura de paquete de baterías y a la estructura superior.

[0031] Además, el acoplamiento puede llevarse a cabo mediante soldadura.

[0032] Además, la longitud del cuerpo de estructura de paquete de baterías y la longitud de la estructura superior pueden ser diferentes entre sí.

[0033] Además, el paquete de baterías puede incluir además al menos una hendidura de las hendiduras formadas en una dirección de una parte central en una periferia exterior de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo.

[0034] Además, un dispositivo que comprende el paquete de baterías como una fuente de energía puede ser cualquiera seleccionado del grupo que consiste en un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido, una bicicleta eléctrica, y un dispositivo de almacenamiento de energía.

[0035] Efectos de la invención

[0036] Como se ha descrito más arriba, dado que un paquete de baterías según la presente invención puede tener un sellado estable incluso si hay una diferencia en la longitud de una estructura de paquete de baterías, sustancias extrañas como, por ejemplo, humedad externa o polvo, no penetran fácilmente en el paquete de baterías y, por lo tanto, es posible evitar la avería o el daño del paquete de baterías debido a las sustancias extrañas.

[0037] Además, dado que el sellado estable del paquete de baterías puede llevarse a cabo fácilmente, es posible mejorar la procesabilidad.

[0038] Además, debido al sellado estable del paquete de baterías, es posible proveer una posición estable de una celda de batería o un módulo de batería y mejorar aún más la fiabilidad de la conexión eléctrica.

[0039] Breve descripción de los dibujos

[0040] La FIG. 1 es una vista en perspectiva del despiece de un paquete de baterías según una realización.

[0041] La FIG. 2 es una vista en perspectiva y una vista lateral que muestra un estado antes de que una placa de extremo se deforme en el paquete de baterías de la FIG. 1.

[0042] La FIG. 3 es una vista en perspectiva y una vista lateral que muestra un estado en el cual la placa de extremo se deforma en el paquete de baterías de la FIG. 1.

[0043] La FIG. 4 es una vista en planta de la placa de extremo según una realización.

[0044] La FIG. 5 es una vista en planta de la placa de extremo según otra realización.

[0045] La FIG. 6 es una vista en perspectiva de una plantilla de prensado según una realización.

[0046] La FIG. 7 es una vista en perspectiva de una plantilla de prensado según otra realización.

[0047] Realización preferente de la invención

[0048] En lo sucesivo, realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos de tal manera que las realizaciones preferidas de la presente invención puedan implementarse fácilmente por las personas con experiencia en la técnica a la cual pertenece la presente invención. En la descripción del principio de funcionamiento de las realizaciones preferidas de la presente invención en detalle, sin embargo, una descripción detallada de las funciones y configuraciones conocidas incorporadas en la presente memoria se omitirá cuando la misma pueda oscurecer el objeto de la presente invención.

[0049] Además, los mismos números de referencia se usarán a lo largo de los dibujos para hacer referencia a partes que llevan a cabo funciones u operaciones similares. En el caso en el cual se indica que una parte se conecta a otra parte en la memoria descriptiva, la parte puede no solo conectarse directamente a la otra parte, sino también la parte puede conectarse indirectamente a la otra parte mediante una parte adicional. Además, que cierto elemento se incluya no significa que otros elementos se excluyan, sino que significa que dichos elementos pueden incluirse además a menos que se establezca lo contrario.

[0050] Un paquete de baterías comprende un módulo de batería que incluye múltiples celdas de batería o un módulo unitario que incluye las múltiples celdas de batería; un cuerpo de estructura de paquete de baterías que incluye una placa base sobre la cual se monta el módulo de batería, y una primera placa lateral y una segunda placa lateral conectadas a la placa base y dispuestas en direcciones opuestas entre sí; una estructura superior acoplada a una porción superior del cuerpo de caja de paquete; y una primera placa de extremo y una segunda placa de extremo eléctricamente conectadas a terminales de electrodos del módulo de batería, en donde al menos una de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo se configura para formar hendiduras.

[0051] La celda de batería puede ser una celda de batería tipo bolsa, una celda de batería cilíndrica o una celda de batería prismática, y puede usarse una celda de batería tipo bolsa, que puede modificarse fácilmente y puede fabricarse a bajo coste.

[0052] El módulo de batería puede configurarse para tener múltiples celdas de batería, o puede configurarse para tener un módulo de batería que incluye un módulo unitario que tiene múltiples celdas de batería, en donde el módulo unitario puede configurarse para rodear las múltiples celdas de batería con una cubierta de celda.

[0053] El paquete de baterías puede configurarse para tener una placa en forma de placa de un tamaño correspondiente a cada una de las superficies exteriores del módulo de batería que tiene una forma paralelepípeda generalmente rectangular. En particular, el paquete de baterías puede configurarse para tener cuatro placas laterales y placas de extremo acopladas a ambos extremos abiertos en un estado en el cual se acoplan las placas laterales.

[0054] O, el paquete de baterías puede configurarse para tener una estructura que comprende un cuerpo de estructura de paquete de baterías que tiene una forma de U en su conjunto que incluye una placa base sobre la cual se monta un módulo de batería, y una primera placa lateral y una segunda placa lateral que se extienden en la dirección vertical desde ambos lados de la placa base, donde la primera placa lateral y la segunda placa lateral se ubican en direcciones opuestas paralelas entre sí. La estructura que tiene dicha estructura se llama estructura U.

[0055] Cuando la estructura U se usa como una estructura de paquete de baterías, el paquete de baterías puede incluir una estructura superior acoplada a una porción superior del cuerpo de estructura de paquete de baterías, y una primera placa de extremo y una segunda placa de extremo dispuestas respectivamente en ambas direcciones desde las cuales sobresalen los terminales de electrodos del módulo de batería.

[0056] En este aspecto, la FIG. 1 ilustra esquemáticamente una vista en perspectiva del despiece de un paquete de baterías según una realización.

[0057] Con referencia a la FIG. 1, un paquete 100 de baterías comprende un módulo 110 de batería que incluye celdas 111 de batería tipo bolsa; un cuerpo 120 de estructura de paquete de baterías que tiene una forma de U que rodea las superficies laterales e inferior del módulo 110 de batería; una estructura 130 superior dispuesta sobre una superficie superior del módulo 110 de batería; y una primera placa 141 de extremo y una segunda placa 142 de extremo acopladas a terminales 112 de electrodos del módulo 110 de batería.

[0058] El cuerpo 120 de estructura de paquete de baterías comprende una placa 121 base sobre la cual se monta el módulo 110 de batería, y una primera placa 122 lateral y una segunda placa 123 lateral conectadas a la placa 121 base y dispuestas en direcciones opuestas entre sí.

[0059] Como se describe más arriba, cuando un paquete de baterías incluye una placa en forma de placa que tiene un tamaño correspondiente a cada superficie exterior de un módulo de batería, o cuando un paquete de baterías usa una estructura de paquete de baterías que tiene una estructura que incluye una estructura U, puede ocurrir una falla de acoplamiento en un caso en el cual las longitudes de las placas o estructuras que tienen una estructura espaciadas entre sí no son idénticas.

[0060] Por ejemplo, en el caso de tener cuatro placas laterales en las cuales las longitudes de las placas laterales son diferentes entre sí, una placa de extremo inflexible puede usarse para acoplarse a la placa lateral más larga en cercano contacto. Por otro lado, dado que una distancia ocurre entre la placa lateral relativamente corta y la placa de extremo, puede existir el problema de que la realización del acoplamiento sea difícil entre la placa lateral relativamente corta y la placa de extremo.

[0061] Incluso en el caso de usar la estructura U en la cual la longitud de la estructura U es más larga que la longitud de la estructura superior, una placa de extremo inflexible puede usarse para acoplarse a la estructura U más larga pero puede no acoplarse a la estructura superior relativamente corta debido a la distancia que ocurre entre la estructura superior y la estructura U.

[0062] Con el fin de resolver el problema descrito más arriba, la placa de extremo según la presente invención comprende una primera placa de extremo y una segunda placa de extremo que tiene una estructura capaz de deformación flexible formando hendiduras en porciones de borde de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo, en donde las hendiduras se forman en una dirección diagonal desde los bordes de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo hacia una parte central de las mismas.

[0063] Ambos lados divididos en base a las hendiduras pueden deformarse fácilmente de forma independiente sin verse afectados por la deformación de la forma entre sí. Por lo tanto, aunque la longitud de la estructura superior sea relativamente más corta que la longitud del cuerpo de estructura de paquete de baterías, una porción de placa de extremo que contacta con el cuerpo de estructura de paquete de baterías por las hendiduras formadas en la porción de borde puede acoplarse a la periferia exterior del cuerpo de estructura de paquete de baterías y una porción de placa de extremo adyacente a la estructura superior puede doblarse en la dirección de estructura superior para acoplarse a la estructura superior.

[0064] Es decir, todas las porciones de borde de la estructura de extremo pueden acoplarse cercanamente al cuerpo de estructura de paquete de baterías y a la estructura superior. En este caso, el acoplamiento puede llevarse a cabo mediante soldadura, y la soldadura puede usar soldadura de resistencia como, por ejemplo, soldadura por puntos, soldadura a tope, soldadura por costura, o soldadura por arco.

[0065] En este aspecto, la FIG. 2(a) es una vista en perspectiva del paquete de baterías de la FIG. 1, que es una vista en perspectiva que muestra un estado de una placa de extremo antes de acoplarse a una estructura superior presionando la placa de extremo, y la FIG. 2(b) es una vista lateral de la FIG. 2(a). La FIG. 3(a) es una vista en perspectiva que muestra un estado en el cual la placa de extremo se acopla a la estructura superior presionando la placa de extremo en el paquete de baterías de la FIG. 2, y la FIG. 3(b) es una vista lateral de la FIG. 3(a).

[0066] Con referencia a las FIGS. 2 y 3, la estructura 130 superior se dispone en la parte superior del cuerpo 120 de estructura de paquete de baterías que tiene forma de U, y la longitud d1 del cuerpo 120 de estructura de paquete de baterías es más larga que la longitud d2 de la estructura 130 superior. Por lo tanto, cuando la presión parcial no se aplica a la primera placa 141 de extremo, una porción de la primera placa 141 de extremo que mira al cuerpo 120 de estructura de paquete de baterías se dispone en cercano contacto con el cuerpo 120 de estructura de paquete de baterías, mientras que la porción 144 de borde de la placa de extremo que mira a la estructura 130 superior se dispone formándose una distancia d3.

[0067] Como se muestra en la FIG. 3, sin embargo, la superficie exterior de la primera placa 141 de extremo puede presionarse en la dirección de la flecha usando una plantilla 300 de prensado que incluye múltiples partes 320a y 320b de prensado parcial mostradas en la FIG. 6.

[0068] La plantilla 300 de prensado puede ajustar la fuerza aplicada a la primera parte 320a de prensado parcial, que presiona una porción 144' de borde de la primera placa 141 de extremo que mira a la estructura 130 superior, para que sea más fuerte que la fuerza aplicada a la segunda parte 320b de prensado parcial, que presiona una porción 145' de la primera placa 141 de extremo que mira al cuerpo 120 de estructura de paquete de baterías. Como resultado, la porción 144' de borde dispuesta en una porción de la primera placa 141 de extremo que mira a la estructura 130 superior puede doblarse en la dirección de la estructura 130 superior para estar en cercano contacto con la estructura 130 superior. Por lo tanto, en la FIG. 2, desaparece la distancia d3 formada en la porción donde la estructura superior y la porción de borde de la placa de extremo se miran entre sí y, por consiguiente, se convierte en 0 como se muestra en d3' de la FIG. 3.

[0069] Como tal, cuando se lleva a cabo la soldadura en un estado en el cual la primera placa de extremo se deforma, puede mejorarse aún más la fuerza de acoplamiento.

[0070] La FIG. 4 es una vista en planta de una placa de extremo según una realización, y la FIG. 5 es una vista en planta de una placa de extremo según otra realización.

[0071] Una primera placa 141 de extremo de la FIG. 4 es igual a la primera placa 141 de extremo de las FIGS. 1 a 3, y la primera placa 141 de extremo descrita más abajo puede aplicarse igualmente a la estructura de la segunda placa 142 de extremo de la FIG. 1. La primera placa 141 de extremo tiene una estructura en la cual hendiduras 143 se forman solo en las cuatro porciones 144 de borde, y las hendiduras tienen una estructura que comienza desde un borde de la primera placa de extremo y se extiende diagonalmente hacia la parte central de la placa de extremo. Cuando la longitud de las hendiduras es demasiado corta, es difícil lograr el propósito de aumentar el grado de libertad de deformación de la placa de extremo. Cuando la longitud de las hendiduras es demasiado larga, pueden introducirse materias extrañas en el paquete de baterías a través de las hendiduras. Por lo tanto, es preferible que la longitud y el ancho de las hendiduras se formen en un tamaño apropiado teniendo en cuenta el espesor y la rigidez de la placa de extremo, y el tamaño del paquete de baterías.

[0072] En una placa 241 de extremo de la FIG. 5, las hendiduras 243 se forman en una porción 244 de borde superior como en la primera placa de extremo de la FIG. 4. Además, la placa 241 de extremo de la FIG. 5 incluye además dos hendiduras 245 formadas en una dirección vertical desde la periferia exterior superior hacia la parte central. Por ejemplo, cuando una saliente o cavidad se forma en la periferia exterior de la estructura superior en la dirección de placa de extremo, hendiduras 245 adicionales pueden además formarse como se muestra en la placa de extremo de la FIG. 5 con el fin de hacer que la placa de extremo pueda estar en cercano contacto con la periferia exterior de la estructura superior. La placa 241 de extremo puede usarse en lugar de la primera placa 141 de extremo y la segunda placa 142 de extremo de la FIG. 1.

[0073] Además, se describe una plantilla de prensado configurada para fabricar el paquete de baterías que comprende una parte de prensado plana configurada para presionar la placa de extremo en un estado que mira a la primera placa de extremo y a la segunda placa de extremo; y múltiples partes de prensado parcial acopladas a la parte de prensado plana, a las cuales se aplican diferentes fuerzas de prensado.

[0074] Es decir, con el fin de acoplar la placa de extremo en cercano contacto con el cuerpo de estructura de paquete de baterías y la estructura superior, la placa de extremo puede ser capaz de deformarse para curvarse o doblarse parcialmente dependiendo de la longitud del cuerpo de estructura de paquete de baterías y la estructura superior. Por lo tanto, el grado de flexión de la placa de extremo puede ajustarse parcialmente aplicando una fuerza de prensado diferente a cada una de las múltiples partes de prensado parcial como en la plantilla de prensado.

[0075] En una realización concreta, la parte de prensado parcial puede acoplarse a una porción de borde de la otra superficie de la parte de prensado plana que mira a la primera placa de extremo y a la segunda placa de extremo. Es decir, las múltiples partes de prensado parcial pueden acoplarse a una porción de borde del otro lado de la parte de prensado plana de modo que toda la periferia exterior de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo pueda estar completamente en contacto con el cuerpo de estructura de paquete de baterías y la estructura superior.

[0076] Como en el paquete de baterías que se muestra en la FIG. 2, cuando la longitud de la estructura superior es más corta que la longitud del cuerpo de estructura de celda de batería, una fuerza de prensado relativamente fuerte debe aplicarse de modo tal que la porción de borde de la placa de extremo que se acopla a la estructura superior pueda doblarse más para estar en cercano contacto con la estructura superior. Por lo tanto, las múltiples partes de prensado parcial se configuran para tener una primera parte de prensado parcial configurada para aplicar una fuerza de prensado al borde superior de la parte de prensado plana para hacer que la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo estén en cercano contacto con la estructura superior; y una segunda parte de prensado parcial configurada para presionar un borde inferior de la parte de prensado plana para que esté en cercano contacto con el cuerpo de estructura de paquete de baterías. La fuerza de prensado de la primera parte de prensado parcial puede ser mayor que la fuerza de prensado de la segunda parte de prensado parcial.

[0077] En este aspecto, la FIG. 6 ilustra esquemáticamente una plantilla de prensado según una realización no según la invención.

[0078] Con referencia a la FIG. 6, una plantilla 300 de prensado incluye una parte 310 de prensado plana configurada para presionar en un estado que mira a la placa de extremo; y se aplican múltiples primeras partes 320a de prensado parcial y múltiples segundas partes 320b de prensado parcial, que se acoplan a la porción 310 de prensado plana, con diferentes fuerzas de prensado, respectivamente. La parte 310 de prensado plana tiene hendiduras formadas en una posición correspondiente a las hendiduras formadas en la porción de borde de la placa de extremo, y las partes 320a y 320b de prensado parcial se acoplan a ambos lados en base a las hendiduras.

[0079] Dado que la fuerza de prensado aplicada a la primera parte 320a de prensado parcial y la segunda parte 320b de prensado parcial pueden ser diferentes entre sí, una porción que requiere más deformación de la placa de extremo puede acoplarse en cercano contacto con la estructura superior y el cuerpo de estructura de paquete de baterías a medida que la placa de extremo se deforma aplicando una fuerza de prensado más fuerte.

[0080] Con el fin de que la parte de prensado plana aplique una fuerza uniforme o parcialmente diferente a toda la placa de extremo, el área de la parte 310 de prensado plana puede formarse igual a o mayor que el área de la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo.

[0081] La FIG. 7 es una vista en perspectiva de una plantilla de prensado según otra realización no según la invención. Con referencia a la FIG. 7, una plantilla 400 de prensado incluye una parte 410 de prensado plana configurada para presionar en un estado que mira a la placa de extremo y se aplican partes 420 de prensado parcial acopladas a la parte de prensado plana con diferentes fuerzas de prensado. Dado que la plantilla 400 de prensado de la FIG. 7 tiene una estructura plana que no tiene hendiduras formadas en la parte 410 de prensado plana de la plantilla 400 de prensado, la parte 420 de prensado parcial se fija a cada porción de borde de la parte 410 de prensado plana y una parte de prensado parcial se fija al centro de la parte 410 de prensado plana.

[0082] Dado que la magnitud de la fuerza aplicada a la parte de prensado parcial puede determinarse en base a la estructura de periferia exterior de la estructura superior y el cuerpo de estructura de paquete de baterías y la forma de placa de extremo, la fuerza de prensado aplicada a cada una de las partes 420 de prensado parcial fijadas a la porción de borde de la parte 410 de prensado plana pueden ser diferentes entre sí, y las fuerzas de prensado aplicadas a la parte de prensado parcial fijada a la porción de borde y a la parte 420' de prensado parcial fijada al centro pueden ser diferentes entre sí.

[0083] Por otro lado, pueden formarse hendiduras en una porción distinta de la porción de borde de la placa de extremo como, por ejemplo, la placa de extremo que se muestra en la FIG. 5. En dicho caso, es preferible usar una plantilla de prensado que incluye una parte de prensado plana formada en una forma correspondiente a la placa de extremo. Como tal, cuando se usa el paquete de baterías según la presente invención y la plantilla de prensado descrita, es posible evitar el problema de que la fuerza de acoplamiento disminuye incluso si la longitud de la estructura de paquete de baterías es diferente entre sí.

[0084] Las personas con experiencia en la técnica a la cual pertenece la presente invención apreciarán que varias aplicaciones y modificaciones son posibles según la descripción de más arriba, sin apartarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones.

[0085] Descripción de numerales de referencia

[0086] 100: paquete de baterías

[0087] 110: módulo de batería

[0088] 111: celda de batería tipo bolsa

[0089] 112: terminal de electrodo

[0090] 120: cuerpo de estructura de paquete de baterías

[0091] 121: placa base

[0092] 122: primera placa lateral

[0093] 123: segunda placa lateral

[0094] 130: estructura superior

[0095] 141: primera placa de extremo

[0096] 142: segunda placa de extremo

[0097] 143, 243, 245: hendiduras

[0098] 144, 144', 244: porciones de borde

[0099] 145': porción que mira al cuerpo de estructura de paquete de baterías en la primera placa de extremo

[0100] 241: placa de extremo

[0101] 300, 400: plantillas de prensado

[0102] 310, 410: partes de prensado planas

[0103] 320, 420, 420': partes de prensado parcial

[0104] 320a: primera parte de prensado parcial

[0105] 320b: segunda parte de prensado parcial

[0106] d1: longitud de cuerpo de estructura de paquete de baterías

[0107] d2: longitud de estructura superior

[0108] d3, d3': distancia entre porciones de borde de la estructura superior y la placa de extremo

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un paquete (100) de baterías que comprende:

un módulo (110) de batería que comprende múltiples celdas de batería o que comprende un módulo unitario que incluye las múltiples celdas de batería;

un cuerpo (120) de estructura de paquete de baterías que comprende una placa (121) base sobre la cual se monta el módulo (110) de batería, y una primera placa (122) lateral y una segunda placa (123) lateral conectadas a la placa (121) base y dispuestas en direcciones opuestas entre sí;

una estructura (130) superior acoplada a una porción superior del cuerpo (120) de estructura de paquete de baterías; y

una primera placa (141, 241) de extremo y una segunda placa de extremo eléctricamente conectadas a terminales (112) de electrodos del módulo (110) de batería, en donde al menos una de la primera placa (241) de extremo y la segunda placa de extremo se configura para formar hendiduras;

en donde las hendiduras se forman en porciones (144) de borde de la primera placa (141, 241) de extremo y la segunda placa de extremo, en donde las hendiduras se forman en una dirección diagonal desde los bordes de la primera placa (241) de extremo y la segunda placa de extremo hacia una parte central de las mismas.

2. El paquete (100) de baterías según la reivindicación 1, en donde las porciones (144) de borde se configuran para acoplarse de manera cercana al cuerpo (120) de estructura de paquete de baterías y a la estructura (130) superior.

3. El paquete (100) de baterías según la reivindicación 2, en donde el acoplamiento se lleva a cabo mediante soldadura.

4. El paquete (100) de baterías según la reivindicación 1, en donde una longitud del cuerpo (120) de estructura de paquete de baterías y una longitud de la estructura (130) superior son diferentes entre sí.

5. El paquete de baterías según la reivindicación 1, que además comprende al menos una hendidura de las hendiduras formadas en una dirección de una parte central en una periferia exterior de la primera placa (141, 241) de extremo y la segunda placa de extremo.

6. Un dispositivo que comprende el paquete (100) de baterías según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como una fuente de energía, en donde el dispositivo es cualquiera seleccionado del grupo que consiste en un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido, una bicicleta eléctrica y un dispositivo de almacenamiento de energía.