ES3051937T3

ES3051937T3 - Battery module and battery pack including the same

Info

Publication number: ES3051937T3
Application number: ES20879485T
Authority: ES
Inventors: Hyunjae Lee; Junyeob Seong; Myungki Park
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2020-07-15
Publication date: 2025-12-30
Anticipated expiration: 2040-07-15
Also published as: EP3971925B1; US12126001B2; KR20210049475A; CN113939946A; US20220238937A1; EP3971925A4; EP3971925A1; JP2022522458A; CN113939946B; KR102480736B1; JP7276996B2; WO2021080126A1

Abstract

Un módulo de batería según una realización de la presente invención comprende: una pila de celdas de batería en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería; un marco de módulo que alberga la pila de celdas de batería y que tiene superficies frontal y trasera abiertas enfrentadas; placas de extremo que cubren cada una de las superficies frontal y trasera del marco del módulo; y miembros aislantes interpuestos entre la pila de celdas de batería y las placas de extremo, en donde el marco del módulo comprende primeras superficies de unión formadas en los lados que constituyen cada una de las superficies frontal y trasera, las placas de extremo comprenden cada una segunda superficie de unión unida a las primeras superficies de unión, y los miembros aislantes comprenden cada uno una nervadura que se extiende en una dirección en la que se coloca la pila de celdas de batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Módulo de batería y paquete de batería que incluye el mismo

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente divulgación se refiere a un módulo de batería y a un paquete de batería que incluye el mismo, y más particularmente a un módulo de batería que tiene una seguridad de soldadura mejorada, y a un paquete de batería que incluye el mismo.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Las baterías secundarias, que son fácilmente aplicables a diversos grupos de productos y tienen características eléctricas tales como alta densidad de energía, se aplican universalmente no solo para un dispositivo portátil sino también para un vehículo eléctrico o un vehículo eléctrico híbrido, un sistema de almacenamiento de energía o similar, que se acciona mediante una fuente de accionamiento eléctrico. Tal batería secundaria está atrayendo la atención como una nueva fuente de energía respetuosa con el medio ambiente para mejorar la eficiencia energética, ya que proporciona una ventaja primaria de reducir notablemente el uso de combustibles fósiles y tampoco genera subproductos del uso de energía en absoluto.

[0007] Las baterías secundarias comercializadas actualmente incluyen una batería de níquel-cadmio, una batería de níquelhidrógeno, una batería de níquel-zinc y una batería secundaria de litio. Entre ellas, la batería secundaria de litio ha pasado a primer plano porque tiene ventajas, por ejemplo, apenas presenta efectos de memoria en comparación con las baterías secundarias a base de níquel y, por lo tanto, se carga y descarga libremente, y tiene una tasa de autodescarga muy baja y una alta densidad de energía.

[0008] Tal batería secundaria de litio usa principalmente un óxido a base de litio y un material carbonoso como material activo de electrodo positivo y material activo de electrodo negativo, respectivamente. La batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodo en el que una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas respectivamente con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo están dispuestas con un separador interpuesto entre ellas, y un material exterior, es decir, la carcasa de batería, que sella y aloja el conjunto de electrodo junto con una solución de electrolito.

[0009] Generalmente, la batería secundaria de litio puede clasificarse basándose en la forma del material exterior en una batería secundaria de tipo prismático en la que el conjunto de electrodo está incrustado en una lata de metal, y una batería secundaria de tipo bolsa en la que el conjunto de electrodo está incrustado en una bolsa de una lámina laminada de aluminio.

[0010] Los dispositivos móviles de pequeño tamaño usan de una a tres celdas de batería para cada dispositivo, mientras que los dispositivos de tamaño medio o grande, tales como vehículos, requieren alta potencia y gran capacidad. Por tanto, se usa un módulo de batería de tamaño medio o grande que tiene una pluralidad de celdas de batería conectadas eléctricamente entre sí.

[0011] El módulo de batería de tamaño medio o grande se fabrica preferiblemente de manera que tenga un tamaño y peso tan pequeños como sea posible. Por consiguiente, se usa principalmente una batería de tipo prismático o una batería de tipo bolsa, que puede apilarse con alta integración y tiene un peso pequeño en relación con la capacidad, como celda de batería del módulo de batería de tamaño medio o grande.

[0012] Mientras tanto, para proteger una pluralidad de celdas de batería de impactos externos, calor o vibraciones, el módulo de batería puede incluir un miembro de bastidor de módulo que aloja la pila de celdas de batería compuesta por una pluralidad de celdas de batería en un espacio interno.

[0013] La FIG.1 es una vista en perspectiva que ilustra un módulo 10 de batería convencional.

[0014] En referencia a la FIG.1, el módulo 10 de batería convencional incluye un bastidor 20 de módulo que aloja la pila de celdas de batería en el mismo, y una placa 30 de extremo que cubre una superficie frontal abierta (dirección del eje Y) y la otra superficie (dirección opuesta al eje Y) del bastidor 20 de módulo.

[0015] La FIG.2 es una vista en sección transversal que muestra una parte de una sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte A de la FIG.1.

[0016] En referencia a la FIG. 2, para unir el bastidor 20 de módulo y la placa 30 de extremo, se realiza soldadura en la superficie de unión en un estado donde el bastidor 20 de módulo y la placa 30 de extremo están ubicados uno enfrente del otro.

[0017] En este momento, puede realizarse una soldadura láser para soldar, y los componentes internos incluidas las celdas pueden dañarse debido al propio láser o salpicaduras de soldadura que penetran durante el proceso de soldadura. Por tanto, existe la necesidad de una tecnología capaz de solucionar los problemas de las técnicas anteriores. Pueden encontrarse ejemplos de antecedentes de la técnica en los documentos US2014/014420A1, WO2019/176560A1, WO2019/107764A1, JPH097561A y DE102016217859A1.

[0018] Explicación de la invención

[0019] Problema técnico

[0020] Las realizaciones de la presente divulgación se han diseñado para solucionar los problemas mencionados anteriormente implicados en los métodos de la técnica anterior y, por tanto, un objeto de la presente divulgación es proporcionar un módulo de batería que pueda proteger los componentes internos durante la soldadura, y un paquete de batería que incluye el mismo.

[0021] Sin embargo, el problema que va a solucionarse mediante las realizaciones de la presente divulgación no se limita a los problemas descritos anteriormente, y puede expandirse de diversas maneras dentro del alcance de la idea técnica incluida en la presente divulgación.

[0022] Solución técnica

[0023] Un módulo de batería según la reivindicación independiente incluye: una pila de celdas de batería en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería; un bastidor de módulo que aloja la pila de celdas de batería y tiene una superficie frontal abierta y una superficie trasera abierta enfrentadas entre sí; una placa de extremo que cubre cada una de la superficie frontal y la superficie trasera del bastidor de módulo; y un aislante interpuesto entre la pila de celdas de batería y la placa de extremo, en donde el bastidor de módulo incluye una primera superficie de unión formada en lados que constituyen cada una de la superficie frontal y la superficie trasera, en donde la placa de extremo incluye una segunda superficie de unión unida a la primera superficie de unión, y en donde el aislante incluye una nervadura que se extiende en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería.

[0024] La nervadura puede extenderse a lo largo de una dirección paralela a uno de los lados que constituyen cada una de la superficie frontal y la superficie trasera del bastidor de módulo.

[0025] La nervadura puede extenderse desde al menos uno de un lado superior, un lado inferior y ambos lados del aislante. La nervadura puede estar ubicada entre la primera superficie de unión y la pila de celdas de batería.

[0026] La nervadura puede estar integrada con el aislante.

[0027] El aislante puede incluir al menos uno de policarbonato, polipropileno y poli(tereftalato de etileno).

[0028] La primera superficie de unión y la segunda superficie de unión se conectan por soldadura entre sí.

[0029] Según la reivindicación 1, la nervadura incluye una primera parte de extensión separada de la primera superficie de unión y que se extiende en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería, y una segunda parte de extensión que se extiende desde un extremo de la primera parte de extensión hacia una superficie lateral interna del bastidor de módulo.

[0030] La primera parte de extensión puede ser paralela a la superficie lateral interna del bastidor de módulo, y la segunda parte de extensión puede ser perpendicular a la superficie lateral interna del bastidor de módulo.

[0031] La placa de extremo puede incluir una parte sobresaliente ubicada en el lado central de la placa de extremo que la segunda superficie de unión y que sobresale en la dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería. La nervadura puede incluir una primera parte de extensión separada de la primera superficie de unión y que se extiende en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería, y una segunda parte de extensión que se extiende desde un extremo de la primera parte de extensión hacia la superficie lateral interna del bastidor de módulo, y la parte sobresaliente entra en contacto con la primera parte de extensión y la segunda parte de extensión.

[0032] La parte sobresaliente puede incluir una superficie inferior en contacto con la primera parte de extensión, una superficie lateral en contacto con la segunda parte de extensión y una superficie superior en contacto con la superficie lateral interna del bastidor de módulo.

[0033] Puede formarse un bisel en la parte sobresaliente para mejorar la propiedad de montaje de la placa de extremo y el bastidor de módulo.

[0034] El bastidor de módulo puede ser un monobastidor en el que están integrados una superficie superior, una superficie inferior y ambos lados.

[0035] El bastidor de módulo puede incluir un bastidor en forma de U que tiene una superficie frontal abierta, una superficie trasera abierta y una superficie superior abierta, y una cubierta abierta que cubre la superficie superior abierta del bastidor en forma de U.

[0036] Efectos ventajosos

[0037] Según las realizaciones de la presente divulgación, es posible evitar que el láser o las salpicaduras de soldadura que penetran a través de la nervadura formada en el aislante dañen los componentes internos.

[0038] Breve descripción de los dibujos

[0039] La FIG.1 es una vista en perspectiva de un módulo de batería convencional.

[0040] La FIG.2 es una vista en sección transversal que muestra una parte de una sección transversal cortada a lo largo de la línea de corte A de la FIG.1.

[0041] La FIG.3 es una vista en perspectiva del módulo de batería según una realización de la presente divulgación.

[0042] La FIG.4 es una vista en perspectiva en despiece ordenado del módulo de batería de la FIG.3.

[0043] La FIG.5 es una vista en sección transversal que muestra una parte de una sección transversal cortada a lo largo de la línea de corte B de la FIG.3.

[0044] La FIG.6 es una vista en perspectiva que muestra solo el bastidor de módulo y el aislante en la sección transversal cortada a lo largo de la línea de corte B de la FIG.3.

[0045] La FIG.7 es una vista en perspectiva que muestra una placa de extremo que tiene una parte sobresaliente.

[0046] La FIG.8 es una vista en sección transversal que muestra un estado en el que una placa de extremo que tiene una parte sobresaliente se conecta a un bastidor de módulo.

[0047] La FIG.9 es una vista en perspectiva que muestra un monobastidor.

[0048] La FIG.10 es una vista en perspectiva que muestra un bastidor en forma de U y una cubierta abierta.

[0049] Realización preferente de la invención

[0050] A continuación en el presente documento, se describirán diversas realizaciones de la presente divulgación en detalle con referencia a los dibujos adjuntos de modo que los expertos en la técnica puedan implementarlas fácilmente. La presente divulgación puede modificarse de diversas maneras diferentes, y no se limita a las realizaciones expuestas en el presente documento.

[0051] Se omitirán partes que son irrelevantes para la descripción para describir claramente la presente divulgación, y números de referencia similares designan elementos similares a lo largo de toda la memoria descriptiva.

[0052] Además, en las figuras, el tamaño y el grosor de cada elemento se ilustran arbitrariamente por conveniencia de la descripción, y la presente divulgación no se limita necesariamente a los ilustrados en las figuras. En las figuras, el grosor de capas, regiones, etc. se exagera con fines de claridad. En las figuras, por conveniencia de la descripción, los grosores de algunas capas y regiones se muestran exagerados.

[0053] Además, se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento tal como una capa, película, región o placa como “sobre” o “por encima” de otro elemento, puede estar directamente sobre el otro elemento o también pueden estar presentes elementos intermedios. Por el contrario, cuando se hace referencia a un elemento como que está “directamente sobre” otro elemento, significa que no están presentes otros elementos intermedios. Además, la palabra “sobre” o “por encima” significa dispuesto sobre o por debajo de una porción de referencia, y no significa necesariamente estar dispuesto en el extremo superior de la porción de referencia hacia la dirección opuesta de la gravedad.

[0054] Además, a lo largo de toda la memoria descriptiva, cuando se hace referencia a una porción como “que incluye” un cierto componente, significa que puede incluir además otros componentes, sin excluir los otros componentes, a menos que se indique lo contrario.

[0055] Además, a lo largo de toda la memoria descriptiva, cuando se hace referencia a “plano”, significa cuando una porción objetivo se observa desde el lado superior, y cuando se hace referencia a “sección transversal”, significa cuando una porción objetivo se observa desde el lado de una sección transversal cortada verticalmente.

[0056] La FIG.3 es una vista en perspectiva del módulo 100 de batería según una realización de la presente divulgación, y la FIG.4 es una vista en perspectiva en despiece ordenado del módulo 100 de batería de la FIG.3.

[0057] En referencia a las FIGS. 3 y 4, el módulo 100 de batería según una realización de la presente divulgación incluye: una pila de celdas de batería, un bastidor 200 de módulo que aloja la pila de celdas de batería y tiene una superficie frontal abierta (dirección del eje Y) y una superficie trasera abierta (dirección opuesta al eje Y) enfrentadas entre sí, una placa 300 de extremo que cubre cada una de la superficie frontal y la superficie trasera del bastidor 200 de módulo; y un aislante 400 interpuesto entre la pila de celdas de batería y la placa 300 de extremo.

[0058] Aunque no se muestra específicamente en la FIG. 4, la pila de celdas de batería es una estructura en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería y se aloja en el bastidor 200 de módulo.

[0059] El bastidor 200 de módulo es una estructura en la que la superficie frontal y la superficie trasera enfrentadas entre sí están abiertas, y puede proteger la pila de celdas de batería del exterior.

[0060] La placa 300 de extremo puede cubrir la superficie frontal y la superficie trasera del bastidor 200 de módulo para proteger los cables de electrodo o las barras colectoras. En este momento, para evitar que la placa 300 de extremo entre en contacto con el cable de electrodo o la barra colectora provocando un peligro de cortocircuito o similar, la placa 300 de extremo puede ser una placa metálica que tiene una resistencia predeterminada, y está interpuesto un aislante 400 entre la pila de celdas de batería y la placa 300 de extremo.

[0061] La FIG.5 es una vista en sección transversal que muestra una parte de una sección transversal cortada a lo largo de la línea de corte B de la FIG.3.

[0062] En referencia a la FIG.5 junto con la FIG.4, se realiza soldadura en un estado en el que la primera superficie 250 de unión del bastidor 200 de módulo y la segunda superficie 350 de unión de la placa 300 de extremo entran en contacto entre sí, de modo que la placa 300 de extremo se una al bastidor 200 de módulo.

[0063] La primera superficie 250 de unión está ubicada en los lados 210, 220, 230 y 240 que constituyen la superficie frontal (dirección del eje Y) y la superficie trasera (dirección opuesta al eje Y) del bastidor 200 de módulo, respectivamente. La segunda superficie 350 de unión también se proporciona en los lados de la placa 300 de extremo para corresponderse con la primera superficie 250 de unión, y la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión se unen a través de soldadura. Es decir, la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión se conectan por soldadura entre sí.

[0064] El método de soldadura no está limitado, pero es preferible realizar soldadura láser.

[0065] Sin embargo, si se dispara un haz láser para la soldadura, el haz láser puede transmitirse a través del bastidor 200 de módulo y la placa 300 de extremo dañando la pila de celdas de batería u otros componentes internos. Además, durante el proceso de soldadura, se produce un fenómeno de salpicaduras de soldadura en el que se dispersan chispas de soldadura en todas direcciones, y las salpicaduras de soldadura también pueden dañar la pila de celdas de batería u otros componentes internos.

[0066] Por tanto, el aislante 400 en la presente realización incluye una nervadura 410 que se extiende en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería.

[0067] La nervadura 410 puede extenderse desde al menos uno de un lado superior, un lado inferior y ambos lados del aislante 400, y puede estar en una forma que se extiende a lo largo de una dirección paralela a uno de los lados 210, 220, 230 y 240 que constituyen cada una de la superficie frontal (dirección del eje Y) y la superficie trasera (dirección opuesta al eje Y) del bastidor 200 de módulo. Las FIGS.4 y 5 muestran, por ejemplo, un estado en el que una nervadura 410 que se extiende desde el lado superior del aislante 400 se extiende a lo largo de la dirección paralela al lado superior 210 en la superficie frontal (dirección del eje Y) del bastidor 200 de módulo.

[0068] A través de la estructura de la nervadura 410 como se describió anteriormente, es posible bloquear el haz láser transmitido o las salpicaduras de soldadura para que no afecten a la pila de celdas de batería u otros componentes internos.

[0069] En particular, como se muestra en la FIG.5, la nervadura 410 debe estar ubicada entre la primera superficie 250 de unión y la pila de celdas de batería, de modo que las salpicaduras de soldadura puedan bloquearse eficazmente. Es decir, la nervadura 410 puede estar ubicada entre la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión que se conectan por soldadura entre sí, y la pila de celdas de batería.

[0070] La FIG.6 es una vista en perspectiva que muestra solo el bastidor de módulo y el aislante en la sección transversal cortada a lo largo de la línea de corte B de la FIG.3.

[0071] En referencia a la FIG. 6, la nervadura 410 del aislante 400 puede incluir una primera parte 411 de extensión separada de la primera superficie 250 de unión y que se extiende en la dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería, y una segunda parte 412 de extensión que se extiende desde un extremo de la primera parte 411 de extensión hacia el lado interno del bastidor 200 de módulo. En este caso, la primera parte 411 de extensión puede ser paralela a la superficie lateral interna del bastidor 200 de módulo, y la segunda parte 412 de extensión puede ser perpendicular a la superficie lateral interna del bastidor 200 de módulo.

[0072] La nervadura 410 puede incluir una primera parte 411 de extensión y una segunda parte 412 de extensión para formar un tipo de aspecto similar a una cesta. La nervadura 410 está dispuesta para rodear la porción soldada de la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión y, por tanto, puede bloquear más eficazmente las salpicaduras de soldadura en las que se dispersan chispas de soldadura en todas direcciones.

[0073] Además, la configuración de la nervadura 410 puede ser una estructura con la que es fácil rodear la parte sobresaliente de la placa de extremo mostrada en la FIG.7 descrita a continuación.

[0074] A continuación en el presente documento, en las FIGS. 7 y 8, como otra realización de la presente divulgación, se describirán una placa 300a de extremo que tiene una parte sobresaliente 360 y una configuración en la que la parte sobresaliente 360 está rodeada por la nervadura 410.

[0075] La FIG. 7 es una vista en perspectiva que muestra una placa 300a de extremo que tiene una parte sobresaliente 360.

[0076] En referencia a la FIG.7, la segunda superficie 350 de unión está ubicada en cuatro lados 310, 320, 330 y 340 de la placa 300a de extremo correspondientes a los cuatro lados 210, 220, 230 y 240 del bastidor 200 de módulo mostrado en la FIG.3, respectivamente.

[0077] En este caso, la placa 300a de extremo puede incluir una parte sobresaliente 360 ubicada en el lado central de la placa 300a de extremo que la segunda superficie 350 de unión y que sobresale en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería.

[0078] La parte sobresaliente 360 puede estar formada en al menos uno de los cuatro lados 310, 320, 330 y 340 de la placa 300a de extremo, y puede estar formada en todos de los cuatro lados 310, 320, 330 y 340 como se muestra en la FIG.7.

[0079] Esta parte sobresaliente 360 tiene una forma que se extiende a lo largo de una dirección paralela a uno de los cuatro lados 310, 320, 330 y 340 de la placa 300a de extremo, y puede bloquear el haz láser y la pulverización catódica de soldadura transmitidas para la soldadura para que no afecten a la pila de celdas de batería y otros componentes internos.

[0080] Además, cuando la placa 300a de extremo se conecta al bastidor 200 de módulo, la parte sobresaliente 360 se inserta en el espacio lateral interno del bastidor 200 de módulo, de modo que la placa 300a de extremo pueda conectarse a una posición correcta sin dislocación. Es decir, la parte sobresaliente 360 puede desempeñar un papel de mejorar la propiedad de montaje temporal entre el bastidor 200 de módulo y la placa 300a de extremo.

[0081] Mientras tanto, la parte sobresaliente 360 puede tener una estructura integrada con la placa 300a de extremo, y la placa 300a de extremo que tiene la parte sobresaliente 360 puede fabricarse mediante procesamiento y moldeo. Puesto que las placas en forma de nervadura previamente establecidas no están unidas, no se requiere una etapa de unión separada.

[0082] La parte sobresaliente 360 puede estar dispuesta en un espacio donde se forma la nervadura 410 en forma de cesta, que se describirá en detalle en la FIG.8 a continuación.

[0083] La FIG.8 es una vista en sección transversal que muestra un estado en el que una placa 300a de extremo que tiene una parte sobresaliente 360 se conecta a un bastidor 200 de módulo.

[0084] En referencia a la FIG. 8 junto con las FIGS. 6 y 7, la parte sobresaliente 360 de la placa 300a de extremo puede estar dispuesta en un espacio donde se forma la nervadura 410 que incluye la primera parte 411 de extensión y la segunda parte 412 de extensión.

[0085] Por tanto, la parte sobresaliente 360 puede incluir una superficie inferior en contacto con la primera parte 411 de extensión, una superficie lateral en contacto con la segunda parte 412 de extensión y una superficie superior en contacto con la superficie lateral interna del bastidor 200 de módulo.

[0086] Puesto que el módulo de batería en la presente realización incluye tanto la nervadura 410 como la parte sobresaliente 360, es posible bloquear más eficazmente el láser y las salpicaduras de soldadura que pueden transmitirse durante el proceso de soldadura de la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión.

[0087] Específicamente, la parte sobresaliente 360 puede bloquear principalmente el láser que se transmite desde la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión, y la nervadura 410 del aislante 400 puede bloquear secundariamente las salpicaduras de soldadura que pueden dispersarse en el hueco entre la parte sobresaliente 360 y la superficie lateral interna del bastidor 200 de módulo.

[0088] Mientras tanto, en la FIG.7, puede formarse un bisel 361 en la parte sobresaliente 360 para mejorar la propiedad de montaje de la placa 300a de extremo y el bastidor 200 de módulo. En particular, el bisel 361 puede formarse en una esquina de la parte sobresaliente 360 que entra en contacto con la superficie lateral interna del bastidor 200 de módulo.

[0089] La parte sobresaliente 360 puede estar ubicada adyacente a la primera superficie 250 de unión y la segunda superficie 350 de unión y, por tanto, puede ser difícil insertar la parte sobresaliente 360 en el espacio lateral interno del bastidor 200 de módulo. A través del bisel 361, es posible evitar este problema y mejorar la propiedad de montaje de la placa 300 de extremo y el bastidor 200 de módulo.

[0090] Mientras tanto, la nervadura 410 puede tener una estructura integrada con el aislante 400 y puede fabricarse mediante moldeo por inyección de plástico. Por consiguiente, el grosor o la forma de la nervadura 410 puede modificarse libremente según el módulo de batería aplicado.

[0091] Además, el aislante 400 es para evitar que la placa 300 de extremo entre en contacto con el cable de electrodo o la barra colectora y provoque un peligro de cortocircuito o similar, y es preferible incluir un material que presente aislamiento eléctrico.

[0092] El material que presenta tal aislamiento eléctrico puede incluir al menos uno de policarbonato (PC), polipropileno (PP) y poli(tereftalato de etileno) (PET)

[0093] Mientras tanto, el bastidor 200 de módulo en la presente divulgación puede ser un monobastidor o un bastidor en forma de U. Las FIGS. 9 y 10 son para ilustrar esto. La FIG. 9 es una vista en perspectiva que muestra un monobastidor 2001, y la FIG. 10 es una vista en perspectiva que muestra un bastidor 200b en forma de U y una cubierta abierta 210b. Se omiten otras configuraciones por conveniencia de descripción.

[0094] En primer lugar, en referencia a la FIG. 9, el bastidor de módulo usado en la presente divulgación puede ser un monobastidor 200a.

[0095] El monobastidor 200a puede tener una estructura de placa metálica en la que la superficie frontal (dirección del eje Y) y la superficie trasera (dirección opuesta al eje Y) están abiertas, y la superficie superior (dirección del eje Z), la superficie inferior (dirección opuesta al eje Z) y ambas superficies laterales (dirección del eje X y la dirección opuesta de la misma) están integradas. La superficie frontal abierta y la superficie trasera abierta del monobastidor están conectadas mediante las placas de extremo anteriormente mencionadas.

[0096] A continuación, en referencia a la FIG.10, el bastidor de módulo en la presente divulgación puede incluir un bastidor 200b en forma de U y una cubierta abierta 210b.

[0097] El bastidor 200b en forma de U puede tener una estructura en la que una superficie frontal (dirección del eje X), una superficie trasera (dirección opuesta al eje X) y una superficie superior (dirección del eje Z) están abiertas, y está provisto de ambos puertos 212 de superficie lateral que se extienden en la dirección superior (dirección del eje Z) desde la parte inferior 211 y ambos extremos opuestos de la parte inferior 211.

[0098] La cubierta abierta 210b se conecta a la superficie superior abierta del bastidor 200b en forma de U, y la superficie frontal abierta y la superficie trasera abierta del bastidor 200b en forma de U pueden conectarse por las placas de extremo anteriormente mencionadas, respectivamente.

[0099] El bastidor 200b en forma de U puede conectarse a la cubierta abierta 210b mediante soldadura.

[0100] Mientras tanto, es preferible que el bastidor 200 de módulo y la placa 300 de extremo de la presente realización sean una placa metálica que tiene una resistencia predeterminada, y en particular, es preferible incluir una aleación de aluminio. Más específicamente, el bastidor 200 de módulo puede incluir una aleación a base de Al-Mg tal como Al 5052 o una aleación a base de Al-Mg-Si tal como Al 6063, y la placa 300 de extremo puede incluir una aleación a base de Al-Si-Cu tal como una aleación ADC12, o una aleación en la que se añaden Mg y Mn a una aleación a base de Al-Si tal como una aleación Silafont-36.

[0101] Uno o más módulos de batería según la presente realización descrita anteriormente pueden montarse junto con diversos sistemas de control y protección tales como un sistema de gestión de batería (BMS) y un sistema de refrigeración para formar un paquete de batería.

[0102] El módulo de batería o el paquete de batería que incluye el módulo de batería puede aplicarse a diversos dispositivos. Estos dispositivos pueden aplicarse a medios de transporte tales como una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico, un vehículo híbrido, pero la presente divulgación no se limita a los mismos y puede aplicarse a diversos dispositivos que pueden usar la batería secundaria.

[0103] Descripción de números de referencia

[0104] 100: módulo de batería

[0105] 200: bastidor de módulo

[0106] 250: primera superficie de unión

[0107] 300: placa de extremo

[0108] 350: segunda superficie de unión

[0109] 400: aislante

[0110] 410: nervadura

Claims

1. REIVINDICACIONES

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

una pila de celdas de batería en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería;

un bastidor (200) de módulo que aloja la pila de celdas de batería y tiene una superficie frontal abierta y una superficie trasera abierta enfrentadas entre sí;

una placa (300) de extremo que cubre cada una de la superficie frontal y la superficie trasera del bastidor (200) de módulo; y

un aislante (400) interpuesto entre la pila de celdas de batería y la placa (300) de extremo,

en donde el bastidor (200) de módulo incluye una primera superficie (250) de unión formada en lados que constituyen cada una de la superficie frontal y la superficie trasera,

en donde la placa (300) de extremo incluye una segunda superficie (350) de unión unida a la primera superficie (250) de unión, y

en donde el aislante (400) incluye una nervadura (410) que se extiende en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería,

en donde la nervadura (410) incluye una primera parte (411) de extensión separada de la primera superficie (250) de unión y que se extiende en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería, y una segunda parte (412) de extensión que se extiende desde un extremo de la primera parte (411) de extensión hacia una superficie lateral interna del bastidor (200) de módulo.

2. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde la nervadura (410) se extiende a lo largo de una dirección paralela a uno de los lados (210, 220, 230, 240) que constituyen cada una de la superficie frontal y la superficie trasera del bastidor (200) de módulo.

3. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde la nervadura (410) se extiende desde al menos uno de un lado superior, un lado inferior y ambos lados del aislante (400).

4. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde la nervadura (410) está integrada con el aislante (400).

5. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde el aislante (400) incluye al menos uno de policarbonato, polipropileno y poli(tereftalato de etileno).

6. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde la primera superficie (250) de unión y la segunda superficie (350) de unión se conectan por soldadura entre sí.

7. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 6,

en donde la nervadura (410) está ubicada entre la conexión de la primera superficie (250) de unión y la segunda superficie (350) de unión que se conectan por soldadura entre sí y la pila de celdas de batería.

8. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde la primera parte (411) de extensión es paralela a la superficie lateral interna del bastidor (200) de módulo, y la segunda parte de extensión es perpendicular a la superficie lateral interna del bastidor (200) de módulo.

9. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde la placa (300a) de extremo incluye una parte sobresaliente (360) ubicada en el lado de la placa (300) de extremo donde está ubicada la segunda superficie (350) de unión y que sobresale en la dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería.

10. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 9,

en donde la nervadura (410) incluye una primera parte (411) de extensión separada de la primera superficie (250) de unión y que se extiende en una dirección en la que está ubicada la pila de celdas de batería, y una segunda parte (412) de extensión que se extiende desde un extremo de la primera parte (411) de extensión hacia la superficie lateral interna del bastidor (200) de módulo, y

la parte sobresaliente (360) entra en contacto con la primera parte (411) de extensión y la segunda parte (412) de extensión.

11. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 10,

en donde la parte sobresaliente (360) incluye una superficie inferior en contacto con la primera parte (411) de extensión, una superficie lateral en contacto con la segunda parte (412) de extensión y una superficie superior en contacto con la superficie lateral interna del bastidor (200) de módulo.

12. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 9,

en donde se forma un bisel (361) en la parte sobresaliente (360) para mejorar la propiedad de montaje de la placa (300) de extremo y el bastidor (200) de módulo.

13. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde el bastidor (200) de módulo es un monobastidor en el que están integrados una superficie superior, una superficie inferior y ambos lados.

14. El módulo (100) de batería como se expone en la reivindicación 1,

en donde el bastidor (200) de módulo incluye un bastidor en forma de U que tiene una superficie frontal abierta, una superficie trasera abierta y una superficie superior abierta, y una cubierta abierta que cubre la superficie superior abierta del bastidor en forma de U.