ES3053753T3 - Battery module and battery pack including same - Google Patents

Battery module and battery pack including same

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ES3053753T3 ES22799095T ES22799095T ES3053753T3 ES 3053753 T3 ES3053753 T3 ES 3053753T3 ES 22799095 T ES22799095 T ES 22799095T ES 22799095 T ES22799095 T ES 22799095T ES 3053753 T3 ES3053753 T3 ES 3053753T3
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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 barra colectora conectado a la pila de celdas de batería; una barra colectora ubicada en el marco de barra colectora; y un cable de electrodo que se extiende desde la celda de batería de la pila de celdas de batería y está soldado a la barra colectora, en donde la barra colectora comprende: una o más porciones rebajadas hacia el centro de la barra colectora; y una porción saliente que sobresale hacia la dirección opuesta desde el centro de la barra colectora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Módulo de batería y bloque de baterías que incluye el mismo
[0003] [Campo técnico]
[0004] La presente divulgación se refiere a un módulo de batería y a un bloque de baterías que incluye el mismo, y más particularmente, a un módulo de batería con estructura de barra ómnibus mejorada y a un bloque de baterías que incluye el mismo.
[0005] [Antecedentes]
[0006] Junto con el desarrollo de la tecnología y la demanda creciente de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias como fuentes de energía ha ido aumentando rápidamente. Por consiguiente, están llevándose a cabo muchas investigaciones sobre una batería capaz de satisfacer diversas demandas.
[0007] Una batería secundaria ha llamado considerablemente la atención como fuente de energía para dispositivos accionados por energía, tales como una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico y un vehículo híbrido eléctrico, así como una fuente de energía para dispositivos móviles, tales como un teléfono móvil, una cámara digital, y un ordenador portátil.
[0008] Recientemente, junto con un aumento continuo de la necesidad de una estructura de batería secundaria de gran capacidad, incluyendo la utilización de la batería secundaria como fuente de almacenamiento de energía, existe una demanda creciente de un bloque de baterías de una estructura de módulos de tamaño medio o grande que sea un conjunto de módulos de batería en el que una pluralidad de baterías secundarias estén conectadas en serie o en paralelo.
[0009] Mientras tanto, cuando una pluralidad de celdas de batería se conectan en serie o en paralelo para configurar un bloque de baterías, es común un método para configurar un módulo de batería compuesto por al menos una celda de batería, y luego añadir otros componentes al menos a un módulo de batería para configurar un bloque de baterías.
[0010] Cuando se conecta un apilamiento de celdas de batería y una barra ómnibus en el módulo de batería, la forma de la barra ómnibus puede tener una gran influencia en la salida del módulo de batería. El módulo de batería convencional está configurado de manera que la forma de la barra ómnibus sea una forma cuadrada en la que se abre la parte central, y un par de conectores de electrodo están soldados y conectados a la barra ómnibus. La corriente que fluye entre los conectores de electrodo soldados y conectados a la barra ómnibus se mueve en sentido horario o en sentido antihorario alrededor de la barra ómnibus, de modo que cuanto mayor sea la distancia de movimiento de la corriente, mayor será la resistencia, lo que en última instancia provoca el problema de que disminuya la salida del módulo de batería. Por tanto, es necesario mejorar la salida del módulo de batería diseñando una configuración de barra ómnibus en la que el trayecto de movimiento de la corriente entre los conectores de electrodo pueda hacerse corto.
[0011] La figura 1 es un diagrama que muestra un estado en el que una barra ómnibus según un ejemplo comparativo está montada en un módulo de batería. La figura 2 es un diagrama que muestra una superficie frontal de una barra ómnibus según un ejemplo comparativo. La figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte II-II’ de la figura 1.
[0012] En referencia a las figuras 1 a 3, el módulo 10 de batería según el ejemplo comparativo puede incluir un apilamiento 12 de celdas de batería en el que se apilan una pluralidad de celdas 11 de batería, conectores 15 de electrodo que sobresalen respectivamente de ambos extremos del apilamiento 12 de celdas de batería, un armazón 21 de barra ómnibus, y una barra 25 ómnibus. El armazón 21 de barra ómnibus incluye rendijas para conector, en el que las rendijas para conector están alineadas para corresponderse con una rendija 26 formada en la barra 25 ómnibus, y el conector 15 de electrodo puede conectarse eléctricamente a la barra 25 ómnibus.
[0013] La barra 25 ómnibus según el ejemplo comparativo incluye una rendija 26 a través de la cual puede pasar el conector 15 de electrodo. La barra 25 ómnibus puede tener la forma de una placa plana que incluye una rendija 26 que tiene un centro abierto.
[0014] El par de conectores 15 de electrodo puede incluir un primer conector 16 de electrodo y un segundo conector 17 de electrodo, en el que el primer conector 16 de electrodo y el segundo conector 17 de electrodo pueden conectarse eléctricamente a la barra 25 ómnibus. Tal como se muestra en la figura 2, el primer conector 16 de electrodo y el segundo conector 17 de electrodo adyacentes se insertan para pasar a través de la rendija 26 o se insertan para pasar entre las barras 25 ómnibus, y entonces se sueldan y se conectan eléctricamente a una superficie de la barra 25 ómnibus. Una corriente puede fluir desde el primer conector 16 de electrodo hasta el segundo conector 17 de electrodo a través de la barra 25 ómnibus, en donde la distancia de movimiento más corta de la corriente entre el primer conector 16 de electrodo y el segundo conector 17 de electrodo puede ser d1. La distancia de movimiento más corta d1 de la corriente puede ser un trayecto a través del cual la corriente se mueve en sentido horario o en sentido antihorario alrededor de la barra 25 ómnibus basándose en la forma de la barra ómnibus.
[0015] El documento EP 3331059 A1 se refiere a un módulo de batería, según el preámbulo de la reivindicación 1. El módulo de batería incluye una pluralidad de celdas de batería. Un conjunto de barra ómnibus, que se usa para conectar eléctricamente los conectores de electrodo de la pluralidad de celdas de batería, incluye un armazón de barra ómnibus y una barra ómnibus. Los conectores de electrodo se doblan después de pasar a través de ranuras de la barra ómnibus y se conectan a la barra ómnibus mediante soldadura.
[0016] El documento US 2015/140391 A1 se refiere a una barra ómnibus para una batería montada. La batería montada incluye una pluralidad de baterías secundarias. Una barra ómnibus de conexión conecta terminales de electrodo positivo y terminales de electrodo negativo de baterías secundarias adyacentes. La barra ómnibus de conexión puede tener una forma de una placa en forma de H.
[0017] [Descripción detallada de la invención]
[0018] [Problema técnico]
[0019] Un objeto de la presente divulgación es proporcionar un módulo de batería que tenga una salida mejorada reduciendo el trayecto de movimiento de corriente entre los conectores de electrodo en comparación con uno convencional, y un bloque de baterías que incluye el mismo.
[0020] Los objetos de la presente divulgación no se limitan a los objetos mencionados anteriormente y los expertos en la técnica deben entender claramente otros objetos que no se describen en el presente documento a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos.
[0021] [Solución técnica]
[0022] Según la invención, se proporciona un módulo de batería tal como se define en la reivindicación 1, que comprende: un apilamiento de celdas de batería en el que se apilan una pluralidad de celdas de batería, una armazón de barra ómnibus conectado al apilamiento de celdas de batería, una barra ómnibus dispuesta en el armazón de barra ómnibus, y un conector de electrodo que se extiende desde una celda de batería del apilamiento de celdas de batería y que está soldado a la barra ómnibus, en el que la barra ómnibus comprende al menos una o más partes cóncavas rebajadas hacia el centro de la barra ómnibus, y una parte sobresaliente que sobresale en un sentido opuesto al centro de la barra ómnibus.
[0023] Dos partes cóncavas rebajadas hacia direcciones orientadas entre sí están formadas en la barra ómnibus, y el conector de electrodo está acoplado a la barra ómnibus de manera que envuelve la parte cóncava.
[0024] El conector de electrodo incluye un primer conector de electrodo y un segundo conector de electrodo que envuelven cada una de las dos partes cóncavas, y el primer conector de electrodo y el segundo conector de electrodo están doblados en la parte cóncava y hacen contacto con una superficie de la barra ómnibus.
[0025] La parte cóncava puede incluir una primera parte de borde que es una superficie que se extiende en la primera dirección, y una segunda parte de borde que es una superficie que se extiende en la segunda dirección.
[0026] La longitud de la primera parte de borde puede ser más corta que la longitud total de la barra ómnibus que se extiende en la primera dirección.
[0027] La longitud de la segunda parte de borde puede ser más corta que la longitud total de la barra ómnibus que se extiende en la segunda dirección.
[0028] La primera parte de borde y la segunda parte de borde pueden ser perpendiculares entre sí.
[0029] La parte sobresaliente puede incluir una primera parte sobresaliente y una segunda parte sobresaliente dispuestas a ambos lados de la parte cóncava.
[0030] La segunda parte de borde de la parte cóncava forma una parte de la parte sobresaliente.
[0031] La barra ómnibus puede tener una forma de H.
[0032] Una parte de extremo del primer conector de electrodo y una parte de extremo del segundo conector de electrodo pueden estar separadas entre sí y hacer contacto con una superficie de la barra ómnibus.
[0033] Cada una de las celdas de batería incluye un conector de electrodo que sobresale hacia el armazón de barra ómnibus, y dos conectores de electrodo que sobresalen de celdas de batería adyacentes entre sí entre los conectores de electrodo pueden pasar entre la pluralidad de barras ómnibus y hacer contacto con una superficie de la barra ómnibus.
[0034] Los dos conectores de electrodo incluyen un primer conector de electrodo y un segundo conector de electrodo, y el primer conector de electrodo y el segundo conector de electrodo pueden pasar cada uno entre las partes cóncavas y hacer contacto con una superficie de la barra ómnibus.
[0035] La parte cóncava incluye una primera parte de borde que es una superficie que se extiende en la primera dirección, y la anchura del conector de electrodo puede ser igual o más pequeña que la longitud de la primera parte de borde. Una parte de soldadura puede estar formada en una porción en la que se superponen el conector de electrodo y la barra ómnibus.
[0036] [Efectos ventajosos]
[0037] Según realizaciones, al cambiar la forma de la barra ómnibus, puede cambiarse el trayecto de movimiento de una corriente que fluye entre los conectores de electrodo, reduciendo de ese modo la resistencia del módulo de batería y mejorando la salida.
[0038] Los efectos de la presente divulgación no se limitan a los efectos mencionados anteriormente y los expertos en la técnica entenderán claramente otros efectos adicionales no descritos anteriormente a partir de la descripción de las reivindicaciones adjuntas.
[0039] [Breve descripción de los dibujos]
[0040] La figura 1 es un diagrama que muestra un estado en el que una barra ómnibus según un ejemplo comparativo está montada en un módulo de batería;
[0041] la figura 2 es un diagrama que muestra una superficie frontal de una barra ómnibus según un ejemplo comparativo; la figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte II-II’ de la figura 1;
[0042] la figura 4 es un diagrama que muestra un estado en el que una barra ómnibus según una realización de la presente divulgación está montada en un módulo de batería;
[0043] la figura 5 es una vista en perspectiva de una celda de batería incluida en un módulo de batería según una realización de la presente divulgación;
[0044] las figuras 6 y 7 son vistas frontales que muestran una barra ómnibus según una realización de la presente divulgación; y
[0045] la figura 8 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte A-A’ de la figura 7.
[0046] [Descripción detallada de las realizaciones]
[0047] A continuación en el presente documento, se describirán con detalle diversas realizaciones de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos de manera que los expertos en la técnica pueden llevar a cabo fácilmente las mismas. La presente divulgación puede modificarse de diversas maneras diferentes dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
[0048] Las partes que son irrelevantes para la descripción se omitirán para describir claramente la presente divulgación, y los números de referencia iguales designan elementos iguales o similares a lo largo de la descripción.
[0049] Además, en los dibujos, 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 los dibujos. En los dibujos, el grosor de las capas, regiones, etc. se ha exagerado por claridad. En los dibujos, por conveniencia de la descripción, los grosores de algunas capas y regiones están exagerados.
[0050] Además, se entenderá que cuando se hace referencia a que un elemento tal como una capa, película, región, o placa está “sobre” o “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 que un elemento está “directamente sobre” otro elemento, significa que no están presentes otros elementos intermedios. Además, la palabra “sobre” o “encima de” significa dispuesto sobre o por debajo de una porción de referencia, y no significa necesariamente estar dispuesto “sobre” o “encima de” la porción de referencia hacia el sentido opuesto a la gravedad.
[0051] Además, a lo largo de la descripción, cuando se menciona una porción “que incluye” o “que comprende” un determinado componente, significa que la porción puede incluir además otros componentes, sin excluir los otros componentes, a menos que se indique lo contrario.
[0052] Además, a lo largo de la descripción, cuando se menciona “plano”, significa cuando una porción objetivo se observa desde el lado superior, y cuando se menciona “sección transversal”, significa cuando una porción objetivo se observa desde el lado de una sección transversal cortada verticalmente.
[0053] La figura 4 es un diagrama que muestra un estado en el que una barra ómnibus según una realización de la presente divulgación está montada en un módulo de batería.
[0054] En referencia a la figura 4, el módulo 100 de batería según una realización de la presente divulgación incluye un apilamiento de celdas de batería en el que se apilan una pluralidad de celdas 110 de batería, los conectores 150 de electrodo que sobresalen respectivamente de ambos extremos del apilamiento de celdas de batería, un armazón 210 de barra ómnibus, y una barra 250 ómnibus. El conector 150 de electrodo sobresale hacia el armazón 210 de barra ómnibus y puede conectarse eléctricamente a la barra 250 ómnibus.
[0055] La figura 5 es una vista en perspectiva de una celda de batería incluida en un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
[0056] A continuación, se describirá la configuración de una celda 110 de batería con referencia a la figura 5. La celda 110 de batería es una batería secundaria y puede configurarse como una batería secundaria de tipo bolsa. Las celdas 110 de batería pueden configurarse en cantidades múltiples, y la pluralidad de celdas 110 de batería pueden apilarse para conectarse eléctricamente entre sí, formando de ese modo un apilamiento de celdas de batería. La pluralidad de celdas 110 de batería pueden incluir un conjunto 125 de electrodos, una carcasa 133 de celda, y un conector 150 de electrodo que sobresale del conjunto 125 de electrodos, respectivamente.
[0057] El conjunto 125 de electrodos puede estar compuesto por una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo, un separador, y similares. La carcasa 133 de celda es para empaquetar el conjunto 125 de electrodos, y puede estar compuesta por una hoja laminada que incluye una capa de resina y una capa de metal. Una carcasa 133 de celda de este tipo puede incluir un cuerpo 132 principal de carcasa y una plataforma 130 de celda. El cuerpo 132 principal de carcasa puede alojar el conjunto 125 de electrodos. Para este fin, el cuerpo 132 principal de carcasa está dotado de un espacio de alojamiento capaz de alojar el conjunto 125 de electrodos. La plataforma 130 de celda se extiende desde el cuerpo 132 principal de carcasa y está sellada para sellar el conjunto 125 de electrodos. Los conectores 150 de electrodo pueden sobresalir parcialmente desde un lado y el otro lado de la plataforma 130 de celda, específicamente, en las direcciones delantera y trasera (dirección del eje y) de la plataforma 130 de celda. El conector 150 de electrodo puede conectarse eléctricamente al conjunto 125 de electrodos. Tales conectores 150 de electrodo pueden formarse en un par. Una parte del par de conectores 150 de electrodo puede sobresalir de la plataforma 130 de celda en la parte delantera y trasera (dirección del eje y) de la carcasa 133 de celda, respectivamente. La configuración de la celda 110 de batería descrita anteriormente es un ejemplo, y la forma de la celda 110 de batería para configurar el apilamiento de celdas de batería puede modificarse de diversas maneras. Las figuras 6 y 7 son vistas frontales que muestran una barra ómnibus según una realización de la presente divulgación, y la figura 8 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea de corte A-A’ de la figura 7. En referencia a las figuras 6 a 7, la barra 250 ómnibus según una realización de la presente divulgación incluye una parte 260 cóncava y una parte 270 sobresaliente. Además, la barra 250 ómnibus según una realización de la presente divulgación puede no abrirse en una parte central y puede no incluir una rendija, a diferencia de las barras ómnibus convencionales de las figuras 1 y 2.
[0058] Específicamente, la barra 250 ómnibus según una realización de la presente divulgación incluye una parte 260 cóncava rebajada desde un borde de la barra 250 ómnibus hacia la parte central. Las partes 260 cóncavas pueden estar formadas por al menos una o más. Preferiblemente, las partes 260 cóncavas pueden estar formadas en ambas esquinas de la barra 250 ómnibus rebajadas hacia direcciones orientadas entre sí.
[0059] La parte 260 cóncava puede incluir una primera parte 261 de borde y una segunda parte 262 de borde.
[0060] La primera parte 261 de borde puede ser una superficie que se extiende en la primera dirección (dirección del eje x) para formar una parte cóncava. La longitud d<c>de la primera parte de borde puede ser más corta que la longitud total d<a>de la barra ómnibus que se extiende en la primera dirección. La longitud d<c>de la primera parte de borde puede ser más corta que la longitud total d<a>de la barra ómnibus en la que se ubica la primera parte 261 de borde. Es decir, la longitud d<c>de la primera parte de borde puede ser más corta que la longitud total d<a>de la barra 250 ómnibus que incluye tanto la parte 260 cóncava como la parte 270 sobresaliente.
[0061] La segunda parte 262 de borde puede ser una superficie que se extiende en la segunda dirección (dirección del eje z) para formar una parte cóncava. La longitud d<d>de la segunda parte de borde puede ser más corta que la longitud total d<b>de la barra ómnibus que se extiende en la segunda dirección. Es decir, la longitud d<d>de la segunda parte de borde puede ser más corta que toda la longitud d<b>de la barra ómnibus en la que se ubica la segunda parte 262 de borde. Además, la segunda parte 262 de borde puede formar una parte de la parte 270 sobresaliente.
[0062] La primera parte 261 de borde y la segunda parte 262 de borde pueden ser perpendiculares entre sí.
[0063] La parte 270 sobresaliente puede ser una región que sobresale en un sentido opuesto al centro de la barra 250 ómnibus en comparación con la parte 260 cóncava. La parte 270 sobresaliente puede incluir una primera parte 271 sobresaliente y una segunda parte 272 sobresaliente, cada una de las cuales incluye una segunda parte 262 de borde de la parte 260 cóncava. Es decir, la primera parte 271 sobresaliente y la segunda parte 272 sobresaliente pueden estar dispuestas a ambos lados de la parte 260 cóncava. En este caso, la parte 270 sobresaliente puede sobresalir tanto como la longitud d<d>de la segunda parte de borde en comparación con la parte 260 cóncava.
[0064] Es decir, la parte 260 cóncava está ubicada entre la primera parte 271 sobresaliente y la segunda parte 272 sobresaliente. Por tanto, la barra 250 ómnibus que incluye la parte 260 cóncava y la parte 270 sobresaliente puede estar formada en una estructura en forma de H.
[0065] En referencia a las figuras 4, 7 y 8, un par de conectores 150 de electrodo está acoplado a la barra 250 ómnibus según una realización de la presente divulgación. Dos conectores 150 de electrodo que sobresalen de celdas 110 de batería adyacentes entre sí entre los conectores 150 de electrodo pueden pasar entre la pluralidad de barras 250 ómnibus y ubicarse en contacto con una superficie de las barras 250 ómnibus. En este caso, un par de conectores 150 de electrodo pueden soldarse y acoplarse eléctricamente a la barra 250 ómnibus, y pueden incluir al menos una parte de soldadura WP. Por tanto, la barra 250 ómnibus puede incluir la pluralidad de partes de soldadura WP, mejorando de ese modo la fuerza de fijación entre la barra 250 ómnibus y la celda 110 de batería y aumentando por tanto la durabilidad de la batería.
[0066] El conector 150 de electrodo puede estar acoplado a la parte 260 cóncava de la barra 250 ómnibus. Los dos conectores 150 de electrodo que sobresalen de las celdas 110 de batería adyacentes entre sí entre los conectores 150 de electrodo pueden pasar entre las partes 260 cóncavas y ubicarse en contacto con una superficie de la barra 250 ómnibus. Específicamente, el conector 150 de electrodo incluye un primer conector 151 de electrodo y un segundo conector 152 de electrodo, respectivamente.
[0067] El conector 150 de electrodo está ubicado envolviendo la parte 260 cóncava. La barra 250 ómnibus incluye dos partes 260 cóncavas rebajadas hacia direcciones orientadas entre sí, en la que el primer conector 151 de electrodo y el segundo conector 152 de electrodo están ubicados envolviendo cada una de las dos partes 260 cóncavas. Más específicamente, el primer conector de electrodo 251 y el segundo conector 152 de electrodo están doblados en la parte 260 cóncava y están ubicados haciendo contacto con una superficie de la barra 250 ómnibus. En este momento, la parte de extremo del primer conector 151 de electrodo y la parte de extremo del segundo conector 152 de electrodo pueden estar separadas entre sí y ubicadas haciendo contacto con una superficie de la barra 250 ómnibus.
[0068] La anchura del conector 150 de electrodo puede ser igual o más pequeña que la longitud del borde que constituye la parte 260 cóncava. Específicamente, la anchura del conector 150 de electrodo puede ser igual o más pequeña que la longitud d<a>de la primera parte de borde que constituye la parte 260 cóncava.
[0069] La corriente puede fluir desde el primer conector 151 de electrodo hasta el segundo conector 152 de electrodo a través de la barra 250 ómnibus, pudiendo minimizarse la distancia de movimiento d2 de la corriente entre el primer conector 151 de electrodo y el segundo conector 152 de electrodo. Es decir, la distancia de movimiento más corta d2 de la corriente según la presente realización puede ser relativamente corta en comparación con la distancia de movimiento más corta d1 de la corriente de la figura 1 según el ejemplo comparativo. Esto se debe a que en el ejemplo comparativo, la corriente se mueve a lo largo de la forma de la barra 25 ómnibus para corresponder al borde de la barra 25 ómnibus, mientras que en una realización de la presente divulgación, la corriente se mueve desde el primer conector 151 de electrodo hasta el segundo conector 152 de electrodo a través del centro de la barra 250 ómnibus. Es decir, la distancia de movimiento más corta de la corriente puede variar dependiendo de la forma de la barra 250 ómnibus. A medida que se reduce la distancia de movimiento más corta de la corriente, también puede reducirse la resistencia interna de la batería. Por tanto, la batería según la presente realización puede tener una resistencia interna reducida, y puede tener una salida y una capacidad de batería aumentadas del módulo de batería en comparación con la batería según el ejemplo comparativo. Adicionalmente, dado que el coste de fabricación de la barra ómnibus es el mismo en comparación con el caso convencional, es posible producir una batería que tenga una salida mejorada sin un aumento de coste adicional.
[0070] Mientras tanto, uno o más módulos de batería según las realizaciones de la presente divulgación pueden empaquetarse en una carcasa de bloque para formar un bloque de baterías.
[0071] El módulo de batería y el bloque de baterías que incluye el mismo mencionados anteriormente pueden aplicarse a diversos dispositivos. Un dispositivo de este tipo puede aplicarse a un medio de vehículo tal como una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico, o un vehículo híbrido, pero la presente divulgación no se limita a los mismos, y es aplicable a diversos dispositivos que pueden usar un módulo de batería y el bloque de baterías que incluye el mismo, lo que también pertenece al alcance de la presente divulgación.
[0072] Aunque anteriormente se han mostrado y descrito realizaciones preferidas de la presente divulgación, el alcance de la presente divulgación no se limita a las mismas, y los expertos en la técnica pueden realizar otras numerosas variaciones y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
[0073] [Descripción de los números de referencia]
[0074] 100: módulo de batería
[0075] 110: celda de batería
[0076] 150: conector de electrodo
[0077] 151: primer conector de electrodo
[0078] 152: segundo conector de electrodo
[0079] 210: armazón de barra ómnibus
[0080] 250: barra ómnibus
[0081] 260: parte cóncava
[0082] 270: parte sobresaliente

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES
1. Módulo (100) de batería que comprende:
un apilamiento de celdas de batería en el que se apilan una pluralidad de celdas (110) de batería;
un armazón (210) de barra ómnibus conectado al apilamiento de celdas de batería;
una barra (250) ómnibus dispuesta en el armazón (210) de barra ómnibus; y
un conector (150) de electrodo que se extiende desde una celda (110) de batería del apilamiento de celdas de batería y que está soldado a la barra (250) ómnibus,
en el que la barra (250) ómnibus comprende al menos una o más partes (260) cóncavas rebajadas hacia el centro de la barra (250) ómnibus, y una parte (270) sobresaliente que sobresale en un sentido opuesto al centro de la barra (250) ómnibus,
en el que:
dos partes (260) cóncavas rebajadas hacia direcciones orientadas entre sí están formadas en la barra (250) ómnibus, y caracterizado porque
el conector (150) de electrodo está acoplado a la barra (250) ómnibus de manera que envuelve la parte (260) cóncava,
en el que:
el conector (150) de electrodo incluye un primer conector (151) de electrodo y un segundo conector (152) de electrodo que envuelven cada una de las dos partes (260) cóncavas, y
el primer conector (151) de electrodo y el segundo conector (152) de electrodo están doblados en la parte (260) cóncava y hacen contacto con una superficie de la barra (250) ómnibus.
2. Módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que:
la parte (260) cóncava comprende una primera parte (261) de borde que es una superficie que se extiende en la primera dirección, y una segunda parte (262) de borde que es una superficie que se extiende en la segunda dirección.
3. Módulo (100) de batería según la reivindicación 2, en el que:
la longitud (d<c>) de la primera parte (261) de borde es más corta que la longitud total (d<a>) de la barra (250) ómnibus que se extiende en la primera dirección.
4. Módulo (100) de batería según la reivindicación 2, en el que:
la longitud (d<d>) de la segunda parte (262) de borde es más corta que la longitud total (d<b>) de la barra (250) ómnibus que se extiende en la segunda dirección.
5. Módulo (100) de batería según la reivindicación 2, en el que:
la primera parte (261) de borde y la segunda parte (262) de borde son perpendiculares entre sí.
6. Módulo (100) de batería según la reivindicación 2, en el que:
la parte (270) sobresaliente comprende una primera parte (271) sobresaliente y una segunda parte (272) sobresaliente dispuestas a ambos lados de la parte (260) cóncava.
7. Módulo (100) de batería según la reivindicación 5, en el que:
la segunda parte (262) de borde de la parte (260) cóncava forma una parte de la parte (270) sobresaliente.
8. Módulo (100) de batería según la reivindicación 2, en el que:
la barra (250) ómnibus tiene una forma de H.
9. Módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que:
una parte de extremo del primer conector (151) de electrodo y una parte de extremo del segundo conector (152) de electrodo están separadas entre sí y hacen contacto con una superficie de la barra (250) ómnibus.
10. Módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que:
cada una de las celdas (110) de batería comprende un conector (150) de electrodo que sobresale hacia el armazón (250) de barra ómnibus, y
dos conectores (150) de electrodo que sobresalen de celdas (110) de batería adyacentes entre sí entre los conectores (150) de electrodo pasan entre la pluralidad de barras (250) ómnibus y hacen contacto con una superficie de la barra (250) ómnibus.
11. Módulo (100) de batería según la reivindicación 10, en el que:
los dos conectores (150) de electrodo comprenden un primer conector (151) de electrodo y un segundo conector (152) de electrodo, y
el primer conector (151) de electrodo y el segundo conector (152) de electrodo pasan cada uno entre las partes (260) cóncavas y hacen contacto con una superficie de la barra (250) ómnibus.
12. Módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que:
la parte (260) cóncava comprende una primera parte (261) de borde que es una superficie que se extiende en la primera dirección, y
la anchura del conector (150) de electrodo es igual o más pequeña que la longitud (d<a>) de la primera parte (261) de borde.
13. Módulo (100) de batería según la reivindicación 1, en el que:
una parte de soldadura (WP) está formada en una porción en la que se superponen el conector (150) de electrodo y la barra (250) ómnibus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8580423B2 (en) 2009-10-22 2013-11-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Bus bar holder and battery pack including the same
JP5615045B2 (ja) 2010-05-28 2014-10-29 日本航空電子工業株式会社 電池間接続構造及び接続方法
KR102024002B1 (ko) 2012-07-05 2019-09-23 에스케이이노베이션 주식회사 전지팩
JP2015099759A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社東芝 組電池用バスバーおよび組電池
KR102034208B1 (ko) * 2016-03-03 2019-10-18 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN110447126A (zh) * 2017-03-17 2019-11-12 三洋电机株式会社 电池系统和该电池系统所使用的汇流条
KR102209773B1 (ko) 2017-05-29 2021-01-28 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102273184B1 (ko) * 2017-10-10 2021-07-05 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 리드 접합용 버스바 조립체 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR102259416B1 (ko) * 2017-12-14 2021-06-01 주식회사 엘지에너지솔루션 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
JP7041842B2 (ja) 2018-03-26 2022-03-25 トヨタ自動車株式会社 組電池および組電池の製造方法
KR102340898B1 (ko) * 2018-03-30 2021-12-16 주식회사 엘지에너지솔루션 조립성이 향상된 버스바 프레임을 구비한 배터리 모듈
CN110911594B (zh) * 2018-09-14 2024-09-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组及其汇流构件和汇流组件
JP7147576B2 (ja) * 2019-01-17 2022-10-05 トヨタ自動車株式会社 組電池、及び、組電池の製造方法
CN113519086B (zh) * 2019-03-12 2024-05-10 日本汽车能源株式会社 母线以及使用母线的电池模块
KR102722633B1 (ko) * 2019-03-26 2024-10-25 주식회사 엘지에너지솔루션 버스 바 모듈과 그 제조 방법
JP6977743B2 (ja) * 2019-04-26 2021-12-08 株式会社デンソー 電力変換装置

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