ES3053773T3 - Battery module having function of detecting electrolyte leakage, and battery pack comprising same - Google Patents

Battery module having function of detecting electrolyte leakage, and battery pack comprising same

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ES3053773T3 ES22835541T ES22835541T ES3053773T3 ES 3053773 T3 ES3053773 T3 ES 3053773T3 ES 22835541 T ES22835541 T ES 22835541T ES 22835541 T ES22835541 T ES 22835541T ES 3053773 T3 ES3053773 T3 ES 3053773T3
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Abstract

La presente invención se refiere a un módulo de batería con función de detección de fugas de electrolito y a un paquete de baterías que lo comprende. Específicamente, la presente invención se refiere a un módulo de batería que incluye una barra colectora capaz de detectar una fuga de electrolito de una celda de batería y a un paquete de baterías que lo comprende. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Módulo de batería que tiene una función de detección de fuga de electrolito, y bloque de baterías que comprende el mismo
[0003] [Campo técnico]
[0004] La presente invención se refiere a un módulo de batería que tiene una función de detección de fuga de disolución electrolítica y a un bloque de baterías que incluye el mismo, y más particularmente a un módulo de batería que tiene una función de detección de fuga de disolución electrolítica configurado de manera que se cambia la longitud de una barra ómnibus cualquiera para detectar un aumento del nivel de una disolución electrolítica cuando la disolución electrolítica se fuga en el módulo de batería, impidiendo de ese modo un foco de incendio debido a un cortocircuito en el exterior de una celda, y a un bloque de baterías que incluye el mismo.
[0005] [Antecedentes de la técnica]
[0006] Con el desarrollo tecnológico de dispositivos móviles, tales como teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles, y cámaras digitales, y un aumento de la demanda de los mismos, se ha realizado activamente investigación sobre baterías secundarias, que son capaces de cargarse y descargarse. Además, las baterías secundarias, que son fuentes de energía que sustituyen a los combustibles fósiles que provocan la contaminación del aire, se han aplicado a un vehículo eléctrico (EV), un vehículo eléctrico híbrido (HEV), un vehículo eléctrico híbrido enchufable (P-HEV), y un sistema de almacenamiento de energía (ESS).
[0007] Existen una batería de iones de litio, una batería de polímero de litio, una batería de níquel-cadmio, una batería de níquel-hidruro, y una batería de níquel-zinc como baterías secundarias que se usan ampliamente en la actualidad. Para una celda de batería secundaria unitaria de este tipo, una pluralidad de celdas de batería están generalmente conectadas entre sí en serie o en paralelo para constituir un módulo de batería dependiendo de la tensión de salida requerida o las capacidades de carga y descarga.
[0008] En particular, el uso de una batería de iones de litio con forma de bolsa, configurada para tener una estructura en la que un conjunto de electrodos de tipo apilado o de tipo apilado y plegado está montado en una carcasa de batería con forma de bolsa realizada de una lámina de material laminado de aluminio, ha aumentado gradualmente debido a las ventajas de bajo coste de fabricación y alta densidad de energía.
[0009] Sin embargo, la batería de iones de litio con forma de bolsa tiene el problema de que, cuando las porciones selladas por fusión térmica se separan entre sí, se fuga un material inflamable, tal como una disolución electrolítica, por lo que existe el peligro de un foco de incendio.
[0010] La figura 1 es una vista conceptual para detectar si se fuga una disolución electrolítica según la técnica convencional. Según la técnica convencional de la figura 1, se incluyen un elemento 10 de absorción de disolución electrolítica unido al exterior de una celda para absorber una disolución electrolítica que se fuga a partir de la celda, teniendo el elemento de absorción de disolución electrolítica las características de un conductor como resultado de la absorción de la disolución electrolítica, una unidad 20 de suministro de potencia conectada a extremos opuestos del elemento de absorción de disolución electrolítica para aplicar potencia al elemento de absorción de disolución electrolítica, una unidad 30 de resistencia conectada entre el elemento de absorción de disolución electrolítica y la unidad de suministro de potencia, una unidad 40 de detección configurada para detectar si fluye corriente en la unidad de resistencia, y un controlador 50 configurado para cortar un fusible en una trayectoria de carga y descarga de un bloque de baterías por fusión con el fin de bloquear la corriente de carga y descarga cuando la unidad de detección detecta que fluye corriente en la unidad de resistencia.
[0011] La técnica convencional tiene la ventaja de que se detecta la disolución electrolítica fugada, por lo que es posible proteger un módulo de batería o el bloque de baterías; sin embargo, la estructura general es muy complicada dado que se absorbe la disolución electrolítica y se detecta si fluye corriente. Además, deben proporcionarse adicionalmente una pluralidad de elementos, por lo que se reduce la densidad de energía.
[0012] (Documento de la técnica anterior)
[0013] (Documento de patente 1) Publicación de patente registrada coreana n.º 1383599
[0014] El documento US 2020/144580 A1 se refiere a un módulo de batería que comprende un conjunto de barras ómnibus. El módulo de batería incluye un conjunto de celdas con una pluralidad de baterías secundarias y el conjunto de barras ómnibus. Un armazón de barras ómnibus está montado en una superficie lateral exterior de la barra ómnibus. El armazón de barras ómnibus tiene una porción de fijación de barra ómnibus configurada para fijar un extremo superior y un extremo inferior de la barra ómnibus.
[0015] [Divulgación]
[0016] [Problema técnico]
[0017] La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es proporcionar un módulo de batería que tenga una función de detección de fuga de disolución electrolítica capaz de detectar rápidamente si se fuga una disolución electrolítica a través de una estructura sencilla y un bloque de baterías que incluya el mismo.
[0018] Otro objeto de la presente invención es proporcionar un módulo de batería que tenga una función de detección de fuga de disolución electrolítica capaz de comprobar si se fuga una disolución electrolítica sin ningún aumento del volumen y un bloque de baterías que incluya el mismo.
[0019] [Solución técnica]
[0020] Un módulo de batería según la presente invención para lograr los objetos anteriores se define en la reivindicación 1 y tiene una barra (300) ómnibus configurada para detectar una fuga de disolución electrolítica a partir de una celda de batería.
[0021] Además, el módulo de batería según la presente invención incluye una carcasa (100) de módulo que incluye una placa (110) inferior, una placa (120) lateral, y una placa (130) superior; una pluralidad de celdas (200) de batería recibidas en la carcasa (100) de módulo; y una pluralidad de barras (300) ómnibus configuradas para conectar la pluralidad de celdas (200) de batería entre sí en serie o en paralelo. Al menos una de la pluralidad de barras (300) ómnibus incluye una porción (320) de extensión que sobresale más allá de un extremo inferior de un cuerpo (310) de barra ómnibus una longitud predeterminada hacia la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo que las otras barras (300) ómnibus de la pluralidad de barras (300) ómnibus, de modo que la distancia de las barras (300) ómnibus desde la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo no es uniforme.
[0022] Además, en el módulo de batería según la presente invención, un borde inferior de la porción (320) de extensión de la barra (300) ómnibus está separado de una superficie superior de la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo una distancia predeterminada.
[0023] Además, en el módulo de batería según la presente invención, el cuerpo (310) de barra ómnibus y la porción (320) de extensión pueden estar formados de manera solidaria.
[0024] Además, en el módulo de batería según la presente invención, el cuerpo (310) de barra ómnibus y la porción (320) de extensión pueden estar separados entre sí y pueden estar conectados eléctricamente entre sí por un elemento de conexión.
[0025] Además, en el módulo de batería según la presente invención, el elemento de conexión puede ser soldadura o un adhesivo termoconductor.
[0026] Además, el módulo de batería según la presente invención puede incluir además una almohadilla (500) de absorción de choque proporcionada entre una superficie interior de la placa (120) lateral de la carcasa (100) de módulo y la pluralidad de celdas (200) de batería.
[0027] Además, el módulo de batería según la presente invención puede incluir además una almohadilla (600) de disipación de calor proporcionada entre una superficie superior de la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo y la pluralidad de celdas (200) de batería.
[0028] Además, el módulo de batería según la presente invención puede incluir además un armazón (400) de barras ómnibus interpuesto entre la pluralidad de celdas (200) de batería y la pluralidad de barras (300) ómnibus.
[0029] Además, en el módulo de batería según la presente invención, cada una de la pluralidad de celdas (200) de batería puede ser una celda de batería con forma de bolsa.
[0030] Además, un método de fabricación de un módulo de batería según la presente invención se define en la reivindicación 10 e incluye una primera etapa de preparar una carcasa (100) de módulo, una pluralidad de celdas (200) de batería, y una pluralidad de barras (300) ómnibus y una segunda etapa de recibir la pluralidad de celdas (200) de batería en la carcasa (100) de módulo y conectar eléctricamente la pluralidad de celdas (200) de batería entre sí a través de la pluralidad de barras (300) ómnibus. Al menos una de la pluralidad de barras (300) ómnibus incluye una porción (320) de extensión que sobresale más allá de un extremo inferior de un cuerpo (310) de barra ómnibus una longitud predeterminada hacia una placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo que las otras barras (300) ómnibus de la pluralidad de barras (300) ómnibus, de modo que la distancia de las barras (300) ómnibus desde la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo no es uniforme, en el que un borde inferior de la porción (320) de extensión de la barra (300) ómnibus está separado de una superficie superior de la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo una distancia predeterminada.
[0031] Además, la presente invención proporciona un bloque de baterías que incluye el módulo de batería, tal como se define en la reivindicación 9.
[0032] [Efectos ventajosos]
[0033] Un módulo de batería que tiene una función de detección de fuga de disolución electrolítica según la presente invención y un bloque de baterías que incluye el mismo tienen la ventaja de que una porción de extensión orientada hacia la parte inferior de una carcasa de módulo se proporciona en un extremo inferior de una barra ómnibus cualquiera, por lo que es posible detectar rápidamente si se fuga una disolución electrolítica.
[0034] Además, el módulo de batería que tiene la función de detección de fuga de disolución electrolítica según la presente invención y el bloque de baterías que incluye el mismo tienen el mérito de que no es necesario un sensor configurado para detectar la disolución electrolítica o un controlador independiente, por lo que es posible impedir una disminución de la densidad de energía.
[0035] Además, el módulo de batería que tiene la función de detección de fuga de disolución electrolítica según la presente invención y el bloque de baterías que incluye el mismo tienen la ventaja de que, cuando se aumenta el nivel de la disolución electrolítica fugada, una barra ómnibus puede detectarlo de antemano, por lo que es posible detectar e impedir un cortocircuito en el exterior de una celda de antemano y, por tanto, es posible inhibir la aparición de un foco de incendio brusco.
[0036] [Descripción de los dibujos]
[0037] La figura 1 es una vista conceptual para detectar si se fuga una disolución electrolítica según la técnica convencional.
[0038] La figura 2 es una vista en perspectiva de un módulo de batería según una realización preferida de la presente invención.
[0039] La figura 3 es una vista frontal del módulo de batería mostrado en la figura 2.
[0040] La figura 4 es una vista en perspectiva de una celda de batería que está montada en el módulo de batería según la realización preferida de la presente invención.
[0041] La figura 5 es una vista en perspectiva del módulo de batería según la realización preferida de la presente invención en el estado en el que una carcasa de módulo está retirada a partir del mismo.
[0042] La figura 6 es una vista en perspectiva del módulo de batería mostrado en la figura 5 en el estado en el que algunos de las celdas de batería, los armazones de barras ómnibus, y las barras ómnibus están separados a partir del mismo.
[0043] [Mejor modo]
[0044] En la presente solicitud, debe entenderse que los términos “comprende”, “tiene”, “incluye”, etc., especifican la presencia de características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes, o combinaciones de los mismos indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más de otras características, números, etapas, operaciones, elementos, componentes, o combinaciones de los mismos.
[0045] Además, se usarán los mismos números de referencia a lo largo de todos los dibujos para referirse a partes que realizan funciones u operaciones similares. En el caso en el que se dice que una parte está conectada a otra parte en la memoria descriptiva, no sólo dicha una parte puede estar conectada directamente a la otra parte, sino que también dicha una parte puede estar conectada indirectamente a la otra parte a través de una parte adicional. Además, que se incluya un determinado elemento no significa que se excluyan otros elementos, sino que significa que tales elementos pueden incluirse adicionalmente a menos que se mencione lo contrario.
[0046] A continuación en el presente documento, se describirá un módulo de batería que tiene una función de detección de fuga de disolución electrolítica según la presente invención.
[0047] La figura 2 es una vista en perspectiva de un módulo de batería según una realización preferida de la presente invención, la figura 3 es una vista frontal del módulo de batería mostrado en la figura 2, y la figura 4 es una vista en perspectiva de una celda de batería que está montada en el módulo de batería según la realización preferida de la presente invención.
[0048] Además, la figura 5 es una vista en perspectiva del módulo de batería según la realización preferida de la presente invención en el estado en el que una carcasa de módulo está retirada a partir del mismo, y la figura 6 es una vista en perspectiva del módulo de batería mostrado en la figura 5 en el estado en el que algunos de las celdas de batería, los armazones de barras ómnibus, y las barras ómnibus están separados a partir del mismo.
[0049] Haciendo referencia a las figuras 2 a 6, el módulo de batería según la presente invención incluye una carcasa 100 de módulo, una pluralidad de celdas 200 de batería, una pluralidad de barras 300 ómnibus, un armazón 400 de barras ómnibus, una almohadilla 500 de absorción de choque, y una almohadilla 600 de disipación de calor.
[0050] La carcasa 100 de módulo, que protege las celdas 200 de batería, las barras 300 ómnibus, el armazón 400 de barras ómnibus, la almohadilla 500 de absorción de choque, y la almohadilla 600 de disipación de calor frente al choque externo mientras recibe los mismos, puede tener una forma aproximadamente hexaédrica.
[0051] Específicamente, la carcasa de módulo puede incluir una placa 110 inferior y una placa 130 superior configuradas para soportar y proteger partes inferiores y partes superiores de las celdas 200 de batería, respectivamente, y un par de placas 120 laterales configuradas para soportar superficies laterales de las celdas de batería.
[0052] La placa 110 inferior, el par de placas 120 laterales, y la placa 130 superior pueden fabricarse de manera solidaria, o pueden fabricarse de manera individual y conectarse entre sí usando un medio conocido, tal como pernos. Aunque una placa delantera y una placa trasera no se muestran en los dibujos, la placa delantera y la placa trasera pueden proporcionarse adicionalmente según sea necesario.
[0053] Las celdas (200) de batería recibidas en la carcasa 100 de módulo, más específicamente celdas de batería con forma de bolsa, se erigen en posición vertical y se apilan unas al lado de otras.
[0054] Como ejemplo, tal como se muestra en la figura 4, una celda 200 de batería incluye una carcasa 210 de celda superior, una carcasa 220 de celda inferior, un conjunto de electrodos (no mostrado) recibido en las carcasas de celda superior e inferior, una porción 230 sellada proporcionada en los bordes de las carcasas de celda superior e inferior, un par de lengüetas de electrodo (no mostradas), un par de conectores de electrodo constituidos por un conector 240 de electrodo positivo y un conector 250 de electrodo negativo que tienen, cada uno, un lado conectado eléctricamente a una correspondiente de las lengüetas de electrodo y el otro lado que sobresale hacia el exterior desde las carcasas de celda, y un película aislante (no mostrada).
[0055] Específicamente, cada una de la carcasa 210 de celda superior y la carcasa 220 de celda inferior está dotada de una porción de espacio con forma de bolsillo configurada para recibir el conjunto de electrodos.
[0056] Las carcasas de celda forman una porción de espacio capaz de recibir el conjunto de electrodos usando una lámina de material laminado que incluye una capa de recubrimiento exterior, una capa de metal, y una capa de recubrimiento interior.
[0057] La capa de recubrimiento interior está dispuesta en contacto directo con el conjunto de electrodos y, por tanto, la capa de recubrimiento interior debe mostrar altas propiedades de aislamiento y una alta resistencia a una disolución electrolítica. Además, la capa de recubrimiento interior debe mostrar una alta capacidad de sellado con el fin de sellar herméticamente la carcasa de celda frente al exterior, es decir, una porción sellada por unión térmica entre las capas interiores debe mostrar una excelente resistencia a la unión térmica.
[0058] La capa de recubrimiento interior puede estar realizada de un material seleccionado de entre una resina a base de poliolefina, tal como polipropileno, polietileno, poli(acrilato de etileno), o polibutileno, una resina de poliuretano, y una resina de poliimida, que muestran una excelente resistencia química y una alta capacidad de sellado. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y el polipropileno, que muestra excelentes propiedades mecánico-físicas, tales como resistencia a la tracción, rigidez, dureza superficial, y resistencia al impacto, y una excelente resistencia química, es el más preferiblemente usado.
[0059] La capa de metal, que está dispuesta para colindar con la capa de recubrimiento interior, corresponde a una capa de barrera configurada para impedir la permeación de humedad o diversas clases de gas al interior de la batería desde el exterior. Como material preferido para la capa de metal puede usarse una película delgada de aluminio, que es liviana y fácilmente conformable.
[0060] La capa de recubrimiento exterior se proporciona sobre la otra superficie de la capa de metal. La capa de recubrimiento exterior puede estar realizada de un polímero resistente al calor que muestra una resistencia a la tracción, una resistencia a la permeación de humedad, y una resistencia a la transmisión de aire excelentes de manera que la capa de recubrimiento exterior muestra una resistencia al calor y una resistencia química alta mientras que protege el conjunto de electrodos. Como ejemplo, la capa de recubrimiento exterior puede estar realizada de nailon o poli(tereftalato de etileno). Sin embargo, la presente invención no se limita a ello.
[0061] Mientras tanto, el conjunto de electrodos recibido en la carcasa 210 de celda superior y la carcasa 220 de celda inferior puede clasificarse como conjunto de electrodos de tipo apilado, configurado para tener una estructura en la que se apilan una pluralidad de electrodos, un conjunto de electrodos de tipo rollo de gelatina, configurado para tener una estructura en la que se enrollan un electrodo positivo y un electrodo negativo en el estado en el que se interpone un separador entre los mismos, un conjunto de electrodos de tipo laminado y apilado, configurado para tener una estructura en la que se apilan una pluralidad de celdas unitarias, o un conjunto de electrodos de tipo apilado y plegado, configurado para tener una estructura en la que se enrolla una lámina de separador en el estado en el que se disponen celdas unitarias sobre la lámina de separador.
[0062] Una celda unitaria se fabrica con el fin de constituir el conjunto de electrodos de tipo laminado y apilado y el conjunto de electrodos de tipo apilado y plegado. La celda unitaria puede ser una monocelda, configurada para tener una estructura en la que se interpone un separador entre un electrodo positivo y un electrodo negativo, o una bicelda, configurada para tener una estructura en la que se apilan un electrodo positivo, un electrodo negativo, y un electrodo positivo o un electrodo negativo, un electrodo positivo, y un electrodo negativo en el estado en el que se interpone un separador entre el electrodo positivo y el electrodo negativo.
[0063] El conjunto de electrodos según la presente invención puede estar configurado para tener una estructura en la que se apilan un electrodo negativo, un separador, un electrodo positivo, un separador, y un electrodo negativo, y el número de electrodos positivos y electrodos negativos que constituyen el conjunto de electrodos puede establecerse libremente. Además, puede usarse un conjunto de electrodos de tipo laminado y apilado, configurado para tener una estructura en la que se laminan una pluralidad de celdas unitarias. La estructura del conjunto de electrodos puede aplicarse a todos los conjuntos de electrodos descritos en esta memoria descriptiva.
[0064] El electrodo positivo y el electrodo negativo del conjunto de electrodos están dotados de una lengüeta de electrodo positivo y una lengüeta de electrodo negativo, respectivamente. El par de lengüetas están dispuestas para sobresalir una longitud predeterminada hacia el exterior desde la carcasa de celda en un estado de conectarse respectivamente a un conector 240 de electrodo positivo y un conector 250 de electrodo negativo mediante soldadura por puntos.
[0065] La película aislante está situada en una superficie superior y una superficie inferior de cada uno del par de conectores de electrodo, más específicamente la porción 230 sellada, en la que se someten a fusión térmica la carcasa 210 de celda superior y la carcasa 220 de celda inferior.
[0066] Por consiguiente, se impide el flujo de electricidad generado desde del conjunto de electrodos hasta la carcasa de celda a través de los conectores de electrodo, y se mantiene el sellado entre los conectores de electrodo y las carcasas de celda. En este caso, la película aislante está realizada preferiblemente de un material no conductor que apenas transmite la electricidad. En general, se usa ampliamente una cinta aislante que tiene un grosor relativamente pequeño mientras se une fácilmente a cada uno de los conectores de electrodo; sin embargo, la presente invención no se limita a ello.
[0067] Aunque en la figura se muestra una celda de batería bidireccional configurada de manera que un conector 240 de electrodo positivo y un conector 250 de electrodo negativo se sitúan para estar orientados uno hacia el otro, puede usarse una celda de batería unidireccional configurada de manera que se dispone un par de conectores de electrodo para estar orientados en la misma dirección.
[0068] A continuación, se describirá la barra ómnibus. La barra 300 ómnibus está configurada para conectar la pluralidad de celdas 200 de batería recibidas en la carcasa 100 de módulo entre sí en serie o en paralelo.
[0069] Es decir, la barra 300 ómnibus es un conductor que tiene baja impedancia y alta capacidad de corriente. La pluralidad de barras 300 ómnibus están dispuestas unas al lado de otras en una dirección en la que la pluralidad de celdas 200 de batería se apilan para conectar las celdas 200 de batería entre sí en serie o en paralelo.
[0070] Se ilustra que la barra 300 ómnibus según la presente invención está configurada en una estructura con forma de placa que tiene un grosor uniforme; sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y la barra ómnibus puede modificarse para tener diversas estructuras en las que es posible la conexión eléctrica.
[0071] Mientras tanto, en el módulo de batería según la presente invención, tres barras 300 ómnibus están dispuestas en la parte delantera del módulo de batería para conectar eléctricamente las celdas 200 de batería entre sí, y una de las barras 300 ómnibus es más larga que las otras barras ómnibus.
[0072] Específicamente, haciendo referencia a las figuras 2, 3, y 5, la barra 300 ómnibus situada en el lado derecho, entre las tres barras ómnibus dispuestas unas al lado de otras en una dirección lateral de la carcasa 100 de módulo, incluye un cuerpo 310 de barra ómnibus y una porción 320 de extensión, en la que la porción 320 de extensión está situada para sobresalir una longitud predeterminada desde un extremo inferior del cuerpo 310 de barra ómnibus hacia la placa 110 inferior de la carcasa 100 de módulo. Por otro lado, no se proporciona ninguna porción de extensión en cada una de las otras dos barras 300 ómnibus.
[0073] Durante el uso del módulo de batería, las porciones selladas por fusión térmica pueden estar separadas entre sí debido a la carga y descarga repetidas, es decir, una porción sometida a fusión térmica puede deteriorarse debido a la repetición de presión de hinchamiento debida al gas generado por una reacción irreversible o al entorno en el que se usa alta corriente, tal como la carga rápida, por lo que puede fugarse la disolución electrolítica.
[0074] Naturalmente, la disolución electrolítica puede fugarse debido a diversas causas, tales como rotura de la carcasa provocada por un impacto externo o corrosión química.
[0075] La disolución electrolítica se acumula en la parte inferior de la carcasa de módulo. En general, el tamaño de las barras ómnibus montadas en el módulo de batería o la distancia de las barras ómnibus desde la parte inferior de la carcasa de módulo es uniforme. Como resultado, la pluralidad de barras ómnibus entran simultáneamente en contacto con la disolución electrolítica, por lo que se produce un cortocircuito en el exterior de la celda.
[0076] Cuando la porción de extensión se forma en una cualquiera de las barras ómnibus y se dispone para estar orientada hacia la parte inferior de la carcasa de módulo, como en la presente invención, sin embargo, una de las barras ómnibus puede detectar un aumento del nivel de la disolución electrolítica fugada de antemano, por lo que es posible detectar e impedir un cortocircuito en el exterior de la celda de antemano y, por tanto, es posible inhibir la aparición de un foco de incendio brusco.
[0077] En este caso, el cuerpo 310 de barra ómnibus y la porción 320 de extensión que constituyen la barra 300 ómnibus pueden estar integrados; sin embargo, es más preferible que el cuerpo de barra ómnibus y la porción de extensión estén separados entre sí de manera que la distancia desde la superficie inferior de la carcasa se ajuste fácilmente. En este caso, el cuerpo 310 de barra ómnibus y la porción 320 de extensión pueden estar realizados del mismo material, y el cuerpo 310 de barra ómnibus y la porción 320 de extensión pueden conectarse entre sí usando un medio de fijación conocido, tal como soldadura, un perno, o un adhesivo termoconductor.
[0078] En lo anterior, se proporcionó una descripción basada en la parte delantera del módulo de batería. Sin embargo, puede situarse el mismo número de barras ómnibus en la parte trasera del módulo de batería, y una cualquiera de las barras ómnibus puede extenderse una longitud predeterminada hacia la superficie inferior de la carcasa.
[0079] El armazón 400 de barras ómnibus se fija a la carcasa 100 de módulo en un estado de soportar la barra 300 ómnibus. Específicamente, los conectores de las celdas 200 de batería se doblan tras extenderse a través de las ranuras de la barra 300 ómnibus, y luego se fijan a la barra 300 ómnibus a través de un medio de fijación conocido, tal como soldadura láser o soldadura por resistencia. Con el fin de soportar de manera estable las celdas 200 de batería y la barra 300 ómnibus, el armazón 400 de barras ómnibus se sitúa entre las celdas 200 de batería y la barra 300 ómnibus.
[0080] Aunque en los dibujos se muestra que se montan tres armazones de barras ómnibus 400, esto es simplemente una ilustración, y pueden proporcionarse un armazón de barras ómnibus o cuatro o más armazones de barras ómnibus. A continuación, se describirá la almohadilla de absorción de choque. La almohadilla 500 de absorción de choque está interpuesta entre una superficie interior de la placa 120 lateral de la carcasa 100 de módulo y la celda 200 de batería. La almohadilla 500 de absorción de choque está configurada para presionar la celda 200 de batería cuando se hincha la celda de batería.
[0081] La almohadilla 500 de absorción de choque está realizada de elastómero o espuma, tal como espuma de poliuretano; sin embargo, la presente invención no se limita a ello.
[0082] Mientras tanto, la almohadilla 600 de disipación de calor puede proporcionarse adicionalmente entre una superficie superior de la placa 110 inferior de la carcasa 100 de módulo y la celda 200 de batería.
[0083] Es preferible que la almohadilla 600 de disipación de calor, que descarga el calor generado en la celda 200 de batería al exterior y fija las celdas 200 de batería, esté realizada de un material de interfaz térmica (TIM).
[0084] A continuación, se describirá un método de fabricación de un módulo de batería según una realización de la presente invención.
[0085] El método de fabricación del módulo de batería según la presente invención incluye una etapa de preparar una carcasa 100 de módulo, una pluralidad de celdas 200 de batería, y una pluralidad de barras 300 ómnibus y una etapa de recibir la pluralidad de celdas 200 de batería en la carcasa 100 de módulo y conectar eléctricamente la pluralidad de celdas 200 de batería entre sí a través de la pluralidad de barras 300 ómnibus.
[0086] En este caso, al menos una barra 300 ómnibus, entre la pluralidad de barras 300 ómnibus, tiene una porción 320 de extensión que sobresale desde un extremo inferior de un cuerpo 310 de barra ómnibus una longitud predeterminada hacia una placa 110 inferior de la carcasa 100 de módulo.
[0087] El módulo de batería descrito anteriormente puede constituir un bloque de baterías, y puede aplicarse a diversos dispositivos.
[0088] Aunque se han descrito con detalle los detalles específicos de la presente invención, los expertos en la técnica apreciarán que la descripción detallada de los mismos divulga únicamente realizaciones preferidas de la presente invención. La invención se define por las reivindicaciones adjuntas.
[0089] (Descripción de números de referencia)
[0090] 100: Carcasa de módulo
[0091] 110: Placa inferior
[0092] 120: Placa lateral
[0093] 130: Placa superior
[0094] 200: Celda de batería
[0095] 210: Carcasa de celda superior
[0096] 220: Carcasa de celda inferior
[0097] 230: Porción sellada
[0098] 240: Conector de electrodo positivo
[0099] 250: Conector de electrodo negativo
[0100] 300: Barra ómnibus
[0101] 310: Cuerpo de barra ómnibus
[0102] 320: Porción de extensión
[0103] 400: Armazón de barras ómnibus
[0104] 500: Almohadilla de absorción de choque
[0105] 600: Almohadilla de disipación de calor

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
1. Módulo de batería que tiene una barra (300) ómnibus configurada para detectar una fuga de disolución electrolítica a partir de una celda (200) de batería,
en el que el módulo de batería comprende:
una carcasa (100) de módulo que comprende una placa (110) inferior, una placa (120) lateral, y una placa (130) superior;
una pluralidad de celdas (200) de batería recibidas en la carcasa (100) de módulo; y
una pluralidad de barras (300) ómnibus configuradas para conectar la pluralidad de celdas (200) de batería entre sí en serie o en paralelo, y
caracterizado porque al menos una de la pluralidad de barras (300) ómnibus incluye una porción (320) de extensión que sobresale más allá de un extremo inferior de un cuerpo (310) de barra ómnibus una longitud predeterminada hacia la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo que las otras barras (300) ómnibus de la pluralidad de barras (300) ómnibus, de modo que la distancia de las barras (300) ómnibus desde la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo no es uniforme, y
en el que un borde inferior de la porción (320) de extensión de la barra (300) ómnibus está separado de una superficie superior de la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo una distancia predeterminada.
2. Módulo de batería según la reivindicación 1, en el que el cuerpo (310) de barra ómnibus y la porción (320) de extensión están formados de manera solidaria.
3. Módulo de batería según la reivindicación 1, en el que el cuerpo (310) de barra ómnibus y la porción (320) de extensión están separados entre sí y están conectados eléctricamente entre sí por un elemento de conexión.
4. Módulo de batería según la reivindicación 3, en el que el elemento de conexión es soldadura o un adhesivo termoconductor.
5. Módulo de batería según la reivindicación 1, que comprende además una almohadilla (500) de absorción de choque proporcionada entre una superficie interior de la placa (120) lateral de la carcasa (100) de módulo y la pluralidad de celdas (200) de batería.
6. Módulo de batería según la reivindicación 1, que comprende además una almohadilla (600) de disipación de calor proporcionada entre una superficie superior de la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo y la pluralidad de celdas (200) de batería.
7. Módulo de batería según la reivindicación 1, que comprende además un armazón (400) de barras ómnibus interpuesto entre la pluralidad de celdas (200) de batería y la pluralidad de barras (300) ómnibus.
8. Módulo de batería según la reivindicación 1, en el que cada una de la pluralidad de celdas (200) de batería es una celda de batería con forma de bolsa.
9. Bloque de baterías que comprende el módulo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Método de fabricación del módulo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, comprendiendo el método:
preparar una carcasa (100) de módulo, una pluralidad de celdas (200) de batería, y una pluralidad de barras (300) ómnibus; y
recibir la pluralidad de celdas (200) de batería en la carcasa (100) de módulo y conectar eléctricamente la pluralidad de celdas (200) de batería entre sí a través de la pluralidad de barras (300) ómnibus, en el que al menos una de la pluralidad de barras (300) ómnibus incluye una porción (320) de extensión que sobresale más allá de un extremo inferior de un cuerpo (310) de barra ómnibus una longitud predeterminada hacia una placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo que las otras barras (300) ómnibus de la pluralidad de barras (300) ómnibus, de modo que la distancia de las barras (300) ómnibus desde la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo no es uniforme, en el que un borde inferior de la porción (320) de extensión de la barra (300) ómnibus está separado de una superficie superior de la placa (110) inferior de la carcasa (100) de módulo una distancia predeterminada.
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