ES3054507T3

ES3054507T3 - Battery pack and vehicle including the same

Info

Publication number: ES3054507T3
Application number: ES22861601T
Authority: ES
Inventors: Sung-Won Seo; Dal-Mo Kang; Jeong-O Mun; Hyeon-Ki Yun; Eun-Ah Ju
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2026-02-04
Anticipated expiration: 2042-08-10
Also published as: EP4290661A1; JP7744425B2; EP4681950A2; EP4290661A4; KR20230030527A; CN116745981A; EP4290661B1; US20240063494A1; JP2024504664A; US12609398B2; KR102852558B1; WO2023027391A1

Abstract

Un paquete de baterías según una realización de la presente invención comprende una bandeja de paquete y al menos un módulo de batería dispuesto en la bandeja de paquete, en donde el al menos un módulo de batería incluye: un conjunto de celdas de batería montado en la bandeja de paquete y que incluye al menos una celda de batería; un par de placas laterales dispuestas en ambos lados del conjunto de celdas de batería para soportar el conjunto de celdas de batería, y fijadas a la bandeja de paquete; y una unidad de banda conectada al par de placas laterales y que cubre al menos parcialmente los lados superior e inferior del conjunto de celdas de batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Paquete de baterías y vehículo que incluye el mismo

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente divulgación se refiere a un paquete de baterías y a un vehículo que incluye el mismo, y más concretamente, a un paquete de baterías preparado para aumentar adicionalmente la densidad energética y reducir el peso total, y a un vehículo que incluye el mismo.

[0005] La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.º 10-2021-0112494 presentada el 25 de agosto de 2021 en la República de Corea.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] Las baterías secundarias tienen una alta aplicabilidad según los grupos de productos y las características eléctricas, como la alta densidad energética, y, por tanto, se aplican comúnmente no solo a dispositivos móviles, sino también a vehículos eléctricos (EV) o vehículos híbridos (HEV) propulsados por fuentes de energía eléctrica. Dado que las baterías secundarias pueden reducir radicalmente el uso de combustibles fósiles y no generan ningún subproducto asociado al consumo de energía, las baterías secundarias están ganando atención como nueva fuente de energía alternativa para mejorar el respeto al medio ambiente y la eficiencia energética.

[0008] Entre los tipos de baterías secundarias que se utilizan ampliamente en la actualidad se encuentran las baterías de iones de litio, las baterías de polímero de litio, las baterías de níquel-cadmio, las baterías de níquel-hidruro y las baterías de níquel-zinc. La tensión de funcionamiento de una célula de batería secundaria unitaria, es decir, una célula de batería unitaria, oscila entre 2,5 V y 4,5 V aproximadamente. Por consiguiente, cuando se requiere una tensión de salida más alta, se puede configurar un paquete de baterías conectando una pluralidad de células de batería en serie. Asimismo, se puede configurar un paquete de baterías conectando una pluralidad de células de batería en paralelo según la capacidad de carga/descarga requerida para el paquete de baterías. Por consiguiente, el número de células de batería incluidas en un paquete de baterías se puede establecer de diversas maneras según la tensión de salida o la capacidad de carga/descarga requeridos.

[0009] Cuando se configura un paquete de baterías conectando una pluralidad de células de batería en serie/paralelo, lo habitual es configurar primero un módulo de batería que incluya al menos una célula de batería y añadir otros elementos utilizando el al menos un módulo de batería para configurar un paquete de baterías.

[0010] En el caso de un paquete de baterías convencional, generalmente se incluye al menos un conjunto de células de batería que incluye células de batería y una estructura de alojamiento metálico en forma de caja que aloja el al menos un conjunto de células de batería. En el caso de un paquete de baterías convencional, la estructura de alojamiento que aloja el conjunto de células de batería se monta en una bandeja de paquete de un vehículo.

[0011] Sin embargo, en la estructura de dicho paquete de baterías convencional, la densidad energética de todo el paquete de baterías se reduce debido al peso o al volumen de la propia estructura de alojamiento independiente, y existe el problema de que aumenta el peso de todo el paquete de baterías.

[0012] Por tanto, es necesario encontrar una forma de proporcionar un paquete de baterías que pueda aumentar adicionalmente la densidad energética y reducir el peso total mediante la reducción del peso y un vehículo que incluya el paquete de baterías.

[0013] Los documentos JP 50966038B2; EP 3340340 A1; CN 214043892U; WO2021/071052 y JP 4980673B2 son documentos relacionados con un paquete de baterías con unidades de banda.

[0014] Explicación de la invención

[0015] Problema técnico

[0016] La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por tanto, la presente divulgación se refiere a proporcionar un paquete de baterías capaz de aumentar la densidad energética y un vehículo que incluye el paquete de baterías.

[0017] Además, otro objeto de la presente divulgación es proporcionar un paquete de baterías capaz de reducir el peso total mediante la reducción de peso y un vehículo que incluya el paquete de baterías.

[0018] Además, otro objeto de la presente divulgación es proporcionar un paquete de baterías capaz de controlar de manera más eficiente el hinchamiento de las células y un vehículo que incluya el paquete de baterías.

[0019] Solución técnica

[0020] En un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un paquete de baterías que incluye: una bandeja de paquete; y al menos un módulo de batería proporcionado en la bandeja de paquete, en el que el al menos un módulo de batería incluye: un conjunto de células de batería montado en la bandeja de paquete y que incluye al menos una célula de batería; un par de placas laterales proporcionadas en ambas superficies laterales del conjunto de células de batería para soportar el conjunto de células de batería y fijadas a la bandeja de paquete; y una unidad de banda conectada al par de placas laterales y configurada para cubrir al menos parcialmente un lado superior y un lado inferior del conjunto de células de batería.

[0021] Preferiblemente, la unidad de banda puede incluir: al menos un elemento de banda superior configurado para cubrir al menos parcialmente el lado superior del conjunto de células de batería; y al menos un elemento de banda inferior dispuesto opuesto al elemento de banda superior y configurado para cubrir al menos parcialmente el lado inferior del conjunto de células de batería.

[0022] Preferiblemente, el al menos un elemento de banda superior puede incluir: un cuerpo de banda superior dispuesto en el lado superior del conjunto de células de batería; y una parte de fijación de banda superior doblada desde el cuerpo de banda superior y fijada a las placas laterales.

[0023] Preferiblemente, el al menos un elemento de banda inferior puede incluir: un cuerpo de banda inferior dispuesto en el lado inferior del conjunto de células de batería; y una parte de fijación de banda inferior doblada desde el cuerpo de banda inferior y fijada a las placas laterales.

[0024] Preferiblemente, el elemento de banda superior puede proporcionarse en una pluralidad, y la pluralidad de elementos de banda superior pueden disponerse para estar separados uno con respecto a otro por una distancia predeterminada a lo largo de una dirección longitudinal del conjunto de células de batería.

[0025] Preferiblemente, el elemento de banda inferior puede proporcionarse en una pluralidad, y la pluralidad de elementos de banda inferior pueden disponerse para estar separados uno con respecto a otro por una distancia predeterminada a lo largo de una dirección longitudinal del conjunto de células de batería.

[0026] Preferiblemente, el par de placas laterales puede incluir: una parte de soporte configurada para soportar el conjunto de células de batería; y una parte de fijación que se extiende desde la parte de soporte y se fija a la bandeja de paquete.

[0027] Preferiblemente, la parte de soporte puede cubrir una superficie lateral del conjunto de células de batería y estar dispuesta perpendicularmente a la bandeja de paquete, y la parte de fijación puede estar formada para sobresalir perpendicularmente a la parte de soporte en una longitud predeterminada desde la parte de soporte.

[0028] Preferiblemente, se puede proporcionar una viga de montaje de una longitud predeterminada en una superficie superior de la bandeja del paquete, y la parte de fijación se puede fijar a la viga de montaje.

[0029] Preferiblemente, la parte de fijación puede estar formada más alta que la altura de la viga de montaje en una dirección de altura de la bandeja de paquete.

[0030] Preferiblemente, el al menos un módulo de batería puede incluir además al menos un elemento de sujeción para fijar la parte de fijación y la viga de montaje.

[0031] Preferiblemente, el al menos un elemento de sujeción puede fijarse a la viga de montaje a través de la parte de fijación.

[0032] En otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un vehículo que incluye al menos un paquete de baterías según las realizaciones anteriores.

[0033] Efectos ventajosos

[0034] Según diversas realizaciones descritas anteriormente, es posible proporcionar un paquete de baterías capaz de aumentar la densidad energética y un vehículo que incluye el paquete de baterías.

[0035] Además, según diversas realizaciones descritas anteriormente, es posible proporcionar un paquete de baterías capaz de reducir el peso total mediante la reducción de peso y un vehículo que incluye el paquete de baterías. Además, según diversas realizaciones descritas anteriormente, es posible proporcionar un paquete de baterías capaz de controlar de manera más eficiente el hinchamiento de las células y un vehículo que incluye el paquete de baterías.

[0036] Breve descripción de los dibujos

[0037] Los dibujos adjuntos ilustran una realización preferida de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar una mayor comprensión de las características técnicas de la presente divulgación y, por tanto, la presente divulgación no se interpreta como limitada al dibujo.

[0038] La FIG.1 es una vista para describir un paquete de baterías según una realización de la presente divulgación. La FIG.2 es una vista para describir la parte principal del paquete de baterías de la FIG.1.

[0039] La FIG. 3 es una vista para describir una bandeja de paquete según otra realización del paquete de baterías de la FIG.2.

[0040] La FIG.4 es una vista para describir el módulo de batería del paquete de baterías de la FIG.1.

[0041] La FIG.5 es una vista en perspectiva en despiece del módulo de batería de la FIG.4.

[0042] La FIG.6 es una vista para describir una placa lateral del módulo de batería de la FIG.5.

[0043] La FIG.7 es una vista para describir el montaje de una unidad de banda del módulo de batería de la FIG.5.

[0044] La FIG.8 es una vista para describir un módulo de batería según otra realización de la presente divulgación.

[0045] La FIG.9 es una vista para describir un módulo de batería según otra realización más de la presente divulgación. La FIG.10 es una vista para describir un módulo de batería según otra realización más de la presente divulgación. La FIG.11 es una vista para describir un paquete de baterías según otra realización de la presente divulgación. La FIG.12 es una vista para describir un paquete de baterías según otra realización más de la presente divulgación. La FIG.13 es una vista para describir un vehículo según una realización de la presente divulgación.

[0046] Realización preferente de la invención

[0047] La presente divulgación se describirá ahora con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones a modo de ejemplo de la presente divulgación. Estas realizaciones se proporcionan para que la presente divulgación sea exhaustiva y completa, y transmita plenamente el concepto de la presente divulgación a un experto en la materia, y la presente divulgación puede materializarse en muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento. Además, con el fin de facilitar la comprensión de la presente divulgación, los dibujos adjuntos no están dibujados a escala, sino que las dimensiones de algunos componentes pueden estar exageradas.

[0048] La FIG. 1 es una vista para describir un paquete de baterías según una realización de la presente divulgación, la FIG.2 es una vista para describir la parte principal del paquete de baterías de la FIG.1, y la FIG.3 es una vista para describir una bandeja de paquete según otra realización del paquete de baterías de la FIG.2.

[0049] Con referencia a las FIGS. 1 a 3, el paquete 1 de baterías según la presente realización se proporciona en un vehículo (V, véase la FIG.13) y puede incluir una bandeja 10 de paquete y un módulo 50 de batería.

[0050] La bandeja 10 de paquete está montada en el vehículo V y puede soportar al menos un módulo 50 de batería y una unidad 70 eléctrica que se describirá más adelante.

[0051] La bandeja 10 de paquete puede incluir un cuerpo 12 de bandeja y una viga 15 de montaje.

[0052] El cuerpo 12 de bandeja puede montarse en el vehículo (V, véase la figura 13). El módulo 50 de batería y la unidad 70 eléctrica pueden asentarse en el cuerpo 12 de bandeja.

[0053] La viga 15 de montaje se proporciona en una longitud predeterminada en la superficie superior del cuerpo 12 de bandeja y puede proporcionarse entre al menos un par de módulos 50 de batería que se describen más adelante. La viga 15 de montaje puede amortiguar los golpes transmitidos de un impacto externo a los módulos 50 de batería. La viga 15 de montaje puede proporcionarse en una pluralidad. La pluralidad de vigas 15 de montaje pueden proporcionarse entre los módulos 50 de batería descritos más adelante. Por supuesto, se trata solo de un ejemplo, y la viga 15 de montaje puede proporcionarse solo entre algunos de los módulos 50 de batería.

[0054] Mientras tanto, como se muestra en la FIG. 3, la viga 16 de montaje de la bandeja 11 de paquete puede estar formada integralmente a partir del cuerpo 13 de bandeja. Las vigas 16 de montaje pueden sobresalir del cuerpo 13 de bandeja en forma cóncava-convexa y disponerse de manera que estén separadas una con respecto a otra por un intervalo capaz de acomodar la parte inferior de los módulos 50 de batería.

[0055] El módulo 50 de batería se proporciona en la bandeja 10 de paquete y puede proporcionarse en al menos uno o en pluralidad. En lo sucesivo, en la presente realización, la descripción se limita a que el módulo 50 de batería se proporciona en una pluralidad. La pluralidad de módulos 50 de batería se examinará con más detalle en la siguiente descripción relacionada.

[0056] Además, el paquete 1 de baterías puede incluir además una unidad 70 eléctrica.

[0057] La unidad 70 eléctrica puede montarse en el cuerpo 12 de bandeja de la bandeja 10 de paquete. La unidad 70 eléctrica puede incluir varios componentes eléctricos capaces de gestionar o controlar la pluralidad de módulos 50 de batería.

[0058] A continuación, se describirá con más detalle el módulo 50 de batería según la presente realización.

[0059] La FIG.4 es una vista para describir el módulo de batería del paquete de baterías de la FIG.1, la FIG.5 es una vista en perspectiva en despiece del módulo de batería de la FIG.4, la FIG.6 es una vista para describir una placa lateral del módulo de batería de la FIG. 5 y la FIG. 7 es una vista para describir el montaje de una unidad de banda del módulo de batería de la FIG.5.

[0060] Con referencia a las FIGS.4 a 7, el módulo 50 de batería puede incluir un conjunto 100 de células de batería, un par de placas 200 laterales y una unidad 300 de banda.

[0061] El conjunto 100 de células de batería puede montarse en la bandeja 10 de paquete. El conjunto 100 de células de batería puede incluir al menos una o más células 150 de batería. En lo sucesivo, en la presente realización, el conjunto 100 de células de batería se describe de forma limitada como incluyendo una pluralidad de células 150 de batería.

[0062] La pluralidad de células 150 de batería son baterías secundarias y pueden incluir baterías secundarias de tipo bolsa, baterías secundarias prismáticas o baterías secundarias cilíndricas. En lo sucesivo, en la presente realización, se describirá la pluralidad de células 150 de batería como baterías secundarias de tipo bolsa.

[0063] Cada una de la pluralidad de células 150 de batería puede incluir un conjunto de electrodos, una carcasa de batería que aloja el conjunto de electrodos y un par de cables 155 de electrodo que sobresalen de la carcasa de batería y están conectados eléctricamente al conjunto de electrodos.

[0064] El par de placas 200 laterales se proporciona en ambas superficies laterales del al menos un conjunto 100 de células de batería para soportar el al menos un conjunto 100 de células de batería, y puede fijarse a la bandeja 10 de paquete.

[0065] El par de placas 200 laterales puede incluir una parte 210 de soporte y una parte 250 de fijación, respectivamente. La parte 210 de soporte puede cubrir una superficie lateral del al menos un conjunto 100 de células de batería y soportar el al menos un conjunto 100 de células de batería. La parte 210 de soporte puede estar dispuesta perpendicularmente a la bandeja 10 de paquete.

[0066] Puede proporcionarse un orificio 213 de fijación de disipador de calor en la parte 210 de soporte.

[0067] El orificio 213 de fijación de disipador de calor se proporciona en el lado inferior de la parte 210 de soporte y puede proporcionarse en una pluralidad. En la pluralidad de orificios 213 de fijación de disipador de calor, pueden introducirse o fijarse elementos 600 de sujeción para fijarse con el disipador 500 de calor.

[0068] La parte 250 de fijación se extiende desde la parte 210 de soporte y puede fijarse a la bandeja 10 de paquete. La parte 250 de fijación puede estar formada para sobresalir perpendicularmente a la parte 210 de soporte desde la parte 210 de soporte en una longitud predeterminada.

[0069] En la presente realización, puede asegurarse una estructura rígida del módulo 50 de batería para controlar el hinchamiento de las células cuando se produce una situación anómala, como la expansión debida al hinchamiento de las células del conjunto 100 de células de batería, a través de la estructura en saliente de la parte 250 de fijación, a través de la parte 250 de fijación.

[0070] La parte 250 de fijación puede fijarse a la viga 15 de montaje de la bandeja 10 de paquete. La parte 250 de fijación puede formarse más alta que la altura de la viga 15 de montaje en la dirección de altura de la bandeja 10 de paquete.

[0071] Puede proporcionarse un orificio 253 de fijación de viga en la parte 250 de fijación.

[0072] El orificio 253 de fijación de viga puede proporcionarse en una pluralidad. Los elementos 600 de sujeción para fijarse con la viga 15 de montaje de la bandeja 10 de paquete pueden introducirse y fijarse a través de la pluralidad de orificios 253 de fijación de viga.

[0073] En el caso de la presente realización, el módulo 50 de batería puede acoplarse directamente a la viga 15 de montaje de la bandeja 10 de paquete a través del par de placas 200 laterales proporcionadas en cada uno de la pluralidad de módulos 50 de batería.

[0074] Por consiguiente, en la presente realización, los módulos 50 de batería pueden montarse de forma estable en la bandeja 10 de paquete sin una estructura de carcasa adicional para fijarlos a la bandeja 10 de paquete, y el conjunto 100 de células de batería puede soportarse y fijarse de forma estable sin un elemento como una carcasa de cubierta independiente del módulo de batería.

[0075] Como resultado, en la presente realización, dado que pueden omitirse una estructura de carcasa y una carcasa de cubierta adicionales independientes similares a la técnica anterior, puede aumentarse notablemente la densidad energética global del paquete 1 de baterías y puede lograrse una estructura más delgada del paquete 1 de baterías. La unidad 300 de banda está conectada al par de placas 200 laterales y puede cubrir al menos parcialmente los lados superior e inferior del conjunto 100 de células de batería.

[0076] La unidad 300 de banda puede incluir un elemento 310 de banda superior y un elemento 330 de banda inferior. El elemento 310 de banda superior cubre al menos parcialmente el lado superior del conjunto 100 de células de batería y puede proporcionarse como un elemento metálico hecho de un material elástico. Por ejemplo, el elemento 310 de banda superior puede estar formado por un elemento metálico hecho de aluminio o acero que tiene una elasticidad predeterminada.

[0077] El elemento 310 de banda superior puede proporcionarse en al menos uno o en una pluralidad. En lo sucesivo, en la presente realización, se describirá el elemento 310 de banda superior como proporcionado en una pluralidad.

[0078] La pluralidad de elementos 310 de banda superior pueden estar separados uno con respecto a otro por una distancia predeterminada a lo largo de la dirección longitudinal del conjunto 100 de células de batería.

[0079] La pluralidad de elementos 310 de banda superior puede incluir un cuerpo 313 de banda superior y una parte 315 de fijación de banda superior, respectivamente.

[0080] El cuerpo 313 de banda superior está fabricado con un material que tiene elasticidad en una longitud predeterminada y puede estar dispuesto en el lado superior del al menos un conjunto 100 de células de batería para cubrir al menos parcialmente el lado superior del conjunto 100 de células de batería.

[0081] La parte 315 de fijación de banda superior puede estar formada integralmente con el cuerpo 313 de banda superior, doblada desde el cuerpo 313 de banda superior y fijada a las placas 200 laterales. Concretamente, la parte 315 de fijación de banda superior puede estar doblada desde ambos extremos del cuerpo 313 de banda superior hacia el lado inferior y fijarse a las placas 200 laterales.

[0082] La parte 315 de fijación de banda superior puede estar en contacto estrecho con cada placa 200 lateral, al tiempo que tiene elasticidad. Mientras tanto, la parte 315 de fijación de banda superior puede fijarse adicionalmente a cada placa 200 lateral mediante soldadura o similares. En consecuencia, el elemento 310 de banda superior puede fijarse de forma más estable a las placas 200 laterales.

[0083] El elemento 330 de banda inferior está dispuesto opuesto al elemento 310 de banda superior y puede cubrir al menos parcialmente el lado inferior del conjunto 100 de células de batería. El elemento 330 de banda inferior puede estar dotado de un elemento metálico hecho de un material elástico. Por ejemplo, el elemento 330 de banda inferior, al igual que el elemento 310 de banda superior, puede estar dotado de un elemento metálico fabricado de aluminio o acero que presente una elasticidad predeterminada.

[0084] El elemento 330 de banda inferior puede proporcionarse en al menos uno o en una pluralidad. En lo sucesivo, en la presente realización, la descripción se limita a que el elemento 330 de banda inferior se proporciona en una pluralidad.

[0085] La pluralidad de elementos 330 de banda inferior pueden estar separados uno con respecto a otro por una distancia predeterminada a lo largo de la dirección longitudinal del conjunto 100 de células de batería.

[0086] La pluralidad de elementos 330 de banda inferior pueden incluir un cuerpo 333 de banda inferior y una parte 335 de fijación de banda inferior, respectivamente.

[0087] El cuerpo 333 de banda inferior está hecho de un material que tiene elasticidad de una longitud predeterminada, y puede estar dispuesto en el lado inferior del al menos un conjunto 100 de células de batería para cubrir al menos parcialmente el lado inferior del conjunto 100 de células de batería.

[0088] La parte 335 de fijación de banda inferior puede estar formada integralmente con el cuerpo 333 de banda inferior, doblada desde el cuerpo 333 de banda inferior y fijada a las placas 200 laterales. Concretamente, la parte 335 de fijación de banda inferior puede estar doblada desde ambos extremos del cuerpo 333 de banda inferior hacia el lado inferior y fijarse a las placas 200 laterales.

[0089] La parte 335 de fijación de banda inferior puede estar en contacto estrecho con cada placa 200 lateral, al tiempo que tiene elasticidad. Mientras tanto, la parte 335 de fijación de banda inferior puede fijarse adicionalmente a cada placa 200 lateral mediante soldadura o similares. En consecuencia, el elemento 330 de banda inferior puede fijarse de forma más estable a las placas 200 laterales.

[0090] Mientras tanto, el módulo 50 de batería puede incluir además un conjunto 400 de barras colectoras.

[0091] El conjunto 400 de barras colectoras está conectado eléctricamente al conjunto 100 de células de batería y puede cubrir los lados delantero y trasero del conjunto 100 de células de batería.

[0092] El conjunto 400 de barras colectoras puede incluir una cubierta 410 de barra colectora, un elemento 430 de barra colectora, una PCB 450 de detección y un conector 470.

[0093] La cubierta 410 de barra colectora puede cubrir los lados delantero y trasero del conjunto 100 de células de batería. Para ello, la cubierta 410 de barra colectora puede proporcionarse como un par para cubrir los lados delantero y trasero del conjunto 100 de células de batería, respectivamente.

[0094] El elemento 430 de barra colectora se proporciona en la cubierta 410 de barra colectora y puede conectarse eléctricamente a los cables 155 de electrodo de la pluralidad de células 150 de batería del conjunto 100 de células de batería. El elemento 430 de barra colectora puede proporcionarse en una pluralidad.

[0095] La PCB 450 de detección puede conectar el par de cubiertas 410 de barra colectora y puede proporcionarse como una placa de circuito impreso flexible. La PCB 450 de detección se proporciona en una longitud predeterminada y puede disponerse en el lado superior del conjunto 100 de células de batería.

[0096] El conector 470 se proporciona a al menos a una cubierta 410 de barra colectora y puede conectarse eléctricamente a dispositivos externos. El conector 470 puede proporcionarse en una pluralidad. Por ejemplo, la pluralidad de conectores 470 pueden proporcionarse como conectores de alta tensión, conectores de baja tensión y similares. Por otra parte, el módulo 50 de batería puede incluir además un disipador 500 de calor.

[0097] El disipador 500 de calor sirve para enfriar el conjunto 100 de células de batería y puede estar dispuesto en el lado inferior del conjunto 100 de células de batería. El disipador 500 de calor puede proporcionarse en el cuerpo 12 de bandeja de la bandeja 10 de paquete.

[0098] Pueden proporcionarse una pluralidad de orificios 550 de sujeción en el disipador 500 de calor. Puede fijarse un elemento 600 de sujeción para acoplarse con la placa 200 lateral a la pluralidad de orificios 550 de sujeción.

[0099] Mientras tanto, el disipador 500 de calor puede fijarse a la placa 200 lateral mediante un método de acoplamiento, como la soldadura, además de la sujeción a través del elemento 600 de sujeción.

[0100] En la presente realización, dado que el disipador 500 de calor se proporciona individualmente para cada módulo 50 de batería, la trayectoria de enfriamiento del módulo 50 de batería puede acortarse y el peso de todo el paquete 1 de baterías puede reducirse.

[0101] Además, el módulo 50 de batería puede incluir además un elemento 600 de sujeción.

[0102] El elemento 600 de sujeción sirve para fijar las partes 250 de fijación del par de placas 200 laterales y la viga 15 de montaje de la bandeja 10 de paquete, y puede proporcionarse en una pluralidad.

[0103] La pluralidad de elementos 600 de sujeción pueden proporcionarse como elementos de sujeción con pernos. Además, la pluralidad de elementos 600 de sujeción pueden sujetar el par de placas 200 laterales y el disipador 500 de calor entre sí.

[0104] Concretamente, la pluralidad de elementos 600 de sujeción pueden pasar a través de las partes 210 de soporte del par de placas 200 laterales y sujetarse al orificio 550 de sujeción del disipador 500 de calor.

[0105] De este modo, el paquete 1 de baterías según la presente realización puede reducir el peso total mediante la reducción de peso, así como aumentar la densidad energética mediante la estructura descrita anteriormente.

[0106] Además, el paquete 1 de baterías según la presente realización puede controlar de manera más eficiente el hinchamiento de las células a través de la unidad 300 de banda fijada a la placa 200 lateral, al tiempo que tiene elasticidad.

[0107] La FIG.8 es una vista para describir un módulo de batería según otra realización de la presente divulgación.

[0108] Un módulo 51 de batería según la presente realización es similar al módulo 50 de batería de la realización anterior, por lo que se omitirá la descripción repetida de los elementos que son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior y a continuación se centrará en la diferencia con respecto a la realización anterior.

[0109] Con referencia a la FIG. 8, el módulo 51 de batería puede incluir un conjunto 100 de células de batería, un par de placas 200 laterales, una unidad 301 de banda, un conjunto 400 de barras colectoras, un disipador 500 de calor y un elemento 600 de sujeción.

[0110] El conjunto 100 de células de batería, el par de placas 200 laterales, el conjunto 400 de barras colectoras, el disipador 500 de calor y el elemento 600 de sujeción son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior, por lo que a continuación se omitirá la descripción superpuesta.

[0111] La unidad 301 de banda se proporciona en una pluralidad y se proporciona como un elemento 301 de banda para ser dispuesto en el lado superior y el lado inferior del conjunto 100 de células de batería, respectivamente, y la pluralidad de unidades 301 de banda se disponen para estar separadas una con respecto a otra por una distancia predeterminada y pueden fijarse a las placas 200 laterales para cubrir al menos parcialmente el conjunto 100 de células de batería.

[0112] Entre la pluralidad de elementos 301 de banda, los elementos 301 de banda dispuestos en el lado más exterior pueden proporcionarse cerca del conjunto 400 de barras colectoras. Como se ha descrito anteriormente, en el conjunto 400 de barras colectoras, los cables 155 de electrodo de las células de batería (150, véase la figura 5) del conjunto 100 de células de batería pueden estar dispuestos para la conexión eléctrica.

[0113] Entre la pluralidad de elementos 301 de banda proporcionados cerca del conjunto 400 de barras colectoras, los elementos 301 de banda dispuestos en el lado más exterior pueden cubrir el lado superior y el lado inferior del conjunto 100 de células de batería cerca de los cables 155 de electrodo en las proximidades del conjunto 400 de barras colectoras, y asegurar la resistencia de soporte del conjunto 100 de células de batería en las proximidades del conjunto 400 de barras colectoras.

[0114] Por tanto, entre la pluralidad de elementos 301 de banda proporcionados cerca del conjunto 400 de barras colectoras, los elementos 301 de banda dispuestos en el lado más exterior pueden aumentar adicionalmente la seguridad de la conexión entre los cables 155 de electrodo y el conjunto 400 de barras colectoras, e incluso después de la conexión, puede evitarse eficazmente la separación o el desplazamiento de los cables 155 de electrodo del conjunto 400 de barras colectoras.

[0115] La FIG.9 es una vista para describir un módulo de batería según otra realización más de la presente divulgación. Un módulo 52 de batería según la presente realización es similar al módulo 50 de batería de la realización anterior, por lo que se omitirá la descripción repetida de los elementos que son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior y a continuación se centrará en una diferencia con respecto a la realización anterior.

[0116] Con referencia a la FIG. 9, puede formarse una parte 205 de acoplamiento de gancho que presente una forma de ranura u orificio predeterminada en el par de placas 201 laterales del módulo 51 de batería. La parte 205 de acoplamiento de gancho puede acoplarse mediante un gancho con los elementos 301 de banda que se describirán más adelante, y esto se describirá con más detalle en la descripción relacionada a continuación.

[0117] Los elementos 311 de banda de la unidad de banda del módulo 52 de batería pueden incluir tanto los elementos de banda superior como los elementos de banda inferior de las realizaciones anteriores. Los elementos 311 de banda pueden incluir un cuerpo 317 de banda y una parte 318 de fijación de banda.

[0118] El cuerpo 317 de banda está fabricado con un material que tiene elasticidad en una longitud predeterminada y puede estar fabricado con un elemento metálico de aluminio o acero que tiene una elasticidad predeterminada, como en la realización anterior.

[0119] La parte 318 de fijación de banda está formada integralmente con el cuerpo 317 de banda, está doblada desde el cuerpo 317 de banda y puede insertarse en las placas 200 laterales. Para ello, puede formarse una protuberancia 319 de acoplamiento en un extremo de la parte 318 de fijación de banda. La protuberancia 319 de acoplamiento puede acoplarse mediante un gancho a la parte 205 de acoplamiento de gancho de la placa 201 lateral.

[0120] En la presente realización, dado que los elementos 311 de banda están fijados a la placa 200 lateral mediante acoplamiento de gancho, los elementos 311 de banda pueden fijarse de forma más estable y firme a la placa 200 lateral.

[0121] La FIG.10 es una vista para describir un módulo de batería según otra realización más de la presente divulgación. Un paquete 53 de baterías según la presente realización es similar al paquete 52 de baterías de la realización anterior, por lo que se omitirá la descripción repetida de los elementos que son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior y a continuación se centrará en la diferencia con respecto a la realización anterior. Con referencia a la FIG. 10, puede formarse un riel 207 deslizante que presenta una longitud predeterminada a lo largo de la dirección longitudinal de las placas 203 laterales en el par de placas 203 laterales del paquete 53 de baterías. El riel 207 deslizante tiene una forma de orificio o ranura de una profundidad predeterminada y puede proporcionarse en el lado superior y el lado inferior del par de placas 203 laterales, respectivamente.

[0122] La pluralidad de elementos 311 de banda puede incluir el cuerpo 317 de banda y una parte 318 de fijación de banda que incluye la protuberancia 319 de acoplamiento, como en la realización anterior.

[0123] La pluralidad de elementos 311 de banda puede insertarse en el riel 207 deslizante en la dirección longitudinal del módulo 53 de batería y acoplarse a las placas 203 laterales de manera deslizante a lo largo de la dirección longitudinal del módulo 53 de batería.

[0124] Concretamente, la protuberancia 319 de acoplamiento de la pluralidad de elementos 311 de banda puede insertarse y montarse de forma deslizante en el riel 207 deslizante a lo largo de la dirección longitudinal del módulo 53 de batería.

[0125] En la presente realización, dado que los elementos 311 de banda pueden montarse en las placas 203 laterales de forma móvil a lo largo de la dirección longitudinal del módulo 53 de batería, las posiciones de montaje de los elementos 311 de banda pueden variar.

[0126] Por tanto, en la presente realización, dependiendo de las condiciones de diseño, tales como el tamaño del módulo 53 de batería o el número de células de batería, o la capacidad del módulo 53 de batería en el futuro, la posición de fijación de los elementos 311 de banda puede cambiarse de forma sencilla y fácil a una posición óptima en la que se pueda asegurar un soporte y una fijación más estables del conjunto 100 de células de batería.

[0127] La FIG.11 es una vista para describir un paquete de baterías según otra realización de la presente divulgación. Un paquete 2 de baterías según la presente realización es similar al paquete 1 de baterías de la realización anterior, por lo que se omitirá la descripción repetida de los elementos que son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior y a continuación se centrará en la diferencia con respecto a la realización anterior.

[0128] Con referencia a la FIG. 11, el paquete 2 de baterías puede incluir una pluralidad de módulos 50 de batería, una bandeja 80 de paquete y un disipador 90 de calor integrado.

[0129] Dado que la pluralidad de módulos 50 de batería son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior, se omitirá una descripción redundante de los mismos.

[0130] La bandeja 80 de paquete puede incluir un cuerpo 82 de bandeja y una viga 85 de montaje.

[0131] Dado que el cuerpo 82 de bandeja y la viga 85 de montaje son similares al cuerpo 12 de bandeja y a la viga 15 de montaje de la realización anterior, se omiten las descripciones redundantes a continuación.

[0132] El disipador 90 de calor integrado se proporciona en el cuerpo 82 de bandeja de la bandeja 80 de paquete, y puede proporcionarse en una forma y tamaño capaces de cubrir todos los módulos 50 de batería.

[0133] El disipador 90 de calor integrado puede proporcionarse en el cuerpo 82 de bandeja de la bandeja 80 de paquete, cubriendo integralmente la superficie inferior de la pluralidad de módulos 50 de batería.

[0134] De este modo, el paquete 2 de baterías según la presente realización puede controlar de forma integral el enfriamiento de la pluralidad de módulos 50 de batería a través del disipador 90 de calor integrado y soportar de forma más estable la pluralidad de módulos 50 de batería.

[0135] La FIG.12 es una vista para describir un paquete de baterías según otra realización más de la presente divulgación. Un paquete 3 de baterías según la presente realización es similar al paquete 2 de baterías de la realización anterior, por lo que se omitirá la descripción repetida de los elementos que son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior y a continuación se centrará en una diferencia con respecto a la realización anterior.

[0136] Con referencia a la FIG. 12, el paquete 3 de baterías puede incluir una pluralidad de módulos 50 de batería, una bandeja 80 de paquete y un disipador 95 de calor integrado.

[0137] Dado que la pluralidad de módulos 50 de batería es sustancialmente igual o similar a la realización anterior, se omitirá una descripción redundante de los mismos.

[0138] La bandeja 80 de paquete puede incluir un cuerpo 82 de bandeja que soporta una parte inferior de la pluralidad de módulos 50 de batería y una viga 85 de montaje proporcionada en el cuerpo 82 de bandeja y dispuesta entre la pluralidad de módulos 50 de batería.

[0139] El disipador 95 de calor integrado puede incluir una tubería de enfriamiento para enfriar y puede estar dispuesto en la parte inferior del cuerpo 82 de bandeja, a diferencia de la realización anterior. Es decir, el disipador 95 de calor integrado puede proporcionarse en el lado inferior de la bandeja 80 de paquete en lugar de en el lado superior de la bandeja 80 de paquete.

[0140] Mientras tanto, puede ser posible proporcionar un elemento de contacto térmico entre el disipador 95 de calor integrado y la bandeja 80 de paquete para mejorar aún más la transferencia de calor con el fin de asegurar aún más el rendimiento de enfriamiento.

[0141] La FIG.13 es una vista para describir un vehículo según una realización de la presente divulgación.

[0142] En referencia a la FIG. 13, el vehículo V según la presente realización puede incluir al menos un paquete 1 de baterías de la realización anterior. El paquete 1 de baterías proporcionado en el vehículo V puede proporcionarse como fuente de combustible del vehículo. A modo de ejemplo, el paquete 1 de baterías puede proporcionarse en un vehículo eléctrico, un vehículo híbrido y cualquier otro tipo de vehículo V capaz de utilizar el paquete 1 de baterías como fuente de combustible.

[0143] Además, el paquete 1 de baterías puede proporcionarse en otros dispositivos, instrumentos e instalaciones, como un sistema de almacenamiento de energía que utilice una batería secundaria, además del vehículo V.

[0144] Además, el vehículo V también puede incluir al menos un paquete de baterías (2, 3, véanse las FIGS.11 y 12) de la realización anterior, y también puede incluir una combinación del paquete 1 de baterías y el paquete de baterías (2, 3, FIGS.11 y 12).

[0145] En la presente realización, dado que los paquetes 1, 2, 3 de baterías descritos anteriormente se proporcionan en una estructura compacta que presenta una alta densidad energética, cuando se montan en el vehículo V, puede implementarse fácilmente una estructura modular de una pluralidad de paquetes 1, 2, 3 de baterías, y es posible garantizar un grado relativamente alto de libertad en el montaje, incluso en diversas formas de espacio interno del vehículo V.

[0146] Por tanto, según las diversas realizaciones descritas anteriormente, es posible proporcionar un paquete 1, 2, 3 de baterías capaz de aumentar la densidad energética y un vehículo V que incluye el paquete de baterías.

[0147] Además, según las diversas realizaciones descritas anteriormente, es posible proporcionar un paquete 1, 2, 3 de baterías capaz de reducir el peso total mediante la reducción de peso y un vehículo V que incluye el paquete de baterías.

[0148] Además, según diversas realizaciones descritas anteriormente, es posible proporcionar un paquete 1, 2, 3 de baterías capaz de controlar de manera más eficiente el hinchamiento de las células y un vehículo V que incluye el paquete de baterías.

Claims

1. REIVINDICACIONES

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

una bandeja (10; 11; 80) de paquete; y

al menos un módulo (50; 51; 52; 53) de batería proporcionado en la bandeja de paquete,

en el que el al menos un módulo de batería incluye:

un conjunto (100) de células de batería montado en la bandeja de paquete y que incluye al menos una célula de batería,

caracterizado por

un par de placas (200; 201; 203) laterales proporcionadas en ambas superficies laterales del conjunto (100) de células de batería para soportar el conjunto (100) de células de batería y fijadas a la bandeja del paquete; y una unidad (300; 301) de banda conectada al par de placas (200; 201; 203) laterales y configurada para cubrir al menos parcialmente un lado superior y un lado inferior del conjunto (100) de células de batería.

2. El paquete de baterías según la reivindicación 1, en el que la unidad (300; 301) de banda incluye:

al menos un elemento (310) de banda superior configurado para cubrir al menos parcialmente el lado superior del conjunto (100) de células de batería; y

al menos un elemento (330) de banda inferior dispuesto opuesto al elemento (310) de banda superior y configurado para cubrir al menos parcialmente el lado inferior del conjunto (100) de células de batería.

3. El paquete de baterías según la reivindicación 2, en el que el al menos un elemento (310) de banda superior incluye:

un cuerpo de banda superior dispuesto en el lado superior del conjunto (100) de células de batería; y

una parte de fijación de banda superior doblada desde el cuerpo de banda superior y fijada a las placas (200; 201; 203) laterales.

4. El paquete de baterías según la reivindicación 2, en el que el al menos un elemento (330) de banda inferior incluye:

un cuerpo (333) de banda inferior dispuesto en el lado inferior del conjunto (100) de células de batería; y una parte (335) de fijación de banda inferior doblada desde el cuerpo (333) de banda inferior y fijada a las placas (200; 201; 203) laterales.

5. El paquete de baterías según la reivindicación 2, en el que el elemento (310) de banda superior se proporciona en una pluralidad, y

en el que la pluralidad de elementos (310) de banda superior están dispuestos para estar separados uno con respecto a otro por una distancia predeterminada a lo largo de una dirección longitudinal del conjunto (100) de células de batería.

6. El paquete de baterías según la reivindicación 2, en el que el elemento (330) de banda inferior se proporciona en una pluralidad, y en el que la pluralidad de elementos (330) de banda inferior están dispuestos para estar separados uno con respecto a otro por una distancia predeterminada a lo largo de una dirección longitudinal del conjunto (100) de células de batería.

7. El paquete de baterías según la reivindicación 1, en el que el par de placas (200; 201; 203) laterales incluye: una parte (210) de soporte configurada para soportar el conjunto (100) de células de batería; y

una parte (250) de fijación que se extiende desde la parte (210) de soporte y está fijada a la bandeja de paquete.

8. El paquete de baterías según la reivindicación 7, en el que la parte (210) de soporte cubre una superficie lateral del conjunto (100) de células de batería y está dispuesta perpendicularmente a la bandeja de paquete, y

en el que la parte (250) de fijación está formada para sobresalir perpendicularmente a la parte (210) de soporte por una longitud predeterminada desde la parte (210) de soporte.

9. El paquete de baterías según la reivindicación 8, en el que se proporciona una viga (15; 85) de montaje de una longitud predeterminada en una superficie superior de la bandeja de paquete, y

en el que la parte (250) de fijación está fijada a la viga (15; 85) de montaje.

10. El paquete de baterías según la reivindicación 9, en el que la parte (250) de fijación está formada más alta que la altura de la viga (15; 85) de montaje en una dirección de altura de la bandeja de paquete.

11. El paquete de baterías según la reivindicación 10, en el que el al menos un módulo de batería incluye además al menos un elemento (600) de sujeción para fijar la parte (250) de fijación y la viga (15; 85) de montaje.

12. El paquete de baterías según la reivindicación 11, en el que el al menos un elemento (600) de sujeción se sujeta a la viga (15; 85) de montaje a través de la parte (250) de fijación.

13. Un vehículo (V) que comprende al menos un paquete (1) de baterías según la reivindicación 1.