ES3057699T3 - Battery pack and vehicle including same - Google Patents

Battery pack and vehicle including same

Info

Publication number
ES3057699T3
ES3057699T3 ES21872989T ES21872989T ES3057699T3 ES 3057699 T3 ES3057699 T3 ES 3057699T3 ES 21872989 T ES21872989 T ES 21872989T ES 21872989 T ES21872989 T ES 21872989T ES 3057699 T3 ES3057699 T3 ES 3057699T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
battery
block
battery modules
block housing
modules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES21872989T
Other languages
English (en)
Inventor
Eun-Ah Ju
Sung-Won Seo
Hyeon-Ki Yun
Jeong-O Mun
Guenter Tannenberger
Uwe Harasztosi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3057699T3 publication Critical patent/ES3057699T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Un paquete de baterías según una realización de la presente invención comprende: una pluralidad de módulos de batería, cada uno de los cuales comprende al menos una celda de batería; una carcasa del paquete que soporta la pluralidad de módulos de batería; y una pluralidad de unidades de montaje acopladas a la carcasa del paquete y dispuestas entre la pluralidad de módulos de batería para presionar la pluralidad de módulos de batería hacia la carcasa del paquete. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Bloque de baterías y vehículo que incluye el mismo
[0003] Campo técnico
[0004] La presente divulgación se refiere a un bloque de baterías y a un vehículo que incluye el mismo.
[0005] Antecedentes de la técnica
[0006] Las baterías secundarias tienen alta aplicabilidad según los grupos de productos y las características eléctricas tales como alta densidad de energía y, por tanto, se aplican comúnmente no sólo a dispositivos móviles sino también a vehículos eléctricos (EV) o vehículos híbridos (HEV) accionados por fuentes de alimentación eléctrica. Debido a que las baterías secundarias pueden reducir radicalmente el uso de combustibles fósiles y no generan subproductos que provengan del consumo de energía, las baterías secundarias están ganando atención como una nueva fuente de energía alternativa para mejorar el respeto con el medioambiente y la eficiencia energética.
[0007] Los tipos de baterías secundarias que se usan ampliamente en la actualidad incluyen baterías de iones de litio, baterías de polímero de litio, baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidruro, y baterías de níquel-zinc. Una tensión de funcionamiento de una celda de batería secundaria unitaria, es decir, una celda de batería unitaria, oscila desde aproximadamente 2,5 V hasta aproximadamente 4,5 V. Por consiguiente, cuando se requiere una tensión de salida más alta, puede configurarse un bloque de baterías conectando una pluralidad de celdas de batería en serie. Además, puede configurarse un bloque de baterías conectando una pluralidad de celdas de batería en paralelo según la capacidad de carga/descarga requerida para el bloque de baterías. Por consiguiente, el número de celdas de batería incluidas en un bloque de baterías puede establecerse de diversas maneras según una tensión de salida o una capacidad de carga/descarga requerida.
[0008] Cuando se configura un bloque de baterías conectando una pluralidad de celdas de batería en serie/paralelo, es general un método para configurar en primer lugar un módulo de batería que incluye al menos una celda de batería y añadir otros elementos usando el al menos un módulo de batería para configurar un bloque de baterías o un bastidor de baterías.
[0009] Un bloque de baterías convencional incluye generalmente una pluralidad de módulos de batería y un alojamiento de bloque que soporta la pluralidad de módulos de batería. Se requiere un espacio de montaje que tenga un determinado tamaño para fijar la pluralidad de módulos de batería y el alojamiento de bloque.
[0010] Para este fin, en el bloque de baterías convencional, el tamaño del alojamiento de bloque debe aumentarse adicionalmente para un espacio de montaje adicional en el alojamiento de bloque, y en el caso de los módulos de batería, se proporciona adicionalmente una estructura tal como una placa de montaje independiente para el amontonamiento.
[0011] El espacio de montaje adicional y la estructura tal como la placa de montaje independiente reducen inevitablemente la densidad de energía del bloque de baterías y aumentan el peso del bloque de baterías.
[0012] Por tanto, existe una demanda para proporcionar un bloque de baterías que tenga una estructura más compacta y una densidad de energía más alta y un vehículo que incluya el bloque de baterías.
[0013] El documento JP 2012084239 A se refiere a una estructura para fijar una pila de baterías montada en un vehículo. Un bloque de baterías incluye pilas de baterías, en las que se apilan una pluralidad de celdas. La pluralidad de pilas de baterías están fijadas a un armazón inferior conectado a otro armazón inferior. Se proporciona un armazón de fijación para fijar las pilas de baterías dispuestas en paralelo en ambos lados con respecto al armazón inferior en común. El armazón de fijación incluye piezas de prensado dobladas hacia abajo desde ambos lados de una porción de base.
[0014] Divulgación
[0015] Problema técnico
[0016] Por consiguiente, un objetivo de la presente divulgación es proporcionar un bloque de baterías que tenga una estructura más compacta y una densidad de energía más alta y un vehículo que incluya el bloque de baterías.
[0017] Solución técnica
[0018] En un aspecto de la presente invención, se proporciona un bloque de baterías tal como se define en la reivindicación 1, que incluye: una pluralidad de módulos de batería que incluyen, cada uno, al menos una celda de batería; un alojamiento de bloque que soporta la pluralidad de módulos de batería; y una pluralidad de unidades de montaje acopladas al alojamiento de bloque, situadas entre la pluralidad de módulos de batería, y configuradas para presionar la pluralidad de módulos de batería hacia el alojamiento de bloque.
[0019] Cada una de la pluralidad de unidades de montaje incluye: una barra de presión situada entre módulos de batería enfrentados en una dirección de anchura del alojamiento de bloque, y formada para tener una determinada longitud en una dirección longitudinal de los módulos de batería enfrentados; y al menos un perno de montaje que pasa a través de la barra de presión y sujeto al alojamiento de bloque.
[0020] Cada uno de la pluralidad de módulos de batería incluye: un conjunto de celdas de batería que incluye una pluralidad de celdas de batería; y un par de placas laterales proporcionadas en ambas superficies laterales del conjunto de celdas de batería, en el que extremos sobresalientes que sobresalen una determinada longitud se proporcionan en porciones inferiores de superficies laterales del par de placas laterales.
[0021] Cada uno de los extremos sobresalientes incluye: una porción inclinada que está inclinada un determinado ángulo desde la porción inferior de la superficie lateral de la placa lateral.
[0022] La barra de presión está situada en superficies superiores de porciones inclinadas de placas laterales enfrentadas, y tiene una forma correspondiente a las porciones inclinadas.
[0023] Al menos un orificio de perno a través del cual pasa el al menos un perno de montaje puede formarse en la barra de presión.
[0024] Cada uno de los extremos sobresalientes puede comprender además: una porción vertical que se extiende verticalmente desde la porción inclinada hacia el alojamiento de bloque, y situada en un extremo inferior de la superficie lateral de la placa lateral.
[0025] El al menos un perno de montaje puede estar situado entre porciones verticales de placas laterales enfrentadas, y sujeto al alojamiento de bloque entre las porciones verticales.
[0026] Cada uno de la pluralidad de módulos de batería puede incluir al menos un material de transferencia de calor situado entre el conjunto de celdas de batería y el alojamiento de bloque.
[0027] En otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un vehículo tal como se define en la reivindicación 6, que incluye al menos un bloque de baterías según las realizaciones anteriores.
[0028] Efectos ventajosos
[0029] Según las diversas realizaciones, pueden proporcionarse un bloque de baterías que tiene una estructura más compacta y una densidad de energía más alta y un vehículo que incluye el bloque de baterías.
[0030] Descripción de los dibujos
[0031] Los dibujos adjuntos ilustran una realización preferida de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar una comprensión adicional de las características técnicas de la presente divulgación y, por tanto, la presente divulgación no se considera limitada al dibujo.
[0032] La figura 1 es una vista para describir un bloque de baterías, según una realización de la presente divulgación. La figura 2 es una vista en sección transversal que ilustra el bloque de baterías de la figura 1.
[0033] La figura 3 es una vista ampliada que ilustra los elementos principales del bloque de baterías de la figura 2.
[0034] La figura 4 es una vista en planta que ilustra los elementos principales del bloque de baterías de la figura 1.
[0035] La figura 5 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que ilustra una unidad de montaje del bloque de baterías de la figura 1.
[0036] La figura 6 es una vista en sección transversal que ilustra la unidad de montaje de la figura 5.
[0037] Las figuras 7 y 8 son vistas para describir módulos de batería fijados a un alojamiento de bloque a través de una unidad de montaje de la figura 1.
[0038] La figura 9 es una vista para describir un bloque de baterías, según otra realización de la presente divulgación. La figura 10 es una vista para describir un vehículo, según una realización de la presente divulgación.
[0039] Mejor modo
[0040] Ahora se describirá más completamente la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones a modo de ejemplo de la presente divulgación. Estas realizaciones se proporcionan de modo que la presente divulgación sea exhaustiva y completa, y transmita completamente el concepto de la presente divulgación a un experto habitual en la técnica, y la presente divulgación puede realizarse de muchas formas diferentes dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, con el fin de ayudar a la comprensión de la presente divulgación, los dibujos adjuntos no están dibujados a escala, sino que pueden exagerarse las dimensiones de algunos componentes.
[0041] La figura 1 es una vista para describir un bloque de baterías según una realización de la presente divulgación. La figura 2 es una vista en sección transversal que ilustra el bloque de baterías de la figura 1. La figura 3 es una vista ampliada que ilustra los elementos principales del bloque de baterías de la figura 2. La figura 4 es una vista en planta que ilustra los elementos principales del bloque de baterías de la figura 1. La figura 5 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que ilustra una unidad de montaje del bloque de baterías de la figura 1. La figura 6 es una vista en sección transversal que ilustra la unidad de montaje de la figura 5.
[0042] Haciendo referencia a las figuras 1 a 6, un bloque 10 de baterías incluye un alojamiento 100 de bloque, una pluralidad de módulos 300 de batería, y una pluralidad de unidades 500 de montaje.
[0043] El alojamiento 100 de bloque puede montarse en un vehículo o similar, y soporta la pluralidad de módulos 300 de batería descritos a continuación. Para este fin, el alojamiento 100 de bloque puede tener un tamaño lo suficientemente grande como para alojar la pluralidad de módulos 300 de batería descritos a continuación.
[0044] El alojamiento 100 de bloque puede incluir un orificio 130 de sujeción y porciones 150 de fijación de módulo.
[0045] El orificio 130 de sujeción puede proporcionarse en la parte inferior del alojamiento 100 de bloque, y pueden proporcionarse una pluralidad de orificios 130 de sujeción. Un perno 530 de montaje de la unidad 500 de montaje descrita puede atornillarse en cada uno de la pluralidad de orificios 130 de sujeción.
[0046] Las porciones 150 de fijación de módulo pueden proporcionarse en paredes internas de ambas superficies laterales del alojamiento 100 de bloque. Cada porción 150 de fijación de módulo puede tener una forma correspondiente a un extremo 335 sobresaliente de una placa 330 lateral del módulo 300 de batería descrito a continuación.
[0047] Cuando la pluralidad de módulos 300 de batería descritos a continuación están montados en el alojamiento 100 de bloque, los extremos 335 sobresalientes de ambos módulos 300 de batería más exteriores pueden insertarse en las porciones 150 de fijación de módulo. Por consiguiente, cuando los módulos 300 de batería descritos a continuación están montados en el alojamiento 100 de bloque, los módulos 300 de batería pueden fijarse de manera más estable al alojamiento 100 de bloque.
[0048] La pluralidad de módulos 300 de batería pueden asentarse en y fijarse al alojamiento 100 de bloque. Cada uno de la pluralidad de módulos 300 de batería incluye un conjunto 310 de celdas de batería, y un par de placas 330 laterales, y puede incluir un material 350 de transferencia de calor.
[0049] El conjunto 310 de celdas de batería incluye al menos una o más celdas 315 de batería. La presente realización se describirá suponiendo que el conjunto 310 de celdas de batería incluye una pluralidad de celdas 315 de batería. La pluralidad de celdas 315 de batería pueden ser baterías secundarias de tipo bolsa, baterías secundarias prismáticas, o baterías secundarias cilíndricas. La presente realización se describirá suponiendo que la pluralidad de celdas 315 de batería son baterías secundarias de tipo bolsa.
[0050] El par de placas 330 laterales se proporcionan en ambas superficies laterales del conjunto 310 de celdas de batería. Los extremos 335 sobresalientes que sobresalen una determinada longitud se proporcionan en porciones inferiores de superficies laterales del par de placas 330 laterales.
[0051] Cada uno de los extremos 335 sobresalientes incluye una porción 337 inclinada, y puede incluir una porción 338 vertical.
[0052] La porción 337 inclinada está inclinada un determinado ángulo desde la porción inferior de la superficie lateral de la placa 330 lateral. Con detalle, la porción 337 inclinada puede estar inclinada un determinado ángulo hacia abajo desde la porción inferior de la superficie lateral de la placa 330 lateral.
[0053] La porción 338 vertical puede extenderse verticalmente desde la porción 337 inclinada hacia el alojamiento 100 de bloque, y puede estar situada en un extremo inferior de la superficie lateral de la placa 330 lateral. Cuando los módulos 300 de batería están montados en el alojamiento 100 de bloque, la porción 338 vertical puede estar separada una determinada distancia desde la porción 338 vertical de la placa 330 lateral de un módulo 300 de batería enfrentado. Además, cuando los módulos 300 de batería están montados en el alojamiento 100 de bloque, el orificio 130 de sujeción del alojamiento 100 de bloque puede estar situado bajo un determinado espacio entre porciones 338 verticales enfrentadas.
[0054] Pueden proporcionarse una pluralidad de materiales 350 de transferencia de calor, y pueden estar situados entre el conjunto 310 de celdas de batería y el alojamiento 100 de bloque. Los materiales 350 de transferencia de calor pueden estar en contacto con el conjunto 310 de celdas de batería y el alojamiento 100 de bloque, y pueden transferir el calor generado por el conjunto 310 de celdas de batería al alojamiento 100 de bloque para guiar la refrigeración de las celdas 315 de batería del conjunto 310 de celdas de batería.
[0055] La pluralidad de unidades 500 de montaje están acopladas al alojamiento 100 de bloque, y están situadas entre la pluralidad de módulos 300 de batería y están configuradas para presionar la pluralidad de módulos 300 de batería hacia el alojamiento 100 de bloque.
[0056] Cada una de la pluralidad de unidades 500 de montaje incluye una barra 510 de presión y un perno 530 de montaje. Cuando la unidad 500 de montaje está sujeta, la barra 510 de presión puede presionar hacia abajo la pluralidad de módulos 300 de batería para guiar un montaje más estable de los módulos 300 de batería hacia el alojamiento 100 de bloque.
[0057] La barra 510 de presión está situada entre módulos 300 de batería enfrentados en una dirección de anchura del alojamiento 100 de bloque, y está formada para tener una determinada longitud en una dirección longitudinal del módulo 300 de batería. La barra 510 de presión situada entre los módulos 300 de batería enfrentados puede reforzar la rigidez de los módulos 300 de batería.
[0058] Las superficies laterales de la barra 510 de presión tienen formas correspondientes a superficies laterales de los módulos 300 de batería enfrentados. Con detalle, la barra 510 de presión está situada en superficies superiores de las porciones 337 inclinadas de los extremos 335 sobresalientes de las placas 330 laterales enfrentadas, y tiene una forma correspondiente a las porciones 337 inclinadas. Por consiguiente, una porción inferior de la superficie lateral de la porción 510 de presión puede estar inclinada hacia abajo un determinado ángulo correspondiente a la porción 337 inclinada.
[0059] Un orificio 515 de perno a través del cual pasa al menos un perno 530 de montaje descrito a continuación puede formarse en la barra 510 de presión. Pueden proporcionarse al menos uno o más orificios 515 de perno. La presente realización se describirá suponiendo que se proporcionan una pluralidad de orificios 515 de perno.
[0060] La pluralidad de orificios 515 de perno pueden estar separados entre sí una determinada distancia en una dirección longitudinal de la barra 510 de presión. Cada uno de la pluralidad de orificios 515 de perno puede pasar a través de la barra 510 de presión en una dirección de altura de la barra 510 de presión.
[0061] El perno 530 de montaje pasa a través de la barra 510 de presión y está sujeto al alojamiento 100 de bloque. Con detalle, el perno 530 de montaje puede pasar a través del orificio 515 de perno de la barra 510 de presión, y puede atornillarse en el orificio 130 de sujeción del alojamiento 100 de bloque.
[0062] Con más detalle, cuando los módulos 300 de batería están montados en el alojamiento 100 de bloque, el perno 530 de montaje puede estar situado entre las porciones 338 verticales de los extremos 335 sobresalientes de las placas 335 laterales enfrentadas, y puede atornillarse en el orificio 130 de sujeción del alojamiento 100 de bloque entre las porciones 338 verticales.
[0063] Pueden proporcionarse al menos uno o más pernos 530 de montaje. La presente realización se describirá suponiendo que se proporcionan una pluralidad de pernos 530 de montaje.
[0064] Se describirá con más detalle un mecanismo de montaje de la pluralidad de módulos 300 de batería fijados al alojamiento 100 de bloque a través de la unidad 500 de montaje según la presente realización.
[0065] Las figuras 7 y 8 son vistas para describir módulos de batería fijados a un alojamiento de bloque a través de la unidad de montaje de la figura 1.
[0066] Haciendo referencia a las figuras 7 y 8, cuando la pluralidad de módulos 300 están montados en el alojamiento 100 de bloque, la pluralidad de módulos 300 de batería pueden estar fijados al alojamiento 100 de bloque a través de la pluralidad de unidades 500 de montaje.
[0067] En primer lugar, un fabricante o un trabajador puede asentar la pluralidad de módulos 300 de batería en el alojamiento 100 de bloque. En este caso, los extremos 335 sobresalientes de las placas 330 laterales de los módulos 300 de batería orientados hacia ambas paredes internas del alojamiento 100 de bloque pueden insertarse en las porciones 150 de fijación de montaje del alojamiento 100 de bloque.
[0068] Cuando los módulos 300 de batería están asentados en el alojamiento 100 de bloque, el trabajador o similar puede fijar de manera más estable los módulos 300 de batería sujetando la pluralidad de unidades 500 de montaje al alojamiento 100 de bloque.
[0069] Con detalle, cada unidad 500 de montaje puede atornillarse en el orificio 130 de sujeción del alojamiento 100 de bloque mientras se mueve hacia abajo en un espacio entre las placas 330 laterales enfrentadas de los módulos 300 de batería. Con más detalle, el perno 530 de montaje que pasa a través de la barra 510 de presión de la unidad 500 de montaje puede atornillarse en el orificio 130 de sujeción.
[0070] A medida que se atornilla el perno 530 de montaje, la barra 510 de presión puede presionar hacia abajo las superficies superiores de los extremos 335 sobresalientes de las placas 330 laterales de los módulos 300 de batería enfrentados, específicamente, las porciones 337 inclinadas de los extremos 335 sobresalientes.
[0071] Debido a que los extremos 335 sobresalientes de las placas 330 laterales de los módulos 300 de batería enfrentados se presionan hacia abajo por la barra 510 de presión, la pluralidad de módulos 300 de batería pueden fijarse y soportarse de manera más estable en el alojamiento 100 de bloque sin movimiento.
[0072] Como tal, en el bloque 10 de baterías según la presente realización, debido a que la unidad 500 de montaje está sujeta al alojamiento 100 de bloque en un espacio entre los módulos 300 de batería, para guiar una fijación más estable de los módulos 300 de batería.
[0073] Por consiguiente, en la presente realización, debido a que la unidad 500 de montaje está sujeta usando un espacio entre la pluralidad de módulos 300 de batería, los módulos 300 de batería pueden fijarse de manera estable al alojamiento 100 de bloque sin ningún espacio de montaje separado adicional en el alojamiento 100 de bloque. Además, en la presente realización, debido a que los módulos 300 de batería están fijados al alojamiento 100 de bloque a través de la unidad 500 de montaje que tiene una estructura sencilla, no se requieren ninguna placa de montaje separada que tenga un tamaño significativo ni ninguna estructura de sujeción que fije una placa de este tipo, reduciendo de ese modo los costes de fabricación del bloque 10 de baterías y reduciendo significativamente el tiempo de fabricación.
[0074] Además, en la presente realización, debido a que no se requieren ningún espacio de montaje adicional ni ninguna estructura tal como una placa de montaje separada, puede aumentarse la densidad de energía del bloque 10 de baterías y puede reducirse el peso del bloque 10 de baterías, proporcionando de ese modo el bloque 10 de baterías que tiene una estructura más compacta.
[0075] La figura 9 es una vista para describir un bloque de baterías según otra realización de la presente divulgación. Un bloque 20 de baterías según la presente realización es similar al bloque 10 de baterías de la realización anterior y, por tanto, se omitirá una descripción repetida de elementos que son sustancialmente iguales o similares a los de la realización anterior y se describirá principalmente una diferencia con respecto a la realización anterior.
[0076] Haciendo referencia a la figura 9, puede formarse una ranura 349 de inserción de protuberancia en una placa 340 lateral del módulo 300 de batería del bloque 20 de baterías.
[0077] La ranura 349 de inserción de protuberancia puede proporcionarse en una porción 347 inclinada de un extremo 345 sobresaliente de la placa 340 lateral. La ranura 349 de inserción de protuberancia puede formarse hacia abajo hasta una determinada profundidad desde una superficie superior de la porción 347 inclinada.
[0078] Puede proporcionarse una protuberancia 559 de inserción de placa en una unidad 505 de montaje del bloque 20 de baterías.
[0079] Las protuberancias 559 de inserción de placa pueden proporcionarse en ambas superficies 517 laterales inclinadas de una porción 550 de presión de la unidad 505 de montaje. La protuberancia 559 de inserción de placa puede tener una forma correspondiente a la ranura 349 de inserción de protuberancia.
[0080] En el bloque 20 de baterías según la presente realización, cuando la porción 550 de presión de la unidad 505 de montaje presiona hacia abajo los extremos 345 sobresalientes de placas 340 laterales enfrentadas, la protuberancia 559 de inserción de placa puede insertarse en la ranura 349 de inserción de protuberancia.
[0081] En la presente realización, debido a que la presión hacia abajo se realiza mientras la protuberancia 559 de inserción de placa se inserta en la ranura 349 de inserción de protuberancia, puede minimizarse el movimiento o la desviación de posición de los módulos 300 de batería durante la presión hacia abajo, y pueden reducirse significativamente problemas tales como una tolerancia de ensamblaje que puede producirse durante la presión hacia abajo.
[0082] La figura 10 es una vista para describir un vehículo según una realización de la presente divulgación.
[0083] Un vehículo 1 según la presente realización puede incluir al menos un bloque 10 de baterías de la realización anterior. Este es simplemente un ejemplo, y el vehículo 1 puede incluir al menos un bloque 20 de baterías (véase la figura 9) de la realización anterior, o puede incluir una combinación del bloque 10 de baterías y el bloque 20 de baterías.
[0084] El bloque 10 de baterías proporcionado en el vehículo 1 puede proporcionarse como fuente de combustible del vehículo. Por ejemplo, el bloque 10 de baterías puede proporcionarse en el vehículo 1 tal como un vehículo eléctrico, un vehículo híbrido, u otro tipo de vehículo que pueda usar el bloque 10 de baterías como fuente de combustible. Además, el bloque 10 de baterías puede proporcionarse en otro dispositivo, mecanismo, o equipo tal como un sistema de almacenamiento de energía que usa una batería secundaria, además del vehículo 1.
[0085] Según las diversas realizaciones anteriores, pueden proporcionarse los bloques 10, 20 de baterías que tienen, cada uno, una estructura más compacta y una densidad de energía más alta y el vehículo 1 que incluye los bloques 10, 20 de baterías.
[0086] Aunque se han mostrado y descrito las realizaciones preferidas de la presente divulgación, la presente divulgación no se limita a las realizaciones específicas descritas anteriormente, pudiendo un experto habitual en la técnica a la que pertenece la presente divulgación realizar diversas modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES
1. Bloque (10, 20) de baterías que comprende:
una pluralidad de módulos (300) de batería que comprenden, cada uno, al menos una celda (315) de batería;
un alojamiento (100) de bloque que soporta la pluralidad de módulos (300) de batería; y
una pluralidad de unidades (500) de montaje acopladas al alojamiento (100) de bloque, situadas entre la pluralidad de módulos (300) de batería, y configuradas para presionar la pluralidad de módulos (300) de batería hacia el alojamiento (100) de bloque,
en el que cada una de la pluralidad de unidades (500) de montaje comprende:
una barra (510) de presión situada entre módulos (300) de batería enfrentados en una dirección de anchura del alojamiento (100) de bloque, y formada para tener una determinada longitud en una dirección longitudinal de los módulos (300) de batería enfrentados; y
al menos un perno (530) de montaje que pasa a través de la barra (510) de presión y sujeto al alojamiento (100) de bloque,
en el que cada uno de la pluralidad de módulos (300) de batería comprende:
un conjunto (310) de celdas de batería que comprende una pluralidad de celdas (315) de batería; y un par de placas (330, 340) laterales proporcionadas en ambas superficies laterales del conjunto (310) de celdas de batería,
en el que extremos (335, 345) sobresalientes que sobresalen una determinada longitud se proporcionan en porciones inferiores de superficies laterales del par de placas (330, 340) laterales,
en el que cada uno de los extremos (335) sobresalientes comprende:
una porción (337) inclinada que está inclinada un determinado ángulo desde la porción inferior de la superficie lateral de la placa (330) lateral;
en el que la barra (510) de presión está situada en superficies superiores de porciones (337) inclinadas de placas (330) laterales enfrentadas, y tiene una forma correspondiente a las porciones (337) inclinadas.
2. Bloque de baterías según la reivindicación 1, en el que al menos un orificio (515) de perno a través del cual pasa el al menos un perno (530) de montaje se forma en la barra (510) de presión.
3. Bloque de baterías según la reivindicación 1, en el que cada uno de los extremos (335) sobresalientes comprende además:
una porción (338) vertical que se extiende verticalmente desde la porción (337) inclinada hacia el alojamiento (100) de bloque, y situada en un extremo inferior de la superficie lateral de la placa (330) lateral.
4. Bloque de baterías según la reivindicación 1, en el que el al menos un perno (530) de montaje está situado entre porciones (338) verticales de placas (330) laterales enfrentadas, y sujeto al alojamiento (100) de bloque entre las porciones (338) verticales.
5. Bloque de baterías según la reivindicación 1, en el que cada uno de la pluralidad de módulos (300) de batería comprende al menos un material (350) de transferencia de calor situado entre el conjunto (310) de celdas de batería y el alojamiento (100) de bloque.
6. Vehículo (1) que comprende al menos un bloque (10, 20) de baterías según la reivindicación 1.
ES21872989T 2020-09-28 2021-09-27 Battery pack and vehicle including same Active ES3057699T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200126153A KR102884652B1 (ko) 2020-09-28 2020-09-28 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
PCT/KR2021/013158 WO2022065961A1 (ko) 2020-09-28 2021-09-27 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3057699T3 true ES3057699T3 (en) 2026-03-04

Family

ID=80846791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES21872989T Active ES3057699T3 (en) 2020-09-28 2021-09-27 Battery pack and vehicle including same

Country Status (7)

Country Link
US (1) US12609395B2 (es)
EP (1) EP4184675B1 (es)
JP (1) JP7725509B2 (es)
KR (1) KR102884652B1 (es)
CN (1) CN115720692A (es)
ES (1) ES3057699T3 (es)
WO (1) WO2022065961A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021202065A1 (de) * 2021-03-03 2022-09-08 Mahle International Gmbh Batteriegehäuse
EP4508708A1 (de) * 2022-04-11 2025-02-19 Instagrid GmbH Gehäuse für ein batteriesystem und batteriesystem
KR20240019925A (ko) * 2022-08-05 2024-02-14 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩
US20260018730A1 (en) * 2022-12-22 2026-01-15 Lg Energy Solution, Ltd. Battery Module and Battery Pack Including the Same
US12132218B2 (en) * 2022-12-29 2024-10-29 Rivian Ip Holdings, Llc Structural module
US20250030098A1 (en) * 2023-07-21 2025-01-23 Lg Energy Solution, Ltd. Battery cell assembly and battery pack including the same
US20250070353A1 (en) * 2023-08-22 2025-02-27 Lg Energy Solution, Ltd. Battery cell assembly and battery pack including the same

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2864948B2 (ja) * 1993-07-14 1999-03-08 日産自動車株式会社 電気自動車のバッテリ固定構造
JP3639329B2 (ja) 1994-10-19 2005-04-20 サンマシーン株式会社 金属切削屑搬送装置
JPH09118139A (ja) * 1995-10-25 1997-05-06 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車におけるバッテリーフレーム
JP2003237381A (ja) 2002-02-20 2003-08-27 Uchihama Kasei Kk 固定部材及び固定構造体
JP5618747B2 (ja) * 2010-10-06 2014-11-05 アイシン軽金属株式会社 バッテリスタックの固定構造
US10346276B2 (en) 2010-12-16 2019-07-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Kernel awareness of physical environment
JP6620583B2 (ja) 2016-02-09 2019-12-18 株式会社豊田自動織機 蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュール
KR102022641B1 (ko) * 2016-02-22 2019-09-18 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN107689435A (zh) * 2016-04-11 2018-02-13 比亚迪股份有限公司 第一子底板
JP6610412B2 (ja) 2016-04-26 2019-11-27 トヨタ自動車株式会社 車両のバッテリ搭載構造
KR102101906B1 (ko) * 2016-10-21 2020-04-17 주식회사 엘지화학 조립 가이드 기능의 체결 부재를 포함하는 전지팩
KR102172517B1 (ko) 2017-04-04 2020-10-30 주식회사 엘지화학 크래쉬 빔 구조를 갖는 배터리 팩
KR102162968B1 (ko) 2017-04-07 2020-10-07 주식회사 엘지화학 확장형 배터리 모듈 구조를 갖는 배터리 팩
KR102152347B1 (ko) 2017-06-22 2020-09-04 주식회사 엘지화학 배터리 팩
KR102059614B1 (ko) 2017-11-14 2019-12-26 주식회사 엘지화학 고정부를 포함하는 배터리 팩
JP6995882B2 (ja) 2017-12-18 2022-01-17 ビークルエナジージャパン株式会社 電池モジュール
CN109994798B (zh) 2017-12-26 2025-08-15 Sk新能源株式会社 电池模块及其制造方法
KR102241965B1 (ko) * 2017-12-26 2021-04-16 주식회사 엘지화학 전지 팩 및 이의 제조 방법
KR102270269B1 (ko) 2018-01-17 2021-06-28 주식회사 엘지에너지솔루션 리유즈, 리사이클 내지 리웍이 용이한 접착 구조를 갖는 배터리 모듈 하우징 및 이를 포함하는 배터리 모듈
JP7064690B2 (ja) 2018-10-09 2022-05-11 トヨタ車体株式会社 車両用バッテリー取付構造
JP7392268B2 (ja) 2019-03-15 2023-12-06 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置取付台
KR102858071B1 (ko) 2019-04-29 2025-09-09 주식회사 케이티 건물 층고 추정 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP7725509B2 (ja) 2025-08-19
EP4184675A1 (en) 2023-05-24
EP4184675B1 (en) 2025-11-19
JP2023530353A (ja) 2023-07-14
CN115720692A (zh) 2023-02-28
KR20220042840A (ko) 2022-04-05
KR102884652B1 (ko) 2025-11-10
US12609395B2 (en) 2026-04-21
US20230268599A1 (en) 2023-08-24
EP4184675A4 (en) 2024-10-30
WO2022065961A1 (ko) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3057699T3 (en) Battery pack and vehicle including same
KR102771555B1 (ko) 상부 냉각 방식 배터리 팩
ES3023216T3 (en) Battery module, battery pack including same battery module, and automobile including same battery pack
US10170739B2 (en) Pin mount for battery module
JP5209502B2 (ja) 垂直な積層構造の中型および大型の電池モジュール
EP3664186A1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle comprising same
KR20220052183A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20200033666A (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 팩을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP2019525397A (ja) 電池サブモジュールキャリア、電池サブモジュール、電池システムおよび自動車
US12609398B2 (en) Battery pack and vehicle including the same
KR102938463B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙 및 전력 저장 장치
US20200044211A1 (en) Drawer-type battery pack
KR102050289B1 (ko) 배터리 팩
ES3040743T3 (en) Battery pack and vehicle comprising same
CN107180931A (zh) 电池包
KR20190012803A (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 전력 저장 장치
TW201933652A (zh) 具有電池限制器的電池組
US11152670B2 (en) Offset bus bar current collectors
KR102151052B1 (ko) 배터리 팩
JP2007018779A (ja) 電池パックおよび電池パック用ケース
KR20170098585A (ko) 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR20170078381A (ko) 확장 가능한 적층형 모듈 하우징 및 이를 적용한 배터리 모듈
KR20210013861A (ko) 전지팩
KR102824432B1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR20130110951A (ko) 콤팩트한 구조의 전지팩