JP2023522470A - 電池パック及び電気自動車 - Google Patents

電池パック及び電気自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP2023522470A
JP2023522470A JP2022564515A JP2022564515A JP2023522470A JP 2023522470 A JP2023522470 A JP 2023522470A JP 2022564515 A JP2022564515 A JP 2022564515A JP 2022564515 A JP2022564515 A JP 2022564515A JP 2023522470 A JP2023522470 A JP 2023522470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
electrode assembly
battery pack
out member
case
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.)
Pending
Application number
JP2022564515A
Other languages
English (en)
Inventor
▲孫▼▲華▼▲軍▼
▲魯▼志佩
彭青波
万▲龍▼
朱燕
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.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co 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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Publication of JP2023522470A publication Critical patent/JP2023522470A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • 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
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric 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
    • H01M10/61—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
    • H01M10/6556—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
    • 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
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the 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
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag 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
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/183—Sealing members
    • 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
    • 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
    • H01M50/204—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
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch 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
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/358—External gas exhaust passages located on the battery cover or case
    • 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/367—Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/517—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/591—Covers
    • 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
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

電池パック（１０）及び電気自動車（１）であり、電池パック（１０）は、ケースと、ケース内に位置する少なくとも１つの構造梁（２００）と、相互に電気的に接続された複数の電極体列（４０１）とを含み、ケースは、ケース本体（１００）を含み、ケース本体（１００）は、第１方向に沿って対向して設けられた天板（１２０）と底板（１３０）を含み、構造梁（２００）は、天板（１２０）と底板（１３０）との間に位置し、少なくとも１つの構造梁（２００）は、天板（１２０）と底板（１３０）に接続され、ケースの内部を複数の収容キャビティ（３００）に仕切り、少なくとも１つの収容キャビティ（３００）内に少なくとも１つの電極体列（４０１）が設けられ、ケースには、外部支持体に接続固定される取付部（１１０）が設けられ、電極体列（４０１）は、第２方向に沿って順に配置されるとともに、直列接続された複数の電極体組立体（４００）を含み、電極体組立体（４００）は、封止膜（５００）内に封止され、電極体列（４０１）の長さ方向は、第２方向に沿って延在する。

Description

（関連出願の相互参照）
本開示は、ビーワイディーカンパニーリミテッドが２０２０年４月２４日に提出した、発明の名称が「電池パック及び電気自動車」の中国特許出願第２０２０１０３３４６４２．０号の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本開示に組み込まれるものとする。
電池の分野に関し、具体的には、電池パック及び電気自動車に関する。
新エネルギー自動車の普及が進むにつれて、新エネルギー自動車の動力電池に対する使用要求は、ますます高まっている。従来の電池パックは、電池モジュールを電池パックのケース内に取り付けて形成した電池パック構造を用いる。電池モジュールは、順に配置された複数の単電池で構成された組電池と、組電池の両側に設けられた側板と、組電池の両端に設けられた端板とを含む。側板と端板は、組電池に対する固定を実現するために、ボルト又はタイロッド又は溶接の方式で接続される。電池モジュールは、組立が終了した後にボルトなどの締め具により電池パックのケース内に取り付けられる。このような、電池を電池モジュールに組み立てから、電池モジュールを電池パックのケース内に取り付ける組立方式は、組立過程が煩雑であり、組立工程が複雑であるため、手間、物資などのコストを増加させ、また、電池モジュール自体の構造部材により、電池パックの重量が大きくなり、電池パックの内部の空間利用率を低下させる。
本開示は、空間利用率を向上させ、重量を軽減し、エネルギー密度を向上させることができる、電池パック及び電気自動車を提供する。
第１態様では、本開示の実施例に係る電池パックは、ケースと、前記ケース内に位置する少なくとも１つの構造梁と、相互に電気的に接続された複数の電極体列とを含み、
前記ケースは、ケース本体を含み、前記ケース本体は、第１方向に沿って対向して設けられた天板と底板を含み、前記第１方向は、前記ケースの高さ方向であり、前記構造梁は、前記天板と前記底板との間に位置し、少なくとも１つの前記構造梁は、前記天板と前記底板に接続され、前記ケースの内部を複数の収容キャビティに仕切り、少なくとも１つの前記収容キャビティ内に少なくとも１つの前記電極体列が設けられ、
前記ケースには、外部支持体に接続固定される取付部が設けられ、
前記電極体列は、第２方向に沿って順に配置されるとともに、直列接続された複数の電極体組立体を含み、前記電極体組立体は、封止膜内に封止され、前記電極体列の長さ方向は、第２方向に沿って延在し、前記第２方向は、前記ケースの幅方向又は前記ケースの長さ方向である。
本開示の有益な効果は、以下のとおりである。本開示が用いる電極体列は、関連技術における電池ハウジングと電池モジュールの固定構造を省略することにより、電池パックの空間利用率を向上させ、電池パックの重量を軽減し、電池パックのエネルギー密度を向上させることができ、本開示の電池パックは、構造が簡単であり、組立効率が高く、製造コストの低減に役立ち、また、本開示の電池パックのケースにおいて、構造梁は、天板と底板との間に位置し、天板と底板に接続され、このように設計することにより、構造梁、天板及び底板の三者が「工」字状の構造を構成し、このような構造は、高い強度及び剛性を有するため、電池パックのケースの耐荷重性、耐衝撃性及び耐押出性などの性能の要求を満たすことができる。そして、本開示の電池パックのケースは、構造が簡単で、製造コストが低く、空間利用率が高い。また、構造梁は、ケースを複数の収容キャビティに仕切り、そのうちのいずれかの収容キャビティ内のセルアセンブリ又は単電池が熱暴走する場合、他の収容キャビティに影響を与えず、このように、電池パックの動作の安全性を向上させることができる。また、このような電池パックを車両に取り付ける場合、該電池パックの構造強度は、車両の構造強度の一部となるため、車両の構造強度を向上させることができ、電気自動車の軽量化の設計要求の実現に役立つとともに、車両の設計及び製造コストを低減する。また、本開示の実施例では、電極体組立体を封止膜内に封止し、複数の電極体組立体を直列接続して電極体列を形成し、電極体列を電池パックのケース内に設けて、封止膜と電池パックのケースにより二重封止を実現し、封止効果の向上に役立つ。
第２態様では、本開示の実施例に係る電気自動車は、車体と、第１態様の実施例に係る電池パックとを含み、前記電池パックは、前記取付部により前記車体に固定される。
本開示の実施例における技術手段をより明確に説明するために、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明し、明らかに、以下に説明される図面は、本開示のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をしない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
本開示の一実施例に係る電池パックの概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、電極体組立体をケースに組み立てる場合の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る電極体列の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、電極体組立体と固定スペーサーとの接続を示す概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、電極体組立体と固定スペーサーとの接続を示す分解斜視図である。 本開示の一実施例に係る、同一の収容キャビティ内の直列接続された２つの電極体列の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、同一の収容キャビティ内の直列接続された２つの電極体列の別の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、同一の収容キャビティ内の並列接続された２つの電極体列の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、２つの収容キャビティ内の直列接続された２つの電極体列の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、２つの収容キャビティ内の並列接続された２つの電極体列の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、２つの収容キャビティ内の直列接続された２つの電極体列の別の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、２つの収容キャビティ内の並列接続された２つの電極体列の別の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る、封止膜により電極体組立体を封止する場合の概略構成図である。 本開示の別の実施例に係る、封止膜により電極体組立体を封止する場合の概略構成図である。 図２におけるＭ部分の拡大図である。 本開示の一実施例に係る電池パックの分解斜視図である。 図１５におけるＮ部分の拡大図である。 本開示の一実施例に係る絶縁固定具と保護カバーの一部を示す分解斜視図である。 本開示の一実施例に係る、絶縁断熱材をケースに組み立てる場合の概略構成図である。 本開示の一実施例に係る別の、第３フレームと第４フレームを省略した電池パックの概略構成図である。 本開示の一実施例に係る電気自動車の概略構成図である。
以下の説明は、本開示の好ましい実施形態であり、なお、当業者であれば、本開示の原理から逸脱しない前提でいくつかの改良と修飾を行うこともでき、これらの改良と修飾も本開示の保護範囲に含まれる。
なお、本開示の説明において、用語「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本開示を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有し、特定の方位において構成されて操作されなければならないことを示すか又は示唆するものではないため、本開示を限定するものとして理解してはならない。
また、用語「第１」、「第２」は、説明のためのものに過ぎず、相対的な重要性を示すか又は示唆し、或いは示された技術的特徴の数を示唆するものとして理解してはならない。これにより、「第１」、「第２」で限定された特徴は、１つ以上の該特徴を明示的又は暗示的に含んでもよい。本開示の説明において、「複数」とは、明確で具体的な限定がない限り、２つ以上を意味する。
本開示において、別に明確な規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などは、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続、着脱可能な接続、一体的な接続であってもよく、機械的な接続、又は電気的な接続であってもよく、直接的な連結、中間媒体を介した間接的な連結であってもよく、２つの部品内部の連通、又は２つの部品の相互作用の関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて本開示における上記用語の具体的な意味を理解することができる。
図１～図３を参照すると、本開示の第１実施例に係る電池パック１０は、ケースと、上記ケース内に位置する少なくとも１つの構造梁２００（図２に示す）と、相互に電気的に接続された複数の電極体列４０１とを含む。上記ケースは、ケース本体１００を含み、上記ケース本体１００は、第１方向に沿って対向して設けられた天板１２０と底板１３０を含み、上記第１方向は、上記ケースの高さ方向であり、上記構造梁２００は、上記天板１２０と上記底板１３０との間に位置し、少なくとも１つの上記構造梁２００は、上記天板１２０と上記底板１３０に接続され、上記ケースの内部を複数の収容キャビティ３００に仕切り、少なくとも１つの上記収容キャビティ３００内に少なくとも１つの上記電極体列４０１が設けられ、上記ケースには、外部支持体に接続固定される取付部１１０が設けられる。上記電極体列４０１は、第２方向に沿って順に配置されるとともに、直列接続された複数の電極体組立体４００を含み、上記電極体組立体４００は、封止膜５００内に封止され（図１２又は図１３に示す）、上記電極体列４０１の長さ方向は、第２方向に沿って延在し、上記第２方向は、上記ケースの幅方向又は上記ケースの長さ方向である。第１方向は、図におけるＸ方向であり、第２方向は、図におけるＺ方向である。
本開示が用いる電極体列４０１は、関連技術における電池ハウジングと電池モジュールの固定構造を省略することにより、電池パック１０の空間利用率を向上させ、電池パック１０の重量を軽減し、電池パック１０のエネルギー密度を向上させることができ、本開示の電池パック１０は、構造が簡単であり、組立効率が高く、製造コストの低減に役立ち、また、本開示の電池パック１０のケースにおいて、構造梁２００は、天板１２０と底板１３０との間に位置し、天板１２０と底板１３０に接続され、このように設計することにより、構造梁２００、天板１２０及び底板１３０の三者が「工」字状の構造を構成し、このような構造は、高い強度及び剛性を有するため、電池パック１０のケースの耐荷重性、耐衝撃性及び耐押出性などの性能の要求を満たすことができる。そして、本開示の電池パック１０のケースは、構造が簡単で、製造コストが低く、空間利用率が高い。また、構造梁２００は、ケースを複数の収容キャビティ３００に仕切り、そのうちのいずれかの収容キャビティ３００内のセルアセンブリ又は単電池が熱暴走する場合、他の収容キャビティ３００に影響を与えず、このように、電池パック１０の動作の安全性を向上させることができる。また、このような電池パック１０を車両に取り付ける場合、該電池パック１０の構造強度は、車両の構造強度の一部となるため、車両の構造強度を向上させることができ、電気自動車の軽量化の設計要求の実現に役立つとともに、車両の設計及び製造コストを低減する。
本開示において、電極体組立体４００は、少なくとも１つの電極体を含む。電極体組立体４００が２つ以上の電極体を含む場合、電極体は、並列接続される。
本開示において言及された電極体は、動力電池の分野における一般的な電極体であり、電極体及び電極体組立体４００は、電池の構成部分であり、電池自体として理解してはならない。また、電極体は、巻回して形成された電極体であってもよく、積層の方式で製造された電極体であってもよく、一般的に、電極体は、少なくとも正極板、セパレータ及び負極板を含む。
また、構造梁２００が天板１２０と底板１３０に接続されることについて、構造梁２００が天板１２０及び底板１３０と一体成形され、或いは、構造梁２００、天板１２０及び底板１３０がそれぞれ単独で製造されてから、直接接続方式又は間接接続方式で接続されることを理解されたい。これに対して、本開示は、具体的に限定しない。直接接続は、構造梁２００の一端が底板１３０に接続され、反対側に位置する他端が天板１２０に接続されることであってもよく、例えば、構造梁２００の一端を底板１３０と溶接してから、反対側に位置する他端を天板１２０と溶接してもよい。間接接続は、構造梁２００の一端が中間板により底板１３０に接続され、反対側に位置する他端が中間板により天板１２０に接続されることであってもよい。
いくつかの実施例では、少なくとも１つの構造梁２００は、天板１２０と底板１３０に接合される。天板１２０、底板１３０及び構造梁２００の三者は、一体成形され、或いは、天板１２０と底板１３０のうちの一方は、構造梁２００と一体成形され、他方は、構造梁２００に溶接され、或いは、構造梁２００の一端は、底板１３０に溶接され、反対側に位置する他端は、天板１２０に溶接されることを理解されたい。
なお、複数の電極体列４０１が相互に電気的に接続されることについて、隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１が直列接続又は並列接続されてもよく、間隔を置いた２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１が直列接続又は並列接続されてもよく、３つ又はそれ以上の収容キャビティ３００内の電極体列４０１が直列接続又は並列接続されてもよい。
また、各収容キャビティ３００内の電極体列４０１の数、及び各電極体列４０１に含まれる電極体組立体４００の数は、異なる電量要求に応じて設計されてもよい。そして、各収容キャビティ３００内の電極体列４０１の数は、同じであってもよく、異なってもよい。収容キャビティ３００内に複数の電極体列４０１が設けられている場合、電極体列４０１は、直列接続されても、並列接続されても、直並列接続されてもよい。
また、本開示の電池パック１０のケースには、取付部１１０が設けられ、電池パック１０のケースは、それに設けられた取付部により外部支持体に取り外し可能又は取り外し不可能に接続固定される。通常、電池パック１０のケースが外部支持体に接続固定される必要があるため、該ケースの耐衝撃性、耐押出性などの性能に対して特別な要求があるので、該ケースを電池モジュール又は単電池のハウジングと同じにしてはならない。一般的に、電池パック１０は、電池管理システム（ＢＭＳ）、電池コネクタ、電池サンプラー及び電池熱管理システムのうちの少なくとも１つをさらに含む。
一実施例では、上記収容キャビティ３００の第２方向に沿った長さは、５００ｍｍより大きく、さらに、上記収容キャビティ３００の第２方向に沿った長さは、５００ｍｍ～２５００ｍｍである。このように設計することにより、収容キャビティ３００内に設けられた電極体列４０１の長さは、より大きくなり、すなわち、電池パック１０が大容量と高い空間利用率の要求を満たすように、より多くの電極体組立体４００を収容することができる。
さらに、上記収容キャビティ３００の第２方向に沿った長さは、１０００ｍｍ～２０００ｍｍである。
さらに、上記収容キャビティ３００の第２方向に沿った長さは、１３００ｍｍ～２２００ｍｍである。
一実施例では、図２に示すように、上記構造梁２００は、複数設けられ、複数の上記構造梁２００は、第３方向に沿って間隔を置いて分布し、上記構造梁２００の長さは、第２方向に沿って延在し、上記第３方向は、上記第１方向、第２方向とは異なり、複数の上記構造梁２００は、上記天板１２０と上記底板１３０に接続される。
本開示において、第１方向は、ケースの高さ方向であり、第２方向は、ケースの幅方向であり、第３方向は、ケースの長さ方向であり、或いは、第２方向は、ケースの長さ方向であり、第３方向は、ケースの幅方向である。第１方向は、図におけるＸ方向であり、第２方向は、図におけるＺ方向であり、第３方向は、図におけるＹ方向である。
しかしながら、他の実施例では、第１方向、第２方向及び第３方向のうちの任意の２つは、他の夾角、例えば、８０°又は８５°をなすように設定されてもよく、これに対して、本開示は、具体的に限定しない。
なお、構造梁２００が天板１２０と底板１３０に接続されることについて、構造梁２００が天板１２０及び底板１３０と一体成形され、或いは、構造梁２００、天板１２０及び底板１３０がそれぞれ単独で製造されてから、直接接続方式又は間接接続方式で接続されることを理解されたい。これに対して、本開示は、具体的に限定しない。
一実施例では、上記ケース本体１００は、上記構造梁２００と一体成形される。このように設けると、加工プロセスが簡単であり、製造コストの低減に役立つだけでなく、ケースの耐荷重性、耐衝撃性及び耐押出性などの性能の要求を満たすように、ケースが十分な構造強度及び剛性を有することを保証することができる。
具体的には、天板１２０、底板１３０及び構造梁２００は、一体成形により製造される。別の実施例では、底板１３０は、構造梁２００と一体成形されてから、天板１２０は、構造梁２００に溶接される。或いは、天板１２０は、構造梁２００と一体成形されてから、底板１３０は、構造梁２００に溶接される。
複数の構造梁２００が天板１２０及び底板１３０に接続される場合、各構造梁２００、天板１２０及び底板１３０は、「工」字状の構造を構成し、このような構造は、高い強度及び剛性を有するため、ケースの耐荷重性、耐衝撃性及び耐押出性などの性能の要求を満たすことができる。そして、ケースは、構造が比較的簡単であり、空間利用率が高い。また、ケースのケース本体１００と構造梁２００は、一体成形により製造され、加工プロセスが簡単であり、製造コストの低減に役立つ。このような電池パック１０を車両に取り付ける場合、該電池パック１０の構造強度は、車両の構造強度の一部となるため、車両の構造強度を向上させることができ、電気自動車の軽量化の設計要求の実現に役立つとともに、車両の設計及び製造コストを低減する。
一実施例では、図１及び図２に示すように、上記ケース本体１００は、第３方向に沿ってケース本体１００の両側に分布する第１フレーム１４０と第２フレーム１５０をさらに含み、上記第２方向は、上記ケースの長さ方向であり、上記第３方向は、上記ケースの幅方向であり、或いは、上記第２方向は、上記ケースの幅方向であり、上記第３方向は、上記ケースの長さ方向である。
具体的には、ケース本体１００は、第１方向に沿って対向して設けられた天板１２０と底板１３０、第３方向に沿って対向して設けられた第１フレーム１４０と第２フレーム１５０を含み、天板１２０、第１フレーム１４０、底板１３０及び第２フレーム１５０は、接続される。
なお、天板１２０、第１フレーム１４０、底板１３０及び第２フレーム１５０は、直接接続方式又は間接接続方式で接続されてもよい。直接接続は、天板１２０、第１フレーム１４０、底板１３０及び第２フレーム１５０によって収容空間が囲まれ、構造梁２００が該収容空間内に位置することであると理解されたい。好ましくは、天板１２０、第１フレーム１４０、底板１３０及び第２フレーム１５０は、一体成形され、このように設けると、ケースが高い構造強度を有することを保証することができるとともに、加工が比較的簡単であり、製造コストの低減に役立つ。当然のことながら、天板１２０、第１フレーム１４０、底板１３０及び第２フレーム１５０は、それぞれ単独で製造されてから、接続されてもよい。間接接続方式は、例えば、接続板により接続される方式であってもよく、これに対して、本開示は、具体的に限定しない。
一実施例では、天板１２０、第１フレーム１４０、底板１３０、第２フレーム１５０及び構造梁２００は、一体成形され、例えば、一体型アルミ形材で押出成形される。このようにして、電池パック１０のケースが高い構造強度を有することを保証することができるだけでなく、その製造プロセスを簡略化し、加工コストを低減することができる。
更なる実施例では、第１フレーム１４０と第２フレーム１５０のうちの少なくとも一方は、キャビティを有し、キャビティ内に補強板１４１が設けられ、補強板１４１は、キャビティを複数のサブキャビティに仕切る。このように設けると、第１フレーム１４０と第２フレーム１５０が一定の強度を有することを保証することができ、電池パック１０の耐衝撃性及び耐押出性の向上に役立つ。
更なる実施例では、上記第１フレーム１４０と上記第２フレーム１５０には、外部支持体に接続固定される取付部１１０が設けられる。
当然のことながら、他の実施例では、取付部１１０は、天板１２０又は底板１３０に設けられてもよい。
一実施例では、図２に示すように、取付部１１０は、第１フレーム１４０及び第２フレーム１５０に設けられた取付孔１１１である。取付孔１１１は、電池パック１０を外部支持体に接続固定するように、締め具（例えば、ボルト又はリベット）が貫通する。
具体的には、第１フレーム１４０に設けられた取付孔１１１は、第１方向に沿って第１フレーム１４０を貫通し、第２フレーム１５０に設けられた取付孔１１１は、第１方向に沿って第２フレーム１５０を貫通する。しかしながら、取付孔１１１の軸方向は、第１方向と夾角、例えば、５°又は１０°をなすように設けられてもよい。
さらに、取付孔１１１は、複数設けられ、第１フレーム１４０に設けられた取付孔１１１は、第１フレーム１４０の長さ方向に沿って順に配置される。第１フレーム１４０の長さ方向は、第２方向に平行である。
同様に、第２フレーム１５０に設けられた取付孔１１１は、第２フレーム１５０の長さ方向に沿って順に配置される。第２フレーム１５０の長さ方向は、第２方向に平行である。
当然のことながら、別の実施例では、取付部１１０は、第１フレーム１４０及び第２フレーム１５０に設けられたアイボルトである。アイボルトは、車体に固定接続されて、電池パック１０を外部支持体に接続固定する。
しかしながら、別の実施例では、取付部１１０は、第１フレーム１４０及び第２フレーム１５０に設けられた取付ブロックであり、取付ブロックは、溶接により車体に固定されてもよい。当然のことながら、取付ブロックは、接着又は係着により外部支持体に固定されてもよい。
一実施例では、図１及び図２に示すように、上記ケース本体１００の第２方向に沿った端部には、第１開口部１８０が設けられ、上記電池パック１０は、上記第１開口部１８０を閉塞する端板１１２をさらに含む。電極体列４０１は、該第１開口部１８０により収容キャビティ３００内に取り付けられてもよく、このような取付方式は、操作しやすく、同時にケースが高い構造強度を有することを保証することができることを理解されたい。
さらに、上記ケース本体１００の第２方向に沿った両端には、いずれも第１開口部１８０が設けられ、上記端板１１２は、上記ケース本体１００に封止接続されて対応する上記第１開口部１８０を閉塞する第３フレーム１６０及び第４フレーム１７０を含む。すなわち、第３フレーム１６０と第４フレーム１７０は、第２方向に沿ってケース本体１００の両端に分布し、第３フレーム１６０は、ケース本体１００に封止接続されて、第３フレーム１６０に近接して設けられた第１開口部１８０を閉塞し、第４フレーム１７０は、ケース本体１００に封止接続されて、第４フレーム１７０に近接して設けられた第１開口部１８０を閉塞する。ケース本体１００の第２方向に沿った両端には、いずれも第１開口部１８０が設けられる場合、収容キャビティ３００内に位置する電極体列４０１の第１電極と第２電極（すなわち、正電極と負電極）は、それぞれ２つの第１開口部１８０から引き出すことができることを理解されたい。
さらに、上記ケース本体１００、上記第３フレーム１６０及び上記第４フレーム１７０は、金属部品であり、かつ溶接により封止接続される。
しかしながら、他の実施例では、ケース本体１００、第３フレーム１６０及び第４フレーム１７０は、プラスチックで製造されてもよい。そして、第３フレーム１６０と第４フレーム１７０は、いずれもケース本体１００に接着又は係着などにより封止接続されてもよい。
さらに、第３フレーム１６０と第４フレーム１７０の内部は、中空構造であり、第３フレーム１６０と第４フレーム１７０内には、補強板が設けられ、補強板は、第３フレーム１６０と第４フレーム１７０の内部空間を複数のサブキャビティに仕切る。このように設けると、第３フレーム１６０と第４フレーム１７０が一定の強度を有することを保証することができ、電池パック１０のケースの耐衝撃性及び耐押出性の向上に役立つ。
一実施例では、上記電池パック１０は、封止板をさらに含み、上記収容キャビティ３００の第２方向に沿った端部には、第２開口部が設けられ、上記封止板は、上記端板の内側に位置し、構造梁２００及びケース本体１００に接続されて、第２開口部の上記底板１３０に近接する部分を閉塞する。すなわち、封止板により第２開口部の半閉塞を実現し、このようにして、封止膜５００が予期せず破裂するとき、電解液が１つの収容キャビティ３００から別の収容キャビティ３００に流入して内部短絡を引き起こすことを回避することができ、さらに電池パック１０の使用の安全性を向上させる。
複数の収容キャビティ３００のうちの、両端に位置する収容キャビティ３００の第２開口部の半閉塞は、封止板が、第１フレーム１４０、底板１３０及び構造梁２００に封止接続されるか、又は第２フレーム１５０、底板１３０及び構造梁２００に接続されて、収容キャビティ３００の第２開口部の底板１３０に近接する部分を閉塞することであってもよい。
複数の収容キャビティ３００のうちの、両端に位置する収容キャビティ３００以外の他の収容キャビティ３００の第２開口部の半閉塞は、封止板が、底板１３０及び隣接する２つの構造梁２００に接続されて、収容キャビティ３００の第２開口部の底板１３０に近接する部分を閉塞することであってもよい。
一実施例では、上記電池パック１０は、封止板をさらに含み、上記収容キャビティの第２方向に沿った端部には、第２開口部が設けられ、上記封止板は、上記端板の内側に位置し、構造梁２００及びケース本体１００に接続されて、収容キャビティ３００の第２開口部を完全に閉塞する。すなわち、封止板により収容キャビティ３００の第２開口部の完全閉塞を実現して、電池パック１０の使用の安全性をさらに向上させる。
複数の収容キャビティ３００のうちの、両端に位置する収容キャビティ３００の第２開口部の完全閉塞は、封止板が、第１フレーム１４０、構造梁２００、天板１２０及び底板１３０に接続されるか、又は第２フレーム１５０、構造梁２００、天板１２０及び底板１３０に接続されて、収容キャビティ３００の第２開口部を完全に閉塞することであってもよい。
複数の収容キャビティ３００のうちの、両端に位置する収容キャビティ３００以外の他の収容キャビティ３００の第２開口部の完全閉塞は、封止板が、底板１３０、天板１２０及び隣接する２つの構造梁２００に接続されて、収容キャビティ３００の第２開口部を完全に閉塞することであってもよい。
一実施例では、図２及び図３に示すように、上記電極体列４０１の長さは、４００ｍｍより大きく、さらに、上記電極体列４０１の長さは、４００ｍｍ～２５００ｍｍである。さらに、電極体列４０１の長さは、１０００ｍｍ～２０００ｍｍである。さらに、電極体列４０１の長さは、１３００ｍｍ～２２００ｍｍである。収容キャビティ３００内に複数の電極体組立体４００を設けて直列接続して電極体列４０１を形成することは、従来の電極体列４０１と同じ長さの電極体組立体４００を１つのみ設けることに比べて、内部抵抗を低減することができる。電極体組立体４００が長ければ長いほど、集電体として使用される銅アルミニウム箔の長さがそれに応じて増加して、内部の抵抗が大幅に向上し、現在ますます高くなる電力及び急速充電の要求を満たすことができず、本開示の複数の電極体組立体４００が直列接続された方式を用いると、上記問題の発生を回避することができる。
図４ａ及び図４ｂを参照すると、更なる実施例では、上記電極体組立体４００は、電流を引き出す第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０を含み、上記第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０は、第２方向に沿って電極体組立体４００の反対側に位置する両側に分布し、隣接する２つの電極体組立体４００が直列接続されるように、隣接する２つの電極体組立体４００のうちの一方の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０は、他方の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０に電気的に接続される。すなわち、複数の電極体組立体４００に「ヘッドトゥーテール」の配置方式を用い、この配置方式で電極体組立体４００が２つずつ直列接続されることを容易に実現することができ、接続構造が簡単である。
一実施例では、図２に示すように、上記収容キャビティ３００内に複数の上記電極体列４０１が設けられ、複数の電極体列４０１は、電極体組立体４００の厚さ方向に沿って順に配置されるとともに、電気的に接続され、上記電極体組立体４００の厚さ方向は、第３方向に平行である。このようにして、実際の使用ニーズを満たすように、収容キャビティ３００内に多くの電極体列４０１を設けることができる。
以下、同一の収容キャビティ３００内の複数の電極体列４０１が電気的に接続されるいくつかの状況を具体的に説明し、なお、以下、単に例を挙げて説明し、本開示の実施形態は、これに限定されない。
図５及び図６を参照すると、更なる実施例では、同一の上記収容キャビティ３００内の複数の上記電極体列４０１は、直列接続される。
隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、他方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続される。或いは、隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、他方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。図５及び図６に示すように、２つの電極体列４０１の最も左側の電極体組立体は、１番目の電極体組立体４００であり、最も右側の電極体組立体は、最後の電極体組立体４００である。
さらに、隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、同一側に位置する（図５に示す）。或いは、隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０と、他方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０とは、同一側に位置する（図６に示す）。
同一の収容キャビティ３００内の電極体列４０１を上記接続方式で直列接続すると、接続線の配線空間を省くことができる。他の実施例では、他の直列接続方式を用いてもよい。
図７を参照すると、更なる実施例では、同一の上記収容キャビティ３００内の複数の電極体列４０１は、並列接続される。
隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、他方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続され、隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、他方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。図７に示すように、２つの電極体列４０１の最も左側の電極体組立体は、１番目の電極体組立体４００であり、最も右側の電極体組立体は、最後の電極体組立体４００である。
具体的には、隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０とは、同一側に位置し、隣接する２つの電極体列４０１のうちの一方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０と、他方の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、同一側に位置する。
同一の収容キャビティ３００内の電極体列４０１を上記接続方式で並列接続すると、接続線の配線空間を省くことができる。他の実施例では、他の並列接続方式を用いてもよい。
さらに、以下、隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１が電気的に接続されるいくつかの状況を具体的に説明し、なお、以下、単に例を挙げて説明し、本開示の実施形態は、これに限定されない。
図８を参照すると、更なる実施例では、隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１は、直列接続される。
隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続され、或いは、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。図８において、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００である。或いは、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００である。図８は、各収容キャビティ３００に３つの電極体列４０１が含まれ、２つの収容キャビティ３００内の間隔位置が最も近い２つの電極体列４０１が電気的に接続される状況を示す。他の実施例では、収容キャビティ３００に１つ又は３つではない数の電極体列４０１が含まれる状況があり、収容キャビティ３００に複数の電極体列４０１が含まれる場合、一方の収容キャビティ３００内の第３方向における１番目の電極体列４０１が他方の収容キャビティ３００内の第３方向における２番目の電極体列４０１に電気的に接続される状況がさらにあり、つまり、２つの収容キャビティ３００内の間隔位置が最も近い２つの電極体列４０１が電気的に接続される状況でなくてもよい。
更なる実施例では、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、同一側に位置し、
或いは、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、同一側に位置する。
隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１を上記接続方式で直列接続すると、接続線の配線空間を省くことができる。他の実施例では、他の直列接続方式を用いてもよい。
いくつかの好ましい実施例では、隣接する２つの収容キャビティ３００は、それぞれ第１収容キャビティ３００と第２収容キャビティ３００であると定義され、第１収容キャビティ３００内の、第２収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１は、第２収容キャビティ３００内の、第１収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１に直列接続される。
具体的には、第１収容キャビティ３００内の、第２収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、第２収容キャビティ３００内の、第１収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続される。
或いは、第１収容キャビティ３００内の、第２収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、第２収容キャビティ３００内の、第１収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。
上記接続方式を用いると、接続線の配線空間を省くことができることを理解されたい。
図９を参照すると、更なる実施例では、隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１は、並列接続される。
隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続され、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。図９において、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００である。或いは、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００である。
具体的には、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０とは、同一側に位置し、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０と、他方の収容キャビティ３００内の１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、同一側に位置する。
隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１を上記接続方式で並列接続すると、接続線の配線空間を省くことができる。他の実施例では、他の並列接続方式を用いてもよい。
好ましくは、隣接する２つの収容キャビティ３００は、それぞれ第１収容キャビティ３００と第２収容キャビティ３００であると定義され、第１収容キャビティ３００内の、第２収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１は、第２収容キャビティ３００内の、第１収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１に並列接続される。
具体的には、第１収容キャビティ３００内の、第２収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、第２収容キャビティ３００内の、第１収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続され、第１収容キャビティ３００内の、第２収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、第２収容キャビティ３００内の、第１収容キャビティ３００に近接して設けられた１つの電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。上記接続方式を用いると、接続線の配線空間を省くことができることを理解されたい。
各収容キャビティ３００内に１つの電極体列４０１が設けられ、隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体列４０１が電気的に接続される方式は、上記方式と類似するため、以下、簡単に説明する。
いくつかの実施例では、図１０に示すように、収容キャビティ３００内に１つのみの電極体列４０１が設けられ、このときに隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体組立体４００が直列接続される方式は、以下のとおりである：隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続され、或いは、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。図１０において、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００である。或いは、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００である。
いくつかの実施例では、図１１に示すように、収容キャビティ３００内に１つのみの電極体列４０１が設けられ、このときに隣接する２つの収容キャビティ３００内の電極体組立体４００が並列接続される方式は、以下のとおりである：隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００に電気的に接続され、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、他方の収容キャビティ３００内の電極体列４０１の最後の電極体組立体４００に電気的に接続される。図１１において、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００である。或いは、電極体列４０１の１番目の電極体組立体４００は、最も右側の電極体組立体４００であり、電極体列４０１の最後の電極体組立体４００は、最も左側の電極体組立体４００である。
再び図４ａ及び図４ｂを参照すると、更なる実施例では、上記電極体組立体４００は、電極体組立体本体４３０と、電流を引き出す第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０とを含み、上記第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０は、第２方向に沿って上記電極体組立体本体４３０の反対側に位置する両側に分布し、隣接する２つの電極体組立体４００のうちの一方の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、第１導電部品４４０により電気的に接続され、
隣接する２つの電極体組立体４００の電極体組立体本体４３０の間に固定スペーサー４５０が設けられ、上記第１導電部品４４０は、上記固定スペーサー４５０内に固定され、隣接する２つの電極体組立体４００の電極体組立体本体４３０と上記固定スペーサー４５０との間に構造用接着剤が充填され、このようにして、構造用接着剤により複数の電極体組立体４００を一体に接続することにより、電極体列４０１の構造強度を向上させて、電極体列４０１を収容キャビティ３００内に取り付けやすい。
上記固定スペーサー４５０は、第３方向に沿って対向して設けられた第１スペーサー４５３と第２スペーサー４５４を含み、上記第１導電部品４４０は、上記第１スペーサー４５３と第２スペーサー４５４との間に位置し、上記第１スペーサー４５３と第２スペーサー４５４とは、上記第１導電部品４４０を挟持固定して、電極体組立体４００間の動きを回避するするように接続される。
本実施例では、第１スペーサー４５３と第２スペーサー４５４のうちの一方のスペーサーの第１導電部品４４０に向かう表面には、挿入ピン４５１が設けられ、第１スペーサー４５３と第２スペーサー４５４のうちの他方のスペーサーには、挿入孔４５２が設けられ、第１スペーサー４５３と第２スペーサー４５４は、挿入ピン４５１が挿入孔４５２に挿入するように固定接続され、かつ第１導電部品４４０が両者の間に介設される。
図１２を参照すると、更なる実施例では、電極体列４０１を構成する上記複数の電極体組立体４００は、封止膜５００内に封止され、上記電極体組立体４００は、電極体組立体本体４３０と、電流を引き出す第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０とを含み、直列接続された２つの電極体組立体４００のうちの一方の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０との接続箇所は、上記封止膜５００内に位置する。封止膜５００は、上記第１電極引き出し部材４１０及び／又は上記第２電極引き出し部材４２０と対応する封止位置に形成され、隣接する２つの電極体組立体本体４３０を分離する。
封止部５１０により複数の電極体組立体４００を分離して、複数の電極体組立体４００の間の電解液が相互に流通することを回避し、複数の電極体組立体４００は、相互に影響を与えず、複数の電極体組立体４００の電解液は、電位差が大きすぎて分解することなく、電池の安全性と耐用年数を保証する。
封止部５１０は、様々な実施形態を有してもよく、例えば、結束バンドを用いて封止膜５００を締め付けて封止部５１０を形成してもよく、封止膜５００を直接熱溶着して接続して封止部５１０を形成してもよい。封止部５１０の具体的な形態は、特に限定されない。
本開示において、好ましい封止膜５００が用いる封止材質は、ＰＥＴ－ＰＰ複合膜又はアルミラミネートフィルムである。電極体組立体４００を用いる場合、容量選別と化成の後に膨張する。本開示において、好ましくは、封止膜５００内部のキャビティに対して負圧吸引を行って電極体組立体４００を拘束するため、封止膜５００内の収容キャビティ３００に対して気密性の要求を有する。
図１３を参照すると、別の実施例では、各電極体組立体４００は、それぞれ１つの封止膜５００内に封止されて電極体アセンブリを形成し、上記電極体アセンブリは、直列接続される。
換言すれば、封止膜５００の数と電極体組立体４００の数は、一対一に対応し、各電極体組立体４００は、１つの封止膜５００に単独で封止され、このような実施形態では、複数の電極体組立体４００の製造が完了した後、各電極体組立体４００の外部に１つの封止膜５００を単独で嵌着してから、電極体アセンブリを直列接続することができる。
図１４を参照すると、更なる実施例では、上記構造梁２００内に放熱通路２１０が設けられる。このようにして、電極体組立体４００から生じる熱は、放熱通路２１０に入ってから、天板１２０と底板１３０を介してケースの外部に伝達することができ、中実構造設計を用いた構造梁２００に比べて、本開示のこのような構造設計は、ケース内の放熱空間を増加させるため、冷却放熱の効果の向上に役立つ。
さらに、上記電極体組立体４００の長さは、第２方向に沿って延在し、上記電極体組立体４００の厚さは、第３方向に沿って延在し、上記電極体組立体４００の第３方向に沿った表面は、上記構造梁２００に向かい、上記放熱通路２１０の延在方向は、第２方向と同じである。つまり、電極体組立体４００の厚さ方向における面積が最大の表面は、構造梁２００に接近することにより、構造梁２００の放熱通路２１０による電極体組立体４００の放熱効率を向上させることができる。
更なる実施例では、上記構造梁２００は、第３方向に沿って間隔を置いて設けられた第１側板２２０と第２側板２３０を含み、上記第１側板２２０、第２側板２３０、天板１２０及び底板１３０によって上記放熱通路２１０が囲まれる。言い換えれば、第１側板２２０、第２側板２３０、天板１２０及び底板１３０によって囲まれた空間は、放熱通路２１０である。つまり、放熱通路２１０は、ケースのアセンブリと構造梁２００で構成され、放熱パイプを増設して放熱通路２１０を形成する必要がなく、材料を省き、かつ放熱通路２１０が電池パック１０に形成されると、電池パック１０全体の構造安定性に影響を与えない。
更なる実施例では、上記構造梁２００は、上記第１側板２２０及び第２側板２３０に接続された仕切板２４０をさらに含み、上記仕切板２４０は、上記放熱通路２１０を複数のサブ通路に仕切る。仕切板２４０の数は、限定されず、仕切板２４０が複数である場合、好ましくは、第１側板２２０と第２側板２３０との間に仕切板２４０を対称に設け、対称構造は、構造梁２００の安定性を向上させることができる。
更なる実施例では、収容キャビティ３００の気圧は、ケース外の気圧より低い。収容キャビティ３００の気圧がケース外の気圧より低いように、収容キャビティ３００の内部に真空引きを行うことができ、収容キャビティ３００に真空引きを行うと、ケース内の水蒸気、酸素ガスなどの物質の残量を低減し、水蒸気、酸素ガスによるケースの電極体組立体４００及び各部品への長時間の老化作用を回避し、ケース内部の電極体組立体４００又は各部品の耐用年数を延長することができる。
更なる実施例では、ケースには、排気孔１９０（図２に示す）が設けられている。排気孔１９０は、１つであってもよく、複数であってもよく、天板１２０又は底板１３０の収容キャビティ３００に対応する位置に設けられてもよく、第３フレーム１６０と第４フレーム１７０に設けられてもよい。
更なる実施例では、ケースには、収容キャビティ３００と連通する接着剤注入孔１０１０（図１に示す）が設けられ、各収容キャビティ３００は、１つの接着剤注入孔１０１０に少なくとも対応し、接着剤注入孔１０１０により、対応する収容キャビティ３００内に接着剤を充填することで、電極体組立体４００とケースとが固定接続される。図１は、一部の接着剤注入孔１０１０を示す。中空ガラス微小球充填接着剤又は構造用接着剤を用いて注型封止により電極体組立体４００、ケース及び構造梁２００を固定接続して、電池パック１０の構造強度をさらに向上させることができる。
更なる実施例では、電極体列４０１を構成する隣接する２つの電極体組立体４００は、第１導電部品４４０により電気的に接続され、上記接着剤注入孔は、上記第１導電部品４４０に対応するように設けられる。このように設けると、電極体組立体４００の間に高い接続強度を有することを保証することができる。
更なる実施例では、上記電池パック１０は、電極体組立体４００の現在の動作状況を把握するように、上記電極体組立体４００の情報を収集するサンプリングアセンブリをさらに含む。上記電極体組立体４００の情報は、電極体組立体４００の電圧、電流又は温度の情報を含み、収容キャビティ３００内の気圧情報をさらに含んでもよい。
図１５～図１７を参照すると、更なる実施例では、収容キャビティの第２方向に沿った端部には、第２開口部が設けられ、隣接する２つの収容キャビティ３００内の、同一側に位置し第２開口部に近接する２つの電極体組立体４００は、第２導電部品４６０により電気的に接続される。すなわち、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００の１番目の電極体組立体４００と、他方の収容キャビティ３００の１番目の電極体組立体４００とは、第２導電部品４６０により電気的に接続され、或いは、隣接する２つの収容キャビティ３００のうちの一方の収容キャビティ３００の最後の電極体組立体４００と、他方の収容キャビティ３００の最後の電極体組立体４００とは、第２導電部品４６０により電気的に接続される。
更なる実施例では、第２開口部には、絶縁固定具６００が設けられ、第２導電部品４６０は、絶縁固定具６００に固定され、絶縁固定具６００は、第２導電部品４６０に対して固定支持と絶縁の役割を果たすことができる。
一実施例では、収容キャビティ３００の第２方向に沿った両端には、いずれも第２開口部が設けられ、絶縁固定具６００は、２つ設けられ、かつ対応する第２開口部に設けられる。
更なる実施例では、上記第２導電部品４６０は、上記絶縁固定具６００の上記電極体組立体４００から離れた側に設けられ、上記電極体組立体４００は、電流を引き出す第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０を含み、上記第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０は、第２方向に沿って電極体組立体４００の反対側に位置する両側に配置され、隣接する２つの収容キャビティ３００内の、同一側に位置し第２開口部に近接する２つの電極体組立体４００のうちの一方の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０とは、隣接する２つの収容キャビティ３００の電極体組立体４００の並列接続を実現するように、上記絶縁固定具６００を貫通し、上記第２導電部品４６０により電気的に接続され、該接続方式の接続経路は、比較的短く、内部抵抗の低減に役立つ。
一実施例では、隣接する２つの収容キャビティ３００内の、同一側に位置し第２開口部に近接する２つの電極体組立体４００のうちの一方の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０と、他方の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、隣接する２つの収容キャビティ３００の電極体組立体４００の並列接続を実現するように、上記絶縁固定具６００を貫通し、上記第２導電部品４６０により電気的に接続され、該接続方式の接続経路は、比較的短く、内部抵抗の低減に役立つ。
別の実施例では、隣接する２つの収容キャビティ３００内の、同一側に位置し第２開口部に近接する２つの電極体組立体４００のうちの一方の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、他方の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、隣接する２つの収容キャビティ３００の電極体組立体４００の直列接続を実現するように、上記絶縁固定具６００を貫通し、上記第２導電部品４６０により電気的に接続され、該接続方式の接続経路は、比較的短く、内部抵抗の低減に役立つ。
更なる実施例では、第２導電部品４６０には、固定孔が設けられ、絶縁固定具６００の電極体組立体４００から離れた側には、固定部が設けられ、固定部は、第２導電部品４６０が絶縁固定具６００に固定されることを実現するように、固定孔に固定される。当然のことながら、他の実施例では、第２導電部品４６０は、接着により絶縁固定具６００の電極体組立体４００から離れた側に固定されてもよい。
更なる実施例では、上記絶縁固定具６００の上記第１方向に沿った両側には、係着部６２０（図１６に示す）が設けられ、上記絶縁固定具６００は、上記係着部６２０により上記構造梁２００と係合固定されることにより、絶縁固定具６００は、ケースに接続固定される。
具体的には、係着部６２０は、第１方向に沿って対向して設けられ、かつ複数設けられ、複数の係着部６２０は、第３方向に沿って配置され、係着部６２０の配置方向と構造梁２００の配置方向とは、同じであり、いずれも第３方向に沿って配置されるものである。
更なる実施例では、上記構造梁２００の端部には、上記第１方向に沿って対向して設けられた延在部２６０が設けられ、上記構造梁２００と上記延在部２６０によって凹部２５０が囲まれ、上記絶縁固定具６００は、上記係着部６２０により上記延在部２６０と係合されて上記凹部２５０に固定される。
更なる実施例では、係着部６２０には、溝６２１が設けられ、延在部２６０は、係止ブロックであり、係止ブロック６２０は、溝２６１内に係着される。本実施例では、構造梁２００は、第３方向に沿って間隔を置いて設けられた第１側板２２０と第２側板２３０を含むため、それに応じて、延在部２６０は、対向して設けられた２つの側板延在部を有し、係着部６２０には、２つの溝６２１が設けられ、対向して設けられた２つの側板延在部は、それぞれ２つの溝６２１内に対応して係着される。他のいくつかの実施例では、延在部２６０内に溝が設けられ、係着部６２０は、係止ブロックであり、係止ブロック６２０は、溝２６１内に係着される。
更なる実施例では、上記電池パック１０は、上記絶縁固定具６００の上記電極体組立体４００から離れた側に設けられた保護カバー７００（図１５に示す）をさらに含む。保護カバー７００は、絶縁固定具６００、及び収容キャビティ３００内の電極体組立体４００などの部材を保護する。図１及び図１５に示すように、保護カバー７００は、端板１１２の内側に位置し、すなわち、端板１１２の電極体組立体４００に近接する側に位置する。
一実施例では、保護カバー７００は、２つ設けられ、２つの保護カバー７００は、第２方向に沿ってケース本体１００の両側に分布し、一方の保護カバー７００は、第３フレーム１６０の内側に位置し、他方の保護カバーは、第４フレーム１７０の内側に位置する。更なる実施例では、上記保護カバー７００の上記第１方向に沿った両側には、上記収容キャビティ３００に向かって延在するフランジ部７１０（図１５及び図１７に示す）が設けられ、上記絶縁固定具６００の上記収容キャビティ３００から離れた側には、接続部６３０が設けられ、上記接続部６３０は、２つであり、かつ上記第１方向に沿って対向して設けられ、２つの上記接続部６３０は、上記第２導電部品４６０の両側に設けられる。上記フランジ部７１０と上記接続部６３０は、上記保護カバー７００と上記絶縁固定具６００とを固定接続するように係着される。
更なる実施例では、接続部６３０の第２導電部品４６０から離れた側には、係止フック６３１が設けられ、フランジ部７１０には、係止溝７１１が設けられ、係止フック６３１は、保護カバー７００と絶縁固定具６００とを固定接続するように係止溝７１１内に係着される。いくつかの実施例では、接続部６３０には、係止溝が設けられ、フランジ部７１０の収容キャビティ３００に近接する側には、係止フックが設けられ、係止フックは、保護カバー７００と絶縁固定具６００とを固定接続するように係止溝内に係着される。
図１８を参照すると、更なる実施例では、収容キャビティ３００内には、絶縁断熱材８００が設けられている。
一実施例では、絶縁断熱材８００は、絶縁断熱板であり、絶縁断熱板は、電極体組立体４００の厚さ方向における表面と貼合し、電極体組立体４００の厚さ方向は、第３方向であり、つまり、電極体組立体４００の厚さ方向における面積が最大の表面は、絶縁断熱板と貼合することにより、絶縁断熱効果を向上させることができる。
別の実施例では、絶縁断熱材８００は、収容キャビティ３００の内壁に設けられた絶縁断熱コーティングである。
図１９を参照すると、更なる実施例では、上記電池パック１０は、電流を引き出す第１バス電極４１０ａ及び第２バス電極４２０ａをさらに含み、上記第１バス電極４１０ａと第２バス電極４２０ａは、上記ケースの上記第２方向に沿った同一側に位置する。さらに、第１バス電極４１０ａと第２バス電極４２０ａは、第３フレーム１６０又は第４フレーム１７０から引き出すことができる。
具体的には、電極体組立体４００は、電流を引き出す第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０を含み、第１電極引き出し部材４１０及び第２電極引き出し部材４２０は、第２方向に沿って電極体組立体４００の反対側に位置する両側に配置され、収容キャビティ３００内の、電極体列を構成する複数の電極体組立体４００は、第２方向に沿って配置されるとともに、直列接続され、
複数の収容キャビティ３００は、第３方向に沿って配置され、複数の収容キャビティ３００のうち、第３方向に沿って配置された１番目の収容キャビティ３００内の１番目の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０と、最後の収容キャビティ３００内の１番目の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０とは、ケースの同一側に位置し、第１電極引き出し部材４１０と第２電極引き出し部材４２０のうちの一方は、第１バス電極４１０ａであり、他方は、第２バス電極４２０ａである。そして、第１バス電極４１０ａと第２バス電極４２０ａのうちの一方は、正極であり、他方は、負極であり、このようにして、電池パック１０全体の正負極は、電流の引き出し方向が同一側にあることにより、容易に周辺機器に接続され、例えば、車両の電子デバイスに接続される。
別のいくつかの実施例では、複数の収容キャビティ３００のうち、第３方向に沿って配置された１番目の収容キャビティ３００内の最後の電極体組立体４００の第２電極引き出し部材４２０と、最後の収容キャビティ３００内の最後の電極体組立体４００の第１電極引き出し部材４１０とは、ケースの同一側に位置する。第１電極引き出し部材４１０と第２電極引き出し部材４２０のうちの一方は、第１バス電極４１０ａであり、他方は、第２バス電極４２０ａである。そして、第１バス電極４１０ａと第２バス電極４２０ａのうちの一方は、正極であり、他方は、負極であり、このようにして、電池パック１０全体の正負極は、電流の引き出し方向が同一側にあることにより、容易に周辺機器に接続され、例えば、車両の電子デバイスに接続される。
図２０に示すように、本開示に係る電気自動車１は、車体２０と、上記電池パックとを含み、上記電池パックは、取付部により車体２０に固定される。本開示に係る電気自動車１では、このような電池パック１０を車両に取り付ける場合、該電池パック１０の構造強度は、車両の構造強度の一部となるため、車両の構造強度を向上させることができ、電気自動車の軽量化の設計要求の実現に役立つとともに、車両の設計及び製造コストを低減する。また、本開示の電池パックの高さは、比較的低く、このようにして、車両の高さ方向における空間を過度に占有しない。
上述した実施例は、単に本開示のいくつかの実施形態を示し、その説明が具体的で詳細であるが、本開示の特許範囲を限定するものと理解すべきではない。なお、当業者にとっては、本開示の構想から逸脱しない前提で、さらにいくつかの変形及び改善を行うことができ、これらは、いずれも本開示の保護範囲に属する。したがって、本開示の特許の保護範囲は、添付された特許請求の範囲を基準とすべきである。
１ 電気自動車
１０ 電池パック
１００ ケース本体
１１０ 取付部
１１１ 取付孔
１２０ 天板
１３０ 底板
１４０ 第１フレーム
１５０ 第２フレーム
１４１ 補強板
１６０ 第３フレーム
１７０ 第４フレーム
１８０ 第１開口部
１９０ 排気孔
１０１０ 接着剤注入孔
１１２ 端板、
２００ 構造梁
２１０ 放熱通路
２５０ 凹部
２６０ 延在部
２２０ 第１側板
２３０ 第２側板
２４０ 仕切板、
３００ 収容キャビティ
４００ 電極体組立体
４０１ 電極体列
４１０ 第１電極引き出し部材
４２０ 第２電極引き出し部材
４３０ 電極体組立体本体
４４０ 第１導電部品
４５０ 固定スペーサー
４５１ 挿入ピン
４５２ 挿入孔
４５３ 第１スペーサー
４５４ 第２スペーサー
４６０ 第２導電部品
５００ 封止膜
５１０ 封止部
６００ 絶縁固定具
６２０ 係着部
６２１ 溝
６３０ 接続部
６３１ 係止フック
７００ 保護カバー
７１０ フランジ部
７１１ 係止溝
８００ 絶縁断熱材
２０ 車体。
第１態様では、本開示の実施例に係る電池パックは、ケースと、前記ケース内に位置する少なくとも１つの構造梁と、相互に電気的に接続された複数の電極体列とを含み、
前記ケースは、ケース本体を含み、前記ケース本体は、第１方向に沿って対向して設けられた天板と底板を含み、前記第１方向は、前記ケースの高さ方向であり、前記構造梁は、前記天板と前記底板との間に位置し、少なくとも１つの前記構造梁は、前記天板と前記底板に接続され、前記ケースの内部を複数の収容キャビティに仕切り、少なくとも１つの前記収容キャビティ内に少なくとも１つの前記電極体列が設けられ、
前記ケースには、外部支持体に接続固定される取付部が設けられ、
前記電極体列は、第２方向に沿って順に配置されるとともに、直列接続された複数の電極体組立体を含み、複数の前記電極体組立体は、封止膜内に封止され、前記電極体列の長さ方向は、第２方向に沿って延在し、前記第２方向は、前記ケースの幅方向又は前記ケースの長さ方向である。
本開示の有益な効果は、以下のとおりである。本開示が用いる電極体列は、関連技術における電池ハウジングと電池モジュールの固定構造を省略することにより、電池パックの空間利用率を向上させ、電池パックの重量を軽減し、電池パックのエネルギー密度を向上させることができ、本開示の電池パックは、構造が簡単であり、組立効率が高く、製造コストの低減に役立ち、また、本開示の電池パックのケースにおいて、構造梁は、天板と底板との間に位置し、天板と底板に接続され、このように設計することにより、構造梁、天板及び底板の三者が「工」字状の構造を構成し、このような構造は、高い強度及び剛性を有するため、電池パックのケースの耐荷重性、耐衝撃性及び耐押出性などの性能の要求を満たすことができる。そして、本開示の電池パックのケースは、構造が簡単で、製造コストが低く、空間利用率が高い。また、構造梁は、ケースを複数の収容キャビティに仕切り、複数の収容キャビティのうちのいずれかの収容キャビティ内のセルアセンブリ又は単電池が熱暴走する場合、他の収容キャビティに影響を与えず、このように、電池パックの動作の安全性を向上させることができる。また、このような電池パックを車両に取り付ける場合、該電池パックの構造強度は、車両の構造強度の一部となるため、車両の構造強度を向上させることができ、電気自動車の軽量化の設計要求の実現に役立つとともに、車両の設計及び製造コストを低減する。また、本開示の実施例では、複数の電極体組立体を封止膜内に封止し、複数の電極体組立体を直列接続して電極体列を形成し、電極体列を電池パックのケース内に設けて、封止膜と電池パックのケースにより二重封止を実現し、封止効果の向上に役立つ。
図１～図３を参照すると、本開示の第１実施例に係る電池パック１０は、ケースと、上記ケース内に位置する少なくとも１つの構造梁２００（図２に示す）と、相互に電気的に接続された複数の電極体列４０１とを含む。上記ケースは、ケース本体１００を含み、上記ケース本体１００は、第１方向に沿って対向して設けられた天板１２０と底板１３０を含み、上記第１方向は、上記ケースの高さ方向であり、上記構造梁２００は、上記天板１２０と上記底板１３０との間に位置し、少なくとも１つの上記構造梁２００は、上記天板１２０と上記底板１３０に接続され、上記ケースの内部を複数の収容キャビティ３００に仕切り、少なくとも１つの上記収容キャビティ３００内に少なくとも１つの上記電極体列４０１が設けられ、上記ケースには、外部支持体に接続固定される取付部１１０が設けられる。上記電極体列４０１は、第２方向に沿って順に配置されるとともに、直列接続された複数の電極体組立体４００を含み、複数の電極体組立体４００は、封止膜５００内に封止され（図１２又は図１３に示す）、上記電極体列４０１の長さ方向は、第２方向に沿って延在し、上記第２方向は、上記ケースの幅方向又は上記ケースの長さ方向である。第１方向は、図におけるＸ方向であり、第２方向は、図におけるＺ方向である。
更なる実施例では、上記絶縁固定具６００の上記第１方向に沿った両側には、それぞれ、係着部６２０（図１６に示す）が設けられ、上記絶縁固定具６００は、上記係着部６２０により上記構造梁２００と係合固定されることにより、絶縁固定具６００は、ケースに接続固定される。
具体的には、二つの係着部６２０は、第１方向に沿って対向して設けられ、かつ複数設けられ、複数の係着部６２０は、第３方向に沿って配置され、係着部６２０の配置方向と構造梁２００の配置方向とは、同じであり、いずれも第３方向に沿って配置されるものである。
更なる実施例では、係着部６２０には、溝６２１が設けられ、延在部２６０は、係止ブロックであり、係止ブロックは、溝６２１内に係着される。本実施例では、構造梁２００は、第３方向に沿って間隔を置いて設けられた第１側板２２０と第２側板２３０を含むため、それに応じて、延在部２６０は、対向して設けられた２つの側板延在部を有し、係着部６２０には、２つの溝６２１が設けられ、対向して設けられた２つの側板延在部は、それぞれ２つの溝６２１内に対応して係着される。他のいくつかの実施例では、延在部２６０内に溝が設けられ、係着部６２０は、係止ブロックであり、係止ブロックは、溝６２１内に係着される。

Claims (38)

  1. ケースと、前記ケース内に位置する少なくとも１つの構造梁と、相互に電気的に接続された複数の電極体列とを含む電池パックであって、
    前記ケースは、ケース本体を含み、前記ケース本体は、第１方向に沿って対向して設けられた天板と底板を含み、前記第１方向は、前記ケースの高さ方向であり、前記構造梁は、前記天板と前記底板との間に位置し、少なくとも１つの前記構造梁は、前記天板と前記底板に接続され、少なくとも１つの前記構造梁は、前記ケースの内部を複数の収容キャビティに仕切り、少なくとも１つの前記収容キャビティ内に少なくとも１つの前記電極体列が設けられ、
    前記ケースには、外部支持体に接続固定される取付部が設けられ、
    前記電極体列は、複数の電極体組立体を含み、複数の電極体組立体は、第２方向に沿って順に配置され、かつ、直列接続され、前記電極体組立体は、封止膜内に封止され、前記電極体列の長さ方向は、第２方向に沿って延在し、前記第２方向は、前記ケースの幅方向又は前記ケースの長さ方向である、ことを特徴とする電池パック。
  2. 前記収容キャビティの第２方向に沿った長さは、５００ｍｍより大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  3. 前記構造梁は、複数設けられ、複数の前記構造梁は、第３方向に沿って間隔を置いて配置され、前記構造梁の長さは、第２方向に沿って延在し、前記第３方向は、前記第１方向、第２方向とは異なり、複数の前記構造梁は、前記天板と前記底板に接続され、前記ケース本体は、前記構造梁と一体成形される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電池パック。
  4. 前記ケース本体は、第３方向に沿ってケース本体の両側に配置された第１フレームと第２フレームをさらに含み、
    前記第２方向は、前記ケースの長さ方向であり、前記第３方向は、前記ケースの幅方向であり、或いは、前記第２方向は、前記ケースの幅方向であり、前記第３方向は、前記ケースの長さ方向である、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  5. 前記第１フレームと第２フレームのうちの少なくとも一方は、内部にキャビティを有し、前記キャビティ内に補強板が設けられ、前記補強板は、前記キャビティを複数のサブキャビティに仕切る、ことを特徴とする請求項４に記載の電池パック。
  6. 前記第１フレームと前記第２フレームに取付部が設けられている、ことを特徴とする請求項５に記載の電池パック。
  7. 前記ケース本体の第２方向に沿った端部には、第１開口部が設けられ、前記ケースは、前記第１開口部を閉塞する端板をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  8. 前記ケース本体の第２方向に沿った両端には、いずれも第１開口部が設けられ、前記端板は、第３フレーム及び第４フレームを含み、前記第３フレーム及び前記第４フレームは、前記ケース本体と接続されて、対応する前記第１開口部を閉塞する、ことを特徴とする請求項７に記載の電池パック。
  9. 前記ケース本体、前記第３フレーム及び前記第４フレームは、金属部品であり、かつ溶接により封止接続される、ことを特徴とする請求項８に記載の電池パック。
  10. 封止板をさらに含み、前記収容キャビティの第２方向に沿った端部には、第２開口部が設けられ、前記封止板は、前記端板の内側に位置し、前記第２開口部の前記底板に近接する部分を閉塞する、ことを特徴とする請求項７～９のいずれか一項に記載の電池パック。
  11. 封止板をさらに含み、前記収容キャビティの第２方向に沿った端部には、第２開口部が設けられ、前記封止板は、前記端板の内側に位置し、前記第２開口部を完全に閉塞する、ことを特徴とする請求項７～９のいずれか一項に記載の電池パック。
  12. 前記電極体列の長さは、４００ｍｍより大きく、前記電極体組立体は、電流を引き出す第１電極引き出し部材及び第２電極引き出し部材を含み、前記第１電極引き出し部材及び第２電極引き出し部材は、第２方向に沿って電極体組立体の反対に位置する両側に配置され、前記電極体列における隣接する２つの電極体組立体のうちの一方の電極体組立体の第１電極引き出し部材は、他方の電極体組立体の第２電極引き出し部材に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  13. 前記収容キャビティ内に複数の前記電極体列が設けられ、複数の電極体列は、電極体組立体の厚さ方向に沿って順に配置されるとともに、電気的に接続され、前記電極体組立体の厚さ方向は、第３方向に平行であり、前記第２方向は、前記ケースの長さ方向であり、前記第３方向は、前記ケースの幅方向であり、或いは、前記第２方向は、前記ケースの幅方向であり、前記第３方向は、前記ケースの長さ方向である、ことを特徴とする請求項１２に記載の電池パック。
  14. 同一の前記収容キャビティ内の複数の前記電極体列は、直列接続され、
    隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体は、他方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体に電気的に接続され、隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、同一側に位置し、
    或いは、隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体は、他方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体に電気的に接続され、隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材と、他方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材とは、同一側に位置する、ことを特徴とする請求項１３に記載の電池パック。
  15. 同一の前記収容キャビティ内の複数の電極体列は、並列接続され、
    隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体は、他方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体に電気的に接続され、隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体は、他方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体に電気的に接続され、
    隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材とは、同一側に位置し、隣接する２つの前記電極体列のうちの一方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材は、他方の前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、同一側に位置する、ことを特徴とする請求項１３に記載の電池パック。
  16. 隣接する２つの前記収容キャビティ内の前記電極体列は、直列接続され、
    隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体に電気的に接続され、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、同一側に位置し、
    或いは、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体に電気的に接続され、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、同一側に位置する、ことを特徴とする請求項１３に記載の電池パック。
  17. 隣接する２つの前記収容キャビティ内の前記電極体列は、並列接続され、
    隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体に電気的に接続され、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体に電気的に接続され、
    隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の１番目の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材とは、同一側に位置し、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材と、他方の前記収容キャビティ内の１つの前記電極体列の最後の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、同一側に位置する、ことを特徴する請求項１３に記載の電池パック。
  18. 前記収容キャビティ内に１つの前記電極体列が設けられ、隣接する２つの前記収容キャビティ内の前記電極体列は、直列接続又は並列接続され、
    隣接する２つの前記収容キャビティ内の前記電極体列が直列接続される場合、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体に電気的に接続され、或いは、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の最後の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の最後の前記電極体組立体に電気的に接続され、
    隣接する２つの前記収容キャビティ内の前記電極体列が並列接続される場合、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の１番目の前記電極体組立体に電気的に接続され、隣接する２つの前記収容キャビティのうちの一方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の最後の前記電極体組立体は、他方の前記収容キャビティ内の前記電極体列の最後の前記電極体組立体に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  19. 前記電極体組立体は、電極体組立体本体と、電流を引き出す第１電極引き出し部材及び第２電極引き出し部材とを含み、前記第１電極引き出し部材及び前記第２電極引き出し部材は、前記第２方向に沿って前記電極体組立体本体の反対側に配置され、前記電極体列における隣接する２つの前記電極体組立体のうちの一方の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、第１導電部品により電気的に接続され、
    隣接する２つの前記電極体組立体の前記電極体組立体本体の間に固定スペーサーが設けられ、前記第１導電部品は、前記固定スペーサー内に固定され、隣接する２つの前記電極体組立体の前記電極体組立体本体と前記固定スペーサーとの間に構造用接着剤が充填され、
    前記固定スペーサーは、第３方向に沿って対向して設けられた第１スペーサーと第２スペーサーを含み、前記第１導電部品は、前記第１スペーサーと前記第２スペーサーとの間に位置し、前記第１スペーサーと前記第２スペーサーとは、前記第１導電部品を挟持固定するように接続され、前記第３方向は、前記第１方向、前記第２方向とは異なる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  20. 前記電極体列を構成する前記複数の電極体組立体は、１つの封止膜内に封止され、前記電極体組立体は、電極体組立体本体と、電流を引き出す第１電極引き出し部材及び第２電極引き出し部材とを含み、直列接続された２つの前記電極体組立体のうちの一方の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材との接続箇所は、前記封止膜内に位置し、前記封止膜は、封止位置に形成され、前記封止位置は、前記第１電極引き出し部材と前記第２電極引き出し部材のうちの少なくとも一方の位置に対応し、前記第１電極引き出し部材と前記第２電極引き出し部材のうちの少なくとも一方は、隣接する２つの前記電極体組立体本体を分離する、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  21. 前記電極体組立体は、それぞれ１つの封止膜内に封止されて電極体アセンブリを形成し、前記電極体アセンブリは、直列接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  22. 前記構造梁内に放熱通路が設けられ、前記電極体組立体の長さは、第２方向に沿って延在し、前記電極体組立体の厚さは、第３方向に沿って延在し、前記電極体組立体の第３方向に沿った表面は、前記構造梁に向かい、前記放熱通路の延在方向は、第２方向と同じであり、前記第２方向は、第３方向とは異なる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  23. 前記構造梁は、第３方向に沿って間隔を置いて設けられた第１側板と第２側板を含み、前記第１側板、第２側板、天板及び底板によって前記放熱通路が囲まれる、ことを特徴とする請求項２２に記載の電池パック。
  24. 前記構造梁は、前記第１側板及び第２側板に接続された仕切板をさらに含み、前記仕切板は、前記放熱通路を複数のサブ通路に仕切る、ことを特徴とする請求項２３に記載の電池パック。
  25. 前記ケースには、排気孔が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  26. 前記ケースには、前記収容キャビティと連通する接着剤注入孔が設けられ、各前記収容キャビティは、少なくとも１つの接着剤注入孔に対応し、前記接着剤注入孔により、対応する前記収容キャビティ内に接着剤を充填することで、前記電極体組立体とケースとが固定接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  27. 電極体列を構成する隣接する２つの前記電極体組立体は、第１導電部品により電気的に接続され、前記接着剤注入孔は、前記第１導電部品に対応するように設けられる、ことを特徴とする請求項２６に記載の電池パック。
  28. 前記電極体組立体の情報を収集するサンプリングアセンブリをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  29. 前記収容キャビティの第２方向に沿った端部には、第２開口部が設けられ、隣接する２つの前記収容キャビティ内の、同一側に位置し前記第２開口部に近接する２つの前記電極体組立体は、第２導電部品により電気的に接続され、前記第２開口部には、絶縁固定具が設けられ、前記第２導電部品は、前記絶縁固定具に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  30. 前記第２導電部品は、前記絶縁固定具の前記電極体組立体から離れた側に設けられ、前記電極体組立体は、電流を引き出す第１電極引き出し部材及び第２電極引き出し部材を含み、前記第１電極引き出し部材及び前記第２電極引き出し部材は、第２方向に沿って前記電極体組立体の反対する側に位置し、
    隣接する２つの前記収容キャビティ内の、同一側に位置し前記第２開口部に近接する２つの前記電極体組立体のうちの一方の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材とは、前記絶縁固定具を貫通し、前記第２導電部品により電気的に接続され、或いは、
    隣接する２つの前記収容キャビティ内の、同一側に位置し前記第２開口部に近接する２つの前記電極体組立体のうちの一方の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材と、他方の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、前記絶縁固定具を貫通し、前記第２導電部品により電気的に接続され、或いは、
    隣接する２つの前記収容キャビティ内の、同一側に位置し前記第２開口部に近接する２つの前記電極体組立体のうちの一方の前記電極体組立体の前記第１電極引き出し部材と、他方の前記電極体組立体の前記第２電極引き出し部材とは、前記絶縁固定具を貫通し、前記第２導電部品により電気的に接続される、ことを特徴とする請求項２９に記載の電池パック。
  31. 前記絶縁固定具の前記第１方向に沿った両側には、係着部が設けられ、前記絶縁固定具は、前記係着部により前記構造梁と係合固定される、ことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の電池パック。
  32. 前記構造梁の端部には、前記第１方向に沿って対向して設けられた延在部が設けられ、前記構造梁と前記延在部によって凹部が囲まれ、前記絶縁固定具は、前記係着部により前記延在部と係合されて前記凹部内に固定される、ことを特徴とする請求項３１に記載の電池パック。
  33. 前記延在部内には、溝が設けられ、前記係着部は、係止ブロックであり、或いは、前記係着部には、溝が設けられ、前記延在部は、係止ブロックであり、前記係止ブロックは、前記溝内に係着される、ことを特徴とする請求項３２に記載の電池パック。
  34. 前記絶縁固定具の前記電極体組立体から離れた側に設けられた保護カバーをさらに含む、ことを特徴とする請求項２９～３３のいずれか一項に記載の電池パック。
  35. 前記保護カバーの前記第１方向に沿った両側には、前記収容キャビティに向かって延在するフランジ部が設けられ、前記絶縁固定具の前記収容キャビティから離れた側には、接続部が設けられ、前記接続部は、２つであり、前記第１方向に沿って反対側に設けられ、２つの前記接続部は、前記第２導電部品の両側に設けられ、前記フランジ部と前記接続部とは、前記保護カバーと前記絶縁固定具とを固定接続するように係着される、ことを特徴とする請求項３４に記載の電池パック。
  36. 前記接続部の前記第２導電部品から離れた側には、係止フックが設けられ、前記フランジ部には、係止溝が設けられ、或いは、前記接続部には、係止溝が設けられ、前記フランジ部の前記収容キャビティに近接する側には、係止フックが設けられ、前記係止フックは、前記係止溝内に係着される、ことを特徴とする請求項３５に記載の電池パック。
  37. 電流を引き出す第１バス電極及び第２バス電極をさらに含み、前記第１バス電極及び第２バス電極は、前記ケースの前記第２方向に沿った同一側に位置し、
    前記ケース本体は、第３方向に沿ってケース本体の両側に配置された第１フレームと第２フレームをさらに含み、
    前記構造梁は、複数設けられ、複数の前記構造梁は、第３方向に沿って間隔を置いて配置され、前記構造梁の長さは、第２方向に沿って延在し、複数の前記構造梁は、前記天板と前記底板に接続され、前記ケース本体は、前記構造梁と一体成形され、
    前記ケース本体の前記第２方向に沿った両端には、第１開口部が設けられ、前記ケースは、さらに第３フレーム及び第４フレームを含み、前記第３フレーム及び前記第４フレームは、前記ケース本体に接続され、対応する前記第１開口部を閉塞する、ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  38. 車体と、請求項１～３７のいずれか一項に記載の電池パックとを含み、前記電池パックは、前記取付部により前記車体に固定される、ことを特徴とする電気自動車。
JP2022564515A 2020-04-24 2020-10-29 電池パック及び電気自動車 Pending JP2023522470A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010334642.0 2020-04-24
CN202010334642.0A CN111293253B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 电池包及电动车
PCT/CN2020/124749 WO2021212795A1 (zh) 2020-04-24 2020-10-29 电池包及电动车

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023522470A true JP2023522470A (ja) 2023-05-30

Family

ID=71019517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022564515A Pending JP2023522470A (ja) 2020-04-24 2020-10-29 電池パック及び電気自動車

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230041540A1 (ja)
EP (5) EP4328070A3 (ja)
JP (1) JP2023522470A (ja)
KR (1) KR20230006524A (ja)
CN (1) CN111293253B (ja)
TW (1) TWI751785B (ja)
WO (1) WO2021212795A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111293253B (zh) * 2020-04-24 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池包及电动车
CN111312964B (zh) * 2020-04-24 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 电池包及电动车
CN210984839U (zh) * 2020-04-24 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 一种电池包箱体、电池包和电动车
CN113764786B (zh) * 2020-05-18 2022-10-18 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池包及汽车
CN113782890B (zh) * 2020-05-22 2024-05-07 比亚迪股份有限公司 一种电池包及电动车
CN113782899B (zh) * 2020-05-22 2024-05-07 比亚迪股份有限公司 一种电池包外壳、电池包及电动车
CN112349991B (zh) * 2020-09-14 2022-03-18 比亚迪股份有限公司 一种电池储能装置
CN114361630A (zh) * 2020-09-27 2022-04-15 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池包和电动车
CN215070190U (zh) * 2021-06-30 2021-12-07 比亚迪股份有限公司 电池箱体和具有其的电池包及车辆
CN114421082B (zh) * 2021-12-17 2024-03-15 湖北亿纬动力有限公司 一种框架、电池模组及电池模组的装配方法
WO2024045056A1 (zh) * 2022-08-31 2024-03-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池和用电装置
WO2024045054A1 (zh) * 2022-08-31 2024-03-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、用电装置和电池的制备方法
CN115832575A (zh) * 2022-09-28 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 箱体、电池及用电装置
CN115642344B (zh) * 2022-10-19 2023-10-17 宁夏宝丰昱能科技有限公司 大容量电池系统及组装方法
CN117154349B (zh) * 2023-11-01 2024-01-19 成都大学 一种便于更换的新能源电池模组

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070009787A1 (en) * 2005-05-12 2007-01-11 Straubel Jeffrey B Method and apparatus for mounting, cooling, connecting and protecting batteries
US20120129022A1 (en) * 2007-05-07 2012-05-24 Kalish Peter Electrochemical device, method, and assembly
US8268469B2 (en) * 2009-04-22 2012-09-18 Tesla Motors, Inc. Battery pack gas exhaust system
JP5875920B2 (ja) * 2012-03-28 2016-03-02 タイガースポリマー株式会社 組電池
EP3129997A1 (en) * 2014-04-08 2017-02-15 Maxwell Technologies, Inc. Methods and apparatuses for temperature control in energy storage devices
KR20170010531A (ko) * 2015-07-20 2017-02-01 현대자동차주식회사 배터리 모듈
CN205609585U (zh) * 2016-01-26 2016-09-28 智慧城市系统服务（中国）有限公司 一种电池箱
KR101898383B1 (ko) * 2016-03-16 2018-09-12 가부시끼가이샤 도시바 이차 전지, 전지 팩 및 차량
CN105576171A (zh) * 2016-03-22 2016-05-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池模组
CN206022451U (zh) * 2016-07-19 2017-03-15 深圳市沃特玛电池有限公司 一种电池箱
CN206225434U (zh) * 2016-11-14 2017-06-06 杭州金秋汽车储能科技有限公司 一种电动汽车动力电池箱
CN208298914U (zh) * 2018-02-06 2018-12-28 比亚迪股份有限公司 电池的隔圈和电池
IT201800002774A1 (it) * 2018-02-16 2019-08-16 Ferrari Spa Pacco batteria veicolare
CN209544439U (zh) * 2019-02-20 2019-10-25 扬州道爵新能源发展有限公司 一种电动汽车电池包
CN110323462B (zh) * 2019-04-19 2021-07-27 欣旺达电子股份有限公司 电池包
CN110504395A (zh) * 2019-08-29 2019-11-26 蜂巢能源科技有限公司 电池包和车辆
CN110518174B (zh) * 2019-10-23 2020-03-20 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池模组、电池包和电动车
CN110828744B (zh) * 2020-01-13 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池包和电动车
CN111293253B (zh) * 2020-04-24 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池包及电动车
CN111312964B (zh) * 2020-04-24 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 电池包及电动车

Also Published As

Publication number Publication date
EP4328073A3 (en) 2024-05-01
EP4328070A3 (en) 2024-05-01
WO2021212795A1 (zh) 2021-10-28
KR20230006524A (ko) 2023-01-10
CN111293253B (zh) 2020-10-23
EP4328070A2 (en) 2024-02-28
EP4328072A3 (en) 2024-05-01
TWI751785B (zh) 2022-01-01
EP4142027A1 (en) 2023-03-01
US20230041540A1 (en) 2023-02-09
CN111293253A (zh) 2020-06-16
EP4328073A2 (en) 2024-02-28
EP4328071A3 (en) 2024-05-01
TW202141827A (zh) 2021-11-01
EP4142027A4 (en) 2024-01-24
EP4328072A2 (en) 2024-02-28
EP4328071A2 (en) 2024-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023522470A (ja) 電池パック及び電気自動車
JP2023522472A (ja) 電池パック及び電気自動車
JP6940272B2 (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
EP3346517B1 (en) Battery system
KR20190131415A (ko) 일체형 냉매 회로 부재를 갖는 프레임 프로파일을 포함한 전지 팩
US11251487B2 (en) Battery module and battery pack
WO2021212815A1 (zh) 一种电池包箱体、电池包和电动车
CN213026293U (zh) 电池包及电动车
CN212587601U (zh) 一种电池包及电动车
CN113451695A (zh) 电池模组和电动车辆
CN113782877A (zh) 电池包及电动车
CN113644350A (zh) 电池包及电动车
CN113782898A (zh) 电池包箱体、电池包及电动车
JP2023526851A (ja) 電池パック及び電気自動車
CN113782902A (zh) 一种电池包及电动车
CN113782904A (zh) 一种电池包及电动车
US20230198068A1 (en) Battery pack and electric vehicle
US20230136762A1 (en) Battery module and battery pack including the same
WO2022104514A1 (zh) 电池模组和电动车辆
CN113644353A (zh) 电池包、储能装置及电动车
KR20240024622A (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221219

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240409