JP7404531B2 - 電池エネルギー貯蔵モジュールおよび電池エネルギー貯蔵装置 - Google Patents

電池エネルギー貯蔵モジュールおよび電池エネルギー貯蔵装置 Download PDF

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Description

［０００１］本願実施例は、電池の技術分野に関し、特に、電池エネルギー貯蔵モジュールおよび電池エネルギー貯蔵装置に関する。
［０００２］様々な新エネルギー交通手段の搭載された電量に対する要求がどんどん増えていき、および、電池エネルギー貯蔵の産業の進展に従って、リチウムイオン電池をはじめとした種々の電池のエネルギー密度がどんどん向上し、電池エネルギー貯蔵技術の安全、コスト、電量統合の効率などの方面上、より高い要求が提出されている。関連技術において、電池エネルギー貯蔵装置は部品が多く、組立が複雑である。
［０００３］それに鑑み、本願実施例が解決しようとする技術課題の１つは、上記欠陥の全部または一部を克服するための電池エネルギー貯蔵モジュールおよび電池エネルギー貯蔵装置を提供することである。
［０００４］第一の態様によれば、本願実施例は、構造本体と、支持部材と、電池セル群とを含む電池エネルギー貯蔵モジュールであって、前記構造本体は、開口部が設けられており、内部に前記電池セル群を収容する空洞が形成され、前記電池セル群は、前記構造本体の開口部を通して、前記構造本体の空洞内に置かれており、前記支持部材は、前記構造本体の空洞内に置かれた電池セル群を保護するように、前記構造本体を支持していることを特徴とする電池エネルギー貯蔵モジュール、を提供する。
［０００５］本願の一実施例において、前記支持部材は、前記構造本体の一部であり、または、前記支持部材は、前記構造本体のいずれかの外壁に設けられていることが好ましい。
［０００６］本願の一実施例において、前記構造本体と前記支持部材は、一体成形され、または、それぞれ組立されていることが好ましい。
［０００７］本願の一実施例において、前記構造本体は、前記構造本体の空洞を、少なくとも１つの前記電池セル群を収容可能な少なくとも１つのサブ空洞に遮断する遮断梁を、さらに含むことが好ましい。
［０００８］本願の一実施例において、前記支持部材および／または前記遮断梁は、少なくとも１つのサブキャビティを含んだチャンバ構造であることが好ましい。
［０００９］本願の一実施例において、前記チャンバ構造には、前記電池セル群を冷却する熱管理媒体を収容するための熱管理媒体チャンネルが含まれていることが好ましい。
［００１０］本願の一実施例において、前記構造本体の空洞には、前記電池セル群を冷却する熱管理媒体を収容するための熱管理媒体チャンネルが含まれていることが好ましい。
［００１１］本願の一実施例において、前記構造本体とともに、前記電池セル群を前記構造本体の空洞内に封止した端板を、さらに含むことが好ましい。
［００１２］本願の一実施例において、前記端板は、前記構造本体の２つの側面における開口部に位置することが好ましい。
［００１３］本願の一実施例において、前記端板または構造本体には、外部デバイスに接続するための外接インターフェースが少なくとも１つ設けられていることが好ましい。
［００１４］本願の一実施例において、前記電池セル群は、一つの電池セルと、前記電池セル群の両端に設けられ、前記電池セルに対して制約作用を果たした制約体と、を含むことが好ましい。
［００１５］本願の一実施例において、前記電池セル群は、前記制約体に固定し接続され、前記電池セルに対して制約および／またはガイド作用を果たした制約帯を、さらに含むことが好ましい。
［００１６］本願の一実施例において、前記電池セル群は、前記電池セルに電気的に接続された信号収集部件を、さらに含むことが好ましい。
［００１７］本願の一実施例において、前記電池セル群に電気的に接続され、または、前記電池セル群の電池セル上に位置する電池セルモニタリングユニットを、さらに含むことが好ましい。
［００１８］本願の一実施例において、前記電池セル群に電気的に接続され、または、前記電池セル群の電池セル上に位置する電気制御ユニットを、さらに含むことが好ましい。
［００１９］本願の一実施例において、前記電池エネルギー貯蔵モジュールの構造本体または端板には、煙を排出するためのリリーフ（圧抜き）バルブが設けられていることが好ましい。
［００２０］第二の態様によれば、本願実施例は、上記のいずれかの電池エネルギー貯蔵モジュールを少なくとも１つ含む電池エネルギー貯蔵装置、をさらに提供する。
［００２１］本願の一実施例において、前記電池エネルギー貯蔵モジュール同士は、並列または直列に接続されていることが好ましい。
［００２２］本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールおよび電池エネルギー貯蔵装置は、構造本体内部の空洞を利用して電池セル群を収容し、支持部材が、前記構造本体の空洞内に置かれた電池セル群を保護するように、前記構造本体を支持するために用いられたため、前記電池エネルギー貯蔵モジュールが強い耐衝撃能力を有し、保護トレイ内に設けられる必要なく、全体的な車両環境に単独に応用することができる。
［００２３］以下、図面を参照しながら、制限的ではなく例示的な方式により、本願実施例のいくつかの具体実施例を詳しく説明する。図面には、同一の記号により、同一のまたは類似する部材または部分が示されている。それらの図面は、スケールに従い描いたものに限られていない。
［００２４］図１ａは、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの構造を示す概略図である。 図１ｂは、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの構造を示す概略図である。 ［００２５］図２ａは、本願実施例に係る構造本体の縦断面を示す概略図である。 図２ｂは、本願実施例に係る構造本体の縦断面を示す概略図である。 図２ｃは、本願実施例に係る構造本体の縦断面を示す概略図である。 図２ｄは、本願実施例に係る構造本体の縦断面を示す概略図である。 図２ｅは、本願実施例に係る構造本体の縦断面を示す概略図である。 図２ｆは、本願実施例に係る構造本体の縦断面を示す概略図である。 図２ｇは、本願実施例に係る構造本体の縦断面を示す概略図である。 ［００２６］図３は、本願実施例に係る構造本体の構造を示す概略図である。 ［００２７］図４は、本願に係るチャンバ構造を示す概略図である。 ［００２８］図５は、本願に係るチャンバ構造が液浸式冷却を実現する概略図である。 ［００２９］図６は、本願実施例に係る端板の構造を示す概略図である。 ［００３０］図７は、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの構造を示す概略図である。 ［００３１］図８は、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの立体図である。 ［００３２］図９は、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの組合せ方式を示す概略図である。 ［００３３］図１０は、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの接続関係を示す概略図である。
［００３４］符号の説明
［００３５］電池エネルギー貯蔵モジュール １０；
［００３６］構造本体 １０１；
［００３７］支持部材 １０２；
［００３８］電池セル群 １０３；
［００３９］遮断梁 １０１１；
［００４０］電池セル １０３１；
［００４１］制約端板 １０３２；
［００４２］弾性部材 １０３３；
［００４３］スライドレール １０３４；
［００４４］信号収集部材 １０３５；
［００４５］端板 １０４；
［００４６］外接インターフェース １０４１；
［００４７］電池セルモニタリングユニット １０５；
［００４８］電気制御ユニット １０６。
具体的な実施形態
［００４９］本願実施例のいずれかの技術案を実施することに、必ずしも上記のすべての利点を同時に達成する必要があるとは限らない。
［００５０］当業者に本願実施例に係る技術案をよりよく理解させるために、以下、図面を参照しながら、本願実施例に係る技術案について、明瞭且つ完全的な説明を行う。説明される実施例が本願実施例の全部ではなく、一部の実施例に過ぎないことは明らかである。本願実施例に係る実施例を基に、当業者によって得られる他の実施例は、全て本願実施例が保護している範囲内に入っている。
［００５１］１種の実施形態では、電池エネルギー貯蔵装置が電池セル、モジュール、電池パックの３つの階層を基に統合し、相対的に独立した部品により相対的に独立した機能を実現させる。例えば、相対的に独立した構造部材を利用して、電池エネルギー貯蔵装置全体に搭載された機能を提供すること；相対的に独立した電池モジュール部材を利用して、所定数の電池セルを統合すること；コールドプレートを利用して、冷却機能を提供すること、などがあげられる。このような電池エネルギー貯蔵装置は、階層が多く、部品の数が多く、用いられたプロセスの種類が多く、構造が複雑であり、統合効率が低く、コストが高く、且つ、セキュリティリスクもある。
［００５２］別の実施形態では、電池モジュールの階層を弱化しまたは取り消し、電池セルを利用して電池パックに直接統合する。例えば、電池セルが粘着剤により、コールドプレートまたは他の構造部品に直接固定される。このような電池エネルギー貯蔵装置は同様に、相対的に独立した部品により相対的に独立した機能を実現させる。例えば、電池エネルギー貯蔵装置には、依然として、トレイ、コールドプレート、上蓋などの相対的に独立した部品が存在し、統合効率の向上が限られており、プロセスが相対的に複雑であり、部品の数も多く、且つ、電池パックにおける電池セルも多く、すべて一緒に置かれ、１つの電池セルが熱制御不能になると、他の電池セルに広がり、大きなセキュリティリスクがある。
［００５３］また、以上２種の実施形態では、電池エネルギー貯蔵装置の電量が一定にされ、製品のデザインに空間および後期の拡張が実現し難い。使用シーンによって、電池エネルギー貯蔵装置の物理的境界、電量などに対するニーズが変化した場合、柔軟なマッチングを実現することが困難であり、通常、再開発する必要がある。開発サイクルが長く、コストが高い。
［００５４］以下、図面を参照しながら、本願実施例の具体的な実現についてさらに説明する。
［００５５］図１ａおよび図１ｂは、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの構造を示す概略図である。図１および図１ｂに示すように、この電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、構造本体１０１と、支持部材１０２と、電池セル群１０３とを含む。
［００５６］構造本体１０１は、開口部が設けられており、内部に電池セル群１０３を収容する空洞が形成されている。
［００５７］電池セル群１０３は、構造本体１０１の開口部を通して、構造本体１０１の空洞内に置かれている。
［００５８］支持部材１０２は、構造本体１０１の空洞内に置かれた電池セル群１０３を保護するように、構造本体１０１を支持している。
［００５９］本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールおよび電池エネルギー貯蔵装置は、構造本体内部の空洞を利用して電池セル群を収容し、支持部材が、前記構造本体の空洞内に置かれた電池セル群を保護するように、前記構造本体を支持するために用いられたため、前記電池エネルギー貯蔵モジュールが強い耐衝撃能力を有し、保護トレイ内に設けられる必要なく、全体的な車両環境に単独に応用することができる。
［００６０］図２ａ～２ｇを参照すると、前記支持部材１０２は、前記構造本体１０１の一部であり、または、前記支持部材１０２は、前記構造本体１０１のいずれかの外壁に設けられても良い。
［００６１］本願では、前記支持部材１０２が前記構造本体１０１の一部であり、前記支持部材１０２と前記構造本体１０１の他の部分がともに電池セル群１０３を収容する前記空洞を構成して、前記支持部材１０２による前記空洞の耐衝撃能力の向上を実現させた。
［００６２］例示的に、図２ａ～２ｇで、支持部材１０２と構造本体１０１との組合せについて説明する。
［００６３］図２ａでは、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２がともに前記空洞を構成し、両者が組立の方式を採用し、前記構造本体１０１の他の側壁が全体的構造であり、底部に開口部を設けて前記支持部材１０２と組立されている。
［００６４］図２ｂでは、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２がともに前記空洞を構成し、両者が組立の方式を採用し、前記構造本体１０１がＴ字状の全体的構造であり、両端が取外し・開口可能な端板であり、底部に開口部を設けて前記支持部材１０２と組立されている。
［００６５］図２ｃでは、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２がともに前記空洞を構成し、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２とが全体的構造であり、前記構造本体１０１の上部が取外し・開口可能な端板である。
［００６６］図２ｄでは、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２とが分離した構造であって、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２のそれぞれが全体的構造であり、前記支持部材１０２が前記構造本体１０１の底部に位置している。
［００６７］図２ｅでは、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２がともに前記空洞を構成し、前記構造本体１０１が外壁のみであり、底部の開口部および中間のセパレータが前記支持部材１０２と組立されている。
［００６８］図２ｆでは、前記構造本体１０１が前記空洞を構成し、前記支持部材１０２が前記構造本体１０１の底部に置かれている。
［００６９］図２ｇでは、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２がともに前記空洞を構成し、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２とが全体的構造であり、前記支持部材１０２が底部に溝を有した支持体である。
［００７０］本願では、前記支持部材１０２が前記構造本体１０１のいずれかの外壁に設けられており、前記支持部材１０２が前記構造本体１０１とともに前記空洞の耐衝撃能力の向上を実現する。
［００７１］具体的に、前記構造本体１０１と前記支持部材１０２は、一体成形され、または、それぞれ組立されている。
［００７２］前記構造本体１０１と前記支持部材１０２とは、一体成形により、製造プロセスの複雑度を低減し、部品の数を減少させたとともに、構造の安定性を向上させた。例えば、典型的な実現方式は、金属プレス加工のプロセスにより一体成形することであり、このような成形方式では、部品の数が少なく、全体的構造強度に優れており、コストが低い。
［００７３］前記構造本体１０１と前記支持部材１０２とは、組立の方式により、それぞれ製造することが可能になり、製造プロセスを柔軟化させる。例えば、溶接、ボルトでの締付などの方式により一つの全体として組み合わせることができ、本願ではこれに限定しない。
［００７４］図３は、本願実施例に係る構造本体の構造を示す概略図である。図３に示すように、本願の一実施例において、構造本体１０１は、構造本体１０１の空洞を、少なくとも１つの電池セル群１０３を収容可能な少なくとも１つのサブ空洞に遮断する遮断梁１０１１を、さらに含むようにしても良い。
［００７５］本願実施例において、前記支持部材１０２および／または前記遮断梁１０１１は、少なくとも１つのサブキャビティを含んだチャンバ構造であっても良い。
［００７６］チャンバ構造は保護およびバッファの作用を果たし、外部衝撃に対する構造本体１０１の強度およびバッファ領域を増やし、構造本体１０１内部の空洞における電池セル群１０３を保護することに寄与する。図４に示すように、支持部材１０２のチャンバ構造が示されている。図４において、さらに見て分かるように、構造本体１０１内部の空洞を少なくとも１つにしてもよく、例えば、構造本体１０１内部の空洞を１つの空洞、並んだ２つの空洞、並んだ３つの空洞、また、上下の二列に２つずつ並んだ４つの空洞にしてもよい。勿論、ここでは例示的な説明に過ぎず、本願はこれに限定されたものではない。
［００７７］構造本体１０１の空洞を柱状にしてもよく、空洞の断面（即ち、構造本体１０１の内壁の縦断面の形状）を円形、矩形、台形などにしてもよく、本願ではこれに限定せず、構造本体１０１の外壁の縦断面の形状を内壁の縦断面の形状と同一、または、相違にしてもよい。
［００７８］本願の一実施例において、チャンバ構造には、電池セル群１０３を冷却する熱管理媒体を収容するための熱管理媒体チャンネルが含まれており、熱管理媒体チャンネルは、封止したものであってもよく、構造本体１０１における熱管理インターフェースにより外接した熱管理部材と繋がってもよいようにすることができる。
［００７９］チャンバ構造は、電池セル群１０３を保護し、バッファ領域を増やすだけではなく、熱管理媒体を収容し、電池セル群１０３の温度を降下させることができ、構造本体１０１の内部に統合されたチャンバ構造で、保護機能と冷却機能を同時に実現することで、単独の保護部材および熱管理部材を増加することを必要とせず、部品の数をさらに減少させ、製造をより便宜にし、構造安定性をより良くする。
［００８０］本願のもう１つの実施例において、前記構造本体１０１の空洞には、前記電池セル群を冷却する熱管理媒体を収容するための熱管理媒体チャンネルが含まれているようにしても良い。
［００８１］前記構造本体１０１の空洞は例えば封止された空洞であり、図５を参照すると、前記空洞が熱管理媒体チャンネルとして、前記電池セル群を冷却する熱管理媒体を注入され、液浸式冷却を形成しているようにしても良い。熱管理媒体が冷却液または相変化材料であり、前記構造本体１０１の空洞の体積が液浸式冷却の要求を満足でき、コストが低く且つ信頼性が高い。
［００８２］本願実施例において、本願は、端板１０４をさらに含むようにしてもよく、端板１０４が前記構造本体１０１とともに、前記電池セル群１０３を前記構造本体１０１の空洞内に封止する。
［００８３］具体的に、例えば、構造本体１０１は長尺状であり、構造本体１０１の開口部が構造本体１０１の両端に設けられており、構造本体１０１は２つの開口部を有しても良いし、１つの開口部を有してもよい。
［００８４］構造本体１０１の開口部が構造本体１０１の両端に設けられ、端板１０２が構造本体１０１の開口部で接続されたため、端板１０２と構造本体１０１との間で、封止する必要のある部位のサイズが小さく、封止がし易く、封止の効果により優れており、且つ、電池エネルギー貯蔵モジュール１０が電池セル群１０３のみを収容し、サイズが通常の電池エネルギー貯蔵装置よりも遥かに小さいため、封止性が通常の電池エネルギー貯蔵装置に比べてさらに向上した。
［００８５］図６は、本願実施例に係る一種の端板の構造を示す概略図であり、図６に示すように、本願の一実施例において、端板１０４には、外部デバイスに接続するための外接インターフェース１０４１が少なくとも１つ設けられているようにしても良い。
［００８６］外接インターフェース１０４１は、電気的外接インターフェース、熱管理インターフェース、機械的外接インターフェースなどを含んでもよく、端板１０４には、メンテナンス用のメンテナンスウィンドウが設けられてもよい。電気的外接インターフェースに電気部材を接続し、熱管理インターフェースに熱管理部材を接続し、機械的外接インターフェースに機械部材を接続することができる。
［００８７］端板１０４は、構造本体１０１の空洞における電池セル群１０３の位置を制約するように、電池セル群１０３に対して制約力を提供することができる。
［００８８］図１ｂに示すように、本願のいずれかの実施例において、電池セル群１０３は、少なくとも一つの電池セル１０３１と、制約体１０３２とを含むようにしてもよい。
［００８９］電池セルは、正極、負極を有した単一の電気化学ユニットを指しており、アルミケース電池セル、ソフトパック電池セル（「ポリマー電池セル」とも呼ばれる）、円柱形電池セルなどに分けられることができ、本願では電池セルの定義を限定せず、正極および負極を有する電気化学ユニットであればよい。
［００９０］制約体１０３２は、電池セル群１０３の両端に設けられており、電池セル１０３１に対して制約作用を果たした。
［００９１］または、前記電池セルの間で弾性部材１０３３が設けられると、弾性部材１０３３が電池セル１０３１間の摩擦を低減させ、電池セル１０３１に対して保護作用を果たすことができる。
［００９２］または、本願のいずれかの実施例において、図１ｂに示すように、電池セル群１０３は、制約体１０３２に固定し接続され、電池セル１０３１に対して制約作用を果たした制約帯１０３４をさらに含む。電池セル群１０３が構造本体１０１の空洞に押し込まれる時の摩擦力を低減させるように、制約帯１０３４には突起部が設けられてもよく、また、摩擦係数を低くするように、制約帯１０３４の表面にコーティングを塗布してもよい。さらに、電池セル群１０３が押し込まれる時の接触面としての他の高分子材料を収容するように、制約帯１０３４上に特別な形状を作成することもできる。制約帯１０３４と構造本体１０１の内壁との間の摩擦力を低減させる方法がたくさんあり、本願ではこれを限定せず、例えば、構造本体１０１の内壁に対してコーティングを塗布することもできる。電池セル群１０３と構造本体１０１との組立方式が構造本体１０１の構造によって決められ、構造本体１０１が一体成形された場合、構造本体１０１の開口部から電池セル群１０３を押し込むことができる。
［００９３］または、本願のいずれかの実施例において、図１ｂに示すように、電池セル群１０３は、電池セル１０３１に電気的に接続された信号収集部件１０３５を、さらに含む。信号収集部件１０３５は、電池セル１０３１をモニタリングし、電池セル１０３１において熱制御不能などの異常が発生した場合に、警報の信号を発信できる。
［００９４］または、本願のいずれかの実施例において、図１に示すように、電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、前記電池セル群に電気的に接続され、または、前記電池セル群の電池セル上に位置する電池セルモニタリングユニット１０５を、さらに含む。電池セルモニタリングユニット１０５は、マイクロコントローラユニット（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ，ＭＣＵ）にしてもよい。
［００９５］または、本願のいずれかの実施例において、図７に示すように、前記電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、前記電池セル群に電気的に接続され、または、前記電池セル群の電池セル上に位置する電気制御ユニット１０６を、さらに含む。
［００９６］説明が必要なのは、他の機能モジュールについても、電池セル群１０３に類似した形式により、構造本体１０１に押し込むことで、電池エネルギー貯蔵モジュール１０に拡張の機能をもたらすことができる。例えば、図７に示すように、電池制御モジュールは、構造本体１０１の開口部を通して、構造本体１０１の空洞に押し込まれることができ、電池セル群１０３に電気的に接続されてもよい。
［００９７］本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、構造本体１０１内部の空洞を利用して電池群を収容しており、開口部が構造本体１０１の両端にあるため、開口部での端板１０２と構造本体１０１との間で封止する必要のあるサイズが小さく、プロセス上の実現がより易くなり、且つ、封止効果により優れている。
［００９８］実施例二
［００９９］上記実施例一に記載の電池エネルギー貯蔵モジュールを基に、本願実施例は、少なくとも２つの電池エネルギー貯蔵モジュール１０を含む電池エネルギー貯蔵装置を提供する。電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、第一の態様の電池エネルギー貯蔵モジュール１０、または、第一の態様におけるいずれか一つの実施例に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール１０である。
［０１００］本願のいずれかの実施例において、電池エネルギー貯蔵モジュール１０同士は、並列または直列に接続されているようにしてもよい。
［０１０１］図８に示すように、図８は、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの立体図である。本願に係る電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、電池エネルギー貯蔵装置として単独に使用されることができ、若干のモジュール同士を互いに組み合わせ使用し、または、他の機能モジュールと組み合わせ、電池エネルギー貯蔵装置として使用されることもできる。電池エネルギー貯蔵装置の物理的形式および機能変化の柔軟性が大幅に向上し、異なる応用シーンにおける応用可能性がより実現し易くなる。図９に示すように、図９は、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの組合せ方式を示す概略図である。勿論、図９は例示的なものに過ぎず、本願はそれに限定されない。
［０１０２］若干の電池エネルギー貯蔵モジュール１０が電池エネルギー貯蔵装置に組み合わせられた場合、各電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、流通および取付を単独に行い、サプライチェンおよび製造プロセスの難度およびコストを低減させることができる。あるモジュールに異常が発生した場合、モジュールに対してメンテナンスまたは交換を単独に行い、メンテナンスの時間およびコストを低減させることができる。
［０１０３］電池エネルギー貯蔵モジュール１０が並列に接続され電池エネルギー貯蔵装置を構成した場合、具体的なシーンの要求に応じて電池エネルギー貯蔵モジュール１０の数を柔軟に増加または減少させることができる。勿論、電池エネルギー貯蔵モジュール１０は直列に接続され、または、直列接続と並列接続とを組み合わせることができ、本願はそれを限定しない。図１０に示すように、図１０は、本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵モジュールの接続関係を示す概略図である。ユーザは、製品の購入後、実際の電力需要の変化に応じて、電池エネルギー貯蔵モジュールの数を自由選択により増加または減少させることもできる。
［０１０４］また、本願に係る若干の電池エネルギー貯蔵モジュール１０が電池エネルギー貯蔵装置に組み合わせられた場合、各電池エネルギー貯蔵モジュール１０内部の電力が減少し、且つ、各電池エネルギー貯蔵モジュール１０間の構造が相対的に独立し、熱制御不能を防止するためのセキュリティレベルを向上させることができる。
［０１０５］同時、本願に係る電池エネルギー貯蔵モジュール１０は、支持部材１０２により、外部衝撃による電池セル群１０３への影響を有効に防ぐことができる。
［０１０６］本願実施例に係る電池エネルギー貯蔵装置は、構造本体内部の空洞を利用して電池群を収容しており、開口部が構造本体の両端にあるため、開口部での端板と構造本体との間で封止する必要のあるサイズが小さく、プロセス上の実現がより易くなり、且つ、封止効果により優れている。
［０１０７］上記の製品は、本願実施例に係る方法を実行することができ、方法を実行するための相応の機能モジュールおよび有益な効果を備えている。本実施例に詳しく記載されていない技術の詳細については、本願実施例に係る方法を参照する。
［０１０８］さらに説明が必要なのは、専門用語の「含む」、「含み」またはその他の表現は、非排他的な包含を表すので、一列の要素を含む過程、方法、製品または装置がそれらの要素だけではなく、明確に挙げられていない他の要素をさらに含み、あるいは、このような過程、方法、製品または装置に固有した要素をさらに含むようにする。より多くの限定がなかった場合、「一つの……を含む」という文章により限定されている要素は、前記要素を含む過程、方法、製品または装置には他の同一要素がさらに存在したことを排除しない。
［０１０９］本明細書における各実施形態はいずれも、漸進的な方式により説明し、他の実施例と異なる点を重点として説明しており、各実施例間の同一または類似した部分を互いに参照すればよい。特に、システムの実施例については、基本的に方法の実施例に類似したため、説明を簡単にし、関連した点について方法の実施例の一部の説明を参照すればよい。
［０１１０］上記の記載は、本願に係る実施例に過ぎず、本願を限定するためのものではない。当業者にとって、本願は様々な変更および変化を行うことが可能である。本願の主旨および原理内においてなされた任意の補正、同等の置き換え、改良などは、本願の特許請求の範囲に含まれるものとする。

Claims (13)

  1. 開口部が設けられており、内部に電池セル群を収容する空洞が形成されている構造本体と、
    前記構造本体の開口部を通して、前記構造本体の空洞内に置かれている前記電池セル群と、
    前記構造本体の一部であり、または前記構造本体のいずれかの外壁に設けられたものであり、前記構造本体の空洞内に置かれた前記電池セル群を保護するように、前記構造本体を支持している支持部材とを含み、
    前記支持部材は、少なくとも１つのサブキャビティを含んだチャンバ構造であり、
    前記チャンバ構造は前記電池セル群を保護し、緩衝領域を増加させることにより、電池エネルギー貯蔵モジュールを、保護トレイ内に設置する必要なく、前記電池エネルギー貯蔵モジュールを全体的な車両環境に単独に応用することができるように、耐衝撃能力を強くさせ、
    前記構造本体の空洞を熱管理媒体チャンネルとし、前記熱管理媒体チャンネルに前記電池セル群を冷却する熱管理媒体が注入され、液浸式冷却となり、前記熱管理媒体は冷却液又は相変化材料であることにより、構造本体の内部に集積されたキャビティ構造は単独の保護アセンブリ及び熱管理アセンブリを増加することがなく、保護機能及び冷却機能を同時に実現し、
    前記電池セル群は、少なくとも一つの電池セルと、前記電池セル群の両端に設けられ、前記電池セルに対して制約作用を果たした制約体と、制約帯とを含み、
    前記制約帯は、前記制約体に固定し接続され、
    前記電池セル群は、前記構造本体の空洞に押し込まれ、
    前記制約帯は、前記電池セルに対して制約およびガイド作用を果たし、前記制約帯に前記制約帯と前記構造本体の内壁との間の摩擦力を減少させる突起又はコーティングが設置されて、
    前記電池セルの間に前記電池セルの間の摩擦を減少させる弾性部材が設けられている
    電池エネルギー貯蔵モジュール。
  2. 前記構造本体と前記支持部材は、一体成形され、または、それぞれ組立された
    ことを特徴とする請求項１に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  3. 前記構造本体は、前記構造本体の空洞を、少なくとも１つの前記電池セル群を収容する少なくとも１つのサブ空洞に遮断する遮断梁を、さらに含む
    ことを特徴とする請求項２に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  4. 前記構造本体とともに、前記電池セル群を前記構造本体の空洞内に封止した端板を、さらに含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  5. 前記端板は、前記構造本体の２つの側面における開口部に位置する
    ことを特徴とする請求項４に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  6. 前記端板または前記構造本体には、外部デバイスに接続するための外接インターフェースが少なくとも１つ設けられた
    ことを特徴とする請求項４に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  7. 前記電池セル群は、前記電池セルに電気的に接続された信号収集部材を、さらに含む
    ことを特徴とする請求項１に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  8. 前記電池セル群に電気的に接続され、または、前記電池セル群の電池セル上に位置する電池セルモニタリングユニットを、さらに含む
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  9. 前記電池セル群に電気的に接続され、または、前記電池セル群の電池セルに位置する電気制御ユニットを、さらに含む
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の電池エネルギー貯蔵モジュール。
  10. 単独に使用される電池エネルギー貯蔵モジュール、または互いに組み合わせて使用される複数の電池エネルギー貯蔵モジュールを含み、
    前記電池エネルギー貯蔵モジュールは、請求項１～９のいずれか１項に記載の電池エネルギー貯蔵モジュールである
    ことを特徴とする電池エネルギー貯蔵装置。
  11. 前記単独に使用される電池エネルギー貯蔵モジュール自体を電池エネルギー貯蔵装置とする
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電池エネルギー貯蔵装置。
  12. 前記複数の電池エネルギー貯蔵モジュールは電池エネルギー貯蔵装置を構成し、各電池エネルギー貯蔵モジュールは単独での流通および取付が可能であり、及び前記電池エネルギー貯蔵モジュールに対して単独にメンテナンスまたは交換を行うことができる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電池エネルギー貯蔵装置。
  13. 前記電池エネルギー貯蔵モジュールのそれぞれは、相互に並列または直列に接続されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電池エネルギー貯蔵装置。
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