KR20240052888A - 배터리, 배터리 팩 및 차량 - Google Patents
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Abstract
배터리, 배터리 팩, 및 차량 쉘이 쉘 본체, 제1 단부 플레이트 및 제2 단부 플레이트를 포함한다. 제1 단부 플레이트, 제2 단부 플레이트, 및 쉘 본체는 함께 수용 공동을 형성한다. 접착제 주입 포트가 제2 단부 플레이트 내에 형성된다. 배터리 셀 조립체가 수용 공동 내에 제공된다. 배터리 셀 조립체는 제1 표면을 포함한다. 간극이 제2 단부 플레이트와 배터리 셀 조립체 사이에서 존재한다. 밀봉 부재가 간극에 제공된다. 밀봉 부재는 간극을 제1 채널 및 제2 채널로 분할한다. 접착제 주입 포트는 제1 채널과 연통된다. 접착제 주입 채널이 쉘 내에 형성된다. 접착제 주입 채널은 제1 표면과 쉘 본체의 내벽 사이에 위치된 제1 채널 및 제3 채널을 포함한다. 주입 접착제가 접착제 주입 채널에 제공된다.
Description
본 개시내용은 2021년 11월 24일자로 출원된 중국 특허 출원 제202122911541.8호에 기초하여 제안되며, 상기 중국 특허 출원에 대한 우선권을 주장한다. 위에 참조된 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 개시내용은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 배터리, 배터리 팩 및 차량에 관한 것이다.
관련 기술분야에서, 배터리 코어 조립체와 같은 구성요소들은 배터리 내에 배열된다. 일반적으로, 배터리 코어 조립체와 같은 구성요소들은 배터리의 고정 및 장착을 구현하기 위해, 배터리 내에 지지부를 배열함으로써 고정된다. 그러나, 배터리에 배열된 지지부는 공간을 점유하고, 복잡한 조립 방식을 갖는다. 배터리가 진동 등에 직면하면, 지지부는 쉽게 느슨해지고, 이는 배터리의 안전 성능에 영향을 미친다. 따라서, 일부 배터리의 경우, 포팅 접착제(potting adhesive)가 주입되어 배터리의 고정 및 장착을 실현한다. 그러나, 포팅 접착제가 경화 전에 큰 유동성을 갖기 때문에, 포팅 접착제가 다른 위치들로 유동하는 경우 배터리들의 안전 성능이 영향을 받는다.
본 개시내용은 관련 기술분야에서의 기술적 문제들 중 적어도 하나를 해결하기 위한 것이다. 본 개시내용의 목적은 배터리, 배터리 팩, 및 차량을 제공하는 것이다.
본 개시내용의 제1 양태의 실시예에서의 배터리 팩은 하우징 및 배터리 코어 조립체를 포함한다. 하우징은 하우징 본체와, 하우징 본체의 길이 방향으로 서로 대향하는 제1 단부 플레이트 및 제2 단부 플레이트를 포함한다. 제1 단부 플레이트, 제2 단부 플레이트, 및 하우징 본체는 밀폐형 수용 공동을 형성한다. 접착제 주입 포트가 제2 단부 플레이트 상에 형성된다. 배터리 코어 조립체는 수용 공동 내에 배열된다. 배터리 코어 조립체는 제1 표면을 포함한다. 제1 표면은 하우징 본체의 높이 방향으로 하우징 본체의 일 측면에 대향한다. 제2 단부 플레이트와 배터리 코어 조립체 사이에 간극이 존재한다. 밀봉 부재가 간극 내에 배열된다. 밀봉 부재는 간극을 제1 채널 및 제2 채널로 분리한다. 접착제 주입 포트는 제1 채널과 연통한다. 포팅 채널이 하우징에 제공된다. 포팅 채널은 제1 표면과 하우징 본체의 내벽 사이에 위치된 제1 채널 및 제3 채널을 포함한다. 포팅 접착제는 포팅 채널에 배열된다.
본 개시내용의 본 실시예에서의 배터리에 따르면, 포팅 채널 및 밀봉 부재가 하우징 내에 배열되고, 밀봉 부재는 간극을 분리하여, 접착제 주입 포트를 통해 주입된 포팅 접착제가 제1 채널을 통해 제3 채널로 유동할 수 있고, 그에 의해 포팅 채널을 채울 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 내의 배터리 코어 조립체가 고정되고, 이는 배터리의 내부 구조의 신뢰성을 향상시킨다.
일부 실시예들에서, 공기 흡입 포트가 제1 단부 플레이트 상에 형성된다. 공기 흡입 포트는 포팅 채널과 연통하여, 포팅 채널 내의 압력이 하우징 외부의 압력보다 작게 된다.
일부 실시예들에서, 접착제 주입 포트로부터 이격된 공기 입구가 제2 단부 플레이트 상에 추가로 형성된다. 공기 입구는 제2 채널과 연통한다. 배터리 코어 조립체는 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 더 포함한다. 공기 흡입 채널이 하우징 내에 제공된다. 공기 흡입 채널은 제2 채널, 제2 표면과 하우징 본체의 내벽 사이에 위치된 제4 채널, 및 제1 단부 플레이트와 배터리 코어 조립체 사이에 위치된 제5 채널을 포함한다. 제5 채널은 공기 흡입 포트와 연통한다.
일부 실시예들에서, 접착제 주입 포트 및 공기 흡입 포트는 하우징의 길이 방향으로 서로 정렬된다.
일부 실시예들에서, 배터리 코어 조립체는 하우징 본체의 폭 방향으로 서로 대향하는 제3 표면과 제4 표면을 포함한다. 제4 표면의 적어도 외주 및 제3 표면의 적어도 외주는 하우징 본체에 정합하게 부착된다.
일부 실시예들에서, 배터리 코어 조립체는 배터리 코어 유닛 및 보호 필름을 포함한다. 보호 필름은 배터리 코어 유닛의 외주 측면에 랩핑된다. 하우징 본체의 길이 방향으로의 보호 필름의 단부들은 개방된다. 적어도 하나의 관통 홀이 보호 필름 상에 형성된다. 관통 홀은 적어도 제3 채널 쪽을 향하는 보호 필름의 측면 상에 제공된다.
일부 실시예들에서, 하우징의 높이는 D1이다. 하우징은 높이 방향으로 서로 대향하는 2개의 외부 표면을 갖는다. 포팅 채널에 인접한 2개의 외부 표면 중 하나와 접착제 주입 포트의 중심 사이의 거리는 D2이다. D1 및 D2는 10 mm ≤ D2 ≤ 0.25D1의 관계를 충족시킨다.
일부 실시예들에서, 포팅 채널에 인접한 2개의 외부 표면 중 하나와 공기 입구의 중심 사이의 거리는 D3이다. D2 및 D3는 D2 + 18 mm ≤ D3 ≤ D2 + 22 mm의 관계를 충족시킨다.
일부 실시예들에서, 배터리 코어 조립체는 배터리 코어 유닛, 배터리 코어 지지부, 및 절연 부재를 포함한다. 배터리 코어 유닛은 하우징의 길이 방향으로 배열되고 직렬로 연결된 다수의 서브유닛을 포함한다. 제2 단부 플레이트에 인접한 다수의 서브유닛 중 하나는 제1 서브유닛이다. 배터리 코어 지지부는 제2 단부 플레이트 쪽을 향하는 제1 서브유닛의 단부에 고정된다. 절연 부재는 배터리 코어 지지부와 제2 단부 플레이트 사이에 배열된다. 밀봉 부재는 제2 단부 플레이트와 절연 부재 사이에 개재된다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 후크가 절연 부재 및 배터리 코어 지지부 중 하나 상에 배열된다. 적어도 하나의 결합 홀이 절연 부재 및 배터리 코어 지지부 중 다른 하나에 제공된다. 후크는 결합 홀에 끼워맞춤된다.
일부 실시예들에서, 하우징의 높이 방향으로의 포팅 접착제의 높이는 D4이다. D4는 0.8 mm ≤ D4 ≤ 1.5 mm를 충족시킨다.
본 개시내용의 제2 양태의 일 실시예에서의 배터리 팩은 전술한 실시예들 중 임의의 실시예의 배터리를 포함한다.
본 개시내용의 제3 양태의 일 실시예에서의 차량은 전술한 실시예의 배터리 팩 또는 전술한 실시예들 중 임의의 실시예의 배터리를 포함한다.
본 개시내용의 추가적인 양태들 및 이점들의 일부가 이하의 설명에서 제공된다. 해당 부분은 이하의 설명으로부터 명백하거나, 본 개시내용의 실시를 통해 학습된다.
본 개시내용의 전술한 및/또는 추가적인 양태들 및 이점들은 다음의 도면들을 참조하여 이루어진 실시예들의 설명으로부터 명백해지고 이해가능하게 될 것이다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 개략도이다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 3차원 개략적 분해도이다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3의 부분 A의 확대도이다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 코어 조립체의 개략도이다.
도 6은 도 5의 부분 B의 확대도이다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 코어 조립체의 개략도이다.
도 8은 도 7의 부분 C의 확대도이다.
도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 코어 조립체의 부분적인 3차원 개략적 분해도이다.
도 10은 도 9의 부분 D의 확대도이다.
도 11은 본 개시내용의 실시예에 따른 차량의 개략도이다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 개략도이다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 3차원 개략적 분해도이다.
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3의 부분 A의 확대도이다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 코어 조립체의 개략도이다.
도 6은 도 5의 부분 B의 확대도이다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 코어 조립체의 개략도이다.
도 8은 도 7의 부분 C의 확대도이다.
도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 코어 조립체의 부분적인 3차원 개략적 분해도이다.
도 10은 도 9의 부분 D의 확대도이다.
도 11은 본 개시내용의 실시예에 따른 차량의 개략도이다.
참조 번호:
차량(10000); 배터리 팩(1000); 배터리(100);
하우징(10); 제1 단부 플레이트(11); 제2 단부 플레이트(12); 공기 흡입 포트(13); 접착제 주입 포트(14); 공기 입구(15); 하우징 본체(16); 수용 공동(17); 외부 표면(18);
배터리 코어 조립체(20); 제1 표면(21); 제2 표면(22); 밀봉 부재(23); 제3 표면(27);
배터리 코어 유닛(24); 서브유닛(241); 제1 서브유닛(241a); 제2 서브유닛(241b); 배터리 코어(2411); 배터리 코어 지지부(25); 후크(251);
절연 부재(26); 결합 홀(261); 보호 필름(28); 관통 홀(281); 중간 지지부(29);
포팅 채널(30); 포팅 접착제(31); 제1 채널(a); 제3 채널(c);
공기 흡입 채널(40); 제2 채널(b); 제4 채널(d); 제5 채널(e);
간극(50); 전도성 시트(60).
본 개시내용의 실시예들이 상세하게 후술되며, 도면들을 참조하여 설명된 실시예들은 예시적이다. 본 개시내용의 일 실시예에서의 배터리(100)는 도 1 내지 도 10을 참조하여 아래에 설명된다. 배터리는 하우징(10) 및 배터리 코어 조립체(20)를 포함한다. 본 개시내용의 설명에서, 길이 방향은 도 2에 도시된 좌우 방향이고, 높이 방향은 도 2에 도시된 상하 방향이고, 폭 방향은 도 2에 도시된 전후 방향이다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(10)은 하우징 본체(16) 및 하우징 본체(16)의 길이 방향으로 서로 대향하는 제1 단부 플레이트(11) 및 제2 단부 플레이트(12)를 포함한다. 제1 단부 플레이트(11), 제2 단부 플레이트(12), 및 하우징 본체(16)는 밀폐형 수용 공동(17)을 형성한다. 제2 단부 플레이트(12) 상에는 접착제 주입 포트(14)가 형성된다. 배터리 코어 조립체(20)는 수용 공동(17) 내에 배열된다. 배터리 코어 조립체(20)는 제1 표면(21)을 포함한다. 제1 표면(21)은 하우징 본체(16)의 높이 방향으로 하우징 본체(16)의 일 측면에 대향한다. 제2 단부 플레이트(12)와 배터리 코어 조립체(20) 사이에 간극(50)이 존재한다. 밀봉 부재(23)가 간극(50)에 배열된다. 밀봉 부재(23)는 간극(50)을 제1 채널(a) 및 제2 채널(b)로 분리한다. 접착제 주입 포트(14)는 제1 채널(a)과 연통한다. 포팅 채널(30)이 하우징(10) 내에 제공된다. 포팅 채널(30)은 제1 표면(21)과 하우징 본체(16)의 내벽 사이에 위치된 제1 채널(a) 및 제3 채널(c)을 포함한다. 포팅 접착제(31)가 포팅 채널(30) 내에 배열된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 단부 플레이트(11) 및 제2 단부 플레이트(12)는 배터리 코어 조립체(20)의 길이 방향으로의 2개의 단부에 각각 위치될 수 있다. 제2 단부 플레이트(12) 상에는 접착제 주입 포트(14)가 형성된다. 배터리 코어 조립체(20)는 수용 공동(17) 내에 위치한다. 제1 표면(21)은 아래에 위치한 배터리 코어 조립체(20)의 표면이다. 제2 단부 플레이트(12), 밀봉 부재(23), 및 배터리 코어 조립체(20)의 내부 표면은 함께 제1 채널(a)을 형성한다. 배터리 코어 조립체(20)의 제1 표면(21) 및 하우징 본체(16)의 하부 부분의 내부 표면은 함께 제3 채널(c)을 형성한다. 좌측면에 가깝고 접착제 주입 포트(14)와 연통하는 포팅 채널(30)의 일부는 제1 채널(a)이고, 제1 표면(21)에 대향하는 포팅 채널(30)의 일부는 제3 채널(c)이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(23)는 제2 단부 플레이트(12)와 배터리 코어 조립체(20) 사이에 배열되어, 제2 단부 플레이트(12)와 배터리 코어 조립체(20) 사이의 간극을 밀봉한다. 밀봉 부재(23)는 간극(50)을 상부 측면 및 하부 측면 상에 각각 위치되는 제1 채널(a) 및 제2 채널(b)로 분리할 수 있다. 밀봉 부재(23)는 발포체로 이루어질 수 있다. 발포체로 이루어진 밀봉 부재(23)는 양호한 탄성 및 압축성을 가지며, 이는 제1 채널(a)과 제2 채널(b) 사이의 격리를 보장할 수 있다. 예를 들어, 배터리(100)가 진동 등의 외부 요인에 직면할 경우, 밀봉 부재(23)는 진동을 흡수할 수 있어, 밀봉 효과가 영향을 받지 않도록 보장한다.
본 개시내용의 본 실시예에서의 배터리(100)에 따르면, 포팅 채널(30) 및 밀봉 부재(23)는 하우징(10) 내에 배열되고, 밀봉 부재(23)는 간극(50)을 분리하여, 접착제 주입 포트(14)를 통해 주입된 포팅 접착제(31)가 제1 채널(a)을 통해 제3 채널(c)로 유동할 수 있고, 그에 의해 포팅 채널(30)을 채울 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리(100) 내에 고정 및 밀봉이 실현되고, 신속한 위치설정이 실현될 수 있는데, 이는 자동 포팅을 용이하게 하고, 배터리(100)의 내부 구조의 신뢰성을 향상시킨다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공기 흡입 포트(13)가 제1 단부 플레이트(11) 상에 형성된다. 공기 흡입 포트(13)는 포팅 채널(30)과 연통하여, 포팅 채널(30) 내의 압력이 하우징(10) 외부의 압력보다 작게 된다. 포팅 채널(30)의 2개의 단부가 각각 접착제 주입 포트(14) 및 공기 흡입 포트(13)와 연통하고, 포팅 채널(30) 내의 압력이 하우징(10) 외부의 대기압보다 작기 때문에, 포팅 접착제(31)는 접착제 주입 포트(14)를 통해 포팅 채널(30)에 진입할 수 있고, 포팅 채널(30) 내에서 유동할 수 있다. 포팅 접착제(31)는 포팅 채널(30) 내로 주입되어, 배터리(100) 내의 다수의 구성요소가 경화 후에 포팅 접착제(31)를 통해 고정될 수 있고, 그에 의해 배터리(100)의 구조적 신뢰성을 보장한다.
공기 흡입 포트(13)에서 진공화가 수행되어 포팅 채널(30)에 음압을 발생시킨다. 여기서, "음압"은 정상 압력보다 낮은 공기 압력 상태이다. 포팅 접착제(31)는 접착제 주입 포트(14)에서 하우징(10) 내로 주입된다. 포팅 접착제(31)는 음압의 흡착력에 의해 접착제 주입 포트(14)와 연통하는 포팅 채널(30)의 단부로부터 공기 흡입 포트(13)와 연통하는 포팅 채널(30)의 단부로 이동할 수 있어, 포팅 접착제(31)가 포팅 채널(30)을 충전할 수 있다.
공기 흡입 포트(13)는 제1 단부 플레이트(11) 상에 형성되고, 공기 흡입 포트(13)는 포팅 채널(30)과 연통하고, 공기 흡입은 공기 흡입 포트(13)에서 수행될 수 있어, 포팅 채널(30) 내의 압력을 감소시키고, 따라서 포팅 접착제(31)는 포팅 채널(30) 내로 원활하게 유동할 수 있는데, 이는 포팅 효율을 개선할 뿐만 아니라 포팅 접착제(31)에 대한 양호한 유동 균일성을 실현한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 접착제 주입 포트(14)로부터 이격된 공기 입구(15)가 제2 단부 플레이트(12) 상에 추가로 형성된다. 공기 입구(15)는 제2 채널(b)과 연통한다. 배터리 코어 조립체(20)는 제1 표면(21)에 대향하는 제2 표면(22)을 더 포함한다. 공기 흡입 채널(40)이 하우징(10) 내에 제공된다. 공기 흡입 채널(40)은 제2 채널(b), 제2 표면(22)과 하우징(10)의 내벽 사이에 위치한 제4 채널(d), 및 제1 단부 플레이트(11)와 배터리 코어 조립체(20) 사이에 위치한 제5 채널(e)을 포함한다. 제5 채널(e)은 공기 흡입 포트(13)와 연통한다.
공기 흡입 채널(40) 및 포팅 채널(30)은 제2 단부 플레이트(12)에서 밀봉 부재(23)에 의해 격리되고, 배터리(100)의 높이 방향으로 이격된다. 공기 흡입 채널(40)의 2개의 단부는 공기 입구(15) 및 공기 흡입 포트(13)와 각각 연통하여, 기류 순환 채널을 형성한다.
공기 흡입 채널(40)은 하우징(10) 내에 제공되고, 공기 흡입 채널(40)의 일 단부는 공기 입구(15)와 연통하고, 다른 단부는 공기 흡입 포트(13)와 연통한다. 이러한 방식으로, 공기 흡입 포트(13)에서의 진공화 동안, 공기 흡입 채널(40)의 일 단부는 공기 입구(15)를 통해 외부와 연통하기 때문에, 공기 흡입 채널(40) 내의 공기 압력은 포팅 채널(30) 내의 공기 압력보다 커서, 포팅 채널(30)의 포팅 접착제(31)가 공기 흡입 채널(40)을 향해 부분적으로 유동하는 것이 방지되며, 이는 포팅 접착제(31)의 사용을 감소시킬 수 있고, 포팅 접착제(31)의 주입을 용이하게 할 수 있으며, 배터리(100)를 제조하기 위한 비용을 감소시킬 수 있다. 공기 흡입 채널(40)이 공기 입구(15)를 통해 외부와 연통하는 것은 이하와 같을 수 있다. 공기 입구(15)는 진공화 동안 밀봉되지 않으며, 따라서 공기 흡입 채널(40) 내의 공기 압력은 대기압과 동일하여, 공기 흡입 채널(40) 내의 공기 압력은 포팅 채널(30) 내의 공기 압력보다 크다. 대안적으로, 공기 입구(15)는 외부 공기 공급 탱크와 연통할 수 있고, 그에 따라 공기 흡입 채널(40) 내의 공기 압력이 포팅 채널(30) 내의 공기 압력 보다 크다.
일부 실시예들에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 표면(21) 및 제2 표면(22)은 높이 방향으로 서로 대향한다. 제1 단부 플레이트(11) 및 제2 단부 플레이트(12)는 좌우 방향으로 도 2에 도시된 서로 대향하는 2개의 단부 플레이트들일 수 있다. 제1 표면(21) 및 제2 표면(22)은 상하 방향으로 도 2 및 도 5에 도시된 서로 대향하는 2개의 표면일 수 있다.
또한, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 배터리 코어 조립체(20)는 보호 필름(28)을 더 포함할 수 있다. 보호 필름(28)은 배터리 코어 유닛(24)의 외주 측면 상에 랩핑되고, 도 2에 도시된 보호 필름(28)의 좌측 단부 및 우측 단부가 개방되어, 도 2에 도시된 배터리 코어 유닛(24)의 좌측 단부 및 우측 단부가 노출된다. 보호 필름(28)은 외부 부식으로부터 배터리 코어 유닛(24)을 보호하고 스크래치로부터 배터리 코어 유닛(24)의 외부 표면을 보호할 수 있다. 적어도 하나의 관통 홀(281)이 보호 필름(28) 상에 형성된다. 관통 홀(281)은 적어도 제3 채널(c) 쪽을 향하는 보호 필름(28)의 측면 상에 제공된다. 관통 홀(281)을 제공함으로써, 포팅 접착제(31)는 관통 홀(281)을 통해 배터리 코어 유닛(24)으로 유동할 수 있다. 보호 필름(28)은 배터리 코어 조립체(20)를 보호할 뿐만 아니라, 배터리 코어 조립체(20)를 위한 포팅 접착제(31)의 고정 및 장착 효과를 개선할 수 있다.
배터리 코어 조립체(20)는 폭 방향으로 서로 대향하는 제3 표면 및 제4 표면(도면에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 적어도 제4 표면의 외주 및 적어도 제3 표면(27)의 외주는 하우징 본체(16)에 정합하게 부착되며, 이는 포팅 접착제(31)가 제3 표면(27) 및 제4 표면으로 유동하는 것을 방지할 수 있다. 포팅 동안, 제3 표면(27) 및 제4 표면은 공기 흡입 채널(40) 및 포팅 채널(30)과 간섭하지 않고 가압(pressing) 등을 통해 하우징 본체(16)를 정합하게 유지하도록 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 제3 표면(27)과 하우징 본체(16) 사이의 정합 부착(snug attachment)이 보장될 뿐만 아니라, 포팅 채널(30)과 공기 흡입 채널(40) 사이의 격리가 실현되고, 이는 배터리(100)의 안전 성능을 향상시킨다.
예를 들어, 제1 표면(21)은 하우징 본체(16)의 일 측면(예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 하부 측면) 쪽을 향하는 보호 필름(28)의 표면으로 구성될 수 있고, 제2 표면(22)은 하우징 본체의 다른 측면(예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 상부 측면) 쪽을 향하는 보호 필름(28)의 표면으로 구성될 수 있다. 즉, 제1 표면(21) 및 제2 표면(22)은 하우징 본체(16)의 높이 방향(또는 배터리(100)의 높이 방향)에서 서로 대향하는 보호 필름(28)의 2개의 표면이다. 제3 표면(27)은 하우징 본체(16)의 일 측면(예를 들어, 도 2에 도시된 전방 측면) 쪽을 향하는 보호 필름(28)의 표면으로 구성될 수 있고, 제4 표면은 하우징 본체(16)의 다른 측면(예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 후방 측면) 쪽을 향하는 보호 필름(28)의 표면으로 구성될 수 있다. 즉, 제3 표면(27)과 제4 표면은 하우징 본체(16)의 폭 방향(즉, 배터리(100)의 두께 방향)으로 서로 대향하는 보호 필름의 2개의 표면이다. 이러한 방식으로, 배터리 코어 조립체(20)의 외부 표면의 평탄도가 개선될 수 있고, 그에 의해 제3 표면(27)과 하우징 본체(16) 사이 및 제4 표면과 하우징 본체(16) 사이의 정합 부착을 보장한다.
일부 실시예들에서, 접착제 주입 포트(14) 및 공기 흡입 포트(13)는 하우징(10)의 길이 방향으로 서로 정렬된다. 이러한 방식으로, 디바이스들은 동일한 높이에 편리하게 배열될 수 있고, 그에 의해 조작자의 장착 조작을 용이하게 하고, 배터리(100)의 생산 효율을 개선한다.
일부 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 높이는 D1이다. 하우징(10)은 높이 방향으로 서로 대향하는 2개의 외부 표면(18)을 갖는다. 포팅 채널(30)에 인접한 2개의 외부 표면(18) 중 하나와 접착제 주입 포트(14)의 중심 사이의 거리는 D2이다. D1 및 D2는 10 mm ≤ D2 ≤ 0.25D1의 관계를 충족시킨다. 예를 들어, D1 = 100 mm이고, D2 = 20 mm이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, D1는 상하 방향으로의 하우징(10)의 높이이고, D2는 접착제 주입 포트(14)의 중심 축과 하우징(10)의 하부 표면(또는 하우징 본체(16)의 하부 표면) 사이의 높이이다. 하우징(10)의 외부 표면과 접착제 주입 포트(14)의 중심 사이의 거리가 제어되어, 내부 구조 강도가 보장되는 상태로 배터리 코어 조립체(20)가 하우징(10)에 장착될 수 있을 뿐만 아니라, 포팅 접착제(31)의 사용이 감소될 수 있는데, 이는 하우징(10)과 제1 표면(21) 사이의 적절한 거리를 실현하여, 포팅 효과를 보장한다. 또한, 배터리(100)의 소형화 설계가 촉진될 수 있고, 비용이 감소될 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 포팅 채널(30)에 인접한 2개의 외부 표면들(18) 중 하나와 공기 입구(15)의 중심 사이의 거리는 D3이다. D2 및 D3는 D2 + 18 mm ≤ D3 ≤ D2 + 22 mm의 관계를 충족시킨다. 예를 들어, D2 = 20 mm이고, D3 = 40 mm이다. 하우징(10)의 외부 표면(18)과 공기 입구(15)의 중심 사이의 거리가 제어되어, 공기 입구(15)와 접착제 주입 포트(14) 사이 및 공기 입구(15)와 하우징(10) 사이에 더욱 적절한 거리가 실현되고, 그에 의해 공기 입구(15)가 포팅 접착제(31)에 의해 밀봉되는 것을 방지하며, 이는 배터리(100)의 사용 안전성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 배터리 코어 조립체(20)는 배터리 코어 유닛(24), 배터리 코어 지지부(25), 및 절연 부재(26)를 포함한다. 배터리 코어 유닛(24)은 하우징(10)의 길이 방향으로 배열되고 직렬로 연결된 다수의 서브유닛(241)을 포함한다. 제2 단부 플레이트(12)에 인접한 다수의 서브유닛(241) 중 하나는 제1 서브유닛(241a)이고, 나머지 서브유닛들(241)은 제2 서브유닛들(241b)일 수 있다. 배터리 코어 지지부(25)는 제2 단부 플레이트(12) 쪽을 향하는 제1 서브유닛(241a)의 단부에 고정된다. 절연 부재(26)는 배터리 코어 지지부(25)와 제2 단부 플레이트(12) 사이에 배열된다. 밀봉 부재(23)는 제2 단부 플레이트(12)와 절연 부재(26) 사이에 개재된다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 배터리 코어 조립체(20)는 배터리 코어 유닛(24)을 포함한다. 예를 들어, 배터리 코어 유닛(24)은 다수의 서브유닛(241)을 포함할 수 있다. 다수의 서브유닛(241)은 하우징(10)의 길이 방향으로 순차적으로 배열되고 전기적으로 연결(예를 들어, 직렬로 연결)될 수 있다. 각각의 서브유닛(241)은 폭 방향으로 배열되고 전기적으로 연결된(예를 들어, 병렬로 연결된) 다수의 배터리 코어들(2411)을 포함할 수 있다. 배터리 코어들(2411)은 소프트 팩 배터리 코어들(soft pack battery cores) 또는 베어 배터리 코어들(bare battery cores)일 수 있다. 지지부들은 각각의 서브유닛(241)의 길이 방향으로 양 단부에 각각 배열된다. 지지부들은 각각 배터리 코어 지지부(25) 및 중간 지지부(29)이다. 2개의 중간 지지부(29)는 배터리 코어 유닛(24) 내의 2개의 인접한 서브유닛(241) 사이에 배열된다. 전도성 시트(60)는 각각의 중간 지지부(29) 상에 고정된다. 2개의 인접한 서브유닛들(241)은 대응하는 전도성 시트들(60)을 통해 직렬로 연결된다. 배터리 코어 조립체(20)는 하우징(10)의 폭 방향(즉, 배터리(100)의 두께 방향)으로 배열된 2개의 배터리 코어 유닛들(24)을 포함할 수 있다. 2개의 배터리 코어 유닛(24)은 배터리 코어 지지부(25)에 배열된 연결 시트를 통해 직렬로 연결된다.
절연 부재(26)는 배터리 코어 지지부(25)와 하우징(10) 사이에 배열될 수 있다. 절연 부재(26)를 배열함으로써, 하우징(10)은 배터리 코어 유닛(24)으로부터 절연될 수 있고, 이는 배터리(100)의 안전 성능을 향상시키고, 배터리(100)의 신뢰성 및 안전성을 향상시킨다. 예를 들어, 배터리 코어 유닛(24) 쪽을 향하는 절연 부재(26)의 일 측면에는 홈이 제공된다. 홈은 배터리(100)의 높이 방향(예를 들어, 도 2에 도시된 상하 방향)으로 연장하여, 배터리 코어 유닛(24)의 밀봉 효과를 향상시킬 수 있고 위치설정을 용이하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 후크(251)가 절연 부재(26) 및 배터리 코어 지지부(25) 중 하나 상에 배열된다. 적어도 하나의 결합 홀(261)이 절연 부재(26) 및 배터리 코어 지지부(25) 중 다른 하나에 제공된다. 후크(251)는 결합 홀(261)에 끼워맞춤된다. 예를 들어, 다수의 결합 홀(261)이 배터리 코어 지지부(25) 쪽을 향하는 절연 부재(26)의 일 측면 상에 제공된다. 결합 홀들(261)에 대응하는 후크들(251)은 배터리 코어 유닛(24)으로부터 멀어지는 쪽 배터리 코어 지지부(25)의 일 측면 상에 배열된다. 절연 부재(26)와 배터리 코어 지지부(25) 사이의 조립 중에, 후크(251)는 결합 홀(261) 내에 끼워맞춤된다. 후크(251) 및 결합 홀(261)을 통한 절연 부재(26)와 배터리 코어 지지부(25) 사이의 끼워맞춤은 절연 부재(26)를 장착하는데 있어서 어려움을 감소시키고, 많은 수량의 배터리 코어 유닛(24)이 조정될 필요가 있을 때 절연 부재(26)의 조립해제를 용이하게 한다.
일부 실시예들에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 높이 방향(도 3에 도시된 상하 방향)에서의 포팅 접착제(31)의 높이는 D4이다. D4는 0.8 mm ≤ D4 ≤ 1.5 mm를 충족시킨다. 예를 들어, D4 = 1 mm이다. 포팅 채널(30)에서의 저항으로 인해, 포팅 접착제(31)에 의해 형성된 접착제 층은 하우징(10)의 상하 방향으로 가변 두께를 갖는다. D4는 높이 방향에서의 접착제 층의 최대값, 즉 포팅 채널(30)이 포팅 접착제(31)로 완전히 채워진 후의 접착제 층의 두께이다. 하우징(10)의 높이 방향으로의 포팅 접착제(31)의 높이가 제어되어, 포팅 채널(30) 내에 채워진 포팅 접착제(31)는 구조적 강도 및 밀봉 성능을 보장할 수 있고, 포팅 접착제(31)의 사용이 감소될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 개시내용의 제2 양태의 일 실시예에서의 배터리 팩(1000)은 전술한 실시예들 중 임의의 실시예에서의 배터리(100)를 포함한다. 예를 들어, 배터리 팩(1000)은 박스 본체 및 박스 본체에 배열된 적어도 하나의 배터리(100)를 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 개시내용의 제3 양태의 일 실시예에서의 차량(10000)은 전술한 실시예에서의 배터리 팩(1000)을 포함하거나, 전술한 실시예들 중 임의의 실시예의 배터리(100)를 포함한다. 예를 들어, 배터리(100)는 박스 본체에 배열되는 것이 아니라, 차량(10000)의 배터리 수용 공동 등에 직접 배열될 수 있다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 접착제 주입 포트(14) 및 공기 흡입 포트(13)와 연통하는 포팅 채널(30)이 제공되어, 공기 흡입 포트(13)에서의 진공화 동안, 접착제 주입 포트(14)를 통해 주입된 포팅 접착제(31)가 포팅 채널(30)을 채울 수 있고, 이는 배터리(100)에서의 고정 및 밀봉을 실현하고, 신속한 위치설정을 실현할 수 있어서, 자동 포팅을 용이하게 한다. 또한, 공기 흡입 채널(40)은 하우징(10) 내에 제공되고, 공기 흡입 채널(40)의 일 단부는 공기 입구(15)와 연통하고, 다른 단부는 공기 흡입 포트(13)와 연통한다. 이러한 방식으로, 공기 흡입 포트(13)에서의 진공화 동안, 공기 흡입 채널(40)의 일 단부는 공기 입구(15)를 통해 외부와 연통하기 때문에, 공기 흡입 채널(40) 내의 공기 압력은 포팅 채널(30) 내의 공기 압력보다 커서, 포팅 채널(30)의 포팅 접착제(31)가 공기 흡입 채널(40)을 향해 부분적으로 유동하는 것이 방지되며, 이는 포팅 접착제(31)의 사용을 감소시킬 수 있고, 포팅 접착제(31)의 주입을 용이하게 할 수 있으며, 배터리(100)를 제조하기 위한 비용을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용의 설명에서, "중심", "길이", "폭", "두께", "위", "아래", "전방", "후방", "좌측", "우측", "상단", "하단", "내부", "외부", "축 방향", "반경 방향", 및 "원주 방향"과 같은 용어들에 의해 표시되는 배향 또는 위치 관계들은 도면들에 도시되는 배향 또는 위치 관계들에 기초하고, 언급된 장치 또는 요소가 특정 배향을 가질 필요가 있거나 또는 특정 배향으로 구성되고 동작될 필요가 있다는 점을 나타내거나 암시하는 것이 아니라, 단지 본 개시내용의 설명의 용이함 및 간결함을 위해 사용된다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 그러한 용어는 본 개시내용에 대한 제한으로서 해석되어서는 안된다.
본 개시내용의 설명에서, "제1 특징부" 또는 "제2 특징부"는 하나 이상의 특징을 포함할 수 있다. 본 개시내용의 설명에서, "다수"는 2개 이상을 의미한다. 본 개시내용의 설명에서, 제1 특징부가 제2 특징부의 "위에" 또는 "아래에" 있다는 것은 제1 특징부와 제2 특징부가 직접 접촉하는 것을 포함할 수 있거나, 제1 특징부와 제2 특징부가 직접 접촉하지는 않지만 그들 사이의 다른 특징부들을 이용하여 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 본 개시내용의 설명에서, 제1 특징부가 제2 특징부 "위에", "위에", 또는 "상에" 있다는 것은, 제1 특징부가 제2 특징부 바로 위에 또는 비스듬히 위에 있다는 것을 포함하거나, 단지 제1 특징부가 제2 특징부보다 더 높은 수평 위치에 있음을 나타낸다.
본 명세서의 설명에서, 참조 용어 "실시예", "일부 실시예", "예시적인 실시예", "예", "특정 예" 또는 "일부 예"를 사용하는 설명은, 실시예 또는 예를 참조하여 설명된 특정한 특징, 구조, 재료, 또는 특징부가 본 개시내용의 적어도 하나의 실시예 또는 예에 포함된다는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 전술한 용어들의 예시적인 설명들은 반드시 동일한 실시예 또는 예를 의미하는 것은 아니다.
비록 본 개시내용의 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 해당 기술에서의 통상의 기술자는 다양한 변경들, 수정들, 대체들, 및 변형들이 본 개시내용의 원리 및 사상에서 벗어나지 않고서 실시예들에 대해 이루어질 수 있고, 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구항들 및 이들의 등가물들에 의해 정의되는 것과 같다는 점이 이해되어야 한다.
Claims (13)
- 배터리로서,
하우징 본체, 상기 하우징 본체의 길이 방향으로 서로 대향하는 제1 단부 플레이트 및 제2 단부 플레이트를 포함하는 하우징 - 상기 제1 단부 플레이트, 상기 제2 단부 플레이트, 및 상기 하우징 본체는 밀폐형 수용 공동을 형성하고, 접착제 주입 포트가 상기 제2 단부 플레이트 상에 형성됨 -; 및
배터리 코어 조립체 - 상기 배터리 코어 조립체는 상기 수용 공동 내에 배열되고, 상기 하우징 본체의 높이 방향으로 상기 하우징 본체의 일 측면에 대향하는 제1 표면; 제2 단부 플레이트와 배터리 코어 조립체 사이에 존재하는 간극; 상기 간극 내에 배열된 밀봉 부재로서, 상기 밀봉 부재는 제1 채널 및 제2 채널로 상기 간극을 분리하고, 상기 접착제 주입 포트는 상기 제1 채널과 연통하는, 밀봉 부재; 상기 하우징 내에 제공된 포팅 채널로서, 상기 포팅 채널은 제1 표면과 상기 하우징 본체의 내벽 사이에 위치되는 제1 채널 및 제3 채널을 포함하는, 포팅 채널; 및 포팅 채널 내에 배열되는 포팅 접착제를 포함함 - 를 포함하는, 배터리. - 제1항에 있어서,
공기 흡입 포트가 상기 제1 단부 플레이트 상에 형성되고; 상기 공기 흡입 포트는 상기 포팅 채널과 연통하여, 상기 포팅 채널 내의 압력이 상기 하우징 외부의 압력 미만인, 배터리. - 제2항에 있어서,
상기 접착제 주입 포트로부터 이격된 공기 입구가 상기 제2 단부 플레이트 상에 추가로 형성되고; 상기 공기 입구는 상기 제2 채널과 연통하고; 상기 배터리 코어 조립체는 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 더 포함하고; 공기 흡입 채널이 상기 하우징 내에 제공되고; 상기 공기 흡입 채널은 상기 제2 채널, 상기 제2 표면과 상기 하우징 본체의 내벽 사이에 위치된 제4 채널, 및 상기 제1 단부 플레이트와 상기 배터리 코어 조립체 사이에 위치된 제5 채널을 포함하고; 상기 제5 채널은 상기 공기 흡입 포트와 연통하는, 배터리. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 접착제 주입 포트 및 상기 공기 흡입 포트는 상기 하우징의 길이 방향으로 서로 정렬되는, 배터리. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리 코어 조립체는 상기 하우징 본체의 폭 방향으로 서로 대향하는 제3 표면과 제4 표면을 포함하고; 적어도 상기 제4 표면의 외주와 적어도 상기 제3 표면의 외주는 상기 하우징 본체에 정합하게 부착되는, 배터리. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리 코어 조립체는 배터리 코어 유닛 및 보호 필름을 포함하고; 상기 보호 필름은 상기 배터리 코어 유닛의 외주 측면 상에 랩핑되고; 상기 하우징 본체의 상기 길이 방향으로 상기 보호 필름의 2개의 단부가 개방되고; 적어도 하나의 관통 홀이 상기 보호 필름 상에 형성되고; 상기 관통 홀은 적어도 상기 제3 채널 쪽을 향하는 상기 보호 필름의 일 측면 상에 제공되는, 배터리. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징의 높이는 D1이고; 상기 하우징은 상기 높이 방향으로 서로 대향하는 2개의 외부 표면을 갖고; 상기 포팅 채널에 인접한 상기 2개의 외부 표면 중 하나와 상기 접착제 주입 포트의 중심 사이의 거리는 D2이고; D1 및 D2는 10 mm ≤ D2 ≤ 0.25D1의 관계를 충족시키는, 배터리. - 제7항에 있어서,
상기 포팅 채널에 인접한 상기 2개의 외부 표면 중 하나와 상기 공기 입구의 중심 사이의 거리는 D3이고; D2 및 D3는 D2 + 18 mm ≤ D3 ≤ D2 + 22 mm의 관계를 충족시키는, 배터리. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리 코어 조립체는,
배터리 코어 유닛 - 상기 하우징의 길이 방향으로 배열되고 직렬로 연결된 복수의 서브유닛을 포함함 - ;
배터리 코어 지지부 - 상기 제2 단부 플레이트에 인접한 상기 복수의 서브유닛 중 하나가 제1 서브유닛이고, 상기 배터리 코어 지지부는 상기 제2 단부 플레이트 쪽을 향하는 상기 제1 서브유닛의 단부에 고정됨 - ; 및
절연 부재 - 상기 절연 부재는 상기 배터리 코어 지지부와 상기 제2 단부 플레이트 사이에 배열되고, 상기 밀봉 부재는 상기 제2 단부 플레이트와 상기 절연 부재 사이에 개재됨 - 를 포함하는, 배터리. - 제9항에 있어서,
적어도 하나의 후크가 상기 절연 부재 및 상기 배터리 코어 지지부 중 하나에 배열되고; 적어도 하나의 결합 홀이 상기 절연 부재 및 상기 배터리 코어 지지부 중 다른 하나에 제공되고; 상기 후크는 상기 결합 홀 내에 끼워맞춤되는, 배터리. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징의 높이 방향으로의 상기 포팅 접착제의 높이는 D4이고, D4는 0.8 mm ≤ D4 ≤ 1.5 mm를 충족시키는, 배터리. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리를 포함하는, 배터리 팩.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 또는 제12항에 따른 배터리 팩을 포함하는, 차량.
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