电池组的制作方法

allin2025-01-12  70


本发明涉及一种用于容纳诸如电池模块之类的电池单元的电池组。更具体地,本发明涉及一种能够在电池单元中发生火灾时防止火花或火焰向相邻电池单元传播的电池组。本技术要求基于2022年9月23日提交的韩国专利申请no.10-2022-0120400的优先权的权益,并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。


背景技术:

1、一种应用于电动车辆等的电池组,其结构是将包括多个二次电池的多个电池模块串联或并联连接以获得高功率。二次电池各自包括正极集流器、负极集流器、隔膜、活性材料、电解质等,因此可以通过这些组件之间的电化学反应来反复进行充电/放电。

2、图1是示出现有技术的电池组1的示例的示意图。

3、在图1中,为了便于说明,省略了电池组1的上盖。如图1所示,多个电池模块10布置在电池组壳体内。在图1的电池组1中,多个电池模块10布置在中心框架的左右两侧。诸如端子汇流条等端子部件12设置在电池模块10的前表面上,并且串联或并联连接以电连接电池模块10。

4、当容纳在一个电池模块中的电池电芯中发生热失控时,热量传播到与该电池电芯相邻的电池电芯,从而在电池模块的所有方向上爆发火花或火焰。在这种情况下,与爆发火焰的电池模块相邻的电池模块也可能暴露在火焰中,从而导致电池模块的连锁爆炸。

5、由于在电池模块下方设置了电池组壳体的包括散热器或冷却通道的基板,因此火焰的传播可能相对容易被抑制。

6、然而,如图1所示,在电池模块的上部与未示出的上盖之间形成了一个空间,因此火焰可能会爆发到该空间中。特别地,电池模块的其上安装有端子部件的前表面容易过热,从而引发火灾。电池模块的前表面可能在火焰发生时发生电短路,因此容易着火。另外,电池模块的前表面设置有端子部件,因此应进行电绝缘。

7、因此,有必要开发一种技术来保护诸如电池模块之类的电池单元的上表面和前表面两者免受火焰或火花的伤害。

8、[现有技术文献]

9、[专利文献]

10、韩国专利申请公开no.10-2021-0134165


技术实现思路

1、技术问题

2、为了解决上述问题,本发明旨在提供一种电池组,其中诸如电池模块之类的电池单元的上表面和下表面都覆盖有盖板组件,以防止火花或火焰传播到相邻的电池单元。

3、技术方案

4、本发明的一个方面提供了一种电池组,所述电池组包括:多个电池单元,所述多个电池单元各自包括电池电芯叠层,以及设置在所述电池单元的前表面上并且与所述电池电芯叠层电连接的端子部件;电池组壳体,所述电池组壳体包括电池单元安装区域和被配置为将所述电池单元安装区域分隔为多个部分的分隔构件,其中,所述多个电池单元中的每一个被容纳在所述分隔构件之间的所述电池单元安装区域中;以及盖板组件,所述盖板组件在覆盖所述多个电池单元的上表面和前表面的同时联接到所述分隔构件。

5、所述多个电池单元中的每一个可以是电池模块,所述电池模块包括被配置为容纳所述电池电芯叠层的模块壳体,以及联接到所述模块壳体的前表面和后表面的端板。

6、所述多个电池单元中的每一个可以是无模块电芯块(moduless cell block),其中汇流条组件联接到所述电池电芯叠层的前表面和后表面,并且用于容纳所述电池电芯叠层的部分模块壳体或整个模块壳体被省略,并且端子部件可以被设置在与所述电池电芯叠层的前表面联接的所述汇流条组件上。

7、在所述无模块电芯块中,侧支撑板可以联接到所述电池电芯叠层的两侧,并且所述电池电芯叠层的除了所述侧支撑板和所述汇流条组件联接到的表面之外的上表面和下表面两者可以是开放的。

8、所述电池组壳体可以包括延伸以跨过所述电池单元安装区域的中心框架。多个分隔构件可以被布置在所述中心框架的两侧以垂直于所述中心框架延伸的方向,并且所述多个电池单元可以被布置在所述多个分隔构件之间,使得所述多个电池单元的前表面面向所述中心框架。

9、多个盖板组件可以被设置为对应于所述多个电池单元的数量,并且所述多个盖板组件在覆盖所述多个电池单元的同时联接到所述分隔构件。

10、所述盖板组件中的每一个可以包括:上盖板,所述上盖板覆盖所述电池单元的上表面;以及前盖板,所述前盖板与所述上盖板的一端垂直地联接以覆盖所述电池单元的前表面。

11、多个紧固部件可以沿着所述上盖板的两侧间隔地突出,并且联接到所述分隔构件的上表面。

12、相邻盖板组件的上盖板的紧固部件可以通过将所述相邻盖板组件中的一个盖板组件的上盖板的紧固部件设置在另一个盖板组件的上盖板的紧固部件之间以使所述紧固部件相互啮合而被联接到相同的分隔构件。

13、所述前盖板可以由电绝缘材料形成。

14、所述盖板组件中的每一个还可以包括与所述上盖板的另一端垂直地联接以覆盖所述电池单元的后表面的后盖板,并且多个排气孔可以被形成在所述后盖板中。

15、本发明的另一方面提供了一种电池组,所述电池组包括:多个电芯块,所述多个电芯块各自包括电池电芯叠层、联接到所述电池电芯叠层的前表面的汇流条组件、以及联接到所述电池电芯叠层的两侧的侧支撑板;电池组壳体,所述电池组壳体包括电芯块安装区域,其中,所述多个电芯块被固定地安装在所述电芯块安装区域上;以及盖板组件,所述盖板组件在覆盖所述多个电芯块的上表面和前表面的同时联接到所述多个电芯块。

16、所述电池组壳体可以包括延伸以跨过所述电芯块安装区域的中心框架。

17、所述多个电芯块可以垂直于所述中心框架延伸的方向布置,并且所述多个电芯块的前表面面向所述中心框架。

18、所述侧支撑板可以包括联接到所述电池电芯叠层的一侧的第一侧支撑板和联接到所述电池电芯叠层的另一侧的第二侧支撑板,其中,所述第一侧支撑板和所述第二侧支撑板可以具有相互啮合的互补结构。相邻电芯块可以通过将两个相对的电池电芯叠层中的一个的第一侧支撑板与另一个电池电芯叠层的第二侧支撑板啮合而相互联接,并且所述相邻电芯块可以通过将相互啮合的所述第一侧支撑板和所述第二侧支撑板联接到所述电芯块安装区域而被固定地安装在所述电池组壳体中。

19、相互啮合的所述第一侧支撑板和所述第二侧支撑板可以形成叠层分隔构件,以将所述电池电芯叠层进行分隔,并且所述盖板组件可以联接到所述叠层分隔构件的上表面。

20、有益效果

21、在本发明中,提供了覆盖电池模块的上表面和前表面的盖板组件。因此,即使在一个电池模块中发生火焰,也可以保护与该电池模块相邻的电池模块不受火焰的影响,并且可以防止火焰向相邻的电池模块传播。

22、另外,盖板组件具有绝缘功能,以对电池模块的前表面上的端子部件进行电绝缘。

23、本发明不仅适用于一般电池模块,而且也适用于容纳其中省略了部分模块壳体或整个模块壳体的无模块电芯块的电池组。通过在电池组中安装这样的电芯块,可以实现所谓的具有电芯到电池组结构的电池组。因此,本发明还有效地防止热量在具有电芯到电池组结构的电池组中传播。

24、在本发明的实施方式中,盖板组件包括后盖板,因此也可以保护电池单元的后表面不受火焰的伤害。

25、另外,在本发明的实施方式中,提供了被配置为相互联接的电芯块,并且盖板组件可以联接到相互联接的电芯块,因此不需要在电池组壳体中安装分隔构件。因此,可以制造具有更简单的电芯到电池组结构的电池组,从而显著地提高能量密度。


技术特征:

1.一种电池组,所述电池组包括:

2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述多个电池单元中的每一个包括:

3.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述多个电池单元中的每一个包括:

4.根据权利要求3所述的电池组,其中,在所述无模块电芯块中,侧支撑板联接到所述电池电芯叠层的两侧,并且

5.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述电池组壳体包括延伸以跨过所述电池单元安装区域的中心框架,

6.根据权利要求1所述的电池组,其中,多个盖板组件被设置为对应于所述多个电池单元的数量,

7.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述盖板组件中的每一个包括:上盖板,所述上盖板覆盖所述电池单元的上表面;以及前盖板,所述前盖板与所述上盖板的一端垂直地联接以覆盖所述电池单元的所述前表面。

8.根据权利要求7所述的电池组,其中,多个紧固部件沿着所述上盖板的两侧间隔地突出,并且联接到所述分隔构件的上表面。

9.根据权利要求8所述的电池组,其中,相邻盖板组件的上盖板的紧固部件通过将所述相邻盖板组件中的一个盖板组件的上盖板的紧固部件设置在另一个盖板组件的上盖板的紧固部件之间以使所述紧固部件相互啮合而被联接到同一分隔构件。

10.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述前盖板由电绝缘材料形成。

11.根据权利要求7所述的电池组,其中,所述盖板组件中的每一个还包括与所述上盖板的另一端垂直地联接以覆盖所述电池单元的后表面的后盖板,

12.一种电池组,所述电池组包括:

13.根据权利要求12所述的电池组,其中,所述电池组壳体包括延伸以跨过所述电芯块安装区域的中心框架,并且

14.根据权利要求12所述的电池组,其中,所述侧支撑板包括联接到所述电池电芯叠层的一侧的第一侧支撑板和联接到所述电池电芯叠层的另一侧的第二侧支撑板,其中,所述第一侧支撑板和所述第二侧支撑板具有相互啮合的互补结构,

15.根据权利要求14所述的电池组,其中,相互啮合的所述第一侧支撑板和所述第二侧支撑板形成叠层分隔构件,以对所述电池电芯叠层进行分隔,


技术总结
本发明涉及一种电池组,该电池组包括:多个电池单元,多个电池单元中的每一个包括电池电芯叠层,并且在电池单元的前表面上具有与电池电芯叠层电连接的端子部件;电池组壳体,其具有电池单元装载区域和用于将电池单元装载区域划分为多个区域的分隔壁构件,其中,电池单元在分隔壁之间分别容纳在电池单元装载区域中;以及盖板组件,其覆盖电池单元中的每一个的上表面和前表面,并且联接到分隔壁构件。

技术研发人员:金敏究,李在炫,张炳道,李炯锡
受保护的技术使用者:株式会社LG新能源
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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