电池组和包括该电池组的装置 |
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| 申请号 | CN202180003515.5 | 申请日 | 2021-03-15 | 公开(公告)号 | CN114173898A | 公开(公告)日 | 2022-03-11 |
| 申请人 | 株式会社LG新能源; | 发明人 | 朴秀彬; 成准烨; 朴源暻; | ||||
| 摘要 | 根据本公开的一个实施方式的 电池 组 包括：具有多个模 块 区域的下部组壳体；形成在所述模块区域中的导热 树脂 层；以及电芯块，其在所述导热树脂层的上侧安装在所述多个模块区域中的每一个上，其中，所述电芯块包括：电池电芯堆，多个电池电芯堆叠在所述电池电芯堆中；以及围绕电池电芯堆的绝缘体。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电池组，该电池组包括： |
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| 说明书全文 | 电池组和包括该电池组的装置技术领域[0001] 相关申请的交叉引用 [0003] 本公开涉及电池组和包括该电池组的装置，并且更具体地，涉及能够确保绝缘性能的电池组和包括该电池组的装置。 背景技术[0004] 二次电池作为诸如移动装置和电动车辆的各种产品中的能源已经吸引了很多注意。二次电池是强效的能源，其可以代替使用化石燃料的现有产品的使用，并且由于其不会因能量使用而产生副产物，因此作为环境友好的能源受到关注。 [0006] 另外，当多个电池电芯串联或并联连接以配置电池组时，通常首先配置包括至少一个电池电芯的电池模块，然后通过使用电池模块中的至少一个并添加其它部件来配置电池组。 [0007] 然而，当使用电池模块配置电池组时，需要两步组装过程，其中以电池模块为单位制造电池电芯，然后以电池模块为单位制造的电池模块再次被容纳在电池组中，这导致整个制造过程复杂的问题。 [0008] 此外，电池组结构中的绝缘性能是电池组稳定性所必需的性能，并且在电池模块的制造过程中，需要将绝缘结构模块插入电池模块内部的附加过程。此时，在将绝缘结构安装在电池模块内部，然后将安装有绝缘结构的电池模块再次安装到电池组的过程中，电池模块的组装过程变得相当复杂，并且在复杂的内部结构之间形成绝缘结构，由此产生干扰，因此可能难以确保基本的绝缘性能。发明内容 [0009] 技术问题 [0010] 本公开的目的是提供一种简化电池组的制造工艺的电池组以及包括该电池组的装置。 [0011] 本公开的另一个目的是提供一种具有改进的绝缘性能的电池组和包括该电池组的装置。 [0013] 技术方案 [0014] 根据本公开的一个实施方式，提供了一种电池组，该电池组包括：具有多个模块区域的下部组壳体；形成在所述模块区域中的导热树脂层；以及电芯块，其在所述导热树脂层的上侧安装在所述多个模块区域中的每一个上，其中，所述电芯块包括：电池电芯堆，多个电池电芯堆叠在所述电池电芯堆中；以及围绕电池电芯堆的绝缘体。 [0015] 电池组还可包括覆盖电池块的上部的上部组壳体。 [0017] 侧面板可以位于电池电芯堆的两个侧面和绝缘体之间。 [0018] 侧面板可以由弹性构件形成。 [0019] 侧面板可以由橡胶形成。 [0020] 侧面板可以通过注射形成。 [0021] 绝缘体可以由热收缩管形成。 [0022] 绝缘体可以由绝缘带形成。 [0023] 根据本公开的一个实施方式，提供了一种包括上述电池组的装置。 [0024] 有利效果 [0025] 根据本公开的一个实施方式的电池组和包括该电池组的装置可以简化电池组的组装过程和结构，可以减小电池组的重量，可以确保简化的电芯块单元中的绝缘性能，并且可以提高电池组的绝缘性能。 附图说明[0027] 图1是示出根据本公开的实施方式的电池组的图。 [0028] 图2是示出图1的电芯块的图。 [0029] 图3是示出图2的电芯块的分解立体图。 [0030] 图4是示出图2的A‑A部分的截面图。 [0032] 图6是示出作为比较例的包括形成在上表面，下表面，左表面和右表面上的模块框架的电池模块的分解立体图。 具体实施方式[0033] 应当理解，以下将描述的示例性实施方式被说明性地描述以帮助理解本公开，并且本公开可以被不同地修改以与本文描述的示例性实施方式不同地执行。然而，在本公开的描述中，当确定对公知功能或组成元件的具体描述和图示可能不必要地模糊本公开的主题时，将省略这些具体描述和图示。此外，为了帮助理解本公开，附图未基于实际比例示出，而是可能夸大构成元件的部分的尺寸。 [0034] 如这里所使用的，诸如第一，第二等术语可以用于描述各种组件，并且这些组件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个部件与另一个部件。 [0035] 此外，本文使用的术语仅用于描述特定的示例性实施方式，而不旨在限制本公开的范围。单数表达包括复数表达，除非它们在上下文中具有明确相反的含义。应当理解，本文所用的术语“包含”，“包括”和“具有”旨在表示存在所述特征、数字、步骤、构成要素或其组合，但是应当理解，它们不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数字、步骤、构成要素或其组合的可能性。 [0036] 在下文中，将参照图1描述根据本公开的一个实施方式的电池组的整体配置。 [0037] 图1是示出根据本公开的实施方式的电池组的图。 [0038] 参照图1，根据本公开的一个实施方式的电池组包括具有多个模块区域的下部组壳体100、涂覆在模块区域中的导热树脂层300、以及在导热树脂层300的上侧安装在多个模块区域中的每一个上的电芯块400。参照图3，电芯块400包括电池电芯堆410和绝缘体430，多个电池电芯堆叠在电池电芯堆410中，绝缘体430围绕电池电芯堆。 [0039] 下部组壳体100容纳多个电芯块。下部组壳体100的多个模块区域可以形成为与电芯块400的尺寸相对应的尺寸，并且多个电芯块400可以分别设置在多个模块区域中。根据本实施方式，多个电芯块400可以沿电池电芯的堆叠方向布置成两行。 [0040] 在模块区域之间形成分隔壁110以分隔模块区域。分隔壁110可以形成为面向设置在模块区域中的电芯块400的侧表面。下部组壳体100和形成在其中的分隔壁110可保护多个电芯块400免受外部冲击影响。 [0041] 导热树脂层300可以形成在下部组壳体100的底表面上。导热树脂层300可以将从布置在多个模块区域的每一个中的多个电芯块400产生的热传递到电池组的外部。导热树脂层300可以通过固化涂覆的导热树脂来形成。电芯块400可以在导热树脂固化之前设置在多个模块区域中的每一个中。传递到导热树脂层300的热量可以通过下部组壳体100的下侧排放到外部。 [0042] 根据本实施方式，还可以包括用于覆盖电芯块的上部的上部组壳体200。上部组壳体200可以联接到下部组壳体100和形成在下部组壳体100中的分隔壁110。多个电芯块400可以通过上部组壳体200在上下方向上被固定，并且可以保护多个电芯块免受外力影响。 [0043] 传统上，已经采用这样的结构，在该结构中，电池电芯堆和与其连接的各种部件被组装以形成电池模块，并且多个电池模块被再次容纳在电池组中。然而，如图1和图2所示，根据本公开的实施方式的电池组形成为无模块结构，其中仅由电池电芯堆410和围绕电池电芯堆的绝缘体430形成的电芯块400直接联接到形成电池组的下部组壳体100，从而可以形成具有简单结构的电池组结构，在该简单结构中，包括电池电芯堆的电芯块直接联接到电池组壳体结构，而不需要如现有技术中那样制造单独的电池模块。由此，可以简化电池组的整个制造过程，可以降低电池组的制造成本，并且可以降低电池组的重量。 [0044] 在下文中，将参照图2至图4一起描述比较例和根据本公开的实施方式的形成有绝缘体的电池电芯堆。 [0045] 图2是示出图1的电芯块的图。图3是示出图2的电芯块的分解立体图。图4是示出图2的A‑A部分的截面图。 [0046] 参照图2至图4，根据本公开的一个实施方式的电芯块400包括堆叠多个电池电芯的电池电芯堆410，以及围绕电池电芯堆410的绝缘体430。 [0047] 电池电芯是二次电池并且可以被配置为袋型二次电池。这样的电池电芯100可以包括多个电芯，并且多个电池电芯可以堆叠在一起以便彼此电连接，由此形成电池电芯堆410。多个电池电芯中的每一个可包括电极组件、电池壳和从电极组件的两端突出地形成的电极引线。 [0048] 绝缘体430形成为围绕电池电芯堆。更详细地，参照图2，除了电极引线411形成在电池电芯堆410中的部分以外，绝缘体430可覆盖电池电芯堆410的上表面、下表面、左表面和右表面。绝缘体430可覆盖电池电芯堆410，从而确保电池电芯堆410的绝缘性能。 [0049] 图5是示出作为比较例的包括U形框架的电池模块的分解立体图。 [0050] 参照图5，传统上，包括U形框架的电池模块可包括：电池电芯堆10a，多个电池电芯堆叠在电池电芯堆10a中；U形框架20，用于容纳电池电芯堆10a；上板30，用于覆盖电池电芯堆10a的上侧；以及端板40，用于覆盖电池电芯堆10a的前表面和后表面。 [0051] 电池组结构中的绝缘性能是电池组的稳定所必需的安全性能。为了确保绝缘性能，绝缘带T可以附接至图5的电池电芯堆10a的上侧上的电池电芯的上端部中的每一个，并且绝缘膜F可以附接至U形框架20的底表面。电池电芯堆10a与外部之间的绝缘性能可以通过绝缘带T和绝缘膜F来确保。 [0052] 然而，如图5所示，电池模块必须通过每个电池电芯必须单独地附接到绝缘带T的工艺来制造，并且在将绝缘带附接到每个电池电芯之后，包括汇流条框架10b的电芯块组件10必须组装到堆叠电池电芯的电池电芯堆10a。此后，将绝缘膜F附接到U形框架20的底面，并且将电芯块堆叠10插入到U形框架20中，然后组装上板30和端板40。因此，存在的问题在于，为了确保绝缘性能，另外需要上述复杂的制造工艺。 [0053] 此外，由于另外需要将电池模块容纳在电池组中的过程，因此需要以模块单元制造电池电芯然后将以模块单元制造的电池模块再次容纳在电池组中的两步过程，这导致制造过程变得复杂的问题。 [0054] 图6是示出作为比较例的包括形成在上表面，下表面，左表面和右表面上的模块框架的电池模块的分解立体图。 [0055] 参照图6，包括形成在上表面、下表面、左表面和右表面中的模块框架的电池模块可通过在电芯块组件11和模块框架21之间插入绝缘涂层C来确保绝缘性能，电池电芯堆和汇流条框架在模块框架21中联接。然而，还需要将绝缘涂层C涂覆到模块框架21的内壁上的工艺。此外，由于在将电池块组件11插入到绝缘涂层C中时插入的绝缘涂层C和电芯块组件11之间的摩擦，可能损坏绝缘涂层C的涂层。 [0056] 因此，根据本公开的实施方式，其优点在于，不单独需要如作为比较例的图5所示的制造电池模块的过程和将绝缘带和绝缘膜附接到电池模块的内部的过程。此外，根据本公开的实施方式，其优点在于，不需要如作为比较例的图6所示的将绝缘涂层涂覆到电池模块的模块框架上的单独过程，并且当绝缘构件430被缠绕时，通过将绝缘件430安装在下部组壳体100的模块区域上，不存在损坏绝缘体430的风险。 [0057] 此外，由于将绝缘构件430包裹在电池电芯堆410中就足够了，因此可以简化制造过程，绝缘体430被联接成与电池电芯堆410直接接触，并且电池电芯堆410的直接绝缘是可能的，因此可以提高绝缘性能。 [0058] 此外，如图6所示，绝缘体430形成为围绕电池电芯堆410的侧周方向，从而起到使电池电芯堆410的流动最小化并固定电池电芯堆410的作用。 [0059] 根据本实施方式，侧面板420可以位于电池电芯堆410和绝缘体430的两个侧面之间。侧面板420可由弹性构件形成以吸收电池电芯堆410的膨胀。根据该实施方式，侧面板420可以由弹性橡胶材料形成，并且通过注塑形成，并且可以确保一定水平的强度。 [0060] 绝缘体430可以由热收缩管形成。电池电芯堆410的绝缘功能通过由热收缩管形成的绝缘体来确保，并且当温度升高时该管收缩，并紧密地联接到电池电芯堆410以固定电池电芯堆410。 [0061] 此外，绝缘体430也可以由绝缘带形成。电池电芯堆410可通过将绝缘带粘附到电池电芯堆410来固定。 [0063] 电池组可应用于各种装置。这样的装置可应用于诸如电动自行车，电动车辆或混合动力车辆的车辆，但本公开不限于此，并且可应用于可使用电池模块的各种装置，这也属于本公开的范围。 [0064] 尽管已经参照优选实施方式示出和描述了本发明，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员可以设计出落入所附权利要求中描述的本发明的原理的精神和范围内的许多其它修改和实施方式。此外，这些修改的实施方式不应从本公开的技术精神或角度单独理解。 [0065] 附图标记说明 [0066] 100：下部组壳体 [0067] 110：分隔壁 [0068] 200：上部组壳体 [0069] 300：导热树脂层 [0070] 400：电芯块 [0071] 410：电池电芯堆 [0072] 420：侧面板 [0073] 430：绝缘体 |
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