电池组的制作方法

文档序号:26945192发布日期:2021-10-12 18:04阅读:100来源:国知局
电池组的制作方法

1.各实施例涉及一种电池组。


背景技术:

2.不同于不能再充电的一次电池,二次电池是可再充电的。二次电池可以用作诸如移动设备、电动车辆、混合电动车辆、电动自行车和不间断电源的设备的能源,并且根据使用二次电池的外部设备的类型,二次电池可以用作单个电池单元使或者其中多个电池单元连接成一单元的电池组。


技术实现要素:

3.各实施例可通过提供一种电池组实现,该电池组包括:布置在第一方向上的m个数量的电池单元;和所述电池单元上的间隔件,所述间隔件各自包括布置在所述第一方向上的多个间隔件单元,其中所述间隔件单元中的每一个延伸跨过n个数量的所述电池单元,其中n<m,并且所述间隔件单元中的每一个包括:多个间隔杆,所述间隔杆中的每一个在所述电池单元中的相邻电池单元之间;以及将所述多个间隔杆彼此连接的连接杆。
4.关于一个间隔件单元延伸跨过的电池单元的数量n,电池单元的总数量m可以是一个间隔件单元延伸跨过的电池单元的所述数量n的倍数。
5.布置在所述第一方向上的所述m个数量的电池单元可以被布置在两个或更多个模块中,并且所述模块中的每一个可以包括k个数量的电池单元,其中k<m。
6.m可以为k的正整数倍,从而m=p
×
k,其中p为正整数。
7.k可以为n的正整数倍,从而k=p
×
n,其中p为正整数。
8.所述电池组可以进一步包括:分别在布置在所述第一方向上的所述m个数量的电池单元的前端和后端处的一对第一端块;以及在所述两个或更多个模块中的相邻模块之间的第二端块,其中所述第一端块可各自具有与所述第二端块基本相同的结构。
9.所述多个间隔杆可以布置在所述第一方向上,包括所述多个间隔杆的所述间隔件在与所述第一方向相交的第二方向上被布置成对,从而一对所述间隔杆在所述第二方向上面向彼此,并且电池单元介于一对所述间隔杆之间,并且所述间隔杆中的每一个可以在与所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上纵向延伸。
10.所述电池单元中的每一个可以包括:端子表面,包括在该端子表面上的至少一个电极端子;与所述端子表面相对的底表面;一对大表面,将所述端子表面连接至所述底表面并各自具有第一面积;以及一对侧表面,将所述端子表面连接至所述底表面并各自具有第二面积,所述第二面积小于所述第一面积。
11.所述多个间隔杆可以分别在相邻电池单元的所述大表面之间。
12.所述多个间隔杆可以从所述电池单元的所述侧表面上的所述连接杆在与所述第一方向相交的第二方向上突出,并且可以分别在相邻电池单元的所述大表面之间。
13.所述间隔件单元中的每一个可以包括在所述第一方向上在其两端部处以及在其
端部之间的中心部分处的所述间隔杆,所述间隔件单元可以在所述第一方向上彼此相邻,所述多个间隔杆中在相邻间隔件单元的所述端部处的间隔杆可以彼此重叠并在所述电池单元中的相邻电池单元之间,并且所述多个间隔杆中在各个间隔件单元的所述中心部分处的间隔杆可以在所述电池单元中的相邻电池单元之间。
14.所述多个间隔杆中在一个间隔件单元的所述端部处的间隔杆具有的厚度可以是在所述一个间隔件单元的所述中心部分处的所述多个间隔杆的厚度的一半。
15.所述连接杆可以在所述第一方向上延伸,并连接布置在所述第一方向上的所述多个间隔杆。
16.所述连接杆可以包括:在所述第一方向上延伸跨过所述电池单元的侧表面的侧向连接杆;以及在所述第一方向上延伸跨过所述电池单元的底表面的底连接杆。
17.所述侧向连接杆可以延伸跨过所述多个间隔杆的面向与所述第一方向相交的第二方向的外表面,并且所述底连接杆可以延伸跨过所述多个间隔杆的面向与所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向的底表面。
18.所述侧向连接杆和所述底连接杆可以在与所述第一方向相交并与第二方向相交的第三方向上彼此间隔开,其中彼此相邻的所述电池单元的所述侧表面面向所述第二方向。
19.所述侧向连接杆可以面向所述电池单元的所述侧表面,并且所述底连接杆可以面向所述电池单元的所述底表面。
20.所述底连接杆可以支撑所述电池单元的所述底表面。
21.所述电池组可以进一步包括:在所述第一方向上延伸并覆盖所述间隔件的外侧的侧板;和布置在沿所述第一方向布置的所述m个数量的电池单元中最前方的电池单元的前侧处以及布置在沿所述第一方向布置的所述m个数量的电池单元中最后方的电池单元的后侧处的一对第一端块。
22.所述侧板可以覆盖所述电池单元的侧表面,所述间隔件在所述侧板与所述电池单元的所述侧表面之间,并且所述第一端块可以覆盖沿所述第一方向布置的所述m个数量的电池单元中所述最前方的电池单元和沿所述第一方向布置的所述m个数量的电池单元中所述最后方的电池单元的大表面。
23.所述间隔件和所述侧板可以在与所述第一方向相交的第二方向上被布置成对以面向彼此,且所述电池单元介于成对的所述间隔件与所述侧板之间。
24.所述m个数量的电池单元可以在所述第一方向上布置在两个或更多个模块中,其中在每个模块中有k个数量的电池单元,并且其中k<m,并且所述侧板可以包括在每个模块上的彼此联接的两个或更多个侧板。
25.所述第一端块和所述第二端块可以各自包括在与所述第一方向相交的第二方向上在其相对端处的中空联接孔。
26.所述第一端块可以各自包括在与所述第一方向相交的第二方向上在其相对端处的联接块,所述侧板可以包括在其相对端处的联接端,并且所述联接块可以与所述联接端对准。
27.所述电池组可以进一步包括在所述电池单元的端子表面上的汇流条支架,其中所述侧板包括突出件,该突出件自所述侧板的覆盖所述电池单元的侧表面的主体朝向所述端
子表面突出,并通过支撑所述汇流条支架的边缘来支撑所述端子表面。
28.所述间隔件单元中的每一个可以具有相同尺寸,并且m可以是n的正整数倍,从而m=p
×
n,其中p是正整数。
附图说明
29.通过参照附图详细描述示例性实施例,各特征对于本领域普通技术人员将变得明显,其中:
30.图1是根据一实施例的电池组的透视图。
31.图2是图1的电池组的分解透视图。
32.图3是电池单元和间隔件的组件的透视图。
33.图4是图2的电池单元的透视图。
34.图5a是如在电池单元的大表面上观察的组装后的间隔件的示意图,图5b是如在电池单元的底表面下方观察的组装后的间隔件的示意图,并且图6是连续布置的间隔件单元的透视图。
35.图7是图2所示的第一端块和第二端块与侧板之间的联接的示意图。
36.图8是根据从图7变更的实施例的电池组的分解透视图,例示了第一端块和第二端块与侧板之间的联接。
具体实施方式
37.现在将在下文中参照附图更充分描述示例实施例;然而,示例实施例可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文所陈述的实施例。相反,提供这些实施例是为了使得本公开将是全面和完整的,并将示例实施方式充分传达至本领域技术人员。
38.在附图中,层和区域的尺寸为了例示清楚可能被扩大。还将理解,当一层或元件被称为在另一层或元件“上”时,其可直接在另一层或元件上,或者也可存在中间层。另外,还将理解,当一层被称为在两层“之间”时,其可以是两层之间的唯一层,或者也可存在一个或更多中间层。相同的附图标记始终指代相同的元件。
39.如本文所使用的,术语“或”和“和/或”并非是排他性术语,并包括一个或多个相关所列项目的任意及所有组合。诸如“至少一个”的表述当放在一系列元件之前时修饰整个系列元件,并不修饰该系列中的单独元件。
40.在下文中,将参照附图描述根据一实施例的电池组。
41.图1是根据一实施例的电池组的透视图。图2是图1的电池组的分解透视图。图3是电池单元和间隔件的组件的透视图。图4是图2的电池单元的透视图。图5a至图6是图2的间隔件的示意图,例如,图5a是如在电池单元的大表面上观察的组装后的间隔件的示意图,图5b是如在电池单元的底表面下方观察的组装后的间隔件的示意图,并且图6是连续布置的间隔件单元的透视图。图7是图2所示的第一端块和第二端块与侧板之间的联接的示意图。
42.参考图2和图3,根据一实施例的电池组可以包括在第一方向z1上或沿着第一方向z1布置的m(例如,24)个数量的电池单元10以及各自包括在第一方向z1上或沿着第一方向z1布置的多个间隔件单元su的间隔件s。在一实施方式中,间隔件单元su中的每一个可延伸跨过n(例如,4)个数量的电池单元10或沿着n(例如,4)个数量的电池单元10延伸,其中n<m。
在一实施方式中,间隔件单元su中的每一个可包括多个间隔杆ss(间隔杆中的每一个在相邻电池单元之间)和连接杆sc(将多个间隔杆ss彼此连接)。在一实施方式中,电池组可包括在第一方向z1上(例如,纵向)延伸并覆盖间隔件s的外侧的侧板140以及在第一方向z1上在(例如,一排)电池单元10的前部和后部的一对第一端块110。
43.在下文中,将更详细地描述本公开的电池组。
44.参考图2和图4,电池单元10可包括端子表面11(其上包括电极端子11a和11b)、底表面12(与端子表面11相对)、大表面15(将端子表面11连接至底表面12并占据相对大的面积或第一面积)、以及侧表面14(将端子表面11连接至底表面12并占据相对小的第二面积)。例如,第二面积可小于第一面积。在一实施方式中,电极端子11a和11b可以是具有不同极性的一对第一电极端子11a和第二电极端子11b,并且第一电极端子11a和第二电极端子11b可以沿着与第一方向z1(电池单元10布置所在的方向)相交的第二方向z2布置或间隔开。在一实施方式中,可省去第一电极端子11a和第二电极端子11b中的任一个,在此情况下,电池单元10的外表面的一部分可用作第一电极端子11a和第二电极端子11b中省去的一个。
45.电池单元10的大表面15可以是或者包括一对大表面15,该一对大表面15在第一方向z1上在电池单元10的两侧,例如相对侧。电池单元10可以在第一方向z1上或者沿着第一方向z1(例如,重复)布置,并且彼此相邻的电池单元10可具有面向彼此的大表面15。在第一方向z1上布置的m个电池单元10(例如,24个电池单元10)中,布置在第一方向z1上的电池单元10(例如,在一排m个电池单元10的前端和后端处的电池单元10)的最前和最后方的大表面15可分别由一对第一端块110覆盖。
46.电池单元10的侧表面14可以是或者包括一对侧表面14,该一对侧表面14在第二方向z2上在电池单元10的两侧,例如相对侧。间隔件s可确保彼此相邻的电池单元10之间的间隙,并且侧板140可覆盖间隔件s的外侧,并且可以顺序布置在侧表面14上。在一实施方式中,间隔件s和侧板140可成对布置以在第二方向z2上面向彼此,且电池单元10介于成对布置的间隔件s和侧板140之间,并且间隔件s和侧板140可在电池单元10的两侧处固定在侧表面14上。在一实施方式中,第二方向z2可以是与第一方向z1垂直相交的方向。
47.参考图2和图3,间隔件s可包括在第一方向z1上或者沿着第一方向z1布置的多个间隔件单元su。在一实施方式中,多个间隔件单元su可具有基本相同的形状和尺寸,具有基本相同的形状和尺寸的多个间隔件单元su可在第一方向z1上连续布置,并因此,间隔件s可完全延伸跨过布置在第一方向z1上的多个电池单元10或沿着布置在第一方向z1上的多个电池单元10延伸(例如,电池单元10中的每一个可在其上包括间隔件单元su)。
48.在一实施方式中,在m个电池单元10(例如,24个电池单元10)布置在第一方向z1上的情况下,间隔件单元su中的每一个可延伸跨过n个数量的电池单元10(例如,4个电池单元10)(其中n<m)。在此情况下,关于一个间隔件单元su在第一方向z1上延伸跨过的电池单元10的数量n(例如,4)而言,电池单元10的总数量m(例如,24)可以是一个间隔件单元su延伸跨过的电池单元10的数量n(例如,4)的倍数。在一实施方式中,m可以是p
×
n,其中p为正整数。在一实施方式中,各自延伸跨过数量n(例如,4)个电池单元10的多个间隔件单元su可在第一方向z1上连续布置,以形成延伸跨过总数量m(例如,24)个电池单元10的间隔件s。
49.在一实施方式中,在根据一实施例的电池组包括24个电池单元10的情况下,通过连续布置6个间隔件单元su可以实施延伸跨过所有24个电池单元10的间隔件s,并且每个间
隔件单元su可在第一方向z1上延伸跨过4个电池单元10或沿着4个电池单元10延伸。
50.根据本公开的电池组可被配置成在模块bm中可扩展。根据一实施例的电池组可包括布置在第一方向z1上的m个电池单元10(例如,24个电池单元10)。在一实施方式中,m个电池单元10(例如,24个电池单元10)可布置在两个或更多个模块bm中,其中每个模块bm中有k(k<m)个数量的电池单元10(例如,12个电池单元10)。在此情况下,完全延伸跨过构成一个模块bm的k个数量的电池单元10(例如,12个电池单元10)的间隔件s可被实施为各自延伸跨过n个电池单元10(例如,4个电池单元10)的多个间隔件单元su的连续布置,并且构成一个模块bm的电池单元10的数量k(例如,12个电池单元10)可以是一个间隔件单元su延伸跨过的电池单元10的数量n(例如,4个电池单元10)的倍数。
51.在一实施方式中,根据一实施例的电池组可包括在各自包括12个电池单元10的两个模块bm中的总共24个电池单元10,并且包括12个电池单元10的模块bm中的每一个可包括各自延伸跨过四个电池单元10的三个间隔件单元su,从而由三个间隔件单元su构成的间隔件s延伸跨过一个模块bm中包括的12个电池单元10。
52.参考图3和图5a至图6,将更详细地描述间隔件单元su的结构。间隔件单元su可包括在相邻电池单元10之间的多个间隔杆ss和将多个间隔杆ss彼此连接的多个连接杆sc。间隔杆ss可在第一方向z1上布置在电池单元10中的每一个的前部和后部,以确保相邻电池单元10之间的间隙。间隔杆ss可提供一间隙,该间隙可容纳电池单元10在充放电期间的膨胀,并可容纳相邻电池单元10之间的膨胀所造成的体积扩大,由此降低或防止在相邻电池单元10之间生成过度应力并降低或防止电池组沿着电池单元10的布置方向的结构结合由于过度应力的累积而下降。
53.间隔杆ss可位于在第一方向z1上彼此相邻的电池单元10的大表面15之间,并且可在第二方向z2上从对应于电池单元10的侧表面14的位置(例如从电池单元10的侧表面14上的连接杆sc)突出的同时位于电池单元10的大表面15之间。多个间隔杆ss可布置在第一方向z1上或者在第一方向z1上间隔开,以便位于在第一方向z1上彼此相邻的电池单元10之间。在此情况下,间隔杆ss中的每一个可以在与第一方向z1和第二方向z2相交的第三方向z3上纵向延伸,并且可以在电池单元10的大表面15的总高度上或沿着电池单元10的大表面15的总高度在相邻电池单元10之间(在第三方向z3上从电池单元10的端子表面11至底表面12)。在一实施例中,第三方向z3可以是与第一方向z1和第二方向z2垂直相交的方向。
54.间隔件单元su可进一步包括连接杆sc,该连接杆sc延伸跨过布置在第一方向z1上的多个间隔杆ss,以将多个间隔杆ss彼此连接。连接杆sc可在第一方向z1上(例如,纵向)延伸,可以连接布置在第一方向z1上的多个间隔杆ss以便将间隔件单元su构成或形成为一个部件,并且可以连接各自在电池单元10的大表面15之间的多个间隔杆ss,以便确保整个电池组在第一方向z1上的刚度。电池组可包括布置在第一方向z1上的m个数量的电池单元10(例如,24个电池单元10),并且在彼此相邻的电池单元10之间会发生滑移,由此造成电池组在第一方向z1上的翘曲或扭曲。在此情况下,连接杆sc可以将各自在电池单元10的大表面15之间的多个间隔杆ss彼此连接,并因此可以确保整个电池组在第一方向z1上的刚度。
55.连接杆sc可包括在第一方向z1上延伸跨过电池单元10的侧表面14或沿着电池单元10的侧表面14延伸的侧向连接杆sc1以及在第一方向z1上延伸跨过电池单元10的底表面12或沿着电池单元10的底表面12延伸的底连接杆sc2。在此情况下,侧向连接杆sc1可延伸
跨过(例如,平行于)布置在第一方向z1上的多个电池单元10的侧表面14,用于保持电池单元10在第二方向z2上的组装位置,并且底连接杆sc2可延伸跨过(例如,平行于)布置在第一方向z1上的多个电池单元10的底表面12,用于保持电池单元10在第三方向z3上的组装位置。在一实施方式中,侧向连接杆sc1可支撑电池单元10的侧表面14,并且底连接杆sc2可支撑电池单元10的底表面12。在一实施方式中,侧向连接杆sc1和底连接杆sc2可支撑电池单元10的侧表面14和底表面12并保持电池单元10在第二方向z2和第三方向z3上的组装位置,并且间隔件s的组装位置通过支撑在电池单元10的侧表面14和底表面12上的侧向连接杆sc1和底连接杆sc2可以被保持在电池单元10上。
56.侧向连接杆sc1和底连接杆sc2可有助于电池组在第一方向z1上的刚度,例如,位于在第三方向z3上彼此间隔开的位置处的侧向连接杆sc1和底连接杆sc2可将间隔杆ss彼此连接,由此增强间隔杆ss之间的互相结合并有效地加强电池组在第一方向z1上的刚度。在一实施方式中,底连接杆sc2可在第一方向z1上延伸同时支撑布置在第一方向z1上的多个电池单元10的底表面12,并可有效地有助于防止彼此相邻的电池单元10之间的滑移,并可有助于电池组在第一方向z1上的刚度。
57.侧向连接杆sc1和底连接杆sc2可布置在不同方位。在一实施方式中,侧向连接杆sc1可面向电池单元10的侧表面14,而底连接杆sc2可面向电池单元10的底表面12。在一实施方式中,侧向连接杆sc1和底连接杆sc2可联接至间隔杆ss的不同部分,例如,侧向连接杆sc1可延伸跨过间隔杆ss的外表面(例如,面向第二方向z2的表面),并且底连接杆sc2可延伸跨过间隔杆ss的底表面(例如,面向第三方向z3的表面)。在一实施方式中,侧向连接杆sc1可连接至间隔杆ss在第二方向z2上的外表面,例如,可连接至从间隔杆ss的外表面向外突出的突出表面sp。在此情况下,侧向连接杆sc1可延伸跨过布置在第一方向z1上的间隔杆ss的突出表面sp,并可将间隔杆ss彼此结合。
58.在一实施方式中,间隔杆ss可布置在m个数量的电池单元10(例如,24个电池单元10)中的每一个的前侧和后侧中或前侧和后侧处。在一实施方式中,一个间隔杆ss可布置在每个电池单元10的前侧和后侧中或前侧和后侧处,并且一个间隔杆ss可在彼此相邻的电池单元10之间。在一实施方式中,如图6所示,为了实施在第一方向z1上延伸跨过m个数量的电池单元10(例如,24个电池单元10)的间隔件s,在第一方向z1上彼此相邻的两个间隔件单元su可配置或提供两个间隔杆ss,该两个间隔杆ss被布置为在特定一对电池单元10之间彼此重叠或彼此紧密接触。在一实施方式中,两个间隔杆ss(例如,一起)可在特定一对电池单元10之间。在一实施方式中,在多个间隔件单元su连续布置在第一方向z1的情况下,位于彼此相邻的间隔件单元su的相邻(例如面对)端部处的间隔杆ss1可彼此重叠或彼此紧密接触。在一实施方式中,端部处的间隔杆ss1可在特定一对电池单元10之间彼此重叠(例如,来自两个不同但相邻的间隔件单元su的两个间隔杆ss1可在特定一对电池单元10之间一起突出)。在一实施方式中,在第一方向z1上彼此相邻的间隔件单元su中,端部处的间隔杆ss1可彼此重叠,以便提供有利于电池组在第一方向z1上的刚度的结构。在彼此相邻的间隔件单元su彼此不重叠的另一情况下,彼此相邻的间隔件单元su之间的结合力可降低,并因此第一方向z1上的刚度也可能降低。在一实施方式中,在彼此相邻的间隔件单元su中,间隔件单元su的端部处的间隔杆ss1可彼此重叠并在特定一对电池单元10之间,并因此,端部处的间隔杆ss1之间的结合可得到增强,并相应地间隔件单元su(结构上彼此分离)之间的结合也
可得到增强,并且可提供有利于在第一方向z1上的刚度的结构。在彼此相邻的间隔件单元su彼此不重叠的另一情况下,在一组电池单元10(其侧表面14由一个间隔件单元su覆盖)与另一组电池单元10(其侧表面14由与该一个间隔件单元su相邻的间隔件单元su覆盖)之间的一个电池单元10的侧表面14并未由任一间隔件单元su覆盖,并且彼此相邻的间隔件单元su可能因介于其间的该一个电池单元10而彼此分离,从而电池组在第一方向z1上的刚度可能降低。
59.在一实施方式中,特定一对电池单元10(彼此相邻的间隔件单元su的相应端部处的间隔杆ss1在该特定一对电池单元10之间彼此重叠)可能与一个间隔件单元su延伸跨过的电池单元10的数量n(例如,4个电池单元10)有关。在一实施方式中,如图2所示,在k个数量的电池单元10(例如,12个电池单元10)在第一方向z1上布置在一个模块bm中的情况下,例如,第一、第二、
……
、第(k

1)个和第k个电池单元在第一方向z1上布置在一个模块bm中的情况下,如果一个间隔件单元su延伸跨过n个电池单元10(例如,4个电池单元10),则特定一对电池单元10(彼此相邻的间隔件单元su的相应端部处的间隔杆ss1在该特定一对电池单元10之间彼此重叠)可包括第n个电池单元(例如,第四个电池单元)、第(n+1)个电池单元(例如,第五个电池单元)、第2
×
n个电池单元(例如,第八个电池单元)和第(2
×
n+1)个电池单元(例如,第九个电池单元),例如每(n
×
i,其中i是整数)个电池单元和每(n
×
i+1)个电池单元。
60.参考图6,多个间隔杆ss可布置在第一方向z1上或在第一方向z1上间隔开。在一实施方式中,每个间隔件单元su的端部处的间隔杆ss1和中心部分(在第一方向z1上在间隔件单元su的端部之间)处的间隔杆ss2可具有不同的厚度t1和t2(例如,如在第一方向z1上测量)。如上所述,在彼此相邻的间隔件单元su中,在相邻端部处或面对彼此的间隔杆ss1可被布置为在特定一对电池单元10之间彼此重叠,并且端部处的间隔杆ss1的厚度t1可以是中心部分处的间隔杆ss2的厚度t2的一半,从而彼此相邻的电池单元10之间的间隙在布置在第一方向z1上的电池单元10中始终是均匀的。
61.参考图2和图3,在一实施例中,结构上彼此分离的多个间隔件单元su可连续布置在第一方向z1上,从而间隔件s延伸跨过所有的电池单元10。另外,结构上彼此分离且连续布置在第一方向z1上的多个间隔件单元su,而不是结构上在第一方向z1上延伸的一个间隔件s,可有助于减小由于电池单元10的膨胀而在间隔件s中累积的应力。另外,通过包括结构上彼此分离的多个间隔件单元su,可防止所有的间隔件s由于模制期间出现的热变形(例如,在冷却热熔融树脂时可能出现的扭曲)而累积变形。在一实施方式中,在电池单元10在充放电期间膨胀的膨胀情况下,电池单元10可能根据其在第一方向z1上的位置而被迫累积移动。在一些情况下,在m个电池单元10(例如,24个电池单元10)中的中心部分处的电池单元10的两侧处的电池单元10可能根据其在第一方向z1上的特定位置而被迫累积移动,并且相应地在电池单元10与用于限制电池单元10位置的间隔件s之间可能造成应力累积。在一实施方式中,借助于结构上彼此分离的多个间隔件单元su的布置,通过部分地允许第一方向z1上的位置移动,可以解决电池单元10与间隔件单元su之间的应力累积,例如,可以解决在布置有多个电池单元10的结构中可能逐渐生成的应力累积。
62.参考图2,根据一实施例的电池组可被配置为在模块bm中能够扩展,例如,通过增加结构上彼此分离的间隔件单元su,例如,通过对现有模块bm增加另一间隔件单元su而无
需替换现有模块bm的间隔件s,电池组可在模块bm中能够扩展。间隔件单元su可由电绝缘树脂材料整体形成。在一实施方式中,间隔件单元su可在电池单元10与侧板140之间,以使电池单元10与侧板140电绝缘。
63.参考图2和图7,根据一实施例的电池组可被配置为在模块bm中能够扩展,并且可包括总共m个电池单元10(例如,24个电池单元10),同时在第一方向z1上重复模块bm,其中一个模块中有k(k<m)个电池单元10(例如,12个电池单元10)。在一实施方式中,构成电池组的m个电池单元10(例如,24个电池单元10)可被分配到模块bm中,每个模块bm包括k个电池单元10(例如,12个电池单元10)。在此情况下,电池组的m个数量的电池单元10(例如,24个电池单元10)可以是构成一个模块bm的k个数量的电池单元10(例如,12个电池单元10)的(例如,整数)倍数。在一实施方式中,电池组可包括总共24个电池单元10,并且可连续布置两个模块bm,其中每个模块bm中有12个电池单元10。在一实施方式中,第二端块120可布置在(例如,在第一方向z1上)彼此相邻的模块bm之间。除了布置在彼此相邻的模块bm之间的第二端块120之外,一对第一端块110可布置在电池组的前侧和后侧,并且第一端块110和第二端块120可具有基本相同的结构。将在以下描述第一端块110和第二端块120的详细技术特征。
64.布置在第一方向z1上的总共m个电池单元10(例如,24个电池单元10)可由一对第一端块110和一对侧板140完全覆盖(例如,侧向在一对第一端块110和一对侧板140之间)。一对第一端块110和一对侧板140可覆盖所有电池单元10的外(例如,侧向)表面,以便将所有电池单元10结合成单组结构并确保电池组的结构刚度。在一实施方式中,侧板140可在第一方向z1上(例如,纵向)延伸,并且第一端块110可在第二方向z2上(例如,纵向)延伸。通过在侧板140和第一端块110彼此接触的拐角处进行焊接等,侧板140和第一端块110可彼此联接,用于在第一方向z1和第二方向z2上覆盖所有电池单元10的外表面。一对第一端块110可在第一方向z1上分别布置在所有电池单元10(例如,总排的电池单元10)的前部和后部,并可在第二方向z2上(例如,纵向)延伸,用于分别覆盖所有电池单元10的最前方的电池单元10(例如,电池单元10中的前面一个)和最后方的电池单元10(例如,电池单元10中的后面一个)的大表面15。一对侧板140可被布置成在第二方向z2上面向彼此且电池单元10介于一对侧板140之间,并且可在第一方向z1上延伸以覆盖电池单元10的侧表面14。
65.第一端块110可覆盖布置在第一方向z1上的总共m个电池单元10(例如,24个电池单元10)的前部和后部(例如,整排电池单元10的前侧和后侧),并可覆盖例如在第一方向z1上的(一排电池单元10的)两端部或相反端部处的最前或前面电池单元10的最前大表面15和最后或后面电池单元10的最后大表面15。一对第一端块110可以在第一方向z1上位于所有电池单元10的两端处,可以在结构上沿第一方向z1结合所有电池单元10,并且可以隔离并保护电池单元10免受外部环境影响。电池单元10的外表面根据特定结构可具有电极性,并且通过利用具有电绝缘性的第一端块110覆盖电池单元10可以将电池单元10与外部环境隔离。在一实施方式中,第一端块110可由绝缘树脂材料形成,并可利用有利于刚度的树脂材料覆盖或面向电池单元10的大表面15,从而可有效抑制电池单元10的大表面15的弯曲膨胀,并且可有效防止由于电池单元10的变形导致的电特性变化以及充放电特性的随后降低。
66.在一实施方式中,第一端块110可以是中空的,例如,其至少一部分是空的,并且相
应地,电池组在降低生产成本和降低其重量方面可能是有利的。第一端块110可全部由树脂材料形成,并且在第二方向z2上突出的联接块110c可在第一端块110的两端。第一端块110的两端处的联接块110c可提供与位于侧板140的两端处的联接端140c的位置对准,例如,在联接块110c和联接端140c相对于彼此对准的状态下,通过在第一端块110与侧板140的端部之间进行焊接或利用单独的紧固件(例如,螺栓)紧固,第一端块110和侧板140可彼此联接。
67.衬套单元或联接孔110a可在第一端块110的两端。联接孔110a可具有中空形状,例如,中空的圆柱形形状,并且插入到联接孔110a中的紧固件可紧固至供电池组安装于其上的安装板,相应地,整个电池组可固定在安装板上。安装板可以是其中安装有电池组的装置,并且可被提供在例如电动车辆中,以便提供电池组的安装地点。在一实施方式中,联接孔110a可以在电池组的四个对称位置处,例如,位于覆盖在第一方向z1上最前和最后方的电池单元10的一对第一端块110在第二方向z2上的两端,从而电池组可稳定地固定在装置中。
68.一对第一端块110可布置在沿第一方向z1布置的总共m个电池单元10(例如,24个电池单元10)的两端,并且,在利用额外的模块bm扩展的电池组中,每个模块bm中有k个数量的电池单元10(例如,12个电池单元10),第二端块120可布置在彼此相邻的模块bm之间。第二端块120可具有与第一端块110的结构基本相同的结构,第二端块120的详细结构可与第一端块110的详细结构基本相同,可省去其重复描述。在一实施方式中,第二端块120的两端处的联接块120c可与侧板140的联接端140c对准,凭借穿过第二端块120的两端处的联接孔120a而紧固至安装板的紧固件,整个电池组可牢固地固定。
69.将如下文所述,当利用额外的模块bm扩展电池组时,现有的模块bm的第一端块110在增加额外的模块bm时于是可用作第二端块120,并因此第一端块110和第二端块120可具有基本相同的结构。
70.根据一实施例的电池组可被配置成在模块bm中能够扩展。在一实施方式中,当增加新模块bm时,布置在现有的模块bm的两端处的第一端块110中的任一个于是可变为第二端块120,新模块bm从该第二端块120处或在该第二端块120处进行增加,从而第二端块120位于布置在新模块bm的端部处的第一端块110与现有模块bm的第一端块110之间。
71.联接块120c可位于在现有模块bm与新模块bm之间的第二端块120的两端,并且在第二端块120的联接块120c与侧板140的联接端140c对准之后,第二端块120和侧板140可彼此联接,以确保第一方向z1上的刚度,并且通过确保彼此相邻的模块bm之间的刚度,可减少或防止电池组在第一方向z1上的翘曲或扭曲。
72.联接孔120a可位于现有模块bm与新模块bm之间的第二端块120的两端,并且穿过第二端块120的联接孔120a的紧固件可紧固至安装板,并因此,除了电池组的两端处的一对第一端块110之外,在一对第一端块110之间可额外提供电池组的紧固位置,并相应地,在模块bm中延伸的电池组可稳定地固定在安装板上。
73.侧板140可在第一方向z1上延伸,可延伸跨过布置在第一方向z1上的总共m个电池单元10(例如,24个电池单元10)的侧表面14,并且可覆盖电池单元10的侧表面14。侧板140可在第一方向z1上延伸以有助于电池组在第一方向z1上的刚度,并且可促进该刚度抵抗第一方向z1上的翘曲或扭曲。加强肋140b(具有凹进或凸出形状)可在侧板140中或侧板140上。在一实施方式中,加强肋140b可在第一方向z1上在侧板140的整个长度上或沿着侧板
140的整个长度延伸,并且可凹进以从侧板140的内表面面向电池单元10。在一实施方式中,加强肋140b可以从侧板140的内表面凹进以面向电池单元10,并且侧板140的外表面可以是平坦的,从而可避免与其中安装有电池组的装置内的空间干涉。在此情况下,侧板140的加强肋140b还可容纳间隔件s的突出表面sp(见图3),并且可被形成为凹进以容纳间隔件s的突出表面sp。
74.侧板140可在第一方向z1上延伸跨过电池单元10的侧表面14以有助于电池单元10的散热,并且为此,侧板140可由具有良好散热特性的金属材料(例如铝或铝合金)形成。另外,由金属材料制成的侧板140可提供具有良好抗碰撞特性的结构。
75.形成侧板140的端部的一对联接端140c可在第一方向z1上位于侧板140的两端(例如,相对端),并且在联接块110c和联接端140c相对于彼此对准的状态下,通过在第一端块110与侧板140的端部之间进行焊接或利用单独的紧固件(例如,螺栓)紧固,第一端块110和侧板140可彼此联接。如上所述,电池单元10的外表面可由彼此联接的侧板140和第一端块110覆盖。
76.侧板140可面向电池单元10的侧表面14且间隔件s介于侧板140与侧表面14之间,并且侧板140可固定间隔件s的位置,从而例如通过将间隔件s朝向电池单元10保持或挤压,间隔件s不会从彼此相邻的电池单元10之间分开。间隔件s可由绝缘树脂形成,以便将电池单元10与侧板140电绝缘。
77.根据一实施例的电池组可在模块bm中能够扩展,并且侧板140可增加到模块bm中。在一实施方式中,侧板140可实施为分配在模块bm中的两个或更多个侧板140。在一实施方式中,电池组可在模块bm中扩展,使得新侧板140可额外联接至现有模块bm的侧板140,以延长侧板140的整个长度。在一实施方式中,现有模块bm的侧板140的端部处的联接端140c和新模块bm的新侧板140的端部处的联接端140c可相对于现有模块bm与新模块bm之间的第二端块120的联接块120c对准,并且现有模块bm的侧板140和新模块bm的新侧板140可通过焊接或联接而彼此联接在第二端块120上,以使电池组在模块bm中能够扩展。在一实施方式中,可以从第二端块120或在第二端块120处增加新模块bm,从而现有模块bm的端部处的一对第一端块110中的任一个可用作(扩展后的电池模块bm的)第二端块120,在此情况下,现有模块bm的侧板140可能已焊接至第二端块120。通过将新模块bm的新侧板140进一步焊接至已焊接了现有模块bm的侧板140的第二端块120,可实施其中现有模块bm的侧板140和新侧板140焊接至现有模块bm与新模块bm之间的第二端块120的结构,结果,侧板140可在模块bm中扩展。
78.侧板140可包括支撑电池单元10的端子表面11的突出件140a。突出件140a可从侧板140的主体(覆盖电池单元10的侧表面14)朝向电池单元10的端子表面11突出(例如,突出至其上方),并可支撑(例如,面向)电池单元10的端子表面11。在一实施方式中,通过插入延伸跨过电池单元10的端子表面11的汇流条支架bh的边缘,突出件140a可支撑电池单元10的端子表面11。在一实施方式中,汇流条支架bh可在突出件140a与电池单元10的端子表面11之间。将在下文描述汇流条支架bh的详细技术特征。
79.在一实施方式中,在侧板140上可形成额外的突出件以支撑电池单元10的底表面12。在一实施方式中,额外的突出件可从侧板140的主体(覆盖电池单元10的侧表面14)朝向电池单元10突出(例如,突出至其下方),以支撑电池单元10的底表面12或直接支撑电池单
元10的底表面12。在一实施方式中,电池单元10的底表面12可由间隔件s的底连接杆sc2(见图5b)支撑,并且可省去侧板140的额外的突出件。在一实施方式中,间隔件s的底连接杆sc2和侧板140的额外的突出部可在电池单元10的底表面12上彼此重叠,由此造成干涉。
80.在一实施方式中,利用支撑电池单元10的端子表面11的侧板140的突出件140a和支撑电池单元10的底表面12的间隔件s的底连接杆sc2(见图5b),电池单元10可被更牢固地固定。在一实施方式中,突出件140a可从侧板140的主体朝向电池单元10弯折,从而增强侧板140的刚度和整个电池组在第一方向z1上的刚度。
81.参考图2,汇流条支架bh可布置在电池单元10的端子表面11上。汇流条支架bh可引导电连接至电池单元10的端子表面11上的第一电极端子11a和第二电极端子11b的汇流条b的组装位置,并且可将汇流条b的组装位置保持在正常位置。另外,汇流条支架bh可阻挡电池单元10与汇流条b之间的电干扰,并且可阻挡布置在汇流条支架bh上的电路单元与电池单元10之间的电干扰。
82.在一实施方式中,汇流条支架bh可延伸跨过多个电池单元10的端子表面11,以引导电连接至多个电池单元10的多个汇流条b的组装位置。分别暴露电池单元10的第一电极端子11a和第二电极端子11b的多个端子孔可布置在汇流条支架bh上,并且汇流条b可连接至通过端子孔从汇流条支架bh暴露的第一电极端子11a和第二电极端子11b,从而将电池单元10彼此电连接。在一实施方式中,通过汇流条支架bh的端子孔暴露的第一电极端子11a和第二电极端子11b可通过焊接联接至汇流条b。
83.在一实施方式中,在间隔件s组装至电池单元10的侧表面14上之后,汇流条支架bh可组装至电池单元10的端子表面11上,并且然后侧板140可顺序组装至已组装在电池单元10的侧表面14上的间隔件s上。在一实施方式中,间隔件s可被组装成在其间的电池单元10的相对侧表面14处面向彼此,从而间隔件s的侧向连接杆sc1和底连接杆sc2分别延伸跨过电池单元10的侧表面14和底表面12。在汇流条支架bh布置在电池单元10的端子表面11上之后,侧板140可被组装成在其间的电池单元10的两侧表面14处面向彼此,从而形成在侧板140上的突出件140a放置在电池单元10的端子表面11上布置的汇流条支架bh的边缘上。
84.图8是根据从图7变更的一实施例的第一端块和第二端块与侧板之间的联接的示意图。
85.参考图8,联接孔140h可在第一方向z1上位于侧板140的两端,并且在侧板140的联接孔140h与第一端块110的两端处的联接孔110h对准的状态下,通过利用螺栓180紧固,第一端块110和侧板140可彼此联接。如上所述,所有电池单元10的外表面可由彼此联接的侧板140和第一端块110覆盖。另外,第二端块120的两端处的联接孔120h可与侧板140的联接孔140h对准,并且凭借穿过第二端块120的两端处的联接孔120a紧固至安装板的紧固件可牢固地固定整个电池组。
86.作为总结和回顾,诸如移动电话的小型移动设备可通过使用单个电池的输出和容量操作持续预定时间。在具有大功率消耗、长驾驶时间和高功率驾驶的电动车辆或混合动力车辆的情况下,可使用电池组满足功率和容量需求,并且电池组的输出电压或输出电流可随着嵌入在电池组中的电池单元的数量增加而增加。
87.一个或多个实施例可提供一种电池组,能够在电池单元的布置方向上增加结构刚性同时提供能够容纳彼此相邻的电池单元之间的膨胀的间隙的间隔件结构被应用于该电
池组。
88.一个或多个实施例可提供一种被配置为在模块单元中能够扩展的电池组。
89.本文已公开了示例实施例,并且尽管采用了特定术语,这些特定术语仅在普遍和描述的含义上使用和理解,而并非限制目的。在一些情况中,如自提交本技术之日起对本领域普通技术人员显而易见的那样,结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可单独使用或与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用,除非另外特别指出。相应地,本领域技术人员将理解,在不脱离由所附权利要求阐述的本发明的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。
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