具有下压托架的电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括下压托架(hold down bracket)的电池组。
【背景技术】
[0002]由使用化石燃料例如汽油和柴油的车辆引起的最大问题之一是空气污染的产生。使用能够充电和放电的二次电池作为车辆电源的技术，作为解决上述问题的一种方法已吸引相当多的注意。结果，开发了仅通过使用电池来运行的电动车辆(EV)和联合使用电池和常规发动机的混合动力电动车辆(HEV)。一些电动车辆和混合动力电动车辆目前正被商业化使用。镍-金属氢化物(N1-MH) 二次电池已被主要用作电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的电源。然而，近年来，锂离子电池也已被使用。
[0003]为了使这样的二次电池用作电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的电源，需要高输出和大容量。为此，将多个小尺寸的二次电池(单元电池)彼此串联连接，以便形成电池模块和电池组。根据情况，将多个小尺寸的二次电池(单元电池)彼此串联地和并联地连接，以便形成电池模块和电池组。
[0004]—般来说，这样的电池组具有保护电池模块的结构，所述电池模块中的每一个安装有二次电池。电池组的结构可根据车辆的种类或电池组在车辆中的安装位置而变化。有效固定大容量电池模块的结构中的一种是基于支撑杆和端板。这种结构的优点在于，即使在向支撑杆施加负载时，电池模块的移动也被最小化。然而，为此必需充分确保支撑杆和端板的刚性。
[0005]与这种情况相关联，包括单个电池模块的常规电池组被示例性显示在图1的透视图中。
[0006]参考图1，电池组100包括单元模块10、底板20、一对端板30和支撑杆40，单元模块的每一个中安装有电池单元。
[0007]在单元模块10竖直立起的状态下，将单元模块10堆叠在底板20的顶部处。在端板30中的每一个的下端被固定到底板20的状态下，将端板30布置成与最靠外的单元模块10的外侧紧密接触。
[0008]将支撑杆40连接在端板30的上部之间，以便互连并支撑端板30。
[0009]然而，具有上述构造的电池组不包括在向电池组在前后方向上施加外力时在前后方向上支撑电池组的结构。此外，电池组不包括稳定地固定构成每个单元模块的电池单元的结构。结果，不可能防止电池组内部结构的变形。
[0010]因此，对于具有能够在向电池组在前后方向上施加外力时最小化电池组的变形的特殊结构的电池组，存在着高度需求。
【发明内容】
[0011]技术问题
[0012]因此，作出了本发明以解决上述问题以及尚未得到解决的其他技术问题。
[0013]本发明的目的是提供一种电池组，其包括将构成电池模块组件的电池模块适当地固定到底板的下压托架，由此可以稳定地固定所述电池模块，并且尤其是使由向电池组施加外力时引起的电池组在前后方向上的振动所造成的电池组的内部变形最小化。
[0014]技术解决方案
[0015]根据本发明的一个方面，上述和其他目的通过提供一种如下电池组得以实现，所述电池组包括:电池模块组件，该电池模块组件被构造成具有如下结构，即:两个或更多个电池模块被布置成使得所述电池模块彼此相邻，并且在所述电池模块中的每一个的一侧的下端或相反两侧的下端处形成有向外突起，所述电池模块中的每一个包括以直立状态布置的电池单元，使得所述电池单元的电极端子向上指向；底板，所述电池模块组件被装载在该底板的顶部上；以及下压托架，该下压托架的一个侧面区域覆盖所述电池模块的向外突起，另一个侧面区域联接到所述底板，以便将所述电池模块组件的各电池模块适当地固定到所述底板。
[0016]在根据本发明的电池组中，所述向外突起形成在所述电池模块中的每一个的一侧的下端或相反两侧的下端处，并且所述下压托架具有覆盖所述电池模块的向外突起的一个侧面区域和联接到所述底板的另一个侧面区域。因此，可以稳定地固定所述电池模块，并且使由于在向电池组施加外力时引起的所述电池组在前后方向上的振动所造成的电池组的内部变形最小化。
[0017]在本发明中，所述电池模块中的每一个可以是电池单元本身或安装有两个或更多个电池单元的小尺寸模块。所述电池单元中的每一个可以是在有限空间内提供高堆叠比的板状电池单元。例如，所述电池单元中的每一个可以被构造成具有将电极组件安装在由层压板制成的电池壳体中的结构。
[0018]安装有两个或更多个电池单元的电池模块的实例公开在韩国专利申请号2006-12303中，所述申请已经以本申请的申请人的名义提交。在该专利申请的公开内容中，电池模块被构造成具有如下结构，其中在将所述电池单元布置成彼此紧密接触使得所述电池单元彼此面对的状态下，将两个电池单元安装到具有输入和输出端子的框架元件。
[0019]电池模块的另一个实例公开在韩国专利申请号2006-20772和2006-45444中，所述申请也已经以本申请的申请人的名义提交。在这些专利申请中的每一个的公开内容中，电池模块被构造成具有如下结构，其中在将所述二次电池布置成彼此紧密接触使得所述二次电池彼此面对的状态下，将两个二次电池的外侧用一对高强度电池盖覆盖。
[0020]上述专利申请的公开内容通过引用并入本文。然而，构成根据本发明的每个电池模块的电池单元中的每一个的结构当然不限于在上述专利申请中公开的电池模块的上述实例。
[0021]在具体实例中，所述电池模块中的每一个可以被构造成具有如下结构，其中两个或更多个单元模块被布置成使得所述单元模块彼此相邻，并且所述电池模块中的每一个的电池单元彼此串联连接，所述单元模块中的每一个包括安装在电池盒中的一个或多个电池单元。
[0022]更具体来说，所述电池盒可以被构造成具有位于所述电池盒的相反两侧处的框架结构，以固定所述电池单元的外边缘密封部分，并且所述向外突起可以形成在所述框架的一侧的下端或相反两侧的下端处。
[0023]在这种情形中，所述向外突起可以设有紧固孔，用于固定所述电池模块组件的紧固构件被插入到所述紧固孔中，例如通过钻孔形成的紧固孔，并且可以通过所述紧固构件实现所述电池单元之间的连接和固定。
[0024]此外，所述电池模块中的每一个可以包括被固定到所述下压托架的凹陷，所述下压托架被构造成具有如下结构，其中下压托架的一个侧面区域覆盖所述电池模块的向外突起，并且下压托架的另一个侧面区域联接到所述底板。所述下压托架可以设有固定部分，其被构造成与所述凹陷接合。因此，可以将所述电池模块稳定地固定到所述底板，以抵抗当向所述电池组施加外力时引起的所述电池组在前后方向上的振动。
[0025]—般来说，取决于应用有电池组的装置的类型，所述电池组被装载在所述装置的有限空间中。因此，重要的是将电池组构造成使得所述电池组可以在预定空间中提供最大容量。电池组的构造极大地依赖于构成大部分所述电池组的电池模块中的每一个的构造。
[0026]通常，在车辆的电池组中，电池组在车辆中的装载空间由于布置在具有高集成度的车辆中的车辆部件而受到限制。因此，电池组可能被装载在狭小空间中，例如限定在车辆的驾驶员座位与副座位之间的空间。为此，构成所述电池组的电池模块可以被构造成具有长方体结构或隧道式结构，其中所述电池模块的高度大于所述电池模块的宽度，并且所述电池模块在前后方向上的长度大于所述电池模块的高度。
[0027]因此，电池盒可以具有与所述电池盒在装置例如车辆中的装载位置相对应的尺寸和形状。例如，电池盒可以被构造成具有长方体结构，其中在所述电池盒装载在所述底板上的状态下，所述电池盒的高度大于所述电池盒的下端宽度。
[0028]同时，所述向外突起中的每一个的下部的至少一部分可以朝向所述电池模块向上倾斜，并且所述向外突起中的每一个可以在最下端处设有朝向所述底板突出的向下延伸部，使得形成在所述电池模块组件的下端处的所述向外突起可以被稳定地固定到所述底板。因此，所述下压托架被稳定地固定到所述底板。
[0029]此外，如上面提到的，所述电池模块组件的所述向外突起中的每一个可以设有凹陷，所述凹陷被构造成固定到所述下压托架，并且所述下压托架可以设有被构造成与所述凹陷接合的固定部分。因此，可以将所述电池模块组件稳定地固定到所述底板，以抵抗当向所述电池组施加外力时引起的所述电池组在前后方向上的振动。
[0030]同时，所述下压托架可以被构造成具有提高所述下压托架的刚性的结构以