电池组的制作方法
【专利摘要】公开了一种电池组，该电池组包括：电池模块组件；第一端板和第二端板，它们分别安装在电池模块组件上；第一压力调节杆，其被固定到第一端板；和第二压力调节杆，其被固定到第二端板，其中第一压力调节杆包括：容纳空间，其被形成为使得第二压力调节杆可滑动地插入到容纳空间中；和多个钩孔，其沿着第二压力调节杆的滑动方向形成，其中，第二压力调节杆具有弹性钩，该弹性钩选择性地弹性联接到钩孔中的任一个，使得当第二压力调节杆沿着容纳空间滑动时，第二压力调节杆从钩孔中的任一个释放，并且然后联接到钩孔中的另一个。由于逐步自动调节端板之间的间隔，所以电池模块组件和端板之间的压力可以被自动地维持一致。
【专利说明】电池组
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2015年5月18日在韩国提交的韩国专利申请N0.10-2015-0068984的优先权，其公开通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及一种具有多个二次电池的电池组。
【背景技术】
[0004]具有容易应用到各种产品组和良好的电特性诸如高能量密度的二次电池被广泛使用，不仅用于便携式设备，而且用于由电动驱动源驱动的电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)。二次电池由于自然友好的性质和增强的能量效率作为新能源而受到巨大关注，因为它给予大大减少使用化石燃料的主要优点，并且也根本不会在使用中产生副产物。
[0005]目前，锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等被广泛地用作二次电池。这样的单元二次电池单体具有约2.5V至4.2V的工作电压。因此，如果要求更高输出电压，可以将多个二次电池单体串联连接以配置电池组。此外，根据电池组中要求的充电/放电容量，多个二次电池单体可以并联连接以配置电池组。因此，包括在电池组中的二次电池单体的数目可取决于要求的输出电压或充电/放电容量进行多样地设定。
[0006]同时，当通过将多个二次电池单体串联或并联连接来配置电池组时，在一般情况下，首先配置包括至少两个二次电池单体的电池模块，然后使用多个电池模块配置电池模块组件，进而将其它部件添加到电池模块组件来配置电池组。
[0007]电池组包括:电池模块组件，该电池模块组件具有多个二次电池；上板，该上板设置在电池模块组件的上部分;下板，该下板设置在电池模块组件的下部分；以及联接构件，该联接构件用于联接上板和下板。上板和下板可以固定电池模块组件的外观，并保护电池模块组件免受外部冲击。
[0008]然而，如果包括在电池模块组件中的二次电池是袋型锂聚合物二次电池，则内部电解质可能由于反复充电和放电引起的副反应而分解，这可能生成气体。此时，所生成的气体可能使二次电池单体的外观变形，这被称为“膨胀现象”。
[0009]由于膨胀现象，在充电中，电池模块组件扩张从而增加由电池模块组件施加到上板和下板的压力。如果这样，设置在电池组上的其它结构诸如联接构件也可能变形。
[0010]为了防止电池组由于这样的膨胀现象而具有劣化的性能，当设计上板和下板时，考虑膨胀现象而设定其刚性。然而，仅仅通过考虑上板和下板的余量、材料、厚度、形状等的刚性设计，存在防止由膨胀现象引起的电池组的性能劣化的限制。
【实用新型内容】
[0011]技术问题
[0012]本公开被设计以解决现有技术的问题，并且因此，本公开针对提供具有改进的结构的电池组，以最小化由膨胀现象所造成的电池组的性能劣化。
[0013]技术解决方案
[0014]在本公开的一个方面，提供了电池组，包括:电池模块组件，该电池模块组件具有多个二次电池;第一端板，该第一端板安装在电池模块组件的一端处;第二端板，该第二端板安装在电池模块组件的另一端处，该另一端与所述一端相反;第一压力调节杆，该第一压力调节杆被固定到第一端板以位于第一端板和第二端板之间；和第二压力调节杆，该第二压力调节杆被固定到第二端板以可滑动地插入到第一压力调节杆中，其中，第一压力调节杆包括:容纳空间，该容纳空间被形成为使得第二压力调节杆可滑动地插入到容纳空间中；和多个钩孔，该多个钩孔(hook hole)沿着第二压力调节杆的滑动方向形成以与容纳空间连通，其中，第二压力调节杆具有弹性钩，该弹性钩选择性地弹性联接到钩孔中的任一个，使得当第二压力调节杆沿着容纳空间滑动时，第二压力调节杆从钩孔中的任一个释放，并且然后联接到钩孔中的另一个。
[0015]优选地，可以设置多个弹性钩，并且弹性钩的数目可以小于钩孔的数目。
[0016]优选地，可以以预定的间隔形成钩孔，并且可以以与钩孔的预定间隔的整数倍对应的间隔形成弹性钩。
[0017]优选地，弹性钩可形成为可弹性变形，并且具有朝向第一端板偏心倾斜的一端。
[0018]优选地，电池组可进一步包括恢复构件，该恢复构件构造成在使得第一端板和第二端板彼此接近所沿着的方向上给予恢复力。
[0019]优选地，恢复构件可以由拉伸弹簧制成。
[0020]优选地，恢复构件可以容纳在容纳空间中，并具有固定到第一压力调节杆的一端和固定到第二压力调节杆的另一端。
[0021]有利效果
[0022]根据本公开的电池组可以通过逐步自动调节端板之间的间隔来一致地自动维持电池模块组件和端板之间的压力，所述端板分别被安装在包括多个二次电池的电池模块组件的两端。
【附图说明】
[0023]图1是示出根据本公开的实施例的电池组的前视图。
[0024]图2是示出图1的电池组的侧视图。
[0025]图3是示出第一压力调节杆、第二压力调节杆和恢复构件的分解透视图。
[0026]图4是示出图3的区域A的局部放大视图。
[0027]图5是示出在组装状态下的图3的第一压力调节杆、第二压力调节杆和恢复构件的透视图。
[0028]图6是示出图5的区域B的局部放大视图。
[0029]图7是示出在未扩张状态下的电池组的侧视图。
[0030]图8是示出在扩张状态下的电池组的侧视图。
[0031]图9是示出图7的区域C的局部放大视图。
[0032]图10是示出图8的区域D的局部放大视图。
【具体实施方式】
[0033]应当理解的是，在说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是应在允许发明人为了最佳说明而适当限定术语的原则的基础上，基于与本实用新型的技术方面对应的含义和概念来解释。因此，在此提出的描述仅仅是用于说明目的的优选示例，并不意在限制本公开的范围，所以应该理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下能够对其作出其它等同物和修改。
[0034]在附图中，为了理解的方便和清楚起见，每个部件或每个部件的特定部分以放大、排除或简化状态进行描绘。因此，每个部件的尺寸可能不完全反映实际尺寸。而且，如果认为对涉及本实用新型所公知的现有技术的任何说明使得本实用新型的主题模糊不清，则可以将其省略。
[0035]图1是示出根据本公开的实施例的电池组的前视图，并且图2是示出图1的电池组的侧视图。
[0036]参照图1和图2，根据本公开的实施例的电池组I包括:电池模块组件10，该电池模块组件10具有多个二次电池;第一端板20，该第一端板20设置在电池模块组件10的一端处；第二端板30，该第二端板30设置在与电池模块组件10的一端相反的电池模块组件10的另一端处;第一压力调节杆40和第二压力调节杆50，该第一压力调节杆40和第二压力调节杆50分别联接到第一端板20和第二端板30，以当电池模块组件10发生膨胀现象时逐步调节第一端板20和第二端板30之间的间隔；以及恢复构件60，该恢复构件60用于在第一端板20和第二端板30彼此接近所沿着的方向上给予恢复力。
[0037]首先，电池模块组件10是用于存储电能的构件。如图1所示，电池模块组件10被形成为使得将多个电池模块12组合成竖直地堆叠并安装为置于第一端板20和第二端板30之间。
[0038]电池模块12可以包括二次电池单体(未示出)、模块框架(未示出)、散热片(未示出)等，二次电池单体由可再充电并应该考虑充电或放电电压的二次电池组成，模块框架用于固定二次电池单体以配置电池模块12，散热片用于二次电池单体的散热。
[0039]二次电池单体的种类不受特别限制。例如，二次电池单体可以由锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等组成。另外，二次电池单体的形状不受特别限制。例如，二次电池单体取决于其外部材料可具有袋形形状、圆柱形形状、矩形形状等。优选地，二次电池单体可具有袋形形状。
[0040]接着，第一端板20和第二端板30是用于保护电池模块组件10的构件。如图1所示，第一端板20被安装在电池模块组件10的上部分，并且第二端板30被安装在电池模块组件10的下部分。
[0041]此外，在无负荷状态下安装第一端板20，并且将第二端板30固定到安装有根据本公开的电池组I的安装目标。因此，当膨胀现象发生时，电池模块组件10可以在通过第二端板30固定到安装目标的状态下在电池模块组件10的上方向上扩张。
[0042]此外，第一端板20和第二端板30可以分别给予相对于电池模块组件10的机械支撑力，并且保护电池模块组件10免受外部冲击。为此，第一端板20和第二端板30可以由钢或其它金属材料制成，这可以确保刚性，但不限于此。
[0043]图3是示出第一压力调节杆、第二压力调节杆和恢复构件的分解透视图，图4是示出图3的区域A的局部放大视图，图5是示出在组装状态下的图3的第一压力调节杆、第二压力调节杆和恢复构件的透视图，并且图6是示出图5的区域B的局部放大视图。
[0044]第一压力调节杆40和第二压力调节杆50是用于逐步调节第一端板20和第二端板30之间的间隔的构件。此外，恢复构件60是用于给予恢复力使得第一端板20和第二端板30之间的间隔不增加超过预定水平的构件。
[0045]当电池模块组件10由于膨胀现象扩张时，第一压力调节杆40、第二压力调节杆50和恢复构件60相关联以调节第一端板20和第二端板30之间的间隔和施加到电池模块组件10的压力。在下文中，将参照附图详细描述第一压力调节杆40、第二压力调节杆50和恢复构件60 ο
[0046]首先，第一压力调节杆40被固定到第一端板20，使得第一压力调节杆40的至少一部分位于第一端板20和第二端板30之间。例如，如图1所示，第一压力调节杆40的上端可以固定到第一端板20的一侧，使得第一压力调节杆40的下端位于第一端板20和第二端板30之间。
[0047]安装第一压力调节杆40的数目不受特别限制。例如，如图2所示，通过在第一端板20的每一侧处安装两个第一压力调节杆40，可以总共安装四个第一压力调节杆40。
[0048]第一压力调节杆40可以具有方柱形状，但不限于此。此外，如图3所示，第一压力调节杆40包括容纳空间42、多个钩孔44和插入孔46，容纳空间42形成在第一压力调节杆40中，多个钩孔44以预定的规则间隔(I)形成为与容纳空间42连通，并且插入孔46形成为与容纳空间42连通使得第二压力调节杆50可被插入到容纳空间42中。
[0049]接着，第二压力调节杆50被固定到第二端板30，使得第二压力调节杆50的至少一部分可以滑动地插入到第一压力调节杆40的容纳空间42中。例如，如图1和5所示，第二压力调节杆50的上部分可以在电池模块组件10的竖直方向上可滑动地插入到第一压力调节杆40的容纳空间42中，并且第二压力调节杆50的下端可固定到第二端板30的一侧。
[0050]安装第二压力调节杆50的数目不受特别限制。例如，如图2所示，与第一压力调节杆40相同，通过在第二端板30的每一侧处安装两个第二压力调节杆50，可以总共安装四个第二压力调节杆50。
[0051]第二压力调节杆50可以具有方柱形状，但不限于此。此外，如图3所示，第二压力调节杆50包括至少一个弹性钩52，该至少一个弹性钩52沿着电池模块组件10的竖直方向形成。
[0052]弹性钩52的数目不受特别限制。例如，如图3所示，可以形成多个弹性钩52，但弹性钩52的数目可以小于钩孔44的数目。
[0053]以与钩孔44的间隔(I)的整数倍对应的间隔形成弹性钩52。例如，如图3所示，弹性钩52可以以与钩孔44相同的间隔(I)形成。由于弹性钩52以间隔(I)形成，所以弹性钩52可同时从钩孔44分离或同时联接到钩孔44。
[0054]弹性钩52的结构不受特别的限制。例如，如图4所示，弹性钩52被形成为可弹性变形，并且还被倾斜成朝向第二压力调节杆50的上端、即朝向第一端板20偏心。
[0055]由于弹性钩52被如上设置，所以如图6所示，每个弹性钩52可以与在多个钩孔44之中与其对应的任何一个钩孔44弹性联接。
[0056]接着，将恢复构件60安装在第一端板20和第二端板30之间。恢复构件60的结构不受特别限制。例如，如图3所示，恢复构件60可由拉伸弹簧构造。
[0057]恢复构件60的安装方法不受特别限制。例如，如图5所示，在恢复构件60被容纳在第一压力调节杆40的容纳空间42中的状态下，恢复构件60的一端可以被固定到第一压力调节杆40的上端，并且恢复构件60的与所述一端相反的另一端可以固定到第二压力调节杆50的上端。
[0058]恢复构件60在第一压力调节杆40和第二压力调节杆50彼此接近所沿着的方向上给予恢复力。另外，借助于第一压力调节杆40和第二压力调节杆50，在第一端板20和第二端板30彼此接近所沿着的方向上，在第一端板20和第二端板30之间也提供恢复力。
[0059]同时，尽管已经示出，恢复构件60被容纳在容纳空间42中，使得恢复构件60的一端固定到第一压力调节杆40的上端并且另一端固定到第二压力调节杆50的上端，但是本公开不限于此。换言之，可以以各种方式安装恢复构件60，以在第一端板20和第二端板30之间给予恢复力，例如通过将它的一端固定到第一端板20并且将另一端固定到第二端板30。
[0060]图7是示出在未扩张状态下的电池组的侧视图，图8是示出在扩张状态下的电池组的侧视图，图9是示出图7的区域C的局部放大视图，并且图10是示出图8的区域D的局部放大视图。
[0061]在下文中，将参照附图描述，当膨胀现象发生时借助于第一压力调节杆40和第二压力调节杆50调节施加到电池模块组件10的压力，以扩张电池模块组件10。
[0062]如上所述，第二压力调节杆50的每个弹性钩52弹性联接到第一压力调节杆40的钩孔44中的任何相应的一个钩孔。然后，如图7所示，由于第一压力调节杆40和第二压力调节杆50而使第一端板20和第二端板30固定，使得在第一端板20和第二端板30之间的间隔(L)维持一致。
[0063]然而，如果发生膨胀现象使得电池模块组件10扩张，则施加在电池模块组件10和第一端板20之间的压力以及施加在电池模块组件10和第二端板30之间的压力分别增加。
[0064]这里，如上所述，在无负荷状态下安装第一端板20，并且将第二端板30安装为固定到安装有根据本公开的电池组I的安装目标。因此，如果电池模块组件10被扩张，则电池模块组件10在上方向上提升第一端板20。然后，如图8所示，第一压力调节杆40在电池模块组件10的上方向上被第一端板20拉动，并且因此每个弹性钩52接触与其弹性联接的钩孔44的内表面，从而接收预定的力。
[0065]如果施加到每个弹性钩52的力增大超过一定水平，则每个弹性钩52由于每个钩孔44的内表面而被弹性变形成被压平，并且然后从每个钩孔44分离。然后，第二压力调节杆50和每个弹性钩52沿着第一压力调节杆40的容纳空间42滑动。
[0066]在第二压力调节杆50和每个弹性钩52如上所述移动的情况下，如果第二压力调节杆50和每个弹性钩52移动了和钩孔44的间隔一样多，则每个弹性钩52接触另一个钩孔44。然后，每个弹性钩52的弹性变形被释放，并因此弹性钩52弹性联接到新接触的钩孔44。换句话说，如图9和10所示，当第二压力调节杆50沿着第一压力调节杆40的容纳空间42滑动时，每个弹性钩52从钩孔44中的任何一个分离，并且然后弹性联接到另一个弹性钩52。通过这样做，第二压力调节杆50在移动了和钩孔44的间隔(I) 一样多之后停止，并且与在第二压力调节杆50滑动之前的情况相比，在第一端板20和第二端板30之间的间隔(L+1)增加了和钩孔44的间隔(I) 一样多。
[0067]如上所述，在根据本公开的电池组I中，当发生膨胀现象使得电池模块组件10扩张时，第一端板20和第二端板30之间的间隔(L)可以被逐步自动调节和钩孔44的间隔(I) 一样多。因此，由膨胀现象增加的施加在端板40、50和电池模块组件10之间的压力，随着第一端板20和第二端板30之间的间隔(L)被逐步自动调节而降低，并且因此压力可以自动调节成低于一定水平。结果，根据本公开的电池组I可以有效防止根据本公开的电池组I的部件由于由膨胀现象增加的施加在端板20、30和电池模块组件10之间的压力而变形。
[0068]同时，由于如上所述通过恢复构件60连接第一压力调节杆40和第二压力调节杆50，所以在第一压力调节杆40和第二压力调节杆50彼此接近所沿着的方向上，在第一压力调节杆40和第二压力调节杆50之间提供恢复构件60的恢复力。换句话说，电池模块组件10的扩张力和恢复构件60的恢复力分别施加到第一压力调节杆40和第二压力调节杆50。
[0069]然后，当发生膨胀现象使得第二压力调节杆50移动时，电池模块组件10的扩张力的至少一部分被恢复构件60的恢复力抵消。通过这样做，第二压力调节杆50沿着第一压力调节杆40的容纳空间42逐渐滑动。因此，恢复构件60可以防止第二压力调节杆50快速移动、并且从而突然改变施加在端板20、30和电池模块组件10之间的压力。另外，通过将第一压力调节杆40和第二压力调节杆50彼此连接，恢复构件60可以防止第一压力调节杆40和第二压力调节杆50之间的间隔无限增加。
[0070]同时，恢复构件60的恢复力经由压力调节杆40、50和端板20、30传递到电池模块组件10，并且如果恢复构件60的恢复力总是施加到电池模块组件10，则坏的影响可被施加到电池模块组件10。然而，如果第二压力调节杆50的弹性钩52联接到第一压力调节杆40的钩孔44，则复合构件的恢复力被施加到弹性钩52和与其联接的钩孔44，并且因此完全抵消。因此，仅当弹性钩52从钩孔44分离并且从而第二压力调节杆50移动时，恢复构件60的恢复力被选择性地施加到电池模块12的组件，并且因此能够防止电池模块组件10由于恢复构件60的恢复力而损坏。
[0071]已详细描述了本公开。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示本公开的优选实施例，但是仅通过说明的方式给出，因为从该详细描述中，本公开的范围内的各种变化和修改对于本领域的技术人员将变得显而易见。
【主权项】
1.一种电池组，包括: 电池模块组件，所述电池模块组件具有多个二次电池； 第一端板，所述第一端板安装在所述电池模块组件的一端处； 第二端板，所述第二端板安装在所述电池模块组件的与所述一端相反的另一端处； 第一压力调节杆，所述第一压力调节杆被固定到所述第一端板以位于所述第一端板和所述第二端板之间；和 第二压力调节杆，所述第二压力调节杆被固定到所述第二端板以可滑动地插入到所述第一压力调节杆中， 其特征在于，所述第一压力调节杆包括: 容纳空间，所述容纳空间被形成为使得所述第二压力调节杆可滑动地插入到所述容纳空间中；和 多个钩孔，所述多个钩孔沿着所述第二压力调节杆的滑动方向形成以与所述容纳空间连通， 其中，所述第二压力调节杆具有弹性钩，所述弹性钩选择性地弹性联接到所述钩孔中的任一个，使得当所述第二压力调节杆沿着所述容纳空间滑动时，所述第二压力调节杆从所述钩孔中的任一个释放，并且然后联接到所述钩孔中的另一个。2.根据权利要求1所述的电池组， 其特征在于，设置有多个弹性钩，并且所述弹性钩的数目小于所述钩孔的数目。3.根据权利要求2所述的电池组， 其特征在于，所述钩孔以预定间隔形成，并且 其中，所述弹性钩以与所述钩孔的所述预定间隔的整数倍对应的间隔形成。4.根据权利要求1所述的电池组， 其特征在于，所述弹性钩具有朝向所述第一端板偏心倾斜的一端。5.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于所述电池组进一步包括: 恢复构件，所述恢复构件被构造成在所述第一端板和所述第二端板彼此接近所沿的方向上给予恢复力。6.根据权利要求5所述的电池组， 其特征在于，所述恢复构件由拉伸弹簧制成。7.根据权利要求6所述的电池组， 其特征在于，所述恢复构件被容纳在所述容纳空间中，并且所述恢复构件的一端固定到所述第一压力调节杆，另一端固定到所述第二压力调节杆。
【文档编号】H01M10/04GK205508950SQ201620306288
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】河禾梨, 朴亭珉, 金东延, 朴正仁, 郑丞训
【申请人】株式会社Lg化学