电池组的制作方法

电池组的制作方法
【专利摘要】一种电池组，包括：多个电池单元；具有开口端的壳体框架，壳体框架接收多个电池单元；以及与壳体框架的开口端联接的完成板，其中壳体框架包括在电池单元的排列方向上延伸以覆盖电池单元的侧向侧面的一对侧板；以及在侧板之间的端板，端板封闭壳体框架的端部，其中侧板和端板是一体式结构。
【专利说明】电池组
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年8月27日递交到韩国知识产权局的名称为“电池组”的韩国专利申请10-2013-0102005的优先权，其整体通过引用合并于此。

【技术领域】
[0003]各实施例涉及电池组。

【背景技术】
[0004]不同于一次电池，二次电池是可再充电的。二次电池可被用作诸如移动设备、电动汽车、混合动力电动汽车、电动自行车和不间断电源(UPS)的设备的能量源。根据使用二次电池的外部设备的类型，可以使用单单元二次电池或其中多个单元被连接的多单元二次电池(二次电池组)。


【发明内容】

[0005]各实施例致力于一种电池组。
[0006]各实施例可以通过提供如下的电池组来实现，该电池组包括:多个电池单元；具有开口端的壳体框架，壳体框架接收多个电池单元；和与壳体框架的开口端联接的完成板，其中壳体框架包括在电池单元的排列方向上延伸以覆盖电池单元的侧向侧面的一对侧板；以及在侧板之间的端板，端板封闭壳体框架的端部，其中侧板和端板是一体式结构。
[0007]端板和侧板可被连接，在它们之间无接头。
[0008]侧板可以包括支撑电池单元的底侧的止动颚板，电池单元的底侧与电池单元的侧向侧面侧。
[0009]止动颚板可以从侧板的主体朝电池单元向内突出，并与侧板的主体形成一体式结构。
[0010]止动颚板可以从侧板的主体朝彼此突出。
[0011]电池单元的底侧的与侧板相邻的边缘部分可以由止动颚板覆盖，并且电池单元的底侧的中心区域可以被止动颚板暴露。
[0012]止动颚板可以在电池单元的排列方向上沿侧板的整个长度延伸。
[0013]止动颚板可以在电池单元的排列方向上延伸跨越所有电池单元的底侧。
[0014]完成板可以包括面对电池单元的基板；以及从基板在远离电池单元的方向上弯曲的下法兰，止动颚板重叠下法兰并支撑下法兰。
[0015]止动颚板可以包括用于与下法兰联接的紧固孔。
[0016]完成板可以包括面对电池单元的基板；以及从基板在远离电池单元的方向上弯曲的法兰，法兰可以包括在基板的侧向侧面上的侧向法兰；和在基板的下侧上的下法兰。
[0017]完成板的侧向法兰可以在壳体框架的开口端被联接到侧板，完成板的下法兰可以被联接到侧板的止动颚板。
[0018]电池组可以进一步包括在电池单元的顶侧上并与止动颚板相对的顶板。
[0019]顶板可以包括:在完成板和端板之间的基体框架，基体框架支撑完成板和端板；以及在侧板之间的支撑框架，支撑框架支撑侧板。
[0020]侧板可以包括一对第一和第二侧板，支撑框架可以包括从基体框架延伸的第一和第二支撑框架，第一和第二支撑框架被分别联接到第一和第二侧板，并且第一和第二支撑框架可以沿基体框架的长度方向交替布置并交错。
[0021]完成板和侧板的紧固孔可以被对准在紧固位置，并且对准的紧固孔中的紧固构件可以将完成板与侧板联接。
[0022]完成板和侧板可以包括对准完成板与侧板的装配引导件。
[0023]装配引导件可以包括:从完成板突出的装配销；以及在侧板中的装配轨，装配轨接收装配销，并滑动弓I导装配销。
[0024]完成板可以包括面对电池单元的基板、以及从基板在远离电池单元的方向上弯曲的侧向法兰，并且装配销可以在侧向法兰上。
[0025]侧向法兰上的装配销可以被能滑动地可插入到在侧板的端部的装配轨中而到达紧固位置。

【专利附图】

【附图说明】
[0026]通过参考附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员来说将变得明显，附图中:
[0027]图1示出了根据一实施例的电池组的分解透视图；
[0028]图2示出了图1中所示的电池单元的排列的透视图；
[0029]图3示出了显示如何装配完成板和壳体框架的透视图；
[0030]图4示出了完成板和壳体框架的装配部分的放大透视图；
[0031]图5A和图5B示出了显示如何使用装配引导件将完成板与装配位置对准的视图；
[0032]图6示出了图1中所示的壳体框架的透视图；
[0033]图7示出了顶板的透视图；和
[0034]图8示出了电池组的示例性上部结构的视图。

【具体实施方式】
[0035]现在将在下文中参考附图更充分地描述各示例实施例，然而，各示例实施例可被实施为不同的形式，不应被解释为限于本文所提出的各实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开详尽和完整，并且向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。
[0036]在图中，为了例示清楚，层和区域的尺寸可能被放大。还应当理解，当层或元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。另外，还应当理解，当元件被称为在两个元件“之间”时，其可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或多个中间元件。相同的附图标记自始至终指代相同的元件。
[0037]如本文所用，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任意和所有组合。当放在一列元件之前时，诸如“至少一个”的表述修饰的是整列元件，而不是修饰该列中的单个元件。
[0038]现在将参考其中示出了各示例性实施例的附图详细描述电池组。
[0039]图1示出了根据一实施例的电池组的分解透视图。参考图1，电池组可包括在一排列方向(土Zl方向)上排列的多个电池单元10、以及围绕电池单元10的板120、130、140和 150。
[0040]图2示出了图1中所示的电池单元10的透视图。参考图1和图2，电池单元10可以是二次电池单元，例如锂离子电池单元。电池单元10可以具有合适的形状，例如圆柱形或棱柱形。在一个实施方式中，电池单元10可以是合适类型的电池单元，例如聚合物电池单元。
[0041]例如，电池单元10的每一个可以包括壳体10b、壳体1b中的电极组件(未示出)、以及电连接到电极组件并暴露于壳体1b的外部的电极端子10a。例如，电极端子1a可以被暴露到壳体1b的外部，并可以形成壳体1b的顶侧的部分。虽然未示出，电极组件可包括正电极、隔板和负电极。电极组件可以是果子冻卷或堆叠型电极组件。壳体1b容纳电极组件，并且电极端子1a可以被暴露到壳体1b的外部，用于与外部电路电连接。
[0042]例如，相邻的电池单元10可以通过连接电池单元10的电极端子1a被彼此电连接。例如,相邻的电池单元10可以通过使用汇流条15连接电池单元10的电极端子1a被彼此串联或并联电连接。
[0043]安全排气口 10’可被形成在壳体1b中。安全排气口 10’可以是相对薄弱的，这样，如果壳体1b的内部压力变得等于或大于预定值时，安全排气口 10’可以破碎，以从壳体1b的内部释放气体。
[0044]间隔件50可被设置在相邻的电池单元10之间。间隔件50可使相邻的电池单元10彼此绝缘。例如，电池单元10的壳体1b可以有电极性。间隔件50可以由绝缘材料形成，并被设置在壳体1b之间，以帮助防止相邻的成对的电池单元10之间的电干扰或电连接。
[0045]另外，间隔件50可以用作电池单元10之间的散热路径。例如，散热孔50’可被形成在间隔件50中。散热孔140’ (参考图1)可被形成在一对侧板140中(在下面描述)。侦贩140的散热孔140’可以与间隔件50的散热孔50’对准，以形成电池单元10之间的散热路径。
[0046]间隔件50可以被设置在电池单元10之间，并且可以帮助减少和/或防止电池单元10的热膨胀(肿胀)。电池单元10的壳体1b可以由例如金属的可变形材料形成。因此，间隔件50可以由例如聚合物的可较少变形的材料形成，以帮助抑制电池单元10的肿胀。
[0047]间隔件50可以被设置在电池单元10的在排列方向(土Zl方向)上且被设置在电池单元10之间的最外侧上。例如，参考图1，端板150和完成板130可以被设置在电池单元10的在排列方向(土Zl方向)上的端部上。间隔件50中的一个可以被设置在端板150和对应的最外侧的电池单元10之间，另一个间隔件50可以被设置在完成板130和对应的最外侧的电池单元10之间，从而将端板150和完成板130与最外侧的电池单元10电绝缘。
[0048]参考图1，电池组可以包括在其中电池单元10在排列方向(土Zl方向)上被排列和约束的约束结构(130和160)。
[0049]约束结构(130和160)可以包括:具有开口端以接收电池单元10的壳体框架160 ；以及被配置为被联接到壳体框架160的开口端用于封闭开口端的完成板130。
[0050]壳体框架160可覆盖被设置在排列方向(土Zl方向)上的电池单元阵列(包括多个排列的电池单元10和间隔件50)的三个侧面。例如，电池单元阵列可包括在排列方向(土Zl方向)上排列的电池单兀10和间隔件50。例如，壳体框架160可以包括:在排列方向(土Zl方向)上延伸以覆盖电池单元阵列的侧面的一对侧板140、以及在侧板140的端部之间以覆盖电池单元阵列的端部的端板150。一对侧板140和端板150可以被形成为一个零件，例如整体形成为一个连续的零件。因而，侧板140可以被平滑地连接到端板150，而在它们之间没有任何接头。例如，壳体框架160可通过弯曲原料片来形成，而无需使用任何紧固构件。例如，可以不使用例如螺栓和螺母的附加紧固构件来联接侧板140和端板150。
[0051]在一个实施方式中，侧板140和端板150可以由例如焊接的方法来联接，而无需使用任何紧固构件。在当前实施例中，侧板140和端板150可以由原料片形成。例如，侧板140和端板150可以被平滑地连接，在它们之间没有任何焊点或接头。
[0052]完成板130可以被联接到壳体框架160的开口端。例如，电池单元阵列可以在从壳体框架160的开口端到端板150的方向上被压入壳体框架160内。然后,壳体框架160的开口端可通过将完成板130联接到开口端被封闭。例如，壳体框架160和完成板130可以通过机械联接方法被联接。例如，完成板130可在装配方向上被插入(例如滑动)到壳体框架160的开口端，以使完成板130和壳体框架160重叠，并对准在壳体框架160的末端部分处的紧固孔和完成板130的侧向法兰135。然后，紧固构件171可被插入到紧固孔中。
[0053]在一个实施方式(未不出)中，完成板130和壳体框架160可以通过使用其它的机械联接方法来联接，例如，使用卡钩结构代替使用螺丝或螺栓作为紧固构件171。例如，完成板130可以在装配方向上被滑动到壳体框架160的开口端，并且可以由卡钩结构锁止，使得如果没有进行释放动作，则完成板130可以不从壳体框架160分离。卡钩结构可包括被形成在完成板130和壳体框架160的相互面对的侧面上的钩爪(未示出)和紧固孔(未示出)。例如，当完成板130在装配方向上被插入到壳体框架160的开口端时，完成板130上的钩爪(未示出)可以滑动到形成在壳体框架160中的紧固孔(未示出)内。一旦钩爪滑动到紧固孔内，钩爪可被稳定地保持在紧固孔中。
[0054]完成板130和端板150可以被设置在电池单元阵列的端部。完成板130和端板150可以包括在与电池单元阵列相反或远离电池单元阵列的方向上弯曲的法兰132、133、135、152和153。例如，法兰132、133、135、152和153可在与电池单元阵列相反或远离电池单元阵列的方向上从完成板130和端板150的边缘部分弯曲。法兰132、133、135、152和153可包括分别在完成板130和端板150的上侧和下侧的上法兰132和152以及下法兰133和153。法兰132、133、135、152和153可充当联接部分，相邻元件可以在该联接部分被联接到完成板130和端板150。紧固孔可被形成在法兰132、133、135、152和153中，并且螺钉可以被插入到紧固孔中。例如，顶板120可以被设置在电池单元阵列的顶部上，并通过形成在上法兰132和152中的紧固孔被联接到完成板130和端板150。法兰132、133、135、152和153可以帮助增强完成板130和端板150的机械刚度。
[0055]完成板130可以包括面对电池单元10的基板131、以及在与电池单元10相反或远离电池单元10的方向上从基板131弯曲的上、下和侧向法兰132、133和135。上法兰132可被联接到顶板120，侧向和下法兰135和133可被联接到侧板140。
[0056]完成板130的侧向法兰135可被联接到侧板140的端部(例如，在壳体框架160的开口端处)，并且完成板130的下法兰133可被联接到侧板140的止动颚板(catchjaw) 140a，这将在下面更详细地描述。完成板130可以通过如下方式被联接到侧板140:将其侧向法兰135和下法兰133与侧板140的端部(例如，在壳体框架160的开口端处)以及侧板140的止动颚板140a的紧固孔140a’对准，并将紧固构件171插入到紧固孔140a’中。
[0057]侧板140可以被设置在电池单元10的侧面上。例如，侧板140可覆盖在排列方向(土Zl方向)上排列的电池单元10的侧面。例如，被提供为一对的侧板140可被设置在电池单元10的相对的侧向侧面上。侧板140可以在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上延伸，并且可以在电池单元10的端部被联接到完成板130。
[0058]止动颚板140a可从侧板140向电池单元10弯曲，以支撑电池单元10的底侧的部分。例如，一对侧板140可以在电池单元10的相对侧向侧面上，并且从侧板140弯曲以彼此面对的止动颚板140a可支撑电池单元10的底侧。
[0059]止动颚板140a可沿侧板140的整个长度在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上延伸。止动颚板140a的端部(例如，在壳体框架160的开口端处)可使用螺钉被联接到完成板130的下法兰133。紧固孔140a’可被形成在止动颚板140a和下法兰133中。然后，通过将止动颚板140a和下法兰133的紧固孔140a’对准并将紧固构件插入到紧固孔140a’中并拧紧紧固构件，侧板140和完成板130可以被联接。
[0060]如上所述，散热孔140’可被形成在侧板140中。例如，侧板140的散热孔140’可以形成图案。空气可通过散热孔140’流动到电池单元10，从而在电池单元10的操作过程中产生的热量可以被迅速地消散。
[0061]图3示出了显示如何装配完成板130和壳体框架160的透视图。图4示出了完成板130和壳体框架160的装配部分的放大透视图。
[0062]参考图3和图4，装配引导件195可被形成在完成板130和壳体框架160的相互面对的侧面上。例如，装配引导件195可以包括被形成在完成板130的侧向法兰135上的装配销191。装配销191可被用来引导完成板130和壳体框架160的装配。完成板130和壳体框架160可以通过如下方式装配:沿壳体框架160的内表面向内滑动完成板130，直到完成板130和壳体框架160彼此重叠，并且完成板130的侧横向法兰135和壳体框架160的端部中的紧固孔130’’和140’’彼此对准，并将紧固构件插入到紧固孔130’’和140’’中。例如，完成板130和壳体框架160的相对位置可以使用装配销191引导，直至紧固孔130’’和140’ ’被彼此对准。
[0063]现在将参考图3和图4描述装配电池组的示例性方法。电池单元10可以通过壳体框架160的开口端被插入到壳体框架160中。例如，电池单元阵列可以在从壳体框架160的开口端到壳体框架160的由端板150封闭的另一端的方向上被推入壳体框架160中。然后，例如，电池单元10和分隔件50可以被交替地排列在壳体框架160中。在电池单元阵列(10，50)被插入在壳体框架160中之后，完成板130可被联接到壳体框架160的开口端，以封闭开口端。
[0064]完成板130可以使用装配引导件195被插入到壳体框架160的开口端中。装配引导件195可以包括完成板130的侧向法兰135上的装配销191、以及侧板140中的装配轨
192。
[0065]图5A和图5B示出了显示如何使用装配引导件195将完成板130与装配位置对准的视图。
[0066]参考图5A和图5B，完成板130和侧板140可以通过将形成在完成板130上的装配销191插入到侧板140的装配轨192中被对准。完成板130可以在滑动方向(-Zl方向)上被推向电池单元阵列(10，50)。例如，完成板130可以在滑动方向(-Zl方向)上由诸如按压机的按压工具(未示出)推向电池单元阵列(10，50)。完成板130可以沿侧板140的内表面滑动，并与侧板140的开口端重叠。然后，如果完成板130和侧板140的紧固孔130’ ’和140’’被彼此对准，紧固构件可被插入到其中并被拧紧。这样，电池组可以被大致装配。
[0067]根据上述装配方法，完成板130的装配销191可沿侧板140的装配轨192被引导，并且，当完成板130在电池单元10的排列方向上滑动时，完成板130和侧板140的相对位置可以被适当地保持。在该状态下，完成板130可以到达侧板140的紧固位置P。
[0068]例如，完成板130的装配销191可被插入到侧板140的装配轨192中，以对准完成板130和侧板140。装配轨192可以被形成在侧板140的侧向侧面中，可以具有开口侧。完成板130的装配销191可通过装配轨192的开口侧被插入到装配轨192中。
[0069]装配轨192不可以由侧板140的壁完全包围，而是可具有开口侧。例如，装配轨192可以通过开口侧被打开到外部。因此，装配销191可从装配轨192的开口侧被推入装配轨192。考虑装配完成板130和侧板140，装配轨192可以是打开的。例如，当通过沿着侧板140的内表面滑动完成板130直到完成板130重叠侧板140的末端部分(紧固孔140’ ’)并到达紧固位置P来装配完成板130和侧板140时，完成板130的装配销191可以被推入装配轨192的开口侧并在装配轨192中滑动。装配轨192可以在完成板130的装配方向(-Zl方向)上具有长而窄的形状。例如，装配轨192可以在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上是细长的。
[0070]图6示出了图1中所示的壳体框架160的透视图。参考图1和图6，壳体框架160可以包括侧板140，并且侧板140可在一方向上延伸以覆盖电池单元阵列(10，50)的侧向侧面。侧板140可以被设置在电池单元10的相对的侧向侧面上。侧板140可以在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上延伸。侧板140的端部可被联接到完成板130，并且侧板140的另一端可以被联接到端板150。侧板140可通过如下方式被联接到完成板130的侧向边缘上的侧向法兰135:将侧向法兰135叠置在侧板140上，对准侧向法兰135和侧板140的紧固孔，并使用诸如螺栓和螺母的紧固构件紧固侧向法兰135和侧板140。在一实施方式中，侧板140和侧向法兰135的至少一部分可以彼此接触。
[0071 ] 装配轨192可被形成在侧板140中。装配弓I导件195可包括装配轨192和装配销191，并且装配销191可被插入到装配轨192中，用于对准完成板130和侧板140。
[0072]例如，装配轨192可以具有开口侧。完成板130的装配销191可通过装配轨192的开口侧被插入到装配轨192中，并在装配轨192的延伸方向(-Zl方向)上在装配轨192中滑动。例如，完成板130可在侧板140的内表面上滑动，直到完成板130和侧板140的紧固孔被对准。然后，完成板130和侧板140可被彼此联接。因为完成板130的装配销191沿侧板140的装配轨192滑动，所以完成板130的滑动可以被引导。因此，完成板130的滑动可以由完成板130的装配销191和侧板140的装配轨192限制，并且不需要附加的对准结构或工序。例如，完成板130和侧板140的联接位置可通过简单地在滑动方向(-Zl方向)上滑动完成板130而被对准。
[0073]装配轨192可以在完成板130的滑动方向(Zl方向)上具有长而窄的形状。因此，完成板130的移动可以由装配轨192限制在滑动方向(-Zl方向)上。例如，装配轨192可以在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上是细长的。
[0074]装配轨192可被分别形成在侧板140的开口端中。例如，一个装配轨192可被形成在侧板140的一个开口端中。在一个实施方式中，可以考虑侧板140的刚度的降低来确定装配轨192的数目。如果两个或更多装配轨192被形成在侧板140的一个开口端中，则侧板140可能容易在装配轨192的延伸方向(Zl方向)上被撕裂或损坏。例如，当侧板140的装配轨192与完成板130的装配销191接触时，侧板140可被因完成板130和侧板140的装配公差导致的振动撕裂或损坏。
[0075]另外，随着装配轨192和装配销191数量增加，可能难以对装配轨192和装配销191进行装配，因而装配轨192和装配销191的数量可以被限制。
[0076]侧板140可具有板形，并且止动颚板140a可从侧板140弯曲，以支撑电池单元10的底侧。侧板140可以被设置在电池单元10的相对侧向侧面上，并且从侧板140弯曲成彼此面对的止动颚板140a可以支撑电池单元10的底侧。这里，电池单元10的底侧可指电池单元10的与电池单元10的侧向侧面相邻的侧面。
[0077]止动颚板140a可支撑电池单元10的底侧。电池单元阵列(10，50)可以由止动颚板140a和被紧固到电池单元阵列(10，50)的顶侧的顶板120垂直限制。因此，电池单元阵列(10，50)的垂直摆动或移动可以被减少和/或防止。止动颚板140a可以是从侧板140连续的。止动颚板140a可从侧板140的主体140b朝电池单元10向内弯曲。止动颚板140a可具有条形形状。例如，止动颚板140a可从覆盖电池单元10的侧向侧面的侧板140沿相互面对的方向延伸。
[0078]止动颚板140a可在排列方向(土Zl方向)上沿电池单元10的整个长度延伸。止动颚板140a可在排列方向(土Zl方向)上延伸跨越所有的电池单元10的底侧。
[0079]壳体框架160可覆盖电池单元阵列(10，50)的三个侧面，并且止动颚板140a (与壳体框架160(例如侧板140)形成为一个零件)可支撑电池单元阵列(10，50)的底侧。例如，壳体框架160可以覆盖电池单元阵列(10，50)的四个侧面。壳体框架160可以被连续地或整体地形成，而没有任何接头。例如，壳体框架160可以通过弯曲单片原料以连续地形成端板150和侧板140来制造。另外,止动颚板140a也可以从侧板140连续地弯曲。例如，壳体框架160 (能够支撑电池单元阵列(10，50)的四个侧面)可以通过连续弯曲工艺由单片原料简单地形成。
[0080]如果壳体框架160由多个构件通过将构件联接或紧固来形成，则可能要进行多个工艺来形成壳体框架160。这可能增加制造工艺的数量和制造误差，从而可能使得难以控制产品的质量。另外，如果壳体框架160由多个构件通过联接或紧固工艺来形成，而不是使用原料片来形成壳体框架160，则壳体框架160的耐久性和机械刚度可能会降低。
[0081]在电池单元阵列(10，50)被插入到壳体框架160中之后，完成板130可以被紧固到壳体框架160的开口端，并且顶板120可以被紧固到电池单元阵列(10，50)的顶侧。这样，电池单元阵列(10，50)的所有六个侧可面被覆盖，以形成电池单元10被组合或容纳在其中的电池组。
[0082]止动颚板140a可在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上沿侧板140的整个长度延伸，并且止动颚板140a的开口端可以使用例如螺丝被联接到完成板130的下法兰133。例如，下法兰133可被放置并支撑在止动颚板140a上，并且紧固构件可以被插入穿过下法兰133和止动颚板140a，以将下法兰133和止动颚板140a紧固在一起。
[0083]紧固孔140a’可被形成在止动颚板140a和下法兰133中。通过对准止动颚板140a和下法兰133的紧固孔140a’，并将紧固构件插入到紧固孔140a’中并拧紧紧固构件，侧板140和完成板130可以被联接。止动颚板140a和下法兰133可以在电池组的角部彼此表面接触。这样，完成板130的下法兰133和侧向法兰135可被紧固到侧板140，以形成用于接收电池单元10的阵列的容纳区域。
[0084]支腿部140al可被模压在止动颚板140a上。支腿部140al可以从止动颚板140a向下突出，以支撑电池组的重量。
[0085]散热孔140’可被形成在侧板140中。例如，散热孔140’可以在电池单元10的排列方向(Zl方向)上以规则间隔形成。空气可以通过散热孔140’流动到电池单元10，因而在电池单元10的操作过程中产生的热量可以被迅速地消散。
[0086]除了由侧板140的止动颚板140a支撑的部分，电池单元10的底侧可以被暴露。因此，空气可以通过电池单元10的底侧或在电池单元10的底侧处在电池单元10之间流动，以冷却电池单元10。例如，虽然电池单元10的底侧的边缘部分可以被止动颚板140a覆盖，电池单元10的底侧的中心区域可以被暴露。
[0087]突起构件145可被形成在侧板140上，以将电路板(未示出)附着到突起构件145。例如，电路板可以是电池管理系统(BMS)板。例如，侧板140的内侧可以面对电池单元10，并且电路板可以被附着到侧板140的朝外的侧面。例如，电路板可监视并控制电池单元10的充电和放电。
[0088]例如，突起构件145可以被设置在对应于电路板的矩形或正方形形状的四个位置。在一个实施方式中，突起构件145的数量可以是四的倍数，并且多个电路板可被附着到突起构件145。电路板可具有联接孔(未示出)，并且螺钉可以被插入到联接孔和侧板140的突起构件145中，以将电路板固定到侧板140。
[0089]图7示出了顶板120的透视图。参考图1和图7，顶板120可被设置在电池单元10的顶侧上并与止动颚板140a相对。顶板120可以包括基体框架121 (在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上沿电池单元10的顶部中心部分延伸)和支撑框架125 (从基体框架121朝侧板140延伸)。
[0090]开口 121’可被形成在基体框体121中与电池单元10的安全排气口 10’的位置对应的位置处。开口 121’可被布置在基体框架121的长度方向(土Zl方向)上。基体框架121的端部可以在电池单元10的阵列的相反侧被紧固到完成板130和端板150。基体框架121可使用例如螺钉或螺栓被联接到完成板130和端板150的上边缘部分上的上法兰132和152。例如，基体框架121可以被叠放在上法兰132和152上，它们的紧固孔被对准，并且基体框架121与上法兰132和152可以使用例如螺栓和螺母的紧固构件被彼此紧固。因此，基体框架121可以与上法兰132和152的至少一部分表面接触。
[0091]完成板130和端板150 (电池单元10的阵列在电池单元10的排列方向(土Zl方向)上的端部)可以由基体框架121支撑。另外，基体框架121可帮助维持完成板130和端板150之间的预定距离，因而电池单元10的膨胀通过完成板130和端板150可以在排列方向(土Zl方向)上被抑制。因此，电池单元10的充电和放电特性不会因电池单元10的膨胀而降低。
[0092]支撑框架125可以例如在垂直于基体框架121的方向上在电池单元10的顶侧上方延伸，并且可以被联接到侧板140。支撑框架125与基体框架121可被整体地形成在一个连续的零件中或者被整体地形成为一个连续的零件。
[0093]例如，支撑框架125可以包括被连接到基体框架121的端部、以及从该端部延伸并被紧固或联接到侧板140的另一端部。例如，支撑框架125的端部可以从基体框架121连续延伸，基体框架121的另一端部可以使用螺钉被紧固到侧板140。为此，支撑框架125的另一端部可被弯曲，以形成能够与侧板140表面接触的弯曲部分125a。
[0094]弯曲部分125a可以被与侧板140接触并被联接到侧板140。联接构件125b可被形成或提供在弯曲部分125a上。例如，支撑框架125和侧板140可以通过如下方式被彼此紧固:将弯曲部分125a的联接构件125b与侧板140的紧固孔对准，将紧固构件171插入到侧板140的紧固孔中，并将紧固构件171联接到联接构件125b。例如，紧固构件171可包括螺栓，并且联接构件125b可包括螺母。
[0095]支撑框架125可在电池单元10的两个侧向侧面处支撑侧板140，并且可以维持侧板140之间的预定距离。因此，电池单元10的侧向膨胀可以被抑制，并且电池单元10的充电和放电特性可以不因电池单元10的侧向膨胀而降低。
[0096]例如，电池单元10可以以电池单元10由基体框架121、完成板130和端板150在排列方向(土Zl方向)上压缩的状态被组装。在该情况下，电池单元10可能侧向肿胀，并导致侧板140可能向外弯曲。
[0097]支撑框架125可以支撑在电池单元10的侧向侧面上的侧板140的多个部分，电池单元10的侧向侧面可以由侧板140的该部分推压，并且即使电池单元10侧向肿胀，侧板140也不会向外弯曲。电池单元10的变形会影响电池单元10的充电和放电特性，如上所述，电池单元10的变形可以被减少和/或防止，以维持电池单元10的充电和放电特征。
[0098]支撑框架125可以对电池单元10提供机械刚度，这样电池单元10可以抵抗围绕其排列方向(土Zl方向)轴线的扭转。例如，支撑框架125可以支撑侧板140，并维持侧板140之间的距离，并且侧板140可具有足够的刚度，以防止电池单元10扭转。
[0099]支撑框架125可包括:从基体框架121的一侧朝侧板140中的一个(称为第一侧板141)延伸的第一支撑框架1251 ;以及从基体框架121的另一侧朝侧板140中的另一个(称为第二侧板142)延伸的第二支撑框架1252。在一实施方式中，第一和第二支撑框架1251和1252可以从基体框架121的相反侧延伸，并可以在基体框架121的长度方向上(土Zl方向)上交替布置并交错。
[0100]一个或多个加强部件128可以被形成在顶板120上。加强部件128可通过附着部件被形成到基体框架121和支撑框架125上，用于增加顶板120的机械刚度。
[0101]顶板120可以支撑侧板140，并维持侧板140之间的距离，电池单元10的膨胀可以被抑制，并且机械刚度可以被加入到电池单元10，这样电池单元10可抵抗围绕其排列方向(土Zl方向)轴线的扭转。加强部件128可以帮助提高顶板120的刚度，以减少和/或防止电池单元10的肿胀或扭转。
[0102]例如，加强部件128可包括在基体框架121上的第一加强部件128a、以及跨越基体框架121和支撑框架125的边界的第二加强部件128b。第一加强部件128a可以被布置在基体框架121上且在开口 121’之间。第一加强部件128a可以是在基体框架121的长度方向(土Zl方向)上细长的，以帮助增加基体框架121的纵向刚度。
[0103]第二加强部件128b可以从基体框架121延伸到支撑框架125。第二加强部件128b可以是在支撑框架125的长度方向(土Z3方向)上细长的，以帮助增加支撑框架125的纵向刚度。
[0104]例如，第一和第二加强部件128a和128b可以分别在基体框架121的长度方向(土Zl方向)和支撑框架125的长度方向(土Z3方向)上是细长的，以帮助增加基体框架121和支撑框架125的纵向刚度。因此，完成板130、端板150和侧板140之间的距离可被保持恒定，并且电池单元10的肿胀或扭曲可以被减少和/或防止。
[0105]图8示出了电池组的示例性上部结构的视图。参考图8，形成电池组的电池单元10可通过汇流条15彼此电连接。例如，电池单元10可以被串联电连接。汇流条15的每一个可电连接一对电池单元10。电池单元10的电极端子1a可被插入到或焊接到汇流条15。汇流条15可被设置在当在土Z3方向观察时的左侧和右侧，从而顺序连接在排列方向(土Zl方向)上排列的电池单元10。
[0106]顶板120可以和汇流条15 —起被设置在电池单元10的顶侧上。顶板120和汇流条15可被适当地排列，以帮助减少和/或防止机械/电干扰。
[0107]例如，汇流条15可以在预定方向(土Zl方向)上是细长的，以连接成对的相邻电池单元10。顶板120的支撑框架的125可以被设置在汇流条15之间，以帮助减少和/或防止支撑框架125和汇流条15之间的干扰。例如，从基体框架121在相反方向上延伸的第一和第二支撑框架1251和1252可以在基体框架121的长度方向(土Zl方向)上被交替布置并交错。可以根据汇流条15的排列或数量确定第一和第二支撑框架1251和1252(支撑框架125)的数量。
[0108]顶板120可包括从电池单元10的电极端子1a或汇流条15延伸的引导导线(未示出)。例如，多根导线可以从电极端子1a或汇流条15延伸。导线可以延伸到电池组的外部，以传送诸如电池单元10的电压或温度的信息。
[0109]例如，导线的端部可被连接到电极端子1a或汇流条15，导线的另一端可被连接到被设置在电池组的外侧上的BMS(未示出)。导线引导件121a可被形成在顶板120上，以收集多个导线并引导导线。
[0110]导线引导件121a可被形成在顶板120上，例如基体框架121上。例如，导线引导件121a可和基体框架121形成在一个零件中，并且可以具有环形形状。
[0111]作为总结和回顾，诸如蜂窝电话的小型移动设备可使用单单元二次电池操作预定时间。高输出、高容量的电池组可以适用于诸如电动汽车、混合动力电动汽车的具有长操作时间并消耗大量功率的设备。这样的电池组可具有在结构上装配多个电池单元的联接结构。
[0112]各实施例可以提供具有改进的联接结构的电池组，以方便地装配两个或更多电池单元并实现足够的联接强度。
[0113]如上所述，根据各实施例，电池单元可以使用壳体框架(具有开口端)和被联接到壳体框架的开口端的完成板被设置在电池组中。
[0114]另外，根据各实施例，当完成板和壳体框架被彼此联接时，通过使用装配引导件，完成板和壳体框架可以被容易地彼此对准。
[0115]已经在本文中公开了各示例性实施例，尽管使用了特定术语，但它们以一般和描述性的意思被使用和理解，而不是为了限制的目的。在某些情况下，如对递交本申请的领域的普通技术人员来说将是明显的那样，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以被单独使用，也可以和结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确说明。因此，本领域技术人员将理解，可以对形式和细节进行各种改变，而不脱离如以下权利要求提出的本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种电池组，包括: 多个电池单元； 具有开口端的壳体框架，所述壳体框架接收所述多个电池单元；和 与所述壳体框架的开口端联接的完成板， 其中所述壳体框架包括: 在所述电池单元的排列方向上延伸以覆盖所述电池单元的侧向侧面的一对侧板；和 在所述侧板之间的端板，所述端板覆盖所述电池单元的端部，并且 其中所述侧板和所述端板是一体式结构。
2.如权利要求1所述的电池组，其中所述端板和所述侧板被连接，在所述端板和所述侧板之间无接头。
3.如权利要求1所述的电池组，其中所述侧板包括支撑所述电池单元的底侧的止动颚板，所述电池单元的所述底侧与所述电池单元的所述侧向侧面相邻。
4.如权利要求3所述的电池组，其中所述止动颚板从所述侧板的主体朝所述电池单元向内突出，并与所述侧板的所述主体形成一体式结构。
5.如权利要求3所述的电池组，其中所述止动颚板从所述侧板的主体朝彼此突出。
6.如权利要求3所述的电池组，其中: 所述电池单元的所述底侧的与所述侧板相邻的边缘部分由所述止动颚板覆盖，并且 所述电池单元的所述底侧的中心区域被所述止动颚板暴露。
7.如权利要求3所述的电池组，其中所述止动颚板在所述电池单元的排列方向上沿所述侧板的整个长度延伸。
8.如权利要求3所述的电池组，其中所述止动颚板在所述电池单元的排列方向上延伸跨越所有所述电池单元的所述底侧。
9.如权利要求3所述的电池组，其中: 所述完成板包括: 面对所述电池单元的基板；和 从所述基板在远离所述电池单元的方向上弯曲的下法兰，并且 所述止动颚板与所述下法兰重叠并支撑所述下法兰。
10.如权利要求9所述的电池组，其中所述止动颚板包括用于与所述下法兰联接的紧固孔。
11.如权利要求3所述的电池组，其中: 所述完成板包括: 面对所述电池单元的基板；和 从所述基板在远离所述电池单元的方向上弯曲的法兰，并且 所述法兰包括: 在所述基板的侧向侧面上的侧向法兰；和 在所述基板的下侧上的下法兰。
12.如权利要求11所述的电池组,其中: 所述完成板的所述侧向法兰在所述壳体框架的所述开口端被联接到所述侧板，并且 所述完成板的所述下法兰被联接到所述侧板的所述止动颚板。
13.如权利要求3所述的电池组，进一步包括在所述电池单元的顶侧上并与所述止动颚板相对的顶板。
14.如权利要求13所述的电池组，其中所述顶板包括: 在所述完成板和所述端板之间的基体框架，所述基体框架支撑所述完成板和所述端板；和 在所述侧板之间的支撑框架，所述支撑框架支撑所述侧板。
15.如权利要求14所述的电池组，其中: 所述一对侧板包括第一和第二侧板， 所述支撑框架包括从所述基体框架延伸的第一和第二支撑框架，所述第一和第二支撑框架被分别联接到所述第一和第二侧板，并且 所述第一和第二支撑框架沿所述基体框架的长度方向交替布置并交错。
16.如权利要求1所述的电池组,其中: 所述完成板和所述侧板的紧固孔被对准在紧固位置，并且 对准的紧固孔中的紧固构件将所述完成板与所述侧板联接。
17.如权利要求16所述的电池组，其中所述完成板和所述侧板包括将所述完成板与所述侧板对准的装配引导件。
18.如权利要求17所述的电池组，其中所述装配引导件包括: 从所述完成板突出的装配销；和 在所述侧板中的装配轨，所述装配轨接收所述装配销，并滑动引导所述装配销。
19.如权利要求18所述的电池组，其中: 所述完成板包括: 面对所述电池单元的基板；和 从所述基板在远离所述电池单元的方向上弯曲的侧向法兰，并且 所述装配销在所述侧向法兰上。
20.如权利要求19所述的电池组，其中在所述侧向法兰上的所述装配销能够被能滑动地插入到在所述侧板的端部的所述装配轨中而到达紧固位置。
【文档编号】H01M2/10GK104425781SQ201410247329
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】鲁炅桓, 郑益在 申请人:三星Sdi株式会社