电池组及包括该电池组的装置的制作方法

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年10月12日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0131091号韩国专利申请的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
3.本公开涉及一种电池组和包括该电池组的装置，更具体地，涉及一种能够确保无线传输性能的电池组和包括该电池组的装置。


背景技术：

4.能够充电和放电的二次电池被广泛用作作为无线移动设备的电源的电池。这些电池作为电动汽车(ev)、混合动力电动汽车(hev)等的电源备受关注，其被提出作为解决使用化石燃料的常规汽油或柴油汽车的空气污染问题的方案。当这些电池交替充放电时，需要有效地控制电池的充电和放电，使电池保持适当的工作状态和性能。
5.为此，在电池组中设置了管理电池的状态和性能的电池管理系统(bms)。bms通过测量电池的电流、电压、温度等并将其记录在存储器中来管理电池。
6.另一方面，随着近来对大容量二次电池结构的需求(包括将二次电池用作能量存储源)的增加，对具有多模块结构的电池组(多个二次电池串联/并联连接的电池模块的组件)的需求也在增加。
7.这种具有多模块结构的电池组可以根据电路、pcb等的配置实现各种类型的电池组结构。主要使用的是包括能够容易地控制二次电池的状态的多个从bms和集中控制多个从bms的主bms的多bms结构。
8.在现有技术中，主bms与从bms之间的通信使用有线bms方法，但近来无线bms方法(wbms，无线电池管理系统)在例如降低成本、确保设计自由度、减轻重量方面的改进备受关注。通过不需要常规技术中使用的有线连接的线束(wire harness)的无线bms方法，可以带来成本的降低和重量的减轻。重量减轻也可以带来提高设有电池组的电动汽车的燃料效率的效果。另外，可以去除现有技术中的用于有线连接的连接器，从而降低成本和次品率。
9.无线bms方法最重要的部分之一是天线的性能，天线的性能会随着天线的工作环境而变化。特别地，在安装于电动汽车上的电池组的情况下，尺寸较大并且外围由金属材料制成。因此，可能会出现由于反射而导致的多径现象(multi-path phenomenon)，并且可能会使通信劣化。因此，在无线bms系统中，设计一种能够使无线通信性能的劣化最小化的电池组结构会很重要。


技术实现要素：

10.技术问题
11.本公开的目的是提供一种能够确保无线传输性能的电池组以及包括该电池组的装置。
12.本公开的目的不限于上述目的，本领域技术人员应通过以下详细描述清楚地理解
本文未描述的其他目的。
13.技术方案
14.为了实现上述目的，根据本公开的一个实施例，提供了一种电池组，包括：多个第一电池模块和多个第二电池模块，沿第一方向布置成两行；电池壳体，容纳多个第一电池模块和第二电池模块并且包括在多个第一电池模块之间以及多个第二电池模块之间进行分隔的多个横梁；多个第一从bms，位于多个第一电池模块的面对多个第二电池模块的一侧并且沿第一方向布置；以及多个第二从bms，位于多个第二电池模块的面对多个第一电池模块的一侧并且沿第一方向布置。
15.电池组还可以包括：第一波路径引导件，在多个第一电池模块的上侧形成为沿第一方向延伸；以及第二波路径引导件，在多个第二电池模块的上侧形成为沿第一方向延伸。
16.多个第一从bms和多个第二电池模块可以分别沿第一方向布置在第一波路径引导件与第二波路径引导件之间。
17.电池组还可以包括主bms，主bms在第一波路径引导件与第二波路径引导件之间形成为与多个第一电池模块和第二电池模块间隔开。
18.第一波路径引导件和第二波路径引导件形成为经过多个第一电池模块和第二电池模块并且沿第一方向延伸至布置有主bms的位置，并且主bms可以布置在沿第一方向与多个第一电池模块和第二电池模块间隔开的位置处。
19.主bms可以与多个第一电池模块和第二电池模块对称地布置。
20.第一从bms和第二从bms可以形成有天线。
21.第一波路径引导件可以形成在电池组上盖与多个第一电池模块之间，第二波路径引导件可以形成在电池组上盖与多个第二电池模块之间。
22.电池组还可以包括覆盖电池壳体的上表面的电池组上盖，其中，在电池组上盖可以形成有至少一个孔。
23.电池壳体还可以包括形成外壳体部的外壁，外壁的上端可以与电池组上盖结合，并且电池组上盖可以形成为与多个第一电池模块和第二电池模块间隔开。
24.电池组可以包括：多个第一汇流条，被布置成跨越于多个第一电池模块的电池模块中的两个相邻电池模块之间；以及多个第二汇流条，被布置成跨越于多个第二电池模块的电池模块中的两个相邻电池模块之间。
25.横梁可以在多个第一汇流条和第二汇流条的下侧形成为与多个第一汇流条和第二汇流条中的每一个间隔开。
26.多个第一从bms和多个第二从bms可以形成为彼此间隔开。
27.根据本公开的一个实施例，提供了一种包括上述电池组的装置。
28.有益效果
29.根据本公开的一个实施例的电池组和包括该电池组的装置可以提供一种具有新结构的wbms的电池组结构，从而确保电池的无线通信性能。
30.本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求的描述中清楚地理解以上未描述的另外的其他效果。
附图说明
31.图1是示出根据本公开的实施例的电池组的透视图；
32.图2是从上方观察图1的电池组的俯视图；
33.图3示出了图1的a部分，其是示出根据本公开的实施例的电池组上盖中形成有孔的状态的图；
34.图4示出了图2的b-b部分，其是示出根据本公开的实施例的电池组的中间部分的截面图；
35.图5示出了图2的d部分，其是示出根据本公开的实施例的从bms之间的间隔的图；
36.图6示出了图4的c部分，其是示出根据本公开的实施例的电池壳体的外壁的高度的图；
37.图7示出了图4的c部分，其是示出根据本公开的实施例的电池壳体的横梁的高度的图。
具体实施方式
38.应理解，将在下面描述的示例性实施例被说明性地描述以帮助理解本公开，并且可以对本公开进行各种修改从而与在此描述的示例性实施例不同地执行本公开。然而，在本公开的描述中，当确定特定描述和图示可能不必要地模糊本公开的主题时，将省略对公知功能或构成元件的特定描述和图示。另外，为了帮助理解本公开，附图未根据实际比例示出，但部分构成元件的尺寸可能被放大。
39.如本文所使用的，诸如第一、第二等的术语可以用于描述各种部件，并且这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将部件与另一部件区分开。
40.此外，本文使用的术语仅用于描述具体的示例性实施例，并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。应理解，本文使用的术语“包括”、“包含”和“具有”旨在指定所述的特征、数量、步骤、动作、构成元件、部分或其组合的存在，但应该理解，其不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、动作、构成元件、部分或其组合的可能性。
41.下面，将参照图1至图4描述根据本公开的一个实施例的设置有bms的电池组。
42.图1是示出根据本公开的实施例的电池组的透视图。图2是从上方观察图1的电池组的俯视图。图3示出了图1的a部分，其是示出根据本公开的实施例的电池组上盖中形成有孔的状态的图。图4示出了图2的b-b部分，其是示出根据本公开的实施例的电池组的中间部分的截面图。
43.参照图1至图4，根据本公开的一个实施例的电池组包括：多个第一电池模块200和多个第二电池模块300，沿第一方向布置成两行；以及电池壳体100，容纳多个第一电池模块200和多个第二电池模块300，并且包括在多个第一电池模块200之间以及多个第二电池模块300之间进行分隔的多个横梁110。多个第一电池模块200和多个第二电池模块300可以布置成彼此面对。
44.此外，电池组包括：在多个第一电池模块200的上侧形成为沿第一方向延伸的第一波路径引导件400；以及在多个第二电池模块300的上侧形成为沿第一方向延伸的第二波路径引导件500。
45.此外，电池组包括：多个第一从bms 600，位于多个第一电池模块200的面对多个第二电池模块300的一侧并且沿第一方向布置在第一波路径引导件400与第二波路径引导件500之间；以及多个第二从bms 700，位于多个第二电池模块300的面对多个第一电池模块200的一侧并且沿第一方向布置在第一波路径引导件400与第二波路径引导件500之间。
46.参照图1，电池壳体100容纳多个第一电池模块200和第二电池模块300。电池壳体100的多个模块区域可以形成为具有与第一电池模块200和第二电池模块300的尺寸分别对应的尺寸。多个第一电池模块200和第二电池模块300可以分别设置于多个模块区域。
47.根据本实施例，多个第一电池模块200沿第一方向布置，多个第二电池模块300在多个第一电池模块200的侧面沿第一方向布置，从而形成两行电池模块布置结构。这里，构成多个第一电池模块200的每个电池模块可以布置成彼此间隔开并且面对构成多个第二电池模块300的每个电池模块。
48.参照图2和图4，可以在模块区域之间形成横梁110以在布置在每个模块区域中的电池模块之间进行分隔。横梁110能够与形成电池壳体100的外周的外壁120一起保护多个第一电池模块200和第二电池模块300免受来自外部作用的物理力。
49.导热树脂层可以形成在电池壳体100的底面上。导热树脂层可以将布置在多个模块区域的每一个中的多个第一电池模块200和第二电池模块300产生的热量传递到电池组的外部。
50.根据本实施例，第一从bms 600可以布置在多个第一电池模块200的每一个中。更具体地，第一从bms 600可以布置在面对多个第二电池模块300的部分中。第一从bms 600可以布置在电池壳体100的中间部分。也就是说，第一从bms 600在多个第一电池模块200和第二电池模块300中沿第一方向布置在多个第一电池模块200的一个侧部中，因此可以横跨电池壳体100的中间部分布置。
51.第二从bms 700可以布置在多个第二电池模块300的每一个中。更具体地，第二从bms 700可以布置在面对多个第一电池模块200的部分中。第二从bms 700可以布置在电池壳体100的中间部分。也就是说，第二从bms 700在多个第一电池模块200和第二电池模块300之间沿第一方向布置在多个第二电池模块300的一个侧部中，因此可以横跨电池壳体100的中间部分布置。
52.从主bms和从bms的布置位置对无线传输特性的影响来看，与从bms位于电池壳体的外壳体部的情况相比，本实施例的从bms位于电池壳体的中间部分(即，位于如图1所示的电池模块之间的空间中)的配置在无线传输性能方面具有优势。
53.根据本实施例的电池组包括在多个第一电池模块200的上侧形成为沿第一方向延伸的第一波路径引导件400，以及在多个第二电池模块300的上侧形成为沿第一方向延伸的第二波路径引导件500。这里，根据本实施例的第一从bms 600和第二从bms 700可以设置在形成于第一波路径引导件400与第二波路径引导件500之间的空间中。此外，第一波路径引导件400形成在电池组上盖130与多个第一电池模块200之间，第二波路径引导件500可以形成在电池组上盖130与多个第二电池模块300之间。
54.根据本实施例的电池组主要安装在电动汽车的内部，要安装的电池组的外围由金属材料构成。因此，通信性能可能由于金属材料反射的无线电波的多径现象而劣化。因此，根据本实施例，第一波路径引导件400和第二波路径引导件500可以形成为覆盖设置有多个
600和布置在多个第二电池模块300中的多个第二从bms 700可以形成为彼此间隔开。
64.根据本实施例，第一从bms 600与第二从bms 700之间的分隔距离可以形成为50mm。在现有技术中，布置成两行的两个电池模块之间的距离窄至30mm，但在本实施例中两个电池模块之间的距离增加至50mm，从而增加了无线传输空间，并因此可以提高无线传输性能。
65.图6示出了图4的c部分，其是示出根据本公开的实施例的电池壳体的外壁的高度的图。
66.参照图6，根据本公开的一个实施例的电池组可以被配置成使得电池壳体100的外壁120的上端与电池组上盖130结合，并且电池组上盖130可以形成为与多个第一电池模块600和第二电池模块700间隔开。
67.根据本实施例，外壁120的高度h2可以形成为138mm。在现有技术中，外壁的高度形成为128mm，但根据本实施例，通过使外壁120的高度h2高于常规的外壁的高度，可以提高无线传输性能。换言之，由于外壁120的高度h2增加，无线传输性能可以进一步提高。
68.图6仅示出了形成有多个第一从bms 600和第一波路径引导件400的部分，然而在相对侧形成多个第二从bms 700和第二波路径引导件500的部分也对称地如图6所示的配置所示布置。
69.图7示出了图4的c部分，其是示出根据本公开的实施例的电池壳体的横梁的高度的图。
70.参照图3和图7，根据本公开的一个实施例的电池组可以包括：多个第一汇流条910，多个第一汇流条910布置成跨越于多个第一电池模块200的各个电池模块中的两个相邻电池模块之间；以及多个第二汇流条920，多个第二汇流条920布置成跨越于多个第二电池模块300的各个电池模块中的两个相邻电池模块之间。这里，横梁110可以分别在多个第一汇流条910和第二汇流条920下方形成为与多个第一汇流条910和第二汇流条920间隔开。
71.根据本实施例，横梁110的高度可以形成为70mm。常规的横梁110的高度形成为约90mm，但根据本实施例，横梁110的高度h3可以低于常规横梁110的高度，从而提高无线传输性能。换言之，由于横梁110的高度h3减小，无线传输性能能够进一步提高。
72.图7仅示出了形成有多个第一从bms 600和第一波路径引导件400的部分，然而在相对侧形成多个第二从bms 700和第二波路径引导件500的部分也对称地如图6所示的配置所示布置。
73.上述电池组可以应用于各种装置。这样的装置可以应用于诸如电动自行车、电动汽车或混合动力汽车的车辆装置，但本公开不限于此，并且适用于能够使用落入本公开的范围内的电池模块的各种装置。
74.尽管以上参照优选实施例示出和描述了本发明，但本公开的范围不限于此，本领域技术人员可以设计出将落入所附权利要求中描述的本发明原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。此外，这些修改实施例不应独立于本公开的技术精神或观点来理解。
75.【附图标记说明】
76.100：电池壳体
77.110：横梁
78.120：外壁
79.130：电池组上盖
80.130a：孔
81.200：第一电池模块
82.300：第二电池模块
83.400：第一波路径引导件
84.500：第二波路径引导件
85.600：第一从bms
86.700：第二从bms
87.800：主bms
88.910：第一汇流条
89.920：第二汇流条