CN112585806A - 电池组和包括该电池组的装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施方式的电池组包括：具有其中一个或多个电池单元层叠的形状的电池模块；上框架，其位于电池模块的上表面处；位于电池模块的一个侧面上的第一侧框架；以及第二侧框架，其位于所述电池模块的另一侧面上以面向所述第一侧框架，其中，所述上框架包括位于所述上框架的一个端部的一个或多个第一铰链部件，所述第一侧框架位于所述第一侧框架的上边缘并包括与所述第一铰链部件联接的一个或多个第一柱，所述第一铰链部件包括供***所述第一柱的第一开口，并且所述第一开口形成为在与上框架垂直的方向和与上框架平行的方向之间倾斜。

Description

电池组和包括该电池组的装置
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年2月18日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请10-2019-0018721的权益，其公开内容通过引用整体结合于此。
本公开涉及电池组和包括该电池组的装置，更具体地涉及包括电池模块的电池组和包括该电池组的装置。
背景技术
在现代社会中，随着诸如移动电话、笔记本计算机、便携式摄像机和数字照相机之类的便携式设备的日常使用，已经开始开发与上述移动设备相关的领域中的技术。此外，可再充电二次电池被用作电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)、插电式混合电动车辆(P-HEV)等的电源，以试图解决由使用化石燃料的现有汽油车辆引起的空气污染等，因此对二次电池的开发存在日益增长的需求。
目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。其中，锂二次电池已经成为焦点，因为它们具有例如与镍基二次电池相比几乎不表现出记忆效应并因此自由充电和放电，以及具有非常低的自放电速率和高能量密度的优点。
这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在所述电极组件中设置分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板，在它们之间插设隔膜；以及外部材料，即电池壳体，其将电极组件连同电解质密封并容纳。
通常，根据外部材料的形状，锂二次电池可分为罐型二次电池和袋型二次电池，在罐型二次电池中，电极组件嵌入金属罐中，在袋型二次电池中，电极组件嵌入铝层压板的袋中。
在用于小型设备的二次电池的情况下，布置了两个到三个电池单元，但是在用于诸如汽车的中大型设备的二次电池的情况下，使用其中电连接了大量电池单元的电池组。
该电池组通常包括多个二次电池，并且多个二次电池彼此串联和并联连接以增强容量和输出。这种电池组包括：通过层叠多个二次电池即电池单元而形成的电池模块；在内部空间中容纳电池模块的电池模块框架；以及围绕电池模块框架的壳体。
发明内容
技术问题
本公开的实施方式旨在提供一种通过提高构成电池组的电池模块框架之间的结合力而具有提高的耐久性的电池组并提供一种包括该电池组的装置。
技术方案
根据本公开的一个实施方式的电池组包括：通过层叠一个或多个电池单元而形成的电池模块；上框架，所述上框架位于所述电池模块的上表面上；位于所述电池模块的一个侧表面上的第一侧框架；以及第二侧框架，所述第二侧框架位于所述电池模块的另一个侧表面上以面向所述第一侧框架；其中，所述上框架包括位于所述上框架的一个端部处的一个或多个第一铰链部件，其中，所述第一侧框架包括一个或多个第一柱，所述一个或多个第一柱位于所述第一侧框架的上边缘处并紧固到所述第一铰链部件，其中，在所述第一铰链部件中形成有供所述第一柱***的第一开口，并且其中，所述第一开口倾斜地形成为面向与所述上框架垂直的方向和与所述上框架平行的方向之间。
所述第一开口可以向内倾斜地形成为面向所述电池模块。
所述第一开口可以向外倾斜地形成为面向与所述电池模块相反的区域。
所述上框架包括位于与所述第一铰链部件相反的端部处的一个或多个第二铰链部件，并且所述第二侧框架包括一个或多个第二柱，所述一个或多个第二柱位于所述第二侧框架的上边缘处并紧固到所述第二铰链部件，其中所述第二铰链部件中形成有供所述第二柱***的第二开口，其中所述第二开口可以倾斜地形成为面向与所述上框架垂直的方向和与所述上框架平行的方向之间。
所述第一开口和所述第二开口可以形成为在彼此面对的方向上倾斜。
所述第一开口和所述第二开口可以形成为在彼此相反的方向上倾斜。
所述第一开口可以与平行于所述上框架的方向形成60度到70度的角度。
所述第一铰链部件可以是两个或更多个，并且沿着所述上框架的所述一个端部间隔开，并且所述第一柱可以是两个或更多个，并且沿着所述第一侧框架的所述上边缘间隔开。
所述第一开口的间隙可以小于所述第一柱的直径，以便将所述第一柱紧固至所述第一铰链部件。
有益效果
根据本公开的实施方式，通过调节形成在铰链部件中的开口的方向来提高电池模块框架之间的结合力，从而提供具有改善的耐久性的电池组。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施方式的电池组的立体图。
图2是图1的电池组的分解立体图。
图3是图2中的上框架和第一侧框架的局部放大图。
图4是图3中的上框架和第一侧框架的剖视图。
图5是根据比较例的上框架和第一侧框架的局部放大图。
图6是图5中的上框架和第一侧框架的剖视图。
图7是根据本公开的另一实施方式的上框架和第一侧框架的局部放大图。
图8是图7中的上框架和第一侧框架的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的各种实施方式，使得本领域技术人员可以容易地实施这些实施方式。本公开可以以各种不同方式进行修改，并且不限于在此所述的实施方式。
为了清楚地描述本公开，将省略与描述无关的部分，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。
此外，在附图中，为了便于描述，任意示出了每个元件的尺寸和厚度，并且本公开不必限于附图中所示的那些。在附图中，为了清楚起见，放大了层、区域等的厚度。在附图中，为了便于描述，放大了一些层和区域的厚度。
此外，应当理解，当诸如层、膜、区域或板的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一元件上”时，这意味着不存在其它***元件。此外，词语“在……上”或“在……之上”是指布置在参考部分上或参考部分之下，并非必须是指布置在参考部分的朝向重力的相反方向的上侧。
此外，在整个说明书中，当部件被称为“包括”某一部件时，意味着其可以进一步包括其它部件，而不排除其它部件，除非另有说明。
图1是根据本公开的一个实施方式的电池组100的立体图，并且图2是图1的电池组100的分解立体图。
参照图1和图2，根据本公开的一个实施方式的电池组100包括：通过层叠一个或多个电池单元而形成的电池模块300；上框架400，其位于电池模块300的上表面；第一侧框架500，其位于电池模块300的一个侧面上；以及第二侧框架600，其位于电池模块300的另一侧面上，以面向第一侧框架500。
此外，电池组100可以包括壳体200和覆盖两侧的盖210，壳体200包围电池模块300而两个相对侧敞开。
此外，电池组100可包括多个汇流条700，其设置在第一侧框架500和第二侧框架600上并连接到构成电池模块300的电池单元的电极引线。
同时，绝缘盖900可以设置在多个汇流条700和盖210之间，并且柔性印刷电路板800可以设置在上框架400的上表面上。
图3是图2中的上框架400和第一侧框架500的局部放大图，并且图4是图3中的上框架400和第一侧框架500的横截面图。具体地，图3示出了紧固上框架400和第一侧框架500之前的状态，并且图4示出了紧固上框架400和第一侧框架500之后的状态。
参照图3和图4，上框架400包括一个或多个第一铰链部件410，第一侧框架500包括一个或多个第一柱510。
第一铰链部件410位于上框架400的一端，并且第一柱510位于第一侧框架500的上边缘。
第一柱510具有圆柱形杆在平行于第一侧框架500的方向上延伸的形状，并且在第一铰链部件410中形成有供第一柱510***的第一开口420。特别地，第一铰链部件410的内部具有可以定位第一柱510的空间，并且第一开口420的间隙小于第一柱510的直径，因此第一铰链部件410和第一柱510可以形成铰链联接。由此，上框架400和第一侧框架500联接。
此外，第一铰链部件410可以是两个或更多个，并且可以沿着上框架400的所述一端间隔开。同样地，紧固到第一铰链部件410的第一柱510可以是两个或更多个，并且可以沿着第一侧框架500的上边缘间隔开。如果第一铰链部件410和第一柱510是两个或更多，则不用说上框架400和第一侧框架500可以更牢固地联接。
在这种情况下，根据本实施方式的第一开口420倾斜地形成为面向垂直于上框架400的方向和平行于上框架400的方向之间。具体地，返回参考图4，第一开口420可以向内倾斜地形成为面向电池模块。
具体地，第一开口420可以倾斜地形成，使得与平行于上框架400的方向所成的角度X形成为60度到70度。因此，可以看出，第一铰链部件410和第一柱510之间相对于重力方向的锁定量A增加。这里，重力方向是指垂直于上框架400的方向中的向下方向。
图5是根据比较例的上框架40和第一侧框架50的局部放大图，并且图6是图5中的上框架40和第一侧框架50的横截面图。具体地，图5示出了上框架40和第一侧框架50紧固之前的状态，图6示出了上框架40和第一侧框架50紧固之后的状态。
参照图5和图6，根据比较例的上框架40包括一个或多个铰链部件41，并且第一侧框架50包括一个或多个柱51。除了在铰链部件41中形成面向垂直于上框架40的方向的开口42之外，该构造与本公开的上述一个实施方式相同，因此，将省略对重叠部分的详细描述。
根据比较例的铰链部件41的开口42是传统铰链联接的紧固方法，并且形成为面向垂直于上框架40的方向。具体地，开口42和平行于上框架40的方向之间的角度Y形成90度。
一起参照图4和图6，可以看出，基于重力方向，根据本实施方式的第一铰链部件410和第一柱510之间的锁定量A与根据比较例的铰链部件41和柱51之间的锁定量B相比增加。即，第一铰链部件410的第一开口420形成为以预定角度倾斜，从而增加了铰链联接的锁定量以及紧固角度。因此，与现有技术相比，提高了上框架400和第一侧框架500之间的联接程度，从而防止框架分离。
同时，如上所述，第一开口420可以倾斜地形成，使得与平行于上框架400的方向所成的角度X形成为60度到70度。如果角度X大于70度，则第一铰链部件410和第一柱510之间基于重力方向的锁定量不足，因此不能防止框架之间的分离。另一方面，如果角度X小于60度，则在垂直于重力方向的方向上的锁定量减小，因此不能防止框架之间的分离。
同时，尽管没有具体示出，即使在图2中的第二侧框架600中，也可以应用与第一侧框架500彼此相同或相似的构造。即，第二侧框架600可以包括位于其上边缘的一个或多个第二柱，并且上框架400可以包括位于与第一铰链部件410相反的端部的一个或多个第二铰链部件。具体地，供第二柱***的第二开口可以形成在第二铰链部件中，并且第二开口可以倾斜地形成为面向垂直于上框架400的方向和平行于上框架400的方向之间。
然而，第二开口优选向内倾斜地形成为面向电池模块。即，在位于上框架400的相对两端的第一铰链部件410和第二铰链部件中，第一铰链部件410的第一开口420和第二铰链部件的第二开口优选形成为在彼此面对的方向上倾斜。由于第一铰链部件410和第二铰链部件的紧固方向彼此面对，所以即使在特定方向上向上框架400施加力彼此面对的紧固方向也会形成互补关系，由此可以进一步改善上框架400与第一侧框架500和第二侧框架600的联接程度。
图7是根据本公开的另一实施方式的上框架400和第一侧框架500的局部放大图，并且图8是图7中的上框架和第一侧框架的剖视图。具体地，图7示出了紧固上框架400和第一侧框架500之前的状态，并且图8示出了紧固上框架400和第一侧框架500之后的状态。
在下文中，将描述本公开的另一实施方式。
参照图7和图8，上框架400包括第一铰链部件411，并且第一侧框架500包括第一柱510。除了形成在第一铰链部件411中的第一开口421的倾斜方向之外，其它构造与本公开的上述实施方式的构造彼此相同或相似，因此省略其详细描述。
根据本公开的另一实施方式的第一开口421倾斜地形成为面向垂直于上框架400的方向和平行于上框架400的方向之间，但是如图7和图8所示，其可以向外倾斜地形成为面向与电池模块相反的区域。
第一开口421可以倾斜地形成，使得与平行于上框架400的方向所成的角度X'形成为60度到70度，由此可以增加第一铰链部件411和第一柱510之间相对于重力方向的锁定量A'。
同时，尽管没有具体示出，面向第一侧框架500的第二侧框架可以设置在上框架400的侧表面上；可在第二侧框架的上边缘处形成一个或多个第二柱；并且紧固到第二柱的第二铰链部件可以形成在上框架400中。在这种情况下，不用说第二铰链部件位于上框架400的面向第一铰链部件411的一端。
供第二柱***的第二开口可以形成在第二铰链部件中，并且第二开口可以倾斜地形成为面向垂直于上框架400的方向和平行于上框架400的方向之间。
然而，优选地，第二开口向外倾斜地形成为面向与电池模块相反的区域。即，在位于上框架400的相对两端的第一铰链部件411和第二铰链部件中，第一铰链部件的第一开口421和第二铰链部件的第二开口优选地形成为在彼此相反的方向上倾斜。由于第一铰链部件411和第二铰链部件的紧固方向彼此相反，所以即使在特定方向上向上框架400施加力，彼此相反的紧固方向也形成互补关系，由此可以进一步改善上框架400与第一侧框架500和第二侧框架的联接程度。
上述电池组可以应用于各种装置。这样的装置包括但不限于运输工具，例如电动自行车、电动车辆和混合动力车辆，并且本公开可适用于能够使用任何电池模块和包括该电池模块的任何电池组的各种装置，这也落入本公开的范围内。
尽管以上已经详细描述了本公开的优选实施方式，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员使用在所附权利要求中定义的本公开的基本概念的各种修改和改进也属于权利范围。
附图标记说明
100：电池组
200：壳体
300：电池模块
400：上框架
410：第一铰链部件
420：第一开口
500：第一侧框架
510：第一柱

Claims (10)

1.一种电池组，所述电池组包括：
通过层叠一个或多个电池单元而形成的电池模块；
上框架，所述上框架位于所述电池模块的上表面上；
位于所述电池模块的一个侧表面上的第一侧框架；以及
第二侧框架，所述第二侧框架位于所述电池模块的另一个侧表面上以面向所述第一侧框架；
其中，所述上框架包括位于所述上框架的一个端部处的一个或多个第一铰链部件，
其中，所述第一侧框架包括一个或多个第一柱，所述一个或多个第一柱位于所述第一侧框架的上边缘处并紧固到所述第一铰链部件，
其中，在所述第一铰链部件中形成有供所述第一柱***的第一开口，并且
其中，所述第一开口倾斜地形成为面向与所述上框架垂直的方向和与所述上框架平行的方向之间。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一开口向内倾斜地形成为面向所述电池模块。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一开口向外倾斜地形成为面向与所述电池模块相反的区域。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中
所述上框架包括位于与所述第一铰链部件相反的端部处的一个或多个第二铰链部件，
所述第二侧框架包括一个或多个第二柱，所述一个或多个第二柱位于所述第二侧框架的上边缘处并紧固到所述第二铰链部件，
所述第二铰链部件中形成有供所述第二柱***的第二开口，并且
所述第二开口倾斜地形成为面向与所述上框架垂直的方向和与所述上框架平行的方向之间。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述第一开口和所述第二开口形成为在彼此面对的方向上倾斜。
6.根据权利要求4所述的电池组，其中，所述第一开口和所述第二开口形成为在彼此相反的方向上倾斜。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一开口与平行于所述上框架的方向形成60度到70度的角度。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一铰链部件是两个或更多个，并且沿着所述上框架的所述一个端部间隔开，并且
所述第一柱是两个或更多个，并且沿着所述第一侧框架的所述上边缘间隔开。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一开口的间隙小于所述第一柱的直径，以便将所述第一柱紧固至所述第一铰链部件。
10.一种包括根据权利要求1所述的电池组的装置。
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