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2019年11月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2019-0142734的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文中。
3.本发明涉及一种电池组及包括该电池组的装置。更具体地，本发明涉及一种包括具有简化形状的电池组框架的电池组及包括该电池组的装置。


背景技术：

4.可充电电池作为诸如移动装置和电动车辆之类的各种产品组中的能源正备受广泛关注。这些可充电电池是一种强大的能源资源，其可以替代使用化石燃料的现有产品的使用，并且由于它们在能源使用中不会产生副产品，因此作为环保能源备受瞩目。
5.近来，随着对大容量可充电电池结构的需求(包括对可充电电池的能量存储源的使用)增加，对具有聚集了电池模块的多模块结构的电池组的需求正在增加，在该电池模块中多个可充电电池串联/并联组装。
6.另一方面，当通过串联/并联联接多个电池单元来配置电池组时，通过使用这样的多个电池单元配置由至少一个电池单元组成的电池模块并添加其他组成元件来配置电池组的方法是常见的。
7.构成电池组的电池模块包括其中层叠有多个电池单元的电池单元层叠体和容纳电池单元层叠体的电池模块框架，并且联接至电池组框架。
8.传统的电池组框架每个模块设置有四个突出形状，用于在安装电池模块框架的部分处进行联接，使得电池模块框架联接与其联接。在这种情况下，当将电池模块框架的联接部与这些突出形状对准时，突出形状的左右位置和高度必须对准，因此存在组装公差增大的问题。另外，由于在电池组框架中形成有多个突出形状，因此整个电池组框架的重量增加并且形状变得复杂。


技术实现要素：

9.技术问题
10.本发明要解决的问题是提供一种电池组，该电池组通过简化电池组框架的形状以减轻电池组的重量并减小组装公差，从而可以更容易地组装。
11.本发明所要解决的目的不限于上述目的，本领域技术人员从以下描述可以清楚地理解其他未提及的目的。
12.技术方案
13.根据本发明的实施方式的一种电池组，该电池组包括：电池模块框架，其容纳电池单元层叠体；以及电池组框架，电池模块框架安装至该电池组框架，其中电池模块框架包括突出部，该突出部具有从电池模块框架的下部朝向电池组框架突出的形状并且与电池组框架组合在一起，并且电池组框架的面向电池模块框架的一侧形成为是平坦的。
14.电池组框架可以包括在与突出部相对应的位置中的联接孔。
15.突出部和联接孔可以经由安装构件彼此联接。
16.电池模块框架可以包括覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面的端板，并且突出部可以从端板的底部突出。
17.可以包括在端板的两端穿过突出部形成的通孔，并且安装构件可以插入穿过通孔和联接孔以接合在一起。
18.还可以包括位于电池模块框架和电池组框架之间的导热树脂层。
19.导热树脂层的厚度可以与从电池模块框架底部突出的突出部的厚度相同。
20.电池模块框架还可以包括附接至突出部的端部的绝缘构件。
21.根据本发明另一实施方式的电池模块包括：电池单元层叠体；以及电池模块框架，其容纳电池单元层叠体，其中电池模块框架包括覆盖电池单元层叠体的四个表面的模块框架并且包括暴露出电池单元层叠体在长度方向上的两侧的端部的开口；以及端板，其连接至模块框架的两侧的开口，并且端板包括在端板下方突出的突出部。
22.端板可以包括在两侧穿过突出部形成的贯穿部。
23.根据本发明另一实施方式的装置可以包括至少一个上述电池组。
24.技术效果
25.根据本发明的实施方式的电池组可以通过简化电池组框架的形状来减轻电池组的重量，并且可以通过减小组装公差来更容易地组装，并且可以防止设置在电池组中的导热树脂的浪费。
26.本发明所期望达到的以上效果不限于前述效果，并且对于本领域技术人员来说上述未描述的其他效果从本发明的公开将变得显而易见。
附图说明
27.图1是示出了根据本发明的实施方式的电池模块的图。
28.图2是图1的a部分的放大图。
29.图3是示出了根据本发明的实施方式的电池组组装之前的外观的图。
30.图4是示出了根据本发明的实施方式的电池组组装之后的外观的图。
31.图5是根据本发明的实施方式的电池组的侧视图。
32.图6是说明根据本发明的实施方式的电池组的效果的示意图。
33.图7是根据本发明另一实施方式的电池组的侧视图。
具体实施方式
34.应当理解，下面描述的实施方式是为了帮助理解本发明而示例性示出的，并且可以用与本文描述的实施方式不同的各种修改来实现本发明。然而，当确定在描述本发明时对相关已知功能或组成元件的详细描述可能不必要地掩盖本发明的要点时，将省略其详细描述和详细例示。此外，附图并非以实际比例绘制，而是为了帮助理解本发明，可能夸大一些组成元件的尺寸。
35.本技术中使用的术语第一和第二可以用于描述各种配置元件，但组成元件不应受这些术语的限制。以上术语仅用于将一个组成元件与其他组成元件区分开。
36.另外，本技术中使用的术语仅用于描述具体实施方式，并非旨在限制范围。在说明单数时，除非有明确的相反描述，否则可以解释为具有复数含义。在本技术中，诸如“包括”、“由
……
组成”或“组成”之类术语旨在表示说明书中描述的特征、数量、步骤、操作、组成元件、部件或其组合存在一个或另一个。应当理解，没有预先排除以上其他特征、数量、步骤、操作、组成元件、部件或其组合的存在或添加。
37.在下文中，将参照图1至图6描述根据本发明的实施方式的电池模块和电池组。
38.图1是示出了根据本发明的实施方式的电池模块的图，图2是图1的a部分的放大图，图3是示出了根据本发明的实施方式的电池组组装之前的外观的图，图4是示出了根据本发明的实施方式的电池组组装后的外观的图，图5是根据本发明的实施方式的电池组的侧视图，而图6是说明根据本发明的实施方式的电池组的效果的示意图。
39.如图1所示，根据本发明的实施方式的电池模块10包括容纳电池单元层叠体的电池模块框架100，此时，电池模块框架100包括：模块框架120，该模块框架120覆盖电池单元层叠体的四个表面，并包括暴露出电池单元层叠体在长度方向上的两端的开口；以及端板110，该端板110联接至在模块框架120的两侧上的开口，并且端板110包括向下突出的突出部112。
40.电池是可充电电池，并且可以被配置为袋型可充电电池。这样的电池单元可以由多个电池单元组成，并且多个电池单元可以彼此堆叠，以便彼此电连接以形成电池单元层叠体。这些多个电池单元中的每一个可以包括电极组件、电池壳体和从电极组件突出的电极引线。
41.电池模块框架100容纳通过堆叠多个电池单元而形成的电池单元层叠体，并且对电池单元层叠体进行物理保护。电池模块框架100可以包括形成为覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面的端板110和形成为覆盖电池单元层叠体的上表面、下表面、左表面和右表面的模块框架120。模块框架120可以是上、下、左和右表面一体地形成的方管的形式，或者可以由一体地覆盖上、下表面和左、右表面中的任何一个的u形框架以及联接至u形框架的开口表面的板形成。
42.端板110可以通过焊接连接至模块框架120，并且形成在端板110与电池单元层叠体之间的汇流条框架和电池单元层叠体可以受到物理保护。
43.如图2所示，端板110包括在底部向下突出的突出部112。该突出部112是用于与稍后描述的电池组框架联接的配置，稍后描述详细配置。
44.如图3至图5所示，根据本发明的实施方式的电池组1000包括用于容纳电池单元层叠体的电池模块框架100和安装电池模块框架100的电池组框架200，电池模块框架100包括具有朝向电池组框架200的突出形状并与电池组框架200组合的突出部112，并且电池组框架200面向电池模块框架100的一侧形成为是平坦的。
45.电池组框架200形成为容纳电池模块框架100。电池组框架200可以物理保护容纳于电池模块框架100中的多个电池单元，安装在需要电源的各种装置上，并且可以将从形成在电池组框架300内部的电池模块产生的电力供应给这些装置。
46.另外，在电池组框架200和电池模块框架100之间，可以定位导热树脂层300。导热树脂层300可以由用于散热的导热树脂制成，并且从电池模块10产生的热量可以散发到电池组框架200侧。
47.根据本发明的一个实施方式，电池模块框架100可以安装在电池组框架200的上侧。更具体地说，电池组框架200的上表面包括用于与电池模块框架100联接的联接孔210，并且可以以电池模块框架100的突出部112安装在联接孔210中的方式联接至电池组框架200。
48.安装构件400可以将电池组框架200和电池模块框架100联接在一起。更具体地说，在形成在电池模块框架100的前部和后部的端板110的两端形成穿过突出部112形成的通孔111，在电池组框架200的顶部形成用于联接至其的联接孔210，并且安装构件400一体地贯穿形成在端板110两端的通孔111和形成在电池组框架200的顶部的联接孔210，从而将端板110和电池组框架200组合在一起。安装构件400可以通过联接孔210插入到电池组框架200的内部。
49.安装构件400可以形成为螺栓。然而，安装构件不限于螺栓，并且可以通过利用各种实施方式来组合电池模块框架和电池组框架。
50.根据本发明的实施方式，电池组框架200的上表面形成为是平坦的，没有突出形状，并且仅形成联接孔210。通过以这种方式简化电池组框架200的配置，可以减小整个电池组框架200的重量。另外，如上所述，电池组框架200和电池模块框架100的组合可以通过以下来实现：仅在左右方向上对准向电池模块框架100的下部(也就是说，端板110的下部)突出的突出部112，以同轴地定位突出部112的通孔111和电池组框架200的联接孔210，然后插入安装构件400。因此，如图6所示，可以通过仅对准左右方向来组合电池组框架200和电池模块框架100，从而减小组装公差。
51.也就是说，图6中的(a)是示出了与形成有传统的突出形状的电池组框架200对准的图，并且在这种情况下，需要垂直方向上的对准以及左右方向上的对准，从而增加了组装公差。具体地，当电池组框架200和电池模块框架100之间的距离由于垂直方向未正确对准而增加时，因为以超量执行用于形成位于其间的导热树脂层300的导热树脂的注入，所以存在浪费诸如导热树脂之类的材料的问题。
52.然而，如图6中的(b)所示，根据本发明，突出部112的通孔111和电池组框架200的联接孔210可以仅通过左右对准而对准，因此可以防止该问题。也就是说，通过将突出部112设计为具有与导热树脂层300的厚度相同的厚度，仅通过将突出部112的通孔111与电池组框架200的联接孔210对准，电池组框架200和电池模块框架100之间就存在与设计量相同的间隙，从而可以将一定量的导热树脂涂覆到相应空间。因此，可以防止用于形成导热树脂层300的导热树脂的不必要浪费。
53.如上所述，根据本发明的实施方式，可以通过简化电池组框架200的结构来减轻重量，并且在组装电池模块框架100和电池组框架200时，减小了组装公差，从而不仅简化了组装工艺，而且还防止诸如导热树脂之类的材料的不必要浪费。
54.图7是根据本发明的另一实施方式的电池组的侧视图。
55.如图7所示，除了在与电池组框架200接触的电池模块框架100的突出部112的下表面上进一步形成绝缘构件113之外，本发明的另一实施方式与先前实施方式具有相同的结构。
56.绝缘构件113形成在电池模块框架100的突出部112的下表面上，并且可以位于电池模块框架100和电池组框架200之间。通过这种方式，可以阻止热量向电池组框架200以及
与其连接的电池模块框架100传递。
57.当电池组框架200和电池模块框架100二者都由金属制成时，传统上，在电池组框架100和电池组框架200之间发生热传递，并且在电池组框架200和电池模块框架100之间发生热传递，其受外部影响且具有温度梯度，从而容纳在电池模块框架200中的多个电池单元可直接受电池组框架200的温度影响。然而，如图7所示，由于绝缘构件113形成在电池模块框架100和电池组框架200之间，因此可以预先防止因金属接触而导致的热传递，并且使外部温度对电池单元的影响最小化。
58.电池组可以具有如下结构：添加并封装管理电池的温度或电压的电池管理系统(bms)以及冷却装置。
59.前述电池组可以应用于各种装置。该装置可以应用于诸如电动自行车、电动车辆或混合动力车辆之类的车辆，但本发明不限于此，并且可以应用于可以使用电池模块的各种装置，并且这也包括在本发明的范围内。
60.尽管上面已经描述并例示了具体实施方式，但本发明并不限于本文描述的实施方式，对于本领域技术人员，将显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施方式进行各种改变和修改，并且根据本发明的技术精神或观点，不应单独地理解修改后的示例。
61.附图标记的描述
62.100：电池模块框架
63.110：端板
64.120：模块框架
65.111：通孔
66.112：突出部
67.200：电池组框架
68.210：联接孔
69.300：导热树脂层
70.400：安装构件