电池组包装盒和被存储在该电池组包装盒中的电池组的制作方法

1.本技术要求基于在2020年9月28日提交的韩国专利申请第10-2020-0125779号的优先权权益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
2.本发明涉及一种电池组包装盒和一种被容纳在该电池组包装盒中的电池组。


背景技术：

3.能够容易地应用于各种产品组并且具有诸如高能量密度的电气特性的二次电池当前被广泛应用于电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)等以及移动装置。作为用于提高能量效率的环境友好能源，这种二次电池正在受到关注，因为能够显著地减少化石燃料的使用，并且根本不会产生随着能量的使用而引起的副产品。
4.当前广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池。该单元二次电池单体(即，单元电池单体)的工作电压为大约2.5v到4.5v。因此，当要求更高的输出电压时，多个电池单体可以被串联连接以制备电池组。此外，取决于电池组所要求的充电/放电容量，多个电池单体可以被并联连接以制备电池组。因此，电池组中所包括的电池单体的数目可以根据要求的输出电压或者充电/放电容量被不同地设定。
5.另一方面，当通过串联/并联连接多个电池单体来制备电池组时，通常，首先形成包括至少一个电池单体的电池模块，并且然后使用至少一个电池模块来添加其他元件以由此制备电池组。
6.传统电池组近来已经用作用于电动车辆等的能源，并且随着对高容量电动车辆的需求的增加，趋向于包括更多的电池单体以确保高容量。
7.因为汽车公司在车辆的零件设计期间试图增加待放置在剩余空间中的电池组的数量，所以电池的形状可以根据每一个车辆和汽车公司来不同地设计。相应地，当前以各种形状来设计和生产用于电动车辆的电池组。
8.特别地，这种高容量电池组是联合国认定的危险制品，从而要求安全搬运。此外，应该以通过将电池组固定在包装盒等处以使运输或搬运期间的移动最小化的方式来设计高容量电池组。
9.传统上，为了封装高容量电池组，直接地用带固定电池组，或者用瓦楞纸板搭建分隔壁来固定电池组。然而，当用带固定电池组时，由于在带的紧固部与电池组之间的摩擦，因此电池组的外观受到损坏。另外，当用瓦楞纸板固定电池组时，由于在潮湿环境中缺乏固定力，因此电池组掉落。
10.因此，需要开发一种能够有效地固定高容量电池组的电池组包装盒。


技术实现要素：

11.技术问题
12.为了解决现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种能够有效地固定和容纳高容量电池组的电池组包装盒以及一种被容纳在该电池组包装盒中的电池组。
13.技术方案
14.相信本发明解决了以上问题中的至少一些问题。例如，本发明的方面提供了一种电池组包装盒。在一个示例中，根据本发明的一种电池组包装盒包括：下壳，该下壳具有一个敞开表面，并且在该下壳中容纳电池组；缓冲构件，该缓冲构件固定被容纳在下壳中的电池组，并且该缓冲构件具有插入孔，电池组的上部被插入该插入孔中；和盖，该盖覆盖下壳的一个表面。此时，缓冲构件包括：框架，该框架覆盖电池组的周边；和n(n是等于或者大于2的整数)个翼形肋，所述n个翼形肋在框架的外部方向上突出并且支撑下壳的内侧。
15.缓冲构件由选自由如下材料组成的组中的一种或多种制成：泡沫聚苯乙烯(eps)、泡沫聚丙烯(epp)和泡沫聚乙烯(epe)。
16.在一个示例中，缓冲构件固定被容纳在下壳中的电池组的上部，并且位于从下壳的上端起对应于平均30％的区域中。
17.缓冲构件具有基于被插入插入孔中的电池组的轴线对称的结构。在具体示例中，缓冲构件的肋具有中空结构，并且在该中空结构中具有骨架单元，该骨架单元支撑电池组的载荷。此外，骨架单元包括定向在第一方向上的第一骨架部以及定向在与第一骨架部垂直的方向上的第二骨架部。
18.在一个示例中，第一骨架部和第二骨架部被形成在肋的一个或两个表面上，并且被形成为与下壳的内侧的接触表面垂直。
19.此外，框架在中央区域中具有插入孔，电池组的上部被插入该插入孔中，并且该插入孔的内周边对应于电池组的周边。
20.此外，下壳进一步包括安置构件，该安置构件包括底表面，电池组被安置在该底表面上。在具体示例中，安置构件的下表面具有平坦结构，并且安置构件的上表面具有凹口结构以对应于电池组的下部形状。
21.此外，安置构件进一步包括用于固定电池组的固定构件。
22.此外，本发明提供一种电池组，该电池组被容纳在上述电池组包装盒中。
23.有利效果
24.根据本发明的电池组包装盒能够使用缓冲构件而容易地将电池组固定在下壳中，该缓冲构件包括插入孔，电池组的上部被插入该插入孔中。
附图说明
25.图1是根据本发明的一个实施例的电池组包装盒的示意图。
26.图2是根据本发明的一个实施例的缓冲构件的示意图，该缓冲构件将电池组固定在电池组包装盒的内侧。
27.图3是根据本发明的另一个实施例的电池组包装盒的示意图。
28.图4是根据本发明的另一个实施例的缓冲构件的示意图，该缓冲构件将电池组固定在电池组包装盒的内侧。
29.图5是根据本发明的另一个实施例的电池组包装盒的示意图。
30.图6是示出电池组被安置在根据本发明的另一个实施例的电池组包装盒的安置构件上的结构的示意图。
31.图7是示意性地示出当使用本发明的电池组包装盒执行粗心搬运测试时的测试过
程的图。
32.图8是图示在执行电池组包装盒的粗心搬运测试之后的下壳的内侧的图。
33.图9是图示在执行传统的电池组包装盒的粗心搬运测试之后的下壳的内侧的图。
具体实施方式
34.由于发明构思允许各种改变和多个实施例，所以将在附图中图示并且在文本中详细描述具体实施例。然而，这不旨在将本发明限制于所公开的特定形式，并且其应该被理解为包括在本发明的精神和范围中所包括的所有的改变、等同和替代。
35.在本技术中，应该理解，诸如“包括”或“具有”的术语旨在指示存在说明书中所描述的特征、数目、步骤、操作、部件、零件或其组合，并且这些术语并不预先排除存在或添加一个或多个其他的特征或数目、步骤、操作、部件、零件或其组合的可能性。而且，当诸如层、膜、区域、板等的部分被称为在另一个部分“上”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“上”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。另一方面，当诸如层、膜、区域、板等的部分被称为“在”另一个部分“下”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“下”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。另外，在本技术中“置放在
……
上”可以包括置放在底部以及顶部处的情况。
36.在下文中，将详细描述本发明。
37.本发明涉及一种电池组包装盒和一种被容纳在该电池组包装盒中的电池组。
38.如上所述，传统上，为了包装高容量电池组，用带固定电池组，或者用由瓦楞纸板等制成的构件来搭建分隔壁以固定电池组。然而，当用带固定电池组时，由于在带的紧固部与电池组之间的摩擦，电池组的外观受到损坏。另外，当用瓦楞纸板固定电池组时，由于在潮湿环境中缺乏固定力，因此电池组掉落。
39.因此，本发明的发明人已经设计了一种包括缓冲构件的电池组包装盒，该缓冲构件具有插入孔，电池组的上部被插入该插入孔中。具体地，本发明提供一种包括缓冲构件的电池组包装盒和一种被容纳在该电池组包装盒中的电池组，通过将电池组的上部插入插入孔中来固定电池组并且增加与下壳的内表面的摩擦力，该电池组包装盒能够在电池组的运输或搬运期间防止电池组的移动。
40.在下文中，将详细描述根据本发明的电池组包装盒以及被容纳在该电池组包装盒中的电池组。
41.在一个示例中，根据本发明的一种电池组包装盒包括：下壳，该下壳具有一个敞开表面，并且在该下壳中容纳电池组；缓冲构件，该缓冲构件固定被容纳在下壳中的电池组，并且该缓冲构件具有插入孔，电池组的上部被插入该插入孔中；和盖，该盖覆盖下壳的一个表面。此时，缓冲构件包括：框架，该框架覆盖电池组的周边；和n(n是等于或者大于2的整数)个翼形肋，所述n个翼形肋在框架的外部方向上突出，并且支撑下壳的内侧。
42.下壳具有四边形盒形式，该四边形盒形式具有敞开的顶部，并且缓冲构件可以被置放成固定被容纳在下壳中的电池组的上部并且支撑下壳中的侧表面。另一方面，下壳优选地是能够容纳大重量电池组的构件。例如，下壳可以是木制托盘或者具有预定厚度的硬板。
43.缓冲构件用于将电池组固定在电池组包装盒的内侧，并且减轻对电池组的冲击。
缓冲构件可以由树脂泡沫等形成。具体地，缓冲构件由选自由如下材料组成的组中的一种或多种制成：泡沫聚苯乙烯(eps)、泡沫聚丙烯(epp)和泡沫聚乙烯(epe)。例如，缓冲构件可以由泡沫聚苯乙烯(eps)形成。
44.在一个示例中，根据本发明的缓冲构件固定被容纳在下壳中的电池组的上部，并且位于从下壳的上端起对应于平均30％的区域中。特别地，通过固定电池组并且同时支撑下壳的内侧，缓冲构件能够仅仅固定电池组的上部而在电池组的运输或搬运期间抑制电池组的移动。即，根据本发明的电池组包装盒能够在不在下壳的内侧的整个区域中包括缓冲构件的情况下在电池组的运输或搬运期间抑制电池组的移动。相应地，本发明能够降低成本。
45.在一个实施例中，缓冲构件包括框架和肋。具体地，缓冲构件包括：框架，该框架在中央区域中具有插入孔；和n个肋(n是等于或者大于2的整数)，所述n个肋在框架的向外方向上突出。例如，肋可以具有6个肋以翼状形状在框架的向外方向上突出的结构。然而，本发明不限于此。
46.在具体示例中，如上所述，框架在中央区域中具有插入孔，电池组的上部被插入该插入孔中。此时，插入孔的内周边可以对应于电池组的周边。这样，电池组能够被稳定地固定在下壳中。此外，缓冲构件的肋具有6个肋在框架的向外方向上突出的翼状结构，并且肋的端部支撑下壳的内侧。特别地，肋能够通过与接触下壳的内侧的区域的摩擦力来有效地固定电池组。
47.在一个实施例中，缓冲构件具有基于被插入插入孔中的电池组的轴线对称的结构。即，缓冲构件具有基于插入孔的轴线对称的结构。相应地，缓冲构件可以分散被插入插入孔中的电池组的载荷，由此有效地固定电池组并且在电池组的运输或搬运期间容易地防止电池组的移动。
48.在另一个示例中，根据本发明的电池组包装盒的缓冲构件可以在该缓冲构件中具有中空结构。中空结构意指已经在肋的预定区域中切出凹槽的结构。
49.另外，肋可以具有支撑电池组的载荷的骨架单元被形成在中空结构的内侧的结构。在具体示例中，骨架单元可以包括定向在第一方向上的第一骨架部以及定向在与第一骨架部垂直的方向上的第二骨架部。例如，第一骨架部和第二骨架部可以被形成在肋的上表面上，并且可以被形成在与下壳的内侧的接触表面垂直的方向上。即，肋可以包括第一骨架部和第二骨架部，由此容易地支撑被固定在缓冲构件上的电池组的载荷。
50.在又一个示例中，根据本发明的电池组包装盒进一步包括安置构件。安置构件被用于允许容易地安置被容纳在电池组包装盒中的电池组。
51.在具体示例中，安置构件的下表面具有平坦结构，并且安置构件的上表面具有凹口结构以对应于电池组的下部形状。即，安置构件的上表面具有与电池组的下部的形状对应的凹槽。特别地，被容纳在电池组包装盒中的电池组被安全地安置在安置构件的凹口结构中，由此在电池组的运输或搬运期间容易地防止电池组的移动。
52.此外，安置构件进一步包括用于固定电池组的固定构件。固定构件的形状没有任何限制，只要该固定构件能够固定电池组即可。固定构件可以是传统的带或者螺钉。
53.通过将电池组的下部安全地安置在安置构件上并且通过使用缓冲构件固定电池组的上部，根据本发明的电池组包装盒能够在电池组的运输或搬运期间容易地防止电池组
的移动。
54.此外，本发明提供一种被容纳在上述电池组包装盒中的电池组。在一个示例中，提供了电池组包装盒以及被容纳在该电池组包装盒中的电池组。
55.上述电池组在广义上可以应用于多个电池单体聚集的任何情形。例如，这可以意指电池模块以及电池组。例如，电池组可以应用于车辆电源或者大容量电力存储装置。
56.在下文中，将详细描述根据本发明的各种形式的金属箔疲劳测试方法。
57.(第一实施例)
58.图1是根据本发明的一个实施例的电池组包装盒的示意图。参考图1，根据本发明的电池组包装盒100包括：下壳110，该下壳110具有一个敞开表面，并且在该下壳110中容纳电池组111；缓冲构件120，该缓冲构件120固定被容纳在下壳110中的电池组111，并且具有插入孔1211，电池组111的上部被插入该插入孔1211中；和盖130，该盖130覆盖下壳110的一个表面。
59.下壳110具有四边形盒形式，该四边形盒形式具有敞开的顶部，并且缓冲构件120被置放成固定被容纳在下壳110中的电池组111的上部并且支撑下壳110中的侧表面。
60.特别地，缓冲构件120在中央区域中具有插入孔1211，并且被容纳在下壳110中的电池组111的上部被插入该插入孔1211中。具体地，缓冲构件120固定被容纳在下壳110中的电池组111的上部，并且位于从下壳110的上端起对应于平均30％的区域中。即，通过仅仅固定电池组的上部，缓冲构件120就能够在电池组111的运输或搬运期间抑制电池组111的移动。
61.图2是根据本发明的一个实施例的缓冲构件的示意图，该缓冲构件将电池组固定在电池组包装盒的内侧。参考图2，缓冲构件120包括框架121和肋122。具体地，缓冲构件120包括：框架121，该框架121在中央区域中具有插入孔1211；和n个肋122(n是等于或者大于2的整数)，所述n个肋122在框架121的向外方向上突出。图2图示在框架121的向外方向上突出的6个肋122，但是本发明不限于该示例。
62.特别地，如上所述，框架121在中央区域中具有插入孔1211，电池组的上部被插入该插入孔1211中。此时，插入孔1211的内周边可以对应于电池组的周边。
63.此外，肋122具有6个肋在框架121的向外方向上突出的翼状结构，并且肋122的端部支撑下壳的内侧。特别地，肋能够通过与接触下壳的内侧的区域的摩擦力来有效地固定电池组。
64.此外，缓冲构件具有基于被插入插入孔1211中的电池组的轴线对称的结构。即，缓冲构件120具有基于插入孔1211的轴线对称的结构。相应地，缓冲构件120可以分散被插入插入孔1211中的电池组的载荷，由此有效地固定电池组并且在电池组的运输或搬运期间容易地防止电池组的移动。
65.(第二实施例)
66.图3是根据本发明的另一个实施例的电池组包装盒的示意图。参考图3，根据本发明的电池组包装盒200包括：下壳210，该下壳210具有一个敞开表面，并且在该下壳210中容纳电池组211；缓冲构件220，该缓冲构件220固定被容纳在下壳210中的电池组211，并且具有插入孔2211，电池组211的上部被插入该插入孔2211中；和盖230，该盖230覆盖下壳210的一个表面。
67.此外，缓冲构件220包括框架221和肋222。具体地，缓冲构件220包括：框架221，该框架221在中央区域中具有插入孔2211；和n个肋222(n是等于或者大于2的整数)，所述n个肋222在框架221的向外方向上突出。图3图示在框架221的向外方向上突出的6个肋222，但是本发明不限于该示例。
68.图4是根据本发明的另一个实施例的缓冲构件的示意图，该缓冲构件将电池组固定在电池组包装盒的内侧。参考图4，缓冲构件220的肋222在内侧具有中空结构2220。中空结构2220意指已经在肋222的预定区域中切出凹槽的结构。
69.此外，肋222在中空结构2220中具有骨架单元2221和2222，该骨架单元2221和2222支撑电池组的载荷。具体地，骨架单元包括定向在第一方向上的第一骨架部2221以及定向在与第一骨架部2221垂直的方向上的第二骨架部2222。
70.具体地，第一骨架部2221和第二骨架部2222被形成在肋222的上表面上，并且被形成在与下壳的内侧的接触表面垂直的方向上。即，通过包括第一骨架部2221和第二骨架部2222，肋222能够容易地支撑被固定在缓冲构件220上的电池组的载荷。
71.(第三实施例)
72.图5是根据本发明的另一个实施例的电池组包装盒的示意图。参考图5，根据本发明的电池组包装盒300包括：下壳310，该下壳310具有一个敞开表面，并且在下壳310中容纳电池组311；缓冲构件320，该缓冲构件320固定被容纳在下壳310中的电池组311，并且具有插入孔3211，电池组311的上部被插入该插入孔3211中；和盖330，该盖330覆盖下壳310的一个表面。
73.此外，缓冲构件320包括框架321和肋322。具体地，缓冲构件320包括：框架321，该框架321在中央区域中具有插入孔3211；和n个肋322(n是等于或者大于2的整数)，所述n个肋322在框架321的向外方向上突出。图5图示在框架321的向外方向上突出的6个肋322，但是本发明不限于该示例。此外，缓冲构件320的肋322在该肋322中具有中空结构3220，并且支撑电池组的载荷的骨架单元3221和3222被形成在中空结构3220中。此时，骨架单元包括定向在第一方向上的第一骨架部3221以及定向在与第一骨架部3221垂直的方向上的第二骨架部3222。
74.此外，根据本发明的电池组包装盒300进一步包括安置构件340。安置构件340被用于允许容易地安置被容纳在电池组包装盒300中的电池组311。
75.图6是示出根据本发明的另一个实施例的电池组被安置在电池组包装盒的安置构件上的结构的示意图。参考图6，根据本发明的电池组包装盒300进一步包括安置构件340。安置构件340被用于允许容易地安置被容纳在电池组包装盒300中的电池组311。具体地，在安置构件340中，接触下壳310的底表面的下表面具有平坦结构，并且接触电池组311的上表面具有与电池组311的下部形状对应的凹口结构(未示出)。即，安置构件340的上表面具有与电池组311的下部的形状对应的凹槽。特别地，被容纳在电池组包装盒300中的电池组311被安全地安置在安置构件340的凹口结构上，由此在电池组311的运输或搬运期间容易地防止电池组311的移动。
76.此外，安置构件340进一步包括用于固定电池组311的固定构件(未示出)。固定构件的形状没有任何限制，只要该固定构件能够固定电池组311即可。
77.通过允许电池组311的下部被安全地安置在安置构件340上并且将电池组311的上
部固定在缓冲构件320处，根据本发明的电池组包装盒300能够在电池组311的运输或搬运期间容易地防止电池组311的移动。
78.(第四实施例)
79.图7是示意性地示出当使用本发明的电池组包装盒执行粗心搬运测试时的测试过程的图。电池组被容纳在根据本发明的电池组包装盒中，并且使用叉车对电池组包装盒执行粗心搬运测试。具体地，电池组包装盒由叉车抬起，并且然后被移动了预定距离。此外，为了安全起见，在移动的同时，叉车和货物向驾驶员倾斜。此时，电池组包装盒具有特定斜度。叉车在维持该预定斜度的同时以20km/h移动预定距离并且在维持该速度的同时经过不平整处以对电池组和电池组包装盒施加冲击，然后，电池组包装盒被再次放下。
80.然后，检查被容纳在电池组包装盒中的电池组的状态。图8是示意在执行电池组包装盒的粗心搬运测试之后的下壳的内侧的图。参考图8，在执行电池组包装盒的粗心搬运测试之后，电池组被安全地安置，并且缓冲构件没有任何损坏。
81.此外，以与在本发明中相同的方式使用传统电池组包装盒执行粗心搬运测试。并且结果在图9中示出。图9是图示在执行传统电池组包装盒的粗心搬运测试之后的下壳的内侧的图。
82.参考图9，在传统电池组包装盒的情形中，虽然通过搭建由瓦楞纸板形成的分隔壁来固定被容纳在电池组包装盒中的电池组，但是在电池组包装盒的运输期间，分隔壁破裂。在此情形中，被容纳在下壳中的电池单体也可能物理变形。
83.在上文中，已经通过附图和示例更详细地描述了本发明。相应地，在说明书中描述的实施例和在附图中描述的构造仅是本发明的最优选的实施例，而非代表本发明的所有技术构思。应该理解，在提交本技术时可能存在各种等同和变型来替代它们。
84.[附图标记说明]
[0085]
100，200，300：电池组包装盒
[0086]
110，210，310：下壳
[0087]
111，211，311：电池组
[0088]
120，220，320：缓冲构件
[0089]
121，221，321：框架
[0090]
1211，2211，3211：插入孔
[0091]
122，222，322：肋
[0092]
2220，3220：中空结构
[0093]
2221，3221：第一骨架部
[0094]
2222，3222：第二骨架部
[0095]
130，230：盖
[0096]
340：安置构件