电池组及包括该电池组的车辆的制作方法

1.本发明涉及一种电池组和包括该电池组的车辆。
2.本技术要求于2020年10月13日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0132087号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.二次电池根据产品组具有较高的应用便利性，并且具有诸如高能量密度等电气特性，这种二次电池不仅普遍地应用于便携式装置，而且应用于由电动驱动源驱动的电动车辆(ev)或混合动力车辆(hev)。这些二次电池作为提高生态友好性和能源效率的新能源而备受关注，不仅因为其能够显著减少化石燃料的使用的主要优点，而且还因为使用能源而不产生副产品的事实。
4.目前广泛使用的二次电池类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这种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至大约4.2v。因此，当需要更高的输出电压时，将多个电池单体串联连接以构成电池组。此外，根据电池组所需的充电/放电容量，将多个电池单体并联连接以构成电池组。因此，可以根据所需的输出电压或充电/放电容量以各种方式来设定电池组中包括的电池单体的数量。
5.同时，当通过将多个电池单体串联/并联连接来构成电池组时，通过首先构成包括至少一个电池单体的电池模块并使用该至少一个电池模块添加其他部件来构成电池组的方法是普遍的。
6.传统的电池组被配置为包括支撑至少一个电池模块的壳体托盘以及通过至少一个紧固构件耦接到壳体托盘以封装至少一个电池模块的壳体盖。
7.这里，在壳体托盘和壳体盖的边缘中进行通过至少一个紧固构件进行的耦接。并且，这种传统的电池组安装在诸如车辆的结构上作为诸如车辆等结构的燃料源。
8.同时，在传统的电池组的情况下，当壳体托盘和壳体盖通过至少一个紧固构件彼此耦接时，将设置在壳体托盘与壳体盖之间的密封垫圈与壳体托盘和壳体盖组装在一起，以实现防水结构。
9.然而，在传统的电池组中，在壳体托盘与壳体盖的这样的耦接中，即使密封垫圈的位置错位，由于难以检查错位，因此存在错误组装的风险高的问题。
10.此外，在传统的电池组中，存在有在密封垫圈的错误组装的期间整个电池组的密封性能劣化的问题。
11.因此，需要寻求一种解决方案来提高密封垫圈的组装精度，以实现坚固的防水结构。


技术实现要素：

12.技术问题
13.本发明旨在解决现有技术的问题，因此本发明旨在提供一种能够提高密封垫圈的
组装精度以实现坚固的防水结构的电池组，以及包括该电池组的车辆。
14.本发明还旨在提供即使发生密封垫圈的错误组装也能够有效防止密封性能劣化的电池组及包括该电池组的车辆。
15.技术方案
16.在本发明的一个方面，提供一种电池组，该电池组包括：至少一个电池模块，所述至少一个电池模块包括至少一个电池单体；壳体托盘，所述壳体托盘被配置为支撑所述至少一个电池模块；壳体盖，所述壳体盖耦接到所述壳体托盘，使得所述至少一个电池模块被封装；以及密封垫圈，所述密封垫圈设置在所述壳体托盘与所述壳体盖之间，以防止水分或异物渗透到所述电池模块中，并且所述密封垫圈包括至少一个位置引导器，所述位置引导器被配置为在所述壳体托盘与所述壳体盖彼此被耦接时引导所述壳体托盘与所述壳体盖之间的定位。
17.密封垫圈可以设置在壳体托盘的边缘与壳体盖的边缘之间。
18.密封垫圈可以包括：垫圈带，所述垫圈带形成为与所述壳体托盘的所述边缘的形状和所述壳体盖的所述边缘的形状对应；多个紧固部，所述多个紧固部形成在所述垫圈带上，并且用于将所述壳体托盘与所述壳体盖耦接的紧固构件穿过所述多个紧固部；以及所述至少一个位置引导器，所述至少一个位置引导器设置在所述多个紧固部之间并且被配置为从所述垫圈带突出预定长度。
19.密封垫圈可以进一步包括弹性胎圈(elastic bead)，该弹性胎圈形成在所述垫圈带的外周面上并且当所述壳体托盘与所述壳体盖彼此被耦接时可弹性变形。
20.弹性胎圈可以包括：形成在垫圈带的外周面上的带胎圈(belt bead)；以及形成在多个紧固部的外周面上的紧固胎圈。
21.所述至少一个位置引导器可以与带胎圈间隔开以便不与带胎圈发生干涉。
22.带胎圈可以沿垫圈带的纵向方向形成。
23.所述至少一个位置引导器可以具有至少与所述多个紧固部的突出长度相同的突出长度。
24.位置引导器可以设置有多个，并且多个位置引导器可以设置为在多个紧固部之间的至少一个以上的位置引导器。
25.在本发明的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括至少一个根据上述实施例的电池组。
26.有益效果
27.根据如上所述的各种实施例，可以提供一种电池组及包括该电池组的车辆，该电池组能够提高密封垫圈的组装精度以实现坚固的防水结构。
28.此外，根据如上所述的各种实施例，可以提供即使发生密封垫圈的错误组装也能够有效防止密封性能下降的电池组以及包括该电池组的车辆。
附图说明
29.附图示出了本发明的优选实施例，并且与前述公开内容一起用于提供对本发明的技术特征的进一步理解，因此，本发明不被解释为限于附图。
30.图1是用于说明根据本发明的实施例的电池组的视图。
31.图2是用于说明图1的电池组的密封垫圈的视图。
32.图3是图2的密封垫圈的主要部分的放大图。
33.图4是用于说明根据本发明的另一实施例的密封垫圈的视图。
34.图5是用于说明根据本发明的另一实施例的密封垫圈的视图。
35.图6和图7是用于说明当图1的电池组的壳体托盘与壳体盖彼此耦接时密封垫圈的组装工序的视图。
36.图8是用于说明根据本发明的实施例的车辆的视图。
具体实施方式
37.在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。在描述之前应该理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是根据允许发明人适当地定义术语以获得最佳解释的原则，基于与本发明的技术方面相对应的含义和概念来解释。因此，本文所提出的描述只是仅用于说明目的的优选实施例，并不旨在限制本发明的范围，因此应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行其他的等效和修改。此外，为了帮助理解本发明，附图未按实际比例显示，但某些部件的尺寸可能会被夸大。
38.图1是用于说明根据本发明的实施例的电池组的视图。
39.参考图1，电池组1可以作为能源设置在诸如电动车辆或混合动力车辆的车辆中。电池组1可以安装在车辆的车体上，并且可以安装在车辆的车体的下部上。
40.此外，电池组1可以取代油箱，安装在传统油箱的位置上。例如，在电动(ev)卡车或ev客车的情况下，电池组1可以取代油箱，安装在先前的普通卡车或普通客车中的油箱的位置上。
41.这样的电池组1可以被配置为包括电池模块10、壳体托盘20、壳体盖30和密封垫圈50。
42.电池模块10可以设置至少一个或多个。电池模块10可以包括电池单体15。
43.电池单体15可以设置至少一个或多个。这样的电池单体15是二次电池，并且可以设置为袋型二次电池、方型二次电池或圆柱型二次电池。在下文中，在本实施例中，将电池单体15设置为袋型二次电池进行描述。
44.壳体托盘20可以支撑电池模块10，并且可以安装在使用电池组1作为能源的机器或仪器上。例如，壳体托盘20可以安装在诸如电动车辆的车辆上。
45.托盘紧固孔25可以设置在壳体托盘20中。
46.以下将描述的紧固构件b可以通过托盘紧固孔25被紧固。托盘紧固孔25可以设置有多个。多个托盘紧固孔25沿着壳体托盘20的边缘设置并且可以彼此间隔开预定距离。
47.壳体盖30可以通过紧固构件b(参见图7)等耦接到壳体托盘20，从而可以封装电池模块20。可以在壳体盖30的边缘和壳体托盘20的边缘中执行通过紧固构件b等进行的壳体盖30与壳体托盘20的这种耦接。同时，在ev卡车或ev客车的情况下，当电池组10取代油箱，安装在以前的普通卡车或普通客车的油箱位置上时，可能进一步要求壳体托盘20与壳体盖30之间的组装精度。
48.可以在壳体盖30中设置壳体紧固孔35。
49.紧固构件b可以穿过壳体紧固孔35。这样的壳体紧固孔35可以设置有多个。多个壳
体紧固孔35可以沿着壳体盖30的边缘设置并且可以彼此间隔开预定距离。多个壳体紧固孔35可以设置在与多个托盘紧固孔25对应的位置。
50.密封垫圈50用于密封电池组1，并且可以设置在壳体托盘20与壳体盖30之间以防止水分或异物渗透到电池模块10中。
51.这样的密封垫圈50可以设置在壳体托盘20的边缘和壳体盖30的边缘之间。这样的密封垫圈50可以通过紧固构件b与壳体托盘20和壳体盖30耦接在一起。
52.可以在密封垫圈50中设置至少一个位置引导器500，至少一个位置引导器500在壳体托盘20和壳体盖30彼此耦接时引导壳体托盘20与壳体盖30之间的定位。
53.在下文中，将更详细地描述根据本实施例的密封垫圈50。
54.图2是用于说明图1的电池组的密封垫圈的视图，图3是图2的密封垫圈的主要部分的放大图。
55.参考图2和图3，密封垫圈50可以包括垫圈带100、紧固部200、弹性胎圈300和至少一个位置引导器500。
56.垫圈带100可以形成为与壳体托盘20的边缘和壳体盖30的边缘的形状相对应。这样的垫圈带100可以具有预定长度并且可以由橡胶材料等制成。
57.紧固部200可以设置有多个。多个紧固部200形成在垫圈带100上，并且用于将壳体托盘20与壳体盖30耦接的紧固构件b可以穿过多个紧固部200。
58.弹性胎圈300用于进一步提高密封垫圈50的密封性能，并且可以形成在垫圈带100的外周面上。在壳体托盘20与壳体盖30彼此耦接时，这样的弹性胎圈300可以被壳体托盘20和壳体盖30按压的同时弹性变形。
59.这样的弹性胎圈300可以包括带胎圈310和紧固胎圈330。
60.可以在垫圈带100的外周面上形成带胎圈310。这样的带胎圈310可以沿着垫圈带100的纵向方向较长地形成。
61.紧固胎圈330可以设置有多个。多个紧固胎圈330可以形成在多个紧固部200的外周面上。多个紧固胎圈330可以具有与多个紧固部200的形状相对应的形状。
62.至少一个位置引导器500可以设置在多个紧固部200之间，并且可以在与垫圈带100的纵向方向垂直的方向上从垫圈带100突出预定长度。
63.至少一个位置引导器500可以具有至少与多个紧固部200的突出长度相同的突出长度。此外，至少一个位置引导器500可以突出成不超过壳体托盘20和壳体盖30的边缘线。
64.至少一个位置引导器500的突出长度可以是用于密封垫圈50的正确定位的预设突出长度。预设突出长度可以是至少与多个紧固部200的突出长度相同的突出长度，或者可以是设置在壳体托盘20和壳体盖30的线附近的突出长度使得不超过壳体托盘20和壳体盖30的边缘线。
65.至少一个位置引导器500可以与带胎圈310间隔开以便不与带胎圈310发生干涉。
66.位置引导器500可以设置有多个。
67.多个位置引导器500可以设置在多个紧固部200之间的至少一个以上的位置引导器500中。这样的多个位置引导器500可以设置为在垫圈带100的纵向方向上彼此间隔开预定距离。
68.通过多个位置引导器500，当密封垫圈50设置在壳体托盘20与壳体盖30之间时，制
造商等可以通过用肉眼容易地检查多个位置引导器500的位置来快速确定密封垫圈50是否设置在正确位置。
69.图4是用于说明根据本发明的另一实施例的密封垫圈的视图。
70.根据本实施例的密封垫圈60与先前实施例的密封垫圈50相似，因此将省略与先前的实施例基本相同或相似的部件的重复描述，并且在下文中将说明本实施例与先前实施例之间的差异。
71.参考图4，密封垫圈60可以包括垫圈带100、紧固部200、弹性胎圈300、位置引导器500和附加引导器600。
72.垫圈带100和紧固部200与先前实施例基本相同或相似，因此以下将省略对其的重复描述。
73.弹性胎圈300可以包括带胎圈310和紧固胎圈330。
74.带胎圈310和紧固胎圈330与先前的实施例基本相同或相似，因此以下将省略对其的重复描述。
75.位置引导器500与先前的实施例的位置引导器基本相同或相似，因此以下将省略对其的重复描述。
76.附加引导器600可以从垫圈带100突出预定长度并且可以设置在与位置引导器500相反的方向上。这样的附加引导器600可以至少突出与位置引导器500的突出长度相同的长度。
77.附加引导器600可以与位置引导器500一起引导密封垫圈50的定位。制造商等可以通过附加引导器600与位置引导器500一起在密封垫圈50的组装时更准确地确定密封垫圈50的位置，从而在电池组10的制造工序期间实现密封垫圈50的更准确的定位。
78.图5是用于说明根据本发明的另一实施例的密封垫圈的视图。
79.根据本实施例的密封垫圈70与先前的实施例的密封垫圈50相似，因此将省略与先前的实施例基本相同或相似的部件的重复描述，并且在下文中将主要说明本实施例与先前实施例之间的区别。
80.参考图5，密封垫圈70可以包括垫圈带100、紧固部200、弹性胎圈300、位置引导器500和引导胎圈700。
81.垫圈带100和紧固部200与先前的实施例基本相同或相似，因此以下将省略对其的重复描述。
82.弹性胎圈300可以包括带胎圈310和紧固胎圈330。
83.带胎圈310和紧固胎圈330与先前的实施例基本相同或相似，因此以下将省略对其的重复描述。
84.位置引导器500与先前的实施例的位置引导器基本相同或相似，因此以下将省略对其的重复描述。
85.引导胎圈700设置在垫圈带100上，并且可以设置在靠近位置引导器500的位置处。这样的引导胎圈700可以设置成近似圆形形状。
86.引导胎圈700可以与弹性胎圈300一起进一步提高密封垫圈50的密封性能。当壳体托盘20和壳体盖30被彼此耦接时，引导胎圈700可以与弹性胎圈300一起在被壳体托盘20和壳体盖30按压的同时弹性变形。
87.在下文中，将更详细地描述在根据本实施例的电池组10的壳体托盘与壳体盖彼此被耦接时密封垫圈50的组装工序。
88.图6和图7是用于说明在图1的电池组的壳体托盘与壳体盖彼此被耦接时密封垫圈50的组装工序的视图。
89.参考图6和图7，在电池组1的制造工序中，制造商等可以使电池模块10置于壳体托盘20中，然后通过紧固构件b将壳体托盘20与壳体盖30彼此耦接。
90.制造商等可以使密封垫圈50置于壳体托盘20的边缘和壳体盖30的边缘上，并且通过紧固构件b将壳体盖30、密封垫圈50和壳体托盘20一体化并将紧固构件b穿过壳体盖30、密封垫圈50和壳体托盘20进行紧固，以密封电池组1。
91.此时，为了防止因错误组装而导致密封性能劣化或因错误组装而导致密封垫圈50变形，重要的是将密封垫圈20设置在壳体托盘20的边缘和壳体盖30的边缘上的正确位置。
92.在本实施例中，通过多个位置引导器500，当密封垫圈50被置于壳体托盘20上时，制造商等可以通过用肉眼简单地检查密封垫圈50的多个位置引导器500的位置从而容易地检查密封垫圈50是否被置于正确的位置。
93.因此，制造商等可以通过位置引导器500使密封垫圈50设置在正确的位置，然后通过紧固构件b将壳体盖30、密封垫圈50和壳体托盘20一体化并将紧固构件b穿过壳体盖30、密封垫圈50和壳体托盘20进行紧固。
94.因此，在本实施例中，在制造电池组1时，可以通过位置引导器500更简单地快速地防止密封垫圈50的错误组装。
95.因此，在本实施例中，可以通过位置引导器500防止密封垫圈50的错误组装或由于错误组装造成的损坏。
96.因此，在本实施例中，可以通过位置引导器500有效地引导密封垫圈50的正确定位组装，从而更根本上防止由于密封垫圈50的错误组装导致的密封性能的下降。
97.此外，在本实施例中，即使在肉眼检查位置时由于制造商的错误等导致密封垫圈50被错误组装，由于位置引导器500与弹性胎圈300间隔开，因此不存在与通过紧固构件b紧固时被压缩的弹性胎圈300发生干涉的问题或者干涉问题被最小化，因此可以有效地防止由于密封垫圈50的变形导致密封性能的下降。
98.此外，在图6和图7中，仅针对密封垫圈50进行了描述，但先前的实施例的密封垫圈60和70也可以像密封垫圈50一样防止错误组装并实现正确定位效果。
99.图8是用于说明根据本发明的实施例的车辆的图。
100.参考图8，电池组1可以作为车辆的燃料源而设置在车辆v中。作为示例，电池组1可以以使用其他电池组1作为燃料源的其他方法设置在电动车辆、混合动力车辆和车辆v中。
101.此外，除了车辆v之外，电池组1也可以设置在使用二次电池的诸如能量存储系统、仪器和设施的其他装置中。
102.这样，根据本实施例的车辆v以及包括电池组1的车辆v、仪器和设施等装置包括上述的电池模块10，因此可以实现具有由于上述电池模块所产生的所有优点的电池组1以及包括这样的电池组1的诸如车辆v、仪器和设施等装置。
103.根据如上所述的各种实施例，可以提供电池组1及包括这样的电池组1的车辆v，该电池组1能够提高密封垫圈50、60和70的组装精度以实现坚固的防水结构。
104.此外，根据如上所述的各种实施例，即使发生密封垫圈50、60和70的错误组装，也可以提供能够有效防止密封性能下降的电池组1及包括这样的电池组1的车辆v。
105.已经详细描述了本发明。然而，应该理解的是，详细描述和具体示例虽然表示了本发明的优选实施例，但仅以说明的方式给出，因为在本发明范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说基于该详细的描述将变得显而易见。