电池组和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及包括该电池组的车辆。
2.本技术要求于2020年12月7日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0169918号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.二次电池非常适用于各种产品并且表现出诸如高能量密度的优异电特性，二次电池不仅广泛用于便携装置，还用于由电力电源驱动的电动车辆(ev)或混合动力电动车辆(hev)。由于可以大幅减少化石燃料的使用并且在能源消耗过程中不产生副产物，因此二次电池作为一种提高能源效率和环境友好性的新能源而受到关注。
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、镍锌电池等。单元二次电池单体，即单元电池单体的工作电压约为2.5v至4.5v。因此，如果需要更高的输出电压，则可以将多个电池单体串联连接以构成电池组。另外，根据电池组所需的充电/放电容量，可以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所需的充电/放电容量来不同地设定电池组中包括的电池单体的数量。
5.同时，当多个电池单体串联连接或并联连接以构成电池组时，通常首先构成由至少一个电池单体组成的电池模块，然后通过使用至少一个电池模块并且添加其他部件以构成电池组。
6.常规电池组通常被配置为包括安装到车辆(例如，电动车辆)的电池组壳体以及设置在电池组壳体内部的至少一个电池模块。这里，至少一个电池模块可以包括用于冷却电池单体的水冷式冷却管单元，并且电池组可以进一步包括冷却剂流入流出管，该冷却剂流入流出管穿过电池组壳体安装以使用冷却管单元来供应和排放冷却剂。
7.在常规电池组中，需要将流过水冷式冷却剂流入流出管和冷却管单元的冷却水隔离，以免与电池组内部的电池单体接触。也就是说，重要的是防止冷却水流向电池模块内部的电池单体的风险。
8.因此，需要找到一种方式在水冷式电池组中实现更紧密的防水结构。


技术实现要素：

9.技术问题
10.本发明旨在解决相关技术的问题，因此本发明旨在提供一种电池组及包括该电池组的车辆，所述电池组可以在水冷式电池组中实现更紧密的水密结构。
11.技术方案
12.在本发明的一个方面，提供一种电池组，包括：至少一个电池模块，所述电池模块中的每一个包括至少一个电池单体并且具有冷却管单元，在所述冷却管单元形成有用于冷却至少一个电池单体的冷却剂流路；电池组壳体，所述电池组壳体被配置为容纳至少一个电池模块；冷却剂流入流出管，所述冷却剂流入流出管穿过电池组壳体安装并且连接到冷
却管单元，以将冷却剂从电池组壳体的外部供应到冷却剂流路并且将冷却剂从冷却剂流路排放到电池组壳体的外部；第一密封单元，所述第一密封单元设置在冷却剂流入流出管与电池组壳体之间；以及第二密封单元，所述第二密封单元设置为与第一密封单元间隔开规定距离并且设置在冷却剂流入流出管与冷却管单元之间。
13.冷却剂流入流出管可以包括：管体，所述管体穿过电池组壳体设置并且被设置为与电池组壳体的外表面接触；外管，所述外管被配置为从管体突出到电池组壳体的外部并且连接到外部冷却单元；以及内管，所述内管设置为与外管间隔开规定距离，所述内管被配置为从管体突出到电池组壳体中，并且所述内管连接到冷却管单元。
14.第一密封单元可以设置在管体与电池组壳体之间。
15.第一密封单元可以设置为与电池组壳体的外表面接触。
16.管体可以包括设置在电池组壳体的外侧并且与电池组壳体紧固的紧固板，第一密封单元可以设置在紧固板与电池组壳体之间。
17.紧固板可以具有供第一密封单元插入的第一密封单元插入槽。
18.第二密封单元可以设置为多个，并且多个第二密封单元可以布置为沿着内管的纵向方向彼此间隔开规定距离。
19.第一密封单元可以设置为平面o形圈构件。
20.第二密封单元可以设置为轴向o形圈构件。
21.另外，本发明还提供一种车辆，所述车辆包括至少一个根据前面的实施例所述的电池组。
22.有益效果
23.根据如上所述的各种实施例，能够提供一种可以在水冷式电池组中实现更紧密的防水结构的电池组及包括该电池组的车辆。
附图说明
24.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，本发明不应解释为限于附图。
25.图1是示出根据本发明的实施例的电池组的图。
26.图2是示出图1的电池组的主要部分的图。
27.图3是示出图2的电池组的冷却剂流入流出管的图。
28.图4是示出图2的电池组的第一密封单元的图。
29.图5是示出图2的电池组的第二密封单元的图。
30.图6和图7是示出图2的冷却剂流入流出管安装到第一密封单元和第二密封单元的图。
31.图8是示出根据本发明的另一实施例的冷却剂流入流出管的图。
32.图9是示出根据本发明的实施例的车辆的图。
具体实施方式
33.通过参照附图详细描述本发明的实施例，本发明将变得更加清楚。应当理解，本文所公开的实施例仅是示例性的以便更好地理解本发明，并且可以以各种方式对本发明进行
修改。另外，为便于理解本发明，未按实际比例绘制附图，某些部件的尺寸可能被夸大。
34.图1是示出根据本发明的实施例的电池组的图，图2是示出图1的电池组的主要部分的图。
35.参照图1和图2，电池组10可以作为车辆的燃料源被提供给车辆。例如，电池组10可以被提供给电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力车辆以及可以将电池组10用作燃料源的各种其他类型的车辆。
36.此外，除了车辆之外，电池组10可以提供给将电池单体用作二次电池的其他装置、仪器和设施，例如能量储存系统。
37.电池组10可以包括电池模块100、电池组壳体200、冷却剂流入流出管300、第一密封单元400和第二密封单元500。
38.可以提供至少一个电池模块100或多个电池模块100。电池模块100可以安装在稍后将说明的电池组壳体200内。
39.电池模块100可以包括电池单体110和冷却管单元130。
40.电池单体110是二次电池并且可以设置为软包型二次电池、圆筒形二次电池或方形二次电池。在下文中，在本实施例中，将电池单体110描述为软包型二次电池。
41.可以设置至少一个电池单体110或多个电池单体110。在下文中，在本实施例中，将描述设置多个电池单体110使得多个电池单体110彼此堆叠以相互电连接。
42.在本实施例中，冷却管单元130用于冷却至少一个电池单体110或者多个电池单体110，并且可以通过稍后说明的冷却剂流入流出管300连接到外部冷却单元c。
43.冷却管单元130可以具有为了冷却至少一个电池单体110或多个电池单体110而形成的冷却剂流路。在冷却剂流路中，从外部冷却单元c供应的冷却剂可以流动而进行循环。
44.冷却剂为水冷型并且可以被提供作为冷却水。冷却剂可以通过稍后说明的冷却剂流入流出管300从外部冷却单元c供应，通过冷却剂流路循环，然后再次通过稍后说明的冷却剂流入流出管300排放到外部冷却单元c。
45.冷却管单元130可以包括管壳132和连接管135。
46.管壳132可以形成冷却管单元130的外观。管壳132可以设置在多个电池单体110之间。
47.连接管135设置在管壳132中并且可以包括冷却剂流路。连接管135可以在管壳132内部连接到稍后说明的冷却剂流入流出管300。
48.电池组壳体200可以容纳至少一个电池模块100。除了电池模块100之外，电池组壳体200可以容纳构成电池组10的各种电子部件或其他部件。电池组壳体200可以安装到其他装置、仪器和设施，例如车辆、能量储存系统等。
49.冷却剂流入流出管300用于将冷却剂从电池组壳体200的外部供应到冷却剂流路并且将冷却剂从冷却剂流路排放到电池组壳体200的外部，并且冷却剂流入流出管300可以穿过电池组壳体200安装并且连接到冷却管单元130。
50.冷却剂流入流出管300可以设置为一对，以供应和排放冷却剂。
51.在下文中，将更详细地描述成对的冷却剂流入流出管300、第一密封单元400以及第二密封单元500。
52.图3是示出图2的电池组的冷却剂流入流出管的图，图4是示出图2的电池组的第一
密封单元的图，图5是示出图2的电池组的第二密封单元的图，图6和图7是示出图2的冷却剂流入流出管安装到第一密封单元和第二密封单元的图。
53.参照图3至图7，每个冷却剂流入流出管300可以包括管体310、外管330和内管350。
54.管体310可以穿过电池组壳体200安装。管体310的至少一部分可以设置为与电池组壳体200的外表面接触。
55.管体310可以包括紧固板315。
56.紧固板315设置在电池组壳体200的外侧，并且可以与电池组壳体200紧固。
57.紧固板315可以包括电池组壳体安装部316和第一密封单元插入槽318。
58.电池组壳体安装部316用于与电池组壳体200连结，并且可以通过螺纹连结等与电池组壳体316紧固。为此，电池组壳体安装部316可以设置为用于螺纹连结的一个或多个螺纹孔。
59.稍后说明的第一密封单元400可以插入并安装在第一密封单元插入槽318中。因此，第一密封单元插入槽318可以设置为与稍后说明的第一密封单元400相对应的形状。
60.外管330从管体310向电池组壳体200的外侧突出，并且可以连接到外部冷却单元c。具体地，外管330可以设置为从紧固板315以规定长度突出到电池组壳体200的外侧。
61.内管350可以设置为与外管330间隔开规定距离，从管体310突出到电池组壳体200中，并且连接到冷却管单元130。
62.具体地，内管350的至少一部分可以通过冷却管单元130的管壳132连接到连接管135。
63.第一密封单元400用于实现水密结构并且可以设置为o形圈构件。具体地，第一密封单元400可以设置为大致矩形平面形状的平面o形圈构件。
64.设置为这种平面o形圈构件的第一密封单元400插入到紧固板315的第一密封单元插入槽318中，然后可以通过由紧固板315与电池组壳体200之间的螺纹连结引起的压缩所产生的表面压力来保持密封。
65.第一密封单元400可以设置在冷却剂流入流出管300与电池组壳体200之间。具体地，第一密封单元400可以设置在管体310与电池组壳体200之间。更具体地，第一密封单元400可以设置为与电池组壳体200的外表面接触，并且可以设置在紧固板315与电池组壳体200之间。为此，第一密封单元400可以插入并安装在第一密封单元插入槽中318中。
66.第二密封单元500用于实现水密结构，并且可以设置为o形圈构件。具体地，第二密封单元500可以设置为呈圆形轴向形状的轴向o形圈构件。
67.设置为轴向o形圈构件的第二密封单元500可以形成为具有大于内管350的外径与管壳132的内径之差的厚度。因此，第二密封单元500可以通过在内管350与管壳132连接时由压缩产生的表面压力来保持密封。
68.第二密封单元500设置为与第一密封单元400间隔开规定距离，并且可以设置在冷却剂流入流出管300与冷却管单元130之间。
69.具体地，第二密封单元500可以设置在冷却剂流入流出管300的内管350与冷却管单元130的管壳132之间。
70.可以设置至少一个第二密封单元500或多个第二密封单元500。在下文中，在本实施例中，将描述设置多个第二密封单元500。
71.多个第二密封单元500可以设置为沿内管350的纵向方向彼此间隔开规定距离。具体地，在本实施例中，第二密封单元500可以设置为一对，使得该一对第二密封单元500沿内管350的纵向方向彼此间隔开规定距离。在本实施例中，由于第二密封单元500设置为一对，并且该一对第二密封单元500彼此间隔开，因此可以更牢固地实现水密结构。
72.这样，在本实施例中，通过第二密封单元500和第一密封单元400，可以在冷却管单元130的管壳132和电池组壳体200这两者中均实现更坚固的水密结构。
73.此外，在本实施例中，通过第一密封单元400和第二密封单元500这两个密封结构，即使任何一个密封结构具有问题，另一个密封结构也可以对其补偿。
74.另外，在本实施例中，由于第一密封单元400和第二密封单元500分别以平面结构和轴向结构在结构上彼此独立，因此它们可以在密封方面不相互影响。
75.图8是示出根据本发明的另一实施例的冷却剂流入流出管的图。
76.参照图8，冷却剂流入流出管300可以进一步包括第三密封单元600。
77.第三密封单元600用于进一步提高水密结构的实现，并且可以设置为o形圈构件。在本实施例中，通过第三密封单元600，即使在冷却管单元130的管壳132内部也可以实现水密结构，因此可以使水密结构更加坚固。
78.图9是示出根据本发明的实施例的车辆的图。
79.参照图9，根据本实施例的车辆1可以包括至少一个前面的实施例的电池组10。可以将提供给车辆1的电池组10设置为车辆的燃料源。作为示例，也可以将电池组10提供给电动车辆、混合动力电动车辆以及可以将电池组10用作燃料源的其他类型的车辆1。
80.根据如上所述的各种实施例，能够提供一种可以在水冷式电池组10中实现更紧密的防水结构的电池组10以及包括该电池组10的车辆1。
81.尽管已经示出并且描述了本发明的实施例，但是应理解，本发明不限于所描述的具体实施例，本领域技术人员可以在本发明的范围内进行各种改变和修改，并且不应脱离本发明的技术构思和观点单独理解这些修改。