ES2984323T3 - Módulo de batería que comprende cubierta interior - Google Patents

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ES2984323T3 ES19904110T ES19904110T ES2984323T3 ES 2984323 T3 ES2984323 T3 ES 2984323T3 ES 19904110 T ES19904110 T ES 19904110T ES 19904110 T ES19904110 T ES 19904110T ES 2984323 T3 ES2984323 T3 ES 2984323T3
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Jeong-Hyeon Kim
Do-Hyun Park
Jun-Yeob Seong
Jong-Ha Jeong
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Abstract

Se describe un módulo de batería en el que se minimiza el daño a los componentes internos, que se produce durante un proceso de ensamblaje. Para lograr el objetivo, el módulo de batería según la presente invención comprende: un conjunto de celdas que tiene un conductor de electrodo y una pluralidad de baterías secundarias apiladas; un conjunto de barras colectoras que tiene un marco de barras colectoras colocado delante o detrás del conjunto de celdas, y una barra colectora cargada sobre la superficie exterior del marco de barras colectoras; y una cubierta interior que tiene una parte de placa, que está colocada fuera del conjunto de celdas, está formada en forma de placa, y tiene un chaflán formado en la circunferencia exterior de la misma, y una parte de acoplamiento, que está dispuesta en una porción de la circunferencia exterior de la parte de placa y está acoplada a un extremo de una parte del cuerpo del marco de barras colectoras. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo de batería que comprende cubierta interior
Sector de la técnica
La presente divulgación se refiere a un módulo de batería que incluye una cubierta interior y, más en particular, a un módulo de batería que minimiza el daño a las configuraciones internas generadas en un proceso de ensamblaje.
La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.° 10-2018-0169969 presentada el 26 de diciembre de 2018 en la República de Corea.
Estado de la técnica
Recientemente, a medida que ha aumentado rápidamente la demanda de productos electrónicos portátiles tales como ordenadores portátiles, videocámaras, teléfonos móviles, etc., y se han desarrollado en serio vehículos eléctricos, baterías de almacenamiento de energía, robots y satélites, se ha llevado a cabo activamente la investigación sobre baterías secundarias de alto rendimiento que se pueden cargar y descargar repetidamente.
Las baterías secundarias que se comercializan actualmente incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquelhidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio y similares. Entre estas baterías secundarias, puesto que las baterías secundarias de litio casi no tienen efecto de memoria en comparación con las baterías secundarias a base de níquel, las baterías secundarias de litio están en el centro de atención debido a las ventajas de carga y descarga gratuitas, tasa de autodescarga muy baja y alta densidad de energía.
Una batería secundaria de litio de este tipo utiliza principalmente óxidos a base de litio y materiales de carbono como materiales activos de electrodo positivo y materiales activos de electrodo negativo, respectivamente. La batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodo en el que está dispuesto una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas con un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo respectivamente con un separador interpuesto entremedio, y un material de funda, esto es, una carcasa de batería, que sella y aloja el conjunto de electrodo junto con una solución de electrolito.
Según la forma de la funda de material, las baterías secundarias de litio se clasifican en baterías secundarias de tipo lata en las que el conjunto de electrodo está incrustado en un bote metálico y baterías secundarias de tipo bolsa en las que el conjunto de electrodo está incrustado en una bolsa de láminas laminada de aluminio.
Entre estas, la batería secundaria de tipo bolsa se puede utilizar para constituir un módulo de batería que tiene una envoltura de módulo que aloja una pluralidad de baterías secundarias y un conjunto de barra colectora configurado para conectar eléctricamente la pluralidad de baterías secundarias.
Además, dado que los cables de electrodo que sirven como terminales de electrodos se proporcionan en forma de una lámina metálica delgada en baterías secundarias de tipo bolsa, un módulo de batería que incluye celdas de batería secundaria de tipo bolsa incluye barras colectoras en forma de placa metálica como medio para conectar fácil y establemente los cables de electrodo. Las barras colectoras pueden montarse en general en un bastidor de barra colectora en forma de panel siguiendo un patrón regular.
Además, cuando algunas baterías secundarias tienen sobretensión, sobrecorriente o sobrecalentamiento, el módulo de batería que incluye las baterías secundarias de tipo bolsa incluye además componentes sensores de tensión tales como muchos hilos, una placa de circuito impreso, un conector, etc. para detectar y controlar estos.
Un proceso de ensamblaje de un módulo de batería de este tipo incluye un proceso de apilar las celdas de batería secundaria de tipo bolsa para formar una pila de celdas, ensamblar el bastidor de barra colectora y los componentes de detección de tensión en la pila de celdas y envolverlos integralmente en una envoltura de módulo. En este momento, mientras se inserta y aloja la pila de celdas en el espacio interior de la envoltura de módulo, se produce un problema porque la pila de celdas se daña a causa de la fricción o el impacto entre la pila de celdas y la envoltura de módulo.
Además, un módulo de batería para un vehículo eléctrico tiene un espacio de almacenamiento pequeño y una tolerancia mínima de ensamblaje de los componentes para aumentar la densidad de energía. Como tal, cuando la tolerancia de ensamblaje de los componentes del módulo de batería es pequeña, se producen interferencias incluso con un ligero error de posición, lo que dificulta el ensamblaje y disminuye aún más el rendimiento de producción. Por lo tanto, existe la necesidad de un procedimiento capaz de resolver el problema descrito anteriormente dentro de un intervalo en el que la densidad de energía no se vea afectada al ensamblar el módulo de batería.
Además, cuando un miembro, en el que un extremo de cada una de las configuraciones internas montadas en su interior tiene una forma puntiaguda o el extremo tiene una forma doblada en la dirección interior, se aplica al módulo de batería de un vehículo, en el caso de un accidente automovilístico, puede producirse un problema de que dichas configuraciones internas se rompan y la batería secundaria alojada en su interior se dañe debido a las configuraciones internas.
La técnica anterior relevante incluye el documento KR20180099440A.
Objeto de la invención
Problema técnico
La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, la presente divulgación está dirigida a proporcionar un módulo de batería que minimice el daño a las configuraciones internas generadas en un proceso de ensamblaje.
Estos y otros objetos y ventajas de la presente divulgación pueden entenderse a partir de la siguiente descripción detallada y resultarán más evidentes a partir de las realizaciones ejemplares de la presente divulgación. Asimismo, se entenderá fácilmente que los objetos y ventajas de la presente divulgación pueden realizarse con los medios que se exponen en las reivindicaciones adjuntas y combinaciones de las mismas.
Solución técnica
En un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un módulo de batería, como se define en la reivindicación 1, que incluye un conjunto de celda provisto de una pluralidad de baterías secundarias apiladas mutuamente en dirección izquierda y derecha y que tiene un cable de electrodo formado en una forma que sobresale en dirección delantera y trasera; un conjunto de barra colectora provisto de un bastidor de barra colectora ubicado en una parte delantera o trasera donde se ubica el cable de electrodo del conjunto de celda y que tiene una porción de cuerpo en forma de placa, y una barra colectora montada en una superficie exterior del bastidor de barra colectora y que tiene un metal conductor para conectar eléctricamente los cables de electrodo de la pluralidad de baterías secundarias entre sí; y una cubierta interior provista de una porción de placa ubicada en un lado exterior del conjunto de celda, formada en forma de placa y formada con un chaflán en una porción periférica exterior del mismo, y una porción de acoplamiento acoplada a una porción de extremo de la porción de cuerpo del bastidor de barra colectora en una parte de la porción periférica exterior de la porción de placa.
La porción de placa es una placa rectangular en forma tumbada y formada con un chaflán en una porción de extremo de cada una de las direcciones delantera, trasera, izquierda y derecha.
El chaflán tiene una estructura inclinada en dirección interior hacia un lado exterior de la porción de placa. El módulo de batería incluye además una envoltura de módulo que tiene forma de tubo con ambos lados abiertos. Ambos extremos abiertos de la envoltura de módulo están formados con un chaflán.
El chaflán tiene una estructura inclinada en dirección exterior hacia ambos extremos.
En una superficie interior de la envoltura de módulo se puede formar un saliente lineal que sobresale en una dirección interior y se extiende hasta los dos extremos abiertos de la envoltura de módulo.
En una superficie exterior de la porción de placa de la cubierta interior se puede formar una ranura guía indentada en una dirección interior de modo que el saliente lineal se inserte en ella para que sea móvil y se extienda a lo largo de una dirección en la que se extiende el saliente lineal.
Una porción de extremo de la porción de cuerpo del bastidor de barra colectora puede estar provista de una porción de sujeción acoplada a la porción de acoplamiento de la cubierta interior en una estructura de acoplamiento de bisagra.
La porción de cuerpo del bastidor de barra colectora puede estar provista de una porción saliente que sobresale en una dirección interior.
La porción de placa de la cubierta interior puede formarse con una ranura de inserción rebajada en una dirección interna de modo que la porción saliente se inserta en una porción de extremo de la porción de placa que está acoplada al bastidor de barra colectora.
El módulo de batería puede incluir además un módulo de circuito de protección.
El módulo de circuito de protección puede estar provisto de una placa de circuito impreso que tiene una forma que se extiende en dirección delantera y trasera y grabada con un patrón de cableado; y un terminal de detección de tensión formado en ambas porciones de extremo de la placa de circuito impreso en la dirección delantera y trasera y provisto de un cableado para medir la tensión de la batería secundaria.
Se puede proporcionar una porción de indentación indentada dentro en una superficie inferior interior de la porción de placa de la cubierta interior de modo que por lo menos una parte de la placa de circuito impreso se inserte en la porción de indentación.
Se puede proporcionar una placa de soporte que sobresale y se extiende en una dirección interior para sostener una parte del conjunto de celda en una dirección superior en un extremo inferior de la porción de cuerpo del bastidor de barra colectora. La placa de soporte puede tener una línea final en la que la anchura de por lo menos una parte de la placa de soporte se reduce gradualmente en una dirección interior para tener una parte central puntiaguda.
La placa de soporte puede tener una estructura inclinada en la que el grosor de la placa de soporte se vuelve más delgado hacia un extremo en la dirección interior.
En otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona un paquete de batería, como se define en la reivindicación 9, que incluye por lo menos un módulo de batería.
En otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona un vehículo, como se define en la reivindicación 10, que incluye el paquete de batería.
Efectos ventajosos
Según un aspecto de la presente divulgación, un módulo de batería de la presente divulgación está provisto de una cubierta interior en la que se forma un chaflán en la porción periférica exterior, lo cual impide que un conjunto de celda sea dañado por una envoltura de módulo a causa de la interferencia o fricción en un proceso de inserción del conjunto de celda y la cubierta interior en la envoltura de módulo.
Además, según un aspecto de una realización de la presente divulgación, el módulo de batería de la presente divulgación está provisto de una porción de acoplamiento acoplada a un bastidor de barra colectora en la cubierta interior, de modo que el bastidor de barra colectora se monta y se fija fácilmente al extremo delantero o trasero del conjunto de celda, lo que aumenta la eficacia de fabricación del módulo de batería.
Además, según un aspecto de la presente divulgación, la cubierta interior de la presente divulgación en la que se forma el chaflán inclinado en la dirección inferior se inserta más suave y perfectamente en un proceso de inserción en la envoltura de módulo, y resulta posible insertar un conjunto de celda y la cubierta interior que son configuraciones internas para estar en contacto estrecho con la envoltura de módulo mediante la cubierta interior. En consecuencia, el módulo de batería tiene una ventaja capaz de aumentar aún más la eficacia de disipación de calor a través de la envoltura de módulo.
Además, según un aspecto de la presente divulgación, se forman chaflanes en ambas porciones de extremo abierto de la envoltura de módulo en el módulo de batería de la presente divulgación, de este modo se minimiza la interferencia que se produce en un proceso de inserción del conjunto de celda y la cubierta interior en un espacio interior de la envoltura de módulo y se inserta fácilmente de manera que la superficie interior de la envoltura de módulo y la superficie exterior (la superficie inferior) del conjunto de celda estén en contacto estrecho.
Además, según un aspecto de la presente divulgación, se forma una ranura guía configurada para permitir insertar un saliente lineal formado en la superficie interior de la envoltura de módulo y que sea móvil en la superficie exterior de la cubierta interior, la presente divulgación puede guiar una trayectoria para insertar y mover la cubierta interior y el conjunto de celda dentro de la envoltura de módulo. En consecuencia, resulta posible acortar el tiempo de un proceso de fabricación y minimizar la interferencia entre la superficie interior de la envoltura de módulo, la cubierta interior y el conjunto de celda a causa de la agitación durante un proceso de inserción.
Además, según un aspecto de la presente divulgación, se forma una porción de indentación indentada dentro en el lado interior de la cubierta interior y, de este modo, la presente divulgación puede insertar y fijar una parte de una placa de circuito impreso. En consecuencia, no solo se puede reducir aún más el volumen ocupado por la placa de circuito impreso, sino que también la porción de indentación puede guiar la placa de circuito impreso para ubicarla en una posición correcta, con lo cual se acorta el tiempo de fabricación. Además, la placa de circuito impreso insertada en la porción de indentación puede reducir la fuerza que ejerce el conjunto de celda sobre la placa de circuito impreso en la dirección superior.
Además, según un aspecto de la presente divulgación, se proporciona una placa de soporte capaz de sostener una parte de la superficie inferior del conjunto de celda en la dirección superior en el bastidor de barra colectora y, de este modo, la presente divulgación impide la flexión del conjunto de celda y facilita el ensamblaje con la envoltura de módulo. Además, la placa de soporte tiene una porción de borde puntiagudo con una línea final puntiaguda en el centro y, de este modo, la placa de soporte puede entrar fácilmente en la envoltura de módulo.
Según un aspecto de la presente divulgación, al ensamblar el módulo de batería se forma en la placa de soporte una estructura inclinada en la que el grosor se vuelve más delgado hacia el extremo en la dirección interior, y de este modo se puede abrir ligeramente una entrada de la envoltura de módulo por la estructura inclinada de la placa de soporte.
Descripción de las figuras
Las figuras adjuntas ilustran una realización preferible de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar una mayor comprensión de las características técnicas de la presente divulgación y, por lo tanto, la presente divulgación no se interpreta como limitada a las figuras.
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 2 es una vista en perspectiva en despiece que muestra esquemáticamente una envoltura de módulo que es una configuración parcial de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 3 es una vista en perspectiva en despiece que muestra esquemáticamente algunas configuraciones separadas de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 4 es una vista lateral que muestra esquemáticamente una batería secundaria que es una configuración parcial de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 5 es una vista en perspectiva ampliada que muestra esquemáticamente una región A de una cubierta interior de la figura 3.
La figura 6 es una vista en perspectiva ampliada trasera que muestra esquemáticamente una región B de una cubierta interior de la figura 3.
La figura 7 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una envoltura de módulo que es una configuración parcial de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 8 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 9 es una vista en perspectiva ampliada que muestra esquemáticamente una región D del módulo de batería de la figura 1.
La figura 10 es una vista lateral que muestra esquemáticamente un proceso de ensamblaje de algunos componentes de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 11 es una vista inferior que muestra esquemáticamente una cubierta interior que es una configuración parcial de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
La figura 12 es una vista inferior que muestra esquemáticamente un módulo de batería y una envoltura de módulo según una realización de la presente divulgación.
La figura 13 es una vista en sección transversal lateral parcial que muestra esquemáticamente una parte de una superficie lateral cortada a lo largo de la línea E-E' del módulo de batería de la figura 12.
La figura 14 es una vista inferior que muestra esquemáticamente un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
Descripción detallada de la invención
En lo sucesivo, se describirán en detalle las realizaciones preferibles de la presente divulgación en referencia a las figuras adjuntas. Antes de entrar en la descripción, debe entenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a los significados generales y del diccionario, sino que deben interpretarse en base a los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación según el principio de que el autor de la invención puede definir los términos apropiadamente para la mejor explicación.
La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería según una realización de la presente divulgación. La figura 2 es una vista en perspectiva en despiece que muestra esquemáticamente una envoltura de módulo que es una configuración parcial del módulo de batería según una realización de la presente divulgación. La figura 3 es una vista en perspectiva en despiece que muestra esquemáticamente algunas configuraciones separadas del módulo de batería según una realización de la presente divulgación. La figura 4 es una vista lateral que muestra esquemáticamente una batería secundaria que es una configuración parcial del módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
En referencia a las figuras 1 a 4, un módulo 200 de batería según una realización de la presente divulgación puede incluir un conjunto 100 de celda, un conjunto 220 de barra colectora, una cubierta 240 interior y una envoltura 210 de módulo.
Aquí, el conjunto 100 de celda incluye una pluralidad de baterías 110 secundarias.
En este sentido, la batería 110 secundaria puede ser una batería 110 secundaria de tipo bolsa. En particular, la batería 110 secundaria de tipo bolsa puede estar provista de un conjunto de electrodo (no se muestra), un electrolito (no se muestra) y un material 115 de funda de bolsa.
Aquí, el conjunto de electrodo puede configurarse de modo que una o más placas de electrodo positivo y una o más placas de electrodo negativo estén dispuestas con un separador interpuesto entre ellas. Más específicamente, el conjunto de electrodo se puede dividir en un tipo de devanado en el que una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo se enrollan junto con un separador, y un tipo de pila en el que múltiples placas de electrodo positivo y múltiples placas de electrodo negativo se apilan de manera alternada con un separador entre ellas.
Además, el material 115 de funda de bolsa puede configurarse para tener una capa aislante externa, una capa metálica y una capa adhesiva interna. El material 115 de funda de bolsa puede configurarse para incluir una película delgada de metal, tal como una película delgada de aluminio, para proteger elementos internos tales como el conjunto de electrodo y el electrolito, compensar las propiedades electroquímicas mediante el conjunto de electrodo y el electrolito, y mejorar la disipación del calor. La película delgada de aluminio puede interponerse entre capas aislantes formadas de un material aislante para asegurar el aislamiento eléctrico entre los elementos dentro de la batería 110 secundaria, tales como el conjunto de electrodo y el electrolito u otros elementos fuera de la batería 110 secundaria.
En particular, el material 115 de funda de bolsa puede incluir dos bolsas y se puede formar un espacio interior en forma cóncava en por lo menos una de las dos bolsas. Además, el conjunto de electrodo puede alojarse en el espacio interior de la bolsa. Además, se proporcionan porciones de sellado S1, S2, S3 y S4 en las superficies periféricas exteriores de las dos bolsas de modo que las porciones de sellado S1, S2, S3 y S4 de estas bolsas se fusionan entre sí y, de este modo, el espacio interior en el que se aloja el conjunto de electrodo puede sellarse. Cada batería 110 secundaria de tipo bolsa está provista de un cable 111 de electrodo formado en una forma que sobresale en la dirección delantera y trasera, y el cable 111 de electrodo puede incluir un cable 111a de electrodo positivo y un cable 111b de electrodo negativo.
Más específicamente, el cable 111 de electrodo está configurado para sobresalir hacia adelante o hacia atrás desde cada una de las porciones de sellado S1 y S3 ubicadas en la porción periférica exterior delantera o trasera del material 115 de funda de bolsa. Además, el cable 111 de electrodo puede funcionar como un terminal de electrodo de la batería 110 secundaria.
Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, el cable 111a de electrodo puede configurarse para sobresalir hacia adelante desde la batería 110 secundaria, y el otro cable 111b de electrodo puede configurarse para sobresalir hacia atrás desde la batería 110 secundaria.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, en la batería 110 secundaria, no hay interferencia entre el cable 111a de electrodo positivo y el cable 111b de electrodo negativo y, de este modo, el área del cable 111 de electrodo puede aumentarse y un proceso de soldadura entre el cable 111 de electrodo y una barra 225 colectora se puede realizar más fácilmente.
Además, se puede incluir una pluralidad de baterías 110 secundarias de tipo bolsa en el módulo 200 de batería y disponerla para apilarse en por lo menos una dirección. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 4, la pluralidad de baterías 110 secundarias de tipo bolsa se pueden configurar en una forma apiladas mutuamente una al lado de la otra en la dirección izquierda y derecha. En este momento, cada batería 110 secundaria de tipo bolsa puede estar dispuesta aproximadamente para erigirse verticalmente en el suelo de modo que dos superficies amplias estén ubicadas respectivamente en los lados izquierdo y derecho, y las porciones de sellado S1, S2, S3 y S4 estén ubicadas respectivamente en las porciones delantera, superior, trasera e inferior. En otras palabras, cada batería 110 secundaria puede configurarse de forma erguida en las direcciones superior e inferior.
La configuración de la batería 110 secundaria de tipo bolsa descrita anteriormente es una cuestión obvia para los expertos en la materia a la que pertenece la presente divulgación y, de este modo, se omitirá una descripción detallada de la misma. En el conjunto 100 de celda según la presente divulgación, se pueden emplear diversas baterías 110 secundarias conocidas en el momento de la presentación de la presente divulgación.
Mientras tanto, en referencia de nuevo a las figuras 1 y 3, el conjunto 220 de barra colectora está provisto de un bastidor 222 de barra colectora y la barra 225 colectora montada en la superficie exterior del bastidor 222 de barra colectora.
Específicamente, cuando se observa desde la dirección F, el bastidor 222 de barra colectora puede ubicarse en la parte delantera o trasera donde se forma el cable 111 de electrodo del conjunto 100 de celda. Mientras tanto, los términos que indican direcciones tales como delantera, trasera, izquierda, derecha, arriba y abajo descritas en la presente memoria pueden variar dependiendo de la posición de un observador o la forma en que se coloca un objeto. Sin embargo, en la presente memoria descriptiva, para facilitar la descripción, las direcciones de delantera, trasera, izquierda, derecha, arriba y abajo se identifican y se muestran con respecto a cuando se observa desde la dirección F.
Además, el bastidor 222 de barra colectora puede tener una porción 222a de cuerpo en forma de placa. Además, la porción 222a de cuerpo puede formarse para permanecer vertical en la dirección superior e inferior con respecto al suelo. Además, la porción 222a de cuerpo puede tener un tamaño para cubrir la superficie de extremo delantero del conjunto 100 de celda. Además, el bastidor 222 de barra colectora puede incluir un material eléctricamente aislante. Por ejemplo, el material eléctricamente aislante puede ser plástico.
Por ejemplo, como se ilustra en la figura 2, el conjunto 220 de barra colectora puede estar provisto de dos bastidores 222 y 224 de barra colectora ubicados en la parte delantera y trasera respectivamente donde se forman los cables 111 de electrodo del conjunto 100 de celda.
Además, el conjunto 220 de barra colectora puede estar provisto de una barra 225 colectora que tiene un metal conductor para conectar eléctricamente los cables 111 de electrodo de la pluralidad de baterías 110 secundarias de tipo bolsa. Por ejemplo, el metal conductor puede ser cobre, aleación de cobre, aluminio, aleación de aluminio o níquel. Además, la barra 225 colectora puede montarse en la superficie exterior del bastidor 222 de barra colectora. Específicamente, la barra 225 colectora puede montarse y fijarse a la superficie exterior del bastidor 222 de barra colectora. Además, se puede disponer una pluralidad de barras 225 colectoras una al lado de la otra en las direcciones izquierda y derecha y montarse en la superficie exterior del bastidor 222 de barra colectora. Además, la pluralidad de barras 225 colectoras puede tener diferentes polaridades eléctricas según la posición del bastidor 222 de barra colectora.
Además, se puede formar un orificio pasante H1 en el bastidor 222 de barra colectora de modo que por lo menos un cable 111 de electrodo penetre y sobresalga en el mismo. Específicamente, las porciones de extremo de la pluralidad de cables 111 de electrodo pueden configurarse para sobresalir en la dirección delantera y trasera de la batería 110 secundaria y penetrar en el orificio pasante H1 del bastidor 222 de barra colectora. En consecuencia, el orificio pasante H1 puede formarse para que tenga la posición y el tamaño que sean fáciles para que la porción de extremo del cable 111 de electrodo insertado y que penetra en el bastidor 222 de barra colectora esté en contacto y conectado al cuerpo de la barra 225 colectora. Por ejemplo, como se muestra en la figura 3, pueden conectarse eléctricamente en paralelo un total de 24 baterías 110 secundarias en un empaquetamiento de dos en el módulo 200 de batería de la presente divulgación. Asimismo, se pueden conectar 12 empaquetamientos de baterías 110 secundarias en serie a través de la pluralidad de barras 225 colectoras.
La figura 5 es una vista en perspectiva ampliada que muestra esquemáticamente una región A de una cubierta interior de la figura 3. La figura 6 es una vista en perspectiva ampliada trasera que muestra esquemáticamente una región B de una cubierta interior de la figura 3.
En referencia a las figuras 5 y 6, la cubierta 240 interior puede estar ubicada fuera del conjunto 100 de celda. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 2, la cubierta 240 interior puede estar ubicada en el lado superior del conjunto 100 de celda. Además, la cubierta 240 interior está provista de una porción 241 de placa.
Específicamente, la porción 241 de placa está formada en forma de placa que se extiende paralela al suelo. En otras palabras, la porción 241 de placa tiene la forma de una porción de placa rectangular con las superficies superior e inferior planas y en forma tumbada. Además, la porción de placa es una placa rectangular de forma plana, y se puede formar un chaflán C2 en la porción de extremo de cada una de las direcciones delantera, trasera, izquierda y derecha. Es decir, la porción 241 de placa puede formarse con el chaflán C2 en la porción periférica exterior en dirección horizontal. El chaflán C2 puede formarse por achaflanado de una esquina de la porción de extremo de la porción 241 de placa en dirección horizontal. Por ejemplo, como se muestra en las figuras 3, 5 y 6, la porción 241 de placa puede formarse con el chaflán C2 en la superficie extrema de la dirección horizontal de la porción de extremo de cada una de las direcciones delantera, trasera, izquierda y derecha.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, el módulo 200 de batería de la presente divulgación está provisto de la cubierta 240 interior en la que se forma el chaflán C2 en la porción periférica exterior, como se muestra en la figura 2, lo cual impide que el conjunto 100 de celda sea dañado por la envoltura 210 de módulo en un proceso de inserción del conjunto 100 de celda y la cubierta 240 interior en la envoltura 210 de módulo.
Además, el chaflán C2 en la superficie extrema de la porción periférica exterior puede formarse en la cubierta 240 interior, lo cual impide que se produzca colisión o interferencia con la superficie interior de la envoltura 210 de módulo en el proceso de inserción de la cubierta 240 interior en la envoltura 210 de módulo. Por tanto, existe la ventaja de acortar el tiempo de fabricación del módulo 200 de batería y aumentar la eficacia de fabricación.
Mientras tanto, la cubierta 240 interior está provista de la porción 245 de acoplamiento acoplada a una porción de extremo del bastidor 222 de barra colectora. Específicamente, la porción 245 de acoplamiento está formada en una parte de la porción periférica exterior de la porción 241 de placa en la dirección horizontal. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 3, la porción 245 de acoplamiento puede formarse en cada una de una porción 240a de extremo delantero y una porción 240b de extremo trasero de la porción 241 de placa. Además, la porción 245 de acoplamiento puede acoplarse a la porción de extremo superior de la porción 222a de cuerpo del bastidor 222 de barra colectora.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, la presente divulgación se proporciona con la porción 245 de acoplamiento acoplada al bastidor 222 de barra colectora en la cubierta 240 interior, y de este modo existe la ventaja de que el bastidor 222 de barra colectora se monta y se fija fácilmente al extremo delantero o trasero del conjunto 100 de celda, lo que aumenta la eficacia de fabricación del módulo 200 de batería.
En referencia de nuevo a las figuras 5 y 6, cuando la cubierta 240 interior está situada en la porción superior del conjunto 100 de celda, el chaflán C2 puede tener una estructura inclinada en la dirección inferior hacia el lado exterior (la porción de extremo). Por el contrario, cuando la cubierta 240 interior está situada en la porción inferior del conjunto 100 de celda, el chaflán C2 puede tener una estructura inclinada en la dirección superior hacia el lado exterior (la porción de extremo). Aquí, la “dirección interior” se refiere a una dirección en la que el conjunto 100 de celda está situado con respecto a la cubierta 240 interior.
En otras palabras, el chaflán C2 puede tener una estructura inclinada en una dirección en la que el conjunto 100 de celda está situado hacia el lado exterior. Además, el chaflán C2 puede ser una estructura en la que el grosor en la dirección superior e inferior se vuelve gradualmente más delgado a medida que la porción periférica exterior de la porción 241 de placa se acerca hacia la cara extrema de la porción 241 de placa. Además, cuando la cubierta 240 interior está situada en la porción superior del conjunto 100 de celda, el chaflán C2 puede ser una estructura en la que la posición del lado superior de la porción 241 de placa desciende gradualmente en una dirección para estar más cerca de la porción de extremo de la porción 241 de placa.
Por ejemplo, igual que en las figuras 5 y 6, la porción 241 de placa es una placa rectangular en forma tumbada, está formada con el chaflán C2 en la superficie extrema de cada una de las porciones 240a, 240b, 240c y 240d de extremo de las direcciones delantera, trasera, izquierda y derecha, y tiene una estructura inclinada en la dirección inferior hacia la porción de extremo de la porción 241 de placa.
En consecuencia, según esta configuración de la presente divulgación, la cubierta 240 interior en la que se forma el chaflán C2 inclinado en la dirección inferior puede insertarse más suave y perfectamente en un proceso de inserción en la envoltura 210 de módulo. Además, puede ser posible insertar el conjunto 100 de celda que es una configuración interna y la cubierta 240 interior para que esté en contacto estrecho con la envoltura 210 de módulo mediante la cubierta 240 interior. En consecuencia, dado que la superficie interior de la envoltura 210 de módulo y la superficie exterior del conjunto 100 de celda pueden estar en contacto estrecho, existe la ventaja de aumentar aún más la eficacia de disipación de calor a través de la envoltura 210 de módulo. Además, cuando el módulo de batería se aplica como módulo de batería para un automóvil, en comparación con la técnica relacionada en la que se aplica un miembro en el que un extremo de las configuraciones internas montadas en su interior tiene una forma puntiaguda o el extremo tiene una forma doblada en la dirección interior, en el caso de un accidente automovilístico, incluso si la cubierta interior se rompe, las esquinas no son puntiagudas y, de este modo, la presente divulgación puede impedir que una batería secundaria alojada en ella sufra daños secundarios.
La figura 7 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una envoltura de módulo que es una configuración parcial de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
En referencia a la figura 7 junto con la figura 2, el módulo 200 de batería incluye además la envoltura 210 de módulo que tiene una forma tubular con ambos lados abiertos. Específicamente, la envoltura 210 de módulo puede ser un monobastidor con forma de tubo rectangular. Además, la envoltura 210 de módulo puede configurarse para alojar una parte del lado interior del bastidor 222 de barra colectora y el conjunto 100 de celda en un espacio interior. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 2, la envoltura 210 de módulo puede tener una forma tubular rectangular abierta en la dirección delantera y trasera.
Mientras tanto, en la técnica relacionada, el conjunto 100 de celda se aloja perfectamente dentro de la envoltura 210 de módulo de forma muy ajustada, cuando se produce un error en el que la dimensión de cada componente sobrepasa un intervalo de error permitido, era difícil ensamblar perfectamente las dos configuraciones.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, el módulo 200 de batería de la presente divulgación está provisto de la envoltura 210 de módulo que tiene un espacio interior capaz de alojar el conjunto 100 de celda en su interior de forma muy ajustada, de modo que la superficie interior de la envoltura 210 de módulo y la superficie exterior del conjunto 100 de celda pueden estar en contacto estrecho y, de este modo, existe la ventaja de aumentar aún más la eficacia de disipación de calor a través de la envoltura 210 de módulo.
En referencia a la figura 7 junto con la figura 2, se forma un chaflán C1 en ambas porciones 211 de extremo abierto de la envoltura 210 de módulo. Específicamente, el chaflán C1 tiene una estructura inclinada en la dirección exterior con respecto al centro de ambas porciones de extremo hacia ambas porciones 211 de extremo. Además, el chaflán C1 puede formarse adyacente al interior de ambas porciones 211 de extremo abierto de la envoltura 210 de módulo. Por ejemplo, el chaflán C1 puede tener una estructura en la que los grosores de ambas porciones 211 de extremo abierto de la envoltura 210 de módulo se vuelven más delgados hacia el extremo. Además, el chaflán C1 puede tener una estructura en la que la posición de la superficie interior de la porción de extremo de la envoltura 210 de módulo sube gradualmente hacia ambas porciones 211 de extremo. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 7, el chaflán C1 puede formarse en cada una de la porción 211a de extremo superior, las porciones 211c y 211d de extremo lateral, y la porción 211b de extremo inferior de ambas porciones 211 de extremo abierto de la envoltura 210 de módulo. Específicamente, el chaflán C1 formado en la porción 211a de extremo superior de la porción 211 de extremo abierto de la envoltura 210 de módulo puede tener una estructura inclinada en la dirección superior hacia la porción de extremo. Por el contrario, el chaflán C1 formado en la porción 211b de extremo inferior de la porción 211 de extremo abierta puede tener una estructura inclinada en la dirección inferior hacia el lado exterior. Además, el chaflán C1 de las porciones 211c y 211d de extremo lateral de la porción 211 de extremo abierta puede tener una estructura inclinada en la dirección izquierda o en la dirección derecha (lado exterior) en base a la ubicación del conjunto 100 de celda.
En consecuencia, al formar el chaflán C1 en ambas porciones 211 de extremo abierto de la envoltura 210 de módulo, la presente divulgación no solo puede minimizar la interferencia que se produce en un proceso de inserción del conjunto 100 de celda y la cubierta 240 interior en el espacio interior sino también insertar fácilmente de modo que la superficie interior de la envoltura 210 de módulo y la superficie exterior del conjunto 100 de celda estén en contacto estrecho.
En referencia a la figura 7 junto con la figura 2, se puede formar un saliente 213 lineal que sobresale en la dirección interior en la superficie interior de la envoltura 210 de módulo. Específicamente, el saliente 213 lineal puede tener una forma que sobresalga en la dirección inferior en base a la ubicación del conjunto 100 de celda y se alarga hacia las dos porciones de extremo abierto de la envoltura 210 de módulo. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 7, se pueden formar dos salientes 213 lineales en forma alargada para conectar entre la porción 211a de extremo abierto y la otra porción de extremo (no se muestra) de la envoltura 210 de módulo.
Aquí, la “dirección interior” se refiere a una dirección en la que el conjunto 100 de celda está ubicado con respecto a la envoltura 210 de módulo.
Además, el saliente 213 lineal puede tener una forma que sobresalga en la dirección inferior y que el grosor en la dirección horizontal disminuya gradualmente hacia la dirección inferior. Es decir, la sección transversal lateral del saliente 213 lineal puede tener una forma de cuerno puntiaguda.
Mientras tanto, en referencia de nuevo a las figuras 2, 5 y 6, se puede formar una ranura 243 guía indentada de forma cóncava y en la cual se inserta el saliente 213 lineal para que sea móvil en la superficie exterior de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior. Específicamente, la ranura guía puede tener una forma indentada en la dirección interior en la superficie exterior de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior.
Aquí, la “dirección interior” se refiere a una dirección en la que el conjunto 100 de celda está situado con respecto a la cubierta 240 interior.
Además, la ranura 243 guía puede tener una forma que se alarga para abrir ambos lados de la envoltura 210 de módulo. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, se pueden formar dos ranuras 243 guía en la superficie exterior de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior que se extienden desde la porción 240a de extremo delantero de la porción 241 de placa hasta la porción 240b de extremo trasero.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, se forma la ranura 243 guía configurada para permitir que el saliente 213 lineal formado en la superficie interior de la envoltura 210 de módulo se inserte y se mueva en el lado exterior de la cubierta 240 interior, la presente divulgación puede guiar una trayectoria para insertar y mover la cubierta 240 interior y el conjunto 100 de celda dentro de la envoltura 210 de módulo. En consecuencia, resulta posible acortar el tiempo del proceso de fabricación y minimizar la interferencia entre la superficie interior de la envoltura 210 de módulo y la cubierta 240 interior y el conjunto 100 de celda a causa de la agitación durante un proceso de inserción.
La figura 8 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente algunos componentes de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación. La figura 9 es una vista en perspectiva ampliada que muestra esquemáticamente una región D del módulo de batería de la figura 1. La figura 10 es una vista lateral que muestra esquemáticamente un proceso de ensamblaje de algunos componentes de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
En referencia a las figuras 8 a 10, se puede proporcionar una porción 222c de sujeción acoplada a la porción 245 de acoplamiento de la cubierta 240 interior en una estructura de acoplamiento de bisagra en una porción de extremo de la porción 222a de cuerpo del bastidor 222 de barra colectora. Específicamente, se puede proporcionar un gancho 244 en forma de C en la porción 245 de acoplamiento de la cubierta 240 interior de modo que la porción de extremo (la porción de extremo superior) del bastidor 222 de barra colectora sea giratoria. La porción 222c de sujeción del bastidor 222 de barra colectora puede estar provista de un elemento de fijación 222c1 que tiene una parte insertada en el gancho 244 en forma de C. Sin embargo, esto es solo un ejemplo, y es aplicable cualquier forma en la que la porción 245 de acoplamiento de la cubierta 240 interior y la porción 222c de sujeción del bastidor 222 de barra colectora estén acopladas en la estructura de acoplamiento de bisagra.
Por ejemplo, como se ilustra en la figura 9, dos ganchos 244 en forma de C pueden estar separados entre sí por una distancia predeterminada en la porción 240a de extremo delantero de la cubierta 240 interior. Además, el gancho 244 en forma de C puede tener una forma que sobresalga y se extienda desde la porción 240a de extremo delantero de la porción 241 de placa en la dirección inferior. Es decir, el gancho 244 en forma de C puede estar situado en la porción inferior (el lado interior) de la porción 240a de extremo delantero de la porción 241 de placa. Además, como se ilustra en las figuras 5 y 6, se pueden formar dos ganchos 244 en forma de C en cada una de la porción 240a de extremo delantero y la porción 240b de extremo trasero de la cubierta 240 interior.
Además, el elemento de fijación 222c1 puede formarse en la porción de extremo superior de la porción 222a de cuerpo del bastidor 222 de barra colectora. Más específicamente, se puede formar una ranura 222c2 de indentación indentada en la dirección inferior en la porción de extremo superior del bastidor 222 de barra colectora. Además, el elemento de fijación 222c1 que se extiende desde la superficie interior izquierda hasta la superficie interior derecha puede formarse dentro de la ranura 222c2 de indentación. Además, el elemento de fijación 222c1 puede tener una forma cilíndrica que se extiende en dirección izquierda y derecha.
Por ejemplo, como se muestra en la figura 8, dos ranuras 222c2 de indentación y el elemento de fijación 222c formado dentro de cada una de las dos ranuras 222c2 de indentación pueden formarse en la porción de extremo superior de la porción 222a de cuerpo del bastidor 222 de barra colectora.
Además, como se ilustra en la figura 9, los dos ganchos 244 en forma de C de la cubierta 240 interior pueden estar acoplados por bisagra a los dos elementos de fijación 222c1.
Volviendo a la figura 8, la porción 222a de cuerpo del bastidor 222 de barra colectora puede estar provista de una porción 222p saliente con una forma que sobresale en la dirección interior. Específicamente, la porción 222p saliente puede tener una forma que sobresale en una dirección en la que está ubicado el conjunto 100 de celda. Además, por ejemplo, se puede formar una ranura de ajuste H2 en la porción 222p saliente de modo que se pueda insertar una plantilla de fijación por soldadura (no se muestra). Por ejemplo, como se ilustra en la figura 8, la porción 222p saliente que sobresale en la dirección interior en la que está ubicado el conjunto 100 de celda puede formarse en cada una de ambas porciones de extremo de la porción 222a de cuerpo del bastidor 222 de barra colectora en la dirección izquierda y derecha. Además, la ranura de ajuste H2 en la que se inserta la plantilla de fijación por soldadura puede formarse en cada una de las dos porciones 222p salientes.
Además, en referencia de nuevo a las figuras 5 y 6, se puede formar una ranura 241h de inserción indentada hacia el interior del cuerpo en la porción 240a de extremo delantero y la porción 240b de extremo trasero de la cubierta 240 interior. Específicamente, la ranura 241h de inserción puede tener una forma indentada hacia el interior del cuerpo de modo que la porción 222p saliente se inserte en una porción de extremo acoplada al bastidor 222 de barra colectora.
Más específicamente, la ranura 241h de inserción puede formarse en el borde de cada una de la porción 240a de extremo delantero y la porción 240b de extremo trasero de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior en la dirección derecha e izquierda. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 5, se pueden formar cuatro ranuras 241h de inserción en la porción 240a de extremo delantero de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior. Dos de las cuatro ranuras 241h de inserción pueden colocarse más cerca del centro en la dirección izquierda y derecha de la porción 240a de extremo delantero de la porción 241 de placa en relación con las ranuras 241h de inserción restantes. Además, las dos ranuras 241h de inserción restantes pueden formarse en cada uno de ambos bordes laterales de la porción 240a de extremo delantero de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior en la dirección izquierda y derecha.
Además, por ejemplo, como se ilustra en la figura 6, se pueden formar cuatro ranuras 241h de inserción en la porción 240b de extremo trasero de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior. Dos de las cuatro ranuras 241h de inserción pueden formarse cerca del centro en la dirección izquierda y derecha de la porción 240b de extremo trasero de la porción 241 de placa en relación con las ranuras 241h de inserción restantes. Además, las dos ranuras 241h de inserción restantes pueden formarse en cada uno de ambos bordes laterales de la porción 240b de extremo trasero de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior en la dirección izquierda y derecha.
Mientras tanto, en referencia de nuevo a las figuras 8 y 9 junto con las figuras 1 y 3, el módulo 200 de batería según una realización de la presente divulgación puede incluir además un módulo 250 de circuito de protección. Específicamente, el módulo 250 de circuito de protección puede estar provisto de una placa 254 de circuito impreso grabada con un patrón de conductor, una unidad 253 de detección de temperatura, un conector 258 y un terminal 252 de detección de tensión.
Más específicamente, la placa 254 de circuito impreso puede estar ubicada en el lado superior o en el lado inferior del conjunto 100 de celda. Además, cuando se observa desde la dirección F de la figura 1, la placa 254 de circuito impreso puede tener una forma que se alarga en la dirección delantera y trasera. Por ejemplo, como se muestra en la figura 3, la placa 254 de circuito impreso está ubicada para hacer contacto con la superficie superior del conjunto 100 de celda. La placa 254 de circuito impreso puede tener una forma que se alarga en la dirección delantera y trasera de modo que ambas porciones de extremo de la placa 254 de circuito impreso en la dirección delantera y trasera sobresalgan hacia el lado exterior del conjunto 100 de celda. Además, la placa 254 de circuito impreso puede implementarse, por ejemplo, como una placa de circuito impreso flexible.
Además, el terminal 252 de detección de tensión puede formarse en ambas porciones de extremo en la dirección delantera y trasera de la placa 254 de circuito impreso. Además, el terminal 252 de detección de tensión puede estar provisto de un hilo conductor para medir la tensión de la batería 110 secundaria. El hilo conductor del terminal 252 de detección de tensión puede unirse a la barra 225 colectora para conectarse eléctricamente a la barra 225 colectora.
Por ejemplo, como se ilustra en la figura 8, una pluralidad de terminales 252 de detección de tensión se pueden unir a cada una de la pluralidad de barras 225 colectoras montadas en el lado exterior del bastidor 222 de barra colectora. El terminal 252 de detección de tensión puede detectar valores de tensión de dos baterías secundarias conectadas eléctricamente en paralelo en cada barra 225 colectora.
Además, la barra 225 colectora conectada a la pluralidad de baterías 110 secundarias conectadas eléctricamente en paralelo puede considerarse como un nodo. Además, el terminal 252 de detección de tensión que hace contacto con la barra 225 colectora puede configurarse para detectar la tensión de nodo del conjunto 100 de celda. Además, los datos de tensión detectados a través del terminal 252 de detección de tensión pueden transmitirse a un sistema de gestión de batería (BMS) a través de una placa 254 de circuito impreso y un conector 258. Aquí, el BMS (no se muestra) puede controlar la carga y descarga de la pluralidad de baterías 110 secundarias en base a los datos de tensión recopilados.
La figura 11 es una vista inferior que muestra esquemáticamente una cubierta interior que es una configuración parcial de un módulo de batería según una realización de la presente divulgación.
En referencia a la figura 11 junto con la figura 3, se puede proporcionar una porción 240e de indentación indentada dentro en una superficie 240f inferior interior de la porción 241 de placa de la cubierta 240 interior de modo que se inserte por lo menos una parte de la placa 254 de circuito impreso. Específicamente, la porción 240e de indentación puede tener una forma que se alargue desde la porción 240a de extremo delantero de la superficie 240f interna de la porción 241 de placa hasta la porción 240b de extremo trasero. Además, la porción 240e de indentación puede tener un tamaño correspondiente a una parte de la placa 254 de circuito impreso.
Por ejemplo, como se ilustra en la figura 11, una parte que excluye una porción 240h periférica exterior de la superficie 240f interior de la porción 241 de placa puede tener una forma indentada dentro de la porción 241 de placa en lugar de la porción 240h periférica exterior. Además, la porción 240e de indentación que se alarga en la dirección delantera y trasera y está indentada dentro en relación con la superficie 240f interior puede formarse en la parte central de la superficie 240f interior de la porción 241 de placa.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, se forma la porción 240e de indentación indentada en el interior de la superficie 240f interior de la cubierta 240 interior y, de este modo, se puede insertar y fijar una parte de la placa 254 de circuito impreso. En consecuencia, no solo se puede reducir más el volumen ocupado por la placa 254 de circuito impreso, sino que también se puede guiar la porción 240e de indentación para colocarla en la posición correcta, con lo cual se acorta el tiempo de fabricación. Además, la placa 254 de circuito impreso insertada en la porción 240e de indentación puede reducir la fuerza que ejerce el conjunto 100 de celda sobre la placa 254 de circuito impreso en la dirección superior.
La figura 12 es una vista inferior que muestra esquemáticamente un módulo de batería y una envoltura de módulo según una realización de la presente divulgación. La figura 13 es una vista en sección transversal lateral parcial que muestra esquemáticamente una parte de una superficie lateral cortada a lo largo de la línea E-E' del módulo de batería de la figura 12.
En referencia a las figuras 12 y 13 junto con la figura 3, el bastidor 222 de barra colectora puede estar provisto de una placa 222b de soporte que sostiene una parte del conjunto 100 de celda en la dirección superior. Específicamente, la placa 222b de soporte puede tener una forma que sobresalga y se extienda en la dirección interior.
Aquí, la "dirección interior" se refiere a una dirección hacia el centro del conjunto 100 de celda con respecto al bastidor 222 de barra colectora.
La placa 222b de soporte puede tener una forma que sobresalga y se extienda desde el extremo inferior de la porción 222a de cuerpo en una dirección hacia la ubicación del centro de la dirección delantera y trasera. Además, la anchura de la placa 222b de soporte en la dirección izquierda y derecha (dirección X) puede tener un tamaño correspondiente a la anchura del conjunto 100 de celda en la dirección izquierda y derecha (dirección X). Es decir, la placa 222b de soporte puede estar dispuesta debajo de la superficie inferior del conjunto 100 de celda para sostener las superficies inferiores de ambos extremos del conjunto 100 de celda en la dirección delantera y trasera (dirección Y) en la dirección superior (dirección Z en la figura 1).
Aquí, el conjunto 100 de celda puede transportarse en un estado en el que el conjunto 100 de celda está ensamblado con el conjunto 220 de barra colectora para continuar con un proceso de ensamblaje posterior. En este proceso, una pluralidad de baterías 110 secundarias se pueden quedar flexionadas. Además, mientras el conjunto 100 de celda ensamblado con el conjunto 220 de barra colectora se inserta en la envoltura 210 de módulo, si algunas de la pluralidad de baterías 110 secundarias quedan flexionadas, las baterías secundarias correspondientes pueden interferir con la entrada de la envoltura 210 de módulo y por tanto el ensamblaje con la envoltura 210 de módulo puede resultar difícil.
Por lo tanto, la placa 222b de soporte capaz de sostener una parte de la superficie inferior del conjunto 100 de celda en la dirección superior se proporciona en el bastidor 222 de barra colectora y, de este modo, la presente divulgación puede impedir la flexión del conjunto 210 de celda y facilitar el ensamblaje con la envoltura 210 de módulo.
En particular, en la presente divulgación, la placa 222b de soporte puede tener una línea final L2 con una parte central puntiaguda puesto que la anchura en la dirección izquierda y derecha (dirección del eje X) del conjunto 100 de celda se reduce gradualmente.
Por ejemplo, la placa 222b de soporte puede fabricarse en una forma en la que dos líneas diagonales se juntan de modo que el centro de la línea final L2 no sea recta sino puntiagudo. En lo sucesivo, la parte central que sobresale en la dirección posterior de la placa 222b de soporte se define como una porción 222b1 de borde puntiagudo. Esto es para reducir la fuerza de fricción entre la placa 222b de soporte y la envoltura 210 de módulo cuando se ensambla el módulo 200 de batería e insertar más perfectamente el bastidor 222 de barra colectora en la envoltura 210 de módulo.
Por ejemplo, en referencia a la figura 12, la placa 222b de soporte que sobresale y se extiende en la dirección hacia el centro del conjunto 100 de celda puede formarse en la porción 222a de cuerpo del bastidor 222 de barra colectora para sostener la porción inferior del conjunto 100 de celda en la dirección superior. Además, la placa 222b de soporte tiene la porción 222b1 de borde puntiagudo que tiene la línea final L2 puntiaguda en el centro y, de este modo, la placa 222b de soporte puede entrar fácilmente en la envoltura 210 de módulo.
Además, la placa 222b de soporte puede configurarse de modo que la placa 222b de soporte del bastidor 222 de barra colectora pueda ensamblarse más fácilmente dentro de la envoltura 210 de módulo. Además, la placa 222b de soporte puede tener una estructura 222b2 inclinada en la que el grosor se vuelve gradualmente más delgado hacia la porción de extremo que sobresale en dirección hacia el centro del conjunto 100 de celda. Por ejemplo, como se muestra en la figura 13, la estructura 222b2 inclinada de la placa 222b de soporte puede formarse de modo que el grosor se vuelva más delgado hacia la línea final L2 en la dirección de extensión. Es decir, el grosor de la porción 222b1 de borde puntiagudo en la dirección superior e inferior puede ser más delgado hacia la porción de extremo. Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, dado que la estructura 222b2 inclinada en la que el grosor se vuelve más delgado hacia la porción de extremo en la dirección de extensión puede formarse en la placa 222b de soporte, cuando se ensambla el módulo 200 de batería, una entrada de la envoltura 210 de módulo puede abrirse ligeramente mediante la estructura inclinada de la placa 222b de soporte.
La figura 14 es una vista inferior que muestra esquemáticamente un módulo de batería según una realización de la presente divulgación. La flecha L en la figura 14 indica una dirección de movimiento de un material termoconductor.
En referencia a la figura 14 junto con la figura 3, por lo menos un orificio 215 de inyección para inyectar el material termoconductor (no se muestra) en la superficie inferior de la envoltura 210 de módulo puede formarse en el módulo 200 de batería de la presente divulgación. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 14, en la superficie inferior de la envoltura 210 de módulo se pueden proporcionar catorce orificios 215 de inyección espaciados entre sí a intervalos predeterminados y dispuestos en dos filas en la dirección izquierda y derecha. Los orificios 215 de inyección en la primera fila y los orificios de inyección 215 en la segunda fila pueden ubicarse a una distancia predeterminada entre sí en la dirección delantera y trasera G con respecto al centro de la superficie inferior de la envoltura 210 de módulo. En este caso, el material termoconductor puede ser, por ejemplo, un polímero a base de silicona, un polímero a base de uretano o un material cerámico.
Además, se forman además una pluralidad de orificios 217 de comprobación en la región central de la superficie inferior de la envoltura 210 de módulo y en ambas regiones de borde en la dirección delantera y trasera G de la envoltura 210 de módulo. Específicamente, el orificio 217 de comprobación se utiliza para determinar si el material termoconductor inyectado a través del orificio 215 de inyección ha penetrado hasta una región donde se forma el orificio 217 de comprobación. En este momento, cuando se determina el material termoconductor en el orificio 217 de comprobación, se controla una cantidad de inyección del material termoconductor al detener la inyección del material termoconductor. Además, el orificio 217 de comprobación puede servir como un paso a través del cual escapa el aire ubicado dentro de la envoltura 210 de módulo mientras el material termoconductor se inyecta a través del orificio 215 de inyección.
Por lo tanto, según esta configuración de la presente divulgación, el orificio 215 de inyección en el que se inyecta el material termoconductor y el orificio 217 de comprobación a través del cual penetra el material termoconductor inyectado se proporcionan en la superficie inferior de la envoltura 210 de módulo, de este modo se induce que el material termoconductor se distribuya uniformemente dentro de la envoltura 210 de módulo y funcione ventajosamente para distribuir uniformemente el material termoconductor dentro de la envoltura 210 de módulo.
Mientras tanto, un paquete de batería (no se muestra) según una realización de la presente divulgación incluye uno o más módulos 200 de batería descritos anteriormente. El paquete de batería puede incluir además una carcasa de paquete (no se muestra) para alojar el módulo 200 de batería, diversos dispositivos (no se muestran) para controlar la carga y descarga del módulo 200 de batería, por ejemplo, un sistema de gestión de batería (BMS), un sensor de corriente, fusible, etc.
Además, el paquete de batería según una realización de la presente divulgación puede incluirse en un vehículo tal como un vehículo eléctrico o un vehículo híbrido. Es decir, un vehículo según una realización de la presente divulgación puede incluir el paquete de batería según una realización de la presente divulgación descrita anteriormente.
Mientras tanto, en la presente memoria descriptiva, aunque se utilizan los términos que indican direcciones tales como arriba, abajo, izquierda, derecha, adelante y atrás, es evidente para los expertos en la materia que estos términos son solo para facilitar la explicación y varían dependiendo de la posición de un objeto objetivo o de la posición de un observador.
La presente divulgación se ha descrito en detalle. Sin embargo, se ha de entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, si bien indican realizaciones preferibles de la divulgación, se proporcionan solo a modo de ilustración, puesto que para las personas expertas en la materia serán evidentes diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de la divulgación a partir de esta descripción detallada.
Descripción de los números de referencia
200: módulo de batería 100: conjunto de celda
110: batería secundaria 111: cable de electrodo
210: envoltura de módulo
C2: chaflán 213: saliente lineal
220: conjunto de barra 222, 224: bastidor de barra
colectora colectora
222a: porción de cuerpo 222c, 222c1: porción de sujeción,
elemento de fijación
222b: placa de soporte
225: barra colectora 240: cubierta interior
241: porción de placa
C1: chaflán 245: porción de acoplamiento 243: ranura guía 244: gancho en forma de C
241h: ranura de inserción 250: módulo de circuito de
protección
254: placa de circuito impreso 252: terminal de detección de
tensión
Aplicabilidad industrial
La presente divulgación se refiere a un módulo de batería que incluye una cubierta interior. Además, la presente divulgación es aplicable a una industria relacionada con un paquete de batería que incluye por lo menos un módulo de batería y un vehículo que incluye el paquete de batería.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un módulo (200) de batería que comprende,
un conjunto (100) de celda provisto de una pluralidad de baterías (110) secundarias apiladas mutuamente en una primera dirección y que tiene un cable (111) de electrodo formado en una forma que sobresale en una segunda dirección ortogonal a la primera dirección;
un conjunto (220) de barra colector provisto de un bastidor (222, 224) de barra colectora ubicado donde está ubicado el cable de electrodo del conjunto de celda y que tiene una porción de cuerpo en forma de placa, y una barra (225) colectora montada en una superficie exterior del bastidor (222, 224) de barra colectora y que tiene un metal conductor para conectar eléctricamente los cables (111) de electrodo de la pluralidad de baterías (110) secundarias entre sí;
una cubierta (240) interior provista de una porción (241) de placa ubicada en un lado exterior del conjunto de celda, formada en una placa rectangular en forma tumbada, y una porción (245) de acoplamiento acoplada a una porción de extremo de la porción de cuerpo del bastidor (222, 224) de barra colectora en una parte de la porción periférica exterior de la porción (241) de placa; y
una envoltura (210) de módulo que tiene forma de tubo con ambos lados abiertos;
caracterizado por que la porción (241) de placa está formada con un chaflán (C2) en una porción periférica exterior de la misma que tiene una estructura inclinada en una dirección hacia el conjunto (100) de celda, y
ambos extremos abiertos de la envoltura (210) de módulo están formados con un chaflán (C1) que tiene una estructura inclinada en una dirección opuesta al conjunto de celda.
2. El módulo de batería de la reivindicación 1, en el que un saliente (213) lineal que sobresale en dirección hacia el conjunto de celda y que se extiende hasta los dos extremos abiertos de la envoltura de módulo está formada en una superficie interior de la envoltura de módulo, y
en el que se forma una ranura (243) guía indentada en una dirección hacia el conjunto de celda de modo que el saliente lineal se inserta en ella para ser móvil y se extiende a lo largo de una dirección en la que se extiende el saliente lineal en una superficie exterior de la porción de placa de la cubierta interior.
3. El módulo de batería de la reivindicación 1, en el que una porción de extremo de la porción de cuerpo del bastidor de barra colectora está provista de una porción (222c, 222c1) de sujeción acoplada a la porción de acoplamiento de la cubierta interior en una estructura de acoplamiento de bisagra.
4. El módulo de batería de la reivindicación 1, en el que la porción de cuerpo del bastidor de barra colectora está provista de una porción saliente que sobresale en dirección hacia el conjunto de celda, y
en el que la porción de placa de la cubierta interior está formada con una ranura (241h) de inserción rebajada en dirección hacia el conjunto de celda de modo que la porción saliente se inserta en una porción de extremo de la porción de placa que está acoplada al bastidor de barra colectora.
5. El módulo de batería de la reivindicación 1, en el que el módulo de batería comprende además un módulo (250) de circuito de protección,
en el que el módulo de circuito de protección está provisto de una placa (254) de circuito impreso que tiene una forma que se extiende a lo largo de la segunda dirección y está grabada con un patrón de cableado; y un terminal (252) de detección de tensión formado en ambas porciones de extremo de la placa de circuito impreso en la segunda dirección y provisto de un cableado para medir una tensión de la batería secundaria, y
en el que se proporciona una porción de indentación indentada dentro en una superficie inferior interior de la porción de placa de la cubierta interior de modo que por lo menos una parte de la placa de circuito impreso se inserta en la porción de indentación.
6. El módulo de batería de la reivindicación 1, en el que en un extremo inferior de la porción de cuerpo del bastidor de barra colectora se proporciona una placa (222b) de soporte que sobresale y se extiende en una dirección hacia el conjunto de celda para sostener una parte del conjunto de celda en una dirección superior.
7. El módulo de batería de la reivindicación 6, en el que la placa de soporte tiene una línea final en la que la anchura de por lo menos una parte de la placa de soporte se reduce gradualmente en dirección hacia el conjunto de celda para tener una parte central puntiaguda.
8. El módulo de batería de la reivindicación 6, en el que la placa de soporte tiene una estructura inclinada en la que el grosor de la placa de soporte se vuelve más delgado hacia un extremo en la dirección interior.
9. Un paquete de batería que comprende por lo menos un módulo de batería de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Un vehículo que comprende el paquete de batería de la reivindicación 9.
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