電池組的制作方法

本公開涉及一種電池組，該電池組通過結構內部的部件的組裝形式實現結構的小型化和減重，并且適合于通過結構外部的結構的表面形式追求結構的結構剛度和結構中外力的分散。

本申請要求通過韓國知識產權局于2015年3月4日提交的韓國專利申請no.10-2015-0030504的權益，其全部內容通過引用被整體并入本文。

背景技術：

最近，基于為確保使用內燃機和/或電動機的驅動力進行的研究而制造車輛，以便減少來自車輛的廢氣的空氣污染。因此，車輛已經按照混合動力車輛、插電式混合動力車輛以及電動車輛的順序進行了演進。在這樣的情況下，混合動力車輛和插電式混合動力車輛具有內燃機、電動機以及電池組，并且電動車輛具有電動機和電池組，但是不具有內燃機。

因此，電池組與混合動力車輛、插電式混合動力車輛以及電動車輛一起發展。電池組被構造成能從電動車輛外部充電。電池組具有電池組殼體和電池模塊，并且電池組殼體包括下殼體和上殼體，從而包封電池模塊。電池模塊具有電池單體和盒。盒被構造成容納一個或者多個電池單體。在此，電池模塊被構造成將盒物理地穩固成一個構造。

電池模塊具有一個或者多個輔助部件以穩固盒。為了實現電池組，使用輔助部件將電池模塊螺紋聯接到下殼體。在這樣的情況下，電池模塊和下殼體的聯接增加電池組的部件的數目并且增加電池組的體積。因此，正在進行對最小化電池組的部件的數目并且減小電池組的體積的許多研究。在ep2328205b1的“電池組(batterypack)”(授權日期：2013年7月13日)中公開了研究的一個示例。

多個這樣的電池組被容納在外殼中，從而與外殼一起形成電池組模塊。電池組包括電池和殼體。殼體容納電池。在此，電池在兩個側部處具有滑動肋。使用殼體的滑動肋，電池組被插入到殼體的狹槽中。因為殼體沒有被螺紋聯接到外殼，所以沒有增加電池組模塊的部件的數目。

然而，因為外殼具有平坦的外周表面和彎曲的內周表面，并且沿著內表面每個位置具有不同的厚度，當外殼通過外周表面重復地接收外力時，通過外力的作用使外殼重復地彎曲或者不彎曲，并且因此后來被永久地壓碎或者破壞。外殼的最初形狀的變形使得難以通過在具有穩定性的情況下使外殼容納殼體和/或電池。

此外，因為電池組模塊被構造成通過匯流條將電池組穩固成一個構造，當外殼接收外力時，電池組將外力同時傳遞給殼體和電池，從而使殼體和電池成為一個捆綁體。因此，通過外力影響，殼體和電池在大多數的電池組中具有均勻的應力。在電池組的預期使用壽命期間，應力引起殼體和/或電池中的變形。殼體和/或電池的變形縮短電池組的預期使用壽命。

技術實現要素：

技術問題

本公開被涉及用于解決現有技術的問題，并且因此本公開針對提供一種電池組，該電池組通過下殼體和下殼體內部的盒的組裝形式實現小型化和減重，并且適合于在被順序地堆疊的下殼體和上殼體中，在下殼體外部，在下殼體的塑料注入期間追求外力的分散、下殼體的結構剛度以及變形的最小化。

技術解決方案

在本公開的一個方面中，提供一種電池組，該電池組包括：下殼體，該下殼體包括從下側朝著上側傾斜的兩個側壁和在兩個側壁處彼此面對的固定構件；至少一個電池盒，該至少一個電池盒被容納在下殼體中以被布置在固定構件之間；以及上殼體，該上殼體被布置在下殼體上以覆蓋電池盒，其中電池盒包括滑行構件，該滑行構件接觸下殼體中的固定構件和兩個側壁。

根據本公開，在下殼體中，限定固定構件的側壁的厚度和在固定構件之間的側壁的厚度可以是相同的。

優選地，兩個側壁可以從下殼體的下側朝著下殼體的上側彼此間隔開。

在一個方面中，在下殼體中，兩個側壁可以在上側處具有比下側處大的寬度。

根據本公開，在下殼體中，每一個固定構件可以具有在外周表面上的凹部和在內周表面上的凸部。

在此，在下殼體中，每一個固定構件可以具有在外周表面上的狹槽和在內周表面上的與狹槽對應的輔助固定構件。

優選地，狹槽可以在下殼體的上側處具有比下殼體的下側處小的寬度。

更加具體地，輔助固定構件可以具有突起，該突起在電池盒的滑行構件的周邊處朝著電池盒延伸。

在一個方面中，在下殼體中，固定構件可以在上側處具有比在下側處大的寬度。

在另一方面中，固定構件可以從下殼體的內周表面突出相同的長度。

根據本公開，電池盒可以包括至少一個電池單體和以夾心結構包圍電池單體的盒。

優選地，滑行構件可以鉤聯接電池盒的盒。

在一個方面中，滑行構件可以從下殼體的下側朝著下殼體的上側被布置在一條線上。

在另一方面中，滑行構件可以在下殼體的下側處具有與在固定構件之間的寬度相同的尺寸，并且在下殼體的上側處具有比固定構件之間的寬度小的尺寸。

在另一方面中，滑行構件可以在下殼體的下側和上側處具有與固定構件之間的寬度相同的尺寸。

在另一方面中，與在下殼體的下側處相比，滑行構件可以在下殼體的上側處從電池盒的兩個側部突出更長的長度。

在此，滑行構件可以包括在盒中的鉤構件和鉤容納構件，該鉤容納構件與鉤構件聯接，以便將兩個盒穩固在電池盒中。

優選地，鉤構件可以在一個盒的兩個側部中的每一個側部中以分離的形狀被布置在一條線上，并且鉤容納構件可以在剩余的盒的兩個側部中的每一個側部中以線形狀被布置在一條線上。

更加優選地，鉤構件和鉤容納構件可以在相同的水平處從電池盒的兩個側部中的每一個側部突出相同的長度。

根據本公開，當從兩個側壁的布置方向觀察時，下殼體和電池盒可以從下殼體的下側朝著下殼體的上側彼此逐漸地間隔開。

根據本公開，下殼體和上殼體可以分離在下殼體內的固定構件之間的電池盒。

本發明的效果

根據本公開的電池組使用在下殼體內部具有凸形形狀的固定構件，并且因此在沒有使用匯流條和/或螺釘構件的情況下可以將盒單獨地固定在固定構件之間，并且因此減少體積和重量，從而實現小型化和減重。

根據本公開的電池組在下殼體外部的外周表面上具有狹槽以與下殼體的固定構件中的每一個固定構件對應，并且因此可以使用外周表面的曲線分散外力，從而提高下殼體的結構剛度。

在根據本公開的電池組中，限定下殼體中的狹槽的溝槽的外周表面的厚度和被布置在狹槽之間的外周表面的厚度可以彼此相同，以便在塑料注入期間給下殼體提供最小的變形。

根據本公開的電池組可以在下殼體中具有從下側朝著上側傾斜的兩個側壁，以便在塑料注入期間使下殼體容易與注入金屬模具分開。

附圖說明

附圖圖示本公開的優選實施例并且連同下面的詳細描述一起用于提供本公開的技術精神的進一步理解，并且因此，本公開不被解釋為受到附圖的限制。

圖1是根據本公開的實施例的電池組的透視圖。

圖2是從圖1的方向“a”圖示電池組的側視圖。

圖3是從圖1的方向“b”圖示電池組的部分前視圖。

圖4是詳細地圖示圖3中的電池盒的側部的部分透視圖。

圖5是從沿著圖3的切割線i-i’截取的圖1的方向“a”圖示電池組的部分側視圖。

圖6是圖示圖5的區域“p”中的下殼體和電池盒的聯接關系的部分擴大視圖。

圖7是圖示根據圖3的修改示例的電池組的部分前視圖。

圖8和圖9是用于解釋用于組裝圖1的電池組的方法的示意圖。

具體實施方式

在下文中，將會參考附圖詳細地描述本公開的優選實施例。在描述之前，應理解的是，在說明書和隨附的權利要求中使用的術語不應被解釋為被限于通用和字典意義，而是基于允許發明人定義適合于最佳解釋的術語的原理基于與本公開的技術方面相對應的意義和概念解釋。因此，在此公開的描述只是僅用于說明的目的的優選示例，并且不是旨在限制本公開的范圍，因此應理解在沒有脫離本公開的精神和范圍的情況下能夠對其進行其它的等效和修改。

在下文中公開的實施例中，電池單體指的是鋰二次電池。在此，鋰二次電池是用于二次電池的通用術語，其中鋰離子在充電和放電期間用作操作離子，從而在正電極和負電極中引起電化學反應。然而，本公開顯然不受到電池的類型的限制。

圖1是圖示根據本公開的實施例的電池組的透視圖。

參考圖1，根據本公開的電池組70包括被順序地堆疊的下殼體20和上殼體60。下殼體20具有被重復地布置在沿著方向“b”彼此面對的兩個側壁12上的固定構件18。優選地，固定構件18從下殼體20的下側朝著下殼體20的上側延伸。

根據一個方面，固定構件18被布置使得它們一個接一個彼此對應并且從兩個側壁12彼此面對。更加具體地，固定構件18在外周表面19上具有狹槽14并且在內周表面(圖8中的11)上具有輔助固定構件16。狹槽14和輔助固定構件16被布置在一個側壁12上的相同位置中。即，狹槽14包括在外周表面19上具有凹坑形狀的凹部。

輔助固定構件16包括在內周表面11上具有浮雕形狀的凸部。同時，下殼體20在其中在輔助固定構件16之間容納至少一個電池盒(圖3、圖4或者圖8中的50)。上殼體60位于下殼體20上以覆蓋電池盒50。

圖2是從圖1的方向“a”圖示電池組的側視圖。

參考圖2，在電池組70中，下殼體20具有從下側朝著上側傾斜的兩個側壁12。優選地，兩個側壁12從下殼體20的下側朝著下殼體20的上側彼此間隔開。在一個方面中，在下殼體20中，兩個側壁12在上側處具有比下側處大的寬度。

因此，在下殼體20中，兩個側壁12的外周表面19與從上側朝著下側繪制的垂直線(與下殼體12的下表面形成直角的線)形成一定角度θ。

圖3是從圖1的方向“b”圖示電池組的部分前視圖。

參考圖3，下殼體20在固定構件18之間容納至少一個電池盒50。每一個固定構件18在下殼體20的側壁12中的外周表面19上具有狹槽14。優選地，在下殼體20中，狹槽14在上側處具有比在下側處小的寬度，并且因此在下殼體20中，固定構件18在上側處具有比下側處大的寬度。

在此，下殼體20在下側處在固定構件18之間具有第一寬度w1。下殼體20在上側處在固定構件18之間具有第二寬度w1。第一寬度w1具有比第二寬度w2小的尺寸。在一個方面中，固定構件18從下殼體20的內周表面(圖8中的11)突出相同的長度。

在下殼體20中，限定固定構件18的側壁12的厚度和在固定構件18之間的側壁12的厚度彼此相同。同時，電池盒50在固定構件18之間被配合聯接到固定構件18。在此，電池盒50包括至少一個電池單體(圖5中的34)和以夾心結構包圍電池單體34的盒(圖4中的44和48)。

更加具體地，盒44、48包括接觸下殼體20中的固定構件18和兩個側壁12的滑行構件49。優選地，滑行構件49從下殼體20的下側朝著下殼體20的上側布置在一條線上。

在一個方面中，滑行構件49在下殼體20的下側處具有與固定構件18之間的寬度相同的尺寸，并且在下殼體20的上側處具有比固定構件18之間的寬度小的尺寸。更加具體地，滑行構件49在下殼體20的固定構件18之間具有第三寬度w3。第三寬度w3具有與第一寬度w1相同的尺寸，并且具有小于第二寬度w2的尺寸。

圖4是詳細地圖示圖3的電池盒的側部的部分透視圖。

參考圖4，在電池盒50中，滑行構件49鉤聯接盒44、48。更加具體地，滑行構件49包括鉤構件42和鉤容納構件46，鉤容納構件46被聯接到盒44、48中的鉤構件42，以便在電池盒50中穩固兩個盒44、48。

優選地，鉤構件42在一個盒44中的兩個側部中的每一個側部處以分離的形狀布置在一條線上。在一個方面中，鉤容納構件46在剩余的盒48中的兩個側部中的每一個側部處以線形狀布置在一條線上。在另一方面中，鉤構件42和鉤容納構件46在電池盒50上具有第三寬度w3。

在又一方面中，鉤構件42和鉤容納構件46在相同的水平處從電池盒50的兩個側部中的每一個側部突出相同的長度。

圖5是從沿著圖3的切割線i-i’截取的圖1的方向“a”圖示電池組的部分側視圖。

參考圖5，下殼體20通過側壁12接觸電池盒50。更加具體地，電池盒50通過圖4中的盒44、48的滑行構件49接觸下殼體20。例如，滑行構件49的鉤容納構件46和鉤構件42接觸下殼體20。

優選地，與從下殼體20的下側相比，鉤構件42和鉤容納構件46從電池盒50的兩個側部從下殼體20的上側突出更長的長度。在此，為了本公開的簡單解釋，僅圖示了鉤構件42。同時，盒44容納電池單體34。電池單體34在下殼體20的上側處具有電極引線25。此外，下殼體20在電池單體34下方容納冷卻構件38。

圖6是圖示圖5的區域“p”區域中的電池盒和下殼體的組合關系的部分擴大視圖。

參考圖6，下殼體20和電池盒50在下殼體20的下側緊密接觸，但是在下殼體20的上側處沒有緊密接觸。更加具體地，在下殼體20的兩個側壁12中的每一個側壁中，下殼體20和電池盒50在從下殼體20的下側朝著下殼體20的上側延伸的同時彼此逐漸間隔開。

例如，當在附圖中僅圖示電池盒50的鉤構件42時，當從下殼體20的兩個側壁12的布置方向觀察時，電池盒50的鉤構件42的外周表面41在從下殼體20的下側朝著下殼體20的上側延伸的同時與下殼體20的內周表面11逐漸間隔開。

圖7是圖示根據圖3的修改示例的電池組的部分前視圖。

參考圖7，根據本公開的修改示例的電池盒50a與圖3中的電池盒50相似。然而，電池盒50a的滑行構件49a具有不同于電池盒50的滑行構件49的形狀。在此，電池盒50a被容納在圖3的下殼體20中。

更加具體地，滑行構件49a在下殼體20的下側和上側處具有與固定構件18之間的寬度相同的尺寸。即，滑行構件49a在下殼體20的下側處具有第一寬度w1，并且在下殼體20的上側處具有第二寬度w2。

此外，正如圖6中一樣，當從下殼體20的兩個側壁12的布置方向觀察時，下殼體20和電池盒50a可以在從下殼體20的下側朝著下殼體20的上側延伸的同時彼此逐漸間隔開。

圖8和圖9是用于解釋用于組裝圖1的電池組的方法的示意圖。在此，圖9是解釋在將上殼體覆蓋在下殼體上之前下殼體和電池盒的組合關系的平面圖。

參考圖8，下殼體20和電池盒50可以被制備。下殼體20在兩個側壁12處具有在外周表面19上的狹槽14和在內周表面11上的輔助固定構件16。輔助固定構件16在下殼體20的下側和上側處從內周表面11突出一定長度h。

狹槽14和輔助構件16可以形成一個固定構件18。輔助固定構件16具有朝著下殼體20的中心區域突出的兩個突起15。同時，電池盒50中的每一個具有至少一個電池單體(圖5中的34)和以夾心結構包圍電池單體34的盒43、44、48。

在這樣的情況下，可以穩固具有兩個盒44、48和/或三個盒43、44、48的各個電池盒50作為一個單元，以便對應于在下殼體20中的固定構件18之間的寬度。接下來，電池盒50可以被容納在下殼體20中。

參考圖9，電池盒50可以被配合聯接到下殼體20，使得它們被布置在下殼體20中的輔助固定構件16之間。更加具體地，電池盒50可以使用鉤構件42和鉤容納構件46接觸下殼體20中的兩個側壁12和輔助固定構件16。

鉤構件42和鉤容納構件46形成一個滑行構件49。在此，輔助固定構件16可以單獨地固定下殼體20內的電池盒50。在這樣的情況下，當下殼體20接收外力時，下殼體20可以使用狹槽14分散外力。

此外，下殼體20可以使用輔助固定構件16將外力單獨地傳遞到電池盒50。同時，輔助固定構件16可以使用在電池盒50的滑行構件49的周邊處的突起15在下殼體20的下側和/或上側處接觸電池盒50。

突起15可以與輔助固定構件16一起最小化下殼體20中的電池盒50的運動同時外力通過下殼體20被傳遞到電池盒50。其后，圖1或者圖2中的上殼體60可以被布置在下殼體20上，以覆蓋電池盒50。同時，下殼體20和上殼體60可以單獨地分離在下殼體20內的輔助固定構件16之間的電池盒50。

已經詳細地描述了本公開。然而，應理解的是，盡管特定示例和詳細描述指示本公開的優選實施例，但僅通過說明給出該特定示例和詳細描述，并且從此詳細描述對本領域的技術人員來說本公開的范圍內的各種變化和修改將變得顯而易見。