CN103887457A - Battery - Google Patents
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Abstract
一种电池组,包括:单电池;壳体,所述壳体包括联接在一起的第一壳体和第二壳体并容纳所述单电池,其中所述第一壳体包括第一肋,所述第一肋围绕所述第一壳体周向延伸并大致限定围绕所述第一肋的内部的用于所述单电池的单电池容纳空间,所述第一肋具有包括交替的厚部和薄部的脊状区域。
A battery pack comprising: a single cell; a case including a first case and a second case coupled together and housing the single cell, wherein the first case includes a first rib, The first rib extends circumferentially around the first housing and substantially defines a cell receiving space for the cell around an interior of the first rib, the first rib having alternating thick portions and thin ridged regions.
Description
相关申请的交叉引用Cross References to Related Applications
本申请要求于2012年12月21日在美国专利商标局递交的美国临时申请第61/745,301号的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。This application claims priority to and benefit of U.S. Provisional Application No. 61/745,301, filed December 21, 2012 in the United States Patent and Trademark Office, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
技术领域technical field
本发明的一个或更多实施例涉及电池组。One or more embodiments of the invention relate to a battery pack.
背景技术Background technique
通常,与不能再充电的一次电池不同,二次电池为能充电、放电和再充电的电池。二次电池被用作用于移动设备、电动汽车、混合汽车、电动自行车、不间断电源等的电源。根据二次电池被应用到的外部设备的类型,二次电池可以单个单电池或多个单电池被连接其中的电池组的形式被使用。Generally, a secondary battery is a battery that can be charged, discharged, and recharged, unlike a primary battery that cannot be recharged. Secondary batteries are used as power sources for mobile devices, electric cars, hybrid cars, electric bicycles, uninterruptible power supplies, and the like. Depending on the type of external device to which the secondary battery is applied, the secondary battery may be used in the form of a single cell or a battery pack in which a plurality of cells are connected.
尽管诸如移动电话的小型移动设备可利用单个单电池的输出和容量操作一段时间,但是可期望电池组用于消耗相对大量功率的移动设备,例如笔记本电脑,或者需要长期操作和高功率的设备,例如电动汽车、混合汽车等,其中电池组的输出电压或输出电流可随着包括在其中的单电池的数量的增加而增加。Although small mobile devices such as mobile phones can be operated for a period of time with the output and capacity of a single single battery, battery packs are expected to be used for mobile devices that consume a relatively large amount of power, such as notebook computers, or devices that require long-term operation and high power, For example, electric vehicles, hybrid vehicles, etc., wherein the output voltage or output current of the battery pack can increase as the number of single cells included therein increases.
发明内容Contents of the invention
本发明的一个或更多实施例包括一种电池组,其中由电池壳体的高温模制后的冷却收缩引起的变形减小,并且该电池壳体装配期间的噪音减少。One or more embodiments of the present invention include a battery pack in which deformation caused by cooling shrinkage after high-temperature molding of a battery case is reduced and noise during assembly of the battery case is reduced.
根据本发明的一个或更多实施例,一种电池组包括:单电池;第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体被附接为彼此面对,以提供用于容纳所述单电池的空间,其中所述第一壳体包括第一肋以环绕所述单电池,并且所述第一肋包括不平坦部,在所述不平坦部中,具有不同厚度的厚部和薄部被交替布置。According to one or more embodiments of the present invention, a battery pack includes: a single battery; a first case and a second case attached to face each other , to provide a space for accommodating the single cell, wherein the first case includes a first rib to surround the single cell, and the first rib includes an uneven portion, and in the uneven portion, Thick portions and thin portions having different thicknesses are alternately arranged.
例如,所述第一壳体包括布置为面对所述单电池的第一主表面的第一底板,并且所述第一肋沿所述第一底板的边缘突出。For example, the first case includes a first bottom plate arranged to face the first main surface of the battery cell, and the first rib protrudes along an edge of the first bottom plate.
例如,所述第一底板包括待附接到主设备的法兰单元。For example, said first chassis comprises a flange unit to be attached to the main equipment.
例如,所述不平坦部被形成在所述第一肋的形成紧靠所述法兰单元的边界的部分处。For example, the uneven portion is formed at a portion of the first rib that forms a boundary next to the flange unit.
例如,所述法兰单元被形成在所述第一底板的角部处。For example, the flange unit is formed at a corner of the first bottom plate.
例如,所述不平坦部沿被弯曲以环绕所述法兰单元的所述第一肋形成。For example, the uneven portion is formed along the first rib bent to surround the flange unit.
例如,所述不平坦部被形成在所述第一肋的分成不同的方向的角部处以环绕所述法兰单元。For example, the unevenness is formed at corners of the first rib that diverge into different directions to surround the flange unit.
例如,所述法兰单元包括被形成在沿所述第一底板的侧部的方向上的两个相对角部处的第一法兰单元和第二法兰单元。For example, the flange unit includes a first flange unit and a second flange unit formed at two opposite corners in a direction along a side of the first bottom plate.
例如,强度增强单元被形成在所述法兰单元处。For example, a strength reinforcing unit is formed at the flange unit.
例如,朝向所述主设备突出的凸起部被形成在待附接到所述主设备的所述法兰单元处。For example, a boss protruding toward the main device is formed at the flange unit to be attached to the main device.
例如,所述不平坦部在所述第一肋的长度方向上间断形成。For example, the uneven portion may be intermittently formed in the length direction of the first rib.
例如,平坦部被形成在彼此邻近的所述不平坦部之间。For example, flat portions are formed between the uneven portions adjacent to each other.
例如,所述平坦部被形成为具有基本均匀的厚度。For example, the flat portion is formed to have a substantially uniform thickness.
例如,用于使所述第一壳体和所述第二壳体互相连接的连接单元被形成在所述平坦部处。For example, a connection unit for interconnecting the first case and the second case is formed at the flat portion.
例如,所述连接单元贯穿所述第一肋的全部长度间断形成。For example, the connection unit is intermittently formed throughout the entire length of the first rib.
例如,所述第二壳体包括布置为面对所述单电池的第二主表面的第二底板和沿所述第二底板的边缘突出的第二肋。For example, the second case includes a second bottom plate arranged to face the second main surface of the battery cell, and a second rib protruding along an edge of the second bottom plate.
例如,多个单电池被布置,彼此邻近的单电池被堆叠以形成不同的层,并且彼此邻近的单电池的所述第二主表面形成台阶部。For example, a plurality of unit cells are arranged, unit cells adjacent to each other are stacked to form different layers, and the second main surfaces of the unit cells adjacent to each other form a stepped portion.
例如,所述第二底板具有台阶部,该台阶部具有与彼此邻近的单电池的所述第二主表面之间的所述台阶部对应的形状。For example, the second bottom plate has a stepped portion having a shape corresponding to the stepped portion between the second main surfaces of the cells adjacent to each other.
用于相互附接所述第一壳体和所述第二壳体的第一连接单元和第二连接单元分别被形成在所述第一肋和所述第二肋处。First and second connection units for attaching the first case and the second case to each other are formed at the first rib and the second rib, respectively.
例如,所述第一连接单元和所述第二连接单元形成钩状连接。For example, the first connection unit and the second connection unit form a hook connection.
例如,所述第一连接单元包括连接板,该连接板被形成在偏离于所述第一肋的位置处并包括连接开口,并且所述第二连接单元包括被插入所述连接开口中并被所述连接开口锁定的钩部。For example, the first connection unit includes a connection plate formed at a position deviated from the first rib and includes a connection opening, and the second connection unit includes a connection plate inserted into the connection opening and The hook portion for locking the connection opening.
例如,所述第一连接单元和所述第二连接单元被形成在相互对应的位置处,并且所述第一底板的所述法兰单元被形成在偏离于所述第二底板的位置处。For example, the first connection unit and the second connection unit are formed at positions corresponding to each other, and the flange unit of the first bottom plate is formed at a position deviated from the second bottom plate.
例如,所述容纳空间包括用于容纳所述单电池的单电池容纳空间和用于容纳用于控制用于对所述单电池进行充电和放电的操作的保护电路模块的电路容纳空间。For example, the accommodating space includes a cell accommodating space for accommodating the cell and a circuit accommodating space for accommodating a protection circuit module for controlling operations for charging and discharging the cell.
待与主设备组合的第一法兰单元和第二法兰单元可被形成在所述电路容纳空间的两个相对侧部。A first flange unit and a second flange unit to be combined with the main device may be formed at two opposite sides of the circuit receiving space.
根据本发明,提供一种电池组,该电池组没有由在电池壳体的高温模制后的冷却收缩引起的变形,并且在所述电池壳体装配期间没有噪音。According to the present invention, there is provided a battery pack free from deformation caused by cooling shrinkage after high-temperature molding of a battery case and free from noise during assembly of the battery case.
附图说明Description of drawings
图1为根据本发明的实施例的电池组的分解透视图;1 is an exploded perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention;
图2和图3分别为图1中示出的第一壳体和第二壳体的分解透视图;2 and 3 are exploded perspective views of the first housing and the second housing shown in FIG. 1, respectively;
图4至图6分别为图2中的区域IV、V和VI的更详细的透视图;Figures 4 to 6 are more detailed perspective views of areas IV, V and VI in Figure 2, respectively;
图7为图3中的区域VII的更详细的透视图;Figure 7 is a more detailed perspective view of area VII in Figure 3;
图8为更详细示出图4中的不平坦部的俯视图;以及FIG. 8 is a top view showing the unevenness in FIG. 4 in more detail; and
图9至图11B示出根据第一至第三对比实施例的第一肋的形状。9 to 11B illustrate the shapes of the first ribs according to the first to third comparative examples.
具体实施方式Detailed ways
现在将详细参考实施例,实施例的示例被例示在附图中,其中相似的附图标记始终指代相似的元件。在这点上,本实施例可具有不同的形式,并且不应当被解释为限于在此陈述的描述。相应地,在下面仅通过参照附图描述实施例,以解释本描述的方面。如在此使用的,术语“和/或”包括一个或更多所列关联项目中的任一和所有组合。Reference will now be made in detail to the embodiments, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements throughout. In this regard, the present embodiments may have different forms and should not be construed as being limited to the descriptions set forth herein. Accordingly, the embodiments are merely described below, by referring to the figures, to explain aspects of the present description. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the associated listed items.
在下文中,将参照附图描述根据本发明示例性实施例的电池组。Hereinafter, a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
图1为根据本发明的实施例的电池组100的分解透视图。图2和图3分别为图1中示出的第一壳体110和第二壳体120的分解透视图。在一个实施例中,如图2和图3所示,第一壳体110和第二壳体120可被装配为围绕装配轴线C旋转并彼此面对。FIG. 1 is an exploded perspective view of a
参见图1至图3,电池组100包括至少一个单电池150以及第一壳体110和第二壳体120,第一壳体110和第二壳体120被装配为彼此面对,以提供单电池150的容纳空间G。Referring to FIGS. 1 to 3 , the
第一壳体110和第二壳体120通过将它们之间的至少一个单电池150插入单电池150的容纳空间G中而被装配。例如,第一壳体110可包括第一底板111和从第一底板111突出并限定容纳空间G的第一肋115。根据本发明的实施例,第一肋115延伸远离第一底板111。类似地,第二壳体120可包括第二底板121和从第二底板121突出并限定容纳空间G的第二肋125。The
第一底板111和第二底板121可被形成为整体平坦的板,并可被布置为横跨单电池150彼此面对。通常,第一底板111和第二底板121可具有相互对应的形状,并且第一底板111和第二底板121中的每个可具有包括在长边方向(x轴方向)上延伸的一对长边和在短边方向(y轴方向)上延伸的一对短边的基本矩形形状。The
根据本发明的实施例,第一底板111和第二底板121可被形成为具有不同的形状。换言之,第一底板111可被形成为具有矩形形状,而第二底板121可具有不面对第一底板111的法兰单元114的形状。如下所述,由于法兰单元114使电池组100和主设备互相连接,所以第二底板121和法兰单元114可被形成在相互排斥的位置,以阻止第二底板121位于法兰单元114和主设备之间。According to an embodiment of the present invention, the
换言之,第一底板111的法兰单元114可被形成在与第二底板121隔开的位置。例如,法兰单元114可沿长边方向(x轴方向)形成在第一底板111的两个相对角部处,并且第二底板121可具有向内缩进以避开角部的法兰单元114的形状,即,其中长边(在x轴方向上)的中心部分突出的形状。第二底板121的突出部可形成用于与第一底板111一起形成用于形成保护电路模块容纳空间G2的电路容纳单元122。In other words, the
在一个实施例中,第一底板111可通过被装配到主设备而构成主设备的整体外观的一部分,其中用于支撑整个主设备的橡胶垫可被形成在第一底板111的底表面上。In one embodiment, the
第一肋115和第二肋125可分别从第一底板111和第二底板121的边缘突出。第一肋115和第二肋125可被形成在相互对应的位置,以环绕单电池150并限定容纳空间G。例如,第一肋115和第二肋125可被布置为形成封闭环,以密封容纳空间G。The
第一肋115基本沿第一底板111的边缘形成,其中第一肋115可被形成为绕过法兰单元114并在法兰单元114的内侧。换言之,由于法兰单元114被布置为直接面对主设备并使电池组100和主设备互相连接,所以电池组100的容纳空间G可被形成在不干涉法兰单元114与主设备的连接的位置。换言之,电池组100的容纳空间G和法兰单元114可被形成在相互排斥的位置。在一个实施例中,第二肋125可沿第二底板121的边缘形成。The
参见图2和图3,使第一壳体110和第二壳体120互相连接的第一连接单元118和第二连接单元128可分别被形成在第一肋115和第二肋125处。例如,当第一壳体110和第二壳体120被附接为彼此面对时,第一肋115和第二肋125可被装配为彼此接触,并可经由形成在相互对应的位置处的第一连接单元118和第二连接单元128彼此附接。Referring to FIGS. 2 and 3 , a
图4至图6分别为图2中的区域IV、V和VI的更详细的透视图。图7为图3中的区域VII的更详细的透视图。4 to 6 are more detailed perspective views of areas IV, V and VI in FIG. 2, respectively. FIG. 7 is a more detailed perspective view of area VII in FIG. 3 .
参见图4至图7,第一连接单元118和第二连接单元128可被形成在第一肋115和第二肋125处,以使第一壳体110和第二壳体120互相连接。例如,第一连接单元118和第二连接单元128可形成钩状连接。如下所述,第一连接单元118被布置在偏离于第一肋115的位置,并可包括其中形成连接开口118’的连接板。此外,第二连接单元128可包括被插入连接开口118’中并由此被锁定的钩部。由于形成在第二肋125处的钩部(第二连接单元128)被形成在第一肋115处的连接开口118’止动并锁定,所以可阻止第一连接单元118和第二连接单元128彼此分开。Referring to FIGS. 4 to 7 , a
在下文中,参见图2以及图4至图6,将描述第一肋115的不平坦部115a。Hereinafter, referring to FIG. 2 and FIGS. 4 to 6 , the
参见图2以及图4至图6,不平坦部115a可被形成在第一肋115处。例如,不平坦部115a可被形成在第一肋115的面对容纳空间G的内表面上。Referring to FIGS. 2 and 4 to 6 , an
不平坦部115a可有助于阻止收缩。例如,第一壳体110和第二壳体120可经由高温模制而被形成为具有合适的形状。这里,不平坦部115a可有助于阻止冷却收缩。The
如下所述,不平坦部115a包括不平坦图案或者脊状区域,在不平坦图案或者脊状区域中,厚部和薄部被交替和重复布置,以形成交替的脊和槽,由此阻止第一肋115的收缩并保持足以稳定地支撑装配在第一肋115上的第二肋125的厚度。根据本发明的实施例,厚部相对于薄部朝向单电池150突出。As described below, the
不平坦部115a可完全沿第一肋115的长度形成或者可沿第一肋115的一部分选择性地形成。详细地,根据本发明的实施例,不平坦部115a可沿第一肋115的一部分选择性地形成。根据本发明的实施例,不平坦部115a可被形成在第一肋115中形成紧靠法兰单元114的边界的部分。换言之,不平坦部115a可被形成在第一肋115中将法兰单元114和容纳空间G彼此分开的部分。The
法兰单元114被配置为使电池组100和主设备互相连接,其中装配单元114a被形成在法兰单元114上。如果形成紧靠法兰单元114的边界的第一肋115收缩和变形,则翘曲可阻止法兰单元114容易地装配到主设备。The
例如,根据本发明的实施例,凸起部可作为待装配到主设备的装配单元114a被形成在装配单元114处,该凸起部可被配置为接纳外部设备,其中用于螺纹附接的附接孔可被形成在装配单元114a中。如果在法兰单元114处形成翘曲,则凸起部的位置或垂直度可被扭曲,从而与主设备的装配可变得困难。因此,不平坦部115a可被选择性地形成在第一肋115中接触法兰单元114的部分处。For example, according to an embodiment of the present invention, a raised portion may be formed at the
在一个实施例中,根据本发明的另一实施例,不平坦部115a可完全沿第一肋115的长度形成。在这种情况下,不平坦部115a还可阻止第一肋115的收缩和变形,并减少装配噪音。In one embodiment, according to another embodiment of the present invention, the
下面将更详细地描述法兰单元114和不平坦部115a之间的定向。例如,法兰单元114可包括沿第一底板111的长边方向(x轴方向)的第一法兰单元1141和第二法兰单元1142,其中不平坦部115a可被形成在环绕第一法兰单元1141和第二法兰单元1142的第一肋115处。The orientation between the
参见图5,法兰单元114可被形成在第一底板111的角部处,并且不平坦部115a可沿被弯曲以环绕法兰单元114的第一肋115形成。换言之,不平坦部115a沿被弯曲以环绕法兰单元114的第一肋115形成,并可沿在两个不同方向(x轴方向和y轴方向)上延伸的第一肋115形成。Referring to FIG. 5 , a
不平坦部115a可被形成在第一肋115的分成两个不同方向(x轴方向和y轴方向)的角部处。例如,不平坦部115a可被选择性地形成在第一肋115的长度方向上的间断部分处,其中不平坦部115a可被形成在第一肋115的角部处。收缩应力可在高温模制后的冷却收缩期间在两个不同的方向上被施加到分成两个不同方向(x轴方向和y轴方向)的角部,从而收缩应力可集中于此。例如,根据收缩应力的集中,与第一肋115的其它部分相比,在第一肋115的角部处可发生更大的体积收缩。因此,不平坦部115a可被布置为减小施加到第一肋115的角部的收缩应力并尽可能减小传递到法兰单元114的应力。The
在图6中,与图5中不同,不平坦部115a未形成在第一肋115的分成两个不同方向(x轴方向和y轴方向)的角部处。替代地,不平坦部115a被形成在第一肋115的在一方向(y轴方向)上延伸的部分处,而具有基本均匀厚度的平坦部115b被形成在第一肋115的在另一方向(x轴方向)上延伸的部分处。如下所述,待附接到第二壳体120的第一连接单元118被形成在平坦部115b处,具有相对平滑表面的平坦部115b被形成为不干涉附接。在一个实施例中,图6中的附图标记117表示用于固定容纳在保护电路模块容纳空间G2中的电路单元的夹持构件。In FIG. 6 , unlike in FIG. 5 , the
参见图2,不平坦部115a可在第一肋115的长度方向上间断地形成,并且具有基本均匀厚度的平坦部115b可被形成在第一肋115的不平坦部115a之间。Referring to FIG. 2 ,
第一连接单元118可被形成在平坦部115b处。第一连接单元118和第二连接单元128夹持第一壳体110和第二壳体120,从而第一壳体110和第二壳体120不彼此分离。平坦部115b为第一连接单元118和第二连接单元128提供附接点。例如,平坦部115b可具有基本均匀的厚度和相对平滑的表面,以不干涉第一连接单元118和第二连接单元128之间的附接。The
第一连接单元118被布置在偏离于平坦部115b的位置处,并可包括其中形成连接开口118’的连接板。该连接开口118’被配置为接纳紧固件,以将第一壳体110联接到第二壳体120。例如,第二连接单元128(钩部)可被插入平坦部115b和第一连接单元118之间的连接开口118’中并由此被锁定,其中第二连接单元128的进入摩擦力可通过具有均匀厚度和平滑表面的平坦部115b而被减小。第一连接单元118可从偏离于平坦部115b的位置与其平行地延伸,并可被形成为整体平坦的板状结构。The
第一连接单元118可完全沿第一肋115的长度形成。换言之,第一连接单元118可不仅形成在形成紧靠法兰单元114的边界的部分处,而且完全沿延伸以环绕单电池150的第一肋115的长度形成。The
第一连接单元118可在第一肋115的长度方向上间断形成。第一连接单元118和第二连接单元128可被形成在相互对应的位置处,以便彼此附接。为了牢固地夹持第一壳体110和第二壳体120,第一连接单元118和第二连接单元128可完全沿第一肋115和第二肋125的长度形成。The
例如,平行于第一肋115延伸的连接板(第一连接单元118)可布置在沿第一肋115的长度的间断位置处。此外,锁定第二连接单元128(钩部)的连接开口118’可被形成在连接板中。第二连接单元128可进入第一肋115和连接板之间并通过连接开口118’而固定。For example, connection plates (first connection units 118 ) extending parallel to the
参见图1,法兰单元114可被形成在第一底板111的长边方向(x轴方向)上。例如,法兰单元114可在长边方向(x轴方向)上形成在两个相对的角部处。例如,法兰单元114可包括沿第一底板111的长边方向(x轴方向)的第一法兰单元1141和第二法兰单元1142。第一法兰单元1141可在长边方向(x轴方向)上从角部延伸得比第二法兰单元1142更长。Referring to FIG. 1 , the
如下所述,其中容纳用于控制用于对单电池150进行充电和放电的操作的保护电路模块130的保护电路模块容纳空间G2可被布置在第一法兰单元1141和第二法兰单元1142之间。通过将保护电路模块130容纳在第一法兰单元1141和第二法兰单元1142之间的空间中,电池组100的整体结构可紧凑。As described below, the protection circuit module accommodating space G2 in which the
法兰单元114将使电池组100和主设备互相连接。诸如凸起部的装配单元114a可被形成在法兰单元114处,其中用于螺纹附接的螺纹附接孔可被形成在凸起部中。例如,装配单元114a可从法兰单元114的顶表面向上突出,或者可以各种形式中的任一种被形成为使电池组100与待附接电池组100的主设备对准。The
强度增强单元114b可被形成在法兰单元114处。法兰单元114将使电池组100和主设备互相连接,并且诸如凸起部的装配单元114a被形成在其上。因此,如果在法兰单元114处发生收缩和/或变形,则将电池组100附接到主设备可能变得困难。例如,强度增强单元114b可被形成为从法兰单元114的顶表面突出的条纹图案肋结构。The
图8为更详细示出图4的不平坦部115a的俯视图。参见图8,不平坦部115a可包括不平坦图案,在不平坦图案中,厚部1151和薄部1152在第一肋115的长度方向上被交替和重复地布置。例如,厚部1151和薄部1152可被形成为分别具有不同的厚度,即,第一厚度t1和第二厚度t2。FIG. 8 is a plan view illustrating the
不平坦部115a可有助于阻止收缩。例如,第一壳体110和第二壳体120可经由高温模制被形成为具有合适的形状。这里,不平坦部115a可有助于阻止冷却收缩。The
不平坦部115a包括不平坦图案,在不平坦图案中,厚部1151和薄部1152被交替和重复地布置,由此阻止第一肋115的收缩,并保持足以稳定地支撑被装配在第一肋115上的第二肋125的厚度。The
第一肋115从第一底板111突出,其中彼此邻近的第一肋115和第一底板111在冷却收缩期间可基于它们之间的厚度关系对彼此施加应力。如下所述,如果第一肋115比第一底板111厚,则第一底板111可随着第一肋115的体积收缩而被拉伸,由此导致翘曲。因此,不平坦部115a的厚度,即,厚部1151的第一厚度t1和薄部1152的第二厚度t2可等于或小于第一底板111的厚度。The
根据本发明的实施例,厚部1151的第一厚度t1和薄部1152的第二厚度t2可为从大约0.6mm至大约0.8mm。详细地,厚部1151的第一厚度t1可为大约0.8mm,而薄部1152的第二厚度t2可为大约0.6mm。这里,第一底板111的厚度可为大约0.8mm。According to an embodiment of the present invention, the first thickness t1 of the
图9示出根据第一比较实施例的第一肋15的结构。第一肋15从第一底板11向上突出,并可具有比第一底板11的厚度t01大的厚度t02。第一肋15和第一底板11可能在高温模制后被冷却时经历收缩和变形,其中相对厚的第一肋15比第一底板11承受更大的应力。第一肋15在厚度方向上收缩,由此向上拉第一底板11。FIG. 9 shows the structure of the
第一肋15和第一底板11可在收缩和变形期间干涉彼此,其中相对厚的第一肋15经受体积收缩,由此影响第一底板11。结果,第一底板11具有凹向第一肋15的形状,从而形成所谓的翘曲,翘曲为整体不平坦的和扭曲的形状。The
图10示出根据第二比较实施例的第一肋15’的形状。第一肋15’从第一底板11’突出。接触第一底板11’的底部15a’被形成为具有相对小的厚度,而上部15b’被形成为具有相对大的厚度。尽管形状考虑到由于第一肋15’的收缩变形和干涉引起的第一底板11’的翘曲,但是如果第一肋15’被形成为在第一肋15’的整个长度上具有厚的上部15b’和薄的底部15a’,则难于设计用于此的模具,并且第一肋15’的结构强度被降低。Fig. 10 shows the shape of the first rib 15' according to the second comparative embodiment. The first rib 15' protrudes from the first bottom plate 11'. The
图11A和图11B示出根据第三比较实施例的第一肋15’’的形状。图11A和图11B分别示出第一肋15”在收缩变形前和收缩变形后的形状。11A and 11B show the shape of the first rib 15'' according to the third comparative embodiment. 11A and 11B show the shapes of the
第一肋15”从第一底板11”突出,其中第一肋15”被形成为整体具有小的厚度。尽管该形状考虑到第一肋15”的收缩变形和包括用于第一肋15”的模具的设计的大规模生产操作,但是该形状导致电池组的松弛装配,由此导致装配噪音并降低装配强度。The
详细地,第一肋15”在电池组装配期间接触第二肋25”并提供支撑第二肋25”的支撑结构。随着第一肋15”被收缩从而在收缩变形后具有比第二肋25”的厚度小的厚度,第一肋15”和第二肋25”彼此接触的面积减小,由此导致松弛附接。例如,第一肋15”可能不会与第二肋25”形成精确对准,并被收缩为具有比第二肋25”的厚度小的厚度。结果,第一肋15”的装配位置可能不被精确限定,并且可能产生装配噪音。In detail, the
在图8中示出的本发明的实施例中,不是使第一肋115形成为整体具有大厚度或小厚度,而且形成不平坦部115a,在不平坦部115a中,厚部1151和薄部1152在第一肋115的长度方向上被交替和重复地布置。因此,在第一至第三比较实施例中出现的问题可被完全解决。此外,第一肋115的冷却收缩可被减小,而不会在大规模生产中导致任何问题(例如,模具的设计)以及在附接到第二肋125期间导致装配噪音。In the embodiment of the present invention shown in FIG. 8, instead of forming the
参见图8,平坦部115b可被形成在靠近不平坦部115a的位置处,即,在不平坦部115a之间。平坦部115b可具有在第一肋115的长度方向上基本均匀的第三厚度t3。Referring to FIG. 8 , the
例如,平坦部115b的第三厚度t3可与不平坦部115a的厚部1151的厚度(第一厚度t1)相等。平坦部115b可具有相对大的第三厚度t3,以增加第一肋115接触第二肋125的面积,并可稳定地支撑第二肋125的接触部。然而,本发明不限于此。例如,平坦部115b的第三厚度t3可为厚部1151的第一厚度t1和薄部1152的第二厚度t2之间的任一厚度。For example, the third thickness t3 of the
在下文中,参见图1,将描述根据本发明的实施例的电池组100的整体结构。Hereinafter, referring to FIG. 1 , the overall structure of a
第一壳体110和第二壳体120被装配为彼此面对,在它们之间具有一个或更多单电池150,并被装配为限定用于容纳单电池150的容纳空间G。例如,第一壳体110可包括被布置为面对单电池150的第一主表面150a的第一底板111和从第一底板111突出并环绕单电池150的第一肋115。类似地,第二壳体120可包括被布置为面对单电池150的第二主表面150b的第二底板121和从第二底板121突出并环绕单电池150的第二肋125。The
如果假定单电池150被形成为具有基本六面体形状,则第一主表面150a和第二主表面150b为具有最大面积的表面,并可被布置在相对侧。If it is assumed that the
由第一壳体110和第二壳体120限定的容纳空间G可包括用于容纳单电池150的单电池容纳空间G1和用于容纳用于控制对单电池150进行充电和放电的操作的电路单元的保护电路模块容纳空间G2。The accommodating space G defined by the
例如,单电池容纳空间G1可占用容纳空间G的大部分,并可容纳适合数量的单电池150,以满足整个电池组100的所需输出性能。例如,根据本发明的实施例,六个单电池150可被容纳在单电池容纳空间G1中。For example, the single battery accommodation space G1 can occupy most of the accommodation space G, and can accommodate an appropriate number of
单电池150可被布置为彼此平行以并排形成相同高度(level),或者多个单电池150可被堆叠以形成上/下高度。平行布置和堆叠布置可被组合。The
例如,根据本发明的实施例,并排布置的四个单电池150可形成第一层,布置在其上的两个单电池150可形成第二层。详细地,四个单电池150可并排布置在第一壳体110上,两个单电池150可被堆叠在位于两个相对端部处的两个单电池150上。For example, according to an embodiment of the present invention, four
当彼此邻近的单电池150被堆叠以形成不同层时,彼此邻近的单电池150的第二主表面150b可形成台阶部150c。此外,布置在第二主表面150b上的第二壳体120可具有与第二主表面150b的轮廓对准的台阶部120a。详细地,第二壳体120可具有台阶部120a,在台阶部120a处,第二壳体120在长边方向(x轴方向)上的两个相对端部向上偏离。第二壳体120的台阶部120a被形成为紧密接触被选择性堆叠以形成第二层的单电池150,牢固地固定单电池150的位置,并使整个电池组100紧凑,而不浪费任何空间。When the
单电池150为可再充电二次电池,并例如可为锂离子电池。单电池150可包括电极组件和用于容纳电该极组件的外壳构件151。尽管未示出,电极组件可通过将正电极板、隔板和负电极板堆叠在一起并将堆叠结构卷绕成胶卷形形状而形成。外壳构件151可由铝或铝合金形成。然而,本发明不限于此。The
使单电池150和保护电路模块130互相电连接的柔性印刷电路板(FPCB)140可被布置在单电池150外部。FPCB140可提供用于引出由单电池150产生的功率或从外部充电器将充电电压输入到单电池150的布线。FPCB140与单电池150的电极组件形成电连接,并可将来自电极组件的功率引出到外部。A flexible printed circuit board (FPCB) 140 electrically connecting the
FPCB140使彼此邻近布置的单电池150互相电连接。例如,FPCB140可使被布置为彼此邻近的单电池150以相反的极性互相连接以串联连接单电池150,或者可使被布置为彼此邻近的单电池150以相同的极性互相连接以并联连接单电池150。串联连接和并联连接可被组合。例如,在竖直方向上堆叠的单电池150可并联连接,同时并排布置的单电池150可串联连接。The
FPCB140可包括用于使多个单电池150互相电连接并形成充电和放电通路的布线以及用于与外部环境绝缘的绝缘膜。The
保护电路模块容纳空间G2被形成在容纳空间G中。保护电路模块容纳空间G2容纳用于控制用于对单电池150进行充电和放电的操作的保护电路模块130。例如,用于控制用于对单电池150进行充电和放电的操作的保护电路模块130可测量关于单电池150的诸如电流和温度的条件变量,以监测每个单电池150的条件,并基于该条件控制用于对单电池150进行充电和放电的操作。此外,保护电路模块130可预先检测诸如过充电、过放电和过电流的故障,并执行用于阻止过热和爆炸的安全操作。A protective circuit module accommodation space G2 is formed in the accommodation space G. As shown in FIG. The protection circuit module accommodation space G2 accommodates the
保护电路模块130可被布置在用于对单电池150进行充电和放电的充电和放电通路上,并控制充电和放电通路的打开和闭合。相应地,保护电路模块130可包括开关设备或类似物。用于将功率供应到主设备的连接器可被布置在保护电路模块130的端部。The
保护电路模块容纳空间G2用于容纳电连接到单电池150的保护电路模块130,其中保护电路模块容纳空间G2可被布置在容纳空间G中面对单电池150的端子的端部处,以便与单电池150连接。这里,第一法兰单元1141和第二法兰单元1142可被布置在保护电路模块容纳空间G2的两个相对侧部。通过有效地布置第一法兰单元1141、第二法兰单元1142和保护电路模块容纳空间G2,电池组100可紧凑,而不浪费任何空间。The protection circuit module accommodating space G2 is for accommodating the
应当理解,在此描述的示例性实施例应当仅以描述的意义被考虑,而非用于限制的目的。每个实施例中的特征或方面的描述典型地应当被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。It should be understood that the exemplary embodiments described therein should be considered in a descriptive sense only and not for purposes of limitation. Descriptions of features or aspects within each embodiment should typically be considered as available for other similar features or aspects in other embodiments.
附图标记的解释Explanation of reference signs
100:电池组 110:第一壳体100: battery pack 110: first housing
111:第一底板 114:法兰单元111: First bottom plate 114: Flange unit
1141:第一法兰单元 1142:第二法兰单元1141: The first flange unit 1142: The second flange unit
114a:装配单元 114b:强度增强单元114a:
115:第一肋 115a:不平坦部115:
1151:厚部 1152:薄部1151: Thick part 1152: Thin part
115b:平坦部 117:夹持构件115b: Flat part 117: Clamping member
118:第一连接单元(连接板)118: The first connection unit (connection plate)
118’:连接开口118': connection opening
120:第二壳体 120a:第二壳体的台阶部120:
121:第二底板 125:第二肋121: Second bottom plate 125: Second rib
128:第二连接单元(钩部) 130:保护电路模块128: Second connection unit (hook) 130: Protection circuit module
140:柔性印刷电路板 150:单电池140: Flexible printed circuit board 150: Single battery
150a:第一主表面 150b:第二主表面150a: first
G:容纳空间 G1:单电池容纳空间G: Accommodating space G1: Accommodating space for a single battery
G2:保护电路模块容纳空间 C:装配轴线G2: Protection circuit module accommodation space C: Assembly axis
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