电池组和包括该电池组的设备制造技术

根据本发明专利技术的实施例的电池组包括：多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个包括电池单体堆，在该电池单体堆中堆叠有多个电池单体；模块框架，该模块框架用于容纳电池单体堆；和散热器，该散热器被设置在模块框架的底部的下方；电池组框架，该电池组框架用于容纳所述多个电池模块；以及制冷剂传输螺栓，该制冷剂传输螺栓将模块框架的底部、散热器和电池组框架紧固。电池组框架包括用于供应和排出制冷剂的电池组制冷剂管，并且连接管被形成在制冷剂传输螺栓中，该连接管将电池组制冷剂管和散热器连接。器连接。器连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组和包括该电池组的设备


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年4月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2020
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0052261号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文中。
[0003]本专利技术涉及一种电池组和一种包括该电池组的设备，更具体地，涉及一种具有改进的冷却性能和安全性的电池组和一种包括该电池组的设备。

技术介绍

[0004]在现代社会，随着诸如移动电话、膝上型电脑、便携式摄像机和数码相机的便携式设备在日常生活中的使用，与上述移动设备相关的技术的开发变得活跃。另外，作为一种解决由使用化石燃料的传统汽油车辆造成的空气污染的方式，能够充电和放电的可再充电电池被用作用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(P
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HEV)的电源，并且对可再充电电池开发的需求正在增加。
[0005]目前市售的可再充电电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池以及锂可再充电电池，并且与镍类可再充电电池相比，锂可再充电电池由于其几乎没有记忆效应的优点而备受关注，因而锂可再充电电池能够自由地充电和放电、自放电率极低并且能量密度高。
[0006]这些锂可再充电电池主要使用锂类氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂可再充电电池包括：电极组件，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板在分隔件设置在其间的同时被设置在该电极组件中；和电池壳体，该电池壳体密封并容纳电极组件和电解液。
[0007]一般而言，根据外部材料的形状，锂可再充电电池可以被分为电极组件内置于金属罐中的罐式可再充电电池以及电极组件内置于铝层压片的袋中的袋式可再充电电池。
[0008]在小型设备中使用的可再充电电池的情况下，设置2至3个电池单体，但在中型或大型设备(诸如汽车)中使用的可再充电电池的情况下，使用其中多个电池单体被电连接的电池模块。在这样的电池模块中，多个电池单体被串联或并联联接以形成电池单体堆，因而提高了容量和输出。另外，至少一个电池模块可以与各种控制和保护系统(诸如电池管理系统(BMS)和冷却系统)一起安装，以形成电池组。
[0009]当可再充电电池的温度变得高于适当温度时，二次电池的性能可能劣化，并且在严重的情况下，还存在爆炸或着火的风险。特别地，在具有多个可再充电电池(即，电池单体)的电池模块或电池组中，从多个电池单体发出的热量累积在狭窄空间中，因而温度可能升高得更快且更严重。换句话说，在其中堆叠有多个电池单体的电池模块以及安装有这种电池模块的电池组的情况下，能够获得高输出，但是不容易在充电和放电期间去除在电池单体中产生的热量。在未适当地执行电池单体的散热时，电池单体的劣化加速并且寿命缩短，并且爆炸或着火的可能性增加。
[0010]此外，在车辆的电池组中所包括的电池模块的情况下，该电池模块经常暴露在直射阳光下并且可能经受高温条件，诸如夏季或沙漠地区。
[0011]因此，在形成电池模块或电池组时，确保稳定且有效的冷却性能非常重要。
[0012]图1是传统的电池组的局部透视图，并且图2是图1的电池组中所包括的电池模块的安装方法的局部透视图。
[0013]参考图1和图2，传统的电池组可以包括多个电池模块10以及接收多个电池模块的电池组框架11。为了便于解释，图1仅示出一个电池模块。
[0014]在传统的电池组中，设置制冷剂管以用于冷却电池模块10，并且通过被连接到制冷剂管的制冷剂管连接器13来供应制冷剂。这种制冷剂通常是冷却水，并且采用流体间接冷却结构，以通过使冷却水在电池组的内部流动来降低温度。
[0015]同时，当电池模块10被容纳在电池组框架11中时，在四个拐角处设置安装孔，并且安装螺栓12能够穿过安装孔以被紧固到电池组框架11。可以为每一个电池模块10提供这样的安装组合。
[0016]在这种情况下，冷却构造(诸如用于冷却电池模块10的制冷剂管连接器13)和安装构造(诸如用于安装电池模块10的安装螺栓12)是分开的构造，由此导致的问题在于，对于每一种构造存在许多复杂的部件。
[0017]另外，由于组装缺陷或运行期间的事故，可能会从制冷剂管或制冷剂管连接器13等处发生制冷剂泄漏，因而泄漏的制冷剂渗入电池组中，由此引起火灾或爆炸。
[0018]因此，需要开发一种能够在提高冷却性能的同时使由制冷剂泄漏造成的损害最小化的电池组。

技术实现思路

[0019]【技术问题】
[0020]本专利技术在于提供一种能够在提高冷却性能的同时阻止由制冷剂泄漏造成的损坏的电池组以及一种包括该电池组的设备。
[0021]然而，本专利技术的实施例所要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本专利技术中所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
[0022]【技术解决方案】
[0023]根据本专利技术的实施例的电池组包括：多个电池模块，所述多个电池模块包括：电池单体堆，在该电池单体堆中堆叠有多个电池单体；模块框架，该模块框架容纳电池单体堆；和散热器，该散热器被设置在模块框架的底部的下方；电池组框架，该电池组框架容纳所述多个电池模块；以及制冷剂传输螺栓，该制冷剂传输螺栓将模块框架的底部、散热器和电池组框架紧固。电池组框架包括用于供应和排出制冷剂的电池组制冷剂管，并且连接管被形成在制冷剂传输螺栓中，该连接管将电池组制冷剂管和散热器连接。
[0024]模块框架可以包括模块框架延伸部，该模块框架延伸部由模块框架的底部的延伸部形成；散热器可以包括散热器延伸部，该散热器延伸部从散热器的一侧延伸到模块框架延伸部所位于的部分；并且制冷剂传输螺栓可以将模块框架延伸部、散热器延伸部和电池组框架紧固。
[0025]制冷剂开口可以被形成在电池组框架中，第一安装孔可以被形成在模块框架延伸部中，并且第二安装孔可以被形成在散热器延伸部中。制冷剂传输螺栓可以穿过第一安装孔、第二安装孔和制冷剂开口。
[0026]制冷剂传输螺栓可以包括：主体部，在该主体部中形成有连接管；和头部，该头部位于主体部的上端处。
[0027]制冷剂传输螺栓可以包括第一开口和第二开口，该第一开口和该第二开口与连接管连接并且被形成在主体部中；第一开口可以被设置在电池组制冷剂管的内部；并且第二开口可以被设置在模块框架的底部与散热器之间。
[0028]第一开口的开口方向可以平行于连接管的贯穿方向；并且第二开口的开口方向可以垂直于连接管的贯穿方向。
[0029]第二开口可以沿着主体部的外周表面被形成为多个。
[0030]电池组可以进一步包括垫圈，该垫圈包围主体部，并且该垫圈可以至少位于头部与通过延伸模块框架的底部的一部分而形成的模块框架延伸部之间以及散热器与电池组框架之间。
[0031]突出部可以被分别形成在电池模块的前部和后部中；并且，电池组可以进一步包括固定支架，该固定支架被分别设置在电池模块的前部和后部处，并且该固定支架在包围突本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池组，包括：多个电池模块，所述多个电池模块包括：电池单体堆，在所述电池单体堆中堆叠有多个电池单体；模块框架，所述模块框架容纳所述电池单体堆；和散热器，所述散热器被设置在所述模块框架的底部的下方；电池组框架，所述电池组框架容纳所述多个电池模块；以及制冷剂传输螺栓，所述制冷剂传输螺栓将所述模块框架的所述底部、所述散热器和所述电池组框架紧固，其中，所述电池组框架包括用于供应和排出制冷剂的电池组制冷剂管，并且连接管被形成在所述制冷剂传输螺栓中，所述连接管将所述电池组制冷剂管和所述散热器连接。2.根据权利要求1所述的电池组，其中：所述模块框架包括模块框架延伸部，所述模块框架延伸部由所述模块框架的所述底部的延伸部形成；所述散热器包括散热器延伸部，所述散热器延伸部从所述散热器的一侧延伸到所述模块框架延伸部所位于的部分；并且所述制冷剂传输螺栓将所述模块框架延伸部、所述散热器延伸部和所述电池组框架紧固。3.根据权利要求2所述的电池组，其中：制冷剂开口被形成在所述电池组框架中；第一安装孔被形成在所述模块框架延伸部中；第二安装孔被形成在所述散热器延伸部中；并且所述制冷剂传输螺栓穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述制冷剂开口。4.根据权利要求1所述的电池组，其中：所述制冷剂传输螺栓包括：主体部，在所述主体部中形成有所述连接管；和头部，所述头部位于所述主体部的上端处。5.根据权利要求4所述的电池组，其中：所述制冷剂传输螺栓包括第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口与所述连接管连接并且被形成在所述主体部中；所述第一开口被设置在所述电池组制冷剂管的内部；并且所述第二开口被设置在所述模块框架的所述底部与所述散热器之间。6.根据权利要求5所述的电池组，其中：所述第一开口的开口方向平行于所述连接管的贯穿方向；并且所述第二开口的开口方向垂直于所述连接管的所述贯穿方向。7.根据权利要求5所述的电池组，其中：所述第二开口沿着所述主体部的外周表面被...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹贤燮，朴源暻，成準烨，韩洪九，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：