电池组和包括该电池组的装置制造方法及图纸

技术编号:33288441 阅读:15 留言:0更新日期:2022-05-01 00:01
本发明专利技术涉及一种电池组和包括该电池组的装置,根据本发明专利技术实施方式的电池组包括:多个电池模块;沿着电池模块的边缘设置的排放诱导框架;以及用于容纳电池模块和排放诱导框架的外壳,其中在排放诱导框架中设置有至少一个熄火构件。火构件。火构件。

【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装置


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于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

2020

0052259号的权益,通过引用将上述韩国专利申请的全部公开内容结合在此。
[0003]本专利技术涉及一种电池组和包括该电池组的装置,更具体地,涉及一种安全性提高的电池组和包括该电池组的装置。

技术介绍

[0004]具有根据其产品的高应用特性和诸如高能量密度之类的电特性的可再充电电池不仅广泛应用于便携式装置,而且还广泛应用于由电驱动源驱动的电池供电车辆、混合动力车辆、和电力储存装置。这些可再充电电池作为用于改善环境友好性和能量效率的新能源而引起关注,其原因在于它们不产生任何能量使用的副产物,以及其能够显著减少化石燃料的使用的主要优点。
[0005]市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池,其中的锂二次电池与镍基二次电池相比几乎不产生记忆效应,因而优点在于自由充放电,自放电率非常低,并且能量密度较高。
[0006]锂二次电池通常分别使用锂基氧化物和碳材料作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括:电极组件,在电极组件中,分别施加有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板在它们之间具有隔膜的情况下进行设置;和将电极组件与电解质溶液一起密封并容纳的外壳材料,即,电池壳体。
[0007]通常,根据外壳材料的形状,锂二次电池可分为电极组件安装在金属罐中的圆柱型或方型二次电池、以及电极组件安装在铝层压片的袋中的袋型二次电池。
[0008]近来,除了二次电池用作储能源以外,随着对大容量二次电池结构的需求增加,对中大型模块结构的电池组的需求逐渐增加,在中大型模块结构的电池组中聚集有其中多个二次电池串联或并联连接的电池模块。通过将多个电池单元串联或并联结合并构成电池单元堆叠体来提高电池模块的容量和输出。此外,当多个电池模块与诸如电池管理系统(BMS,Battery Management System)或冷却系统之类的各种控制和保护系统安装在一起时可构成电池组。
[0009]电池组具有多个电池模块进行组合的结构,因而当电池模块中的一些电池模块接收到过电压或过电流或者它们过热时,电池组的安全性和工作效率会成为问题。特别是,当电池组的容量正趋于逐渐增加来提高里程并且电池组内的能量相应增加时,需要设计一种满足增强的安全标准并实现车辆和驾驶员的安全性的结构。为此,尤其是对于获得用于预先防止内部热失控,并且在发生热失控时将相应损坏最小化的结构的需求在增加。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术致力于提供一种安全性提高的电池组和包括该电池组的装置。
[0012]然而,本专利技术的目的不限于前述目的,可在本专利技术的精神和范围内以各种方式进行扩展。
[0013]技术方案
[0014]本专利技术一实施方式提供了一种电池组,包括:多个电池模块;沿着所述电池模块的边缘设置的排放诱导框架;以及用于容纳所述电池模块和所述排放诱导框架的外壳,其中在所述排放诱导框架中设置有至少一个熄火构件。
[0015]所述排放诱导框架可包括与第一方向平行形成的一对垂直梁(beam)和与所述第一方向交叉的第二方向平行形成的一对水平梁(beam)。
[0016]所述垂直梁可具有管形状,并且包括沿所述垂直梁的长度方向形成的第一盖、和被所述第一盖围绕并且形成为允许排放物通过的第一通道,并且所述水平梁可具有管形状,并且包括沿所述水平梁的长度方向形成的第二盖、和被所述第二盖围绕并且形成为允许所述气体通过的第二通道。
[0017]所述熄火构件可包括第一熄火构件和第二熄火构件,并且在所述第一通道中可设置有至少一个第一熄火构件,并且在所述第二通道中可设置有至少一个第二熄火构件。
[0018]所述至少一个第一熄火构件可沿所述第一方向间隔开。
[0019]设置在所述第一通道中的第一熄火构件的数量可等于或大于设置在所述第二通道中的第二熄火构件的数量。
[0020]应用到所述第二熄火构件的熄火材料的量可大于应用到所述第一熄火构件的熄火材料的量。
[0021]所述电池模块可包括:堆叠有多个电池单元的电池单元堆叠体;用于容纳所述电池单元堆叠体的模块框架;端板,所述端板用于覆盖暴露于所述模块框架的前侧和后侧的所述电池单元堆叠体;和设置在所述端板上并且与所述电池模块的内部连通的至少一个排放门。
[0022]所述水平梁可包括通过与所述排放门连通而与所述排放门连接的第一连接孔,并且所述第二熄火构件可设置在所述第一连接孔附近。
[0023]所述第二熄火构件可具有与所述第一连接孔相同的尺寸或者可大于所述第一连接孔,并且所述第二熄火构件可结合在与所述第一连接孔对应的位置,从而封闭并密封所述第一连接孔与所述第二熄火构件之间的间隙。
[0024]本专利技术另一实施方式提供了一种包括上述电池组的装置。
[0025]有益效果
[0026]根据实施方式,在电池组中设置有排放诱导结构,因而当在电池单元中发生异常现象时,可通过沿预定方向诱导排放的气体来确保电池组的安全性。
附图说明
[0027]图1示出了根据本专利技术一实施方式的电池组的分解透视图。
[0028]图2示出了图1的电池组中的排放诱导框架的分解透视图。
[0029]图3示出了在根据本专利技术一实施方式的电池组的特定模块中发生热失控时的传递路径的模拟图。
[0030]图4示出了图3的部分IV的放大图。
[0031]图5a和图5b示出了图3的部分V的放大图。
[0032]图6示出了图1的电池组中包括的电池模块的透视图。
[0033]图7示出了在z轴方向上从底部至顶部观看的图6的电池模块的透视图。
[0034]图8示出了图2的部分A的放大图。
[0035]图9示出了当根据本专利技术一实施方式的电池组发生异常现象时排放物的流动的示意图。
[0036]图10示出了当根据比较例的电池组发生异常现象时排放物的流动的示意图。
具体实施方式
[0037]下文中,将参照示出了本专利技术实施方式的附图更全面地描述本专利技术。如本领域技术人员将认识到的,在完全不背离本专利技术的精神或范围的情况下,所描述的实施方式可以各种不同的方式修改。
[0038]为了清楚地描述本专利技术,省略了与描述无关的部件或部分,并且在整个说明书中将由相同的参考标记表示相同的要素。
[0039]为了更好的理解和便于描述,任意地示出了附图中示出的每个构造的尺寸和厚度,但本专利技术不限于此。在附图中,为了清楚起见,夸大了层、膜、板、区域等的厚度。为了便于描述,一些层和区域的厚度被夸大。
[0040]将理解的是,当诸如层、膜、区域、或基板之类的元件被称为在另一元件“上”时,所述元件可直接在所述另一元件上或者也可存在中间元件。相反,当一元件被称为“直接在”本文档来自技高网
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【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;沿着所述电池模块的边缘设置的排放诱导框架;以及用于容纳所述电池模块和所述排放诱导框架的外壳,其中在所述排放诱导框架中设置有至少一个熄火构件。2.根据权利要求1所述的电池组,其中所述排放诱导框架包括与第一方向平行形成的一对垂直梁(beam)和与所述第一方向交叉的第二方向平行形成的一对水平梁(beam)。3.根据权利要求2所述的电池组,其中所述垂直梁具有管形状,并且包括沿所述垂直梁的长度方向形成的第一盖、和被所述第一盖围绕并且形成为允许排放物通过的第一通道,并且所述水平梁具有管形状,并且包括沿所述水平梁的长度方向形成的第二盖、和被所述第二盖围绕并且形成为允许所述气体通过的第二通道。4.根据权利要求3所述的电池组,其中所述熄火构件包括第一熄火构件和第二熄火构件,并且在所述第一通道中设置有至少一个第一熄火构件,并且在所述第二通道中设置有至少一个第二熄火构件。5.根据权利要求4所述的电池组,其中所述至少一个第一熄火构件沿所述第一方向间隔开。6.根据权利要求4所述的电池组,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:申周桓李炯锡金洞贤张炳道千镕豪
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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