專利名稱：電池組和包括該電池組的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
各實(shí)施例涉及一種電池組和一種包括該電池組的車輛。
背景技術(shù)：
一般地，與不可充電的一次電池不同，二次電池能夠充電和放電。二次電池被廣泛 應(yīng)用于高科技電子裝置中，例如蜂窩式電話、便攜式電腦、可攜式攝像機(jī)，也被應(yīng)用于車輛 中。二次電池包括電極組件和電解液。所述電極組件包括正極板、負(fù)極板和隔板。在 鋰離子二次電池中，電解液包括鋰離子。電極組件的正極板和負(fù)極板可以各自包括伸出到 電極組件外部的電極接頭。所述電極組件被容納在殼體內(nèi)部，電極端子可以暴露到殼體外部。伸出到電極組 件外部的電極接頭可被電連接到電極端子。殼體可具有例如圓柱形或有角形狀。多個(gè)單位二次電池單元可被水平和/或豎直地堆疊以形成電池模塊。另外，多個(gè) 電池模塊可被水平和/或豎直地堆疊以形成一個(gè)電池組。

發(fā)明內(nèi)容
各實(shí)施例針對(duì)一種電池組和一種包括該電池組的車輛，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有進(jìn)
止
少ο實(shí)施例的一個(gè)特征是提供通過堆疊多個(gè)電池單元而形成的電池組，該電池組的冷 卻效率得到提高，而用于安裝電池單元的空間減小。通過提供一種電池組可以實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)上述或其它的特征和優(yōu)點(diǎn)，所述電池組包 括具有至少一個(gè)電池單元的電池模塊；用于支撐所述電池模塊的支撐框架；和支撐部分， 該支撐部分包括用于相對(duì)于所述支撐框架支撐所述電池模塊的金屬線(wire)。通過所述至少一個(gè)電池單元接觸所述支撐框架以便相對(duì)于所述支撐框架被支撐， 所述電池模塊相對(duì)于所述支撐框架可被支撐。多個(gè)所述電池模塊可被布置在所述支撐框架的兩個(gè)表面上，從而相對(duì)于所述支撐 框架被支撐。所述支撐部分可包括第一支架，該第一支架位于多個(gè)所述電池模塊的第一電池 模塊的第一表面上，所述第一電池模塊的所述第一表面與接觸所述支撐框架的所述第一電 池模塊的第二表面相對(duì)，所述第一支架相對(duì)于所述支撐框架的一個(gè)表面支撐所述第一電池 模塊；第二支架，該第二支架位于多個(gè)所述電池模塊的第二電池模塊的第一表面上，所述第 二電池模塊的第一表面與接觸所述支撐框架的所述第二電池模塊的第二表面相對(duì)，所述第 二支架相對(duì)于所述支撐框架的另一個(gè)表面支撐所述第二電池模塊；其中所述金屬線穿過所 述支撐框架和所述第一支架并且被連接到所述第二支架。每個(gè)所述電池模塊包括多個(gè)電池單元，所述金屬線可在所述電池模塊的所述多個(gè) 電池單元之間穿過。
每個(gè)所述電池模塊包括多個(gè)電池單元，所述多個(gè)電池單元被堆疊以形成所述電池 模塊，所述第一支架或所述第二支架可包括延伸部，所述延伸部沿與所述多個(gè)電池單元堆 疊的方向平行的方向延伸，以接觸所述多個(gè)電池單元的第一表面，所述多個(gè)電池單元的第 一表面與接觸所述支撐框架的所述多個(gè)電池單元的第二表面相對(duì)；和從所述延伸部彎折的 彎折部，所述彎折部與所述電池模塊的最上方電池單元和所述電池模塊的最下方電池單元 中至少一個(gè)的側(cè)表面接觸。所述支撐部分可包括位于所述第一支架中的金屬線支撐構(gòu)件，所述金屬線支撐 構(gòu)件支撐所述金屬線；和位于所述第二支架中的張力調(diào)節(jié)器，所述張力調(diào)節(jié)器支撐所述金 屬線并被構(gòu)造為調(diào)節(jié)所述金屬線的張力。所述金屬線支撐構(gòu)件可被布置在所述第一支架的第一表面上，所述第一支架的所 述第一表面與接觸所述電池模塊的所述第一支架的第二表面相對(duì)。所述第一支架可包括在所述第一支架的所述第一表面的具有有角形狀的支撐 槽，其中所述金屬線支撐構(gòu)件的至少一部分延伸到所述支撐槽中，和穿過所述支撐槽的通 孔，所述金屬線穿過所述通孔。所述張力調(diào)節(jié)器可包括支撐螺栓，所述支撐螺栓包括在所述支撐螺栓的一側(cè) 的固定部，所述固定部支撐所述金屬線并穿過所述第二支架，和在所述支撐螺栓的另一側(cè) 的螺紋部，所述螺紋部暴露在所述第二支架的第一表面外，所述第二支架的所述第一表面 與接觸所述電池模塊的所述第二支架的第二表面相對(duì)，并且所述螺紋部的外圓周表面上包 括螺紋；和聯(lián)接到所述支撐螺栓的所述螺紋部的支撐螺母，所述支撐螺母與所述第二支架 的所述第一表面接觸。所述固定部可具有有角形狀，并且所述第二支架包括支撐孔，所述支撐孔是通孔， 所述支撐孔具有有角形狀，所述固定部延伸到所述支撐孔中。所述電池組可進(jìn)一步在所述支撐框架中的循環(huán)流動(dòng)通道，所述循環(huán)流動(dòng)通道被構(gòu) 造為循環(huán)冷卻流體。所述電池組可進(jìn)一步包括連接到所述循環(huán)流動(dòng)通道的一端的流體箱，所述流體箱 被構(gòu)造為容納所述冷卻流體；和連接到所述循環(huán)流動(dòng)通道的另一端的泵，所述泵被構(gòu)造為 將所述流體箱的所述冷卻流體提供到所述循環(huán)流動(dòng)通道。 所述電池組可進(jìn)一步包括用于容納所述流體箱和所述泵的底座，所述底座支撐所 述支撐框架的下部。所述電池模塊可進(jìn)一步被布置在所述支撐框架的單個(gè)表面上。所述支撐部分可包括在所述電池模塊的第一表面上的第二支架，所述電池模塊的 所述第一表面與接觸所述支撐框架的所述電池模塊的第二表面相對(duì)，所述第二支架相對(duì)于 所述支撐框架的第一表面支撐電池模塊；在所述支撐框架中的金屬線支撐構(gòu)件，所述金屬 線支撐構(gòu)件支撐所述金屬線；和在所述第二支架中的張力調(diào)節(jié)器，所述張力調(diào)節(jié)器支撐所 述金屬線并被構(gòu)造為調(diào)節(jié)所述金屬線的張力；其中所述金屬線穿過所述支撐框架并連接到 所述第二支架。所述金屬線支撐構(gòu)件可被布置在與所述支撐框架的第二表面上，所述支撐框架的 所述第二表面與所述支撐框架的所述第一表面相對(duì)。所述支撐框架可包括位于所述支撐框架的第二表面中的具有有角形狀的支撐槽，所述金屬線支撐構(gòu)件的至少一部分延伸到所述支撐槽中，并且所述支撐槽包括延伸穿過所 述支撐框架的通孔。通過提供一種車輛，也可以實(shí)現(xiàn)以上及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)，其中該車輛包括車輛 主體和根據(jù)一實(shí)施例的電池組，所述電池組被安裝在所述車輛主體內(nèi)。所述電池組可通過快速沉降方法被安裝在車輛主體內(nèi)。


通過結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，以上及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員來說將變得更加明顯，附圖中圖1示出根據(jù)一實(shí)施例的電池組的透視圖；圖2示出圖1中的電池組在去掉蓋后的透視圖；圖3示出根據(jù)一實(shí)施例的相對(duì)于支撐框架的兩個(gè)表面被金屬線支撐的電池模塊 的剖視圖；圖4示出圖1中第一支架和金屬線支撐構(gòu)件的詳細(xì)圖；圖5示出圖1中第二支架和張力調(diào)節(jié)器的詳細(xì)圖；圖6示出根據(jù)另一實(shí)施例的相對(duì)于支撐框架的單個(gè)表面被支撐的電池模塊的剖 視圖；圖7示出根據(jù)一實(shí)施例設(shè)置在支撐框架中、冷卻流體在其中循環(huán)的循環(huán)流動(dòng)通道 的示意性剖視圖；以及圖8示出根據(jù)一實(shí)施例的包括電池組的電動(dòng)車輛的圖。
具體實(shí)施例方式2009年12月21日遞交至韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、韓國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?0-2009_01觀176、 名稱為“電池組和包括電池組的車輛”的韓國(guó)專利申請(qǐng)通過引用被整個(gè)合并于此?，F(xiàn)在將結(jié)合附圖在下文中更充分地描述示例實(shí)施例；然而，這些實(shí)施例可以以不 同的形式體現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于這里所記載的實(shí)施例。而是，這些實(shí)施例被提供為 使本公開內(nèi)容全面和完整，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。為了清楚的說明，附圖中的層和區(qū)域的尺寸可能被放大。還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)層 或元件被提及為在另一元件“上”時(shí)，該元件可直接在另一元件上，或者也可以存在中間元 件。另外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)元件被提及為在兩個(gè)元件“之間”時(shí)，可以是兩個(gè)元件之間的 唯一一個(gè)元件，或者也可能存在一個(gè)或多個(gè)中間元件。相似的附圖標(biāo)記始終指代相似的元 件。圖1示出根據(jù)一實(shí)施例的電池組10的透視圖。圖2示出圖1中的電池組10在去 掉蓋300后的透視圖。圖3示出根據(jù)一實(shí)施例的相對(duì)于支撐框架400的兩個(gè)表面被金屬線 402支撐的電池模塊100的剖視圖。電池組10可通過水平和/或豎直地堆疊電池模塊100而被形成。電池模塊100 可包括彼此緊接著堆疊的至少一個(gè)電池單元110。電池單元110在充電或放電過程中可產(chǎn) 生熱。因此，電池單元110的性能和壽命可降低。尤其是，隨著電池單元110的數(shù)量的增加，由其產(chǎn)生的熱的量可增加。因此，在根據(jù)本實(shí)施例的電池組10中，包括電池單元110的電池模塊100可相對(duì)于支撐框架400被支 撐；并且電池單元Iio產(chǎn)生的熱例如可被在支撐框架400中的循環(huán)的冷卻流體驅(qū)散。電池組10可被安裝在例如電動(dòng)車輛1 (參見圖8)或執(zhí)行電操作的混合動(dòng)力車輛 中。在此情況下，電池組10可被安裝在有限空間內(nèi)。盡可能多的電池模塊100可被安裝在電池組10的有限空間中。如果很大數(shù)量的 電池模塊100被安裝到電池組10中，電池組10可具有高的功率輸出和更長(zhǎng)的壽命。在根據(jù)本實(shí)施例的電池組10中，電池模塊100的電池單元110可被金屬線402相 對(duì)于支撐框架400支撐。因此，電池組10中用于將電池單元110支撐在支撐框架400上所 需的空間可減小。因此，可以減小電池組10的尺寸；并且可以在有限空間中安裝大量電池 單元110。通過將電池單元110更緊密地聯(lián)接到冷卻流體在其中循環(huán)的支撐框架400，可以 有效地驅(qū)散電池單元110產(chǎn)生的熱。因此，在根據(jù)本實(shí)施例的電池組10中，電池單元110可 被緊密地聯(lián)接到支撐框架400。為了實(shí)現(xiàn)此目的，通過使用在電池組10中使用金屬線402 的支撐方法，電池單元110可被一致地附接到支撐框架400。參見圖1至圖3，電池組10可包括電池模塊100、支撐框架400和支撐部分。電池模塊100可包括至少一個(gè)電池單元110。支撐框架400可支撐電池模塊100。 支撐部分可通過使用金屬線402將電池模塊100支撐在支撐框架400上。電池單元110可在例如豎直方向的第一方向上堆疊，以形成電池模塊100。通過包 括在電池模塊100中的電池單元110可接觸支撐框架400的一個(gè)表面或兩個(gè)表面并可以相 對(duì)于所述一個(gè)表面或所述兩個(gè)表面被支撐的方式，電池模塊100可相對(duì)于支撐框架400被 支撐。在這種情況下，通過冷卻支撐框架400，緊密聯(lián)接到支撐框架400的電池單元110 可被冷卻。為實(shí)現(xiàn)這一目的，如圖7所示，循環(huán)流動(dòng)通道430可布置在支撐框架400中。通 過使冷卻流體循環(huán)通過循環(huán)流動(dòng)通道430，電池單元110產(chǎn)生的熱可從電池組10驅(qū)散。從 電池單元110傳遞的熱經(jīng)支撐框架400可被冷卻流體吸收并可被驅(qū)散出電池組10。 通過將電池單元110更緊密地聯(lián)接到支撐框架400，可以有效地將電池單元110產(chǎn) 生的熱傳遞到支撐框架400。因此，在根據(jù)本實(shí)施例的電池組10中，電池單元110可被一致 地附接到支撐框架400。電池單元110可相對(duì)于支撐框架400被支撐，以便以一致的壓力接觸支撐框架 400。為了實(shí)現(xiàn)此目的，如圖3所示，通過將金屬線402布置為穿過電池單元110之間的空 間110a，電池模塊100可以相對(duì)于支撐框架400被支撐。用于熱驅(qū)散的空氣通道可由電池 單元110之間的空間IlOa限定。電池單元110之間的空間IlOa可具有與彼此面對(duì)的電池單元110的上下殼體對(duì) 應(yīng)的形狀(例如，不平坦的形狀)。在一種實(shí)施方式中，相鄰電池單元Iio之間的空間IlOa 可通過在相鄰電池單元110之間插入具有不平坦形狀的隔離構(gòu)件而形成。電池單元110可在例如豎直方向的第一方向上堆疊，以形成電池模塊100。如圖1 至3，電池單元110的每個(gè)可具有有角形狀，但各實(shí)施例并不限于此。在一種實(shí)施方式中，電 池單元110可具有不同的形狀，例如圓形電池單元或袋狀電池單元。電池單元110可以是例如鋰離子電池，但各實(shí)施例并不限于此。在一種實(shí)施方式中，包括例如鎳-鎘二次電池、鎳-氫二次電池和鋰電池的各種電池可用作電池單元110。如圖3所示，電池模塊100可被布置在支撐框架400的兩個(gè)表面上并相對(duì)于支撐 框架400的兩個(gè)表面被支撐。因此，電池單元110可被有效地容納在電池組10的有限空間 中。因此，盡可能多的電池單元110可被容納在電池組10的有限空間中。為了相對(duì)于支撐框架400支撐電池模塊100，支撐部分可包括第一支架410、第二 支架420和金屬線402。第一支架410可布置在與接觸支撐框架400的電池模塊100的第二表面相對(duì)的電 池模塊100的第一表面上，以便相對(duì)于支撐框架400的第一表面支撐電池模塊100。第二支 架420可以布置在與接觸支撐框架400的另一電池模塊100的第二表面相對(duì)的該另一電池 模塊100的第一表面上，以便相對(duì)于支撐框架400的第二表面支撐該另一電池模塊100。換句話說，多個(gè)電池模塊100可被布置在支撐框架400的兩個(gè)相對(duì)的表面上，即第 一和第二表面上。第一支架410可以相對(duì)于支撐框架400的一個(gè)表面，即第一表面，支撐電 池模塊100，例如，如圖3所示的支撐框架400左表面。第二支架420可以相對(duì)于支撐框架 400的另一個(gè)表面，即第二表面，支撐電池模塊100，例如，如圖3所示的支撐框架400右表電池單元110可包括暴露到電池單元110外部的電極端子111。相鄰電池單元110 的電極端子111可通過匯流條115被互相電連接。電極端子111可包括正極端子和負(fù)極端子。相鄰的電池單元110可被排列為以便 正極端子和負(fù)極端子可以相對(duì)于彼此交替排列。電池單元110可以并聯(lián)連接或串聯(lián)連接或 同時(shí)并聯(lián)和串聯(lián)連接。因此，電池單元110可以彼此順序連接以形成電池模塊100。電池單元110的連接 方式和數(shù)量可以在設(shè)計(jì)電池單元時(shí)考慮所希望的充電和放電容量來確定。電池端子111可被布置在與接觸支撐框架400的電池單元110的第二表面相對(duì)的 電池單元110的第一表面上。第一支架410與第二支架420可被布置在電池單元110的電 極端子之間。第一支架410和第二支架420可以接觸一個(gè)電池模塊100中的所有電池單元110。 在這種情況下，第一支架410和第二支架420可以更穩(wěn)定地支撐電池模塊100的所有電池 單元110。金屬線402可穿過支撐框架400以從第一支架410連接到第二支架420。為了實(shí) 現(xiàn)此目的，金屬線402所穿過的通孔(未示出)可形成在支撐框架400中。金屬線402可 以在電池模塊100的電池單元110之間穿過。金屬線402可以在電池單元110之間穿過并穿過支撐框架400，以便連接第一支架 410和第二支架420。因此，被第一支架410支撐的電池模塊100和被第二支架420支撐的 電池模塊100都可相對(duì)于支撐框架400被支撐。為了使第一支架410和第二支架420有效地支撐電池模塊100的電池單元110，第 一支架410可包括延伸部411和彎折部412。另外，第二支架420可包括延伸部421和彎折 部 422。延伸部411和421可以沿與電池單元110被堆疊的方向?qū)?yīng)的方向延伸，以便接 觸電池模塊100的電池單元110的第一表面。與延伸部411和412接觸的電池單元110的第一表面可以與電池單元110的接觸支撐框架400的電池單元110的第二表面相對(duì)。彎折 部412和422可以分別從延伸部411和421彎折而成，以便支撐電池模塊100的最上方的 電池單元110'和電池模塊100最下方的電池單元110”。彎折部412和422可以接觸最上方的電池單元110’和最下方的電池單元110”的 側(cè)表面。在一種實(shí)施方式中，彎折部412和422可以通過例如分別將延伸部411和421的 端部彎折90度而形成。金屬線402可以穿過支撐框架400并穿過電池單元110之間以支撐電池模塊100， 從而減小用于相對(duì)于支撐框架400支撐電池模塊100的空間。因此，可以在電池組10中有 效地實(shí)現(xiàn)用于容納電池單元110的有限空間。另外，金屬線402可以穿過電池單元110之間的空間來將電池單元110緊密并一 致地附接到位于電池組10的中間的支撐框架400。因此，電池單元110產(chǎn)生的熱可以有效 地傳遞到支撐框架400。根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)電池單元110容納在電池組10的有限空間中時(shí)， 冷卻效率可以得到提高。圖4示出圖1的第一支架410和金屬線支撐構(gòu)件401的詳細(xì)圖。圖5示出圖1的 第二支架420和張力調(diào)節(jié)器403和404的詳細(xì)圖。參見圖4和5，支撐部分可進(jìn)一步包括金屬線支撐構(gòu)件401和張力調(diào)節(jié)器403和 404。金屬線402可以相對(duì)于第一支架410和第二支架420被有效地支撐。金屬線支撐構(gòu)件401可被安裝在第一支架410中，以支撐金屬線402。張力調(diào)節(jié)器 403和404可被安裝在第二支架420中，以支撐金屬線402并調(diào)節(jié)金屬線402的張力。金屬線402可以圍繞金屬線支撐構(gòu)件401的外表面以便金屬線支撐構(gòu)件401可以 支撐金屬線402。金屬線支撐構(gòu)件401可被布置在第一支架410的第一表面上以支撐金屬 線402，所述第一支架410的第一表面與接觸電池單元110的第一支架410的第二表面相 對(duì)。為了實(shí)現(xiàn)此目的，金屬線支撐構(gòu)件401的至少一部分可插入其中的支撐槽410a可 被布置在第一支架410的第一表面中。在這種情況下，金屬線402穿過的通孔410b可被布 置在支撐槽410a中。通過將金屬線支撐構(gòu)件401插入支撐槽410a中，可以防止金屬線支撐構(gòu)件401相 對(duì)于第一支架410的第一表面滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)張力調(diào)節(jié)器403和404旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)金屬 線402的張力時(shí)，可以防止金屬線支撐構(gòu)件401隨張力調(diào)節(jié)器403和404 —起旋轉(zhuǎn)，因此， 有利于調(diào)節(jié)張力。金屬線支撐構(gòu)件401和支撐槽410a每個(gè)可具有有角形狀。金屬線支撐構(gòu)件401的 有角形狀可以與支撐槽410a的有角形狀相對(duì)應(yīng)。因此，可以有效防止金屬線支撐構(gòu)件401 相對(duì)于與金屬線支撐構(gòu)件401接觸的第一支架410的第一表面的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。金屬線402的張力可通過向電池單元110施加壓力來調(diào)節(jié)，從而電池單元110被 緊密聯(lián)接。為了實(shí)現(xiàn)此目的，所述支撐部分可包括力調(diào)節(jié)器403和404。在這種情況下，張 力調(diào)節(jié)器403和404可包括支撐螺栓403和支撐螺母404。支撐螺栓403的一側(cè)可被聯(lián)接到金屬線402，支撐螺栓403的另一側(cè)可被聯(lián)接到支 撐螺母404。支撐螺母404可以擰緊到支撐螺栓403上，以便調(diào)節(jié)金屬線402的張力。支撐螺栓403可包括位于其一側(cè)的固定部403a和位于其另一側(cè)的螺紋部40 。另外，支撐螺栓403的一部分可插入其中的支撐孔420a可被布置在第二支架420中。固定部403a可以支撐和/或固定金屬線402。固定部403a可以穿過第二支架420 而被第二支架420支撐。固定部403a插入其中的支撐孔420a可被布置在第二支架420中。固定部403a和支撐孔420a每個(gè)可具有有角形狀。固定部403a的有角形狀可以 與支撐孔420a的有角形狀相對(duì)應(yīng)。因此，可以有效防止支撐螺栓403相對(duì)于第二支架420 的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。從而，可以有效調(diào)節(jié)金屬線402的張力。螺紋部40 可以從固定部403a延伸并且可以在其外圓周表面上包括螺紋。螺紋 部40 可以暴露到第二支架420的第一表面外部。因此，螺紋部40 可以擰緊到支撐螺 母404上。支撐螺母404可被聯(lián)接到支撐螺栓403的螺紋部40北，并且可以與第二支架420 的第一表面接觸。如圖3所示，電池模塊100可被布置在支撐框架400的兩個(gè)表面上以被支撐，但各 實(shí)施例并不限于此。在一種實(shí)施方式中，如圖6所示，電池模塊100可被布置在支撐框架 400，的單個(gè)表面上。圖6示出根據(jù)另一實(shí)施例的相對(duì)于支撐框架400’的單個(gè)表面被支撐的電池模塊 100的剖視圖。圖6中，與圖3所示的情況相似，電池模塊100可相對(duì)于支撐框架400’被金屬線 402’支撐。圖3和圖6中的相似的元件使用相似的附圖標(biāo)記表示；因此省略重復(fù)的詳細(xì)說明。參見圖6，支撐部分可包括第二支架420、金屬線402，、金屬線支撐構(gòu)件401，以及 張力調(diào)節(jié)器403，和404，。第二支架420可被布置在電池模塊100的第一表面上，電池模塊100的所述第一 表面與接觸支撐框架400’的電池模塊100的第二表面相對(duì)，從而相對(duì)于支撐框架400'的 單個(gè)表面支撐電池模塊100。金屬線402'可以穿過支撐框架400，以被連接到第二支架420。金屬線402，可 以穿過電池單元Iio之間的空間IlOa以相對(duì)于支撐框架400’支撐電池模塊100。金屬線支撐構(gòu)件401，可被安裝在支撐框架400，中以支撐金屬線402，。在這種情 況下，支撐框架400’可起到與圖3中的第一支架410相似的作用。金屬線支撐構(gòu)件401，可被布置在支撐框架400，的第一表面上以支撐金屬線 402’，所述第一表面與支撐框架400’的接觸電池模塊100的第二表面相對(duì)。為了實(shí)現(xiàn)此目 的，在支撐框架400’的第一表面中可以形成支撐槽。為了在使用壓力調(diào)節(jié)器403，和404，調(diào)節(jié)金屬線402，的張力時(shí)防止金屬線支撐 構(gòu)件401’旋轉(zhuǎn)，支撐槽和金屬線支撐構(gòu)件401’每個(gè)可具有有角形狀。支撐槽的有角形狀 可以與金屬線支撐構(gòu)件401’的有角形狀相對(duì)應(yīng)。張力調(diào)節(jié)器403'和404，可被安裝在第二支架420中以支撐金屬線402，并調(diào)節(jié) 金屬線402，的張力。壓力調(diào)節(jié)器403，和404，可包括支撐螺栓403，和支撐螺母404，。因此，根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)電池單元110容納到電池組10的有限空間中時(shí)，冷卻效率 可以得到提高。電池組10可進(jìn)一步包括底座200和蓋300。支撐框架400可被安裝和支撐在底座200上。蓋300可被可分離地聯(lián)接到底座200并可將支撐框架400和電池模塊100容納在其中。圖7示出根據(jù)一實(shí)施例的支撐框架400中的循環(huán)流體通路430的示意性剖視圖， 其中冷卻流體在循環(huán)流體通路430中循環(huán)。電池組10可包括流體箱510、泵520、連接流動(dòng)通道530和循環(huán)流動(dòng)通道430，流體 箱510、泵520和連接流動(dòng)通道530可被容納在底座200中。冷卻流體在其中循環(huán)的循環(huán)流 動(dòng)通道430可被布置在支撐框架400中。流體箱510可被連接到循環(huán)流動(dòng)通道430的一端并且可以在其中容納冷卻流體。 泵520可被連接到循環(huán)流動(dòng)通道430的另一端并且可以將來自流體箱510的冷卻流體提供 到循環(huán)流動(dòng)通道430。連接流動(dòng)通道530可將流體箱530和泵520彼此連接。用于驅(qū)散電池模塊100產(chǎn)生的熱的熱控制系統(tǒng)(TMS)可被安裝在底座200中。在 一種實(shí)施方式中，蓋300中的熱可被循環(huán)通過支撐框架400中的循環(huán)流動(dòng)通道430的冷卻 流體驅(qū)散，并且因此可省略單獨(dú)的TMS。當(dāng)冷卻流體在流體箱510、連接流體通道530、泵520和循環(huán)流動(dòng)通道430中循環(huán) 時(shí)，電池組10內(nèi)的溫度可被控制以對(duì)應(yīng)于電池單元110的操作。冷卻流體可在電池組10
中重復(fù)循環(huán)。冷卻流體可包括例如空氣、水、乙醇、甘油和/或制冷劑；但各實(shí)施例并不限于 此。冷卻流體可以流動(dòng)通過循環(huán)流動(dòng)通道430，并且可包括各種材料，例如包括相變材料 (PCM)。流體箱510中的冷卻流體可被控制以在預(yù)定地方，例如電站，維持恒定溫度?？稍?電站處交換和/或增加冷卻流體。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，蓋300可以從底座200拆除，從而可 以容易地交換和/或增加冷卻流體。因此，電池組10的冷卻效率可得到提高。使用快速沉降方法(quick drop method) 安裝的電池組10可以從車輛上拆除；并且隨后可從外部元件交換和/或增加流體箱510中 的冷卻流體。圖8示出包括圖1的電池組的電動(dòng)車輛1的圖。參見圖1至圖8，通過豎直地堆放電池單元110以形成電池模塊100，并且隨后將 2X3結(jié)構(gòu)的電池模塊100緊密聯(lián)接地到支撐框架400的單個(gè)表面或兩個(gè)表面，可形成電池 組10。在此，循環(huán)流動(dòng)通道430可被布置在支撐模塊400中。當(dāng)冷卻流體循環(huán)通過循環(huán)流 動(dòng)通道430時(shí)，電池單元110產(chǎn)生的熱可被冷卻流體吸收。為了實(shí)現(xiàn)此目的，電池單元110 可被一致地附接到支撐框架400，并且因此電池單元110可以被有效冷卻。電池組10可被安裝在電動(dòng)車輛1的車輛主體30的有限空間中。在根據(jù)本實(shí)施例 的電池組10中，電池模塊100可相對(duì)于支撐框架400由金屬線支撐，以便被安裝到小的空 間中。通過使用快速沉降方法，電池組10可被安裝在車輛主體30中，利用該方法，電池 組10能夠從電動(dòng)車輛1拆除。另外，隨著時(shí)間推移，冷卻流體的特性可能會(huì)退化或者冷卻 流體的總量可能減少。然而，由于根據(jù)本實(shí)施例的電池組10通過使用快速沉降方法可被安 裝在電動(dòng)車輛1中，冷卻流體可以在預(yù)定地方，例如電站，被交換和/或增加。因此，電池組10的冷卻性能可以得到提高。如上所述，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)上述實(shí)施例，包括多個(gè)電池單元的電池組的冷卻效率 可以得到改善，而用于安裝電池單元的空間可減小。這里已經(jīng)公開了各示例性實(shí)施例，并且盡管采用了具體術(shù)語，但是僅在廣義和描 述的意義上使用并解釋它們，而并不用于限定的目的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理 解，在不脫離所附權(quán)利要求記載的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做形式上和細(xì)節(jié)上 的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種電池組，包括包括至少一個(gè)電池單元的電池模塊； 用于支撐所述電池模塊的支撐框架；和支撐部分，該支撐部分包括用于相對(duì)于所述支撐框架支撐所述電池模塊的金屬線。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組，其中通過所述至少一個(gè)電池單元接觸所述支撐框架以 便相對(duì)于所述支撐框架被支撐的方式，所述電池模塊相對(duì)于所述支撐框架被支撐。
3.如權(quán)利要求1所述的電池組，其中多個(gè)所述電池模塊被布置在所述支撐框架的兩個(gè) 表面上，從而相對(duì)于所述支撐框架被支撐。
4.如權(quán)利要求3所述的電池組，其中所述支撐部分包括第一支架，該第一支架位于多個(gè)所述電池模塊的第一電池模塊的第一表面上，所述第 一電池模塊的所述第一表面與接觸所述支撐框架的所述第一電池模塊的第二表面相對(duì)，所 述第一支架相對(duì)于所述支撐框架的一個(gè)表面支撐所述第一電池模塊；第二支架，該第二支架位于多個(gè)所述電池模塊的第二電池模塊的第一表面上，所述第 二電池模塊的第一表面與接觸所述支撐框架的所述第二電池模塊的第二表面相對(duì)，所述第 二支架相對(duì)于所述支撐框架的另一個(gè)表面支撐所述第二電池模塊；和其中所述金屬線穿過所述支撐框架和所述第一支架并且被連接到所述第二支架。
5.如權(quán)利要求4所述的電池組，其中每個(gè)所述電池模塊包括多個(gè)電池單元，所述金屬 線在所述電池模塊的所述多個(gè)電池單元之間穿過。
6.如權(quán)利要求4所述的電池組，其中每個(gè)所述電池模塊包括多個(gè)電池單元，所述多個(gè) 電池單元被堆疊以形成所述電池模塊，所述第一支架或所述第二支架包括延伸部，所述延伸部沿與所述多個(gè)電池單元堆疊的方向平行的方向延伸，以接觸所述 多個(gè)電池單元的第一表面，所述多個(gè)電池單元的第一表面與接觸所述支撐框架的所述多個(gè) 電池單元的第二表面相對(duì)；和從所述延伸部彎折的彎折部，所述彎折部與所述電池模塊的最上方電池單元和所述電 池模塊的最下方電池單元中至少一個(gè)的側(cè)表面接觸。
7.如權(quán)利要求4所述的電池組，其中所述支撐部分包括位于所述第一支架中的金屬線支撐構(gòu)件，所述金屬線支撐構(gòu)件支撐所述金屬線；和 位于所述第二支架中的張力調(diào)節(jié)器，所述張力調(diào)節(jié)器支撐所述金屬線并被構(gòu)造為調(diào)節(jié) 所述金屬線的張力。
8.如權(quán)利要求7所述的電池組，其中所述金屬線支撐構(gòu)件被布置在所述第一支架的第 一表面上，所述第一支架的所述第一表面與接觸所述電池模塊的所述第一支架的第二表面 相對(duì)。
9.如權(quán)利要求8所述的電池組，其中所述第一支架包括在所述第一支架的所述第一表面中的具有有角形狀的支撐槽，其中所述金屬線支撐構(gòu) 件的至少一部分延伸到所述支撐槽中，和穿過所述支撐槽的通孔，所述金屬線穿過所述通孔。
10.如權(quán)利要求7所述的電池組，其中所述張力調(diào)節(jié)器包括 支撐螺栓，所述支撐螺栓包括在所述支撐螺栓的一側(cè)的固定部，所述固定部支撐所述金屬線并穿過所述第二支架，和在所述支撐螺栓的另一側(cè)的螺紋部，所述螺紋部暴露在所述第二支架的第一表面外， 所述第二支架的所述第一表面與接觸所述電池模塊的所述第二支架的第二表面相對(duì)，并且 所述螺紋部的外圓周表面上包括螺紋；以及聯(lián)接到所述支撐螺栓的所述螺紋部的支撐螺母，所述支撐螺母與所述第二支架的所述 第一表面接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組，其中 所述固定部具有有角形狀，并且所述第二支架包括支撐孔，所述支撐孔是通孔，所述支撐孔具有有角形狀， 所述固定部延伸到所述支撐孔中。
12.如權(quán)利要求1所述的電池組，進(jìn)一步包括在所述支撐框架中的循環(huán)流動(dòng)通道，所述 循環(huán)流動(dòng)通道被構(gòu)造為使冷卻流體循環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池組，進(jìn)一步包括連接到所述循環(huán)流動(dòng)通道的一端的流體箱，所述流體箱被構(gòu)造為容納所述冷卻流體;和連接到所述循環(huán)流動(dòng)通道的另一端的泵，所述泵被構(gòu)造為將所述流體箱的所述冷卻流 體提供到所述循環(huán)流動(dòng)通道。
14.如權(quán)利要求13所述的電池組，進(jìn)一步包括用于容納所述流體箱和所述泵的底座， 所述底座支撐所述支撐框架的下部。
15.如權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電池模塊被布置在所述支撐框架的單個(gè)表 面上。
16.如權(quán)利要求15所述的電池組，其中所述支撐部分包括在所述電池模塊的第一表面上的第二支架，所述電池模塊的所述第一表面與接觸所述 支撐框架的所述電池模塊的第二表面相對(duì)，所述第二支架相對(duì)于所述支撐框架的第一表面 支撐所述電池模塊；在所述支撐框架中的金屬線支撐構(gòu)件，所述金屬線支撐構(gòu)件支撐所述金屬線；和 在所述第二支架中的張力調(diào)節(jié)器，所述張力調(diào)節(jié)器支撐所述金屬線并被構(gòu)造為調(diào)節(jié)所 述金屬線的張力；其中所述金屬線穿過所述支撐框架并連接到所述第二支架。
17.如權(quán)利要求16所述的電池組，其中所述金屬線支撐構(gòu)件布置在所述支撐框架的第 二表面上，所述支撐框架的所述第二表面與所述支撐框架的所述第一表面相對(duì)。
18.如權(quán)利要求17所述的電池組，其中所述支撐框架包括位于所述支撐框架的第二表面中的具有有角形狀的支撐槽， 所述金屬線支撐構(gòu)件的至少一部分延伸到所述支撐槽中，并且 所述支撐槽包括延伸穿過所述支撐框架的通孔。
19.一種車輛，包括 車輛主體；和如權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)所述的電池組，所述電池組被安裝在所述車輛主體內(nèi)。
20.如權(quán)利要求19所述的車輛，其中所述電池組通過快速沉降方法被安裝在車輛主體內(nèi)。
全文摘要
電池組及包括該電池組的車輛，所述電池組包括具有至少一個(gè)電池單元的電池模塊；用于支撐所述電池模塊的支撐框架；和支撐部分，該支撐部分包括用于相對(duì)于所述支撐框架支撐所述電池模塊的金屬線。
文檔編號(hào)H01M10/50GK102104122SQ20101025696
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
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