本技術(shù)要求基于2022年4月29日提交的第10-2022-0053434號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)的利益,該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。本發(fā)明涉及一種電池組和包括該電池組的電動車輛,更具體地說,涉及一種根據(jù)行駛環(huán)境或行駛條件可以提高能量密度且可以優(yōu)化和改進能效、安全性和輸出功率的電池組和包括該電池組的電動車輛。
背景技術(shù):
1、隨著電動車輛進入大眾市場,嵌入電動車輛中的電池組的性能變得越來越重要。例如,電池組的性能可以指電池組的容量、輸出功率、能效和安全性。在此,電池組中可以容納多個電池(例如,電池模塊)。
2、為了提高電池組的容量,可以提高電池組內(nèi)的空間的能量密度,或可以增大電池組本身的尺寸。也就是說,為了提高電池組內(nèi)的空間的能量密度,可以使設(shè)置在電池組內(nèi)的電池的尺寸或數(shù)量最大化并且減少浪費的空間。
3、為了提高電池組的輸出功率、能效或安全性,可以調(diào)節(jié)電池的化學特性。例如,可以通過改變電池中使用的活性材料或調(diào)節(jié)電池的化學反應的速率或量等來控制電池的化學特性。
4、然而,具有相同形狀和相同化學特性的多個單一類型的電池通常設(shè)置在一個電池組中。因此,由于電池組無法裝滿單一類型(形狀)的電池,所以會造成空間浪費,或者電池組本身的尺寸被減小到與多個單一類型的電池的尺寸相對應,這降低了電池組的容量。此外,由于電池組僅包括單一類型的電池,所以電池組的輸出功率、能效或安全性無法進行優(yōu)化。
5、第10-2016-0101382號韓國專利公布公開了一種傳統(tǒng)的電池組,該傳統(tǒng)的電池組中設(shè)置了具有相同形狀和相同化學特性的多個單一類型的電池。因此,在第10-2016-0101382號韓國專利公布中,也出現(xiàn)了上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、技術(shù)問題
2、本發(fā)明旨在提供一種電池組,在該電池組中,增加了設(shè)置電池(200)的空間的能量密度。
3、本發(fā)明旨在提供一種電容量增加的電池組。
4、本發(fā)明旨在提供一種電池組,在該電池組中,即使當設(shè)置電池(200)的空間具有各種形狀或各種尺寸,也增加了能量密度。
5、本發(fā)明旨在提供一種電池組,在該電池組中,提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并且降低了制造成本和維護成本。
6、本發(fā)明旨在提供一種電池組,在該電池組中,可以提高能量密度,同時可以根據(jù)用途或環(huán)境來優(yōu)化和改進結(jié)構(gòu)、布置、配置或性能。
7、本發(fā)明旨在提供一種電池組,以低成本提高了該電池組的安全性。
8、本發(fā)明旨在提供一種電動車輛,可以根據(jù)行駛環(huán)境或行駛條件來優(yōu)化和改進該電動車輛的能效、安全性和輸出功率。
9、本發(fā)明旨在提供一種電動車輛,該電動車輛的制造成本和維護成本降低。
10、本發(fā)明的目的并不局限于上述目的,本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將通過以下描述來理解,并且將通過本發(fā)明的實施例而更加明確地理解。還容易理解到的是,可以通過所附權(quán)利要求書中描述的手段及其組合來實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
11、技術(shù)方案
12、根據(jù)本發(fā)明的實施例,一種電池組(10)包括基部框架(100)和多個電池(200)。
13、基部框架(100)可以具有板形,并且其上表面上可以具有特定區(qū)域(r)。
14、多個電池(200)可以具有由被置于平行于基部框架(100)的上表面的剖面的最外側(cè)輪廓限定的剖面區(qū)(cross-sectional?footprint)(f)的形狀。
15、多個電池(200)可以在特定區(qū)域(r)內(nèi)設(shè)置在基部框架(100)的上表面上。
16、多個電池(200)可以包括具有不同形狀的剖面區(qū)(f)的多種類型的電池(200n和200s)。
17、特定區(qū)域(r)可以在第一方向和與第一方向垂直的第二方向上延伸。
18、特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)可以在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸。
19、多個電池(200)的剖面區(qū)(f)可以在第一方向和第二方向上延伸。
20、多個電池(200)中的至少一部分電池可以在第一方向或第二方向上并排設(shè)置。
21、在多種類型的電池(200)之中,至少一種類型的電池(200)可以是特殊類型的電池(200s)。
22、特殊類型的電池(200s)的剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以沿著特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸,并且可以延伸為使得剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段的延伸方向與特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)的、與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段相對應的每個區(qū)段的延伸方向之間的角度差小于特定角度。
23、多種類型的電池(200)可以包括第一種類型的電池(200a)、第二種類型的電池(200b)、第三種類型的電池(200c)和第四種類型的電池(200d)中的至少一種。
24、第一種類型的電池(200a)、第二種類型的電池(200b)、第三種類型的電池(200c)和第四種類型的電池(200d)可以各自對應于特定類型的電池(200s)。
25、第一種類型的電池(200a)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)和第三邊(c)各自從第一種類型的電池(200a)的第一邊(a)的兩端向第二方向上的一側(cè)延伸不同的長度,第四邊(d)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第一種類型的電池(200a)的第二邊(b)在第二方向上的一端與第三邊(c)在第二方向上的一端。
26、第二種類型的電池(200b)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)和第三邊(c)各自從第二種類型的電池(200b)的第一邊(a)的兩端向第二方向上的另一側(cè)延伸不同的長度,第四邊(d)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第二種類型的電池(200b)的第二邊(b)在第二方向上的另一端與第三邊(c)在第二方向上的另一端。
27、第三種類型的電池(200c)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)和第三邊(c),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)從第三種類型的電池(200c)的第一邊(a)在第一方向上的一端或另一端向第二方向上的一側(cè)延伸,第三邊(c)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第三種類型的電池(200c)的第一邊(a)在第一方向上的另一端或一端與第三種類型的電池(200c)的第二邊(b)在第二方向上的一端。
28、第四種類型的電池(200d)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)和第三邊(c),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)從第四種類型的電池(200d)的第一邊(a)在第一方向上的一端或另一端向第二方向上的另一側(cè)延伸,第三邊(c)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第四種類型的電池(200d)的第一邊(a)在第一方向上的另一端或一端與第四種類型的電池(200d)的第二邊(b)在第二方向上的另一端。
29、多種類型的電池(200)可以包括第五種類型的電池(200e)和第六種類型的電池(200f)中的至少一種。
30、第五種類型的電池(200e)和第六種類型的電池(200f)可以各自對應于特殊類型的電池(200s)。
31、第五種類型的電池(200e)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)和第二邊(b)在第一方向上并排設(shè)置并且在第二方向上延伸,第三邊(c)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第五種類型的電池(200e)的第一邊(a)在第二方向上的一端與第二邊(b)在第二方向上的一端,第四邊(d)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第五種類型的電池(200e)的第一邊(a)在第二方向上的另一端與第二邊(b)在第二方向上的另一端。
32、第六種類型的電池(200f)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)和第二邊(b),第一邊(a)在第二方向上延伸,第二邊(b)的兩端連接到第六種類型的電池(200f)的第一邊(a)的兩端,并且從第六種類型的電池(200f)的第一邊(a)向第一方向上的一側(cè)或另一側(cè)突出且與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應。
33、多種類型的電池(200)可以包括普通類型的電池(200n)。
34、普通類型的電池(200n)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)和第二邊(b)在第二方向上并排設(shè)置并且在第一方向上延伸相同的長度,第三邊(c)和第四邊(d)在第一方向上并排設(shè)置、在第二方向上延伸相同的長度并且分別連接普通類型的電池(200n)的第一邊(a)的一端與第二邊(b)的一端以及第一邊(a)的另一端與第二邊(b)的另一端。
35、多種類型之中的兩種以上類型的電池(200)中的至少一部分電池可以根據(jù)各自的類型具有不同的化學特性,因此可以在能量輸出、能效和安全性中的至少一個方面不同。
36、特定區(qū)域(r)可以在第一方向和與第一方向垂直的第二方向上延伸。
37、特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)可以在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸。
38、多個電池(200)的剖面區(qū)(f)可以在第一方向和第二方向上延伸。
39、多個電池(200)中的至少一部分電池可以在第一方向或第二方向上并排設(shè)置。
40、多種類型的電池(200)可以包括一個或多個普通類型的電池(200n)和一個或多個特殊類型的電池(200s)。
41、普通類型的電池(200n)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)和第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)和第二邊(b)在第二方向上并排設(shè)置并且在第一方向上延伸相同的長度,第三邊(c)和第四邊(d)在第一方向上并排設(shè)置、在第二方向上延伸相同的長度并且分別連接第一邊(a)的一端與第二邊(b)的一端以及第一邊(a)的另一端與第二邊(b)的另一端。
42、特殊類型的電池(200s)的剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以沿著特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸,并且可以延伸為使得剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段的延伸方向與特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)的、與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段相對應的每個區(qū)段的延伸方向之間的角度差小于特定角度。
43、特殊類型的電池(200s)中的至少一部分電池和普通類型的電池(200n)中的至少一部分電池可以具有不同的化學特性,因此可以在能量輸出、能效和安全性中的至少一個方面不同。
44、在特殊類型的電池(200s)中的至少一部分電池中,剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以鄰近特定區(qū)域(r)的周緣的與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應的至少一部分(rcp)設(shè)置。
45、普通類型的電池(200n)可以設(shè)置在特定區(qū)域(r)的未設(shè)置特殊類型的電池(200s)的剩余部分上。
46、鄰近特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)設(shè)置的特殊類型的電池(200s)之中的至少一部分電池的安全性可以比非鄰近特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)設(shè)置的普通類型的電池(200n)之中的至少一部分電池的安全性更高。
47、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,一種電動車輛包括電池組(10)和車輪(20)。
48、基部框架(100)可以在第一方向和第二方向上延伸,并且可以結(jié)合到車輪(20)。
49、特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部的周緣的至少一部分可以與特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)相對應。
50、因此,在特殊類型的電池(200s)中的至少一部分電池中,剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以鄰近特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部的周緣的、與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應的至少一部分(rcp)設(shè)置。
51、基部框架(100)在第一方向上的一側(cè)可以是車輛的前側(cè)。
52、基部框架(100)在第一方向上的另一側(cè)可以是車輛的后側(cè)。
53、因此,特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部可以位于車輛的前側(cè)。
54、特定區(qū)域(r)在第一方向上的該一個端部可以包括在第一方向上的特定區(qū)段(s),該特定區(qū)段(s)在第二方向上的寬度朝向在第一方向上的一邊逐漸減小。
55、特定區(qū)域(r)的屬于特定區(qū)段(s)的周緣可以對應于特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)。
56、電動車輛可以包括第一電機(30a)和第二電機(30b),第一電機和第二電機分別設(shè)置在第一方向上的一側(cè)和另一側(cè)。車輪(20)可以包括一個或多個第一車輪(20a)和一個或多個第二車輪(20b),一個或多個第一車輪設(shè)置在第一方向上的一側(cè)并且結(jié)合到第一電機(30a),一個或多個第二車輪設(shè)置在第一方向上的另一側(cè)并且結(jié)合到第二電機(30b)。
57、在鄰近特定區(qū)域(r)在第一方向上的該一個端部的周緣的至少一部分設(shè)置的特殊類型的電池(200s)之中,電池(200)中的至少一部分電池可以連接到第一電機(30a),以向第一電機(30a)供電。
58、設(shè)置在特定區(qū)域(r)的未設(shè)置特殊類型的電池(200s)的剩余部分上的普通類型的電池(200n)之中的至少一部分池可以連接到第二電機(30b),以向第二電機(30b)供電。
59、連接到第一電機(30a)的特殊類型的電池(200s)和連接到第二電機(30b)的普通類型的電池(200n)可以在能量輸出、能效和安全性的至少一個方面不同。
60、連接到第一電機(30a)的特殊類型的電池(200s)比連接到第二電機(30b)的普通類型的電池(200n)具有更高的能效和安全性以及更低的輸出功率。
61、有益效果
62、根據(jù)本發(fā)明的實施例,一種電池組(10)可以包括基部框架(100)和多個電池(200)?;靠蚣?100)可以具有板形并且在其上表面上具有特定區(qū)域(r)。多個電池(200)可以具有由被置于基部框架(100)的上表面的剖面的最外側(cè)輪廓限定的剖面區(qū)(f)的形狀。多個電池(200)可以在特定區(qū)域(r)內(nèi)設(shè)置在基部框架(100)的上表面上。多個電池(200)可以包括多種類型的電池(200n和200s),多種類型的電池包括具有不同形狀的剖面區(qū)(f)。
63、因此,可以增加電池組(10)的輸出功率、容量和使用壽命。此外,即使當特定區(qū)域(r)具有各種形狀或大小時,也可以增加特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。此外,即使當特定區(qū)域(r)擴展為任意形狀(多種類型之中的一種類型的電池(200)無法設(shè)置在該任意形狀的特定區(qū)域(r)中)時,由于其他類型的電池(200)可以設(shè)置在所擴展的區(qū)域中,所以可以盡可能地擴展電池組(10)或特定區(qū)域(r),從而提高電池組(10)的電容量。
64、根據(jù)本發(fā)明的實施例,特定區(qū)域(r)可以在第一方向和與第一方向垂直的第二方向上延伸。特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)可以在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸。多個電池(200)的剖面區(qū)(f)可以在第一方向和第二方向上延伸。多個電池(200)中的至少一部分電池可以在第一方向或第二方向上并排設(shè)置。在多種類型的電池(200)之中,至少一種類型的電池(200)可以是特殊類型的電池(200s)。特殊類型的電池(200s)的剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以沿著特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸,并且可以延伸為使得剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段的延伸方向與特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)的、與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段相對應的每個區(qū)段的延伸方向之間的角度差小于特定角度。
65、因此,即使當特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)在與第一方向或第二方向(電池(200)中的至少一部分電池在第一方向或第二方向上在特定區(qū)域(r)內(nèi)并排設(shè)置)相交的方向上傾斜地延伸時,由于具有與特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)相對應的形狀的特殊類型的電池(200s)可以設(shè)置在特定區(qū)域(r)內(nèi),所以可以增加特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。因此,可以增加電池組(10)的輸出功率、容量和使用壽命。
66、此外,即使當特定區(qū)域(r)具有各種形狀時,也可以增加特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。
67、此外,即使當特定區(qū)域(r)擴展為具有在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸的周緣時,由于特殊類型的電池(200s)可以設(shè)置在所擴展的區(qū)域中,所以也可以盡可能地擴展電池組(10)或特定區(qū)域(r),從而提高電池組(10)的電容量。
68、根據(jù)本發(fā)明的實施例,多種類型的電池(200)可以包括第一種類型的電池(200a)、第二種類型的電池(200b)、第三種類型的電池(200c)和第四種類型的電池(200d)中的至少一種。第一種類型的電池(200a)、第二種類型的電池(200b)、第三種類型的電池(200c)和第四種類型的電池(200d)可以各自對應于特殊類型的電池(200s)。第一種類型的電池(200a)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)和第三邊(c)各自從第一種類型的電池(200a)的第一邊(a)的兩端向第二方向上的一側(cè)延伸不同的長度,第四邊(d)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第一種類型的電池(200a)的第二邊(b)在第二方向上的一端與第三邊(c)在第二方向上的一端。第二種類型的電池(200b)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)和第三邊(c)各自從第二種類型的電池(200b)的第一邊(a)的兩端向第二方向上的另一側(cè)延伸不同的長度,第四邊(d)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第二種類型的電池(200b)的第二邊(b)在第二方向上的另一端與第三邊(c)在第二方向上的另一端。第三種類型的電池(200c)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)和第三邊(c),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)從第三種類型的電池(200c)的第一邊(a)在第一方向上的一端或另一端向第二方向上的一側(cè)延伸,第三邊(c)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第三種類型的電池(200c)的第一邊(a)在第一方向上的另一端或一端與第三種類型的電池(200c)的第二邊(b)在第二方向上的一端。第四種類型的電池(200d)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)和第三邊(c),第一邊(a)在第一方向上延伸,第二邊(b)從第四種類型的電池(200d)的第一邊(a)在第一方向上的一端或另一端向第二方向上的另一側(cè)延伸,第三邊(c)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第四種類型的電池(200d)的第一邊(a)在第一方向上的另一端或一端與第四種類型的電池(200d)的第二邊(b)在第二方向上的另一端。
69、因此,即使當特定區(qū)域(r)的周緣在與第一方向或第二方向相交的方向上傾斜地延伸的至少一部分(rcp)形成在特定區(qū)域(r)在第二方向上的一邊或另一邊時,由于具有與至少一部分(rcp)相對應的形狀的第一種/第二種/第三種/第四種類型的電池(200a、200b、200c和200d)可以設(shè)置在特定區(qū)域(r)內(nèi),所以也可以增加特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。因此,可以增加電池組(10)的輸出功率、容量和使用壽命。
70、此外,即使當特定區(qū)域(r)在第二方向上的一邊或另一邊具有在與第一方向或第二方向相交的方向上傾斜地延伸的各種形狀時,也可以增加特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。
71、此外,第一種/第二種/第三種/第四種類型的電池(200a、200b、200c或200d)的剖面區(qū)(f)的周緣的至少一條邊可以在第一方向或第二方向上延伸。因此,第一種/第二種/第三種/第四種類型的電池(200a、200b、200c和200d)可以容易地在第二方向或第一方向上與鄰近的電池(200)并排設(shè)置,即使當受到第一方向或第二方向上的外力時,第一種/第二種/第三種/第四種類型的電池(200a、200b、200c和200d)也可以沿著第二方向或與第二方向垂直的第一方向固定到基部框架(100),從而可以提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外,可以使電池(200)之間的空的空間最小化,從而提高特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。
72、根據(jù)本發(fā)明的實施例,多種類型的電池(200)可以包括第五種類型的電池(200e)和第六種類型的電池(200f)中的至少一種。第五種類型的電池(200e)和第六種類型的電池(200f)可以各自對應于特殊類型的電池(200s)。第五種類型的電池(200e)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)和第二邊(b)在第一方向上并排設(shè)置并且在第二方向上延伸,第三邊(c)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第五種類型的電池(200e)的第一邊(a)在第二方向上的一端與第二邊(b)在第二方向上的一端,第四邊(d)與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應并且連接第五種類型的電池(200e)的第一邊(a)在第二方向上的另一端與第二邊(b)在第二方向上的另一端。第六種類型的電池(200f)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)和第二邊(b),第一邊(a)在第二方向上延伸,第二邊(b)的兩端連接到第六種類型的電池(200f)的第一邊(a)的兩端,并且從第六種類型的電池(200f)的第一邊(a)向第一方向上的一側(cè)或另一側(cè)突出且與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應。
73、因此,例如,即使當特定區(qū)域(r)包括在第二方向上的寬度向其在第一方向上的一端或另一端變化的類似鐘形的區(qū)段(例如,圖1中的s)時,由于包括特定區(qū)域(r)的與區(qū)段(s)相對應的形狀的第五種/第六種類型的電池(200e或200f)可以對應于區(qū)段(s)設(shè)置在特定區(qū)域(r)內(nèi),所以可以增加特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。因此,可以增加電池組(10)的輸出功率、容量和使用壽命。
74、此外,即使當特定區(qū)域(r)在第一方向上的一邊或另一邊具有各種形狀時,也可以增加特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。
75、此外,第五種/第六種類型的電池(200e或200f)的剖面區(qū)(f)的周緣的至少一條邊可以在第二方向上延伸。因此,第五種/第六種類型的電池(200e和200f)可以容易地在第一方向上與鄰近的電池(200)并排設(shè)置,即使當受到第一方向上的外力時,第五種/第六種類型的電池(200e和200f)也可以沿著與第一方向垂直的第二方向固定到基部框架(100),從而可以提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外,可以使電池(200)之間的空的空間最小化,從而提高特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。
76、根據(jù)本發(fā)明的實施例,多種類型的電池(200)可以包括普通類型的電池(200n)。普通類型的電池(200n)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)和第二邊(b)在第二方向上并排設(shè)置并且在第一方向上延伸相同的長度,第三邊(c)和第四邊(d)在第一方向上并排設(shè)置、在第二方向上延伸相同的長度并且分別連接普通類型的電池(200n)的第一邊(a)的一端與第二邊(b)的一端以及第一邊(a)的另一端與第二邊(b)的另一端。
77、因此,具有矩形形狀的剖面區(qū)的、普通形狀的普通類型的電池(200n)和具有梯形形狀或三角形形狀等的剖面區(qū)的、特殊形狀的特殊類型的電池(200s)可以一起設(shè)置在特定區(qū)域(r)內(nèi)。在不考慮特定區(qū)域(r)的周緣的形狀的情況下,普通類型的電池(200n)通??梢栽O(shè)置在具有各種形狀的特定區(qū)域(r)內(nèi),并且普通類型的電池(200n)可以具有簡單的結(jié)構(gòu),因此其制造成本可以低于特殊類型的電池(200s)的制造成本。因此,由于普通類型的電池(200n)和特殊類型的電池(200s)一起設(shè)置在特定區(qū)域(r)內(nèi),所以可以降低電池組(10)的制造成本。
78、此外,普通類型的電池(200n)的剖面區(qū)(f)的周緣可以在第一方向和第二方向上延伸。因此,普通類型的電池(200n)可以容易地與鄰近的第一種/第二種/第三種/第四種/第五種/第六種類型的電池(200a、200b、200c、200d、200e和200f)在第一方向或第二方向上并排設(shè)置,即使當受到第一方向或第二方向上的外力時,普通類型的電池(200n)也可以沿著第二方向或與第二方向垂直的第一方向固定到基部框架(100),從而可以提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外,可以使普通類型的電池(200n)與第一種/第二種/第三種/第四種/第五種/第六種類型的電池(200a、200b、200c、200d、200e和200f)之間的空的空間最小化,從而提高了特定區(qū)域(r)內(nèi)的空間的能量密度。
79、根據(jù)本發(fā)明的實施例,多種類型之中的兩種以上類型的電池(200)中的至少一部分電池可以根據(jù)各自的類型具有不同的化學特性,因此可以在能量輸出、能效和安全性中的至少一個方面不同。
80、因此,電池(200)的特性可以隨著設(shè)置在特定區(qū)域(r)內(nèi)的電池(200)的形狀而變化。因此,可以提高電池組(10)的能量密度,同時可以根據(jù)用途或環(huán)境來優(yōu)化和改進電池組(10)的結(jié)構(gòu)、布置、配置或性能。此外,具有不同化學特性的電池(200)可以基于電池(200)的形狀(例如,剖面區(qū)的形狀)容易地進行區(qū)分。
81、根據(jù)本發(fā)明的實施例,特定區(qū)域(r)可以在第一方向和與第一方向垂直的第二方向上延伸。特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)可以在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸。多個電池(200)的剖面區(qū)(f)可以在第一方向和第二方向上延伸。多個電池(200)中的至少一部分電池可以在第一方向或第二方向上并排設(shè)置。多種類型的電池(200)可以包括一個或多個普通類型的電池(200n)和一個或多個特殊類型的電池(200s)。普通類型的電池(200n)的剖面區(qū)(f)的周緣可以包括第一邊(a)、第二邊(b)、第三邊(c)和第四邊(d),第一邊(a)和第二邊(b)在第二方向上并排設(shè)置并且在第一方向上延伸相同的長度,第三邊(c)和第四邊(d)在第一方向上并排設(shè)置、在第二方向上延伸相同的長度并且分別連接第一邊(a)的一端與第二邊(b)的一端以及第一邊(a)的另一端與第二邊(b)的另一端。特殊類型的電池(200s)的剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以沿著特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸,并且可以延伸為使得剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段的延伸方向與特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)的、與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)的每個區(qū)段相對應的每個區(qū)段的延伸方向之間的角度差小于特定角度。特殊類型的電池(200s)中的至少一部分電池和普通類型的電池(200n)中的至少一部分電池可以具有不同的化學特性,因此在能量輸出、能效和安全性中的至少一個方面可以不同。
82、因此,電池(200)的特性可以隨著設(shè)置在特定區(qū)域(r)內(nèi)的電池(200)的形狀而變化。因此,可以提高電池組(10)的能量密度,同時可以根據(jù)用途或環(huán)境來優(yōu)化和改進電池組(10)的結(jié)構(gòu)、布置、配置或性能。此外,可以根據(jù)電池(200)的形狀(例如,剖面區(qū)的形狀)容易地區(qū)分具有不同化學特性的電池(200)。
83、根據(jù)本發(fā)明的實施例,在特殊類型的電池(200s)中的至少一部分電池中,剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以鄰近特定區(qū)域(r)的周緣的與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應的至少一部分(rcp)設(shè)置。普通類型的電池(200n)可以設(shè)置在特定區(qū)域(r)的未設(shè)置特殊類型的電池(200s)的剩余部分上。鄰近特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)設(shè)置的特殊類型的電池(200s)之中的至少一部分電池(200)的安全性可以比非鄰近特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)設(shè)置的普通類型的電池(200n)之中的至少一部分電池(200)的安全性更高。
84、因此,由于特殊類型的電池(200s)鄰近特定區(qū)域(r)的周緣設(shè)置,普通類型的電池(200n)設(shè)置在剩余部分上,所以增加了普通類型的電池(200n)的數(shù)量,簡化了電池組(10)的結(jié)構(gòu),從而降低了電池組(10)的制造成本和維護成本,并且方便了電池組(10)的制造和維護。
85、此外,可以鄰近特定區(qū)域(r)的周緣設(shè)置并因此可能受到來自外部的較大沖擊的電池(特殊類型的電池)的安全性可以比非鄰近特定區(qū)域(r)的周緣設(shè)置并因此可能不會受到來自外部的較大沖擊的電池(普通類型的電池)的安全性更高,因此可以以低成本有效地提高電池組(10)的安全性。
86、此外,由于包括沿著特定區(qū)域r的周緣的至少一部分(rcp)在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸的部分而可以在結(jié)構(gòu)方面易變且面向電池組(10)外部的面積可以大的特殊類型的電池(200s)的安全性可以比由于不包括在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸的部分而可以在結(jié)構(gòu)方面穩(wěn)定且面向電池組(10)外部的面積可以小的普通類型的電池(200n)的安全性更高,因此可以以低成本有效地提高電池組(10)的安全性。
87、根據(jù)本發(fā)明的實施例,一種電動車輛可以包括電池組(10)和車輪(20)。基部框架(100)可以在第一方向和第二方向上延伸,并且可以結(jié)合到車輪(20)。電池組(10)的特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部的周緣的至少一部分(rcp)可以對應于特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)。因此,在特殊類型的電池(200s)中的至少一部分電池中,剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)可以鄰近特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部的周緣的、與剖面區(qū)(f)的周緣的至少一部分(fcp)相對應的至少一部分設(shè)置。
88、因此,可以鄰近特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部的周緣的至少一部分(rcp)設(shè)置并因此可能受到來自外部的較大沖擊的電池(特殊類型的電池)的安全性可以比非鄰近特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部的周緣的至少一部分(rcp)設(shè)置并因此可能不會受到來自外部的較大沖擊的電池(普通類型的電池)的安全性更高,因此可以以低成本有效地提高安裝在電動車輛(1)中的電池組(10)的安全性。
89、此外,由于包括沿著特定區(qū)域r在第一方向上的一個端部的周緣的至少一部分(rcp)在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸的部分而可以在結(jié)構(gòu)方面易變且面向電池組(10)外部的面積可以大的特殊類型的電池(200s)的安全性可以比由于不包括在與第一方向和第二方向相交的方向上傾斜地延伸的部分而可以在結(jié)構(gòu)方面穩(wěn)定且面向電池組(10)外部的面積可以小的普通類型的電池(200n)的安全性更高,因此可以以低成本有效地提高安裝在電動車輛(1)中的電池組(10)的安全性。
90、根據(jù)本發(fā)明的實施例,基部框架(100)在第一方向上的一側(cè)可以是車輛的前側(cè)?;靠蚣?100)在第一方向上的另一側(cè)可以是車輛的后側(cè)。因此,特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部可以位于車輛的前側(cè)。
91、因此,可以設(shè)置在車輛的前側(cè)并因此在車輛碰撞過程中可能受到較大沖擊的電池(特殊類型的電池)的安全性可以比在車輛碰撞過程中可能不會受到較大沖擊的其他電池(例如,普通類型的電池)的安全性更高,因此可以以低成本有效地提高安裝在電動車輛(1)中的電池組(10)的安全性。
92、根據(jù)本發(fā)明的實施例,特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部可以包括在第一方向上的特定區(qū)段(s),特定區(qū)段(s)在第二方向上的寬度朝向第一方向上的一邊逐漸減小。特定區(qū)域(r)的屬于特定區(qū)段(s)的周緣可以與特定區(qū)域(r)的周緣的至少一部分(rcp)相對應。
93、因此,即使當特定區(qū)域(r)的前側(cè)包括特定區(qū)段(s)以形成鐘形時,具有高安全性的特殊類型的電池(200s)也可以鄰近特定區(qū)域(r)的屬于特定區(qū)段(s)的周緣設(shè)置。因此,例如,即使當電動車輛(1)的前側(cè)是流線型以減少空氣阻力并因此特定區(qū)域(r)的前側(cè)形成鐘形時,也可以以低成本有效地提高安裝在電動車輛(1)中的電池組(10)的安全性。
94、根據(jù)本發(fā)明的實施例,電動車輛可以包括分別設(shè)置在第一方向上的一側(cè)和另一側(cè)的第一電機(30a)和第二電機(30b)。車輪(20)可以包括一個或多個第一車輪(20a)和一個或多個第二車輪(20b),一個或多個第一車輪(20a)設(shè)置在第一方向上的一側(cè)并且結(jié)合到第一電機(30a),一個或多個第二車輪(20b)設(shè)置在第一方向上的另一側(cè)并且結(jié)合到第二電機(30b)。在鄰近特定區(qū)域(r)在第一方向上的一個端部的周緣的至少一部分設(shè)置的特殊類型的電池(200s)中,電池(200)中的至少一部分電池可以連接到第一電機(30a),以向第一電機(30a)供電。設(shè)置在特定區(qū)域(r)的未設(shè)置特殊類型的電池(200s)的剩余部分上的普通類型的電池(200n)之中的至少一部分電池(200)連接到第二電機(30b),以向第二電機(30b)供電。連接到第一電機(30a)的特殊類型的電池(200s)和連接到第二電機(30b)的普通類型的電池(200n)可以在能量輸出、能效和安全性中的至少一個方面不同。
95、因此,根據(jù)行駛環(huán)境或行駛條件,連接到具有與行駛環(huán)境或行駛條件相對應的特性的電池(200)的電機(30)可以用簡單的配置以低成本輕松驅(qū)動。因此,可以根據(jù)行駛環(huán)境或行駛條件來優(yōu)化和改進電動車輛的能效、安全性和輸出等。
96、此外,由于第一電機/第二電機(30a和30b)以及連接到第一電機/第二電機(30a和30b)的特殊類型的電池/普通類型的電池(200s和200n)相互靠近定位,因此布線容易,這降低了制造成本和維護成本。
97、根據(jù)本發(fā)明的實施例,連接到第一電機(30a)的特殊類型的電池(200s)與連接到第二電機(30b)比普通類型的電池(200n)具有更高的能效和安全性以及更低的輸出功率。
98、因此,在需要高能效和高安全性的行駛環(huán)境或行駛條件下,可以驅(qū)動連接到具有符合行駛環(huán)境或行駛條件的特性的特殊類型的電池(200s)的第一電機(30a)。另一方面,在需要高輸出功率的行駛環(huán)境或行駛條件下,可以驅(qū)動連接到具有符合行駛環(huán)境或行駛條件的特性的普通類型的電池(200n)的第二電機(30b)。因此,可以根據(jù)行駛環(huán)境或行駛條件來優(yōu)化和改進電動車輛的能效、安全性和輸出等。
99、除上述效果之外,本發(fā)明的具體效果將與以下用于實施本發(fā)明的具體實施方式一起來描述。