具有下壓托架的電池組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括下壓托架(hold down bracket)的電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]由使用化石燃料例如汽油和柴油的車輛引起的最大問題之一是空氣污染的產(chǎn)生。使用能夠充電和放電的二次電池作為車輛電源的技術(shù)，作為解決上述問題的一種方法已吸引相當多的注意。結(jié)果，開發(fā)了僅通過使用電池來運行的電動車輛(EV)和聯(lián)合使用電池和常規(guī)發(fā)動機的混合動力電動車輛(HEV)。一些電動車輛和混合動力電動車輛目前正被商業(yè)化使用。鎳-金屬氫化物(N1-MH) 二次電池已被主要用作電動車輛(EV)和混合動力電動車輛(HEV)的電源。然而，近年來，鋰離子電池也已被使用。
[0003]為了使這樣的二次電池用作電動車輛(EV)和混合動力電動車輛(HEV)的電源，需要高輸出和大容量。為此，將多個小尺寸的二次電池(單元電池)彼此串聯(lián)連接，以便形成電池模塊和電池組。根據(jù)情況，將多個小尺寸的二次電池(單元電池)彼此串聯(lián)地和并聯(lián)地連接，以便形成電池模塊和電池組。
[0004]—般來說，這樣的電池組具有保護電池模塊的結(jié)構(gòu)，所述電池模塊中的每一個安裝有二次電池。電池組的結(jié)構(gòu)可根據(jù)車輛的種類或電池組在車輛中的安裝位置而變化。有效固定大容量電池模塊的結(jié)構(gòu)中的一種是基于支撐桿和端板。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，即使在向支撐桿施加負載時，電池模塊的移動也被最小化。然而，為此必需充分確保支撐桿和端板的剛性。
[0005]與這種情況相關(guān)聯(lián)，包括單個電池模塊的常規(guī)電池組被示例性顯示在圖1的透視圖中。
[0006]參考圖1，電池組100包括單元模塊10、底板20、一對端板30和支撐桿40，單元模塊的每一個中安裝有電池單元。
[0007]在單元模塊10豎直立起的狀態(tài)下，將單元模塊10堆疊在底板20的頂部處。在端板30中的每一個的下端被固定到底板20的狀態(tài)下，將端板30布置成與最靠外的單元模塊10的外側(cè)緊密接觸。
[0008]將支撐桿40連接在端板30的上部之間，以便互連并支撐端板30。
[0009]然而，具有上述構(gòu)造的電池組不包括在向電池組在前后方向上施加外力時在前后方向上支撐電池組的結(jié)構(gòu)。此外，電池組不包括穩(wěn)定地固定構(gòu)成每個單元模塊的電池單元的結(jié)構(gòu)。結(jié)果，不可能防止電池組內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變形。
[0010]因此，對于具有能夠在向電池組在前后方向上施加外力時最小化電池組的變形的特殊結(jié)構(gòu)的電池組，存在著高度需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
[0012]因此，作出了本發(fā)明以解決上述問題以及尚未得到解決的其他技術(shù)問題。
[0013]本發(fā)明的目的是提供一種電池組，其包括將構(gòu)成電池模塊組件的電池模塊適當?shù)毓潭ǖ降装宓南聣和屑?，由此可以穩(wěn)定地固定所述電池模塊，并且尤其是使由向電池組施加外力時引起的電池組在前后方向上的振動所造成的電池組的內(nèi)部變形最小化。
[0014]技術(shù)解決方案
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述和其他目的通過提供一種如下電池組得以實現(xiàn)，所述電池組包括:電池模塊組件，該電池模塊組件被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，即:兩個或更多個電池模塊被布置成使得所述電池模塊彼此相鄰，并且在所述電池模塊中的每一個的一側(cè)的下端或相反兩側(cè)的下端處形成有向外突起，所述電池模塊中的每一個包括以直立狀態(tài)布置的電池單元，使得所述電池單元的電極端子向上指向；底板，所述電池模塊組件被裝載在該底板的頂部上；以及下壓托架，該下壓托架的一個側(cè)面區(qū)域覆蓋所述電池模塊的向外突起，另一個側(cè)面區(qū)域聯(lián)接到所述底板，以便將所述電池模塊組件的各電池模塊適當?shù)毓潭ǖ剿龅装濉?br>[0016]在根據(jù)本發(fā)明的電池組中，所述向外突起形成在所述電池模塊中的每一個的一側(cè)的下端或相反兩側(cè)的下端處，并且所述下壓托架具有覆蓋所述電池模塊的向外突起的一個側(cè)面區(qū)域和聯(lián)接到所述底板的另一個側(cè)面區(qū)域。因此，可以穩(wěn)定地固定所述電池模塊，并且使由于在向電池組施加外力時引起的所述電池組在前后方向上的振動所造成的電池組的內(nèi)部變形最小化。
[0017]在本發(fā)明中，所述電池模塊中的每一個可以是電池單元本身或安裝有兩個或更多個電池單元的小尺寸模塊。所述電池單元中的每一個可以是在有限空間內(nèi)提供高堆疊比的板狀電池單元。例如，所述電池單元中的每一個可以被構(gòu)造成具有將電極組件安裝在由層壓板制成的電池殼體中的結(jié)構(gòu)。
[0018]安裝有兩個或更多個電池單元的電池模塊的實例公開在韓國專利申請?zhí)?006-12303中，所述申請已經(jīng)以本申請的申請人的名義提交。在該專利申請的公開內(nèi)容中，電池模塊被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中在將所述電池單元布置成彼此緊密接觸使得所述電池單元彼此面對的狀態(tài)下，將兩個電池單元安裝到具有輸入和輸出端子的框架元件。
[0019]電池模塊的另一個實例公開在韓國專利申請?zhí)?006-20772和2006-45444中，所述申請也已經(jīng)以本申請的申請人的名義提交。在這些專利申請中的每一個的公開內(nèi)容中，電池模塊被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中在將所述二次電池布置成彼此緊密接觸使得所述二次電池彼此面對的狀態(tài)下，將兩個二次電池的外側(cè)用一對高強度電池蓋覆蓋。
[0020]上述專利申請的公開內(nèi)容通過引用并入本文。然而，構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的每個電池模塊的電池單元中的每一個的結(jié)構(gòu)當然不限于在上述專利申請中公開的電池模塊的上述實例。
[0021]在具體實例中，所述電池模塊中的每一個可以被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中兩個或更多個單元模塊被布置成使得所述單元模塊彼此相鄰，并且所述電池模塊中的每一個的電池單元彼此串聯(lián)連接，所述單元模塊中的每一個包括安裝在電池盒中的一個或多個電池單元。
[0022]更具體來說，所述電池盒可以被構(gòu)造成具有位于所述電池盒的相反兩側(cè)處的框架結(jié)構(gòu)，以固定所述電池單元的外邊緣密封部分，并且所述向外突起可以形成在所述框架的一側(cè)的下端或相反兩側(cè)的下端處。
[0023]在這種情形中，所述向外突起可以設(shè)有緊固孔，用于固定所述電池模塊組件的緊固構(gòu)件被插入到所述緊固孔中，例如通過鉆孔形成的緊固孔，并且可以通過所述緊固構(gòu)件實現(xiàn)所述電池單元之間的連接和固定。
[0024]此外，所述電池模塊中的每一個可以包括被固定到所述下壓托架的凹陷，所述下壓托架被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中下壓托架的一個側(cè)面區(qū)域覆蓋所述電池模塊的向外突起，并且下壓托架的另一個側(cè)面區(qū)域聯(lián)接到所述底板。所述下壓托架可以設(shè)有固定部分，其被構(gòu)造成與所述凹陷接合。因此，可以將所述電池模塊穩(wěn)定地固定到所述底板，以抵抗當向所述電池組施加外力時引起的所述電池組在前后方向上的振動。
[0025]—般來說，取決于應(yīng)用有電池組的裝置的類型，所述電池組被裝載在所述裝置的有限空間中。因此，重要的是將電池組構(gòu)造成使得所述電池組可以在預(yù)定空間中提供最大容量。電池組的構(gòu)造極大地依賴于構(gòu)成大部分所述電池組的電池模塊中的每一個的構(gòu)造。
[0026]通常，在車輛的電池組中，電池組在車輛中的裝載空間由于布置在具有高集成度的車輛中的車輛部件而受到限制。因此，電池組可能被裝載在狹小空間中，例如限定在車輛的駕駛員座位與副座位之間的空間。為此，構(gòu)成所述電池組的電池模塊可以被構(gòu)造成具有長方體結(jié)構(gòu)或隧道式結(jié)構(gòu)，其中所述電池模塊的高度大于所述電池模塊的寬度，并且所述電池模塊在前后方向上的長度大于所述電池模塊的高度。
[0027]因此，電池盒可以具有與所述電池盒在裝置例如車輛中的裝載位置相對應(yīng)的尺寸和形狀。例如，電池盒可以被構(gòu)造成具有長方體結(jié)構(gòu)，其中在所述電池盒裝載在所述底板上的狀態(tài)下，所述電池盒的高度大于所述電池盒的下端寬度。
[0028]同時，所述向外突起中的每一個的下部的至少一部分可以朝向所述電池模塊向上傾斜，并且所述向外突起中的每一個可以在最下端處設(shè)有朝向所述底板突出的向下延伸部，使得形成在所述電池模塊組件的下端處的所述向外突起可以被穩(wěn)定地固定到所述底板。因此，所述下壓托架被穩(wěn)定地固定到所述底板。
[0029]此外，如上面提到的，所述電池模塊組件的所述向外突起中的每一個可以設(shè)有凹陷，所述凹陷被構(gòu)造成固定到所述下壓托架，并且所述下壓托架可以設(shè)有被構(gòu)造成與所述凹陷接合的固定部分。因此，可以將所述電池模塊組件穩(wěn)定地固定到所述底板，以抵抗當向所述電池組施加外力時引起的所述電池組在前后方向上的振動。
[0030]同時，所述下壓托架可以被構(gòu)造成具有提高所述下壓托架的剛性的結(jié)構(gòu)以