1.本公开涉及电池组及包括该电池组的车辆,并且更具体地,涉及被配置为当在电池模块内部产生气体时在不影响其它相邻电池模块的情况下向电池组外部排放高温气体的电池组、以及包括该电池模块的车辆。
2.本技术要求于2021年12月27日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2021-0188984的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
背景技术:3.随着诸如笔记本电脑、摄像机、和移动电话之类的便携式电子产品需求的快速增长,以及机器人和电动车辆的商业化进程开始加快,正在积极进行对能够反复充放电的高性能二次电池的研究。
4.目前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。在这些二次电池当中,锂二次电池因其充放电自由、自放电率极低和能量密度高的优点而备受瞩目,因为与镍基二次电池相比不易出现记忆效应。
5.这些锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括:电极组件,其中分别涂有这样的正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板在其间具有隔膜的情况下设置;以及外部材料,用于将电极组件与电解液一起密封和容纳的电池壳体。
6.一般而言,锂二次电池可以依据外部材料的形状而分类为其中电极组件嵌入金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件嵌入铝层压片的袋中的袋型二次电池。
7.近年,二次电池不仅在诸如便携式电子装置之类的小型装置中,而且在诸如电动车辆和储能系统(ess)之类的中型和大型装置中广泛用于驱动或储能。这些二次电池中的许多可以在电连接的状态下一起容纳于模块壳体内部,这可以配置一个电池模块,并且这样的电池模块可以在狭窄的空间中再次电连接以增加能量密度,这配置电池组。
8.但是,当多个电池模块如上在狭窄空间内以密集状态存在时,它们可能易于发生诸如起火或爆炸之类的事故。例如,当在一个电池模块中出现诸如热失控之类的事件时,可能会从电池模块中排放高温气体。如果这种气体没有适当地排放到电池组外部,则它可能会传播到设置在电池组内部的其它电池模块,这可能引起链式反应。此外,在此情况下,电池组内部的压力增加,并且存在爆炸的可能性。当电池组爆炸时,不仅可能因爆炸的压力对附近的装置或用户造成极大伤害,而且伤害的范围和速度可能进一步加大。因此,需要开发具有能够在一些电池模块中出现异常并排气气体时允许高温气体安全排放至电池组外部,而不影响相邻的其它电池模块。
技术实现要素:9.技术问题
10.本公开旨在解决相关技术的问题,因此本公开旨在通过在现有电池组中增加附加
排气通道形成结构来控制排气气体在期望方向上流动。
11.另一方面,本公开旨在使当在一些电池模块中出现热事件时喷射的高温排气气体在不影响电池组内部的其它电池模块的情况下安全地向电池组外部排放。
12.然而,本公开所要解决的技术问题不限于上述问题,并且本领域技术人员从以下描述中将清楚地理解其它未提及的问题。
13.技术方案
14.在本公开的一个方面,提供了一种电池组,该电池组包括:电池组壳体,该电池组壳体具有第一容纳空间、与所述第一容纳空间间隔开的第二容纳空间、形成在所述第一容纳空间与所述第二容纳空间之间的中央空间、与所述中央空间间隔开并且被定位为与所述第一容纳空间相邻的第一侧空间、以及与所述中央空间间隔开并且被定位为与所述第二容纳空间相邻的第二侧空间;第一电池模块组,该第一电池模块组包括设置在所述第一容纳空间内的多个电池模块;第二电池模块组,该第二电池模块组包括设置在所述第二容纳空间内的多个电池模块;以及电池组盖,该电池组盖具有:第一中央排气通道,该第一中央排气通道被配置为将从所述第一电池模块组中的一些电池模块产生的排气气体引导至所述中央空间;第一侧排气通道,该第一侧排气通道被配置为将从所述第一电池模块组中的其余电池模块产生的排气气体引导至所述第一侧空间;第二中央排气通道,该第二中央排气通道被配置为将从所述第二电池模块组中的一些电池模块产生的排气气体引导至所述中央空间;以及第二侧排气通道,该第二侧排气通道被配置为将从所述第二电池模块组中的其余电池模块产生的排气气体引导至所述第二侧空间。
15.第一电池模块可以包括彼此相邻的第一电池模块和第二电池模块。
16.第一中央排气通道可以被配置为引导从第一电池模块产生的排气气体,并且第一侧排气通道可以被配置为引导从第二电池模块产生的排气气体。
17.第二电池模块可以包括彼此相邻的第三电池模块和第四电池模块。
18.第二中央排气通道可以被配置为引导从第三电池模块产生的排气气体,并且第二侧排气通道可以被配置为引导从第四电池模块产生的排气气体。
19.第一电池模块组可以包括彼此相邻的第一电池模块和第二电池模块,并且第二电池模块组可以包括面对第一电池模块的第三电池模块和面对第二电池模块的第四电池模块。
20.第一中央排气通道可以被配置为引导从第一电池模块产生的排气气体,并且第二中央排气通道可以被配置为引导从第三电池模块产生的排气气体。
21.第一侧排气通道可以被配置为引导从第二电池模块产生的排气气体,并且第二侧排气通道可以被配置为引导从第四电池模块产生的排气气体。
22.电池组可以包括第一阻隔件,该第一阻隔件分别设置在在第一电池模块组中彼此相邻的一对电池模块之间的对应位置处以及在第二电池模块组中彼此相邻的一对电池模块之间的对应位置处。
23.在电池组壳体的内部空间中,电池组可以包括第二阻隔件,该第二阻隔件分别设置在与第一侧排气通道相对应的空间和中央空间之间、与第一中央排气通道相对应的空间和第一侧空间之间、与第二侧排气通道相对应的空间和中央空间之间、以及与第二中央排气通道相对应的空间和第二侧空间之间的对应位置处。
24.电池组可以包括第三阻隔件,其被配置为防止中央空间中的第一中央排气通道和第二中央排气通道之间直接连通。
25.第一阻隔件可以被配置为阻挡排气气体在第一电池模块组中彼此相邻的电池模块的容纳空间之间的移动以及排气气体在第二电池模块组中彼此相邻的电池模块的容纳空间之间的移动。
26.在电池组壳体的内部空间中,第二阻隔件可以被配置为阻挡排气气体在与第一侧排气通道相对应的空间和中央空间之间、与第一中央排气通道相对应的空间和第一侧空间、与第二侧排气通道相对应的空间和中央空间之间、以及与第二中央排气通道相对应的空间和第二侧空间之间的移动。
27.在第一阻隔件与电池组盖之间以及在第一阻隔件与电池组壳体之间的至少一个位置处可以设置有密封构件。
28.电池组盖可以包括:盖板,其覆盖电池组壳体的容纳空间;以及通道板,其联接至盖板的内表面,并且具有第一侧排气通道、第二侧排气通道、第一中央排气通道和第二中央排气通道。
29.电池组壳体可以具有形成在一侧和另一侧中的至少一侧中的气体收集空间。
30.气体收集空间可以与第一侧排气通道、第二侧排气通道、第一中央排气通道和第二中央排气通道连通。
31.电池组壳体可以具有排气装置,其被配置为使气体收集空间内的排气气体被排放到电池组壳体的外部。
32.第一侧排气通道、第二侧排气通道、第一中央排气通道和第二中央排气通道可以具有形成在电池组盖的内表面上的凹槽形状。
33.第一侧排气通道、第二侧排气通道、第一中央排气通道和第二中央排气通道可以分别具有形成在通道板的一个表面上的凹槽形状。
34.通道板的与上面形成有凹槽的侧面相对的表面可以联接在盖板的内表面上。
35.第一侧排气通道、第二侧排气通道、第一中央排气通道和第二中央排气通道可以沿第一侧空间和第二侧空间的延伸方向分别设置为多个。
36.用于实现上述目的的根据本公开的实施方式的车辆包括根据本公开的电池组。
37.技术效果
38.根据本公开的一个方面,通过在仅用于在一般情况下覆盖电池组壳体的电池组盖中创建排气通道,可以增加控制排气气体流动的功能。具体来说,根据本公开的这种配置,当每个电池模块中出现热事件时,火焰和排气气体沿形成在电池模块的上部和电池组盖的内表面之间的第一中央排气通道、第一侧排气通道、第二中央排气通道和第二侧排气通道向第一侧空间、第二侧空间和中央空间移动,从而显著减少热事件朝向相邻电池模块扩散的可能性。另外,在排气气体移动的同时排气气体的温度可以下降,并且即使与排气气体一起产生火焰时,火焰的强度也可以在火焰沿排气通道移动的同时减弱。因此,可以去除或减少由于高温排气气体和火焰向外部喷射而可能出现的损坏。
39.根据本公开的另一方面,通过在相同电池模块组内的相邻电池模块之间配置不同的排气通道,可以使从相邻的电池模块产生的高温火焰和排气气体对另一电池模块的影响最小化。在配置电池组时,可以根据电池组的尺寸和电池模块的布置来配置有效的排气通
道。
40.根据本公开的另一方面,排气气体可以由于第一阻隔件而不在第一电池模块组中彼此相邻的电池模块的容纳空间之间以及在第二电池模块组中彼此相邻的电池模块的容纳空间之间移动,而是通过第一中央排气通道、第一侧排气通道、第二中央排气通道和第二侧排气通道移动。以此方式移动的排气气体再次移动通过第一侧空间、中央空间和第二侧空间。在此移动期间,排气气体的温度可以降低并且火焰的强度可以减弱。当第一阻隔件和/或第二阻隔件具有带有空的内部空间的、近似梁的形状时,可以在保持刚度的同时减轻重量。形成在第一阻隔件和/或第二阻隔件中的空的空间可以用作用于容纳电池模块所需的电子部件的空间。可以通过第一阻隔件和/或第二阻隔件保护电子部件免受物理冲击。
41.根据本公开的另一方面,可以进一步提高防止排气气体在阻隔件与电池组盖和/或电池组壳体之间的间隙中移动的效果。
42.根据本公开的另一方面,当盖板和通道板不具有一体形式而是提供为单独零件并且联接时,可以原样使用一般形式的没有排气通道的电池组盖。在制造电池组盖时,可以通过单独制造板然后将它们组合在一起来提高生产效率。另一方面,当排气通道如上所述地形成在电池组盖的内表面上时,可以最小化由于排气通道的形成而导致的电池组壳体内部容纳空间减小。
43.根据本公开的另一方面,当一次产生大量气体,使得电池组的内部压力增加时,电池组的内部压力可以通过气体收集空间快速降低。通过排气装置可以将气体在预期方向上排放,并且即使瞬间产生大量排气气体,也可以通过增加排气装置的处理能力或数量来更快速且更顺畅地排放气体。
44.根据本公开的另一方面,在能量密度很重要的二次电池中可以增加空间效率,这是因为形成凹槽,不需要用于在电池组盖或通道板的内表面上形成排气通道的单独构件。与将用于形成排气通道的单独构件联接到电池组盖或通道板的情况相比,这种配置可以更容易地实现,从而确保易于生产。
45.此外,本公开可以具有将在每个实施方式中描述的各种其它效果,或者将省略本领域技术人员能够容易地推断出的效果的描述。
附图说明
46.附图例示了本公开的优选实施方式,并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不应被解释为限于附图。
47.图1是示出根据本公开的实施方式的电池组的分解立体图。
48.图2是示出根据本公开的实施方式的电池组的外观的立体图。
49.图3是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组壳体的内部空间的图。
50.图4是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池模块的图。
51.图5是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池模块的图。
52.图6是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
53.图7是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排
气气体的排气通道的图。
54.图8是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
55.图9是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
56.图10是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
57.图11是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
58.图12是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
59.图13是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
60.图14是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的第一阻隔件、第二阻隔件和第三阻隔件的图。
61.图15是示意性地示出了沿图2中的线a-a
′
截取的截面的示例形状的截面图。
62.图16是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的盖板和通道板的图。
63.图17是示出根据本公开实施方式的电池组中包括的气体收集空间和排气孔的图。
64.图18是示出在根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组盖中设置的凹槽的图。
65.图19是示出根据本公开的实施方式的车辆的图。
具体实施方式
66.在下文中,将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。附图例示了本公开的优选实施方式,并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不应被解释为限于附图。相似的附图标记指代相似的部件。另外,在附图中,为了有效描述技术内容,可以夸大部件的粗细、比例和尺寸。
67.应当理解,说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为仅限于一般和字典含义,而应在允许发明人为了获得最佳解释而适当定义术语的原则的基础上,基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
68.在本说明书中,使用了诸如上、下、左、右、前、后之类的表示方向的术语,但这些术语只是为了便于解释,对于本领域技术人员来说显而易见的是,这些术语可以依据目标对象的位置或观察者的位置而变化。
69.因此,本文提出的描述仅是出于例示目的的优选示例,并非旨在限制本公开的范围,因此应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其做出其它等同替换和修改。
70.图1是示出根据本公开的实施方式的电池组的分解立体图。图2是示出根据本公开的实施方式的电池组的外观的立体图。图3是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组壳体的内部空间的图。
71.参照图1至图3,根据本公开的电池组包括电池组壳体100、第一电池模块组210、第
二电池模块组220和电池组盖300。
72.电池组壳体100可以包括第一容纳空间110、与第一容纳空间110间隔开的第二容纳空间120、形成在第一容纳空间110和第二容纳空间120之间的中央空间130、与中央空间130间隔开并被定位为与第一容纳空间110相邻的第一侧空间140、以及与中央空间130间隔开并且被定位为与第二容纳空间120相邻的第二侧空间150。第一容纳空间110可以设置为面对第二容纳空间120并且中央空间130置于它们之间。
73.第一侧空间140可以设置为面对中央空间130并且第一容纳空间110置于它们之间。
74.第二侧空间150可以设置为面对中央空间130并且第二容纳空间120置于它们之间。
75.第一电池模块组210可以包括设置在第一容纳空间110中的多个电池模块200。第二电池模块组220可以包括设置在第二容纳空间120中的多个电池模块200。例如,如图1所示,第一电池模块组210可以包括四个电池模块200,而第二电池模块组220可以包括四个电池模块200。
76.图4是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池模块的图。
77.参照图4,电池模块200可以包括电池单元201。多个电池单元201可以设置为多个。电池单元201可以指二次电池。电池单元201可以包括电极组件、电解液、容纳电极组件和电解液的电池壳体、以及连接到电极组件并从电池壳体引出的一对电极引线。电池单元201可以是例如袋型二次电池。然而,也可以采用诸如圆柱形电池或方形电池之类的其它类型二次电池作为本公开的电池单元201。
78.当多个电池单元201设置为多个时,多个电池单元201可以电连接。电池模块200还可以包括用于将多个电池单元201彼此电连接的汇流条框架组件202。汇流条框架组件202例如可以成对设置。在此情况下,一对汇流条框架组件202可以分别联接到电池单元201的纵向方向(平行于x轴的方向)的一侧和另一侧。
79.图5是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池模块的图。
80.参照图5,电池模块还可以包括模块壳体。模块壳体203可以被配置为容纳至少一个电池单元201。模块壳体203可以包括排气孔203a。当从容纳于内部空间中的电池单元201产生排气气体时,排气孔203a可以被配置为将产生的排气气体从模块壳体203的内部排放到外部。
81.图6是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。图7是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
82.参照图6和图7,电池组盖300可以包括第一中央排气通道310、第一侧排气通道330、第二中央排气通道320和第二侧排气通道340。第一中央排气通道310可以被配置为将从第一电池模块组210的一些电池模块200产生的排气气体引导至中央空间130。第一侧排气通道330可以被配置为将从第一电池模块组210的其余电池模块200产生的排气气体引导至第一侧空间140。第二中央排气通道320可以被配置为将从第二电池模块组220的一些电池模块200产生的排气气体引导至中央空间130。第二侧排气通道340可以被配置为将从第二电池模块组220的其余电池模块200产生的排气气体引导至第二侧空间150。电池组盖300
可以与电池组壳体100联接,以在电池模块200的上部与电池组盖300的内表面之间形成排气通道。
83.然而,图6和图7示出了本公开的多个实施方式中的一个,并非将本公开限制为具有如图所示的排气通道。电池组盖300可以被配置为通过第一中央排气通道310和第一侧排气通道330中的任一个选择性地排放从第一电池模块组210中包括的多个电池模块200当中的每一个产生的排气气体。类似地,电池组盖300可以被配置为通过第二中央排气通道320和第二侧排气通道340中的任一个选择性地排放从第二电池模块组220中包括的多个电池模块200中的每一个产生的排气气体。
84.根据本公开的这种配置,可以通过在仅用于在一般情况下覆盖电池组壳体100的电池组盖300中创建排气通道来增加控制排气气体流动的功能。具体来说,根据本公开的这种配置,当每个电池模块中出现热事件时,火焰和排气气体沿形成在电池模块200的上部和电池组盖300的内表面之间的第一中央排气通道310、第一侧排气通道330、第二中央排气通道320和第二侧排气通道340向第一侧空间140、第二侧空间150和中央空间130移动,从而可以显著减少热事件朝向相邻电池模块扩散的可能性。另外,在排气气体移动期间排气气体的温度可能下降,并且即使与排气气体一起产生火焰时,火焰的强度也可以在沿排气通道的移动的同时减弱。因此,可以去除或减少由于高温排气气体和火焰向外部喷射而可能发生的损坏。
85.第一电池模块组210可以包括彼此相邻的第一电池模块211和第二电池模块212。第一中央排气通道310可以被配置为引导从第一电池模块211产生的排气气体。第一侧排气通道330可以被配置为引导从第二电池模块212产生的排气气体。在本公开中,第一电池模块211和第二电池模块212并非旨在描述特定电池模块,而是在第一电池模块组210内彼此相邻的一对电池模块中,旨在说明任意一个电池模块211包括第一中央排气通道310,而另一电池模块212包括第一侧排气通道330。
86.第二电池模块组220可以包括彼此相邻的第三电池模块221和第四电池模块222。第二中央排气通道320可以被配置为引导从第三电池模块221产生的排气气体。第二侧排气通道340可以被配置为引导从第四电池模块222产生的排气气体。第三电池模块221和第四电池模块222并非旨在描述特定电池模块,而是在第二电池模块组220内彼此相邻的一对电池模块,并且旨在说明任意一个电池模块221包括第二中央排气通道320,而另一电池模块222包括第二侧排气通道340。
87.第一电池模块组210可以包括彼此相邻的第一电池模块211和第二电池模块212,第二电池模块组220可以包括面对第一电池模块211的第三电池模块221和面对第二电池模块212的第四电池模块222。
88.图8是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。图9是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
89.参照图6至图9,第一中央排气通道310可以被配置为引导从第一电池模块产生的排气气体,第二中央排气通道320可以被配置为引导从第三电池模块产生的排气气体,第一侧排气通道330可以被配置为引导从第二电池模块产生的排气气体,并且第二侧排气通道340可以被配置为引导从第四电池模块产生的排气气体。
90.如果图6和图7所示的电池组壳体100和电池组盖300联接,可以形成可以引导排气气体在第一电池模块组210和电池组盖300之间以及第二电池模块组220和电池组盖300之间流动的排气通道。如果位于正y轴方向的端部和负x轴方向的端部的电池模块称为第一电池模块211,则第一电池模块211中产生的排气气体可以通过第一中央排气通道310移动,而从被定位为面对第一电池模块211的第三电池模块221产生的排气气体可以通过第二中央排气通道320移动。从被定位为与第一电池模块211相邻的第二电池模块212产生的排气气体可以通过第一侧排气通道330移动,并且从被定位为面对第二电池模块212的第四电池模块222产生的排气气体可以通过第二侧排气通道340移动。
91.与以上类似,当图8和图9所示的电池组壳体100和电池组盖300联接时,可以形成可以引导排气气体在第一电池模块组210与电池组盖300之间以及在第二电池模块组220与电池组盖300之间流动的排气通道。如果位于正y轴方向的端部以及负x轴方向的端部的第二位置的第一电池模块211是第二电池模块,则可以出现与上述参照图6和图7描述的相同的排气气体排放分布结构。
92.在图6至图9所示的实施方式中,与相同电池模块组内各个相邻电池模块相对应的排气通道被配置为彼此不连通,并且分别属于不同电池模块组且相对于彼此面对的电池模块的排气通道被配置为彼此连通。然而,本公开不限制电池模块的数量。
93.图10是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。图11是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排气气体的排气通道的图。图12是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组壳体中被配置为引导排气气体的排气通道的图。图13是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的电池组盖中被配置为引导排气气体的排气通道的图。
94.参照图10至图13,第一中央排气通道310可以被配置为引导从第一电池模块211产生的排气气体,第二侧排气通道340可以被配置为引导从第三电池模块221产生的排气气体,第一侧排气通道330可以配置为引导从第二电池模块212产生的排气气体,而第二中央排气通道320可以被配置为引导从第四电池模块222产生的排气气体。
95.如果图10和图11所示的电池组壳体100和电池组盖300联接,则可以形成可以引导排气气体在第一电池模块组210与电池组盖300之间以及在第二电池模块组220与电池组盖300之间流动的排气通道。如果位于正y轴方向的端部和负x轴方向的端部的第二位置的电池模块称为第一电池模块211,则从第一电池模块211产生的排气气体可以通过第一中央排气通道310移动,而从被定位为面对电池模块211的第三电池模块221产生的排气气体可以通过第二侧排气通道340移动。从被定位为与第一电池模块211相邻的第二电池模块212产生的排气气体可以通过第一侧排气通道330移动,并且从被定位为面对第二电池模块212的第四电池模块222产生的排气气体可以通过第二中央排气通道320移动。
96.与以上类似,如果图12和图13所示的电池组壳体100和电池组盖300联接,则可以形成可以引导排气气体在第一电池模块组210与电池组盖300之间以及在第二电池模块组220与电池组盖300之间流动的排气通道。如果位于正y轴方向的端部和负x轴方向的端部的电池模块为第一电池模块211,则可以出现与以上参照图10和图11所描述的相同的排气气体排放分布结构。
97.在图10至图13所示的实施方式中,分别与相同电池模块组内的相邻电池模块相对应的排气通道被配置为彼此不连通,并且分别属于不同电池模块组且与彼此面对的电池模块相对应的排气通道也被配置为彼此不连通。然而,本公开不限于电池模块的数量。
98.电池组盖300可以包括阻挡膜301。阻挡膜301可以设置在与第一侧排气通道330相对应的位置与中央空间130之间。在此情况下,可以阻挡第一侧排气通道330与中央空间130之间的连通。阻挡膜301可以设置在与第一中央排气通道310相对应的位置与第一侧空间140之间。在此情况下,可以阻挡第一中央排气通道310与第一侧空间140之间的连通。阻挡膜301可以设置在与第二侧排气通道340相对应的位置与中央空间130之间。在此情况下,可以阻挡第二侧排气通道340与中央空间130之间的连通。阻挡膜301可以设置在与第二中央排气通道320相对应的位置和与第二侧空间150相对应的位置。在此情况下,可以阻挡第二中央排气通道320与第二侧空间150之间的连通。
99.根据本公开的这种配置,通过为相同电池模块组内的相邻电池模块配置不同的排气通道,可以使从相邻的电池模块产生的高温火焰和排气气体对彼此的影响最小化。在配置电池组10时,可以根据电池组10的尺寸和电池模块200的布置来配置有效的排气通道。
100.图14是示出根据本公开的另一实施方式的电池组10中包括的第一阻隔件、第二阻隔件和第三阻隔件的图。
101.参照图14,本公开的电池组10可以包括第一阻隔件400a。第一阻隔件400a可以提供为设置在第一电池模块组210中彼此相邻的一对电池模块之间的对应位置以及第二电池模块组220中彼此相邻的一对电池模块之间的对应位置处。第一阻隔件400a可以被配置为阻挡排气气体在第一电池模块组210中的相邻电池模块的容纳空间之间移动以及排气气体在第二电池模块组220中的相邻电池模块的容纳空间之间移动。第一阻隔件400a可以与电池组盖300和/或电池组壳体100联接。相互联接可以通过焊接、螺栓连接等执行。第一阻隔件400a可以具有内部为空的、近似梁的形状。
102.本公开的电池组10可以包括第二阻隔件400b。第二阻隔件400b可以设置在电池组壳体100的内部空间中、在与第一侧排气通道330相对应的空间和中央空间130之间。第二阻隔件400b可以设置在与第一中央排气通道310对应的空间和第一侧空间140之间。第二阻隔件400b可以设置在与第二侧排气通道340相对应的空间和中央空间130之间。第二阻隔件400b可以设置在与第二中央排气通道320相对应的空间和第二侧空间150之间的对应位置处。
103.第二阻隔件400b可以被配置为在电池组壳体的内部空间中阻挡排气气体在与第一侧排气通道330相对应的空间和中央空间130之间、在与第一中央排气通道310相对应的空间和第一侧空间140之间、在与第二侧排气通道340相对应的空间和中央空间130之间、以及在与第二中央排气通道320相对应的空间和第二侧空间150之间的移动。第二阻隔件400b可以与电池组盖300和/或电池组壳体100联接。相互联接可以通过焊接、螺栓连接等执行。第二阻隔件400b可以具有内部为空的、近似梁的形状。
104.第一阻隔件400a和第二阻隔件400b可以被配置为至少局部地彼此集成。另选地,第一阻隔件400a和第二阻隔件400b可以单独制造然后通过焊接、螺栓连接等彼此联接。
105.根据本公开的这种配置,排气气体在第一电池模块组210中彼此相邻的电池模块的容纳空间之间以及在第二电池模块组220中彼此相邻的电池模块的容纳空间之间的移动
可以被第一阻隔件400a阻挡。因此,排气气体通过第一中央排气通道310、第一侧排气通道330、第二中央排气通道320和第二侧排气通道340移动。以此方式已经移动的排气气体通过第一侧空间140、中央空间130和第二侧空间150再次移动。在此移动期间,排气气体的温度可以降低并且火焰的强度可以减弱。当第一阻隔件400a和/或第二阻隔件400b具有带有空的内部空间的、近似梁的形状时,可以在保持刚度的同时减轻重量。形成在第一阻隔件400a和/或第二阻隔件400b中的空的空间可以用作用于容纳电池模块所需的电子部件的空间。可以通过第一阻隔件400a和/或第二阻隔件400b保护电子部件免受物理冲击。
106.本公开的电池组10可以包括第三阻隔件400c。第三阻隔件400c可以被配置为防止中央空间130内的第一中央排气通道310和第二中央排气通道320之间的直接连通。第三阻隔件400c可以与电池组盖300和/或电池组壳体100联接。相互联接可以通过焊接、螺栓连接等执行。第三阻隔件400c可以具有内部为空的、近似梁的形状。在第三阻隔件400c内可以具有空的空间。形成在第三阻隔件400c中的空的空间可以用作连接电池模块的电线穿过的通道。第三阻隔件400c可以保护电线免受物理冲击。
107.图15是示意性地示出了沿图2的线a-a
′
截取的截面的示例形状的截面图。
108.参照图15,本公开的电池组10可以包括密封构件500。密封构件500可以设置在在第一阻隔件400a和电池组盖300之间以及在第一阻隔件400a和电池组壳体100之间的至少一个位置。密封构件500不仅可以设置在第一阻隔件400a与电池组盖300之间而且可以设置在第二阻隔件400b和/或第三阻隔件400c与电池组盖300之间以及第二阻隔件400b和/或第三阻隔件400c与电池组壳体100之间的至少一个位置。密封构件500可以被配置为围绕阻隔件400c与电池组盖300和/或电池组壳体100之间的联接部分的至少一部分。
109.根据本公开的这种配置,可以进一步提高防止排气气体移动到阻隔件与电池组盖300和/或电池组壳体100之间的间隙内的效果。
110.图16是示出根据本公开的另一实施方式的电池组中包括的盖板和通道板的图。
111.参照图1和图16,电池组盖300可以包括盖板300a和通道板300b。盖板300a可以覆盖电池组壳体100的容纳空间。通道板300b可以联接到盖板300a的内表面。通道板300b可以包括第一侧排气通道330、第二侧排气通道340、第一中央排气通道310和第二中央排气通道320。通道板300b可以在与电池模块相对应的位置处联接到盖板300a的内表面。盖板300a和通道板300b可以至少彼此集成,并且本公开不限于单独制造并且组合在一起的单个板的情况。此外,第一中央排气通道310、第一侧排气通道330、第二中央排气通道320和第二侧排气通道340可以在与每个电池模块相对应的位置形成在各个板上。
112.根据本公开的这种配置,当盖板300a和通道板300b不具有一体形式而是提供为单独部件并且组合在一起时,可以原样利用一般形式的不带排气通道的电池组盖300。在制造电池组盖300时,可以通过单独制造单个板并且组合在一起来提高生产效率。另一方面,当排气通道如上所述地形成在电池组盖300的内表面上时,可以最小化由于排气通道的形成而导致的电池组壳体100内部容纳空间的减小。
113.图17是示出根据本公开的实施方式的电池组中包括的气体收集空间和排气孔的图。
114.参照图17,电池组壳体100可以包括形成在一侧和另一侧当中的至少一侧中的气体收集空间600。气体收集空间600可以与第一侧排气通道330、第二侧排气通道340、第一中
央排气通道310和第二中央排气通道320连通。电池模块中产生的排气气体可以沿第一中央排气通道310、第一侧排气通道330、第二中央排气通道320和第二侧排气通道340收集在第一侧空间140、中央空间130和第二侧空间150。以此方式收集的排气气体可以沿第一侧空间140、中央空间130和第二侧空间150移动并且被收集在气体收集空间600中。气体收集空间600可以通过第一侧空间140、中央空间130和第二侧空间150与第一侧排气通道330、第二侧排气通道340、第一中央排气通道310和第二中央排气通道320连通。例如,气体收集空间600可以设置在电池组壳体100在长度方向(正y轴方向)端。然而,本公开不限于图17所示的气体收集空间600的形状、位置和数量。
115.电池组壳体100可以包括排气装置700,使得气体收集空间600中的排气气体可以排放到电池组壳体100的外部。排气装置700形成为贯穿电池组壳体100并且可以是简单的孔的形式。另外,排气装置700可以是特定装置,其既不仅具有完全打开的形式,而且具有非完全打开的形式,但是在正常状态下是关闭的,并且可以根据压力或温度的变化而打开。
116.根据本公开的这种配置,当电池组10的内部压力由于一次产生大量气体而增加时,电池组10的内部压力可以通过气体收集空间600快速降低。通过排气装置700可以将气体在预期方向上排放,并且即使瞬间产生大量排气气体,也可以通过增加排气装置700的处理能力或数量来更快速且更顺畅地排放气体。
117.图18是示出在根据本公开的实施方式的电池组中包括的电池组盖中设置的凹槽的图。
118.参照图18,第一侧排气通道330、第二侧排气通道340、第一中央排气通道310和第二中央排气通道320可以具有形成在电池组盖300的内表面上的凹槽g形状。第一侧排气通道330、第二侧排气通道340、第一中央排气通道310和第二中央排气通道320可以具有形成在通道板300b的内表面上的凹槽g形状。在此情况下,通道板300b的与上面形成有凹槽g的表面相对的表面可以联接到盖板300a的内表面。
119.第一侧排气通道330、第二侧排气通道340、第一中央排气通道310和第二中央排气通道320可以沿第一侧排气通道330和第二侧排气通道340的延伸方向设置为多个。为此,凹槽g可以设置为多个。
120.根据本公开的此实施方式,在能量密度很重要的二次电池中可以增加空间效率,这是因为形成凹槽g,不需要用于在电池组盖300或通道板300b的内表面上形成排气通道的单独构件。由于与将用于形成排气通道的单独构件联接到电池组盖300或通道板300b的情况相比,这种配置可以更容易地实现,因此确保更容易生产。
121.图19是示出根据本公开的实施方式的车辆的图。
122.参照图19,根据本公开的电池组10可以应用于诸如电动车辆或混合动力车辆之类的车辆1。也就是说,根据本公开的车辆1可以包括根据本公开的电池模块或根据本公开的电池组10。另外,除了电池模块或电池组10之外,根据本公开的车辆1还可以包括车辆1中包括的各种其它部件。例如,除了根据本公开的电池组10之外,根据本公开的车辆1还可以包括车辆主体、马达和诸如电子控制单元(ecu)之类的控制装置。
123.如上所述,已经参照附图基于优选实施方式描述了本公开,但是显然,在不脱离本公开范围的情况下,本领域技术人员可以根据该描述做出许多各种和明显的修改。因此,本公开的范围应当由所描述的权利要求来解释,以包括这样的许多修改示例。