ES2966918T3 - Paquete de batería y método de fabricación del mismo - Google Patents
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Abstract
Un paquete de baterías según una realización de la presente invención comprende: una bandeja de paquete; una primera barra en X colocada en la bandeja del paquete; una pluralidad de módulos de batería colocados en la bandeja del paquete; una placa lateral que cubre las superficies laterales de los módulos de batería; y una segunda barra en X colocada en la primera barra en X y dispuesta en paralelo con la primera barra en X mientras se superpone con la misma, en donde la placa lateral está acoplada a la primera barra en X y/o a la segunda barra en X para formar una superficie cóncava. estructura convexa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Paquete de batería y método de fabricación del mismo
Sector de la técnica
Referencia cruzada a una solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica la prioridad y el beneficio de la solicitud de patente coreana n.° 10-2017-0180256 presentada en la Oficina Coreana de Propiedad Intelectual el 26 de diciembre de 2017.
La presente invención se refiere a un paquete de batería y a un método de fabricación del mismo, y en particular, se refiere a un paquete de batería que incluye una estructura de fijación para montar un módulo de batería y a un método de fabricación del mismo.
Estado de la técnica
A medida que aumentan los avances técnicos y la demanda de dispositivos móviles, aumenta también la demanda de baterías recargables como fuente de energía. En consecuencia, se están realizando estudios sobre las baterías recargables para satisfacer diversas demandas.
Las baterías recargables están ganando mucha atención como fuentes de energía para dispositivos eléctricos tales como bicicletas eléctricas, vehículos eléctricos y vehículos eléctricos híbridos, además de dispositivos móviles como teléfonos móviles, cámaras digitales y ordenadores portátiles.
Los paquetes de baterías pequeños con una sola célula de batería se utilizan en dispositivos pequeños como teléfonos celulares y cámaras, y las baterías de tamaño mediano o grande con un módulo de batería o un paquete de batería con dos o más células de batería conectadas en paralelo y/o en serie se utilizan en dispositivos de tamaño mediano/grande como ordenadores portátiles y vehículos eléctricos.
Cuando se configura un paquete de batería mediante la conexión de una pluralidad de células de batería, de manera general, se configura un módulo de batería que incluye una pluralidad de células de batería, se configura un conjunto de módulo de batería que incluye una pluralidad de módulos de batería, y se configura el paquete de batería añadiendo otros elementos constitutivos al conjunto de módulo de batería. Por tanto, cuando se configura el conjunto de batería, la conexión eléctrica y la conexión mecánica entre una pluralidad de módulos de batería pueden determinar una forma de un conjunto de módulo de batería.
Los documentos CN205282543 U, JP2017021996 A, WO2016129473 A1 y WO2014103007 A1 describen un paquete de batería.
La figura 1 muestra una estructura de paquete de batería según el estado de la técnica. En referencia a la figura 1, la rigidez de la estructura del paquete de batería puede mejorarse disponiendo una pluralidad de módulos 110 de batería en una bandeja 100 de paquete, montando los mismos en la bandeja 100 de paquete a través de un perno 130 de montaje, y formando una columna 120 de absorción de impactos entre los módulos 110 de batería circundantes. Sin embargo, se necesita un espacio adicional para el perno 130 de montaje, y hay un límite en la mejora de la densidad energética del paquete de batería debido al espacio ocupado por la columna 120 de absorción de impactos.
Objeto de la invención
Problema técnico
La presente invención se ha realizado en un esfuerzo por proporcionar un paquete de batería para reforzar la rigidez de un paquete de batería sin un espacio adicional para montar y fijar un módulo de batería, y un método de fabricación del mismo.
Solución técnica
La presente invención proporciona un paquete de batería como se define en la reivindicación independiente 1 y un método para fabricar un paquete de batería como se define en la reivindicación independiente 9; las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes 2-8 y 10-12.
Efectos ventajosos
Según las realizaciones a modo de ejemplo, la placa lateral del módulo de batería se ensambla a la barra x (barra X) del paquete de batería, de modo que el módulo de batería puede montarse en el paquete de batería y la placa lateral puede funcionar como una columna de absorción de impactos del paquete de batería.
La barra x del paquete de batería se separa en dos piezas para reforzar de este modo la rigidez del paquete de batería y fijar simultáneamente el módulo de batería.
No es necesario proporcionar un espacio adicional para montar un módulo de batería, lo que mejora la densidad energética del paquete de batería.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra una estructura de paquete de batería según el estado de la técnica.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de un paquete de batería según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La figura 3 muestra una vista en perspectiva parcial de una parte del paquete de batería mostrada en la figura 2. La figura 4 muestra una vista en despiece de un paquete de batería de la figura 2 del que se ha retirado una fila de módulos de batería.
La figura 5 muestra una vista en sección transversal con respecto a una línea A-A de la figura 3.
La figura 6 muestra una vista frontal vista en una dirección F de la figura 3.
La figura 7 muestra una vista en perspectiva parcial de una placa lateral de un paquete de batería según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La figura 8 muestra una vista frontal de una estructura de protuberancias y rebajes según una variación a modo de ejemplo de la figura 6.
La figura 9 a la figura 13 muestran vistas en perspectiva de un método para fabricar un paquete de batería según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se describirá más detalladamente en lo sucesivo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones a modo de ejemplo de la invención. Como los expertos en la técnica apreciarán, las realizaciones descritas pueden modificarse de varias maneras diferentes.
Los dibujos y la descripción deben considerarse de carácter ilustrativo y no restrictivo, y los números de referencia similares designan elementos similares en toda la memoria descriptiva.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de un paquete de batería según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 2, el paquete de batería según una realización a modo de ejemplo de la presente invención incluye una pluralidad de módulos 210a y 210b de batería proporcionados en una bandeja 200 de paquete. En la figura 2 se muestran cuatro módulos 210a y 210b de batería, y con respecto al paquete de batería según la presente realización a modo de ejemplo, seis módulos 210a y 210b de batería se disponen respectivamente en dos filas en una dirección y en la bandeja 200 de paquete. En la figura 2, una pluralidad de módulos 210a y 210b de batería tienen una estructura en la que seis de ellos están dispuestos en dos filas, y la estructura de las dos filas y seis columnas es modificable según la capacidad requerida y una estructura objetivo en la que se monta el paquete de batería. Aunque no se muestra, el módulo de batería incluye al menos dos células de batería.
En la figura 2, una primera barra 230a x y una segunda barra 230b x están dispuestas entre los módulos 210a y 210b de batería de las filas respectivas, y una pluralidad de placas 220 laterales cubren los lados laterales de los módulos 210a y 210b de batería. En este caso, la pluralidad de placas 220 laterales están separadas con respecto a la primera barra 230a x y la segunda barra 230b x.
La figura 3 muestra una vista en perspectiva parcial de una parte del paquete de batería de la figura 2. La figura 4 muestra una vista en despiece de un paquete de batería de la figura 2 del que se ha retirado una fila de módulos de batería.
Haciendo referencia a la figura 3 y la figura 4, un lado lateral del módulo 210 de batería según la presente realización a modo de ejemplo está cubierto con una pluralidad de placas 220 laterales. Esto se describirá en detalle más adelante en la descripción de un método de fabricación de un paquete de batería.
La figura 3 muestra una parte de una región límite en donde se encuentran los módulos 210a y 210b de batería próximos entre sí de entre una pluralidad de módulos de batería. En la figura 2, una barra 230 x que incluye una primera barra 230a x y una segunda barra 230b x se proporciona entre el primer módulo 210a de batería y el segundo módulo 210b de batería próximos entre sí. Haciendo referencia a la figura 3 y a la figura 4, la primera barra 230a x se extiende longitudinalmente en la dirección del eje y, y la segunda barra 230b x se dispone en la primera barra 230a x y se extiende para solaparse a la primera barra 230a x y en paralelo a la misma. Es decir, la primera barra 230a x y la segunda barra 230b x se solapan entre sí en la dirección del eje z, y tienen una forma de barra que se extiende longitudinalmente en la dirección del eje y. La primera barra 230a x tiene forma de y la segunda barra 230b x tiene forma de “T”.
La primera barra 230a x y la segunda barra 230b x se combinan mediante una pluralidad de elementos 250 de fijación. El elemento 250 de fijación puede estar configurado mediante una estructura de fijación con pernos.
iLa placa 220 lateral forma una estructura cóncava y convexa con la primera barra 230a x en forma de ” y/o la segunda barra 230b x en forma de “T”, y la placa 220 lateral se ensambla a la primera barra 230a x y/o la segunda barra 230b x a través de la estructura. Por tanto, a través de la estructura de montaje del módulo de batería en el paquete de batería, la placa 220 lateral puede funcionar como una pluralidad de columnas de absorción de impactos previamente formadas para mejorar la rigidez de la estructura del paquete de batería.
La figura 5 muestra una sección transversal con respecto a la línea A-A de la figura 3.
Haciendo referencia a la figura 5, el elemento 250 de fijación puede incluir un perno que penetra a través de la segunda barra 230b x y pasa a través de al menos parte de la primera barra 230a x.
La figura 6 muestra una vista frontal vista en una dirección F de la figura 3. La figura 7 muestra una vista en perspectiva parcial de una placa lateral de un paquete de batería según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
Haciendo referencia a la figura 6, se forma una protuberancia en forma de anillo en al menos uno de los bordes respectivos de un extremo de la placa 220 lateral de manera que se combina con los lados respectivos de la primera barra 230a x y los lados respectivos de la segunda barra 230b x. En detalle, los bordes respectivos de un extremo de la placa 220 lateral y la primera barra 230a x forman protuberancias 235a y 235b y rebajes, y los bordes respectivos de un extremo de la placa 220 lateral y la segunda barra 230b x forman protuberancias 235c y 235d y rebajes.
Al menos una de las protuberancias 235 y rebajes está formada en una parte en donde el extremo de la placa 220 lateral se encuentra con la primera barra 230a x y/o una parte en donde el extremo de la placa 220 lateral se encuentra con la segunda barra 230b x. En detalle, la figura 6 muestra una pluralidad de protuberancias 235 y rebajes incluyendo primeras protuberancias 235a y rebajes y segundas protuberancias 235b y rebajes formados por protuberancias respectivamente formadas en partes inferiores de extremos de dos placas 220 laterales próximas entre sí con partes rebajadas formadas en lados respectivos de la primera barra 230a x y la primera barra 230a x, y terceras protuberancias 235c y rebajes y cuartas protuberancias 235d y rebajes formados por protuberancias respectivamente formadas en partes rebajadas respectivamente formadas en lados respectivos de la segunda barra 230b x y partes superiores de extremos de dos placas 220 laterales próximas entre sí.
Las protuberancias 235 y rebajes funcionan para montar el módulo de batería en el paquete de batería mediante el ensamblaje de la placa 220 lateral y la primera barra 230a x y/o la segunda barra 230b x, y es preferible, como se muestra en la figura 6, formar un total de cuatro protuberancias 235 y rebajes o al menos cuatro protuberancias 235 y rebajes en una parte en la que los bordes respectivos de los extremos de la placa 220 lateral se encuentran con la primera barra 230a x y la segunda barra 230b x para mejorar la fijación. Sin embargo, cuando la fijación necesaria puede obtenerse mediante las protuberancias y rebajes formados entre una de la primera barra 230a x y la segunda barra 230b x y la placa 220 lateral, puede formarse una estructura de protuberancias y rebajes entre una de la primera barra 230a x y la segunda barra 230b x y la placa 220 lateral y puede no formarse entre la otra de las mismas y la placa 220 lateral como ejemplo modificado.
En cuanto a la estructura de la placa 220 lateral con referencia a la figura 7, una parte más a la derecha corresponde a un extremo de la placa 220 lateral, y las protuberancias 234 se forman respectivamente en los bordes respectivos de los extremos de la placa 220 lateral. La protuberancia 234 se combina con las partes rebajadas formadas en el lado izquierdo y el lado derecho de la primera barra 230a x y la segunda barra 230b x mostradas en la figura 6 para formar las protuberancias 235 y rebajes. Como variación a modo de ejemplo de la estructura de las protuberancias 235 y rebajes, haciendo referencia a la figura 8, las partes rebajadas se forman respectivamente en los bordes respectivos de los extremos de una placa 220' lateral, y las protuberancias combinadas con las mismas pueden formarse en el lado izquierdo y el lado derecho de una primera barra 230a' x y una segunda barra 230b' x.
El paquete de batería descrito anteriormente puede aplicarse a diversos dispositivos. Los dispositivos son aplicables a medios de transporte como bicicletas eléctricas, vehículos eléctricos o vehículos híbridos y, sin limitarse a lo anterior, pueden aplicarse a diversos dispositivos que utilicen un paquete de batería.
A continuación se describirá un método para fabricar el paquete de batería descrito anteriormente, según una realización a modo de ejemplo de la presente invención, con referencia a las figuras 9 a 13.
Las figuras 9 a 13 muestran vistas en perspectiva de un método para fabricar un paquete de batería según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
Haciendo referencia a las figuras 9 y 10, una primera barra 230a x en forma de está unida a la bandeja 200 de paquete. La primera barra 230a x puede estar unida a la bandeja 200 de paquete mediante soldadura. Como se muestra en la figura 10, una pluralidad de aberturas se forman en la primera barra 230a x.
Haciendo referencia a la figura 11, una pluralidad de placas 220 laterales están dispuestas en la bandeja 200 de paquete para dividir un espacio en el que se disponen una pluralidad de módulos de batería, y en este caso, una forma de anillo en la parte inferior del extremo de la placa 220 lateral puede engancharse en la parte rebajada de la primera barra 230a x. Puede hacerse referencia a la figura 6 en relación con lo anterior.
Haciendo referencia a la figura 12, una segunda barra 230b x en forma de “T” está dispuesta en la primera barra 230a x. En este caso, la parte rebajada de la segunda barra 230b x puede engancharse en una forma de anillo en la parte superior de los extremos de la placa 220 lateral. La segunda barra 230b x puede superponerse a la primera barra 230a x y puede extenderse en paralelo. Puede hacerse referencia a la figura 6 en relación con lo anterior. Haciendo referencia a la figura 13, una pluralidad de módulos 210a y 210b de batería están dispuestos entre una pluralidad de placas 220 laterales, y la primera barra 230a x y la segunda barra 230b x están combinadas por el elemento 250 de fijación. El elemento 250 de fijación puede ser una pluralidad de estructuras de fijación con pernos. Aunque esta invención se ha descrito en relación con lo que actualmente se consideran realizaciones prácticas a modo de ejemplo, debe entenderse que la invención no se limita a las realizaciones divulgadas. Por el contrario, se pretende abarcar diversas modificaciones y disposiciones equivalentes incluidas en las reivindicaciones adjuntas.Descripción de símbolos
200: bandeja de paquete
210, 210a, 210b: módulo de batería
220: placa lateral
230: primera barra x
240: segunda barra x
250: elemento de fijación
Claims (12)
1. Un paquete de batería que comprende:
una bandeja (200) de paquete;
una primera barra (230a) x proporcionada en la bandeja (200) de paquete;
una pluralidad de módulos (210a, 210b) de batería proporcionados en la bandeja (200) de paquete;
una pluralidad de placas (220) laterales para cubrir un lado lateral del módulo (210a, 210b) de batería; y una segunda barra (230b) x proporcionada en la primera barra (230a) x y dispuesta en paralelo a la misma en el que la pluralidad de módulos (210a, 210b) de batería están dispuestos en dos filas en una dirección y sobre la bandeja (200) de paquete,
en el que la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x se proporcionan entre las dos filas,
en el que la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x se solapan entre sí en una dirección z y tienen una forma de barra que se extiende longitudinalmente en la dirección y,
en el que la primera barra (230a) x tiene forma de “_L” y la segunda barra (230b) x tiene forma de “T”,
en el que la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x se combinan mediante una pluralidad de elementos (250) de fijación, y
en el que la placa (220) lateral forma una estructura de protuberancias y rebajes con la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x combinadas entre sí, y
en el que se forma una protuberancia en forma de anillo en al menos uno de los bordes respectivos de un extremo de la placa (220) lateral para combinarse con los lados respectivos de la primera barra (230a) x y los lados respectivos de la segunda barra (230b) x.
2. El paquete de batería según la reivindicación 1, en el que
el elemento (250) de fijación está formado por una estructura de fijación con pernos.
3. El paquete de batería según la reivindicación 2, en el que
la estructura de fijación con pernos incluye un perno que penetra en la segunda barra (230b) x y atraviesa al menos parte de la primera barra (230a) x.
4. El paquete de batería según la reivindicación 1, en el que
la estructura de protuberancias y rebajes incluye una protuberancia formada en al menos uno de los bordes respectivos de un extremo de la placa (220) lateral y una parte rebajada formada en al menos una de la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x.
5. El paquete de batería según la reivindicación 4, en el que
la estructura de protuberancias y rebajes incluye una pluralidad de protuberancias (235) y rebajes, y
la pluralidad de protuberancias (235) y rebajes incluye
primeras protuberancias (235a) y rebajes y segundas protuberancias (235b) y rebajes formados por partes rebajadas formadas en lados respectivos de la primera barra (230a) x y protuberancias formadas en partes inferiores de extremos de dos placas (220) laterales próximas entre sí con la primera barra (230a) x entre las mismas, y terceras protuberancias (235c) y rebajes y cuartas protuberancias (235d) y rebajes formados por partes rebajadas formadas en los lados respectivos de la segunda barra (230b) x y protuberancias formadas en partes superiores de los extremos de dos placas (220) laterales próximas entre sí.
6. El paquete de batería según la reivindicación 1, en el que
la estructura de protuberancias y rebajes incluye una parte rebajada formada en al menos uno de los bordes respectivos de un extremo de la placa (220) lateral y una protuberancia formada en al menos una de la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x.
7. El paquete de batería según la reivindicación 1, en el que
la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x se proporcionan entre módulos (210a, 210b) de batería próximos entre sí de entre la pluralidad de módulos (210a, 210b) de batería.
8. El paquete de batería según la reivindicación 7, en el que
el módulo (210a, 210b) de batería es rectangular con lados largos y lados cortos, y la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x están dispuestas para corresponder al lado corto del módulo (210a, 210b) de batería.
9. Un método para fabricar un paquete de batería que incluye una pluralidad de módulos (210a, 210b) de batería como se define en la reivindicación 1, que comprende:
fijar una primera barra (230a) x con forma de “_L” a una bandeja (200) de paquete;
combinar una pluralidad de placas (220) laterales para dividir un espacio en el que se disponen la pluralidad de módulos (210a, 210b) de batería y la primera barra (230a) x mediante una estructura de protuberancias y rebajes; disponer una segunda barra (230b) x con forma de “T” en la primera barra (230a) x; y
disponer la pluralidad de módulos (210a, 210b) de batería entre la pluralidad de placas (220) laterales.
10. El método según la reivindicación 9, que comprende además:
combinar la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x mediante una pluralidad de estructuras de fijación con pernos.
11. El método según la reivindicación 9, en el que
la estructura de protuberancias y rebajes está formada para incluir una protuberancia formada en al menos uno de los bordes respectivos de un extremo de la placa (220) lateral y una parte rebajada formada en al menos una de la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x.
12. El método según la reivindicación 9, en el que
la estructura de protuberancias y rebajes está formada para incluir una parte rebajada formada en al menos uno de los bordes respectivos de un extremo de la placa (220) lateral y una protuberancia formada en al menos una de la primera barra (230a) x y la segunda barra (230b) x.
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