具有防火结构的电池组壳体

技术领域

本申请要求于2020年10月19日提交的韩国专利申请No.2020-0135104的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

本发明涉及一种电池组壳体，该电池组壳体包括形成在上盖紧固部分的端部处的弯曲部分和形成在下壳体紧固部分的端部处的延伸部分，以防止引入氧气，从而抑制火势蔓延。

背景技术

随着诸如智能电话、膝上型计算机和数码相机的移动设备的技术发展以及对其需求的增加，对能够充电和放电的二次电池的研究已经积极地进行。此外，作为替代导致空气污染的化石燃料的能源的二次电池已经应用于电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)、插电式混合电动车辆(P-EV)和能量存储系统(ESS)。

目前广泛使用锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池作为二次电池。单元二次电池电芯(即，单元电池电芯)的工作电压约为2.0V至5.0V。因此，在需要高于上述工作电压的输出电压的情况下，多个电池电芯可以彼此串联连接以构成电池电芯组件。此外，根据所需的输出电压或充电和放电容量，电池电芯组件可以彼此串联或并联连接以构成电池模块。通常，通过添加附加部件，使用至少一个电池模块来制造电池组。

然而，由于锂二次电池具有由于发热而爆炸或着火的风险，因此确保安全性是重要的问题。如果在初始阶段不处理这种异常现象，则异常现象传播到相邻的二次电池，由此电池组可能被极大地损坏。

另外，电池组通常被制造为具有多个电池电芯和各种部件被容纳在电池组壳体中的结构。

图1是简要示出传统电池组壳体1的立体图。传统的电池组壳体1包括构造成容纳多个电池电芯的下壳体20、联接到下壳体20以便与下壳体一起形成电池组壳体1的上盖10、以及构造成将下壳体20和上盖10彼此联接的紧固装置30。

此外，上盖紧固部分11以向外突出并延伸的状态形成在上盖10的边缘处，下壳体紧固部分21形成在下壳体20处以便具有与上盖紧固部分相对应的形状，并且上盖10和下壳体20经由紧固装置30(例如螺栓和螺母)彼此联接。

然而，即使如上所述进行紧固，在上盖10和下壳体20彼此连接的接合处也不能完全实现气密密封。

因此，当在传统电池组壳体1中发生火灾时，由于传统电池组壳体的内部和外部之间的瞬时压力差，外部氧气通过下壳体20和上盖10的接头中的微小间隙突然引入，由此火灾可能蔓延并且在严重情况下可能发生爆炸。

为了解决这种密封问题，可以使用用密封构件密封整个接头的方法。然而，在这种情况下，需要额外的工艺，从而增加了成本。此外，在密封之后难以将下壳体20和上盖10彼此分离。

发明内容

技术问题

本发明是鉴于上述问题而完成的，并且本发明的目的是提供一种电池组壳体，其包括形成在上盖紧固部分的端部处的弯曲部分和形成在下壳体紧固部分的端部处的延伸部分，从而防止引入氧气，由此抑制火势蔓延。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的一种电池组壳体包括：下壳体，所述下壳体被配置成容纳多个电池电芯；以及上盖，所述上盖位于该下壳体上以便被联接到所述下壳体从而在电池组中着火时抑制火势蔓延，其中，所述下壳体包括下壳体紧固部分，所述下壳体紧固部分形成在所述下壳体的边缘处以便向外突出和延伸，所述上盖包括上盖紧固部分，所述上盖紧固部分形成在所述上盖的边缘处以便向外突出和延伸，所述上盖紧固部分联接到所述下壳体紧固部分，并且所述上盖紧固部分包括由于所述上盖紧固部分的端部向下弯曲而形成的第一弯曲部分。

此外，根据本发明的电池组壳体还可包括紧固装置，所述紧固装置被构造成将所述下壳体和所述上盖彼此联接。

此外，在根据本发明的电池组壳体中，紧固装置可以是螺栓和螺母。

此外，在根据本发明的电池组壳体中，所述紧固装置贯穿插入形成在所述上盖紧固部分中的通孔和形成在所述下壳体紧固部分中的通孔，以将所述上盖紧固部分和所述下壳体紧固部分彼此紧固。

此外，在根据本发明的电池组壳体中，所述下壳体紧固部分可包括延伸部分，所述延伸部分是由于所述下壳体紧固部分的端部沿与所述第一弯曲部分相同的方向弯曲而形成的，所述延伸部分位于与所述第一弯曲部分相对应的位置处。

此外，在根据本发明的电池组壳体中，所述上盖紧固部分还可以包括第二弯曲部分，所述第二弯曲部分形成在所述第一弯曲部分的端部处，以便在朝向所述电池组壳体的中心的方向上从所述第一弯曲部分弯曲。

此外，在根据本发明的电池组壳体中，所述第一弯曲部分和所述延伸部分中的每一个可以由热塑性塑料制成。

此外，在根据本发明的电池组壳体中，所述第二弯曲部分可以由热塑性塑料制成。

此外，根据本发明的电池组包括根据本发明的电池组壳体中的一个。

此外，根据本发明的装置包括根据本发明的电池组。

有益效果

根据本发明的电池组壳体的优点在于，在上盖紧固部分的端部处设置有弯曲部分，并且在下壳体紧固部分的端部处设置有延伸部分，由此可以防止从外部引入氧气，并且当电池组中着火时，可以抑制火焰排放到外部。

此外，根据本发明的电池组壳体的优点在于，即使不增加单独的密封工艺，也改善了电池组壳体的内部和外部之间的气密性。

此外，根据本发明的电池组壳体的优点在于，由于设置在上盖紧固部分处的弯曲部分和设置在下壳体紧固部分处的延伸部分，上盖和下壳体之间的联接程度增加，由此抗振动和冲击的机械刚度增加。

附图说明

图1是简要示出传统电池组壳体的立体图。

图2是简要示出根据本发明实施方式的电池组壳体的立体图。

图3是示出根据本发明实施方式的上盖紧固部分和下壳体紧固部分之间的联接的截面图。

图4是示出根据本发明另一实施方式的上盖紧固部分和下壳体紧固部分之间的联接的截面图。

具体实施方式

在本申请中，应当理解，术语“包括”，“具有”，“包含”等表示所述特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在，但不排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在或添加。

此外，在整个附图中使用相同的附图标记来表示执行类似功能或操作的部件。在一个部件在说明书中被称为连接到另一个部件的情况下，不仅该一个部件可以直接连接到另一个部件，而且该一个部件可以经由另一个部件间接连接到另一个部件。此外，包括某一元件并不意味着排除其他元件，而是意味着可以进一步包括这些元件，除非另有说明。

在下文中，将参照附图描述根据本发明的电池组壳体。

图2是简要示出根据本发明实施方式的电池组壳体的立体图。

当参照图2描述根据本发明的电池组壳体1000时，电池组壳体1000包括下壳体200和上盖100，下壳体200构造成容纳构成电池组的多个电池电芯和各种部件，上盖100联接到下壳体200以便与下壳体一起形成电池组壳体1000。

通常，根据壳体的形状，用于制造电池组的电池电芯可分为圆柱形电池电芯、棱柱形电池电芯或袋形电池电芯。根据本发明的电池组壳体1000可用于制造各种电池组，而不限制电池电芯的形状。

此外，电池组壳体1000还包括构造成将下壳体200和上盖100彼此联接的紧固装置300。

在本发明中，能够将下壳体200和上盖100彼此机械联接的螺栓和螺母可以用作紧固装置300。然而，本发明不限于此，并且可以使用各种已知的紧固装置。

此外，尽管如图2所示简要地示出了描述根据本发明的电池组壳体1000的特征非必需的部件，但是根据本发明的电池组壳体1000通常可以具有各种结构，使得诸如用于与外部设备连接的装置或冷却装置的各种部件设置在电池组的内部或外部。

图3是示出根据本发明实施方式的上盖紧固部分和下壳体紧固部分之间的联接的截面图。

当参照图2和图3更详细地描述根据本发明的电池组壳体1000的结构时，上盖紧固部分110a以向外突出并延伸的状态形成在上盖100的边缘处，并且下壳体紧固部分210a以向外突出并延伸的状态形成在下壳体200的边缘处，以对应于上盖紧固部分。

因此，下壳体紧固部分210a位于上盖紧固部分110a处，然后下壳体200和上盖100使用紧固装置300彼此联接。

当螺栓和螺母用作紧固装置300时，螺栓穿过形成在上盖紧固部分110a和下壳体紧固部分210a中的每一个中的多个通孔插入，然后螺母紧固到螺栓，由此下壳体200和上盖100彼此联接。

然而，即使使用紧固装置300进行紧固，也不能完全实现气密密封。因此，如图3所示，根据本发明的电池组壳体1000设置有第一弯曲部分111a和延伸部分211a，所述第一弯曲部分111a是由于上盖紧固部分110a的端部向下弯曲而形成的，所述延伸部分211a是由于下壳体紧固部分210a的端部向下弯曲以对应于第一弯曲部分111a而形成的。

当在电池组壳体1000中发生火灾时，与传统的电池组壳体相比，由于设置了第一弯曲部分111a和延伸部分211a，难以将氧气引入到电池组壳体中。

结果，可以抑制由于从外部引入氧气而导致的火焰蔓延，并且防止电池组壳体中的火焰直接排放到外部。

此外，当形成第一弯曲部分111a和延伸部分211a时，不需要气密地密封电池组壳体1000的附加密封过程，并且通过简单地移除紧固装置，上盖100和下壳体200可容易地彼此分离。

图4是示出根据本发明另一实施方式的上盖紧固部分和下壳体紧固部分之间的联接的截面图。

如图4所示，根据本发明的电池组壳体1000可以进一步包括第二弯曲部分，该第二弯曲部分形成在第一弯曲部分111b的端部处，以便在朝向电池组壳体1000的中心的方向上从第一弯曲部分111b弯曲。

如上所述，在除了第一弯曲部分111b之外还在上盖紧固部分110b处设置第二弯曲部分112的情况下，更难以形成氧气引入路径，由此可以更有效地防止从外部引入氧气。

另外，如图3和图4所示，经由紧固装置300彼此联接的上盖紧固部分110a或110b和下壳体紧固部分210a或210b彼此接触地彼此紧固。

另外，第一弯曲部分111a或111b和延伸部分211a或211b以及第二弯曲部分112和延伸部分211b可以构造成在紧固时彼此接触。

另外，在根据本发明的电池组壳体1000中，第一弯曲部分111a或111b、第二弯曲部分112和延伸部分211a或211b中的每一个可以由在着火时产生的热而塑性变形的材料或在其接触表面的一部分或全部处熔化的材料制成，例如热塑性塑料。

在这种情况下，第一弯曲部分111a或111b与延伸部分211a或211b之间的间隙以及第二弯曲部分112与延伸部分211a或211b之间的间隙由熔融材料密封，由此可以防止从外部引入氧气。

此外，上盖紧固部分110a或110b和下壳体紧固部分210a或210b的整体可以由这种材料制成，而不是仅第一弯曲部分111a或111b、第二弯曲部分112和延伸部分211a或211b由这种材料制成，所述第一弯曲部分111a或111b，第二弯曲部分112和延伸部分211a或211b是上盖紧固部分110a或110b和下壳体紧固部分210a或210b的端部。

另选地，上盖100的整体可以由在着火时产生的热而塑性变形的材料(例如热塑性塑料)制成，由此可以防止由于上盖的变形而从外部引入氧气。

如上所述，在整个上盖100由相同材料制成的情况下，可以使用各种已知的塑料加工方法更容易地制造上盖100。

另外，如上所述，在诸如第一弯曲部分111a或111b、第二弯曲部分112或延伸部分211a或211b的结构被添加到电池组壳体1000的情况下，上盖100和下壳体200之间的联接程度增加，由此抵抗振动和冲击的机械刚度增加。

此外，多个电池电芯可以被容纳在根据本发明的具有防火功能的电池组壳体1000中，并且可以添加被配置为控制电池电芯的操作的各种部件以制造电池组。

如上所述制造的电池组通常用作各种装置(诸如，电子装置和电动车辆)的电源。

尽管已经详细描述了本发明的具体细节，但是本领域技术人员将理解，其详细描述仅公开了本发明的优选实施方式，因此不限制本发明的范围。因此，本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的范畴和技术思想的情况下，各种改变和修改是可能的，并且显然这样的改变和修改落在所附权利要求的范围内。

(参考符号的描述)

1000：电池组壳体

100：上盖

110、110a、110b：上盖紧固部分

111a、111b：第一弯曲部分

112：第二弯曲部分

200：下部壳体

210a、210b：下部壳体紧固部分

211a、211b：延伸部分

300：紧固装置