电池组及包括电池组的装置的制作方法

1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年8月17日在韩国知识产局提交的韩国专利申请no.10-2021-0107933和于2022年8月16日在韩国知识产局提交的韩国专利申请no.10-2022-0102059的权益，其全部内容通过引用并入本文。
3.本公开涉及一种电池组及包括该电池组的装置，并且更具体地说，涉及一种设置有用于气体排放的排气装置的电池组及包括该电池组的装置。


背景技术：

4.在现代社会，随着日常已经使用诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机和数码相机之类的便携式装置，已经激活了在与上述移动装置相关领域的技术开发。另外，可充电/可放电的二次电池被用作电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)、插电式混合动力电动车辆(p-hev)等的电源，以试图解决现有汽油车辆使用化石燃料造成的空气污染等。因此，对二次电池开发的需求日益增长。
5.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。其中，锂二次电池之所以备受瞩目，是因为它具有以下优点：与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应，因此可以自由充放电，并且具有极低的自放电率和高能量密度。
6.这样的锂二次电池主要分别采用锂基氧化物和碳质材料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，在该电极组件中，布置有各自涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板并且隔膜介于它们之间；以及电池外壳，其将电极组件连同电解液一起密封并容纳。
7.通常，锂二次电池可以基于外部材料的形状分类为将电极组件安装在金属罐中的罐型二次电池和将电极组件安装在铝层压板的袋中的袋型二次电池。
8.在用于小型装置的二次电池的情况下，布置有2至3个电池单元，但是在用于诸如汽车之类的中型或大型装置的二次电池的情况下，使用了其中电连接大量电池单元的电池模块。在这样的电池模块中，大量电池单元彼此串联或并联连接以形成单元组件，从而提高容量和输出。一个或更多个电池模组可以与诸如bms(电池管理系统)和冷却系统之类的各种控制和保护系统一起安装，以形成电池组。
9.当二次电池的温度升高到高于适当温度时，二次电池的性能可能劣化，并有在最坏的情况下，还存在爆炸或起火的风险。具体地说，大量的二次电池(即，具有电池单元的电池模组或电池组)可以在狭窄的空间内蓄积大量电池单元产生的热量，使得温度可以更快且过度升高。换言之，其中层叠有大量电池单元的电池模块，以及配备这种电池模块的电池组可以获得高输出，但不容易去除在充电和放电期间从电池单元中产生的热量。当没有适当执行电池单元的散热时，电池单元的劣化加速，缩短寿命，并且爆炸或起火的可能性会增大。
10.此外，在包括于车辆电池组中的中型或大型电池模块的情况下，它经常暴露在直
射阳光下，并且可能被放置在诸如夏季或沙漠地区之类的高温条件下。因此，为了应对电池模组或电池组内部出现热失控现象的情况，需要提供具有能够排放高温内部气体的排气装置的电池组。


技术实现要素：

11.技术问题
12.本公开的目的在于提供一种电池组及包括该电池组的装置，在该电池组中，集成式排气装置被构造为在电池组外部可安装/可拆卸，从而确保证组装的便利性和防止热失控现象的安全性。
13.然而，本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
14.技术方案
15.根据本公开的一个实施方式，提供了一种电池组，其包括：电池模块，其容纳电池单元并且排放从电池单元产生的气体；电池组壳体，其容纳电池模块，并且在该电池组壳体的一个表面处设置有用于排放从电池模块排放的气体的出口端口；以及排气构件，其覆盖在电池组壳体的外表面处的出口端口，联接至电池组壳体的外表面，并且排放电池组壳体内部的气体。排气构件能拆卸地联接至电池组壳体的外表面。
16.电池组可以包括：紧固部，其联接至电池组壳体和排气构件。紧固部可以包括螺栓部和螺母部，所述螺栓部穿过所述排气构件，所述螺栓部插入并紧固在所述螺母部中。螺栓部或螺母部中的任意一个接触并联接至电池组壳体的一个表面，并且另一个可以在电池组壳体的外部能拆卸地紧固至螺栓部或螺母部中的任意一个。
17.螺栓部可以包括被构造为接触并联接至电池组壳体的一个表面的固定螺栓部，并且螺母部可以包括在电池组壳体的外部能拆卸地紧固至固定螺栓部的外螺母部。
18.在电池组壳体中可以形成有壳体孔，并且固定螺栓部可以穿过壳体孔，同时接触并联接至电池组壳体的内表面。
19.固定螺栓部可以包括头部和螺纹部，该头部被构造为接触并联接至电池组壳体的内表面，该螺纹部从头部延伸并且穿过壳体孔。
20.固定螺栓部可以接触并联接至电池组壳体的外表面。
21.在排气构件中可以形成有通孔，并且固定螺栓部可以穿过通孔以被紧固至外螺母部。
22.固定螺栓部可以通过焊接接头或粘合剂联接至电池组壳体的一个表面。
23.螺母部可以包括被构造为接触并联接至电池组壳体的内表面的固定螺母部，并且螺栓部可以包括在电池组壳体的外部能拆卸地紧固至固定螺母部的外螺栓部。
24.在电池组壳体中可以形成有壳体孔，并且固定螺母部可以接触并联接至电池组壳体的内表面以覆盖壳体孔。
25.固定螺母部可以包括柱状主体和附接部，该柱状主体在内表面上形成有螺纹线，该附接部被构造为从主体部延伸并且与电池组壳体的内表面接触并联接。
26.在排气构件中可以形成有通孔，并且外螺栓部可以依次穿过通孔和壳体孔，以被紧固至固定螺母部。
27.固定螺栓部可以通过焊接接头或粘合剂联接至电池组壳体的一个表面。
28.排气构件可以能滑动地且能拆卸地联接至电池组壳体的外表面。
29.电池组壳体可以包括组装构件，其具有固定至电池组壳体的外表面的一端。在排气构件中可以形成有组装槽，并且在组装构件中可以形成有组装突出部。组装构件沿排气构件所在的方向旋转，并且组装突出部与组装槽啮合，使得组装构件与排气构件联接。
30.排气构件可以包括其中形成有排气孔的排气帽、与电池组壳体接触的支撑环、以及位于排气帽与支撑环之间的破裂部。
31.电池组还可以包括电池组壳体盖，其覆盖电池组壳体的开口的上部。
32.根据本公开的另一实施方式，提供了一种包括上述电池组的装置。
33.技术效果
34.根据本公开的实施方式，用于排放内部气体的排气构件被构造为在电池组的外部可附接/可拆卸，从而能够确保组装的便利性。
35.此外，由于能够容易地更换在排气功能方面有问题的排气构件，因此可以提高防止热失控现象的安全性。
36.另外，由于能够在不解除已经密封的电池组的密封的情况下更换排气构件，因此能够降低成本并能够提高制造的可加工性。
37.本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员从所附权利要求的描述中将清楚地理解以上未描述的附加其它效果。
附图说明
38.图1是示出了根据本公开的一个实施方式的电池组的立体图。
39.图2是以不同角度放大并示出图1的区段“a”的分解立体图。
40.图3和图4是示出沿图2的切割线b-b
′
截取的截面的截面图。
41.图5a是根据本公开的一个实施方式的固定螺栓部和电池组壳体的放大图。
42.图5b是根据本公开的另一实施方式的固定螺栓部和电池组壳体的放大图。
43.图6是示出了根据本公开的一个实施方式的排气构件的侧视图。
44.图7是示出了根据本公开的一个实施方式的排气构件的分解立体图。
45.图8是示出了根据本公开的另一实施方式的排气构件和电池组壳体的分解立体图。
46.图9和图10是示出了沿图8的切割线c-c
′
截取的截面的截面图。
47.图11是根据本公开的另一实施方式的固定螺母部和壳体孔的放大图。
48.图12和图13分别是示出了根据本公开的比较例的排气构件的局部立体图。
49.图14和图15分别是示出了根据本公开的另一实施方式的排气构件和电池组壳体的截面立体图和截面图。
50.图16和图17分别是示出了根据本公开的另一实施方式的排气构件和电池组壳体的截面立体图和截面图。
具体实施方式
51.在下文中，将参照附图详细描述本公开的各种实施方式，使得本领域技术人员能
够容易地实施各种实施方式。本公开可以以各种不同的方式进行修改，并且不限于在此阐述的实施方式。
52.将省略与描述无关的部分，以清楚地描述本公开，并且相似的附图标记在整个说明书中表示相似的元件。
53.此外，在附图中，为了便于描述，任意地例示了每个元件的尺寸和厚度，并且本公开不必限于附图中示出的那些。在附图中，为了清楚起见夸大了层、区域等的厚度。在附图中，为了便于描述，一些层和区域的厚度被夸大了。
54.此外，将理解，当诸如层、膜、区域或板之类的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时，该元件可以直接在另一元件之上或也可以存在居间元件。相反，当元件被称为“直接”在另一元件“上”时，这意味着不存在其它居间元件。此外，词语“上”或“上方”是指设置在参考部分上或者下，并且不一定意味着设置在参考部分的朝向重力的相反方向的上端。
55.此外，在整个说明书中，当一个部分被称为“包括”或“包含”某个部件时，这意味着该部分还可以包括其它部件，而不排除其它部件，除非另有提及。
56.此外，在整个说明书中，当提及“平面”时，这意味着当从上侧观察目标部分时，而当提及“截面”时，这意味着当从垂直切割的截面侧观察目标部分时。
57.图1是示出了根据本公开的一个实施方式的电池组的立体图。图2是以不同角度放大并示出图1的区段“a”的分解立体图。
58.参照图1和图2，根据本公开的一个实施方式的电池组1000包括：电池模块100，其容纳电池单元(未示出)并排放从电池单元产生的气体；电池组壳体200，其容纳电池模块100并且在其一个表面设置有用于排放从电池模块100排放的气体的出口端口200p；以及排气构件300，其在电池组壳体200的外表面覆盖出口端口200p，联接至电池组壳体200的外表面并且排放电池组壳体200内部的气体。排气构件300可拆卸地联接至电池组壳体200的外表面。
59.在下文中，作为可拆卸地联接至电池组壳体200的外表面的排气构件300的实施方式，将详细描述利用紧固部的联接方法。
60.根据本实施方式的电池组1000还可以包括联接电池组壳体200和排气构件300的紧固部400a和500a。
61.电池模块100可以在其内包括多个电池单元(未示出)。虽然图中未具体示出，但是这样的电池单元可以是袋型二次电池单元、棱形二次电池单元或圆柱形二次电池单元。
62.多个电池模块100可以被容纳在电池组壳体200中。作为示例，图1示出了其中布置有四个电池模块100的外观。这样的电池模块100可以通过安装构件100m固定至电池组壳体200。
63.电池组壳体200可以是具有开口的上部的结构，并且电池组壳体盖600可以覆盖电池组壳体200的开口的上部。根据本实施方式的电池组1000可以包括密封构件700，其位于电池组壳体200和电池组壳体盖600之间用于内部密封。其中容纳电池模块100的电池组壳体200和电池组壳体盖600之间的空间可以以这种方式来密封。如上所述，当电池单元中出现热失控现象等时，从电池模块100产生并排放大量高温气体，并且密封后的电池组壳体200内部的压力升高。排气构件300设置在电池组壳体200中以排放内部气体。
64.接下来，将参照图2至图4详细描述根据本实施方式的排气构件300和紧固部400a
和500a。
65.图3和图4是示出了沿图2的切割线b-b
′
截取的截面的截面图。具体地说，图3是示出了根据本实施方式的排气构件300联接至电池组壳体200的状态的截面图，而为了便于说明，图4是示出了根据本实施方式的排气构件300未联接至电池组壳体200的状态的分解截面图。
66.参照图2至图4，根据本实施方式的排气构件300在电池组壳体200外部通过紧固部400a和500a安装在电池组壳体200上。穿透型出口端口200p形成在电池组壳体200的一个表面上，并且排气构件300可以联接至电池组壳体200以在电池组壳体200的外表面处覆盖出口端口200p。如本文所使用的，电池组壳体200的外表面是指面向外部空间而不是面向电池组壳体200内部容纳电池模块100的空间，并且电池组壳体200的内表面是指面向电池组壳体200内部的其中存放电池模块100的空间的另一表面。
67.在电池组1000内部，由于热失控现象等可以产生高温气体。热失控现象的示例如下。可能出现对电池单元的物理、热和电气损坏，包括过度充电，并且电池单元的内部压力可以增加。作为示例，当电池单元是袋型二次电池时，电池单元超过袋型单元外壳的熔融强度极限，并且电池单元中产生的高温热、排气气体等可以排出到电池单元外部。
68.一个电池单元中发生的热失控现象由于对流效应可以扩展到其它电池单元，并且最终在电池模块100内部可能产生高温气体和火焰。产生的高温气体和火焰可能在相邻的电池模块中引发另一热失控现象。最终，在电池组1000内部可以产生大量高温气体。密封的电池组1000内部产生的高温气体可以通过出口端口200p和排气构件300排出到外部。
69.此时，根据本实施方式的排气构件300在电池组壳体200的外部从电池组壳体200可拆卸。具体地说，根据本实施方式的紧固部包括穿过排气构件300的螺栓部和螺母部，螺栓部插入并紧固在螺母部中。螺栓部或螺母部中的任意一个可以接触并联接至电池组壳体200的一个表面，并且螺栓部或螺母部中的另一个可以在电池组壳体200外部可拆卸地紧固至螺栓部或螺母部中的任意一个。
70.首先，作为本公开的一个实施方式，将描述被构造为接触并联接至电池组壳体200的一个表面的螺栓部和在电池组壳体200的外部可拆卸地联接至螺栓部的螺母部。
71.根据本实施方式的螺栓部可以包括被构造为接触并联接至电池组壳体200的一个表面的固定螺栓部400a，并且螺母部可以包括在电池组壳体200的外部可拆卸地紧固至固定螺栓部400a的外螺母部500a。根据本实施方式的固定螺栓部400a可以处于已经附接并固定至电池组壳体200的状态。
72.排气构件300可以在电池组壳体200的外部与这种固定螺栓部400a组装。通孔300h可以形成在排气构件300中，固定螺栓部400a穿过通孔300h并且可以用位于电池组壳体200外部的外螺母部500a紧固。尽管图中未具体示出，但是在固定螺栓部400a的外表面和外螺母部500a的内表面上分别形成有螺纹线，并且执行固定螺栓部400a和外螺母部500a之间的螺栓/螺母联接。以此方式，根据本实施方式的排气构件300可以安装到电池组壳体200。
73.接下来，将详细描述固定螺栓部400a接触并联接至电池组壳体200的形式。
74.图5a是根据本公开的一个实施方式的固定螺栓部和电池组壳体的放大图。具体地说，例示了在固定螺栓部400a附接并固定至电池组壳体200之前的状态。
75.参照图5a，壳体孔200h可以形成在电池组壳体200中，并且固定螺栓部400a可以穿
过壳体孔200h同时接触并联接至电池组壳体200的内表面200n。更具体地说，固定螺栓部400a可以包括头部420a和螺纹部410a，该头部420a被构造为接触并联接至电池组壳体200的内表面200n，该螺纹部410a从头部420a延伸并穿过壳体孔200h。
76.螺纹部410a可以穿过壳体孔200h并且在电池组壳体200的外表面处指向外部。尽管附图中未具体示出，但是在螺纹部410a的外周表面上可以形成螺纹线。头部420a可以附接至电池组壳体200。如图5a所示，头部420a接触并联接至围绕壳体孔200h的附接区域ad，使得固定螺栓部400a可以附接并且固定至电池组壳体200。例如，固定螺栓部400a可以通过焊接接头或粘合剂联接至电池组壳体200的内表面200n。具体地说，头部420a可以通过焊接接头或粘合剂联接至电池组壳体200的内表面200n的附接区域ad。
77.图5b是根据本公开的另一实施方式的固定螺栓部和电池组壳体的放大图。参照图5b，在本公开的另一实施方式中，固定螺栓部400a可以接触并联接至电池组壳体200的外表面200u。具体地说，这是在电池组壳体中不形成壳体孔而是固定螺栓部400a直接附接至电池组壳体200的外表面200u的方法。固定螺栓部400a可以包括螺纹部410a和头部420a，其中头部420a可以接触并联接至电池组壳体200的外表面200u。例如，头部420a可以通过焊接接头或粘合剂连接到电池组壳体200的外表面200u的附接区域ad。
78.再次参照图3和图4，根据本实施方式的排气构件300可以通过解除固定螺栓部400a和外螺母部500a之间的联接而容易地拆卸。以此方式，由于排气构件300是可以在电池组壳体200的外部容易地拆卸和附接的结构，所以在稍后将描述的排气构件300操作之后，或者当异物卡在排气构件300中或者在操作方面引起麻烦时，可以容易地更换排气构件300。即使解除排气构件300的安装，固定螺栓部400a也继续附接并固定至电池组壳体200。由于固定螺栓部400a固定至电池组壳体200，所以在更换排气构件300的过程中，没必要打开电池组壳体盖600(参见图1)。也就是说，优点在于：能够在保持电池组壳体200和电池组壳体盖600之间的密封状态的同时，更换排气构件300。
79.接下来，将参照图6和7详细描述根据本实施方式的排气构件300。
80.图6是根据本公开的一个实施方式的排气构件的侧视图。图7是示出了根据本公开的一个实施方式的排气构件的分解立体图。
81.与图4一起参照图6和图7，根据本公开的一个实施方式的排气构件300可以包括排气帽310、支撑环320、破裂片330、垫圈340、保护环350和密封环360。从电池组壳体开始，支撑环320、破裂片330、保护环350、密封环360、垫圈340和排气帽310可以按照此顺序布置。
82.排气帽310是排气构件300当中被定位为距电池组壳体最远的构件，并且可以形成有用于排放内部气体的排气孔310vh。图7示出了形成有栅格形式的排气孔310vh，但排气孔310vh的形状没有特别限定。
83.支撑环320是排气构件300当中被定位为最靠近电池组壳体的构件，并且接触电池组壳体，并且可以在诸如排气帽310之类的构件安装在电池组壳体上之前预先组装支撑环。它在安装时执行支持背压的功能。
84.破裂片330位于排气帽310和支撑环320之间，并且可以是压力升高时破裂的构件。在正常操作条件下，排气构件300通过被破裂片330阻挡而不操作。也就是说，电池组壳体200的出口端口200p被破裂片330阻挡，并且电池组壳体200的内部处于密封状态。之后，产生气体并产生内压，这导致破裂片330破裂，从而使排气构件300操作，即，气体可以通过排
气构件300排放。在一个示例中，破裂片330可以被设计为当背压为0.1bar以上且静压为0.2bar以上时破裂并且操作。
85.垫圈340用于在安装排气帽310时保持气密性，并且可以位于排气帽310和破裂片330之间。垫圈340设置为与排气帽310的外周相对应的形状以增加气密性。
86.保护环350用于振动保护和防止异物侵入，并且可以包括例如特氟龙材料。密封环360是为了防止水通过破裂片330渗入并且提高密封性而布置的构件。
87.此外，如上所述，在排气构件300中形成固定螺栓部400a所穿过的通孔300h，可以在排气帽310中形成第一通孔300h1，可以在支撑环320中形成第二通孔300h2，可以在破裂片330中形成第三通孔300h3。在一个示例中，图7示出了形成有各六个第一通孔300h1、第二通孔300h2和第三通孔300h3的状态。在排气构件300中，可以在排气帽310、支撑环320和破裂片330紧密接触的同时最终形成根据本实施方式的通孔300h，使得第一通孔300h1、第二通孔300h2、和第三通孔300h3彼此对应。也就是说，根据本实施方式的固定螺栓部400a可以依次穿过第二通孔300h2、第三通孔300h3和第一通孔300h1。
88.接下来，将参照图8至图10详细描述根据本公开的另一实施方式的排气构件和紧固部。
89.图8是示出了根据本公开的另一实施方式的排气构件和电池组壳体的分解立体图。图9和图10是示出了沿图8的切割线c-c
′
截取的截面的截面图。具体地说，图9是示出了根据本实施方式的排气构件300联接至电池组壳体200的状态的截面图，而为了便于说明，图10是示出了根据本实施方式的排气构件300未联接至电池组壳体200的状态的分解截面图。
90.参照图8至图10，根据本公开的另一实施方式的排气构件300与以上结合图2至图4描述的排气构件300相同之处在于：它在电池组壳体200的外部安装在电池组壳体200上。关于排气构件本身的结构的描述也被省略，这是因为它与参照图6和图7的描述重复。
91.根据图8至图10所示的实施方式，排气构件300可以通过紧固部400b和500b联接至电池组壳体200。根据本实施方式的紧固部包括穿过排气构件300的螺栓部和螺母部，螺栓部插入并紧固在螺母部中。在本公开的另一实施方式中，将描述构造为接触并联接至电池组壳体200的一个表面的螺母部和在电池组壳体200的外部可拆卸地紧固至螺母部的螺栓部。
92.根据本公开的另一实施方式的螺母部可以包括被构造为接触并联接至电池组壳体200的内表面的固定螺母部500b，并且螺栓部可包括在电池组壳体200的外部可拆卸地紧固至固定螺母部500b的外螺栓部400b。根据本实施方式的固定螺母部500b可以处于已经附接并固定至电池组壳体200的状态。
93.具体地说，可以在电池组壳体200中形成壳体孔200h，并且固定螺母部500b可以接触并联接至电池组壳体200的内表面，以覆盖壳体孔200h。在电池组壳体200的外部已经穿过排气构件300的外螺栓部400b可以与固定螺母部500b组装在一起。可以在排气构件300中形成通孔300h，并且外螺栓部400b可以依次穿过通孔300h和壳体孔200h，以紧固至固定螺母部500b。虽然附图中未具体示出，但是在外螺栓部400b的外表面和固定螺母部500b的内表面上分别形成有螺纹线。执行外螺栓部400b和固定螺母部500b之间的螺栓/螺母联接。以这种方式，根据本实施方式的排气构件300可以安装在电池组壳体200上。
94.图11是根据本公开的另一实施方式的固定螺母部和壳体孔的放大图。具体地说，示出了将固定螺母部500b附接并固定至电池组壳体200之前的状态。
95.参照图11，根据本公开的另一实施方式的固定螺母部500b可以包括在其内表面上形成有螺纹线的柱状主体部510b和从主体部510b延伸并且与电池组壳体200的内表面200n接触并联接的附接部520b。如上所述，依次穿过排气构件300的通孔300h和电池组壳体200的壳体孔200h的外螺栓部400b插入主体部510b中，并且可以执行螺栓/螺母联接。
96.附接部520b是形成于主体部510b的开口区域的外周上的构件，并且可以附接至电池组壳体200的内表面200n。通过将附接部520b附接至围绕壳体孔200h的附接区域ad，固定螺母部500b可以覆盖壳体孔200h并且附接并固定至电池组壳体200。例如，固定螺母部500b可以通过焊接接头或粘合剂联接至电池组壳体200的内表面200n。具体地说，附接部520b可以通过焊接接头或粘合剂附接至电池组壳体200的附接区域ad。
97.通过解除外螺栓部400b和固定螺母部500b之间的联接，可以容易地拆卸根据本实施方式的排气构件300。以此方式，由于排气构件300是可以在电池组壳体200的外部容易地拆卸和附接的结构，因此在排气构件300操作之后或者在有异物卡在排气构件300中或者在操作方面引起麻烦时，可以容易地更换排气构件300。即使解除排气构件300的安装，固定螺母部500b仍继续附接并固定至电池组壳体200。由于固定螺母部500b固定至电池组壳体200，所以在更换排气构件300的过程中，不必打开电池组壳体盖600(参见图1)。也就是说，优点在于：能够在保持电池组壳体200和电池组壳体盖600之间的密封状态的同时，更换排气构件300。
98.接下来，将与图12和图13所示的根据本公开的比较例的排气构件的安装方法相比较，再次描述根据本公开的实施方式的排气构件安装方法的优点。
99.图12和图13分别是示出了根据本公开的比较例的排气构件的局部立体图。
100.首先，参照图12，根据比较例的排气构件30以与电池组壳体20内部的内部构件30n组装在一起的形状安装在电池组壳体20上。具体地说，排气构件30可以包括具有排气孔(exhaust hole)的外部构件31、与螺栓40组装在一起的组装构件32以及设置在外部构件31和组装构件32之间的破裂片33。内部构件30n和螺栓40位于电池组壳体20内部，其中螺栓40穿过内部构件30n和电池组壳体20，以与排气构件30组装在一起。螺栓40不处于其联接或固定至电池组壳体20的状态。
101.为了更换排气构件30，拧紧和松开位于电池组壳体20内的螺栓40的过程是必不可少的。也就是说，通过首先松开螺栓40来解除要更换的排气构件30的安装，然后必须再次拧紧螺栓40，以组装新的排气构件30。根据本比较例的螺栓40不是固定并附接至电池组壳体20的形式。如果电池组壳体20和电池组壳体盖(未示出)联接并且完成电池组的密封，则为了更换排气构件30，需要附加的过程以重新打开电池组壳体20与电池组壳体盖(未示出)之间的密封，以打开电池组内部。也就是说，为了更换排气构件30，再次解除电池组壳体20和电池组壳体盖(未示出)之间的联接是很麻烦的。这在成本和工艺方面都是不利的结构。
102.接下来，参照图13，与上述排气构件30类似，根据本比较例的排气构件30
′
在电池组壳体20
′
内部用螺栓40
′
安装到至电池组壳体20
′
。具体地说，排气构件30
′
可以包括其内形成有排气孔的外部构件31
′
、组装构件32
′
以及设置在外部构件31
′
和组装构件32
′
之间的破裂片33
′
。排气构件30
′
安装在与形成在电池组壳体20
′
中的出口端口20p
′
相对应的位置
处。螺栓40
′
位于电池组壳体20
′
内部，并且螺栓40
′
穿过电池组壳体20
′
，以与排气构件30
′
组装在一起。类似地，螺栓40
′
未处于联接或固定至电池组壳体20
′
的状态。
103.为了更换排气构件30
′
，需要拧紧和松开位于电池组壳体20
′
内部的螺栓40
′
的过程。也就是说，首先将螺栓40
′
松开，以解除要更换的排气构件30
′
的安装，然后必须再次拧紧螺栓40
′
，以组装新的排气构件30
′
。也就是说，根据本比较例的螺栓40
′
未处于被固定并附接至电池组壳体20的状态。如果电池组壳体20
′
和电池组壳体盖(未示出)被联接并且完成电池组的密封之后，为了更换排气构件30
′
，需要附加的过程来解除电池组壳体20
′
与电池组壳体盖(未示出)之间的密封，以打开电池组的内部，并且在更换排气构件后，重新组装电池组壳体20和电池组壳体盖(未示出)。也就是说，与图12的比较例类似，为了更换排气构件30
′
，再次解除电池组壳体20
′
和电池组壳体盖(未示出)之间的联接是不方便的。这在成本和工艺方面都是不利的结构。
104.另一方面，与比较例不同，根据本实施方式的排气构件300具有使用处于联接至电池组壳体200的状态的固定螺栓部400a(参见图2)或固定螺母部500b(参见图8)安装的结构。因此，当更换排气构件300时，不需要调整位于电池组壳体200内部的固定螺栓部400a或固定螺母部500b。换言之，不需要为了更换排气构件300而解除电池组壳体200和电池组壳体盖600之间的联接。这意味着不需要再次打开电池组来更换排气构件300。根据本实施方式的电池组在降低成本或管理方面具有优势，因为与比较示例不同，可以在不需要密封电池组的情况下容易地更换有问题的排气构件300。
105.接下来，在可拆卸地联接至电池组壳体200的外表面的排气构件300的一个实施方式中，将详细描述滑动联接方法。
106.图14和图15分别是示出了根据本公开的另一实施方式的排气构件和电池组壳体的截面立体图和截面图。具体地说，图15示出了图14的排气构件和电池组壳体联接的状态。
107.参照图14和图15，根据本公开的另一实施方式的排气构件300可以可滑动地且可拆卸地联接至电池组壳体200的外表面。具体地说，可以在排气构件300和电池组壳体200中的一个上形成滑动槽，并且可以在另一个上形成滑动突出部，并且滑动突出部可以可滑动地联接至滑动槽。
108.作为示例，图14和图15示出了在排气构件300中形成有滑动槽300sg，并且在电池组壳体200的外表面上形成有滑动突出部200sp。滑动突出部200sp具有与滑动槽300sg的内部形状相对应的突出形状。滑动突出部200sp可以通过粘合剂等附接至电池组壳体200的外表面，以固定至电池组壳体200的外表面。
109.由于滑动突出部200sp和滑动槽300sg二者沿一个方向形成，因此可以在滑动突出部200sp沿一个方向插入滑动槽300sg的同时执行滑动联接。此外，在排气构件300联接至电池组壳体200的外表面之后，在排气构件300沿与所述一个方向相反的方向移动的同时，可以解除排气构件300和电池组壳体200之间的联接。
110.以此方式，可以实现其中排气构件300通过滑动方法可以容易地拆卸和附接在电池组壳体200的外部的结构。因此，在排气构件300操作之后，或者当异物被卡在排气构件300中或者在操作方面造成麻烦时，能够容易地更换排气构件300。即使解除排气构件300的安装，滑动突出部200sp也继续地附接并固定至电池组壳体200。
111.由于排气构件300的滑动联接方法，在更换排气构件300的过程中不需要打开电池
组壳体盖600(参见图1)。也就是说，优点在于：能够在保持电池组壳体200和电池组壳体盖600之间的密封状态的同时，更换排气构件300。
112.此外，仅例示了其中滑动槽300sg形成在排气构件300中并且滑动突出部200sp形成在电池组壳体200中的实施方式，但是相反地，也可以在排气构件300上形成滑动突出部200sp并且在电池组壳体200的外表面上形成滑动槽。
113.接下来，作为可拆卸地联接至电池组壳体200的外表面的排气构件300的实施方式，将详细描述物理联接方法。
114.图16和图17分别是示出了根据本公开的另一实施方式的排气构件和电池组壳体的截面立体图和截面图。具体地说，图17示出了图15的排气构件和电池组壳体联接的状态。
115.参照图16和图17，根据本实施方式的电池组壳体200可以包括一端固定至电池组壳体200的外表面的组装构件200a。排气构件300中可以形成有组装槽300ag，组装构件200a中可以形成有与组装槽300ag啮合的组装突出部200ap。
116.当组装构件200a在排气构件300所在的方向上旋转时，组装突出部200ap与组装槽300ag啮合，使得可以联接组装构件200a和排气构件300。组装构件200a的一端可以通过粘合剂等附接至电池组壳体200的外表面，使得组装构件200a固定至电池组壳体200的外表面。组装构件200a具有可旋转的形式，但在一个示例中，它可以具有铰链结构。在另一示例中，组装构件200a的一部分可以具有厚度减小的部分并且被构造为绕厚度减小的部分旋转。
117.组装构件200a优选地成对设置。一对组装构件200a可以被定位为彼此相对，并且排气构件300介于该对组装构件200a之间。优选的是，在与一对组装构件200a相对应的排气构件300中也设置有一对组装槽300ag。当组装构件200a联接至排气构件300时，一对组装构件200a在相反方向(即，在排气构件300所在的方向上)旋转，并且可以在一对组装构件200a的组装突出部200ap与一对组装槽300ag中的每一个啮合的同时实现联接。
118.另一方面，如图所示，从组装构件200a形成垂直突出部分，并且组装突出部200ap可以是从突出部分垂直突出的部分。此外，组装槽300ag可以是在垂直于电池组壳体200的外表面的方向上凹陷的槽。在这种构造中，组装突出部200ap和组装槽300ag必须啮合，使得排气构件300可以联接并且固定至电池组壳体200的外表面。具体地说，通过向组装构件200a施加预定的力，组装突出部200ap可以被强行装配到组装槽300ag中。
119.此外，在排气构件300联接至电池组壳体200的外表面之后，在组装构件200a沿与排气构件300所在的方向相反的方向旋转的同时，可以解除排气构件300和电池组壳体200之间的联接。通过对组装构件200a施加预定的力，可以将组装突出部200ap与组装槽300ag强制地分离。
120.以这种方式，可以实现以下结构：其中排气构件300通过组装构件200a的物理联接方法容易地拆卸和附接在电池组壳体200的外部。因此，在排气构件300操作之后，或者当异物被卡在排气构件300中或者在操作方面造成麻烦时，能够容易地更换排气构件300。即使解除排气构件300的安装，组装构件200a也继续附接并固定至电池组壳体200。
121.由于排气构件300和组装构件200a之间的物理联接方法，在更换排气构件300的过程中不需要打开电池组壳体盖600(参见图1)。也就是说，优点在于：能够在保持电池组壳体200和电池组壳体盖600之间的密封状态的同时，更换排气构件300。
122.此外，再次参照图1，根据本实施方式的电池组1000包括诸如电池断开单元(bdu)模块800、电池管理系统(bms)模块900以及冷却系统的各种控制和保护系统。bdu模块800与电池模块100形成高压(hv)线路，并且执行为装置的电源系统稳定地供电或切断电源并且在出现故障电流时保护装置的电源系统的功能。bms模块900与电池模块100形成低压(lv)线路并且执行基于测量到的温度或电压数据控制每个电池模块100的温度或电压的功能。
123.电池组可以应用于各种装置。例如，电池组可以应用于诸如电动自行车、电动车辆和混合动力电动车辆之类的车辆装置，并且可以应用于能够使用二次电池的各种装置，但不限于此。
124.本实施方式中已经使用了诸如前侧、后侧、左侧、右侧、上侧和下侧之类的表示方向的术语，但所使用的术语只是为了便于描述而提供的并且可以根据对象的位置、观察者的位置等而变得不同。
125.虽然以上已经示出并描述了本公开的优选实施方式，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员可以使用所附权利要求中定义的本发明的原理来设计许多变型和修改，它们也落入本公开的精神和范围内。
126.附图标记的描述
127.1000：电池组
128.100：电池模块
129.200：电池组壳体
130.300：排气构件
131.400a：固定螺栓部
132.400b：外螺栓部
133.500a：外螺母部
134.500b：固定螺母部

技术特征：
1.一种电池组，该电池组包括：电池模块，该电池模块容纳电池单元并且排放从所述电池单元产生的气体；电池组壳体，该电池组壳体容纳所述电池模块，并且在所述电池组壳体的一个表面处设置有用于排放从所述电池模块排放的气体的出口端口；以及排气构件，该排气构件覆盖在所述电池组壳体的外表面处的所述出口端口，联接至所述电池组壳体的所述外表面，并且排放所述电池组壳体内部的气体，其中，所述排气构件能拆卸地所述电池组壳体的所述外表面。2.根据权利要求1所述的电池组，该电池组还包括：紧固部，该紧固部联接所述电池组壳体和所述排气构件，其中，所述紧固部包括螺栓部和螺母部，所述螺栓部穿过所述排气构件，所述螺栓部插入并紧固在所述螺母部中，并且所述螺栓部或所述螺母部中的任意一个接触并联接至所述电池组壳体的一个表面，并且所述螺栓部或所述螺母部中的另一个在所述电池组壳体的外部处能拆卸地紧固至所述螺栓部或所述螺母部中的所述任意一个。3.根据权利要求2所述的电池组，其中：所述螺栓部包括固定螺栓部，该固定螺栓部被构造为接触并联接至所述电池组壳体的一个表面，并且所述螺母部包括外螺母部，该外螺母部在所述电池组壳体的外部处能拆卸地紧固至所述固定螺栓部。4.根据权利要求3所述的电池组，其中：在所述电池组壳体中形成有壳体孔，并且所述固定螺栓部穿过所述壳体孔，同时接触并联接至所述电池组壳体的内表面。5.根据权利要求4所述的电池组，其中：所述固定螺栓部包括头部和螺纹部，该头部被构造为接触并联接至所述电池组壳体的所述内表面，该螺纹部从所述头部延伸并且穿过所述壳体孔。6.根据权利要求3所述的电池组，其中：所述固定螺栓部接触并联接至所述电池组壳体的所述外表面。7.根据权利要求3所述的电池组，其中：在所述排气构件中形成有通孔，并且所述固定螺栓部穿过所述通孔以被紧固至所述外螺母部。8.根据权利要求3所述的电池组，其中：所述固定螺栓部通过焊接接头或粘合剂联接至所述电池组壳体的一个表面。9.根据权利要求2所述的电池组，其中：所述螺母部包括固定螺母部，该固定螺母部被构造为接触并联接至所述电池组壳体的内表面，并且所述螺栓部包括外螺栓部，该外螺栓部在所述电池组壳体的外部处能拆卸地紧固至所述固定螺母部。10.根据权利要求9所述的电池组，其中：在所述电池组壳体中形成有壳体孔，并且
所述固定螺母部接触并联接至所述电池组壳体的所述内表面以覆盖所述壳体孔。11.根据权利要求10所述的电池组，其中：所述固定螺母部包括柱状主体和附接部，该柱状主体在所述内表面上形成有螺纹线，该附接部被构造为从主体部延伸并且与所述电池组壳体的所述内表面接触并联接。12.根据权利要求10所述的电池组，其中：在所述排气构件中形成有通孔，并且所述外螺栓部依次穿过所述通孔和所述壳体孔，以被紧固至所述固定螺母部。13.根据权利要求9所述的电池组，其中：所述固定螺栓部通过焊接接头或粘合剂联接至所述电池组壳体的一个表面。14.根据权利要求1所述的电池组，其中：所述排气构件能滑动地且能拆卸地联接至所述电池组壳体的所述外表面。15.根据权利要求1所述的电池组，其中：所述电池组壳体包括组装构件，该组装构件具有固定至所述电池组壳体的外表面的一端，在所述排气构件中形成有组装槽，并且在所述组装构件中形成有组装突出部，并且所述组装构件沿所述排气构件所在的方向旋转，并且所述组装突出部与所述组装槽啮合，使得所述组装构件与所述排气构件联接。16.根据权利要求1所述的电池组，其中：所述排气构件包括其中形成有排气孔的排气帽、与所述电池组壳体接触的支撑环、以及位于所述排气帽与所述支撑环之间的破裂部。17.根据权利要求1所述的电池组，该电池组还包括：电池组壳体盖，该电池组壳体盖覆盖所述电池组壳体的开口的上部。18.一种包括根据权利要求1所述的电池组的装置。

技术总结
根据本公开的实施方式的电池组包括：电池模块，其容纳电池单元并且排放从电池单元产生的气体；电池组壳体，其容纳电池模块，并且具有排放端口，排放端口设置在其一个表面上，用于排放从电池模块排放的气体；以及排气构件，其覆盖在电池组壳体的外表面处的出口端口，联接至电池组壳体的外表面，并且排放电池组壳体内部的气体。排气构件能拆卸地联接至电池组壳体的外表面。的外表面。的外表面。


技术研发人员：千镕豪 申周桓 李泰炅 张炳道 李炯锡 金洞贤
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：2022.08.17
技术公布日：2023/9/26