电池组及电池组的壳的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种电池组，包括壳体，其通过防止壳体发生例如翘曲的变形而得到改进。电池组包括：一个或多个电池；电连接至电池的保护电路模块（PCM）；容纳电池和PCM的壳体；以及一个或多个翘曲防止部，插入到形成壳体的框架中并且沿壳体的纵长方向形成。因此，能够防止电池组的壳体翘曲或变形。
【专利说明】电池组及电池组的壳【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及一种电池组，特别地，涉及一个包括壳体的电池组，该壳体具有增强的机械强度。
【背景技术】
[0002]通常电子设备，如笔记本电脑、迷你笔记本电脑、上网本、移动电脑、超移动个人电脑(UMPC)、便携式多媒体播放器(PMP)或类似产品，使用具有串联/并联连接的多个电池的电池组作为便携式电源。该电池组包括保护电池过充电、过放电或电流过大的保护电路模块(PCM)，并且电池和PCM与壳体一起合并入电池组中。
[0003]近年来，对于纤薄外形的电池组的需求在不断增加。为应对此需求，壳体的部件由薄膜组成。但是，在制造壳体生产期间或之后，由于其厚度减小，导致壳体可能容易变形，例如翘曲。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供了一种包括壳体的电池组，其通过防止诸如翘曲等的变形而得到改进。
[0005]根据本发明的实施例，提供了一种电池组。该电池组包括:一个或多个电池；电连接至电池的保护电路模块(PCM);容纳电池和PCM的壳体；以及一个或多个翘曲防止部，插入到形成壳体的框架中并且沿壳体的纵长方向形成。
[0006]每个翘曲防止部可以包括条形的主体以及通过弯曲主体的纵长相反端部形成的卷边部分。
[0007]每个翘曲防止部可以位于壳体的底部的中央。
[0008]所述翘曲防止部可以为主翘曲防止部，可以还包括位于壳体的底部的相反端部的辅助翘曲防止部，并且每个辅助翘曲防止部可以包括条形的辅助主体和将辅助主体的一个纵长端部弯曲的弯曲部分。
[0009]每个翘曲防止部可以由被压缩成条状的管形成。
[0010]每个翘曲防止部可以位于壳体的底部的中央。
[0011]翘曲防止部可以为主翘曲防止部，还包括位于壳体的底部的相反端部的辅助翘曲防止部，并且每个辅助翘曲防止部包括条形的辅助主体和将辅助主体的一个纵长端部弯曲的弯曲部分。
[0012]翘曲防止部可以包括位于壳体的底部的中央的主翘曲防止部，以及位于壳体的底部的相反端部的辅助翘曲防止部。
[0013]主翘曲防止部可以包括条形主体和通过弯曲主体的纵长相反端部形成的卷边部分，并且每个辅助翘曲防止部可以由被压缩成条状的管形成。
[0014]主翘曲防止部由被压缩成条状的管形成并且每个辅助翘曲防止部可以包括具有条形的主体和通过弯曲主体的纵长相反端部形成的卷边部分。[0015]翘曲防止部可以位于壳体的底部的相反端部。
[0016]每个翘曲防止部可以包括条形的主体以及通过弯曲主体的纵长相反端部形成的卷边部分。
[0017]每个翘曲防止部由被压缩成条状的管形成。
[0018]翘曲防止部可以包括第一翘曲防止部和第二翘曲防止部，第一翘曲防止部包括条形的主体和通过弯曲主体的纵长相反端部形成的卷边部分，第二翘曲防止部由被压缩成条状的管形成。
[0019]每个翘曲防止部可以包括条形的主体以及使主体的一个纵长端部弯曲的弯曲部分。
[0020]翘曲防止部可以具有在0.4至0.5毫米(或mm)范围的厚度。
[0021 ] 翘曲防止部可以包括钢或不锈钢材料。
[0022]根据本发明另一实施例，提供了一种电池组的壳，包括:容纳一个或多个电池的壳体，以及一个或多个翘曲防止部，插入到壳体的底部中并沿壳体的纵长方向形成。
[0023]根据本发明，能够提供一种电池组，其包括能抑制例如翘曲的变形的壳。
[0024]本发明的附加方面和/或优点将在以下的描述中部分地阐述，并将通过该描述而部分地变明显，或者通过实践本发明而习之。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]通过结合附图在下文的详细描述，本发明的目的、特征和优点将更加明显，附图中:
[0026]图1为斜视图，示出按照本发明原理的实施例来构造的电池组；
[0027]图2为分解斜视图，示出图1所示的电池组；
[0028]图3A至3C为局部放大的斜视图，示出图2中的“A”部分，并示出了翘曲防止部的结构的不同实例；以及
[0029]图4A至7D为结合了图3A至3C所示的翘曲防止部的壳体的横截面图。
【具体实施方式】
[0030]以下，将参考附图详细地描述本发明的实施例。
[0031]图1为透视图，示出按照本发明原理的实施例来构造的电池组。图2为示出图1所示电池组的分解斜视图。
[0032]参考图1和图2，按照本发明原理的实施例来构造的电池组1000包括电池模块100以及壳体200和300。
[0033]电池模块100可以包括多个电池101、103、105和107，以及电连接到多个电池101、103、105和107的保护电路模块(PCM) 110。
[0034]多个电池101、103、105和107可以与彼此并联或串联。此外，多个电池101、103、105和107可以以串联和并联的组合来彼此连接，使得多个电池101、103、105和107中的一些可以彼此串联连接，多个电池101、103、105和107中的其余电池可以彼此并联连接。图2示出了 4个电池101、103、105和107，但本发明的方面不限于此。根据电池组1000的规格，电池组1000可以包括不同数量的电池。此外，图2示出4个电池101、103、105和107被横向布置，即，沿每个电池的宽度方向布置，但本发明不限于此。也就是说，电池101、103、105和107可以被横向布置，或者电池101、103、105和107中的一些可以被纵向布置而其余的电池可以被横向布置。如上所述，本发明的本实施例对于电池的布置和数量没有限制，可作出不同改变。
[0035]电池101、103、105和107可以是可再充电的袋型电池，但本发明的方面不限于此。电池101、103、105和107可以是各种形状和类型的电池。电池101、103、105和107的每个可以包括用于与PCMllO电连接的电极片(未示出)。电极片可以包括正极片和负极片。此夕卜，电池101、103、105和107的每个可以由锂离子电池实现，但本发明不限于此。电池101、103、105和107的每个可以由镍-镉电池或镍金属氢化物电池(NiMH)实现。
[0036]电连接到多个电池101、103、105和107的PCMllO收集有关电池101、103、105和107充/放电状态或温度的状态信息，并且控制电池101、103、105和107的充/放电操作。PCMllO可以电连接至外部输入/输出端子120，用于与外部电路(未示出)数据通信或对于外部负载(未不出)供应电力。外部输入/输出端子120的一部分可以I禹接到壳体200和300从而被暴露于壳体200和300之外。
[0037]壳体200和300可以包括上壳体200和下壳体300。上壳体200和下壳体300的每个可以具有板状底部和沿底部边缘垂直于底部延伸的侧壁。上壳体200和下壳体300的每个的底部可以呈多边形。但是，为了便于解释，在本实施例中，假设底部实质上是矩形。还假设矩形底部具有横向长度和纵向长度，并且纵向长度长于横向长度。因此，壳体200和300可以是细长立方形(elongated cube)。同时,开口可形成在上壳体200和下壳体300的侧壁的相应位置。外部输入/输出端子120的一部分可以通过开口暴露在外面。上壳体200和下壳体300可以从顶侧和底侧覆盖多个电池101、103、105和107、PCMllO以及外部输入/输出端子120，由此容纳多个电池101、103、105和107，PCMllO以及外部输入/输出端子120。
[0038]形成上壳体200及下壳体300的框架可以具有在0.8至I毫米(或mm)范围的厚度。如上所述，由于上壳体200及下壳体300形成为具有很薄的厚度并且是细长的，因此壳体在制造时或制造之后通常容易翘曲或者变形，导致电池组的变形。然而，在本发明的实施例中，翘曲防止部310形成在上壳体200和/或下壳体300中，由此防止壳体200、300的翘曲或变形。
[0039]翘曲防止部310可以插入形成上壳体200和/或下壳体300的框架中。更具体地，翘曲防止部310可以插入上壳体200和/或下壳体300的每个的底部中。翘曲防止部310可以包括钢或不锈钢钢材料并且可以通过嵌件成型(insert molding)形成于上壳体200和/或下壳体300的框架之中。此外，翘曲防止部310可以沿上壳体200和下壳体300的纵长方向形成。这里，纵长方向可以指底部的纵向方向。翘曲防止部310可以是实质矩形条的形状。翘曲防止部310的横向长度(宽度)可以小于上壳体200和下壳体300的每个的底部的横向长度(宽度)，并且翘曲防止部310的纵向长度可以大于上壳体200和下壳体300的每个的底部的纵向长度。翘曲防止部310的厚度可以小于上壳体200和下壳体300的每个的底部的厚度。例如，上壳体200和下壳体300的每个的底部的厚度可以在0.8至I毫米(或mm)的范围内，翘曲防止部310的厚度可以在0.4至0.5毫米(mm)的范围内。
[0040]以下，将更加详细的描述根据本发明实施例的翘曲防止部310的结构。[0041]图3A至图3C是图2的“A”部分的局部放大斜视图，示出了翘曲防止部的结构的不同实例。
[0042]具体地，图3A是示出了卷边式翘曲防止部的局部放大斜视图。
[0043]参考图3A，卷边式翘曲防止部310A可以包括钢或不锈钢材料的主体311a以及卷边部分133a。主体31 Ia可以是矩形条形，作为翘曲防止部310A的整个框架。卷边部分133a可以是通过弯曲主体311a的相反端部形成的部分，并可以增强主体311a的机械强度。这里，主体311a的相反端部可以是主体311a的四个端部中相对较长且相面对的端部，并可以平行于底部的纵长方向。
[0044]卷边式翘曲防止部310A的厚度Ta优选小于上壳体200和下壳体300的每个的底部的厚度。例如，当上壳体200和下壳体300的每个的底部的厚度在0.8至I毫米(或mm)的范围内时，卷边式翘曲防止部310A的厚度Ta可以在0.4至0.5毫米(mm)的范围内。但是，本发明并不局限于在此所列的翘曲防止部310A的厚度数值或范围。而是，翘曲防止部310A的厚度可以在考虑翘曲防止部310A的材料以及上壳体200和下壳体300的每个的底部厚度的情况下适当改变，只要在制造上壳体200和下壳体300时或之后不会发生翘曲或变形。
[0045]同时，在卷边部分133a和主体311a之间可以形成一空间，在嵌件成型期间，树脂可注入到该空间中。因此，卷边式翘曲防止部310A能够更加牢固地耦接到上壳体200和/或下壳体300。
[0046]图3B是示出管式翘曲防止部的局部放大斜视图。
[0047]图3B所示的管式翘曲防止部可以是通过压缩钢或不锈钢材料制成的管而形成的条形状。
[0048]管式翘曲防止部310B的厚度Tb优选小于上壳体200和下壳体300的每个的底部的厚度。例如，当上壳体200和下壳体300的每个的底部的厚度在0.8至I毫米(或mm)的范围内时，管式翘曲防止部310B的厚度Tb可以在0.4至0.5毫米(mm)的范围内。但是，本发明并不局限于在此所列的翘曲防止部310B的厚度数值或范围。而是，翘曲防止部310B的厚度可以在考虑翘曲防止部310B的材料以及上壳体200和下壳体300底部的厚度的情况下适当改变，只要在制造上壳体200和下壳体300时或之后不会发生翘曲或变形。
[0049]同时，在管式翘曲防止部310B内部可以形成一空的空间，在嵌件成型时，树脂可注入到该空间中。因此，管式翘曲防止部310B能够更加牢固地耦接到上壳体200和/或下壳体300。
[0050]当需要比卷边式翘曲防止部310A更高水平的强度时，可以使用管式翘曲防止部310B。
[0051]图3C是示出L型翘曲防止部的局部放大斜视图。
[0052]参考图3C，L型翘曲防止部310C可以包括由钢或不锈钢材料制成的主体311c，和弯曲部分313c。主体311c可以是矩形条形，作为翘曲防止部310C的整个框架。弯曲部分313c可以是通过弯曲主体311c的一个端部形成的部分，并且可以位于上壳体200和/或下壳体300的侧壁内和/或在突出部分内。这里，主体311c的一个端部可以是主体311c的纵长端部，并且可以平行于上壳体200和下壳体300的每个的底部的纵长方向。此外，突出部分可以是沿底部纵长方向形成于底部的侧表面的边缘部分处的线形突起，并可以根据壳体的设计结构而额外地提供。弯曲部分313c是通过弯曲主体311c的一个端部以实质上垂直于主体311c形成的部分，但本发明的方面不限于此。弯曲部分313c的弯曲角度可以根据突出部分的位置或方向来改变。
[0053]L型翘曲防止部310C的厚度Tc优选小于上壳体200和下壳体300的每个的底部
或侧壁的厚度。
[0054]例如，当上壳体200和下壳体300的每个的底部的厚度在0.8至I毫米(或mm)的范围内时，L型翘曲防止部310C的厚度Tc可以在0.4至0.5毫米(mm)的范围内。但是，本发明并不局限于在此所列的翘曲防止部310C的厚度的数值或范围。而是，翘曲防止部310C的厚度可以在考虑翘曲防止部310C的材料以及上壳体200和下壳体300的每个的底部厚度的情况下适当改变，只要在制造上壳体200和下壳体300时或之后不会发生翘曲或变形。
[0055]优选地，根据上壳体200和下壳体300的设计结构，L-型翘曲防止部310C适应地位于上壳体200和下壳体300的相反端部。
[0056]图4A到7D是沿图1的1_1’线截取的，具有图3A至3C中所示的翘曲防止部310A、310B.310C的组合的下壳体的横截面图。
[0057]虽然图4A到7D仅例举了下壳体300，但以下的相同的构造和性能也可以应用于上壳体200。在以下的描述中，表述“底部的中央”可以表示下壳体300的底部300b的纵长延伸的中心轴穿过的位置。此外，表述“底部的相反端部”可以表示下壳体300的底部300b的平行于纵向方向的相反端部。为更好的理解本发明的实施例，如上所述，根据翘曲防止部的不同类型，将分别描述卷边式翘曲防止部310A、管式翘曲防止部310B和L-型翘曲防止部310C。
[0058]图4A示出卷边式翘曲防止部3IOA仅形成在下壳体300的底部300b的中央。
[0059]图4B示出卷边式翘曲防止部310A形成在下壳体300的底部300b的中央，以及L-型翘曲防止部310C形成在底部300b的相反端部。这里，每个L-型翘曲防止部310C的弯曲部分313c可以位于下壳体300的侧壁300a中，或位于从底部300b延伸出的突出部分300c中。在这种情况下，卷边式翘曲防止部310A用作主翘曲防止部，L-型翘曲防止部310C用作辅助翘曲防止部。因此，卷边式翘曲防止部310A的宽度可以大于L-型翘曲防止部310C的宽度。
[0060]图5A示出管式翘曲防止部3IOB仅形成于下壳体300的底部300b的中央。
[0061]图5B示出管式翘曲防止部310B形成于下壳体300的底部300b的中央，并且L-型翘曲防止部310C形成于底部300b的相反端部。这里，每个L-型翘曲防止部310C的弯曲部分313c可以位于下壳体300的侧壁300a中，或位于从底部300b延伸出的突出部分300c中。在这种情况下，管状翘曲防止部310B用作主翘曲防止部，L-型翘曲防止部310C用作辅助翘曲防止部。因此，管状翘曲防止部310B的宽度可以大于L-型翘曲防止部310C的宽度。
[0062]图6A示出卷边式翘曲防止部310A形成于下壳体300的底部300b的中央，并且管式翘曲防止部310B形成于底部300b的相反端部。在这种情况下，卷边式翘曲防止部310A用作主翘曲防止部，管式翘曲防止部310B用作辅助翘曲防止部。因此卷边式翘曲防止部310A的宽度可以大于每个管式翘曲防止部310B的宽度。
[0063]图6B示出管式翘曲防止部310B形成于下壳体300的底部300b的中央，并且卷边式翘曲防止部310A形成于底部300b的相反端部。在这种情况下，管式翘曲防止部310B用作主翘曲防止部，卷边式翘曲防止部310A用作辅助翘曲防止部。因此管式翘曲防止部310B的宽度可以大于每个卷边式翘曲防止部310A的宽度。
[0064]图7A示出卷边式翘曲防止部310A仅形成于下壳体300的底部300b的相反端部。
[0065]图7B示出管状翘曲防止部310B仅形成于下壳体300的底部300b的相反端部。
[0066]图7C示出管式翘曲防止部310B形成于下壳体300的底部300b的相反端部中的一个(左手侧)并且卷边式翘曲防止部310A形成于下壳体300的底部300b的相反端部中的另一个(右手侧)。
[0067]图7D示出L-型翘曲防止部310C仅形成于下壳体300的底部300b的相反端部。这里，每个L-型翘曲防止部310C的弯曲部分313c可以位于下壳体300的一个侧壁300a中，或位于从底部300b延伸出的突出部分300c。
[0068]如上所述，根据壳体的不同设计结构，不同类型的翘曲防止部结合合适的位置和数量可以形成在壳体中。
[0069]根据本发明的实施例，通过在壳体中形成翘曲防止部可以增强壳体的机械强度，因此防止壳体翘曲或变形。
[0070]虽然已经结合目前认为是实际的示范性实施例来描述本发明，但是可以理解本发明不限于公开的实施例，而是旨在覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种改进和等价布置。
[0071]本申请要求于2013年I月10日向韩国专利局提交的韩国专利申请N0.10-2013-0003100的优先权，并且参考其和将其结合在此。
【权利要求】
1.一种电池组，包括: 一个或多个电池； 电连接至所述电池的保护电路模块； 容纳所述电池和所述保护电路模块的壳体；以及， 一个或多个翘曲防止部，插入到形成所述壳体的树脂框架中并且沿所述壳体的纵长方向形成。
2.权利要求1所述的电池组，其中每个翘曲防止部包括具有沿所述纵长方向延伸的条形的主体以及通过弯曲所述主体的纵长相反端部形成的卷边部分。
3.权利要求2所述的电池组，其中每个翘曲防止部位于所述壳体的底部的中央。
4.权利要求3所述的电池组，其中所述翘曲防止部为主翘曲防止部，还包括位于所述壳体的底部的相反端部的辅助翘曲防止部，并且每个辅助翘曲防止部包括具有条形的辅助主体和将所述辅助主体的一个纵长端部弯曲的弯曲部分。
5.权利要求1所述的电池组，其中每个翘曲防止部由被压缩成条状的管形成。
6.权利要求5所述的电池组，其中每个翘曲防止部位于所述壳体的所述底部的中央。
7.权利要求6所述的电池组，其中所述翘曲防止部为主翘曲防止部，还包括位于所述壳体的所述底部的相反端部的辅助翘曲防止部，并且每个辅助翘曲防止部包括具有条形的辅助主体和将所述辅助主体的一个纵长端部弯曲的弯曲部分。
8.权利要求1所述的电池组，其中所述翘曲防止部包括位于所述壳体的底部的中央的主翘曲防止部，以及位于所述壳体的所述底部的相反端部的辅助翘曲防止部。
9.权利要求8所述的电池组，其中所述主翘曲防止部包括条形主体和通过弯曲所述主体的纵长相反端部形成的卷边部分，并且每个辅助翘曲防止部由被压缩成条状的管形成。
10.权利要求8所述的电池组，其中所述主翘曲防止部由被压缩成条状的管形成并且每个辅助翘曲防止部包括具有条形的主体和通过弯曲所述主体的纵长相反端部形成的卷边部分。
11.权利要求1所述的电池组，其中所述翘曲防止部位于所述壳体的底部的相反端部。
12.权利要求11所述的电池组，其中每个翘曲防止部包括具有条形的主体以及通过弯曲所述主体的纵长相反端部形成的卷边部分。
13.权利要求11所述的电池组，其中每个翘曲防止部由被压缩成条状的管形成。
14.权利要求11所述的电池组，其中所述翘曲防止部包括第一翘曲防止部和第二翘曲防止部，所述第一翘曲防止部包括具有条形的主体和通过弯曲所述主体的纵长相反端部形成的卷边部分，所述第二翘曲防止部由被压缩成条状的管形成。
15.权利要求11所述的电池组，其中每个翘曲防止部包括具有条形的主体以及使所述主体的一个纵长端部弯曲的弯曲部分。
16.权利要求1所述的电池组，其中所述翘曲防止部具有在0.4至0.5毫米(或mm)范围的厚度。
17.权利要求1所述的电池组，其中所述翘曲防止部包括钢或不锈钢材料。
18.—种电池组的壳,包括: 容纳一个或多个电池的壳体，以及 一个或多个翘曲防止部，插入到所述壳体的底部中并沿所述壳体的纵长方向形成。
【文档编号】H01M2/10GK103928643SQ201310288208
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年1月10日
【发明者】朴汉圭, 朴仁奎 申请人:三星Sdi株式会社