CN116057772A - 电池模块和包括该电池模块的电池组 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个实施方式的电池模块包括:电池电芯堆叠,在所述电池电芯堆叠中堆叠有包括突出的电极引线的多个电池电芯;模块框架,所述模块框架用于容纳所述电池电芯堆叠;以及汇流条框架,所述汇流条框架设置于所述电池电芯堆叠的前表面和后表面,所述电极引线从所述前表面和所述后表面突出。所述电池电芯包括突起,所述突起形成在所述电池电芯的下边缘的两个端部中的每个端部上。所述汇流条框架中的至少一个包括引导部分,该引导部分延伸至所述电池电芯堆叠的底部。所述引导部分具有供所述突起插入的引导槽,并且所述引导槽包括调节部分,该调节部分的宽度从所述电池电芯所在之处到所述汇流条框架所在之处变窄。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年1月28日向韩国知识产权局提交的第10-2021-0012230号韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组,更具体地,涉及一种能够有效地利用空间的电池模块和包括该电池模块的电池组。
背景技术
在现代社会中,随着诸如移动电话、膝上型电脑、便携式摄像机和数码相机之类的便携式设备在日常生活中的使用,如上所述的与移动设备相关的技术的开发正变得活跃。此外,由于作为解决使用化石燃料的传统汽油车的空气污染的方法能够充电和放电的可再充电电池被用作电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)和插电式混合动力电动汽车(P-HEV)的电源,因此开发可再充电电池的需要正在增加。
目前市售的可再充电电池有镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂可再充电电池,并且锂可再充电电池因其与镍基可再充电电池相比几乎没有记忆效应而自由地充放电、自放电率非常低且能量密度高等优点而备受关注。
锂可再充电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。锂可再充电电池组括:电极组件,在电极组件中,正极板和负极板分别涂有这些正极活性材料和负极活性材料,且隔膜出插置在正极板和负极板之间;以及外覆材料(即,电池壳体),其密封和容纳电极组件以及电解质溶液。
通常,根据外覆材料的形状,可以将锂可再充电电池分类为将电极组件嵌入到金属罐中的罐型(can type)可再充电电池和将电极组件嵌入到铝层压片的袋子中的袋型(pouch type)二次电池。
在小型设备中使用可再充电电池的情况下,设置二至三个电池电芯(batterycell),然而在诸如汽车的中型或大型装置中使用可再充电电池的情况下,使用电连接多个电池电芯的电池模块。在此种电池模块中,多个电池电芯串联或并联联接以形成电池电芯堆叠,从而改善了容量和输出。此外,可以将至少一个电池模块与诸如电池管理系统(BMS)、冷却系统之类的各种控制和保护系统安装在一起以形成电池组。
由于持续存在对于这些电池模块和电池组的小型化、增加容量的其他需求,因此需要一种方法来高效地利用电池模块和电池组内的空间。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种空间利用率得以提高的电池模块和包括该电池模块的电池组。
然而,本发明的实施方式要解决的问题不限于上述的问题,并且可以在本发明所包括的技术思想的范围内进行各种扩展。
技术方案
根据本发明的实施方式的一种电池模块,所述电池模块包括:电池电芯堆叠,在所述电池电芯堆叠中堆叠有包括突出的电极引线的多个电池电芯;模块框架,所述模块框架容纳所述电池电芯堆叠;以及汇流条框架,所述汇流条框架设置于所述电池电芯堆叠的前部和后部,所述电极引线从所述电池电芯堆叠的前部和后部突出。所述电池电芯包括突出部分,所述突出部分别形成在所述电池电芯的下边缘的两个端部处,至少一个所述汇流条框架包括引导部分,所述引导部分延伸至所述电池电芯堆叠的下表面。在所述引导部分中形成有供所述突出部分插入的引导槽,并且所述引导槽包括调节部分,所述调节部分的宽度从所述电池电芯所在的位置到所述汇流条框架所在的位置变窄。
当所述汇流条框架设置于所述电池电芯堆叠的所述前部或所述后部时,所述电池电芯的所述突出部分插入到所述引导槽中。
所述调节部分可以使所述突出部分偏斜地(obliquely)弯曲。
所述调节部分可以在所述电池电芯所在的方向上开口。
所述引导槽可以包括:内部部分,所述内部部分比所述调节部分距所述电池电芯更远,并且所述突出部分可以插入到所述内部部分中。
所述调节部分可以包括彼此面对的第一侧和第二侧,并且所述第一侧和所述第二侧可以从所述电池电芯的位置到所述汇流条框架的位置变得更近。
所述第一侧可以形成向所述电极引线的突出方向偏斜的倾斜面,并且当所述突出部分可以插入到所述引导槽中时,所述第一侧与所述突出部分对应地设置。
所述第二侧可以平行于所述电极引线的突出方向。
所述引导槽可以形成为多个,以便与所述多个电池电芯中的每一个电池电芯对应。
汇流条安装至所述汇流条框架,并且所述电极引线接合至所述汇流条。
技术效果
根据本发明的实施方式,可以通过设置在引导槽中的调节部分使电池电芯的称为蝙蝠耳(bat ear)的部分保持倾斜,从而减小电池模块的高度。换言之,能够高效地使用空间。
可以按照电池模块的高度减小的大小来增大能量容量(energy capacity)。此外,能够减少导热树脂用量,这具有降低成本的效果。
本发明的效果不限于上述的效果,本领域的普通技术人员将从权利要求范围的描述中清楚地理解其他未提及的效果。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的电池模块的立体图。
图2是省略了模块框架和端板的状态下的图1的电池模块的立体图。
图3是图2的电池模块的分解立体图。
图4是图3的电池模块中包括的电池电芯的立体图。
图5是图1的电池模块中包括的模块框架的立体图。
图6是在xz平面上沿-y轴方向示出的图3的电池模块中包括的电池电芯堆叠和汇流条框架的俯视图。
图7是颠倒示出了图3的电池模块中包括的电池电芯堆叠和汇流条框架的立体图。
图8是图3的电池模块中包括的汇流条框架的立体图。
图9是图8中的“A”部分的放大图。
图10是示出了电池电芯的突出部分插入到图9所示的引导槽的调节部分中的图。
图11是在xy平面上沿-z轴方向示出的引导槽的调节部分俯视图。
图12的(a)和(b)是示出了根据本发明实施方式的电池电芯堆叠和汇流条框架的示意图。
图13的(a)和(b)是示出了根据本发明的比较例的电池电芯堆叠和汇流条框架的示意图。
图14是根据本发明实施方式的感测单元的立体图。
图15和图16是分别示出了根据本发明实施方式的设置感测单元之前和之后的汇流条框架的外观的局部图。
具体实施方式
在下文中,将详细描述本发明的实施方式,因此本发明所属技术领域的普通技术人员可以参考附图容易地实施它。本发明可以以许多不同的形式来实施,并且不限于这里描述的实施方式。
为了清楚地解释本发明,省略了与描述无关的部分,并且在整个说明书中将相同的附图标记附于相同或相似的组成元件。
此外,由于附图中所示的每个组件的尺寸和厚度是为了便于解释而任意例示的,因此本发明不必限于图示的附图。在附图中,为了清楚起见放大了层、膜、板、区域等的厚度。在附图中,为了便于说明,放大了一些层和区域的厚度。
应当理解,当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称为在另一个元件“上”时,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在中间元件。相反,当一个元件被称为“直接在”另一个元件“上”时,不存在中间元件。此外,在整个说明书中,词语“在”目标元件“上”将理解为表示位于目标元件上方或下方,不一定理解为表示位于基于与重力方向相反的“上侧”。
此外,除非有相反的明确描述,否则词语“包含”以及诸如“包括”或“包含着”之类的变形形态将理解为暗示包含所说明的元件,但不排除任何其他元件。
此外,在整个说明书中,短语“在平面上”指从顶部观察目标部分,短语“在截面上”是指从侧面观察通过垂直切割目标部分而形成的截面。
图1是根据本发明实施方式的电池模块的立体图。图2是省略了模块框架和端板的状态下的图1的电池模块的立体图。图3是图2的电池模块的分解立体图。图4是图3的电池模块中包括的电池电芯的立体图。
参照图1至图4,根据本发明实施方式的电池模块100包括堆叠有包括突出的电极引线111和电极引线112的多个电池电芯110的电池电芯堆叠200、容纳电池电芯堆叠200的模块框架300、以及设置在电池电芯堆叠200的包括突出的电极引线111和电极引线112的前部与后部的汇流条框架410与汇流条框架420。这里,前部指在电池电芯堆叠200的x轴方向,后部指在电池电芯堆叠200的-x轴方向,并且两侧分别指在电池电芯堆叠200的y轴方向与-y轴方向的平面。此外,下表面指在电池电芯堆叠200的-z轴方向的表面,上表面指在电池电芯堆叠200的z轴方向的表面。然而,这些是为了方便说明而指示的方面,并且可以根据目标对象的位置或观察者的位置而变化。
首先,电池电芯110优选为袋型电池电芯,并且可以形成为矩形片状结构。根据本实施方式的电池电芯110的电极引线包括突出的第一电极引线111和第二电极引线112。具体地,参照图4,根据本实施方式的电池电芯110具有第一电极引线111与第二电极引线112分别从一个端部114a与另一个端部114b突出并基于电芯体113彼此面对的结构。更具体地,第一电极引线111和第二电极引线112连接至电极组件(未示出)并且从电极组件(未示出)突出至电池电芯110外。第一电极引线111和第二电极引线112具有不同的极性,例如,其中一个可以是正极引线111,另一个可以是负极引线112。即,基于一个电池电芯110,正极引线111与负极引线112可以在相反方向上突出。
此外,可以通过在电极组件(未示出)被容纳在电芯壳体114中的状态下将电芯壳体114的两个端部114a与114b粘合至用于连接它们的一侧114c来制造电池电芯110。换言之,根据本实施方式的电池电芯110具有总共三个封接部分,封接部分114sa、封接部分114sb和封接部分114sc,封接部分114sa、封接部分114sb和封接部分114sc通过热密封等方法封接,另一侧可以由连接部分115形成。电芯壳体114可以由包括树脂层和金属层的层压片形成。
此外,连接部分115可以沿电池电芯110的一个边缘延伸,电池电芯110的突出部分110p(称为蝙蝠耳)形成在连接部分115的两个端部。即,电池电芯110包括分别形成在电池电芯110的下边缘的两个端部的突出部分110p。当电池电芯110聚集以形成电池电芯堆叠200时,突出部分110p设置在电池电芯堆叠200的下表面上。
电池电芯110可以形成为多个,并且多个电池电芯110堆叠以彼此电连接从而形成电池电芯堆叠200。具体地,如图3所示,多个电池电芯110可以以平行于y轴的方向堆叠。因此,电池电芯110的一个电极引线111可以朝向x轴方向突出,另一个电极引线112可以朝向-x轴方向突出。
图5是图1的电池模块中包括的模块框架的立体图。图2所示的电池电芯堆叠200、汇流条框架410和汇流条框架420被容纳在图5所示的模块框架300中,并且可以通过将端板810和端板820接合至模块框架300来完成图1所示的电池模块100。
参照图1和图5,模块框架300可以是前部(front portion)和后部(rear portion)开口,且顶部、底部和两个侧部集成的构件。电池电芯堆叠200可以被容纳在模块框架300中。这里,前部指在模块框架300的x轴方向上的平面,后部指在模块框架300的-x轴方向上的平面。此外,顶部指在模块框架300的z轴方向上的平面,底部指在模块框架300的-z轴方向上的平面。此外,两个侧部指模块框架300的y轴方向和-y轴方向上。然而,这是模块框架300的示例性结构,作为另一种形式,底部和两个侧部是集成的,顶部接合至两个侧面部也是可以的。
另一方面,端板810和端板820可以分别覆盖开口的前部和后部,模块框架300和端板810和端板820可以接合至相应的角部。对于接合方法没有特别限制,但是可以使用焊接。
另一方面,导热树脂层900可以设置在模块框架300的底部。具体地,导热树脂层900可以位于电池电芯堆叠200(参照图3)和模块框架300的底部之间。
导热树脂层900可以包括导热树脂,尤其是导热粘合材料。例如可以包括硅酮类材料、氨基甲酸乙酯类材料和丙烯酸类材料中的至少一种,尤其优选氨基甲酸乙酯类材料。
导热树脂具有优良的导热性,电池电芯110中产生的热可以通过导热树脂层900和模块框架300的底部排放到外部。导热树脂层900可以被看作是一种冷却装置。然而,导热树脂包括导热粘合材料,并且在涂覆时可以为液体,或者是在电池电芯堆叠200层压在其上之后固化的材料。因此,导热树脂层900能够将电池电芯堆叠200固定在电池模块100中。即,根据本实施方式的导热树脂层900不仅改善电池电芯堆叠200的散热性,还具有有效固定电池电芯堆叠200的功能。
另外,参照图3至图5,导热树脂层900不是设置在模块框架300的整个底部,而是可以在底部的在前部和后部的方向上的两个端部设置没有涂覆导热树脂的未涂覆部分310。可以在未涂覆部分310上设置电池电芯110的突出部分110p。即,可以设置未涂覆部分310以确保能够设置电池电芯110的突出部分110p的空间。另一方面,在本发明的另一实施方式中,可以对未涂覆部分310的区域以比导热树脂层900的厚度薄的厚度涂覆导热树脂,由此代替形成未涂覆部分310。
下文中,将参照图6和图7详细说明根据本实施方式的汇流条框架。
图6是在xz平面上沿-y轴方向示出的图3的电池模块中包括的电池电芯堆叠和汇流条框架的俯视图。图7是颠倒示出了图3的电池模块中包括的电池电芯堆叠和汇流条框架的立体图。更具体地,图7示出了被倒置以使底部200d朝上的电池电芯堆叠200。
参照图2、图3、图6和图7,如上所述,根据本实施方式的汇流条框架410和汇流条框架420设置于突出有电极引线111和电极引线112的电池电芯堆叠200的前部和后部。
汇流条框架410和汇流条框架420可以配备有汇流条610和端子汇流条620。具体地,对于汇流条框架410和汇流条框架420中的每一个,可以在面对电池电芯堆叠200的一侧的相反侧设置汇流条610和端子汇流条620。此外,还可以在汇流条框架410和汇流条框架420的面对电池电芯堆叠200的一侧的相反侧设置稍后将描述的感测单元700的模块连接器720。
可以在汇流条框架410和汇流条框架420中形成缝隙。电池电芯110的电极引线111和电极引线112可以在穿过缝隙后弯曲并接合至汇流条610或端子汇流条620。形成电池电芯堆叠200的电池电芯110可以通过汇流条610彼此电连接。对于如何将电极引线111和电极引线112接合至汇流条610或端子汇流条620没有特别限制,但是例如可以应用焊接。
一些电池电芯110的电极引线111和电极引线112连接至端子汇流条620以形成高电压(HV)连接。这里,HV连接用作供电的电源的连接,指电池电芯之间的连接或电池模块之间的连接。端子汇流条620的一部分暴露于稍后描述的端板810和端板820外,电池模块100可以通过端子汇流条620电连接至另一个电池模块或电池断开单元(BDU)。
根据本实施方式的电池模块100还可以包括位于电池电芯堆叠200上的上盖430。上盖430可以以与电池电芯堆叠200的上表面对应的尺寸覆盖对应区域。此外,上盖430的相对侧中的每一个可以与汇流条框架410和汇流条框架420相组合。在将电池电芯堆叠200容纳到模块框架300中的过程中,上盖430可以保护稍后将描述的感测单元700。
另一方面,铰接可以应用于汇流条框架410和汇流条框架420与上盖430之间的联接。可以如下地进行电池电芯堆叠200、汇流条框架410和汇流条框架420的组装过程。参照图6,将上盖430置于电池电芯堆叠200上,旋转汇流条框架410和汇流条框架420中的每一个。接下来,使电池电芯110的电极引线111和电极引线112穿过形成于各个汇流条框架410和汇流条框架420的缝隙而将其拉出。通过旋转,各个汇流条框架410和汇流条框架420竖直地设置于电池电芯堆叠200的前部和后部。
在此种情况下,汇流条框架410和汇流条框架420中的至少一个包括延伸至电池电芯堆叠200的底部200d的引导部分500。这里,如上所述,电池电芯堆叠200的底部200d指在电池电芯堆叠200的-z轴方向的表面。如图6和图7所示,汇流条框架410和汇流条框架420可以包括引导部分500。
下文中,将参照图8至图11详细说明根据本实施方式的引导部分、引导槽和调节部分。
图8是图3的电池模块中包括的汇流条框架的立体图。图9是图8中的“A”部分的放大图。图10是示出了电池电芯的突出部分插入到图9所示的引导槽的调节部分中的图。图11是在xy平面上在-z方向上示出的引导槽的调节部分俯视图。
具体地,图8示出了图3的电池模块中包括的汇流条框架410和420中的一个汇流条框架420。下文中,为了避免重复描述,将以一个汇流条框架420为基础进行描述,但是另一个汇流条框架410也可以设置有根据本实施方式的引导槽、调节部分和内部部分(innerportion)的结构。此外,在图10中,为了方便说明,仅示出了电池电芯110的配置中的突出部分110p。
参照图8至图11,形成根据本实施方式的引导部分500中的引导槽500g,电池电芯110的突出部分110p插入到引导槽500g中。具体地,具有凹陷形状的引导槽500g可以形成在引导部分500的面对电池电芯堆叠200的下表面的底部200d的表面上。
当汇流条框架420设置于电池电芯堆叠200的前部或后部时,位于电池电芯堆叠200的下表面上的底部200d的突出部分110p可以插入到引导槽500g中。
此外,根据本实施方式的引导槽500g包括调节部分500a,调节部分500a的宽度从电池电芯110所在的位置到汇流条框架420所在的位置变窄。即,在引导槽500g中,宽度从电池电芯110所在的部分到汇流条框架420所在的位置逐渐变窄的区域相当于调节部分500a。从电池电芯110所在的位置到汇流条框架420所在的位置的方向相当于图8至图11中的-x轴方向。此外,引导槽500g可以包括内部部分500i,该内部部分500i比调节部分500a离电池电芯110更远。即,引导槽500g可以包括相对靠近电池电芯110而置的调节部分500a和相对远离电池电芯110而置的内部部分500i。
如图10所示,当突出部分110p插入到引导槽500g中时,宽度变窄的调节部分500a可以使突出部分110p偏斜地弯曲。即,形成偏斜的倾斜的调节部分500a的一个表面可以使插入的突出部分110p自然地偏斜地弯曲。突出部分110p可以最终插入至引导槽500g的内部部分500i。
根据本实施方式的调节部分500a可以是引导槽500g中的在电池电芯110所在的方向上开口的部分。即,当突出部分110p插入到引导槽500g中时,可以首先被插入到调节部分500a中。
此外,调节部分500a可以包括彼此面对的第一侧510和第二侧520,第一侧510和第二侧520从电池电芯110所在的位置到汇流条框架420所在的位置而更靠近。在此种情况下,第一侧510可以向电极引线111和电极引线112的突出方向(参照图6)倾斜,第二侧520可以平行于电极引线111和电极引线112的突出方向。这里,电极引线111和电极引线112的突出方向平行于x轴,并且平行于从电池电芯110所在的位置到汇流条框架420所在的位置的方向。
参照图10和图11,当突出部分110p插入到引导槽500g中时,形成偏斜的倾斜的第一侧510可以对应于突出部分110p设置。此外,插入前的突出部分110p可以不对应于引导槽500g的内部部分500i设置。基于此,关于将突出部分110p插入的行为,调节部分500a的形成偏斜的倾斜的第一侧510可以使插入的突出部分110p自然地偏斜地弯曲。最终,当突出部分110p插入至内部部分500i时,突出部分110p可以保持弯曲状态。
再来参考图8,根据本实施方式的引导槽500g可以设置为多个以对应于多个电池电芯110中的每一个。优选地,在引导部分500中形成多个引导槽500g,从而可以将各个电池电芯110的所有突出部分110p插入。
下文中,参照图12和图13,将通过与比较例的比较来说明根据本实施方式的引导槽的优点。
图12的(a)和(b)是示出了根据本发明实施方式的电池电芯堆叠和汇流条框架的示意图。具体地,图12的(a)示意性地示出了电池电芯堆叠200、汇流条框架410和汇流条框架420,图12的(b)示意性地示出了沿B-B’线截取的图12的(a)的截面。
参照图12的(a)和(b),汇流条框架410和汇流条框架420可以分别设置在电池电芯堆叠200的前表面和后表面上,并且上盖430可以设置在电池电芯堆叠200的上表面上。当根据本实施方式的电池电芯110的突出部分110p插入到引导部分500的引导槽500g中时,它不是竖立的,而是在某个方向上弯曲。由于突出部分110p以一个角度弯曲,因此可以减小汇流条框架410和汇流条框架420的高度h1。
图13的(a)和(b)是示意性地示出了根据本发明的比较例的电池电芯堆叠和汇流条框架的示意图。具体地,图13的(a)示意性地示出了电池电芯堆叠20和汇流条框架41和汇流条框架42,图13的(b)示意性地示出了沿图13的(a)的切割线C-C’截取的截面。
参照图13的(a)和(b),汇流条框架41和汇流条框架42分别设置于电池电芯堆叠20的前侧和后侧,上盖43可以设置在电池电芯堆叠20的顶表面上。不同于根据实施方式的汇流条框架410和汇流条框架420,引导部分50中没有形成引导槽。根据比较例,电池电芯11的突出部分11p竖立而不弯曲,并且汇流条框架41和汇流条框架42的高度h2相应地增加。
即,与根据比较例的汇流条框架41和汇流条框架42的高度h2相比,根据本发明实施方式的汇流条框架410和汇流条框架420的高度h1可以减小引导槽500g使突出部分110p倾斜地弯曲那么多。最终,能够减小电池模块100的高度,并且高效地利用该尺寸的空间。由于可以按照减小的电池模块的高度的大小来增加容量,因此具有容量和能量增大的效果。
此外,参照图5,由于突出部分110p弯曲,因此能够减小导热树脂层900的厚度。即,可以通过仅涂覆散热所需的最小量的导热树脂来形成导热树脂层900。因此,能够减少导热树脂用量,这具有降低成本的效果。
下文中,将参照图14至图16详细说明根据本发明实施方式的感测单元。
图14是根据本发明实施方式的感测单元的立体图。图15和图16是分别示出了设置根据本发明实施方式的在感测单元之前与之后的汇流条框架的外观的局部图。
参照图3和图14至图16,根据本发明实施方式的电池模块还可以包括用于感测电压信息的感测单元700。感测单元700用于低电压(LV)连接,其中,LV连接指用于感测和控制电池电芯的电压的感测连接。电池电芯110的电压信息和温度信息可以通过感测单元700传输至外部的电池管理系统(BMS)。
感测单元700可以包括连接部分构件710、模块连接器720和温度传感器730。连接部分构件710可以在上盖430与电池电芯堆叠200的上表面之间沿电池电芯堆叠200的长度方向延伸。此外,连接部分构件710可以包括附接至汇流条610的感测端子711。连接部分构件710可以是柔性印刷电路板(FPCB)或柔性扁平电缆(FFC)。
模块连接器720可以形成为向外部控制装置传输信号和从外部装置接收信号以控制多个电池电芯110。模块连接器720可以设置在汇流条框架410和汇流条框架420的面对电池电芯堆叠200的一侧的相反侧。更具体地,连接器支承部分411形成在汇流条框架410和汇流条框架420中,可以将模块连接器720与连接部分构件710一起置于连接器支承部分411上。
感测端子711附接至安装在汇流条框架410和汇流条框架420上的汇流条610以感测电压值。可以通过连接部分构件710和模块连接器720将感测端子711感测的电压数据传输至BMS,并且BMS(未示出)可以基于所收集的电压数据来控制电池电芯110的充电与放电。
连接部分构件710还可以包括温度传感器730。通常,由于电池电芯110在电极引线111和电极引线112周围具有最高温度,因此温度传感器730优选位于电池电芯堆叠200的两个边缘处。类似于电压数据,温度传感器730感测的温度数据可以通过连接部分构件710和模块连接器720传输至BMS。
即,感测单元700可以检测和控制每个电池电芯110的诸如过电压、过电流、过热的现象。
另外,参照图1和图2,端板810和端板820接合至容纳了电池电芯堆叠200的的模块框架300,从而完成电池模块100。模块框架300和端板810和端板820优选地包括金属材料以具有预定的强度来保护电池电芯堆叠200和其他电气设备,例如,可以包括铝(Al)。
在此种情况下,可以在端板810和端板820中形成开口,从而能够暴露端子汇流条620和模块连接器720。暴露的端子汇流条620可以电连接至另一个电池模块或外部电池断开单元(BDU)以形成HV连接。此外,暴露的模块连接器720可以连接至外部的BMS以形成LV连接。
在本发明实施方式中,使用了前、后、左、右、上、下等表示方向的术语,但这些术语只是为了方便说明,并且可以根据对象的位置或观察者的位置而有所不同。
可以将上述的根据本发明实施方式的一个或更多电池模块与诸如电池管理系统、电池断开单元、冷却系统之类的各种控制和保护系统安装在一起以形成电池组。
电池模块或电池组可应用于各种设备。具体地,可应用于诸如电动自行车、电动汽车、混合动力车等交通工具,但不限于此,可应用于可使用二次电池的各种设备。
虽然已经结合目前被认为是实际实施方式的内容描述了本发明,但是应当理解本发明不限于所公开的实施方式。相反,它旨在涵盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同布置。
附图标记说明
100:电池模块
200:电池电芯堆叠
410、420:汇流条框架
500:引导部分
500g:引导槽
500a:调节部分
Claims (11)
1.一种电池模块,该电池模块包括:
电池电芯堆叠,在所述电池电芯堆叠中堆叠有包括突出的电极引线的多个电池电芯;
模块框架,所述模块框架容纳所述电池电芯堆叠;以及
汇流条框架,所述汇流条框架设置于所述电池电芯堆叠的前部和后部,所述电极引线从所述电池电芯堆叠的前部和后部突出,
其中,所述电池电芯包括突出部分,所述突出部分别形成在所述电池电芯的下边缘的两个端部处,
至少一个所述汇流条框架包括引导部分,所述引导部分延伸至所述电池电芯堆叠的下表面,
在所述引导部分中形成有供所述突出部分插入的引导槽,并且
所述引导槽包括调节部分,所述调节部分的宽度从所述电池电芯所在的位置到所述汇流条框架所在的位置变窄。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
当所述汇流条框架设置于所述电池电芯堆叠的所述前部或所述后部时,所述电池电芯的所述突出部分插入到所述引导槽中。
3.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述调节部分使所述突出部分偏斜地弯曲。
4.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述调节部分在所述电池电芯所在的方向上开口。
5.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述引导槽包括内部部分,所述内部部分比所述调节部分距所述电池电芯更远,并且
所述突出部分插入到所述内部部分中。
6.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述调节部分包括彼此面对的第一侧和第二侧,并且
所述第一侧和所述第二侧从所述电池电芯的位置到所述汇流条框架的位置变得更近。
7.根据权利要求6所述的电池模块,其中,
所述第一侧形成向所述电极引线的突出方向偏斜的倾斜面,并且
当所述突出部分插入到所述引导槽中时,所述第一侧与所述突出部分对应地设置。
8.根据权利要求7所述的电池模块,其中,
所述第二侧平行于所述电极引线的突出方向。
9.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述引导槽形成为多个,以便与所述多个电池电芯中的每一个电池电芯对应。
10.根据权利要求1所述的电池模块,其中,汇流条安装至所述汇流条框架,并且所述电极引线接合至所述汇流条。
11.一种电池组,所述电池组包括根据权利要求1所述的电池模块。
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