CN102113150B - 具有改进的安全性的中等或者大尺寸电池组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中等或者大尺寸电池组，包括：电池模块组件，该电池模块组件被以如下结构配置，其中多个电池模块的每一个均包括多个电池单元或者单元模块，所述多个电池单元或者单元模块被安装在模块壳体中同时相互串联连接，所述多个电池模块相互电连接，同时沿着横向方向布置使得电池模块相互接触；一对侧支撑部件，其用于覆盖该电池模块组件的最外面的电池模块的侧面；以及至少一个顶部连接部件，其用于在该电池模块组件的顶部处连接该侧支撑部件，其中，侧支撑部件中的至少一个具有呈现低的体积膨胀阻力的区域(弱部)，所述弱部部分地形成在侧支撑部件中的至少一个处，以在发生鼓起时诱导电池模块的局部变形，由此引起短路。

Description

具有改进的安全性的中等或者大尺寸电池组

技术领域

本发明涉及一种具有改进的安全性的中等或者大尺寸电池组，并且更加具体地，涉及一种中等或者大尺寸电池组，该电池组包括：电池模块组件，该电池模块组件被以如下结构配置，其中多个电池模块的每一个均包括被安装在模块壳体中同时相互串联连接的多个电池单元或者单元模块，所述多个电池模块被沿着横向方向布置使得电池模块相互接触；一对侧支撑部件；和至少一个顶部连接部件，其中，侧支撑部件中的至少一个具有呈现低的体积膨胀阻力的区域(弱部)，所述弱部部分地形成在侧支撑部件中的至少一个处，以在发生鼓起时诱导电池模块的局部变形，由此引起短路。

背景技术

随着移动装置得到日益发展，并且对于这种移动装置的要求增加，对于作为用于移动装置的能源的二次电池的需求也急剧地增加。在这种二次电池中存在有具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池，对其已经进行了大量研究，并且其现在得以商业化和广泛使用。

作为用于例如电动自行车(E自行车)、电动车(EV)、或者混合电动车辆(HEV)的电力驱动装置的能源，以及用于例如移动电话、数字照相机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)和膝上型计算机的移动无线电子装置的能源，二次电池已经吸引了相当的关注。

具有封装在其中的电池单元的小尺寸电池组被用于小尺寸装置，例如移动电话和数字照相机。在另一方面，包括相互并联和/或串联连接的两个或者更多电池单元(在下文中，有时候被称作“多单元”)的中等或者大尺寸电池组被用于中等或者大尺寸装置，例如膝上型计算机和电动车。

如前面描述地，锂二次电池呈现优良的电学性质；然而，锂二次电池具有低的安全性。例如，当例如过度充电、过度放电、暴露于高温和电学短路的锂二次电池的异常操作发生时，将会导致作为电池的构件的活性材料和电解质的分解，结果产生了热量和气体，并且由于热量和气体的产生而引起的高温和高压状态加速了上述分解。最终，可能发生火灾或者爆炸。

因此，锂二次电池设有安全性系统，例如用于在电池的过度充电、过度放电或者过电流期间中断电流的保护电路，当电池的温度增加时其电阻大大地增加从而中断电流的正温度系数(PTC)元件，和用于当由于气体产生而导致压力增加时中断电流或者对气体进行排放的安全性通气孔。在小尺寸柱形二次电池的情形中，例如，PTC元件和安全性通气孔通常被置于被安装在柱形壳体中的具有阴极/分离器/阳极结构的电极组件(发电元件)的顶部处。在另一方面，在棱形或者袋形小尺寸二次电池的情形中，保护电路模块和PTC元件通常被安装在棱形壳体或者袋形壳体的上端处，其中，以密封状态安装发电元件。

对于具有多单元结构的中等或者大尺寸电池组而言，锂二次电池的安全性相关问题更加严重。因为在多单元结构电池组中使用多个电池单元，所以电池单元中的一些的异常操作可以引起其它电池单元的异常操作，结果可能发生火灾或者爆炸，这可以导致大型事故。因此，中等或者大尺寸电池组设有安全性系统，例如保险丝、双金属器件和电池管理系统(BMS)，以针对过度充电、过度放电和过电流保护电池单元。

然而，当锂二次电池被连续地使用时，即，当锂二次电池被反复地充电和放电时，发电元件和电连接部件逐渐地退化。例如，发电元件的退化导致电极材料和电解质的分解，由此产生了气体。结果，电池单元(柱形、棱形或者袋形壳体)逐渐地鼓起。在锂二次电池的正常状态中，安全性系统，即，BMS检测过度放电、过度充电和过电流，并且控制/保护电池组。然而，在锂二次电池的异常状态中，当BMS并不进行操作时，危险可能性增加，并且难以控制电池组以确保电池组的安全性。中等或者大尺寸电池组通常被以如下结构来构造，即，其中多个电池单元被牢固地安装在预制壳体中。结果，相应的鼓起的电池单元在限制性壳体中被进一步加压，并且因此，在电池组的异常操作状态下，火灾或者爆炸的可能性大大地增加。

关于这种情形，图1是典型地示意传统的中等或者大尺寸电池组的电路图。参考图1，传统的中等或者大尺寸电池组900包括：电池模块组件500，电池模块组件500包括相互电连接的多个电池模块，每一个电池模块包括被安装在模块壳体中同时相互串联连接的多个电池单元或者单元模块；BMS 600，所述BMS 600用于检测与电池模块组件500的操作状态有关的信息，并且基于所检测的信息控制电池模块组件500；和电力开关单元(继电器)700，所述电力开关单元(继电器)700用于根据来自BMS 600的操作命令而在电池模块组件500与外部输入和输出电路(逆变器)800之间执行连接或者断开。

BMS 600在电池模块组件500的正常操作期间保持电力开关单元700导通，并且当检测到电池模块组件500的操作异常时切断电力开关单元700，以停止电池模块组件500的充电和放电操作。另一方面，在BMS 600的故障或者非操作期间，BMS 600不执行任何控制，并且因此，电力开关单元700保持导通。结果，即使在电池模块组件500的异常操作期间，电池模块组件500的充电和放电操作也会连续地执行。

因此，能够在根本上确保中等或者大尺寸电池组的安全性的同时解决以上问题的技术是非常有必要的。

发明内容

技术问题

作出本发明，以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。

作为用于解决如上所述的问题的各种宽泛和集中的研究和试验的结果，本发明的发明人已经发现，在以如下结构来配置电池组的情况下，即，其中具有低的电池组体积膨胀阻力的区域至少部分地形成在电池组的侧支撑部件上，当电池单元由于例如过度充电、过度放电、或者过电流的电池组的异常操作，或者由于由电池组的长时期充电和放电而引起的电池组退化而导致鼓起时，由电池单元的鼓起引起的膨胀应力集中于低阻力区域上，结果在鼓起发生时诱发电池单元的局部变形，并且因此，发生短路，由此在所期水平上确保电池模块的安全性。

因此，本发明的一个目的在于提供一种具有特殊结构以改进安全性的中等或者大尺寸电池组。

技术方案

根据本发明的一个方面，能够通过提供一种中等或者大尺寸电池组实现以上和其它目的，该电池组包括：(a)电池模块组件，所述电池模块组件以如下结构来配置，其中多个电池模块或者多个电池单元相互电连接，同时沿着横向方向布置使得电池模块或者电池单元相互接触，所述多个电池模块中的每一个均包括被安装在模块壳体中同时相互串联连接的多个电池单元或者单元模块，(b)一对侧支撑部件，其用于覆盖电池模块组件的最外面的电池模块或者最外面的电池单元的侧面，和(c)至少一个顶部连接部件，其用于在电池模块组件的顶部处连接侧支撑部件，其中，至少一个侧支撑部件具有呈现低的体积膨胀阻力的区域(弱部)，所述弱部部分地形成在侧支撑部件中的至少一个处，以在发生鼓起时诱导电池模块或者电池单元的局部变形，由此引起短路。

在包括电池模块或者电池单元的电池组中，如在前描述地，由于例如过度充电、过度放电、或者过电流的电池组的异常操作，或者由于由电池组长时期的充电和放电引起的电池组的退化而导致电池单元的鼓起使得电池单元膨胀，并且电池单元的膨胀引起电池组燃烧和爆炸。

因此，根据本发明的电池组被如下地配置，使得呈现低的电池组体积膨胀阻力的区域部分地形成在用于覆盖最外面的电池模块或者最外面的电池单元的侧面的侧支撑部件中的至少一个处。因此，当鼓起超过预定数值，例如超过极限数值时，膨胀应力集中于形成在侧支撑部件的该至少一个处的弱部上，结果，所述弱部物理地变形并且最终破裂。通过弱部的这种破裂，在最外面的电池模块或者最外面的电池单元中的电连接被中断，并且因此充电和放电操作停止，结果电池模块或者电池单元的进一步鼓起受到约束。因此，防止了电池组燃烧或者爆炸，由此大大地改进了电池组的安全性。

而且，仅仅通过设置在其上形成弱部的侧支撑部件的结构，可以确保在发生鼓起时电池组的安全性，而不用另外地设置电气装置例如感应器或者继电器。进而，这个结构使用压力的增加来引起短路，而不是如在相关技术中地使用电信号，并且因此，根据本发明的电池组的操作可靠性是非常高的。在其中鼓起现象没有发生的状态中，侧支撑部件改进了在电池模块之间的耦接，并且因此，可以在冲击或者振动状态中维持电池组的安全结构。

弱部可以形成在侧支撑部件之一处。可替代地，弱部可以形成在每一个侧支撑部件处。优选地，弱部形成在侧支撑部件之一处。在此情形中，在发生鼓起时仅仅沿着一个方向使得电池模块或者电池单元发生局部变形，结果发生短路。因此，这个壳体比其中在每一个侧支撑部件处形成弱部的情形更加有效。

优选地，在相应于串联连接区域或者与其相邻的区域的最外面的电池模块或者最外面的电池单元的位置处形成弱部，从而增大短路效果。因此，在电池单元鼓起时，电池单元的内部压力集中于最外电池模块或者最外电池单元的串联连接区域上，由此更加容易地引起所期短路。

对弱部不进行特别地限制，只要弱部具有根据由于鼓起产生而导致的体积膨胀而容易地变形的结构即可。例如，弱部可以包括用于暴露出串联连接区域的切口部分，或者包括具有在相应于串联连接区域的侧支撑部件处形成的凹口的凹口部分。

切口部分被形成在侧支撑部分处，从而在电池模块之间的串联连接区域、在每一个电池模块的电池单元之间的串联连接区域、在每一个电池模块的单元模块之间的串联连接区域、或者在电池模块之间的串联连接区域被开口。

以相同的方式，相应于被开口的在电池模块之间的串联连接区域、在每一个电池模块的电池单元之间的串联连接区域、在每一个电池模块的单元模块之间的串联连接区域、或者在电池模块之间的串联连接区域，将凹口部分形成在侧支撑部分处。

串联连接区域是在此处电极端子相互串联连接的区域。串联连接区域可以是相互连接的电极端子或者用于连接电极端子的连接部件，例如金属丝或者母线。

因此，在发生鼓起时，串联连接区域通过侧支撑部件的切口部分凸出，或者通过侧支撑部件的凹口部分断裂。在这种变形期间，串联连接区域破裂，结果发生短路。

对于通过切口部分暴露的串联连接区域或者位于与凹口部分相对应的位置处的串联连接区域而言，具有在发生鼓起后引起预期短路的尺寸就已经足够了。

因此，侧支撑部件的切口部分或者凹口部分的尺寸是基于以上限定的尺寸而决定的。例如，切口部分可以具有等于侧支撑部件的表面面积的20％到80％的尺寸。然而，基于侧支撑部件的表面面积，如果切口部分的尺寸太小，则可能难以由于电池模块的体积膨胀而导致串联连接区域的变形。在另一方面，如果切口部分的尺寸太大，则可能难以维持针对外部作用力保护电池模块组件所必要的强度。更加优选地，切口部分具有等于侧支撑部件的表面面积的30％到70％的尺寸。

凹口部分的形状不受特别地限制，只要凹口部分能够由于电池单元或者单元模块的体积膨胀而容易地破裂。例如，凹口部分可以以平坦的“[”形状形成。在此情形中，可以容易地形成凹口部分，并且可以最大化由于电池单元或者单元模块的体积膨胀而导致的凹口部分的破裂性质(可破裂性)。

在本说明书中，凹口部分的结构不受特别地限制，只要当电池单元或者电池模块鼓起时凹口部分容易被破裂即可。例如，凹口部分可以以如下结构来配置，其中相应于串联连接区域的侧支撑部件的区域被部分地切割成狭缝形状，或者具有相对小的厚度的、窄和长形的凹槽结构。

同时，每一个侧支撑部件可以在其内侧处设有用于最小化在构成电池模块组件的电池模块之间的温度偏差的密封部件。

优选地，密封部件由例如热绝缘材料制成，以进一步增加在电池模块之间的冷却均匀性。特别地，密封部件可以由泡沫树脂制成以减小电池组的总重量，并且同时改进热绝缘。

在以上结构中，密封部件可以具有以相应于弱部的形状形成的切口部分或者凹口部分，切口部分或者凹口部分形成在密封部件的一个部分处。即，具有与在侧支撑部件处形成以在发生鼓起时导致电池模块的局部变形的弱部相同或者相类似的形状的切口部分或者凹口部分可以形成在与在侧支撑部件处形成的弱部相对应的密封部件的区域处，结果在发生鼓起时更加容易地实现了电池模块的电极端子连接区域的局部变形。

同时，电池模块组件可以被安装在基板上，从而电池模块组件具有更加紧凑和稳定的结构，并且顶部连接部件可以被安装在电池模块组件的顶部的每一侧处。

在该结构中，侧支撑部件可以在其顶部的相对侧处被耦接到顶部连接部件，同时侧支撑部件在其底部处被固定到基板。

具体地，具有以上结构的中等或者大尺寸电池组被以如下结构来配置，其中多个电池单元或者电池模块被沿着纵向方向和/或横向方向堆叠，以构成电池模块组件，并且电池模块组件被安装在基板上，同时电池模块组件的相对侧被侧支撑部件覆盖，侧支撑部件通过顶部连接部件固定，并且电池组的这些构件被封装外壳包围。因此，可以简化电池组的总体组装过程。

在优选实例中，构成根据本发明的中等或者大尺寸电池组的电池模块可以被固定，使得即使由于在电池单元或者单元模块的充电和放电期间电池单元或者单元模块的体积变化，电池单元或者单元模块的堆叠状态也得以维持，由于鼓起导致的电池单元的膨胀应力可以集中于在电池单元或者单元模块之间的电极端子连接区域上，并且电极端子连接区域可以被以具有低的体积膨胀阻力的结构来配置，从而当鼓起超过预定数值时电极端子连接区域破裂，由此引起短路。

因此，电池模块被以如下的结构来配置，其中在电池单元或者单元模块之间的电极端子连接区域在电池单元或者单元模块鼓起时具有低的电池单元或者单元模块体积膨胀阻力。因此，当鼓起超过预定数值，即，极限数值时，膨胀应力集中于电极端子连接区域上，结果电极端子连接区域物理地变形，并且破裂。

在该结构中，电池单元或者单元模块可以被壳体包围，并且被配置为在电池单元过度鼓起时破裂的电极端子连接区域可以被开口，或者具有在壳体处形成的凹口。

即，单元模块被如下地制造，使得电极端子连接区域的一个部分具有低的膨胀应力阻力的结构，例如开口结构或者具有凹口的结构，由此，在电池单元鼓起时引起的过度膨胀应力集中于电极端子连接区域的开口区域或者凹口区域上。

作为以上结构的具体实例，每一个单元模块可以包括：电池单元，所述电池单元被配置为使得电池单元的电极端子相互串联连接，并且电极端子之间的连接部分被弯曲使得电池单元堆叠；以及一对高强度电池罩(cell cover)，所述一对高强度电池罩被配置为相互耦接，从而电池罩覆盖除了电极端子之外的电池单元的外表面，并且电池罩之一可以在其邻近于电极端子连接区域的区域处设置有以在鼓起期间引起电池单元局部变形的形状而形成的切口部分或者凹口部分。

例如，电池单元可以被由合成树脂或者金属制成的高强度电池罩来覆盖，以构成单元模块。高强度电池罩用于保护呈现低的机械强度的电池单元，并且同时，抑制在电池单元的充电和放电期间电池单元反复膨胀和收缩的变化，由此防止相应的电池单元的密封区域被破坏。具有所期形状的切口部分或者具有所期形状的凹口部分在邻近于电极端子连接区域的电池罩之一的一个部分处形成，使得由于电池单元鼓起引起的膨胀应力集中于电池罩的切口部分或者凹口部分上。

例如，每一个电池模块可以包括多个单元模块，每一个单元模块包括板形电池单元，每一个板形电池单元具有在电池壳体的前侧和后侧处形成的电极端子。在该结构中，单元模块可以被以如下结构安装在电池壳体中，其中，单元模块相互隔开预定距离并且沿着横向方向竖立，使得冷却剂能够流动以冷却单元模块。

在以上结构中，切口部分或者凹口部分可以在每一个最外面的单元模块的相应的一个电池罩处形成。因此，由于电池单元的异常操作引起的电池单元的膨胀应力集中于在最外面的单元模块的电池罩处形成的切口部分或者凹口部分上，结果在最外面的单元模块的电池单元之间的电极端子连接区域破裂，由此用于充电和放电的电连接被容易地中断。

切口部分或者凹口部分的尺寸可以依赖于电极端子连接区域的破裂设置条件而改变。优选地，切口部分或者凹口部分的尺寸被如此设定，使得当电池单元的鼓起引起等价于每一个电池单元的厚度的1.5到5倍的电池单元的体积增加时，电极端子连接区域破裂。这种设置范围可以基于所期电池模块的安全性测试标准而改变。然而，如果切口部分或者凹口部分的尺寸太大，则由电池罩实现的电池单元的机械强度可能降低，并且在正常操作状态中电池单元的膨胀可能未被适当地约束。因此，有必要考虑上述要求在适当范围内设定切口部分或者凹口部分的尺寸。

凹口部分的形状不受特别限制，只要凹口部分被形成在邻近于电极端子连接区域的相应的一个电池罩的区域处即可。例如，凹口部分可以以笔直的形状形成。

附图说明

结合附图，从以下的详细说明中，本发明的以上和其它目的、特征和其它优点将得到更加清楚的理解，其中：

图1是典型示意传统的中等或者大尺寸电池组的电路图；

图2是示意根据本发明的一个实施例的中等或者大尺寸电池组的透视图；

图3和4是示意图2的中等或者大尺寸电池组的侧支撑部件的透视图；

图5和6是示意在图2的中等或者大尺寸电池组中使用的电池模块的透视图；

图7和8是分别地示意构成图5的电池模块的单元模块的一对电池单元和电池罩的透视图；

图9是示意单元模块堆叠体的透视图；

图10是示意由于鼓起引起的电极端子破裂的电池模块试验的图片；以及

图11是典型地示意图6的电池模块的区域A的竖直截面视图。

具体实施方式

现在，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而，应该指出，本发明的范围不受所示意的实施例限制。

图2是典型地示意根据本发明的一个实施例的中等或者大尺寸电池组的透视图，并且图3和4是典型地示意图2的中等或者大尺寸电池组的侧支撑部件的透视图。

参考这些附图，中等或者大尺寸电池组902包括：电池模块组件500，电池模块组件500包括沿着横向方向布置同时相互电连接的九个电池模块502和504，使得电池模块502和504相互接触；一对侧支撑部件510和520，用于分别地覆盖最外面的电池模块502和504的侧面；和一对顶部连接部件530和532，其在电池模块组件500的顶部处被连接到侧支撑部件510和520。

切口部分512形成在置于电池模块组件500的左侧处的侧支撑部件510的一部分处，最外面的电池模块502通过切口部分512部分地暴露从而容易地实现最外面的电池模块502的局部变形。

切口部分512具有等于侧支撑部件510的表面面积的大致30％的尺寸。切口部分512位于相应于最外面的电池模块502的串联连接区域的位置和与之相邻的位置处。

此外，由热绝缘材料制成以确保在电池模块502和504之间的冷却均匀性的密封部件528被安装到相应的侧支撑部件510和520的内部。用于在侧支撑部件510和520以及顶部连接部件530和532之间的连接的耦接孔514、516、524和526在相应的侧支撑部件510和520的顶部的相对侧处形成。

用于定位密封部件528的狭缝522形成在置于电池模块组件500的右侧处的侧支撑部件520处。然而，侧支撑部件520呈现低的强度，并且因此，在电池模块组件500鼓起时，侧支撑部件520可以容易地破裂。根据情况，相应于侧支撑部件510的切口部分512的切口部分或者凹口部分可以在密封部件528处形成，从而侧支撑部件520实现更加容易的破裂。

图5和6是典型地示意在图2的中等或者大尺寸电池组中使用的电池模块的透视图。

参考图5，电池模块100被以如下结构配置，其中单元模块堆叠体200被安装在彼此组装的上壳体和下壳体130之间，并且单元模块堆叠体200沿着横向方向竖立。输入和输出端子140被形成在上壳体120的前面。用于与输入和输出端子140电连接的母线150被形成在下壳体130的前面。用于连接电压和温度感应器的连接器被安装在下壳体130的后面。

切口部分212被形成在单元模块堆叠体200的最外面的单元模块210处。因此，当电池单元因为由于电池单元短路或者过度充电而导致的从电池单元产生的气体而鼓起时，通过切口部分212可以引起电池单元的局部变形。

除了凹口部分214以笔直的形状形成在与电极端子连接区域相邻的最外面的单元模块211的相应的电池罩的区域处之外，图6的电池模块102与图5的电池模块100相同，并且因此，将不给出其详细说明。

图7和8是分别地示意构成图5的电池模块的单元模块的一对电池单元和电池罩的透视图。

参考这些附图，单元模块(未示出)被以如下结构配置，其中电池单元302和304的电极端子305和306被弯曲，相互串联连接的两个电池单元302和304被高强度电池罩310覆盖。电池罩310被相互耦接，从而覆盖除了电极端子305和306之外的电池单元302和304的外表面。切口部分312被形成在邻近于电极端子连接区域314的电池罩310之一中的区域处。因此，在电池单元302和304鼓起时，在电池单元302和304之间的电极端子连接区域314通过切口部分312而突出并且变形。

图9是典型地示意单元模块堆叠体的透视图。

参考图9，单元模块堆叠体200被以如下结构来配置，其中四个单元模块202、203、204和205相互串联连接同时呈Z字形堆叠，每一个单元模块均包括被电池罩覆盖的电池单元。具有预定形状的切口部分315被形成在用于覆盖邻近于电极端子连接区域的四个单元模块202、203、204和205中的最外一个，即，单元模块202的相应的电池罩的区域318处。

图10是示意由于鼓起而破裂的电极端子的电池模块试验的图片。

本发明人制造了具有图6的结构的电池模块，并且在所制造的电池模块上执行了过度充电测试以确认本发明的效果。结果示于图10中。

结合图6来参考图10，当电池模块104被过度充电时，电池单元302和304鼓起。由于这种鼓起而导致的电池单元302和304的膨胀集中于部分地形成在最外面的单元模块211的电池罩之一处的凹口部分214上。结果，在凹口部分214处，电池单元302和304的膨胀等价于正常电池单元的厚度的大致三倍。由于这种膨胀，在电池单元302和304之间的电极端子连接区域破裂，结果在电池单元302和304之间的串联连接被破坏，并且因此，短路发生。因此，进一步的充电并不发生。

作为参考，除了最外面的单元模块211的电池罩结构被应用于置于电池模块的右侧处的最外面的单元模块的电池罩之外，以与图6的电池模块102相同的结构制造图10的电池模块104。

图11是典型地示意图6的电池模块的区域A的竖直截面视图。

结合图6来参考图11，凹口部分可以以结构124来配置，其中最外面的单元模块211的一部分被部分地切割成狭缝形状，或者具有相对小厚度的窄和长形的凹槽结构216。

工业适用性

如根据以上说明明显地，根据本发明的电池组被如下配置，使得具有低的体积膨胀阻力的区域被形成在侧支撑部件之一处。因此，当电池单元或者单元模块由于例如过度充电、过度放电和过电流的电池模块的异常操作，或者由于由电池模块长时期的充电和放电引起的电池模块退化而膨胀时，具有低的体积膨胀阻力的区域破裂，由此大大地改进了电池模块的安全性。

而且，根据本发明的中等或者大尺寸电池组被如下地配置，使得在电池模块与外部输入和输出电路之间的电连接和断开由电力开关单元执行，而与BMS无关。因此，即使当BMS发生故障或者并不操作时也可以确保电池组的安全性，由此改进电池组的可靠性。

虽然已经为了示意性的意图公开了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员可以理解，在不偏离如在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的前提下，各种修改、添加和替代都是可能的。

Claims (12)

1.一种中等或者大尺寸电池组，包括:

（a）电池模块组件，所述电池模块组件被以如下结构配置，其中多个电池模块相互电连接，同时沿着横向方向布置使得所述电池模块相互接触，其中所述多个电池模块的每一个均包括安装在模块壳体中同时相互串联连接的多个单元模块；

其中，所述电池模块被固定，使得即使由于在所述单元模块的充电和放电期间所述单元模块的体积变化，所述单元模块的堆叠状态也得以维持，由于鼓起导致的所述单元模块的膨胀应力集中于在所述单元模块之间的电极端子连接区域上，并且所述电极端子连接区域被以具有低的体积膨胀阻力的结构来配置，从而当所述鼓起超过预定数值时所述电极端子连接区域破裂；

（b）一对侧支撑部件，所述一对侧支撑部件用于覆盖所述电池模块组件的最外面的电池模块的侧面；以及

（c）至少一个顶部连接部件，所述至少一个顶部连接部件用于在所述电池模块组件的顶部处连接所述侧支撑部件，以改进所述电池模块之间的耦接强度，其中

所述电池模块组件被安装在基板上，并且所述顶部连接部件被安装在所述电池模块组件的顶部的每一侧处；

其中，所述侧支撑部件在其底部处被固定到所述基板，所述侧支撑部件在其顶部的相对侧处被耦接到所述顶部连接部件；

其中，所述侧支撑部件中的至少一个具有呈现低的体积膨胀阻力的弱部，所述弱部被部分地形成在所述侧支撑部件中的所述至少一个处，以在发生鼓起时诱导所述电池模块的局部变形，由此所述电极端子连接区域破裂；并且

其中所述弱部被形成在与串联连接区域或者与之相邻的区域相对应的所述最外面的电池模块的位置处。

2.根据权利要求1所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述弱部被形成在所述侧支撑部件之一处。

3.根据权利要求1所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述弱部包括用于暴露出串联连接区域的切口部分，或者包括具有在与串联连接区域相对应的所述侧支撑部件处形成的凹口的凹口部分。

4.根据权利要求3所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述切口部分具有等于所述侧支撑部件的表面面积的20%到80%的尺寸。

5.根据权利要求3所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述凹口部分以平坦的“[”形状形成。

6.根据权利要求1所述的中等或者大尺寸电池组，其中，每一个所述侧支撑部件在其内部处设有密封部件。

7.根据权利要求6所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述密封部件具有以相应于所述弱部的形状形成的切口部分或者凹口部分，所述切口部分或者所述凹口部分被形成在所述密封部件的一部分处。

8.根据权利要求1所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述单元模块被高强度壳体包围，并且被配置为在所述单元模块过度鼓起时破裂的所述电极端子连接区域被部分地开口或者具有凹口。

9.根据权利要求8所述的中等或者大尺寸电池组，其中

每一个所述单元模块包括：电池单元，所述电池单元被配置成使得所述电池单元的电极端子相互串联连接，并且所述电极端子之间的连接部分被弯曲从而所述电池单元堆叠；和一对高强度电池罩，所述高强度电池罩被配置为相互耦接，从而所述电池罩覆盖除了所述电极端子之外的所述电池单元的外表面，并且

所述电池罩之一在其邻近于所述电极端子连接区域的区域处设置有以在鼓起期间诱发所述电池单元局部变形的形状来形成的切口部分或者凹口部分。

10.根据权利要求9所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述切口部分或者所述凹口部分被形成在每一个最外面的单元模块的相应的一个所述电池罩处。

11.根据权利要求9所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述切口部分或者所述凹口部分具有如下设定的尺寸，使得当所述电池单元的鼓起引起对应于每一个电池单元的厚度的1.5到5倍的体积膨胀时，所述电极端子连接区域破裂。

12.根据权利要求9所述的中等或者大尺寸电池组，其中，所述凹口部分以笔直的形状形成在邻近于所述电极端子连接区域的相应的一个所述电池罩的区域处。