CN102369628A - 安全性提高的中大型电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电池模块中的一种中大型电池模块，该中大型电池模块由多个电池单体或单元模块组成，其中，该中大型电池模块具有用于通过导线型连接构件对测量电压和/或温度信号进行传送和接收的连接结构。该中大型电池模块中的连接构件的至少一个端部通过凸凹联接方法机械联接到连接对应单元。在冷凝于该连接构件上的水分会由于重力而流入连接联接单元的情形中，该连接构件的导线包括如下部分(向下弯曲部分)，该部分(向下弯曲部分)在与连接联接单元邻近的区域处向下弯曲到比连接联接单元低的高度。

Description

安全性提高的中大型电池模块
技术领域
本发明涉及一种安全性提高的中大型电池模块，更具体地，涉及一种包括多个电池单体或单元模块的中大型电池模块，该中大型电池模块被构造成具有如下连接结构：在该连接结构中，所述电池单体或单元模块的测量电压和/或温度信号通过导线型连接构件传送和接收；其中，该连接构件的至少一个端部以凸凹接合型的机械联接方式连接到连接对应部(connection counterpart)，该连接构件具有向下弯曲区域(向下弯曲部分)，该向下弯曲区域(向下弯曲部分)形成在与连接部邻近的区域处使得该向下弯曲部分向下弯曲到比所述连接部低的高度，以防止冷凝在该连接构件上的水分由于重力而引入到所述连接部中。
背景技术
近来，能够充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动装置的能量源。而且，作为电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(Plug-in HEV)的动力源，二次电池已引起了相当大的关注，已经开发了上述这些车辆，以解决现有的使用化石燃料的汽油车和柴油车引起的问题，例如空气污染。
小型移动装置为每个装置使用一个或几个电池单体。另一方面，对于中大型装置而言，高功率和大容量是必要的，所以中大型装置例如车辆使用中大型电池模块，该中大型电池模块具有彼此电连接的多个电池单体。
优选地，中大型电池模块被制造成具有尽可能小的尺寸和重量。为此，通常使用能够以高的集成度进行堆叠并具有小的重量/容量比的棱形电池或袋状电池来作为中大型电池模块的电池单体。特别地，目前，很多兴趣都集中在使用铝制层合片材作为防护构件(sheathingmember)的袋状电池，这是因为：袋状电池的重量轻，袋状电池的制造成本低，并且袋状电池的形状易于改变。
同时，电池模块是这样一种结构体：其包括彼此组合的多个电池单体，结果，当某些电池单体中发生过压、过流和过热时，整个电池模块的安全性和运行效率可能降低。因此，需要用于感测这种过压、过流和过热的感测单元。具体地，将电压传感器或温度传感器连接到这些电池单体，以便实时地或者以预定的时间间隔感测并控制这些电池单体的运行。
也就是说，使用导线型连接构件来作为用于将电池单体的电压和温度传送至电池管理系统(BMS)的通道。例如，该导线型连接构件可以通过一束铠装数据电缆来实现，在其每一端处均可以设置有插头或帽式连接器。
然而，如果由于在电池单体的充电和放电期间、这些电池单体的温度发生变化而在所述导线型连接构件的表面上形成水分，则导线型连接构件上的水分可能由于重力而沿着该导线型连接构件的表面被引入到位于该导线型连接构件的相应端部处的连接部中，除非设置在该导线型连接构件的端部处的连接器具有防水功能。结果，在连接部和连接对应部之间的联接区域处可能发生短路。
而且，与该连接对应部电连接的所述BMS测量每个电池单体的电压值。为此，需要准确的感测，因此有必要提供一种具有能够防止发生短路的特殊结构的导线型连接构件。
因此，非常需要如下这种中大型电池模块：该中大型电池模块包括具有特殊结构的导线型连接构件，如上所述，该特殊结构能够防止由于水分而在连接部与连接对应部之间的联接区域处发生短路，并因此能够防止各个电池单体中发生短路。
发明内容
技术问题
因此，为了解决上述问题以及其他尚未解决的技术问题，已经做出了本发明。
具体地，本发明的一个目的是提供一种中大型电池模块，该中大型电池模块包括具有特殊结构的导线型连接构件，即使在该导线型连接构件的连接部不具有防水功能的情况下，所述特殊结构也能够防止由于水分而发生短路。
本发明的另一个目的是提供一种安全性提高的中大型电池模块，该中大型电池模块能够稳定地感测电池单体的电压和温度并防止各个电池单体之间的异常偏差。
技术方案
根据本发明的一个方面，能够通过提供一种中大型电池模块来实现上述及其它目的，该中大型电池模块包括多个电池单体或单元模块，该中大型电池模块被构造成具有如下连接结构：在该连接结构中，所述电池单体或单元模块的测量电压和/或温度信号通过导线型连接构件传送和接收；其中，该连接构件的至少一个端部以凸凹接合型的机械联接方式连接到连接对应部，该连接构件具有向下弯曲区域(向下弯曲部分)，该向下弯曲区域(向下弯曲部分)形成在与连接部邻近的区域处使得该向下弯曲部分向下弯曲到比连接部低的高度，以防止冷凝在该连接构件上的水分由于重力而引入到所述连接部中。
在根据本发明的中大型电池模块中，连接构件具有向下弯曲到比所述连接部低的高度的向下弯曲区域(向下弯曲部分)，因此，能够有效防止冷凝在该导线型连接构件上的水分由于重力而引入到所述连接部中。
而且，如上所述，在不存在具有防水功能的另外的连接器的情况下，该连接构件能够容易地防止由于水分而在电池单体中发生短路。结果，能够稳定地感测各个电池单体或单元模块的温度或电压，因此能够提高该电池模块的安全性。
所述电池模块被构造成如下结构：在模块外壳中安装有包括多个电池单体或单元模块的电池单体组，所述多个电池单体或单元模块在沿其横向方向直立的同时彼此串联连接。因此，所述模块外壳能够安全地保护该电池单体组免受外部作用力。所述连接对应部是与该连接构件的一端连接的部分。例如，该连接对应部可以位于电池管理系统(BMS)处，该电池管理系统(BMS)用于监视和控制所述电池模块的运行。
例如，该连接对应部可以位于所述BMS的顶部，从而该连接对应部能够以凸凹联接的方式机械联接到所述连接构件的一端。
所述向下弯曲部分的形状不受特别限制，只要该向下弯曲部分能够防止所述连接构件上的水分由于重力而引入到连接构件的连接部中。例如，该向下弯曲部分可以构造成半椭圆形的平面形状。
而且，该向下弯曲部分可以与所述连接部隔开1cm至10cm。
如果该向下弯曲部分的位置过度靠近与连接对应部以机械方式联接的连接部，则该向下弯曲部分处的电阻值增加，并且该向下弯曲部分可能由于弯曲而发生损坏。另一方面，如果该向下弯曲部分的位置过度远离所述连接部，则存在一种很大的可能性：即，在该连接构件的位于向下弯曲部分与连接部之间的导线上冷凝的水分可能不仅引入到该向下弯曲部分，而且还可能引入到连接部中，这不是优选的。
根据情形，该向下弯曲部分的下端可以位于比所述连接部低0.5cm至10cm的高度，以有效防止该连接构件上的水分引入到所述连接部中。
如果该向下弯曲部分的下端与所述连接部之间的高度差太小，则可能难以防止水分引入到所述连接部中。另一方面，如果该向下弯曲部分的下端与所述连接部之间的高度差太大，则优选地能够防止水分的引入；然而，这样会增加该连接构件的长度，结果，该连接构件的电阻增大并且可能存在空间限制，这不是优选的。
例如，所述向下弯曲部分可以构造成如下结构：其中连续布置有第一竖直弯曲点、水平弯曲点、以及第二竖直弯曲点。此结构是优选的，因为：在能够容易地弯曲该连接构件的同时，也能够容易地实现所期望的防止水分引入的效果。
在上述结构中，优选该向下弯曲部分具有足以抑制所述导线的弯曲点处的电阻过度增大的特殊半径。例如，这些弯曲点可以具有0.3cm至3cm的半径。
在一优选实例中，该向下弯曲部分可以被绝缘带包围，该绝缘带用于防止向下弯曲部分恢复到其初始状态。因此，能够有效防止所述连接构件上的水分由于该向下弯曲部分恢复到其初始状态而引入到所述连接部中。
在上述结构中，绝缘带的结构不受特别限制，只要该绝缘带能够容易地防止所述向下弯曲部分恢复到其初始状态即可。在一个实例中，该绝缘带可以构造成帽的形状以包围所述向下弯曲部分，该绝缘带的上部是敞口的。
在另一个实例中，该绝缘带可以构造成中空管的形状，以包围与所述向下弯曲部分相对应的导线。与构造成帽的形状的绝缘带相比，这种结构需要更小的安设空间，因此，构造成中空管形状的绝缘带是更优选的。
在上述结构中，构造成帽的形状或中空管形状的绝缘带中可以填充有水分吸收材料，或者该水分吸收材料可以涂布于被构造成帽的形状或中空管形状的绝缘带的内侧。因此，与其内未填充有水分吸收材料或其内侧未涂布有水分吸收材料的绝缘带相比，构造成帽的形状或中空管形状的绝缘带能够更有效地吸收冷凝在所述向下弯曲部分的外表面上的水分。该水分吸收材料的实例可以包括硅基材料和铝基材料。作为该水分吸收材料的一个代表性示例，可以使用硅胶，然而，本发明不限于此。
同时，所述连接构件不受特别限制，只要该连接构件被构造成能够容易弯曲的导线的形状。在一个实例中，该连接构件可以是线束。
作为参考，该线束通常用作车辆的低压电缆。该线束是构造成如下结构的连接构件：其中，通过绞合柔性铜丝而制造的传电导线的外侧覆盖有合成树脂。
优选地，该连接构件的端部被构造成插头或帽式连接器的形状，以与所述连接对应部连接。因此，能够以凸凹联接的方式容易地实现该连接构件与连接对应部之间的机械联接。
根据情形，该连接构件可以具有连续形成的两个或更多个向下弯曲部分。
例如，所述电池单体组可以包括多个单元模块，每个单元模块均包括板状电池单体，每个板状电池单体的上端和下端均形成有电极端子，并且每个单元模块均可以包括：两个或更多个电池单体，所述两个或更多个电池单体被构造成如下结构：其中所述电池单体的电极端子彼此串联连接并且这些电极端子之间的连接件是弯曲的，所述电池单体相互堆叠；以及一对高强度电池盖，该一对高强度电池盖彼此联接，以包围所述电池单体的外表面的、除了所述电池单体的电极端子以外的部分。
所述板状电池单体中的每一个均可以是具有小厚度和较大宽度及长度的二次电池，当所述板状电池单体相互堆叠以构成电池模块时，所述小厚度和较大宽度及长度足以使该电池模块的总体尺寸最小。在一个优选实例中，每个板状电池单体均可以是构造成如下结构的二次电池：其中电极组件安装在由包括树脂层和金属层的层合片材形成的电池外壳中，并且电极端子从电池外壳的上端和下端向外突出。具体地，每个板状电池单体均可以构造成如下结构：其中电极组件安装在由铝制层合片材形成的袋状电池外壳中。具有这种结构的二次电池可以称为袋状电池单体。
该袋状电池单体的袋状电池外壳可以构造成各种结构。例如，该外壳可以包括两个构件。电极组件可以安装于在该电池外壳的上部和/或下部的内侧处形成的收容部中，并且，上接触部分和下接触部分彼此能够以紧密密封的方式联接。
该电极组件包括阴极和阳极，电池单体能够通过该阴极和阳极被充电和放电。例如，该电极组件可以构造成使得在隔板置放在阴极和阳极之间的同时，阴极和阳极以果酱卷式结构、堆叠式结构、或者堆叠/折叠式结构相互堆叠。该电极组件的阴极和阳极可以构造成如下结构：其中阴极和阳极的电极突片从电池直接向外突出；或者也可以构造成如下结构：其中在电极突片连接到另外的引线的状态下，阴极和阳极的电极突片从该电池向外突出。
电池单体构成了被构造成如下结构的单元模块：其中，一个或多个电池单体被由合成树脂或金属材料制成的高强度电池盖包围。该高强度电池盖保护电池单体，这些电池单体的机械强度较低，并且该高强度电池盖抑制了在电池单体的充放电期间由于电池单体的反复膨胀和收缩而引起的电池单体变形，以防止各个电池单体的密封部分彼此分离。因此，能够制造出具有更佳安全性的中大型电池模块。
一个单元模块中的各个电池单体彼此串联和/或并联连接，或者一个单元模块的电池单体与另一个相邻的单元模块的另一电池单体彼此串联和/或并联连接。例如，电池单体的电极端子可以在电极端子沿着电池单体的纵向方向串联布置的状态下相互联接，从而电极端子彼此相邻地连续地置放，两个或更多个电池单体以堆叠结构进行折叠，并且，所折叠的电池单体被电池盖包围，从而制造多个单元模块。
可以使用诸如焊接、软焊和机械联接等的各种方法将电池单体的电极端子相互联接。优选地，电池单体的电极端子通过焊接来相互联接。
例如，其中电池单体的电极端子相互连接并且电池单体以高集成度相互堆叠的电池单体组竖直安装在上部外壳和下部外壳中，该上部外壳和下部外壳相互联接成组件结构。
该上部外壳和下部外壳被构造成如下结构：其中上部外壳和下部外壳仅仅包围电池单体组的外周，因此，优选地，该电池单体组的外表面的大部分暴露于外界，以便在上部外壳和下部外壳彼此联接的状态下实现从电池单体组的容易散热。因此，如上文所述，所述上部外壳被构造成包围电池单体组的一侧并且包围电池单体组的上端的一部分和下端的一部分，并且所述下部外壳被构造成包围电池单体组的另一侧并且包围电池单体组的上端的一部分和下端的一部分。
在一个优选实例中，所述模块外壳可以包括：(a)上部外壳，该上部外壳被构造成包围由电池单体或单元模块构成的电池单体组的一侧并且包围电池单体组的上端的一部分和下端的一部分，该上部外壳的前部处设置有外部输入端子和输出端子；以及(b)下部外壳，该下部外壳联接到上部外壳，该下部外壳被构造成包围电池单体组的另一侧并且包围电池单体组的上端的一部分和下端的一部分，该下部外壳的前部处设置有用于将电池单体组的电极端子连接到所述外部输入端子和输出端子的母线。
因为所述模块外壳包括两个构件，即上部外壳和下部外壳，所以提高了上部外壳和下部外壳之间的组装效率，并且，当电池单体组存在缺陷时，可以容易地进行修理和维护工作。
而且，该上部外壳和下部外壳被构造成如下结构：其中上部外壳和下部外壳仅包围电池单体组的外周，从而该电池单体组的外表面暴露于上部外壳和下部外壳之外，由此提高该电池单体组的散热效率。
所述下部外壳的前部和/或后部的下端处可以设置有联接部，所述下部外壳通过该联接部固定到外部装置，该联接部的中央形成有通孔。
根据本发明的中大型电池模块被构造成总体紧凑的结构，并且在不使用大量构件的情况下实现了结构稳定的机械联接和电连接。而且，使用预定数目(例如四个、六个、八个和十个)的电池单体来构成电池模块。因此，能够在有限的空间中有效地安装必要数目的电池模块。
因此，根据本发明的另一方面，提供了一种具有高功率和大容量的中大型电池系统，该中大型电池系统是通过连接作为单元体的、具有上述构造的多个电池模块而制造的。
通过基于所期望的功率和容量来组合各个电池模块，可以制造根据本发明的中大型电池系统。可以使用该电池系统作为其安全性被认为重要的电动车辆、混合动力电动车辆或插电式混合动力电动车辆的动力源。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于中大型电池模块的导线型连接构件，该导线型连接构件用于把从包括多个电池单体或单元模块的电池模块中测量到的电压和/或温度信号传送到电池管理系统(BMS)，该电池管理系统(BMS)用于监视和控制所述电池模块的运行。
具体地，该连接构件的一端被构造成插头或帽式结构，该插头或帽式结构以凸凹接合型的机械联接方式连接到所述BMS的连接器，并且该连接构件具有向下弯曲区域(向下弯曲部分)，该向下弯曲区域(向下弯曲部分)形成在邻近于连接部的区域处使得该向下弯曲部分向下弯曲到比连接部低的高度，以防止冷凝在所述连接构件上的水分由于重力而引入到所述连接部中。
因为该连接构件被如上所述地构造成插头或帽式结构，所以能够以凸凹联接的方式容易地实现该连接构件与所述BMS的连接器之间的机械联接。
而且，因为该连接构件具有向下弯曲区域(向下弯曲部分)，该向下弯曲区域(向下弯曲部分)形成在邻近于连接部的区域处使得该向下弯曲部分向下弯曲到比所述连接部低的高度，所以能够容易地防止因为冷凝在连接构件上的水分由于重力而引入到连接部中、所导致的在连接部处发生短路。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述中，将能更清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点，在附图中：
图1是示出了使用常规导线型连接构件的中大型电池模块的典型视图；
图2是示出了根据本发明一个实施例的中大型电池模块的典型视图；
图3是示出了图2的向下弯曲部分的典型放大视图；
图4是示出了使用图2所示导线型连接构件的另一实施例的中大型电池模块的典型视图；
图5和6是示出了根据本发明其它实施例的中大型电池模块的典型视图；
图7是示出了根据本发明另一个实施例的导线型连接构件的典型视图；
图8是示出了使用图2所示导线型连接构件的另一实施例的中大型电池模块的典型视图；
图9是示出了代表性的袋状电池的透视图；
图10是示出了构成图2所示的每个单元模块的一对电池盖的透视图；并且
图11是示出了由多个单元模块构成的电池单体组的透视图。
具体实施方式
现在，将参考附图来详细描述本发明的示例性实施例。然而，应当注意，本发明的范围不限于所示出的实施例。
图1是示出了使用常规导线型连接构件的中大型电池模块的典型视图。
在图1的中大型电池模块10中，导线型连接构件20可以是线束，在该导线型连接构件20的一端设置有连接部22，该连接部22以凸凹联接的方式联接到连接对应部32，该连接对应部32设置在电池管理系统(BMS)30的顶部处。
然而，在此结构中，冷凝在导线型连接构件20的表面上的水分由于重力而从该导线型连接构件20的最上端24流动到连接部22，结果，在连接部22与连接对应部32之间的联接区域处可能发生短路。
图2是示出了根据本发明一个实施例的中大型电池模块的典型视图，而图3是示出了图2的向下弯曲部分的典型放大视图。
参考这些图，中大型电池模块400被构造成如下结构：在模块外壳中安装有包括多个单元模块的电池单体组，所述多个单元模块在沿其横向方向直立的同时彼此串联连接。
所述模块外壳包括：上部外壳410，该上部外壳410被构造成包围所述电池单体组的一侧并且包围所述电池单体组的上端的一部分和下端的一部分，该上部外壳410的前部处设置有外部输入端子和输出端子；以及下部外壳412，该下部外壳412联接到上部外壳410，下部外壳412被构造成包围所述电池单体组的另一侧并且包围所述电池单体组的上端的一部分和下端的一部分，下部外壳412的前部处设置有用于将所述电池单体组的电极端子连接到外部输入端子和输出端子的母线。
下部外壳412在其后部的下端处设置有联接部，该联接部在其中央形成有通孔414，该联接部被构造成固定到外部装置。
用于传送和接收各个单元模块的测量电压和/或温度信号的导线型连接构件420的一个端部(即连接部422)以机械联接方式、例如以凸凹联接的方式电连接到连接对应部432，该连接对应部432设置在插座430的顶部处。导线型连接构件420的另一个端部连接到处理所述测量信号的BMS(未示出)。
导线型连接构件420具有向下弯曲部分A，该向下弯曲部分A从与连接部422隔开大约2cm的位置d向下弯曲到比连接部422低大约5cm的高度h。因此，能够防止冷凝在连接构件420上的水分由于重力而引入到连接部422中。
向下弯曲部分A被构造成如下结构：其中从连接部422连续布置有第一竖直弯曲点421、水平弯曲点424、以及第二竖直弯曲点426。该向下弯曲部分A被构造成半椭圆形的平面形状。
例如，第一竖直弯曲点421可以具有大约2cm的半径R1，第二竖直弯曲点426可以具有大约3cm的半径R3，而水平弯曲点424可以具有大约0.5cm的半径R2。然而，也可以考虑到这些弯曲点的内部电阻及其恢复程度来适当地确定这些弯曲点的半径。
图4是示出了使用图2所示导线型连接构件的另一实施例的中大型电池模块的典型视图。
与图2一起来参考图4，除了导线型连接构件420a的向下弯曲部分被绝缘带428包围之外，中大型电池模块400a在结构方面与图2所示的中大型电池模块相同，该绝缘带428用于防止导线型连接构件420a的向下弯曲部分恢复到其初始状态，并且绝缘带428被构造成帽的形状以包围所述向下弯曲部分，该绝缘带428的上部是敞口的。因此，将不再给出该中大型电池模块400a的详细描述。
图5和6是示出了根据本发明其它实施例的中大型电池模块的典型视图。
除了图2中的导线型连接构件420平行连接到连接对应部412之外，图5所示的中大型电池模块400b在结构方面与图2所示的中大型电池模块400相同。
除了图4中的导线型连接构件420a平行连接到连接对应部412之外，图6所示的中大型电池模块400c在结构方面与图4所示的中大型电池模块400a相同。
图7是示出了根据本发明另一个实施例的导线型连接构件的典型截面视图。
图7的导线型连接构件420d在结构方面与图3的导线型连接构件420的不同之处在于：该导线型连接构件420d连续形成有两个向下弯曲部分B和C。在此结构中，也能够防止冷凝在连接构件420d上的水分由于重力而引入到连接部422d中。因此，图7的导线型连接构件420d具有与图3的导线型连接构件420相同的效果。
图8是示出了使用图2所示导线型连接构件的另一实施例的中大型电池模块的典型视图。
与图2一起来参考图8，中大型电池模块400d的特征在于：绝缘带429被构造成中空管的形状，以包围与导线型连接构件420a的向下弯曲部分相对应的导线，并且该中空管中填充有水分吸收材料，例如硅胶。可替代地，该水分吸收材料可涂布于所述中空管的内侧。
图9是典型示出了代表性的袋状电池的透视图。图9的袋状电池100被构造成如下结构：其中两个电极引线110和120在彼此反向的状态下从电池本体130的上端和下端向外突出。防护构件140包括上侧防护部和下侧防护部。电极组件(未示出)被收容在收容部中，该收容部形成在防护构件140的上侧防护部和下侧防护部之间。防护构件140的两个相反侧面140b以及上端140a、下端140c彼此结合，由此制造出袋状电池100，这两个相反侧面140b以及上端140a、下端140c是防护构件140的上侧防护部和下侧防护部的接触区域。防护构件140被构造成由树脂层/金属薄膜层/树脂层这三者形成的层叠结构。因此，通过向防护构件140的上侧防护部和下侧防护部的两个相反侧面140b以及上端140a、下端140c施加热量和压力以使树脂层彼此焊接，能够将防护构件140的上侧防护部和下侧防护部的相互接触的两个相反侧面140b以及上端140a、下端140c彼此结合。根据情形，防护构件140的上侧防护部和下侧防护部的两个相反侧面140b以及上端140a、下端140c可以使用粘合剂而彼此结合。对于防护构件140的两个相反侧面140b，防护构件140的上侧防护部和下侧防护部的相同树脂层彼此直接接触，由此通过焊接实现了防护构件140的两个相反侧面140b处的均一密封。另一方面，对于防护构件140的上端140a和下端140c，电极引线110和120从防护构件140的上端140a和下端140c向外突出。为此，考虑到电极引线110和120的厚度以及电极引线110、120与防护构件140之间的材料差异，在膜状密封构件160置于电极引线110、120与防护构件140之间的同时，将防护构件140的上侧防护部和下侧防护部的上端140a和下端140c彼此热焊接，以便提高密封性。
图10是示出了构成图2所示的每个单元模块的一对电池盖的透视图。
参考图10，电池盖200内安装有两个袋状电池单体，以增强这些袋状电池单体的机械强度并使袋状电池单体能够容易地安装到模块外壳(未示出)，图9中示出了袋状电池单体之一。首先将这两个电池单体的相应电极端子彼此串联连接，然后，将连接后的所述电极端子弯曲成使得所述电池单体彼此紧密接触。之后，将这些电池单体安装在电池盖200中。
电池盖200包括彼此联接的一对构件210和220。每个构件210和220均由高强度金属片材制成。电池盖200在其左右两侧设置有阶状部230，该阶状部230用于实现电池模块的容易固定。而且，电池盖200在其上端和下端以同样方式设置有用于实现电池模块的容易固定的阶状部240。另外，电池盖200在与其上端及下端邻近的区域处设置有用于实现模块外壳(未示出)的容易安装的横向固定部250。
在电池盖200的外侧形成有沿着电池盖200的纵向方向彼此隔开的多个线状突起260。在这些突起的中间一个突起、即突起261处形成有凹陷部262，以便将热敏电阻器(未示出)安装在该凹陷部262中。而且，在这些突起中的上端一个突起处形成有凸起263，并且在这些突起中的下端一个突起处形成有另一个凸起264，该凸起264被构造成与凸起263的形状相反的形状。
图11是示出了由多个单元模块构成的电池单体组300的透视图。
参考图11，电池单体组300包括四个单元模块200和201。每个单元模块200中均安装有两个电池单体(未示出)。因此，电池单体组300总共包括八个电池单体。各个电池单体之间的电极端子彼此串联连接，并且，各个单元模块之间的电极端子也彼此串联连接。电极端子连接件310以“[”形的截面形状弯曲，以构成该电池单体组。在外侧电极端子320和321比其它电极端子连接件310突出得稍多的状态下，最外侧的单元模块200和201的外侧电极端子320和321以“
Figure BPA00001444751300161
”形的截面形状向内弯曲。
工业实用性
从以上描述中清楚可见，根据本发明的中大型电池模块包括具有向下弯曲部分的导线型连接构件，该向下弯曲部分形成在与连接部邻近的区域处使得该向下弯曲部分向下弯曲到比连接部低的高度。因此，即使在该导线型连接构件的连接部不具有防水功能的情形中，也能够容易地防止由于水分而在连接部与连接对应部之间发生短路。
而且，上述导线型连接构件的特殊结构使得能够稳定地测量电池单体的电压、温度等并防止各个电池单体之间出现异常偏差，由此提高该中大型电池模块的安全性。
虽然已经出于例示性目的公开了本发明的示例性实施例，但本领域的技术人员将会理解，在不偏离如所附权利要求限定的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替代。

Claims (21)

1.一种中大型电池模块，所述中大型电池模块包括多个电池单体或单元模块，所述中大型电池模块被构造成具有如下连接结构：在该连接结构中，所述电池单体或所述单元模块的测量电压和/或温度信号通过导线型连接构件来传送和接收；其中，所述连接构件的至少一个端部以凸凹接合型的机械联接方式连接到连接对应部，所述连接构件具有向下弯曲区域(向下弯曲部分)，所述向下弯曲区域(向下弯曲部分)形成在与连接部邻近的区域处使得所述向下弯曲部分向下弯曲到比所述连接部低的高度，以防止冷凝在所述连接构件上的水分由于重力而引入到所述连接部中。
2.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述电池模块被构造成如下结构：在模块外壳中安装有包括多个电池单体或单元模块的电池单体组，所述多个电池单体或单元模块在沿其横向方向直立的同时彼此串联连接。
3.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述连接对应部位于电池管理系统(BMS)处，所述电池管理系统(BMS)用于监视和控制所述电池模块的运行。
4.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述向下弯曲部分被构造成半椭圆形的平面形状。
5.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述向下弯曲部分与所述连接部隔开1cm至10cm。
6.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述向下弯曲部分的下端位于比所述连接部低0.5cm至10cm的高度。
7.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述向下弯曲部分被构造成如下结构：其中连续布置有第一竖直弯曲点、水平弯曲点、以及第二竖直弯曲点。
8.根据权利要求7所述的中大型电池模块，其中，所述弯曲点具有0.3cm至3cm的半径。
9.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述向下弯曲部分被绝缘带包围，所述绝缘带用于防止所述向下弯曲部分恢复到其初始状态。
10.根据权利要求9所述的中大型电池模块，其中，所述绝缘带被构造成帽的形状以包围所述向下弯曲部分，所述绝缘带的上部是敞口的。
11.根据权利要求9所述的中大型电池模块，其中，所述绝缘带被构造成中空管的形状，以包围与所述向下弯曲部分相对应的导线。
12.根据权利要求10或11所述的中大型电池模块，其中，所述帽或所述中空管中填充有水分吸收材料，或者所述水分吸收材料被涂布于所述帽或所述中空管的内侧。
13.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述连接构件是线束。
14.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述连接构件的端部被构造成插头或帽式连接器的形状，以与所述连接对应部连接。
15.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述连接构件具有连续形成的两个或更多个向下弯曲部分。
16.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述单元电池组包括多个单元模块，每个所述单元模块均包括板状电池单体，每个板状电池单体的上端和下端均形成有电极端子，并且每个所述单元模块均包括：两个或更多个电池单体，所述两个或更多个电池单体被构造成如下结构：其中所述电池单体的电极端子彼此串联连接并且所述电极端子之间的连接件是弯曲的，所述电池单体相互堆叠；以及一对高强度电池盖，所述一对高强度电池盖彼此联接，以包围所述电池单体的外表面的、除了所述电池单体的电极端子以外的部分。
17.根据权利要求1所述的中大型电池模块，其中，所述模块外壳包括：
(a)上部外壳，所述上部外壳被构造成包围由所述电池单体或所述单元模块构成的电池单体组的一侧并且包围所述电池单体组的上端的一部分和下端的一部分，所述上部外壳的前部处设置有外部输入端子和输出端子；以及
(b)下部外壳，所述下部外壳联接到所述上部外壳，所述下部外壳被构造成包围所述电池单体组的另一侧并且包围所述电池单体组的上端的一部分和下端的一部分，所述下部外壳的前部处设置有用于将所述电池单体组的电极端子连接到所述外部输入端子和输出端子的母线。
18.根据权利要求17所述的中大型电池模块，其中，所述下部外壳的前部和/或后部的下端处设置有联接部，所述下部外壳通过所述联接部固定到外部装置，所述联接部的中央形成有通孔。
19.一种具有高功率和大容量的中大型电池系统，所述中大型电池系统是使用作为单元体的、根据权利要求1所述的电池模块而制造的。
20.根据权利要求19所述的中大型电池系统，其中，所述电池系统用作电动车辆、混合动力电动车辆或插电式混合动力电动车辆的动力源。
21.一种用于中大型电池模块的导线型连接构件，所述导线型连接构件用于把从包括多个电池单体或单元模块的电池模块中测量到的电压和/或温度信号传送到电池管理系统(BMS)，所述电池管理系统(BMS)用于监视和控制所述电池模块的运行，其中，所述连接构件的一端被构造成插头或帽式结构，所述插头或帽式结构以凸凹接合型的机械联接方式连接到所述BMS的连接器，并且所述连接构件具有向下弯曲区域(向下弯曲部分)，所述向下弯曲区域(向下弯曲部分)形成在邻近于连接部的区域处使得所述向下弯曲部分向下弯曲到比所述连接部低的高度，以防止冷凝在所述连接构件上的水分由于重力而引入到所述连接部中。
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