CN102820492A - 电池模块 - Google Patents
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Abstract
一种电池模块包括多个电池单元和多个单元障壁。每个单元障壁在所述多个电池单元的相邻的电池单元之间并包括法兰。所述法兰具有第一法兰部分和从所述第一法兰部分延伸的第一密封边缘、第二法兰部分和从所述第二法兰部分延伸的第二密封边缘。所述第一法兰部分叠盖所述相邻的电池单元中的一个的第一横向侧面，并且所述第二法兰部分叠盖所述相邻的电池单元中的另一个的第二横向侧面。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据U.S.C§119(e)要求2011年6月10日递交的美国临时申请第61/495,660号和2011年12月27日递交的名称为“电池模块”的美国非临时申请序列号第13/337,729号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
背景技术
已经开发了使用例如具有高能量密度的非水电解质溶液的高输出电池模块。高输出电池模块可包括彼此串联连接的多个电池单元以形成大容量电池模块。大容量电池模块可被用于驱动高功率设备，例如电动车辆等的马达。
发明内容
各实施例可通过提供多个电池单元和多个单元障壁而实现。每个单元障壁在所述多个电池单元的相邻的电池单元之间并包括法兰，所述法兰具有第一法兰部分和从所述第一法兰部分延伸的第一密封边缘、第二法兰部分和从所述第二法兰部分延伸的第二密封边缘。所述第一法兰部分叠盖所述相邻的电池单元中的一个的第一横向侧面，并且所述第二法兰部分叠盖所述相邻的电池单元中的另一个的第二横向侧面。
邻接的单元障壁的所述第一密封边缘和所述第二密封边缘可密封地限定所述相邻的电池单元之间流动通路。邻接的单元障壁的所述第一密封边缘可和所述第二密封边缘密封地彼此接触。所述第一密封边缘和第二密封边缘可包括弹性构件。
所述法兰可叠盖所述相邻的电池单元的第一横向侧面和第二横向侧面，并且所述至少一个单元障壁可进一步包括叠盖所述相邻的电池单元的第三横向侧面的另一法兰。所述第一横向侧面和所述第二横向侧面可分别与所述第三横向侧面相反。所述法兰和所述另一法兰可包括用于热交换介质流过的流动开口。
所述至少一个单元障壁可进一步包括叠盖所述相邻的电池单元的第四横向侧面的下法兰和邻近所述相邻的电池单元的第五横向侧面的上部。所述第四横向侧面可与所述第五横向侧面相反。所述上部可为连接所述一个法兰和所述另一法兰的弹性构件。
所述第一密封边缘和所述第二密封边缘可具有渐缩形状。所述多个单元障壁可限定沿所述多个电池单元的用于热交换介质在法兰中的流动开口之间的流动的通路。
各实施例还可通过提供包括多个电池单元和至少一个单元障壁的电池模块而实现。所述单元障壁包括在所述多个电池单元的相邻的电池单元之间的基部和法兰。所述法兰从所述基部延伸并叠盖所述相邻的电池单元的横向侧面。所述法兰包括法兰部分和从所述法兰部分延伸的边缘部分，所述法兰部分包括第一材料，所述边缘部分包括第二材料，所述第二材料不同于所述第一材料。
所述边缘部分的所述第二材料可为弹性材料。所述第一材料可包括不锈钢、铝和塑料中的至少一种，所述第二材料可包括橡胶。所述法兰部分和所述基部可包括所述第一材料。
所述法兰可叠盖所述相邻的电池单元的第一横向侧面。所述至少一个单元障壁可包括与所述法兰相反的另一法兰。该另一法兰可包括另一法兰部分和从所述另一法兰部分延伸的另一边缘部分并可叠盖所述相邻的电池单元的第二横向侧面，所述法兰和所述另一法兰的所述边缘部分可包括所述第二材料，并且所述第二材料可为弹性材料。
所述至少一个单元障壁可进一步包括叠盖所述相邻的电池单元的第三横向侧面的下法兰和邻近所述相邻的电池单元的第四横向侧面的上部。所述第三横向侧面可与所述第四横向侧面相反。
所述法兰可基本垂直于所述基部的横向侧面。所述边缘部分可为在所述法兰部分的基本整个横向侧面上的弹性材料。所述边缘部分可为在所述法兰部分上的双注入的弹性材料。
所述至少一个单元障壁可包括第一单元障壁和第二单元障壁。所述第一单元障壁可包括接触所述第二单元障壁的第二边缘部分的第一边缘部分。
各实施例还可通过提供电池模块而实现，该电池模块包括沿一个方向布置的多个电池单元、插入在所述多个电池单元之间的障壁、容纳所述电池单元和所述障壁的外壳。所述障壁包括平行于所述电池单元设置的基部和在所述基部的上、下部分中的任何一个或两侧中接触所述电池单元的法兰部，所述障壁由第一材料制成，并且所述法兰部的至少一部分由不同于所述第一材料的第二材料制成。
附图说明
通过参照附图详细描述各示例性实施例，各特征对于本领域普通技术人员将变得明显，其中：
图1示出根据示例性实施例的包括多个电池单元的电池模块的透视图。
图2A示出根据示例性实施例的插入在电池单元之间的障壁的透视图。
图2B示出根据示例性实施例的障壁的透视图。
图3示出根据另一示例性实施例的包括多个电池单元的电池模块的透视图。
图4A示出根据另一示例性实施例的障壁的透视图。
图4B示出沿图4A的线B-B截取的剖视图。
图5示出沿图3的线A-A截取的剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述各示例实施例；然而，各示例实施例可以以不同的形式具体化，并且不应被解释为限于在此提出的各实施例。相反，这些实施例被提供以使得本公开内容将是完整且全面的，并将发明的范围充分传达给本领域技术人员。各实施例的特点和实现它们的方法参照以下详细描述的各示例性实施例以及附图将是明显的。
在附图中，为了图示清晰，各层和各区域的尺寸可能被夸大。还应理解的是，当元件被称作在另一元件“上”时，其能够直接在该另一元件上，或者还可存在中间元件。此外，应理解的是，当元件被称作在两个元件“之间”时，其能够是该两个元件之间的唯一元件，或者还可存在一个或更多中间元件。应进一步理解的是，当元件被称作被“联接”到另一元件时，该元件可被“直接联接”到该另一元件，或者还可存在一个或更多中间元件。
相似的附图标记自始至终指代相似的元件。为了阐明各实施例，将省略与描述无关的部件。
图1示出根据示例性实施例的包括多个电池单元的电池模块的透视图。图2A示出根据示例性实施例的插入在电池单元之间的障壁的透视图。图2B示出根据示例性实施例的障壁的透视图。
参照图1，电池模块100可以包括沿着第一方向彼此邻近布置的多个电池单元10。电池模块100可以包括多个障壁150，并且障壁150可以被插入在相邻的电池单元10之间。根据示例性实施例，电池单元10和障壁150可以沿着第一方向交替布置，例如，每个障壁150可以被插入在相邻的电池单元10之间。障壁可以是电池单元障壁，使得电池单元10可以安置在障壁150中。每个电池单元10可以部分地安置在两个相邻的障壁150中，例如，每个电池单元10的大约一半可以安置在一个障壁150中。电池模块100可以包括外壳110、120、130和140，以例如将电池单元10和障壁150容纳在电池模块100中。例如，外壳110、120、130和140可以固定电池单元10和障壁150的布置。
根据示例性实施例，每个障壁150包括法兰(或法兰部)，该法兰具有第一法兰部分和从第一法兰部分延伸的第一密封边缘、第二法兰部分和从第二法兰部分延伸的第二密封边缘，第一法兰部分叠盖相邻的电池单元中的一个的第一横向侧面，并且第二法兰部分叠盖相邻的电池单元中的另一个的第二横向侧面。根据示例性实施例，邻接的单元障壁的第一密封边缘和第二密封边缘密封地限定相邻的电池单元之间的流动通路。根据示例性实施例，邻接的单元障壁的第一密封边缘和第二密封边缘密封地彼此接触。根据示例性实施例，法兰叠盖相邻的电池单元的第一横向侧面和第二横向侧面，并且每个单元障壁150进一步包括叠盖相邻的电池单元的第三横向侧面的另一法兰，第一横向侧面和第二横向侧面分别与第三横向侧面相反。根据示例性实施例，第一密封边缘和第二密封边缘具有渐缩形状。根据示例性实施例，障壁150可以包括例如沿着平行于电池单元10的方向设置、例如沿着垂直于第一方向的第二方向设置的基部153。障壁150可以包括多个法兰部，例如可以与电池单元10的横向侧面相邻或接触的法兰部151和法兰部152。法兰部151可以叠盖一个电池单元10的第一横向侧面，且法兰部152可以叠盖相邻的电池单元10的第二横向侧面。障壁150可以由第一材料制成，并且法兰部151和152的至少一部分可以由不同于第一材料的第二材料制成。
电池单元10可以通过例如将电极组件和电解质插入到电池壳体中并之后通过利用盖组件14密封电池壳体来制造。盖组件14可以包括正极端子11和负极端子12。正极端子11和负极端子12可以例如被设置在盖组件14的相反端。排气部13可以被设置在盖组件14中位于正极端子11和负极端子12之间。电池壳体中的电极组件可以与正极端子11和负极端子12连接。正极端子11和负极端子12可以充当由电极组件与电解质之间的电化学反应产生的能量的移动通路。排气部13可以充当用于将电池单元10中产生的气体排放到电池单元10的外部的通路。
外壳110、120、130和140可以将多个电池单元10和插入在电池单元10之间的障壁150捆拢在一起。外壳110和120可以分别对应于一对第一端板110和第二端板120。第一端板110和第二端板120可以被设置在电池模块100的相反端，例如设置在多个电池单元10的外部。第一端板110和第二端板120可以形成电池模块100的相反的横向端。
外壳130和140可以分别对应于连接构件130和140。连接构件130和140可以将第一端板110和第二端板120彼此连接。外壳和连接构件130和140还可以对应于电池单元10的一对侧板130和电池单元10的底板140。一对侧板130可以支撑电池单元10的两侧。底板140可以支撑电池单元10的底部。一对侧板130中的每个的一个横向端和底板140的一个横向端可以被连接到，例如紧固到第一端板110。一对侧板130中的每个的相反横向端和底板140的相反横向端可以被连接到，例如紧固到第二端板120。由此，一对侧板130和底板140可以将第一端板110和第二端板120彼此连接。一对侧板130和底板140的紧固可以通过使用例如螺栓螺母等进行。然而，各实施例不限于此。
第一端板110和第二端板120以及连接构件130和140可以分隔出，例如提供预定空间，从而容纳多个电池单元10和其间的障壁150。例如，多个电池单元10和障壁150可以沿着第一方向布置在由第一端板110和第二端板120以及连接构件130和140提供的分隔空间中。电池单元10可以彼此平行地布置，例如使得电池单元10的最宽的表面面对相邻的电池单元10的最宽的面。
根据示例性实施例，第一端板110和第二端板120、一对侧板130以及底板140可以用于将多个电池单元10和障壁150固定，例如稳定地固定在一起以形成电池模块100。然而，各实施例不限于示例性实施例的形式并且可以各种方式修改。例如，电池单元10的连接结构和电池单元10的数量可以根据电池模块100的设计以各种方式修改。
两个相邻的电池单元10的正极端子11和/或负极端子12可以通过汇流条15彼此电连接。汇流条15可以包括正极端子11和负极端子12可以延伸穿过其中的通孔。其中正极端子11和负极端子12通过穿过该孔而被连接的汇流条15可以利用例如螺母16等固定。汇流条15可以与相邻的单元障壁150的法兰部151和152间隔开。
参照图2A和图2B，障壁150的基部153可以被设置为平行于电池单元10。根据示例性实施例，基部153可以被插入在两个相邻的电池单元10之间，例如，基部153可以被基本上完全设置在两个相邻的电池单元10之间。法兰部151和152可以与基部153联接，例如直接联接。基部153可以被连接到法兰部151和152的中心。法兰部151和152可以与基部153的相反横向侧面联接，使得法兰部151平行于法兰部152。法兰部151和152可以邻近于和/或接触两个相邻的电池单元。两个相邻的电池单元可以被设置在基部153的相反侧。法兰部151和152以及基部153可以被布置为使得两个相邻的电池单元安置在障壁150中。
障壁150的基部153可以由第一材料制成，并且法兰部151和152的至少一部分可以由不同于第一材料的第二材料制成。例如，法兰部151和152可以均包括从法兰部151和152延伸的由第二材料制成的法兰部分，例如弹性构件。法兰部分可以从法兰部151和152的由第一材料制成的部分延伸。根据示例性实施例，法兰部151和152的边缘可以从由第一材料制成的部分延伸，并且可以由第二材料制成。第一材料可以包括金属、不锈钢、铝、塑料等中的至少一种。第二材料可以包括弹性材料，并且弹性材料可以包括橡胶等中的至少一种。
基部153可以具有基本上对应于电池单元10的宽表面，例如前、后表面的尺寸。例如，基部153的周界可以基本上对应于，例如基本上等于相邻的电池单元10的最宽表面的周界。
多个突起154可以被设置在基部153上。多个突起154可以是在基部153上间隔开的突起。多个突起154可以具有包括例如但不限于圆柱形形状的各种形状。多个突起154可以接触相邻的电池单元10，例如突起可以接触相邻的电池单元10的最宽表面。基部153可以被插入在相邻的电池单元10之间。基部153通过突起154可以从相邻的电池单元10隔开预定的间隔。突起154可以充当热交换介质的移动通路，例如可以限定热交换介质的流动通路。例如，热交换介质到相邻的电池单元10的流动可以由突起154控制和/或限定。
法兰部151和152可以邻近于和/或接触两个相邻的电池单元10的侧面。法兰部151和152可以与基部153交叉，例如基本上垂直于基部153。法兰部151和152的边缘可以具有例如朝向其横向端逐渐缩小的三棱锥横截面形状。法兰部151和152的端部可以被形成为朝向相邻的电池单元10的侧面倾斜。例如，法兰部151和152的边缘的三棱锥形状可以包括面向相邻的电池单元10的侧面的端部，例如渐缩的端部。根据示例性实施例，渐缩的端部可以朝向相邻的电池单元10的侧面渐缩。
基部153可以被连接到法兰部151和152的中心。例如，法兰部151和152中的至少一个可以包括平板部分，例如四边形平板。法兰部151和152中的至少一个的平板部分可以面向相邻的电池单元10的侧面。基部153可以被连接到法兰部151和152的平板部分的中心。法兰部151和152的平板部分可以由金属、不锈钢、铝、塑料等中的至少一种制成。
根据示例性实施例的障壁150可以被提供为使得相邻的障壁150的法兰部151和152彼此紧密接触，例如彼此直接接触。例如，电池单元10中的一个的第一侧面可以安置在第一障壁150中，而电池单元10中的所述一个的与第一侧面相反的第二侧面可以安置在第二障壁150中。第一和第二障壁150的端部，例如渐缩的端部可以彼此紧密接触。第一和第二障壁150的法兰部151和152可以由第一材料制成，并且第一和第二障壁150上的渐缩的端部可以由第二材料制成。第一和第二障壁150可以被提供为使得在第一和第二障壁150上由第二材料制成的边缘部分彼此接触，例如使得第一障壁150的一个渐缩的端部接触第二障壁150的一个渐缩的端部。
法兰部151和152可以分别包括第一部分(例如法兰部分)151a和152a以及第二部分(例如密封边缘或边缘部分)151b和152b。第一部分151a和152a可以分别是法兰部151和152的平板部分的一部分。第一部分151a和152a可以沿着基部153的相反的横向侧面设置。第一部分151a和152a可以沿着基部153的基本整个侧面或基部153的侧面的一部分延伸。基部153的相反端可以分别被连接，例如直接连接到第一部分151a和152a的中心。第一部分151a和152a可以由第一材料，例如金属、不锈钢、铝、塑料等中的至少一种制成。第二部分151b和152b可以包括第二材料，例如弹性材料。第二部分151b和152b可以分别被提供在第一部分151a和152a的两侧的边缘周围。
根据示例性实施例，法兰部151和152的第一部分151a和152a可以由不锈钢、铝和塑料中的至少一种制成，而第二部分151b和152b可以通过双注入工艺形成。例如，通过使用比如橡胶等的弹性构件执行双注入工艺，第二部分151b和152b可以分别形成在第一部分151a和152a的两个相反侧的边缘上。第二部分151b和152b可以分别基本上沿着第一部分151a和152a的整个边缘，例如在与第一方向交叉的长度方向上的边缘延伸。第二部分151b和152b可以沿着第一部分151a和152a的在长度方向，例如第二方向上的两个相反边缘延伸。相应地，第二部分151b和152b可以分别直接形成在第一部分151a和152a上。障壁150可以具有预定强度，并且相邻的障壁150的法兰部151和152可以彼此接触。
根据示例性实施例，电池单元10中的一个可以安置在第一障壁150和第二障壁150中。第一障壁150可以包括第一部分151a和152a以及第二部分151b和152b，并且第二障壁150可以包括另外的第一部分151a和152a以及另外的第二部分151b和152b。第一障壁150的第一部分151a和152a可以叠盖电池单元10的横向侧面的一部分，并且第二障壁150的第一部分151a和152a可以叠盖电池单元10的横向侧面的另外的部分。第一障壁150的分别在第一部分151a和152a的一端上的第二部分151b和152b可以接触第二障壁150的分别在第一部分151a和152a的一端上的第二部分151b和152b。因此，相邻的障壁150的第二部分151b和152b可以彼此接触以在其间形成密封关系。
障壁150的法兰部151和152可以由第一材料制成，并且由第一材料制成的法兰部151和152的边缘的至少一部分可以由第二材料制成。进一步，障壁150可以被提供为使得相邻的障壁150的法兰部151和152彼此接触，例如在对应的电池单元10的横向侧面的中心彼此接触。
根据示例性实施例，法兰部包括用于热交换介质流过的流动开口。根据示例性实施例，法兰部151和152可以分别包括开口151c和152c。开口151c和152c可以分别被第一部分151a和152a包围。法兰部151和152中的每个可以分别包括多个开口151c和152c。开口151c和152c可以是分别沿着法兰部151和152的延伸方向，例如在法兰部151和152的纵向方向上，和/或在第二方向上彼此隔开的通孔。例如，多个开口151c可以沿着法兰部151的平板部分，例如四边形平板隔开。开口151c和152c的尺寸和形状可以变化，例如开口151c和152c的尺寸可以关于开口的位置变化。例如，开口151c和152c的尺寸可以随着距电池单元10的外周界和/或电池模块100的外部的距离变大而变大。
例如，开口151c可以通过法兰部151的第一部分151a分离。开口151c可以暴露基部153的一部分并可以暴露两个相邻的电池单元10的侧面。然而，各实施例不限于此，例如，分离的开口151c可以暴露相邻的电池单元10的侧面。多个开口152c可以沿着法兰部152的平板部分隔开。例如，开口152c可以通过法兰部152的第一部分152a而分离。开口152c可以暴露基部153的一部分并可以暴露两个相邻的电池单元10的侧面。然而，各实施例不限于此，例如，分离的开口152c可以暴露相邻的电池单元10的侧面。
根据示例性实施例，多个单元障壁150限定沿多个电池单元10用于热交换介质在每个法兰中的流动开口之间流动的通路。根据示例性实施例，空间可以被提供在电池单元10与障壁150之间。该空间可以充当例如能够控制电池单元10中产生的热量的热交换介质的通路U1和U2中的一个。例如，通路U1和U2可以至少由法兰部152和151、基部153和相邻的电池单元10限定。参照图2A，热交换介质可以通过法兰部152的开口152c流入并通过法兰部151的开口151c流出。然而，各实施例不限于此。热交换介质可以通过直接面向电池单元10的最宽的表面来交换热量，例如由电池单元10产生的热量。相应地，电池单元的温度可以被控制，例如被有效控制，并且电池模块100的寿命可以变长。
多个通路U1和U2可以至少由基部153上的多个突起154以及多个开口152c和151c限定。例如，每个通路U1可以包括由开口152c中的一个限定的热交换介质入口。此后，通向基部153的相反侧的对应的通路U2的流动路径可以由多个突起154中的一些限定。例如，流动路径可以由沿着基本平行的线布置的多个突起154中的一些限定，使得流动路径由多个突起154的基本平行的线限定。然而，各实施例不限于此，例如多个突起可以具有错列的布置。每个通路U2可以包括由开口151c中的一个限定的热交换介质出口。电池模块100可以包括多个通路U1，每个通路U1对应于至少一个通路U2，使得热交换入口和热交换出口可以限定在通路U1与至少一个对应的通路U2之间。
通路U1和通路U2还可以由障壁150的第二部分151b和152b限定。例如，相邻的障壁150的第二部分151b和152b可以密封地彼此接合以限定用于热交换介质的流动路径。障壁150中的一些的第二部分151b和152b可以包括接触相邻的障壁150上的密封边缘的密封边缘。密封边缘可以完全由第二材料构成，例如形成弹性构件的弹性材料。邻近端板110和120的障壁150可以包括一个密封边缘和另一密封边缘，该一个密封边缘接触端板110和120中的一个，该另一密封边缘接触相邻的障壁150的密封边缘。
热量可以因电池单元中反复的充电和放电而产生。热量可加速电池单元10的退化。热量可潜在引起严重的问题，比如电池单元10的着火或爆炸。障壁，例如障壁150可以在电池模块100中为电池单元10之间的热交换介质提供移动通路。障壁可以将电池单元分离。障壁可以通过固定，例如固定多个电池单元10在电池模块100中的位置来提高电池模块的紧固性能。根据示例性实施例，障壁可以具有预定强度并可以由硬不锈钢、铝和塑料中的至少一种制成。然而，各实施例不限于此，例如，形成障壁150的材料可以通过材料自身的特性、电池模块的装配公差等限制。由于，例如，材料的有限特性、装配公差等，相邻的障壁150的法兰部151和152在电池模块100中可以彼此隔开。
根据示例性实施例的障壁150可以被提供为使得相邻的障壁150的法兰部151和152彼此紧密接触。法兰部151和152的第一部分151a和152a可以由不锈钢、铝和塑料中的至少一种制成。作为第一部分151a和152a的两侧的边缘的第二部分151b和152b可以通过使用比如橡胶等的弹性构件经过双注入工艺来形成。相应地，障壁150可以具有预定强度，并且相邻的障壁150的法兰部151和152可以彼此接触。
根据示例性实施例，法兰部151和152的第二部分151b和152b可以彼此接触，例如，第二部分151b和152b可以均包括密封接触相邻的密封边缘的密封边缘。由此，相邻的障壁150的法兰部151和152可以在相邻的电池单元10的侧面彼此接近。热交换介质可以有效地通过开口151c和152c流入和/或流出。
下面，将参照图3至5描述另一示例性实施例。该另一示例性实施例除了以下描述的内容之外与图1至2B中描述的示例性实施例中公开的内容和特征相似。
图3示出根据另一示例性实施例的包括多个电池单元的电池模块的透视图。图4A示出根据另一示例性实施例的障壁的透视图。图4B示出沿图4A的线B-B截取的剖视图。图5示出沿图3的线A-A截取的剖视图。
参照图3至图4B，电池模块200可以包括沿着第一方向布置的多个电池单元10。障壁250可以被插入在电池单元10之间。外壳210、220、230和240可以容纳电池单元10和障壁250。外壳210和220可以对应于端板。外壳230和240可以对应于连接构件。障壁250可以包括例如平行于电池单元10设置的基部253。基部253可以包括例如面向相邻的电池单元10的最宽的表面的多个突起254。基部253可以包括例如从基部253延伸的法兰部251、252和256。法兰部251、252和256中的每个可以至少沿着基部253的基本整个边缘延伸。法兰部251、252和256可以在上部、下部和侧面中的至少任何一处接触电池单元10。也就是说，在根据示例性实施例中，障壁250可以进一步包括叠盖相邻的电池单元的第四横向侧面的下法兰和邻近相邻的电池单元的第五横向侧面的上部，第四横向侧面与第五横向侧面相反。
障壁250可以由金属、不锈钢、铝和塑料中的至少一种制成。法兰部251、252和256可以包括位于其上的弹性构件，例如，弹性构件可以包括橡胶等。法兰部251、252和256可以包括提供在基部253的侧面处的第一部分和第二部分。例如，法兰部251可以包括第一部分251a和第二部分251b。法兰部252可以包括第一部分252a和第二部分252b。法兰部256可以包括第一部分256a和第二部分256b。第一部分251a、252a和256a可以包括第一材料，并且第二部分251b、252b和256b可以包括不同于第一材料的第二材料。
法兰部251和252可以被至少设置在基部253的相反侧面上。法兰部256可以被设置在法兰部251与法兰部252之间，例如，法兰部256可以沿着基部253的另一侧面连接法兰部251和法兰部252。法兰部256可以是下法兰部256。法兰部251和252可以包括开口251c和252c。法兰部256可以不包括开口。上部255可以被设置在基部253的与包括下法兰部256的侧面相反的侧面上。上部255可以沿着基部253的另一侧面连接法兰部251和法兰部252。
上部255可以连接法兰部251和法兰部252并可以与电池单元10的上侧面接触。上部255可以接触相邻的电池单元10的盖组件14。电池单元10的盖组件14可以包括可暴露于电池单元10的外部的正极端子11和负极端子12以及排气部13。
在电池模块200中，上部255由于例如其结构特性可不影响电池单元的负荷。相应地，在电池单元10的上侧面可以不需要例如用于支撑上侧面的附加构件。例如，上部255可以由弹性构件比如橡胶等制成。上部255可以仅由弹性构件制成。上部255可以与法兰部251和252在相邻的电池单元10的上侧面上的延伸部直接联接，例如如图4A所示。上部255可以与电池单元10的盖组件14紧密接触。上部255可以减小热交换介质在电池模块200的上侧面泄漏的可能性和/或防止热交换介质在电池模块200的上侧面泄漏。
下法兰部256可以在相邻的电池单元10的底侧面，例如在电池单元10的与上侧面相反的侧面连接法兰部251和252。根据示例性实施例，第一部分251a、252a和256a可以由硬不锈钢、铝、塑料中的至少一种制成。第二部分251b、252b和256b，例如作为第一部分251a、252a和256a的两侧的边缘分别可以由弹性构件比如橡胶等制成。下法兰部256可以延伸与法兰部251和252相同的宽度。由于下法兰部256可以延伸相同的宽度，第二部分251b、252b和256b可以通过在法兰部251、252和256的侧面上双注入弹性材料而连续形成在法兰部251、252和256的侧面上。如上所述，下法兰部256可以叠盖两个相邻的电池单元10的侧面。在下法兰部256中，相邻的单元障壁250的第二部分256b可以例如以密封关系彼此接触。在下法兰部256中可不包括开口。下法兰部256可以减小热交换介质在电池模块200的下侧面泄漏的可能性和/或防止热交换介质在电池模块200的下侧面泄漏。
参照图4A和图4B，法兰部251、252和256的边缘可以具有例如朝向边缘逐渐缩小的三棱锥横截面形状。例如，当法兰部251、252和256包括第二部分251b、252b和256b时，第二部分251b、252b和256b可以具有三棱锥横截面形状。可以位于障壁250的两端的第二部分251b、252b和256b可以形成为朝向相邻的电池单元10的侧面倾斜。第二部分251b、252b和256b的边缘可以朝向边缘逐渐缩小，并且逐渐缩小的区段可以朝向相邻的电池单元10的侧面倾斜。
下法兰部256可以例如在第一部分256a中与基部253连接，以支撑电池单元10的底部。第二部分256b可以由弹性构件制成，并可以具有三棱锥横截面形状。相应地，第二部分256b的端部可以朝向电池单元10的底部倾斜。由此，第二部分256b可以接近电池单元10的底部。如上所述，第二部分256b的形状不受限于下法兰部256并可以被应用于法兰部251和法兰部252和/或上部255。
例如由于提供在障壁250的至少法兰部251、252和256中的弹性构件和/或法兰部251、252和256的边缘的形状，电池单元10之间的热交换效率可以提高。因此，可以延长电池模块200的使用寿命和/或可以减少电池模块200的成本。
参照图5，在根据示例性实施例的包括障壁250的电池模块200中，上部255可以由弹性构件制成并可以与电池单元10的上侧面紧密接触。下法兰部256可以被提供在电池单元的下侧面，并且下法兰部256可以接近，例如紧密接触电池单元10的底部。由于例如上部255和下法兰部256的布置，热交换介质可以通过法兰部251和252的开口251c和252c流入电池模块200和/或从电池模块200流出。因此，可以减小用于冷却和加热电池单元10的热交换介质的无谓浪费并且可以提高电池单元10的热交换效率。
作为总结和回顾，在电池单元的内部可以发生电化学反应。作为电化学反应的结果，气体可以通过例如电池单元中和围绕电池单元的副反应产生。气体可以改变电池单元的外观。热量可以通过电池单元中的反复充电和放电而产生。热量可以加速电池单元的退化和/或可以引起比如电池单元着火或爆炸的问题。相应地，通过布置多个电池单元形成的电池模块的总体形状可以受到例如热产生的影响，这可减小电池单元稳定地固定在电池模块内的可能性和/或阻止电池单元稳定地固定在电池模块内。
相反，各实施例，例如上述各示例性实施例可以涉及具有提高的热交换效率的包括单元障壁的电池模块。各实施例可以涉及能够通过稳定地固定电池单元而最小化和/或防止各个电池单元因例如外力在电池模块中位置改变的电池模块。根据各示例性实施例，电池模块可以具有提高的热交换效率，从而提高其寿命。进一步，根据各示例性实施例，电池模块可以具有提高的每个电池单元的固定性，从而提高电池模块的稳定性。
在此公开了各示例实施例，尽管采用特定术语，但它们仅在一般和描述性意义上被使用和将被解释，而不用于限制的目的。在一些情况下，如对提交本申请的本领域普通技术人员而言明显的是，结合特定实施例描述的各特征、各特性和/或各元件可以单独使用或与结合其他实施例描述的各特征、各特性和/或各元件组合使用，除非另有明确声明。相应地，本领域技术人员将会理解的是，在不脱离如所附权利要求中提出的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。
Claims (20)
1.一种电池模块，包括：
多个电池单元；和
多个单元障壁，每个单元障壁在所述多个电池单元的相邻的电池单元之间并包括法兰，所述法兰具有第一法兰部分和从所述第一法兰部分延伸的第一密封边缘、第二法兰部分和从所述第二法兰部分延伸的第二密封边缘，
所述第一法兰部分叠盖所述相邻的电池单元中的一个的第一横向侧面，并且
所述第二法兰部分叠盖所述相邻的电池单元中的另一个的第二横向侧面。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中邻接的单元障壁的所述第一密封边缘和所述第二密封边缘密封地限定所述相邻的电池单元之间的流动通路。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其中邻接的单元障壁的所述第一密封边缘和所述第二密封边缘密封地彼此接触。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一密封边缘和第二密封边缘包括弹性构件。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述法兰叠盖所述相邻的电池单元的第一横向侧面和第二横向侧面，并且
每个单元障壁进一步包括叠盖所述相邻的电池单元的第三横向侧面的另一法兰，所述第一横向侧面和所述第二横向侧面分别与所述第三横向侧面相反。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其中所述法兰和所述另一法兰包括用于热交换介质流过的流动开口。
7.根据权利要求5所述的电池模块，其中每个单元障壁进一步包括：
叠盖所述相邻的电池单元的第四横向侧面的下法兰，和
邻近所述相邻的电池单元的第五横向侧面的上部，所述第四横向侧面与所述第五横向侧面相反。
8.根据权利要求7所述的电池模块，其中所述上部为连接所述一个法兰和所述另一法兰的弹性构件。
9.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一密封边缘和所述第二密封边缘具有渐缩形状。
10.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述多个单元障壁限定沿所述多个电池单元用于热交换介质在每个法兰中的流动开口之间流动的通路。
11.一种电池模块，包括：
多个电池单元；和
至少一个单元障壁，包括：
在所述多个电池单元的相邻的电池单元之间的基部，和
法兰，所述法兰从所述基部延伸并叠盖所述相邻的电池单元的横向侧面，
所述法兰包括法兰部分和从所述法兰部分延伸的边缘部分，所述法兰部分包括第一材料，所述边缘部分包括第二材料，所述第二材料不同于所述第一材料。
12.根据权利要求11所述的电池模块，其中所述边缘部分的所述第二材料为弹性材料。
13.根据权利要求11所述的电池模块，其中所述第一材料包括不锈钢、铝和塑料中的至少一种，所述第二材料包括橡胶。
14.根据权利要求11所述的电池模块，其中所述法兰部分和所述基部包括所述第一材料。
15.根据权利要求11所述的电池模块，其中：
所述法兰叠盖所述相邻的电池单元的第一横向侧面，并且
所述至少一个单元障壁包括与所述法兰相反的另一法兰，该另一法兰包括另一法兰部分和从所述另一法兰部分延伸的另一边缘部分并叠盖所述相邻的电池单元的第二横向侧面，所述法兰和所述另一法兰的每个边缘部分包括所述第二材料，并且所述第二材料为弹性材料。
16.根据权利要求15所述的电池模块，其中所述至少一个单元障壁进一步包括：
叠盖所述相邻的电池单元的第三横向侧面的下法兰，和
邻近所述相邻的电池单元的第四横向侧面的上部，所述第三横向侧面与所述第四横向侧面相反。
17.根据权利要求11所述的电池模块，其中所述法兰垂直于所述基部的横向侧面。
18.根据权利要求17所述的电池模块，其中所述边缘部分为在所述法兰部分的整个横向侧面上的弹性材料。
19.根据权利要求11所述的电池模块，其中所述边缘部分为在所述法兰部分上的双注入的弹性材料。
20.根据权利要求11所述的电池模块，其中所述至少一个单元障壁包括第一单元障壁和第二单元障壁，所述第一单元障壁包括接触所述第二单元障壁的第二边缘部分的第一边缘部分。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BOSCH GMBH ROBERT Effective date: 20130219 Owner name: SAMSUNG SDI CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SB LIMOTIVE CO., LTD. Effective date: 20130219 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130219 Address after: Gyeonggi Do, South Korea Applicant after: Samsung SDI Co., Ltd. Applicant after: Robert Bosch GmbH Address before: Gyeonggi Do, South Korea Applicant before: SB LiMotive Co., Ltd. |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |