CN104218197A - 电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池模块，所述电池模块包括：多个电池单元，沿一个方向布置，每个电池单元在其第一表面上包括端子部；一对端板，每个端板被构造成在所述多个电池单元的各自的外端处面对电池单元的宽表面；侧板，被构造成在所述多个电池单元的各自的侧面处支撑电池单元的侧表面；以及盖，被构造成覆盖电池单元的第一表面或电池单元的与第一表面相对的第二表面，侧板中的一个侧板包括弯曲成与盖的端部叠置的弯曲部，盖被构造成紧贴弯曲部。

Description

电池模块
本申请要求于2013年5月29日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0061182号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明的实施例的多个方面涉及一种电池模块。
背景技术
近来已经开发了高能量密度的利用非水电解质的高功率电池模块。高功率电池模块被构造为通过串联连接多个电池单元而制造的大容量电池模块，以用于例如驱动需要高功率的装置（例如，电动车辆和混合动力车辆等）的马达。另外，可以通过使多个这样的电池模块彼此电连接来构造电池组。
由于应用电池模块的装置的外观多样化，因此与装置的多样化的外观相对应地，需要使电池模块的形状多样化。特别地，对质轻且紧凑的电池模块的需求增加。然而，应该确保电池模块的安全性。因此，已经在多个领域中对能够满足所有需求的电池模块的结构进行了研究。
发明内容
根据本发明的实施例的一方面，电池模块包括新颖的构件，并且因该新颖的构件改善了安全性和工艺效率。
根据本发明的实施例的另一方面，在电池模块中，电池单元被稳固地固定而不会因外力移动。
根据本发明的一个或更多个实施例，电池模块包括：多个电池单元，沿一个方向布置，每个电池单元在其第一表面上包括端子部；一对端板，每个端板被构造成在所述多个电池单元的各自的外端处面对电池单元的宽表面；侧板，被构造成在所述多个电池单元的各自的侧面处支撑电池单元的侧表面；以及盖，被构造成覆盖电池单元的第一表面或电池单元的与第一表面相对的第二表面，侧板中的一个侧板包括弯曲成与盖的端部叠置的弯曲部，盖被构造成紧贴弯曲部。
侧板的上部和下部中的至少一个可以包括与盖的端部叠置的弯曲部和在弯曲部处朝着盖突出的延伸部，盖可以具有使延伸部插入到其中的容纳部。
侧板可以包括与电池单元的侧表面相对的基部、在基部的上部和下部的端部处弯曲以围绕电池单元的至少一部分的所述弯曲部以及在弯曲部处朝着远离电池单元的方向延伸的延伸部。
弯曲部可以在基部处弯曲成垂直于基部，延伸部可以在弯曲部的端处延伸成垂直于弯曲部。
弯曲部可以在基部的端部处弯曲成垂直于基部，延伸部可以从弯曲部的表面延伸成垂直于弯曲部的表面。
侧板还可以包括位于基部的端部处并被构造成围绕所述一对端板中的一个端板的至少一部分的凸缘部。
凸缘部可以在基部处弯曲成垂直于基部。
盖可以安装在电池单元上，并且可以包括被构造成紧贴侧板的弯曲部的第一隔壁和向内与第一隔壁分隔开的第二隔壁。
延伸部可以插入在第一隔壁和第二隔壁之间。
在第一隔壁和第二隔壁的彼此相对的对应的表面上，第一隔壁的长度可以小于第二隔壁的长度。
在第一隔壁和第二隔壁的彼此相对的对应的表面上，第一隔壁的长度可以等于第二隔壁的长度。
所述电池模块还可以包括位于所述多个电池单元中的相邻的电池单元之间并且使所述相邻的电池单元彼此分隔开的阻挡物，侧板可以包括与阻挡物相对应地布置的一个或更多个开口。
侧板可以包括第一紧固部，盖可以包括位于与第一紧固部相对应的位置处并且被紧固到第一紧固部的第二紧固部。
第一紧固部可以在基部的端部处与基部平行地延伸，并且覆盖盖的外表面。
第一紧固部可以邻近于端板，弯曲部可以与第一紧固部分隔开。
延伸部可以在弯曲部处延伸成与第一紧固部平行。
盖可以覆盖电池单元的第一表面，并且可以具有端子部穿过其的至少一个第一孔部。
如上所述，根据本发明的实施例的一方面，电池模块因新颖的构件而改善了工艺效率。
另外，根据本发明的实施例的另一方面，电池模块包括被稳固地固定并且不因外力移动的电池单元。
附图说明
在下文中将参照附图更充分地描述本发明的一些示例实施例；然而，本发明可以以不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于这里阐述的实施例。相反，附图与说明书示出了本发明的一些示例实施例，并且用于解释本发明的原理和方面。
在附图中，为了示出的清晰会夸大尺寸。同样的附图标记始终表示同样的元件。
图1是根据本发明的实施例的电池模块的透视图。
图2是图1的电池模块的分解透视图。
图3是根据本发明的实施例的图1的电池模块的侧板和盖的透视图。
图4是图1的沿线A-A截取的电池模块的局部剖视图。
图5是根据本发明的另一实施例的电池模块的侧板和盖的透视图。
图6是示出图5的侧板和盖彼此结合的状态的剖视图。
图7是根据本发明的另一实施例的电池模块的透视图。
图8是图7的电池模块的侧板和盖的透视图。
具体实施方式
在下面的具体实施方式中，简单地通过举例说明的方式示出并描述了本发明的某些示例性实施例。如本领域技术人员将意识到的，对所描述的实施例可以进行各种不同的方式修改，而不会脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述实质上将被认为是示意性的而不是限制性的。将理解的是，当元件被称为“在”两个元件“之间”时，该元件可以是所述两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或更多个中间元件。此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接位于所述另一元件上，或者可以间接地位于所述另一元件上同时其之间插入有一个或更多个中间元件。同样地，当元件被称为“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件同时其中间插入有一个或更多个中间元件。
图1是根据本发明的实施例的电池模块的透视图。图2是图1的电池模块的分解透视图。
参照图1和图2，根据本发明的实施例的电池模块100包括：多个电池单元10，每个电池单元10在其第一表面14上具有端子部11和12，多个电池单元10沿一个方向对齐或布置；一对端板110，被构造为在多个电池单元10的外部面对电池单元10的宽表面；侧板120，被构造成在多个电池单元10的相对侧处支撑电池单元10的侧表面；盖130，被构造为覆盖电池单元10的第一表面14和与第一表面14相对的第二表面中的任意一个。侧板120的上部和下部中的任意一个是弯曲的以与盖130的端部132a叠置。在一个实施例中，盖130可以被设置为紧贴侧板120的弯曲部。
弯曲部122和延伸部123设置在侧板120的上部和下部中的任意一个处。弯曲部122与盖130的端部132a叠置，延伸部123在弯曲部122处突出以面对盖130。在一个实施例中，盖130具有使延伸部123插入到其中的容纳部131。
在一个实施例中，电池单元10包括具有第一表面14的电池壳以及容纳在电池壳中的电极组件和电解质。电极组件和电解质通过其间的电化学反应来产生能量。在一个实施例中，电池单元10的第一表面14可以包括帽组件。端子部11和12可以设置在第一表面14上。端子部11和12可以包括具有不同极性的正极端子11和负极端子12。在一个实施例中，通气部13可以设置在第一表面14中，并且可以用作电池单元10内部产生的气体通过其排出到电池单元10的外部的通道。在一个实施例中，相邻的电池单元10通过汇流条15彼此电连接，汇流条15可以通过螺母16等被固定。
电池模块100还可以包括插入在相邻的电池单元10之间的阻挡物50，使得电池单元10彼此分隔开。在与阻挡物50相对应的位置处可以在侧板120中设置一个或更多个开口125。冷却介质可以穿过侧板120的开口125在电池模块100中流动。在一个实施例中，冷却介质在由阻挡物50形成的空间中流动，从而执行与电池单元10的热交换。因此，能够有效地控制电池单元10的通过使电池单元10多次充电/放电而产生的热量，从而增加电池单元10的寿命。
在一个实施例中，电池模块100包括彼此相对的一对端板110、使所述一对端板110彼此连接的侧板120、覆盖电池单元10的第一表面14和与第一表面14相对的第二表面中的一个或更多个表面的盖130。电池单元10沿一个方向对齐，使得电池单元10的宽表面彼此相对，端板110可以被设置成面对多个电池单元10中的最外面的电池单元10的宽表面。在一个实施例中，侧板120连接到所述一对端板110，从而支撑电池单元10的侧表面。
尽管在根据一个实施例的电池模块100中示出了，盖130仅设置在电池单元10的第一表面14上，但是本发明不限于此。在另一实施例中，盖130可以被设置为覆盖电池单元10的第一表面14和与第一表面14相对的第二表面（即，电池单元10的底表面）中的一个或更多个表面。
图3是根据本发明的实施例的电池模块100的侧板和盖的透视图。图4是沿图1的线A-A截取的电池模块100的局部剖视图。
参照图3和图4，在一个实施例中，侧板120可以包括与电池单元10的侧表面相对的基部121、在基部121的上部和下部中的至少一个处的端部121a处弯曲以围绕电池单元10的至少一部分的弯曲部122、在弯曲部122处延伸以面对与电池单元10的方向相反的方向的延伸部123。弯曲部122可以在基部121的端部121a处垂直于基部121弯曲，延伸部123可以在弯曲部122的端部处垂直于弯曲部122延伸。即，弯曲部122可以平行于或近似平行于电池单元10的第一表面14，从而弯曲部122的一端连接到基部121，弯曲部122的另一端连接到延伸部123。
在一个实施例中，侧板120还可以包括位于基部121的左端部121b和右端部121b中的一个或两个处以围绕一个或两个端板110的至少一部分的凸缘部124。凸缘部124可以垂直于基部121弯曲。因此，端板110可以通过侧板120稳固地固定，而不需任何单独的紧固构件。
在一个实施例中，盖板130具有安装在电池单元10上的安装表面134，一个或更多个第一孔部135和一个或更多个第二孔部136可以设置在安装表面134中。电池单元10的端子部11和12可以穿过第一孔部135，第二孔部136允许电池单元10的通气部13通过其被暴露。盖130的端部132a可以与盖板120的弯曲部122接触。朝着电池单元10突出的第一隔壁132和第二隔壁133可以分别设置在盖130的两侧。第一隔壁132可以被设置为邻近于侧板120的基部121的端部121a，第二隔壁133可以被设置为向内与第一隔壁132分隔开。第二隔壁133连接到盖130的安装表面134。
侧板120的延伸部123可以插入在第一隔壁132和第二隔壁133之间。在一个实施例中，延伸部123可以被用力地插入到设置在第一隔壁132和第二隔壁133之间的容纳部131中。在第一隔壁132和第二隔壁133彼此相对的对应的表面上，第一隔壁132的长度a1可以比第二隔壁133的长度a2短。
在根据一个实施例的电池模块100中，侧板120的弯曲部122和延伸部123被紧固到盖130，侧板120的凸缘部124被固定到端板110。因此，侧板120、端板110和盖130彼此连接，因此，多个电池单元110可以被稳固地固定，而不需任何单独的紧固构件。
下面参照图5至图8来描述本发明的各种其他实施例。除了下面描述的不同之外，这些实施例的组件和方面可以与上面参照图1至图4描述的电池模块100的组件和方面相同或相似，因此，将省略对相同或相似的组件和方面的进一步详细的描述。
图5是根据本发明的另一实施例的电池模块的侧板和盖的透视图。图6是示出图5的侧板和盖彼此结合的状态的剖视图。
参照图5和图6，在一个实施例中，侧板220的延伸部223插入到盖230的容纳部231中。在一个实施例中，盖230可以紧贴侧板220的弯曲部222的至少一部分。
侧板220的基部221被设置为支撑电池模块的电池单元110的侧表面。弯曲部222连接到基部221的上端部和下端部中的至少一个端部221a，凸缘部224设置在基部221的左端部221b和右端部221b中的一个或两个处。一个或更多个开口225可以设置在基部221中。盖230可以具有安装在电池单元10的第一表面上方或与电池单元10的与第一表面相对的第二表面下方的安装表面234。在一个实施例中，与电池单元10的端子部相对应的一个或更多个第一孔部235和与电池单元10的通气部相对应的一个或更多个第二孔部236可以设置在安装表面234中。
侧板220的弯曲部222可以在基部221处弯曲成垂直于基部221，侧板220的延伸部223可以在弯曲部222的表面上延伸成垂直于弯曲部222的表面。在一个实施例中，延伸部223近似于从弯曲部222的表面的中间延伸，弯曲部222包括连接到基部221的一个侧面222a和包括弯曲部222的一端的另一侧面222b，并且延伸部223从所述一个侧面222a和所述另一侧面222b之间的位置延伸。
在一个实施例中，盖230可以包括：第一隔壁232，具有与弯曲部222的所述一个侧面222a接触的端232a；第二隔壁233，与弯曲部222的所述另一侧面222b接触。在一个实施例中，第一隔壁232可以平行于或近似平行于侧板220的基部221，第二隔壁233可以连接到盖230的安装表面234。容纳部231可以设置在第一隔壁232和第二隔壁233之间，延伸部223可以通过被插入到容纳部231中而被紧固到容纳部231。在一个实施例中，在第一隔壁232和第二隔壁233彼此相对的表面上，第一隔壁232的长度b1对应于（例如，等于）第二隔壁233的长度b2。
图7是根据本发明的另一实施例的电池模块的透视图。图8是图7的电池模块的侧板和盖的透视图。
参照图7和图8，在根据本发明的另一实施例的电池模块300中，第一紧固部326可以设置在侧板320中，位于与第一紧固部326相对应的位置处的第二紧固部337可以设置在盖330中，以将盖330紧固到侧板320。第一紧固部326和第二紧固部337可以通过单独的紧固构件20紧固。在一个实施例中，例如，紧固构件20可以包括螺栓或螺柱。
在一个实施例中，侧板320可以包括基部321、在基部321的上部和下部中的至少一个的端部321a处弯曲的弯曲部322、在弯曲部322朝着盖330弯曲的延伸部323。凸缘部324可以设置在基部321的左端部321b和右端部321b中的一个或两个处，一个或更多个开口325可以设置在基部321中，从而对应于设置在电池单元10之间的阻挡物50。盖330安装在电池单元10的第一表面上。在一个实施例中，盖330可以包括具有一个或更多个第一孔部335以及一个或更多个第二孔部336的安装表面334。端子部11和12可以穿过第一孔部335突出，第二孔部336允许通气部13通过其被暴露。
在一个实施例中，第一紧固部326可以在侧板320的基部321的上部和下部中的任意一个处平行于基部321延伸，从而覆盖盖330的外表面。第一紧固部326可以被设置为接近或邻近于端板310，弯曲部322连接到基部321。在一个实施例中，弯曲部322的宽度比基部321的宽度窄，弯曲部322与第一紧固部326分隔开。延伸部323可以在弯曲部322处延伸成与第一紧固部326平行。
侧板320的延伸部323插入到其中的容纳部331可以设置在连接到盖330的安装表面334的第二隔壁333和向外与第二隔壁333分隔开的第一隔壁332之间的空间中。延伸部323插入到容纳部331中，侧板320的第一紧固部326可以与盖330的第一隔壁332的外表面叠置，然后被单独的紧固构件20紧固到第二紧固部337。因此，可以增大侧板320和盖330之间的紧固，从而可以稳固地固定多个电池单元10。
尽管已经结合某些示例性实施例描述了本发明，但是将理解的是，本发明不限于所公开的实施例。虽然采用了特定的术语，但是仅以普通的和描述性的含义而不是出于限制的目的来使用并将解释这些术语。在一些情况下，如本领域普通技术人员将清楚的，除非另外指出，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用或者与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求及其等同物所阐述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 (17)

1.一种电池模块，所述电池模块包括：
多个电池单元，沿一个方向布置，每个电池单元在其第一表面上包括端子部；
一对端板，每个端板被构造成在所述多个电池单元的各自的外端处面对电池单元的宽表面；
侧板，被构造成在所述多个电池单元的各自的侧面处支撑电池单元的侧表面；以及
盖，被构造成覆盖电池单元的第一表面或电池单元的与第一表面相对的第二表面，
其中，侧板中的一个侧板包括弯曲成与盖的端部叠置的弯曲部，盖被构造成紧贴弯曲部。
2.如权利要求1所述的电池模块，其中，侧板的上部和下部中的至少一个包括与盖的端部叠置的弯曲部和在弯曲部处朝着盖突出的延伸部，
其中，盖具有使延伸部插入到其中的容纳部。
3.如权利要求1所述的电池模块，其中，侧板包括：基部，与电池单元的侧表面相对；所述弯曲部，在基部的上部和下部的端部处弯曲以围绕电池单元的至少一部分；延伸部，在弯曲部处朝着远离电池单元的方向延伸。
4.如权利要求3所述的电池模块，其中，弯曲部在基部处弯曲成垂直于基部，延伸部在弯曲部的端处延伸成垂直于弯曲部。
5.如权利要求3所述的电池模块，其中，弯曲部在基部的端部处弯曲成垂直于基部，延伸部从弯曲部的表面延伸成垂直于弯曲部的表面。
6.如权利要求3所述的电池模块，其中，侧板还包括位于基部的端部处并被构造成围绕所述一对端板中的一个端板的至少一部分的凸缘部。
7.如权利要求6所述的电池模块，其中，凸缘部在基部处弯曲成垂直于基部。
8.如权利要求3所述的电池模块，其中，盖安装在电池单元上，并包括被构造成紧贴侧板的弯曲部的第一隔壁和向内与第一隔壁分隔开的第二隔壁。
9.如权利要求8所述的电池模块，其中，延伸部插入在第一隔壁和第二隔壁之间。
10.如权利要求8所述的电池模块，其中，在第一隔壁和第二隔壁的彼此相对的对应的表面上，第一隔壁的长度小于第二隔壁的长度。
11.如权利要求8所述的电池模块，其中，在第一隔壁和第二隔壁的彼此相对的对应的表面上，第一隔壁的长度等于第二隔壁的长度。
12.如权利要求3所述的电池模块，所述电池模块还包括位于所述多个电池单元中的相邻的电池单元之间并且使所述相邻的电池单元彼此分隔开的阻挡物；
其中，侧板包括与阻挡物相对应地布置的一个或更多个开口。
13.如权利要求3所述的电池模块，其中，侧板包括第一紧固部，盖包括位于与第一紧固部相对应的位置处并且被紧固到第一紧固部的第二紧固部。
14.如权利要求13所述的电池模块，其中，第一紧固部在基部的端部处平行于基部延伸，并且覆盖盖的外表面。
15.如权利要求14所述的电池模块，其中，第一紧固部邻近于端板，弯曲部与第一紧固部分隔开。
16.如权利要求15所述的电池模块，其中，延伸部在弯曲部处延伸成与第一紧固部平行。
17.如权利要求1所述的电池模块，其中，盖覆盖电池单元的第一表面，并且具有端子部穿过其的至少一个第一孔部。
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