CN106575727B - 单元单体组 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的单元电池组包括：第一电池模块，第一电池模块包括在彼此之上顺序地堆叠的电池盒以及多个电池，其中每一个电池盒具有安装在其上表面上的两个电池；第二电池模块，第二电池模块邻近于第一电池模块并且具有与第一电池模块相同的元件；电池外壳，电池外壳封闭第一和第二电池模块并且包括面对彼此的空气流入窗口盖和空气流出窗口盖；和设置在电池外壳的空气流出窗口盖上的风扇管道，其中相应的电池盒的下表面界定相互平行的空气引导凹槽，并且空气引导凹槽与第一和第二电池模块中的一个中的空气流入窗口盖和空气流出窗口盖相对准以形成笔直空气通道。

Description

单元单体组
技术领域
本申请要求在韩国于2014年10月29日提交的韩国专利申请No.10-2014-0148698和于2014年10月30日提交的韩国专利申请No.10-2014-0149417的优先权，其公开内容在此通过引用并入。
本公开涉及一种单元单体组，并且更加具体地，涉及一种这样的单元单体组，其适合于通过适当地将在电池盒上的袋形二次电池的充电和/或放电期间产生的热夹带到由能量存储系统(ESS)中的电池盒限定的空气通道的空气流中，而在短时间内迅速地冷却二次电池。
背景技术
近来，作为用于通过考虑电力用户的消费模式(使用时间和场所)实现智能电网的装置之一，能量存储系统(ESS)越来越受到关注。在此情形中，为了增强电力管理，诸如建立双向供电系统、确保电力传输和配送系统的灵活性、防止停电等等的效率，能量存储系统扮演了关键的角色，这是因为它使得能够依据发电、传输和配送和电力消费者中的每一项存储闲置电力。
因此，通过使用ESS，电力用户可以在夜间存储闲置电力，并且在白天使用所存储的电力。由于上述原因，因为ESS在电池组内设置有袋形二次电池，所以电力用户要求二次电池在ESS中的反复充电和放电中自始至终地具有高输出和高容量。
然而，对于高输出和高容量的这种需求不可避免地导致从二次电池发热，这是在二次电池的反复充电和放电期间由于二次电池内的成分的电化学反应引起的。二次电池的该发热在二次电池中引起热积聚，从而使得二次电池的操作劣化。二次电池劣化的操作缩短了ESS的使用寿命。
为了尽可能减轻二次电池中的热积聚，在2009年1月7日公开的韩国专利申请No.10-2009-0000302披露了一种具有优良冷却效率的大中型电池组。为了冷却二次电池，该大中型电池组被构造为使得制冷剂(空气)被引入到前表面的一侧的上端中、在电池模块(包括二次电池)之间沿竖直向下方向流动，并且然后流出前表面的该一侧的下端。即，因为在大中型电池组内制冷剂通道被形成为U形，所以由于制冷剂通道比大中型电池组自身的长度更长，大中型电池组需要漫长的时间来冷却二次电池。
此外，在2009年1月7日公开的韩国专利申请No.10-2009-0000313披露了一种带有增强的冷却效率的大中型电池组。该带有增强的冷却效率的大中型电池组被构造为使得为了冷却二次电池，制冷剂(空气)被引入到后表面的上端中、在模块组件(包括二次电池)之间沿竖直向下方向流动，并且继续流出前表面的下端。即，因为在大中型电池组内制冷剂通道被形成为希腊十字形字符形状“卍”的一个部分，所以大中型电池组需要长的时间来冷却二次电池，因为它局部地将热空气约束在其内部。
参考上述相关技术，ESS示出一种难以在短时间内迅速地冷却电池组中的二次电池(在下文中，“电池”)的构造。
发明内容
技术问题
本公开被设计用于解决相关技术的问题，并且因此本公开涉及提供一种能量存储系统(ESS)的单元单体组，其适合于通过在包括电池盒和袋形电池的至少一个电池模块内具有不存在不规则性的一致空气流而将空气流汇聚到电池。
本公开还涉及提供一种适合于通过加速在包围至少一个电池模块的电池外壳内的空气流而在短时间内减小在电池的充电和/或放电期间产生的热量的ESS的单元单体组。
本公开还涉及提供一种适合于通过适当地在至少一个电池模块内联接电池盒而在包围至少一个电池模块的电池外壳内布置电池盒和电池时增强自由度的ESS的单元单体组。
本公开还涉及提供一种适合于通过简化在至少一个电池模块内的电池盒和袋形电池之间的电连接和电池盒的电连接而促进电池盒和电池的组装过程的ESS的单元单体组。
本公开还涉及提供一种适合于防止在至少一个电池模块和包围电池模块的电池外壳之间的接触受到外部物理影响的ESS的单元单体组。
本公开还涉及提供一种适合于通过在包围至少一个电池模块的电池外壳的组装期间和在电池外壳和位于电池外壳的周边区域上的风扇管道的联接期间确保密封而防止空气从电池外壳和/或在电池外壳和风扇管道之间的区域泄漏的ESS的单元单体组。
技术方案
在本公开的一个方面，提供一种单元单体组，该单元单体组可以包括：第一电池模块，第一电池模块包括被顺序地堆叠的电池盒、多个电池，其中两个电池安置在电池盒中的每一个的上表面上、分别位于电池盒的两侧上的电极连接部件、和覆盖电池盒、该多个电池和电极连接部件的电池盖；邻近于第一电池模块并且包括与第一电池模块相同的构成元件的第二电池模块；电池外壳，电池外壳包围第一电池模块和第二电池模块，并且包括面对彼此的空气流入窗口盖和空气流出窗口盖；和设置在电池外壳的空气流出窗口盖上的风扇管道，其中在电池盒中的每一个电池盒的上表面上的该两个电池被并联电连接，其中电池盒通过电极连接部件串联电连接，电池盒中的每一个电池盒的下表面相对于彼此限定空气引导凹槽，并且空气引导凹槽与在第一电池模块和第二电池模块中的一个上的空气流入窗口盖和空气流出窗口盖相对准，从而形成笔直空气通道。
电池盒可以形成为使得在两个相邻的电池盒之间，可以在中央区域处通过空气引导凹槽形成中空部分，并且电池盒可以在周边区域处利用平行于空气引导凹槽的边缘相互接触。
电池盒中的每一个电池盒可以是注射模制件，并且包括两个电池安置部分、位于电池安置部分之间的汇流条、和位于汇流条之间以连接电池安置部分的盒联接环，并且电池安置部分和盒联接环可以包括绝缘材料。
电池安置部分和汇流条可以分别在电池安置部分之间在盒联接环的相对侧上限定插入凹槽。
在插入凹槽的周边区域处，汇流条可以包括在一个表面上的联接凹槽和在垂直于该一个表面的侧表面上的紧固部件，并且汇流条和紧固部件可以包括导电材料。
盒联接环可以包括穿过中央区域的通孔、和从通孔的一个侧部的进口突出的配合部件，通孔的所述一个侧部可以具有具有比通孔的另一个侧部的直径小的直径，配合部件的外径可以比通孔的所述另一个侧部的直径小，并且配合部件和通孔可以配合联接两个相邻的电池盒。
电池盒中的每一个电池盒可以包括：温度传感器安置部分，温度传感器安置部分穿过下表面和上表面地形成，在所述两个电池中的一个的直接下方暴露，并且分别从平行于空气引导凹槽的边缘朝向空气引导凹槽突出；和温度传感器入口，温度传感器入口分别通过在下表面和上表面之间的侧表面暴露温度传感器安置部分的内部通道。
温度传感器安置部分可以包括在电池盒之中的位于中心处的电池盒中的至少一个温度传感器。
在电池盒中的每一个电池盒的上表面上，两个电池可以利用激光利用相同极性的电极相互连接，并且通过热结合利用相同极性的电极与汇流条形成接触。
电极连接部件可以通过插入电池盒的插入凹槽中而与多个电池的电极电连接，与电池盒中的最上电池盒的汇流条的联接凹槽环联接，并且与电池盒的紧固部件螺纹联接。
第一电池模块可以另外地包括：盒固定板，盒固定板位于电池盒下方；和部件盖，部件盖分别与盒固定板、电池盒、多个电池和电池盖包围电极连接部件。
电池外壳可以另外地包括：下板；上板；位于空气流入窗口盖之间的第一侧板和位于空气流出窗口盖之间的第二侧板，第一侧板和第二侧板在下板和上板之间面对彼此并且连接下板和上板；和在下板和上板之间垂直于第一侧板和第二侧板定位并且面对彼此的第三侧板和第四侧板。
空气流入窗口盖和空气流出窗口盖可以在紧密地联结到电池盖的同时，与下板、电池盖、上板、第三侧板和第四侧板螺纹联接。空气流出窗口盖可以是三元乙丙橡胶。第一侧板和第二侧板可以与空气流入窗口盖和空气流出窗口盖配合联接。第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板可以与下板和上板螺纹联接。
风扇管道可以包括：空气抽吸板，空气抽吸板在分别包围空气流出窗口盖的同时分别限定空气进口；空气吹送板，空气吹送板在位于空气抽吸板之间的同时限定空气收集器；和插入到空气吹送板中的吹风扇结构，其中空气抽吸板和空气吹送板中的每一个可以能够通过在与第一电池模块和第二电池模块沿其布置的方向垂直的方向上的中央区域分离。
空气抽吸板和空气吹送板可以通过空气进口和空气收集器以流体连通方式相互连接，并且吹风扇结构可以通过空气流入窗口盖、空气流出窗口盖、空气进口、和空气收集器从电池外壳抽吸空气，并且从风扇管道向外部输送空气。
有利的效果
本公开给出以下效果。根据本公开的一个方面，与相关技术相比较，通过在至少一个电池模块内交替地堆叠电池盒和袋形电池并且在每一个电池盒的下表面上设置至少一条笔直空气通道，单元单体组可以进一步在电池中的每一个电池上汇聚笔直空气通道的空气流。
根据本公开的一个方面，与相关技术相比较，通过在包围至少一个电池模块的电池外壳的周边区域处包括风扇管道并且加速在电池外壳的内部部分上的空气流动，该单元单体组可以与相关技术相比较进一步减小在电池充电和/或放电期间产生的热量。
根据本公开的一个方面，与相关技术相比较，通过使得电池盒在至少一个电池模块的电池盒的边缘处相互接触，该单元单体组可以减小电池模块的体积并且增加在包围至少一个电池模块的电池外壳中由电池模块占据的区域，因此进一步增强竖直地和水平地布置电池盒和电池的自由度。
根据本公开的一个方面，与相关技术相比较，通过将电池热结合到至少一个电池模块的注射模制的电池盒的汇流条并且将电极连接部件插入电池盒中，该单元单体组可以将电池盒电连接到汇流条，因此进一步便于电池盒和电池的组装过程。
根据本公开的一个方面，与相关技术相比较，因为至少一个电池模块和包围电池模块的电池外壳被螺纹联接，所以当被施加外部物理影响时，该单元单体组可以进一步防止电池模块在电池外壳内移动。
根据本公开的一个方面，与相关技术相比较，当联接至少一个电池模块和包围该电池模块的电池外壳、组装电池外壳并且联接电池外壳和风扇管道时，通过使用至少一个三元乙丙橡胶(EPDM)，该单元单体组可以增强密封，因此进一步防止空气从电池外壳和/或在电池外壳和风扇管道之间的区域泄漏。
附图说明
附图示意本公开的优选实施例，并且与前面的公开一起地用于提供本公开技术精神的进一步理解，并且因此本公开不被理解为限制于绘图。
图1和2是示意根据示例性实施例的能量存储系统(ESS)的单元单体组的透视图。
图3是示意图2的单元单体组的风扇管道的分解透视图。
图4是示意在图2的单元单体组内的风扇管道的后部的透视图。
图5是示意在图2的单元单体组内的风扇管道的前部的透视图。
图6是部分地示意图2的单元单体组的电池外壳的分解透视图。
图7是示意图2的单元单体组的电池模块的分解透视图。
图8是示意图7中的电池模块的电池盒的上表面的透视图。
图9是示意图8中的电池模块的电池盒的下表面的透视图。
图10是示意在图7的电池模块内的电池盒和电池之间的联接关系的分解透视图。
图11是示意在图10的电池模块内的电池盒和电池的联接关系的透视图。
图12是放大且示意图7中的电池模块的电极连接部件的内部的透视图。
图13是放大且示意图7中的电池模块的电极连接部件的外部的透视图。
图14是示意图7的电池模块的盖部件的透视图。
图15至17是解释用于制造图1的单元单体组的方法的简要视图。
图18至20是解释在图1的单元单体组内的空气流的简要视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解在说明书和所附权利要求中使用的术语不应该被理解为限制于通常的和字典的含义，而是在允许本发明人为了最好地解释而适当地定义术语的原则的基础上基于对应于本公开的技术方面的含义和概念解释。因此，在这里提出的说明只是仅仅为了示意的优选实例，而非旨在限制本公开的范围，从而应该理解，能够在不偏离本公开的精神和范围的情况下对此实现其它等价形式和修改。
在以下给出的说明中，电池指的是锂二次电池。如在这里所使用地，“锂二次电池”涵盖其中锂离子用作操作离子并且由此在充电和放电期间在正电极和负电极中诱发电化学反应的二次电池。
同时，虽然电池的名称可以根据在锂二次电池中使用的电解质或者分隔件的类型、用于封装锂二次电池的封装材料的类型、锂二次电池的内部或者外部结构等等而改变，但是只要在这种电池中锂离子用作操作离子，该电池便被解释为落入上述锂二次电池的范围内。
除了锂二次电池外，本公开还能够应用于其它电池。因此，与电池的类型无关地，只要这种电池能够应用本公开的技术概念，甚至具有除了锂离子之外的操作离子的电池仍然被解释为落入本公开的范围内。
此外，电池不受构造该电池的元件的数目所限制。因此，电池可以包括正电极/分隔件/负电极的组件、和在一种封装材料内的电解质。
图1和2是示意根据示例性实施例的能量存储系统(ESS)的单元单体组的透视图。
参考图1和2，单元单体组260包括风扇管道30、电池外壳110、第一电池模块230、和第二电池模块240。风扇管道30可以位于电池外壳110上并且与电池外壳110螺纹联接。风扇管道30可以被构造为从电池外壳110抽吸空气并且从电池外壳110向外部输送空气。
电池外壳110可以包围第一电池模块230和第二电池模块240。电池外壳110包括空气流入窗口盖60、空气流出窗口盖80、下板90、上板101、第一侧板103、第二侧板105、第三侧板107和第四侧板109。空气流入窗口盖60和空气流出窗口盖80可以沿着电池外壳110的一个方向朝向风扇管道30顺序地定位。
下板90和上板101可以分别位于电池外壳110的下侧和上侧上。第一侧板103可以位于空气流入窗口盖60之间。第二侧板105可以位于空气流出窗口盖80之间。第三侧板107和第四侧板109可以沿着与电池外壳110的一个方向垂直的方向顺序地定位。
第一电池模块230和第二电池模块240可以被相互平行地设置在电池外壳110内。第一电池模块230和第二电池模块240可以包括相同的构成元件。第二电池模块240的构成元件的描述将参考第一电池模块230的构成元件的描述。此外，以下将通过参考图2至20更加具体地解释风扇管道30、电池外壳110、第一电池模块230和第二电池模块240。
图3是示意图2的单元单体组的风扇管道的分解透视图。
参考图3，风扇管道30可以包括下风扇管道盖10a、上风扇管道盖10b、三个三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer)(EPDM)13、16、19、和吹风扇结构20。下风扇管道盖10a和上风扇管道盖10b可以在如下方向上相互分离，该方向垂直于图1的第一电池模块230和第二电池模块240沿其布置的方向。
下风扇管道盖10a可以包括分别位于一个侧部和另一个侧部上的下空气抽吸板3a、9a，和位于下空气抽吸板3a、9a之间并且与下空气抽吸板3a、9a一体地形成的下空气吹送板6a。下空气抽吸板3a、9a可以分别包括沿一个方向打开的凹部，并且下空气吹送板6a可以包括沿另一个方向打开的凹部(未示意)。下空气抽吸板3a、9a的凹部可以与下空气吹送板6a的凹部以流体连通方式连接。
上风扇管道盖10b可以包括分别位于一侧和另一侧上的上空气抽吸板3b、9b，和位于上空气抽吸板3b、9b之间并且与上空气抽吸板3b、9b一体地形成的上空气吹送板6b。上空气抽吸板3b、9b可以分别包括沿一个方向打开的凹部，并且上空气吹送板6b可以包括沿另一个方向打开的凹部(未示意)。上空气抽吸板3b、9b的凹部可以与上空气吹送板6b的凹部以流体连通方式连接。
下风扇管道盖10a和上风扇管道盖10b可以在中央区域上通过它们面对彼此的端部分螺纹联接。三元乙丙橡胶13、16、19中的两个三元乙丙橡胶13、19可以被布置在下空气抽吸板3a、9a和上空气抽吸板3b、9b的凹部中。三元乙丙橡胶13、16、19中的另一个16可以被布置在下空气吹送板6a和上空气吹送板6b的凹部中。吹风扇结构20可以被布置在下空气吹送板6a和上空气吹送板6b的凹部中。吹风扇结构20可以包括抽吸风扇。
图4是示意在图2的单元单体组内风扇管道的后表面的透视图，并且图5是示意在图2的单元单体组内风扇管道的前表面的透视图。
参考图4和5，图3的下风扇管道盖10a和上风扇管道盖10b可以通过螺纹联接构成风扇管道盖10。风扇管道盖10、图3的三元乙丙橡胶13、16、19、和吹风扇结构20可以构成风扇管道30。风扇管道10可以包括位于一侧和另一侧上的空气抽吸板3、9，和位于空气抽吸板3、9之间的空气吹送板6。空气抽吸板3、9可以分别包围图1的空气流出窗口盖60，并且分别限定空气进口2、8。
空气吹送板6可以限定空气收集器5。空气抽吸板3、9与空气吹送板6可以通过空气进口2、8和空气收集器5以流体连通方式相互连接。吹风扇结构20可以插入到空气吹送板6的空气收集器5中。同时，三元乙丙橡胶13、19可以分别附接到空气抽吸板3、9。在风扇管道30与空气流出窗口盖80螺纹联接时，三元乙丙橡胶13、19可以与图2的电池外壳110的空气流出窗口盖80紧密地联结。
三元乙丙橡胶13、19可以可靠地密封在风扇管道30和空气流出窗口盖80之间的区域。此外，三元乙丙橡胶16可以利用吹风扇结构20插入到空气吹送板6的空气收集器5中。吹风扇结构20可以借助于三元乙丙橡胶16通过空气收集器5与空气吹送板6紧密地联结。三元乙丙橡胶16可以可靠地在空气吹送板6和吹风扇结构20之间密封。
吹风扇结构20可以被构造为通过空气流入窗口盖60、空气流出窗口盖80、空气进口2、8和图1的空气收集器5从电池外壳110抽吸空气，并且从风扇管道30向外部输送空气。
图6是部分地示意图2的单元单体组的电池外壳的分解透视图。
参考图6，电池外壳110可以包括相互间分离的空气流入窗口盖60、空气流出盖80和第三侧板107。在此情形中，当考虑图1和2时，电池外壳110具有对应于第一电池模块230和第二电池模块240的两个窗口盖，即空气流入窗口盖60和空气流出窗口盖80各一个。
此外，当再次考虑图1和2时，电池外壳110可以另外地包括与空气流入窗口盖60、空气流出窗口盖80和第三侧板107分离的下板90、上板101、第一侧板103、第二侧板105和第四侧板109。
因此，可以通过将空气流入窗口盖60、空气流出窗口盖80、下板90、上板101、第一侧板103、第二侧板105、第三侧板107和第四侧板109相互螺纹联接而实现电池外壳110。
空气流出窗口盖80中的每一个可以包括空气流出窗口74和三元乙丙橡胶78。同时，第一电池模块230或者第二电池模块240可以位于空气流入窗口盖60和空气流出窗口盖80之间。
图7是示意图2的单元单体组的电池模块的分解透视图。
参考图7，第一电池模块230可以包括盒固定板120、电池盒150、多个电池170、电极连接部件184、盖部件188、和电池盖210。盒固定板120可以位于电池盒150和多个电池170下面。电池盒150和多个电池170可以位于盒固定板120上并且交替地堆叠。
更加具体地，电池盒150可以在盒固定板120上被顺序地堆叠。电池盒150被形成为使得在中央区域处通过图9的空气引导凹槽142、144而在两个相邻的电池盒150之间形成中空部分，并且可以在周边区域处在平行于空气引导凹槽142、144的边缘处相互接触。
可以将多个电池170形成为袋形。多个电池170可以安置为使得两个电池170安置在电池盒150中的每一个的上表面上。在电池盒150中的每一个的上表面上的该两个电池170可以并联电连接。电池盒150和多个电池170可以构造电池堆190。
同时，电极连接部件184可以分别位于电池盒150的两个侧部上。电极连接部件184可以构造为将电池盒150串联电连接。电池盖210可以覆盖电池盒150、多个电池170、和电极连接部件184。在该实例中，电池盖210可以在两个侧部上分别具有接收器205。盖部件188可以分别插入到电池盖210的接收器205中，并且分别覆盖电极连接部件184。
图8是示意在图7的电池模块中的电池盒的上表面的透视图，并且图9是示意在图8的电池模块中的电池盒的下表面的透视图。
参考图8，是注射模制件的电池盒150可以包括两个电池安置部分130、131、盒联接环134、和汇流条137。电池安置部分130、131可以沿从图6的空气流入窗口盖60朝向空气流出窗口盖80的方向顺序地定位。电池安置部分130、131可以分别地在电池盒150的上表面上限定电池安置凹槽132。
电池安置部分130、131可以包括围绕电池安置凹槽132的引导孔133。盒联接环134可以位于电池安置部分130、131之间并且被构造为连接电池安置部分130、131。盒联接环134可以包括延伸穿过中央区域的通孔135，和从通孔135的一个侧部的进口突出的配合部件136。通孔135的该一个侧部可以具有小于在图9中示意的通孔135的另一个侧部的直径的直径。
配合部件136的外径可以小于通孔135的该另一个侧部的直径。通孔135和配合部件136可以将图7中的两个相邻的电池盒150相互配合联接。电池安置部分130、131和盒联接环134可以包括绝缘材料。同时，汇流条137可以位于电池安置部分130、131之间。在此情形中，盒联接环134可以位于汇流条137之间。
电池安置部分130、131和汇流条137可以分别在电池安置部分130、131之间在盒联接环134的相对侧上限定插入凹槽138。在插入凹槽138的周边区域上，汇流条137可以包括在一个表面上的联接凹槽139a和在垂直于该一个表面的一侧上的紧固部件139b。汇流条137和紧固部件139b可以包括导电材料。
参考图9，电池盒150可以在下表面上限定相互平行的空气引导凹槽142、144。具体地，空气引导凹槽142、144可以称作沿电池盒150的长度方向形成的第一通道142和第二通道144。第一通道142和第二通道144可以形成为在两个电池170的布置结构的底部上沿向前和向后方向延伸，并且前连通部分145a和后连通部分145b可以分别地形成在前区域和后区域上。根据上述概念，例如，流入前连通部分145a的两侧中的外部空气可以沿着两个电池170的布置结构的底表面沿着第一空气通道142和第二空气通道144流动，并且沿着后连通部分145b排放，因此便于排放从电池盒产生的热。
空气引导凹槽142、144可以从图6的空气流入窗口盖60延伸到空气流出窗口盖80。空气引导凹槽142、144可以与空气流入窗口盖60和空气流出窗口盖80相对准以形成笔直空气通道。
此外，当考虑图8时，电池盒150可以包括分别位于下表面和上表面之间的侧表面上的温度传感器入口146，和穿过(across)下表面和上表面地形成的温度传感器安置部分148。温度传感器入口146和温度传感器安置部分148可以以流体连通方式相互连接。温度传感器入口146可以分别暴露温度传感器安置部分148的内部空间。
温度传感器安置部分148可以在图10的两个电池170中的一个直接下方分别从空气引导凹槽142、144突出，例如，从在上表面上暴露并且平行于空气引导凹槽142、144的边缘突出。
图10是示意在图7的电池模块内的电池盒和电池之间的联接关系的分解透视图，并且图11是示意在图10的电池模块内的电池盒和电池的联接关系的透视图。
参考图10，可以具体地在图8和9中描述电池盒150。电池170可以被划分成两个电池，即，第一电池160a和第二电池160b。第一电池160a和第二电池160b可以分别与电池盒150的电池安置部分130、131对应。更加具体地，第一电池160a和第二电池160b可以分别地具有在电池安置部分130、131的电池安置凹槽132中的占据区域。
第一电池160a和第二电池160b的电极160c、160d、160e、160f可以分别与电池盒150的汇流条137对应。在此情形中，第一电池160a的电极160c可以被布置成以相同的极性面对第二电池160b的电极160e。此外，第一电池160a的电极160d可以被布置成以相同的极性面对第二电池160b的电极160f。
参考图11，在电池盒150的上表面上的第一电池160a和第二电池160b可以通过激光以相同极性的电极160c、160e、160d、160f相互连接，并且通过热融合以相同极性的电极160c、160e、160d、160f接触汇流条137的检查区域(check region)P1、P2。电极160c、160e；160d、160f和汇流条137可以构造电路线路，同时利用盒联接环137绝缘。
图12是放大并示意图7的电池模块的电极连接部件的内部的透视图，并且图13是放大并示意图7的电池模块的电极连接部件的外部的透视图。
参考图12和13，电极连接部件184可以包括连接体184a。连接体184a可以以盒子形状形成。连接体184a可以包括穿过一个侧壁的连接孔184b、184d。连接孔184b、184d可以以曲折形状设置在连接体184a上。连接体184a可以包括在内部覆盖连接孔184b、184d的连接电极184c。
更加具体地，连接电极184c可以形成为具有希腊十字形字符“卍”的局部形状，并且可以被顺序地堆叠在连接体184a上。连接电极184c可以通过连接孔184b、184d从连接体184a向外部暴露。同时，连接体184a可以在外部包括突起184e和凹槽184f。
在这里，当图8的电池盒150被放大成图7的电池盒150并且电极连接部件184插入到电池盒150的插入凹槽138中时，连接电极184c可以通过连接体184a的连接孔184b、184d与电池盒150的紧固部件139b接触。此外，突起184e可以与电池盒150中的最上电池盒150的凹槽139a环联接。凹槽184f可以接收图14的盖部件188的安置在其中的一部分。
图14是示意图7的电池模块的盖部件的透视图。
参考图14，盖部件188可以包括从一侧到另一侧顺序地定位的第一盖体188a、第二盖体188b、和第三盖体188c。第一盖体188a、第二盖体188b、和第三盖体188c可以一体地形成。第一盖体188a和第三盖体188c可以分别在下侧上具有按压部件A、B。
如在图17中所示意地，按压部件A、B可以与电池盖210的接收器205联接。第二盖体188b可以在上侧上包括连接环(C)。连接环(C)可以被装配到图13的凹槽184f中。
图15至17是解释用于制造图1的单元单体组的方法的简要视图。
参考图15，可以制备图1的电池外壳110、盒固定板120、电池盒150、多个电池170、电极连接部件184、盖部件188、电池盖210、第一衬套224、和第一长螺栓228。通过使用空气流入窗口盖60、空气流出窗口盖80和第三侧板107在绘图中部分地示意了电池外壳110。
具体地在图1至14中描述了空气流入窗口盖60、空气流出窗口盖80、第三侧板107、盒固定板120、电池盒150、多个电池170、电极连接部件184、盖部件188、和电池盖210。
参考图16，可以在盒固定板120上交替地堆叠电池盒150和多个电池170。更加具体地，可以在电池盒150中的每一个上堆叠两个电池170。在以上情形中，电池盒150可以通过使用盒联接环134的通孔135和配合部件136相对于彼此布置。
电池盒150的引导孔133可以位于盒固定板120的接收孔120a上。在多个电池170被交替地堆叠在电池盒150上的同时，多个电池170的电极可以在电池盒150的汇流条137上利用激光相互连接，并且多个电池170的电极可以被热结合到电池盒150的汇流条137上。
在电池盒150中的每一个上的两个电池170可以并联电连接。电池盒150和多个电池170可以形成电池堆190。接着，电极连接部件184可以插入到电池盒150的插入凹槽138中。电极连接部件184可以与电池盒150中的最上电池盒150的汇流条137的联接凹槽139a环联接并且还与电池盒150的紧固部件139b螺纹联接，以与多个电池170的电极电连接。
更加具体地，电极连接部件184中的每一个可以通过使用图13的连接体184a的突起184e与汇流条137的联接凹槽139a环联接。电极连接部件184中的每一个可以使图13的连接体184a的连接电极184c与电池盒150的紧固部件139b接触，以通过使用连接电极184c与紧固部件139b螺纹联接。结果，电极连接部件184可以与电池盒150串联电连接。
参考图17，可以用电池盖210覆盖图16的电池结构190和电极连接部件184。电池盖210可以在边缘上包括引导孔208。
如在图16中所示意地，电池盖210的引导孔208可以位于电池盒150的引导孔133上。接着，盒固定板120的接收孔120a(见图16)、电池盒150的引导孔133，和电池盖210的引导孔208可以与第一衬套224和第一长螺栓228联接。第一长螺栓228可以分别地插入第一衬套224中。可以用部件盖188覆盖电极连接部件184和电池盖210。
如在图15中所示意地，部件盖188可以安置在电池盖210的接收器205上。部件盖188可以与盒固定板120、电池堆190和电池盖210覆盖电极连接部件184。盒固定板120、电池堆190、电池盖210、电极连接部件184和部件盖188可以形成第一电池模块230。在形成第一电池模块230之后，可以邻近第一电池模块230地制备图1或者图2的第二电池模块240。
第二电池模块240可以包括与第一电池模块230相同的构成元件。图1或者图2的电池外壳110可以处于第一电池模块230和第二电池模块240上，从而包围它们。更加具体地，电池外壳110的空气流入窗口盖60和空气流出窗口盖80可以与第一电池模块230和第二电池模块240的侧表面螺纹联接。
如在图6中所示意地，空气流出窗口盖80可以包括三元乙丙橡胶(EPDM)。在与第一电池模块230和第二电池模块240的电池盖210紧密地联结的同时，空气流入窗口盖60和空气流出窗口盖80可以与电池外壳110的下板90、上板101、第三侧板103、第四侧板105和电池盖210螺纹联接。
此外，电池外壳110的第一侧板103和第二侧板105可以在第一电池模块230和第二电池模块240之间与空气流入窗口盖60和空气流出窗口盖80配合联接。电池外壳110的第一侧板103、第二侧板105、第三侧板107和第四侧板109可以与下板90和上板101螺纹联接。
在电池外壳110包围第一电池模块230和第二电池模块240之后，可以制备图2的第二衬套(未示意)和第二长螺栓250。可以向上板101、盒固定板120、电池盒150和电池盖210设置第二衬套和第二长螺栓250。更加具体地，第二衬套和第二长螺栓250可以穿过上板101，并且可以与电池盖210的引导孔208、电池盒150的引导孔133和盒固定板120的接收凹槽120a螺纹联接。
第二长螺栓250可以分别地插入第二衬套中。第二长螺栓250可以位于第一长螺栓228之间。此后，图2或者图5的风扇管道30可以被设置在电池外壳110上。更加具体地，风扇管道30可以位于电池外壳110的空气流出窗口盖80上。风扇管道30的吹风扇结构20可以位于空气流出窗口盖80之间。即，吹风扇结构20可以在电池外壳110上位于第一电池模块230和第二电池模块240之间。
结果，风扇管道30、第一电池模块230、第二电池模块240、和电池外壳110可以形成图1或者图2的单元单体组260。
图18到20是解释在图1的单元单体组内的空气流的简要视图。
参考图18，通过使用电池外壳110的空气流入窗口盖60、空气流出窗口盖80和电池盒150，单元单体组260可以在电池外壳110内具有直线形状的空气流(F1)。因为空气流(F1)可以通过在电池盒150之间的空气引导凹槽142移动并且可以被风扇管道30从电池盒150的周边区域快速地排放到空气流出窗口盖80，所以能够获得该直线形状。
参考图19，空气流(F1)中的每一个可以在电池盒150的空气引导凹槽142、144中的每一个处获得第一空气流(F11)和第二空气流(F12)。第一空气流(F11)和第二空气流(F12)可以有助于冷却在图18的电池盒150中的两个相邻的电池盒150之间的两个电池170。
在此情形中，电池盒150之中的位于中心的电池盒150可以在温度传感器安置部分148处包括至少一个温度传感器155。温度传感器155可以测量位于该电池盒150上的两个电池170的温度。
参考图20，风扇管道30可以在电池外壳110内形成空气流F1、F2、F3、F4。空气流F1可以经由与图1或者图2的第一电池模块230对应的空气流入窗口盖60流过第一电池模块230。空气流F3可以经由与图1或者图2的第二电池模块240对应的空气流入窗口盖60流过第二电池模块240。
空气流F2、F4可以经由与空气流入窗口盖60对应的空气流出窗口盖80流动通过风扇管道30。接着，空气流F2、F4可以在风扇管道30的空气吹送板6(见图4或者图5)上形成为空气流F5。接着，通过使用图5的吹风扇结构20，风扇管道30可以使空气流F5从电池外壳110向外部延伸。
在描述本公开的不同的方面时，在说明书中命名的元件将必须被理解为在功能上区别而非在物理上区别的元件。因此，相应的元件可以可选地与另一个元件结合，或者元件中的每一个可以被划分成子-元件，使得相应的元件有效地实现本公开的实施例。然而，即使当元件被结合或者划分时，对于本领域技术人员而言仍然将会明显的是，所结合或者划分的元件也落入本公开的范围内，只要功能的相同性得到认可。
已经详细描述了本公开。然而应该理解，在示意本公开的优选实施例的同时，详细描述和具体实例是仅仅通过示意给出的，并且根据该详细描述，对于本领域技术人员而言，在本公开的范围内的各种改变和改型将变得清楚。

Claims (15)

1.一种单元单体组，包括：
第一电池模块，所述第一电池模块包括：电池盒，所述电池盒顺序地堆叠；多个电池，其中在所述电池盒中的每一个电池盒的上表面上安置两个电池；电极连接部件，所述电极连接部件分别位于所述电池盒的两侧；和电池盖，所述电池盖覆盖所述电池盒、所述多个电池和所述电极连接部件；
第二电池模块，所述第二电池模块邻近于所述第一电池模块并且包括与所述第一电池模块相同的构成元件；
电池外壳，所述电池外壳包围所述第一电池模块和所述第二电池模块，并且包括彼此面对的空气流入窗口盖和空气流出窗口盖；和
风扇管道，所述风扇管道设置在所述电池外壳的所述空气流出窗口盖上，其中
在所述电池盒中的每一个电池盒的所述上表面上的所述两个电池被并联电连接，
所述电池盒通过所述电极连接部件串联电连接，
所述电池盒中的每一个电池盒的下表面相对于彼此限定空气引导凹槽，并且
所述空气引导凹槽与在所述第一电池模块和所述第二电池模块中的一个上的所述空气流入窗口盖和所述空气流出窗口盖相对准，从而形成笔直的空气通道。
2.根据权利要求1所述的单元单体组，其中，所述电池盒被形成为使得：在两个相邻的电池盒之间，在中央区域处通过所述空气引导凹槽形成中空部分，并且所述电池盒利用平行于所述空气引导凹槽的边缘在周边区域处相互接触。
3.根据权利要求1所述的单元单体组，其中，所述电池盒中的每一个电池盒是注射模制件，并且包括两个电池安置部分、位于所述电池安置部分之间的汇流条、和位于所述汇流条之间以连接所述电池安置部分的盒联接环，并且
所述电池安置部分和所述盒联接环包括绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的单元单体组，其中，所述电池安置部分和所述汇流条分别在所述电池安置部分之间在所述盒联接环的相对侧上限定插入凹槽。
5.根据权利要求4所述的单元单体组，其中，所述汇流条在所述插入凹槽的周边区域处包括在一个表面上的联接凹槽和在垂直于所述一个表面的侧表面上的紧固部件，并且
所述汇流条和所述紧固部件包括导电材料。
6.根据权利要求3所述的单元单体组，其中，所述盒联接环包括穿过中央区域的通孔和从所述通孔的一个侧部的进口突出的配合部件，
所述通孔的所述一个侧部具有比所述通孔的另一个侧部的直径小的直径，
所述配合部件的外径比所述通孔的所述另一个侧部的直径小，并且
所述配合部件和所述通孔将两个相邻的电池盒配合联接。
7.根据权利要求2所述的单元单体组，其中，所述电池盒中的每一个电池盒包括：
温度传感器安置部分，所述温度传感器安置部分穿过所述下表面和所述上表面地形成，在所述两个电池中的一个电池的直接下方暴露，并且分别从平行于所述空气引导凹槽的所述边缘朝向所述空气引导凹槽突出；和
温度传感器入口，所述温度传感器入口分别通过在所述下表面和所述上表面之间的侧表面暴露所述温度传感器安置部分的内部通道。
8.根据权利要求7所述的单元单体组，其中，所述温度传感器安置部分包括在所述电池盒之中的位于中心处的所述电池盒中的至少一个温度传感器。
9.根据权利要求3所述的单元单体组，其中，在所述电池盒中的每一个电池盒的所述上表面上，所述两个电池利用激光而使相同极性的电极相互连接，并且通过热结合而使相同极性的电极与所述汇流条形成接触。
10.根据权利要求5所述的单元单体组，其中，所述电极连接部件通过插入所述电池盒的插入凹槽中而与多个电池的电极电连接，与所述电池盒中的最上电池盒的所述汇流条的联接凹槽环联接，并且与所述电池盒的所述紧固部件螺纹联接。
11.根据权利要求1所述的单元单体组，其中，所述第一电池模块进一步包括：
盒固定板，所述盒固定板位于所述电池盒下方；和
部件盖，所述部件盖分别与所述盒固定板、所述电池盒、多个电池和所述电池盖一起包围所述电极连接部件。
12.根据权利要求11所述的单元单体组，其中，所述电池外壳进一步包括：
下板；
上板；
第一侧板和第二侧板，所述第一侧板位于所述空气流入窗口盖之间，所述第二侧板位于所述空气流出窗口盖之间，所述第一侧板和所述第二侧板在所述下板和所述上板之间彼此面对并且连接所述下板和所述上板；和
第三侧板和第四侧板，所述第三侧板和所述第四侧板在所述下板和所述上板之间垂直于所述第一侧板和所述第二侧板定位并且彼此面对。
13.根据权利要求12所述的单元单体组，其中，所述空气流入窗口盖和所述空气流出窗口盖在紧密地联结到所述电池盖的同时与所述下板、所述电池盖、所述上板、所述第三侧板和所述第四侧板螺纹联接，
所述空气流出窗口盖包括三元乙丙橡胶，
所述第一侧板和所述第二侧板与所述空气流入窗口盖和所述空气流出窗口盖配合联接，并且
所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板与所述下板和所述上板螺纹联接。
14.根据权利要求1所述的单元单体组，其中，所述风扇管道包括：空气抽吸板，所述空气抽吸板在分别包围所述空气流出窗口盖的同时分别限定空气进口；空气吹送板，所述空气吹送板在位于所述空气抽吸板之间的同时限定空气收集器；和吹风扇结构，所述吹风扇结构插入到所述空气吹送板中，
其中所述空气抽吸板和所述空气吹送板中的每一个能够通过在与所述第一电池模块和所述第二电池模块沿其布置的方向垂直的方向上的中央区域分离。
15.根据权利要求14所述的单元单体组，其中，所述空气抽吸板和所述空气吹送板通过所述空气进口和所述空气收集器以流体连通方式相互连接，并且
所述吹风扇结构通过所述空气流入窗口盖、所述空气流出窗口盖、所述空气进口和所述空气收集器从所述电池外壳抽吸空气，并且从所述风扇管道向外部输送空气。
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