CN107681073B - 电池模块 - Google Patents

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Abstract

提供一种电池模块，该电池模块包括：第一冷却板；安装在所述第一冷却板上的电池组；用于遮蔽所述电池组的罩，所述罩被联接到所述第一冷却板；固定到所述罩的联接部分；和电路模块，所述联接部分被插入到所述电路模块中，所述电路模块被安装在所述罩上以电连接到所述电池组。

Description

电池模块
相关申请的交叉引用
2016年8月2日在韩国知识产权局提交的、名称为“电池模块”的韩国专利申请No.10-2016-0098452通过引用整体合并于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及电池模块。
背景技术
一般而言，二次电池为可再充电和放电的，与不能被再充电的一次电池不同。二次电池被用作移动设备、电动车辆、混合动力车辆、电动自行车和不间断电源中的能源，并且根据二次电池所应用到的外部设备的种类可为单个电池或电池模块的形式，在电池模块中，多个电池被电连接为单个单元。
诸如移动电话的小型移动设备能使用单个电池的输出和容量操作，但是电动车辆或混合动力车辆消耗较大量的电功率来利用高电功率进行长时间的驱动，因而使用包括多个电池的模块类型。此外，输出电压或输出电流可根据包括在模块中的电池的数量而增加。
发明内容
实施例旨在一种电池模块，包括：第一冷却板；安装在所述第一冷却板上的电池组；用于遮蔽所述电池组的罩，所述罩被联接到所述第一冷却板；固定到所述罩的联接部分；和电路模块，所述联接部分被插入到所述电路模块中，所述电路模块被安装在所述罩上以电连接到所述电池组。
所述联接部分可通过焊接被固定到所述罩。
所述罩的与所述联接部分联接的外表面可沿朝向所述第一冷却板的方向被形成凹进。
所述罩的形成凹进的所述外表面可具有倾斜的边缘。
所述联接部分可包括：固定到所述罩的头部；和从所述头部突出的插入部分。
所述电路模块可包括密封部分，所述密封部分被定位为比所述联接部分更靠近所述电路模块的中心。
所述电路模块的一部分可接触所述罩的外表面。
所述电池模块可进一步包括位于所述联接部分与所述电路模块之间的衬套部分。
所述罩的与所述联接部分接触的表面可与所述电路模块间隔开。
所述电池模块可进一步包括固定部分，该固定部分被联接到所述联接部分以固定所述电路模块的位置。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性实施例，对于本领域技术人员而言特征将变得显而易见，附图中：
图1例示根据实施例的电池模块的分解透视图；
图2例示图1的电池模块中的第一冷却板和电池组的分解透视图；
图3例示图1的电路模块的透视图；
图4例示图1的联接部分、衬套部分和固定部分的透视图；以及
图5例示图1的电池模块的罩、联接部分、电路模块、衬套部分和固定部分的剖视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更充分地描述示例实施例；但是，它们可以不同的形式体现，并且不应被解释为受限于本文中所阐述的实施例。而是，这些实施例被提供以使该公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达示例性实施方式。
在所绘制的图中，为例示清楚起见，层和区域的尺寸可能被夸大。相同的附图标记始终指示相同的元件。
图1例示根据实施例的电池模块100的分解透视图。图2例示图1的电池模块100中的第一冷却板110a和电池组120的分解透视图。图3例示图1的电路模块150的透视图。图4例示图1的联接部分、衬套部分170和固定部分160的透视图。
参见图1至图4，电池模块100可包括第一冷却板110a、电池组120、罩130、联接部分140、电路模块150、固定部分160和衬套部分170。
第一冷却板110a可支撑电池组120。第一冷却板110a可被安装在另一结构上。
在第一冷却板110a的上方，第二冷却板110b可被布置为与第一冷却板110a间隔开，并且电池组容纳部分G可位于它们之间。第三冷却板110c可被布置为与第一冷却板110a间隔开，并且电池组容纳部分G可位于它们之间。
第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c可直接接触电池组120以从电池组120散热，并且可散热同时还支撑电池组120。第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c可分别包括第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道，制冷剂被供应到该第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道以在其中循环，以便从电池组120散热。第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道可被嵌入第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c中或者可与第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c一体形成。第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c可分别在彼此不同的高度处支撑电池组120。
第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道可包括与第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c的材料不同的异种金属材料，并且可通过压铸方法制造。例如，第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c可通过将熔融的用于形成板的金属注射到第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道被固定于其中的模具中而被形成。以这种方式，可获得第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道被整体嵌入的第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c。例如，第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道与第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c可包括彼此不同的异种金属，例如，第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道可包括具有较高熔点的不锈钢(SUS)材料，而第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c可包括具有较低熔点的铝材料。例如，在包括不锈钢材料的第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道被初步固定在模具中的状态下，熔融的铝可被注射到模具中，并且由于熔点之间的差异，第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道可在维持固相的同时保持其管状形状。第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道与嵌入有第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道的第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c可包括具有优异的热导率且具有彼此不同的熔点的不锈钢材料和铝，以便从电池组120充分地散热。
电池组120可包括至少一个电池单元，电池单元的数量可变化。电池单元可以是二次电池。
第一冷却板110a可包括沿第一方向Z1延伸的纵向部分111a和沿第二方向Z2延伸的横向部分112a。第一冷却板110a整体上可具有T形形状。两个电池组可沿第一方向Z1被布置在纵向部分111a上方，并且两个电池组可沿第二方向Z2被布置在横向部分112a上方。
第二冷却板110b可沿第一方向Z1伸长，并且两个电池组可沿第一方向Z1被布置在第二冷却板110b上方。此外，第三冷却板110c可沿第二方向Z2伸长，并且两个电池组可沿第二方向Z2被布置在第三冷却板110c上。多个第二冷却板110b和多个第三冷却板110c可被提供并成排布置。
在纵向部分111a上方，第二冷却板110b可与第一冷却板110a间隔开，并且电池组容纳部分G可位于它们之间。第一冷却板110a的纵向部分111a和第二冷却板110b可沿第一方向Z1彼此平行。在横向部分112a上方，第三冷却板110c可与第一冷却板110a间隔开，并且电池组容纳部分G可位于它们之间。第一冷却板110a的横向部分112a和第三冷却板110c可沿第二方向Z2彼此平行。第二冷却板110b和第三冷却板110c可彼此间隔开。
第一冷却板110a可构成整个电池模块100的底部并且可提供整个电池模块100的基底。例如，第二冷却板110b和第三冷却板110c可被支撑在第一冷却板110a上。第二冷却板110b和第三冷却板110c可包括用于从第一冷却板110a的上部支撑第二冷却板110b和第三冷却板110c的支腿L。例如，支腿L可分别被提供在第一冷却板110a与第二冷却板110b之间及第一冷却板110a与第三冷却板110c之间，以支撑第二冷却板110b和第三冷却板110c，从而电池组容纳部分G位于第一冷却板110a与第二冷却板110b之间或者第一冷却板110a与第三冷却板110c之间。联接孔H可被形成在从第二冷却板110b和第三冷却板110c突出的支腿L中，并且第二冷却板110b和第三冷却板110c可通过插入构件被固定定位，插入构件穿过联接孔H以联接到第一冷却板110a。
罩130可位于固定有第二冷却板110b和第三冷却板110c的第一冷却板110a上。罩130可封装位于第一冷却板110a、第二冷却板110b和第三冷却板110c上的电池组120，以保护电池组免受外部环境的侵扰。例如，第一冷却板110a和罩130可被组装为彼此面对，从而形成容纳电池组120的容纳空间。第一冷却板110a和罩130可具有相同形状，例如T形形状，以被组装为彼此面对。
电路模块150可被安装在罩130上。罩130可包括插入孔131，将电路模块150连接到电池组120的电缆C以及电路模块150的一部分可被插入到插入孔131中。
罩130的围绕插入孔131的表面可被形成凹进(engraved)，以使联接部分140可被安装。例如，罩130可包括安装凹部132，该安装凹部132沿朝向第一冷却板110a的方向被形成凹进，以使联接部分140可被安装在其上。
安装凹部132可低于罩130的上表面。安装凹部132的深度可等于或大于联接部分140的部分高度。安装凹部132可具有倾斜的边缘。
联接部分140可被固定到罩130。例如，联接部分140可通过焊接被固定到罩130。联接部分140可以各种形状被提供。联接部分140可具有合适的形状，以使联接部分140可通过焊接工艺固定到罩130以被插入到电路模块150。例如，联接部分140可被形成为具有销形状。作为另一个示例，联接部分140可形成为柱螺栓。在下文中，为便于说明，将描述联接部分140被形成为柱螺栓的示例。
联接部分140可包括头部141和插入部分142。头部141可被插入到安装凹部132以被安装在其中。头部141的高度可等于或小于安装凹部132的深度。插入部分142可从头部141延伸。插入部分142的沿垂直于插入部分的长度方向的方向的截面面积可小于头部141的沿垂直于头部141的高度方向的方向的截面面积。插入部分142可被插入到电路模块150并且可从其中穿过。这里，可形成螺纹以使固定部分160可被联接到插入部分142的末端。
联接部分140可被安装在安装凹部132上以垂直于罩130。头部141和安装凹部132的底表面(或内表面)可通过焊接彼此连接。例如，头部141可通过点焊工艺被固定到安装凹部132的底表面。
安装凹部132的底表面可不接触电路模块150，而是相反地，可与电路模块150间隔开。此外，电路模块150和罩130可在除了安装凹部132之外的部分处彼此接触。作为另一个示例，从安装凹部132的内表面到电路模块150的外表面的距离可大于从电路模块150的外表面到罩130的外表面的距离。
在头部141的边缘处可由于焊接工艺产生焊珠。在头部141的边缘处产生的焊接点的焊珠可向外突出。头部141可位于安装凹部132中以使头部141可被焊接在安装凹部132的底表面上。因而，电路模块150的底表面可被附着到罩130的上表面。
在这种情况下，在头部141与安装凹部132的底表面之间产生的焊接点的焊珠可聚集在安装凹部132的边缘处，因而不会被形成在罩130的外表面上超过安装凹部132。例如，安装凹部的边缘可与头部141的边缘间隔开以形成用于在焊接点处的焊珠产生时存储焊珠的空白部。
当联接部分140被固定在罩130上时，联接部分140不穿过罩130。例如，在联接部分被固定到罩的通常情况下，孔被形成在罩中且联接部分被插入到罩中以被固定。在这种情况下，外部湿气可通过形成在罩中的孔被引入罩与冷却板之间，因而可导致对电池组的损坏。然而，根据实施例，联接部分140不被插入到罩130中，而是相反地，通过焊接被固定在罩130上。因而，联接部分140可在罩130没有形成孔的情况下固定在罩130上。
电路模块150可位于罩130的上表面上。电路模块150可包括壳体151和提供在壳体151中的密封部分152。此外，电路模块150可包括位于壳体151中且经由电缆C连接到电池组120的控制电路。
壳体151可被部分地插入到插入孔131中。密封部分152可被布置在壳体151上以环绕插入孔131的边缘。密封部分152可防止外部湿气通过壳体151与罩130之间的空间渗入到插入孔131中。联接部分140可位于密封部分152的外侧。例如，密封部分152可位于联接部分140与插入孔131之间。密封部分152可被布置为比联接部分140更靠近电路模块150的中心。
控制电路可被容纳在壳体151中，并且可经由电缆C连接到电池组120。控制电路可控制电池组120的操作。
固定部分160可被联接到联接部分140以固定电路模块150。固定部分160可包括可联接到插入部分142以固定电路模块150的任意种类的装置。固定部分160可以适合的形状被提供。例如，插入部分142可被插入到每个固定部分160中以被联接到固定部分160。固定部分160可包括螺母，插入部分142被插入该螺母中。作为另一个示例，固定部分160可为插入到形成在插入部分142中的孔中的销型构件。作为另一个示例，固定部分160可包括插入到插入部分142中的螺栓或螺钉。一个或更多个实施例不限于以上示例。在下文中，为便于说明，将描述固定部分160包括螺母的情形。
衬套部分170可位于插入部分142与壳体151之间。例如，衬套部分170可被插入到壳体151中，并且插入部分142可被插入到衬套部分170中。
衬套部分170可具有部分切口的部分，并且可被分别附着到插入部分142和壳体151。衬套部分170可防止插入部分142或壳体151的移动，并且可紧固壳体151。
图5例示图1的电池模块中的罩130、联接部分140、电路模块150、衬套部分170和固定部分160的剖视图。
参见图5，安装凹部132可如上所述被形成在罩130中。彼此间隔开的多个安装凹部132可被形成在罩中。例如，安装凹部132可位于电路模块150的角部。
联接部分140的头部141可被插入到安装凹部132中。头部141可通过点焊被联接到安装凹部132的底表面(或内表面)。例如，在焊接过程期间产生的焊接点处的焊珠可位于安装凹部132与头部141之间的空间中，从而不被暴露到安装凹部132的外侧。联接部分140可在将安装凹部132形成在罩130中之后通过焊接被结合到安装凹部132。因此，无需在罩130中形成额外的孔。
在如上布置联接部分140之后，插入部分142可被插入到电路模块150的壳体151。衬套部分170可位于插入部分142与壳体151之间。电路模块150可位于罩130的上表面上，并且可被部分地插入到插入孔131中。
密封部分152可如上所述被布置在联接部分140与插入孔131之间。电路模块150的后表面可接触罩130的上表面，并且密封部分152可被完全附接到罩130的上表面。插入部分142和固定部分160可彼此联接，以使电路模块150可被完全附接到罩130的上表面。
如本文中所描述，没有必要在罩130中形成额外的孔以将联接部分插入或固定在其上。因而，可防止湿气渗入到罩130中。如果用于联接到联接部分140的孔被形成在罩130中，则由于联接部分140被布置在密封部分152外侧，所以外部湿气可通过孔渗入到罩130中。然而，如上，安装凹部132而非孔被形成在罩130中。安装凹部132的底表面与联接部分140通过焊接工艺彼此固定。因而，可防止在密封部分152的外侧形成孔，并且可提高密封部分152的密封性能。
因此，电池模块100可阻止电路模块150被安装的部分处的外部湿气，并且因而，可降低由于外部湿气对电池组120的损坏。
根据本实施例的电池模块100，安装凹部132被形成，以防止在联接联接部分140时由于焊接点处的焊珠造成的电路模块150从罩130翘起，并将密封部分152附接到罩130。
根据本实施例的电池模块100，电路模块150可被安全且牢固地固定到罩130。此外，泄漏路径可通过本实施例的电池模块100中的安装凹部132被延长，并因而可提高密封性能。
根据一个或更多个实施例，电池模块的密封性能可被提高，并且电池模块的部件可彼此牢固联接。
根据一个或更多个实施例，电路模块可在附接到罩的同时被保持在固定位置。因而，可防止电路模块的翘起。
已经在此公开了示例实施例，虽然采用了特定的术语，但是它们仅以一般的、描述性的意义被使用和解释，且不用于限制性目的。在一些情况下，如自本申请递交时起本领域普通技术人员将明白的，除非另外特别指出，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可单独使用或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书中所阐述的其精神和范围的情况下，可做出形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种电池模块，包括：
第一冷却板；
安装在所述第一冷却板上的电池组；
用于遮蔽所述电池组的罩，所述罩被联接到所述第一冷却板；
固定到所述罩的联接部分；和
电路模块，所述联接部分被插入到所述电路模块中，所述电路模块被安装在所述罩上以电连接到所述电池组，
其中所述联接部分固定到所述罩的外表面且不穿过所述罩。
2.如权利要求1所述的电池模块，其中所述联接部分通过焊接被固定到所述罩。
3.如权利要求1所述的电池模块，其中所述罩的与所述联接部分联接的所述外表面沿朝向所述第一冷却板的方向被形成凹进。
4.如权利要求3所述的电池模块，其中所述罩的形成凹进的所述外表面具有倾斜的边缘。
5.如权利要求1所述的电池模块，其中所述联接部分包括：
固定到所述罩的头部；和
从所述头部突出的插入部分。
6.如权利要求1所述的电池模块，其中所述电路模块包括密封部分，所述密封部分被定位为比所述联接部分更靠近所述电路模块的中心。
7.如权利要求1所述的电池模块，其中所述电路模块的一部分接触所述罩的所述外表面。
8.如权利要求1所述的电池模块，进一步包括位于所述联接部分与所述电路模块之间的衬套部分。
9.如权利要求1所述的电池模块，其中所述罩的与所述联接部分接触的表面与所述电路模块间隔开。
10.如权利要求1所述的电池模块，进一步包括固定部分，该固定部分被联接到所述联接部分以固定所述电路模块的位置。
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