CN107925028A - 电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的电池模块包括：多个电池单体，所述多个电池单体具有从其至少一侧突出的电极引线并彼此堆叠；和汇流条组件，该汇流条组件电连接所述多个电池单体的电极引线并具有至少一个引线狭槽，两个相邻电池单体的电极引线共同穿过该至少一个引线狭槽。

Description

电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆
技术领域
本公开涉及一种电池模块、包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆。
本申请要求2016年3月3日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0025747的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用的方式并入本文。
背景技术
高度适用于各种产品并呈现诸如高能量密度等的优异电气性能的二次电池不仅通常用在便携式设备中，而且还用在由电力源驱动的电动车辆(EV)或混合动力车辆(HEV)中。作为提高能量效率和环境友好性的新型能量源，二次电池正受到关注，因为能够大大减少化石燃料的使用且在能量消耗期间不会产生副产物。
目前广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单位二次电池单体(即单位电池单体)的工作电压约为2.5V至4.2V。因此，如果需要更高的输出电压，则可以将多个电池单体串联连接以构成电池组。另外，取决于该电池组所需的充电/放电容量，多个电池单体可以并联连接以构成电池组。因此，电池组中包括的电池单体的数目可根据所需的输出电压或所要求的充电/放电容量来不同地设定。
同时，当多个电池单体串联或并联连接以构成电池组时，通常，首先构成由至少一个电池单体组成的电池模块，然后通过使用至少一个电池模块并添加其它部件来构成电池组。
传统的电池模块包括汇流条组件和多个堆叠的电池单体，该汇流条组件用于电连接所述多个电池单体的电极引线。
这里，该汇流条组件包括汇流条框架和汇流条，该汇流条框架具有引线狭槽，所述电池单体的电极引线分别穿过这些引线狭槽，该汇流条安装到所述汇流条框架并具有与所述引线狭槽的数目相对应的汇流条狭槽，使得该汇流条通过焊接等被连接至穿过所述汇流条狭槽的电极引线。
然而，在传统的电池模块中，由于需要与电极单体的数目相同的引线狭槽，所以引线狭槽的数目根据电极引线的数目而增大。而且，随着引线狭槽的数目增大，在汇流条框架处，引线狭槽的间距相对变窄，这可能例如由于增加了组装故障的可能性(例如根据电极引线的数目误组装)而使组装过程的效率恶化。
因此，在电池模块中，需要找到一种方法来提高汇流条组件被组装至电池单体时的组装过程的效率。
发明内容
技术问题
本公开涉及提供一种电池模块、包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆，该电池模块可提高汇流条组件被组装至电池单体时的组装过程的效率。
技术方案
在本公开的一个方面，提供了一种电池模块，其包括：多个电池单体，所述多个电池单体彼此堆叠并分别具有在其至少一侧突出的电极引线；和汇流条组件，该汇流条组件被构造成电连接所述多个电池单体的电极引线，并且该汇流条组件具有至少一个引线狭槽，彼此相邻的两个电池单体的电极引线共同穿过该至少一个引线狭槽。
该汇流条组件可包括：汇流条框架，该汇流条框架被构造成覆盖所述多个电池单体并具有至少一个引线狭槽；和至少一个汇流条，该至少一个汇流条安装到汇流条框架的一侧并连接至共同穿过所述至少一个引线狭槽的电极引线。
该汇流条框架可包括至少一个穿过引导部，该至少一个穿过引导部设置在汇流条框架的另一侧，以引导相邻的两个电池单体的电极引线穿过该至少一个引线狭槽。
所述至少一个穿过引导部可包括：第一引导部，该第一引导部形成在汇流条框架的另一侧，以引导所述相邻的两个电池单体中的任一个电池单体的电极引线穿过所述至少一个引线狭槽；和第二引导部，该第二引导部被布置成在所述至少一个引线狭槽介于第一引导部和第二引导部之间的情况下与第一引导部间隔开，以引导所述相邻的两个电池单体中的另一个电池单体的电极引线穿过所述至少一个引线狭槽。
第一引导部和第二引导部之间的宽度可随着接近所述至少一个引线狭槽而变小。
第一引导部和第二引导部中的至少一个可朝着所述至少一个引线狭槽倾斜。
所述至少一个穿过引导部能够以与所述至少一个引线狭槽的数目相对应的数目被提供。
共同穿过所述至少一个引线狭槽的两个电极引线可在相同方向上弯曲而彼此接触。
共同穿过所述至少一个引线狭槽的两个电极引线可一体地弯曲。
另外，本公开提供了一种电池组，其包括：至少一个根据上述实施例的电池模块；和电池组壳体，该电池组壳体被构造成封装所述至少一个电池模块。
此外，本公开提供了一种车辆，其包括至少一个根据上述实施例的电池组。
有利效果
根据上述各种实施例，能够提供一种电池模块、包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆，该电池模块可提高汇流条组件组装到电池单体时的组装过程的效率。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施例，并且与前述公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不应解释为仅限于这些附图。
图1是用于示出根据本公开的实施例的电池模块的图。
图2是示出了图1的电池模块的分解透视图。
图3是示出了图2的电池模块的电池单体的透视图。
图4是示出了在图2的电池模块中采用的汇流条组件的汇流条框架的透视图。
图5是示出了图4的汇流条框架的正视图。
图6是沿图5的线A-A’截取的剖视图。
图7是示出了图1的电池模块的正视图。
图8是沿图7的线B-B’截取的剖视图。
图9是用于示出了根据本公开的实施例的电池组的图。
具体实施方式
通过参考附图详细描述本公开的优选实施例，本公开将变得更易明白。应当理解，本文公开的实施例仅是为了更好地理解本公开而示出的，并且本公开可通过各种方式进行修改。另外，为了容易理解本公开，附图未按实际比例绘制，而是可能放大了某些部件的尺寸。
图1是用于示出根据本公开的实施例的电池模块的图，图2是示出了图1的电池模块的分解透视图，图3是示出了图2的电池模块的电池单体的透视图，图4是示出了在图2的电池模块中采用的汇流条组件的汇流条框架的透视图，图5是示出了图4的汇流条框架的正视图，并且图6是沿图5的线A-A’截取的剖视图。
参考图1至6，电池模块10可包括电池单体100和汇流条组件200。
电池单体100是二次电池，并且可以是袋型二次电池。电池单体100可设置为多个，并且所述多个电池单体100可相互堆叠，以便彼此电连接。
所述多个电池单体100中的每一个电池单体都可包括电极组件110、电池壳体130、电极引线150和绝缘带170。
电极组件110可包括正极板、负极板和分隔物。电极组件110是本领域众所周知的，在此不再详细描述。
电池壳体130用于封装电极组件110，并且可由包括树脂层和金属层的层合片制成。电池壳体130可包括壳体本体132和壳体悬伸部(case terrace)135。
壳体本体132可容纳电极组件110。为此，壳体本体132可具有能够容纳电极组件110的容纳空间。
壳体悬伸部135从壳体本体132延伸，并且可以被密封以保持电极组件110气密。在壳体悬伸部135的一侧、具体是在壳体悬伸部135的前部(+X轴方向)和后部(-X轴方向)，稍后说明的电极引线150可部分地暴露。
电极引线150可电连接至电极组件110。电极引线150可设置为一对。这一对电极引线150的一部分可分别在电池壳体130的前部(+X轴方向)和后部(-X轴方向)处突出到壳体悬伸部135之外。
绝缘带170可防止电池壳体130和电极引线150之间的短路，并提高壳体悬伸部135的密封性能。
绝缘带170能够以与电极引线150的数目相对应的数目设置。因此，绝缘带170可设置为一对。这一对绝缘带170的一部分可分别在电池壳体130的前部(+X轴方向)和后部(-X轴方向)处突出到壳体悬伸部135之外。
汇流条组件200用于电连接多个电池单体100的电极引线150，并且可覆盖所述多个电池单体100，以便电连接至所述多个电池单体100。
该汇流条组件200也可在所述多个电池单体100的电极引线150的突出方向(X轴方向)上覆盖所述多个电池单体100。
为此，汇流条组件200可设置为一对。这一对汇流条组件200可覆盖所述多个电池单体100，使得在所述多个电池单体100的前部(+X轴方向)处突出的电极引线150和在所述多个电池单体100的后部(-X轴方向)处突出的电极引线150被电连接。
这一对汇流条组件200可分别包括汇流条框架210、汇流条280和ICB电路板290。
汇流条框架210可覆盖所述多个电池单体100的前部(+X轴方向)或后部(-X轴方向)。为此，汇流条框架210可具有与所述多个电池单体100的前部(+X轴方向)或后部(-X轴方向)相对应的区域。
汇流条框架210可包括汇流条安装突起230、电路板安装部240、引线狭槽250和穿过引导部(pass guider)260。
汇流条安装突起230用于安装稍后说明的汇流条280，并且可设置在汇流条框架210的一侧，具体在汇流条框架210的前表面212处。
电路板安装部240用于安装ICB电路板290，并且它可设置在汇流条框架210的前表面212处并形成用于容纳ICB电路板290的预定容纳空间。
引线狭槽250用于允许多个电池单体100的电极引线150穿过该引线狭槽250，并且可沿汇流条框架210的竖直方向(Z轴方向)形成。
该引线狭槽250可允许相邻的两个电池单体100的电极引线150共同穿过。即，一个引线狭槽250可允许相邻两个电池单体100的电极引线150共同穿过。即，在本实施例中，两个彼此面对的电池单体100的电极引线150可共同穿过单个引线狭槽250。
可设置有多个引线狭槽250，并且所述多个引线狭槽250可沿汇流条框架210的横向方向(Y轴方向)彼此间隔开预定距离。
引线狭槽250的数目可设置为电池单体100的数目的一半。这是因为本实施例的每个引线狭槽250允许相邻的两个电池单体100的电极引线150共同穿过。
因而，在本实施例中，传统上与电池单体的数目相对应地制备的引线狭槽的数目可减少一半，因而易于在汇流条框架210中制造引线狭槽250，并且引线狭槽250的宽度可相对地加宽。
穿过引导部260用于引导相邻的两个电池单体100的电极引线150穿过引线狭槽250，并且可设置在汇流条框架210的另一侧，具体在汇流条框架210的后表面216处。
该穿过引导部260可在汇流条框架210的后表面216中形成预定的引导空间，使得两个电极引线150可在穿过引线狭槽250之前彼此靠近。为此，该引导空间的宽度可从汇流条框架210的后部(-X轴方向)朝着具有引线狭槽250的、汇流条框架210的前部(+X轴方向)变窄。
可设置多个穿过引导部260。这里，可与多个电极引线250的数目相对应地设置多个穿过引导部260。因而，所述多个电池单体100中的相邻两个电池单体的电极引线150可成对地形成，然后在穿过该穿过引导部260之后穿过对应的引线狭槽250。
所述多个穿过引导部260均可分别包括第一引导部262和第二引导部266。
第一引导部262形成在汇流条框架210的另一侧216，即汇流条框架210的后表面216处，并且可引导相邻的两个电池单体100中的任一个电池单体的电极引线150穿过引线狭槽250。
第二引导部266可以与第一引导部262间隔开，其中引线狭槽250介于第一引导部262和第二引导部266之间，并且，第二引导部266可引导相邻的两个电池单体100中的另一个电池单体的电极引线150穿过引线狭槽250。
第二引导部266和第一引导部262之间的宽度可随着接近引线狭槽250而逐渐减小，使得成对形成的相邻两个电池单体100的电极引线150可容易地穿过引线狭槽250。为此，第二引导部266和第一引导部262中的至少一个可朝着引线狭槽250倾斜。
汇流条280安装到汇流条框架210的一侧，具体安装到汇流条框架210的前表面212，并且汇流条280可连接至共同穿过所述多个引线狭槽250的电极引线150。
汇流条280可设置为一对。这一对汇流条280可分别包括框架安装凹槽282和汇流条狭槽285。
当安装汇流条280的汇流条框架210时，汇流条框架210的汇流条安装突起230可插入到框架安装凹槽282中。
汇流条狭槽285可允许穿过引线狭槽250的电极引线150的至少一部分穿过汇流条280的前部(+X轴方向)。在本实施例中，共同穿过引线狭槽250的两个电极引线150可在穿过汇流条狭槽285之后弯曲或者在汇流条280的两端(Y轴方向)处弯曲，并且通过焊接等连接至汇流条280。
在本实施例中，由于穿过引线狭槽250的两个电极引线150的一部分在汇流条280的两端(Y轴方向)处弯曲并连接至汇流条280，所以汇流条狭槽285的数目不需要对应于引线狭槽250的数目。
因此，在本实施例中，能够确保汇流条280的更大面积，因而电流所流过的汇流条280的横截面面积可增大。因而，在本实施例中，当电流流过汇流条280时，汇流条280的电阻可被最小化，由此有效地防止汇流条280过热。
在下文中，将更详细地描述组装根据本实施例的电池模块10和该电池模块10的汇流条组件200的过程。
图7是示出了图1的电池模块的正视图，并且图8是沿图7的线B-B’截取的剖视图。
参考图7和8，多个电池单体100可组装有用于互相电连接和电压感测的一对汇流条组件200。为了便于说明，在下文中，将描述组装多个电池单体100和位于所述多个电池单体100的前部(+X轴方向)处的汇流条组件200的过程。
这里，所述多个电池单体100中的相邻两个电池单体100的电极引线150可共同穿过设置在电极引线150的前部(+X轴方向)处的引线狭槽250。因此，本实施例的电极模块10可提高所述多个电池单体100和汇流条组件200的组装过程的效率。
此时，首先，为了帮助电极引线150容易地穿过引线狭槽250，所述相邻两个电池单体100的壳体悬伸部135和从壳体悬伸部135突出的电极引线150都可由穿过引导部260引导，以滑动至汇流条框架210的前部(+X轴方向)。
之后，所述相邻两个电池单体100的壳体悬伸部135和电极引线150可由第一引导部262和第二引导部266分别引导，以随着移动至汇流条框架210的前部(+X轴方向)而彼此更接近。
在本实施例中，不仅通过该穿过引导部260使相邻两个电池单体100的电极引线150移动得更接近，而且所述相邻两个电池单体100的壳体悬伸部135也可以在汇流条框架210的后部(-X轴方向)处被引导。
因而，在本实施例中，仅通过使壳体悬伸部135从汇流条框架210的后部(-X轴方向)滑动至所述穿过引导部260，电极引线150就可更容易地穿过引线狭槽250。
之后，共同穿过引线狭槽250的两个电极引线150可在穿过汇流条280的汇流条狭槽285之后弯曲或在汇流条280的两端(Y轴方向)处弯曲，然后连接至汇流条280。
此时，共同穿过引线狭槽250的两个电极引线150可在相同方向上弯曲，然后通过焊接等连接至汇流条280。即，共同穿过引线狭槽250的两个电极引线150可一起在相同方向上一体地弯曲，并通过焊接等连接至汇流条280。
因而，在本实施例中，电极引线150可弯曲更少的次数，这可进一步提高组装过程的效率。另外，在本实施例中，由于共同穿过引线狭槽250的两个电极引线150的端部在相同方向上弯曲，所以两个电极引线150的两端都可暴露于外部。因而，在本实施例中，由于在焊接过程期间可彻底检查两个电极引线150的焊接状况，可进一步提高电极引线150的焊接质量。
如上所述，本实施例的电池模块10可大大提高将多个电池单体100和汇流条组件200组装时的组装过程的效率。
图9是用于示出了根据本公开的实施例的电池组的图。
参考图9，电池组1可包括至少一个根据前述实施例的电池模块10以及用于封装该至少一个电池模块10的电池组壳体50。
电池组1可作为车辆的燃料源提供给车辆。作为示例，电池组1可被提供给能够使用电池组1作为燃料源的电动车辆、混合动力车辆以及各种其它类型的车辆。另外，除了所述车辆之外，电池组1还可被提供在使用二次电池的其它装置、仪器或设施中，例如蓄能系统。
如上所述，本实施例的电池组1和具有电池组1的装置、仪器或设施(例如车辆)包括上述电池模块10，因而能够实施具有上述电池模块10的全部优点的电池组1或者具有电池组1的装置、仪器、设施等(例如车辆)。
虽然已示出和描述了本公开的实施例，但应理解，本公开不限于所述的具体实施例，而是，本领域技术人员能够在本公开的范围内进行各种修改和变型，并且不应独立于本公开的技术思想和观点来理解这些变型。

Claims (11)

1.一种电池模块，包括：
多个电池单体，所述多个电池单体彼此堆叠并分别具有在其至少一侧突出的电极引线；和
汇流条组件，所述汇流条组件被构造成电连接所述多个电池单体的所述电极引线，并且所述汇流条组件具有至少一个引线狭槽，彼此相邻的两个电池单体的电极引线共同穿过所述至少一个引线狭槽。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述汇流条组件包括：
汇流条框架，所述汇流条框架被构造成覆盖所述多个电池单体并具有所述至少一个引线狭槽；和
至少一个汇流条，所述至少一个汇流条安装到所述汇流条框架的一侧，并连接至共同穿过所述至少一个引线狭槽的所述电极引线。
3.根据权利要求2所述的电池模块，
其中，所述汇流条框架包括至少一个穿过引导部，所述至少一个穿过引导部设置在所述汇流条框架的另一侧，以引导所述相邻的两个电池单体的所述电极引线穿过所述至少一个引线狭槽。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述至少一个穿过引导部包括：
第一引导部，所述第一引导部形成在所述汇流条框架的所述另一侧，以引导所述相邻的两个电池单体中的任一个电池单体的所述电极引线穿过所述至少一个引线狭槽；和
第二引导部，所述第二引导部被布置成在所述至少一个引线狭槽介于所述第一引导部和所述第二引导部之间的情况下与所述第一引导部间隔开，以引导所述相邻的两个电池单体中的另一个电池单体的所述电极引线穿过所述至少一个引线狭槽。
5.根据权利要求4所述的电池模块，
其中，所述第一引导部和所述第二引导部之间的宽度随着接近所述至少一个引线狭槽而变小。
6.根据权利要求5所述的电池模块，
其中，所述第一引导部和所述第二引导部中的至少一个朝着所述至少一个引线狭槽倾斜。
7.根据权利要求3所述的电池模块，
其中，所述至少一个穿过引导部以与所述至少一个引线狭槽的数目相对应的数目被提供。
8.根据权利要求2所述的电池模块，
其中，共同穿过所述至少一个引线狭槽的两个电极引线在相同方向上弯曲而彼此接触。
9.根据权利要求8所述的电池模块，
其中，共同穿过所述至少一个引线狭槽的两个电极引线被一体地弯曲。
10.一种电池组，包括：
至少一个根据权利要求1所述的电池模块；和
电池组壳体，所述电池组壳体被构造成封装所述至少一个电池模块。
11.一种车辆，其包括至少一个根据权利要求10所述的电池组。
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