CN108370075B - 电池模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池模块，其确保高效冷却性能，具有简单结构，易于使得重量轻且紧凑低，并且能够节省生产成本。根据本发明的电池模块包括：多个袋型二次电池，每个设置有电极组件、电解质和袋外部材料，并且具有存储电极组件的存储部以及用于密封袋外部材料的密封部，多个二次电池被在左右方向上布置同时在上下方向上直立，并且每个具有折叠的下密封部；和由导热材料制成的冷却板，其以水平平放形状被布置在多个二次电池下方，并且设置有两个或更多个突起部，突起部从冷却板的上表面向上凸状地突出并且二次电池的存储部的下部与突起部附接，并且设置有位于突起部之间并且向上突出的折叠支撑部，从而向上支撑二次电池的被折叠的下密封部。

Description

电池模块

技术领域

本申请要求2016年8月18日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0105056的优先权，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

本公开涉及一种包括一个或者多个二次电池的电池，更具体地涉及一种电池模块，这种电池模块具有简单结构，体积和重量小，并且可确保高效的冷却能力，并且本公开涉及一种电池组和一种包括这种电池组的汽车。

背景技术

目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些二次电池中，由于锂二次电池与镍基电池相比几乎没有记忆效应而具有自由充电和放电的优点，并且具有极低的自放电率和高能量密度，所以锂二次电池受到关注。

这种锂二次电池主要包括分别作为正极活性材料和负极活性材料的锂基氧化物和碳材料。锂二次电池包括：电极组件，其中分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板在分隔物位于其间的情况下布置；和外部，即电极组件和电解质被密封和接纳在其中的电池壳体。

通常，取决于外部的形状，锂二次电池可分为其中电极组件嵌入金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件嵌入铝层压片的袋中的袋型二次电池。

近年来，二次电池广泛用于诸如汽车或蓄电装置的大中型装置，以及诸如便携式电子装置的小型装置。当在大中型装置中使用二次电池时，大量的二次电池彼此电连接以提高容量和输出。特别地，袋型二次电池由于诸如堆叠的容易性、重量轻等优点而在大中型装置中经常使用。

然而，由于袋型二次电池通常用铝和聚合物树脂的层压片的电池壳体封装，所以袋型二次电池不具有高机械刚性，并且袋型二次电池不容易仅由自己维持堆叠状态。因而，当构造包括大量袋型二次电池的电池模块时，经常使用聚合物材料的盒来保护二次电池免受外部冲击等，防止二次电池的移动并且便于堆叠。

盒具有中空四边形板的形状，并且在这种情况下，盒的四边被构造成围绕袋型二次电池的外周部。另外，当使用这种盒时，大量的盒堆叠以构成电池模块，并且二次电池可位于堆叠的盒内部的空闲空间中。

另外，当使用这种盒等构造电池模块时，可能需要用于在盒之间固定的紧固部件。即，当意图使用大量二次电池和大量盒来构造电池模块时，则需要能够将二次电池固定至盒的诸如螺栓或皮带的紧固部件。此外，在这种情况下，盒等等需要包括例如紧固部件与其联接的孔等构造。

因此，根据按现有技术的电池模块构造，需要用于盒、紧固部件等的额外成本，并且可操作性可能由于不易于组装而劣化。另外，由于电池模块因为这些盒、紧固部件等而具有大体积，所以在减小电池模块的尺寸方面存在限制。

另外，二次电池可能在具有高于适当温度的温度时表现出劣化的性能，并且可能在严重情况下存在爆炸或者起火的危险。特别地，当电池模块通过堆叠大量袋型二次电池构成时，由于狭窄空间内的大量二次电池产生的热可能积聚，所以电池模块的温度可能更快速并且急剧地升高。此外，汽车电池组中所包括的电池模块可能经常地暴露于直接日照，并且可能处于高温条件下，诸如夏天或者沙漠中。因此，当通过使用大量的二次电池构成电池模块时，确保稳定和高效的冷却能力可能极端重要。

发明内容

技术问题

本公开被设计成解决相关技术的问题，因此，本公开涉及提供一种电池模块，该电池模块可确保高效的冷却能力，具有简单和稳定的结构，促进重量和尺寸减小，并且节省制造成本，并且提供包括这种电池模块的电池组和汽车。

本公开的这些和其它目标和优点可以从下文详细说明来理解，并且将从本公开的示例性实施例变得更加明显。而且，应易于理解，本公开的目标和优点可以通过所附权利要求书及其组合中所示的手段来实现。

技术解决方案

在本公开的一方面，提供一种电池模块，包括：多个袋型二次电池，每个二次电池包括电极组件、电解质、袋外部、被构造成接纳电极组件的接纳部、以及通过密封该袋外部而获得的密封部，其中多个二次电池被在左右方向上布置，同时在上下方向上直立，并且每个都具有折叠的下密封部；和包括导热材料的冷却板，其被布置在多个袋型二次电池下方同时在水平方向上平放，并且具有两个或更多个突起以及位于突起之间且向上突出的折叠支撑部，二次电池的下部被附接至所述突起，其中突起从冷却板的上表面向上凸状地突出，并且折叠支撑部向上支撑每个二次电池的被折叠的下密封部。

这里，每个二次电池的接纳部的下表面可经由粘合剂被至少部分地附接并固定至每个突起的上表面。

另外，粘合剂可为导热粘合剂。

另外，每个二次电池的接纳部的下表面可经由双面胶带被至少部分地附接并固定至每个突起的上表面，该双面胶带包括在其两个表面上的粘合剂层。

另外，折叠支撑部可使下密封部的被折叠区域接触接纳部的下表面。

另外，每个突起可具有倾斜表面，使得每个突起的至少一部分具有向上减小的宽度。

另外，至少一些突起的左上表面和右上表面可分别附接并固定至不同的二次电池。

另外，突起和折叠支撑部可沿二次电池的布置方向交替地布置在冷却板的上表面上。

另外，根据本公开的电池模块还可包括：两个侧板，该两个侧板彼此面对同时在冷却板的两端处直立；和上板，该上板平放以面对冷却板并且具有分别与两个侧板的上端连接的两端。

这里，冷却板、两个侧板和上板可以以管状形状一体形成。

另外，冷却板可在前后方向上具有突起和凹陷。

另外，冷却板的上表面可被至少部分地涂覆有电绝缘层。

另外，在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池模块的电池组。

另外，在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池模块的汽车。

有利效果

根据本公开的一方面，包括大量二次电池的电池模块可具有提高的冷却能力。

特别地，根据本公开的构造，可不在二次电池与冷却板之间布置单独的盒和冷却销。因此，当从二次电池产生热时，热可从二次电池直接传递至冷却板，而不穿过另一部件，诸如盒或冷却销。

因此，根据本公开的这种构造，由于热传递路径上的介质数量减少，所以二次电池和冷却板之间的距离可减小，并且由于介质之间接触导致的热阻可减小，由此提高热耗散效率。

此外，根据本公开的构造，由于二次电池直接附接至冷却板，所以从二次电池至冷却板的热传递路径上的空气层可被移除或减小，由此提高电池模块的冷却能力。

另外，根据本公开的这种构造，由于电池模块不包括诸如盒或冷却销之类的部件，所以电池模块可具有简单结构，并且可促进电池模块的重量和体积减小。

此外，根据本公开的这种构造，可简化电池模块的组装过程，并且可减少其制造成本。

另外，根据本公开的一方面，二次电池可直接附接或固定至冷却板。因此，可能不需要单独准备盒、用于将盒彼此固定的紧固构件等等。

此外，根据本公开的一方面，二次电池和冷却板之间的接触面积可增大，由此提高电池模块的冷却能力。

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一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因而，本公开不应被解释为限于附图。

图1是示出根据本公开的实施例的电池模块的构造的示意性透视图。

图2是图1的局部构造的分解透视图。

图3是沿图1的线A1-A1'截取的横截面图。

图4是示出根据本公开的实施例的袋型二次电池的构造的示意性分解透视图。

图5是图4的构造的组装后的透视图。

图6是示出根据本公开的实施例的其中二次电池附接至冷却板的构造的示意图。

图7是示出根据本公开的另一实施例的其中二次电池附接至冷却板的构造的示意图。

图8是示出在图6的构造中的二次电池与冷却板分离的示意图。

图9是示出根据本公开的又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大图。

图10是示出在图3的区域A3'中的二次电池与冷却板分离的示意图。

图11是示出根据本公开的另一实施例的电池模块的构造的示意性前视图。

图12是图11的区域A8的放大图。

图13是示出根据本公开的又一实施例的电池模块的构造的示意图。

图14是示出根据本公开的另一实施例的冷却板的构造的示意性透视图。

图15是示出根据本公开的又一实施例的电池模块的局部构造的示意性前视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本公开的优选实施例。在说明之前，应理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于通用和词典含义，而是应在允许发明人为了最好的解释而适当地定义术语的原则基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念解释。

因此，本文提出的说明仅仅是为了说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应理解，能够在不脱离本公开的范围的情况下对其做出其它等同物和变型。

图1是示出根据本公开的实施例的电池模块的构造的示意性透视图。另外，图2是图1的局部构造的分解透视图，并且图3是沿图1的线A1-A1'截取的横截面图。然而，为了方便，在图3中未示出二次电池的内部部件。

参考图1至3，根据本公开的电池模块可包括二次电池100和冷却板200。

一个电池模块可包括多个二次电池100。特别地，多个二次电池100中的每一个可包括袋型二次电池。这种袋型二次电池100可包括电极组件、电解质和袋外部。将参考图4和5更详细地描述袋型二次电池100的构造。

图4是示出根据本公开的实施例的袋型二次电池100的构造的示意性分解透视图，并且图5是图4的构造的组装后透视图。

电极组件110可具有其中一个或多个正电极板和一个或多个负电极板隔着分隔物布置的结构。更具体地，电极组件110可被分为其中一个正电极板和一个负电极板通过分隔物缠绕在一起的缠绕型电极组件、其中大量正电极板和大量负电极板在分隔物介于其间的情况下交替地堆叠的堆叠型电极组件等。

另外，在袋型二次电池100的情况下，袋外部120可包括外绝缘层、金属层和内粘合剂层。特别地，袋外部120可包括金属薄膜，例如铝薄膜，从而保护诸如电极组件110和电解质的内部部件，补充由电极组件110和电解质产生的电化学特性，并且提高热耗散性等等。另外，铝薄膜可被布置在包含绝缘材料的绝缘层与内粘合剂层之间，从而确保二次电池100内部的部件(诸如电极组件110和电解质)与二次电池100外部的其它部件之间的电绝缘。

另外，袋外部120可包括左袋121和右袋122，并且左袋121和右袋122中的至少一个可包括以凹进形状形成为内部空间的接纳部I。此外，电极组件110可被接纳在袋的接纳部I内。此外，左袋121和右袋122分别在其外周部上包括密封部S，并且密封部S的内粘合剂层彼此结合，因此可密封接纳电极组件110的接纳部。

电极组件110中的每个电极板可包括电极突片(tap)，并且一个或者多个电极突片111中的每一个可连接至电极引线112。另外，电极引线112被布置在左袋121的密封部S与右袋122的密封部S之间，并且暴露于袋外部120的外部，由此，电极引线112可起二次电池100的电极端子的作用。

在根据本公开的一方面的电池模块中，可使用本领域已知的各种形状的袋型二次电池100。

袋型二次电池100可被布置在水平方向上，同时每个都在上下方向上直立。例如，在图1和图2的构造中，假定观察整个电极引线112的一侧为电池模块的前侧，则当从电池模块的前侧观察电池模块时，大量袋型二次电池100可被在左右方向上布置，同时垂直于地面直立，使得袋型二次电池100的大表面面对左右方向。

即，在根据本公开的电池模块中，袋型二次电池100可被构造成以如下方式直立，即：接纳部的大外表面面对左右方向，并且密封部位于每个二次电池的上、下、前和后侧处。另外，如上所述直立的袋型二次电池100可被布置成在左右方向上彼此平行，使得其大表面彼此面对。

这里，除非另外指出，否则都假定将整个电极引线112观察为突出的一侧为前侧，如上所述，诸如前、后、左、右、上和下方向基于从前侧观察电池模块的情况而划分。即，在电池模块被在以图1中的箭头A2的方向上观察的情况的基础上，划分诸如前、后、左、右、上和下等方向。

冷却板200的至少一部分可包括导热材料。因而，冷却板200可用于将由二次电池100产生的热传递至电池模块的外部。

特别地，冷却板200可包括金属材料。例如，冷却板200在整体上可包括单金属材料诸如铝、铜或铁，或者其至少一种材料的合金材料。根据本公开的该实施例，二次电池100的热可通过冷却板200被高效地传递至电池模块的外部，可补充二次电池100的刚性，并且可保护电池模块不受外部冲击等等。

这里，诸如空气或水的制冷剂可在冷却板200下方流动。为此目的，根据本公开的电池模块还可包括被构造成在冷却板200下方供应空气、水等等的制冷剂供应单元。另外，根据本公开的电池模块还可包括流动路径，诸如导管、管道或散热器，从而提供制冷剂诸如空气或水在冷却板200下方穿过其流动的路径。

冷却板200可具有近似板状形状，并且可被布置在多个二次电池100下方，同时在水平方向上平置。即，冷却板200可在平行于二次电池100的堆叠方向的方向上平置的同时被布置。另外，在水平方向上堆叠的多个二次电池100可被安装在一个冷却板200上，同时垂直地直立。

特别地，二次电池100的下部可附接至冷却板200。即，二次电池可固定至冷却板200，同时二次电池100的下部直接接触冷却板200的上表面。

图6是示出根据本公开的实施例的其中二次电池100附接至冷却板200的构造的示意图。更特别地，图6是示出图3的区域A3的构造示例的放大图。

参考图6，二次电池100可被在左右方向上堆叠，并且每个二次电池100的下部可安装至冷却板200。这里，粘合剂N可被布置在二次电池100和冷却板200之间。即，二次电池100可经由粘合剂N附接至冷却板200。例如，粘合剂N可施加至二次电池100的下部和/或冷却板200的上表面，并且二次电池100和冷却板200可经由粘合剂N彼此结合并且固定。

根据本公开的这种构造，二次电池100可经由粘合剂N简单地固定至冷却板200，并且电池模块可不包括诸如盒的部件，诸如用于固定二次电池100的螺栓的紧固部件，等等。因此，根据本公开的这一方面，电池模块的结构和组装可简化，并且可减少其部件。

另外，二次电池100和冷却板200之间的距离减小，并且部件之间的接触数减少，由此可更高效地将二次电池100产生的热传递至冷却板200。此外，由于可移除或减少二次电池100和冷却板200之间的空间内的空气层，所以可防止空气层导致的热传递恶化。

优选地，粘合剂可为导热粘合剂。

与普通粘合剂相比，导热粘合剂具有更高的导热性，因而可进一步提高二次电池100和冷却板200之间的热传递量、热传递速率等等。因此，根据本公开的该实施例，可进一步提高通过冷却板200耗散二次电池200的热的能力，由此进一步提高电池模块的冷却能力。

在根据本公开的电池模块中，可使用各种导热粘合剂。例如，在根据本公开的实施例的电池模块中，可使用各种有机和/或无机导热粘合剂，诸如导热环氧树脂粘合剂、导热硅树脂粘合剂、导热聚氨酯粘合剂等等。

图7是示出根据本公开的另一实施例的其中二次电池100附接至冷却板200的构造的示意图。更具体地，图7是示出图3的区域A3的构造的另一示例的放大图。

参考图7，每个二次电池100可经由双面胶带T附接至冷却板200。即，双面胶带T被布置在二次电池100和冷却板200之间，并且二次电池100和冷却板200附接至双面胶带T，由此，二次电池100和冷却板200可彼此结合并固定。

这里，双面胶带T可具有膜形状，并且可包括在其两个表面上的粘合剂层T2和T3。另外，二次电池100的下表面可结合至双面胶带T的上表面，并且冷却板200的上表面可结合至双面胶带T的下表面。双面胶带T可包括处于粘合剂层T2和T3之间的基础层T1，从而维持其形状并且确保指定水平或更高的刚性。例如，双面胶带T可具有如下构造，即：其中粘合剂层T2和T3分别被涂覆在包括诸如PE泡沫或丙烯酸泡沫的材料的基础层T1的两个表面上。

根据本公开的这种构造，可促进将双面胶带T布置在二次电池100或冷却板200的表面上的期望位置处的过程，并且可不发生诸如粘合剂向下流动的问题等。另外，当基础层T1包括泡沫材料等时，如果向电池模块施加冲击或者振动，则基础层T1可至少部分地吸收这种冲击或振动，由此降低二次电池100的破损。

优选地，冷却板200可在其安装二次电池100的表面上具有突起。

图8是示出在图6的构造中的二次电池100与冷却板200分离的示意图。然而，为了方便，在图8中未示出粘合剂。

参考图8，冷却板200可具有由P指示的从其上表面向上突出的突起。另外，二次电池的接纳部的下部区域可被安装并附接到突起P上。因而，突起P可向上支撑二次电池的接纳部。根据本公开的这种构造，可由突起P引导二次电池100的安装位置，由此提高电池模块的可组装性。另外，由于突起P，二次电池100被抑制在左右方向上移动，因此可进一步提高二次电池100和冷却板200之间的结合力。此外，由于冷却板200可能甚至在具有相等的水平长度时具有增大的上表面积，所以可进一步增大二次电池100和冷却板200之间的接触面积。因此，从二次电池100至冷却板200的热传递量和速率可能提高，由此提高电池模块的冷却能力。

如图3等中所示，一个冷却板200可具有多个突起P。根据本公开的这种构造，由于多个突起P，二次电池100和冷却板200之间的结合力进一步加强，并且二次电池100和冷却板200之间的接触面积可进一步增大。特别地，当电池模块包括稍微大量的二次电池100，例如五个或者更多个二次电池100时，有利的是提供大量突起P，使得所有二次电池100都与突起P邻接。

另外，如图2中所示，突起P可在前后方向上在冷却板200的上表面上伸长地延伸。即，突起P可在平行于二次电池100的下侧的长度方向的方向上从冷却板200的前端伸长地延伸至后端。根据本公开的该实施例，二次电池100和冷却板200之间的接触面积可通过进一步增大冷却板200的接触面积而增大。此外，根据本公开的该实施例，二次电池100和冷却板200之间的固定力可提高。

也优选地，冷却板200的每个突起P的至少一部分可具有向上减小的宽度。在这种情况下，冷却板200的每个突起P可具有由图8中的D1和D2指示的倾斜表面，这些倾斜表面关于冷却板200被置于其上的地面以指定角度倾斜。例如，如图6和图8中所示，每个突起的上部都可具有三角形形状，其具有向上减小的左右方向宽度。特别地，每个突起可在其上端上具有顶点，而不包括在水平方向上的平坦部分。

根据本公开的该实施例，二次电池100可被更紧密地结合至冷却板200。即，根据上述实施例，当二次电池100被安装到冷却板200上时，二次电池100可沿冷却板200的突起的倾斜表面向下移动，因而尽可能接近冷却板200。因此，二次电池100和冷却板200之间的距离可减小，因此可进一步提高两者之间的结合力，由此进一步提高电池模块的冷却能力。

这里，突起的外部的倾斜表面可为平坦的。即，突起的倾斜表面可形成为平坦表面而非弯曲或者不平坦表面，由此，二次电池100可沿突起的倾斜表面尽可能向下平缓地移动。因此，根据本公开的这种构造，二次电池100可尽可能地接近冷却板200。

如上所述，二次电池100可每个包括接纳电极组件的接纳部I和通过热熔等密封袋外部而获得的密封部S。这里，接纳部I和密封部S可具有彼此不同的外部厚度(图7中的左右方向上的长度)。即，在袋型二次电池100中，接纳部I可通常比密封部S更厚，因而，可在接纳部和密封部之间存在阶梯。因此，当二次电池100在上下方向上直立时，则接纳部的相当大的上部和下部区域可暴露，未被密封部S覆盖。

这里，在二次电池100中，接纳部的下部区域可至少部分地附接和固定至突起。例如，如图6中以A4标记的区域中，粘合剂N被布置在二次电池100的接纳部的下表面与冷却板200的突起的倾斜表面之间，由此，二次电池100和冷却板200可彼此结合并固定。

根据本公开的这种构造，二次电池100和冷却板200之间的结合力可进一步加强。即，突起的倾斜表面相对于平行于地面的方向以指定角度倾斜，由此可抑制二次电池100在上下方向和左右方向上的移动。因此，当二次电池100被结合至突起的倾斜表面时，一种结合构造允许二次电池100在上下方向和左右方向上的移动被尽可能地限制。

另外，根据本公开的这种构造，在左右方向上水平地放置的冷却板200与在上下方向上垂直地直立的二次电池100之间的接触面积可尽可能地大。因此，可稳固地确保二次电池100和冷却板200之间的粘合，并且可有效地提高两者之间的传热效率。

此外，当二次电池100的接纳部的下表面经由导热粘合剂结合至冷却板200的突起的倾斜表面时，可进一步提高二次电池100和冷却板200之间的传热效率。

此外，二次电池100的接纳部的下表面可经由在其两个表面上包括粘合剂层的双面胶带而至少部分地附接和固定至突起的上表面。例如，如图7中所示，双面胶带可被布置在二次电池100的接纳部的下表面与冷却板200的突起的倾斜表面之间并且与其附接。另外，由于即使双面胶带被布置在突起的倾斜表面上时也不存在双面胶带向下流动的问题，所以可能更易于执行将双面胶带布置在二次电池100的接纳部的下部区域上和冷却板200的倾斜表面上。

优选地，在至少一些突起中，其左上表面和右上表面可分别附接并固定至不同的二次电池100。例如，如图8中所示，冷却板200的突起可在相对于上端顶点的左侧和右侧上具有倾斜表面D1和D2。特别地，左倾斜表面D1和右倾斜表面D2可具有彼此相反的倾斜方向、相等绝对值的角度、以及相等的长度。

在这种构造中，不同的二次电池100可分别附接和固定至突起的左倾斜表面D1和右倾斜表面D2。例如，在图8中所示的构造中，左二次电池100(C1)的接纳部的右下表面可结合至突起的左倾斜表面，并且右二次电池100(C2)的接纳部的左下表面可结合至突起的右倾斜表面。

在这种情况下，相对于一个突起P相邻的两个二次电池100可彼此结合并固定。因此，根据本公开的这种构造，大量的二次电池100可附接并固定至少量的突起P。例如，当电池模块包括偶数个二次电池100时，冷却板200可包括二次电池100总数的一半(1/2)的突起。例如，在图3中所示的构造中，当电池模块包括12个二次电池100时，冷却板200可包括6个突起。另外，当电池模块包括奇数个二次电池100时，冷却板200可包括二次电池100总数的一半(1/2)加1个突起。在这种构造的情况下，所有二次电池100可附接并固定至冷却板200的突起。

二次电池100可在其每一侧上包括密封部。这里，二次电池100的密封部可折叠。特别地，二次电池100的下密封部和上密封部可折叠。根据本公开的这种构造，密封部的折叠允许电池模块的总体尺寸减小，特别是允许二次电池100的接纳部与冷却板200之间的距离减小。

特别地，二次电池的下密封部可在与突起相反的方向上折叠。例如，在图6的构造中，冷却板200的突起位于二次电池C1的右下侧处，由此，接纳部的右下表面可附接至突起的倾斜表面。这里，二次电池C1的下密封部可在作为与突起相反方向的向左方向上折叠。另外，冷却板200的突起位于二次电池C2的左下侧处，并且二次电池C2的下密封部可在作为与二次电池C2所附接的突起相反方向的向右方向上折叠。

根据本公开的这种构造，可存在如下区域，即：其中二次电池100的接纳部与冷却板200在两者之间无折叠部的情况下彼此直接接触。因此，可将从接纳部产生的热有效地传递至冷却板200。另外，根据本公开的这种构造，可稳固地确保二次电池100相对于冷却板200的固定力。

此外，二次电池100的密封部可折叠一次或多次。例如，二次电池100的下密封部可折叠两次，如图6等中所示。特别地，根据其中密封部在相同方向上折叠多次的构造，可更有效地防止异物诸如湿气通过密封部的热熔区域穿透到二次电池100中或者电解质通过其泄漏出二次电池100。

如在上述实施例中，当二次电池100的下密封部折叠时，折叠的下密封部可被接纳在由于突起而在冷却板200中形成的凹陷中。

例如，当冷却板200包括多个突起时，如图8中的G指示的向下凹进形状的凹陷可在突起之间形成。这里，二次电池100的折叠的下密封部可被接纳在凹陷G中。

也优选地，最外部的二次电池100的密封部可在向内方向上折叠。例如，如图3的构造中所示，在电池模块中所包括的二次电池100之中的最右侧的二次电池的上密封部和下密封部可在作为向内方向的向左方向上折叠。另外，在电池模块中所包括的二次电池中的最左侧的二次电池的上密封部和下密封部可在作为向内方向的向右方向上折叠。

根据本公开的这种构造，二次电池100的接纳部(而非密封部)被附接至冷却板200的外突起，由此，最外部的二次电池100与冷却板200之间的固定力可被加强。另外，密封部可不暴露于电池模块的外部，由此可防止湿气或者各种异物通过密封部而穿透到最外部的二次电池100中。

虽然在上述几个实施例中主要描述了其中二次电池100仅被附接至冷却板200的突起的构造，但是本公开不限于这些实施例。

图9是示出根据本公开的又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大图。例如，图9示出了图3的区域A3的构造的另一示例。

参考图9，粘合剂可被提供给突起的垂直表面，以及上表面(即，冷却板200的突起的倾斜表面)。另外，粘合剂也可被提供给冷却板200的除了突起之外的多个部分，例如，突起之间的凹陷G的至少多个部分。特别地，粘合剂也可被布置在下文所述的折叠支撑部与被折叠密封部之间。因而，二次电池100的接纳部和密封部可一起结合至冷却板200。

根据本公开的这种构造，由于二次电池100和冷却板200之间经由粘合剂接触的面积增大，所以可提高二次电池100和冷却板200之间的结合力和传热效率。另外，更多的空气层被从二次电池100和冷却板200之间的传热路径移除，由此进一步降低由于空气层导致的热阻。此外，当粘合剂被施加至冷却板200时，则充分地向冷却板200的整个上表面而非仅向倾斜表面施加粘合剂，所以可提高粘合剂等的施加操作性。

另外，冷却板200可包括处于突起P之间的折叠支撑部。这将参考图10详细地描述。

图10是示出在图3的区域A3'中的二次电池与冷却板分离的示意图。

参考图10，冷却板200可包括两个或者更多个突起P，并且可包括在这些多个突起之间的由R指示的折叠支撑部。即，在冷却板中，凹陷G可在由于突起P的突出形状导致的突起之间形成，并且凹陷(而非在整体上平坦的)可包括向上突出且因此构成折叠支撑部的至少一部分。另外，如SF所指示的，折叠支撑部R可支撑二次电池的折叠的下密封部。

这里，在其中折叠支撑部R向上支撑下密封部的被折叠区域SF的构造中，折叠支撑部和下密封部的被折叠区域可彼此直接接触，或者彼此间隔开预定距离。

例如，当构造电池模块时，如图6和图7中所示，折叠支撑部R可与下密封部的被折叠区域间隔开预定距离，而非直接接触被折叠区域。在这种情况下，即使不直接接触下密封部的被折叠区域，折叠支撑部R也可至少使折叠状态不释放并且被稳固地维持。即，由于折叠支撑部R限制了下密封部的被折叠区域的向下移动，同时二次电池被安装在冷却板上，所以下密封部的折叠状态可维持，而不被释放。另外，在将二次电池安装在冷却板上的过程期间，折叠支撑部R可使下密封部折叠，或者使折叠程度更严重。

因此，根据本公开的这种构造，可防止在密封部的端部处暴露的金属层(例如铝层)由于下密封部的折叠状态的释放而接触冷却板或另一二次电池，由此提高电池模块的稳定性。

作为另一示例，当构造电池模块时，折叠支撑部R可直接接触下密封部的被折叠区域。例如，如图9中所示，折叠支撑部R可经由粘合剂N等直接接触下密封部。在这种情况下，折叠支撑部R可使下密封部的被折叠区域SF完全不向下移动，并且不释放下密封部的折叠状态。特别地，当粘合剂被布置在折叠支撑部和下密封部之间时，折叠支撑部完全固定下密封部的被折叠区域，由此从根本上阻挡下密封部的折叠状态的释放，并且进一步加强二次电池的固定。另外，根据这种构造，二次电池的热可通过下密封部更平稳地传递至冷却板。即，由于二次电池的下密封部以及接纳部接触冷却板，所以二次电池和冷却板之间的传热路径可能进一步扩大，由此提高二次电池的散热速率。

如几幅图中所示，一个折叠支撑部R可被构造成支撑两个密封部的被折叠区域。例如，如图10中所示，一个折叠支撑部可分别在其左侧和右侧上具有胀形中心部和倾斜表面，并且不同二次电池的密封部的被折叠区域可分别位于倾斜表面上。即，折叠支撑部的上部区域可具有向上减小的左右方向宽度。另外，折叠支撑部如突起可在前后方向上伸长地延伸，以便对应于下密封部的形状。

优选地，折叠支撑部可被构造成使下密封部的被折叠区域接触接纳部的下表面。这将参考图11和12详细地描述。

图11是示出根据本公开的另一实施例的电池模块的构造的示意性前视图，并且图12是图11的区域A8的放大图。将省略与前述实施例的说明类似的说明，并且将主要详细地描述差异。

参考图11和图12，折叠支撑部R可被构造成使下密封部的被折叠区域SF接触接纳部的下表面。特别地，参考图12，能够看出二次电池的下密封部的被折叠区域部分地接触二次电池的接纳部I的下表面。为此目的，折叠支撑部可比前述实施例中向上突出地更高。例如，虽然折叠支撑部在高度上显著低于图10的实施例中的突起，但是在该实施例的折叠支撑部和突起之间的高度上不存在显著差异。因此，下密封部的被折叠区域可进一步向上弯曲，因而，被折叠区域的上端可接触接纳部的下表面。

根据本公开的这种构造，冷却板的上下方向的厚度可能由于增大尺寸的折叠支撑部而增大，由此提高冷却板的刚性。因此，可进一步提高冷却板保护电池模块不受电池模块的下部上的冲击的能力。另外，由于二次电池的热也可通过被折叠密封部与接纳部之间的接触区域而传递至冷却板，所以电池模块的冷却能力可进一步提高。

突起和折叠支撑部可沿二次电池的布置方向交替地布置在冷却板的上表面上。

例如，参考图11中所示的构造，冷却板可包括从左到右以如此顺序布置的突起、折叠支撑部、突起、折叠支撑部、突起等。

根据这种构造，可易于执行组装二次电池和冷却板的过程，并且可简化冷却板的结构。另外，可防止冷却板的低厚度部分增大，由此确保冷却板的刚性处于指定水平或者更高。

也优选地，如图11中所示，根据本公开的电池模块还可包括侧板300和上板400。

侧板300可每个具有板状形状，并且可被布置成彼此面对，同时在冷却板200的两端处直立。例如，如图11中所示，侧板300可分别布置在两个堆叠方向的端部处，即二次电池的堆叠主体的左侧和右侧处。特别地，侧板可在冷却板的左端和右端处垂直于冷却板的平面方向。另外，侧板的下端可联接并且固定至冷却板。

上板400可具有近似板状形状，并且可与冷却板一样平置。另外，上板可被布置成面对冷却板，同时与冷却板间隔开预定距离，并且可具有分别连接至两个侧板的上端的两端。例如，在图11的实施例中，上板的左端和右端可分别联接并固定至左侧板的上端和右侧板的上端。

侧板和上板可与冷却板一起构成电池模块的壳体。因此，部件，特别是电池模块内部的二次电池可由于冷却板、侧板和上板而受保护，不受外部冲击、异物等等影响。

与冷却板相同，侧板和上板可包括金属材料。在这种情况下，侧板和上板可与壳体部分一样稳固地确保刚性，并且也可执行冷却功能。特别地，侧板和上板可包括与冷却板相同的材料。

虽然存在的差异在于，上板位于二次电池上而非二次电池下方，但是冷却板的几种构造可类似地应用于上板。例如，如图11中所示，上板可包括上突起P'和/或上折叠支撑部R'。这里，对应于冷却板的突起P的上突起P'可向下突出，并且可形成为对应于二次电池的接纳部的形状。另外，对应于冷却板的折叠支撑部R的上折叠支撑部R'可在上突起P'之间向下突出，并且向下支撑上密封部的被折叠区域，由此维持上密封部的折叠状态。

优选地，冷却板200、两个侧板300和上板400可以管状形状一体形成。

例如，在图11的构造中，冷却板200、两个侧板300和上板400最初可通过挤出等方法成一体，而非在单独制造之后再组合。在这种情况下，冷却板200、两个侧板300和上板400可包括相同材料，并且可一体地以管状形状形成。

图13是示出根据本公开的又一实施例的电池模块的构造的示意图。

参考图13，电池模块可包括通过使冷却板200、两个侧板300和上板400成一体而形成的模块壳体。即，在图13的实施例中，模块壳体可具有如下构造，即：其中其上、下、左侧和右侧部作为整体而成一体，而非在之后通过单独的联接方法诸如焊接、螺栓连接、钩紧固等组合。

另外，模块壳体可在其前端和/或后端处敞开，并且二次电池的堆叠主体可通过这种敞开端插入。即，在图13中，如箭头A9所示，二次电池100的堆叠主体可从模块壳体的敞开前端滑入由冷却板、侧板和上板限定的模块壳体的内部空间中。

根据本公开的这种构造，由于冷却板、侧板和上板最初成一体，而其间没有单独的联接构造，所以可促进模块壳体的制造过程，可减少模块壳体的制造时间周期，并且可有效地提高模块壳体的刚性。

同样优选地，冷却板可具有在前后方向上的突起和凹陷。这将参考图14详细地描述。

图14是示出根据本公开的另一实施例的冷却板的构造的示意性透视图。这里，将主要描述与上述实施例的差别。

参考图14，冷却板可包括在其前部中以V指示的保持凹槽。保持凹槽V可每个具有从冷却板的上表面向下凹进预定深度的形状。另外，保持凹槽V可被构造成形成在前后方向上的突起和凹陷。即，保持凹槽V可被构造成在电池模块的前后方向上形成突出形状和/或凹进形状。

在这种构造的情况下，粘合剂可被保持在保持凹槽V中。即，粘合剂可被布置在冷却板的上表面与二次电池之间，并且更大量的粘合剂可存在于保持凹槽中。因此，在这种情况下，由于被保持在保持凹槽中的粘合剂，可更稳固地确保二次电池和冷却板之间的粘合。

特别地，如上所述，在其中冷却板、侧板和上板成一体的构造中，即在其中模块壳体具有管状形状的构造中，如图13中所示，二次电池可从模块壳体的敞开前端朝着后端滑动。这里，被提前施加到冷却板的上表面的粘合剂可被向后推动，并且保持凹槽V可防止粘合剂被连续地向后推动。因此，根据本公开的这种构造，可进一步加强由于粘合剂引起的二次电池与冷却板之间的粘合。

另外，保持凹槽V可在突起中形成。例如，如图14中所示，保持凹槽V可在突起P的上表面上形成。冷却板的突起可被结合并且固定至二次电池的接纳部，并且在这种情况下，保持凹槽可在突起的上表面上形成，因而使得更大量的粘合剂被保持在二次电池的接纳部与冷却板的突起之间。

也优选地，冷却板200的上表面可被至少部分地涂覆有电绝缘层。这将参考图15详细地描述。

图15是示出根据本公开的又一实施例的电池模块的局部构造的示意性前视图。下面，将主要描述与上述实施例的差别。

参考图15，冷却板200的上表面可被施加有由Q指示的电绝缘层。特别地，电绝缘层Q可被涂覆在冷却板的折叠支撑部R以及突起P上。

电绝缘层Q可以各种方式形成，诸如粉末涂层、电镀、绝缘片等，并且本公开不限于特定的形成电绝缘层的方法。

根据本公开的这种构造，由于电绝缘层Q，可稳固地确保二次电池100与冷却板200之间的电绝缘。特别地，即使在二次电池的下密封部的折叠区域中产生裂缝，或者在密封部的端部处的金属层暴露并接触冷却板，电绝缘层Q也可防止在电池模块的内部产生短路。

电绝缘层Q可被布置在上板以及冷却板上。即，上板的下表面可被涂覆有电绝缘层。在这种情况下，二次电池的上部和下部两者确保电绝缘，由此可稳固地确保电池模块的耐电压性能。

在平置的同时，当从上到下观察时，袋型二次电池100可具有近似矩形形状。这里，袋型二次电池100的外周部可具有两个长边和两个短边。例如，参考图1和图5，袋型二次电池100的边沿部可具有四个边，并且在这些边中，两个边的长度可较短，并且其余两个边的长度可相对地长。这里，袋型二次电池100的两个长边中的至少一个可附接并固定至冷却板200。例如，在图1和图2中所示的构造中，多个袋型二次电池100可在左右方向上堆叠，同时在上下方向上直立，并且每个二次电池100都可具有分别位于其上部和下部的两个长边，以及分别位于其前部和后部的两个短边。另外，每个二次电池100的下部长边可经由粘合剂、胶带等附接至冷却板200。

根据本公开的这种构造，二次电池100的外周部的长边被结合至冷却板200，由此进一步提高由于结合引起的固定力。另外，二次电池100和冷却板200以更大面积彼此直接接触，由此进一步提高二次电池100和冷却板200之间的传热效率。此外，由于电极引线112可从袋型二次电池100的短边突出，所以有利的是将粘合剂施加至长边而非短边。

另外，二次电池100可被堆叠成使得其大表面彼此面对面地接触。例如，如图3和11中所示，当二次电池100在左右方向上堆叠时，每个二次电池100的大表面，即接纳部的外表面在左右方向上面对，并且每个接纳部的外表面可面对面地接触相邻的二次电池100的接纳部的外表面。

根据本公开的这种构造，可易于实现电池模块的尺寸和重量减小。另外，根据本公开的一方面，所有二次电池100可与二次电池100下方的冷却板200直接进行热交换。因而，电池模块可不具有与根据现有技术的其中冷却销被布置在二次电池100之间的电池模块构造一样的构造。因此，根据本公开的电池模块允许二次电池100彼此直接面对面地接触，因而可紧凑并且重量轻，并且具有简单结构。

根据本公开的电池组可包括根据本公开的一个或者更多个电池模块。另外，根据本公开的电池组除了电池模块之外，还可包括用于接纳电池模块的电池组壳体，以及用于控制电池模块的充电和放电的各种装置，例如BMS、电流传感器、熔丝等等。

根据本公开的电池模块可应用于汽车，诸如电动车辆或者混合动力车辆。即，根据本公开的汽车可包括根据本公开的电池模块。特别地，在从电池获得驱动功率的汽车诸如电动车辆的情况下，电池模块的冷却能力极其重要。因此，当根据本公开的电池模块应用于这些汽车时，可提供由于其有效的冷却能力而实现的稳定和安全的电池模块。

虽然已经结合附图参考一些实施例而详细地描述了本公开，但应理解，本公开不受前述实施例的限制，并且能够由本领域技术人员在不脱离本公开的范围的情况下进行各种修改和改变。

本文所使用的指示诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”的方向的术语指示相对位置，并且仅仅是为了便于描述，并且本领域技术人员应明白，这些术语可以根据对象的位置、观察者的位置等改变。

Claims (14)

1.一种电池模块，包括：

多个袋型二次电池，所述多个袋型二次电池中的每一个包括电极组件、电解质和袋外部，所述多个袋型二次电池中的每一个具有被构造成接纳所述电极组件的接纳部以及通过密封所述袋外部而获得的密封部，其中所述多个袋型二次电池被在左右方向上布置同时在上下方向上直立，并且所述多个袋型二次电池中的每一个具有被折叠的下密封部；和

冷却板，所述冷却板包括导热材料，所述冷却板被布置在所述多个袋型二次电池的下方同时在水平方向上平放，并且所述冷却板具有多个突起以及位于所述突起之间且向上突出的折叠支撑部，所述袋型二次电池的所述接纳部的下部被附接至所述突起，其中所述突起从所述冷却板的上表面向上凸状地突出，并且所述折叠支撑部向上支撑每个袋型二次电池的所述被折叠的下密封部，其中

所述冷却板具有板状形状，并且在平行于所述袋型二次电池的堆叠方向的方向上平置的同时被布置，

所述冷却板包括金属材料，

所述多个突起沿着水平方向被布置在所述冷却板的上表面上，

所述折叠支撑部位于所述多个突起之间的凹陷中。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，每个袋型二次电池的所述接纳部的下表面经由粘合剂被至少部分地附接并固定至每个突起的上表面。

3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述粘合剂为导热粘合剂。

4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，每个袋型二次电池的所述接纳部的下表面经由双面胶带被至少部分地附接并固定至每个突起的上表面，所述双面胶带包括在其两个表面上的粘合剂层。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述折叠支撑部被构造成使所述下密封部的被折叠区域接触所述接纳部的下表面。

6.根据权利要求1所述的电池模块，其中，每个突起具有倾斜表面，使得每个突起的至少一部分具有向上减小的宽度。

7.根据权利要求6所述的电池模块，其中，所述突起中的至少一些突起的左上表面和右上表面被分别附接和固定至不同的袋型二次电池。

8.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述突起和所述折叠支撑部沿所述袋型二次电池的布置方向交替地布置在所述冷却板的所述上表面上。

9.根据权利要求1所述的电池模块，还包括：

两个侧板，所述两个侧板彼此面对，同时在所述冷却板的两端处直立；和

上板，所述上板平放以面对所述冷却板，并且具有分别与所述两个侧板的上端连接的两端。

10.根据权利要求9所述的电池模块，其中，所述冷却板、所述两个侧板和所述上板以管状形状一体形成。

11.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述冷却板具有在前后方向上的突起和凹陷。

12.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述冷却板的所述上表面被至少部分地涂覆有电绝缘层。

13.一种电池组，包括根据权利要求1至12中的任一项所述的电池模块。

14.一种汽车，包括根据权利要求1至12中的任一项所述的电池模块。

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