CN108475745B - 具有改进的框架结构的电池模块及其框架组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池模块，包括：至少一个单体；和框架组件，该框架组件包括用于支撑单体的底表面的底板、在底板的任意相反侧上从边缘末端垂直地延伸并且被布置成与单体的最外侧相邻的侧板、以及被联接到侧板的上端以覆盖单体的上部的上板。

Description

具有改进的框架结构的电池模块及其框架组件
技术领域
本申请要求于2016年8月12日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0103079的优先权，其公开内容通过引用被合并在此。
本公开涉及一种电池模块，并且更具体地，涉及一种具有其中单体由外部框架支撑的结构的电池模块及其框架组件。
背景技术
通常，电池模块形成为其中多个单体通过串联和/或并联连接而组装的结构。这种电池模块包括：单体组件，其中多个单体沿一个方向布置并堆叠；和框架，该框架具有能够围绕单体组件的板。
现有技术的电池模块以下述结构制造：其中单体组件20通过如图1所示的挤压或压铸方法而由形成为单件的框架10围绕。
然而，这样的挤压或压铸方法是由于高工艺成本而导致电池模块的单价增加的主要原因，并且因为电池模块的膨胀被强制抑制，所以电池寿命可能受到不利影响。
可替选地，韩国专利申请公开No.2015-0031861公开了一种电池模块，其中侧板被放置为与单体组件的一侧相邻。在韩国专利申请公开No.2015-0031861中公开的电池模块包括：多个电池单体，该多个电池单体沿一个方向排列；和侧板，该侧板被放置为与电池单体的侧面相邻，其中侧板包括朝向电池单体突出以挤压电池单体的挤压区域，并且因为挤压区域向电池单体施加张力并防止电池单体的移动，所以电池模块的安全性被改善。
韩国专利申请公开No.2012-0051237公开了一种电池模块壳体，其中至少两个袋型二次电池被堆叠并且并排布置，袋型二次电池的电极突片侧以相同方式布置，其中每个袋型二次电池以垂直或水平滑动的方式安装，电池模块壳体被联接到包括电极突片侧的袋型二次电池的外表面，并且电池模块壳体具有上、下和侧面可分离的组装结构。
尽管已经提出如上所述的技术，但是尚未提出用于稳定地支撑电池模块并减少材料或工艺成本同时稍微允许由膨胀引起的端板膨胀的技术手段，并且因此还需要采取措施。
发明内容
技术问题
通过考虑如上所述的问题而设计本公开，并且因此本公开旨在提供一种电池模块，该电池模块具有其中框架通过组装由诸如金属板的材料组成的板而形成的结构，并且提供用于其的框架组件。
本公开的另一目的是为了提供一种具有其中通过焊接工艺形成框架的结构的电池模块，并且提供一种用于其的框架组件。
技术解决方案
为了实现上述目的，本公开提供一种电池模块，包括：至少一个单体；以及框架组件，该框架组件包括：下板，该下板被构造成支撑单体的下端表面；侧板，该侧板从下板的任意相反边缘末端垂直地延伸并且被放置为与单体的最外侧相邻；和上板，该上板被联接到侧板的上端以覆盖单体的上部。
优选地，上板的边缘部分通过焊接被联接到侧板的上端。
本公开的电池模块还可以包括第一导板，该第一导板从下板的其他相反边缘末端垂直地延伸以防止单体的分离。
第一导板可以与下板成一体地从下板弯曲。
本公开的电池模块还可以包括第二导板，该第二导板从上板的边缘末端垂直地延伸以防止单体的分离。
第二导板可以与上板成一体地从上板弯曲。
侧板可以与下板成一体地从下板弯曲。
在本公开的另一方面中，提供一种电池模块的框架组件，用于从电池模块的外部支撑至少一个单体，该框架组件包括：下板，该下板被构造成支撑单体的下端表面；侧板，该侧板从下板的任意相反边缘末端垂直地延伸并且被放置为与单体的最外侧相邻；以及上板，该上板被放置成覆盖单体的上部，上板的相反边缘末端被联接到侧板的上端。
本发明的效果
根据本公开，电池模块的框架组件由诸如金属片之类的板材制成以减轻重量并且通过焊接工艺组装以降低工艺成本。
另外，即使当电池模块由于过度充电的单体而膨胀时，侧板的膨胀也可以被适当地允许，并且因此单体的寿命可能不会受到负面影响。
附图说明
附图图示本公开的优选实施例并且与前述公开一起用作提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不被解释为限于附图。
图1是图示现有技术的电池模块的外观的透视图。
图2是图示根据本公开的优选实施例的电池模块的构造的分解透视图。
图3是图示图2的电池模块的组装透视图。
图4是图示根据本公开的另一实施例的电池模块的构造的透视图。
图5是图示图4的电池组的组装透视图。
具体实施方式
图2是图示根据本公开的优选实施例的电池模块的构造的分解透视图。
参考图2，根据本公开的优选实施例，电池模块包括：多个单体100；和框架组件110，该框架组件110被布置成围绕多个单体100并且包括下板111、侧板113和上板114。
每个单体100具有薄板状的本体，并且优选地为袋型二次电池。多个单体100沿一个方向布置以大体形成堆叠的结构。
框架组件110是用于容纳、支撑和保护以多个单体为单元的单体的结构，并且框架组件110包括放置在单体100下方的下板111、放置成与单体100的最外侧相邻的侧板113、以及放置在单体100上方的上板114。框架组件110的每个板111、113和114由诸如具有大约若干毫米的厚度薄的铝板的金属片(或金属板)形成。
下板111具有能够共同支撑多个单体100的下端表面的基底表面。
侧板113从下板111的任意相反的边缘末端垂直地向上延伸并且被放置为与单体100的最外侧相邻。即，设置一对侧板113，并且侧板113之间的间隔被设定为容纳多个单体100的程度。优选地，侧板113从下板111与下板111成一体地弯曲以形成
Figure BDA0001719109260000041
形截面。
第一导板112从下板111的其他相反边缘末端垂直向上延伸至若干厘米的高度，从而防止单体100沿前后方向(即，沿与其中单体100布置的方向垂直的方向)从框架组件110分离。优选地，第一导板112从下板111与下板111成一体地弯曲。
上板114被联接到侧板113的上端以共同覆盖多个单体100的上部。优选地，上板114的相反边缘部分被分别焊接到侧板113的上端。因此，在侧板113与上板114相接的边缘部分上形成焊接区域(参照图3中的W)。这里，可以使用诸如激光焊接方法、超声波焊接方法、或者点焊方法的焊接方法。
图3图示通过焊接将上板114组装到侧板113的上端的状态。如图3中所图示，通过在多个单体100被布置在框架组件110中的状态下将上板114的边缘部分焊接到侧板113的上端而制造包括以多个单体100为单元设置的框架组件110的电池模块。
优选地，上板114的宽度与一对侧板113的内表面之间的间隔或一对侧板113的外表面之间的间隔大体相同。
第二导板115从上板114的与侧板113不接触的相反边缘末端垂直向下延伸到若干厘米的高度，从而防止单体100与框架组件110在前后方向上(即，在与其中单体100被布置的方向垂直的方向上)分离。优选地，第二导板115从上板114与上板114成一体地弯曲。
本公开的另一实施例提供一种具有下述结构的电池模块，其中，框架组件110以单个单体为基础被联接，如图4中所示。在这种情况下，电池模块包括：单体100，其被单独布置；和框架组件110，其被设置为与单个单体100对应并且被布置为围绕单体100，框架组件110包括下板111、侧板113和上板114。
因为框架组件110被设置为对应于每个单个单体100，所以在框架组件110中仅容纳一个单体100，并且因此框架组件110可以具有纤细的形状。框架组件110的下板111、侧板113和上板114具有与上述实施例中描述的相同的特定构造和联接关系，并且因此将省略其详细描述。
如图5中所示，通过在单个单体100被放置在框架组件110中的状态下将上板114的边缘部分焊接到侧板113的上端而制造包括以单体为基础设置的框架组件110的电池模块。因此，焊接区域W形成在侧板113与上板114相接的边缘部分上。
在具有根据本公开的优选实施例的上述构造的电池模块中，框架组件110以单个单体100或多个单体100为单元被组装。
框架组件110可以是轻的，因为由诸如铝板的金属片(或金属板)形成的下板111、侧板113和上板114被彼此有机地联接。
当制造框架组件110时，下板111和侧板113通过弯曲工艺被形成为一体，并且上板114通过诸如激光焊接工艺或超声波焊接工艺的焊接工艺联接到侧板113的上端。
工业实用性
根据本公开，与使用通过传统挤压或压铸方法制造的框架的情况相比，可以提供具有较低重量并导致较低组装成本的电池模块。

Claims (10)

1.一种电池模块，包括：
至少一个袋型二次电池单体，所述袋型二次电池单体具有薄板状的本体；和
框架组件，所述框架组件包括：
下板，所述下板被构造成支撑所述袋型二次电池单体的下端表面；
一对侧板，所述侧板从所述下板的任意相反边缘末端垂直地延伸，并且被放置成与所述袋型二次电池单体的最外侧相邻；和
上板，所述上板被联接到所述侧板的上端，以覆盖所述袋型二次电池单体的上部，所述上板的宽度与所述一对侧板的内表面之间的间隔或所述一对侧板的外表面之间的间隔大体相同，并且所述侧板与所述上板相接的边缘部分上形成焊接区域，
所述框架组件还包括：
第一导板，所述第一导板从所述下板的其他相反边缘末端垂直地延伸，并且所述第一导板的宽度与所述下板的宽度大体相同，以防止所述袋型二次电池单体沿着与所述袋型二次电池单体的布置方向相垂直的方向上从所述框架组件分离；和
第二导板，所述第二导板从所述上板的、与所述侧板不接触的相反边缘末端垂直地延伸，并且所述第二导板的宽度与所述上板的宽度大体相同，以防止所述袋型二次电池单体沿着与所述袋型二次电池单体的布置方向相垂直的方向上从所述框架组件分离，
所述第一导板和所述第二导板彼此间隔，从而露出所述袋型二次电池单体的电极引线，
其中，所述框架组件的每个板由金属片形成。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述上板的边缘部分被焊接到所述侧板的上端。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述第一导板被与所述下板成一体地从所述下板弯曲。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述第二导板被与所述上板成一体地从所述上板弯曲。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述侧板被与所述下板一体地从所述下板弯曲。
6.一种电池模块的框架组件，用于从所述电池模块的外部支撑至少一个袋型二次电池单体，所述袋型二次电池单体具有薄板状的本体，所述框架组件包括：
下板，所述下板被构造成支撑所述袋型二次电池单体的下端表面；
一对侧板，所述侧板从所述下板的任意相反边缘末端垂直地延伸并且被放置成与所述袋型二次电池单体的最外侧相邻；以及
上板，所述上板被放置成覆盖所述袋型二次电池单体的上部，所述上板的相反边缘末端被联接到所述侧板的上端，所述上板的宽度与所述一对侧板的内表面之间的间隔或所述一对侧板的外表面之间的间隔大体相同，并且所述侧板与所述上板相接的边缘部分上形成焊接区域，
所述框架组件还包括：
第一导板，所述第一导板从所述下板的其他相反边缘末端垂直地延伸，并且所述第一导板的宽度与所述下板的宽度大体相同，以防止所述袋型二次电池单体沿着与所述袋型二次电池单体的布置方向相垂直的方向上从所述框架组件分离；和
第二导板，所述第二导板从所述上板的、与所述侧板不接触的相反边缘末端垂直地延伸，并且所述第二导板的宽度与所述上板的宽度大体相同，以防止所述袋型二次电池单体沿着与所述袋型二次电池单体的布置方向相垂直的方向上从所述框架组件分离，
所述第一导板和所述第二导板彼此间隔，从而露出所述袋型二次电池单体的电极引线，
其中，所述框架组件的每个板由金属片形成。
7.根据权利要求6所述的框架组件，其中，所述上板的所述边缘末端被焊接到所述侧板的所述上端。
8.根据权利要求6所述的框架组件，其中，所述第一导板被与所述下板成一体地从所述下板弯曲。
9.根据权利要求6所述的框架组件，其中，所述第二导板被与所述上板成一体地从所述上板弯曲。
10.根据权利要求6所述的框架组件，其中，所述侧板被与所述下板一体地从所述下板弯曲。
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