CN108780934A - 电池模块、包括电池模块的电池组以及包括电池组的车辆 - 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：电池单体组件，其包括一个或者多个电池单体；模块壳体，其容纳所述电池单体组件；以及一个或者多个注入孔，其被设置在所述模块壳体的底部上，用于将导热粘合剂注入到所述模块壳体中。

Description

电池模块、包括电池模块的电池组以及包括电池组的车辆
技术领域
本公开涉及电池模块、包括所述电池模块的电池组以及包括所述电池组的车辆。
本申请要求于2017年1月17日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0008278的优先权，其公开内容通过引用被并入本文。
背景技术
二次电池非常适用于各种产品，并且表现出诸如高能量密度等的优异的电学性能，因此二次电池不仅通常用于便携式设备，而且还用于由电能源驱动的电动车辆(EV，electric vehicle)或混合动力电动车辆(HEV，Hybrid Electric Vehicle)。由于能够大大减少化石燃料的使用，并且在能量消耗期间不会产生副产物，因此作为一种用于增强环境友好性和能源效率的新能源，二次电池备受关注。
当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。单元二次电池单体、即单元电池单体的工作电压约为2.5V至4.5V。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来构成电池组。另外，根据所述电池组所需的充电/放电容量，可以将多个电池单体并联连接来构成电池组。因此，可以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置所述电池组中所包括的电池单体的数量。
同时，当将多个电池单体串联或并联连接来构成电池组时，通常首先构成由至少一个电池单体组成的电池模块，然后利用至少一个电池模块并且添加其他部件来构成电池组。
在传统的电池模块的情况中，随着所要求的电池容量的增加，用于对电池单体处产生的热量进行有效冷却的技术变得越来越重要。
为了有效冷却，在传统的电池模块中，将导热粘合剂施加到模块壳体的内部，以将包括至少一个电池单体的电池单体组件稳定地固定在所述模块壳体中，并且改善导热性。
然而，在传统的电池模块中，当形成用于将导热粘合剂注入到模块壳体的注入孔时，所述模块壳体中的电池单体组件可能由于毛刺等受损，或者用于注入所述导热粘合剂的注入喷嘴可能无法准确地插入到注入孔中，或者所述导热粘合剂可能从所述模块壳体中泄漏出来。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决相关技术的问题，因此本发明旨在提供一种如下的电池模块、包括所述电池模块的电池组以及包括所述电池组的车辆，在使用导热粘合剂进行冷却的电池模块中，所述电池模块可以提高导热粘合剂的注入效率，并且防止电池单体组件受损。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供一种电池模块，包括：电池单体组件，所述电池单体组件具有至少一个电池单体；模块壳体，所述模块壳体被构造成容纳所述电池单体组件；以及至少一个注入孔，所述至少一个注入孔被设置在所述模块壳体的底部中，以将导热粘合剂注入到所述模块壳体中。
可以设置多个所述注入孔，并且所述多个注入孔可以在所述模块壳体的底部处彼此隔开预定的距离。
在所述模块壳体的底部的内表面处可以交替地形成有凸部和凹部，并且所述多个注入孔可以被设置在所述凸部中。
所述凸部和所述凹部可以具有圆化形状。
所述多个注入孔可以在其一侧处具有倾斜的倒角部。
所述多个注入孔可以在从所述模块壳体的底部的中心向外的方向上具有不同的间隔距离。
所述多个注入孔可以被设置在所述模块壳体的底部的中间区域处。
所述多个注入孔可以被设置在所述模块壳体的底部的一侧边缘区域处。
在本公开的另一方面，还提供一种电池组，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，所述电池组壳体被构造成封装所述至少一个电池模块。
在本公开的另一方面，还提供一种车辆，包括至少一个根据上述实施例的电池组。
有利效果
根据如上的各种实施例，可以提供一种电池模块、包括所述电池模块的电池组以及包括所述电池组的车辆，在使用导热粘合剂进行冷却的电池模块中，所述电池模块可以提高导热粘合剂的注入效率，并且防止电池单体组件受损。
附图说明
附图示出本公开的优选实施例，并且与前述公开一同用于进一步理解本公开的技术特征，因此，本公开不被解释为限于附图。
图1是用于图示根据本公开的实施例的电池模块的视图。
图2是示出图1的电池模块的底部立体图。
图3是示出图2的电池模块的主要部分的放大图。
图4是示出图1的电池模块的主要部分的截面图。
图5是示出图4的部分C的放大图。
图6是用于图示将导热粘合剂注入到图1的电池模块的工艺的视图。
图7是用于图示根据本公开的另一实施例的电池模块的视图。
图8是用于图示将导热粘合剂注入到图7的电池模块的工艺的视图。
图9是用于图示根据本公开的实施例的电池组的视图。
具体实施方式
通过参考附图详细描述本公开的实施例，本公开将变得更显而易见。应理解的是，本文所公开的实施例是说明性的，其仅是为了更好地理解本公开，并且本发明可以各种方式进行修改。另外，为了容易理解本公开，附图未按实际比例绘制，而是可能夸大一些部件的尺寸。
图1是用于图示根据本公开的实施例的电池模块的视图，图2是示出图1的电池模块的底部立体图，图3是示出图2的电池模块的主要部分的放大图，图4是示出图1的电池模块的主要部分的截面图，并且图5是示出图4的部分C的放大图。
参考图1至图5，电池模块10可以包括电池单体组件100、模块壳体200和注入孔300。
所述电池单体组件100包括至少一个电池单体。在下文中，将基于以下情形来描述本实施例：多个电池单体被堆叠为彼此电连接。这里，每个电池单体可以是袋型二次电池。
所述模块壳体200用于容纳所述电池单体组件100，并且可以具有在其中形成的容纳空间。稍后解释的导热粘合剂TR可以涂覆在所述模块壳体200的内部上，具体而言，所述导热粘合剂TR可以涂覆在所述模块壳体200的底部210的内表面的上侧上。
这里，在所述模块壳体200的底部210的内表面的一侧处可以交替地形成有凸部212和凹部216。具体地，所述凸部212和凹部216可以被设置在与稍后解释的多个注入孔300形成的部位对应的位置处。
所述凸部212和凹部216可以被布置成面对所述模块壳体200中的电池单体组件100，并且可以具有圆化形状，以防止所述电池单体组件100受损。
所述注入孔300被设置在所述模块壳体200的底部210中，并且可以允许所述导热粘合剂TR注入到所述模块壳体200中。所述导热粘合剂TR是具有导热性的冷却粘合剂，并且可以是导热树脂。
所述注入孔300可以被设置成多个，并且所述多个注入孔300可以在所述模块壳体200的底部210处彼此隔开预定距离。尤其是，所述多个注入孔300可以被设置在所述模块壳体200的底部210的中间区域中。
多个注入孔300可以以如下数目设置：使得所述导热粘合剂TR可以平滑地涂覆到所述模块壳体200的内部。例如，所述注入孔300的数量可以是三到五个。
所述多个注入孔300可以具有间隔距离，所述间隔距离在从所述模块壳体200的底部210的中心向外的方向上发生变化。具体而言，布置在所述模块壳体200的底部210的中心处的注入孔300与布置在其两侧处的注入孔300之间的间隔距离A和布置在所述模块壳体200的底部210的外侧处的注入孔300与布置在其一侧处的注入孔300之间的间隔距离B可以彼此不同。这是为了将所述导热粘合剂TR均匀涂覆到所述模块壳体200的内部，并且例如，在外侧处的所述间隔距离B可以大于内侧处的所述间隔距离A。
所述多个注入孔300可以设置在所述凸部212处。因此，所述多个注入孔300可以形成在所述模块壳体200的底部210的最厚区域中。因此，在本实施例中，能够使得所述模块壳体200的由于所述注入孔300导致的刚度变化最小。
在所述多个注入孔300的一端310处可以设置倾斜的倒角部310，具体地，所述倒角部310可以被设置在暴露于所述模块壳体200的底部210的外部的端部310处。所述倒角部310对用于注入所述导热粘合剂TR的注入喷嘴进行引导，以将其定位在所述注入孔300中，并且增加与所述注入喷嘴的接触面积，从而提高在安装所述注入喷嘴时的密封力。
所述多个注入孔300的另一端330、具体而言是暴露于所述模块壳体200的底部210的内部的端部330可以具有圆化形状。因此，在本实施例中，当注入所述导热粘合剂TR时，可以使得由被注入的导热粘合剂TR施加到所述电池单体组件100和模块壳体200的冲击最小。
在下文中，将详细描述根据本实施例的用于制造电池模块10的方法。
图6是用于图示将导热粘合剂注入到图1的电池模块的工艺的视图。
参考图6，当制造所述电池模块10时，首先，工人等可以将所述电池单体组件100容纳在所述模块壳体200中。然后，工人可以在注入导热粘合剂TR之前水平地布置所述模块壳体200。
然后，工人等可以将注入喷嘴插入到被设置在所述模块壳体200的底部210的中间区域中的多个注入孔300中，以将导热粘合剂TR涂覆到所述模块壳体200的内部，然后将导热粘合剂TR注入到所述模块壳体200中。
在本实施例中，所述多个注入孔300位于所述模块壳体200的底部210的中间区域中。这里，因为所述模块壳体200被水平地定位，然后在垂直于地面的方向上注入所述导热粘合剂TR，因此所述导热粘合剂TR可以被均匀地分布在所述模块壳体200的内部。
图7是用于图示根据本公开的另一实施例的电池模块的视图，图8是用于图示将导热粘合剂注入到图7的电池模块的工艺的视图。
根据本实施例的电池模块20与前述实施例的电池模块10基本相同或相似，因此将不再详述相同或相似的特征，而将详述不同的特征。
参考图7和图8，所述电池模块20可以包括电池单体组件100、模块壳体200和注入孔400。
所述电池单体组件100和模块壳体200与前述实施例中的电池单体组件和模块壳体基本相同或相似，因此这里将不再对其进行详述。
所述注入孔400可以被设置成多个。所述多个注入孔400可以被设置在所述模块壳体200的底部210的一侧边缘区域处。
在下文中，将详细地描述根据本实施例的用于制造电池模块20的方法。
当制造所述电池模块20时，类似于前述实施例，工人等可以将所述电池单体组件100容纳在所述模块壳体200中。然后，工人等可以在注入导热粘合剂TR之前竖直地布置所述模块壳体200。
然后，工人等可以将注入喷嘴插入到所述多个注射孔400中，以将导热粘合剂TR涂覆到所述模块壳体200的内部，然后将导热粘合剂TR注入所述模块壳体200中，所述多个注射孔400被设置在所述模块壳体200的底部210的一侧边缘区域处，具体而言，所述多个注射孔400被设置在所述模块壳体200的底部210的上部边缘区域处。
在本实施例中，所述多个注入孔400位于所述模块壳体200的底部210的一侧边缘区域中。这里，因为所述模块壳体200被竖直地定位，然后沿着与地面成水平的方向注入所述导热粘合剂TR，因此所述导热粘合剂TR可以均匀地分布在所述模块壳体200的内部。换句话说，在本实施例中，因为通过重力以竖直下降的方式来施加所述导热粘合剂TR，所以所述导热粘合剂TR可以以自然的方式均匀地分布到所述模块壳体200的下侧。
如上所述，在本实施例中，在使用所述导热粘合剂TR进行冷却的电池模块10、20中，可以提高所述导热粘合剂TR的注入效率，并且有效地防止所述电池单体组件100和模块壳体200受损。
图9是用于图示根据本公开的实施例的电池组的视图。
参考图9，电池组1可以包括根据前述实施例的至少一个电池模块10、20和用于封装所述至少一个电池模块10、20的电池组壳体50。
电池组1可以作为车辆的燃料源被提供给车辆。作为示例，所述电池组1可以被提供给电动车辆、混合动力车辆以及能够将电池组1用作燃料源的各种其他类型的车辆。另外，除了车辆之外，所述电池组1还可以设置在其他装置、仪器或设施中，诸如使用二次电池的能量存储系统。
如上所述，本实施例的电池组1和具有电池组1的诸如车辆这样的装置、仪器或设施包括上述电池模块10、20，因此能够实现具有上述电池模块10的所有优点的电池组1，或具有电池组1的诸如车辆这样的装置、仪器、设施等。
尽管已经示出和描述本公开的实施例，但是应理解，本公开不限于所述的特定实施例，本领域的技术人员能够在本公开的范围内进行各种改变和修改，并且不应独立于本公开的技术思想和观点来单独地理解这些修改。

Claims (10)

1.一种电池模块，包括：
电池单体组件，所述电池单体组件具有至少一个电池单体；
模块壳体，所述模块壳体被构造成容纳所述电池单体组件；以及
至少一个注入孔，所述至少一个注入孔被设置在所述模块壳体的底部中，以将导热粘合剂注入到所述模块壳体中。
2.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，设置多个所述注入孔，并且所述多个注入孔在所述模块壳体的底部处彼此隔开预定的距离。
3.根据权利要求2所述的电池模块，
其中，在所述模块壳体的底部的内表面处交替地形成有凸部和凹部，并且
其中，所述多个注入孔被设置在所述凸部中。
4.根据权利要求3所述的电池模块，
其中，所述凸部和所述凹部具有圆化形状。
5.根据权利要求3所述的电池模块，
其中，所述多个注入孔在其一侧处具有倾斜的倒角部。
6.根据权利要求3所述的电池模块，
其中，所述多个注入孔在从所述模块壳体的底部的中心向外的方向上具有不同的间隔距离。
7.根据权利要求3所述的电池模块，
其中，所述多个注入孔被设置在所述模块壳体的底部的中间区域处。
8.根据权利要求3所述的电池模块，
其中，所述多个注入孔被设置在所述模块壳体的底部的一侧边缘区域处。
9.一种电池组，包括：
至少一个在权利要求1中所限定的电池模块；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。
10.一种车辆，包括至少一个在权利要求9中所限定的电池组。
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