CN110603663A - 电池模块及电池模块组件 - Google Patents

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Abstract

根据本发明实施方式的电池模块组件包括：第一电池模块，其包括内部嵌入有多个电池单元的模块壳体以及设置在模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子；以及第二电池模块，其包括内部嵌入有多个电池单元的模块壳体以及设置在模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子，其中，第一电池模块的第一输入/输出端子是通过延伸连接到模块壳体中的多个电池单元中的至少一个的第一模块汇流条形成的，并且延伸到第二电池模块的第二输入/输出端子以彼此连接。

Description

电池模块及电池模块组件
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月26日在韩国知识产权厅提交的韩国专利申请No.10-2018-0010011的优先权及权益，其全部内容通过引用合并于此。
本发明涉及电池模块及电池模块组件，并且更具体地，涉及在通过组合两个或更多个电池模块来形成电池模块组件中可以简化电池模块之间的电连接的电池模块及电池模块组件。
背景技术
随着技术发展和对移动装置的需求，对作为能源的二次电池的需求已经迅速增加。因此，已经进行了许多关于可满足各种需求的电池的研究。
二次电池作为用于诸如电动自行车、电动车辆和混合动力车辆的电驱动装置的能源以及用于诸如蜂窝电话、数码相机和笔记本电脑的移动装置的能源而备受关注。
诸如蜂窝电话、相机等的小型设备使用包装有一个电池单元的小型电池组，而在诸如笔记本电脑、电动车辆等的中型或大型设备中使用中型或大型电池组件，在该中型或大型电池组件中结合并组合有包括彼此并联和/或串联连接的两个或更多个电池单元的多个电池模块。
中型或大型电池模块组件包括用于电池模块之间电连接的汇流条。传统上，用于连接电池模块的汇流条被制造为与电池模块分开的部件，通过形成于电池模块中的螺栓插入，并且螺母紧固到其上，从而被组装。然而，由于汇流条的组装过程降低了制造电池模块组件的可加工性，因此处理时间可能增加。
发明内容
技术问题
本发明致力于提供一种电池模块和电池模块组件，其可以改善可加工性并减少制造电池模块组件的处理时间。
技术方案
本发明的示例性实施方式提供了一种电池模块，所述电池模块包括：容纳多个电池单元的模块壳体；以及设置在模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子，其中，第一输入/输出端子是通过将连接到模块壳体内部的多个电池单元中的至少一个的第一模块汇流条延伸到远离模块壳体的位置而形成的。
第一输入/输出端子的端部可以设置有凹陷部分，并且由于凹陷部分形成在与第二输入/输出端子相同的高度，因此当另一电池模块紧邻该电池模块设置时，另一电池模块的第二输入/输出端子可以插入到第一输入/输出端子的凹陷部分中。
电池模块还可以包括连接到多个电池单元中的至少一个的第二模块汇流条，其中第二输入/输出端子可以设置有螺栓，该螺栓包括带有螺纹的主体和连接到主体的头部，第二模块汇流条可以在该第二模块汇流条的上端设置有方向向下的凹陷部分，并且第二输入/输出端子的主体可以插入到第二模块汇流条的凹陷部分中以暴露于外部。
电池模块还可以包括连接到多个电池单元中的至少一个的第二模块汇流条，其中，第二输入/输出端子可以设置有螺母，该螺母形成有带有螺纹的端子孔，第二模块汇流条可以在该第二模块汇流条的上端设置有方向向下的凹陷部分，并且第二输入/输出端子的端子孔可以设置为通过第二模块汇流条的凹陷部分暴露于外部，并且还可以包括紧固至端子孔的螺栓。
第一输入/输出端子可以包括沿竖直方向延伸的第一部分和沿与第一部分垂直的方向弯曲并沿水平方向延伸的第二部分，凹陷部分可以在第二部分的端部处沿水平方向凹陷并形成。
本发明的另一实施方式提供了一种电池模块组件，所述电池模块组件包括：第一电池模块，其包括容纳多个电池单元的模块壳体以及设置在模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子；以及第二电池模块，其包括容纳多个电池单元的模块壳体以及设置在模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子，其中，第一电池模块的第一输入/输出端子可以是通过延伸连接到模块壳体内部的多个电池单元中的至少一个的第一模块汇流条形成的，并且可以延伸到第二电池模块的第二输入/输出端子以连接到第二输入/输出端子。
第一电池模块的第一输入/输出端子可以包括沿竖直方向延伸的第一部分和沿与第一部分垂直的方向弯曲并沿水平方向延伸的第二部分，并且第二部分可以包括从该第二部分的端部沿水平方向凹陷并形成的凹陷部分。
第一电池模块和第二电池模块可以还包括分别连接到多个电池单元中的至少一个的第二模块汇流条，第一电池模块的第二输入/输出端子和第二电池模块的第二输入/输出端子可以分别设置有螺栓，该螺栓包括带有螺纹的主体和连接到主体的头部，第二模块汇流条可以在其上端设置有方向向下的凹陷部分，并且第一电池模块的第二输入/输出端子的或第二电池模块的第二输入/输出端子的主体可以插入到第二模块汇流条的凹陷部分中以暴露于外部。
第二电池模块的第二输入/输出端子的主体可以插入到第一电池模块的第一输入/输出端子的凹陷部分中，并且电池模块组件还可以包括紧固到第二电池模块的第二输入/输出端子的主体的螺母。
第二电池模块可以还包括连接到多个电池单元中的至少一个的第二模块汇流条，以及第二电池模块的第二输入/输出端子可以设置有螺母，该螺母形成有带有螺纹的端子孔，第二模块汇流条可以在其上端设置有方向向下的凹陷部分，并且第二电池模块的第二输入/输出端子的端子孔可以设置为通过第二模块汇流条的凹陷部分暴露于外部。
第二电池模块的第二输入/输出端子的端子孔可以设置在第一电池模块的第一输入/输出端子的凹陷部分中，以及该电池模块组件可以还包括紧固到第二电池模块的第二输入/输出端子的端子孔的螺母。
第二电池模块可以还包括连接到多个电池单元中的至少一个的第三模块汇流条，以及第二电池模块的第一输入/输出端子可以设置有螺栓，该螺栓包括带有螺纹的主体和连接到主体的头部，第三模块汇流条可以在其上端设置有方向向下的凹陷部分，并且第二电池模块的第一输入/输出端子的主体可以插入到第三模块汇流条的凹陷部分中以暴露于外部。
电池模块组件可以包括两个或更多个第一电池模块。在这种情况下，第一电池模块可以被设置为以顺序的方式彼此相邻，并且第二电池模块可以设置为与第一电池模块中最外面的一个相邻。
根据本发明的实施方式的装置可以包括上述电池模块组件。
技术效果
根据本发明实施方式的电池模块，电池模块本身设置有可以连接到相邻的电池模块的汇流条，从而简单地连接电池模块并减少组装所需的部件数量和时间。
附图说明
图1例示了根据本发明实施方式的电池模块组件的立体图。
图2例示了在组装图1的电池模块组件的最后阶段的电池模块组件的立体图。
图3例示了包括在图1的电池模块组件中的一个电池模块的放大立体图。
图4例示了图3的电池模块的左盖和模块汇流条的布置结构的分解立体图。
图5例示了根据本发明另一实施方式的电池模块组件的立体图。
图6例示了在组装图5的电池模块组件的最后阶段的电池模块组件的立体图。
图7例示了包括在图5的电池模块组件中的一个电池模块的放大立体图。
图8例示了图7的电池模块的左盖和模块汇流条的布置结构的分解立体图。
具体实施方式
下面将参照附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施方式可以以各种不同方式变型，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。
在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书，相似的附图标记始终表示相似的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”时，该元件能够直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在另一元件上”时，不存在中间元素。
图1例示出了根据本发明实施方式的电池模块组件的立体图，图2例示了在组装图1的电池模块组件的最后阶段的电池模块组件的立体图，图3例示了包括在图1的电池模块组件中的一个电池模块的放大立体图，并且图4例示了图3的电池模块的左盖和模块汇流条的布置结构的分解立体图。
参照图1至图4，根据本发明实施方式的电池模块组件100包括彼此紧密地附接的六个电池模块110、120、130、140、150和160。这里，可以根据需要调整电池模块110、120、130、140、150和160的数量。电池模块110、120、130、140、150和160中的每一个包括多个电池单元(未示出)，并且多个电池单元以预定布置紧密设置，并且串联或并联地互连并容纳在模块壳体中。
任何一个电池单元的输入/输出端子通过电池模块110、120、130、140、150或160的模块汇流条从电池模块中引出，以连接到相邻的电池模块或者是用作电池模块组件100的输入/输出端子。电池模块110、120、130、140、150和160中的每一个包括设置在模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子，并且在本发明的一个实施方式中，第一输入/输出端子被配置为延伸型模块汇流条1。
电池模块110、120、130、140、150和160中除第一电池模块110之外的其余电池模块120、130、140、150和160具有用于连接向右相邻的电池模块的延伸型模块汇流条1。延伸型模块汇流条1是连接到每个电池模块120、130、140、150和160中的电池单元的端子的模块汇流条，并且沿竖直方向延伸，垂直地弯曲，然后沿水平方向延伸，并且它用作第一输入/输出端子并且延伸以到达向右相邻的电池模块的第二输入/输出端子2。凹陷部分11形成在延伸型模块汇流条1的端部处，因此，将电池模块的与凹陷部分11相邻的第二输入/输出端子2插入到凹陷部分11中。
第二输入/输出端子2设置在电池模块110、120、130、140、150或160的左侧。第二输入/输出端子2设置有带有螺纹的主体和具有四边形头部21的螺栓。如图4所示，第二输入/输出端子2连接到模块汇流条4。模块汇流条4的上端向下凹陷成U形，并且第二输入/输出端子2的主体插入到凹陷的上端中。四边形头部21被模块汇流条4按压，从而固定第二输入/输出端子2。延伸型模块汇流条1和模块汇流条4的下部覆盖并固定到侧盖101。
在延伸型模块汇流条1的凹陷部分11插入到相邻的电池模块的第二输入/输出端子2中的状态下将螺母3固定到第二输入/输出端子2，使得延伸型模块汇流条1和第二输入/输出端子2可以稳定地联接。
由于第一电池模块110设置在电池模块组件100的最右侧，因此没有电池模块与第一电池模块110电连接。第一电池模块110的第一输入/输出端子8设置有带有螺纹的主体和具有四边形头部的螺栓，类似于第二输入/输出端子2。第一电池模块110的第一输入/输出端子8连接到与电池模块的内部连接的模块汇流条5。第一电池模块110的第一输入/输出端子8用作电池模块组件100的输入/输出端子。
通过使用具有这种结构的电池模块，延伸型模块汇流条1插入到相邻的电池模块的第二输入/输出端子2中并使用螺母3而不使用单独的汇流条来固定，从而使电池模块110、120、130、140、140、150和160可以简单地电连接。因此，可以减少部件数量，并且由于可以减少组装所需的处理的数量，因此可以减少处理时间。
图5例示了根据本发明另一实施方式的电池模块组件的立体图，图6例示了在组装图5的电池模块组件的最后阶段的电池模块组件的立体图，图7例示了包括在图5的电池模块组件中的一个电池模块的放大立体图，并且图8例示了图7的电池模块的左盖和模块汇流条的布置结构的分解立体图。
上述实施方式具有这样的结构，其中第二输入/输出端子2设置有螺栓，螺母紧固在该螺栓上以固定延伸型模块汇流条1，而如图5至图8所示，本实施方式具有这样的结构，其中具有端子孔6的端子螺母22安装在电池模块内部，并且螺栓7紧固到端子孔6以固定延伸型模块汇流条1，从而形成了第二输入/输出端子。如图8所示，端子螺母22设置在模块汇流条4的内部，使得端子孔6形成在与延伸型模块汇流条1的凹陷部分相对应的位置处，并且螺栓7紧固到端子孔6，从而形成了第二输入/输出端子。
通过使用具有这种结构的电池模块，延伸型模块汇流条1的凹陷部分位于相邻的电池模块的端子孔6中，并且螺栓7紧固并固定到端子孔6，使得电池模块110、120、130、140、150和160可以简单地电连接。因此，可以减少部件数量，并且由于可以减少组装所需的处理的数量，因此可以减少处理时间。
上述电池模块组件可以应用于各种装置。所述电池模块组件可以应用于诸如电动自行车、电动车辆、混合动力车辆等的运输设备，但不限于此，并且可以应用于能够使用电池模块组件的各种装置。
虽然已经结合目前被认为是实际的示例性实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括各种变型和等同布置。
<附图标记描述>
1：延伸型模块汇流条 11：凹陷部分
2：第二输入/输出端子 8：第一输入/输出端子
5：第二模块汇流条 3：螺母
6：端子孔 7：螺栓
110、120、130、140、150、160：电池模块
100：电池模块组件

Claims (15)

1.一种电池模块，该电池模块包括：
模块壳体，该模块壳体容纳多个电池单元；以及
第一输入/输出端子和第二输入/输出端子，所述第一输入/输出端子和所述第二输入/输出端子设置在所述模块壳体的一侧，
其中，所述第一输入/输出端子是通过将与所述模块壳体内部的所述多个电池单元中的至少一个电池单元连接的第一模块汇流条延伸到远离所述模块壳体的位置而形成的。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述第一输入/输出端子的端部设置有凹陷部分，并且由于所述凹陷部分形成在与所述第二输入/输出端子相同的高度处，因此当另一电池模块紧邻该电池模块设置时，所述另一电池模块的第二输入/输出端子插入到所述第一输入/输出端子的所述凹陷部分中。
3.根据权利要求2所述的电池模块，该电池模块还包括：
第二模块汇流条，该第二模块汇流条连接到所述多个电池单元中的至少一个，
其中，所述第二输入/输出端子设置有螺栓，该螺栓包括带有螺纹的主体和连接到所述主体的头部，所述第二模块汇流条在该第二模块汇流条的上端设置有方向向下的凹陷部分，并且所述第二输入/输出端子的所述主体插入到所述第二模块汇流条的所述凹陷部分中以暴露于外部。
4.根据权利要求2所述的电池模块，该电池模块还包括：
第二模块汇流条，该第二模块汇流条连接到所述多个电池单元中的至少一个，
其中，所述第二输入/输出端子设置有螺母，该螺母形成有带有螺纹的端子孔，所述第二模块汇流条在该第二模块汇流条的上端设置有方向向下的凹陷部分，并且所述第二输入/输出端子的所述端子孔设置为经由所述第二模块汇流条的所述凹陷部分暴露于外部。
5.根据权利要求4所述的电池模块，该电池模块还包括：
螺栓，该螺栓紧固定至所述端子孔。
6.根据权利要求2所述的电池模块，其中，
所述第一输入/输出端子包括沿竖直方向延伸的第一部分和沿与所述第一部分垂直的方向弯曲并沿水平方向延伸的第二部分，并且所述凹陷部分在所述第二部分的端部处沿所述水平方向凹陷并形成。
7.一种电池模块组件，该电池模块组件包括：
第一电池模块，该第一电池模块包括容纳多个电池单元的模块壳体以及设置在所述模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子；以及
第一电池模块，该第一电池模块包括容纳多个电池单元的模块壳体以及设置在所述模块壳体的一侧的第一输入/输出端子和第二输入/输出端子，
其中，所述第一电池模块的所述第一输入/输出端子是通过延伸与所述模块壳体内部的所述多个电池单元中的至少一个电池单元连接的第一模块汇流条形成的，并且延伸到所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子以与所述第二输入/输出端子连接。
8.根据权利要求7所述的电池模块组件，其中，
所述第一电池模块的所述第一输入/输出端子包括沿竖直方向延伸的第一部分和沿与所述第一部分垂直的方向弯曲并沿水平方向延伸的第二部分，并且所述第二部分包括从该第二部分的端部沿所述水平方向凹陷并形成的凹陷部分。
9.根据权利要求8所述的电池模块组件，其中，
所述第一电池模块和所述第二电池模块还分别包括与所述多个电池单元中的至少一个电池单元连接的第二模块汇流条，
所述第一电池模块的所述第二输入/输出端子和所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子分别设置有螺栓，该螺栓包括带有螺纹的主体和连接到所述主体的头部，所述第二模块汇流条在该第二模块汇流条的上端设置有方向向下的凹陷部分，并且所述第一电池模块的所述第二输入/输出端子的主体或所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子的主体插入到所述第二模块汇流条的所述凹陷部分中以暴露于外部。
10.根据权利要求9所述的电池模块组件，其中，
所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子的所述主体插入到所述第一电池模块的所述第一输入/输出端子的凹陷部分中，并且
还包括紧固到所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子的所述主体的螺母。
11.根据权利要求8所述的电池模块组件，其中，
所述第二电池模块还包括与所述多个电池单元中的至少一个电池单元连接的第二模块汇流条，并且
所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子设置有螺母，该螺母形成有带有螺纹的端子孔，所述第二模块汇流条在该第二模块汇流条的上端设置有方向向下的凹陷部分，并且所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子的所述端子孔设置为经由所述第二模块汇流条的所述凹陷部分暴露于外部。
12.根据权利要求11所述的电池模块组件，其中，
所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子的所述端子孔设置在所述第一电池模块的所述第一输入/输出端子的凹陷部分中，并且
还包括紧固到所述第二电池模块的所述第二输入/输出端子的所述端子孔的螺母。
13.根据权利要求8所述的电池模块组件，其中，
所述第二电池模块还包括与所述多个电池单元中的至少一个电池单元连接的第三模块汇流条，并且
所述第二电池模块的所述第一输入/输出端子设置有螺栓，该螺栓包括带有螺纹的主体和连接到所述主体的头部，所述第三模块汇流条在该三模块汇流条的上端设置有方向向下的凹陷部分，并且所述第二电池模块的所述第一输入/输出端子的所述主体插入到所述第三模块汇流条的所述凹陷部分中以暴露于外部。
14.根据权利要求13所述的电池模块组件，其中，
包括两个或更多个第一电池模块，所述第一电池模块被设置为以顺序的方式彼此相邻，并且所述第二电池模块被设置为与所述第一电池模块中的最外面的一个电池模块相邻。
15.一种包括电池模块组件的装置，该电池模块组件是根据权利要求7所述的电池模块组件。
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