CN110770935A - 电池模块和包括所述电池模块的电池组 - Google Patents

电池模块和包括所述电池模块的电池组 Download PDF

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Abstract

根据本发明的一个实施例的一种电池模块包括：外壳，该外壳容纳多个电池单体并且包括底板和侧板；和连接板，该连接板位于外壳的一端或两端处，其中，所述连接板被联接到侧板，所述侧板包括多个汇流条支撑件，所述多个汇流条支撑件的至少一部分具有向上突出的锁定突起，其中，所述连接板包括具有向下开放的锁定凹槽的锁定部件，使得在连接板被联接到侧板的状态下，所述锁定突起被插入锁定凹槽中并与其接合。

Description

电池模块和包括所述电池模块的电池组
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年12月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0176418的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。
本发明涉及一种电池模块和一种包括所述电池模块的电池组，具体而言，本发明涉及一种包括具有固定结构的连接板的电池模块和一种包括该电池模块的电池组。
背景技术
随着技术发展和对移动装置的需求的增加，对作为能源的可再充电电池的需求正在快速增长。因此，正在进行关于满足各种要求的可再充电电池的大量研究。
作为用于诸如电动自行车、电动车辆和混合动力电动车辆的动力装置以及诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑的移动装置的能源，可再充电电池备受关注。
小型单体组被用于诸如移动电话和照相机这样的小型装置，但是在诸如笔记本电脑和电动车辆这样的中型和大型装置中，则使用中型或大型电池组，在所述中型或大型电池组中，使用封装有并联和/或串联联接的两个或更多电池单体的电池模块或电池组。
在这种中型或大型电池组中，可再充电电池的稳定性问题非常重要。这里，由于使用了大量的电池单体，一些电池单体中的异常操作可能引起其他电池单体中的连锁反应，由此引起的着火和爆炸可能导致严重的事故。因此，在传统的中型或大型电池模块或电池组中，可以设置一种安全系统，该安全系统包括能够测量电池单体的电压和温度的感测装置、用于连接感测装置和电池管理系统(BMS)的连接部件和基于测量值来控制电池的BMS。然而，对于中型或大型电池模块或电池组，有必要使得由安全系统所占据的空间最小化，以增加能量密度，并使得电池组的尺寸最小化。
此外，电池模块具有外部输入和输出端子，以向外部装置供应电力，从而使得由电池模块中的外部输入和输出端子构造所占据的空间最小化，该外部输入和输出端子构造在电池模块外侧以小尺寸而被安装，然而这些构造未被牢固地固定在电池模块中，因此可能由于外力而发生诸如焊接部损坏、单体引线断裂或汇流条焊接裂缝这样的缺陷。
发明内容
技术问题
根据本发明示例性实施例的一种电池模块提供了一种如下结构，即：通过牢固地固定将外部输入和输出端子连接到电池模块的连接板，从而即使施加了外力，该结构也防止诸如焊接部损坏、单体引线断裂、汇流条焊接裂缝等缺陷。
根据本发明的电池模块旨在提供一种电池模块，用于即使在振动和冲击时也防止连接板从电池模块脱离。
然而，待由本发明实施例解决的目的不限于上述问题，而是能够在本发明所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
解决方案
根据本发明示例性实施例的一种电池模块包括：外壳，该外壳接收多个电池单体，并且包括底板和侧板；和连接板，该连接板被置放在外壳的一端或两端处，其中，连接板被结合到侧板，侧板包括多个汇流条支撑部件，所述多个汇流条支撑部件中的至少一些具有向上突出的钩挂突起，并且连接板包括具有向下打开的钩挂凹槽的钩挂部件，从而在连接板被结合到侧板的状态下，钩挂突起被插入钩挂凹槽。
多个汇流条支撑部件可以被分成不具有钩挂突起的第一汇流条支撑部件和具有钩挂突起的第二汇流条支撑部件，并且第一汇流条支撑部件和第二汇流条支撑部件可以被交替地置放。
可以进一步包括覆盖连接板的外侧的端板，并且连接板可以被置放在侧板和端板之间。
可以进一步包括覆盖外壳、连接板和端板的顶盖，顶盖可以具有至少一个杆型联接部，连接板可以具有在上端处形成的至少一对联接突起，并且杆型联接部可以被插入一对联接突起之间。
根据本发明示例性实施例的一种电池模块包括：外壳，该外壳接收多个电池单体，并且包括底板和侧板；连接板，该连接板被置放在外壳的一端或两端处；和顶盖，该顶盖覆盖外壳、该多个电池单体和连接板，其中，顶盖具有至少一个杆型联接部，连接板具有在上端处形成的至少一对联接突起，并且杆型联接部被插入一对联接突起之间。
技术效果
根据本发明的示例性实施例，当形成在侧板上的固定突起被插入形成在连接板上的固定凹槽时，连接板被紧密地固定到侧板。
根据本发明的示例性实施例，当端板覆盖并挤压连接板时，连接板被更牢固地固定。
而且，根据本发明的示例性实施例，连接板的上端也被结合到顶盖，以被更牢固地固定。
附图说明
图1是概略地示出根据本发明示例性实施例的电池模块的分解立体图。
图2是概略地示出电池单体堆叠部件的构造的立体图。
图3是示出连接板被结合到根据本发明示例性实施例的电池模块的外壳的状态的立体图。
图4是示出侧板的构造的放大图，置放在图3的右侧处的连接板被插入所述侧板。
图5是示出侧板的构造的放大图，置放在图3的左侧处的连接板被插入所述侧板。
图6是置放在图3的右侧处的侧板的放大图。
图7是示出连接板被结合到置放在图3的右侧处的侧板的构造的放大图。
图8是沿图7的截面线VIII-VIII截取的截面图。
图9是示出连接板和端板被结合到根据本发明示例性实施例的电池模块的外壳的构造的放大图。
图10是示出在根据本发明示例性实施例的电池模块的连接板和顶盖之间的联接的放大图。
图11是根据本发明示例性实施例的电池模块的立体图。
具体实施方式
下面将参考附图更充分地描述本发明，附图示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到地，可以以各种不同方式修改所描述的实施例，所有这些都不脱离本发明的精神或范围。
附图和说明在本质上被认为是示意性而非限制性。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
此外，在附图中，为了更好地理解和便于描述，任意地表现了每个元件的尺寸和厚度，然而本发明不限于此。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了更好地理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。
另外，应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为位于另一个元件“上”时，它能够直接位于另一个元件上，或者还可以存在居间元件。相反，当一个元件被称为“直接位于”另一个元件“上”时，则不存在任何居间元件。此外，在说明书中，术语“在……上”或“在……上方”意味着位于对象部分上或下方，而不一定意味着基于重力方向位于物体部分的上侧上。
另外，除非被明确地描述为相反的情形，否则术语“包括”及其变型将被理解为暗示包括所述的元件，但不排除任何其他元件。
此外，在整个说明书中，术语“在平面上”意味着从顶部观察目标部分，术语“在截面上”意味着从侧面观察通过竖直切割目标部分而形成的截面。
图1是概略地示出根据本发明示例性实施例的电池模块的分解立体图。
参考图1，根据本示例性实施例的电池模块可以包括：电池单体堆叠部件100，所述电池单体堆叠部件100包括多个电池单体110；外壳150，该外壳150容纳电池单体堆叠部件100，并且包括底板151和侧板152；顶盖2000，该顶盖2000相对于电池单体堆叠部件100被置放在与外壳150所在位置相反的一侧处；和一对端板1500。一对侧板152被分别连接到连接板200a和200b。
在下文中，参考图2至图10详细描述电池模块的每个构成元件。
图2是概略地示出根据本发明示例性实施例的电池模块的分解立体图。
参考图2，电池单体堆叠部件100是包括多个电池单体110的可再充电电池的组件。电池单体堆叠部件100可以包括多个袋型电池单体，并且每个电池单体包括电极引线111。电极引线111是正极引线或负极引线，每个袋型电池单体的电极引线111在x轴方向上突出，并且电极引线111的端部可以在y轴方向上向左或向右弯曲。其端部在一个方向上弯曲的电极引线111可以与相邻电池单体中所包括的电极引线111相接触。可以通过焊接来固定彼此接触的两条电极引线111，从而电连接所述电池单体堆叠部件100内的电池单体。
另一方面，电池单体堆叠部件100可以包括盒(未示出)，以布置多个袋型电池单体。作为用于布置多个电池单体的构成元件，所述盒通过保持电池单体来防止电池单体的移动，并且引导待布置的多个电池单体。这种盒可以被构造为具有中空部的方形环的形式。在这种情况下，所述盒的四个角部可以被置放在电池单体的外周处。
图3是示出连接板被结合到根据本发明示例性实施例的电池模块的外壳的状态的立体图。图4是示出侧板的构造的放大图，置放在图3的右侧处的连接板被插入所述侧板。图5是示出侧板的构造的放大图，置放在图3的左侧处的连接板被插入所述侧板。图6是置放在图3的右侧处的侧板的放大图。图7是示出连接板被结合到置放在图3的右侧处的侧板的构造的放大图。图8是沿图7的截面线VIII-VIII截取的截面图。图9是示出连接板和端板被结合到根据本发明示例性实施例的电池模块的外壳的构造的放大图。图10是示出在根据本发明示例性实施例的电池模块的连接板和顶盖之间的联接的放大图。图11是根据本发明示例性实施例的电池模块的立体图。
参考图3，用于容纳图1所述的电池单体堆叠部件100的外壳150包括底板151和侧板152。侧板152可以被形成为垂直于外壳150的底板151，并且可以被设置在底板151的一端或两端处。图3示出侧板152形成在底板151的两端处。
在本示例性实施例中，侧板152可以与底板151一体地形成。“一体地形成”可以意味着侧板152和底板151通过一次注射工艺被形成为一体。
参考图3至图5，连接板200a和200b被结合到侧板152。参考图4和图5，连接板200a和200b包括多个突起210，侧板152中形成有多条空气通道160，并且参考图4，连接板200a和200b的突起210被结合到侧板152，从而被设置在多条空气通道160中的彼此相邻的空气通道之间。
参考图4和图5，侧板152可以包括：第一板152a，所述第一板152a包括多条空气通道160；和第二板152b，所述第二板152b包括从一侧突出的多个第一汇流条支撑部件155和多个第二汇流条支撑部件156。第一板152a和第二板152b之间形成有安装区域153，并且连接板200a和200b可以被插入到安装区域153中。在连接板200a和200b被结合到侧板152之后，多个第一汇流条支撑部件155和多个第二汇流条支撑部件156可以防止连接板200a和200b在y轴方向上移动。
参考图6至图8，侧板152的第二汇流条支撑部件156的外侧表面处形成有钩挂突起157，并且连接板200a和200b的内侧表面(朝向侧板152的表面)处形成有钩挂部件201，所述钩挂部件201具有向下开放的钩挂凹槽。在第一汇流条支撑部件155中，上端被形成为不具有钩挂突起157的柱形形状。第一汇流条支撑部件155和第二汇流条支撑部件156被交替地设置。当将连接板200a和200b结合到侧板152时，因为钩挂突起157被插入钩挂部件201的钩挂凹槽中而被固定，所以通过侧板152防止了连接板200a和200b的移动。
侧板152处形成有钩挂部154，并且钩挂部154可以被设置在多条空气通道160中的彼此相邻的空气通道160之间。连接板200a和200b中所形成的突起被插入钩挂部154中，使得可以防止连接板200a和200b与侧板152分离。
参考图9，在连接板200a和200b被结合到侧板152的状态下，端板1500被安装在连接板200a和200b的外侧，从而保护连接板200a和200b，同时加强连接板200a和200b的固定。
参考图10和图11，电池单体堆叠部件100被安装到外壳150，连接板200a和200b被结合至外壳150，并且端板1500被安装在连接板200a和200b的外侧，然后被顶盖2000覆盖，以完成电池模块1000。在顶盖2000覆盖电池单体堆叠部件100的状态下，连接板200a和200b、外壳150和端板1500完成电池模块1000，并且形成在顶盖2000的下方的杆型联接部2001被插入到形成在连接板200a和200b的上端处的一对联接突起202之间。因此，能够更可靠地防止连接板200a和200b的y方向移动或z方向的移动。可以在连接板200a和200b上形成多对联接突起202，并且可以在顶盖2000的底部中形成多个杆型联接部2001。
上述根据本发明的电池模块可以形成电池组，或者多个电池模块可以被电连接以形成电池组。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等同布置。
<附图标记说明>
150：外壳
152：侧板
157：钩挂突起
200a、200b：连接板
201：钩挂部件
202：联接突起
1500：端板
2000：顶盖
2001：杆型联接部

Claims (9)

1.一种电池模块，包括：
外壳，所述外壳容纳多个电池单体，并且包括底板和侧板；和
连接板，所述连接板被设置在所述外壳的一端或两端处，
其中，所述连接板被结合到所述侧板，
所述侧板包括多个汇流条支撑部件，所述多个汇流条支撑部件中的至少一些汇流条支撑部件具有向上突出的钩挂突起，并且所述连接板包括钩挂部件，所述钩挂部件具有向下开放的钩挂凹槽，从而在所述连接板被结合到所述侧板的状态下，所述钩挂突起被插入至所述钩挂凹槽。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述多个汇流条支撑部件被分成不具有所述钩挂突起的第一汇流条支撑部件和具有所述钩挂突起的第二汇流条支撑部件，并且所述第一汇流条支撑部件和所述第二汇流条支撑部件被交替地设置。
3.根据权利要求2所述的电池模块，还包括：
端板，所述端板覆盖所述连接板的外侧，并且所述连接板被设置在所述侧板和所述端板之间。
4.根据权利要求3所述的电池模块，还包括：
顶盖，所述顶盖覆盖所述外壳、所述连接板和所述端板，
所述顶盖具有至少一个杆型联接部，所述连接板具有形成在上端处的至少一对联接突起，并且所述杆型联接部被插入在一对所述联接突起之间。
5.根据权利要求1所述的电池模块，还包括：
端板，所述端板覆盖所述连接板的外侧，并且所述连接板被设置在所述侧板和所述端板之间。
6.根据权利要求5所述的电池模块，还包括：
顶盖，所述顶盖覆盖所述外壳、所述多个电池单体、所述连接板和所述端板，
所述顶盖具有至少一个杆型联接部，所述连接板具有形成在上端处的至少一对联接突起，并且所述杆型联接部被插入在一对所述联接突起之间。
7.一种电池模块，包括：
外壳，所述外壳容纳多个电池单体，并且包括底板和侧板；
连接板，所述连接板被设置在所述外壳的一端或两端处；和
顶盖，所述顶盖覆盖所述外壳、所述多个电池单体和所述连接板，
其中，所述顶盖具有至少一个杆型联接部，所述连接板具有形成在上端处的至少一对联接突起，并且所述杆型联接部被插入在一对所述联接突起之间。
8.根据权利要求7所述的电池模块，还包括：
端板，所述端板覆盖所述连接板的外侧，所述连接板被设置在所述侧板和所述端板之间，并且所述顶盖还覆盖所述端板。
9.一种电池组，包括：
根据权利要求1至8中任一项所述的电池模块。
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