CN111081928B - 电池模块 - Google Patents

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Abstract

一种电池模块包括第一模块和第二模块，第一模块和第二模块中的每个包括一连串单元堆叠，每个单元堆叠包括在第一方向上布置的一连串单位单元和使至少一个单位单元绝缘的绝缘构件。电池模块还包括模块外壳、在模块外壳上被配置为将第一模块和第二模块的模块外壳联接在一起的联接部、以及在容纳单元堆叠的模块外壳中的一连串接收部。每个接收部包括在相应的单元堆叠周围并具有与所述相应的单元堆叠接触的至少一部分的固定壁。联接部包括连接器，其被配置为将第一模块和第二模块的模块外壳电连接在一起。

Description

电池模块
技术领域
本发明涉及电池模块，并且涉及包括由一连串单位单元形成的一连串单元堆叠的电池模块。
背景技术
可再充电电池或二次电池与一次电池不同在于充电和放电是可重复的，并且一次电池仅提供从化学能到电能的不可逆转换。低容量可再充电电池可以用作诸如移动电话、笔记本计算机、计算机和便携式摄像机的小型电子设备的电源，大容量可再充电电池可以用作混合动力车辆等的电源。
二次电池可以包括电极组件、容纳电极组件的壳体、以及与电极组件电连接的电极端子，电极组件包括正电极、负电极、以及插置在正电极和负电极之间的隔板。
电解质溶液被注入到壳体中，从而使电池能够通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应是可充电的和可再充电的。可具有圆筒形形状或矩形形状的壳体的形状可以根据电池的用途而不同。
成由串联或并联组合的多个单位单元形成的单元堆叠的形式的可再充电电池可以为混合动力车辆的行驶提供例如高能量密度。
电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和其它电能消耗设备所需的电量根据技术的发展而增加，并且为了满足电量，可以提供多个电池模块。
因此，开发新的模块结构是重要的课题，在该新的模块结构中，提供可满足电能消耗设备的所需电力的多个单元堆叠、简化零部件、有效地降低制造成本和重量并且制造工艺有效率地进行。
发明内容
本公开致力于提供能够有效地改善电量、简化零部件并有效率地改善制造工艺的电池模块。根据本公开的示例性实施方式，可以有效地改善电能、简化部件并有效率地改善制造工艺。
本发明的一示例性实施方式提供了一种电池模块，其包括第一模块和第二模块，第一模块和第二模块中的每个包括一连串单元堆叠，每个单元堆叠具有在第一方向上布置的一连串单位单元和使至少一个单位单元绝缘的绝缘构件。电池模块还包括模块外壳、在模块外壳上被配置为将第一模块的模块外壳联接到第二模块的模块外壳的联接单元、以及在模块外壳中容纳一连串单元堆叠的一连串接收部。每个接收部包括固定壁，其围绕相应的单元堆叠并具有与所述相应的单元堆叠接触的至少一部分。联接部包括连接器，其被配置为将第一模块的模块外壳电连接到第二模块的模块外壳。
连接器可以包括：阳连接器，提供在围绕模块外壳的内部空间的外壁中的定位在垂直于第一方向的第二方向上的第一壁上；以及阴连接器，提供在外壁中的定位在与第一壁相反的一侧的第二壁上，并且联接到相邻模块外壳的阳连接器。
阳连接器可以包括第一电连接部，其在第二方向上突出并且与模块外壳内的单元堆叠电连接，阴连接器可以包括第二电连接部，其在第二方向上凹进，并且其中插入相邻模块外壳的阳连接器的第一电连接部。
阳连接器还可以包括第一信号连接部，其在第二方向上突出并传输单元堆叠的管理控制信号，阴连接器还可以包括第二信号连接部，其在第二方向上凹进，并且其中插入相邻模块外壳的阳连接器的第一信号连接部。
连接器可以在连接器的中心处形成有连通孔，模块外壳的内侧和外侧通过该连通孔连通。
联接部还可以包括：引导突起，位于第一壁上的阳连接器的侧部中并且在第二方向上突出；以及引导凹陷，位于第二壁上的阴连接器的侧部中，并且相邻模块外壳的引导突起插入到引导凹陷中。
引导突起可以在外壁的高度方向上形成有紧固凹陷，紧固孔可以在与紧固凹陷对应的位置处形成在引导凹陷的侧表面上，并且引导突起可以通过穿过紧固孔并插入到紧固凹陷中的紧固构件联接到引导凹陷。
阳连接器还可以包括：密封支撑壁，围绕第一电连接部和第一信号连接部，在第二方向上突出；以及密封构件，在密封支撑壁的端部处。
接收部可以设置为在第二方向上形成第一列和第二列，并且包括在第一列中的单元堆叠可以与包括在第二列中的单元堆叠电分离。
电池模块还可以包括：堆叠汇流条，电连接单元堆叠中的所述多个单位单元；连接汇流条，电连接第一列或第二列中的在第二方向上相邻的两个单元堆叠；以及端子汇流条，从单元堆叠引出并与电连接部连接。
第一电连接部可以包括与包括在第一列中的单元堆叠电连接的第一突起、以及与包括在第二列中的单元堆叠电连接的第二突起，第二电连接部可以包括第一容纳部和第二容纳部，第一容纳部与包括在第一列中的单元堆叠电连接并且与相邻模块外壳的第一突起联接，第二容纳部与包括在第二列中的单元堆叠电连接并且与相邻模块外壳的第二突起联接。
端子汇流条可以在单元堆叠中的一个端部处连接到单位单元，连接汇流条可以在另一端部处连接到单位单元，单元堆叠可以被设置使得所述一个端部面对第一列和第二列之间的空间，并且端子汇流条可以被引出到第一列和第二列之间的空间。
从第一列的单元堆叠引出的端子汇流条和从第二列的单元堆叠引出的端子汇流条可以在第二方向上交替地设置。
固定壁可以包括：分隔壁，在第一方向上跨越由模块外壳的外壁围绕的内部空间并且与单元堆叠的侧表面接触；以及端壁，设置在第一方向上的两侧，并且分别按压单元堆叠的在第一方向上的两侧的端面。
被设置使得一个表面面对模块外壳的外壁的端壁可以在第一方向上与外壁间隔开，从而可以在端壁和外壁之间形成第一冲击吸收空间。
在沿第一方向相邻的两个接收部中，沿第一方向彼此相邻的端壁可以彼此间隔开，从而可以在端壁之间形成第二冲击吸收空间，并且从单元堆叠引出的端子汇流条可以被引到第二冲击吸收空间。
单元堆叠还可以包括一对端支撑件，该对端支撑件分别设置在第一方向上的两个端部处，该对端支撑件的外表面对应于端面，端壁可以向外弯曲，使得中央部分远离相面对的端面，端面可以向内凹进，使得中央部分远离相面对的端壁以形成鼓胀空间。
端壁可以包括多个第一肋，所述多个第一肋在端壁的外表面上在端壁的高度方向上延伸并且在第二方向上彼此间隔开，端支撑件可以包括多个第二肋，所述多个第二肋在第二方向和端支撑件的高度方向上彼此间隔开，从而在端面中形成格子形状。
模块外壳可以形成有在底表面下方的冷却通道，冷却剂在冷却通道中流动。
附图说明
图1是示出根据本发明的一示例性实施方式的电池模块的图。
图2是示出根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的接收部的图。
图3是示出根据本发明的示例性实施方式的其中电池的模块彼此组合的状态的图。
图4是示出设置在根据本发明的示例性实施方式的电池的模块中的第一壁上的阳连接器的图。
图5是从前侧观察的根据本发明的示例性实施方式的电池的模块中的阳连接器的图。
图6是从前侧观察的根据本发明的示例性实施方式的电池的模块中的阴连接器的图。
图7是从侧面观察的根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的连接器的联接状态的剖视图。
图8是从顶侧观察的根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的连接器的联接状态的剖视图。
图9是示出根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的其中设置多个单位单元的结构的图。
图10是示出在根据本发明的示例性实施方式的电池模块中通过汇流条连接多个单位单元的状态的图。
图11是示出根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的端壁和端支撑件的图。
图12是示出根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的端壁的形状的图。
图13是示出根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的端支撑件的端面的图。
图14是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的冷却通道的图。
图15是从底侧观察的根据本发明的示例性实施方式的电池模块中的冷却通道的图。
图16是示出根据本发明的另一示例性实施方式的电池的模块彼此组合的状态的图。
具体实施方式
在以下详细描述中，本发明的仅某些示例性实施方式简单借助于图示被示出和描述。
如本领域技术人员将认识到地，所描述的实施方式可以以各种不同的方式被修改，所有方式都不背离本发明的范围。因此，附图和描述本质上将被认为是说明性的而非限制性的。贯穿说明书，同样的附图标记表示同样的元件。
在本说明书中，将省略对相同构成元件的重复描述。
此外，在本说明书中，应理解，当一个构成元件被称为“联接到”或“连接到”另一构成元件时，一个构成元件可直接联接到或连接到所述另一构成元件，但也可以存在居间元件。相比之下，当一个构成元件“直接联接到”或“直接连接到”另一构成元件时，应理解，不存在居间元件。
此外，本说明书中使用的术语用于简单地解释特定示例性实施方式，并且不用于旨在限制本发明。
这里使用的单数表述包括复数表述，除非它们在上下文中具有明确相反的含义。
此外，在本说明书中，将理解，术语“包括”和“具有”旨在表示在说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、构成元件和部件或其组合的存在，并且不预先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、构成元件和部件或其组合的存在或增加的可能性。
此外，在本说明书中，术语“和/或”包括多个所描述的项目的组合或所述多个所描述的项目当中的任何项目。在本说明书中，“A或B”可以包括“A”、“B”或“A和B两者”。
图1示出了根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000，图2示出了图1所示的接收部220。
如图1和图2所示，根据本公开的示例性实施方式的电池模块1000包括单元堆叠100，单元堆叠100包括在第一方向X上布置的多个单位单元110和围绕多个单位单元110的绝缘构件112。电池模块还包括模块外壳200和模块外壳200中的多个接收部220，单元堆叠100插入到接收部220中。接收部220包括固定壁250，其围绕单元堆叠100并且其至少一部分与单元堆叠100接触，接收部220还包括联接部400，其提供在模块外壳200中并与相邻的模块外壳1001联接。联接部400包括连接器500，其电连接模块外壳200和相邻的模块外壳1001并通过信号连接模块外壳200和相邻的模块外壳1001。
单元堆叠100包括在第一方向X上布置的多个单位单元110。单位单元110对应于包括电极组件并提供有端子单元150的一个二次电池，并且可以具有拥有各种形状(诸如方形或圆筒形)的壳体。
在图1和图2中，示出了具有形状像矩形柱的壳体的单位单元110，但本公开不限于此，并且在下文中，为了便于描述，将基于图1和图2所示的具有形状像矩形柱的壳体的单位单元110来描述本发明。
每个单位单元110包括与电极组件电连接的端子单元150，并且端子单元150可以成对提供并且电连接到电极组件的第一电极和第二电极。也就是，端子单元150可以包括连接到第一电极的第一端子151和连接到第二电极的第二端子152。
端子单元150的配置和位置可以是各种各样的，但是在本公开的一示例性实施方式中，端子单元150可以提供在如图1所示与壳体的开口联接的盖板上，并且具有不同极性的一对端子单元150可以设置在盖板的两个端部。
在单元堆叠100中，可以布置多个单位单元110，并且单位单元110的布置方向可以是各种各样的，但是多个单位单元110可以如图1和图2所示在单位单元110的侧表面当中的更宽的侧表面彼此面对的方向上布置。在下文中，单位单元110的布置方向被定义为第一方向X。在单元堆叠100的在第一方向X上的两端，可以设置单位单元110或者可以设置端支撑件120。
单元堆叠100中的单位单元110的数量可以根据需要是各种各样的。包括在一个单元堆叠100中的单位单元110可以通过使用下面将描述的堆叠汇流条172(参见图10)等彼此电连接。
另外，在示出的实施方式中，单元堆叠100包括围绕多个单位单元110的绝缘构件112。绝缘构件112由诸如橡胶和塑料的绝缘材料形成，并围绕多个单位单元110。
根据需要，绝缘构件112也可以被提供为围绕多个单位单元110以及设置在单元堆叠100的在第一方向X上的两端处的端支撑件120，并且可以仅围绕多个单位单元110，除端支撑件120之外，并且端支撑件120也可以单独地设置在单元堆叠100的两端。
绝缘构件112可以被提供成膜的形式，或者可以在绝缘构件112中提供形状像具有硬度的板的多个配置。绝缘构件112可以被提供成围绕单元堆叠100的所有四个侧表面的形式，或者可以设置在这四个侧表面中的一些侧表面处，并且也可以被提供为围绕单元堆叠100的上表面和下表面两者。然而，设置在单元堆叠100的上表面上的绝缘构件112可以被提供为暴露每个单位单元110的端子单元。
图1示出了这样的实施方式，其中绝缘构件112被准备成绝缘膜的形式，以在单元堆叠100中围绕多个单位单元110的侧表面，除端支撑件120之外。
在模块外壳200中，提供多个接收部220，单元堆叠100插入到接收部220中。图1示出了四个接收部220形成在模块外壳200中的状态，并且在图2中，两个接收部220在图1所示的模块外壳200中被分开示出。提供在模块外壳200中的接收部220的数量可以根据需要例如取决于电池模块1000的期望容量而改变。
在模块外壳200中，存在外壁210，外壁210在向上方向上从底表面260突出并围绕底表面260，并且在外壁210的内侧形成内部空间。多个接收部220可以提供在该内部空间中。
模块外壳200的形状可以是各种形状，并且根据本公开的一示例性实施方式的模块外壳200可以被提供为具有底表面260，该底表面260如图1和图2所示具有近似四边形形状。
模块外壳200可以被提供成模块外壳200的上部敞开的形式，因而提供在模块外壳200中的接收部220也可以被提供成接收部220的上部敞开的形式。模块盖可以联接到模块外壳200的敞开的上表面，使得模块外壳200可以被密封，并且当模块盖与模块外壳200联接时，模块盖对应于接收部220的上表面。模块盖可以包括用于覆盖单元堆叠100的汇流条支架、以及布置在汇流条支架中用于电连接构成单元堆叠100的单位单元110的汇流条。
另外，图1和图2示出了根据本公开的一示例性实施方式的接收部220。每个接收部220包括固定壁250，其围绕对应的单元堆叠100并且其至少一部分与单元堆叠100接触。
图1示出了其中插入单元堆叠100的第一接收部220和其中未插入单元堆叠100的第二接收部220并行设置的状态。固定壁250对应于在接收部220的区域周围(或围绕接收部220的区域)的边界壁，并且插入到接收部220中的单元堆叠100通过在四个方向上被固定壁250围绕而保持固定状态。
固定壁250可以根据单元堆叠100的形式被各种各样地配置，但是如图1所示，固定壁250可以具有四个表面并设置为围绕单元堆叠100，所述四个表面分别支撑单元堆叠100的四个方向的侧表面同时面对这四个方向的侧表面。
接收部220的固定壁250的至少一部分与单元堆叠100直接接触。例如，固定壁250的在第一方向X上定位的任何一个表面也可以与单元堆叠100直接接触，并且固定壁250的在垂直于第一方向X的第二方向Y上定位的任何一个表面也可以与多个单位单元110的侧表面(例如绝缘构件112)直接接触。
第二方向Y可以被定义为在与第一方向X的平面相同的平面上垂直于第一方向X的方向，并且可以被定义为如图1所示的单位单元110的宽度方向。
在本公开的一示例性实施方式中，单元堆叠100即使在没有单独的部件的情况下也可以通过固定壁250保持其形状，并且可以保持在第一方向X上被按压的状态。
在相关技术的一般电池模块而非本公开的电池模块1000的情况下，模块框架联接到一个单元堆叠，并且与模块框架联接并被处理为单位配置的一个单元堆叠形成一个模块。
一般处理的单元堆叠可以与模块框架联接以用于诸如能量密度和处理容易性的性能方面，并且模块框架可以由按压单元堆叠的两端的端块、沿单元堆叠的侧表面延伸的侧板等形成，端块和侧板可以在单元堆叠被按压以保持单元堆叠的结构的状态下彼此联接。
在相关技术的一般电池模块中，插入与模块框架联接的单元堆叠并将模块外壳紧固到模块框架，并且一般电池模块变为具有由一个单元堆叠提供的电量的电池模块。
在相关技术的一般电池模块的情况下，需要提供多个电池模块从而满足比一个单元堆叠的电力更高的所需电力，因此，额外需要将单元堆叠紧固到单位主体中的模块框架和构成模块本身的多个部件。
在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，与相关技术的一般电池模块不同，多个单元堆叠100安装到一个模块，因此这有利于满足所需的高电力，并且单元堆叠100由接收部220的固定壁250(其至少一部分与模块外壳200的外壁210分开)固定，使得用于固定单元堆叠100的部件(诸如模块框架)不被单独地需要。
图3示出了根据本公开的一示例性实施方式的多个电池模块1000被提供并彼此联接的状态。也就是，图3示出了电池模块1000彼此联接以形成大型电池组的状态。
如图3所示，根据本发明的示例性实施方式的电池模块1000还可以包括联接部400，其提供在模块外壳200处并与相邻的模块外壳200联接(例如，联接部400将第一模块1000的模块外壳200联接到第二模块的模块外壳1001)。
电池模块1000可以彼此联接，从而满足实现大型电池组结构所需的电力，图3示出了联接部400形成在模块外壳200的一个表面上并且相邻电池模块1000的联接部400彼此联接的状态。
另外，在本公开的示例性实施方式中，联接部400包括连接器500，其电连接模块外壳200和相邻的模块外壳1001并通过信号连接模块外壳200和相邻的模块外壳1001。在本公开的一示例性实施方式中，连接器500可以包括阳连接器510和阴连接器530，图3示出了连接器500中的阴连接器530，图4示出了阳连接器510。
在本公开的一示例性实施方式中，通过连接器500，任何一个模块外壳200与相邻的模块外壳1001机械地联接，并且还与相邻的模块外壳1001电连接并通过信号与相邻的模块外壳1001连接。
在相关技术的一般情况下，当连接模块外壳200时，模块汇流条可以用于单元堆叠100之间的电连接，并且模块汇流条需要与单元堆叠100电连接的操作。
在本公开中，当模块外壳200彼此联接时，分别提供在模块外壳200中的连接器500彼此接触并且彼此连接，使得模块外壳200即使在没有单独的组装工艺的情况下也可以电连接和通过信号连接。
任何一个模块外壳200和相邻模块外壳1001的单元堆叠100可以通过经由连接器500的电连接以串联或并联形式电连接，并且用于管理多个单元堆叠100的控制管理信号(诸如每个模块外壳200的内部温度和电压)可以被发送/接收，从而可以有效地操作电池。
在本公开的一示例性实施方式中，连接器500可以包括阳连接器510和阴连接器530，阳连接器510提供在围绕模块外壳200的内部空间的外壁210中的定位在垂直于第一方向X的第二方向Y上的第一壁211上，阴连接器530提供在外壁210中的定位在与第一壁211相反的一侧处的第二壁212上，并与相邻的模块外壳1001的阳连接器510联接。
阳连接器510和阴连接器530可以分别提供在模块外壳200的外壁210中的定位在第二方向Y上的第一壁211和第二壁212上，并且阳连接器510和阴连接器530可以形成联接关系。
例如，提供在相邻模块外壳1001的第一壁211上的阳连接器510可以插入并联接到提供在任何一个模块外壳200中的第二壁212上的阴连接器530。
图3示出了模块外壳200的第二壁212和设置在第二壁212上的阴连接器530，图4示出了模块外壳200的第一壁211和设置在第一壁211上的阳连接器510。
在本公开的一示例性实施方式中，多个单元堆叠100(其每个由在第一方向X上布置的多个单位单元110形成)可以在第一方向X上设置，因此，模块外壳200在第二方向Y上的连接方向防止大型电池组的长度增加。
因此，联接部400分别设置在模块外壳200的外壁210中的设置在第二方向Y上的第一壁211和第二壁212上，并且阳连接器510和阴连接器530也可以分别设置在第一壁211和第二壁212上。
图5示出了从前侧观察的阳连接器510，图6示出了从前侧观察的阴连接器530。
在本公开的一示例性实施方式中，阳连接器510可以包括第一电连接部515(参见图5)，其在第二方向Y上突出并且与模块外壳200内的单元堆叠100电连接，阴连接器530可以包括第二电连接部535(参见图6)，其在第二方向Y上凹进并且其中插入相邻模块外壳1001的阳连接器510的第一电连接部515。第一电连接部515和第二电连接部535被配置为向单位单元110供应电流和/或从单位单元110接收电流。
阳连接器510和阴连接器530可以经由相互联接而彼此电连接并通过信号连接，并且阳连接器510可以形成有与模块外壳200的单元堆叠100电连接的第一电连接部515。
参照图5和图6，阳连接器510和阴连接器530中的每个可以具有由诸如塑料或聚合物的绝缘材料形成的基部，并且可以包括从基部暴露并电连接到单元堆叠100的导体材料。
第一电连接部515可以与模块外壳200内的单元堆叠100电连接，并且可以具有这样的形式，其中第一电连接部515在第二方向Y上从阳连接器510的基部突出，使得导电部暴露于外部。
阴连接器530可以包括第二电连接部535。第二电连接部535是与第一电连接部515连接或联接的部分，例如，第二电连接部535可以具有其中插入形成为从第一壁211突出的第一电连接部515的凹陷的形式。
阴连接器530与模块外壳200内的单元堆叠100电连接，因此，当提供在任何一个模块外壳200中的阴连接器530与相邻模块外壳1001的阳连接器510连接时，在任何一个模块外壳200和相邻模块外壳1001内的单元堆叠100可以电连接在一起。
阴连接器530可以具有这样的形式，其中由金属形成的第二电连接部535的导电部从类似于阳连接器510的基部暴露，并且第二电连接部535的导电部可以与单元堆叠100电连接。
图7是从侧面观察的不同模块外壳200的阳连接器510和阴连接器530的联接状态的剖视图。
参照图7，第一电连接部515可以具有从第一壁211突出的突出形状，并且第二电连接部535可以具有其中插入第一电连接部515的凹陷的形式。图7示出了第一电连接部515和第二电连接部535中的每个与对应模块外壳200内的单元堆叠100电连接的状态。
在本公开的一示例性实施方式中，阳连接器510还可以包括信号连接部517，其在第二方向Y上突出并传输单元堆叠的管理控制信号，阴连接器530还可以包括信号连接部537，其在第二方向Y上凹进并且其中插入相邻模块外壳1001的阳连接器510的信号连接部517。
信号连接部517和信号连接部537与第一电连接部515和第二电连接部535分开，并且信号连接部517和信号连接部537中可以形成更低的电压。例如，信号连接部517和信号连接部537可以对应于低电压(LV)端子，并且第一电连接部515和第二电连接部535可以对应于高电压(HV)端子。
信号连接部517可以由从阳连接器510的基部暴露的多个导电部形成，并且可以具有多个针或金属板的形状。信号连接部517可以与控制单元连接，该控制单元识别单元堆叠100的温度、电压、冷却信息等，并经由作为通路(经该通路收发管理控制信号)的连接线收发管理控制信号。
阴连接器530中的信号连接部537可以被提供为与阳连接器510中的信号连接部517的形状对应的形状，从而与阳连接器510中的信号连接部517联接。例如，当阳连接器510中的信号连接部517具有多个针形状时，阴连接器530中的信号连接部537可以具有插入所述多个针的多个凹陷形状，当阳连接器510中的信号连接部517具有金属板形状时，阴连接器530中的信号连接部537可以具有面对阳连接器510中的信号连接部517的金属板形表面。
可以各种各样地利用经由信号连接部517和信号连接部537收发的管理控制信号。例如，在其中多个模块外壳200在第二方向Y上联接的大型电池组的情况下，概括并管理/控制该大型电池组的控制单元可以设置在任何一个模块外壳200中，并且从每个模块外壳200的传感器等收集的管理控制信号可以经由信号连接部517和信号连接部537传输到控制单元，并用于控制整个大型电池组。
在一个或更多个实施方式中，控制单元可以提供在每个模块外壳200中，并且提供在任何一个模块外壳200中的控制单元可以识别相邻模块外壳1001的温度、冷却情况等，并利用所识别的温度、冷却情况等来控制任何一个模块外壳200的冷却。
图8是从顶侧观察的阳连接器510和阴连接器530的联接状态的剖视图，并且示出了阳连接器510的信号连接部517提供成从阳连接器510的基部突出的形状并且阴连接器530的信号连接部537被提供成其中插入信号连接部517的凹陷的形式。
连接器500可以在其中心处形成有连通孔519和539，模块外壳200的内侧和外侧通过连通孔519和539彼此连通。连通孔519和539可以分别形成在阳连接器510和阴连接器530中，并且模块外壳200的内侧和外侧可以通过连通孔519和539彼此连通。
因此，即使当模块外壳200的内部温度改变等时，也可以稳定地保持内部压力，并且即使当从任何一个单位单元110排出高温气体时，连通孔519和539也可以有利于安全地保持内部环境。
连通孔519和539的位置和形状可以是各种各样的，图5和图6示出了位于阳连接器510和阴连接器530的基部的中心部分处的连通孔519和539的形状。
在本公开的一示例性实施方式中，联接部400还可以包括引导突起550和引导凹陷570，引导突起550定位在第一壁211上的阳连接器510的侧部中并在第二方向Y上突出，引导凹陷570定位在第二壁212上的阴连接器530的侧部中，并且相邻模块外壳1001的引导突起550插入到引导凹陷570中。
图5示出了根据本公开的一示例性实施方式的其中一对引导突起550设置在阳连接器510的两侧的状态。引导突起550的形状和数量可以是各种各样的，但是根据本公开的一示例性实施方式，引导突起550可以在第二方向Y上从第一壁211突出，可以在第一壁211的高度方向上延伸，并且可以具有弯曲的外表面从而容易地插入到引导凹陷570中。也就是，从顶侧观察的引导突起550的剖面的形状可以对应于圆的一部分(例如，弧形)。
引导凹陷570可以对应于其中插入引导突起550的凹陷，并且可以形成为具有与引导突起550的形状对应的形状。参照图6，根据本公开的一示例性实施方式的引导凹陷570可以分别定位在阴连接器530的两侧，并且可以在第二壁212的高度方向上延伸，并且引导凹陷570的凹进表面可以对应于弯曲表面，从而对应于引导突起550。
在一个或更多个实施方式中，为使一对模块外壳200稳定电联接并通过信号稳定联接，将阳连接器510和阴连接器530适当地定位是有利的，并且在本公开的一示例性实施方式中，在将一对模块外壳200联接为具有正确的联接位置的过程期间，引导突起550插入到引导凹陷570中，因此，阳连接器510和阴连接器530可以精确定位并彼此联接。
在本公开的一示例性实施方式中，紧固凹陷555可以在外壁210的高度方向上形成在引导突起550中，紧固孔575可以在引导凹陷570的侧表面上形成在与紧固凹陷555对应的位置处，引导突起550可以通过紧固构件580与引导凹陷570联接，紧固构件580穿过紧固孔575并插入到紧固凹陷555中。
引导突起550可以在外壁210(例如，第一壁211)的高度方向上延伸，紧固凹陷555可以在第一壁211的高度方向上延伸并且可以形成在引导突起550内。此外，紧固孔575可以在引导凹陷570(其中插入引导突起550)的侧表面上形成在与紧固凹陷555对应的位置处。
当引导突起550插入到引导凹陷570中时，诸如螺栓的紧固构件580穿过紧固孔575并插入到紧固凹陷555中，使得两个模块外壳200可以彼此牢固地联接。
图8示出了穿过引导凹陷570的紧固孔575并插入到引导突起550的紧固凹陷555中的紧固构件580的剖面。
在图5、图7和图8中，示出了密封支撑壁520，其沿着阳连接器510的边界延伸，并且在第二方向Y上突出并与阴连接器530紧密接触以密封第一电连接部515和阳连接器510中的信号连接部517。
密封支撑壁520可以具有围绕第一电连接部515和阳连接器510中的信号连接部517周围的区域的侧壁的形式，并且由诸如橡胶的材料形成从而改善密封性能的O形密封构件(例如，垫圈，诸如O形环)522可以提供在面对阴连接器530的端部处。
密封构件522可以具有闭合的剖面，诸如O形，并且可以从密封支撑壁520的端部突出，并且当阳连接器510和阴连接器530彼此联接时被挤压在密封支撑壁520和阴连接器530之间。
高压电流被传输到其并且其中收发管理控制信号的连接器500通过提供有密封构件522的密封支撑壁520从外部被密封，从而改善安全性。
图16是示出根据本发明的另一示例性实施方式的电池的模块彼此组合的状态的图。
如图16所示，连接器500形成在模块外壳的上表面(或模块盖)和底表面上，并且彼此相邻的模块外壳之间的连接器500彼此联接。因此，多个电池模块可以通过联接部400在竖直方向(垂直于第一方向X和第二方向Y的方向)上堆叠。
例如，设置在电池模块1000的模块外壳(或模块盖)的上表面上的阳连接器510可以插入到设置在相邻模块外壳1001的底表面上的阴连接器530中。
图9示出了设置在模块外壳200内的多个单位单元110，图10示出了多个单位单元110电连接的结构。
在本公开的一示例性实施方式中，接收部220设置为形成在第二方向Y上的第一列和第二列，并且包括在第一列中的单元堆叠100可以与包括在第二列中的单元堆叠100电分离。
在下文中，在第二方向Y上布置并在第一方向X上隔开的接收部220或单元堆叠100的列分别被定义为第一列和第二列。为了便于描述，在图9中，在第二方向Y上布置或延伸的列当中的左侧列被描述为第一列，右侧列被描述为第二列。
单元堆叠100可以与在第二方向Y上相邻的单元堆叠100电连接，并且可以与在第一方向X上相邻的单元堆叠100电分离。在第二方向Y上相邻的单元堆叠100可以彼此串联或并联连接，并且也可以连接为具有部分并联形式和部分串联形式两者。
此外，在第一方向X上相邻的单元堆叠100彼此电分离(例如，电隔离)。参照图10，四个单元堆叠100当中的在第二方向Y上相邻的单元堆叠100通过下面将描述的连接汇流条174电连接，但是在第一方向X上彼此相邻的单元堆叠100不彼此电连接，使得单元堆叠100在其两侧具有一侧端子结构。
因此，在本公开中，即使多个单元堆叠100形成多个列，多个单元堆叠100也保持电分离状态，并且根据需要增加单元堆叠100的数量是容易的，并且可以从多个单元堆叠100有效地提供电力到耗电设备。
当如下所述多个电池模块彼此联接以具有大型电池组的形式时，设置在与耗电设备相反的一侧的端部处的电池模块可以提供有单独的连接装置，用于电连接在第二方向Y上相邻的单元堆叠100，或者可以在模块外壳200内的单元堆叠100之间具有电连接结构。
另外，参照图10，根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000可以包括：堆叠汇流条172，电连接单元堆叠100中的多个单位单元110；连接汇流条174，电连接第一列或第二列中在第二方向Y上相邻的两个单元堆叠100；以及端子汇流条176，从单元堆叠100延伸并与第一电连接部515或第二电连接部535连接。
堆叠汇流条172电连接任何一个单元堆叠100中包括的单位单元110。图10示出了堆叠汇流条172，其交替地设置在单位单元110的两侧并且将一组或预定数量的单位单元110彼此连接。
也就是，在单元堆叠100中，多个单位单元110可以通过堆叠汇流条172彼此电连接，并且堆叠汇流条172可以包括在单位单元110的方向上延伸的主体部、以及从主体部突出并连接到每个单位单元110的端子单元150的支路部。
连接汇流条174电连接两个相邻的单元堆叠100。在图10所示的本公开的一示例性实施方式中，两个单元堆叠100在第二方向Y上布置，并且连接汇流条174设置在这两个单元堆叠100之间，以在第二方向Y上形成电连接。
连接汇流条174的一个端部可以连接到设置在任何一个单元堆叠100中的单位单元110的端子单元150，并且连接汇流条174的另一端部可以连接到提供在相邻单元堆叠100的单位单元110中的端子单元150。
当单元堆叠100如图10所示彼此串联连接时，在第二方向Y上相邻的单位单元110可以被设置使得不同的极性彼此面对，并且连接汇流条174可以连接在第二方向Y上相邻的单元堆叠100中的一端处具有在第二方向Y上彼此面对的一侧的单位单元110的相面对的端子单元150。
端子汇流条176从单元堆叠100延伸，以用作单元堆叠组的端子。例如，当如图10所示两个单元堆叠100在第二方向Y上彼此连接时，从任何一个单元堆叠100延伸的端子汇流条176可以对应于输入端子，并且从剩余单元堆叠100(例如，另一个单元堆叠100)延伸的端子汇流条176可以对应于输出端子。
端子汇流条176可以与阳连接器510或阴连接器530连接，并且还可以与相邻模块外壳1001内的单元堆叠100电连接。
也就是，在本公开中，即使当通过连接多个电池模块来实现大型电池组时，通过端子汇流条176和连接器500的连接结构来保持具有不同列的单元堆叠100组之间的电分离关系，从而保持一侧端子形式。
参照回图7，在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，第一电连接部515可以包括与第一列中包括的单元堆叠100电连接的第一突起512、以及与第二列中包括的单元堆叠100电连接的第二突起514。
如上所述，在本公开的一示例性实施方式中，第一列的单元堆叠100与第二列的单元堆叠100电分离(例如，电隔离)，并且在第一电连接部515中，第一突起512与第一列的单元堆叠100连接，第二突起514与第二列的单元堆叠100连接。
第二电连接部535可以包括第一容纳部532和第二容纳部534从而对应于第一电连接部515，第一容纳部532与第一列中包括的单元堆叠100电连接并与相邻模块外壳1001的第一突起512联接，第二容纳部534与第二列中包括的单元堆叠100电连接并与相邻模块外壳1001的第二突起514联接。
因此，当相邻模块外壳1001的阳连接器510联接到提供在任何一个模块外壳200中的阴连接器530时，与相邻模块外壳1001的第一列的单元堆叠100连接的第一突起512被送到提供在对应模块外壳200的阴连接器530中的第一容纳部532，并且传输到第一容纳部532的电流可以再次通过对应模块外壳200的第一列的单元堆叠100，并且可以通过对应模块外壳200的阳连接器510中的第一突起512传输。
也就是，在本公开的一示例性实施方式中，在阳连接器510中，第一突起512和第二突起514可以被分离和提供，使得第一列和第二列的单元堆叠100电分离并且与相邻模块外壳1001有效地连接，此外，在阴连接器530中，第一容纳部532和第二容纳部534可以被分离和提供从而使第一列和第二列的单元堆叠100电分离。
如图10所示，在单元堆叠100中，端子汇流条176连接到单元堆叠100的一个端部的单位单元110，连接汇流条174连接到单元堆叠100的另一端部的单位单元110，并且单元堆叠100被取向使得所述一个端部面对第一列和第二列之间的空间，端子汇流条176可以延伸到第一列和第二列之间的所述空间。
端子汇流条176可以通过连接器500连接到外部，连接汇流条174可以变成将在第二方向Y上相邻的单元堆叠100彼此连接的连接装置。
因此，在本公开的一示例性实施方式中，端子汇流条176连接到单元堆叠100的一个端部的单位单元110并且连接汇流条174连接到单元堆叠100的另一端部的单位单元110以实现有效地将形成单元堆叠100的多个单位单元110连接成整体的结构。
在本公开的一示例性实施方式中，第一列和第二列的单元堆叠100的在第一方向X上彼此面对的部分对应于端子汇流条176所连接到的端部，使得端子汇流条176可以在第一列和第二列之间。如下所述，第一列和第二列之间的间隔空间可以对应于第二冲击吸收空间216。
当在多个单位单元110的组装中用作用于外部的端子的端子汇流条176设置在第一列和第二列之间的中间时，与端子连接汇流条176连接并设置在模块外壳200外部的连接器500可以位于模块外壳200的中间(例如，第一壁211或第二壁212的中间)，因此可以有效地配置多个电池模块之间的电连接结构或具有耗电设备的电连接结构。
如图10所示，从第一列的单元堆叠100延伸的端子汇流条176和从第二列的单元堆叠100延伸的端子汇流条176可以在第二方向Y上交替地布置。
考虑到本公开的结构(其中接收部220在第一方向X和第二方向Y上布置)，当即使在第一方向X上相邻的单元堆叠100彼此电分离，端子汇流条176也彼此面对时，存在由于形成在端子汇流条176中的高电压而可能引起短路的可能性。
此外，在第二方向Y上设置的单元堆叠100之间的端子汇流条176具有不同的极性，使得当单元堆叠100紧密地设置时，存在发生短路的可能性。
因此，在本公开的一个或更多个实施方式中，即使当多个单元堆叠100提供在一个模块外壳200中同时形成多个列(诸如第一列和第二列)时，为了防止在端子汇流条176之间产生短路情况，防止第一列的端子汇流条176面对第二列的端子汇流条176，同时第一列的端子汇流条176不设置为彼此相邻，或者第二列的端子汇流条176不设置为彼此相邻。
参照图10，设置在中间的四个端子汇流条176可以按照第一列的端子汇流条176、第二列的端子汇流条176、再第一列的端子汇流条176、再第二列的端子汇流条176的顺序从顶部起依次设置(例如，连接到第一列和第二列的单元堆叠100的端子汇流条176交替地布置)。
在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，单元堆叠100中的多个单位单元110被划分为由一个或更多个单位单元110形成的多个单元组，在所述多个单元组中具有相同极性的端子单元150在第一方向X上彼此面对，堆叠汇流条172可以在第一方向X上延伸，并且可以将两个单元组串联连接，所述两个单元组彼此相邻且被设置使得具有不同极性的端子单元150在第一方向X上彼此面对。
单元堆叠100由多个单位单元110形成，多个单位单元110可以配置多个单元组，并且所述多个单元组可以配置单元堆叠100。在本公开的一示例性实施方式中，单元组是指在第一方向上相邻的多个单位单元110当中的被设置使得具有相同极性的端子单元150在第一方向上彼此面对的单位单元110的组。
参照图9，可以看出，其中具有相同极性的端子单元150(例如第一端子151)彼此面对的每两个单位单元110设置在每个单元堆叠100中，例如，接下来的两个相邻的单位单元具有彼此面对的第二端子152，使得针对每两个单位单元110改变极性，这意味着在一示例性实施方式中，两个单位单元110形成一个单元组。
在整个单元堆叠100中构成单元组的单位单元110的数量可以相同，但是配置单元组的单位单元110的数量可以根据需要从一个变化到两个或更多个。
堆叠汇流条172在第一方向X上延伸并且连接相邻单位单元110中的彼此面对的端子单元150。也就是，通过堆叠汇流条172构成单元组的单位单元110彼此并联连接，并且相邻单元组串联连接。
在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，在通过连接汇流条174电连接的两个单元堆叠100中的任何一个中，可以设置所述多个单元组当中的两个相邻的单元组，使得具有相同极性的端子单元150彼此面对。
此外，根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000还可以包括交叉汇流条178，其延伸为交叉第一方向X并串联连接其中具有相同极性的端子单元150彼此面对的两个相邻的单元组。
参照图10，示出了这样的状态，其中在图中第一列的上侧示出的单元堆叠100中，和与连接汇流条174连接的单元组相邻的单元组被设置，使得具有相同极性的端子单元150(例如，第一端子151)彼此面对。
如上所述，为了防止归因于高电压的在端子汇流条176之间的短路情况等，连接到在第二方向Y上彼此相邻的单元堆叠100的端子汇流条176可以不彼此相邻(例如，第一列的上部的端子汇流条176与第一列的下部的端子汇流条176不相邻)，并且交叉汇流条178的使用可以有利于实现端子汇流条176的这种布置。
例如，不管配置单元组的单位单元110的数量如何，当单元堆叠100的单位单元110在具有相同数量的单位单元110的单元堆叠100中通过仅使用堆叠汇流条172来电连接时，可能发生在第二方向Y上相邻的单元堆叠100的端子汇流条176彼此相邻的情况。
然而，在通过连接汇流条174连接的两个单元堆叠100中的任何一个中，当相邻的单元组被设置使得具有相同极性的端子单元150彼此面对并且两个单元组在交叉第一方向X的方向上串联连接时，可以防止在第二方向Y上相邻的单元堆叠100的端子汇流条176彼此相邻的情况。
图10示出了在第一列和第二列上侧的单元堆叠100中与和连接汇流条174连接的单元组相邻的单元组被设置使得具有相同极性的端子单元150在第一方向X上彼此面对的情况，图10示出了交叉第一方向并串联连接两个单元组的交叉汇流条178。
如图10所示，在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，连接汇流条174和交叉汇流条178两者可以连接到在单元堆叠100中的另一端部处的单位单元110。因此，在本公开的一示例性实施方式中，可以更有效地设置连接汇流条174、堆叠汇流条172和交叉汇流条178的结构。
参照回图1和图2，在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，固定壁250可以包括分隔壁230和端壁240，分隔壁230在第一方向X上跨越由模块外壳200的外壁210围绕的内部空间并且与单元堆叠100的侧表面接触，端壁240设置在第一方向X上的彼此相反端并且分别按压单元堆叠100的在第一方向X上的彼此相反端处的端面。
分隔壁230在第一方向上延伸，并划分由外壁210围绕的内部空间以形成多个接收部220。此外，分隔壁230构成设置在第二方向Y上的彼此相反侧的两个接收部220的固定壁250的一部分，并且可以分别与插入到这两个接收部220中的单元堆叠100的侧表面接触。
侧表面是指在单元堆叠100的侧表面当中的在第一方向X上延伸的两个侧表面(即，单元堆叠100的在第二方向Y上彼此间隔开的侧表面)，如上所述，本公开的单元堆叠100不包括单独的模块框架，使得侧表面可以对应于围绕多个单位单元110的侧表面的绝缘构件112。
分隔壁230可以被提供成在向上方向上从模块外壳200的底表面260突出的形式，并且可以被提供为在沿第一方向X延伸的同时划分模块外壳200的内部空间。也就是，分隔壁230可以对应于在接收部220周围(或围绕接收部220)的固定壁250的一部分，即一个表面。
参照图1和图2，接收部220形成在分隔壁230的两侧，分隔壁230是用于存在于分隔壁230两侧的两个接收部220的固定壁250。
参照图2，分隔壁230面对插入到接收部220中的单元堆叠100的侧表面，因此，与固定壁250的一部分对应的分隔壁230与插入到接收部220中的单元堆叠100的侧表面的至少一部分直接接触，以在第二方向Y上支撑单元堆叠100。
端壁240在第二方向Y上延伸并且在第一方向X上设置在多个接收部220中的每个的两端，以按压单元堆叠100的在第一方向X上的彼此相反的端部处的端面，并且可以对应于固定壁250的一部分。
在本公开的一个或更多个实施方式中，单元堆叠100中的在第一方向X上的彼此相反的端部处的侧表面被定义为端面。根据本公开的一示例性实施方式，端面可以对应于端支撑件120的一个表面或绝缘构件112。
图1和图2示出了端壁240在第一方向X上设置在单元堆叠100的两端的状态。多个端壁240可以存在于模块外壳200内，并且可以在第一方向X上对应于接收部220的固定壁250的两端。
端壁240可以与模块外壳200的外壁210分离。例如，端壁240具有在模块外壳200的内部空间中从底表面260突出的形状，并且在第二方向Y上延伸，多个端壁240可以被设置使得端壁240的一个表面与面对端壁240的外壁210间隔开或者与面对端壁240的另一接收部220的端壁240间隔开。
图1示出了根据本公开的一个示例性实施方式的其中提供总共四个接收部220，即在第一方向X上提供两个接收部220并且在第二方向Y上提供两个接收部220的状态，并且提供了在第一方向X上跨越模块外壳200的内部空间的一部分的一个分隔壁230和在第二方向Y上延伸的四个端壁240。
分隔壁230由设置在第二方向Y上的两侧的接收部220共用，端壁240在纵向方向上的两侧不被共用，并且在沿第一方向X彼此相邻的两个接收部220中的每个中，端壁240被设置同时彼此间隔开使得一个表面彼此面对。
在第一方向X上设置在插入单元220的两端的一对端壁240中的每个的至少一部分与单元堆叠100的端面(例如，端支撑件120的一个表面)直接接触。此外，端壁240可以设置为在第一方向X上按压单元堆叠100。
如上所述，在本公开的一示例性实施方式中，插入到接收部220中的单元堆叠100没有用诸如端块或侧板的模块框架紧固，而是被提供成在布置多个单位单元110的状态下侧表面可由绝缘构件112围绕的形式，在根据本发明的示例性实施方式的电池模块1000中，端壁240可以用于在第一方向X上按压并固定单元堆叠100。
单元堆叠100在第一方向X上被按压以在相同的体积下提供更高的电力，并且可以保持在结构稳定的状态。
单元堆叠100可以插入接收部220的固定壁250之间，并且在示出的实施方式中，插入在提供于第一方向X上的两端的一对端壁240之间。该对端壁240可以通过插入到接收部220中的夹具按压端面，并且端壁240可以保持单元堆叠100的被按压状态。
图11示出了与模块外壳200的外壁210间隔开的端壁240的剖面。如图11所示，在本公开的一示例性实施方式中，被设置使得一个表面面对模块外壳200的外壁210的端壁240可以在第一方向X上与外壁210间隔开并在端壁240和外壁210之间形成第一冲击吸收空间215。
在本公开的一示例性实施方式中，可以如图1和图2所示提供多个端壁240，多个端壁240当中的面对外壁210的端壁240可以在第一方向X上与模块外壳200的面对该端壁240的外壁210间隔开，并如图11所示在端壁240和外壁210之间形成第一冲击吸收空间215。
图11示出了端壁240当中的从顶侧观察的面对模块外壳200的外壁210的端壁240，并且示出了形成在端壁240和外壁210之间的第一冲击吸收空间215。
模块外壳200需要安全地保护插入到接收部220中的单元堆叠100免受从外部传递的冲击影响，并且在本公开的一示例性实施方式中，与单元堆叠100的端面直接接触并且支撑并按压单元堆叠100的端壁240与外壁210间隔开，从而防止传递到外壁210的冲击直接传递到端壁240。
此外，有必要适当地冷却在使用期间加热的单位单元110，并且第一冲击吸收空间215本身可以有利地用作其中分散单元堆叠100的热的热辐射空间。
在本公开的示例性实施方式中，如图1和图2所示，多个接收部220在第一方向X上设置在模块外壳200的内部空间中，并且在沿第一方向X相邻的两个接收部220中，设置在沿第一方向X彼此相邻的端面上的端壁240彼此间隔开，以在第一方向X上相邻的接收部220的端壁240之间形成第二冲击吸收空间216。此外，端子汇流条176可以延伸到第二冲击吸收空间216。
在图1中，在沿第一方向X彼此相邻的两个接收部220中的每个中，其中一个接收部220的固定壁250面对另一接收部220的固定壁250的一个表面对应于端壁240，并且这两个接收部220具有限定其相面对的表面的不同端壁240。也就是，在第一方向X上布置的接收部220不共用端壁240。
参照图2，示出了这样的情况，其中，在沿第一方向X布置的两个接收部220中，相面对的表面的端壁240彼此间隔开，并且第二冲击吸收空间216形成在端壁240之间。
像第一冲击吸收空间215那样，第二冲击吸收空间216保护插入到对应的接收部220中的单元堆叠100免受从接收部220外部传递的冲击影响。例如，第一冲击吸收空间215可以抑制从模块外壳200的外壁210传递的冲击被传递到模块外壳200的内部空间，并且第二冲击吸收空间216可以抑制传递到任何一个接收部220的冲击被传递到在第一方向X上相邻的另一接收部220。
此外，如上所述，在本发明的示例性实施方式中，端子汇流条176从第一列和第二列的单元堆叠100延伸，并且第二冲击吸收空间216可以对应于其中设置端子汇流条176的空间。
在本公开的一示例性实施方式中，单元堆叠100还包括一对端支撑件120，其设置在第一方向X上的彼此相反的端部并且其外表面对应于端面。端壁240向外弯曲，使得端壁240的中间部分离相面对的端面更远，并且端面向内凹进，使得端面的中间部分离相面对的端壁240更远，从而可以在向外弯曲的端壁240和单元堆叠100的向内凹进的端面之间形成鼓胀空间217。
如图2和图11所示，在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，单元堆叠100还可以包括一对端支撑件120，其设置在第一方向X上的彼此相反的端部处并且其外部表面对应于单元堆叠100的端面。
在本公开的一示例性实施方式中，多个单位单元110被提供为至少侧表面被绝缘构件112围绕的形式，并且端支撑件120可以设置成每个端支撑件120的内表面在单元堆叠100的第一方向X上的两端处与绝缘构件112表面接触的形式。然而，绝缘构件112和端支撑件120之间的位置关系本质上不限于此。图11示出了端支撑件120的端面。
端支撑件120在第一方向X上设置在单元堆叠100的两端，并且端支撑件120的外表面可以对应于端面。端支撑件120可以用于吸收端壁240和最外侧单元之间的冲击，并且可以用于将端壁240的按压力均匀地传递到单元堆叠100的最外侧单元110。
最外侧单元是指构成单元堆叠100的多个单位单元110当中的位于第一方向X上的最外侧的单位单元110，并且在本公开的一示例性实施方式中，最外侧单元在多个单位单元110当中设置在第一方向X上的两端的每个处。
即使端壁240不用其整个表面按压端支撑件120，因为端壁240具有弯曲形状等，但是端支撑件120可以用其整个表面按压绝缘构件112和最外侧单元的外表面。
图11示出了被弯曲使得中间部分离端面更远的端壁240的剖面，图12示出了弯曲的端壁240中朝向单元堆叠100的端面看的内表面。
端壁240向外弯曲，使得端壁240的中间部分离面对端壁240的端面更远，从而可以在端壁240和端面之间形成鼓胀空间217。端壁240可以形成为弯曲的形状，使得端壁240的中间部分离单元堆叠100的端面更远。
在根据一个或更多个实施方式的端壁240中，仅中间部分可以在第二方向Y和高度方向上凹形地凹进，但是在一个或更多个实施方式中，端壁240可以被弯曲使得端壁240的剖面是弯曲的，如图11所示。
端壁240具有弯曲形状，使得至少在端壁240和单元堆叠100的端面之间的中间部分形成空间，并且在本公开的一示例性实施方式中，对应的空间对应于鼓胀空间217。
在构成单元堆叠100的单位单元110中，根据由使用和周边情况导致的耐久性劣化，可以产生气体从内部电极组件产生并扩展的鼓胀现象，实现能够适当处理鼓胀的结构在其中布置多个单位单元110的结构中是有益的。
当发生鼓胀现象时，单位单元110在位于第一方向X上的侧表面的中间部分中具有大量扩展，因此，在本公开的一示例性实施方式中，鼓胀空间217形成在端壁240和端面之间，从而当发生单元堆叠100的鼓胀现象时容纳单元堆叠100的体积扩展。
如上所述，对单元堆叠100在第一方向X上的压力提高了效率，诸如能量密度，并且在本公开的一示例性实施方式中，即使按压端面的端壁240的中间部分向外弯曲(例如，向外成曲面)，端壁240的两个端部仍保持按压单元堆叠100的端面的状态，这有利于操作单元堆叠100。
如图11所示，端支撑件120的端面可以向内凹进，使得端面的中间部分离面对端支撑件120的端壁240更远。也就是，端支撑件120可以具有其中端面的中间部分凹进的形状。
与端支撑件120的外表面对应的端面可以具有其中端面的中间部分向内凹进从而在端面和端壁240之间的至少中间部分中形成空间的形状，与具有弯曲形状的端壁240类似，因此鼓胀空间217可以形成在端支撑件120和端壁240之间的至少中间部分中。
在本公开的一示例性实施方式中，端壁240可以包括在外表面上在端壁240的高度方向上延伸并且在第二方向Y上彼此间隔开的多个第一肋242。端支撑件120可以包括在第二方向Y和端支撑件120的高度方向上彼此间隔开从而在端面中形成格子形状的多个第二肋122。
如图2和图11所示，根据本公开的一示例性实施方式，多个第一肋242可以形成在端壁240上。端壁240可以包括在外表面上的多个第一肋242。
在一个或更多个实施方式中，端壁240在按压单元堆叠100的端面的同时有力地抵抗来自外部的冲击。在一个或更多个实施方式中，即使当形成鼓胀空间217时，端壁240也具有通过其防止端壁240受损的机械强度。
因此，在本公开的一示例性实施方式中，如图2和图11所示，多个第一肋242可以提供在端壁240的外表面中，即，面对外壁210的一个表面或与单元堆叠100相反的表面。
第一肋242形成在端壁240的外表面上，用于保护单元堆叠100。端壁240的外表面是指背对端支撑件120的表面。第一肋242可以单独制造并联接到端壁240，或者第一肋242可以通过铸造工艺与端壁240一体形成。
如图2和图12所示，多个第一肋242可以在端壁240的高度方向上延伸，并且可以在第二方向Y上彼此间隔开。
第一肋242可以在端壁240的高度方向上延伸。第一肋24被配置为改善端壁240的强度，并且在一个或更多个实施方式中，被配置为在使用上模具和下模具的铸造工艺中与端壁240一体地形成。
此外，在示出的实施方式中，第一肋242在第二方向Y上彼此间隔开，从而实现均匀性并稳定地改善整个端壁240的强度。图11示出了在第二方向Y上彼此间隔开的多个第一肋242的剖面。
图11示出了其中多个第二肋122形成在端面上的端支撑件120。在产生鼓胀时，从多个单位单元110传递的鼓胀力被施加到端支撑件120，使得端支撑件120需要响应单位单元110的扩展并有力地抵抗根据鼓胀现象的变形和损坏。
因此，端支撑件120的端面上的第二肋122改善了端支撑件120的强度。也就是，端支撑件120的内表面，即与端面相反的表面，与单元堆叠100的最外侧单元的外表面或绝缘构件112表面接触，以均匀地确保按压性能，并且第二肋122形成在端支撑件120的端面(例如，背对单元堆叠100的最外侧单元的外表面)上。
此外，如图11所示，在本公开的一示例性实施方式中，第二肋122可以在第二方向Y和端支撑件120的高度方向上彼此间隔开，从而形成格子形状。
在本公开的一示例性实施方式中，第二肋122可以形成为在延伸方向上大致横跨整个端面，并且多个第二肋122中的一些在第二方向Y上延伸并且剩余的第二肋122在端支撑件120的高度方向上延伸，使得多个第二肋122可以设置为形成格子形式。
也就是，在端支撑件120中，大致四边形的凹陷可以在端面上设置成格子形状。第二肋122可以单独制造并联接到端支撑件120的端面，或者当制造端支撑件120时与端支撑件120一体地形成。
在本公开的一示例性实施方式中，任何一个接收部220的固定壁250可以被限定为包括分隔壁230、一对端壁240、以及一部分外壁210，并且分隔壁230和端壁240可以通过铸造工艺等一体地形成。
此外，如图2所示，在本公开的一示例性实施方式中，固定壁250的四个表面当中的一个表面对应于分隔壁230，另外两个表面对应于端壁240，并且一个剩余表面可以由模块外壳200的外壁210形成。
在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，模块外壳200的端壁240、分隔壁230和外壁210可以通过铸造工艺与底表面260一体地形成。
也就是，在本公开的一示例性实施方式中，端壁240和分隔壁230可以与模块外壳200一体地形成，并且当为铸造工艺制造模具时，端壁240和分隔壁230的凹版(例如，凹陷)可以在模具中一体地形成。
此外，在本公开的一示例性实施方式中，端壁240和分隔壁230也可以与模块外壳200的外壁210一体地形成。在这种情况下，在模块外壳200中，外壁210、分隔壁230、端壁240和底表面260的全部可以一体地形成。
图14示出了根据本公开的一示例性实施方式的模块外壳200的剖面，并且示出了具有冷却剂在其中流动的流动空间310的冷却通道300形成在模块外壳200的底表面260下方的状态。图15示出了从底部观察的冷却通道300。
如图12所示，在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，模块外壳200可以形成有在底表面260下方的冷却通道300，冷却剂流过冷却通道300。此外，在冷却剂的流动方向上延伸并引导冷却剂的流动的多个引导肋350可以提供在底表面260的下表面上，如图15所示。
冷却通道300的流动空间310可以在整个底表面260上形成，或者也可以形成为对应于模块外壳200的其中形成接收部220的内部空间的剖面面积。例如，冷却通道300的流动空间310可以被设计为不存在于第一冲击吸收空间215的下部中。冷却剂在冷却通道300内流动，并且也可以使用代替冷却剂的诸如空气的各种制冷剂。
配置单元堆叠100的单位单元110对应于在放电时发热的发热体，并且当单位单元110的温度过度增加时，引起鼓胀现象或者通过快速化学反应迅速地增加热，从而可能发生产生火灾等的热失控现象。
此外，在其中布置多个单位单元110的单元堆叠100被过度使用的情况下，当在任何一个单位单元110中产生热失控现象时，可能发生影响另一个周边单位单元110的热失控扩散现象。
当如上所述设置多个单位单元110时，冷却或消散单元堆叠100中产生的热可以是重要的，因此根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000包括在模块外壳200的底表面260下方的冷却通道300，以有效率地实现多个单元堆叠100的整个的冷却。
此外，在本公开的一示例性实施方式中，冷却通道300形成在模块外壳200的底表面260下方，即，在与模块外壳200的内部空间分离的空间中，而不是在模块外壳200的内部，从而可以更容易地修理和管理冷却通道300。
在根据本公开的一示例性实施方式的电池模块1000中，冷却通道300的侧壁320在向下方向上从底表面260突出，沿着底表面260的边界延伸并围绕底表面260，并且通道盖330联接到侧壁320的下端以密封冷却通道300。
此外，冷却通道300的侧壁320可以通过铸造工艺与模块外壳200的底表面260一体地形成，并且通道盖330可以焊接并联接到冷却通道300的侧壁320。
图14示出了冷却通道300的侧壁320沿着模块外壳200的底表面260的边界延伸、围绕底表面260、并在向下方向上从底表面260突出的状态。
在本公开的一示例性实施方式中，冷却通道300的侧壁320通过铸造工艺与模块外壳200的底表面260一体地形成，从而不存在侧壁320和底表面260之间的联接区域，因此，可以防止冷却剂无意地泄漏到模块外壳200中。
密封冷却通道300的通道盖330可以通过诸如焊接的方法联接到冷却通道300的侧壁320，并且通道盖330的边界可以联接到侧壁320的下端。
联接方法可以是各种各样的，但是垫圈可以被提供或焊接以防止冷却剂的泄漏，图15示出了在去除通道盖330的状态下从底侧观察的冷却通道300。
在一个或更多个实施方式中，模块外壳200的外壁210和底表面260以及冷却通道300的侧壁320的全部通过铸造工艺一体地形成，从而不存在可能漏水的区域，此外，冷却通道300提供在模块外壳200的底表面260的下部，即模块外壳200的内部空间的外侧，使得即使冷却剂无意地从冷却通道300泄漏，也可以防止冷却剂流入到模块外壳200的存在单元堆叠100的内部空间中。
结果，在本公开的一示例性实施方式中，多个单元堆叠100被插入以简化组装工艺和部件并有效地满足所需的高电力，可以通过冷却通道300有效地冷却多个单元堆叠100，此外，可以有效地保护多个单元堆叠100免受冷却通道300中可能发生的冷却剂泄漏现象的影响。
虽然已经结合目前被认为是实际示例性实施方式的内容描述了本发明，但是将理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，旨在涵盖包括在所附权利要求的范围内的各种修改和等同布置。
符号说明
100：单元堆叠 110：单位单元
112：绝缘构件 120：端支撑件
122：第二肋 150：端子单元
151：第一端子 152：第二端子
172：堆叠汇流条 174：连接汇流条
176：端子汇流条 178：交叉汇流条
200：模块外壳 210：外壁
211：第一壁 212：第二壁
215：第一冲击吸收空间
216：第二冲击吸收空间
220：接收部 230：分隔壁
240：端壁 242：第一肋
250：固定壁 260：模块外壳的底表面
300：冷却通道 310：流动空间
320：冷却通道的侧壁 330：通道盖
350：引导肋 400：联接部
500：连接器 510：阳连接器
512：第一突起 514：第二突起
515：电连接部 517：信号连接部
519、539：连通孔 520：密封支撑壁
530：阴连接器 532：第一容纳部
534：第二容纳部 535：电连接部
537：信号连接部 550：引导突起
555：紧固凹陷 570：引导凹陷
575：紧固孔 580：紧固构件
1000：电池模块

Claims (17)

1.一种电池模块，包括：
第一模块和第二模块，所述第一模块和所述第二模块中的每个包括：
多个单元堆叠，所述多个单元堆叠中的每个单元堆叠包括在第一方向上布置的多个单位单元和使所述多个单位单元中的至少一个单位单元绝缘的绝缘构件；
模块外壳；
所述模块外壳上的联接部，所述联接部被配置为将所述第一模块的所述模块外壳联接到所述第二模块的所述模块外壳；以及
在所述模块外壳中的多个接收部，所述多个接收部容纳所述多个单元堆叠，
其中所述多个接收部中的每个接收部包括固定壁，所述固定壁在相应的单元堆叠周围并且具有与所述相应的单元堆叠接触的至少一部分，以及
其中所述联接部包括：
连接器，所述连接器被配置为将所述第一模块的所述模块外壳电连接到所述第二模块的所述模块外壳，其中所述连接器包括：
阳连接器，在所述第一模块的所述模块外壳的内部空间周围的第一外壁的第一壁上；以及
阴连接器，在所述第二模块的所述模块外壳的内部空间周围的第二外壁的第二壁上，
其中所述阴连接器被配置为联接到所述阳连接器，以及
其中，所述阴连接器联接到所述阳连接器时，所述第一壁和所述第二壁在垂直于所述第一方向的第二方向上布置；
引导突起，在所述第一壁上并且在所述第二方向上突出；以及
引导凹陷，在所述第二壁上并且所述引导突起被配置为插入到所述引导凹陷中，其中，
所述引导突起包括在所述第一外壁的高度方向上的紧固凹陷，
所述引导凹陷包括在与所述紧固凹陷对应的位置处的紧固孔，以及
所述引导突起被配置为用紧固构件联接到所述引导凹陷，所述紧固构件延伸穿过所述紧固孔并延伸到所述紧固凹陷中。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述阳连接器包括第一电连接部，所述第一电连接部在所述第二方向上突出并且与所述第一模块的所述模块外壳内的所述多个单元堆叠电连接，以及
所述阴连接器包括第二电连接部，所述第二电连接部在所述第二方向上凹进并且所述阳连接器的所述第一电连接部被配置为插入到所述第二电连接部中。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中：
所述阳连接器还包括第一信号连接部，所述第一信号连接部在所述第二方向上突出并且被配置为传输所述第一模块的所述多个单元堆叠的管理控制信号，以及
所述阴连接器还包括第二信号连接部，所述第二信号连接部在所述第二方向上凹进并且所述阳连接器的所述第一信号连接部被配置为插入到所述第二信号连接部中。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述连接器的中心包括连通孔，所述模块外壳的内侧和外侧通过所述连通孔连通。
5.根据权利要求3所述的电池模块，其中所述阳连接器还包括密封支撑壁和密封构件，所述密封支撑壁围绕所述第一电连接部和所述第一信号连接部并且在所述第二方向上突出，所述密封构件在所述密封支撑壁的端部。
6.根据权利要求2所述的电池模块，其中：
所述多个接收部形成第一列和在所述第一方向上与所述第一列间隔开的第二列，以及
所述第一列中的所述多个单元堆叠的第一组单元堆叠在所述模块外壳内与所述第二列中的所述多个单元堆叠的第二组单元堆叠电分离。
7.根据权利要求6所述的电池模块，还包括：
多个堆叠汇流条，所述多个堆叠汇流条中的每个堆叠汇流条电连接所述多个单元堆叠中的每个中的多个单位单元；
连接汇流条，电连接所述第一列或所述第二列中的所述多个单元堆叠中的在所述第二方向上相邻的两个单元堆叠；以及
多个端子汇流条，每个端子汇流条连接到所述多个单元堆叠的相应的单元堆叠和所述第一电连接部或所述第二电连接部。
8.根据权利要求7所述的电池模块，其中：
所述第一电连接部包括第一突起和第二突起，所述第一突起与所述第一模块的所述第一列中的所述第一组单元堆叠电连接，所述第二突起与所述第一模块的所述第二列中的所述第二组单元堆叠电连接，以及
所述第二电连接部包括第一容纳部和第二容纳部，所述第一容纳部与所述第二模块的所述第一列中的所述第一组单元堆叠电连接，并且被配置为与所述第一模块的所述第一突起联接，所述第二容纳部与所述第二模块的所述第二列中的所述第二组单元堆叠电连接，并且被配置为与所述第一模块的所述第二突起联接。
9.根据权利要求8所述的电池模块，其中：
所述多个端子汇流条中的每个端子汇流条连接到所述相应的单元堆叠中的一个端部处的单位单元，所述连接汇流条连接到所述相应的单元堆叠的另一端部处的单位单元，以及
所述相应的单元堆叠的所述一个端部面对所述第一列和所述第二列之间的空间，并且所述端子汇流条延伸到所述第一列和所述第二列之间的所述空间。
10.根据权利要求9所述的电池模块，其中：
所述多个端子汇流条中的连接到所述第一列的所述第一组单元堆叠的第一端子汇流条和所述多个端子汇流条中的连接到所述第二列的所述第二组单元堆叠的第二端子汇流条在所述第二方向上交替。
11.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
每个接收部的所述固定壁包括：
分隔壁，在所述第一方向上跨越由所述模块外壳的外壁围绕的内部空间并且与所述相应的单元堆叠的侧表面接触；以及
端壁，在所述第一方向上的彼此相反的端部处并且在所述第一方向上接合所述相应的单元堆叠的相应的端面。
12.根据权利要求11所述的电池模块，其中：
所述端壁的第一端壁面对所述模块外壳的外壁，并且在所述第一方向上与所述外壁间隔开，使得第一冲击吸收空间形成在所述第一端壁和所述外壁之间。
13.根据权利要求12所述的电池模块，其中：
在沿所述第一方向相邻的两个接收部中，所述端壁的在所述第一方向上彼此面对的第二端壁彼此间隔开，使得第二冲击吸收空间形成在所述第二端壁之间，以及
多个端子汇流条从所述多个单元堆叠延伸到所述第二冲击吸收空间。
14.根据权利要求13所述的电池模块，其中：
所述多个单元堆叠中的每个单元堆叠还包括在所述第一方向上的彼此相反的端部处的一对端支撑件，所述对端支撑件具有与所述相应的单元堆叠的所述相应的端面对应的外表面，以及
所述端壁中的每个端壁向外弯曲，使得每个端壁的中间部分与所述相应的端面间隔开，并且所述端面的每个端面向内凹进，使得中间部分与相应的端壁间隔开。
15.根据权利要求14所述的电池模块，其中：
每个端壁包括多个第一肋，所述多个第一肋在所述端壁的外表面上在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上延伸并且在所述第二方向上彼此间隔开，以及
所述对端支撑件中的每个端支撑件包括在所述端支撑件的所述第二方向和所述第三方向上彼此间隔开的多个第二肋。
16.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述模块外壳包括在所述模块外壳的底表面下方的冷却通道，所述冷却通道被配置为容纳冷却剂流。
17.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述阳连接器还包括第一电连接部、第一信号连接部、第一连通孔、密封支撑壁和密封构件，所述第一电连接部与所述第一模块的所述模块外壳内的所述多个单元堆叠电连接，所述第一信号连接部被配置为传输所述第一模块的所述多个单元堆叠的管理控制信号，所述模块外壳的内侧和外侧通过所述第一连通孔连通，所述密封支撑壁围绕所述第一电连接部、所述第一信号连接部和所述第一连通孔，所述密封构件在所述密封支撑壁的端部处；以及
所述阴连接器还包括第二电连接部、第二信号连接部和第二连通孔，所述第二电连接部与所述第二模块的所述模块外壳内的所述多个单元堆叠电连接，并且所述阳连接器的所述第一电连接部被配置为插入到所述第二电连接部中，所述阳连接器的所述第一信号连接部被配置为插入到所述第二信号连接部中，所述模块外壳的内侧和外侧通过所述第二连通孔连通，以及
所述阳连接器联接到所述阴连接器时，所述密封支撑壁和所述密封构件在所述阴连接器的所述第二电连接部、所述第二信号连接部和所述第二连通孔周围延伸。
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