CN111937180A - 包括内部板的电池模块 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种电池模块，该电池模块用于保护内部部件免受外部冲击并有效防止内部短路。根据本公开的用于实现上述目的的电池模块包括：多个罐型二次电池，其布置成沿水平方向平放；汇流条，其至少部分地由导电材料制成，以电连接所述多个罐型二次电池；至少两个模块壳体，其构造成在所述罐型二次电池的平放方向上层叠，每个模块壳体均具有形成在其中的空闲空间使得所述多个罐型二次电池插入/容纳在其中，所述模块壳体具有形成为围绕内部的空闲空间的外壁，并且具有形成为从所述外壁向外突出的至少两个肋；以及内部板，其插设在所述至少两个模块壳体之间，并且构造成沿与所述模块壳体的层叠方向垂直的方向竖立。

Description

包括内部板的电池模块
技术领域
本公开涉及一种包括内部板的电池模块，更具体地，涉及一种防止作为内部部件的二次电池之间着火或爆炸并提高冷却效率的电池模块。
本申请要求于2019年1月10日在大韩民国提交的韩国专利申请第10-2019-0003389号的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
背景技术
当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些二次电池中，因为锂二次电池与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应，所以锂二次电池因自由充电和放电、非常低的自放电率以及高能量密度的优点而备受关注。
这种锂二次电池主要分别使用锂基氧化物和碳材料作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在该电极组件中，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板布置成其间插设有隔膜；以及护套材料(电池袋护套材料)，其密封并容纳组件及电解质溶液。
近来，二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子装置之类的小型装置中，而且还广泛用于诸如车辆和蓄能系统之类的中型和大型装置中。当二次电池用在这样的中型和大型装置中时，为了增加容量和输出功率，大量二次电池被电连接。特别地，由于容易层压等优点，袋型二次电池广泛用于这种中型和大型装置。
同时，近来，随着对包括用作蓄能源的大容量结构的需求增加，对具有多个串联和/或并联电连接的二次电池的电池模块的需求增加。此外，为了以较小的体积构造高电流、高容量的电池模块，在许多情况下，电连接和扩展的多个二次电池之间的空间密集地布置。
特别地，在这种电池模块中，可能发生这样的事故：由于特定的因素(例如，故障或构造失效)，多个二次电池可能起火或爆炸，或者由于外部冲击而导致二次电池起火或爆炸。此外，在这种电池模块中，因为多个二次电池彼此非常靠近地布置，所以即使当一个二次电池起火或爆炸时，火焰或热也容易传递到另一相邻的二次电池，存在容易发生二次爆炸或火灾的问题。
此外，具有以这种方式密集地布置的多个二次电池的这种电池模块可能容易且快速地在电池模块内部积聚热，从而缩短电池模块的寿命。因此，在现有技术中，有效地将电池模块的内部热排放到外部是非常重要的。
发明内容
技术问题
本公开旨在解决现有技术的问题，并因此本公开旨在提供一种电池模块，该电池模块防止作为内部部件的二次电池之间的起火或爆炸，并提高冷却效率。
根据下详细描述可以理解本公开的这些和其他目的以及优点，并且根据本公开的示例性实施方式，本公开的这些和其他目的以及优点将变得更加显而易见。而且，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的装置及其组合来实现。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供了一种电池模块，所述电池模块包括：多个罐型二次电池，所述多个罐型二次电池布置成沿水平方向平放；汇流条，所述汇流条至少部分地由导电材料形成，以电连接所述多个罐型二次电池；至少两个或更多个模块壳体，所述至少两个或更多个模块壳体在内部形成有用于插入并容纳所述多个罐型二次电池的空闲空间，所述至少两个或更多个模块壳体包括：形成为围绕内部的所述空闲空间的外壁；以及形成为沿向外方向从所述外壁突出的至少两个或更多个肋，并且所述至少两个或更多个模块壳体构造成在所述罐型二次电池的平放方向上层叠；以及内部板，所述内部板插设在所述至少两个或更多个模块壳体之间，并且构造成沿与所述模块壳体的层叠方向垂直的方向竖立。
所述内部板可以定位成接触所述肋的突出的端部。
所述内部板的外表面中可以形成有沿向内方向凹入的固定槽，使得所述肋的所述端部插入并固定。
所述内部板可以具有形成为弯折成在水平方向上突出的凹凸结构，并且所述凹凸结构可以插入在所述至少两个或更多个肋之间。
所述汇流条可以插入在一个肋与另一相邻肋之间。
所述肋的与所述模块壳体的外壁连接的端部中可以形成有沿向内方向凹入的弯曲槽。
可以通过将其一端插入所述肋的所述弯曲槽中并将其另一端插入所述另一相邻肋的所述弯曲槽中来固定所述汇流条的位置。
所述模块壳体可以包括缓冲部分，所述缓冲部分形成为从所述外壁的外表面沿向外方向突出，以吸收施加到所述电池模块的外部冲击，并且所述缓冲部分具有与所述外壁间隔开预定距离的空间。
所述缓冲部分可以包括：
延伸部分，所述延伸部分从所述模块壳体的所述外壁突出并延伸；以及
板状部分，所述板状部分从所述延伸部分的延伸方向上的端部沿与所述模块壳体的所述外壁相对应的方向弯折并延伸，并且所述板状部分上形成有线性肋。
所述汇流条的至少一部分可以位于所述缓冲部分的所述板状部分与所述模块壳体的所述外壁之间。
在本公开的另一方面中，提供一种电池组，其包括至少一个所述的电池模块。
在本公开的另一方面中，提供一种车辆，其包括至少一个所述的电池组。
有益效果
根据本公开的一方面，当电池模块被充电和放电时，二次电池中产生的热可以传递到模块壳体的肋以及与肋接触的内部板，并且可以经由接触内部板的空气散发到外部。因此，能够提高电池模块的冷却效率。
另外，当容纳在两个或更多个模块壳体中的多个罐型二次电池着火或爆炸时，电池模块可以阻截容纳在不同模块壳体中的多个罐型二次电池免受火焰或气体的影响，从而有效地提高电池模块的稳定性。
此外，根据本公开的另一实施方式的一个方面，通过形成沿向内方向凹入的固定槽，使得肋的端部插入并固定至内部板的外表面，内部板容易地固定在两个或更多个模块壳体之间，从而便于制造过程。另外，具有通过有效地增加固定槽与肋之间的接触面积而可以进一步提高电池模块的冷却效率的优点。
此外，根据本公开的一个方面，通过将内部板上形成的凹凸结构插入两个或更多个肋之间，内部板容易地固定在两个或更多个模块壳体之间，从而便于制造过程。另外，具有通过有效地增加凹凸结构与肋之间的接触面积来进一步提高电池模块的冷却效率的优点。
此外，根据本公开的一个方面，汇流条插入在一个肋和另一相邻肋之间，因此可以便于将汇流条定位在模块壳体的安装部分中的过程。另外，在插入汇流条之后，在与多个二次电池的电极端子的焊接过程中，能够防止汇流条在前后方向上游动，因此可以快速且完全地进行焊接过程。
另外，根据本公开的一方面，模块壳体设置有缓冲部分，该缓冲部分构造成吸收施加到电池模块的外部冲击，并且当在电池模块中发生外部冲击时，缓冲部分可以优先吸收冲击力并保护嵌入的二次电池。因此，能够提高电池模块的稳定性。
而且，根据本公开的一方面，模块壳体的缓冲部分覆盖汇流条的易于在前后方向上暴露的部分，从而防止与外部导电材料的接触或碰撞并维持与外部的电绝缘。因此，当发生外部冲击时，可以防止由于电池模块的漏电引起的二次事故。
此外，根据本公开的一方面，通过在缓冲部分与模块壳体的外壁之间的间隔空间中进一步形成辅助缓冲部分，缓冲部分和辅助缓冲部分可以更有效地吸收施加至电池模块的外部冲击。因此，保护嵌入电池模块中的二次电池免受外部冲击，从而有效地防止着火或爆炸。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式，并且附图与前述公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并因此本公开不被解释为限于附图。
图1是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的电池模块的立体图。
图2是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的电池模块的一些分离部件的分解立体图。
图3是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的罐型二次电池的构造的剖视图。
图4是示意性地示出图1的电池模块的区域C的局部放大前视图。
图5是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块和内部板的一些部件的局部前视图。
图6是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的放大的剖切部分的剖面侧视图。
图7是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的右侧视图。
图8是示意性地示出沿图7中的线A-A′剖切的电池模块的一部分的局部放大剖视图。
图9是示意性地示出作为根据本公开的一个实施方式的电池模块的部分构件的模块壳体的立体图。
图10是示意性示出作为根据本公开的一个实施方式的电池模块的部分构件的模块壳体的左立体图。
图11是示意性示出根据本公开的一个实施方式的电池模块的一些分离部件的分解立体图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于一般含义和词典含义，而应基于允许发明人为最佳解释适当定义术语的原则在与本公开的技术方面相对应的含义和概念的基础上进行理解。
因此，本文中提出的描述仅是出于说明目的的优选实施例，而无意于限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其做出其他等同替换和变型。
图1是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的电池模块的立体图。图2是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的电池模块的一些分离部件的分解立体图。此外，图3是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的罐型二次电池的构造的剖视图。
参考图1至图3，根据本公开的一个实施方式的电池模块200可以包括多个罐型二次电池100、至少一个汇流条220、至少两个或更多个模块壳体210以及内部板230。
在此，罐型二次电池100可以包括电极组件110、电池罐112和帽组件113。
电极组件110可以具有缠绕有插设在正极板与负极板之间的隔膜的结构，正极接头114附接至正极板并连接至帽组件113，并且负极接头115附接至负极板并连接至电池罐112的底端。
电池罐112可以具有形成在其中的空闲空间以容纳电极组件110。特别地，电池罐112可以具有圆柱形或正方形的形状，并且可以构造有敞开的顶端。另外，电池罐112可以由诸如钢或铝之类的金属材料形成以确保刚性等。另外，电池罐112可以具有底端，负极接头附接至该底端，使得电池罐112的下部和电池罐112可以用作负极端子。
帽组件113可以联接至电池罐112的顶部开口部分以密封电池罐112的敞开端。帽组件113可以根据电池罐112的形状而具有诸如圆形或正方形之类的形状，并且可以包括子组件，例如顶帽C1、安全排气口C2和垫圈C3。
在此，顶帽C1可以位于帽组件的最上部，可以构造成在向上方向上突出。特别地，这样的顶帽C1可以用作罐型二次电池100中的正极端子。因此，顶帽C1可以借助诸如汇流条220之类的外部装置电连接至另一二次电池100、负载或充电装置。顶帽C1例如可以由诸如不锈钢或铝之类的金属材料形成。
安全排气口C2可以构造成当二次电池100的内部压力(即，电池罐112的内部压力)增加到一定水平或更高时变形。另外，垫圈C3可以由具有电绝缘的材料形成，使得顶帽C1和安全排气口C2的边缘部分可以与电池罐112绝缘。
同时，帽组件113可以进一步包括电流中断构件C4。电流中断构件C4也称为电流中断装置(CID)。当电池的内部压力由于气体的产生而增大，并且安全排气口C2的形状颠倒时，安全排气口C2与电流中断构件C4之间的接触被破坏或电流中断构件C4被损坏，因此安全排气口C2与电极组件110之间的电连接可能被阻塞。
在递交本公开时，这种罐型二次电池100的构造对于本领域技术人员是众所周知的，因此将省略其更详细的描述。另外，尽管图3中示出了罐型二次电池100的实施例，但是根据本公开的电池模块200不限于特定罐型二次电池100的构造。即，根据本公开的电池模块200中可以采用递交本公开时已知的各种类型的二次电池。
例如，关于圆柱形二次电池100示出图3的罐型二次电池100，但是正方形二次电池100可以应用于根据本公开的电池模块200。
再参考图2，多个罐型二次电池100可以设置成沿前后方向(Y方向)和上下方向(Z方向)布置。例如，如图2中所示，多个罐型二次电池100可以构造成沿前后方向布置。另外，多个罐型二次电池100可以构造成沿上下方向布置。而且，多个罐型二次电池100可以布置成使得其中圆柱形电池罐(图3中的112)中的管状部分彼此面对。
特别地，在根据本公开的电池模块200中，多个罐型二次电池100可以构造成沿水平方向平放。在此，水平方向是指与地面平行的方向。就是说，如图2中所示，每个罐型二次电池100均可以构造成在左右方向(图的X轴方向)上伸长。此时，在所有罐型二次电池100中的一部分中，当沿图1的F方向观察时，正极端子111a和负极端子111b可以分别位于左方向和右方向上。另外，在其余的罐型二次电池100中，每个罐型二次电池100的正极端子111a和负极端子111b可以分别位于右方向和左方向上。
同时，本文中描述的指示诸如前、后、左、右、上和下的方向之类的术语可以根据观察者的位置或放置物体的形式而变更。然而，在本说明书中，为了便于描述，相对于沿F方向观察的情况，识别并示出了前、后、左、右、上和下的方向。
因此，根据本公开的该构造，电池模块200的高度可以构造为低的。即，当罐型二次电池100平放时，可以构造成上下高度较矮的电池模块200。因此，容易设计高度较低的电池模块200。
而且，汇流条220可以电连接在多个罐型二次电池100之间，例如所有二次电池100或者二次电池100中的一些。为此，汇流条220的至少一部分可以由导电材料形成。例如，汇流条220可以由诸如铜、铝、镍等的金属材料形成。
特别地，在本公开中，如图1中所示，汇流条220可以设置有主体部分222和连接部分224。
汇流条220的主体部分222可以构造成板状。而且，汇流条220可以构造为金属板的形式以确保刚性和导电性。特别地，主体部分222可以构造成沿多个罐型二次电池100的电极端子111在上下方向(图的Z轴方向)上竖立。即，在本公开中，当多个罐型二次电池100在左右方向(图的X轴方向)上纵向平放并且沿前后方向(图的Y轴方向)和/或沿上下方向(图的Z轴方向)排列时，各个二次电池100的电极端子111可以构造成在前后方向和上下方向上并列布置。此时，根据多个二次电池100的电极端子111的布置方向，主体部分222可以构造成作为板状在前后方向或上下方向上平坦地竖立。
而且，汇流条220的主体部分222可以构造成具有在向内方向上弯折的上端部分。另外，汇流条220的主体部分222的上端部分可以是用于借助感测构件(未示出)感测电压的部分。另外，可以在汇流条220的弯折部分中形成用于感测构件的连接或接触的接触孔H3。例如，如图1中所示，主体部分222的上端部分可以构造成朝向向内方向弯折大约90度。
具体地，连接部分224可以构造成接触(接合)多个罐型二次电池100的电极端子111，以电连接多个罐型二次电池100。另外，多个连接部分224可以形成为从主体部分222在前后方向(Y方向)上延伸。例如，连接部分224可以接触所有二次电池100中的一些二次电池100的电极端子111，以电连接多个二次电池100。
而且，连接部分224可以接触并连接并联的多个罐型二次电池100的相同极。另选地，连接部分224可以接触并电连接并联和串联的所有二次电池100中的一些二次电池100的电极端子111。
另外，电池模块200可以包括连接汇流条225。具体地，连接汇流条225可以构造成电连接两个或更多个汇流条220。例如，如图1和图2中所示，电池模块200可以设置有三个连接汇流条225。连接汇流条225可以构造成使得一侧连接至一个汇流条220，并且另一侧连接至另一汇流条220。
此外，电池模块200可以包括外部汇流条227。具体地，外部汇流条227可以用作电池模块200的最终外部输入/输出电端子。为此，外部汇流条227可以构造成接触汇流条220的一部分(图11中的223)。例如，如图2中所示，电池模块200可以设置有两个外部汇流条227，其用作外部输入/输出正极端子和外部输入/输出负极端子。
另外，模块壳体210可以构造成使得至少两个或更多个模块壳体在平放罐型二次电池100的方向(X方向)上层叠。例如，如图1中所示，当沿F方向观察时，电池模块200可以构造成在一个模块壳体210的左侧或右侧层叠另一模块壳体210。层叠方向不必限于一个方向，并且可以是根据平放罐型二次电池100的方向的上下方向(Z方向)。
此外，可以在模块壳体210中形成空闲空间以容纳多个罐型二次电池100。具体地，模块壳体210可以设置有外壁210c。外壁可以形成为围绕形成在其中的空闲空间，以容纳多个罐型二次电池100。此外，当沿图1的F方向观察时，模块壳体210的外壁210c可以设置有第一外壁210c1、第二外壁210c2、第三外壁210c3、第四外壁210c4、第五外壁210c5和第六外壁210c6，这些外壁在前、后、上、下、左、右方向上形成以形成内部空间。
例如，如图1中所示，第一外壁210c1、第二外壁210c2、第三外壁210c3、第四外壁210c4、第五外壁210c5和第六外壁210c6可以形成为使得模块壳体210的前、后、上、下、左以及右表面在平面上彼此连接。
另外，模块壳体210可以设置有由电绝缘聚合物材料制成的至少一部分。例如，所述聚合物材料可以是聚氯乙烯。
因此，根据本公开的该构造，模块壳体210设置有外壁210c，从而有效地保护容纳在其中的多个二次电池100免受外部冲击。
图4是示意性地示出图1的电池模块的区域C的局部放大前视图。
连同图1参考图4，可以设置至少两个或更多的肋R1，该肋R1通过从模块壳体210的外壁210c沿向外方向(左右方向、X方向)突出而形成。即，肋R1可以从外壁210c突出并延伸，以确保一个模块壳体210与另一模块壳体210之间的间隔空间。
例如，如图4中所示，当沿F方向观察时，可以在一个模块壳体210的右外壁210c6上形成多个肋R1。此时，多个肋R1可以沿向右方向从右外壁210c6突出。另外，多个肋R1可以形成在另一模块壳体210的左外壁210c5上。此外，另一模块壳体210的肋R1可以沿向左方向从左外壁210c5突出。此时，另一模块壳体210的肋R1可以形成在与一个模块壳体210的肋R1相对应的位置处。
另外，再次参考图2，电池模块200可以进一步包括内部板230和绝缘片290。具体地，内部板230可以定位成插设在两个或更多个模块壳体210之间。此外，内部板230可以构造成在垂直于模块壳体210的层叠方向的方向(上下方向)上竖立。即，内部板230可以呈在上下方向(Z方向)以及前后方向(X方向)上延伸的板的形式。
此外，当容纳在两个或更多个模块壳体210中的多个罐型二次电池100着火或爆炸时，内部板230可以阻截容纳在另一模块壳体210中的多个罐型二次电池100免受火焰或气体影响。为此，内部板230可以具有能够覆盖多个罐型二次电池100在水平方向上的侧部的尺寸。
例如，如图2中所示，内部板230可以沿平放多个罐型二次电池100的方向(X方向)布置，即，布置于容纳在一个模块壳体210中的二次电池100和容纳在另一模块壳体210中的二次电池100彼此对应的位置中。另外，内部板230在水平方向(X方向)上的两侧可以定位成分别面对一个模块壳体210的右外壁210c6和另一模块壳体210的左外壁210c5。此外，内部板230可以具有能够覆盖容纳在模块壳体210中的多个罐型二次电池100的整体的尺寸。
另外，内部板230可以定位成接触肋R1的突出端部。即，内部板230可以沿着肋R1的端部在上下方向(Z方向)和前后方向(Y方向)上延伸。例如，如图4中所示，一个内部板230可以定位成接触形成在一个模块壳体210中的肋R1和形成在另一模块壳体210中的肋R1中的每一者的端部。
因此，根据本公开的这种构造，当电池模块200被充电和放电时，二次电池100中产生的热可以传递到模块壳体210的肋R1以及与模块壳体210的肋R1接触的内部板230，并且可以经由与内部板230接触的空气而散发到外部。因此，可以提高电池模块200的冷却效率。
另外，与肋R1接触的内部板230可以形成排气通道T1。具体地，排气通道T1可以包括：模块壳体210的左外壁210c5或右外壁210c6；以及内部板230的在水平方向上与左外壁210c5或右外壁210c6相对的一个侧表面。模块壳体210的肋R1可以具有在向左方向或向右方向上突出并延伸的长度，以将内部板230与外壁210c分开预定距离，从而形成可供产生的气体在模块壳体210c的外壁与内部板230之间移动的空间。另外，排气通道T1的端部可以是模块壳体210的外壁210c在前后方向上的外周部(前端部和后端部)。
即，从多个罐型二次电池100产生的气体可以沿着在模块壳体210的外壁210c与内部板230的一个侧表面之间形成的排气通道T1移动到模块壳体210的外壁210c的前端部和后端部，并且可以排出到电池模块200的外部。
例如，如图4中所示，内部板230插设在两个模块壳体210之间。在这种情况下，电池模块200中可以形成包括右侧的模块壳体210的右外壁210c6和内部板230的一个侧表面的排气通道T1。另外，电池模块200中可以形成包括右模块壳体210的左外壁210c5和内部板230的右侧表面的排气通道T1。
另外，绝缘片290可以设置在汇流条220的外表面上。即，绝缘片290可以构造成防止汇流条220与外部导电材料接触。此外，绝缘片290可以包括电绝缘材料。另外，所述绝缘材料可以是例如硅基聚合物(树脂)。另外，绝缘片290中可以形成有多个开口(图2中的O2)，使得肋R1可以贯穿绝缘片290。
图5是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块和内部板的一些部件的局部前视图。在图5中，为了便于下面的描述，示出了沿上下方向切割的内部板，并且示意性地示出了从前面观察到的其余部件。
参考图5，当与图4的内部板230相比时，图5的内部板230B的外表面上可以进一步形成有在主体部分的向内方向上凹入的固定槽G1。具体地，固定槽G1的凹入尺寸可以使得肋R1的端部插入并固定。固定槽G1可以形成为与肋R1的数量一样多。
例如，如图5中所示，内部板230B中可以形成有多个固定槽G1。固定槽G1可以形成在与肋R1相对应的位置中。另外，在主体中从左向右凹入的固定槽G1和在主体中从右向左凹入的固定槽G1可以在内部板230B中形成为与肋的数量一样多。
因此，根据本公开的这种构造，通过形成沿向内方向凹入的固定槽G1，使得肋R1的端部插入并固定在内部板230B的外表面上，内部板230B可以容易地固定在两个或更多个模块壳体210之间，从而便于制造过程。另外，具有通过有效地增加固定槽G1与肋R1之间的接触面积而可以进一步提高电池模块200的冷却效率的优点。
图6是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的放大的剖切部分的剖面侧视图。
参考图6，当与图4的内部板230相比时，图6的内部板230C还可以具有弯折成在水平方向上突出的结构的凹凸结构K1。具体地，当内部板230C沿上下方向竖立时，凹凸结构K1可以具有在左右方向上弯折的部分、在上下方向上再次弯折的部分、在左右方向上再次弯折的部分以及在上下方向上再次弯折的部分。
另外，凹凸结构K1可以具有插入两个或更多个肋R1之间的形状。此时，凹凸结构K1在上下方向上的长度可以形成为与在上下方向上布置的肋R1之间的距离相对应的尺寸。
例如，如图6中所示，内部板230C可以具有向左突出的凹凸结构K1和向右突出的凹凸结构K1。此时，凹凸结构K1可以具有插入在上下方向上相邻的两个肋R1之间的形状。
因此，根据本公开的这种构造，形成在内部板230C上的凹凸结构K1插入两个或更多个肋R1之间，因此内部板230C可以容易地固定在两个或更多个模块壳体210之间，从而便于制造过程。另外，具有通过有效地增加凹凸结构K1与肋R1之间的接触面积来进一步提高电池模块200的冷却效率的优点。
返回来参考图1和图2，一个模块壳体210中可以形成有空闲空间，使得该一个模块壳体210可以构造成容纳所有二次电池100中的一部分二次电池。另外，另一模块壳体210中可以形成有空闲空间，使得另一模块壳体210可以构造成容纳所有二次电池100中的其余二次电池。而且，如图2中所示，一个模块壳体210和另一模块壳体210中的每一者均可以构造成使得用于容纳每个二次电池100的空间借助空腔H1彼此隔开。另外，如图6中所示，空腔H1可以构造成具有用于容纳每个二次电池100的空间。
此外，如图2中所示，另一模块壳体210可以构造成在水平方向(X方向)上联接至一个模块壳体210的一侧。例如，一个模块壳体210和另一模块壳体210可以借助公母联接结构(未示出)彼此联接，或者可以彼此螺栓紧固(未示出)。相反，一个模块壳体210和另一模块壳体210可以在没有用于彼此固定的单独构件的情况下彼此连接。
返回来参考图1，一个模块壳体210和另一模块壳体210中的每一者中可以形成有用于在其上安装汇流条220的安装部分217。另外，一个模块壳体210和另一模块壳体210中的每一者中可以形成有用于在其上安装汇流条220的安装部分217。具体地，安装部分217可以设置在一个模块壳体210和另一模块壳体210中的每一者的左侧和右侧的外壁210c上。例如，如图2中所示，安装部分217可以设置在一个模块壳体210和另一模块壳体210中的每一者的左外壁210c5和右外壁210c6中的每一者上。每个安装部分217中可以形成有可供安装四个汇流条220的安装空间。
因此，根据本公开的这种构造，在本公开中，可以由模块壳体210一次进行多个二次电池100的固定以及汇流条220的固定。
返回来参考图1和图2，当罐型二次电池100是圆柱形二次电池100时，形成在模块壳体210的内部空间中的空腔H1可以构造为圆柱形形状以对应于罐型二次电池100的形状。
更具体地，一个模块壳体210和另一模块壳体210中的每一者的空腔H1可以构造成在二次电池100的纵向方向(图的X轴方向)上贯穿模块壳体210。例如，用于将二次电池100容纳在模块壳体210中的空腔H1形成为在左右方向(X轴方向)上贯穿，因此位于模块壳体210内部的二次电池100的电极端子111可以构造成在模块壳体210的左右方向上暴露于外部。因此，在这种情况下，位于外部的汇流条220可以与二次电池100的暴露于外部的电极端子111直接接触。
另外，模块壳体210可以设置有第一框架212a和第二框架212b。这里，第一框架212a和第二框架212b可以构造成在左右方向(X方向)上的一侧和另一侧彼此相遇并接合。例如，如图2中所示，当沿图1的F方向观察时，第一框架212a可以布置在多个二次电池100的左侧以容纳多个二次电池100的左侧部分。另外，第二框架212b可以位于多个二次电池100的右侧以容纳多个二次电池100的右侧部分。
特别地，第一框架212a和第二框架212b可以构造成分别覆盖多个二次电池100的一侧和另一侧，以完全覆盖罐型二次电池100的外表面。例如，当罐型二次电池100是圆柱形二次电池100时，第一框架212a和第二框架212b完全覆盖圆柱形电池的外表面，使得二次电池100在上下方向上的侧表面可以构造成不暴露于外部。
例如，如图2中所示，第一框架212a可以布置在多个二次电池100的左侧，以容纳多个二次电池100的左侧部分。另外，第二框架212b可以位于多个二次电池100的右侧以容纳多个二次电池100的右侧部分。
因此，根据本公开的这种构造，因为二次电池100的侧面暴露部被模块壳体210封盖，所以可以改善二次电池100的绝缘性，并且可以保护二次电池100不受外部物理和化学因素的影响。
另外，如图2中所示，第二框架212b可以构造成在水平方向上连接到第一框架212a的一侧。另外，第一框架212a和第二框架212b可以以公母联接结构固定。例如，如图2中所示，第一框架212a中形成有联接槽212a1，并且第二框架212b上形成有联接突起212b1，因此联接槽212a1和联接突起212b1可以彼此联接。
此外，另一模块壳体210可以设置有第一框架212a和第二框架212b。这里，当第一框架212a和第二框架212b与上述一个模块壳体210的第一框架212a和第二框架212b对比时，除了第一框架212a和第二框架212b的位置相反布置外，第一框架212a和第二框架212b可以具有相同的构造。具体地，当另一模块壳体210的前后位置旋转并改变时，另一模块壳体210的第一框架212a和第二框架212b可以具有与一个模块壳体210的第一框架212a和第二框架212b相同的布置。
因此，将省略对另一模块壳体210的第一框架212a和第二框架212b的详细描述。
图7是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的右侧视图。此外，图8是示意性地示出沿图7中的线A-A′剖切的电池模块的一部分的局部放大剖视图。
参考图7和图8，与图1的模块壳体210不同，在图7中公开的模块壳体210B中，可在插入有二次电池100的每个空腔H1中形成多个肋R1。即，在图1的模块壳体210中在前后方向上布置的空腔中交替地形成肋R1，但是图7的模块壳体210B可以构造成使得肋R1对于容纳二次电池的每个空腔H1连续地形成。
此外，汇流条220可以插入在前后方向上相邻的一个肋R1和另一肋R1之间。具体地，汇流条220的在前后方向上的一端和另一端可以构造成分别接触在前后方向上布置的一个肋R1和另一相邻的肋R1。例如，如图7中所示，汇流条220可以构造成使得前端接触一个肋R1的后端，并且汇流条220的后端接触另一相邻肋R1的前端。
因此，根据本公开的该构造，汇流条220插入一个肋R1和形成在相邻空腔中的另一相邻肋R1之间，因此可以便于汇流条220定位在模块壳体210的安装部分217中的过程。另外，在插入汇流条220之后，在与多个二次电池100的电极端子111的焊接过程中，能够防止汇流条220在前后方向上游动，从而可以快速而完全地进行该焊接过程。
返回来参考图7和图8，可以在肋R1的连接至模块壳体210的外壁210c的端部中形成沿主体的向内方向凹入的弯曲槽G2。肋R1的弯曲槽G2可以形成在沿汇流条220的定位方向上的端部中。可以通过将一端(前端)插入到肋R1的弯曲槽G2中并且将另一端(后端)插入到另一肋R1的弯曲槽G2中来固定汇流条220的位置。
例如，如图8中所示，汇流条220可以插设在沿前后方向布置的两个肋R1之间并安装在安装部分217上。此时，可以在两个肋R1的每一者中形成弯曲槽G2。另外，可以通过将前端插入到肋R1的弯曲槽G2中并且将后端插入到另一肋R1的弯曲槽G2中来固定汇流条220的位置。
因此，根据本公开的该构造，汇流条220的两端插入并固定至肋R1的弯曲槽G2，因此汇流条220可以固定为不摇晃。因此，具有以下优点：无需用于将汇流条220固定在安装部分217上的单独固定构件，就能够进行制造，从而降低了制造成本和制造时间。另外，在多个二次电池100的电极端子111与汇流条220之间的焊接过程中，能够防止汇流条220摇晃，因此可以快速且可靠地进行焊接过程。
图9是示意性地示出作为根据本公开的一个实施方式的电池模块的部分构件的模块壳体的立体图。此外，图10是示意性示出作为根据本公开的一个实施方式的电池模块的部分构件的模块壳体的左立体图。
连同图1参考图9和图10，模块壳体210可以设置有缓冲部分240，以吸收施加至电池模块200的外部冲击。具体地，缓冲部分240可以形成在模块壳体210的外壁210c上。例如，如图9和图10中所示，缓冲部分240可以形成在模块壳体210的前外壁210c1和后外壁210c2中的每一者上。
因此，根据本公开的这种构造，模块壳体210设置有缓冲部分240，该缓冲部分240构造成吸收施加到电池模块200的外部冲击，并且当在电池模块200中发生外部冲击时，缓冲单元240可以优先吸收冲击力以保护嵌入的二次电池100。因此，可以提高电池模块200的稳定性。
另外，缓冲部分240可以形成为从外壁210c的外表面沿向外方向突出。更具体地，缓冲部分240可以具有延伸部分242和板状部分244。这里，延伸部分242可以具有从模块壳体210的外壁210c沿向外方向突出并延伸的形状。
此外，延伸部分242可以构造成将板状部分244与模块壳体210的外壁210c分开预定距离。缓冲部分240确保了与模块壳体210的外壁210c的间隔距离，因此施加到电池模块200的外部冲击不直接传递到嵌入的二次电池100，并且缓冲部分240和外壁210c可以优选地彼此碰撞，以使缓冲部分240吸收更多的外部冲击。
另外，板状部分244可以具有从延伸部分242的在延伸方向上的端部向与模块壳体210的外壁210c对应的方向弯曲并延伸的形状。此外，板状部分244中的板状的外表面上可以形成有线性肋R2。例如，当从图1的F方向观察时，线性肋R2可以具有格子形状，其中在左右方向(X方向)和上下方向(Z方向)上延伸的线性肋R2彼此交叉。
另外，板状部分244可以具有弯曲表面，使得主体的中心沿向外方向在外表面上凸出。此外，板状部分244可以具有板状，其中主体的中心沿向外方向凸出地弯曲。例如，如图9中所示，板状部分244也可以具有这样的板状，其中主体的中心向前凸出地弯曲。
因此，根据本公开的该构造，缓冲部分240设置有确保距离的延伸部分242和形成有线性肋R2的板状部分244，因此缓冲部分240可以有效地吸收施加至电池模块200的外部冲击。因此，保护嵌入电池模块200中的二次电池100免受外部冲击，从而有效地防止着火或爆炸。
图11是示意性示出根据本公开的一个实施方式的电池模块的一些分离部件的分解立体图。
返回来连同图1和图10参考图11，安装在一个模块壳体210上的汇流条220a可以设置有扩展部分223，以与安装在另一模块壳体210上的汇流条220b连接。扩展部分223可以具有沿竖直方向从汇流条220的主体部分222延伸的形状。扩展部分223中可以形成有用于螺栓紧固的联接孔H4。扩展部分223可以联接至连接汇流条220，以电连接安装在两个模块壳体210中的每一者上的多个二次电池100。
例如，与其他汇流条220不同，设置在两个模块壳体210中的两个汇流条220a和220b中的每一者均可以进一步包括扩展部分223。扩展部分223可以具有从汇流条220的主体部分222沿向左方向或向右方向弯曲的形状。另外，扩展部分223中可以形成有用于螺栓紧固的三个联接孔H4。
汇流条220的扩展部分223可以位于缓冲部分240的板状部分244与模块壳体210的外壁210c之间。具体地，汇流条220的扩展部分223可以位于缓冲部分240的板状部分244与模块壳体210的外壁210c之间。例如，如图1中所示，两个汇流条220的扩展部分223可以位于缓冲部分240的板状部分244与模块壳体210的前外壁210c1之间。
因此，根据本公开的这种构造，模块壳体210的缓冲部分240覆盖汇流条220的易于在前后方向上暴露的部分，从而防止与外部导电材料的接触或碰撞并维持与外部的电绝缘。因此，当发生外部冲击时，可以防止由于电池模块200的漏电引起的二次事故。
此外，再次参考图9和图10，模块壳体210中可以进一步形成有辅助缓冲部分246。具体地，辅助缓冲部分246可以进一步形成在缓冲部分240与模块壳体210的外壁210c之间。即，辅助缓冲部分246可以定位在缓冲部分240与模块壳体210的外壁210c之间间隔的空间中。另外，辅助缓冲部分246可以具有板状部分244，该板状部分244上形成有沿线性方向突出的线性肋R3。例如，如图9中所示，模块壳体210的前外壁210c上可以形成有位于四个缓冲部分240内部的八个辅助缓冲部分246。
因此，根据本公开的这种构造，通过在缓冲部分240与模块壳体210的外壁210c之间的间隔空间中进一步形成辅助缓冲部分246，缓冲部分240和辅助缓冲部分246可以更有效地吸收施加至电池模块200的外部冲击。因此，保护嵌入电池模块200中的二次电池100免受外部冲击，从而有效地防止着火或爆炸。
同时，根据本公开的一个实施方式的电池组(未示出)可以包括至少一个电池模块200。此外，电池组可以进一步包括用于控制电池模块200的充电和放电的各种装置(未示出)，例如电池管理系统(BMS)、电流传感器，保险丝等。
同时，根据本公开的一个实施方式的电子装置(未示出)包括上述至少一个电池模块200。电子装置还可以包括：装置外壳(未示出)，其设置有用于容纳电池模块200的容纳空间；以及显示单元，其允许用户检查电池模块200的充电状态。
另外，根据本公开的一个实施方式的电池组可以被包括在诸如电动车辆或混合动力车辆之类的车辆中。即，根据本公开的一个实施方式的车辆可以在车身上安装有包括至少一个上述根据本公开的一个实施方式的电池模块的电池组200。
同时，在本说明书中，尽管使用了指示诸如上、下、左、右、前和后方向的术语，但是对于本领域技术人员显而易见的是，这些术语仅是为了便于解释并且根据目标物体的位置或观察者的位置而变更。
已经详细描述了本公开。然而，应当理解，详细描述和特定实施例虽然指示了本公开的优选实施方式，但是仅以说明的方式给出，因为根据该详细描述，在本公开的范围内的各种改变和变型对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图标记说明
200：电池模块
100：罐型二次电池
111、111a、111b：电极端子、正极端子、负极端子
210：模块壳体
212a、212b：第一框架、第二框架
H1：空腔
R1：肋
220、225、227：汇流条、连接汇流条、外部汇流条
230：内部板
G1：固定槽
K1：凹凸结构
G2：弯曲槽
240：缓冲部分
242：延伸部分
244：板状部分
223：扩展部分
工业实用性
本公开涉及一种包括多个罐型二次电池的电池模块。此外，本公开适用于涉及包括电池模块的电池组以及包括该电池组的车辆的工业。

Claims (11)

1.一种电池模块，所述电池模块包括：
多个罐型二次电池，所述多个罐型二次电池布置成沿水平方向平放；
汇流条，所述汇流条至少部分地由导电材料形成，以电连接所述多个罐型二次电池；
至少两个或更多个模块壳体，所述至少两个或更多个模块壳体在内部形成有用于插入并容纳所述多个罐型二次电池的空闲空间，所述至少两个或更多个模块壳体包括：形成为围绕内部的所述空闲空间的外壁；以及形成为沿向外方向从所述外壁突出的至少两个或更多个肋，并且所述至少两个或更多个模块壳体构造成在所述罐型二次电池的平放方向上层叠；以及
内部板，所述内部板插设在所述至少两个或更多个模块壳体之间，并且构造成沿与所述至少两个或更多个模块壳体的层叠方向垂直的方向竖立。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述内部板定位成接触所述肋的突出的端部。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述内部板的外表面中形成有沿向内方向凹入的固定槽，使得所述肋的所述端部插入并固定。
4.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述内部板具有形成为弯折成在水平方向上突出的凹凸结构，并且
其中，所述凹凸结构插入在所述至少两个或更多个肋之间。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述汇流条插入在一个肋与另一相邻肋之间。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述肋的与所述模块壳体的外壁连接的端部中形成有沿向内方向凹入的弯曲槽；并且
其中，通过将所述汇流条的一端插入所述肋的所述弯曲槽中并将所述汇流条的另一端插入所述另一相邻肋的所述弯曲槽中来固定所述汇流条的位置。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述模块壳体包括缓冲部分，所述缓冲部分形成为从所述外壁的外表面沿向外方向突出，以吸收施加到所述电池模块的外部冲击，并且所述缓冲部分具有与所述外壁间隔开预定距离的空间。
8.根据权利要求7所述的电池模块，其中，所述缓冲部分包括：
延伸部分，所述延伸部分从所述模块壳体的所述外壁突出并延伸；以及
板状部分，所述板状部分从所述延伸部分的延伸方向上的端部沿与所述模块壳体的所述外壁相对应的方向弯折并延伸，并且所述板状部分上形成有线性肋。
9.根据权利要求8所述的电池模块，其中，所述汇流条的至少一部分位于所述缓冲部分的所述板状部分与所述模块壳体的所述外壁之间。
10.一种电池组，所述电池组包括至少一个根据权利要求1至9中的任一项所述的电池模块。
11.一种车辆，所述车辆包括至少一个根据权利要求10所述的电池组。
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