CN111952491A - 电池模块 - Google Patents
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Abstract
本发明设计一种电池模块,根据本发明的实施例的电池模块包括:电池单元,包括设置在单元板的两面的多个单元电池;以及壳体,容纳所述电池单元,并且在至少一个面设置有冷却装置,所述单元板包括:板部,具有扁平面;以及多个容纳空间,通过从所述板部的两侧向所述板部的上部和下部突出形成的侧面部形成,多个所述单元电池分别设置在所述容纳空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池模块。
背景技术
与一次电池不同,二次电池可进行充电和放电,因此可以应用于如数码相机、手机、笔记本电脑、混合动力车辆等各种领域。二次电池可以包括镍镉电池、镍金属氢电池、镍氢电池、锂二次电池等。
在如上所述的二次电池中,对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池进行着大量研究,近年来,锂二次电池由具有柔性的袋型(pouched type)的单元电池制成,并通过连接多个来组成模块形态而被使用。
另一方面,当长时间使用电池模块时,电池会产生热量,尤其,在充电时内部的温度会急剧上升,如上所述的电池的温度上升不仅会缩短电池的寿命,降低电池的效率,在最坏的情况下,还可能会引起燃烧或爆炸。
因此,电池模块需要一种冷却系统,以冷却容纳在内部的单元电池。但是在现有技术中,存在无法有效排出单元电池产生的热量,从而导致冷却效率非常低下的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于,提供一种能够有效排出单元电池产生的热量的电池模块。
(二)技术方案
根据本发明的实施例的电池模块包括:电池单元,包括设置在单元板的两面的多个单元电池;以及壳体,容纳所述电池单元,并且在至少一个面设置有冷却装置,所述单元板包括:板部,具有扁平面;以及多个容纳空间,由从所述板部的两侧向所述板部的上部和下部突出形成的侧面部来形成,多个所述单元电池分别设置在所述容纳空间。
根据本实施例,所述壳体可以包括:第一板,设置在所述电池单元的上部;第二板,设置在所述电池单元的下部;以及第三板,设置在所述电池单元的侧部,并且包括所述冷却装置。
根据本实施例,所述侧面部可以被配置成外部面面对所述第三板。
根据本实施例,可以进一步包括:传热部件,设置在所述侧面部与所述第三板之间。
根据本实施例,所述传热部件可以形成为导热膏或导热性粘合剂、导热性垫中的任一种。
根据本实施例,所述第三板可以包括:内侧板,被设置成面对所述电池单元;外侧板,设置在所述内侧板的外部,以接合在所述内侧板;以及冷却流路,设置在所述内侧板与所述外侧板之间。
根据本实施例,所述第三板可以进一步包括加强板,所述加强板覆盖所述外侧板的外部面,结合在所述外侧板,并且由刚性大于所述外侧板的材料构成。
根据本实施例,所述第三板可以由铝形成,所述加强板可以由超高强度钢板形成。
根据本实施例,所述单元板可以形成为所述板部中与所述侧面部连接的部分的厚度较厚。
(三)有益效果
根据本发明的实施例的电池模块在单元电池之间设置有单元板,因此可以通过单元板快速地将热量传递至冷却装置侧。从而可以有效排出单元电池产生的热量。
另外,通过层叠多个电池单元来完成电池组件,因此易于制造。
附图说明
图1是示意性示出根据本发明的实施例的电池模块的立体图。
图2是图1所示的电池模块的分解立体图。
图3是图2所示的电池单元的分解立体图。
图4是放大示出图3的连接部件的部分平面图。
图5是图4的I-I'的剖视图。
图6是图3所示的单元板和电路板的分解立体图。
图7是图2所示的电池单元和结合单元的分解立体图。
图8是图1的II-II'的剖视图。
附图标记说明
100:电池模块
10:单元电池
20:电池单元
21:单元板
26:连接部件
30:结合单元
40:壳体
40a:第一板
40b:第二板
50:第三板
70:盖板
80:绝缘盖体
具体实施方式
在对本发明进行详细说明之前,须知并不能以一般性的或辞典中的含义来限定在以下说明的本说明书和权利要求书中使用的术语或单词,而应立足于发明人为了通过最佳的方法来说明本发明时可以适当地定义术语的概念的原则,将其解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。因此,记载在本说明书的实施例和附图示出的结构仅仅是本发明的最优选的实施例,并不能代表本发明的全部技术思想,因此,应理解本申请可以包括代替所述实施例的各种等价物和变形例。
下面,参照附图,对本发明的优选实施例进行详细说明。此时,应注意,在附图中尽可能以相同的附图标记表示相同的组件。另外,对于能够混淆本发明的主旨的公知功能和结构,将省略对其的详细说明。基于相同的理由,在附图中,放大或省略或者示意性地示出部分组件,每个组件的大小并不完全代表实际大小。
图1是示意性示出根据本发明的实施例的电池模块的立体图,图2是图1所示的电池模块的分解立体图。
另外,图3是图2所示的电池单元的分解立体图,图4是放大示出图3的连接部件的部分平面图,图5是图4的I-I'的剖视图。
另外,图6是图3所示的单元板和电路板的分解立体图,图7是图2所示的电池单元和结合单元的分解立体图,图8是图1的II-II'的剖视图。
首先,参照图1至图3,本实施例的电池模块100具有大致六面体形状,并且可以包括:电池组件60,由多个单元电池10结合;以及壳体40,在外部保护电池组件60。
电池组件60由多个电池单元20结合组成。
参照图3,电池单元20包括:单元板21;多个单元电池10,层叠在单元板21上;以及电路板28。
将多个单元电池10并排层叠设置,并且所述单元电池10可以具有电极引线15从主体向外部突出的结构。例如,单元电池10可以是袋型(pouched type)二次电池。
单元电池10可以以电极组件(未示出)被容纳在袋11内的形态组成。
电极组件具有多个电极板和电极接头并且被容纳在袋11内。其中,电极板由阳极板和阴极板组成,电极组件可以被配置为以所述阳极板和阴极板之间设置隔板并且宽面彼此面对的形态层叠。
阳极板和阴极板形成为在集电体涂覆活性浆料的结构,一般地,可在溶剂中添加粒状的活性物质、辅助导体、粘结剂以及可塑剂等的状态下搅拌形成浆料。
另外,在电极组件中,多个阳极板和多个阴极板在上下方向上层叠。此时,多个阳极板和多个阴极板分别具有电极接头,并且相同极性的电极板可以彼此接触并连接到相同的电极引线15。
在本实施例中,将两个电极引线15设置为朝向彼此相反的方向。
袋11形成为容器形态,从而提供容纳电极组件和电解液(未示出)的内部空间。此时,电极组件的部分电极引线15露出在袋11的外部。
袋11可以分为密封部202和容纳部204。
容纳部204形成为容器形态,从而提供四边形形状的内部空间。容纳部204的内部空间容纳有电极组件和电解液。
密封部202形成为从形成容器形态的容纳部204向外部扩张的凸缘形态。因此,密封部202沿着容纳部204的外围被设置为边缘形态。
密封部202之间的接合可以利用热熔连接方式,但是并不限定于此。
另外,在本实施例中,密封部202可以分为设置有电极引线15的第一密封部2021和没有设置电极引线15的第二密封部2022,。
在本实施例中,电极引线15被设置为朝向彼此相反的方向,因此,两个电极引线15被设置在形成于彼此不同的边的密封部202。因此,设置在容纳部204的四条边的密封部202包括:两个第一密封部2021,设置有电极引线15;以及两个第二密封部2022,没有设置电极引线15。
另外,在本实施例的单元电池10中,为了提高密封部202的接合可靠性,并且最小化密封部202的面积,可以将密封部202设置为至少折叠一次的形态。
单元电池10通过可充电和放电的镍金属氢(Ni-MH)电池或锂离子(Li-ion)电池来产生电流。另外,多个单元电池在后面描述的单元板21的两面设置成一列。
单元板21包括:板部22,与单元电池10的容纳部204面接触;以及侧面部23,设置于板部22的两个侧面,以保护电池单元10的第二密封部2022。
板部22形成为扁平的面,侧面部23从板部22的两个边缘部分向板部22的上部和下部突出形成。因此,单元板21可以形成为截断板部22和侧面部23的截面为H型梁(h-beam)的形状。
如图8所示,为了确保刚性,板部22中与侧面部23连接的连接部23a可以形成为厚度比其他部分厚。在如上所述的结构下,可以将板部22的热量更有效地传递至侧面部23。另外,侧面部23被设置为整个外部面面对设置有冷却装置的第三板50,并且非常靠近于第三板50。因此,被传递至侧面部23的热量可以快速地通过第三板50排出到外部。
另一方面,所述连接部23a的形状并不限定于附图示出的形状,可根据需要来进行各种改变,如在连接部23a的内部形成空腔等。
在本实施例的单元板21的一面上三个单元电池10隔开设置成一列,在另一面上三个单元电池10隔开设置成一列。因此,一个单元板21总共结合有六个单元电池10。但是并不限定于此,也可以在两个面上分别设置一个或两个单元电池10,并且也可以根据需要设置四个以上的单元电池。
由于单元板21的两面分别设置有三个单元电池10,因此,单元板21在一个面上设置有三个单元电池容纳空间R1、R2、R3。
各容纳空间R1、R2、R3由板部22和侧面部23形成,在容纳空间R1、R2、R3之间设置有连接单元电池10的电极引线15的连接部件26。
参照图4和图5,连接部件26可以包括导电性材质的汇流条26a和绝缘性材质的支架26b。
支架26b沿着汇流条26a的外围设置,并且在连接部件26结合在单元板21时与单元板21接触。因此,当连接部件26结合在单元板21时,汇流条26a与单元板21隔离设置,从而不会与单元板21直接接触或电连接。
汇流条26a由扁平的金属板构成,并且两面露出在支架26b的外部。因此,单元电池10可以接合在汇流条26a的两面并彼此电连接。
在本实施例中,汇流条26a的一个面上连接有两个单元电池10,因此,一个汇流条26a共连接有四个单元电池10。
单元电池10的电极引线15弯曲形成,从而可通过焊接等方式来接合到汇流条26a。但是并不限定于此。
汇流条26a和支架26b可通过嵌件注塑方法来制造。但是并不限定于此,也可以单独制造后进行结合。
单元板21设置有在容纳空间R1、R2、R3之间用于结合连接部件26的结合孔22a。在连接部件26结合在结合孔22a的情况下,如图5所示,连接部件26的汇流条26a可以被设置在与板部22相同的平面上。
在本实施例中,连接部件26以将支架26b插入结合到形成于单元板21的结合孔22a的方式结合于单元板21。为了将连接部件26稳定地结合在单元板21,可以在连接部件26和单元板21之间介入粘合剂。另外,也可以根据需要利用如螺栓或螺丝等独立的固定部件。
在单元板21中,设置在板部22的两面以夹着板部22彼此面对的两个单元电池10通过连接部件26并联。并且,在单元板21的任一面设置成一列的三个单元电池10通过连接部件26串联。因此,在一个电池单元20中,多个单元电池10中两个单元电池10成对而并联,并且并联的三对单元电池10串联。
另外,如图3所示,本实施例的单元板21在容纳空间R1、R2、R3与容纳空间R1、R2、R3之间,即,在设置有连接部件26的部分设置有紧固槽22b。
更具体地,紧固槽22b为板部22和侧面部23被去除后的槽,其形成于连接部件26的外侧。因此,紧固槽22b形成为缩小板部22或电池单元20的宽度的形态,并且侧面部23由于紧固槽22b而不连续地设置。
如上所述的紧固槽22b是设置后面描述的壳体40的紧固部55的区域。因此,紧固槽22b以易于设置紧固部55的大小来形成。
单元板21的两端部设置有外侧连接部件27。与所述连接部件26类似地,外侧连接部件27可包括支架和汇流条。
外侧连接部件27的汇流条27a仅连接被设置为夹着板部22彼此面对的两个单元电池10。并且,汇流条27a的剩余部分被用作将多个电池单元20彼此电连接的端子271(以下,称为结合端子)。
外侧连接部件27的汇流条27a中用作结合端子271的部分被设置为向单元板21的外部突出并且弯曲,以朝向板部22的上方或下方。
结合端子271与其他电池单元20的结合端子271结合。因此,多个电池单元20可以通过结合端子271彼此串联或并联。可利用焊接或者诸如螺栓或螺丝等固定部件来实现多个结合端子271的连接,但是并不限定于此。
如上所述的单元板21在支撑单元电池10的同时,起到冷却板的作用。单元电池10产生的热量在经过单元板21的板部22和侧面部23传递至后面描述的第三板50。在本实施例中,第三板50起到冷却部件的作用。因此,可以快速地排出设置于板部22的两面的单元电池10的热量。
电路板28连接在各连接部件26的汇流条26a,并测量单元电池10的电压。另外,为了测量单元电池的温度,电路板28设置有至少一个温度传感器28a,并且可根据需要进一步包括熔断器。
温度传感器28a可以被设置为接触单元电池10的容纳部204或密封部202。但是并不限定于此。另外,在本实施例中所使用的温度传感器28a为NTC热敏电阻器(NegativeTemperature Coefficient-thermic resistor),但是并不限定于此。
为了在电池模块100的外部掌握单元电池的电压或温度,需要电路板28与电池模块的外部电连接。因此,电路板28需要将温度传感器28a和汇流条26a连接在电池模块的外部。
为此,本实施例的电路板28由柔性电路板(FPCB)组成。另外,如图8所示,设置在容纳空间R1、R2、R3的电路板28被设置于单元电池10与侧面部23之间。更具体地,电路板28附着在侧面部23的内侧面,并且沿着侧面部23被引出至单元板21的外部。附着在侧面部23的内侧面的电路板28可通过粘合剂或粘合胶带等,牢固地接合在侧面部23。
另外,在电路板28中,设置于容纳空间R1、R2、R3内的区间的宽度小于侧面部23的宽度。因此,即使将电路板28设置在侧面部23的内侧面,电路板28也不会露出在侧面部23的外部。
因此,电路板28可以在不干扰单元电池10的情况下,被引出至单元板21的外部。
电路板28中被引出至单元板21的外部的部分可通过设置在后面描述的盖板70的连接器(未示出)与外部连接。
本实施例的电池组件60由多个电池单元20层叠组成。
为此,电池组件60包括设置在多个电池单元20之间的结合单元30。
如图7所示,结合单元30被设置在上下层叠设置的两个电池单元20之间,以与电池单元20固定结合。
结合单元30可以包括:框架31,设置于单元板21的侧面部23之间;以及支撑部32、33,设置于框架31的端部。
支撑部32、33可以包括第一支撑部32和第二支撑部33。
第一支撑部32支撑电池单元20的两端部。另外,当第一支撑部32被设置在电池单元20的结合端子27之间,以使多个结合端子271彼此电连接时,可以具有固定各个结合端子271的功能。为此,第一支撑部32可以设置有紧固槽36,其用于紧固对多个结合端子271进行结合时所使用的螺栓或螺丝等固定部件。对此,固定部件穿过两个结合端子271和紧固槽36,并且将结合端子271固定结合在第一支撑部32。
第一支撑部32设置有向上部突出形成的第一突起34。为了更容易结合层叠在上部的电池单元20的外侧连接部件27而设置第一突起34。第一突起34可以被插入至设置在单元板21或外侧连接部件27的孔。
第二支撑部33是被设置在电池单元20的多个连接部件26之间并支撑连接部件26的部分。因此,当框架31的两端均被设置在连接部件26之间时,在框架31的两端均可以设置第二支撑部33。
第二支撑部33可以被配置为能够与其他框架31的第二支撑部33结合或分离。例如,第二支撑部33可以被配置为与其他框架31的第二支撑部33插入结合。但是并不限定于此,也可利用独立的固定部件彼此结合。
另外,第二支撑部33可以设置有第二突起35,以便于与连接部件26结合。同样地,第二突起35也可以被配置为插入到设置在单元板21或连接部件26的孔。
如上所述,第一突起34和第二突起35限定电池单元20的结合位置。因此,在组装电池组件60的过程中,可以易于排列并结合电池单元20和结合单元30。
框架31沿着单元电池10的轮廓形成为四边环(ring)形态,并且被设置在上下层叠设置的多个电池单元20的侧面部23之间。
框架31的内部形成为空腔。因此,如图8所示,当多个电池单元20结合在结合单元30时,框架31的内部空间容纳结合成电池单元20的单元电池10的一部分。即,当单元电池10结合在单元板21时,单元电池10的容纳部204的一部分向单元板21的容纳空间R1、R2、R3外部突出,并且所述的突出的部分位于结合单元30的框架31内部空间。
本实施例的结合单元30设置有多个框架31。更具体地,框架31的数量对应于在与结合单元30结合的电池单元20中设置成一列的单元电池10的数量。对此,在本实施例中,结合单元30分别设置有三个框架。但是并不限定于此。在框架31内部空间中面向设置的单元电池10之间可以设置有绝缘垫18。
绝缘垫18由压缩垫或泡沫(foam)材料形成,从而可以防止多个单元电池之间的直接接触,并且提高绝缘性。另外,在制造时,可以吸收组装公差,从而提高组装便利性。
但是并不限定于此,也可以进行各种修改,如由两面粘合胶带或粘合树脂来形成绝缘垫18等。
另一方面,在特定单元电池膨胀的情况下,设置在电池组件60与第一板40a、第二板40b之间的绝缘垫18a可以执行抑制单元电池整体的体积膨胀的功能。因此,设置在电池组件60与第一板40a、第二板40b之间的绝缘垫18a可以由聚氨酯材料的泡沫(foam)构成。但是并不限定于此。
如图2所示,壳体40可以包括:第一板40a,结合在电池组件60的下部;第二板40b,结合在电池组件60的上部;第三板50,结合在电池组件60的侧面;以及盖板70。
第一板40a、第二板40b、第三板50中的至少一个可以起到电池模块100的冷却部件的作用。在本实施例中,第三板50起到冷却部件的作用。但是,本发明的结构并不限定于此,根据单元电池10的大小,第一板40a或第二板40b也可以被配置为起到与第三板50相同的冷却部件的作用。
为此,第一板40a、第二板40b、第三板50可以由金属等导热性高的材料构成。例如,第一板40a、第二板40b、第三板50可以由铝材料构成。但是并不限定于此,即使不是金属,也可以使用各种材质,只要是具有相似的强度和导热性的材料即可。
第一板40a设置于电池组件60的下部并支撑单元电池10的下部面,第二板40b设置于电池组件60的上部并覆盖单元电池10的上部面。并且,第三板50分别设置于电池组件60的两侧面并结合在第一板40a和第二板40b。因此,第一板40a、第二板40b、第三板50形成管状的壳体。
第三板50在保护电池组件60的侧面的同时,对单元电池10进行冷却。为此,如图8所示,第三板50包括内侧板50a和外侧板50b。
内侧板50a为设置在电池组件60侧的板,外侧板50b为设置在内侧板50a的外侧并结合在内侧板50a的外部面的板。
内侧板50a结合在上述的第一板40a、第二板40b。外侧板50b接合在内侧板50a的外部面。此时,外侧板50b并不是整体接合,而是只接合一部分,并且没有接合的部分的至少一部分可以与内侧板50a隔开设置。由此形成的内侧板50a与外部板50b之间的空间作为冷却流路S(图8)而被使用。
外侧板50b可通过焊接(welding)或钎焊(brazing)接合在内侧板50a。另外,也可根据需要利用粘合剂进行粘合。
冷却流路S整体被设置在外侧板50b的内部。冷却流路S的形状可根据需要变更为各种形状。
如上所述的外侧板50b可通过对金属板材进行冲压加工来制造。在本实施例中,内侧板50a和外侧板50b由相同的材料(例如,铝)构成。但是并不限定于此,也可以由彼此不同的材料构成。
在本实施例中,内侧板50a的一侧设置有冷却流路S的流入口52和流出口54。因此,冷却水通过流入口52流入所述冷却流路S,并且在通过冷却流路S后,通过流出口54排出到冷却流路S的外部。但是,本发明的结构并不限定于此,可根据需要进行各种改变,如将流出口54和流入口52设置在外侧板50b或分别分散设置在外侧板50b和内侧板50a等。
另一方面,本实施例的第三板50被用作在内部设置冷却流路S的水冷式冷却装置。但是,本发明的结构并不限定于此,也可以使用空冷式冷却装置。
另外,参照图2,本实施例的第三板50在面对电池组件60的内部面形成有紧固部55。紧固部55从第三板50的内部面向电池组件60侧突出设置,并且在内部形成有紧固孔55a。
紧固部55形成为管(pipe)状,并且接合在第三板50的内部面。此时,紧固部55被设置为插入到上述的单元板21的紧固槽22b(图3)。因此,将紧固部55设置为可插入紧固槽22b的大小。另外,第一板40a和第二板40b在对应于紧固槽22b的位置设置有插入紧固部件65的通孔。
通过电池组件20在垂直方向上层叠,紧固槽22b形成在垂直方向上穿过电池组件60的槽。因此,紧固部55也以在垂直方向上穿过电池组件60的发生被设置在紧固槽22b内。
紧固孔55a是插入结合螺栓或螺丝等紧固部件65的孔,其用于将电池模块100固定在结构物等。
紧固部件65依次穿过第一板40a、第三板50的紧固孔55以及第二板40b,并且将第三板50紧固在第一板40a、第二板40b。
紧固部件65中向第二板40b的下部突出的部分被紧固在安装电池模块100的结构物(例如,车辆等)。
在没有设置紧固部55的情况下,难以确保第三板50在垂直方向上的刚性。在这种情况下,如果对电池模块100施加垂直方向的外力,则第二板40b容易破损。例如,为了将紧固部件65紧固在结构物而施加的力也可能会使第三板50发生变形。
但是,如本实施例所述,在设置有紧固部55并且在紧固部55的下部和上部分别设置第一板40a和第二板40b时,紧固部件65依次穿过第一板40a、紧固部55、第二板40b并紧固在结构物。
因此,即使在垂直方向上施加外力,由于设置在第一板40a与第二板40b之间的紧固部55,第三板50不易变形。
另外,紧固部55插入设置在紧固槽22b。在没有紧固槽22b的情况下,应扩大多个第三板50之间的间隔,或者将紧固部55设置在第三板50的外部面而不是内部面。在这种情况下,存在电池模块的体积增加的问题。
但是,根据本实施例的电池模块100,单元板21设置有紧固槽22b,因此,可以在形成于电池组件60的内部的空间设置紧固部55。因此,可以解决上述问题。
参照图8,电池组件60与壳体40之间可以设置传热部件59。
在本实施例中,传热部件59设置在电池组件60与第三板50之间。具体地,传热部件59被设置在侧面部23的外部面与第三板50的内侧板50a的内部面之间。但是并不限定于此,也可以根据需要将传热部件59设置在第一板40a、第二板40b侧。
传热部件59可以由热导率高的物质构成。另外,可以传热部件59可以形成为由导热膏、环氧树脂、氨基甲酸乙酯、硅、丙烯酸类的树脂等形成的导热性粘合剂和垫中的任一种。
传热部件59可以通过将液相或凝胶(gel)状态的物质涂覆在第三板50内部表面而形成。因此,传热部件59设置为填充电池组件60与第三板之间的空间。但是并不限定于此,也可以插入设置垫形态的传热部件59。
传热部件59吸收电池组件60与第三板50之间的组装公差。因此,电池组件60可通过传热部件59在壳体40的内部空间牢固地固定在壳体40,并且从电池组件60排出的热量可通过传热部件59快速地传递至第三板50。另外,将传热部件59设置在电池组件60与壳体40之间,因此加强了电池模块100的整体刚性。
另一方面,根据本实施例的第三板50可以包括结合在外侧板50b的外部面的加强板50c。
加强板50c用于加强第二板40b的刚性,因此,加强板50c以覆盖外侧板50b的整个外部面的方式结合在外侧板50b,并且由刚性大于内侧板50a或外侧板50b的材料构成。
例如,加强板50c可以由拉伸强度为1千兆帕斯卡(GPa)以上的超高强度钢板形成,但是并不限定于此。
盖板70分别结合在电池组件60的两端部。
盖板70结合在第一板40a、第二板40b以及第三板50,从而完成电池模块100的外形。
盖板70可以由树脂等绝缘性材料形成,并且可以设置有用于将连接端子露出在外部的槽或孔。其中,连接端子为用于将电池模块和外部电连接的端子,其可以使用设置在电池单元20的结合端子271中的任一个。另外,盖体70可以设置有与电路板28连接的连接器(未示出)。
盖板70可通过螺栓或螺丝等固定部件结合在第一板40a、第二板40b以及第三板50。但是并不限定于此。
盖板70与电池组件60之间可以设置有绝缘盖体80和流路连接部90。
绝缘盖体80由绝缘性材质形成,并且结合在电池组件60中设置有各结合端子271的两端部,以保护电池组件60的各结合端子271并保持绝缘。
绝缘盖体80中的至少一个可以设置有穿过设置连接端子的孔82。连接端子通过形成在绝缘盖体80的孔82向外部露出。因此,绝缘盖体80的通孔82形成为对应于连接端子的大小和形状的大小。
虽然未示出,但是还可以根据需要在绝缘盖体80与电池组件60之间填充传热部件。
流路连接部90设置在绝缘盖体80与盖板70之间,并且设置有冷却水经过的流路。流路连接部90的流路分别连接在设置于第三板50的流入口52和流出口54。
流路连接部90在安装电池模块100的装置或设备中用作向电池模块100供应冷却水的通道。为此,流路连接部90的流路包括与外部连接的进出口92。
因此,通过进出口92供应到流路连接部90的冷却水通过第三板50的流入口52提供至第三板50的冷却流路S。并且,经过冷却流路S的冷却水通过第三板50的流出口54重新移动至流路连接部90,然后通过进出口92排出到电池模块100的外部。
如上所述的根据本实施例的电池模块100中,电池组件的两面设置有冷却装置。另外,单元板21设置在多个单元电池10之间,因此可通过单元板21向冷却装置侧快速传热。因此,可以有效排出单元电池10产生的热量。
另外,通过层叠多个电池单元20来完成电池组件60,因此易于制造,并且可根据电池单元20的数量来制造各种大小和容量的电池模块。
另外,第三板50设置有冷却流路S,从而将电池组件60和冷却流路S最大限度地紧密设置,因此可以提高电池组件60的冷却效率。
以上,对本发明的实施例进行了详细地说明,但是本发明的权利范围并不限定于此,对于本技术领域的普通技术人员,在不超过记载在权利要求书中的本发明的技术思想的范围内,可进行各种修改和变形是显而易见的。
Claims (20)
1.一种电池模块,包括:
电池单元,包括设置在单元板的两面的多个单元电池;以及
壳体,容纳所述电池单元,并且在至少一个面设置有冷却装置,
所述单元板包括:
板部,具有扁平面;以及
多个容纳空间,由从所述板部的两侧向所述板部的上部和下部突出形成的侧面部来形成,
多个所述单元电池分别设置在所述容纳空间。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述壳体包括:
第一板,设置在所述电池单元的上部;
第二板,设置在所述电池单元的下部;以及
第三板,设置在所述电池单元的侧部,并且包括所述冷却装置。
3.根据权利要求2所述的电池模块,其中,
所述侧面部被设置成外部面面对所述第三板。
4.根据权利要求3所述的电池模块,进一步包括:
传热部件,设置在所述侧面部与所述第三板之间。
5.根据权利要求4所述的电池模块,其中,
所述传热部件形成为导热膏或导热性粘合剂、导热性垫中的任一种。
6.根据权利要求3所述的电池模块,其中,
所述第三板包括:
内侧板,被设置成面对所述电池单元;
外侧板,设置在所述内侧板的外部,以接合在所述内侧板;以及
冷却流路,设置在所述内侧板与所述外侧板之间。
7.根据权利要求6所述的电池模块,其中,
所述第三板进一步包括加强板,所述加强板覆盖所述外侧板的外部面,结合在所述外侧板,并且由刚性大于所述外侧板的材料构成。
8.根据权利要求7所述的电池模块,其中,
所述第三板由铝形成,所述加强板由超高强度钢板形成。
9.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述单元板形成为所述板部中与所述侧面部连接的部分的厚度较厚。
10.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述电池单元包括三对单元电池,每对中的所述单元电池彼此并联,并且所述单元板的每个表面上的所述单元电池串联。
11.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
多个所述单元电池对称且成对地设置在所述单元板的两个表面上,并且其中每对中的所述单元电池并联。
12.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述容纳空间包括在单元板的每一侧上的第一容纳空间和第二容纳空间,
连接部件设置在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间之间的两个紧固槽之间,
所述连接部件将所述第一容纳空间的单元电池与所述第二容纳空间的相应单元电池串联,并且将所述第一容纳空间的所述单元电池彼此并联。
13.一种电池单元,包括:
单元板,包括机械地串联的多个容纳空间结构,每个所述容纳空间结构具有板部和形成在所述板部的相对表面上的一对容纳空间,每个所述容纳空间容纳单元电池;以及
多个连接部件,设置在连续的所述容纳空间结构之间,
每个所述连接部件将彼此并联的每对容纳空间中的所述单元电池连接,
单元电池容纳在连续的容纳空间结构中并且彼此串联地位于对应板部的相同表面上。
14.根据权利要求13所述的电池单元,其中,
每个连接部件包括导电性材质的汇流条和绝缘性材质的支架,
所述支架沿着所述汇流条的外围设置,并且当所述连接部件连接到所述板部时,所述支架与板部接触。
15.根据权利要求14所述的电池单元,还包括连接到每个所述连接部件的所述汇流条的电路板,所述电路板包括至少一个温度传感器。
16.根据权利要求13所述的电池单元,其中,
每个单元板设置有用于结合相应的连接部件的结合孔。
17.根据权利要求16所述的电池单元,其中,
当相应的所述连接部件结合到所述结合孔时,所述连接部件的汇流条和所述板部设置在同一平面上。
18.根据权利要求13所述的电池单元,还包括设置在所述单元板的两端部的外侧连接部件,所述外侧连接部件包括支架和汇流条。
19.根据权利要求18所述的电池单元,其中,
在所述外侧连接部件的所述汇流条中,一部分用作结合端子连接至另一电池单元的另一结合端子,从而多个电池单元通过结合端子彼此串联或并联。
20.根据权利要求13所述的电池单元,其中,
所述单元板用于将在所述单元电池中产生的热量排出到冷却板。
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