CN112103447B - 电池模块、包括电池模块的电池组以及包括电池组的蓄能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池模块、包括电池模块的电池组以及包括电池组的蓄能系统,以减少二次燃烧或爆炸的风险,并且增强抵抗外部冲击的耐久性。所述电池模块包括:多个二次电池,所述多个二次电池分别具有以预定压力将其中产生的气体排出到外部的通气部,并且在前后方向中排列成两列;和冷却构件,其具有:主体部,该主体部被置于两列的多个二次电池之间,并且具有与多个二次电池的左右两侧相对应的尺寸;以及排气部,该排气部设置在主体部的上部和下部中的至少一个上,并且具有从主体部的前端伸长到后端的排气通道。
Description
技术领域
本申请要求2019年6月17日在韩国提交的韩国专利申请号10-2019-0071732的优先权,其公开内容通过引用合并于此。
本公开涉及一种包括冷却构件的电池模块、包括所述电池模块的电池组以及包括所述电池组的蓄能系统,更具体地,本公开涉及这样一种电池模块,其降低二次燃烧或爆炸的风险,并增加抗外部冲击的耐用性。
背景技术
当前市售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。在这些电池之中,与镍基二次电池相比,由于锂二次电池具有诸如由于基本没有记忆效应而自由充电和放电、自放电率极低以及高能量密度等这些优点,从而锂二次电池更加突出。
锂二次电池主要分别使用锂基氧化物和碳质材料作为正极电极活性物质和负极电极活性物质。另外,锂二次电池包括:电极组件,在该电极组件中,涂覆有正极电极活性材料的正极电极板和涂覆有负极电极活性材料的负极电极板被布置为使得分隔件位于所述正极电极板和负极电极板之间;和外部,即电池外部,所述外部气密地一同容纳电极组件以及电解质。
近年来,二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子设备这样的小型设备,而且还广泛用于诸如车辆和蓄电装置这样的中型或大型设备。当将二次电池用于中型或大型设备中时,大量的二次电池被电连接以增加容量和功率。特别地,因为二次电池可以容易地堆叠,所以二次电池被广泛地用于中型或大型设备。
同时,近年来,随着作为蓄能源而应用的大容量结构的需求的增加,对串联和/或并联连接的多个二次电池、容纳所述二次电池的电池模块以及具有电池管理系统(BMS)的电池组的需求也在增加。
另外,为了保护多个二次电池免受外部冲击或存储多个二次电池,电池组通常包括由金属制成的外壳。同时,近年来对大容量电池组的需求已经增加。但是,因为电池模块具有增大的尺寸和重量,所以大容量电池组需要增强机械刚性,以保护免受外部冲击的影响。
此外,因为大容量电池组在充电和放电期间产生更多的热量,所以有必要应用有效的冷却方法。
另外,如果容纳在电池模块中的多个二次电池之中的一个二次电池发生燃烧,则气体热量或火焰可能易于传递到邻近的二次电池,从而引起其他二次电池的二次爆炸或燃烧。
发明内容
技术问题
本公开被设计用于解决相关技术的问题,因此本公开旨在提供这样一种电池模块:其减小二次燃烧或爆炸的风险,并增加抗外部冲击的耐久性
可以从下面的详细描述中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例将更加显而易见的认识到本公开的这些和其他目的以及优点。而且,容易理解的是,本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。
技术解决方案
在本公开的一个方面中,提供一种电池模块,包括:多个二次电池,所述多个二次电池分别具有用于以预定压力将其中产生的气体排出到外部的通气部,并且所述多个二次电池沿着前后方向被布置成两列;和冷却构件,所述冷却构件包括:主体部,所述主体部被置于所述两列的多个二次电池之间,并且具有与所述多个二次电池的左右两侧相对应的尺寸;和排气部,所述排气部被设置在所述主体部的上部和下部中的至少一个上,并且具有从所述主体部的前端伸长到后端的排气通道。
此外,电池模块可以进一步包括托盘,该托盘包括:支撑部,所述支撑部具有在水平方向上延伸的板状,使得所述多个二次电池被安装到所述支撑部的上表面;和侧部,所述侧部从所述支撑部的左端和右端向上延伸,以覆盖所述多个二次电池的左侧和右侧;汇流条组件,所述汇流条组件包括:汇流条,所述汇流条被构造为电连接所述多个二次电池;和汇流条壳体,在所述汇流条被安装到所述汇流条壳体的状态下,所述汇流条壳体被联接到所述托盘的侧部;上板,所述上板被联接到所述汇流条壳体,并且被构造成覆盖所述多个二次电池的上部;前盖,所述前盖被联接到所述支撑部的前端,并且被构造成覆盖所述多个二次电池的最前侧;以及后盖,所述后盖被联接到所述支撑部的后端,并且被构造成覆盖所述多个二次电池的最后侧。
此外,冷却构件的前端可以联接到前盖,冷却构件的后端可以联接到后盖,并且冷却构件的下端可以联接到托盘的支撑部。
另外,向内缩进的插入开口可以被形成在前盖和后盖中的每个的一部分处,使得冷却构件的前端和后端的每个的一部分被插入其中。
此外,冷却剂注入口和冷却剂排出口可以分别设置到冷却构件的前端和后端。
另外,从主体部的前端伸长到后端的固定槽可以设置到冷却构件的下部。
此外,在前后方向上伸长并且向上突出以部分地插入到冷却构件的固定槽中的引导突起可以被设置到托盘的支撑部。
另外,具有被插入到固定槽中的突出结构的联接部可以被设置在插入开口处,该插入开口被形成在前盖和后盖中的每个处。
此外,冷却剂注入口可以设置在冷却构件的上部的中心,并且冷却剂排出口可以设置在冷却构件的前端和后端中的每个处。
此外,所述冷却构件内可以形成有冷却剂通道,所述冷却剂通道被构造成允许注入到所述冷却剂注入口中的冷却剂在所述前后方向上移动。
此外,在左右方向上升起的压筋部可以设置在冷却构件的左右方向上的两个外侧。
在本公开的另一方面,还提供一种电池组,该电池组包括根据本公开的至少一个电池模块。
在本公开的又一方面,还提供一种蓄能系统,该蓄能系统包括根据本公开的电池组。
有利效果
根据本公开的实施例,因为在冷却构件的主体部的上部和下部中的至少一个上设置有排气部,所述排气部具有从主体部的前端伸长到后端的排气通道,因此可以在前后方向上迅速地排出从多个二次电池排出的气体,所以能够防止二次爆炸等,从而进一步改善电池模块的安全性。
此外,根据本公开的实施例,因为冷却构件联接到前盖和后盖,所以可以稳定地固定冷却构件。另外,因为冷却构件可以用作连接前盖和后盖的中心主轴,所以可以通过它们的联接结构来吸收或抵御外部冲击,从而增加电池模块的机械刚性,并进一步改善稳定性。
另外,根据本公开的实施例,冷却构件的固定槽可以通过与托盘的引导突起联接而固定到托盘的支撑部,从而便于容易地安装电池模块。此外,因为通过使用与托盘的联接结构冷却构件可以用作抵抗上下方向上的外部冲击的主轴,所以能够进一步增加电池模块的机械刚性。
此外,根据本公开的实施例,因为冷却构件包括设置在上部的中央处的冷却剂注入口和分别设置在冷却构件的前端和后端处的冷却剂排出口,所以可以更有效地保持两列多个二次电池的良好的热平衡。
附图说明
附图示出本公开的优选实施例,并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不应被解释为受到附图的限制。
图1是示意性地示出根据本公开实施例的电池模块的立体图。
图2是示意性示出根据本公开实施例的电池模块的组件的分解立体图。
图3是示意性地示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的冷却构件的立体图。
图4是示意性地示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的冷却构件和汇流条组件的平面图。
图5是示意性示出根据本公开实施例的电池模块的前视图。
图6是仅示意性地示出根据本公开实施例的电池模块的一些组件的前视图。
图7是示意性示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的冷却构件的仰视图。
图8是示意性地示出在根据本公开另一实施例的电池模块处采用的托盘的立体图。
图9是示意性地示出在根据本公开另一实施例的电池模块处采用的冷却构件的立体图。
图10是示意性地示出在根据本公开又一实施例的电池模块处采用的冷却构件的立体图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前,应理解的是,说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限制于一般含义和词典含义,而是基于允许发明人为了最佳解释适当定义术语的原则、基于与本发明的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此,本文中提出的描述仅是出于说明目的的优选示例,并非旨在限制本公开的范围,因此应理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其进行其它等效和修改。
图1是示意性地示出根据本公开实施例的电池模块的立体图。另外,图2是示意性示出根据本公开实施例的电池模块的组件的分解立体图。
参考图1和图2,根据本公开实施例的电池模块200包括多个二次电池100和冷却构件220。
这里,二次电池100可以包括电池壳体110和电极组件(未示出),所述电极组件与电解质(未示出)一起被气密地容纳在电池壳体110中。
具体地,可以通过镀覆或压制诸如不锈钢这样的金属板而将电池壳体110形成为长方体形状。即,本实施例的二次电池100可以是整体上具有长方体形状的罐型电池。特别地,二次电池可以是长方体形状的矩形电池,基于平面,其前后方向(堆叠方向,Y方向)上的长度小于左右方向上的长度。
另外,电池壳体110包括:矩形壳体主体113,其具有敞开的顶部并且由金属材料制成;和顶盖115,该顶盖115联接到壳体主体113的敞开的顶部,并且具有包括正极电极端子111和负极电极端子112的电极端子。
此外,电池壳体110可以总共具有六个表面,即,前表面、后表面、上表面、下表面、左表面和右表面。此时,正极电极端子111和负极电极端子112可以形成在电池壳体110的上表面上,以从顶盖115向上突出。然而,尽管电极端子被示出为位于图2中的电池壳体110的上表面上,但电极端子的位置不限于电池壳体110的上表面。换言之,可以在电池壳体110的上表面和下表面的每一个上形成一个电极端子,或者可以在电池壳体110的上表面和左表面或右表面中的每个上形成一个电极端子。
例如,为了制造二次电池100,首先,将电极组件(未示出)插入到壳体主体113中,将顶盖115放置在壳体主体113的敞开的顶部上,然后可以通过激光焊接来密封顶盖115的附着表面。之后,可以将电解质注入电池壳体110中。
这里,电极组件呈所谓的果冻卷的形式,其中,涂覆有电极活性材料的负极电极板和正极电极板被卷绕在由导电金属或导电树脂制成的片状的集电器上,分隔件被置于所述负极电极板和正极电极板之间。此时,可以设置电极突片,以在负极电极板和正极电极板的每个端部处突出。例如,可以通过焊接或钎焊将具有不同极性的两个电极突片分别电连接到两个电极端子。
另外,尽管电极组件以果冻卷的形式示出,但也不必受限于此。例如,电极组件可以是堆叠型,其中多个负极电极板、多个正极电极板和置于其间的分隔件被堆叠。
此外,二次电池100可以包括通气部V1,该通气部V1以预定的压力将二次电池中产生的气体排放到外部。例如,通气部V1可以被设置到顶盖115的一部分。例如,通气部V1可以形成在顶盖115的中央部分处。通气部V1可以以如下方式来构造:顶盖115的一部分形成为具有较薄的厚度。
例如,通气部V1的厚度可以是0.1mm。通气部V1可以具有形成在顶盖115的一部分处的凹口。因此,在根据本公开实施例的二次电池100中,当充电和放电期间在电池壳体内部产生过多的气体时,通气部V1可以通过内部压力而打开,以将气体排出到外部。
同时,再次参考图1和图2,多个二次电池100可以在前后方向(Y方向)上布置成两列。多个二次电池100可以被布置成使得两列以预定距离间隔开。
具体地,在被布置在一列中的多个二次电池100之中,一个二次电池100可以被布置为使得正极电极端子111位于右侧处,负极电极端子112位于相对左侧处。与所述一个二次电池相邻定位的另一个二次电池可以被布置成使得负极电极端子112位于右侧处,而正极电极端子111位于相对左侧处。这样,一列的多个二次电池100可以交替地堆叠。
例如,如图2中所示,本公开的电池模块200可以包括在前后方向(Y方向)上布置成两列的22个二次电池100。在每列中,可以设置11个二次电池100。11个二次电池100可以被交替地堆叠,使得一个二次电池和与其相邻的另一个二次电池100具有彼此不同的左右位置。
图3是示意性地示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的冷却构件的立体图。图4是示意性地示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的冷却构件和汇流条组件的平面图。图5是示意性示出根据本公开实施例的电池模块的前视图。另外,图6是仅示意性地示出根据本公开实施例的电池模块的一些组件的前视图。
参考图3至图6以及图2,本公开的冷却构件220通常可以包括主体部221和排气部225。具体地,主体部221可以插入到形成在两列的多个二次电池100之间的空间中。此外,冷却构件220的主体部221可以被定位成置于两列的多个二次电池100之间。例如,冷却构件220可以是具有冷却剂注入口222、冷却剂排出口223以及设置在其中的冷却剂通道228的散热器。
另外,主体部221可以具有长方体形状,其在左右方向上具有相对窄的宽度,在前后方向(Y方向)和上下方向(Z方向)上伸长。主体部221可以具有对应于多个二次电池100的左右方向(X方向)的侧面的尺寸。例如,主体部221可以具有等于或略小于多个二次电池100的左表面或右表面的上下方向上的高度的尺寸。主体部221的前后方向(Y方向)上的长度可以等于或大于被排列成两列的多个二次电池100的前后方向(Y方向)上的总长度。
此外,冷却构件220的主体部221的左表面221a、右表面221b可以形成为接触多个二次电池100。例如,如图1中所示,冷却构件220的主体部221可以被定位为被置于排列成两列的22个二次电池100之间。主体部221的左表面可以接触被布置在左侧处的11个二次电池100的右表面。主体部221的右表面可以接触被布置在右侧处的11个二次电池100的左表面。
因此,根据本公开的这种构造,因为冷却构件220被置于两列的多个二次电池100之间,并且包括具有与多个二次电池100的左右两侧表面相对应的尺寸的主体部221,所以可以通过使用一个冷却构件220来同时冷却排列成两列的多个二次电池100,从而降低电池模块的制造成本。另外,因为本公开的冷却构件220可以均匀地冷却两列的多个二次电池、同时不会使得热量向任意一侧偏移,所以可以适当地调节电池模块200的热平衡,从而确保有效地冷却。
另外,排气部225可以被设置在主体部221的上部221e和下部221f中的至少一个上。在排气部225处可以形成从主体部221的前端221c伸长到后端221d的排气通道225P。例如,如图1中所示,排气部225可以位于主体部221的上部处,并且排气通道225P可以具有这样的凹槽形:其在冷却构件220的上部221e从前端221c延伸到后端221d,并且向内缩进。
即,气体排出部225可以通过排气通道225P将多个二次电池100所排出的气体移动到电池模块200的前侧或后侧,并且将气体排出到外部。
因此,根据本公开的这种构造,因为排气部225设置在冷却构件220的主体部221的上部221e和下部221f中的至少一个上,并且具有从主体部221的前端221c延伸到后端221d的排气通道225P,从而可以在前后方向上迅速地排出从多个二次电池100产生的气体,因此能够防止二次爆炸等,从而进一步改善电池模块200的安全性。
再次参考图2,根据本公开实施例的电池模块200可以进一步包括托盘230、上板240、汇流条组件270、前盖250以及后盖260。
具体地,托盘230通常可以包括支撑部231和侧部235。更具体地,支撑部231可以被构造为使得多个二次电池100被安装到其上表面。例如,支撑部231可以具有在水平方向上延伸的板状。就是说,如图2所示,支撑部231具有在水平方向上延伸的形式,并且在前后方向以及左右方向上具有与多个二次电池100的尺寸相对应的尺寸,使得两列的多个二次电池100安装到其上表面。例如,托盘230可以由绝缘材料、钢或不锈钢制成。
另外,侧部235可以被构造为覆盖多个二次电池100的左侧和右侧。例如,侧部235可以被弯曲为从支撑件231的左侧和右侧向上延伸。即,如图2中所示,托盘230可以具有两个侧部235,所述两个侧部235被弯曲为分别从支撑部231的左端和右端向上延伸。
此外,侧部235可以具有压筋部B2,所述压筋部B2被设置在侧部235的一部分上,以在左右方向(朝向二次电池的内部方向)上升高。可以分别在与多个二次电池100的左侧或右侧相对应的位置处形成多个压筋部B2。例如,如图2中所示,可以在一个侧部235处形成向内升高的10个压筋部B2。
因此,根据本公开的这种构造,因为托盘230具有能够稳定地保护多个二次电池100免受外部冲击的结构,所以能够增加电池模块200抵抗外部冲击的安全性。
参考图4以及图1和图2,汇流条组件270可以包括汇流条272、端子汇流条273和汇流条壳体276。
具体地,汇流条272可以由例如铜、铝、镍等导电金属制成。汇流条272可以被构造为将多个二次电池100彼此电连接。例如,如图2所示,汇流条272可以具有在水平方向上延伸的板状。汇流条272可以接触并连接一个二次电池100的负极电极端子112和另一个二次电池100的正极电极端子111。
另外,端子汇流条273可以被设置至多个二次电池100的电连接结构的端部处。也就是说,端子汇流条273可以电连接到位于多个二次电池100的电连接结构的端部处的、二次电池100的电极端子。端子汇流条273可以是例如铜、铝合金、镍合金等。
此外,汇流条壳体276可以被构造成使得多个汇流条272被安装到其上。可以在汇流条壳体276中形成多个开口E1,所述开口E1被打开为分别与多个二次电池100连通。因此,汇流条272可以通过汇流条壳体276的开口E1接触多个二次电池100的电极端子。汇流条壳体276可以由电绝缘材料制成,例如,汇流条壳体276可以由塑料材料制成。更具体地,塑料材料可以由聚氯乙烯制成。
另外,汇流条壳体276可以具有敞开部E2,所述敞开部E2在汇流条壳体276的一部分中打开,以与冷却构件220的排气部225的排气通道225P连通。通过汇流条壳体276的开口E1引入的气体可以通过敞开部E2移动,并且所移动的气体被收集在冷却构件220的排气部225中,并且在前后方向上移动,以被排出到外部。
此外,汇流条壳体276可以被构造成联接到托盘230的侧部235。汇流条壳体276可以被构造成联接到上板240。汇流条壳体276可以以凸-凹接合方式与托盘230的侧部和上板240接合。例如,所述凸-凹接合方式可以具有钩H2b和钩槽H1b的联接结构。
汇流条壳体276可以分别在其前侧、后侧、左侧和右侧处包括前侧壁276a、后侧壁276b、左侧壁276c和右侧壁276d。可以向汇流条壳体276的前侧壁276a、后侧壁276b、左侧壁276c和右侧壁276d中的每一个设置多个钩槽H1a、H1b。与钩槽H1a联接的钩H2a可以被设置到托盘230的侧部235的上端。
再次参考图1和图2,上板240可以被构造成覆盖多个二次电池100的上部。例如,上板240可以位于汇流条壳体276的上部处。上板240可以具有延伸到如下尺寸的板形:所述尺寸对应于多个二次电池100在前后方向以及左右方向上的整体尺寸。上板240的左右两端以及前后两端都可以向下弯曲。即,上板240可以具有敞开底部的箱形。上板240可以具有与汇流条壳体276的钩槽H1b联接的钩H2b。
此外,前盖250可以被构造为覆盖多个二次电池100的最前侧。例如,前盖250可以具有这样的板状:其尺寸等于或小于两列的多个二次电池100的最前表面的尺寸。所述板状可以在上下方向上竖立。
另外,前盖250可以具有这样的结构:所述板状的外周向前弯曲。就是说,如图2中所示,前盖250可以具有面对多个二次电池100的板状,并且该板状的外周可以具有被弯曲为向前延伸的侧壁。
此外,前盖250的外周(侧壁)的一部分可以联接到托盘230。例如,前盖250的下侧壁250b的一部分可以联接到托架230的支撑部231的前端。此外,前盖250的左侧壁250c和右侧壁250d的一部分可以联接到托盘230的侧部235。这里,可以采用螺栓连接方法。
此外,后盖260可以被构造为覆盖多个二次电池100的最后侧。例如,后盖260可以具有这样的板形:其尺寸等于或小于两列的多个二次电池100的最后表面的尺寸。另外,后盖260可以具有这样的结构:所述板状的外周被向后弯曲。即,后盖250可以具有面对多个二次电池100的板状,并且所述板状的外周可以具有被弯曲为向后延伸的侧壁。
此外,后盖260的外周(侧壁)的一部分可以联接到托盘230。例如,后盖260的下侧壁(未示出)的一部分可以联接到托盘230的支撑部231的后端。此外,后盖260的左右侧壁(未示出)的一部分可以联接到托盘230的侧部235。这里,可以采用螺栓连接方法。
再次参考图1、3和5,冷却构件220的前端221c可以联接到前盖250。例如,冷却构件220的前端221c可以通过焊接联接到前盖250的一部分。另外,冷却构件220的后端221d可以联接到后盖260。例如,冷却构件220的后端221d可以通过焊接联接到后盖260的一部分。
因此,根据本公开的这种构造,因为冷却构件220联接到前盖250和后盖260,所以可以稳定地固定冷却构件220。另外,因为冷却构件220可以用作连接前盖250和后盖260的中心主轴,所以可以通过它们的联接结构吸收或抵御外部冲击,从而增加电池模块200的机械刚性,并且进一步改善稳定性。
再次参考图2和图5,在前盖250和后盖260的一部分中可以分别形成插入开口N1、N2。具体地,插入开口N1、N2可以被构造成使得冷却构件220的前端221c和后端221d的一部分分别插入到其中。例如,如图5中所示,插入开口N1可以具有从前盖250的外周向内(朝向中心)缩进的结构。插入开口N2可以具有从后盖250的上侧向下缩进的结构。冷却构件220的前端221c和后端221d中的每一个的下部可以分别插入到插入开口N1、N2中。
因此,根据本公开的这种构造,因为冷却构件220被构造成插入到形成在前盖250和后盖260中的插入开口N1、N2中,所以可以容易地固定冷却构件220,并且还易于将其联接到前盖250和后盖260。
此外,冷却构件220的前端221c和后端221d可以分别通过分别设置在前盖250和后盖260中的插入开口N1、N2而插入,以在前后方向上向外突出。即,因为冷却构件220被构造成使得前端221c和后端221d暴露于外部,所以容易确保用于将冷却剂注入到冷却构件220或将冷却剂排出到外部的冷却剂移动路径。
例如,如图3中所示,冷却剂注入口222和冷却剂排出口223可以被分别设置在冷却构件220的前端221c和后端221d处。在冷却的冷却剂(未示出)被注入到冷却剂注入口222中并且冷却剂(未示出)沿着设置在冷却构件220内部的冷却剂通道228循环之后,受热后的冷却剂通过冷却剂排出口223被排出到外部。
另外,汇流条壳体276可以具有插入槽276h,该插入槽276h被构造成使得冷却构件220的前端221c被部分地插入其中。插入槽276h可以形成在汇流条壳体276的前侧壁276a和后侧壁276b中的每一个处。插入槽276h可以具有从前侧壁276a和后侧壁276b中的每一个的下端表面向上缩进的形状。就是说,如图5中所示,冷却构件220的前端221c可以被插入并固定到汇流条壳体276的前侧壁276a的插入槽276h中。
因此,根据本公开的这种构造,因为冷却构件220的前端或后端被插入并固定到汇流条壳体276的插入槽276h中,所以冷却构件220可以被牢固地固定到汇流条壳体,从而有效地增加电池模块的耐用性。另外,在本公开中,由于具有冷却构件220的前端或后端暴露于外部的结构,因此易于确保用于将冷却剂注入到冷却构件220中或将冷却液排出到外部的空间。
图7是示意性示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的冷却构件的底视图。另外,图8是示意性地示出在根据本公开另一实施例的电池模块处采用的托盘的立体图。
参考图7和图8以及图3,在冷却构件220的下部221f可以设置固定槽G1,所述固定槽G1被构造成联接到托盘230的支撑部231。固定槽G1可以从主体部221的前端221c伸长到后端221d。
此外,在托盘230的支撑部231可以设置引导突起P1,所述引导突起P1与冷却构件220的固定槽G1相联接。设置在托盘230的支撑部231处的引导突起P1可以在前后方向(Y方向)上伸长,并且具有向上突出的形状,使得以被部分地插入到冷却构件220的固定槽G1中。即,引导突起P1可以装配到固定槽G1中,并且以滑动的方式移动。
即,如图7和图8中所示,在托盘230的支撑部231的上表面的中心处可以形成沿着前后方向(Y方向)伸长的引导突起P1。冷却构件220的下部221f可以具有向内缩进并且沿着前后方向伸长的固定槽G1。引导突起P1可以被联接到固定槽G1。
因此,根据本公开的这种构造,冷却构件220的固定槽G1可以通过与托盘230的引导突起P1相联接而固定到托盘230的支撑部231,从而便于容易地安装电池模块200。此外,因为通过使用与托盘230相联接的联接结构,因此冷却构件220可以用作抗上下方向上的外部冲击的主轴,所以能够进一步增强电池模块200的机械刚性。
同时,再次参考图2和图5,在分别形成于前盖250和后盖260处的插入开口N1、N2处,可以设置被构造为插入到固定槽G1中的联接部252。联接部252可以具有从插入开口N1、N2的内侧向上突出的结构。
例如,联接部252可以具有这样的形状:其突出尺寸对应于冷却构件220的固定槽G1的缩进形状。即,如图5中所示,在被设置到前盖250的插入开口N1的内下部处可以设置联接部252,所述联接部252向上突出,以被插入到冷却构件220的固定槽G1中。
因此,根据本公开的这种构造,由于冷却构件220的固定槽G1与分别设置在前盖250和后盖260上的联接部252之间的联接结构,可以容易地制造电池模块200,并且可以进一步增强电池模块200抵抗外部冲击的稳定性。
图9是示意性地示出在根据本公开另一实施例的电池模块处采用的冷却构件的立体图。
参考图9,根据本公开另一实施例的冷却构件220B可以包括设置在上部221e的中心处的冷却剂注入口222A。另外,冷却剂排出口223A、223B可以分别设置在冷却构件220B的前端221c和后端221d处。此外,可以在冷却构件220B的内设置冷却剂通道(未示出),该冷却剂通道被构造成允许注入到冷却剂注入口222A中的冷却剂在前后方向(Y方向)上移动(M)。
也就是说,因为在电池模块200的中央区域处容易发生热岛现象,所以电池模块200的中央区域可能总是表现出比电池模块200的外部区域更高的温度。为了有效地控制电池模块200的热平衡,可能更加合适的是,将最低温度的冷却剂注入到靠近冷却构件220B的电池模块200的中心的区域(中心区域)中。
因此,根据本公开的这种构造,因为根据本公开另一实施例的冷却构件220B包括设置在上部221e的中心处的冷却剂注入口222A以及分别设置在冷却构件220B的前端221c和后端221d处的冷却剂排出口223A、223B,所以与图3的冷却构件220相比,可以更有效地保持两列的多个二次电池100的良好的热平衡。
图10是示意性地示出在根据本公开又一实施例的电池模块处采用的冷却构件的立体图。
参考图10以及图2,根据又一实施例,可以在冷却构件220C的左右两侧221a、221b上设置沿着左右方向上升起的压筋部B1。例如,如图10中所示,可以在冷却构件220C的左侧221a上设置朝左升起的多个压筋部B1。另外,可以在冷却构件220C的右侧221b上设置朝右升起的多个压筋部B1。
因此,根据本公开的这种构造,通过被置于两列的多个二次电池100之间的冷却构件220C的压筋部B1,可以容易地吸收被施加到电池模块200的左侧和右侧的外部冲击。因此,可以大大增强电池模块200的机械刚性。
同时,根据本公开实施例的电池组(未示出)包括至少一个电池模块200。此外,所述电池组可以进一步包括用于控制多个二次电池100的充电和放电的各种装置(未示出),例如电池管理系统(BMS)、电流传感器和保险丝。
同时,根据本公开实施例的蓄能系统包括所述电池组。所述蓄能系统可以进一步包括控制单元,该控制单元具有能够控制电池组的开/关操作的开关。
同时,尽管在说明书中使用指示诸如上、下、左、右、前和后这些方向的术语,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,这些术语仅表示相对位置,以便于解释,并且可以基于观察者或物体的位置而变化。
已经详细描述本公开。然而,应理解,虽然详细说明和具体示例指示本公开的优选实施例,但是仅以说明的方式给出,因为根据此详细描述在本公开的范围内的各种变化和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。
附图标记
200:电池模块
100:二次电池 220:冷却构件
221:主体部 225:气体排出部
230:托盘 231、235:支撑部、侧部
240:上板 270:汇流条组件
250:前盖
260:后盖 N1:插入口
221、221A:冷却液注入口 223、223A,223B:冷却液排出口
G1:固定槽 P1:引导突起
252:联接部 228:冷却剂通道
B1:压筋部
Claims (10)
1.一种电池模块,包括:
多个二次电池,所述多个二次电池分别具有用于以预定压力将其中产生的气体排出到外部的通气部,并且所述多个二次电池沿着前后方向被布置成两列;和
冷却构件,所述冷却构件包括:
主体部,所述主体部被置于所述两列的多个二次电池之间,并且具有与所述多个二次电池的左右两侧相对应的尺寸;和
排气部,所述排气部被设置在所述主体部的上部和下部中的至少一个上,并且具有从所述主体部的前端伸长到后端的排气通道,其中,所述电池模块还包括汇流条组件,所述汇流条组件包括汇流条、端子汇流条和汇流条壳体,所述汇流条壳体中形成有多个开口,所述开口被打开为分别与多个二次电池连通,所述汇流条壳体还具有敞开部,所述敞开部在所述汇流条壳体的一部分中打开,以与所述冷却构件的所述排气部的排气通道连通。
2.根据权利要求1所述的电池模块,进一步包括:
托盘,所述托盘包括:
支撑部,所述支撑部具有在水平方向上延伸的板状,使得所述多个二次电池被安装到所述支撑部的上表面;和
侧部,所述侧部从所述支撑部的左端和右端向上延伸,以覆盖所述多个二次电池的左侧和右侧;
上板,所述上板被联接到所述汇流条壳体,并且被构造成覆盖所述多个二次电池的上部;
前盖,所述前盖被联接到所述支撑部的前端,并且被构造成覆盖所述多个二次电池的最前侧;以及
后盖,所述后盖被联接到所述支撑部的后端,并且被构造成覆盖所述多个二次电池的最后侧,
所述汇流条被构造为电连接所述多个二次电池,在所述汇流条被安装到所述汇流条壳体的状态下,所述汇流条壳体被联接到所述托盘的侧部。
3.根据权利要求2所述的电池模块,其中,所述冷却构件的前端被联接到所述前盖,所述冷却构件的后端被联接到所述后盖,并且所述冷却构件的下端被联接到所述托盘的支撑部。
4.根据权利要求3所述的电池模块,其中,所述前盖和所述后盖中的每一个的一部分处形成有向内缩进的插入开口,使得所述冷却构件的前端和后端的每一个的一部分被插入其中。
5.根据权利要求4所述的电池模块,其中,所述冷却构件的前端和后端分别设置有冷却剂注入口和冷却剂排出口。
6.根据权利要求3所述的电池模块,其中,所述冷却构件的下部设置有从所述主体部的前端伸长到后端的固定槽,
所述托盘的支撑部设置有引导突起,所述引导突起在所述前后方向上伸长,并且向上突出,以被部分地插入到所述冷却构件的固定槽中,并且
所述前盖和所述后盖中的每一个处形成有插入开口,所述插入开口处设置有联接部,所述联接部具有被插入到所述固定槽中的突出结构。
7.根据权利要求1所述的电池模块,其中,所述冷却构件的上部的中心设置有冷却剂注入口,并且所述冷却构件的前端和后端中的每一个处设置有冷却剂排出口,并且
所述冷却构件内形成有冷却剂通道,所述冷却剂通道被构造成允许注入到所述冷却剂注入口中的冷却剂在所述前后方向上移动。
8.根据权利要求1所述的电池模块,其中,所述冷却构件的左右方向上的两个外侧设置有在所述左右方向上升起的压筋部。
9.一种电池组,包括至少一个根据权利要求1至8中的任一项所述的电池模块。
10.一种蓄能系统,包括根据权利要求9中所述的电池组。
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