CN112106228B - 具有提高的安全性的电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆 - Google Patents

Abstract

提供了一种当温度升高时通过阻断电流而具有提高的安全性的电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆。电池模块包括两个或更多个电池单元，其中两个或更多个电池单元具有这样一种结构，即，电极组件的两端分别与相反极性的电极引线的一端连接，电极组件与电解质一起被容纳并密封在袋壳体中，并且电极引线的另一端暴露到袋壳体的外部，其中电极引线和汇流条连接，以将两个或更多个电池单元中的第一电池单元和第二电池单元电连接，其中汇流条包括金属层和材料层，材料层在正常情况下导电，但是当温度升高时可用作电阻器，并且其中材料层包括在特定温度或更高温度下分解以产生气体并增加电阻的气体生成材料。

Description

具有提高的安全性的电池模块、包括电池模块的电池组和包 括电池组的车辆

技术领域

本公开内容涉及一种电池模块，更具体地，涉及一种当温度升高时可阻断电流流动的电池模块。本公开内容还涉及一种包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆。本申请要求于2018年12月7日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0157556号的优先权，通过引用将该韩国专利申请的公开内容并入本文。

背景技术

目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。在这些二次电池之中，因为锂二次电池与镍基二次电池相比几乎不具有记忆效应，所以锂二次电池由于自由充电和放电、非常低的自放电速率和高能量密度的优点而受到关注。

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：组装有单元电池的电极组件，单元电池具有其中在正极集流体上涂布有正极活性材料的正极板和在负极集流体上涂布有负极活性材料的负极板在之间插入有隔膜的情况下进行布置的结构；和密封并容纳电极组件以及电解质溶液的护套材料，即，电池壳体。根据电池壳体的形状，锂二次电池分为其中电极组件内置在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件内置在铝层压片袋中的袋型二次电池。

近来，二次电池不仅广泛用在诸如便携式电子装置之类的小型装置中，而且还用在诸如车辆和储能系统(ESS)之类的中大型装置中。当二次电池用在这种中大型装置中时，大量二次电池电连接，以形成电池模块或电池组，以便增加容量和输出电力。特别是，袋型二次电池因诸如易于层压和轻重量的优点而广泛用在这种中大型装置中。袋型二次电池具有这样一种结构，即，与电极引线连接的电极组件与电解质溶液容纳在袋壳体中并且被密封。电极引线的一部分暴露在袋壳体外部，并且暴露的电极引线电连接至安装有二次电池的装置或者用于将二次电池彼此电连接。

图1图解了通过将袋型电池单元连接而制造的电池模块的一部分。例如，示出了两个袋型电池单元串联连接的状态。

如图1中所示，袋型电池单元10和10’包括引出袋壳体30之外的两个电极引线40和40’。电极引线40和40’根据电极性分为正极(+)引线和负极(-)引线，并且电连接至被密封在袋壳体30中的电极组件20。就是说，正极引线电连接至电极组件20的正极板，负极引线电连接至电极组件20的负极板。

在电池模块1内部将电池单元10和10’连接存在各种方式。图1示出了将电极引线40和40’弯折、然后将电极引线40和40’放置在汇流条50上、通过激光焊接对电极引线40和40’执行焊接工序、并且将电池单元10的电极引线40和与电池单元10相邻的另一电池单元10’的电极引线40’连接的方法。

另外，锂二次电池在过热时具有爆炸的风险。特别是，当锂二次电池应用于包括电动车辆(Electric Vehicle，EV)、混合动力电动车辆(Hybrid Electric Vehicle，HEV)、插电式混合动力电动车辆(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV)的电动车辆等时，在连接并使用大量高容量二次电池单元的电池模块或电池组中，当发生爆炸时，会发生重大事故，因而主要手段之一是确保安全。

锂二次电池的温度快速升高的典型原因是当短路电流流动时。短路电流主要发生在与二次电池连接的电子装置中发生短路时，并且当在锂二次电池中发生短路时，在正极和负极中发生快速电化学反应，从而产生热量。产生的热量导致电池单元的温度快速升高，导致起火。特别是，在包括多个电池单元的电池模块或电池组的情况下，一个电池单元产生的热量传递至周围的电池单元并且影响其他电池单元，这增加了更大的风险。

常规地，作为当二次电池内部的温度升高时通过阻断电流来防止爆炸的手段，已提出了正温度系数(PTC)器件、保险丝等。然而，它们具有在电池模块或电池组中需要单独安装空间的问题。

确保安全是非常重要的，因为电池模块或电池组的爆炸不仅可导致对采用其的电子装置或车辆等的损坏，而且还可导致对用户的安全威胁和起火。如果二次电池过热，则爆炸和/或起火的风险增加，并且由于过热导致的突然燃烧或爆炸会导致对人和财产的伤害。因此，需要引入用于充分确保二次电池使用中的安全性的手段。

发明内容

技术问题

设计本公开内容来解决相关技术的问题，因此本公开内容旨在提供一种当温度升高时通过阻断电流而具有提高的安全性的电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆。

本公开内容的这些和其他目的和优点将从以下的详细描述理解到并且将从本公开内容的示例性实施方式变得更加显而易见。此外，将容易理解到，可通过所附权利要求及其组合中示出的手段实现本公开内容的这些目的和优点。

技术方案

在本公开内容的一个方面中，提供了一种电池模块，包括两个或更多个电池单元，其中所述两个或更多个电池单元是袋型二次电池，每个袋型二次电池具有这样一种结构，即，电极组件的两端分别与相反极性的电极引线的一端连接，所述电极组件与电解质一起被容纳并密封在袋壳体中，并且所述电极引线的另一端暴露到所述袋壳体的外部，其中所述电极引线和汇流条连接，以将所述两个或更多个电池单元中的第一电池单元和第二电池单元电连接，其中所述汇流条包括金属层和材料层，所述材料层在正常情况下导电，但是当温度升高时能够用作电阻器，并且其中所述材料层包括在特定温度或更高温度下分解以产生气体并增加电阻的气体生成材料。

所述材料层可进一步包括导电材料和粘合剂。

所述气体生成材料可以是三聚氰胺氰尿酸盐(Melamine Cyanurate)。

所述导电材料可通过所述粘合剂彼此连接和固定，并且当产生气体时，所述导电材料可断开，从而增加电阻。

所述汇流条可包括块和主体。所述块是与所述电极引线连接并且与所述主体分离并嵌入所述主体中的部分，所述块的表面暴露于外部。所述材料层可插置在所述主体与所述块之间。

所述汇流条可包括与所述第一电池单元的电极引线连接的第一块和与所述第二电池单元的电极引线连接的第二块，并且可按照所述第一电池单元的电极引线、所述第一块、插置在所述主体与所述第一块之间的材料层、所述主体、插置在所述主体与所述第二块之间的材料层、所述第二块和所述第二电池单元的电极引线的顺序提供从所述第一电池单元到所述第二电池单元的电流流动路径。

所述第一电池单元和所述第二电池单元可通过所述汇流条串联连接。所述第一电池单元和所述第二电池单元可进行堆叠，使得各自的电极引线堆叠成具有相反极性，并且所述第一电池单元的电极引线的另一端和所述第二电池单元的电极引线的另一端可沿堆叠方向朝向彼此弯折，所述汇流条可与堆叠方向平行设置在所述各自的电极引线的弯折部分之间，使得所述各自的电极引线彼此连接。

所述汇流条可以是与长度和宽度相比厚度较薄的大致板形状并且设置有供所述电极引线穿过的槽。

在本公开内容的另一个方面中，提供了一种电池组，包括：至少一个根据本公开内容的电池模块；和配置成将所述至少一个电池模块封装的电池组壳体。

在本公开内容的另一个方面中，提供了一种车辆，包括至少一个根据本公开内容的电池组。

有益效果

根据本公开内容，通过在保持电池单元不变的同时改变汇流条来构造电池模块。当温度升高时汇流条的电阻增加，因而可通过汇流条阻断电流流动。因此，当根据本公开内容的电池模块在使用过程中过热时，可阻断电流流动，由此确保异常情况中的安全性。

作为增加汇流条的电阻的构造，在汇流条中包括含有气体生成材料的材料层，使得当达到使气体生成材料分解的温度时，阻断电流流动。因此，即使当二次电池保护电路不工作时，也可阻断电流的流动，使得不会流动更多电流，从而例如防止充电，由此增加电池模块的安全性。如上所述，本公开内容的电池模块通过改进汇流条实现了当温度升高时自动阻断电流流动的手段，由此与二次电池保护电路的过充电保护功能一起双重确保电池模块的安全性。

根据本公开内容，可使用能够在将相邻的电池单元连接以形成电连接路径时确保安全性的汇流条来提供电池模块。当发生诸如达到异常温度之类的事故时，在汇流条中的材料层中包括的气体生成材料分解时汇流条的电阻增加。结果，电池单元之间的电连接也被释放，这阻断了电流流动，由此确保电池模块的安全性。

根据本公开内容，通过改进电池模块的汇流条确保安全性。除代替常规的汇流条使用本公开内容中提出的汇流条之外，优点在于，因为可原样使用现有的电池模块制造工序，所以可在对工序没有相对改变的情况下确保电池模块的安全性。由于电池单元本身使用现有的制造工序，因此不需要工序变化或者对批量生产工序的调整。

如上所述，根据本公开内容，在正常情况下确保电流流动，并且获得与现有电极模块相似的电池模块的性能，并且当温度由于异常情况而升高至特定温度或更高温度时，可通过阻断电流流动提高电池模块的安全性。因此，可提高电池模块、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆的安全性。

附图说明

附图图解了本公开内容的优选实施方式并且与前述公开内容一起用于提供对本公开内容的技术特征的进一步理解，因而，本公开内容不解释为限于这些附图。

图1示意性示出了常规的电池模块。

图2是根据本公开内容一实施方式的电池模块的示意图。

图3是示出图2中的汇流条与电极引线之间的结合状态的剖面图。

图4是根据本公开内容一实施方式的电池模块中包括的汇流条的顶视图。

图5是示意性示出根据本公开内容另一实施方式的电池模块的剖面图。

图6是图5的电池模块中包括的第一汇流条的一部分的顶视图，图7是其剖面图。

图8是图5的电池模块中包括的第二汇流条的一部分的顶视图，图9是其剖面图。

图10是图解根据本公开内容又一实施方式的电池组的示图。

图11是图解根据本公开内容又一实施方式的车辆的示图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般含义和字典含义，而是应在允许发明人适当地定义术语以获得最佳解释的原则的基础上基于与本公开内容的技术方面对应的含义和概念来解释。

因此，本文提出的描述仅是用于说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开内容的范围，因此应当理解，在不背离本公开内容的范围的情况下，可以对其做出其他等同和修改。在附图中相同的参考标记表示相同的元件。

在下面描述的实施方式中，二次电池是指锂二次电池。在此，锂二次电池统称为其中在充电和放电过程中锂离子用作工作离子以在正极板和负极板中引起电化学反应的二次电池。

另外，尽管二次电池的名称根据锂二次电池中使用的电解质或隔膜的类型、用于封装二次电池的电池壳体的类型、锂二次电池内部或外部的结构等而变化，但使用锂离子作为工作离子的所有二次电池都应解释为包括在锂二次电池的范畴内。

本公开内容还可应用于锂二次电池以外的二次电池。因此，尽管工作离子不是锂离子，但可应用本公开内容的技术思想的所有二次电池都应解释为包括在本公开内容的范围内，而无关于它们的类型。

下文中，将参照附图2至图5描述本公开内容的实施方式。

图2是根据本公开内容一实施方式的电池模块的示意图。图3是示出图2中的汇流条与电极引线之间的结合状态的剖面图。图4是根据本公开内容一实施方式的电池模块中包括的汇流条的顶视图。

如图2中所示，电池模块100包括电池单元110、110’和汇流条180。尽管在电池模块100中可包括大量电池单元，但为了便于图示，将示出这些电池单元中的一些。例如，示出了其中两个袋型电池单元110、110’串联连接的状态。然而，这仅仅是示例性的，本公开内容不限于该连接方法。

电池单元110、110’是二次电池并且包括引出袋壳体130之外的两个电极引线140、140’。根据电极性，电极引线140、140’分为正极(+)引线和负极(-)引线，并且电连接至被密封在袋壳体130中的电极组件120。就是说，正极引线电连接至电极组件120的正极板，负极引线电连接至电极组件120的负极板。这样，电池单元110、110’是具有这样一种结构的袋型二次电池，即，电极组件120的两端分别与相反极性的电极引线140、140’的一端连接，电极组件120与电解质一起被容纳并密封在袋壳体130中并且电极引线140、140’的另一端暴露到袋壳体130的外部。

图3对应于沿图2的线III-III’截取的剖面图。如图3中所示，在电池模块100中，汇流条180用于将第一电池单元110和第二电池单元110’电连接。具体地，电池单元110的电极引线140和与电池单元110相邻的另一电池单元110’的电极引线140’进行弯折，然后连接至汇流条180。第一电池单元110和第二电池单元110’进行堆叠，使得电极引线140、140’具有相反极性，并且第一电池单元110的电极引线140的另一端和第二电池单元110’的电极引线140’的另一端沿堆叠方向朝向彼此弯折。汇流条180与堆叠方向平行设置在电极引线140、140’的弯折部分之间，使得电极引线140、140’彼此连接。连接方法可使用本领域常规使用的方法。例如，可通过超声波焊接将电极引线140、140’结合并连接，但不限于此。

在本公开内容中，如图2和图3所示，一个电池单元110位于汇流条180的左表面181，另一个电池单元110’位于右表面182。电极引线140、140’的每一个连接至块184，因而电极引线140、140’通过汇流条180彼此电连接。特别是，第一电池单元110和第二电池单元110’通过汇流条180串联连接。

更具体地，汇流条180包括与第一电池单元110的电极引线140连接的第一块184a和与第二电池单元110’的电极引线140’连接的第二块184b。按照第一电池单元110的电极引线140、第一块184a、插置在主体183与第一块184a之间的材料层185、主体183、插置在主体183与第二块184b之间的材料层185、第二块184b和第二电池单元110’的电极引线140’的顺序提供从第一电池单元110到第二电池单元110’的电流流动路径。

参照图3并且进一步参照图4，汇流条180是与长度和宽度相比厚度较薄的大致板形状。汇流条180与现有汇流条之间的特别不同之处是汇流条180的与电极引线140、140’连接的部分。该部分是块184。作为与汇流条180的主体183分离的部分的块184嵌入主体183中并且具有暴露于外部的表面。此外，材料层185插置在主体183与块184之间。

汇流条180的形状和尺寸可变化，从而实现各种电连接关系。通常，汇流条180不是单独使用，而是考虑到配线关系，汇流条180作为ICB组件应用于电池模块制造工序，在ICB组件中，例如是金属汇流条的导电汇流条组合在塑料材料的框架上。根据电池模块的连接关系，框架的形状和与框架组合的汇流条的形状可变化。因而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，对本公开内容的各种修改是可能的。

在汇流条180中，主体183和块184是金属层。主体183和块184可以是相同的材料。此外，材料层185是这样一种材料，该材料正常情况下导电，但是当温度升高时可用作电阻器。这样，材料层185夹在作为金属层的主体183和块184之间。

材料层185包括在预定温度或更高温度下分解以产生气体并增加电阻的气体生成材料。优选地，材料层185包括气体生成材料、导电材料和粘合剂。导电材料通过粘合剂彼此连接和固定，并且当在气体生成材料中产生气体时，导电材料可被断开，从而增加电阻。

气体生成材料优选是三聚氰胺氰尿酸盐(Melamine Cyanurate)。三聚氰胺氰尿酸盐是被用作组合有氮和磷的氮磷阻燃剂成分的材料，并且可通过各制造商获得具有几十um平均粒径的原料。

通常用于阻燃剂应用的三聚氰胺氰尿酸盐在超过大约300℃的温度下经历吸热分解。三聚氰胺氰尿酸盐被分解为三聚氰胺和氰尿酸。汽化的三聚氰胺释放出惰性氮气。可调节三聚氰胺氰尿酸盐的分子量来控制分解温度。三聚氰胺氰尿酸盐的分子结构如下。

[结构分子式]

导电材料没有特别限制，只要其具有导电性即可，例如可使用：石墨，诸如天然石墨和人造石墨；碳黑，诸如碳黑、乙炔黑、科琴黑、槽法黑、炉黑、灯黑和夏黑；导电纤维，诸如碳纤维和金属纤维；金属粉末，诸如氟化碳粉末、铝粉和镍粉；导电晶须，诸如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，诸如氧化钛；导电材料，诸如聚苯醚衍生物；等等。

粘合剂是辅助气体生成材料与导电材料的结合以及主体183与块184的结合的成分。粘合剂的示例可包括聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶、各种共聚物等。

当温度由于异常情况而升高至特定温度时，例如，当温度升高至300℃或更高温度时，在插入在主体183与块184之间的材料层185中三聚氰胺氰尿酸盐分解并且产生N₂。因此，材料层185的电阻增加，从而作为电阻层工作。材料层185还可通过体积膨胀用于断开电连接。

汇流条180的整体尺寸可与现有汇流条相同。主体183与块184的材料可与现有汇流条相同。通过使材料层185中的导电材料的电导率等于或高于现有汇流条的电导率，材料层185正常情况下的电导率可与现有汇流条的电导率相似。

因此，在正常情况下，汇流条180中的材料层185的电导率可保持，由此表现出与现有汇流条相似的电池模块的性能。当温度由于异常情况而升高至特定温度时，由于材料层185的电阻增加，因此可阻断电流流动。因此，当温度升高时，材料层185作为电阻器工作，从而阻断电流，由此提高包括被制造成具有材料层185的电池单元的电池模块的安全性。

具体地，在使材料层185的气体生成材料分解的特定温度下，没有电流从材料层185流到主体183。此外，没有电流从材料层185流到第一块184a或第二块184b。因此，在使材料层185的气体生成材料分解的特定温度下，从第一电池单元110到第二电池单元110’的电流流动路径以及从第二电池单元110’到第一电池单元110的电流流动路径被阻断。

这样，在本公开内容中，在电池单元110、110’之间配置当温度升高时电阻增加的汇流条180，因而当电池模块100过热并达到使汇流条180中的材料层185的气体生成材料分解的温度时，阻断流经汇流条180的电流。因此，即使当二次电池保护电路不工作时，也可阻断电流的流动，使得不会流动更多电流，从而例如防止充电，由此增加电池模块100的安全性。如上所述，本公开内容的电池模块100通过改进汇流条180实现了当温度升高时自动阻断电流流动的手段，由此与二次电池保护电路的过充电保护功能一起双重确保电池模块的安全性。

特别是，在本实施方式中，代替具有简单的层叠结构的汇流条180，将块184嵌入主体183中。与简单的层叠结构中相比，嵌入的块184更难以从主体183分离，结构上比较坚固，因为不存在像滑片(slip)那样滑动和分离的问题。

这样，根据本公开内容，通过改进电池模块100的汇流条180，确保了电池模块100的安全性。代替使用现有汇流条，使用根据本公开内容的汇流条180制造电池模块100，并且原样使用现有的电池单元制造工序，因而优点还在于不需要工序变化或者对批量生产工序的调整。

如上所述，根据本公开内容，汇流条180中的材料层185的电导率在正常情况下被保持并表现出与现有电池模块相似的电池模块的性能，并且当温度由于异常情况而升高至特定温度或更高温度时，可通过阻断电流流动提高电池模块100的安全性。因此，可提高电池模块100、包括电池模块的电池组和包括电池组的车辆的安全性。

图5是示意性示出根据本公开内容另一实施方式的电池模块的剖面图。图6是图5的电池模块中包括的第一汇流条的一部分的顶视图，图7是沿图6的线VII-VII’截取的剖面图。图8是图5的电池模块中包括的第二汇流条的一部分的顶视图，图9是沿图8的线IX-IX’截取的剖面图。

图5的电池模块1000图解了4P3S连接的示例。就是说，其中并联(P)连接有四个电池单元210的三个单元组211串联(S)连接。每个电池单元210可以是图2中所示的袋型电池单元等，电池单元210可具有与电池单元110相同的结构。

电极引线240从电池单元210的两端伸出。在其中电池单元210并联连接的单元组211中，电极引线240被堆叠成相同的极性彼此相邻。在相邻的单元组211之间，电极引线240被堆叠成具有相反的极性。电极引线240连接的方式可存在多种。在图5至图9中，示出了其中电极引线240的另一端向左或向右弯折以提供平坦的接触表面，然后另一端重叠并通过焊接连接的结构。

参照图5至图9，第一汇流条280用于将一个单元组211中的相同极性的电极引线240连接，此外，第二汇流条290用于将两个单元组211之间不同极性的电极引线240连接。

第一汇流条280和第二汇流条290分别设置有供电极引线240穿过的槽286和296。此外，第一汇流条280和第二汇流条290与前面实施方式中描述的汇流条180相似。就是说，第一汇流条280包括主体283、块284和材料层285，第二汇流条290也包括主体293、块294和材料层295。

材料层285和295与上述材料层185相同，在正常情况下是导电的，但当温度升高时可用作电阻器，由此阻断电池单元210之间的电连接。此外，对于本实施方式来说，可原样使用前面实施方式中提供的描述。

由于锂二次电池的温度快速升高而导致安全性劣化的典型原因是产生短路电流。在连接有多个电池单元的电池模块或电池组的安全性方面，确保短路时的安全性非常重要。短路电阻越低，短路电流越高，从而产生大量热量，如果电池单元无法承受，则发生起火。当短路电阻非常低时获得一些安全性结果，在这种情况下，由于高电流的流动产生的热量超过660℃并且电极引线熔化，最终导致电流流动中断，以确保安全性。当产生的热量低于660℃时，由于电极引线未熔化，所以电流的流动继续，高热量累积，电池单元无法承受，导致发生起火。另外，甚至在正常情况下也可能流动高电流。在电动车辆中，在快速充电、快速加速或启动过程中在电池模块中流动较大电流，导致在电极引线中产生较高温度。在这种异常情况下，电动车辆不能操作。为了防止该问题，必须在大约250℃或更高的温度时阻断电流的流动。

在本实施方式中，当电池模块1000达到大约300℃时，在材料层285和295中产生气体，从而增加材料层285和295的电阻。因此，电池模块1000在正常高电流范围内不操作，而是仅当发生实际短路并且在等于或高于约300℃的温度下过热时才操作，由此确保针对起火、爆炸等的安全性。由于其不像作为不同安全改善器件的PTC器件或保险丝那样在模块中占据空间，因此还具有不降低能量密度的优点。

由于根据本公开内容的电池模块具有优异的安全性，因此电池模块也适合用作需要较高温度稳定性、长循环特性、高速率特性等的中大型装置的电源。中大型装置的优选示例包括由电机驱动的电动工具(power tool)；包括EV、HEV、PHEV等的电动车辆；包括电动自行车(E-bike)和电动滑板车(E-scooter)的电动摩托车；电动高尔夫球车(electric golfcart)；和ESS，但不限于此。

图10是图解根据本公开内容一实施方式的电池组的示图。图11是图解根据本公开内容一实施方式的车辆的示图。

参照图10和图11，电池组1200可包括至少一个根据前述实施方式的电池模块，例如，第二实施方式的电池模块100；和用于封装电池组1200的电池组壳体1210。此外，除了电池模块100和电池组壳体1210以外，根据本公开内容的电池组1200可进一步包括用于控制电池模块100的充电和放电的各种装置，诸如电池管理系统(Battery Management System，BMS)、电流传感器、保险丝等。

电池组1200可设置在车辆1300中作为车辆1300的燃料源。例如，电池组1200可设置在电动车辆、混合动力车辆和可使用电池组1200作为燃料源的其他方式的车辆1300中。

优选地，车辆1300可以是电动车辆。电池组1200可用作通过给电动车辆的发动机1310提供驱动力来驱动车辆1300的电能源。在这种情况下，电池组1200具有100V或更高的高标称电压。在混合动力车辆中，电池组1200设为270V。

电池组1200可根据发动机1310和/或内燃机的驱动通过逆变器1320进行充电或放电。电池组1200可通过与制动器(break)结合的再生充电装置进行充电。电池组1200可通过逆变器1320电连接至车辆1300的发动机1310。

如上所述，电池组1200还包括BMS。BMS估测电池组1200中的电池单元的状态并且使用估测的状态信息管理电池组1200。例如，BMS估测并管理电池组1200的状态信息，诸如电池组1200的充电状态(SOC，State Of Charge)、健康状态(SOH，State Of Health)、最大输入/输出功率余量、输出电压等。此外，BMS可使用状态信息控制电池组1200的充电或放电，并且进一步估测电池组1200的更换时间。

ECU 1330是用于控制车辆1300的状态的电子控制装置。例如，ECU 1330基于诸如加速器(accelerator)、制动器、速度等之类的信息确定扭矩信息，并且控制发动机1310的输出以匹配扭矩信息。此外，ECU 1330将控制信号传送至逆变器1320，使得可基于通过BMS接收的诸如电池组1200的SOC和SOH之类的信息对电池组1200充电或放电。逆变器1320基于ECU 1330的控制信号使电池组1200充电或放电。发动机1310使用电池组1200的电能，基于从ECU 1330传送的控制信息(例如，扭矩信息)驱动车辆1300。

车辆1300包括根据本公开内容的电池组1200。电池组1200包括如上所述具有提高的安全性的电池模块100。因此，电池组1200的稳定性提高，电池组1200的稳定性优异并且可长时间使用，因而包括电池组1200的车辆1300是安全的并且易于操作。

此外，除了车辆1300以外，电池组1200还可设置在其他装置、设备和设施中，诸如设置在使用二次电池的ESS中。

这样，根据本实施方式的电池组1200以及包括电池组1200的装置或者设备和设施，诸如车辆1300，包括上述电池模块100，因而可实现具有由于上述电池模块100而获得的全部优点的电池组1200以及包括电池组1200的装置或者设备和设备，诸如车辆1300。

已经详细描述了本公开内容。然而，应当理解的是，详细描述和具体示例虽然表明了本公开内容的优选实施方式，但仅以说明的方式给出，因为根据该详细描述，在本公开内容范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

Claims (10)

1.一种电池模块，所述电池模块包括两个或更多个电池单元，

其中所述两个或更多个电池单元是袋型二次电池，每个袋型二次电池具有这样一种结构，即，电极组件的两端分别与相反极性的电极引线的一端连接，所述电极组件与电解质一起被容纳并密封在袋壳体中，并且所述电极引线的另一端暴露到所述袋壳体的外部，

其中所述电极引线和汇流条连接，以将所述两个或更多个电池单元中的第一电池单元和第二电池单元电连接，

其中所述汇流条包括金属层和材料层，所述材料层在正常情况下导电，但是当温度升高时能够用作电阻器，

其中所述材料层包括在特定温度或更高温度下分解以产生气体并增加电阻的气体生成材料，

其中所述汇流条包括块和主体，所述块和所述主体是所述金属层，所述块是与所述电极引线连接并且与所述主体分离并嵌入所述主体中的部分，所述块的表面暴露于外部，所述材料层插置在所述主体与所述块之间，并且

其中当温度升高至特定温度或更高温度时，所述气体生成材料分解以产生气体并增加电阻，使得所述块和所述主体之间的电流流动路径被阻断。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述材料层进一步包括导电材料和粘合剂。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述气体生成材料是三聚氰胺氰尿酸盐。

4.根据权利要求2所述的电池模块，其中所述导电材料通过所述粘合剂彼此连接和固定，并且当产生气体时，所述导电材料断开，从而增加电阻。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述汇流条包括与所述第一电池单元的电极引线连接的第一块和与所述第二电池单元的电极引线连接的第二块，并且按照所述第一电池单元的电极引线、所述第一块、插置在所述主体与所述第一块之间的材料层、所述主体、插置在所述主体与所述第二块之间的材料层、所述第二块和所述第二电池单元的电极引线的顺序提供从所述第一电池单元到所述第二电池单元的电流流动路径。

6.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一电池单元和所述第二电池单元通过所述汇流条串联连接。

7.根据权利要求6所述的电池模块，其中所述第一电池单元和所述第二电池单元进行堆叠，使得各自的电极引线堆叠成具有相反极性，并且所述第一电池单元的电极引线的另一端和所述第二电池单元的电极引线的另一端沿堆叠方向朝向彼此弯折，所述汇流条与堆叠方向平行设置在所述各自的电极引线的弯折部分之间，使得所述各自的电极引线彼此连接。

8.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述汇流条是与长度和宽度相比厚度较薄的大致板形状并且设置有供所述电极引线穿过的槽。

9.一种电池组，包括：

至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的电池模块；和

配置成将所述至少一个电池模块封装的电池组壳体。

10.一种车辆，包括至少一个根据权利要求9所述的电池组。

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