CN114128033A - 包括汇流条板的电池模块、包括电池模块的电池组及电子装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一种电池模块包括：多个圆柱形电池单元，其具有用于排出内部气体的排气孔；以及汇流条板，其从连接开口的内边缘突出并延伸，使其突出并延伸的一部分与阳极端子或阴极端子接触，从而电连接多个圆柱形电池单元，并且该汇流条板包括多个连接端子，连接端子具有根据与之接触的阳极端子或阴极端子而不同的形状，其中在阳极连接端子和阴极连接端子中，与未借助排气孔开放的阳极端子或阴极端子接触的连接端子包括：熔丝部分，其在高于或等于预定电流的电流从圆柱形电池单元流出时断开，并具有在所述水平方向上至少弯折一次的弯折结构；以及保护管，其具有电绝缘特性，在预定温度下收缩，并包绕熔丝部分的外表面的至少一部分。

Description

包括汇流条板的电池模块、包括电池模块的电池组及电子 装置
技术领域
本公开涉及包括汇流条板的电池模块、包括该电池模块的电池组，并且涉及一种电子装置，更具体地，涉及包括汇流条板的电池模块，用于在圆柱形电池单元的异常行为(短路)发生时快速实现电断开。
本申请要求2019年10月11日提交的韩国专利申请第10-2019-0126474号和2020年9月3日提交的韩国专利申请第10-2020-0112663号的优先权，这些申请的公开内容通过引用纳入本文中。
背景技术
近来，随着对便携式电子产品(如笔记本电脑、摄像机、便携式电话等)需求的快速增长，以及电动车辆、储能电池、机器人、卫星等发展的规律化，已经在积极研究能够反复充放电的高性能二次电池。
目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，其中的锂二次电池由于具有自由充电/放电、自放电率极低、能量密度高的优点，并且与镍基二次电池相比几乎不产生记忆效应，因此受到关注。
这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。该锂二次电池包括：电极组件，其中正极板和负极板上分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料，正极板和负极板之间具有隔膜；以及外部材料(即，电池壳体)，其密封并容纳电极组件以及电解质溶液。
一般来说，锂二次电池可以根据外部材料的形状分类为罐型二次电池和袋型二次电池，在罐型二次电池中，电极组件被嵌入金属罐中，而在袋型二次电池中，电极组件则嵌入铝层压片的袋中。
这里，在罐型二次电池中，嵌入有电极组件的金属罐可以制造成圆柱形形状。这样的罐型二次电池可以用于配置电池模块，该电池模块包括容纳多个二次电池的壳以及配置成将多个二次电池相互电连接的汇流条。
近来，存在这样的情况，其中包括在这种电池模块中的汇流条使用具有一定高的电阻的材料，以增加与电极端子的电阻焊接的可焊性。
然而，当嵌在电池模块中的多个二次电池中的某些二次电池之间发生电短路时，使用该电池模块的产品可能会发生故障，并且大电流经过某些二次电池而流经该汇流条。在这方面，可以通过使用电池管理系统(BMS)来阻断电流，但当BMS不起作用或发生故障时，没有应对高电流的措施，从而导致故障或火灾事故。
发明内容
技术问题
本公开旨在解决上述问题，因此本公开旨在提供一种包括汇流条板的电池模块，该汇流条板用于在圆柱形电池单元的异常行为(短路)发生时快速实现电断开。
本公开的这些及其他目的和优点可从以下详细描述中理解，并将根据本公开的示例性实施方式变得更加显而易见。另外，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所示的手段及其组合来实现。
技术方案
根据本公开的用于实现技术问题的电池模块包括：
沿水平方向布置的多个圆柱形电池单元，其中所述多个圆柱形电池单元中的一些电池单元包括分别在上部和下部的正极端子和负极端子，并且所述多个圆柱形电池单元中的其余电池单元包括分别在上部和下部的负极端子和正极端子，并且所述电池单元包括排气孔部，该排气孔部配置成在内部压力增加到预定水平或更高时通过打开所述正极端子或所述负极端子来排出内部气体；以及
汇流条板，所述汇流条板包括：主体部分，该主体部分位于所述多个圆柱形电池单元的所述上部或下部，包括在所述水平方向上延伸的板形状以覆盖所述多个圆柱形电池单元，并包括在面向所述正极端子或负极端子的部分中在上下方向上穿孔的至少一个连接开口；以及正极连接端子和负极连接端子，所述正极连接端子和所述负极连接端子从所述至少一个连接开口的内边缘突出并且延伸而形成突出延伸部，配置成当所述突出延伸部接触所述正极端子或负极端子时，将所述多个圆柱形电池单元彼此电连接，并且根据所接触的正极端子或负极端子而具有不同的形状，
其中，在所述正极连接端子和所述负极连接端子中与不由所述排气孔部打开的正极端子或负极端子接触的连接端子包括：
熔丝部分，所述熔丝部分配置成在预定水平或更高的电流从所述多个圆柱形电池单元流出时断开，并具有在所述水平方向上至少弯折一次的弯折结构；以及
保护管，所述保护管具有电绝缘性，配置成在预定温度下收缩，并围绕所述熔丝部分的外表面的至少一部分。
所述连接端子可以进一步包括：
连接部分，该连接部分直接接触所述多个圆柱形电池单元的所述正极端子或所述负极端子，并具有在两侧分叉延伸的分叉结构，
其中，所述熔丝部分可以从所述连接开口的内边缘沿所述水平方向突出并延伸，并且延伸方向上的端部可以与所述连接部分的一个端部连接。
此外，所述保护管：
一侧可以与所述连接开口的所述内边缘连接，并且另一侧可以与所述熔丝部分连接。
所述保护管可以配置成至少部分热收缩，以便在所述熔丝部分断开时拉动所述熔丝部分的一部分。
所述保护管可以具有分离成至少两件的形状。
所述保护管可以包括排出孔，该排出孔配置成使得所述熔丝部分的熔融部分向外部排出。
所述连接端子的所述熔丝部分可以包括至少两个熔丝部分，并且所述至少两个熔丝部分以预定的间隔相互隔开。
所述至少两个熔丝部分可以在所述水平方向上具有不同大小的宽度。
所述熔丝部分可以具有其一部分弯曲成弧形形状的形状，并且
当所述熔丝部分的呈所述弧形形状的所述部分断开时，通过所述断开而分离的两个部分可以借助弹性而相互分开。
与在所述水平方向上布置的所述多个圆柱形电池单元中位于相对内侧的圆柱形电池单元的正极端子或负极端子接触的连接端子的熔丝部分可以比与位于相对外侧的圆柱形电池单元的正极端子或负极端子接触的连接端子的熔丝部分具有更大的宽度。
根据本公开的用于实现该技术问题的电池组包括至少一个电池模块。
根据本公开的用于实现该技术问题的电子装置包括该电池组。
有益效果
根据本公开的一个方面，本公开的电池模块具有弯折结构，其中熔丝部分在水平方向上至少弯折一次，因此容易在相同空间内获得更长的电流路径。换句话说，当熔丝部分具有沿直线延伸的形状时，需要形成较大的连接开口，这可能是一个汇流条板在预定空间内与更多圆柱形电池单元形成电连接的空间限制的因素。因此，在本公开中，通过显著减少汇流条板的熔丝部分所占据的空间，容易实施紧凑的电池模块。
此外，本公开对包括熔丝部分的连接端子应用了具有电绝缘的保护管，该保护管在预定温度下收缩，并配置成围绕熔丝部分的外表面的至少一部分，以便在熔丝部分由于高电流熔融时防止热向外部消散。因此，熔丝部分可以更快地上升到高温并实现快速断开。
另外，根据本公开的另一个实施方式的一个方面，保护管具有一种结构，其中一侧与连接开口的内边缘连接，另一侧与熔丝部分连接，因此，当电池模块由于外力而持续振动时，熔丝部分的振动可以借助保护管的延伸部分而减少。因此，可以有效地减少熔丝部分可能由于连续振动而被切断或损坏的风险。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式，并与前述公开一起用于进一步理解本公开的技术特征，因此，本公开不被理解为仅限于图示。
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作为电池模块的部件的圆柱形电池单元的剖视图。
图4是示意性地示出根据本公开的一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的平面图。
图5是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。
图6是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。
图7是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。
图8是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部平面图。
图9是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部平面图。
图10是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的保护管的仰视立体图。
图11是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。
图12是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的局部平面图。
图13是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部侧视图。
图14是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部侧视图。
图15是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的平面图。
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中使用的术语不应该被解释为仅限于一般的和字典的含义，而应该基于允许发明人对术语进行适当的定义以获得最佳解释的原则根据与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此，本文中提出的描述只是仅用于说明目的的优选实施例，并不意图限制本公开的范围，因而应该理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其作出其他的等同例和变型例。
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作为电池模块的部件的圆柱形电池单元的剖视图。图4是示意性地示出根据本公开的一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的平面图。
参考图1至图4，根据本公开的一个实施方式的电池模块200可以包括多个圆柱形电池单元100、模块壳体210以及多个汇流条板220。
这里，圆柱形电池单元100可以包括：圆柱形电池罐116；以及电极组件(未示出)，其容纳在电池罐116内。
另外，电池罐116包括具有高导电性的材料，例如，电池罐116可以包括铝或铜材料。
此外，电池罐116可以配置成在上下方向上伸长的形状。另外，电池罐116可以具有在上下方向延伸的圆柱形形状。此外，电极端子111可以分别形成在电池罐116的上部和下部上。详细地，正极端子111可以形成在电池罐116的上端平坦的圆形上表面上，并且负极端子112可以形成在电池罐116的下端平坦的圆形下表面上。
此外，多个圆柱形电池单元100可以在水平方向上以列和行布置。这里，水平方向可以表示当圆柱形电池单元100放置在地面上时与地面平行的方向，并且可以是与上下方向垂直的平面上的至少一个方向。另外，水平方向可以是图2的X轴和Y轴方向。
例如，如图2中所示，电池模块200包括按前后方向(图2的Y轴方向)的三列和左右方向(X轴方向)的十二行布置的36个圆柱形电池单元100。这里，在多个圆柱形电池单元100中，其中18个电池单元在上部和下部分别包括正极端子111和负极端子112，其余18个电池单元在上部和下部分别包括负极端子112和正极端子111。
另外，圆柱形电池单元100可以包括电极组件110、电池罐116和帽组件113。
电极组件110可以具有卷绕的结构，而隔膜布置在正极板和负极板之间。正极接头114可以附接到正极板，以与帽组件113连接，并且负极接头115可以附接到负极板，以与电池罐116的下端连接。
电池罐116可以在其中具有空的空间，以容纳电极组件110。特别地，电池罐116可以具有圆柱形或有角的形状，并配置成上端开放的形状。另外，电池罐116可以以金属材料(如钢或铝)配置，以保证刚性等。另外，在电池罐116中，负极接头可以附接到下端，使得不仅是电池罐116的下部，而且电池罐116本身也可以作为负极端子112。
帽组件113可以与电池罐116的上端开放部分结合，以密封电池罐116的开放端。这样的帽组件113可以根据电池罐116的形状而具有圆形形状、有角的形状或类似的形状，并且可以包括诸如顶帽C1、排气孔部C2和垫圈C3之类的子部件。
这里，顶帽C1可以位于帽组件的最上部，并配置成在上部方向上突出的形状。特别地，这样的顶帽C1可以作为圆柱形电池单元100中的正极端子111。因此，顶帽C1可以经由诸如汇流条板220之类的外部设备与另一个圆柱形电池单元100、负载或充电设备电连接。顶帽C1可以由金属材料(例如，不锈钢或铝)形成。
排气孔部C2可以配置成使得当圆柱形电池单元100的内部压力(即，电池罐116的内部压力)由于其中产生的气体而增加到预定的压力或更高时，排气孔部C2的形状变形。例如，电池罐116的内部气体可以经由排气孔部C2喷射，以打开顶帽C1。换句话说，排气孔部C2可以打开正极端子111或负极端子112。
另外，垫圈C3可以由具有电绝缘的材料形成，从而使顶帽C1和排气孔部C2的边缘部分与电池罐116绝缘。
同时，帽组件113可以进一步包括电流阻断构件C4。电流阻断构件C4也称为电流中断装置(CID)，当在电池的内部压力由于气体产生而增大并且排气孔部C2的形状被扭转的情况下，排气孔部C2和电流阻断构件C4之间的接触断开或电流阻断构件C4损坏时，排气孔部C2和电极组件110之间的电连接会被阻断。
圆柱形电池单元100的这种配置在本公开提交时对于本领域的普通技术人员来说是广泛公知的，因此本说明书中将省略其详细描述。另外，图3中示出了圆柱形电池单元100的一个实施例，但根据本公开的电池模块200不限于圆柱形电池单元100的具体配置。换句话说，根据本公开的电池模块200中可以采用本公开提交时已知的各种二次电池。
同时，模块壳体210可以包括上壳体211和下壳体212。
详细地，返回去参考图2，上壳体211和下壳体212可以分别包括能够在其中插入和容纳圆柱形电池单元100的容纳部分211a和212a。容纳部分211a和212a均可以包括多个空腔P1，这些空腔形成为围绕圆柱形电池单元100的外表面。
模块壳体210可以包括电绝缘的塑料。该塑料可以是例如聚氯乙烯、尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
这里，表示诸如前、后、左、右、上、下之类的方向的术语可能会根据观察者的位置或对象的放置方式而变更。然而，在本说明书中，为了便于描述，是基于F方向的视角来区分的。
再次返回去参考图4以及图2，汇流条板220可以具有一个表面，该表面与多个圆柱形电池单元100中的至少两个圆柱形电池单元100的正极端子111和负极端子112接触以与之电连接。换句话说，汇流条板220可以配置成与多个圆柱形电池单元100的正极端子111或负极端子112接触，以将多个圆柱形电池单元100彼此电连接。
详细地，汇流条板220可以包括主体部分221和连接端子224。这里，连接端子224可以包括：配置成与正极端子111接触的正极连接端子224a；以及配置成与负极端子112接触的负极连接端子224b。
这里，主体部分221可以具有在水平方向上平坦的板形状，以覆盖多个圆柱形电池单元100。换句话说，主体部分221可以具有上表面和下表面在水平方向(X轴方向和Y轴方向)上相对宽于侧表面的板形状。另外，主体部分221可以位于多个圆柱形电池单元100的形成有正极端子111或负极端子112的上部或下部。另外，主体部分221和连接端子224可以包括导电金属，以将多个圆柱形电池单元100相互电连接。该导电金属可以是镍、铜、铝等的合金。
与多个圆柱形电池单元100电连接的外部端子228可以设置在主体部分221的至少一个未形成连接开口H1的区域内。外部端子228可以配置成与电池管理系统(未示出)电连接。另选地，电池模块200可以与另一个汇流条板220电连接。
主体部分221中可以形成有在上下方向上穿孔的至少一个连接开口H1。连接开口H1可以在面向正极端子111或负极端子112的部分沿上下方向穿孔。
此外，正极连接端子224a可以配置成通过从连接开口H1的内边缘H1a突出并延伸而电连接多个圆柱形电池单元100，其中突出并延伸的部分接触正极端子111。
负极连接端子224b可以配置成通过从连接开口H1的内边缘H1a突出并延伸而电连接多个圆柱形电池单元100，其中突出并延伸的部分接触负极端子112。
例如，如图4中所示，本公开的一个汇流条板220可以包括在水平方向上具有平坦板形状的主体部分221、三个正极连接端子224a和三个负极连接端子224b。
另外，正极连接端子224a和负极连接端子224b可以在水平方向上从连接开口H1的内边缘H1a突出并延伸。换句话说，正极连接端子224a和负极连接端子224b可以形成为位于连接开口H1的内部。
此外，正极连接端子224a或负极连接端子224b中的与不由排气孔部C2打开的正极端子111或负极端子112接触的负极连接端子224b可以包括熔丝部分227。熔丝部分227可以配置成当从圆柱形电池单元100流出预定水平或更高的电流时被断开。换句话说，当预定水平或更高的电流流过时，熔丝部分227的一部分会由于电阻热而熔融并损耗。根据这样的原则，熔丝部分227可以电断开。这里，预定水平或更高的电流可以是80A或更高。
熔丝部分227可以具有在水平方向上至少弯折一次的弯折结构B1。例如，如图4中所示，熔丝部分227可以具有弯折结构B1，其中熔丝部分227从连接开口H1的内边缘H1a沿前后方向(Y轴方向)突出并延伸，并且延伸的端部在右方向(X轴方向)上再次弯折。
因此，根据本公开的这种配置，正极连接端子224a或负极连接端子224b中的与不由排气孔部C2打开的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224包括熔丝部分227，该熔丝部分227配置成当从圆柱形电池单元100流出预定水平或更高的电流时被断开，因此当由于电池模块200内部的多个圆柱形电池单元100之间产生短路，高电流流向特定的圆柱形电池单元100时，特定的圆柱形电池单元100和汇流条板220可以借助熔丝部分227被电断开。换句话说，可以借助熔丝部分227防止电池模块200的火灾或失控现象。因此，电池模块200的稳定性可以得到提高。
此外，因为熔丝部分227设置在与不由排气孔部C2打开的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224处，所以不由排气孔部C2打开的电极端子(例如，负极端子)比由排气孔部C2打开的电极端子更靠近电极组件。因此，圆柱形电池单元100的内部热被进一步有效地接收，从而通过将圆柱形电池单元100的内部热接收到熔丝部分227，可以更快更容易地实现熔断。
另外，即使只有正极连接端子224a和负极连接端子224b中的一者包括熔丝部分，而不必向包括在汇流条板220中的每个连接端子224提供熔丝部分227，也可以表现出所有圆柱形电池单元100的熔断功能。这是因为两个汇流条板220设置在多个圆柱形电池单元100的上部和下部中的每一者上。因此，在本公开中，可以减少以狭窄宽度配置而具有相对较低的机械刚性的熔丝部分227的配置数量，从而防止汇流条板220的耐久性恶化。
另外，因为熔丝部分227具有在水平方向上至少弯折一次的弯折结构B1，所以容易在相同的空间内保证更长的电流路径。换句话说，当熔丝部分227具有沿直线延伸的形状时，需要形成较大的连接开口H1，这会是一个汇流条板220在预定空间内与更多的圆柱形电池单元100形成电连接的空间限制因素。因此，在本公开中，通过大大减少汇流条板220的熔丝部分227所占据的空间，容易实施紧凑型电池模块200。
同时，正极连接端子224a或负极连接端子224b中的与不由排气孔部C2打开的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224可以进一步包括保护管230。
详细地，保护管230可以包括电绝缘材料。另外，电绝缘材料可以具有在预定温度下收缩的特性。另外，保护管230可以具有围绕熔丝部分227的外表面的至少一部分的形状。例如，保护管230可以包括一种热收缩材料，其体积在特定温度下会减小。例如，热收缩材料可以通过使用聚酯基树脂、聚烯烃基树脂或聚苯基树脂制造。详细地，热收缩材料可以包括聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚烯烃、尼龙、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的至少一种。
因此，根据本公开的这种配置，通过将电绝缘、在预定温度下收缩并配置成围绕熔丝部分227的外表面的至少一部分的保护管230应用于包括熔丝部分227的连接端子224，可以当熔丝部分227因高电流熔融时防止热在外部消散。因此，熔丝部分227可以更快地上升到高温，并实现快速断开。
此外，通过保护管230围绕熔丝部分227的外表面，可以防止熔丝部分227的熔融部分产生电断开或通过移动到其他内部部件(例如，圆柱形电池单元100)而损坏另一内部部件。
此外，因为保护管230包括热收缩材料，所以当熔丝部分227上升到高温时，可能发生减小体积的热收缩，从而按压熔丝部分227的外表面。这里，受按压的熔丝部分227可能比没有被保护管230围绕的部分更快地断裂。
返回到图4，正极连接端子224a和负极连接端子224b可以包括连接部分225，该连接部分225设置成分别直接接触或焊接到圆柱形电池单元100的正极端子111和负极端子112。
连接部分225可以具有在水平方向上的两侧分叉的分叉结构。这样的分叉结构可以有助于正极端子111或负极端子112与连接部分225之间的电阻焊接。另外，该分叉结构的两个分叉部分中的每一者处均设置有配置成接触焊条(未示出)的焊接点。
另外，熔丝部分227可以从连接开口H1的内边缘H1a在水平方向上突出并延伸，并且延伸方向上的端部可以具有与连接部分225的一个端部连接的结构。
然而，上述连接端子224只是本公开的一个实施例，不一定限于这样的形状。因此，如下所述，各种形状的熔丝部分可以应用于本公开。
图5是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。作为参考，从图5移除了保护管230，以描述连接端子的熔丝部分227A。
参考图5，根据本公开的另一实施方式的汇流条板220A可以具有弯折结构B2，其中连接端子224A的熔丝部分227A在水平方向上弯折三次。例如，如图5中所示，熔丝部分227A可以具有这样的弯折结构B2，其中熔丝部分227A从连接开口H1的内边缘H1a在左方向(X坐标上的负方向)上突出并延伸，突出并延伸的端部再次向前(Y坐标上的负方向)弯折，弯折的端部再次向右侧弯折，并且弯折的端部再次向后(Y坐标上的正方向)弯折。换句话说，熔丝部分227A可以具有旋转并弯折270°的形状。
因此，因为根据本公开的另一实施方式的汇流条板220A的连接端子224A具有弯折三次的弯折结构B2，所以与图4的汇流条板220的具有一次弯折结构B1的连接端子224相比，容易设计出长度更长的熔丝部分227A。换句话说，随着熔丝部分227A的长度增加，熔丝部分227A的电阻也增加，因此，即使熔丝部分227A的宽度设定得宽，由于长度长，熔丝部分227A也容易根据高电阻而熔融并断开。
图6是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。作为参考，从图6移除了保护管230，以描述连接端子的熔丝部分227B。
参考图6，根据本公开的另一实施方式的汇流条板220B可以具有弯折结构B3，其中连接端子224B的熔丝部分227B在水平方向上弯折四次。例如，如图6中所示，熔丝部分227B可以具有这样的弯折结构B3，其中熔丝部分227B从连接开口H1的内边缘H1a在左方向(X坐标上的负方向)上突出并延伸，延伸的端部再次向前弯折(Y坐标上的负方向)，弯折的端部再次向右侧(X轴方向)弯折，弯折的端部再次向前(Y轴方向)弯折，并且弯折的端部再次向左侧(X坐标的负方向)弯折。换句话说，熔丝部分227B可以具有旋转并弯折360°的形状。
因此，因为根据本公开的另一实施方式的汇流条板220B的连接端子224B具有弯折四次的弯折结构B3，所以与图5的汇流条板220A的具有三次弯折结构的连接端子224A相比，容易设计出长度更长的熔丝部分227B。换句话说，随着熔丝部分227B的长度增加，熔丝部分227B的电阻也增加，因此，即使熔丝部分227B的宽度设定得宽，由于长度长，熔丝部分227B也容易根据高电阻而熔融并断开。
图7是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。
参考图7，根据本公开的另一实施方式的汇流条板220C可以具有弯折结构B4，其中连接端子224C的熔丝部分227C在水平方向上至少弯折三次。这里，至少弯折三次的弯折结构B4可以具有在相反方向上至少弯折两次的形状。
例如，如图7中所示，根据另一实施方式的汇流条板220C可以具有这样的弯折结构B4，其中熔丝部分227C从连接开口H1的内边缘H1a向后(Y坐标上的正方向)突出并延伸，延伸的端部再次向前(Y坐标上的负方向)弯折，并且弯折的端部再次向右侧(X轴方向)弯折。换句话说，熔丝部分227C可以使弯折结构B4至少交替地向前和向后弯折一次。
因此，根据本公开的这种配置，连接端子224C的弯折结构B4具有在相反方向上至少弯折两次的弯折形状，因此熔丝部分227C可以具有这样一种形状，其中在一个方向上弯折的弯折部分和在另一方向上弯折的弯折部分彼此相邻。在这样的结构中，当高电流在熔丝部分227C中流动时，相邻的弯折部分之间会进行热交换，因此熔丝部分227C可以快速上升到高温。因此，本公开的熔丝部分227C可以进一步快速断开。
图8是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部平面图。
参考图8以及图2，根据另一实施方式的电池模块的保护管230A可以配置成固定熔丝部分227。例如，如图8中所示，保护管230A可以具有一种结构，其中一侧与连接开口H1的内边缘H1a连接，并且另一侧与熔丝部分227连接。详细地，保护管230A的一侧可以围绕着内边缘H1a附接到内边缘H1a。保护管230A的另一侧具有管形状，并可以配置成围绕熔丝部分227的一部分的外周。保护管230A可以包括延伸部分232，该延伸部分232从围绕熔丝部分227的管形状的一侧延伸，以连接到连接开口H1的内边缘H1a。
另外，延伸部分232的延伸端部可以配置成围绕连接开口H1的内边缘H1a的一部分。换句话说，延伸部分232的延伸端部可以配置成粘附到连接开口H1的内边缘H1a的一部分的上表面和下表面。换句话说，延伸部分232的延伸端部可以与内边缘H1a具有夹层结构。这里，延伸部分232可以处于硬固化状态。
因此，根据本公开的这种配置，保护管230A具有这样的结构，其中一侧与连接开口H1的内边缘H1a连接，并且另一侧与熔丝部分227连接，因此当电池模块200由于外力而连续振动时，熔丝部分227的振动可以借助保护管230A的延伸部分232而减少。因此，可以有效降低熔丝部分227可能因连续振动而被切断或损坏的风险。
再次参考图8以及图2，保护管230A可以配置成至少部分地热收缩，以便在熔丝部分227断开时拉动熔丝部分227的一部分。保护管230A可以包括延伸部分232，该延伸部分232从围绕熔丝部分227的管形状的一侧延伸，以连接到连接开口H1的内边缘H1a。
延伸部分232可以包括具有在预定的温度或更高的温度下体积会减小的热收缩特性的材料。例如，可以通过使用聚酯基树脂、聚烯烃基树脂或聚苯硫醚基树脂制造具有热收缩特性的材料。特别地，具有热收缩特性的材料可以包括聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚烯烃、尼龙、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的至少一种。
图9是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部平面图。
参考图9以及图2，根据图9的另一实施方式的电池模块的保护管230B可以具有分离成至少两件的形状。例如，如图9中所示，保护管230B可以位于熔丝部分227上，同时分离成两件。分离成至少两件的保护管230B可以以预定的间隔相互隔开。这里，该间隔可配置成在熔丝部分227的一部分熔融时排出熔融的部分。
因此，根据本公开的这种配置，保护管230B具有分离成至少两件的形状，因此当熔丝部分227因高电流而断开时，熔丝部分227的熔融部分可以被引导成在保护管230B的至少两个分离形状之间逸出。此外，分离成至少两件的保护管230B并不妨碍熔丝部分227分离成两部分，因此熔丝部分227可以被有效断开。
图10是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的保护管的仰视立体图。
参考图10以及图2，根据图10的另一个实施方式的电池模块的保护管230C可以进一步包括排出孔H2，该排出孔H2配置成向外部排出熔丝部分227的熔融部分。例如，如图10中所示，保护管230C可以在下部包括四个排出孔H2，使得熔丝部分227的熔融部分向外部排出。这里，四个排出孔H2可以以预定的间隔相互隔开。另外，排出孔H2可以具有穿孔的形状，使得外部和内部相互连通。
因此，根据本公开的这种配置，保护管230C包括排出孔H2，该排出孔H2配置成向外部排出熔丝部分227的熔融部分，因此当熔丝部分227因高电流而断开时，熔丝部分227的熔融部分可以被引导成经由保护管230C的排出孔H2排出。因此，熔丝部分227的熔融部分被有效地移除，从而有效地实现熔丝部分227的断开。
图11是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的连接端子的局部平面图。
参考图11，与图4的连接端子224不同，图11的汇流条板220D的连接端子224D可以包括两个或更多个熔丝部分227a和227b。这里，两个或更多个熔丝部分227a和227b可以以预定的间隔相互隔开。这里，两个或更多个熔丝部分227a和227b在水平方向上的宽度可以具有不同的尺寸。
例如，两个或多个熔丝部分227a和227b中宽度相对较大的一者被定义为第一熔丝部分227a，并且第一熔丝部分227a可以配置成通过在保护本公开的电池模块所需的预定电流下熔融而被断开。宽度相对较小的剩余熔丝部分227被定义为第二熔丝部分227b，并且在第二熔丝部分227b中，熔融电流的大小可以比第一熔丝部分227a小。另外，第一熔丝部分227a的电阻可能比第二熔丝部分227b的电阻小。这里，可以只在两个或更多个熔丝部分227a和227b中的第一熔丝部分227a中包括保护管(未示出)。
换句话说，在电池模块的正常操作期间，预定水平或更高的电流可以流经电阻相对较小的第一熔丝部分227a。然后，当圆柱形电池单元100的异常行为发生在连接端子224D中，并且预定水平或更高的高电流在第一熔丝部分227a中流动时，第一熔丝部分227a熔融并断裂，并且剩余的第二熔丝部分227b也因高电流而断裂。因此，本公开的熔丝部分可以以更高的可靠性阻断电流。
因此，根据本公开的这种配置，连接端子224D包括两个或更多的具有不同尺寸并以预定间隔相互隔开的熔丝部分227，因此与图4的汇流条板220仅包括一个熔丝部分227相比，连接端子224D的耐久性可以提高。
换句话说，在现有技术中，当电池模块200因外力而连续振动时，存在熔丝部分227可能会因连续振动而断裂或损坏的风险。因此，通过向连接端子224D提供两个或更多个熔丝部分227，多个熔丝部分227的整个宽度尺寸与一个熔丝部分227相比可以进一步增加，因此可以有效提高连接端子224D的熔丝部分227相对于外部冲击的耐久性。
图12是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的局部平面图。
参考图12，可以通过在熔丝部分227的整个外表面涂覆熔融材料(呈树脂态)，然后硬化熔融材料来形成图12的汇流条板220E的保护管230E。低温硬化、紫外线硬化等可以用作硬化方法。如此涂覆的保护管230E可以粘附地形成在熔丝部分227的外表面上而没有间隙。
因此，根据本公开的这种配置，汇流条板220E进一步包括在熔融状态下涂覆在熔丝部分227的外表面上之后硬化的保护管230E，因此熔丝部分227的机械刚性可以借助保护管230E来加强。因此，当本公开的电池模块200因外力而连续振动时，可以有效地降低熔丝部分227可能因连续振动而断裂或损坏的风险。
图13是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部侧视图。在图13中，为了便于描述，只示出了连接端子224的熔丝部分227的一部分。
参考图13以及图4，根据本公开的图13的另一实施方式的电池模块的汇流条板的熔丝部分227可以具有这样的形状，其中至少应用了保护管230的部分弯曲成弧形形状。这里，弧形形状表示这样一种形状，其中，在熔丝部分227的一部分中，中心部分227b1作为上部位于相对较高的位置，而其余两个端部227b2作为下部位于相对较低的位置。换句话说，根据弧形形状，当熔丝部分227的一个部分(特别地，中心部分)断开时，因熔丝部分227的弹性而分离的两个部分可以彼此分开。
因此，根据本公开的这种配置，熔丝部分227具有这样一种形状，其中至少应用了保护管230的部分弯曲成弧形形状，因此熔丝部分227的断开部分可以因弧形形状的弹性而有效地分离，从而有效地提高电断开的可靠性。
图14是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的一部分的局部侧视图。在图14中，为了便于描述，只示出了连接端子224的熔丝部分227D的一部分。
参考图14以及图4，根据本公开的图14的另一实施方式的电池模块的汇流条板的熔丝部分227D可以具有应用了保护管230的至少一个部分，该部分的形状沿上方向突出并延伸。可以通过多次弯折而形成该突出的形状。
详细地，熔丝部分227D的突出和延伸形状可以具有这样的部分，其中熔丝部分227D的部分227b2的一端沿上方向弯折，部分227b2的沿上方向弯折的一端在水平方向上再次弯折，部分227b1的在水平方向上弯折的一端在下方向上再次弯折，并且部分227b1的在下方向上弯折的一端在水平方向上再次弯折。
换句话说，在熔丝部分227D的部分中，中心部分227b1可以作为上部而位于相对较高的位置，其余两个端部227b2可以作为下部而位于相对较低的位置。中心部分227b1可以连接到从两个端部227b2弯折并延伸的部分。
因此，当熔丝部分227D的一部分(特别是中心部分)因高电流而断开时，分离的两部分可以借助熔丝部分227D的弯折部分的弹性在个两端部的方向上彼此分开。
因此，根据本公开的这种配置，本公开的熔丝部分227D的应用保护管230的部分具有在上方向上突出的形状，因此熔丝部分227的两个断开的部分可以借助弯折部分的弹性有效地分离，从而有效地提高电断开的可靠性。
图15是示意性地示出根据本公开的另一个实施方式作为电池模块的部件的汇流条板的平面图。
参考图15以及图2，在根据图15的另一实施方式的电池模块的汇流条板220F中，在以多行和多列布置的多个圆柱形电池单元100中，在水平方向上位于相对内侧的圆柱形电池单元100的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224的熔丝部分227A1的宽度可以大于在水平方向上位于外侧的圆柱形电池单元100的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224的熔丝部分227B1。
换句话说，连接端子224的在水平方向上位于相对内侧的熔丝部分227A1可以比连接端子224的在水平方向上位于外侧的熔丝部分227B1具有更大的竖直横截面积。
换句话说，本公开的连接端子224的熔丝部分227可以鉴于配置成通过在水平方向上以多行和多列布置而插入并容纳在模块壳体210中的多个圆柱形电池单元100的热平衡而设定熔丝部分227的横截面积。
这是因为在电池模块200的充放电期间，多个圆柱形电池单元100中的在水平方向上位于内侧的圆柱形电池单元100可能比位于外侧的圆柱形电池单元100具有更高的温度。因此，与在水平方向上位于内侧的圆柱形电池单元100的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224的熔丝部分227A1可能具有相对较小的电阻。
例如，如图15中所示，可以向一个汇流条板220F提供六个连接端子224。在六个连接端子224中，熔丝部分227可以提供给与负极端子112接触的三个负极连接端子224b中的每一者。这里，在三个负极连接端子224b中，在水平方向上位于内侧的负极连接端子224b的熔丝部分227A1的宽度可以大于在前后方向上位于外侧的负极连接端子224b的熔丝部分227B1的宽度。
换句话说，在水平方向上位于相对内侧的负极连接端子224b的熔丝部分227A1可能比在水平方向上位于外侧的负极连接端子224b的熔丝部分227B1具有更大的宽度。
因此，根据本公开的这种配置，在以多行和多列布置的多个圆柱形电池单元100中，与在水平方向上位于相对内侧的圆柱形电池单元100的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224的熔丝部分227A1配置成比与在水平方向上位于外侧的圆柱形电池单元100的正极端子111或负极端子112接触的连接端子224的熔丝部分227B1具有更大的宽度，因此可以防止熔丝部分227在低于设定成由于电池模块200的中心部分的高热而熔融并切断的电流值时断开。因此，可以防止在电池模块200期间，即使在圆柱形电池单元100没有异常操作的情况下发生断开的故障。
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。另外，该电池组可以进一步包括用于控制电池模块200的充放电的各种设备(未示出)，例如电池管理系统(BMS)、电流传感器、熔丝等。
根据本公开的一个实施方式的电子装置(未示出)包括上述的至少一个电池模块200。该电子装置可以进一步包括装置壳体(未示出)，该装置壳体包括：用于容纳电池模块200的容纳空间；以及使用户能够识别电池模块200的充电状态的显示单元。
此外，根据本公开的一个实施方式的电池组可以包括在车辆(例如电动车辆或混合动力车辆)中。换句话说，根据本公开的一个实施方式的车辆可以包括位于车辆的主体内的电池组，该电池组包括根据本公开的一个实施方式的至少一个电池模块200。
同时，本说明书中使用了用于指示诸如上、下、左和右之类的方向的术语，但这些术语仅仅是为了便于描述，对于本领域的普通技术人员来说，这些术语显然可以根据目标对象的位置或观察者的位置而变更。
如上所述，尽管已经参考有限的实施方式和图示描述了本公开，但本公开并不限于此，本领域的普通技术人员可以在本公开的技术思想以及下述权利要求的等同范围内实施各种变型和变更。
[附图标记列表]
200：电池模块 220：汇流条板
221：主体部分
224、224a、224b：连接端子、正极连接端子、负极连接端子
100：圆柱形电池单元 C2：排气孔部
111、112：正极端子、负极端子 B1：弯折结构
210：模块壳体 H1：连接开口
225：连接部分 227：熔丝部分
230：保护管
H2：排出孔
工业实用性
本公开涉及一种电池组。另外，本公开也适用于包括该电池组的电子装置和包括该电池组的车辆工业。

Claims (12)

1.一种电池模块，该电池模块包括：
沿水平方向布置的多个圆柱形电池单元，其中所述多个圆柱形电池单元中的一些电池单元包括分别在上部和下部的正极端子和负极端子，并且所述多个圆柱形电池单元中的其余电池单元包括分别在上部和下部的负极端子和正极端子，并且所述电池单元包括排气孔部，该排气孔部配置成在内部压力增加到预定水平或更高时通过打开所述正极端子或所述负极端子来排出内部气体；以及
汇流条板，所述汇流条板包括：主体部分，该主体部分位于所述多个圆柱形电池单元的所述上部或下部，包括在所述水平方向上延伸的板形状以覆盖所述多个圆柱形电池单元，并包括在面向所述正极端子或负极端子的部分中在上下方向上穿孔的至少一个连接开口；以及正极连接端子和负极连接端子，所述正极连接端子和所述负极连接端子从所述至少一个连接开口的内边缘突出并且延伸而形成突出延伸部，配置成当所述突出延伸部接触所述正极端子或负极端子时，将所述多个圆柱形电池单元彼此电连接，并且根据所接触的正极端子或负极端子而具有不同的形状，
其中，在所述正极连接端子和所述负极连接端子中与不由所述排气孔部打开的正极端子或负极端子接触的连接端子包括：
熔丝部分，所述熔丝部分配置成在预定水平或更高的电流从所述多个圆柱形电池单元流出时断开，并具有在所述水平方向上至少弯折一次的弯折结构；以及
保护管，所述保护管具有电绝缘性，配置成在预定温度下收缩，并围绕所述熔丝部分的外表面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述连接端子进一步包括连接部分，该连接部分直接接触所述多个圆柱形电池单元的所述正极端子或所述负极端子，并具有在两侧分叉延伸的分叉结构，
其中，所述熔丝部分从所述连接开口的内边缘沿所述水平方向突出并延伸，并且延伸方向上的端部与所述连接部分的一个端部连接。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述保护管的一侧与所述连接开口的所述内边缘连接，并且另一侧与所述熔丝部分连接。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述保护管配置成至少部分热收缩，以便在所述熔丝部分断开时拉动所述熔丝部分的一部分。
5.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述保护管具有分离成至少两件的形状。
6.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述保护管包括排出孔，该排出孔配置成使得所述熔丝部分的熔融部分向外部排出。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述连接端子的所述熔丝部分包括至少两个熔丝部分，并且所述至少两个熔丝部分以预定的间隔相互隔开。
8.根据权利要求7所述的电池模块，其中，所述至少两个熔丝部分在所述水平方向上具有不同大小的宽度。
9.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述熔丝部分具有其一部分弯曲成弧形形状的形状，并且
当所述熔丝部分的呈弧形形状的所述一部分断开时，通过断开而分离的两个部分借助弹性而相互分开。
10.根据权利要求1所述的电池模块，其中，与在所述水平方向上布置的所述多个圆柱形电池单元中位于相对内侧的圆柱形电池单元的正极端子或负极端子接触的连接端子的熔丝部分比与位于相对外侧的圆柱形电池单元的正极端子或负极端子接触的连接端子的熔丝部分具有更大的宽度。
11.一种包括至少一个根据权利要求1至10中的任一项所述的电池模块的电池组。
12.一种包括根据权利要求11所述的电池组的电子装置。
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