CN114586221B - 电池组和包括该电池组的设备 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施例的电池组包括：多个电池模块，所述多个电池模块中的每一个包括电池单体堆，在该电池单体堆中堆叠有多个电池单体；模块框架，该模块框架用于容纳电池单体堆；和散热器，该散热器被设置在模块框架的底部的下方；电池组框架，该电池组框架用于容纳所述多个电池模块；以及制冷剂传输螺栓，该制冷剂传输螺栓将模块框架的底部、散热器和电池组框架紧固。电池组框架包括用于供应和排出制冷剂的电池组制冷剂管，并且连接管被形成在制冷剂传输螺栓中，该连接管将电池组制冷剂管和散热器连接。

Description

电池组和包括该电池组的设备

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年4月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0052261号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文中。

本发明涉及一种电池组和一种包括该电池组的设备，更具体地，涉及一种具有改进的冷却性能和安全性的电池组和一种包括该电池组的设备。

背景技术

在现代社会，随着诸如移动电话、膝上型电脑、便携式摄像机和数码相机的便携式设备在日常生活中的使用，与上述移动设备相关的技术的开发变得活跃。另外，作为一种解决由使用化石燃料的传统汽油车辆造成的空气污染的方式，能够充电和放电的可再充电电池被用作用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(P-HEV)的电源，并且对可再充电电池开发的需求正在增加。

目前市售的可再充电电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池以及锂可再充电电池，并且与镍类可再充电电池相比，锂可再充电电池由于其几乎没有记忆效应的优点而备受关注，因而锂可再充电电池能够自由地充电和放电、自放电率极低并且能量密度高。

这些锂可再充电电池主要使用锂类氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂可再充电电池包括：电极组件，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在分隔件设置在其间的同时被设置在该电极组件中；和电池壳体，该电池壳体密封并容纳电极组件和电解液。

一般而言，根据外部材料的形状，锂可再充电电池可以被分为电极组件内置于金属罐中的罐式可再充电电池以及电极组件内置于铝层压片的袋中的袋式可再充电电池。

在小型设备中使用的可再充电电池的情况下，设置2至3个电池单体，但在中型或大型设备(诸如汽车)中使用的可再充电电池的情况下，使用其中多个电池单体被电连接的电池模块。在这样的电池模块中，多个电池单体被串联或并联联接以形成电池单体堆，因而提高了容量和输出。另外，至少一个电池模块可以与各种控制和保护系统(诸如电池管理系统(BMS)和冷却系统)一起安装，以形成电池组。

当可再充电电池的温度变得高于适当温度时，二次电池的性能可能劣化，并且在严重的情况下，还存在爆炸或着火的风险。特别地，在具有多个可再充电电池(即，电池单体)的电池模块或电池组中，从多个电池单体发出的热量累积在狭窄空间中，因而温度可能升高得更快且更严重。换句话说，在其中堆叠有多个电池单体的电池模块以及安装有这种电池模块的电池组的情况下，能够获得高输出，但是不容易在充电和放电期间去除在电池单体中产生的热量。在未适当地执行电池单体的散热时，电池单体的劣化加速并且寿命缩短，并且爆炸或着火的可能性增加。

此外，在车辆的电池组中所包括的电池模块的情况下，该电池模块经常暴露在直射阳光下并且可能经受高温条件，诸如夏季或沙漠地区。

因此，在形成电池模块或电池组时，确保稳定且有效的冷却性能非常重要。

图1是传统的电池组的局部透视图，并且图2是图1的电池组中所包括的电池模块的安装方法的局部透视图。

参考图1和图2，传统的电池组可以包括多个电池模块10以及接收多个电池模块的电池组框架11。为了便于解释，图1仅示出一个电池模块。

在传统的电池组中，设置制冷剂管以用于冷却电池模块10，并且通过被连接到制冷剂管的制冷剂管连接器13来供应制冷剂。这种制冷剂通常是冷却水，并且采用流体间接冷却结构，以通过使冷却水在电池组的内部流动来降低温度。

同时，当电池模块10被容纳在电池组框架11中时，在四个拐角处设置安装孔，并且安装螺栓12能够穿过安装孔以被紧固到电池组框架11。可以为每一个电池模块10提供这样的安装组合。

在这种情况下，冷却构造(诸如用于冷却电池模块10的制冷剂管连接器13)和安装构造(诸如用于安装电池模块10的安装螺栓12)是分开的构造，由此导致的问题在于，对于每一种构造存在许多复杂的部件。

另外，由于组装缺陷或运行期间的事故，可能会从制冷剂管或制冷剂管连接器13等处发生制冷剂泄漏，因而泄漏的制冷剂渗入电池组中，由此引起火灾或爆炸。

因此，需要开发一种能够在提高冷却性能的同时使由制冷剂泄漏造成的损害最小化的电池组。

发明内容

【技术问题】

本发明在于提供一种能够在提高冷却性能的同时阻止由制冷剂泄漏造成的损坏的电池组以及一种包括该电池组的设备。

然而，本发明的实施例所要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本发明中所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。

【技术解决方案】

根据本发明的实施例的电池组包括：多个电池模块，所述多个电池模块包括：电池单体堆，在该电池单体堆中堆叠有多个电池单体；模块框架，该模块框架容纳电池单体堆；和散热器，该散热器被设置在模块框架的底部的下方；电池组框架，该电池组框架容纳所述多个电池模块；以及制冷剂传输螺栓，该制冷剂传输螺栓将模块框架的底部、散热器和电池组框架紧固。电池组框架包括用于供应和排出制冷剂的电池组制冷剂管，并且连接管被形成在制冷剂传输螺栓中，该连接管将电池组制冷剂管和散热器连接。

模块框架可以包括模块框架延伸部，该模块框架延伸部由模块框架的底部的延伸部形成；散热器可以包括散热器延伸部，该散热器延伸部从散热器的一侧延伸到模块框架延伸部所位于的部分；并且制冷剂传输螺栓可以将模块框架延伸部、散热器延伸部和电池组框架紧固。

制冷剂开口可以被形成在电池组框架中，第一安装孔可以被形成在模块框架延伸部中，并且第二安装孔可以被形成在散热器延伸部中。制冷剂传输螺栓可以穿过第一安装孔、第二安装孔和制冷剂开口。

制冷剂传输螺栓可以包括：主体部，在该主体部中形成有连接管；和头部，该头部位于主体部的上端处。

制冷剂传输螺栓可以包括第一开口和第二开口，该第一开口和该第二开口与连接管连接并且被形成在主体部中；第一开口可以被设置在电池组制冷剂管的内部；并且第二开口可以被设置在模块框架的底部与散热器之间。

第一开口的开口方向可以平行于连接管的贯穿方向；并且第二开口的开口方向可以垂直于连接管的贯穿方向。

第二开口可以沿着主体部的外周表面被形成为多个。

电池组可以进一步包括垫圈，该垫圈包围主体部，并且该垫圈可以位于如下中至少一个处：头部与通过延伸模块框架的底部的一部分而形成的模块框架延伸部之间、以及散热器与电池组框架之间。

突出部可以被分别形成在电池模块的前部和后部中；并且，电池组可以进一步包括固定支架，该固定支架被分别设置在电池模块的前部和后部处，并且该固定支架在包围突出部的同时被组合到电池组框架。

突出部可以被形成在电池模块的前部的下拐角和电池模块的后部的下拐角处；并且固定支架可以包括固定部，该固定部包围突出部的顶表面和一个侧表面。

支架孔可以被形成在固定支架中，并且电池组框架孔被形成在电池组框架中，并且电池组可以进一步包括支架螺栓和支架螺母，该支架螺栓穿过电池组框架孔和支架孔，该支架螺母与支架螺栓组合。

模块框架可以包括模块框架延伸部，该模块框架延伸部通过延伸模块框架的底部的一部分而形成，散热器可以包括散热器延伸部，该散热器延伸部从散热器的一侧延伸到模块框架延伸部所位于的部分，制冷剂传输螺栓可以将模块框架延伸部、散热器延伸部和电池组框架紧固。固定支架可以包括盖部，该盖部覆盖模块框架延伸部。

电池组可以进一步包括绝缘构件，该绝缘构件被设置在突出部和电池组框架之间。

电池组框架可以包括支撑框架和下框架，该支撑框架支撑电池模块，该下框架被设置在支撑框架的下方，并且电池组制冷剂管可以被设置在支撑框架与下框架之间。

【有利效果】

根据本发明的实施例，通过其中形成有制冷剂流动路径的制冷剂传输螺栓，能够同时实现安装固定和压力密封，使得能够减少部件的数量并且能够简化结构。

另外，能够最小化对供应制冷剂所需的通孔之间的对准的影响，由此降低制冷剂泄漏的可能性。

另外，通过改进的固定支架结构，能够同时牢固地固定电池模块并且有效地阻止由制冷剂泄漏造成的损坏。

本发明的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员通过权利要求的范围的公开内容将清楚地理解未提及的其他效果。

附图说明

图1是传统的电池组的局部透视图。

图2是图1的电池组中所包括的电池模块的安装方法的局部透视图。

图3是根据本发明的实施例的电池组中所包括的电池模块和电池组框架的透视图。

图4是将电池模块固定到电池组框架的固定支架的分解透视图。

图5是图3的电池模块的分解透视图。

图6是图3中的部分“A”的局部透视图。

图7是沿线B-B’截取的图6的局部截面图。

图8是图7中的部分“E”的局部放大透视图。

图9(a)至图9(c)是根据本发明的实施例的从各种角度观察的制冷剂传输螺栓的视图。

图10是沿线C-C’截取的图6的局部截面图。

图11是沿线D-D’截取的图6的局部截面图。

具体实施方式

下文中将参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例。本发明可以以若干不同形式来实施，并且不限于本文所述的实施例。

附图和描述在本质上应被认为是说明性的而不是限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。

另外，为了更好理解和容易描述，附图中所示的每一个构造的尺寸和厚度是任意指示的，本发明不一定必需限于附图。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。另外，在附图中，为了更好理解和容易描述，夸大了一些层和区域的厚度。

应理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一个元件“上”时，该元件可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一个元件上时，不存在中间元件。此外，在整个说明书中，词语“在”目标元件“上”将被理解为意指位于目标元件的上方或下方，并且将不一定必需被理解为意指位于基于与重力方向相反的“上侧处”。

另外，除非明确地进行相反的描述，否则词语“包括…”和诸如“含有…”或“包含…”的变体将被理解为暗示包括所述元件但不排除任何其他元件。

此外，在整个说明书中，短语“在平面上”是指从顶部观察目标部，并且短语“在截面上”是指从侧面观察通过垂直切割目标部而形成的截面。

图3是根据本发明的实施例的电池组中所包括的电池模块和电池组框架的透视图。图4是将电池模块固定到电池组框架的固定支架的分解透视图。图5是图3的电池模块的分解透视图。

参考图3至图5，根据本发明的实施例的电池组包括：多个电池模块100；电池组框架1100，该电池组框架1100接收多个电池模块100；以及制冷剂传输螺栓。电池模块100包括：电池单体堆120，在该电池单体堆120中堆叠有多个电池单体110；模块框架200，该模块框架200容纳电池单体堆120；以及散热器300，该散热器300位于模块框架200的底部210a的下方。制冷剂传输螺栓将稍后描述。

电池单体110可以是袋式电池单体。这种袋式电池单体可以通过将电极组件接收在包括树脂层和金属层的层压片袋壳体中并然后热密封袋壳体的外周边而形成。在这种情况下，电池单体110可以被形成为矩形片状结构。

电池单体110可以被形成为多个，并且多个电池单体110被堆叠以彼此电连接，从而形成电池单体堆120。特别地，如图5中所示，多个电池单体110可以沿着平行于x轴的方向堆叠。

根据本实施例的电池单体堆120可以是大面积模块，在该大面积模块中，电池单体110的数量大于现有技术的数量。具体地，每一个电池模块100可以包括32至48个电池单体110。在这种大面积模块的情况下，电池模块的水平方向长度变长。这里，水平方向长度可以指电池单体110被堆叠的方向，即平行于x轴的方向上的长度。

用于容纳电池单体堆120的模块框架200可以包括上盖220和U形框架210。

U形框架210可以包括底部210a以及从底部210a的两端向上延伸的两个侧部210b。底部210a可以覆盖电池单体堆120的底表面(即，与z轴相反的方向)，并且侧部210b可以覆盖电池单体堆120的两个横向侧面(x轴方向及其相反方向)。

上盖220可以被形成为板状结构，该板状结构包围除了由U形框架210覆盖的下表面和两个横向侧面之外的其余的上表面(z轴方向)。上盖220和U形框架210在对应的拐角部彼此接触的状态下通过焊接等被组合，由此形成竖直地和水平地覆盖电池单体堆120的结构。能够通过上盖220和U形框架210物理地保护电池单体堆120。为此，上盖220和U形框架210可以包括具有预定强度的金属材料。

同时，虽然未具体地示出，但是根据示例性变体的模块框架200可以是金属板形式的单框架，在该单框架中，上表面、下表面和两个横向侧面成一体。即，该单框架不是U形框架210和上盖220彼此联接的结构，而是通过挤压成型而制造的结构，因而上表面、下表面和两个横向侧面成一体。

端板400可以通过被定位在电池单体堆120的前表面和后表面(y轴方向及其相反方向)上而被定位成覆盖电池单体堆120。这种端板400可以在物理上保护电池单体堆120和其他电子设备免受外部冲击。

同时，虽然没有具体示出，但是安装有汇流条的汇流条框架以及用于电绝缘的绝缘盖可以被设置在电池单体堆120和端板400之间。

同时，根据本实施例的电池模块100包括散热器300，该散热器300被设置在模块框架200的底部210a的下方。模块框架200的底部210a可以形成散热器300的上板，并且散热器300的凹进部340和模块框架200的底部210a可以形成冷却剂/制冷剂流动路径。

具体地，散热器300可以包括：下板310，该下板310形成散热器300的骨架，并且通过焊接等与模块框架200的底部210a直接结合；以及凹进部340，该凹进部340是冷却剂/制冷剂流动通过的路径。

散热器300的凹进部340对应于下板310向下凹进的部分。凹进部340可以是具有基于冷却剂/制冷剂流动路径延伸的方向在x-z平面中竖直切割的U形截面的管，并且底部210a可以位于U形管的敞开的上侧。当散热器300接触底部210a时，凹进部340和底部210a之间的空间变成冷却剂/制冷剂流动通过的区域，即，用于制冷剂的流动路径。因而，模块框架200的底部210a可以接触制冷剂。

尽管对散热器300的凹进部340的制造方法没有特别限制，但是可以通过提供相对于板状散热器300形成凹陷的结构来形成具有敞开的上侧的U形凹进部340。

同时，虽然未示出，但是包括导热树脂的导热树脂层可以位于图5的模块框架200的底部210a和电池单体堆120之间。导热树脂层可以通过将导热树脂施加到底部210a并固化所施加的导热树脂来形成。

导热树脂可以包括导热粘合材料，具体地可以包括硅材料、聚氨酯材料和亚克力材料中的至少一种。导热树脂在施加期间处于液态，并且在施加之后被硬化，因而可以用于固定构成电池单体堆120的至少一个电池单体110。另外，导热树脂具有优异的导热特性，因而能够将电池单体110产生的热量快速地传递到电池模块的下侧。

根据本实施例的电池模块100能够通过实现模块框架200和散热器300的一体化冷却结构来进一步提高冷却性能。因为模块框架200的底部210a用于对应于散热器300的上板，使得能够实现一体化冷却结构。由于直接冷却，所以冷却效率提高，并且通过散热器300与模块框架200的底部210a成一体的结构，能够进一步提高电池模块100以及安装有该电池模块100的电池组的空间利用率。

具体地，电池单体110产生的热量通过位于电池单体堆120和底部210a之间的导热树脂层(未示出)、模块框架200的底部210a以及制冷剂被传递到电池模块100的外部。由于去除了不必要的传统的冷却结构，所以简化了传热路径，并且能够减小每一层之间的气隙，因而能够提高冷却效率或性能。特别地，由于底部210a由散热器300的上板形成并且因而底部210a直接接触制冷剂，所以存在通过制冷剂更直接地冷却的优点。

另外，通过去除不必要的冷却结构，降低了电池模块100的高度，因而能够降低成本并提高空间效用。此外，由于能够紧凑地设置电池模块100，所以能够提高包括多个电池模块100的电池组的容量或输出。

同时，模块框架200的底部210a可以通过焊接被结合到散热器300的未形成有凹进部340的下板310部。在本实施例中，通过模块框架200的底部210a与散热器300的一体化冷却结构，不仅能够提高上述冷却性能，而且还能够提高被容纳在模块框架200中的电池单体堆120的载荷，并且能够加强电池模块100的刚性。此外，由于下板310和模块框架200的底部210a通过焊接等密封，所以制冷剂能够在不泄漏的情况下流动通过被形成在下板310内部的凹进部340。

为了有效冷却，如图5中所示，优选地，凹进部340被形成在与模块框架200的底部210a对应的整个区域上。为此，凹进部340可以被弯曲至少一次，因而可以从一侧到另一侧地被连接。特别地，凹进部340优选地被弯曲数次，以在与模块框架200的底部210a对应的整个区域上形成凹进部340。随着制冷剂从被形成在与模块框架200的底部210a对应的整个区域上的制冷剂流动路径的始点移动到终点，能够实现电池单体堆120的整个区域的高效冷却。

制冷剂是用于冷却的介质，对其没有特别限制，但可以是冷却水。

突出图案340D可以被形成在根据本实施例的散热器300的凹进部340中。在与现有技术相比所堆叠的电池单体的数量大大增加的大面积电池模块(诸如根据本实施例的电池单体堆120)的情况下，制冷剂流动路径可以被形成得更宽，因而温度偏差可能更严重。在大面积电池模块中，与大约12至24个电池单体被堆叠在一个电池模块中的情况相比，可以包括大约32至48个电池单体被堆叠在一个电池模块中的情况。在这种情况下，根据本实施例的突出图案340D具有充分减小冷却路径的宽度的效果，由此最小化压降并同时减小制冷剂通道宽度之间的温度偏差。因此，能够实现均匀的冷却效果。

下文中，将参考图6和图7详细地解释通过制冷剂传输螺栓的紧固。

图6是图3中的部分“A”的局部透视图。图7是沿线B-B’截取的图6的局部截面图。

参考图4至图7，根据本实施例的电池组包括制冷剂传输螺栓700，该制冷剂传输螺栓700紧固模块框架200的底部210a、散热器300以及电池组框架1100。

根据本实施例的电池组框架1100可以包括：电池组制冷剂管1130和1140，该电池组制冷剂管1130和1140用于供应和排出制冷剂；以及制冷剂开口1150和1160，该制冷剂开口1150和1160被形成在电池组制冷剂管1130和1140中。具体地，电池组制冷剂管1130和1140可以包括用于制冷剂供应的电池组制冷剂供应管1130和用于制冷剂排出的电池组制冷剂排出管1140。另外，制冷剂开口1150和1160可以包括：制冷剂供应开口1150，该制冷剂供应开口1150连接到电池组制冷剂供应管1130；和制冷剂排出开口1160，该制冷剂排出开口1160连接到电池组制冷剂排出管1140。

电池组框架1100可以包括：支撑框架1110，该支撑框架1110支撑电池模块100；和下框架1120，该下框架1120位于支撑框架1110的下方。电池组制冷剂供应管1130和电池组制冷剂排出管1140可以位于支撑框架1110和下框架1120之间，更具体地，电池组制冷剂供应管1130和电池组制冷剂排出管1140可以正好位于支撑框架1110的下方，使得该电池组制冷剂供应管1130和该电池组制冷剂排出管1140与支撑框架1110成一体。

根据本实施例的模块框架200可以包括模块框架延伸部211，该模块框架延伸部211通过延伸模块框架200的底部210a的一部分而形成。另外，根据本实施例的散热器300可以包括散热器延伸部311，该散热器延伸部311从散热器300的一侧延伸到模块框架延伸部211所位于的一部分。模块框架延伸部211和散热器延伸部311可以具有彼此对应的形状，并且可以被形成为延伸穿过端板400。

第一安装孔211H可以被形成在模块框架延伸部211中，并且第二安装孔311H可以被形成在散热器延伸部311中。

根据本实施例的制冷剂传输螺栓700将模块框架延伸部211、散热器延伸部311以及电池组框架1100紧固，并且具体地，制冷剂传输螺栓700通过顺序地穿过第一安装孔211H、第二安装孔311H和电池组框架1100的制冷剂供应开口1150而被紧固。

下面，将参考图8和图9详细地描述通过制冷剂传输螺栓的制冷剂传输结构。在电池组制冷剂管1130和1140中，将主要描述电池组制冷剂供应管1130，但是通过制冷剂传输螺栓700的制冷剂传输结构也可以应用于电池组制冷剂排出管1140。

图8是图7中的部分“E”的局部放大透视图，并且图9(a)至图9(c)是根据本发明的实施例的从各种角度观察的制冷剂传输螺栓的视图。具体地，图9(a)是制冷剂传输螺栓700的透视图，图9(b)是从底部观察的图9(a)的制冷剂传输螺栓700的顶平面图，并且图9(c)是在翻转之后从侧面观察的图9(a)的制冷剂传输螺栓700的侧视图。

参考图8和图9，将电池组制冷剂管1130和1140与散热器300连接的连接管713被形成在根据本实施例的制冷剂传输螺栓700中。在图8中，示出了制冷剂传输螺栓700的连接管713，该连接管713将电池组制冷剂供应管1130和散热器300连接。

具体地，制冷剂传输螺栓700可以包括：主体部，在该主体部中形成有连接管713；和头部720，该头部720位于主体部710的上端处。主体部710具有圆柱形状，其直径对应于第一安装孔211H和第二安装孔311H的内径，虽然未在图中具体示出，但是可以在外周表面上形成螺纹。还可以在制冷剂供应开口1150的内表面上形成螺纹，因而主体部710可以被紧固到电池组框架1100。头部720被形成为具有比主体部710大的直径，并且可以使模块框架延伸部211和散热器延伸部311彼此紧密接触。

制冷剂传输螺栓700可以包括第一开口711和第二开口712，该第一开口711和该第二开口712连接到连接管713并且被形成在主体部710中。第一开口711可以被设置在电池组制冷剂供应管1130的内部，并且第二开口712可以被设置在模块框架200的底部210a与散热器300之间。第一开口711的开口方向可以平行于连接管713的贯穿方向，并且第二开口712的开口方向可以垂直于连接管713的贯穿方向。第一开口711可以在被连接到连接管713的同时位于主体部710的一端处，并且第二开口712可以沿着主体部710的外周表面被形成为多个，以连接到连接管713。

已经移动通过电池组制冷剂供应管1130的制冷剂可以顺序地穿过第一开口711、连接管713以及第二开口712，从而流入底部210a与散热器300之间。如上所述，流入的制冷剂可以沿着散热器300的凹进部340移动，以冷却电池模块100。

根据本实施例的制冷剂传输螺栓700可以用于将模块框架200和散热器300安装并固定到电池组框架1100，并且用作用于将制冷剂供应到电池模块100的底部的路径。另外，由于底部210a、散热器300和电池组制冷剂供应管1130通过制冷剂传输螺栓700的紧固力而牢固地彼此附着，所以提高了密封性能，因而能够降低上述部件之间的制冷剂泄漏的可能性。换句话说，能够同时执行安装固定、加压密封以及制冷剂传输，因而能够减少部件的数量并且能够简化结构。另外，由于制冷剂供应开口1150和第二安装孔311H必然地由制冷剂传输螺栓700对准，所以能够最小化对供应制冷剂所需的通孔之间对准的影响，由此降低制冷剂泄漏的可能性。

同时，根据本实施例的电池组可以进一步包括垫圈600，该垫圈600包围制冷剂传输螺栓700的主体部710。垫圈600可以位于如下位置中的至少一个位置：在头部720和模块框架延伸部211之间；以及在散热器300和电池组框架1100之间。通过这种垫圈600，能够防止制冷剂泄漏。

虽然未具体地示出，但是第一安装孔211H、第二安装孔311H以及电池组框架1100的制冷剂排出开口1160也可以通过根据本实施例的制冷剂传输螺栓700来紧固。换句话说，根据本实施例，电池组制冷剂管1130和1140均可以通过制冷剂传输螺栓700与散热器300连接，并且第一安装孔211H、第二安装孔311H以及制冷剂传输螺栓700可以被设置成多个。在通过一个第二安装孔311H和制冷剂传输螺栓700流入的制冷剂沿着凹进部340移动之后，制冷剂可以通过另一个第二安装孔311H和制冷剂传输螺栓700被排出至电池组制冷剂排出管1140。

下文中，将参考图10和图11详细地描述通过固定支架的固定方式。

图10是沿线C-C’截取的图6的局部截面图，并且图11是沿线D-D’截取的图6的局部截面图。

参考图4、图5、图10和图11，根据本实施例，突出部410被分别形成在电池模块100的前表面和后表面上。电池模块100的前端板和后端板400可以被定位，并且突出部410可以被形成在端板400上。具体地，突出部410可以具有朝向与电池单体110的堆叠方向垂直的方向(平行于y轴的方向)突出的结构。也就是说，形成在电池模块100的前表面上的突出部410可以在y轴方向上突出，并且形成在电池模块100的后表面上的突出部410可以在y轴的相反方向上突出。

另外，突出部410可以被分别形成在电池模块100的前表面的下拐角和电池模块100的后表面的下拐角上，并且可以形成在电池模块100的前表面和后表面上彼此间隔开的两个突出部410。

固定支架500可以在包围突出部410的同时被联接到电池组框架1100。具体地，由于突出部410从端板400突出，所以突出部410具有上表面和三个侧表面，并且固定支架500可以包括包围突出部410的上表面和一侧表面的固定部510。此外，固定部510可以进一步包围突出部410的另外两侧。

同时，支架孔500H被形成在固定支架500中，并且电池组框架孔1111H被形成在电池组框架1100中。根据本实施例的电池组可以包括：支架螺栓B1，该支架螺栓B1穿过电池组框架孔1111H和支架孔500H；以及支架螺母N1，该支架螺母N1与支架螺栓B1联接。

具体地，支架孔500H和电池组框架孔1111H被定位成彼此对应，并且支架螺栓B1可以穿过电池组框架孔1111H和支架孔500H向上竖立。之后，支架螺栓B1与支架螺母N1组合，使得固定支架500可以被固定到电池组框架1100。为了有效固定，优选的是，电池组框架孔1111H、支架孔500H、支架螺栓B1以及支架螺母N1均被形成为多个，并且作为实施例，电池组框架孔1111H、支架孔500H、支架螺栓B1以及支架螺母N1被形成为四个，如图4中所示。

被设置成在电池模块100位于其间的情况下彼此面对的两个固定支架500包围电池模块100的突出部410，并且通过支架螺栓B1和支架螺母N1被联接到电池组框架1100，因而，电池模块100可以被储存并固定到电池组框架1100。

同时，如图10中所示，根据本实施例的电池组可以进一步包括绝缘构件800，该绝缘构件800被设置在突出部410与电池组框架1100之间。绝缘构件800可以是表现出电绝缘性的垫式构件。由于不同的材料接触，端板400和电池组框架1100之间可能发生电偶腐蚀，并且通过在端板400和电池组框架1100之间设置绝缘构件800能够防止电偶腐蚀的发生。

同时，回来参考图6，根据本实施例的固定支架500可以包括盖部520，该盖部520覆盖模块框架延伸部211。另外，支架螺栓B1和支架螺母N1的紧固结构可以分别位于盖部520的左侧和右侧。通过在由支架螺栓B1和支架螺母N1固定的固定支架500上形成盖部520，能够挤压模块框架延伸部211。因而，模块框架延伸部211和散热器延伸部311彼此紧密附着，以减少这两者之间的制冷剂泄漏的可能性。另外，制冷剂传输螺栓700的头部720可以在由端板400、模块框架延伸部211和盖部520包围的同时被封闭和密封。通过经由盖部520封闭和密封，能够防止泄漏的制冷剂渗入到周围的部件。也就是说，盖部520本身可以执行防止制冷剂泄漏的功能。

在本实施例中，使用了诸如前、后、左、右、上、下的表示方向的术语，但这些术语只是为了便于解释，并且可以根据物体的位置或观察者的位置而改变。

根据上述本实施例的一个或多个电池模块可以与诸如电池管理系统(BMS)和冷却系统的各种控制和保护系统一起安装，以形成电池组。

该电池模块或电池组可以应用于各种设备。具体地，该电池模块或电池组可以应用于诸如电动自行车、电动车辆、混合动力电动车辆的交通工具，但不限于此，并且可以应用于能够使用二次电池的各种设备。

虽然已经结合目前被认为是实际实施例的内容描述了本发明，但是应理解，本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在涵盖被包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

附图标记说明

100：电池模块

200：模块框架

211：模块框架延伸部

300：散热器

311：散热器延伸部

410：突出部

500：固定支架

700：制冷剂传输螺栓

713：连接管

1100：电池组框架

Claims (15)

1.一种电池组，包括：

多个电池模块，所述多个电池模块包括：电池单体堆，在所述电池单体堆中堆叠有多个电池单体；模块框架，所述模块框架容纳所述电池单体堆；和散热器，所述散热器被设置在所述模块框架的底部的下方；

电池组框架，所述电池组框架容纳所述多个电池模块；以及

制冷剂传输螺栓，所述制冷剂传输螺栓将所述模块框架的所述底部、所述散热器和所述电池组框架紧固，

其中，所述电池组框架包括用于供应和排出制冷剂的电池组制冷剂管，并且

连接管被形成在所述制冷剂传输螺栓中，所述连接管将所述电池组制冷剂管和所述散热器连接。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中：

所述模块框架包括模块框架延伸部，所述模块框架延伸部由所述模块框架的所述底部的延伸部形成；

所述散热器包括散热器延伸部，所述散热器延伸部从所述散热器的一侧延伸到所述模块框架延伸部所位于的部分；并且

所述制冷剂传输螺栓将所述模块框架延伸部、所述散热器延伸部和所述电池组框架紧固。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中：

制冷剂开口被形成在所述电池组框架中；

第一安装孔被形成在所述模块框架延伸部中；

第二安装孔被形成在所述散热器延伸部中；并且

所述制冷剂传输螺栓穿过所述第一安装孔、所述第二安装孔和所述制冷剂开口。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中：

所述制冷剂传输螺栓包括：主体部，在所述主体部中形成有所述连接管；和头部，所述头部位于所述主体部的上端处。

5.根据权利要求4所述的电池组，其中：

所述制冷剂传输螺栓包括第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口与所述连接管连接并且被形成在所述主体部中；

所述第一开口被设置在所述电池组制冷剂管的内部；并且

所述第二开口被设置在所述模块框架的所述底部与所述散热器之间。

6.根据权利要求5所述的电池组，其中：

所述第一开口的开口方向平行于所述连接管的贯穿方向；并且

所述第二开口的开口方向垂直于所述连接管的所述贯穿方向。

7.根据权利要求5所述的电池组，其中：

所述第二开口沿着所述主体部的外周表面被形成为多个。

8.根据权利要求4所述的电池组，进一步包括垫圈，所述垫圈包围所述主体部，并且

所述垫圈位于如下中至少一个处：所述头部与通过延伸所述模块框架的所述底部的一部分而形成的模块框架延伸部之间、以及所述散热器与所述电池组框架之间。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中：

突出部被分别形成在所述电池模块的前部和后部中；并且

所述电池组进一步包括固定支架，所述固定支架被分别设置在所述电池模块的所述前部和所述后部处，并且所述固定支架在包围所述突出部的同时被组合到所述电池组框架。

10.根据权利要求9所述的电池组，其中：

所述突出部被形成在所述电池模块的所述前部的下拐角和所述电池模块的所述后部的下拐角处；并且

所述固定支架包括固定部，所述固定部包围所述突出部的顶表面和一个侧表面。

11.根据权利要求9所述的电池组，其中：

支架孔被形成在所述固定支架中，并且电池组框架孔被形成在所述电池组框架中，并且

所述电池组进一步包括支架螺栓和支架螺母，所述支架螺栓穿过所述电池组框架孔和所述支架孔，所述支架螺母与所述支架螺栓组合。

12.根据权利要求9所述的电池组，其中：

所述模块框架包括模块框架延伸部，所述模块框架延伸部通过延伸所述模块框架的所述底部的一部分而形成，

所述散热器包括散热器延伸部，所述散热器延伸部从所述散热器的一侧延伸到所述模块框架延伸部所位于的部分，

所述制冷剂传输螺栓将所述模块框架延伸部、所述散热器延伸部和所述电池组框架紧固，并且

所述固定支架包括盖部，所述盖部覆盖所述模块框架延伸部。

13.根据权利要求9所述的电池组，进一步包括绝缘构件，所述绝缘构件被设置在所述突出部和所述电池组框架之间。

14.根据权利要求1所述的电池组，其中：

所述电池组框架包括支撑框架和下框架，所述支撑框架支撑所述电池模块，所述下框架被设置在所述支撑框架的下方，并且

所述电池组制冷剂管被设置在所述支撑框架与所述下框架之间。

15.一种包括根据权利要求1所述的电池组的设备。