CN115692987A - 电池模块以及包括电池模块的电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池模块和包括电池模块的电池组，更具体地，涉及一种电池模块和电池组，在所述电池模块中设置有可以使CMU安装在构成模块壳体的端板的CMU安装部，因此可以容易方便地将CMU安装在电池模块中，所述电池组使用所述电池模块，由此可以简化电池组的整体制造工艺，并且可以提高电池组内部的空间利用率。

Description

电池模块以及包括电池模块的电池组
技术领域
本发明涉及一种电池模块和包括电池模块的电池组，更具体地，涉及一种电池模块和电池组，在所述电池模块中，构成模块壳体的端板设置有可以安装CMU的CMU安装部，因此可以容易方便地将CMU安装在电池模块中，所述电池组使用所述电池模块，由此可以简化电池组的整体制造工艺，并且可以提高电池组内部的空间利用率。
背景技术
易于根据产品群来应用并且具有高能量密度等电特性的二次电池普遍应用于便携式设备以及根据电驱动源来驱动的电动车辆(EV，Electric Vehicle)或混合动力车辆(HEV，Hybrid Electric Vehicle)等。这种二次电池不仅具有可大幅减少化石燃料的使用的主要优点，并且由于在使用能量时完全不会产生副产物，因此还作为环保和用于提高能量效率的新能源而备受关注。
目前正在广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这些单位二次电池单元即单位电池单元的操作电压约为2.5V～4.6V。因此，当需要比其更高的输出电压时，还会通过串联连接多个电池单元来组成电池组。另外，根据电池组所需的充电和放电容量，还会通过并联连接多个电池单元来组成电池组。因此，包括在所述电池组中的电池单元的数量可以根据所需的输出电压或充电和放电容量来不同地设置。
另一方面，当通过串联/并联连接多个电池单元来组成电池组时，通常首先组成由至少一个电池单元形成的电池模块，再使用至少一个电池模块并添加其他组件来组成电池组。在此，组成电池模块或电池组的电池单元通常可以被设置为具有能够容易地彼此堆叠的优点的袋型二次电池。
因此，在使用包括多个电池单元的电池模块或电池组时，监控电池模块的状态即电池单元的电压、电流或温度等是非常重要的。例如，电池单元可能在夏天等高温环境中使用，另外，电池单元自身也可能会产生热。此时，当多个电池单元彼此堆叠时，电池模块的温度可能会进一步升高，当所述温度高于适温时，电池单元的性能可能会降低，严重时还有爆炸或起火的风险。另外，当电池模块的温度过低时，包括在电池模块中的电池单元的性能可能会降低。因此，为了能够防止这种电池单元的性能降低或发生危险情况，或者为了能够应对这些情况，需要持续地监控电池模块的温度。同样地，为了判断电池单元的充电和放电状态、寿命等，需要持续监控电池单元的电压、电流等。
为此，电池模块设置有作为感测部件的电池单元监测单元(CMU，Cell MonitoringUnit)，通常，CMU与电池组内的电池模块分离并安装在独立的空间中，以与电池模块连接。图1示出了现有的电池组，如图所示，现有的电池组3具有通过在电池组的内部，通常在对应于中心梁4的位置设置容纳空间来容纳CMU和其他感测部件5的结构。如上所述，由于需要在电池组内部分割出独立的空间以安装CMU等，因此不仅会使电池组的空间利用率减少、能量密度降低，还存在需要将CMU等与电池模块分开容纳在电池组内并利用螺栓等进行紧固等组装工艺增加的问题。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)中国专利第106025132号(2019.07.19)
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种电池模块和电池组，在所述电池模块中，构成模块壳体的端板设置有可以安装CMU的CMU安装部，因此可以容易方便地将CMU安装在电池模块中，所述电池组使用所述电池模块，由此可以简化电池组的整体制造工艺，并且可以提高电池组内部的空间利用率。
(二)技术方案
根据本发明的一个示例的电池模块可以包括：堆叠有多个电池单元的电池单元组件；以及设置在所述电池单元组件的一侧并覆盖所述电池单元组件的端板，所述端板可以包括CMU安装部，管理所述电池单元组件的CMU(电池单元监测单元，Cell MonitoringUnit)安装在所述CMU安装部。
所述CMU可以包括PCB和PCB盖，所述CMU安装部可以包括支架，所述支架在所述端板上以预定高度突出，并在内侧容纳所述PCB。
所述CMU安装部可以进一步包括从所述端板以预定高度突出的第一个或多个突起，所述PCB可以在对应于所述突起的位置形成有通孔，并通过所述通孔和所述突起的结合安装在所述支架内侧。
可以通过热熔接贯穿所述通孔的突起，使得所述PCB固定结合到所述端板。
所述PCB可以螺栓结合到所述端板。
所述CMU安装部可以进一步包括形成在所述端板的一个或多个螺栓紧固部，所述PCB可以在对应于所述螺栓紧固部的位置形成有贯穿所述PCB的螺栓紧固孔。
所述CMU安装部可以进一步包括从所述支架突出形成的一个或多个钩部，所述PCB可以插入结合在所述钩部和所述端板之间。
所述CMU安装部可以进一步包括形成在所述端板上的一个或多个第一螺栓紧固部，所述PCB盖可以在对应于所述第一螺栓紧固部的位置设置有第二螺栓紧固部，所述PCB盖可以利用所述第一螺栓紧固部和第二螺栓紧固部螺栓结合到所述端板。
所述CMU安装部可以包括形成在所述支架中的一个或多个第一卡槽或第一钩部，所述PCB盖可以在对应于所述第一卡槽或第一钩部的位置形成有第二钩部或第二卡槽，所述PCB盖可以通过所述第一卡槽和第二钩部的卡合，或所述第一钩部和第二卡槽的卡合来结合到所述支架。
可以进一步包括覆盖所述电池单元组件的第一面的第一侧盖和覆盖第二面的第二侧盖，并且可以进一步包括：第一感测组件，包括：第一连接块，设置在所述第一侧盖和所述电池单元组件之间，以电连接所述电池单元；以及第一感测部件，与所述第一连接块连接，并且感测有关所述电池单元中的至少一部分的信息；以及第二感测组件，包括：第二连接块，设置在所述第二侧盖和所述电池单元组件之间，以电连接所述电池单元；以及第二感测部件，与所述第二连接块连接，并且感测有关所述电池单元中的至少一部分的信息。
所述第一感测组件可以进一步包括与所述第一感测部件连接的第一感测连接器，所述第二感测组件可以进一步包括与所述第二感测部件连接的第二感测连接器，所述CMU可以进一步包括分别与所述PCB连接的第一PCB连接器和第二PCB连接器，所述第一感测连接器可以组装到所述第一PCB连接器，使得所述CMU和所述第一感测组件彼此连接，所述第二感测连接器可以组装到所述第二PCB连接器，使得所述CMU和所述第二感测组件彼此连接。
所述第一感测部件和所述第二感测部件可以分别由柔性印刷电路板(FPCB)形成。
根据本发明的一个示例的电池组可以包括：上述的电池模块；板，所述电池模块放置在所述板上；外围框架，以预定高度形成在所述板的外围；以及至少一个内部框架，将由所述板和所述外围框架形成的内部空间分隔为多个模块空间，所述内部框架可以形成为侧面向内侧凹入，以容纳所述电池模块的CMU。
所述板可以包括冷却管，在所述板上可以设置有导热树脂层，所述电池模块的电池单元组件可以形成为与所述导热树脂层直接接触的结构。
在所述电池模块的上部可以进一步设置用于遮蔽每个所述模块空间的模块空间盖，在所述模块空间盖的上部可以进一步设置用于遮蔽所述内部空间的电池组盖。
(三)有益效果
根据本发明，端板设置有CMU安装部，使得CMU能够通过CMU安装部安装在端板，因此，可以容易方便地将CMU设置到电池模块。
另外，根据本发明，在CMU作为独立的部件而被构成为单个部件时，也可以不受CMU部件的类型的限制而通过将其简单地安装在端板来连接到电池模块，由此，可以大幅增加电池模块和CMU部件的兼容性。
进一步地，通过将这种电池模块应用到电池组，可以简化电池组的整体制造工艺，并且可以提高电池组内部的空间利用率。
附图说明
图1示出了传统的电池组。
图2是根据本发明的一个示例的电池模块的分解立体图。
图3是图2的结合图。
图4是示出CMU部件安装在端板的图。
图5是示出PCB和端板的热熔接结合的图，图6是图5的(b)的主视图。
图7是示出PCB和端板的螺栓结合的图，图8是图7的(b)的主视图。
图9是示出PCB和端板的卡扣结合的图，图10是图9的(b)的主视图。
图11是示出PCB盖和端板的螺栓结合的图。
图12是示出PCB盖和端板的卡扣结合的图。
图13重新示出了图2。
图14示出了根据本发明的一个示例的第一连接块。
图15是从上部观察图3的图。
图16是根据本发明的一个示例的电池组。
图17是从上部观察图16的电池组壳体的图。
图18是示出凹入槽的一个实施例的图。
图19是示意性地示出电池模块容纳在电池组壳体中的图。
图20是示意性地示出根据本发明的另一示例的电池组壳体的图。
附图标记说明
1：电池组 10：电池模块
11：电池单元组件 12：模块壳体
100：端板 150:CMU安装部
200：侧盖 13：感测组件
300A、300B：第一、第二感测组件
310A、310B：第一、第二连接块
320A、302B：第一、第二感测部件
350A、350B：第一、第二感测连接器
400：CMU 410：PCB
420：PCB盖
450A、450B：第一、第二PCB连接器
20：电池组壳体 30：模块壳体
40：电池组盖
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行说明。
图2是根据本发明的一个示例的电池模块的分解立体图，图3是图2的结合图。如图所示，本发明的电池模块10可以大致包括电池单元组件11、模块壳体12以及感测组件13。
电池单元组件11由多个电池单元11c堆叠形成，并且电池单元组件11可以形成为电池单元11c的侧面彼此相邻且并排堆叠的结构。本发明的电池单元为袋型二次电池，并且电池单元可以被构成为电极组件容纳在袋壳体内且一对电极引线向袋壳体外侧突出，并且一对电极引线可以被构成为以彼此相对的形式分别朝向袋壳体的一侧和另一侧突出的结构。
模块壳体12容纳电池单元组件11，并且可以覆盖电池单元组件11的侧面中的至少一面并在结构上固定电池单元组件11。本发明的模块壳体12可以包括：一对端板100，分别设置在电池单元组件的前部和后部，以覆盖电池单元组件的前表面和后表面；以及一对侧盖200，分别设置在电池单元组件的两侧面，以覆盖电池单元组件的两侧面。
感测组件13能够将组成电池单元组件的电池单元彼此电连接，并且执行感测例如电池单元的电压或温度等有关电池单元的信息的功能，将在后面描述更具体的内容。
此时，在本发明的电池模块中，在一对端板100中的至少一个端板100上可以设置有CMU安装部150。CMU 400为管理电池单元的装置，更具体地，CMU 400可以执行感测电池模块内的电池单元的电压、电流、温度等并且通过CAN接口以有线/无线方式将这些信息传递到电池管理单元(BMU，Battery Management Unit)的功能。
这种CMU需要连接到电池模块的电池单元，为此，需要靠近电池模块而设置，然而，在本发明中，端板设置有CMU安装部，使得CMU能够通过CMU安装部安装在端板，因此，可以容易方便地将CMU设置到电池模块。另外，根据本发明，在CMU作为独立的部件而被构成为单个部件时，也可以不受CMU部件的类型的限制而通过将其简单地安装在端板来连接到电池模块，由此，可以大幅增加电池模块和CMU部件的兼容性。
图4是示出CMU部件安装在端板的图，图4的(a)、(b)分别示出了分解图和结合图。对设置在端板100上的CMU安装部150的尺寸、形状、结构等不作特别的限制，但是CMU安装部150可以形成为例如形成有用于在内部容纳CMU部件400P并固定CMU部件400P的位置的支架151的结构，为此，支架可以形成为在端板100上沿着CMU部件400P的外侧形状突出预定高度的结构。如图所示，CMU部件400P可以在安置到CMU安装部150的支架151上并被固定位置之后，通过螺栓结合等最终结合到端板100上。为此，CMU部件400P的壳体可以形成有能够插入螺栓的螺栓紧固部452，在端板100上可以形成有紧固螺栓的端部的螺栓紧固部152，此时，端板上的螺栓紧固部152可以设置有螺母，或者在端板本身形成槽以在内侧形成螺纹。
在本发明中，设置有CMU安装部的端板可以通过注塑成型来制作，此时，端板可以由塑料材料形成。由于通过塑料注塑成型来制作端板，因此可以容易地在端板上形成具有预定形状或结构的CMU安装部，并且与传统金属材料的端板相比，不仅重量轻、制造成本低廉，而且可以在CMU和端板之间确保更加优良的绝缘性能。
如上所述，在本发明的电池模块中，设置有CMU安装部的端板可以仅设置在电池单元组件的前表面和后表面中的一侧，或者可以均设置在包括前表面和后表面的两侧。电池模块和CMU具有一一对应的关系，因此，CMU安装部可以仅设置在一个端板上，由此，设置有CMU安装部的端板可以设置在电池单元组件的前表面和后表面中的一侧，未设置CMU安装部的一般金属材料的端板可以设置在另一侧。然而，当设置有CMU安装部的端板均设置在两侧时，可以以相同的方式构成两侧的端板，因此，无需单独制作分别设置在电池单元组件的前表面和后表面上的端板，在制作简易性方面存在优势。
以下，对安装有CMU的电池模块进行说明。如图3所示，在本发明的电池模块中，CMU安装在设置在端板上的CMU安装部，使得CMU和电池模块可以形成为一体。
本发明的CMU 400可以包括PCB 410和PCB盖420。在上述图4中描述的CMU部件400P作为在壳体内部容纳PCB的独立部件而被直接安装在端板上，但与此不同，本发明的CMU400还可以由PCB410和PCB盖420形成，首先将PCB安装在端板上，并将PCB壳体安装在端板上以覆盖PCB，由此，CMU 400最终被设置在端板100上。
首先，在本发明的电池模块中，PCB可以利用热熔接固定结合到端板上。图5是示出PCB和端板的热熔接结合的图，图5的(a)、(b)分别示出分解图和结合图，图6是图5的(b)的主视图。
如图所示，CMU安装部150可以包括从端板100以预定高度突出并在内侧容纳PCB的支架151。此时，如图所示，支架151可以设置在端板100的中心附近，并且可以形成为大致U形，以在支撑PCB410的下部的同时，固定PCB 410的左右侧。在以下各示例中，支架可以被构成为与本示例的支架相同的支架。
在本示例中，在位于支架151的内侧的端板100上可以形成有从端板100的表面突出预定高度的一个或多个突起153，在PCB 410中的对应于突起153的位置可以形成有贯穿PCB 410的通孔413，因此，当PCB安装在支架内侧时，突起可以贯穿插入到PCB的通孔中。并且，在PCB安装完成后，通过熔融贯穿PCB的通孔的突起的突出部分，使突起与PCB热熔接，使得PCB最终可以固定结合到端板上。其中，端板通过塑料注塑成型制作，突起可以与注塑物同时形成，并且更优选地，突起的高度形成为大于PCB的厚度，以使在突起贯穿通孔时，端部向PCB外部突出。
根据本示例，当在端板上安装PCB时，由于突起贯穿插入到通孔中，因此有助于将PCB定位在期望的位置，并且在定位PCB后，仅需熔融突起即可，因此不需要额外的固定部件，进一步地，由于可以通过热熔接将PCB半永久性地结合到端板上，因此具有结合耐久性优良的优点。
接下来，在本发明的电池模块中，PCB可以螺栓结合到端板。图7是示出PCB和端板的螺栓结合的图，图7的(a)、(b)分别示出分解图和结合图，图8是图7的(b)的主视图。
作为螺栓结合的具体示例，在PCB 410上可以形成有贯穿PCB的一个或多个螺栓紧固孔414，在位于支架151的内侧的端板100中，在对应于PCB的螺栓紧固孔414的位置可以形成有螺栓紧固部154，并且在PCB安置在支架内侧之后，螺栓贯穿螺栓紧固孔414并结合到螺栓紧固部154，从而可以最终使PCB结合到端板上。如上所述，端板的螺栓紧固部154可以形成为以下结构：从端板的表面向内侧形成有螺栓紧固槽，并在螺栓紧固槽内侧设置有螺纹，或者在端板形成槽，并且螺母插入固定在槽中。
相比上述的热熔接结合，本示例的结合难度较低，因此容易组装，进一步地，本示例具有可在PCB发生不良时进行更换的优点。
接下来，在本发明的电池模块中，PCB可以通过卡扣结合方式结合到端板。图9是示出PCB和端板的卡扣结合的图，图9的(a)、(b)分别示出分解图和结合图，图10是图9的(b)的主视图。
在本示例中，在支架151上可以形成有一个或多个钩部155，所述钩部155从支架151突出形成，更具体地，所述钩部155从支架151的内侧侧面突出形成。钩部155可以形成在从端板100的表面隔开预定距离的高度，并且PCB 410可以插入到钩部155和端板100的表面之间。参照图10，为了能够固定PCB的左侧、右侧和下侧，钩部155可以分别在每一侧形成有一个或多个，并且，在PCB的上侧可以进一步形成有从端板直接突出的钩部155'。如上所述，由于在支架设置有钩部，因此在将PCB安装在支架内侧时，可以将PCB插入到钩部和端板之间，以使其结合到端板。在本示例中也可以通过端板塑料注塑成型同时制作钩部和支架。
相比上述的螺栓结合，在本示例中，由于无需使用螺丝或螺丝刀等额外的部件，因此PCB的组装更加方便，进一步地，本示例具有PCB的拆卸非常容易的优点。
进一步地，如上所述，本发明的电池模块10在端板100上，更具体地，在位于端板100的CMU安装部150上安装并结合PCB 410之后，可以通过进一步设置覆盖PCB 410的PCB盖420来防止PCB暴露于外部，并且保护PCB。PCB盖420可以以能够覆盖PCB的各种方式设置并结合在端板上，例如，PCB盖420可以螺栓结合到端板100，或可以通过卡扣结合方式结合到端板100。
图11是示出PCB盖和端板的螺栓结合的图，图11的(a)、(b)分别示出分解图和结合图。对PCB盖420的形状和结构不作特别的限制，例如，如图所示，PCB盖420可以形成为以下结构：其一面形成为开放的箱形状，并且PCB插入开放的一侧，使得可以在内部容纳PCB。此时，第一PCB连接器450A和第二PCB连接器450B可以分别结合到PCB 420，与此对应，在PCB盖中的与第一PCB连接器和第二PCB连接器对应的位置，例如，图11中的PCB盖的上侧可以形成有PCB连接器容纳槽421。
如图所示，在本示例中，在位于支架151的内侧的端板100上可以形成有一个或多个第一螺栓紧固部152，在PCB盖中的对应于第一螺栓紧固部152的位置可以设置有第二螺栓紧固部422，因此，PCB盖420可以利用第一螺栓紧固部152和第二螺栓紧固部422螺栓结合到端板100。即，在将PCB盖设置为使第一螺栓紧固部和第二螺栓紧固部位于同一直线上之后，螺栓贯穿第一螺栓紧固部并结合到第二螺栓紧固部，从而可以最终使PCB盖结合到端板上。端板的第一螺栓紧固部可以形成为与上述图4、图7中的螺栓紧固部相同的结构。另一方面，与图示不同地，第一螺栓紧固部还可以位于支架的外侧而不是位于支架的内侧。
图12是示出PCB盖和端板的卡扣结合的图，图12的(a)、(b)分别示出分解图和结合图。为了使PCB盖和端板以卡扣结合方式结合，在PCB盖和端板中的任意一个上可以形成有卡槽，其余一个上可以形成有对应于卡槽的钩部。更具体地，以图12为例，在支架151的外侧侧面可以形成有一个或多个第一卡槽157，在PCB盖420的内侧侧面中的对应于第一卡槽157的位置可以形成有第二钩部427，因此，支架的第一卡槽157和PCB盖的第二钩部427彼此卡合，使得PCB盖420可以结合到支架151。另一方面，尽管未示出，可以与此相反地在支架的外侧侧面形成第一钩部，并且在PCB盖的内侧侧面形成第二卡槽。
如上所述，在本发明的端板上可以设置有CMU安装部，以使CMU安装在端板上并形成为一体，此时，CMU可以作为独立部件而使CMU部件自身被安装在端板，或者，PCB和PCB盖可以分别结合到端板，以使CMU设置在端板上。
以下，对本发明的电池模块10的结构进行更详细的说明。图13是重新示出图2的图，如上所述，本发明的电池模块10包括电池单元组件11、模块壳体12以及感测组件13，模块壳体12包括一对端板100和一对侧盖200，并且一对侧盖200可以包括覆盖电池单元组件11的第一面(例如，图中作为电池单元组件的一侧面的左侧面)的第一侧盖200A和覆盖第二面(例如，图中作为电池单元组件的另一侧面的右侧面)的第二侧盖200B，感测组件13可以包括设置在电池单元组件11的一侧面的第一感测组件300A和设置在另一侧面的第二感测组件300B。
第一侧盖200A和第二侧盖200B分别设置在电池单元组件的一侧面和另一侧面，以覆盖电池单元组件的一侧面和另一侧面，并且可以形成为板形状。
第一感测组件300A由第一连接块310A和第一感测部件320A一体形成，第一连接块310A设置在第一侧盖200A和电池单元组件11之间，以电连接电池单元，第一感测部件320A可以连接到第一连接块310A，以感测例如电池单元的电压、电路、温度等有关至少一部分电池单元的信息。进一步地，第一感测组件300A可以进一步包括连接到第一感测部件320A的第一感测连接器350A，并且第一感测连接器350A可以从第一感测部件320A的端部延伸设置。第二感测组件300B可以具有与第一感测组件300A对称的结构，并被构成为与第一感测组件300A基本相同的结构，因此省略详细的说明。
在本发明中，感测组件300被分为第一感测组件300A和第二感测组件300B的理由是为了在电池单元中区分对正极侧的处理和对负极侧的处理，第一感测组件和第二感测组件中的任意一个可以设置在电池单元的正极侧，其余一个可以设置在电池单元的负极侧。
图14示出了根据本发明的一个示例的第一连接块，第一连接块310A形成为板形状，并且在内侧设置有由导电物质形成并与电池单元的电极引线连接的多个连接部件311A，并且可以包括汇流条312A，所述汇流条312A电连接任意一个连接部件和相邻的另一连接部件，并且与此独立地或同时连接连接部件和第一感测组件，所述第一连接块310A可以适当地布置上述结构以串联或并联相邻的电池单元，并可以使电池单元和第一感测组件彼此电连接。第二连接块310B可以具有与第一连接块310A对称的结构，并被构成为与第一连接块310A基本相同的结构，因此省略详细的说明。
图15是从上部观察图3的图，如图所示，第一感测部件320A和第二感测部件320B可以通过第一连接块310A和第二连接块310B的上述汇流条312A、312B分别连接到第一连接块310A和第二连接块310B，并且在第一感测部件320A和第二感测部件320B中可以分别设置有用于测量电池模块或电池单元的温度的一个或多个温度传感器321A、321B。此时，优选地，在本发明中，第一感测部件和第二感测部件由FPCB(柔性印刷电路板)形成，以在电池模块被安装在车辆中的情况下，防止在行驶过程中由振动等导致的线路中断等。FPCB具有优良的绝缘性、耐热性、柔性，因此有利于简化电池模块的布线结构。
进一步地，再次参照图5、图6等，如上所述，第一PCB连接器450A和第二PCB连接器450B可以结合到PCB 410，因此，第一感测连接器350A组装在第一PCB连接器450A上，第二感测连接器350B组装在第二PCB连接器450B上，从而可以使CMU 400与感测组件300连接。
如上所述，本发明的电池模块可以通过连接器使得电池单元组件的电池单元和CMU能够彼此连接，因此可以增加与各种类型的CMU的兼容性，此时，可以通过连接器使得CMU和电池单元容易方便地彼此连接。
另一方面，本发明的电池模块10可以形成为通过简化模块壳体12，使得电池单元组件11可以如后面所描述地直接安置在电池组壳体的结构。
更具体地，本发明的模块壳体12可以包括覆盖电池单元组件的前表面和后表面的一对端板100和覆盖电池单元组件的两侧面的一对侧盖200，此时，模块壳体12不具有用于整体覆盖电池单元组件的下部的下盖部件，因此可以被构成为电池单元组件的下部大部分直接暴露于外部。
即，与传统的一般电池模块不同，本发明的电池模块可以不具有包覆电池单元组件的下部的下盖，其在传统电池模块的模块壳体中去除了不必要的部件以简化模块壳体，因此，可以通过减小电池模块的尺寸来增加电池组的相对于总体积的电池单元的容纳比，并且如下所述，本发明的电池模块形成为当本发明的电池模块被容纳在电池组壳体中时，电池单元组件的下部和模块壳体的底面直接接触的结构，因此，可以进一步提高电池单元组件和模块壳体之间的热交换性能。
以下，对根据本发明的电池组进行说明。
图16是根据本发明的一个示例的电池组，如图所示，本发明的电池组1可以包括电池模块10和容纳电池模块的电池组壳体20。本发明的电池组1可以使用上述的电池模块10，并且在电池组壳体20内部可以容纳电池模块10。
图17是从上部观察图16的电池组壳体的图，电池组壳体20可以大致包括板21、外围框架22以及隔板框架23。
板21是放置电池模块10的部分，板可以被构成为具有大致大面积的平坦板形状，并且可以位于电池模块的下部以覆盖电池模块的下部。
外围框架22在板的外围以预定高度形成，外围框架可以沿着板的外围分别形成位于板21的左侧、右侧、前方以及后方的左侧框架22-1、右侧框架22-2、前方框架22-3以及后方框架22-4，并且可以分别设置在板的左、右、前、后，以覆盖电池模块的侧面。
隔板框架23将由板21和外围框架22形成的内部空间即由板和外围框架来限定为箱形状的内部空间分隔为多个，隔板框架23可以包括以格子状设置的一个或多个中心梁23-1和横梁23-2。中心梁23-1可以是指在板上沿前后方向设置的框架，横梁23-2可以是指在板上沿左右方向设置的框架。
如上所述，壳体的内部空间可以由隔板框架23即中心梁23-1和横梁23-2来分隔为多个区域，并且电池模块10分别安置在每个所述区域中。在此，在本发明中，将每个所述区域称为模块空间M，每个模块空间M可以形成为由隔板框架23包围侧面的结构(例如，当分别设置有两个以上的中心梁和横梁时，由中心梁和横梁包围的模块空间，参照图20的模块空间M1)，或者由外围框架22和隔板框架23包围侧面的结构。
此时，在本发明中，在包围每个模块空间M的框架(即，隔板框架，或者外围框架和隔板框架)中的至少一个上可以形成有从框架的侧面向内侧凹入的凹入槽29。例如，参照图17中的一个模块区域M'，外围框架中的左侧框架22-1位于模块区域M'的左侧侧面，隔板框架中的横梁23-2位于前方侧面，隔板框架中的中心梁23-1位于右侧侧面，隔板框架中的另一个横梁23-2位于后方侧面，因此可以形成为由框架22、23包围的结构，此时，在位于模块区域M'的右侧侧面的中心梁23-1上可以形成有朝向模块区域M'的侧面的部分区域向内侧凹入的凹入槽29。图18是示出凹入槽的一个实施例的图，可以确认到凹入槽的具体的一个实施例，更具体地，凹入槽29形成在位于每个模块空间M的中心梁23-1的侧面，并且在基于中心梁23-1而进行观察时，可以形成为在中心梁23-1的一侧面和两侧面分别形成一个或多个凹入槽29的结构，并且凹入槽29的高度可以形成为与中心梁23-1的高度相同。
图19是示意性地示出电池模块容纳在电池组壳体中的图，如图所示，电池模块10的CMU 400可以容纳在形成在包围模块空间M的框架的至少一侧上的凹入槽29中。即，当CMU被安装在电池模块的端板时，CMU可以形成为从端板向外侧突出的形状，本发明被构成为在框架形成可容纳其的凹入槽，并且使突出的CMU可以容纳在该凹入槽中，由此，可以最大化电池组壳体内部的空间利用，并因此可以增加电池组的能量密度。
图20是示意性地示出根据本发明的另一示例的电池组壳体的图，如图所示，本示例的电池组壳体20可以设置有两个中心梁23-1，可以分别在前后方向上设置电池模块10，并使电池模块10总共排列为三列，上述的凹入槽29形成在横梁23-2。如图19、图20的示例，本发明的电池组壳体可以通过适当组合外围框架21、隔板框架22以及凹入槽29的结构来设计为各种结构。
另一方面，再次参照图16，本发明的电池组1可以进一步包括覆盖模块空间的模块空间盖30和整体覆盖电池组壳体10的电池组盖40。
模块空间盖30设置在多个模块空间M中的每一个的上部，以遮蔽每个模块空间M，可以根据每个模块空间M的数量来设置有多个。即，模块空间盖可以位于安置在每个模块空间M中的每个电池模块的上部，以覆盖电池模块的上部。在此，模块空间盖可以包括耐火、耐热、不燃材料，例如，这些材料可以是MICA(云母)、树脂、EPDM(三元乙丙橡胶)、复合材料以及金属材料等。此时，如图所示，本发明的模块空间盖20可以形成为多个盖堆叠为多层的结构。
电池组盖40设置在多个模块空间盖30的上部，即电池组壳体20的上部，以整体遮蔽电池组壳体20的内部空间，其可以形成为具有充分大小的板形状，以能够遮蔽电池组壳体的外围框架内侧的所有空间。
如上所述，覆盖本发明的电池组壳体10的上盖可以被构成为双重遮蔽结构，所述双重遮蔽结构由遮蔽每个模块空间M的彼此分离的多个模块空间盖30和整体遮蔽电池组壳体10的内部空间的一个电池组盖40组成。
进一步地，尽管未示出，但在本发明的电池组的板上可以进一步设置有导热部件(例如，导热树脂层)，并且在板的内部可以内置有用于冷却电池模块的冷却管。此时，如上所述，本发明的电池模块10的模块壳体不具有下盖，因此电池单元组件的下部和导热部件可以直接接触，使得在电池单元组件和板之间直接发生热交换，从而可以进一步提高热交换性能。
以上，参照附图对本发明的实施例进行了说明，然而，本发明所属领域的普通技术人员应当可以理解，在不改变技术思想或必要特征的情况下，本发明可以以其他具体形式来实施。因此，应当理解，以上描述的实施例在所有方面均为示例性而非限定性的。

Claims (15)

1.一种电池模块，包括：
堆叠有多个电池单元的电池单元组件；以及设置在所述电池单元组件的一侧并覆盖所述电池单元组件的端板，
所述端板包括电池单元监测单元安装部即CMU安装部，管理所述电池单元组件的CMU安装在所述CMU安装部。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述CMU包括印刷电路板即PCB和PCB盖，
所述CMU安装部包括支架，所述支架在所述端板上以预定高度突出以在内侧容纳所述PCB。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，
所述CMU安装部进一步包括从所述端板以预定高度突出的一个或多个突起，
所述PCB在对应于所述突起的位置形成有通孔，并且通过所述通孔和所述突起的结合安装在所述支架内侧。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，
通过热熔接贯穿所述通孔的突起，所述PCB固定结合到所述端板。
5.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，
所述PCB螺栓结合到所述端板。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，
所述CMU安装部进一步包括形成在所述端板上的一个或多个螺栓紧固部，
所述PCB在对应于所述螺栓紧固部的位置形成有贯穿所述PCB的螺栓紧固孔。
7.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，
所述CMU安装部进一步包括从所述支架突出形成的一个或多个钩部，
所述PCB插入结合到所述钩部和所述端板之间。
8.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，
所述CMU安装部进一步包括形成在所述端板上的一个或多个第一螺栓紧固部，
所述PCB盖在对应于所述第一螺栓紧固部的位置设置有第二螺栓紧固部，
所述PCB盖利用所述第一螺栓紧固部和第二螺栓紧固部螺栓结合到所述端板。
9.根据权利要求2所述的电池模块，其特征在于，
所述CMU安装部包括形成在所述支架中的一个或多个第一卡槽或第一钩部，
所述PCB盖在对应于所述第一卡槽或第一钩部的位置形成有第二钩部或第二卡槽，
所述PCB盖通过所述第一卡槽和第二钩部的卡合或所述第一钩部和第二卡槽的卡合来结合到所述支架。
10.根据权利要求1所述的电池模块，进一步包括：
覆盖所述电池单元组件的第一面的第一侧盖和覆盖第二面的第二侧盖，
并且进一步包括：
第一感测组件，包括：第一连接块，设置在所述第一侧盖和所述电池单元组件之间，以电连接所述电池单元；以及第一感测部件，连接到所述第一连接块，并且感测有关所述电池单元中的至少一部分的信息；以及
第二感测组件，包括：第二连接块，设置在所述第二侧盖和所述电池单元组件之间，以电连接所述电池单元；以及第二感测部件，连接到所述第二连接块，并且感测有关所述电池单元中的至少一部分的信息。
11.根据权利要求10所述的电池模块，其特征在于，
所述第一感测组件进一步包括连接到所述第一感测部件的第一感测连接器，
所述第二感测组件进一步包括连接到所述第二感测部件的第二感测连接器，
所述CMU进一步包括分别连接到所述PCB的第一PCB连接器和第二PCB连接器，
所述第一感测连接器组装到所述第一PCB连接器，使得所述CMU和所述第一感测组件彼此连接，
所述第二感测连接器组装到所述第二PCB连接器，使得所述CMU和所述第二感测组件彼此连接。
12.根据权利要求10所述的电池模块，其特征在于，
所述第一感测部件和所述第二感测部件分别由柔性印刷电路板形成。
13.一种电池组，包括：
根据权利要求1所述的电池模块；
板，所述电池模块放置在所述板上；
外围框架，以预定高度形成在所述板的外围；以及
至少一个内部框架，将由所述板和所述外围框架形成的内部空间分隔为多个模块空间，
所述内部框架形成为侧面向内侧凹入，以容纳所述电池模块的电池单元监测单元即CMU。
14.根据权利要求13所述的电池组，其特征在于，
所述板包括冷却管，在所述板上设置有导热树脂层，
所述电池模块的电池单元组件形成为与所述导热树脂层直接接触的结构。
15.根据权利要求14所述的电池组，其特征在于，
在所述电池模块的上部进一步设置有用于遮蔽每个所述模块空间的模块空间盖，在所述模块空间盖的上部进一步设置有用于遮蔽所述内部空间的电池组盖。
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