CN116057769A - 电池模块及包括该电池模块的电池组 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的实施方式的电池模块包括:电池单元层叠体,在电池单元层叠体中层叠有多个电池单元;以及模块框架,其用于容纳电池单元层叠体。在模块框架的至少一个表面上形成有排气部,排气部包括层叠的多个层,并且在多个层的每一个层中形成有微孔。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年1月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0005832的权益,其内容通过引用整体并入本文中。
本公开涉及一种电池模块及包括该电池模块的电池组,并且更具体地,涉及具有增强的安全性的电池模块及包括该电池模块的电池组。
背景技术
在现代社会,随着诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机和数码相机之类的便携式装置已经日常使用,已经启动在与上述移动装置相关的领域中的技术开发。另外,可充电/可放电的二次电池用作电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)、插电式混合动力车辆(P-HEV)等的电源,以试图解决使用化石燃料的现有汽油车辆造成的空气污染等。因此,开发二次电池的需求日益增长。
目前市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。在它们当中,锂二次电池之所以备受瞩目,是因为它与镍基二次电池相比,几乎没有记忆效应,并且因此可以自由充放电,并且具有极低的自放电率和很高的能量密度。
这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括:电极组件,在该电极组件中各涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板布置为隔膜置于它们之间;以及电池壳体,在该电池壳体中连同电解液一起密封并容纳电极组件。
一般来说,锂二次电池可以基于外观材料的形状分类为其中电极组件安装在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件安装在铝层压片的袋中的袋型二次电池。
用于小型装置的二次电池的情况下,布置2个至3个电池单元,但是在用于诸如汽车之类的中型或大型装置的二次电池的情况下,使用其中电连接大量电池单元的电池模块。在这样的电池模块中,大量电池单元彼此串联或并联连接以形成单元组件,从而提高容量和输出。一个或更多个电池模块可以与诸如BDU(电池断开单元)、BMS(电池管理系统)和冷却系统之类的各种控制和保护系统安装在一起,以形成电池组。
图1是示出了传统的电池模块的立体图。
参照图1,可以通过将电池单元层叠体(未示出)容纳在模块框架20中然后将端板40接合到模块框架20的开口部分,来制造传统的电池模块10。此时,可以在端板40中形成暴露出端子汇流条的一部分的端子汇流条开口41H和暴露出模块连接器的一部分的模块连接器开口42H。端子汇流条开口41H用于引导电池模块10的高压(HV)连接,以及通过端子汇流条开口41H暴露出的端子汇流条可以连接到另一个电池模块或BDU(电池断开单元)。模块连接器开口42H用于引导电池模块10的LV(低压)连接,并且通过模块连接器开口42H暴露出的模块连接器连接到BMS(电池管理系统)并且可以传输电池单元的电压信息、温度信息等。
图2是示出了当安装有图1的电池模块的传统电池组中电池模块起火时的状态的图。图3是沿图2的切割线I-I′的截面图,其是示出了当传统的电池模块起火时影响相邻电池模块的火焰的外观的截面图。
参照图1至图3,传统的电池模块10包括其中层叠有多个电池单元11的电池单元层叠体、容纳电池单元层叠体的模块框架20、以及形成在电池单元层叠体的前表面和后表面上的端板40。
当电池单元发生包括过度充电在内的物理、热或电损坏时,电池单元11的内部压力升高并超过电池单元11的熔融强度的极限值。在这种情况下,电池单元11中产生的高温热量、气体和火焰可以排放到电池单元11的外部。
此时,高温热量、气体和火焰可以通过形成于端板40中的开口41H和42H排出。然而,在多个电池模块10布置为使得端板40彼此面对的电池组结构中,从电池模块10喷出的高温热量、气体和火焰可能影响相邻的电池模块10。由此,形成于相邻电池模块的端板40上的端子汇流条等模块可能被损坏,并且高温热量、气体和火焰可能经由形成于电池模块10的相邻端板40中的开口进入电池模块10的内部,以损坏包括多个电池单元11在内的其它电子部件。另外,这导致相邻电池模块10的热传播,这会导致在电池组中链式起火。
因此,需要开发能够控制高温火焰使得在电池模块中发生热传播时能够使对相邻电池模块的影响最小化的技术。
发明内容
技术问题
本公开的目的在于提供当电池模块中出现起火现象时能够控制火焰排放的电池模块、以及包括该电池模块的电池组。
然而,本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题,并且可以在本公开所包括的技术思想的范围内进行各种扩展。
技术方案
根据本公开的一个方面,提供了一种电池模块,其包括:其中层叠有多个电池单元的电池单元层叠体以及用于容纳电池单元层叠体的模块框架,其中在模块框架的至少一个表面上形成有排气部,其中排气部包括层叠的多个层,以及其中在多个层的每一个层中形成有微孔。
多个层可以包括第一层和第二层。在第一层和第二层层叠的状态下,形成于第一层中的微孔和形成于第二层中的微孔可以布置为彼此错开。
多个层可以包括第一层和第二层。形成于第一层中的微孔的尺寸与形成于第二层中的微孔的尺寸可以彼此不同。
多个层可以包括第一层和第二层。形成于第一层中的微孔与形成于第二层中的微孔可以彼此不同。
多个层可以包括第一层和第二层。形成于第一层中的微孔的密度可以与形成于第二层中的微孔的密度彼此不同。
多个层可以包括第一层和第二层。在第一层和第二层中的每一个层中可以形成有微孔聚集而成的微孔群,以及由第一层的微孔群形成的布置形式可以与由第二层的微孔群形成的布置形式不同。
多个层可以是金属片。
多个层可以在高温和高压下压配合,以形成排气部。
模块框架可以包括各自覆盖电池单元层叠体的上表面、下表面和两个侧表面的顶部、底部和两个侧表面部。顶部、底部和两个侧表面部中的至少一个可以包括排气部。
电池模块还可以包括分别覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面的第一端板和第二端板。可以在第一端板和第二端板中的至少一个中形成暴露出端子汇流条的端子汇流条开口和暴露出模块连接器的模块连接器开口中的至少一个。
技术效果
根据本公开的实施方式,在排气结构中配置有形成有微孔的多个层,当电池模块中出现起火现象时,高温气体能够快速排出到外部,并且能够抑制高温火焰。由此,可以防止火焰施加到与已经出现起火现象的电池模块相邻的电池模块,从而使损坏最小化。
本公开的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员从所附权利要求的描述中将清楚地理解以上未描述的附加其它效果。
附图说明
图1是示出了传统的电池模块的立体图。
图2是示出了安装有图1的电池模块的传统电池组中的电池模块起火时的状态的图。
图3是沿图2的切割线I-I′提取的截面图。
图4是示出了根据本公开的实施方式的电池模块的立体图。
图5是图4的电池模块的分解立体图。
图6是图5的电池模块中包含的电池单元的立体图。
图7是示出了从前方不同角度观察的图4的电池模块的第二端板的立体图。
图8是示出了图4的电池模块中包括的模块框架的立体图。
图9是示出了形成于图8的模块框架中的排气部的立体图。
图10是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
图11是示出了沿图10的切割线A-A′提取的截面的截面图。
图12是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
图13是示出了沿图12的切割线B-B′提取的截面的截面图。
图14是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
图15是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
图16是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
图17是示出了根据本公开的实施方式的模块框架的立体图。
图18是示出了根据本公开的另一实施方式的模块框架的立体图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本公开的各种实施方式,使得本领域技术人员能够容易地实施它们。本公开可以以各种不同方式进行修改,并且不限于在此阐述的实施方式。
将省略与描述无关的部分将,以清楚地描述本公开,并且相似的附图标记贯穿说明书指示相似的元件。
此外,在附图中,为了便于描述,任意地例示了每个元件的尺寸和厚度,并且本公开不必限于附图中例示的那些。在附图中,为了清楚起见夸大了层、区域等的厚度。在附图中,为了便于描述,夸大了一些层和区域的厚度。
另外,将理解,当诸如层、膜、区域或板之类的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时,它可以直接在另一元件上或可以存在居间元件。相反,当一个元件被称为“直接在”另一元件“上”时,这意味着不存在其它居间元件。此外,术语“上”或“上方”表示设置于参照部分上或下,并且不一定意味着设置在参照部分的朝向重力的相反方向的上端。
此外,贯穿说明书,当部分被称为“包括”或“包含”某个组件时,这意味着该部分可以进一步包括其它部件,而不排除其它部件,除非另有说明。
此外,贯穿说明书,当提及“平面”时,这是指从上侧观察目标部分时,当提及“截面”时,这是指从垂直切割的截面侧观察目标部分时。
图4是示出了根据本公开的实施方式的电池模块的立体图。图5是图4的电池模块的分解立体图。图6是图5的电池模块中包括的电池单元的立体图。
参照图4至图6,根据本公开的一个实施方式的电池模块100包括其内层叠有多个电池单元110的电池单元层叠体120;以及用于容纳电池单元层叠体120的模块框架200。
首先,参照图6,电池单元110优选地为袋型电池单元。例如,根据本实施方式的电池单元110具有其中两条电极引线111和112彼此面对并且分别从单元主体113的一个端部114a和另一个端部114b突出的结构。更具体来说,电极引线111和112连接到电极组件(未示出),并从电极组件(未示出)突出到电池单元110的外部。
此外,可以通过在电极组件(未示出)容纳于单元壳体114中的状态下,接合单元壳体114的两个端部114a和114b以及连接它们的一个侧部114c,来制造电池单元110。换言之,根据本实施方式的电池单元110具有总共三个密封部114sa、114sb和114sc,密封部114sa、114sb和114sc具有通过诸如热熔融之类的方法密封的结构,并且剩余的另一侧部可以由连接部115形成。单元壳体114可以由含有树脂层和金属层的层压板形成。
另外,连接部115可以沿着电池单元110的一个边缘延伸很长,并且电池单元110的称为蝙蝠耳的突出部110p可以形成在连接部115的端部。此外,虽然单元壳体114被密封且突出的电极引线111和112置于它们之间,梯台部116可以形成在电极引线111和112与单元主体113之间。也就是说,电池单元110包括形成为在电极引线111和112的突出方向上从单元壳体114延伸出来的梯台部116。
电池单元110可以由多个数量组成,多个电池单元110可以层叠以便彼此电连接,从而形成电池单元层叠体120。参见图5,电池单元110可以沿y轴方向层叠以形成电池单元层叠体120。第一汇流条框架310可以位于电池单元层叠体120的在电极引线111的突出方向(x轴方向)上的一个表面上。虽然在附图中未具体示出,但第二汇流条框架可以位于电池单元层叠体120的在电极引线112的突出方向(-x轴方向)上的另一表面上。可以用模块框架200一起容纳电池单元层叠体120和第一汇流条框架310。模块框架200可以保护容纳于模块框架200内部的电池单元层叠体120和与其连接的电气部件免受外部物理冲击。
此外,模块框架200可以在电极引线111和112的突出方向(x轴方向,-x轴方向)上开口,第一端板410和第二端板420可以分别位于模块框架200的开口的两侧。第一端板410可以在覆盖第一汇流条框架310的同时接合到模块框架200,而第二端板420可以在覆盖第二汇流条框架(未示出)的同时接合到模块框架200。也就是说,第一汇流条框架310可以位于第一端板410和电池单元层叠体120之间,而第二汇流条框架(未示出)可以位于第二端板420和电池单元层叠体120之间。此外,用于电绝缘的绝缘罩800(参见图4)可以位于第一端板410与第一汇流条框架310之间。
第一端板410和第二端板420被定位为分别覆盖电池单元层叠体120的一个表面和另一个表面。第一端板410和第二端板420可以保护第一汇流条框架310和与其连接的各种电气部件免受外部冲击。为此,它们必须具有预定的强度并且可以包括诸如铝之类的金属。此外,第一端板410和第二端板420可以分别通过诸如焊接之类的方法接合到模块框架200的相应边缘。
第一汇流条框架310可以位于电池单元层叠体120的一个表面上以覆盖电池单元层叠体120,同时引导电池单元层叠体120与外部装置之间的连接。具体而言,汇流条、端子汇流条和模块连接器中的至少一种可以安装在第一汇流条框架310上。特别地,汇流条、端子汇流条和模块连接器中的至少一种可以安装到与第一汇流条框架310的面对电池单元层叠体的表面相对的表面上。作为示例,图5示出了汇流条510和端子汇流条520安装在第一汇流条框架310上的状态。
电池单元110的电极引线111在穿过形成于第一汇流条框架310中的狭缝之后弯曲并且可以接合到汇流条510或端子汇流条520。构成电池单元层叠体120的电池单元110可以通过汇流条510或端子汇流条520串联或并联连接。此外,电池单元110可以通过暴露于电池模块100外部的端子汇流条520电连接到外部装置或电路。
第一汇流条框架310可以包括电绝缘材料。除了汇流条510或端子汇流条520接合至电极引线111的部分之外,第一汇流条框架310限制汇流条510或端子汇流条520与电池单元110接触,从而防止发生短路。
此外,如上所述,第二汇流条框架可以位于电池单元层叠体120的另一表面上,并且汇流条、端子汇流条和模块连接器中的至少一种可以安装在第二汇流条框架上。电极引线112可以接合到这样的汇流条。
根据本实施方式,可以在第一端板410中形成开口,在该开口中暴露出端子汇流条和模块连接器中的至少一个。该开口可以是端子汇流条开口或模块连接器开口。在一个示例中,如图4和图5中所示,可以在第一端板410中形成暴露出端子汇流条520的端子汇流条开口410H。与汇流条510相比,端子汇流条520还包括向上突出的部分。这种向上突出的部分可以经由端子汇流条开口410H暴露于电池模块100的外部。经由端子汇流条开口410H暴露出的端子汇流条520可以连接到另一电池模块或电池断开单元(BDU),以形成高压(HV)连接。
图7是示出了从前方不同角度观察的图4的电池模块的第二端板的立体图。
参照图7,作为示例,可以在第二端板420中形成暴露出模块连接器600的模块连接器开口420H。这意味着模块连接器600安装在上述第二汇流条框架。模块连接器600可以连接到设置在电池模块100内部的温度传感器、电压测量构件等。这样的模块连接器600连接到外部BMS(电池管理系统)以形成LV(低压)连接,并且其执行向外部BMS发送温度传感器或电压测量构件测量到的温度信息、电压电平等的功能。
图4、图5和图7所示的第一端板410和第二端板420是示例性结构。根据本公开的另一实施方式,模块连接器安装在第一汇流条框架310上,并且端子汇流条可以安装在第二汇流条框架上。由此,可以在第一端板中形成模块连接器开口,并且可以在第二端板中形成端子汇流条开口。
接下来,将参照图8和图9详细描述根据本公开的实施方式的排气部。
图8是示出了图4的电池模块中包括的模块框架的立体图。图9是示出了形成于图8的模块框架中的排气部的立体图。
参照图4、图5、图8和图9,排气部200V形成在根据本实施方式的模块框架200的至少一个表面上。
模块框架200可以包括顶部201、底部202和两个侧表面部203。这里,顶部201是指覆盖电池单元层叠体120的上表面的在z轴方向上表面,底部202是指覆盖电池单元层叠体120的下表面的在-z轴方向上的表面,并且两个侧表面部203是指各自覆盖电池单元层叠体120的两个侧表面的在y轴和-y轴方向的表面。
在图4、图5和图8中,作为示例,示出了排气部200V形成在模块框架200的顶部201上,但是顶部201、底部202和两个侧表面部203中的至少一个可以包括排气部200V。
这种排气部200V包括多个层200L,并且在多个层200L的每层中形成有微孔210H和220H。也就是说,在本实施方式中,排气部200V可以是指包括其中形成有微孔210H和220H的多个层200L的模块框架200的一个表面。
更具体来说,多个层200L可以包括第一层210和第二层220,并且可以在第一层210和第二层220的每一个层中形成有微孔210H和220H。为了便于说明,示出了第一层210和第二层220的仅两个层,但是可以根据需要包括附加层,诸如第三层和第四层。此外,形成于多个层200L的每一个层中的微孔210H和220H的数量没有特别限制,并且可以依据稍后描述的微孔210H和220H的尺寸和密度而变化。
多个层200L可以是其中形成有微孔210H和220H的金属片,并且多个层200L可以在高温和高压下压配合以形成排气部200V。
如上所述,当从电池单元110产生高温气体或火焰时,高温气体或火焰立即通过端子汇流条开口410H或模块连接器开口420H排出,这可能损坏相邻的电池模块。具体而言,如果直接排出火焰,则火焰还可能蔓延到相邻的电池模块,从而可能导致链式起火和爆炸。
因此,根据本实施方式,在排气部200V中形成有微孔210H和220H,这使得在高温气体快速排出到外部的同时可以防止高温火焰直接排出。也就是说,多个微孔210H和220H能够起到类似筛网的作用,并且抑制火焰排出到外部。此外,由于形成了具有精细尺寸的微孔210H和220H而不是简单的通孔,因此能够获得增加模块框架200的传热面积的效果。也就是说,能够增加排出的气体量,并且能够降低由于热量散发到电池模块100外部而导致的电池模块100中的温度升高速率。
此外,在根据本实施方式的排气部200V中,其中形成有微孔210H和220H的层210和220由多层而不是单层组成。每次内部产生的火焰穿过多个层200L中的每一个层时,火焰强度可以因散热而降低。也就是说,本实施方式的排气部200V能够具有在损害气体排出功能的情况下有效地抑制火焰的火焰熄灭功能。
此外,由于多个层200L以预定间隔的彼此分开布置,因此可以降低电池模块100内部的火花直接暴露于外部的频率。因此,可以防止电池模块100之间的热量和火焰在电池组或装置中传输。
此外,由于它由多层而不是单层组成,因此能够将火焰排出的路径设置得更复杂。由于火焰排出路径变得复杂,因此可以有效地阻挡具有强烈直线前进趋势的火焰,并且火焰强度在每次穿过多个层200L中的每一个层时都可以降低。也就是说,根据本实施方式的排气部200V能够具有进一步增强的火焰熄灭功能。
此外,在图9中,微孔210H和220H的形状示为圆形,但形状没有特别限制,并且诸如椭圆形和多边形之类的孔也是可行的。
接下来,将描述根据本公开的变型实施方式的排气部。
图10是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。图11是示出了沿图10的切割线A-A′提取的截面的截面图。
参照图10和图11,本公开的变型实施方式的排气部200Va包括层叠的多个层200La,且在多个层200La的每一个层中形成有微孔210Ha及220Ha,其中每层的微孔210Ha及220Ha可以布置为彼此错开。
具体来说,多个层200La可以包括第一层210a和第二层220a。此时,在第一层210a和第二层220a层叠的状态下,形成于第一层210a中的微孔210Ha和形成于第二层220a中的微孔220Ha可以布置成彼此错开。如图10和图11所示,相对于多个层200La的层叠方向(z轴方向),形成于第一层210a中的微孔210Ha的位置和形成于第二层220a中的微孔220Ha的位置彼此不对应,并且可以是有意错开的。
以此方式,通过将形成于每层中的微孔设置为基于层的层叠状态而彼此错开,能够将火焰排出的路径设置得更复杂。具体而言,考虑到具有强直线前进趋势并瞬间爆发的火焰或火花的性质,通过微孔形成的路径实现为不是直线,并且试图有效地调整火焰排出量,而不是对气体排出有影响。根据本实施方式的排气部200Va能够具有进一步增强的火焰熄灭功能。
图12是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。图13是示出了沿图12的切割线B-B′提取的截面的截面图。
参照图12和图13,根据本发明的变型实施方式的排气部200Vb包括层叠的多个层200Lb,并且在多个层200Lb的每一个层中形成有微孔210Hb和220Hb。此时,各层的微孔210Hb和220Hb的尺寸可以彼此不同。微孔210Hb和220Hb尺寸不同意味着微孔210Hb和220Hb的穿孔部分的区域范围不同。
具体来说,多个层200Lb可以包括第一层210b和第二层220b,并且形成于第一层210b中的微孔210Hb的尺寸和形成于第二层220b中的微孔220Hb的尺寸可以彼此不同。作为示例,形成于第一层210b中的微孔210Hb和形成于第二层220b中的微孔220Hb可以是如图9的微孔210H和220H中的圆形微孔。形成于第一层210b中的微孔210Hb的直径R1可以不同于形成于第二层220b中的微孔220Hb的直径R2。虽然形成于第一层210b中的微孔210Hb的直径R1小于形成于第二层220b中的微孔220Hb的直径R2,但在另一实施方式中,形成于第一层210b中的微孔210Hb的直径R1可以大于形成于第二层220b中的微孔220Hb的直径R2。
以此方式,通过将形成于每层中的微孔设置为具有不同尺寸,能够将火焰通过的路径设置地更复杂。随着火焰排出路径变得更加复杂,可以有效地阻挡具有强直线前进趋势的火焰,根据本实施方式的排气部200Vb能够具有进一步增强的火焰熄灭功能。
图14是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
参照图14,根据本公开的变型实施方式的排气部200Vc包括层叠的多个层200Lc,并且在多个层200Lc的每一个层中形成有微孔210Hc和220Hc。此时,每一个层的微孔210Hc和220Hc可以具有彼此不同的形状。如上所述,根据本实施方式的微孔可以具有诸如圆形形状、椭圆形形状或多边形形状之类的形状,没有限制,并且微孔的形状可以每一个层而不同。
具体来说,多个层200Lc可以包括第一层210c和第二层220c,并且形成于第一层210c中的微孔210Hc和形成于第二层220c中的微孔220Hc可以具有不同的形状。作为示例,形成于第一层210c中的微孔210Hc可以是圆形的,而形成于第二层220c中的微孔220Hc可以是矩形的。
以此方式,通过将形成于每一个层中的微孔设置为具有不同的形状,能够将火焰排出的路径设置得更复杂。由于火焰排出路径变得复杂,因此可以有效地阻挡具有强烈直线前进趋势的火焰。根据本实施方式的排气部200Vc可以具有进一步增强的火焰熄灭功能。
图15是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
参照图15,根据本公开的变型实施方式的排气部200Vd包括层叠的多个层200Ld,其中在多个层200Ld的每一个层中形成有微孔210Hd和220Hd。此时,每一个层的微孔210Hd和220Hd可以具有彼此不同的密度。这里,密度是表示每单位面积的微孔数量的值,并且可以是通过将形成于一层中的微孔数量除以该层的面积而获得的值。
具体来说,多个层200Ld可以包括第一层210d和第二层220d,形成于第一层210d中的微孔210Hd的密度和形成于第二层220d中的微孔220Hd的密度可以彼此不同。作为示例,当在如图15所示的电池模块中,第一层210d位于第二层220d外侧时,形成于第一层210d中的微孔210Hd的密度可以低于形成于第二层220d中的微孔220Hd的密度。在另一实施方式中,形成于第一层210d中的微孔210Hd的密度可以高于形成于第二层220d中的微孔220Hd的密度。
通过以此方式将形成于每一个层中的微孔的密度设置为彼此不同,能够将火焰排出的路径设置得更复杂。由于火焰排出路径更加复杂,可以有效地阻挡具有强直线前进趋势的火焰。根据本实施方式的排气部200Vd可以具有进一步增强的火焰熄灭功能。
图16是示出了根据本公开的变型实施方式的排气部的立体图。
参照图16,根据本公开的变型实施方式的排气部200Ve包括层叠的多个层200Le,其中在多个层200Le的每一个层中形成有微孔。此时,各层的微孔可以聚集以形成微孔群210Ge、210Ge′、220Ge。
具体来说,多个层200Le可以包括第一层210e和第二层220e,其中由第一层210e的微孔群210Ge和210Ge′形成的布置形式可以不同于由第二层220e的微孔群220Ge形成的布置形式。作为示例,第一层210e可以具有其中组合有矩形微孔群210Ge和非典型微孔群210Ge′的形式,而第二层220e可以是仅组合有矩形微孔群220Ge组合的形式。然而,这是示例性结构,并且仅层之间的微孔群的布置形式不同时,各种布置形式都是可行的。
以此方式,通过将由形成于各层中的微孔所形成的微孔群的布置形式设置为彼此不同,能够将火焰排出的路径设置得更复杂。由于火焰放电路径变得复杂,因此可以有效地阻挡具有强烈直线前进趋势的火焰。根据本实施方式的排气部200Ve可以具有进一步增强的火焰熄灭功能。
接下来,将参照图17和图18详细描述根据本公开的实施方式的模块框架。
首先,图17是示出了根据本公开的实施方式的模块框架的立体图。
参照图17,根据本公开的实施方式的模块框架200可以包括上框架200U和下框架200D。能够在高温和高压下压配合其中形成有微孔的多个层,以制造其中形成有排气部200V的板状上框架200U。此外,下框架200D可以是具有沿yz平面切割的U状截面的U状框架。
上框架200U和下框架200D通过焊接彼此对应的边缘的方法而接合,使得可以制造其中排气部200V形成于如图8所示的顶部201中的模块框架200。
图18是示出了根据本公开的另一实施方式的模块框架的立体图。
参照图18,根据本公开的另一实施方式的模块框架200′可以包括上框架200U和下框架200D。上框架200U可以是由金属板制成的构件。此外,排气部200V形成于金属板的两个区域中,并且这些金属板被弯曲以形成U状结构。由此,可以制造下框架200D。
上框架(200U)和下框架(200D)通过焊接彼此对应的边缘的方法而接合,使得可以制造其中排气部200V形成于两个侧表面上的模块框架200′。
虽然没有具体例示出来,但是也可以以类似的方式制造其中排气部200V形成于底部的模块框架。
在本公开的实施方式中已经使用了诸如前侧、后侧、左侧、右侧、上侧、下侧之类的表示方向的术语,但所使用的术语仅仅是为了便于描述而提供的,并且可以根据对象的位置、观察者的位置等而变得不同。
上述根据本公开实施方式的一个或更多个电池模块能够与诸如电池管理系统(BMS)和冷却系统之类的各种控制和保护系统一起安装,以形成电池组。
电池模块或电池组可以应用于各种装置。例如,其可以应用于诸如电动自行车、电动车辆和混合动力车辆之类的运输工具,并且可以应用于能够使用二次电池的各种装置,但不限于此。
已经参照示例性实施方式详细描述了本公开,但本公开的范围不限于此,并且本领域技术人员利用在所附权利要求书中限定的本公开的基本概念所作的修改和改进也属于本公开的范围。
附图标记列表
100:电池模块
120:电池单元层叠体
200:模块框架
200V:排气部
200L:多个层
210H、220H:微孔
Claims (11)
1.一种电池模块,该电池模块包括:
电池单元层叠体,在该电池单元层叠体中层叠有多个电池单元;以及
模块框架,该模块框架用于容纳所述电池单元层叠体,
其中,在所述模块框架的至少一个表面上形成有排气部,
其中,所述排气部包括层叠的多个层,并且
其中,在所述多个层的每一个层中形成有微孔。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述多个层包括第一层和第二层,并且
在所述第一层和所述第二层层叠的状态下,形成于所述第一层中的微孔和形成于所述第二层中的微孔布置为彼此错开。
3.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述多个层包括第一层和第二层,并且
形成于所述第一层中的微孔的尺寸与形成于所述第二层中的微孔的尺寸彼此不同。
4.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述多个层包括第一层和第二层,并且
形成于所述第一层中的微孔与形成于所述第二层中的微孔彼此不同。
5.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述多个层包括第一层和第二层,并且
形成于所述第一层中的微孔的密度与形成于所述第二层中的微孔的密度彼此不同。
6.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述多个层包括第一层和第二层,
在所述第一层和所述第二层中的每一个层中形成有所述微孔聚集而成的微孔群,并且
由所述第一层的微孔群形成的布置形式与由所述第二层的微孔群形成的布置形式不同。
7.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述多个层为金属片。
8.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述多个层在高温和高压下压配合,以形成所述排气部。
9.根据权利要求1所述的电池模块,其中:
所述模块框架包括各自覆盖所述电池单元层叠体的上表面、下表面和两个侧表面的顶部、底部和两个侧表面部,并且
所述顶部、所述底部和所述两个侧表面部中的至少一个包括排气部。
10.根据权利要求1所述的电池模块,该电池模块还包括分别覆盖所述电池单元层叠体的前表面和后表面的第一端板和第二端板,并且
在所述第一端板和所述第二端板中的至少一个中形成端子汇流条开口和模块连接器开口中的至少一个,通过所述端子汇流条开口暴露端子汇流条,通过所述模块连接器开口暴露模块连接器。
11.一种电池组,该电池组包括根据权利要求1所述的电池模块。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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