CN116114112A - 电池模块和包括该电池模块的电池组 - Google Patents

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任相旭
李怜玭
李炯锡
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Abstract

根据本公开的实施例的电池模块包括：电池单体组件，所述电池单体组件包括第一电池单体组件和第二电池单体组件，在所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件中，多个电池单体被分别地堆叠在彼此之上；上框架，所述上框架容纳所述电池单体组件的上表面和两个侧表面，并且具有前部敞开表面和后部敞开表面；下框架，所述下框架容纳所述电池单体组件的下表面和两个侧表面，并且具有前部敞开表面和后部敞开表面；和端板，所述端板分别位于所述第一电池单体组件的前表面和后表面中的与外侧相邻的表面和所述第二电池单体组件的前表面和后表面中的与外侧相邻的表面处，其中，所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件被布置成相互隔开且彼此面对，并且所述上框架由熔点高于构成所述下框架的材料的熔点的材料制成。

Description

电池模块和包括该电池模块的电池组
技术领域
相关申请的交叉引用
该申请要求在2021年6月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2021-0080124号的利益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
本公开涉及一种电池模块和一种包括该电池模块的电池组，更特别地，本公开涉及一种具有改进的安全性和排气性能的电池模块和一种包括该电池模块的电池组。
背景技术
随着移动装置的技术发展和对其需求的增加，对作为能源的电池的需求正在快速地增加。特别地，二次电池作为用于诸如电动自行车、电动车辆和混合动力电动车辆这样的电动装置的能源以及用于诸如移动电话、数字照相机、膝上型计算机和可穿戴装置这样的移动装置的能源已经吸引了相当大的关注。
小型移动装置对于每一个装置使用一个或若干个电池单体，而诸如车辆的中型或大型装置要求高功率和大容量。因此，使用了具有彼此电连接的多个电池单体的中型或大型电池模块。
中型或大型电池模块优选地被制造成具有尽可能小的尺寸和重量。因此，主要使用能够以高集成度堆叠并且相对于容量具有较轻重量的棱柱形电池、袋形电池等作为中型或大型电池模块的电池单体。同时，为了针对外部冲击、热量或振动来保护电池单体堆，电池模块可以包括模块框架，该模块框架的前表面和后表面敞开以在内部空间中容纳电池单体堆。
另外，当一部分电池模块变为过电压、过电流或者过热状态时，电池模块的安全性和操作效率可能存在问题。特别地，为了提高里程数，电池模块容量趋向于逐渐增加，由此有必要设计一种符合加强的安全性标准并且确保车辆和驾驶员的安全性的结构。为此目的，正在越来越需要一种能够有效地排放在一部分电池单体中产生的气体和火焰并因此使损坏最小化的结构。
然而，由于电池模块中的某些电池单体的着火现象而产生的气体和/或火焰具有相对高的温度，因此，当构成该电池模块的部件的材料易受高温影响时，该部件可能不适合于排放高温气体和/或火焰。特别地，在电池模块的部件中的、与高温气体和/或火焰的排放路径相邻的部件的情形中，该部件需要由不易受高温影响的材料制成。
因此，需要开发一种电池模块和一种包括该电池模块的电池组，该电池模块能够安全且有效地排放由于该电池模块中的某些电池单体的着火现象而产生的气体和/或火焰。
发明内容
技术问题
本公开的目的在于提供一种具有改进的安全性和排气性能的电池模块和一种包括该电池模块的电池组。
本公开的目的不限于前述目的，并且根据以下详细描述和附图，本领域技术人员应该清楚地理解本文中未描述的其他目的。
技术方案
根据本公开的方面，提供一种电池模块，所述电池模块包括：电池单体组件，所述电池单体组件包括第一电池单体组件和第二电池单体组件，多个电池单体被分别地堆叠在所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件中；上框架，所述上框架容纳所述电池单体组件的上表面和两个侧表面，并且所述上框架的前表面和后表面敞开；下框架，所述下框架容纳所述电池单体组件的下表面和两个侧表面，并且所述下框架的前表面和后表面敞开；和端板，所述端板分别地位于所述第一电池单体组件的前表面和后表面中的、与外侧相邻的表面和所述第二电池单体组件的前表面和后表面中的、与外侧相邻的表面上，其中，所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件被分开地布置在面对彼此的方向上，并且其中，所述上框架由具有比构成所述下框架的材料的熔点高的熔点的材料制成。
所述排气盖可以包括排气部，所述排气部沿着所述上框架的纵向方向延伸，并且相对于所述上框架的上表面向外突出。
所述上框架的所述上表面可以构成所述排气盖的底表面。
所述排气部可以具有沿着所述电池单体组件的宽度方向弯曲多次的形状。
所述排气部包括第一排气部和第二排气部，所述第一排气部沿着所述第一电池单体组件的纵向方向延伸，并且所述第二排气部可以沿着所述第二电池单体组件的纵向方向延伸。
所述排气盖的中央部与所述上框架的所述上表面接触，并且所述第一排气部和所述第二排气部可以相对于所述排气盖的所述中央部彼此分离。
所述上框架可以包括至少一个排气孔，所述至少一个排气孔与所述排气部连通。
所述排气孔包括第一排气孔和第二排气孔，所述第一排气孔被定位成与所述第一电池单体组件的所述前表面和所述后表面中的、面对所述第二电池单体组件的一个表面相邻，并且所述第二排气孔可以被定位成与所述第二电池单体组件的所述前表面和所述后表面中的、面对所述第一电池单体组件的一个表面相邻。
所述排气孔可以沿着所述电池单体组件的宽度方向延伸。
所述下框架可以包括分隔壁部，所述分隔壁部位于所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件之间。
所述上框架的侧表面具有相对于所述上框架向外弯曲的第一外周表面，所述下框架的侧表面具有相对于所述下框架向外弯曲的第二外周表面，并且所述第一外周表面和所述第二外周表面可以彼此接触。
所述第一外周表面和所述第二外周表面可以通过螺栓联接被固定。
第一衬垫部可以位于所述第一外周表面和所述第二外周表面之间。
所述端板包括第三外周表面，所述第三外周表面相对于所述端板向外弯曲，所述第一外周表面分别沿着所述上框架的所述前表面和所述后表面延伸，并且所述第一外周表面和所述第三外周表面可以彼此接触。
所述第一外周表面和所述第三外周表面可以通过螺栓联接被固定。
第二衬垫部可以位于所述第一外周表面和所述第三外周表面之间。
所述端板可以包括至少一个排气阀。
所述上框架可以由钢材料制成，并且所述下框架可以由铝材料制成。
所述电池模块可以进一步包括散热器，所述散热器位于所述下框架的下方，其中，所述散热器包括凹进部，所述凹进部在与朝向所述下框架的底表面的方向相反的方向上凹进，并且所述下框架的底表面可以构成所述散热器的上表面。
根据本公开的另一个方面，提供一种电池组，所述电池组包括上文提到的电池模块。
有利效果
根据实施例，本公开的电池模块和包括该电池模块的电池组由如下材料构成：上框架具有比构成下框架的材料的熔点高的熔点，由此能够改进安全性和排气性能。
本公开的效果不限于上文提到的效果，并且本领域技术人员将从详细描述和附图中清楚地理解上文未描述的另外的其他效果。
附图说明
图1是示出根据本公开实施例所述的电池模块的立体图；
图2和图3是图1的电池模块的分解立体图；
图4是示出沿着图1的切割线A-A'截取的截面的视图；
图5是示出沿着图1的切割线B-B'截取的截面的视图；
图6是图1的电池模块的侧表面的放大视图；
图7是图1的电池模块的前表面的放大视图；
图8是图6中的上框架和排气盖被移除的视图；
图9是图1的电池模块的后表面的放大视图，其中上框架和排气盖被移除；并且
图10是示出根据本公开另一实施例所述的电池模块的后表面的放大视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的各种实施例，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的方式修改，并且不限于本文中阐述的实施例。
为了清楚，本文中将省略与说明书无关的部分的描述，并且在整个说明书中，类似的附图标记指示类似的元件。
此外，在附图中，为了描述方便，每一个元件的尺寸和厚度被任意地示出，并且本公开不一定必需被限制于附图中所示。在附图中，为了清楚起见，层、区域等的厚度被夸大。在附图中，为了描述方便，某些层和区域的厚度被夸大。
此外，在整个说明书中，当一部分被称作“包括”某一部件时，这意指该部分能够进一步包括其他部件，而不排除其他部件，除非另有声明。
此外，在整个说明书中，当被称作“平面”时，这意指从上侧观察目标部分，当被称作“截面”时，这意指从竖直切割的截面的一侧观察目标部分。
以下，将描述根据本公开实施例所述的电池模块。
图1是示出根据本公开实施例所述的电池模块的立体图。图2和图3是图1的电池模块的分解立体图。
参考图1到图3，根据本公开实施例所述的电池模块1000包括：电池单体组件100，所述电池单体组件100包括第一电池单体组件101和第二电池单体组件102，多个电池单体被分别地堆叠在该第一电池单体组件101和所述第二电池单体组件102中；上框架210，所述上框架210容纳所述电池单体组件100的上表面和两个侧表面，并且所述上框架210的前表面和后表面敞开；下框架250，所述下框架250容纳所述电池单体组件100的下表面和两个侧表面，并且所述下框架250的前表面和后表面敞开；和端板300，所述端板300分别位于所述第一电池单体组件101的前表面和后表面中的、与外侧相邻的表面以及所述第二电池单体组件102的前表面和后表面中的、与外侧相邻的表面上。
这里，所述端板300可以由与所述下框架250相同的材料制成，使得所述下框架250的前表面和后表面与所述端板300能够通过诸如焊接联结这样的方法彼此固定。然而，本公开不限于此，本实施例中能够包括能够将模块框架200的内侧相对于外部环境密封的任何固定方法。
这里，所述电池单体组件100包括第一电池单体组件101和第二电池单体组件102。更具体地，所述第一电池单体组件101和第二电池单体组件102被分开地布置在面对彼此的方向上。这里，所述面对彼此的方向可以是所述第一电池单体组件101的前表面或后表面与所述第二电池单体组件102的前表面或后表面面对彼此的方向。更优选地，所述面对彼此的方向是所述第一电池单体组件101的前表面与所述第二电池单体组件102的前表面面对彼此的方向，或者可以是所述第一电池单体组件101的后表面与所述第二电池单体组件102的后表面面对彼此的方向。然而，所述第一电池单体组件101和第二电池单体组件102仅是根据它们的位置而有所不同，并且可以是彼此相同地制造的电池单体组件。
此外，所述电池单体组件100可以通过堆叠多个电池单体来形成。这里，所述电池单体优选地是袋型电池单体。作为示例，所述电池单体能够通过在包含树脂层和内层的层叠片材的袋外壳中容纳电极组件然后热密封袋外壳的密封部来制造。此外，所述电池单体可以被形成为矩形片状结构。而且，所述电池单体可以被构造成多个，并且多个电池单体被堆叠从而彼此电连接，由此形成所述电池单体组件100。
这里，所述模块框架200可以包括上框架210和下框架250。更具体地，所述上框架210容纳所述电池单体组件100的上表面和两个侧表面，并且所述上框架210可以是其前表面和后表面敞开的U形框架。另外，所述下框架250容纳所述电池单体组件100的下表面和两个侧表面，并且所述下框架250可以是前表面和后表面敞开的U形框架。
此外，参考图1和图3，所述下框架250可以包括分隔壁部251，所述分隔壁部251位于所述第一电池单体组件101和第二电池单体组件102之间。这里，所述分隔壁部251被形成在所述下框架250的中心处，但是可以是朝向所述上框架210延伸的梁。更具体地，所述分隔壁部251可以与所述下框架250成一体，或者可以通过诸如焊接联结这样的联结方法被固定到所述下框架250的中心。
由此，所述模块框架200被构造成使得能够通过所述分隔壁部251来针对外部冲击彼此保护所述第一电池单体组件101和第二电池单体组件102。另外，当在所述第一电池单体组件101中发生着火现象时，能够防止热量传递到所述第二电池单体组件102，反之亦然。
此外，所述上框架210可以由熔点高于构成所述下框架250的材料的熔点的材料制成。更具体地，所述上框架210可以由不易受高温气体和/或火焰的影响并且与所述下框架250相比具有相对高的耐热性的材料制成。
在一个示例中，所述上框架210由钢材料制成，并且所述下框架250可以由铝(Al)材料制成。通常，钢材料的熔点是1500摄氏度，并且铝材料的熔点是700摄氏度。
特别地，由于所述电池模块1000内的某些电池单体组件的着火现象而产生的高温气体和/或火焰可以根据压力差而流入所述上框架210的排气孔215中。此时，所述上框架210由具有相对高的耐热性的材料制成，因此，本实施例的电池模块1000能够安全且有效地通过排气路径550来排放高温气体和/或火焰(图4)。
此外，参考图1到图3，本实施例的电池模块1000可以包括散热器400，该散热器400位于所述下框架250的下方。更具体地，所述下框架250的前表面和后表面的一部分可以包括下框架突起250p，该下框架突起250p被形成为从所述下框架250的底表面延伸，并且穿过所述端板300。此时，通过连接到所述下框架突起250p的上表面的冷却端口450流入和排放的制冷剂可以通过所述下框架突起250p和散热器400被供应到散热器400和被从散热器400排放。
具体地，所述冷却端口450包括用于将制冷剂注入到所述散热器400中的制冷剂注入端口以及用于从所述散热器400排放制冷剂的制冷剂排放端口。这里，所述制冷剂注入端口可以位于被定位在所述下框架250的前表面上的下框架突起250p中，并且所述制冷剂排放端口可以位于被定位在所述下框架250的后表面上的下框架突起250p上。然而，在本实施例中，也可以包括所述制冷剂注入端口和制冷剂排放端口的位置颠倒的情形。
此外，所述散热器400可以包括散热器突起400p，该散热器突起400p从所述散热器400的一侧突出。这里，所述散热器突起400p可以被形成在对应于所述下框架突起250p的位置处。作为示例，所述散热器突起400P和下框架突起250p可以通过诸如焊接的方法直接地彼此联接。
可以包括凹进部410，所述凹进部410在与朝向所述下框架250的底表面的方向相反的方向上凹进。这里，所述凹进部410可以是这样的U形管：其截面相对于制冷剂流动路径的延伸方向在xz平面或yz平面中被竖直切割，并且所述下框架250的底表面可以位于该U形管的敞开的上侧上。在所述散热器300与下框架250的底表面接触的同时，位于所述凹进部410和下框架250的底表面之间的空间可以是制冷剂流过的区域。由此，所述下框架250的底表面可以与制冷剂直接接触。
所述散热器400的凹进部410的制造方法不受特别限制，但是通过提供相对于板形的散热器400凹进并形成的结构，能够形成上侧敞开的U形的凹进部410。
所述凹进部400可以从所述散热器突起400P中的一个散热器突起延伸到另一个散热器突起。通过所述冷却端口450的制冷剂注入端口而供应的制冷剂经过所述下框架突起250p和散热器突起400p之间，并且首先流入位于所述凹进部410和下框架250的底表面之间的空间中。然后，制冷剂沿着所述凹进部410移动，经过另一个模块框架下框架突起250p和散热器突起400p之间，并且通过所述冷却端口450的制冷剂排放端口排放。
此外，根据本实施例，由于如上所述的下框架250的底表面和散热器400的冷却集成结构，不仅能够改进冷却性能，而且还能够支撑被容纳在所述模块框架200中的电池单体组件100的载荷并且能够增强电池模块1000的刚性。另外，通过经由焊接等来密封所述下框架250的底表面和散热器400，制冷剂能够在不会泄漏的情况下流过所述散热器400的凹进部410。
为了有效的冷却，如图2中所示，所述凹进部410优选地被形成在对应于所述下框架250的底表面的整个区域上。为此目的，所述凹进部410能够被弯曲至少一次，并且从一侧延伸到另一侧。特别地，所述凹进部340优选地被弯曲若干次，以在对应于所述下框架250的底表面的整个区域上形成所述凹进部340。由于制冷剂从被形成在对应于所述下框架250的底表面的整个区域上的制冷剂流动路径的起点移动到终点，因此能够实现所述电池单体组件100的整个区域的高效冷却。同时，所述制冷剂是用于冷却的介质，并且不受特别限制，但是可以是冷却水。
同时，再次参考图2，可以在根据本实施例的散热器400的凹进部410中形成突起图案。
在与传统情形相比、堆叠的电池单体的数目显著增加的大面积电池模块的情形中，类似于根据本实施例的电池单体组件100，制冷剂流动路径的宽度可以被形成为更宽，因此，温度偏差可能变得更严重。特别地，与大约12到24个电池单体被堆叠在一个电池模块中的情形相比，在大面积电池模块中，该大面积电池模块可以包括大约32到48个电池单体被堆叠在一个电池模块中的情形。在这种情形中，形成在根据本实施例的凹进部410中的突起图案产生显著减小冷却流动路径的宽度的效果，由此使压降最小化，并且同时减小制冷剂流动路径宽度之间的温度偏差。因此，能够实现均匀的冷却效果。
接着，将主要描述被包括在根据本公开的实施例的电池模块1000中的排气盖500以及被形成在所述上框架210中的排气孔215。
图4是示出沿着图1的切割线A-A'截取的截面的视图。图5是示出沿着图1的切割线B-B'截取的截面的视图。
参考图1、图4和图5，根据本实施例的电池模块1000可以包括排气盖500，该排气盖500位于所述上框架210上。更具体地，所述排气盖500沿着所述上框架210的纵向方向延伸，并且可以包括排气部550，所述排气部550相对于所述上框架210的上表面向外突出。此外，所述上框架的上表面可以构成排气盖的底表面。
此外，所述上框架210的上表面可以构成所述排气盖500的底表面。作为示例，所述排气部550可以是这样的U形管：其截面在垂直于排气流动路径延伸的方向的xz平面或yz平面中被切割，并且所述上框架210的上表面可以位于该U形管的敞开的下侧上。即，在所述排气盖500与上框架210的上表面接触的同时，位于所述排气部550和上框架210的上表面之间的空间可以是排放在电池模块1000中的某些电池单体中产生的高温气体和/或火焰的排气路径。
所述排气盖500的排气部550的制造方法不受特别限制，但是能够通过提供从板形的排气盖500突出的结构来形成具有敞开的下侧的U形的排气部550。
此外，根据本实施例，由于如上所述的上框架210的上表面和排气盖500的集成结构，因此不仅能够改进排气性能，而且还能够增强电池模块1000的刚性。另外，由于所述上框架210的上表面和排气盖500通过焊接等被密封，因此高温气体和/或火焰能够在不会泄漏并被排放到外侧的情况下在被形成在排气盖500的排气部550和上框架210的上表面之间的排气路径中流动。
此外，在所述排气盖500中，所述排气部550可以具有沿着电池单体组件的宽度方向弯曲多次的形状。这里，参考如在图4中所示的排气盖500的截面，所述弯曲多次的形状可以意指形成相对于所述上框架210的上表面向外突出的多个区域，但是所述多个区域彼此间隔开。这里，所述电池单体组件100的宽度方向指的是如在图4和图5中所示的y轴线方向。即，形成在上框架210的上表面和至少一个排气部550之间的排气通道也可以彼此间隔开。
更具体地，当在某些电池单体组件100中产生的高温气体和/或火焰流入排气盖500中时，高温气体和/或火焰可以在彼此间隔开的排气流动路径中的任一个排气流动路径中流动并且被排放到外侧。此时，因为排气流动路径彼此分离，所以能够防止在排气流动路径之间的直接热传递。另外，通过增加用于高温气体和/或火焰的接触面积，高温气体和/或火焰在通过排气流动路径时被冷却，使得高温气体和/或火焰能够被更安全地排放到外侧。
此外，参考图1到图3和图5，所述排气部550可以包括第一排气部和第二排气部。这里，第一排气部和第二排气部可以彼此分离。更具体地，第一排气部沿着第一电池单体组件101的纵向方向延伸，并且第二排气部可以沿着第二电池单体组件102的纵向方向延伸。换言之，在所述排气盖500中，所述第一排气部被形成在面对第一电池单体组件101的上表面的位置处，并且所述第二排气部被形成在面对第二电池单体组件102的上表面的位置处。
在一个示例中，参考图1和图5，所述排气盖500的中央部510与上框架210的上表面接触，并且所述第一排气部和第二排气部可以基于排气盖500的中央部510彼此分离。即，在板形的排气盖500中，所述中央部510位于第一排气部和第二排气部之间，但是所述中央部510可以是不具有如排气部550一样突出地形成的部分的区域。
由此，在所述排气盖500中，第一排气部和第二排气部通过中央部510彼此分离，并且可以如图5中所示地形成用于第一电池单体组件101和第二电池单体组件102的每一个排气流动路径。即，当在电池单体组件100中发生着火现象时，高温气体和/或火焰通过彼此分离的排气流动路径排放，使得当排放高温气体和/或火焰时，能够防止到其他电池单体组件的热传递。
此外，参考图1和图5，在所述排气盖500中，所述排气部550的一侧可以被中央部510关闭，并且所述排气部550的另一侧可以朝向外侧打开。
因此，在根据本实施例的电池模块1000中，流入排气盖500中的高温气体和/或火焰可以朝向排气部550的向外侧打开的另一侧移动，并且能够被排放到外侧。特别地，在排气部550中，如在图1和图5中所示，第一排气部和第二排气部的另一侧分别位于彼此相反的方向上，使得在彼此相反的方向上产生第一电池单体组件101的排气流动路径和第二电池单体组件102的排气流动路径的排气方向，并且当排放高温气体和/或火焰时，能够防止到其他电池单体组件的热传递。
此外，参考图2和图5，所述上框架210可以包括与排气部550连通的至少一个排气孔215。这里，所述排气孔215可以沿着电池单体组件100的宽度方向(y轴线方向)延伸。
更具体地，所述排气孔215可以意指在所述上框架210中朝向模块框架200的内侧打开的孔。换言之，在所述上框架210中，所述排气孔215可以是所述上框架210的一部分被移除、使得所述模块框架200的内侧的一部分被暴露的区域。特别地，所述排气孔215可以是朝向被定位成与第一电池单体组件的一个表面和第二电池单体组件的一个表面中的至少一个表面相邻的区域而打开的孔。
由此，在根据本实施例的电池模块1000中，由于某些电池单体组件100的着火现象而产生的高温气体和/或火焰能够由于压力差而通过被形成在所述上框架210中的排气孔215流入排气部550中。即，流入所述排气部550中的高温气体和/或火焰能够通过压力差被有效地排放到外侧。
作为示例，如图2和图5中所示，所述排气孔215包括第一排气孔和第二排气孔，所述第一排气孔被定位成与所述第一电池单体组件101的前表面和后表面中的、面对所述第二电池单体组件102的一个表面相邻，并且所述第二排气孔可以被定位成与所述第二电池单体组件102的前表面和后表面中的、面对第一电池单体组件101的一个表面相邻。换言之，所述第一排气孔被形成在面对所述第一电池单体组件101的上表面的位置处，但是可以被定位成与所述分隔壁部251相邻，并且所述第二排气孔被形成在面对第二电池单体组件102的上表面的位置处，但是可以被定位成与所述分隔壁部251相邻。
由此，所述第一排气孔和第二排气孔被定位成与上框架210的中心相邻，并且在由所述排气孔215和排气部550形成的排气流动路径中，能够使高温气体和/或火焰流动的距离最大化，由此高温气体和/或火焰在经过被形成在排气部550和上框架210之间的排气流动路径的同时被有效地冷却，并且高温气体和/或火焰能够更安全地被排放到外侧。
接着，将主要描述被包括在根据本公开的实施例的电池模块1000中的上框架210和下框架250。
图6是图1的电池模块侧表面的放大视图。图7是图1的电池模块的前表面的放大视图。
参考图1到图3和图6，所述上框架210的侧表面具有相对于所述上框架210向外弯曲的第一外周表面219，所述下框架250的侧表面具有相对于所述下框架250向外弯曲的第二外周表面259，并且所述第一外周表面219和第二外周表面259可以彼此接触。这里，向外方向可以是相对于所述模块框架200的侧表面与朝向所述电池单体组件100的方向相反的方向。
在一个示例中，所述第一外周表面219和第二外周表面259可以通过螺栓联接被固定。这里，所述螺栓联接可以意指通过诸如螺栓或螺母的固定构件270联接到被形成在第一外周表面219上的第一固定孔210h。此时，即使在第二外周表面259的情形中，也可以在对应于第一固定孔210h的位置处形成孔。
此外，参考图1到图3和图7，所述端板300可以包括相对于端板300向外弯曲的第三外周表面319。这里，所述第一外周表面219分别沿着所述上框架210的前表面和后表面延伸，并且所述第一外周表面219和第三外周表面259可以彼此接触。
在一个示例中，所述第一外周表面219和第三外周表面319可以通过螺栓联接被固定。这里，所述螺栓联接可以意指通过诸如螺栓或螺母的固定构件270(图6)联接到被形成在第一外周表面219上的第一固定孔210h。此时，即使在第三外周表面319的情形中，也可以在对应于第一固定孔210h的位置处形成孔。
由此，如上所述，所述上框架210和下框架250由具有不同熔点的材料制成，因此，难以应用诸如激光焊接的联结，但是通过诸如在第一外周表面219和第二外周表面259之间的螺栓联接的固定方法，能够相对于外部环境有效地密封模块框架200的内侧。
图8是图6中的上框架和排气盖被移除的视图。图9是图1的电池模块的后表面的放大视图，其中上框架和排气盖被移除。
参考图1、图6和图8，在根据本实施例的电池模块1000中，第一衬垫部291可以位于所述第一外周表面219和第二外周表面259之间。更具体地，所述第一衬垫部291可以在第一外周表面219和第二外周表面259之间沿着第一外周表面219和第二外周表面259延伸。
参考图1，图7和图9，在根据本实施例的电池模块1000中，第二衬垫部295可以位于所述第一外周表面219和第三外周表面319之间。更具体地，所述第二衬垫部295可以在第一外周表面219和第三外周表面319之间沿着第一外周表面219和第三外周表面319延伸。
这里，第一衬垫部291和第二衬垫部295可以分别地根据预定形状通过模制或注射来制造，或者可以通过应用先前准备的方案来形成。
由此，在本实施例中，所述第一衬垫部291和第二衬垫部295分别地位于所述上框架210与下框架250或端板300之间，由此能够在所述上框架210与下框架250或端板300之间进行密封。特别地，由于所述上框架210和下框架250之间的空间通过诸如螺栓联接的固定方法被固定，因此所述第一衬垫部291能够有效地密封位于螺栓联接部之间的区域。
在一个示例中，所述第一衬垫部291可以包括彼此间隔开的多个通孔291h。这里，所述多个通孔291h位于与被形成在第一外周表面219上的第一固定孔210h和在所述第二外周表面259中被形成在对应于所述第一固定孔210h的位置处的孔相同的位置处。
由此，根据本实施例，所述第一衬垫部291位于所述上框架210和下框架250之间，但是能够通过通孔291h被与上框架210和下框架250一起地固定，由此能够防止第一衬垫部291在上框架210和下框架250之间分离。
接着，将主要描述被包括在根据本公开的实施例的电池模块1000中的排气阀350。
图10是示出根据本公开的另一个实施例的电池模块的后表面的放大视图。
参考图10，根据本公开的另一个实施例的电池模块1000可以进一步在端板300中包括至少一个排气阀350。更具体地，如在图10(b)中所示，所述排气阀350可以被插入到通过移除所述端板300的至少一部分而形成的孔300h中。
这里，所述排气阀350被连接到电池模块1000的内侧，并且仅当电池模块1000中的压力变得等于或高于一定压力时才朝向外侧打开，并且可以由当压力低于一定水平时关闭的构件构成。在一个示例中，所述排气阀350可以是减压阀。这里，该减压阀可以包括关闭所述端板300的孔300h的阀塞以及被连接到阀塞的弹簧，当所述电池模块1000中的压力大于弹簧的弹性力时，所述端板300的孔300h可以具有向外侧打开的结构。然而，所述排气阀350不限于此，并且在本实施例中可以包括能够根据电池模块1000的压力而打开和关闭的任何构件。另外，可以根据需要来适当地选择排气阀350的位置和数目。
由此，在根据本实施例的电池模块1000中，当所述电池模块1000中的压力变得过度地大时，形成在所述端板300上的排气阀350朝向外侧打开，因此，所述电池模块1000中的气体和/或火焰可以被排放到外侧，由此防止损坏电池模块1000。另外，当所述电池模块1000内侧的压力被包括在正常范围中时，所述排气阀350可以关闭电池模块1000的内侧和外侧，使得在电池模块1000的正常操作中，能够防止外部气体或水分渗透到电池模块1000中。
同时，一个或多个根据本实施例的电池模块可以被封装在电池组外壳中，以形成电池组。
上文提到的电池模块和包括该电池模块的电池组能够被应用于各种装置。这种装置可以被应用于车辆装置，诸如电动自行车、电动车辆或者混合动力车辆，但是本公开不限于此，并且可以应用于能够使用电池模块和包括该电池模块的电池组的各种装置，这也属于本公开的范围。
虽然上文已经示出并且描述了本公开的优选实施例，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员能够使用在所附权利要求中限定的本发明的基本原理做出许多其他变型和修改，这也落入本发明的精神和范围内。
附图标记说明
100：电池单体组件
200：模块框架
210：上框架
250：下框架
300：端板
400：散热器
500：排气盖

Claims (20)

1.一种电池模块，包括：
电池单体组件，所述电池单体组件包括第一电池单体组件和第二电池单体组件，所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件中分别堆叠有多个电池单体；
上框架，所述上框架容纳所述电池单体组件的上表面和两个侧表面，并且所述上框架的前表面和后表面敞开；
下框架，所述下框架容纳所述电池单体组件的下表面和两个侧表面，并且所述下框架的前表面和后表面敞开；和
端板，所述端板分别位于所述第一电池单体组件的前表面和后表面中的、与外侧相邻的表面和所述第二电池单体组件的前表面和后表面中的、与外侧相邻的表面上，
其中，所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件被分开地布置在面对彼此的方向上，并且
其中，所述上框架由熔点高于构成所述下框架的材料的熔点的材料制成。
2.根据权利要求1所述的电池模块，包括：
排气盖，所述排气盖位于所述上框架上，
其中，所述排气盖包括排气部，所述排气部沿着所述上框架的纵向方向延伸，并且相对于所述上框架的上表面向外突出。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中：
所述上框架的所述上表面构成所述排气盖的底表面。
4.根据权利要求2所述的电池模块，其中：
所述排气部具有沿着所述电池单体组件的宽度方向弯曲多次的形状。
5.根据权利要求2所述的电池模块，其中：
所述排气部包括第一排气部和第二排气部，
所述第一排气部沿着所述第一电池单体组件的纵向方向延伸，并且
所述第二排气部沿着所述第二电池单体组件的纵向方向延伸。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其中：
所述排气盖的中央部与所述上框架的所述上表面接触，并且
所述第一排气部和所述第二排气部相对于所述排气盖的所述中央部彼此分离。
7.根据权利要求2所述的电池模块，其中：
所述上框架包括至少一个排气孔，所述至少一个排气孔与所述排气部连通。
8.根据权利要求7所述的电池模块，其中：
所述排气孔包括第一排气孔和第二排气孔，
所述第一排气孔被定位成与所述第一电池单体组件的所述前表面和所述后表面中的、面对所述第二电池单体组件的一个表面相邻，并且
所述第二排气孔被定位成与所述第二电池单体组件的所述前表面和所述后表面中的、面对所述第一电池单体组件的一个表面相邻。
9.根据权利要求7所述的电池模块，其中：
所述排气孔沿着所述电池单体组件的宽度方向延伸。
10.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述下框架包括分隔壁部，所述分隔壁部位于所述第一电池单体组件和所述第二电池单体组件之间。
11.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述上框架的侧表面具有相对于所述上框架向外弯曲的第一外周表面，
所述下框架的侧表面具有相对于所述下框架向外弯曲的第二外周表面，并且
所述第一外周表面和所述第二外周表面彼此接触。
12.根据权利要求11所述的电池模块，其中：
所述第一外周表面和所述第二外周表面通过螺栓联接被固定。
13.根据权利要求11所述的电池模块，其中：
第一衬垫部位于所述第一外周表面和所述第二外周表面之间。
14.根据权利要求11所述的电池模块，其中：
所述端板包括第三外周表面，所述第三外周表面相对于所述端板向外弯曲，
所述第一外周表面分别沿着所述上框架的所述前表面和所述后表面延伸，并且
所述第一外周表面和所述第三外周表面彼此接触。
15.根据权利要求14所述的电池模块，其中：
所述第一外周表面和所述第三外周表面通过螺栓联接被固定。
16.根据权利要求15所述的电池模块，其中：
第二衬垫部位于所述第一外周表面和所述第三外周表面之间。
17.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述端板包括至少一个排气阀。
18.根据权利要求1所述的电池模块，其中：
所述上框架由钢材料制成，并且
所述下框架由铝材料制成。
19.根据权利要求1所述的电池模块，进一步包括：
散热器，所述散热器位于所述下框架的下方，
其中，所述散热器包括凹进部，所述凹进部在与朝向所述下框架的底表面的方向相反的方向上凹进，并且
所述下框架的底表面构成所述散热器的上表面。
20.一种电池组，包括根据权利要求1所述的电池模块。
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