CN116171508A - 电池模块和包括该电池模块的电池组 - Google Patents

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Abstract

根据本发明实施方式的电池模块包括：电池电芯堆叠件，其包括堆叠在一起的多个电池电芯并且每个电池电芯包括电极引线；第一感测块和第二感测块，所述第一感测块和所述第二感测块分别覆盖电池电芯堆叠件的电极引线从其突出的前表面和后表面；以及弹性构件，其覆盖第一感测块、第二感测块和电池电芯堆叠件的两个侧表面。第一感测块和第二感测块中的每一个包括在与电池电芯堆叠件所在的位置相反的方向上突出的外突出部。

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
本公开要求于2021年1月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2021-0003189的权益，其全部公开内容并入本公开中作参照。
本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组，更具体地，涉及一种具有改进的冷却性能的电池模块和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、摄像机和数码相机这样的便携式设备的普及，已开启与上述移动设备相关领域的技术开发。此外，可充电/放电的二次电池用作电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(P-HEV)等的电源，从而试图解决使用化石燃料的现有燃油车造成的空气污染等问题。因此，对二次电池的开发需求日益增长。
目前商业化的二次电池组括：镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。其中，锂二次电池之所以备受瞩目是因为其与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应而可以自由充/放电、自放电率极低和能量密度高的优点。
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，其中，布置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并且隔膜插置在正极板和负极板之间；和电池壳体，该电池壳体将电极组件与电解液密封并容纳在一起。
通常，锂二次电池可以基于外部材料的形状分为：电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池和电极组件内置于铝层压片的袋中的袋型二次电池。
在小型设备中使用二次电池的情况下，布置两至三个电池电芯，但在诸如汽车这样的中大型设备中使用二次电池的情况下，使用电连接多个电池电芯的电池模块。在该电池模块中，大量电池电芯彼此串联或并联连接，以形成电芯组件，从而提高容量和输出。一个或更多个电池模块可以与诸如电池断开单元(BDU)、电池管理系统(BMS)和冷却系统这样的各种控制和保护系统安装在一起，以形成电池组。
电池组必须满足各种功能。首先，电池组必须满足对各种环境、振动和冲击的结构耐久性。其次，需要与用于诊断电池模块的内部状态的传感器连接的用于电连接的HV(高电压)连接和LV(低电压)连接。最后，电池组内的电池电芯产生电能并散热，并且冷却系统是必不可少的对其进行冷却。
关于冷却系统，当二次电池的温度升高到高于适当温度时，二次电池的性能可能会下降，在最坏的情况下，还存在爆炸或着火的风险。特别地，大量二次电池(即，具有电池电芯的电池模块或电池组)会在狭窄空间内累积大量电池电芯产生的热量，使得温度可以更快并过度地升高。换言之，在堆叠有多个电池电芯的电池模块和配备有该电池模块的电池组可以获得高输出，但是电池电芯在充电和放电过程中产生的热量不易散去。当电池电芯散热不当时，会加速电池电芯劣化，缩短寿命，增加爆炸或着火的可能性。此外，车载电池组中的中/大型电池模块经常暴露在阳光直射下，并且可能会置于夏季或沙漠地区等高温条件下。
发明内容
技术问题
本公开的目的是提供一种具有新型结构的电池模块和包括该电池模块的电池组，所述电池模块的冷却性能和传热性能得到改善并且配置有能够引导HV(高电压)连接和LV(低电压)连接的感测块。
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理念的范围内进行各种扩展。
技术方案
根据本公开的一个实施方式，提供了一种电池模块，该电池模块包括：电池电芯堆叠件，在所述电池电芯堆叠件中堆叠有多个包括电极引线的电池电芯；第一感测块和第二感测块，所述第一感测块和所述第二感测块覆盖所述电池电芯堆叠件的前表面和后表面，所述电极引线从所述电池电芯堆叠件的前表面和后表面突出；以及弹性构件，所述弹性构件覆盖所述第一感测块、所述第二感测块和所述电池电芯堆叠件的两个侧表面，其中，所述第一感测块和所述第二感测块中的每一个包括外突出部，所述外突出部在与所述电池电芯堆叠件所在的方向相反的方向上突出。
所述弹性构件可以围绕所述第一感测块的所述外突出部和所述第二感测块的所述外突出部。
所述第一感测块可以包括在与所述电池电芯堆叠件所在的方向相反的方向上从所述第一感测块的两端突出的第一外突出部，并且所述第二感测块包括在与所述电池电芯堆叠件所在的方向相反的方向上从所述第二感测块的两端突出的第二外突出部。
所述弹性构件可以在围绕所述第一外突出部和所述第二外突出部的同时延续。
所述弹性构件可以沿所述第一感测块、所述第二感测块和所述电池电芯堆叠件的两个侧表面连续地连接。
所述电池电芯堆叠件的上表面和下表面可以被暴露。
所述电极引线可以包括在彼此相反的方向上从所述电池电芯突出的第一电极引线和第二电极引线。
在所述电池电芯堆叠件的所述前表面和所述后表面上，至少两个电极引线可以彼此连接，以形成电极引线接合体。
低电压(LV)感测组件可以位于所述第一感测块和所述第二感测块中的至少一个中，并且所述LV感测组件可以连接到所述电极引线接合体。
可以在所述第一感测块和所述第二感测块中形成狭缝，并且所述电极引线穿过所述狭缝并可以弯曲，以形成所述电极引线接合体。
由于所述外突出部，所述弹性构件可以与所述电极引线接合体间隔开。
电池模块还可以包括：冷却片，所述冷却片位于所述电池电芯之间。所述第一感测块和所述第二感测块中的至少一个可以包括内突出部，所述内突出部在所述电池电芯堆叠件所在的方向上突出。所述冷却片可以与所述内突出部接触。
所述内突出部的突出长度和接触所述内突出部的所述冷却片的长度之和可以等于或大于所述电池电芯的电芯体的长度。
根据本公开的一个实施方式，提供了一种电池组，包括：电池模块；电池组框架，所述电池组框架容纳所述电池模块；以及导热树脂层，所述导热树脂层位于所述电池模块与所述电池组框架的底部之间。所述弹性构件在其下部开口，从而暴露所述电池电芯堆叠件的下表面。
电池电芯堆叠件的下表面可以与导热树脂层接触。
有益效果
根据本公开的实施方式，可以通过暴露电池电芯堆叠件的下表面的结构来简化传热路径，从而提高冷却性能。
此外，通过形成弹性构件继在围绕电池电芯堆叠件的同时延续的结构，可以抑制电池电芯的膨胀，并且可以防止电池模块在电池电芯的堆叠方向上的变形。
此外，可以通过弹性构件固定能够引导高电压(HV)连接和低电压(LV)连接并保护电池电芯的感测块。
本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求的描述中清楚地理解上文未提及的其他效果。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施方式的电池模块的立体图。
图2是图1的电池模块的分解立体图。
图3是示出包括在图2的电池模块中的电池电芯的立体图。
图4是放大并示出图1的电池模块的前部的局部立体图。
图5是从前面观察的、图4的电池模块的前视图。
图6是沿图1的切割线A-A’截取的截面的立体图。
图7是示出从图1的电池模块去除弹性构件的状态的立体图。
图8是示出沿图7的切割线B-B’截取的截面的截面图。
图9是示出根据本公开的实施方式的电池组的立体图。
图10是示出沿图9的切割线C-C’截取的截面的截面图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细地描述本公开的各种实施方式，使得本领域的技术人员可以容易地实施它们。本公开可以按各种不同方式进行修改，而不限于本文中阐述的实施方式。
为了清楚地描述本公开，将省略与描述无关的部分，并且相同的参考标号在整个描述中指定相同的元件。
另外，在附图中，为了便于描述，任意地例示了每个元件的大小和厚度，并且本公开不一定限于附图中例示的那些。在附图中，为了清晰起见，夸大了层、区域等的厚度。在附图中，为了便于描述，一些层和区域的厚度被夸大。
另外，将理解，当诸如层、膜、区域或板这样的元件被称为“在”另一元件“上”或“上方”时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，这意味着不存在其它中间元件。另外，词语“上”或“上方”意味着设置在参考部分的上或下方，不一定意味着设置在参考部分的朝向重力反方向的上端。
另外，在整个描述中，当一部分被称为“包括”或“包含”某个部件时，这意味着该部分还可以包括其它部件而没有排除其它部件，除非另有说明。
另外，在整个描述中，当被称为“平面”时，这意味着从上侧观察目标部分，并且当被称为“截面”时，这意味着从垂直切割的截面的一侧观察目标部分。
图1是示出根据本公开的实施方式的电池模块的立体图。图2是图1的电池模块的分解立体图。图3是示出包括在图2的电池模块中的电池电芯的立体图
参照图1至图3，根据本公开的实施方式的电池模块100包括：电池电芯堆叠件200，其中堆叠有包括电极引线111和112的多个电池电芯110；第一感测块410和第二感测块420，该第一感测块410和该第二感测块420分别覆盖电池电芯堆叠件200的电极引线111和112从其突出的前表面和后表面；以及弹性构件700，该弹性构件700覆盖第一感测块410、第二感测块420和电池电芯堆叠件200的两个侧表面。这里，前表面意指电池电芯堆叠件200在y轴方向上的表面，后表面意指电池电芯堆叠件200在-y轴方向上的表面，并且两个侧表面分别意指电池电芯堆叠件200在x轴和-x轴方向上的表面。另外，下表面意指电池电芯堆叠件200在-z轴方向上的表面，上表面意指电池电芯堆叠件200在z轴方向上的表面。然而，这些是为了便于说明而提到的表面，并可以根据目标对象的位置或观察者的位置而变化。如上所述，电池电芯堆叠件200的前表面和后表面可以是电池电芯110的突出的电极引线111和112所在的表面。
首先，电池电芯110优选地为袋型电池电芯，并可以被形成为矩形片状结构。根据本实施方式的电池电芯110包括突出的第一电极引线111和第二电极引线112。具体地，根据本实施方式的电池电芯110具有以下结构：第一电极引线111和第二电极引线112相对于电芯体113彼此面对，并分别从一个端部114a和另一个端部114b突出。更具体地，第一电极引线111和第二电极引线112连接到电极组件(未示出)，并从电极组件(未示出)向电池电芯110的外部突出。第一电极引线111和第二电极引线112具有彼此不同的极性，并且作为一个示例，它们中的一个可以是正极引线111，并且另一个可以是负极引线112。即，正极引线111和负极引线112可以相对于一个电池电芯110在相互相反的方向上突出。
此外，可以在电极组件(未示出)被容纳在电芯壳体114中的状态下，通过将电芯壳体114的两个端部114a和114b与连接它们的一个侧部114c接合来制造电池电芯110。换句话说，根据本实施方式的电池电芯110具有总共三个密封部，其中，密封部具有通过诸如热密封这样的方法来密封的结构，并且剩下的另一个侧部可以由连接部115构成。电芯壳体114可以由包括树脂层和金属层的层压片构成。
电池电芯110可以被构造为多个，并且多个电池电芯110可以被堆叠以彼此电连接，由此形成电池电芯堆叠件200。特别地，如图1和图2中所示，多个电池电芯110可以沿着平行于x轴的方向堆叠。由此，第一电极引线111和第二电极引线112可以分别朝向y轴方向和-y轴方向突出。即，第一电极引线111和第二电极引线112可以位于电池电芯堆叠件200的前表面和后表面上。
下面将参照图4和图5等详细描述根据本实施方式的第一感测块和第二感测块。
图4是放大示出图1的电池模块的前部的局部立体图。图5是从前面观察的、图4的电池模块的前视图。然而，为了便于说明，图4和图5示出了从图1的电池模块中省略图4的弹性构件700的状态。
一起参照图2至图5，第一感测块410和第二感测块420分别覆盖电池电芯堆叠件200的电极引线111和112从其突出的前表面和后表面。更具体地，第一感测块410可以位于电池电芯堆叠件200的前表面与弹性构件700之间，并且第二感测块420可以位于电池电芯堆叠件200的后表面与弹性构件700之间。稍后将描述弹性构件700。
第一感测块410和第二感测块420可以包括具有电绝缘性的材料，并且作为示例，其可以包括塑料材料、聚合物材料或复合材料。另外，第一感测块410和第二感测块420可以具有一种篮子形状，并可以被配置为分别覆盖电池电芯堆叠件200的前表面和后表面。
接下来，为了避免重复描述，将主要描述图4和图5中示出的第一感测块410，但相同或类似的结构可以应用于第二感测块420。
如上所述，电极引线111和112可以位于电池电芯堆叠件200的前表面和后表面上。可以在第一感测块410中形成狭缝410S，并且当布置第一感测块410时，电极引线111和112可以穿过狭缝410S。接下来，至少两个电极引线111和112可以被弯曲和接合，以形成电极引线接合体110L。具体地，相对于相邻的电池电芯110在相同方向上突出的电极引线111和112在与电极引线111和112的突出方向垂直的方向上弯曲，并彼此接合以形成电极引线接合体110L。由此，电极引线接合体110L的一个表面可以垂直于电极引线111和112从电池电芯110突出的方向(y轴方向)。在这种情况下，具有相同极性的电极引线可以彼此接合，或者具有不同极性的电极引线可以彼此接合。换句话说，为了实现电池电芯110之间的并联连接，具有相同极性的电极引线可以彼此接合，并且为了实现电池电芯110之间的串联连接，具有不同极性的电极引线可以彼此接合。这可以根据电池模块的设计而变化。
此外，电池电芯110的位于电池电芯堆叠件200之外的电极引线111和112可以连接到端子汇流条500。与电极引线经由汇流条彼此连接的常规电池模块不同，根据本实施方式的电极引线111和112直接彼此接合，并且其一部分可以连接到端子汇流条500，以形成HV(高电压)连接。这里，HV连接是用作用于供应电力的电源的连接，并意指电池电芯之间的连接或电池模块之间的连接。不同于电极引线经由汇流条彼此连接的常规电池模块，根据本实施方式的电极引线111和112彼此直接接合，并且它们的一部分连接到端子汇流条500，从而可以形成HV连接。因此，在根据本实施方式的HV连接结构中，汇流条和安装有汇流条的汇流条框架可以被去除。
此外，根据本实施方式的电池模块100可以包括用于传输电池电芯的电压信息的低电压(LV)感测组件900。LV感测组件900可以位于第一感测块410和第二感测块420中的至少一个中。具体地，LV感测组件900可以位于第一感测块410之中的面对电池电芯堆叠件200的表面的相对侧。类似地，虽然在图中没有具体示出，但在一些情况下，LV感测组件900可以位于第二感测块420之中的面对电池电芯堆叠件200的表面的相对侧。
LV感测组件900用于低电压(LV)连接，其中，LV连接意指用于感测和控制电池电芯的电压等的感测连接。电池电芯110的电压信息和温度信息可以经由LV感测组件900传输到外部BMS(电池管理系统)。这种LV感测组件900可以连接到电极引线接合体110L。
LV感测组件900可以包括LV连接器910、用于连接LV连接器910和电极引线111和112的连接构件920以及位于连接构件920的一个端部处并接合到电极引线111和112的接合板930。
LV连接器910可以被配置为向外部控制装置发送信号和从外部控制装置接收信号，以控制多个电池电芯110。连接构件920可以是柔性印刷电路板(FPCB)或柔性扁平线缆(FFC)。从多个电池电芯110测量的电压和温度信息可以经由连接构件920和LV连接器910传输到外部BMS(电池管理系统)。即，包括LV连接器910和连接构件920的LV感测组件900可以检测和控制诸如每个电池电芯110的过电压、过电流和过热这样的现象。接合板930位于连接构件920的一个端部处，并可以由具有导电性的金属材料制成。通过将这种接合板930接合到电极引线111和112，连接构件920和电极引线111可以电连接和物理连接。具体地，接合板930的一个侧部穿过连接构件920，然后被弯曲，由此与连接构件920联接，并且接合板930的另一个侧部可以被形成为要接合(特别地，焊接接合)到电极引线111和112的板状。
此外，如上所述，电池电芯110可以沿着x轴方向堆叠以形成电池电芯堆叠件200，由此电极引线111和112可以分别在y轴方向和-y轴方向上突出。此时，如上所述，至少两个电极引线111和112可以被弯曲并接合，以形成电极引线接合体110L。LV感测组件900的接合板930可以直接接合到电极引线接合体110L，使得LV感测组件900与电极引线111和112可以彼此连接。根据本实施方式的电池模块100具有如下优点：HV连接和LV连接不是单独进行而是一起进行，因此可以预期生产率提高，并且可以去除汇流条框架等的构造，从而能够制造构造更紧凑的电池模块100。
根据本实施方式的第一感测块410和第二感测块420可以引导电池模块100的HV连接和LV连接，同时具有预定强度，因此可以起到保护电池电芯110的作用。
在用于形成电极引线接合体110L的电极引线111和112之间接合或电极引线接合体110L与接合板930之间接合时，其接合方法不受特别限制，只要可以电连接即可，并且作为示例，可以执行焊接接合。另外，主要描述在y轴方向上突出的电极引线111和112，但相对于在-y轴方向上突出的电极引线111和112，可以类似地形成电极引线接合体和LV感测组件900的结构。
此外，如图1和图2中所示，根据本实施方式的弹性构件700能够覆盖电极引线111和112，即，电极引线接合体110L。在结构上，电极引线接合体110L位于第一感测块410或第二感测块420之外。弹性构件700覆盖电极引线接合体110L，使得可以保护电极引线接合体110L免受外部环境影响。
下面将详细描述弹性构件700。
再次参照图1和图2，根据本实施方式的弹性构件700可以沿电池电芯堆叠件200的前表面、后表面和两个侧表面连续连接。更具体地，弹性构件700可以沿第一感测块410、第二感测块420和电池电芯堆叠件200的两个侧表面连续连接。在对多个电池电芯110重复充电和放电的过程中，可能发生内部电解液分解而产生气体并且电池电芯110膨胀的现象(即，膨胀现象)。特别地，在电池电芯110的堆叠方向(平行于x轴的方向)上，每个电池电芯110可能发生膨胀。在本实施方式中，因为具有弹性的弹性构件700沿电池电芯堆叠件200的前表面、后表面和两个侧表面连续连接，所以可以抑制电池电芯110的膨胀并且可以使电池模块100在电池电芯110的堆叠方向上的变形最小化。
根据本实施方式的电池模块可以形成去除了模块框架和端板的无模块结构。电池模块100可以通过弹性构件700而不是模块框架或端板来保持并固定其形状。具体地，第一感测块410、电池电芯堆叠件200和第二感测块420可以通过弹性构件700固定在一起。当去除模块框架和端板时，不需要精确控制的复杂过程(例如将电池电芯堆叠件200容纳在模块框架中的过程或组装模块框架和端板的过程)。此外，具有电池模块100的重量可以通过去除模块框架和端板而大幅减少的优点。此外，根据本实施方式的电池模块100的优点在于，由于模块框架被去除，在电池组的组装过程中容易返工，但这可以不同于即使在模块框架的焊接结构中出现缺陷也不能返工的、具有模块框架的常规电池模块。
此外，弹性构件700的上部和下部开口，因此电池电芯堆叠件200的上表面和下表面暴露于外部。但是，与被模块框架围绕的情况相比，这更利于散热，从而可以提高散热性能。这里，上表面是指电池电芯堆叠件200在z轴方向上的表面，下表面是指电池电芯堆叠件200在-z轴方向上的表面。
另外，弹性构件700的材料没有特别限制，只要它具有预定弹力即可，作为示例，该材料可以包括聚合物复合材料、诸如纤维增强塑料(FRB)的复合材料和金属合金中的至少一种。
下面将参照图6和图7等详细描述根据本实施方式的外突出部。图6是沿图1的切割线A-A’截取的截面的立体图。图7是表示从图1的电池模块去除弹性构件的状态的立体图。
参照图2和图5至图7，根据本实施方式的第一感测块410和第二感测块420均包括在与电池电芯堆叠件200所在的方向相反的方向上突出的外突出部410a和420a。在围绕第一感测块410的外突出部410a和第二感测块420的外突出部420a的同时，弹性构件700可以沿第一感测块410、第二感测块420和电池电芯堆叠件200的两个侧表面连续地连接。
第一感测块410可以包括在与电池电芯堆叠件200所在的方向相反的方向上从第一感测块410的两端突出的第一外突出部410a。两端是指在宽度方向上的两端，而不是在高度方向上的两端。在图7中，相对于第一感测块410，与电池电芯堆叠件200所在的方向相反的方向是指y轴方向。
另外，第二感测块420可以包括在与电池电芯堆叠件200所在的方向相反的方向上从第二感测块420的两端突出的第二外突出部420a。虽然图7仅示出了一个第二外突出部420a，但是，与第一外突出部410a类似地，两个第二外突出部420a可以分别位于第二感测块420的两端。两端是指在宽度方向上的两端，而不是在高度方向上的两端。在图7中，相对于第二感测块420，与电池电芯堆叠件200所在的方向相反的方向是指-y轴方向。
第一外突出部410a和第二外突出部420a在彼此相反的方向上突出。
即，在根据本实施方式的电池模块100中，在围绕第一外突出部410a和第二外突出部420a的同时，弹性构件700可以沿第一感测块410、第二感测块420和电池电芯堆叠件200的两个侧表面连续地连接。具体地，当第一外突出部410a和第二外突出部420a分别位于第一感测块410和第二感测块420的两端时，可以通过形成在电池模块100的四个角处的外突出部410a和420a拉紧弹性构件700。因此，如图6所示，由于外突出部410a和420a，弹性构件700可以与电极引线接合体110L按预定间距间隔开。
如上所述，因为弹性构件700覆盖电极引线接合体110L，所以可以保护电极引线接合体110L免受外部环境的影响。然而，弹性构件700的弹力和压力反而可能通过弹性构件700损坏电极引线接合体110L。因此，第一感测块410和第二感测块420设置有在与电池电芯堆叠件200所在的方向相反的方向上突出的外突出部410a和420a，由此试图防止弹性构件700直接接触电极引线111和112(即，电极引线接合体110L)。即，通过将弹性构件700设置为在覆盖电极引线接合体110L的同时以预定间距间隔开，可以防止损坏电极引线接合体110L。
下面将详细描述根据本实施方式的冷却片和内突出部。
再次参照图2，根据本实施方式的电池模块100还可以包括位于电池电芯110之间的冷却片300。虽然图2仅示出了一个冷却片300，但是根据本实施方式的冷却片300均可以位于各电池电芯110之间，或者冷却片300可以以两个电池电芯110的间隔在电池电芯之间一个接一个地设置。
冷却片300可以包括具有高导热性的金属材料。具体的材料不受限制，例如可以包括铝(Al)。具有高导热性的冷却片300可以设置在电池电芯110之间，并且直接附接以加宽冷却面积。由此提高了冷却性能。
另一方面，如上所述，弹性构件700的下部开口，从而电池电芯堆叠件200的下表面暴露于外部，其中根据本实施方式的冷却片300可以从电池电芯堆叠件200的下表面突出。由此，根据本实施方式的冷却片300可以与下文所述的导热树脂层直接接触。设置在电池电芯110之间的冷却片300与导热树脂层直接接触，从而可以使电池模块的散热性能最大化。
图8是示出沿图7的切割线B-B’截取的截面的截面图。特别地，在图8中，为了示出第一感测块410和第二感测块420，省略了中间部分的图示。
参照图2、图7和图8，根据本实施方式的第一感测块410和第二感测块420中的至少一个可以包括在电池电芯堆叠件200所在的方向上突出的内突出部410b和420b。冷却片300可以与内突出部410b和420b接触。
第一感测块410可以包括在电池电芯堆叠件200所在的方向上突出的第一内突出部410b。在图7和图8中，相对于第一感测块410，电池电芯堆叠件200所在的方向是指-y轴方向。
另外，第二感测块420可以包括在电池电芯堆叠件200所在的方向上突出的第二内突出部420b。在图7和图8中，相对于第二感测块420，电池电芯堆叠件200所在的方向是指y轴方向。
第一内突出部410b和第二内突出部420b在彼此定位的方向上突出。
此时，第一内突出部410b的突出长度d1和接触第一内突出部410b的冷却片300的长度d2之和可以等于或大于电池电芯110的电芯体113的长度d3。第一内突出部410b的突出长度d1是指第一内突出部410b从第一感测块410突出的长度。类似地，虽然没有具体指出，第二内突出部420b的突出长度和接触第二内突出部420b的冷却片300的长度之和可以等于或大于电池电芯110的电芯体113的长度d3。
在根据本实施方式的电池模块100中，由于弹性构件700的弹力，可以在第一感测块410和第二感测块420彼此定位的方向上向第一感测块410和第二感测块420施加压力。当该压力过大时，位于第一感测块410与第二感测块420之间的电池电芯110可能会受损。在第一感测块410和第二感测块420中的至少一个中设置在电池电芯堆叠件200所在的方向上突出的内突出部410b和420b，所述第一感测块410和第二感测块420中的至少一个被配置为与冷却片300接触，从而试图确保电池电芯110的面积并防止损坏电池电芯110。换言之，冷却片300和内突出部410b和420b被配置为支承第一感测块410和第二感测块420(弹性构件700的弹力作用在第一感测块410和第二感测块420上)，从而能够设置弹性构件700的收缩限值并确保电池电芯110能够位于其中的空间不会损坏。冷却片300被设计成不仅执行冷却功能而且执行支承功能。
另一方面，如图8所示，根据本实施方式的冷却片300可以是其中形成有空气层AL的金属板材。例如，该金属板材可以诸如铝(AL)这样的金属板材形成两层结构和在这两层结构之间形成空气层(AL)的结构。这种空气层AL可以用作隔热层。即使任一电池电芯110因发热而发生火灾，可以因在电池电芯110之间设置的空气层AL而延迟火势或热量向相邻电池电芯110的蔓延。即，可以确保火势蔓延到外围电池电芯110的时间，从而提高电池模块100的安全性。
此外，因为根据本实施方式的冷却片300是具有两层结构的金属板材，所以容易将弹性恢复力作用于电池电芯110的膨胀。鉴于该弹性恢复力，当电池电芯110膨胀时，可以减小传递到位于相对侧的电池电芯110的压力。即，更容易控制膨胀。
另外，再次参照图1和图2，根据本实施方式的电池模块100还可以包括位于电池电芯堆叠件200的两个侧表面和弹性构件700之间的板状的侧表面垫600。不去除模块框架和端板，侧表面垫600布置在电池电芯堆叠件200两侧，以补充电池模块100的刚性。侧表面垫600可以补充电池模块100的刚性，并在电池电芯110与弹性构件700之间执行缓冲功能。由泡沫材料制成的垫可以应用于侧表面垫600。
接下来，将参考图9至图10详细地描述根据本公开的实施方式的电池组。
图9是示出根据本公开的实施方式的电池组的分解立体图。图10是示出了沿着图9的切割线C-C’截取的截面的截面图。其中，图10示出了其截面，假定图9中的电池模块100、导热树脂层1300和电池组框架1100的底部1110处于彼此接触的状态，不同于图9中示出的那些。
参照图9和图10，根据本公开的实施方式的电池组1000可以包括电池模块100、用于容纳电池模块100的电池组框架1100以及位于电池模块100和电池组框架1100的底部1110之间的导热树脂层1300。
如上所述，电池模块100包括电池电芯堆叠件200、第一感测块410、第二感测块420和弹性构件700。由于电池模块100的细节与上述内容重复，因此将省略进一步的描述。
电池组1000还可以包括用于覆盖电池组框架1100的上盖1200。即，多个电池模块100可以被容纳在电池组框架1100和上盖1200之间。
可以通过将导热树脂涂覆到底部1110上来形成导热树脂层1300。具体地，将导热树脂涂覆到底部1110上，根据本实施方式的电池模块100位于其上，然后使导热树脂固化以形成导热树脂层1300。
导热树脂可以包括导热粘合材料，并且具体地，可以包括硅树脂材料、聚氨酯材料和丙烯酸材料中的至少一种。导热树脂在涂覆时是液体，但在涂覆后固化，使得它可以起到固定构成电池电芯堆叠件200的多个电池电芯110的作用。另外，由于导热树脂具有优异的热传递特性，因此可以将在电池模块100中产生的热量迅速地传递到底部1110，因此防止电池组1000过热。
参照图2、图9和图10，如上所述，根据本实施方式的电池模块100可以形成以下的无模块结构：在该无模块结构中，模块框架和端板被去除，并且弹性构件700的下部开口，使得电池电芯堆叠件200的下部被暴露。在电池组1000中，电池电芯堆叠件200的下表面与导热树脂层1300接触。因此，在电池电芯110中产生的热量可以经由导热树脂层1300立即传递到电池组框架1100的底部1110。在具有模块框架的常规电池模块的情况下，由于从电池电芯产生的热量通过多个层被排放到电池模块的外部，因此热传递路径复杂。即，难以有效地传递从电池电芯产生的热量，并且可能在这些层之间形成的诸如气隙这样的细小的空气层可能妨碍热传递。与其不同，由于如图10中所示根据本实施方式的电池电芯110与导热树脂层1300直接接触，因此可以简化电池模块100的下部方向上的热传递路径，并且可以降低产生诸如气隙这样的空气层的可能性。因此，可以提高电池模块100和包括其的电池组1000的冷却性能。
另外，根据本实施方式的冷却片300从电池电芯堆叠件200的下表面延伸，以与导热树脂层1300接触。由于电池电芯堆叠件200的下表面被暴露，因此位于电池电芯110之间的冷却片300可以与底部1110上的导热树脂层1300直接接触。通过将面对电池电芯110的冷却片300配置为与导热树脂层1300直接接触，散热性能可以被最大化。
此外，在模块框架被去除的无模块结构中，为了结构安全性，必须固定被暴露的电池电芯110。因此，在根据本实施方式的电池组1000中，由于构成电池模块100的每个电池电芯110都被固定且同时与导热树脂层1300接触，因此结构安全性可以得以补充。
另外，可以去除不必要的冷却结构，由此降低成本。另外，由于在电池组1000的高度方向上的部件的数量减少，因此可以增加空间利用率，使得电池模块的容量或输出可以增加。
尽管在本实施方式中使用了表示诸如前、后、左、右、上和下方向这样的方向的术语，但这些术语仅仅是为了方便说明而提出的，并可以根据对象的位置、观察者的位置等而不同。
根据本公开的实施方式的一个或更多个电池模块可以与诸如BMS(电池管理系统)和冷却系统这样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。这种装置可以应用于诸如电动自行车、电动汽车或混合动力车辆这样的车辆装置，但本公开不限于此，并适用于可以使用二次电池的各种装置。
尽管以上已详细描述了本公开的优选实施方式，但本公开的范围不限于此，并且本领域的技术人员使用随附权利要求书中限定的本公开的基本构思进行的各种修改和改进也落入本公开的范围内。
附图文字说明
100：电池模块；
200：电池电芯堆叠件；
410：第一感测块；
420：第二感测块；
700：弹性构件

Claims (15)

1.一种电池模块，该电池模块包括：
电池电芯堆叠件，在所述电池电芯堆叠件中堆叠有包括电极引线的多个电池电芯；
第一感测块和第二感测块，所述第一感测块和所述第二感测块覆盖所述电池电芯堆叠件的前表面和后表面，所述电极引线从所述电池电芯堆叠件的前表面和后表面突出；以及
弹性构件，所述弹性构件覆盖所述第一感测块、所述第二感测块和所述电池电芯堆叠件的两个侧表面，
其中，所述第一感测块和所述第二感测块中的每一个包括外突出部，所述外突出部在与所述电池电芯堆叠件所在的方向相反的方向上突出。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述弹性构件围绕所述第一感测块的所述外突出部和所述第二感测块的所述外突出部。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述第一感测块包括在与所述电池电芯堆叠件所在的方向相反的方向上从所述第一感测块的两端突出的第一外突出部，并且
所述第二感测块包括在与所述电池电芯堆叠件所在的方向相反的方向上从所述第二感测块的两端突出的第二外突出部。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，
所述弹性构件在围绕所述第一外突出部和所述第二外突出部的同时延续。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述弹性构件沿所述电池电芯堆叠件的两个侧表面、所述第一感测块和所述第二感测块连续地连接。
6.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述电池电芯堆叠件的上表面和下表面被暴露。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述电极引线包括在彼此相反的方向上从所述电池电芯突出的第一电极引线和第二电极引线。
8.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
在所述电池电芯堆叠件的所述前表面和所述后表面上，至少两个电极引线彼此连接，以形成电极引线接合体。
9.根据权利要求8所述的电池模块，其中，
低电压(LV)感测组件位于所述第一感测块和所述第二感测块中的至少一个中，并且
所述LV感测组件连接到所述电极引线接合体。
10.根据权利要求8所述的电池模块，其中，
在所述第一感测块和所述第二感测块中形成狭缝，并且
所述电极引线穿过所述狭缝并弯曲，以形成所述电极引线接合体。
11.根据权利要求10所述的电池模块，其中，
由于所述外突出部，所述弹性构件与所述电极引线接合体间隔开。
12.根据权利要求1所述的电池模块，该电池模块还包括：
冷却片，所述冷却片位于所述电池电芯之间，
其中，所述第一感测块和所述第二感测块中的至少一个包括内突出部，所述内突出部在所述电池电芯堆叠件所在的方向上突出，并且
所述冷却片与所述内突出部接触。
13.根据权利要求12所述的电池模块，其中，
内突出部的突出长度和接触所述内突出部的所述冷却片的长度之和等于或大于所述电池电芯的电芯体的长度。
14.一种电池组，该电池组包括：
根据权利要求1所述的电池模块；
电池组框架，所述电池组框架容纳所述电池模块；以及
导热树脂层，所述导热树脂层位于所述电池组框架的底部与所述电池模块之间，其中，所述弹性构件在其下部开口，从而暴露所述电池电芯堆叠件的下表面。
15.根据权利要求14所述的电池组，其中，
所述电池电芯堆叠件的所述下表面与所述导热树脂层接触。
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