CN116457983A - 电池模块和包括该电池模块的电池组 - Google Patents
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Abstract
根据本公开的实施例的电池模块包括:其中多个电池单体彼此堆叠的上电池单体堆和下电池单体堆;设置于上电池单体堆和下电池单体堆之间的冷却流路;以及用于容纳上电池单体堆和下电池单体堆的模块框架。用于向冷却流路供应制冷剂的入口和用于从冷却流路排出制冷剂的出口布置在彼此相反侧,使得制冷剂在冷却流路中沿一个方向流动。电池单体的长度方向与制冷剂流动的该一个方向平行。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0036923号的权益,该申请的全部内容通过引用并入本文。
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提高的空间利用率和冷却效率的电池模块和包括该电池模块的电池组。
背景技术
在现代社会中,随着诸如移动电话、笔记本电脑、摄像机和数码照相机的便携式设备已被日常使用,已经启动了与如上所述的移动设备相关的领域的技术的开发。此外,可充电/可放电二次电池被用作电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)、插电式混合动力电动汽车(P-HEV)等的动力源,试图解决由使用化石燃料的现有汽油车引起的空气污染等问题。因此,二次电池的开发需求越来越大。
目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池以及锂二次电池。其中,锂二次电池因其具有例如与镍基二次电池相比几乎不表现出记忆效应因而可自由充放电并且具有极低的自放电率和高能量密度的优点而受到关注。
这样的锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为阴极活性材料和阳极活性材料。锂二次电池包括:电极组件,其中设置有各自涂覆有阴极活性材料和阳极活性材料的阴极板和阳极板并且它们之间插设有隔板;以及电池壳体,密封和容纳电极组件和电解液。
通常,锂二次电池可以基于外部材料的形状被分类为电极组件被安装在金属罐中的罐型二次电池,以及电极组件被安装在铝层压片的软包中的软包型二次电池。
在用于小型设备的二次电池的情况下,布置两到三个电池单体,但在用于汽车等中型或大型设备的二次电池的情况下,使用其中大量电池单体电连接的电池模块。在这样的电池模块中,大量的电池单体彼此串联或并联连接以形成单体组件,从而提高容量和输出。一个或多个电池模块可以与诸如BDU(电池包断路单元)、BMS(电池管理系统)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。
发明内容
技术问题
本公开的一个目的是提供一种具有提高的空间利用率和冷却效率的电池模块,以及包括该电池模块的电池组。
然而,本公开的实施例所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构思的范围内进行各种扩展。
技术方案
根据本公开的实施例的电池模块包括:堆叠有多个电池单体的上电池单体堆和下电池单体堆;位于上电池单体堆和下电池单体堆之间的冷却流路;以及容纳上电池单体堆和下电池单体堆的模块框架。用于向冷却流路供应制冷剂的流入口和用于从冷却流路排出制冷剂的排出口布置在彼此相反侧,使得制冷剂在冷却流路中沿一个方向流动。电池单体的长度方向与制冷剂流动的该一个方向平行。
制冷剂可以在冷却流路中以直线流动。
在冷却流路中,制冷剂可以沿该一个方向以曲线流动。
模块框架可以包括容纳上电池单体堆的上框架和容纳下电池单体堆的下框架,并且冷却流路可以形成在上框架和下框架之间。
上框架可以包括位于上框架的底部的下表面上的上板,以及从上板向上凹陷的上凹陷部。下框架可以包括位于下框架的顶部的上表面上的下板,以及从下板向下凹陷的下凹陷部。上板和下板接合,使得上凹陷部和下凹陷部能够形成冷却流路。
电池模块可以进一步包括覆盖上框架的开口部分的上盖和覆盖下框架的开口部分的下盖。
上电池单体堆可以包括第一上电池单体堆和第二上电池单体堆。下电池单体堆可以包括第一下电池单体堆和第二下电池单体堆。
上盖可以包括在第一上电池单体堆和第二上电池单体堆之间向下凹陷的上凹陷部。下盖可以包括在第一下电池单体堆和第二下电池单体堆之间向上凹陷的下凹陷部。
第一上电池单体堆和第二上电池单体堆中的每一个可以包括朝向上凹陷部暴露的电极端子和模块连接器。第二下电池单体堆和第二下电池单体堆中的每一个可以包括朝向下凹陷部暴露的电极端子和模块连接器。可以在上凹陷部和下凹陷部中的每一个中形成用于连接电极端子的HV(高压)连接和用于连接模块连接器的LV(低压)连接。
第一上电池单体堆和第二上电池单体堆可以由上凹陷部在空间上分开。第一下电池单体堆和第二下电池单体堆可以由下凹陷部在空间上分开。
在上凹陷部和下凹陷部中的每一个中可以形成有用于安装结合的安装孔。上凹陷部的安装孔和下凹陷部的安装孔可以布置成彼此对应。
上盖可以包括位于一侧的第一上突出部和位于与该一侧相反的另一侧的第二上突出部。流入口可以位于第一上突出部中,并且排出口可以位于第二上突出部中。
下盖可以包括布置成对应于第一上突出部的第一下突出部,以及布置成对应于第二上突出部的第二下突出部。
在第一上突出部和第一下突出部中的每一个中可以形成有用于安装结合的安装孔。在第二上突出部和第二下突出部的每一个中可以形成有用于安装结合的安装孔。
有益效果
根据本公开的实施例,电池单体堆被布置成两级结构并且冷却流路被布置成在它们之间共享,由此能够提高空间利用率和冷却效率。此外,冷却流被布置成沿一个方向流动,由此能够减小制冷剂的压力下降。
本公开的效果不限于上面提到的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上面未描述的另外的其他效果。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的电池模块的透视图;
图2是通过改变视角示出图1的电池模块的图;
图3是图1的电池模块的分解透视图;
图4是示出从图3的电池模块中移除上盖的状态的透视图;
图5是放大并示出图4的部分“B”的局部视图;
图6是示出图3的电池模块中包括的电池单体的图;
图7是示出图3的电池模块中包括的上框架和下框架的透视图;
图8是示出图7的上框架反转从而可以看到底部的下表面的状态的视图;
图9是示出沿图1的切割线A-A’截取的横截面的剖视图;
图10是放大并示出图9的部分“C”的局部视图;
图11是示出根据本公开的修改实施例的下框架的透视图;
图12是示出图3的电池模块中包括的上盖的透视图;
图13是示出图3的电池模块中包括的下盖的透视图;
图14是示出根据本公开的实施例的电池组的平面图。
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例以使本领域技术人员能够容易地实施这些实施例。本公开可以以各种不同的方式进行修改,并且不限于本文阐述的实施例。
将省略与说明无关的部分以清楚地描述本公开,并且在整个说明书中相同的附图标记指示相同的元件。
此外,在附图中,为了方便描述而任意地图示了各个元件的尺寸和厚度,并且本公开不一定限于附图中图示的内容。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。
此外,将理解的是,当诸如层、膜、区域或板的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时,它可以直接在该另一元件上或也可以存在中间元件。反之,当一个元件被称为“直接”在另一元件上时,这意味着不存在其他中间元件。另外,词语“上”或“上方”表示设置在基准部之上或之下,并不一定意味着设置在基准部的朝向重力方向相反的上端。
此外,在整个说明书中,当一部分被称为“包括”或“包含”某个部件时,意味着该部分可以进一步包括其他部件而不排除其他部件,除非另有说明。
此外,在整个说明书中,当被称为“平面”时,意味着从上侧观察目标部分,当被称为“横截面”时,意味着从垂直切割的截面侧观察目标部分。
图1是示出根据本公开的实施例的电池模块的透视图。图2是通过改变视角示出图1的电池模块的图。图3是图1的电池模块的分解透视图。图4是示出从图3的电池模块中移除上盖的状态的透视图。
参照图1至图4,根据本公开的一个实施例的电池模块100包括:其中堆叠有多个电池单体的上电池单体堆200U和下电池单体堆200L;位于上电池单体堆200U和下电池单体堆200L之间的冷却流路P;以及容纳有上电池单体堆200U和下电池单体堆200L的模块框架300。冷却流路P是指制冷剂移动通过的通路。制冷剂是用于冷却的介质,并且例如可以是冷却水。
上电池单体堆200U和下电池单体堆200L可以通过在一个方向上堆叠多个电池单体分别形成。稍后将参照图5和图6详细描述电池单体。
根据本实施例的模块框架300可以包括容纳上电池单体堆200U的上框架400,以及容纳下电池单体堆200L的下框架500。可以在上框架400和下框架500之间形成冷却流路P。
图5是放大并示出图4的部分“B”的局部视图,图6是示出图3的电池模块中包括的电池单体的图。
参照图3、图5和图6,根据本实施例的电池单体110可以以多个堆叠,以分别形成上电池单体堆200U和下电池单体堆200L。上电池单体堆200U位于下电池单体堆200L的上方。
此外,上电池单体堆200U可以包括第一上电池单体堆210U和第二上电池单体堆220U,并且下电池单体堆200L可以包括第一下电池单体堆210L和第二下电池单堆220L。电池单体110可以堆叠以形成总共四个电池单体堆210U、220U、210L和220L。第一上电池单体堆210U可以位于第一下电池单体堆210L的上方,并且第二上电池单体堆220U可以位于第二下电池单体堆220L的上方。
电池单体110优选为软包型电池单体,并且可以形成为矩形片状结构。例如,根据本实施例的电池单体110具有两个电极引线111和112彼此面对并且分别从电池单体主体113的一个端部114a和另一个端部114b突出的结构。也就是说,电池单体110包括在相反的方向上突出的电极引线111和112。更具体地,电极引线111和112连接到电极组件(未示出),并且从电极组件(未示出)突出到电池单体110的外部。
同时,可以通过在电极组件(未示出)容纳在电池壳体114中的状态下将电池壳体114的端部114a和114b以及连接它们的一个侧部114c接合来制造电池单体110。换言之,根据本实施例的电池单体110具有总共三个密封部114sa、114sb和114sc,其中密封部114sa、114sb和114sc具有通过诸如热封的方法密封的结构,剩余的另一侧部可以由连接部115构成。电池壳体114可以由包括树脂层和金属层的层压片构成。此外,连接部115可以沿着电池单体110的一个边缘延伸得较长,并且可以在连接部115的端部处形成蝙蝠耳110p。
这样的电池单体110可以形成为多个,并且多个电池单体110可以堆叠以便彼此电连接,从而形成上电池单体堆200U和下电池单体堆200L。
特别地,如图5所示,多个电池单体110可以沿平行于y轴的方向堆叠。由此,电极引线111和112可以分别在x轴方向和-x轴方向上突出。
根据本实施例的上电池单体堆200U和下电池单体堆200L可以是电池单体110的数量相比常规情况增加的大面积模块。具体地,每个电池单体堆可以包括32至48个电池单体110。在这样的大面积模块的情况下,电池模块的水平长度变长。这里,水平长度可以指电池单体110堆叠的方向上,即在平行于x轴的方向上,的长度。
同时,再次参照图6,在以相反的方向突出的电极引线111和112中,平行于电极引线111和112的突出方向的方向被称为电池单体110的长度方向d1。考虑电池单体110的堆叠方向,图3至图5中电池单体110的长度方向是平行于x轴的方向。
接下来,将参照图7至图10详细描述根据本实施例的冷却流路和模块框架。
图7是示出图3的电池模块中包括的上框架和下框架的透视图。图8是示出图7的上框架反转从而可以看到底部的下表面的状态的视图。图9是示出沿图1的切割线A-A’截取的横截面的剖视图。图10是放大并示出图9的部分“C”的局部视图。
参照图3以及图7至图10,根据本实施例的模块框架300可以包括上框架400和下框架500,其中上框架400和下框架500之间可以形成冷却流路P。用于将制冷剂供应到冷却流路P的流入口810和用于从冷却流路P排出制冷剂的排出口820设置在彼此相反侧,使得制冷剂在冷却流路P中沿一个方向流动。此外,电池单体110的长度方向d1与制冷剂基于电池单体110流动的一个方向平行。更具体地,制冷剂可以在冷却流路P中以直线流动。如图7所示,制冷剂可以在冷却流路P中沿平行于x轴的方向以直线流动。
根据本实施例的上框架400可以包括其上放置上电池单体堆200U的底部410和从底部410的相反侧向上延伸的侧表面部420。底部410和侧表面部420可以分别覆盖上电池单体堆200U的下表面和两个侧表面。
根据本实施例的下框架500可以包括位于下电池单体堆200L上方的顶部510和从顶部510的相反侧向下延伸的侧表面部520。下电池单体堆200L的上表面和两个侧表面可以分别由顶部510和侧表面部520覆盖。
参照图7和图8,上框架400可以包括位于上框架400的底部410的下表面上的上板411和从上板411向上凹陷的上凹陷部412。如上所述,图8是上框架400反转使得能够看见底部410的下表面的状态,其中上板411被构造成在-z轴方向上相对地突出,并且上凹陷部412被构造成在z轴方向上相对地凹陷。形成上板411和上凹陷部412的方法没有特别限制。例如,板状构件的部分区域可以向上凹陷以形成上板411和上凹陷部412。作为另一示例,突出构件可以接合到板状构件的下表面以形成上板411和上凹陷部412。
下框架500可以包括位于下框架500的顶部510的上表面上的下板511和从下板511向下凹陷的下凹陷部512。如图7所示,下板511被构造成在z轴方向上相对地突出,并且下凹陷部512被构造成在-z轴方向上相对地凹陷。形成下板511和下凹陷部512的方法没有特别限制。例如,板状构件的部分区域可以向下凹陷以形成下板511和下凹陷部512。作为另一示例,突出构件可以接合到板状构件的上表面以形成下板511和下凹陷部512。
当上框架400的底部410放置在下框架500的顶部510上时,上板411和下板511可以接合,并且彼此对应的上凹陷部412和下凹陷部512可以形成冷却流路P。
上板411和下板511可以与电池单体110的长度方向d1平行地延伸。由此,制冷剂可以沿一个方向流过冷却流路P中的上凹陷部412和下凹陷部512。
在根据本实施例的电池模块100中形成的冷却流路P沿一个方向而不是弯曲的路径延伸。另外,其与电池单体110的长度方向d1平行。对于上电池单体堆200U或下电池单体堆200L可以实现多个电池单体110中的每一个的均匀冷却。由于包括在电池模块100中的电池单体110之间的温度偏差引起电池性能的下降,因此消除温度偏差很重要。由于根据本实施例的电池模块100能够实现每个电池单体110的均匀冷却,因此可以减小各个电池单体110之间的温度偏差。
此外,根据本实施例,与多个弯曲路径相比,直线冷却流路P可以减少冷却流路P的后半部分的压力下降。在具有多个弯曲路径的冷却流路的情况下,特别是在制冷剂的流入口和排出口位于同一侧并且基本上包括大弯曲路径的冷却流路的情况下,制冷剂的压力损失大,因此,需要大容量制冷剂泵来供应和排出制冷剂。由于这样的大容量制冷剂泵占据大的空间,因此诸如汽车的设备内部的空间效率降低。另一方面,根据本实施例的冷却流路P是沿着一个方向延伸的路径,并且可以大大减小压力下降。由此,即使用较小容量的制冷剂泵也能实现相当的热交换性能和冷却性能。由于可以使用具有较小容量的制冷剂泵,因此具有可以高效地利用诸如汽车的设备内部的空间的优点。
同时,如上所述,上电池单体堆200U和下电池单体堆200L具有以两级堆叠的结构,并且在其间形成冷却流路P。也就是说,上电池单体堆200U和下电池单体堆200L具有共用一个冷却流路P的形状,而不是具有分开的冷却流路。与形成单独的冷却路径相比,可以减少冷却所需的部件数量,并且随着部件数量的减少,可以提高电池模块的组装特性。另外,由于共用一个冷却流路P,因此可以提高电池模块100内部的空间利用率。
同时,上导热树脂层可以位于上电池单体堆200U和上框架400的底部410之间。另外,下导热树脂层可以位于下电池单体堆200L和下框架500的顶部510之间。可以通过涂覆具有高导热率和粘合性的导热树脂然后使其固化来形成上导热树脂层和下导热树脂层。在一个示例中,导热树脂可以包括有机硅材料、氨基甲酸乙酯材料或丙烯酸材料中的至少一种。在上电池单体堆200U中产生的热可以通过上导热树脂层被传递到冷却流路P,并且在下电池单体堆200L中产生的热可以通过下导热树脂层被传递到冷却流路P。
图11是示出根据本公开的修改实施例的下框架的透视图。
参照图11,根据本公开的修改实施例的下框架500’可以包括顶部510和侧表面部520,并且可以包括位于顶部510的上表面上的下板511’和从下板511’向下凹陷的下凹陷部512’。由下板511’和凹陷部512’形成的冷却流路P’可以在沿一个方向继续的同时具有弯曲路径。尽管不是以大约90度的程度弯曲,但是可以由下板511’和凹陷部512’形成具有某种程度弯曲的弯曲冷却流路P’。由此,制冷剂可以在冷却流路P’中沿一个方向以曲线流动。同时,尽管在图中没有具体示出,上框架和上框架的上凹陷部也可以形成弯曲的冷却流路以便对应于下板511’和凹陷部512’。
接下来,将参照图12和图13详细描述根据本实施例的上盖、下盖以及HV和LV连接结构。
图12是示出图3的电池模块中包括的上盖的透视图,图13是示出图3的电池模块中包括的下盖的透视图。
参照图3、图5、图12和图13,根据本实施例的电池模块100可以进一步包括用于覆盖上框架400的开口部分的上盖600和用于覆盖下框架500的开口部分的下盖700。
上盖600可以覆盖第一上电池单体堆210U的前表面和上表面,以及第二上电池单体堆220U的后表面和上表面,这里,第一上电池单体堆210U的前表面和上表面是指第一上电池单体堆210U的x轴方向上的表面和z轴方向上的表面。第二上电池单体堆220U的后表面和上表面是指第二上电池单体堆220U的-x轴方向上的表面和z轴方向上的表面。
上盖600和上框架400接合至它们的相应边缘,使得上电池单体堆200U可容纳在其中。
下盖700可以覆盖第一下电池单体堆210L的前表面和下表面,以及第二下电池单体堆220L的后表面和下表面,这里,第一下电池单体堆210L的前表面和下表面是指第一下电池单体堆210L的x轴方向上的表面和z轴方向上的表面。第二下电池单体堆220L的后表面和下表面是指第二下电池单体堆220L的-x轴方向上的表面和-z轴方向上的表面。
下盖700和下框架500接合至它们的相应边缘,使得下电池单体堆200L可容纳在其中。
上盖600可以包括在第一上电池单体堆210U和第二上电池单体堆220U之间向下凹陷的上凹陷部600D。第一上电池单体堆210U和第二上电池单体堆220U可以由上凹陷部600D在空间上分开。
下盖700可以包括在第一下电池单体堆210L和第二下电池单体堆220L之间向上凹陷的下凹陷部700D。第一下电池单体堆210L和第二下电池单体堆220L可以由下凹陷部700D在空间上分开。
参照图5,第一上电池单体堆210U和第二上电池单体堆220U可以分别包括电极端子ET和模块连接器MT。电极端子ET和模块连接器MT可以安装在位于每个电池单体堆的一个表面上的汇流条框架上。
电极端子ET可以电连接到电池单体110的电极引线111和112(参见图6)中的任一者。电极端子ET暴露于电池模块100的外部,其中电池模块100经由电极端子ET连接到另一个电池模块、BDU(电池包断路单元)等,由此能够实现HV(高压)连接。这里,HV连接是作为用于供应电力的电源的连接,并且表示电池单体之间的连接或电池模块之间的连接。
模块连接器MT可以电连接到电池单体110的电极引线111和112(参见图6)中的任一者。模块连接器MT暴露于电池模块100的外部,其中电池单体110的电压信息或温度水平经由模块连接器(MT)传送到BMS(电池管理系统),由此能够实现LV(低压)连接。这里,LV连接表示感测和控制电池单体的电压和温度信息的感测连接。
参照图1和图5,第一上电池单体堆210U和第二上电池单体堆220U中的每一个可以包括朝向上盖600的上凹陷部600D暴露的电极端子ET和模块连接器MT。换言之,上盖600可形成有上开口600H,通过该上开口600H,第一上电池单体堆210U和第二上电池单体堆220U中的每一个的电极端子ET和模块连接器MT可暴露其中上开口600H可以朝向上凹陷部600D开口。
尽管在图中未具体示出,但是第一下电池单体堆210L和第二下电池单体堆220L中的每一个可以包括朝向下盖700的下凹陷部700D暴露的电极端子和模块连接器。换言之,下盖700可形成有下开口700H,通过该下开口700H,第一下电池单体堆210L和第二下电池单体堆220L的电极端子和模块连接器可暴露,其中下开口700H可以朝向下凹陷部700D开口。
此时,用于连接电极端子ET的高压(HV)连接和用于连接模块连接器MT的低压(LV)连接形成在上凹陷部600D和下凹陷部700D中的每一个中。具体地,将参照图14进行描述。
图14是示出根据本公开的实施例的电池组的平面图。
参照图14以及图1、图5和图12,根据本公开的实施例的电池组1000可以包括多个电池模块100。多个电池模块100被布置成使得侧表面彼此接触,并且可以容纳在电池组框架1100中。通过上凹陷部600D的上开口600H暴露的电极端子ET可以通过连接构件彼此连接以形成HV连接。另外,通过上凹陷部600D的上开口600H暴露的模块连接器MT可以通过连接构件彼此连接以形成LV连接。如上所述,其最终可以连接到BMS(电池管理系统)。可以在上电池单体堆200U的上凹陷部600D中进行HV连接和LV连接。同时,尽管在图中未具体示出,下电池单体堆200L之间的HV连接和LV连接可以在下凹陷部700D中与上述类似地进行。
也就是说,根据本实施例,构造成使得形成在空间上分隔第一上电池单体堆210U和第二上电池单体堆220U的上凹陷部600D,并且在上凹陷部600D进行HV连接和LV连接。类似地,构造成使得形成在空间上分隔第一下电池单体堆210L和第二下电池单体堆220L的下凹陷部700D,并且在下凹陷部700D进行HV连接和LV连接。通过提供用于HV连接和LV连接的单独的空间,如在上凹陷部600D和下凹陷部700D中那样,可以简化HV连接和LV连接的连接形式,并且可以高效利用空间。
同时,参照图2、图7、图8、图12、图13和图14,可以在上凹陷部600D和下凹陷部700D的每一个中形成有用于安装结合的安装孔MH。上凹陷部600D的安装孔MH和下凹陷部700D的安装孔MH可以布置成彼此对应。
此外,可以在上框架400的上板411和下框架500的下板511中形成孔以对应于上凹陷部600D和下凹陷部700D的安装孔MH。
利用上凹陷部600D的安装孔MH和下凹陷部700D的安装孔MH,可以将上盖600、上框架400、下框架500和下盖700彼此固定,并且同时,可以将电池模块100固定到电池组框架1100。通过安装孔MH的固定方法没有特别限制,作为示例,可以使用螺栓和螺母结合。根据本实施例的上凹陷部600D和下凹陷部700D不仅可以提供用于HV连接和LV连接的空间,而且还可以执行固定安装电池模块100的功能。
接下来,将详细描述根据本公开的实施例的第一上突出部和第二上突出部。
参照图1、图10至图13,根据本实施例的上盖600可以包括位于一侧的第一上突出部610和位于与该一侧相反的另一侧的第二上突出部620。
流入口810可以位于第一上突出部610中,并且排出口820可以位于第二上突出部620中。如上所述,用于将制冷剂供应到冷却流路P的流入口810和用于从冷却流路P排出制冷剂的排出口820可以位于彼此相反的位置。通过流入口810流入的制冷剂可以沿着冷却流路P在一个方向上流动然后通过排出口820排出。
根据本实施例的下盖700可以包括布置成对应于第一上突出部610的第一下突出部710和布置成对应于第二上突出部620的第二下突出部720。
在第一上突出部610和第一下突出部710的每一个中可以形成有用于安装结合的安装孔MH。第一上突出部610的安装孔MH和第一下突出部710的安装孔MH可以布置成彼此对应。
此外,可以在第二上突出部620和第二下突出部720的每一个中形成用于安装结合的安装孔。第二上突出部620的安装孔MH和第二下突出部720的安装孔MH可以布置成彼此对应。
也就是说,第一上突出部610和第一下突出部710可以通过安装孔MH彼此结合。此外,电池模块100可以通过第一上突出部610和第一下突出部710的安装孔MH固定到电池组框架1100。类似地,第二上突出部620和第二下突出部720可以通过安装孔MH彼此结合。另外,电池模块100可以通过第二上突出部620和第二下突出部720的安装孔MH固定到电池组框架1100。
因为设置有流入口810的第一上突出部610安装结合到第一下突出部710,所以可以减少制冷剂通过第一上突出部610和第一下突出部710之间的间隙泄漏的可能性。也就是说,安装结合的按压力可以用作用于防止制冷剂流入过程中的泄漏的密封力。
此外,因为设置有排出口820的第二上突出部620安装结合到第二下突出部720,所以第二上突出部620可以减少制冷剂通过第二下突出部720的间隙泄漏的可能性。也就是说,安装结合的按压力可以用作用于防止制冷剂排出过程中的泄漏的密封力。
在本公开的实施例中使用了表示诸如前侧、后侧、左侧、右侧、上侧和下侧的方向的术语,但是所使用的术语仅仅是为了描述方便而提供的,并且可以根据物体的位置、观察者的位置等而变得不同。
上述的根据本公开的实施例的一个或多个电池模块可以与诸如BMS(电池管理系统)、BDU(电池包断路单元)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。
电池模块或电池组可以应用于各种设备。例如,可以应用于诸如电动自行车、电动汽车和混合动力电动汽车的交通工具,并且可以应用于能够使用二次电池的各种设备,而不限于此。
本公开已参考其示例性实施例进行了详细描述,但本公开的范围不限于此,本领域技术人员通过使用所附权利要求限定的本公开的基本构思所作的修改和改进也属于本公开的范围。
[附图标记说明]
100:电池模块
200U:上电池单体堆
200L:下电池单体堆
300:模块框架
P:冷却流路
Claims (15)
1.一种电池模块,包括:
堆叠有多个电池单体的上电池单体堆和下电池单体堆;
冷却流路,位于所述上电池单体堆和所述下电池单体堆之间;以及
模块框架,容纳所述上电池单体堆和所述下电池单体堆,
其中,用于向所述冷却流路供应制冷剂的流入口和用于从所述冷却流路排出所述制冷剂的排出口布置在彼此相反侧,使得所述制冷剂在所述冷却流路中沿一个方向流动,并且
其中,所述电池单体的长度方向与所述制冷剂流动的所述一个方向平行。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,所述制冷剂在所述冷却流路中以直线流动。
3.根据权利要求1所述的电池模块,其中,在所述冷却流路中,所述制冷剂沿所述一个方向以曲线流动。
4.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述模块框架包括容纳所述上电池单体堆的上框架和容纳所述下电池单体堆的下框架,并且
所述冷却流路形成在所述上框架和所述下框架之间。
5.根据权利要求4所述的电池模块,其中,
所述上框架包括位于所述上框架的底部的下表面上的上板,以及从所述上板向上凹陷的上凹陷部,
所述下框架包括位于所述下框架的顶部的上表面上的下板,以及从所述下板向下凹陷的下凹陷部,并且
所述上板和所述下板接合,使得所述上凹陷部和所述下凹陷部形成所述冷却流路。
6.根据权利要求4所述的电池模块,还包括:覆盖所述上框架的开口部分的上盖和覆盖所述下框架的开口部分的下盖。
7.根据权利要求6所述的电池模块,其中,
所述上电池单体堆包括第一上电池单体堆和第二上电池单体堆,并且
所述下电池单体堆包括第一下电池单体堆和第二下电池单体堆。
8.根据权利要求7所述的电池模块,其中,
所述上盖包括在所述第一上电池单体堆和所述第二上电池单体堆之间向下凹陷的上凹陷部,并且
所述下盖包括在所述第一下电池单体堆和所述第二下电池单体堆之间向上凹陷的下凹陷部。
9.根据权利要求8所述的电池模块,其中,
所述第一上电池单体堆和所述第二上电池单体堆中的每一个包括朝向所述上凹陷部暴露的电极端子和模块连接器,
所述第二下电池单体堆和所述第二下电池单体堆中的每一个包括朝向所述下凹陷部暴露的电极端子和模块连接器,并且
在所述上凹陷部和所述下凹陷部中的每一个中形成用于连接所述电极端子的HV连接,即高压连接,和用于连接所述模块连接器的LV连接,即低压连接。
10.根据权利要求8所述的电池模块,其中,
所述第一上电池单体堆和所述第二上电池单体堆由所述上凹陷部在空间上分开,并且
所述第一下电池单体堆和所述第二下电池单体堆由所述下凹陷部在空间上分开。
11.根据权利要求8所述的电池模块,其中,
在所述上凹陷部和所述下凹陷部中的每一个中形成有用于安装结合的安装孔,并且
所述上凹陷部的所述安装孔和所述下凹陷部的所述安装孔布置成彼此对应。
12.根据权利要求6所述的电池模块,其中,
所述上盖包括位于一侧的第一上突出部和位于与所述一侧相反的另一侧的第二上突出部,并且
所述流入口位于所述第一上突出部中,并且
所述排出口位于所述第二上突出部中。
13.根据权利要求12所述的电池模块,其中,所述下盖包括布置成对应于所述第一上突出部的第一下突出部,以及布置成对应于所述第二上突出部的第二下突出部。
14.根据权利要求13所述的电池模块,其中,
所述第一上突出部和所述第一下突出部中的每一个中形成有用于安装结合的安装孔,并且
所述第二上突出部和所述第二下突出部的每一个中形成有用于安装结合的安装孔。
15.一种电池组,包括权利要求1所述的电池模块。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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