CN116508202A - 具有增强的安全性的电池模块 - Google Patents
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Abstract
公开了一种具有改进结构的电池模块,该改进结构允许电池模块内部产生的气体、火焰等稳定从其排放。根据本发明的一个方面的电池模块包括:电芯组件,所述电芯组件具有一个或更多个电池电芯;模块壳体,所述模块壳体在其内部空间中容纳所述电芯组件并且具有排放孔以使得排放由所述电芯组件生成的排放气体;以及排放单元,所述排放单元被设置在所述模块壳体的外部,具有由不同材料制成的外壳体和内壳体,并且所述排放单元使得从所述排放孔排放的所述排放气体被引入到所述排放单元中,以沿着所述内壳体的表面流动并且被排放到所述外部。
Description
技术领域
本申请要求于2021年6月22日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2021-0081116的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种电池,特别是涉及一种具有增强的安全性的电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆。
背景技术
随着诸如笔记本电脑、摄像机和便携式电话的便携式电子产品的需求正在快速增加并且机器人和电动汽车正在认真商业化,正积极研究能够反复充放电的高性能二次电池。
目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。其中,锂二次电池与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应,以保证自由充放电,并且锂二次电池由于自放电速率非常低、能量密度高而收到关注。
锂二次电池主要分别采用锂基氧化物和碳材料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,在所述电极组件中设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且在正极板与负极板之间插置有隔膜;以及用于将电极组件与电解液气密地容纳在一起的外壳或电池壳体。
通常,根据外壳的形状,锂二次电池可以被分类为罐型二次电池和袋型二次电池,所述罐型二次电具有被包括在金属罐中的电极组件,所述袋型二次电池具有被包括在铝层压板的袋中的电极组件。
近来,二次电池不仅在诸如便携式电子装置的小型装置中而且在诸如电动车辆和能量存储系统(ESS)的大中型装置中广泛用于驱动或能量存储。这些二次电池可以以如下方式构成一个电池模块:多个二次电池被电连接并且一起存储在模块壳体中。此外,多个电池模块可以连接以形成一个电池组。
然而,当如上所述的电池组中包括多个电池模块时,该结构可能容易受到电池模块之间的热链反应的影响。例如,当在一个电池模块内部发生诸如热失控的事件时,热失控到其他电池模块的传播需要被抑制。如果不抑制热失控在电池模块之间的传播,则在特定电池模块中发生的事件导致几个电池模块的连锁反应,这可能导致爆炸或火灾或增加规模。
特别是,当诸如热失控的事件发生在任何一个电池模块中时,气体或火焰可以被排放到外部。此时,如果没有适当地控制气体或火焰的排放,则气体或火焰可以朝向其他电池模块排放,这可能导致其他电池模块的热链反应。
发明内容
技术问题
本公开旨在解决现有技术的问题,因此,本公开涉及提供一种具有改进结构以使电池模块内部产生的气体或火焰可以被稳定排放的电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆。
然而,本公开要解决的技术问题不限于上述,并且本领域技术人员可以根据以下公开内容清楚地理解本文未提及的其他问题。
技术方案
在本公开的一个方面,提供了一种电池模块,所述电池模块包括:电芯组件,所述电芯组件具有至少一个电池电芯;模块壳体,所述模块壳体被构造成在其内部空间中容纳所述电芯组件并且具有形成在所述模块壳体中的排放孔,以排放从所述电芯组件产生的排放气体;以及排放单元,所述排放单元被设置在所述模块壳体的外侧并且被构造成包括由不同材料制成的外壳体和内壳体,所述排放单元被构造成使得从所述排放孔排放的排放气体被引入到所述排放单元中以沿着所述内壳体的表面流动并被排放到外部。
这里,所述外壳体可以被构造成至少一端弯曲的板状,并且所述内壳体被构造成覆盖所述外壳体的内表面。
此外,所述外壳体的外周缘可以通过焊接至少部分地联接到所述模块壳体的外表面。
此外,所述外壳体和所述内壳体可以由不同的金属材料制成并且被构造成至少部分地彼此接合。
此外,所述内壳体可以由熔点比所述外壳体更高的材料制成。
此外,所述内壳体可以具有沿所述排放气体的流动方向具有不同厚度的部分。
此外,所述排放孔可以被形成在所述模块壳体的侧表面中,并且所述排放单元可以附接到所述模块壳体的侧表面,并且所述内壳体可以具有在上下方向上具有不同厚度的部分。
此外,所述外壳体和所述内壳体可以被构造成彼此部分地间隔开预定距离。
在本公开的另一方面,还提供了一种电池组,所述电池组包括根据本公开的电池模块。
在本公开的又一方面,还提供了一种车辆,所述车辆包括根据本公开的电池模块。
有益效果
根据本公开,即使在特定电池模块中发生诸如热失控的事件,也可以抑制热失控情况传播到其他电池模块。
特别是,根据本公开的实施方式,所述电池模块的排放气体控制功能可以连续地获得,因为即使在高温气体或火焰下,电池模块中提供的用于排放气体的结构也被稳定地保持而不会塌陷。
此外,根据本公开的实施方式,通过简单的结构,可以实现控制电池模块的排气和防止电池模块之间的热传播的效果。
除了上述效果之外,本公开还可以具有各种其他效果,并且将在每个实施方式中描述这样的效果,或者不详细描述可以由本领域技术人员容易推断的任何效果。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式并且与前述公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,并且因此,本公开不被解释为限于附图。
图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池模块的组装立体图。
图2是示出图1的一些部件的分解立体图。
图3是示意性地示出根据本公开的实施方式的排放单元的构造的立体图。
图4是示出图3的排放单元的前视图。
图5是示出根据本公开的实施方式的电池模块的构造的侧视图。
图6是示意性地示出根据本公开的实施方式的排放单元的构造的截面图。
图7是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的排放单元的构造的截面图。
图8是示出根据本公开的又一实施方式的排放单元的构造的前视图。
图9是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的排放单元的构造的截面图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前,应当理解,在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义,而是基于允许发明人为了最佳解释适当地定义术语的原理基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此,本文提出的描述仅仅是为了说明的目的的优选示例,而非旨在限制本公开的范围,因此应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其进行其他等同和修改。
图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池模块的组装立体图,并且图2是示出图1的一些部件的分解立体图。
参考图1和图2,根据本公开的电池模块包括电芯组件100、模块壳体200和排放单元300。
电芯组件100可以包括至少一个电池电芯。这里,每个电池电芯可以指二次电池。二次电池可以包括电极组件、电解液和电池壳体。特别是,电芯组件100中提供的电池电芯可以是袋型二次电池。然而,也可以在本公开的电芯组件100中采用其他类型的二次电池,诸如,圆柱形电池或矩形电池。
多个二次电池可以以堆叠形式形成电芯组件100。例如,多个二次电池可以堆叠,以便分别沿水平方向(图中的x轴方向)布置,同时在上下方向(图中的z轴方向)上竖立。每个电池电芯可以包括电极引线,并且电极引线可以位于每个电池电芯的两端或一端处。电极引线在两个方向上突出的二次电池可以称为双向电芯,并且电极引线在一个方向上突出的二次电池可以称为单向电芯。本公开不受这些二次电池的具体类型或形式的限制,并且在本申请提交时已知的各种类型的二次电池可以用于本公开的电芯组件100中。
模块壳体200可以具有形成在其中的空的空间,并且被构造成在内部空间中容纳电芯组件100。例如,模块壳体200可以被构造成包括上板、下板、左板、右板、前板和后板以限定内部空间。这里,上板、下板、左板、右板、前板和后板中的至少两个或更多个可以以一体的形式构造。
此外,模块壳体200可以具有形成在其至少一侧中的排放孔,如图2中的H1所示。例如,排放孔H1可以分别形成在模块壳体200的左板和右板中。排放孔H1可以被构造成使得当从容纳在内部空间中的电芯组件100产生且喷射排放气体时,可以将产生的排放气体排放到模块壳体200的外部空间。例如,排放孔H1可以被形成为完全打开的形式,以便在内部和外部方向上穿透模块壳体200。然而,排放孔H1可以不完全打开,而是可以被构造成在正常状态下关闭并且根据压力或温度的变化打开。此外,排放孔H1可以被形成为在一个方向上伸长。例如,如图2所示,排放孔H1可以被形成为在上下方向上伸长。此外,排放孔H1可以被形成在模块壳体200的侧表面中,特别是在左表面和右表面中。然而,排放孔H1可以被形成在模块壳体200的其他部分中,例如,上表面、下表面、前表面和/或后表面。此外,形成在模块壳体200中的排放孔H1可以被构造成除了上述形状之外的各种形状。
排放单元300可以被设置在模块壳体200的外侧。特别是,排放单元300可以附接到模块壳体200的形成排放孔H1的部分。例如,如图2所示,当排放孔H1被形成在模块壳体200的左表面和右表面中时,排放单元300可以附接到模块壳体200的左表面和右表面中的每一个的外侧。
将参考图3和图4更详细地描述该排放单元300的构造。
图3是示意性地示出根据本公开的实施方式的排放单元300的构造的立体图,并且图4是示出图3的排放单元300的前视图。
参考图1至图4,排放单元300可以被构造成使得从排放孔H1排放的排放气体被引入并排放到外部。也就是说,排放单元300可以被构造成限定内部空间以用作排放通道。作为更具体的示例,参考图3和图4,排放单元300可以被构造成右部分、上部分、下部分和前部分闭合并且左部分和后部分开放的形式。这里,内部空间由封闭的右部分、上部分、下部分和前部分限定,并且内部空间可以用作排放通道。此外,排放气体可以通过开放的左部分和后部分流入和流出。此外,在图3和图4的实施方式中,模块壳体200的排放气体可以通过开放的左部分引入,并且排放气体可以通过开放的后部分排放。在这种情况下,从模块壳体200排放的排放气体可以被引入到排放单元300中以如图1中的箭头所示流动,并且然后被排放到外部。
特别是,排放单元300可以包括外壳体320和内壳体310,如图3和图4所示。这里,外壳体320和内壳体310可以由不同的材料制成。此外,排放单元300可以被构造成使得从排放孔H1排放的排放气体被引入以沿着内壳体310的表面流动并且被排放到外部。也就是说,在排放单元300中,内壳体310可以被视为形成排放通道以实际接触排放气体的部分。另外,在排放单元300中,外壳体320可以被构造成至少部分地围绕内壳体310的外侧。相反,在排放单元300中,内壳体310可以被构造成至少部分地覆盖外壳体320的内侧。
在该实施方式中,排放单元300可以被构造成主要接触内壳体310,直到排放气体被引入到内部空间中并被排放到外部。此外,排放单元300可以被构造成使得排放气体仅接触内壳体310并且不接触外壳体320。然而,在一些实施方式中,排放气体可以被构造成部分地接触外壳体320。
根据本公开的这种构造,由于排放单元300的内侧和外侧由不同的材料制成,因此可以采用适于其位置和功能的材料。特别是,位于排放单元300内侧的内壳体310可以是主要接触排放气体的部分,并且位于排放单元300外侧的外壳体320可以是暴露于电池模块外并且部分地接触模块壳体200的部分。因此,每个部件可以由适合于内壳体310和外壳体320的每个功能或位置的材料制成。因此,在这种情况下,稳定地确保排放性能和排放单元300的结构刚度会是有利的。
外壳体320可以被构造成至少一端弯曲的板状。例如,参考图3和图4,外壳体320可以被构造成近似竖立的板状,其中,上端、下端和前端在朝向模块壳体200的向左方向(-x轴方向)上弯曲。另外,内壳体310可以被构造成覆盖外壳体320的内表面的形式。例如,在图3和图4的构造中,当模块壳体200位于外壳体320的左侧时,内壳体310可以位于外壳体320的左表面上,使得外壳体320的左表面不被部分地或完全地暴露。此外,由于内壳体310覆盖外壳体320的左表面(即,内表面),因此内壳体310可以形成为与外壳体320的左表面的形状相对应的形状。因此,内壳体310在尺寸上仅比外壳体320略小,但是可以被构造成近似竖立的板状,其中,上端、下端和前端朝向模块壳体200弯曲,像外壳体320一样。
根据本公开的这种构造,排放单元300可以被构造成具有简单的结构。特别是,在这种情况下,开口可以相对于排放单元300的内部空间形成得宽。因此,当排放单元300附接到模块壳体200时,形成在模块壳体200中的排放孔的位置可能不会受到很大影响。例如,参见图3和图4的构造,可以认为排放单元300的内部空间在左侧完全打开,使得排放单元300的整个左侧形成引入孔。因此,当排放单元300附接到模块壳体200的外侧时,准确地将模块壳体200的排放孔H1的位置与排放单元300的引入孔对齐并不很难,从而提高电池模块的组装效率和制造工艺效率。此外,在这种情况下,一种类型的排放单元300可以附接到几种类型的模块壳体200,从而提高排放单元300的兼容性。
排放单元300可以附接到模块壳体200的外表面。特别是,排放单元300的外壳体320的外周缘可以通过焊接至少部分地联接到模块壳体200的外表面。这将参考图5更详细地描述。
图5是示出根据本公开的实施方式的电池模块的构造的侧视图。
参考图5,在排放单元300被安装到模块壳体200的状态下,从排放单元300暴露的部分可以被称为外壳体320。另外,外壳体320可以被构造成使得外周缘的至少一部分(例如,上端、下端和前端(图中的右端))被焊接,如图5中的W所示。特别是,外壳体320的上端、下端和前端可以被连续地焊接。也就是说,在图5的构造中,焊接部分可以被形成为从外壳体320的顶部的后端在向前方向(+y轴方向)上延伸,以在向下方向(-z轴方向)上弯曲并延伸,并且然后在向后方向(-y轴方向)上再次弯曲以延伸到后端。
在这种情况下,排放单元300的上端、下端和前端可以闭合,排放单元300的后端(图中的左端)可以打开。因此,从模块壳体200的排放孔H1排放的气体可以流动到模块壳体200的后侧,即,在图中的-y轴方向上,并且排放到外部。这里,可以认为除了将排放气体排放所通过的出口部分之外,外壳体320的外周缘作为整体完全焊接到模块壳体200。
根据本公开的这种构造,排放单元300和模块壳体200可以简单地组装和固定,排放通道可以容易地形成在排放单元300内部,并且除了出口之外的部分可以容易地密封。
此外,如图1和图2所示,排放单元300可以位于模块壳体200的两侧。例如,排放单元300可以分别附接到模块壳体200的左侧和右侧。在这种情况下,由于模块壳体200内部的排放气体可以通过多个排放路径被排放到外部,因此可以进一步提高排放性能。此外,在这种情况下,由于从模块壳体200的内部排放的气体可以分散到多个排放单元300,所以可以降低引入到每个排放单元300中的排放气体的喷射压力。
在上述实施方式中,多个排放单元300(即,左排放单元300和右排放单元300)可以被构造成使得排放气体沿相反方向流动。作为更具体的示例,参见图1和图2的构造,左排放单元300的出口可以形成在电池模块的前侧(+y轴方向)处,并且右排放单元300的出口可以形成在电池模块的后侧(-y轴方向)处。在这种情况下,如图1中的箭头所示,排放气体可以在左排放单元300处沿向前方向排放,并且在右排放单元300处沿向后方向排放。
根据本公开的这种构造,由于排放方向被形成为针对多个排放单元300的相反方向,因此可以防止高温气体或火焰集中在特定地点或位置。
外壳体320和内壳体310可以由不同的金属材料制成。此外,外壳体320和内壳体310可以被构造成金属板形式,并且可以被构造成至少部分地表面接合。特别是,排放单元300可以被构造成不同材料的金属板彼此接合的包层金属形式。也就是说,排放单元300可以被构造成包层金属形式,其中,构成内壳体310的第一金属板和构成外壳体320的第二金属板彼此接合。在这种情况下,可以认为排放单元300由两种或更多种不同的金属层组成。此时,位于内侧的金属层可以称为内壳体310,并且位于外侧的金属层可以称为外壳体320。
根据本公开的这种构造,可以针对排放单元300获得各种性能。特别是,即使外部冲击、振动、高温气体或火焰等被施加到排放单元300,所述排放单元300也需要在形状和位置方面稳定地保持。此外,当附接到模块壳体200时,更好的是排放单元300具有更优异的组装效率。在该实施方式中,由于在一个排放单元300中存在不同的金属材料,所以排放单元300可以同时具有几个特性。
内壳体310可以由熔点比外壳体320更高的材料制成。特别是,内壳体310和外壳体320两者可以由金属材料制成,并且此外,它们可以彼此接合以形成包层金属。这里,内壳体310可以由熔点比外壳体320更高的的金属材料制成。内壳体310可以被视为直接接触从排放单元300排放的排放气体、火焰、火花等的部分。因此,优选的是内壳体310由即使在高温下也不易熔化而能很好地承受的材料制成。
另外,外壳体320可以由具有优异的结构刚度或可焊性的材料制成,尽管其熔点稍微低于内壳体310的熔点。特别是,如上文在图5等中所述,位于排放单元300的外侧处的外壳体320可以焊接到模块壳体200。例如,外壳体320可以通过激光焊接或钎焊焊接而焊接到模块壳体200的外表面。因此,外壳体320可以由与模块壳体200具有良好焊接性的材料制成,同时具有特定水平或更高的结构刚度或耐腐蚀性。
例如,外壳体320可以由铝材料制成。在这种情况下,内壳体310可以由熔点高于外壳体320的材料的材料制成。例如,内壳体310可以由具有高熔点的材料制成,诸如,铁(Fe)或SUS(钢用不锈钢)。
根据本公开的这种构造,可以更稳定地获得排放单元300的排放性能。也就是说,排放单元300可以通过外壳体320获得与模块壳体200的强联接力,并且可以通过内壳体310获得抵挡排放气体或火焰的高温稳定性。特别是,当发生诸如热失控的事件时,从模块壳体200的内部通过排放孔H1排放的气体或火焰可能具有非常高的温度。这里,由于直接暴露于气体或火焰的内壳体310由具有强耐热性的材料制成,所以即使由于气体或火焰的高温也可以防止排放单元300在结构上塌陷。
图6是示意性地示出根据本公开的实施方式的排放单元300的构造的截面图。例如,图6可以是示出从上面观看的图3的修改了部分A1的排放单元300的示例的截面构造的图。
参考图6,内壳体310可以被部分地构造成具有不同的厚度。特别是,内壳体310可以被构造成具有沿着排放气体的流动方向具有不同厚度的部分。例如,在图6的构造中,排放气体的流动方向可以被视为如箭头所指示的-y轴方向。此时,内壳体310在排放气体的流动方向上可以具有不同的厚度。
作为更具体的示例,在图6的构造中,内壳体310的一部分的厚度T1和内壳体310的另一部分的厚度T2可以不同。此外,在图6的构造中,可以认为厚度T1大于厚度T2。此外,在排放单元300的内部空间中,标记有厚度T1的部分可以被视为比标记有厚度T2的部分位于排放气体的流动中的上游侧。因此,在图6的实施方式中,内壳体310的厚度沿着排放气体的流动方向不同地形成,并且特别是,可以认为上游侧处的厚度T1大于下游侧处的厚度T2。此外,内壳体310可以被构造成使得厚度至少部分地朝向出口逐渐减小。此时,如图6所示,内壳体310的内表面可以具有斜面,使得排放通道朝向出口逐渐变宽。
根据本公开的该实施方式,即使将高温气体或火焰引入到排放单元300中,排放单元300的结构稳定性也可以更可靠地确保。特别是,即使在相同的内壳体310中,所施加的温度或压力也可以根据位置而变化。此外,在排放流动路径的上游侧,即在靠近模块壳体200的排放孔H1的部分中,由于从排放孔H1喷射的气体或火焰首先接触,所以与内壳体310的其他部分相比,施加的压力或热量可能相对较大。因此,如果如在实施方式中那样内壳体310被形成为随着位于排放通道的上游侧而具有更大的厚度,则即使在高压或热量下也可以保持结构稳定性。另外,在这种情况下,在排放单元300的内部(即,在内壳体310侧),上游侧可以被形成为具有比下游侧更高的温度,但是上游侧的热量可以不传递到排放单元300的外部(即,外壳体320)。因此,可以防止热量从排放单元300的上游侧(即,形成排放孔H1的部分)传递到位于电池模块外的其他部件(例如,另一电池模块)。
此外,内壳体310可以被形成为在面对排放孔H1的部分中具有比其他部分更大的厚度。在内壳体310中,在面对排放孔H1的部分中,从排放孔H1喷射的气体或火焰可以在基本上垂直于内壳体310的表面的方向上流动。另外,在内壳体310的其他部分中(即,在除了面向排放孔H1的部分之外的部分中),气体或火焰可以在大致平行于内壳体310的表面的方向上流动。
因此,如果如在实施方式中那样内壳体310的面向排放孔H1的部分具有最大厚度,则内壳体310即使通过由气体或火焰引起的高温和高压喷射力也可以不容易被损坏或断裂,而是可以稳定地保持其形状。
图7是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的排放单元300的构造的截面图。例如,图7可以是图6的修改实施方式。
参考图7,内壳体310可以被构造成使得其至少一端朝向外壳体320弯曲,如P1所指示的部分。也就是说,在图7的构造中,在内壳体310中,在+y轴方向上延伸以形成排放通道的部分的端部可以在-x轴方向上弯曲。另外,该内壳体在-x轴方向上的端部可以被构造成在+y轴方向上再次弯曲。此外,外壳体320中可以形成有凹槽,该凹槽具有用于容纳内壳体310的弯曲端的形状。例如,如在图7中由P1指示的部分中,外壳体320可以被构造成使得在+y轴方向上延伸的部分的端部在-x轴方向、+y轴方向和-x轴方向上依次弯曲。此外,内壳体310的弯曲端可以插入到通过这种弯曲形状形成的外壳体320的端部处的凹槽中。
根据本公开的该实施方式,由于内壳体310的端部被构造成插入到外壳体320的端部中,因此可以改善外壳体320与内壳体310之间的联接。此外,根据该实施方式,可以防止外壳体320被排放气体损坏。特别是,由图7中的箭头B1指示的部分可以被视为与模块壳体200接触的部分。此时,在该实施方式中,即使气体被引入到B1中,通过增加引入的气体到达外壳体320的路径,也可以抑制高温气体损坏外壳体320。
此外,排放孔H1可以被形成在模块壳体200的侧表面中。此外,排放单元300可以附接到模块壳体200的对应于排放孔的位置的侧表面。例如,排放孔可以被形成在模块壳体200的左表面和右表面中,如图2所示。此外,排放单元300可以附接到模块壳体200的左表面和右表面。
特别是,排放单元300可以被构造成具有内壳体310在上下方向上具有不同厚度的部分。这将参考图8更详细地描述。
图8是示出根据本公开的又一实施方式的排放单元300的构造的前视图。图8可以被视为对图4的图的另一修改。
参考图8,在内壳体310中,上部的厚度可以被形成为比下侧大。更具体地,如图所示,当内壳体310的上部的部分的厚度被称为T3并且内壳体310的下部的部分的厚度被称为T4时,T3可以大于T4。
根据本公开的这种构造,当排放气体在排放单元300内部流动时,排放单元300的结构稳定性可以更可靠地保持。特别是,当排放气体从模块壳体200的排放孔引入到排放单元300中时,排放气体可以作为整体从内壳体310的上部被引入到下部。然而,由于排放气体的温度高,所以引入到排放单元300的内部空间中的排放气体在排放单元300的内部空间中向上引导,如图8中的箭头所示。因此,可以在排放单元300的内部空间中的上部施加比其中的下部更多的热能。然而,根据该实施方式,由于内壳体310的上部被形成为厚度比下部更大,因此可以有效地应对施加到上部的热应力。因此,在该实施方式中,对于整个排放单元300来说,可以确保抵挡热应力的稳定性。
图9是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的排放单元300的构造的截面图。例如,图9可以被视为从图6修改的另一实施方式。
参考图9,外壳体320和内壳体310可以被构造成彼此至少部分地间隔开预定距离。例如,排放单元300可以被构造成使得在外壳体320与内壳体310之间形成空的空间,如在图9的构造中由C1指示的部分中。此时,可以在外壳体320与内壳体310之间的空的空间中形成诸如空气层的气体层。特别是,排放单元300可以被构造成使得在面向排放孔的部分中,在外壳体320与内壳体310之间存在单独的空间。
根据本公开的该实施方式,可以通过位于外壳体320与内壳体310之间的单独的空间中的气体层(例如,空气层)来改善隔热性能。也就是说,根据该实施方式,可以抑制热量从内壳体310传递到外壳体320。因此,可以减少热失控传播到位于外壳320外部的其他电池模块。
此外,根据该实施方式,外壳体320与内壳体310之间的单独的空间可以用作压力或力的缓冲空间。特别是,从排放孔喷射的排放气体可以对内壳体310施压。此时,通过内壳体310与外壳体320之间的空的空间,可以缓冲对内壳体310的压力,从而减小了向外壳体320的压力的传递。因此,可以防止或减少外壳体320与模块壳体200之间的联接力由于排放气体的喷射压力被释放或损坏。因此,在这种情况下,可以进一步提高排放单元300的结构稳定性。
根据本公开的电池组可以包括根据上述本公开的一个或更多个电池模块。此外,根据本公开的电池组除了电池模块之外还可以包括各种其他部件,例如,在提交本申请时已知的电池组的部件,诸如,BMS、汇流条、电池组壳体、继电器、电流传感器等。
根据本公开的电池模块可以应用于诸如电动车辆或混合动力电动车辆的车辆。也就是说,根据本公开的车辆可以包括根据本公开的电池模块或根据本公开的电池组。此外,根据本公开的车辆除了电池模块或电池组之外还可以包括包含在车辆中的各种其他部件。例如,根据本公开的车辆除了根据本公开的电池模块之外还可以包括车身、马达、诸如电子控制单元(ECU)的控制装置等。
另外,在本说明书中,使用诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”之类的术语指示方向,但是这些术语仅仅是为了便于描述,并且可以根据对象的位置或观察者的位置而变化,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
已经详细描述了本公开。然而,应当理解,在指示本公开的优选实施方式的同时,仅通过说明的方式给出详细描述和具体示例,因为对于本领域技术人员而言,在本公开的范围内的各种改变和修改将从该详细描述变得显而易见。
[附图标记]
100:电芯组件
200:模块壳体
300:排放单元
310:内壳体320:外壳体
Claims (10)
1.一种电池模块,所述电池模块包括:
电芯组件,所述电芯组件具有至少一个电池电芯;
模块壳体,所述模块壳体被构造成在其内部空间中容纳所述电芯组件并且具有形成在所述模块壳体中的排气孔,以排放从所述电芯组件产生的排放气体;以及
排放单元,所述排放单元被设置在所述模块壳体的外侧并且被构造成包括由不同材料制成的外壳体和内壳体,所述排放单元被构造成使得从所述排放孔排放的排放气体被引入到所述排放单元中以沿着所述内壳体的表面流动并被排放到外部。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
其中,所述外壳体被构造成至少一端弯曲的板状,并且所述内壳体被构造成覆盖所述外壳体的内表面。
3.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述外壳体的外周缘通过焊接至少部分地联接到所述模块壳体的外表面。
4.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述外壳体和所述内壳体由不同的金属材料制成并且被构造成至少部分地彼此接合。
5.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述内壳体由熔点比所述外壳体更高的材料制成。
6.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述内壳体具有沿所述排放气体的流动方向厚度不同的部分。
7.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述排放孔被形成在所述模块壳体的侧表面中,并且
所述排放单元附接到所述模块壳体的侧表面,并且所述内壳体具有在上下方向上厚度不同的部分。
8.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述外壳体和所述内壳体被构造成彼此部分地间隔开预定距离。
9.一种电池组,所述电池组包括根据权利要求1至8中任一项所述的电池模块。
10.一种车辆,所述车辆包括根据权利要求1至8中任一项所述的电池模块。
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