CN117121275A - 电池模块以及包括电池模块的电池组 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的实施方式的电池模块包括:多个电池单元堆叠在一起的电池单元堆;容纳所述电池单元堆的模块框架;以及火焰排出框架,所述火焰排出框架布置成覆盖所述模块框架的一个表面。所述火焰排出框架形成为在与所述模块框架的所述一个表面所在的方向相反的方向上凹入。所述火焰排出框架与所述模块框架的所述一个表面之间形成有通道部,并且所述通道部延伸至所述火焰排出框架中形成的火焰出口。
Description
技术领域
与相关申请的交叉引用
本申请要求2021年3月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2021-0035358、2021年3月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2021-0036925号和2022年1月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2022-0010585的权益,其全部内容通过引用并入本文中。
本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组,并且更具体地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。
背景技术
在现代社会中,随着诸如移动电话、笔记本计算机、摄像机和数码相机之类的便携式装置的日常使用,与上述移动装置相关的领域的技术发展已经被激活。此外,可充电/可放电的二次电池用作电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(P-HEV)等的电源,以试图解决由现有汽油车辆使用化石燃料引起的空气污染等。因此,对二次电池的开发需求正在增长。
目前商用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。其中,锂二次电池由于具有例如与镍基二次电池相比几乎没有表现出记忆效应,因此可以自由充放电、自放电速率非常低、能量密度高这样的优势而受到瞩目。
这种锂二次电池主要分别使用锂基氧化物和碳质材料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和电池壳体,在电极组件中,布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,阴极板和阳极板之间插设有隔膜,电池壳体将电极组件连同电解质溶液密封并容纳在一起。
通常,可以基于外部材料的形状将锂二次电池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。
在用于小型装置的二次电池的情况下,布置有两个至三个电池单元,但是在用于诸如汽车的中型或大型装置的二次电池的情况下,使用其中电连接有大量电池单元的电池模块。在这种电池模块中,大量的电池单元彼此串联或并联连接以形成电池组件,从而提高容量和输出。一个或多个电池模块可以与诸如BMS(电池管理系统)和冷却系统的各种控制和保护系统安装在一起以形成电池组。
图1是示出传统电池模块的立体图。
参考图1,包括多个电池单元的电池模块10a和10b聚集在一起,并且可以安装在诸如汽车的中型或大型装置上。在配备有多个电池单元的电池模块10a和10b或配置为聚集多个电池模块10a和10b的电池组中,从大量电池单元产生的热可能在狭窄的空间中累积,使得温度可以更快速和过度地升高。换言之,堆叠有大量电池单元的电池模块10a和10b以及配备有这些电池模块10a和10b的电池组可以获得高输出,但是在充电和放电期间不容易去除从电池单元产生的量。当电池单元的散热未适当进行时,电池单元的劣化加速,寿命缩短,并且爆炸或点火的可能性增加。
此外,在车辆电池组中包括的电池模块的情况下,电池模块经常暴露于直射阳光并且可能放置在诸如夏季或沙漠区的高温条件下。此外,由于多个电池模块集中布置以增加车辆的里程,因此在一个电池模块10a中产生的热失控现象可以容易地蔓延到相邻的电池模块10b,这可能最终导致电池组本身的点火或爆炸。
因此,需要设计一种能够阻止火焰蔓延的电池模块。
发明内容
技术问题
本公开的目的是提供一种能够控制其中产生的火焰向外部蔓延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构思的范围内进行各种扩展。
技术方案
根据本公开的一个方面,提供一种电池模块,包括:电池单元堆,在所述电池单元堆中堆叠有多个电池单元;容纳所述电池单元堆的模块框架;以及火焰排出框架,所述火焰排出框架布置成覆盖所述模块框架的一个表面,其中,所述火焰排出框架在与所述模块框架的所述一个表面所在的方向相反的方向上形成为凹入形状,并且其中,所述火焰排出框架与所述模块框架的所述一个表面之间形成有通道部,并且所述通道部延伸至形成在所述火焰排出框架中的火焰排出口。
所述模块框架的所述一个表面中可以形成有通孔,并且所述通道部可以从所述通孔连续至所述火焰排出口。
所述的电池模块还可以包括:位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件,其中,所述通孔可以与所述灭火构件接触。
所述通道部可以弯曲至少一次以延伸至所述火焰排出口。
所述模块框架的形状可以为朝向彼此的两侧敞开,并且第一端板和第二端板可以分别布置成覆盖所述模块框架的敞开的所述两侧。
所述模块框架的所述一个表面中可以形成有第一通孔和第二通孔,所述通道部可以从所述第一通孔和所述第二通孔连续至所述火焰出口,并且所述第一通孔可以邻近所述第一端板定位,并且所述第二通孔可以邻近所述第二端板定位。
所述电池单元可以包括电极引线,所述电极引线中的任一电极引线可以朝向所述第一端板突出,并且所述电极引线中的另一电极引线可以朝向所述第二端板突出。
所述火焰排出框架可以延伸至所述第一端板的侧表面和所述第二端板的侧表面。
通孔可以形成至所述第一端板的侧表面或所述第二端板的侧表面的至少一部分,并且所述通道部可以从所述通孔连续至所述火焰排出口。
所述的电池模块还可以包括:位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件,其中,所述通孔可以与所述灭火构件接触。
分隔壁部可以形成至所述火焰排出框架的至少一部分或所述模块框架的所述一个表面,并且由所述通道部形成的路径可以在由于所述分隔壁部弯曲多次的同时延伸。
所述的电池模块还可以包括:位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件,其中,所述灭火构件可以具有多层灭火网络结构。
所述的电池模块还可以包括:位于所述模块框架的所述底部下方的散热器,其中,所述模块框架的所述底部与所述散热器之间可以形成冷却剂流经的流路。
所述模块框架可以包括从所述模块框架的所述底部沿一个方向突出的模块框架突起。所述框架突起中的任一框架突起中可以形成有用于向所述散热器供应冷却剂的冷却剂注入口,并且所述模块框架突起中的另一框架突起中可以形成有用于从所述散热器排出所述冷却剂的冷却剂排出口。
所述火焰排出口可以沿与所述模块框架突出的方向相反的方向呈敞开的形状。
有益效果
根据本公开的实施方式,电池模块中设置有单独的火焰排出路径,使得即使电池模块内部发生火焰,也可以阻止火焰向外部蔓延。可以抑制或延迟一个电池模块中产生的火焰蔓延到其它电池模块或其它电子装置。即,可以提高电池模块和电池组针对火灾发生的安全性。
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述未描述的其它额外效果。
附图说明
图1是示出传统电池模块的立体图;
图2是示出根据本公开的实施方式的电池模块的立体图;
图3是图2的电池模块的分解立体图;
图4是示出包括在图3的电池模块中的电池单元之一的立体图;
图5是包括在图3的电池模块中的火焰排出框架和上板的立体图;
图6是示出沿图5的切割线A-A’剖切的剖面的剖视图;
图7是根据本公开的另一实施方式的火焰排出框架和上板的立体图;
图8是从“B”方向观察的图7的火焰排出框架和上板的平面图;
图9和图10是示出根据本公开的变型实施方式的火焰排出框架的立体图;
图11是示出包括在图3的电池模块中的散热器的立体图;
图12是示出包括在图3的电池模块中的下框架、第一导热树脂层和第二导热树脂层的立体图;
图13是示出根据本公开的实施方式的电池组的立体图;
图14是根据本公开的另一实施方式的电池模块的立体图;
图15是图14的电池模块的上部的分解立体图;
图16是电池模块的除了图14中的上部之外的部分的分解立体图;
图17是示出图14的电池模块的上部的俯视图;
图18是根据本公开的另一实施方式的电池模块的立体图;
图19是示出图18的电池模块的侧表面的分解立体图;以及
图20是示出图18的电池模块的侧表面的侧视图。
具体实施方式
下文中,将参考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可以容易地执行这些实施方式。本公开可以以各种不同的方式变型,并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,并且在整个描述中相同的附图标记标示相同的元件。
此外,在图中,为了便于描述,任意示出了每个元件的尺寸和厚度,并且本公开不必限于附图中所示的那些尺寸和厚度。在图中,为了清楚起见,夸大了层、区域等的厚度。在图中,为了便于描述,夸大了一些层和区域的厚度。
此外,应当理解,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,该元件可以直接在所述另一元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接在另一元件上”时,这是指不存在其它中间元件。此外,词语“在……上”或“在……上方”是指设置在参考部分上或下方,并且不一定是指朝向重力的反方向设置在参考部分的上端上。
此外,在整个描述中,当一部分被称为“包括”或“包含”某个部件时,这是指着该部分还可以包括其它部件,而不排除其它部件,除非另有说明。
此外,在整个描述中,当称为“平面”时,是指当从上侧观察目标部分时,并且当称为“剖面”时,这是指当从竖直切割的剖面的一侧观察目标部分时。
图2是示出根据本公开的实施方式的电池模块的立体图。图3是图2的电池模块的分解立体图。图4是示出包括在图3的电池模块中的电池单元之一的立体图;
参考图2至图4,根据本公开的一个实施方式的电池模块100a包括:电池单元堆120,其中堆叠有多个电池单元110;模块框架200,其容纳电池单元堆120;以及火焰排出框架800,其布置成覆盖模块框架200的一个表面。
首先,电池单元110优选为袋型电池单元,并且可以形成为矩形片状结构。例如,根据本实施方式的电池单元110具有一种结构,其中两个电极引线111和112彼此面对并且分别从单元主体113的一个端部114a和另一端部114b突出。即,电池单元110包括在彼此面对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)突出到电池单元110的外部。
同时,可以通过在电极组件(未示出)容纳在单元壳体114中的状态下接合单元壳体114的端部114a和114b以及连接端部114a和114b的一个侧部114c来生产电池单元110。换言之,根据本实施方式的电池单元110总共具有三个密封部114sa、114sb和114sc,其中密封部114sa、114sb和114sc具有通过诸如热密封的方法密封的结构,并且剩余的另一侧部可以由连接部115组成。单元壳体114可以由包括树脂层和金属层的层压片组成。
此外,连接部115可以沿着电池单元110的一个边缘延长,并且连接部115的端部处可以形成有蝠耳110p。此外,当单元壳体114在其间插设有电极引线111和112的情况下被密封时,在电极引线111和112与单元主体113之间可以形成有梯台部116。即,电池单元110包括形成为在电极引线111和112突出的方向上从单元壳体114延伸的梯台部116。
电池单元110可以由多个组成,并且多个电池单元110可以堆叠以便彼此电连接,从而形成电池单元堆120。在一个实施例中,多个电池单元110可以沿着如图3中所示的x轴方向堆叠。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。尽管未具体示出,但是粘合构件可以位于电池单元110之间。因此,电池单元110可以彼此粘附以形成电池单元堆120。
根据本实施方式的电池单元堆120可以是大面积模块,其中电池单元110的数量与常规情况相比增加了。具体地,每个电池单元堆可以包括32至48个电池单元110。在这种大面积模块的情况下,电池模块在水平方向上的长度变长。这里,水平方向上的长度可以是指电池单元110堆叠的方向上的长度,即平行于x轴的方向上的长度。
同时,当重复地进行电池单元110的充电和放电时,产生热。甚至在电池单元中,在与电极引线111和112相邻的部分中产生大量的热。即,当其接近梯台部116而不是单元主体113的中央部分时,在充电和放电期间产生更多热。
模块框架200可以包括覆盖电池单元堆120的下表面和两个侧表面的下框架部210以及覆盖电池单元堆120的上部的上框架部220。
下框架210覆盖电池单元堆120的下表面和两个侧表面。具体地,下框架210可以包括底部210a和从底部210a的两个端部继续向上的两个侧表面部210b。底部210a可以覆盖电池单元堆120的下表面,并且两个侧表面部210b可以覆盖电池单元堆120的两个侧表面。这里,电池单元堆120的下表面是指-z轴方向上的表面,并且电池单元堆120的两个侧表面是指x轴和-x轴方向上的表面。然而,这些是为了便于解释而提及的表面,并且可以根据目标对象的位置或观察者的位置而变更。
上板220覆盖电池单元堆120的上表面。这里,电池单元堆120的上表面是指z轴方向上的表面。上板220和下框架210可以在相应的拐角部分彼此接触的状态下通过焊接等接合,从而形成竖直地和水平地覆盖电池单元堆120的结构。可以借助上板220和下框架210物理地保护电池单元堆120。
同时,根据本实施方式的电池模块100a还可以包括第一端板410和第二端板420。模块框架200可以具有彼此面对的两侧敞开的形状,并且第一端板410和第二端板420可以分别布置成覆盖模块框架200的敞开的两侧。
具体地,第一端板410可以覆盖电池单元堆120的前表面,并且第二端板420可以覆盖电池单元堆120的后表面。这里,电池单元堆120的前表面是指y轴方向上的表面,并且电池单元堆120的后表面是指-y轴方向上的表面。此外,从电池单元110以及电极引线111和112的角度来看,电极引线111和112中的任一者朝向第一端板410突出,并且电极引线111和112中的另一者可以朝向第二端板420突出。
第一端板410和第二端板420可以形成为使得它们位于模块框架200的两个敞开侧以覆盖电池单元堆120。第一端板410和第二端板420中的每一者均可以在模块框架200的相应拐角彼此接触的状态下通过焊接接合。第一端板410和第二端板420可以物理地保护电池单元堆120和其它电气部件免受外部冲击。
同时,尽管未具体示出,但是安装有汇流条的汇流条框架和用于电绝缘的绝缘盖等可以位于电池单元堆120与端板410和420之间。
接下来,将参考图5和图6详细描述根据本实施方式的火焰排出框架。
图5是包括在图3的电池模块中的火焰排出框架和上板的立体图。图6是示出沿图5的切割线A-A’剖切的剖面的剖视图。此时,图6示出了图5的火焰排出框架800和上板220彼此接触的状态。
参考图3、图5和图6,根据本实施方式的火焰排出框架800布置成覆盖如上所述的模块框架200的一个表面。在一个实施例中,如所示,火焰排出框架800可以位于上板220上,同时覆盖模块框架200的上板220的一个表面。即,在一个实施方式中,模块框架200的一个表面可以对应于上板220。
火焰排出框架800在与模块框架200的一个表面所在的方向相反的方向上形成为凹入形状。在火焰排出框架800和模块框架200的一个表面之间形成有通道部800P,并且通道部800P延伸到形成在火焰排出框架800中的火焰排出口800U。
这里,“火焰排出框架800在与模块框架200的一个表面所在的方向相反的方向上形成为凹入形状”是指火焰排出框架800是将模块框架200的一个表面所在的方向上的表面敞开的框架。在一个实施例中,火焰排出框架800可包括上表面800-1、前表面800-2、后表面800-3和两个侧表面800-4,并且下表面可具有敞开形状。
模块框架200的一个表面中可以形成有通孔220H。具体地,可以在模块框架200的上板220中形成通孔220H。通孔220H朝向电池单元堆120敞开,并且通道部800P可以从通孔220H连续到火焰排出口800U。根据本实施方式的火焰排出框架800不仅仅是敞开的框架,而且是设置有通道部800P的构件,火焰F可以经由通道部800P在其中移动。从电池模块100a的电池单元堆120等产生的火焰F经由通孔220H流入到火焰排出框架800与模块框架200的一个表面之间的通道部800P中。沿着通道部800P移动的火焰F经由火焰排出口800U排出到外部。
火焰排出口800U朝向电池模块100a的外部敞开。具体地,火焰排出口800U形成在火焰排出框架800的上表面800-1、前表面800-2、后表面800-3或两个侧表面800-4的至少一部分中。在一个实施例中,图5和图6示出了火焰排出口800U形成在火焰排出框架800的上表面800-1上。
火焰排出框架800和模块框架200的一个表面之间的对应边缘可以彼此接合。
上板220可以是其中形成有通孔220H的板状构件。上板220可以接合到火焰排出框架800的敞开的下表面,以形成火焰排出框架800的通道部800P。接合方法没有特别限制,可以使用焊接接合为实施例。火焰排出框架800和上板220之间的空间可以配置为火焰F移动经过的通道部800P。
同时,通孔220H可以包括第一通孔220H1和第二通孔220H2。即,第一通孔220H1和第二通孔220H2可以形成在模块框架200的一个表面上,并且通道部800P可以从第一通孔220H1和第二通孔220H2延伸到火焰排出口800U。
第一通孔220H1可以定位成邻近第一端板410,并且第二通孔220H2可以定位成邻近第二端板420。第一通孔220H1和第二通孔220H2可以定位成沿y轴方向间隔开。
如上所述,第一端板410和第二端板420可以分别覆盖电池单元堆120的前表面和后表面。此时,电池单元110的电极引线111和112(见图4)可以位于电池单元堆120的前表面和后表面上。即,构成电池单元堆120的电池单元110的电极引线111和112中的任一者朝向第一端板410突出,并且电池单元110的电极引线111和112中的另一者可以朝向第二端板420突出。
在电池单元110中,与单元主体113的中央部分相比,更靠近电极引线111和112的部分在充电和放电期间产生更多的热。基于电池单元堆120,在与电极引线111和112突出的部分相邻的部分中产生大量的热。因此,第一通孔220H1和第二通孔220H2可以设置在模块框架200的一个表面中的与第一端板410和第二端板420中的每一者相邻的部分中。即,第一通孔220H1和第二通孔220H2可以定位成与突出有电极引线111和112的部分相邻。第一通孔220H1和第二通孔220H2可以布置成与电池单元堆120中产生最大量的热的部分(即,非常可能发生火焰的部分)相邻。
同时,通孔220H可以沿着电池单元110的堆叠方向延伸。具体地,如图5中所示,通孔220H可以具有敞开的形状,从而沿着平行于电池单元110的堆叠方向的x轴方向延伸。更具体地,第一通孔220H1和第二通孔220H2中的每一者均可以具有敞开的形状以沿x轴方向延伸。因此,构成电池单元堆120的所有电池单元110可以经由通孔220H暴露。即,通孔220H不形成为仅暴露一部分电池单元110,而是敞开以便对应于所有电池单元110。因此,即使当任何电池单元110产生火焰时,火焰也容易经由通孔220H流入火焰排出框架800中。
同时,如图5和图6中所示,火焰排出口800U可以形成在火焰排出框架800的上表面800-1上。此时,基于垂直于火焰排出框架800的上表面800-1的方向,通孔220H和火焰排出口800U可以布置成彼此错位。这里,垂直于火焰排出框架800的上表面800-1的方向可以是平行于z轴的方向。
具体地,火焰排出口800U可以布置成相对于垂直于火焰排出框架800的上表面800-1的方向与第一通孔220H1和第二通孔220H2两者错位。在一个实施例中,火焰排出口800U可以位于火焰排出框架800的上表面800-1的中央部分中。由于火焰排出口800U布置成与通孔220H错位,因此通道部800P可以弯曲至少一次以从通孔220H延伸到火焰排出口800U。
由于上述配置,流入火焰排出框架800中的火焰F不直接排出到火焰排出口800U,而是在一定程度上沿着通道部800P移动之后排出。由于在火焰F沿着由通道部800P形成的路径移动时没有供应足够的空气(氧气),因此可以减弱或熄灭火焰F。即,可以表现出窒息熄灭效果。因此,即使火焰F发生在电池模块100a内部,也可以抑制或延迟火焰蔓延到其它相邻电池模块或其它电气设备。特别地,当电池模块100a包括在用于车辆的电池组中时,可以延迟火焰F的蔓延,并且可以保证驾驶员从火灾或爆炸中撤离的时间裕度。
此外,考虑到火焰或火花的性质(这些火焰或火花具有强烈的直行和瞬间爆发的倾向的),如果通道部800P的路径配置为弯曲至少一次而不是直线,则火焰F的直接喷射可以被极大地限制,而对排气没有显著影响。
同时,作为本公开的比较例,可以有这样的配置,其中电池模块本身的端板可以设置有单独的火焰排出路径。与在覆盖电池单元堆120的上表面的火焰排出框架800中设置火焰排出路径的本实施方式不同,如果在端板本身上设置火焰排出路径,则火焰移动的路径短,并且不可避免地限制可移动火焰的量。由于路线短,并且移动量有限,因此与本实施方式相比,窒息熄灭效果不足。即,产生的火焰不能被减弱或熄灭,并且吹出到电池模块外部的可能性增加。与此不同,根据本实施方式的火焰排出框架800具有形成具有足够长度和移动量的火焰排出路径的优点。
同时,在火焰排出框架800内,由通道部800P形成的路径可以在弯曲多次的同时连续。具体地,火焰排出框架800和模块框架200的一个表面的至少一部分上可以形成有分隔壁部800W。由通道部800P形成的路径可以因分隔壁部800W而弯曲并且以多个数量连续。即,分隔部800W允许火焰F沿着曲折路径移动。
只要通道部800P形成的路径能够配置成弯曲即可,分隔壁部800W的数量或位置不受特别限制。作为实施例,在图5和图6中,提供了四个分隔壁部800W。其中,两个分隔壁部800W连接到火焰排出框架800的上表面800-1,另外两个分隔壁部800W连接到模块框架200的一个表面,即上板220。
通过如上所述布置分隔壁部800W,可以更复杂地设置通道部800P的路径。随着火焰F的排气路径变得更加复杂,可以更有效地阻止具有强的直行倾向的火焰F直接排出到外部。此外,由于火焰F沿着移动的路径变得更长,因此火焰F可能在移动期间减弱或熄灭。即,可以增强窒息熄灭效果。根据本实施方式的添加了分隔壁部800W的火焰排出框架800可以具有增强的灭火能力。
接下来,将参考图7和图8详细描述根据本公开的另一实施方式的火焰排出框架。
图7是根据本公开的另一实施方式的火焰排出框架和上板的立体图。图8是从“B”方向观察的图7的火焰排出框架和上板的平面图。
根据本公开的另一实施方式的火焰排出框架800’在与模块框架200的一个表面所在的方向相反的方向上形成为凹入形状,并且在火焰排出框架800’与模块框架200的一个表面之间形成通道部800P’。通道部800P’延伸到形成在火焰排出框架800’中的火焰排出口800U’。
模块框架200的一个表面(特别是上板220)上可以形成通孔220H’。
根据本实施方式的火焰排出口可以形成在如上所述的火焰排出框架的上表面、前表面、后表面和侧表面的至少一部分中。在图7和图8中,作为实施例,示出了火焰排出口800U’形成在火焰排出框架800’的后表面上的状态。这里,火焰排出框架的后表面是指-y轴方向上的表面。
同时,火焰排出框架800’可以包括分隔壁部800W’,并且分隔壁部800W’可以形成多个通道部800P’。分隔壁部800W’的数量或位置没有特别限制。在图7和图8中,示出了连接到火焰排出框架800’的七个分隔壁部800W’。
同时,图9和图10是示出根据本公开的变型实施方式的火焰排出框架的立体图。如上所述,火焰排出口可以形成至火焰排出框架的上表面、前表面、后表面和侧表面的至少一部分。图5和图6是其中火焰排出口形成在火焰排出框架的上表面上的实施例。下文中,将参考附图9和图10详细描述根据本公开的变型实施方式的火焰排出口的各种位置。
首先,参考图9,根据本发明的变型实施方式的火焰排出框架800a可以包括火焰排出口800U,并且火焰排出口800U可以分别形成在火焰排出框架800a的前表面800-2和后表面800-3上。形成在前表面800-2和后表面800-3中的每一者上的火焰排出口800U的尺寸和位置没有特别限制,并且可以根据设计而变更。作为实施例,图9示出了设置在偏置到前表面800-2或后表面800-3的一侧的位置处的火焰排出口800U。
接下来,参考图10,根据本公开的变型实施方式的火焰排出框架800b可以包括火焰排出口800U,并且火焰排出口800U可以形成在火焰排出框架800b的两个侧表面800-4上。形成在两个侧表面800-4上的火焰排出口800U的尺寸和位置没有特别限制,并且可以根据设计而变更。作为实施例,图10中的任一火焰排出口800U形成在一个侧表面800-4中靠近前表面800-2的部分中,并且另一个火焰排出口800U可以形成在另一个侧表面800-4中靠近后表面800-3的部分中。
接下来,将参考图11和图12详细描述根据本公开的实施方式的散热器和导热树脂层。
图11是示出包括在图3的电池模块中的散热器的立体图。图12是示出包括在图3的电池模块中的下框架、第一导热树脂层和第二导热树脂层的立体图。
一起参考图3、图11和图12,根据本公开的实施方式的电池模块100a还可以包括位于模块框架200的底部210a下方的散热器300。散热器300是冷却剂流过的构件,并且可以布置成冷却电池单元堆120。同时,冷却剂为冷却介质,不受特别限制,并且可以为冷却水。
具体地,根据本实施方式的散热器300可以位于下框架210的底部210a的下方。冷却剂流过的流路形成在散热器300与下框架210的底部210a之间。
散热器300可以包括接合到下框架210的底部210a的下板310和从下板310向下凹陷的凹陷部320。下板310是形成散热器300的骨架的一部分,并且可以通过焊接直接接合到下框架210的底部210a。
凹陷部320是向下凹陷的部分,并且可以是具有沿着垂直于冷却剂流路延伸的方向的xz平面或yz平面切割的U形剖面的管,并且底部可以位于U形管210a的敞开的上侧。凹陷部320与底部210a之间的空间成为冷却剂流过的区域,即冷却剂的流路。由此,下框架210的底部210a可以与冷却剂直接接触。
模块框架200可以包括在一个方向上从模块框架200的底部210a突出的模块框架突起211。任何一个模块框架突起211中可以形成用于向散热器供应冷却剂的冷却剂注入口610,并且另一模块框架突起211中可以形成用于从散热器300排出冷却剂的冷却剂排出口620。同时,散热器300可以包括突出到对应于每个模块框架突起211的区域中的散热器突起300P。
经由冷却剂注入口610流入的冷却剂沿着由凹陷部320形成的路径从一侧延伸到另一侧,然后经由冷却剂排出口620排出。
同时,凹陷部320中可以形成向上突出的突起图案300D。在其中堆叠的电池单元的数量与传统情况相比显著增加的大面积电池模块的情况下,如在根据本实施方式的电池单元堆120中,冷却剂流路的宽度可以形成得更宽,因此,温度偏差可能变得更严重。突起图案300D产生显著减小冷却流路宽度的效果,从而最小化压降,并且同时减小冷却剂流路宽度之间的温度偏差。因此,可以实现电池单元堆120的均匀冷却效果。
根据本实施方式的电池模块100a还可以包括位于电池单元堆120的下表面与下框架210的底部210a之间的第一导热树脂层710和第二导热树脂层720。
第一导热树脂层710和第二导热树脂层720可以包括导热树脂。导热树脂可以施加到下框架210的底部210a以形成第一导热树脂层710和第二导热树脂层720。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。导热树脂在施加期间为液体,但在施加之后固化,使得其可以起到固定构成电池单元堆120的多个电池单元110的作用。此外,由于导热树脂具有优异的传热性能,因此可以将电池单元110中产生的热快速地传递到电池模块100a的外部,从而防止电池模块过热。
第一导热树脂层710和第二导热树脂层720可以定位成在与电极引线111和112突出的方向平行的方向上彼此间隔开。如上所述,在电池单元堆120中,电极引线111和112可以分别在y轴方向和-y轴方向上突出。第一导热树脂层710和第二导热树脂层720可以根据电极引线111和112的突出方向定位成在平行于y轴的方向上彼此间隔开。特别地,第一导热树脂层710和第二导热树脂层720可以定位成分别邻近下框架210的底部210a的相对两侧。
根据本实施方式的电池模块100a试图通过在电池单元110中产热过多的部分中提供第一导热树脂层710和第二导热树脂层720来集中冷却功能并消除电池单元110的温度偏差。由此,在根据本实施方式的电池模块100a中,可以有效地在电池单元110的产热过多的两个端部进行散热,并且可以将电池单元110的各个部分之间的温度偏差最小化。
具体地,电池单元110的产热过多的两端产生的热依次经由第一导热树脂层710或第二导热树脂层720、下框架210的底部210a和散热器300排出到外部。
同时,在电池单元110的产热相对较弱的中央部分中,不施加导热树脂,因此可以在电池单元110与下框架210的底部210a之间形成一种空气层。空气层可以用作隔热层,其可以相对地限制热排出。
如上所述,电池单元110的产热过多的部分和热不足的部分的每个部分的热排出程度以不同的方式设计,从而试图解决电池单元110的部分之间的温度偏差。
图13是示出根据本公开的实施方式的电池组的立体图。
参考图3和图13,根据本公开的实施方式的电池组1000可以包括电池模块100-1和100-2。电池模块100-1和100-2可以配置成多个,并且每个均可以包括火焰排出框架800。
当在电池模块100-1中的任一者中发生火焰F时,火焰F可以流入火焰排出框架800中并排出到电池模块100-1的外部。即使在电池模块100-1中的一者内部产生火焰F,也可以抑制或延迟火焰蔓延到其它相邻电池模块100-2。特别地,当根据本实施方式的电池组1000布置在车辆中时,可以延迟火焰F的蔓延,并且可以保证驾驶员从火灾或爆炸中撤离的时间裕度。
接下来,将描述根据本公开的另一实施方式的电池模块。然而,将省略关于与上述部分重叠的相关部分的描述。
图14是根据本公开的另一实施方式的电池模块的立体图。图15是图14的电池模块的上部的分解立体图。
参考图14和图15,根据本公开的实施方式的电池模块100b包括:电池单元堆120,其中堆叠有多个电池单元110;模块框架200,其容纳电池单元堆120;以及火焰排出框架800,其布置成覆盖模块框架200的一个表面。
此外,电池模块100b还可以包括分别覆盖电池单元堆120的前表面和后表面的第一端板410和第二端板420。此外,汇流条框架150可以布置在第一端板410和第二端板420中的每一者与电池单元堆120之间。这里,电连接到电池单元堆120的汇流条(未示出)可以位于汇流条框架150上。
同时,虽然未具体示出,但是可以定位覆盖汇流条框架150并且电绝缘的绝缘盖。
此外,模块框架200可以包括下框架210和上板220,下框架210的上表面、前表面和后表面是敞开的,上板220覆盖电池单元堆120的上部。特别地,下框架210可以包括覆盖电池单元堆120的下表面的底部210a以及覆盖电池单元堆120的两个侧表面的侧表面部210b。
然而,模块框架200不限于此,并且可以用一种框架代替,在这种框架中,一个侧部联接到L形框架的上部,或者除了前表面和后表面之外,围绕电池单元堆120的单框架的下部的中央部分是敞开的。
此外,电池单元堆120配置为使得多个电池单元110沿一个方向(y轴方向)堆叠,并且电池单元110优选地为袋型电池单元。关于电池单元110和电池单元堆120的描述与以上描述重叠,因此将其省略。
接下来,将主要描述火焰排出框架800。
参考图14和图15,火焰排出框架800布置成覆盖模块框架200的一个表面。火焰排出框架800在与模块框架200的一个表面所在的方向相反的方向上呈凹入形状。
在一个实施例中,火焰排出框架800类似于在单框架中敞开一个表面的结构。此外,火焰排出框架800中可以形成有朝向敞开表面延伸的至少一个分隔壁部800W。
这里,分隔壁部800W可以与火焰排出框架800是集成的,或者可以通过诸如焊接接合的粘合方法附接到火焰排出框架800。在一个实施例中,分隔壁部800W可以由与火焰排出框架800相同的材料制成,或者可以由具有类似于火焰排出框架800的耐热性的材料制成。
更具体地,分隔壁部800W从火焰排出框架800的一个表面朝向敞开的表面延伸,并且分隔壁部800W的宽度可以等于火焰排出框架800的侧表面的厚度。
由此,当在电池模块100b中发生点火事件时,即使火焰和/或高温气体流入火焰排出框架800中,在流入其中的火焰和/或高温气体也可以沿着由分隔壁部800W形成的通道部800P的流路移动。即,火焰排出框架800可以延迟电池模块100b中的火焰和/或高温气体排出的速度。
然而,包括在火焰排出框架800中的分隔壁部800W的数量、位置、厚度等不限于图14和图15中所示,并且可以借助火焰排出框架800根据火焰排出效果而改变。
此外,火焰排出框架800可以形成有火焰排出口800U,并且通道部800P可以延伸到火焰排出口800U。更具体地,在火焰排出框架800的一侧,火焰排出口800U可以形成在火焰排出框架800的侧表面与分隔壁部800W之间或者形成在彼此相邻定位的两个分隔壁部800W之间。
由此,火焰排出框架800配置成使得在流入其中的火焰和/或高温气体排出到电池模块100b的外部,并且可以在由火焰排出口800U引导的方向上排出。
更具体地,在本实施方式中,火焰排出框架800可以位于上板220上。这里,上板220的一个表面可以构成火焰排出框架800的敞开表面。
由此,火焰排出框架800的敞开表面可以用模块框架200的一个表面替换,并因此可以减少火焰排出框架800的部件的数量。此外,可以增加电池模块100b的空间利用率,并且还可以减少火焰排出框架800的重量。
此外,在本实施方式中,模块框架200的一个表面中可以形成有至少一个通孔220H。在一个实施例中,通孔220H可以形成在与由火焰排出框架800的至少一个分隔壁部800W形成的通道部800P相对应的位置处。即,通孔220H可以形成在火焰排出框架800的侧表面与分隔壁部800W之间或者形成在彼此相邻定位的两个分隔壁部800W之间。
然而,通孔220H的位置不限于此,只要是当电池模块100b中发生点火事件时该位置可以排出电池模块100b中的火焰和/或高温气体并且可以确保电池模块100b的耐久性和气密性就不受限制。
由此,通孔220H形成在上板220中,使得当在电池模块100b中发生点火事件时,电池模块100b中的火焰和/或高温气体可以在火焰排出框架800中流动。
此外,通孔220H可以包括第一通孔220H1和第二通孔220H2。即,第一通孔220H1和第二通孔220H2可以形成在模块框架200的一个表面上,并且通道部800P可以从第一通孔220H1和第二通孔220H2延伸到火焰排出口800U。
第一通孔220H1可以邻近第一端板410定位,并且第二通孔220H2可以邻近第二端板420定位。第一通孔220H1和第二通孔220H2可以定位成沿x轴方向间隔开。关于第一通孔220H1和第二通孔220H2的内容与以上描述重叠,因此将其省略。
同时,根据本实施方式的电池模块100b还可以包括位于模块框架200的一个表面与火焰排出框架800之间的灭火构件900。即,灭火构件900可以位于从模块框架200的一个表面移动到火焰排出框架800的火焰和/或高温气体的火焰排出路径上。
在一个实施例中,灭火构件900可以具有多层灭火网络结构。更具体地,可以通过将灭火材料施加到多层网络结构来形成灭火构件900。这里,灭火材料可以包括灭火剂、气凝胶等物质中的任意一种。然而,本公开不限于此,任何具有在电池模块100b中发生点火事件时去除火焰的灭火效果的材料都是适用的。
这里,灭火剂可以是本领域常用的粉末形式的物质。在一个实施例中,灭火剂可以是碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KHCO3)、磷酸铵(NH4H2PO3)以及“碳酸氢钾(KHCO3)和尿素((NH2)2CO)”的混合物中的任何一种。然而,灭火剂不限于此,并且可以使用发挥灭火功能的任何材料而不具有限制。
更具体地,在本实施方式中,灭火构件900可以位于火焰排出框架800与上板220的面向火焰排出框架800的上表面之间。这里,灭火构件900可以沿着火焰排出框架800和上板220的上表面延伸。
由此,当在电池模块100b中发生点火事件时,传递到火焰排出框架800的火焰和/或高温气体的火焰可以被灭火构件900过滤以被有效地去除。即,灭火构件900可以防止火焰喷射到电池模块100b的外部,并且防止由于喷射的火焰而在相邻的电池模块100b中发生额外事件。
此外,如上所述,当通孔220H形成在上板220中时,通孔220H可以与灭火构件900接触。
由此,当电池模块100b中发生点火事件时,电池模块100b中的火焰和/或高温气体优先穿过灭火构件900而经由通孔220H朝向火焰排出框架800的通道部800P排出。即,灭火构件900可以与从电池模块100b的内部排出的火焰和/或高温气体直接接触,并且可以初次去除火焰。
此外,灭火构件900的一个表面可以与分隔壁部800W接触。换言之,灭火构件900可以与由火焰排出框架800的分隔壁部800W分开的通道部800P的路径接触。此外,由于分隔壁部800W,由通道部800P形成的路径可以弯曲并以多个延伸。由此,可以充分地保证灭火构件900与火焰和/或高温气体接触的面积和/或时间。此外,可以借助灭火构件900增加通道部800P中的流路的阻力,从而减小在火焰排出框架800中流动的火焰和/或高温气体的流速。
特别地,即使当灭火构件900初次去除从模块框架200的一个表面排出的火焰和/或高温气体时,火焰也可能没被充分地去除,这取决于电池模块100b的点火事件的程度。这里,灭火构件900与通道部800P的路径接触,使得灭火构件900可以二次去除经由流路排出的剩余火焰。
接下来,将描述形成在根据本实施方式的电池模块的下部处的散热器。
图16是电池模块的除了图15中的上部之外的部分的分解立体图。
参考图14至图16,本实施方式的电池模块100b还可以包括位于模块框架200的底部210a下方的散热器300。然而,在一些情况下,可以省略散热器300。
下面将主要描述模块框架200的下框架210,但是模块框架200的结构不限于U形框架。
模块框架200可以包括在一个方向上从模块框架200的底部210a突出的模块框架突起211。任一模块框架突起211中可以形成有用于向散热器供应冷却剂的冷却剂注入口610,并且另一模块框架突起211中可以形成有用于从散热器300排出冷却剂的冷却剂排出口620。
具体地,根据本实施方式的电池模块100b包括用于向散热器300供应冷却剂的冷却剂注入口610和用于从散热器300排出冷却剂的冷却剂排出口620。然而,即使冷却剂注入口610和冷却剂排出口620的位置颠倒,也可以对其进行类似地解释。
模块框架突起211可以包括在下框架210的一侧上彼此间隔开定位的第一模块框架突起和第二模块框架突起,并且冷却剂注入口610可以布置在第一模块框架突起上,并且冷却剂排出口620可以布置在第二模块框架突起上。
更具体地,散热器300可以位于底部210a下方。这里,底部210a可以与供应到散热器300中的冷却剂接触。
此外,如上所述,散热器300可以包括接合到下框架210的底部210a的下板310以及从下板310向下凹陷的凹陷部320。
此外,散热器300可以包括从散热器300的一侧突出的散热器突起300P。这里,散热器突起300P可以形成在对应于模块框架突起211的位置处。在一个实施例中,散热器突起300P和模块框架突起211可以通过焊接等直接彼此联接。
凹陷部320可以从散热器突起300P中的一者连续到另一者。经由冷却剂注入口610供应的冷却剂在模块框架突起211和散热器突起300P之间经过,并且首先流入凹陷部320与底部210a之间的空间中。然后,冷却剂沿着凹陷部320移动,在另一模块框架突起211和散热器突起300P之间经过,并且经由冷却剂排出口620排出。
此外,在本实施方式中,底部210a和散热器300的冷却集成结构不仅改善了上述冷却性能,而且还可以具有支撑容纳在模块框架200中的电池单元堆120的负载并增强电池模块100b的刚性的效果。此外,散热器300和底部210a通过焊接联接等密封,使得在散热器300的凹陷部320中,冷却剂可以无泄漏地流动。
为了有效冷却,如图16中所示,优选地,凹陷部320形成在对应于底部210a的整个区域上。为此,凹陷部320可以弯曲至少一次以从一侧延伸到另一侧。特别地,为了使凹陷部320形成在对应于底部210a的整个区域上,凹陷部320优选地弯曲多次。当冷却剂从形成在对应于底部210a的整个区域上的冷却剂流路的起点移动到终点时,可以在电池单元堆120的整个区域上进行有效冷却。同时,冷却剂为冷却介质,不受特别限制,而可以为冷却水。
接下来,将描述根据本公开的实施方式的电池模块中发生点火事件时的火焰排出路径。
图17是示出图14的电池模块的上部分的俯视图。
参考图14、图15和图17,当根据本实施方式的电池模块100b中发生点火事件时,电池模块100b中产生的火焰和/或高温气体可以经由通孔220H朝向火焰排出框架800排出。这里,在火焰排出框架800中形成至少一个分隔壁部800W,从而可以在形成分隔壁部800W的位置处阻止流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体移动。换言之,流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体可以移动到不形成分隔壁部800W的位置。
另外,火焰排出框架800包括朝向外部敞开的火焰排出口800U,邻近火焰排出口800U的位置与外部压力具有相同的压力,使得压力相对较低。与此不同,在邻近通孔220H的位置处,由于电池模块100b中产生的火焰和/或高温气体,压力可能较高。即,由于取决于位置的压力差,流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体可以朝向火焰出口800U排出。在一个实施例中,分隔壁部800W形成在邻近火焰排出口800U的位置处,使得流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体可以被引导成朝向火焰排出口800U移动。
由此,当根据本实施方式的电池模块100b中发生点火事件时,电池模块100b中的火焰和/或高温气体可以经由火焰排出框架800经过火焰排出路径有效地排出到外部。
此外,参考图15和图17,火焰排出口800U可以具有朝向与模块框架突起211的突出方向相反的方向敞开的形状。换言之,火焰排出口800U可以形成为与下框架210的冷却剂注入口610和冷却剂排出口620所在的表面的相对表面相邻。
由此,当在电池模块100b中发生点火事件时,火焰排出口800U可以将对集成在电池模块100b的下部中的散热器300的冷却剂流路的影响最小化,并且还可以排出电池模块100b内部的火焰和/或高温气体。
另外,虽然未具体示出,但是当根据本实施方式的电池模块100b安装在电池组框架(未示出)上时,模块框架突起211沿彼此面对的方向安装,使得冷却剂被注入或排出的流路可以布置在电池模块100b之间。
在这种情况下,火焰排出口800U邻近形成模块框架突起211的一个表面的相对表面形成,使得从火焰排出口800U排出的火焰和/或高温气体可以朝向电池组框架(未示出)排出。即,即使火焰排出口800U排出电池模块100b中的火焰和/或高温气体,也可以防止从火焰排出口800U排出的火焰和/或高温气体朝向另一电池模块100b排出。
因此,即使在一些电池模块100b中发生点火事件并且火焰和/或高温气体经由火焰排出口800U排出到电池组框架(未示出)中,也可以防止火焰和/或高温气体被传输到另一电池模块100b。
接下来,将描述根据本公开的另一实施方式的电池模块100c。
图18是根据本公开的另一实施方式的电池模块的立体图。图19是示出图18的电池模块的侧表面的分解立体图。然而,将基于根据上述实施方式的电池模块100b来主要描述不同点,并且可以以与关于先前描述的实施方式描述的相同或类似的方式来描述其它特征。
参考图18和图19,与上述实施方式不同,本实施方式的火焰排出框架800可以位于模块框架200的侧表面部210b上。
火焰排出框架800和模块框架200的一个表面之间形成有通道部800P,并且通道部800P延伸到形成在火焰排出框架800中的火焰排出口800U。即,在本实施方式中,模块框架200的一个表面对应于模块框架200的侧表面部210b。此外,分隔壁部800W可形成在火焰排出框架800中。
然而,包括在火焰排出框架800中的分隔壁部800W的数量、位置、厚度等不受限制,并且可以借助火焰排出框架800根据火焰排出效果而改变。
此时,根据本实施方式的火焰排出框架800可以延伸到第一端板410的侧表面和第二端板420的侧表面。在一个实施例中,火焰排出框架800沿着第一端板410和第二端板420的侧表面延伸,并且可以延伸到第一端板410和第二端板420的外表面。
此外,通孔400h可以形成在第一端板410的侧表面或第二端板420的侧表面的至少一部分上,并且通道部800P可以从通孔400h延伸到火焰出口800U。在一个实施例中,通孔400h可以形成在对应于火焰排出框架800的通道部800P的路径的位置处。此外,通孔400h形成在第一端板410的侧表面或第二端板420的侧表面中的至少一者中,并且可以形成在火焰排出框架800的侧表面与分隔壁部800W之间或形成在彼此相邻定位的两个分隔壁部800W之间。
然而,通孔400h的位置不限于此,只要是该位置能够在电池模块100c中发生点火事件时容易地排出电池模块100c中的火焰和/或高温气体并且能够确保电池模块100c的耐久性和气密性就不受限制。
由此,在第一端板410和第二端板420的侧表面上形成朝向火焰排出框架800敞开的至少一个通孔400h,使得当电池模块100c中发生点火事件时,电池模块100c中的火焰和/或高温气体可以容易地流入火焰排出框架800中。
此外,电池模块还可以包括位于模块框架200的一个表面(即,侧表面部210b)与火焰排出框架800之间的灭火构件900。即,灭火构件900可以位于从侧表面部210b的一个表面移动到火焰排出框架800的火焰和/或高温气体的火焰排出路径上。
此外,如上所述,当通孔400h形成在第一端板410和第二端板420的侧表面上时,通孔400h可以与灭火构件900接触。
由此,当电池模块100c中发生点火事件时,电池模块100c中的火焰和/或高温气体优先穿过灭火构件900而经由通孔400h朝向火焰排出框架800排出。即,灭火构件900可以与从电池模块100c的内部排出的火焰和/或高温气体直接接触,以初次去除火焰。
接下来,将描述当根据本公开的另一实施方式的电池模块100c中发生点火事件时的火焰排出路径。
图20是示出图18的电池模块的侧表面的侧视图。
参考图18至图20,当根据本实施方式的电池模块100c中发生点火事件时,电池模块100c中产生的火焰和/或高温气体可以经由通孔400h朝向火焰排出框架800排出。这里,火焰排出框架800中形成有至少一个分隔壁部800W,并且可以在形成分隔壁部800W的位置处阻止流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体移动。换言之,流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体可以移动到没形成分隔壁部800W的位置。
另外,火焰排出框架800包括向外部敞开的火焰排出口800U,并且邻近火焰出口800U的位置的压力与外部压力相同。即,压力可以相对较低。与此不同,在邻近通孔400h的位置,由于在电池模块100c中产生的火焰和/或高温气体,压力可能较高。即,由于取决于位置的压力差,流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体可以朝向火焰出口800U排出。在一个实施例中,分隔壁部800W形成在邻近火焰排出口800U的位置中,并且流入火焰排出框架800中的火焰和/或高温气体可以被引导成朝向火焰排出口800U移动。
由此,借助经由火焰排出框架800的火焰排出路径,电池模块100c中的火焰和/或高温气体可以被有效地排出到外部。
此外,参考图19和图20,火焰排出口800U可以具有朝向与模块框架突起211的突出方向相反的方向敞开的形状。即,换言之,火焰排出口800U可以形成为邻近下框架210的冷却剂注入口610和冷却剂排出口620所在的一个表面的相对表面。将省略其详细描述,因为其与上述内容重叠。
在本实施方式中已经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。
上述根据本公开的实施方式的一个或多个电池模块可以与各种控制和保护系统(诸如BMS(电池管理系统)、BDU(电池断开单元)和冷却系统)安装在一起以形成电池组。
电池模块或电池组可以应用于各种装置。例如,可以应用于电动自行车、电动车辆、混合动力车辆等车辆装置,也可以应用于能够使用二次电池的各种装置,但不限于此。
已经参考本公开的示例性实施方式详细描述了本公开,但是本公开的范围不限于此,并且本领域技术人员通过使用所附权利要求中限定的本公开的基本概念而做出的变型和改进也属于本公开的范围。
[附图标记说明]
100:电池模块
200:模块框架
800:火焰排出框架
800P:通道部
800U:火焰排出口。
Claims (16)
1.一种电池模块,所述电池模块包括:
电池单元堆,在所述电池单元堆中堆叠有多个电池单元;
容纳所述电池单元堆的模块框架;以及
火焰排出框架,所述火焰排出框架布置成覆盖所述模块框架的一个表面,
其中,所述火焰排出框架在与所述模块框架的所述一个表面所在的方向相反的方向上形成为凹入形状,并且
其中,所述火焰排出框架与所述模块框架的所述一个表面之间形成有通道部,并且所述通道部延伸至形成在所述火焰排出框架中的火焰排出口。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述模块框架的所述一个表面中形成有通孔,并且
所述通道部从所述通孔延伸至所述火焰排出口。
3.根据权利要求2所述的电池模块,所述模块框架还包括:
位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件,
其中,所述通孔与所述灭火构件接触。
4.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述通道部弯曲至少一次以延伸至所述火焰排出口。
5.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
所述模块框架具有朝向彼此的两侧敞开的形状,并且
第一端板和第二端板分别布置成覆盖所述模块框架的敞开的所述两侧。
6.根据权利要求5所述的电池模块,其中,
所述模块框架的所述一个表面中形成有第一通孔和第二通孔,
所述通道部从所述第一通孔和所述第二通孔延伸至所述火焰出口,并且
所述第一通孔邻近所述第一端板定位,并且所述第二通孔邻近所述第二端板定位。
7.根据权利要求5所述的电池模块,其中,
所述电池单元包括电极引线,
所述电极引线中的任一电极引线朝向所述第一端板突出,并且所述电极引线中的另一电极引线朝向所述第二端板突出。
8.根据权利要求5所述的电池模块,其中,
所述火焰排出框架延伸至所述第一端板的侧表面和所述第二端板的侧表面。
9.根据权利要求8所述的电池模块,其中,
通孔形成至所述第一端板的侧表面或所述第二端板的侧表面的至少一部分,并且
所述通道部从所述通孔延伸至所述火焰排出口。
10.根据权利要求9所述的电池模块,所述电池模块还包括:
位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件,
其中,所述通孔与所述灭火构件接触。
11.根据权利要求1所述的电池模块,其中,
分隔壁部形成至所述火焰排出框架的至少一部分或所述模块框架的所述一个表面,并且
由所述通道部形成的路径在被所述分隔壁部弯曲多次的同时延伸。
12.根据权利要求1所述的电池模块,所述电池模块还包括:
位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件,
其中,所述灭火构件具有多层灭火网络结构。
13.根据权利要求1所述的电池模块,所述电池模块还包括:
位于所述模块框架的底部下方的散热器,
其中,所述模块框架的所述底部与所述散热器之间形成冷却剂流经的流路。
14.根据权利要求13所述的电池模块,其中,
所述模块框架包括从所述模块框架的所述底部沿一个方向突出的模块框架突起,
所述模块框架突起中的任一模块框架突起中形成有用于向所述散热器供应冷却剂的冷却剂注入口,并且
所述模块框架突起中的另一模块框架突起中形成有用于从所述散热器排出所述冷却剂的冷却剂排出口。
15.根据权利要求14所述的电池模块,其中,
所述火焰排出口在与所述模块框架突起突出所沿的所述一个方向相反的方向上呈敞开的形状。
16.一种电池组,所述电池组包括根据权利要求1所述的电池模块。
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