CN118556322A - 电池模块 - Google Patents

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CN118556322A CN202380017581.7A CN202380017581A CN118556322A CN 118556322 A CN118556322 A CN 118556322A CN 202380017581 A CN202380017581 A CN 202380017581A CN 118556322 A CN118556322 A CN 118556322A
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朴正勋
金修烈
郑惠美
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Abstract

公开了一种电池模块。根据本发明的实施方式的电池模块可以包括:提供内部空间的框架;多个电池电芯,所述多个电池电芯容纳在所述框架中并且沿左右方向设置;汇流条框架组件,所述汇流条框架组件位于所述多个电池电芯的前面并且电连接到所述多个电池电芯;以及阻隔件,所述阻隔件设置在所述多个电池电芯之间并且每个阻隔件的前边缘覆盖有耐火涂覆部。

Description

电池模块
技术领域
本公开涉及一种电池模块。
本申请要求2022年12月2日提交的韩国专利申请第10-2022-0166951和2023年3月30日提交的韩国专利申请10-2023-0042348的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
背景技术
随着对诸如笔记本电脑、摄像机、手机之类的便携式电子产品的需求迅速增加以及机器人、电动车辆等开始商业化,有关可反复充放电的高性能二次电池的研究也在积极开展。
目前商用二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等,其中锂二次电池由于与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应而受到关注,因此具有充放电自由、自放电率非常低以及能量密度高的优点。
这种锂二次电池主要分别使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和外部材料,电极组件中设置有正极板和负极板,正极板和负极板之间有隔膜,分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料,外部材料(即,电池壳体)将电极组件连同电解质密封并容纳。
通常,根据外部材料的形状,锂二次电池可以分类为其中电极组件嵌入金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件嵌入铝层压片的袋中的袋型二次电池。
近来,二次电池不仅在小型装置(诸如便携式电子装置)中,而且在中型/大型装置(诸如电动车辆和能量存储系统(ESS))中已经广泛地用于驱动或能量存储。这些二次电池在多个二次电池电连接的状态下一起容纳在模块壳体内,这可以形成一个电池模块。此外,这样的电池模块可以多个连接以形成一个电池组。
然而,当多个二次电池(电池电芯)或多个电池模块如上所述集中在窄空间中时,它们可能容易受到热事件的影响。特别地,当在任何一个电池电芯中发生诸如热失控之类的事件时,可以产生高温气体、火焰、热等。如果这种气体、火焰、热等被传递到包括在同一电池模块中的其它电池电芯,则可能发生诸如热传播之类的爆炸性链式反应情况。此外,这种链式反应不仅会导致相应的电池模块中发生诸如火灾或爆炸之类的事故,而且还会导致其它电池模块中发生火灾或爆炸事故。
此外,在用于电动车辆的中/大尺寸电池组的情况下,可以包括大量电池电芯和电池模块以增加输出和/或容量,从而进一步增加热链反应的风险。此外,在安装在电动车辆上的电池组的情况下,诸如驾驶员之类的用户可能在电池组附近。因此,如果在特定电池模块中发生的热事件未被适当地控制并且发生链式反应,则不仅可能导致显著的性能损坏,而且可能导致寿命损失。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决上述问题及其它问题。
本公开的另一目的可以是提供一种能够抑制热传播的电池模块。
本公开的又一目的可以是提供即使在暴露于火焰或排气时也能够维持安全性的电池模块。
技术方案
根据本公开的实施方式的一种电池模块可以配置为包括:提供内部空间的框架;多个电池电芯,所述多个电池电芯容纳在所述框架内并且在左右方向上设置;汇流条框架组件,所述汇流条框架组件位于所述多个电池电芯的前面并且电连接到所述多个电池电芯;以及阻隔件,所述阻隔件设置在所述多个电池电芯之间并且配置为使得前边缘被耐火涂覆部覆盖。
此外,所述阻隔件可以包括:垫;以及耐火片,所述耐火片覆盖所述垫的左表面和右表面,其中,所述涂覆部覆盖所述耐火片的前边缘和所述垫的前边缘。
此外,所述涂覆部可以延伸成覆盖所述耐火片的外表面。
此外,所述涂覆部可以沿着所述垫的周边延伸。
此外,所述阻隔件可以与所述汇流条框架组件紧密接触。
此外,所述汇流条框架组件可以包括形成在所述后表面上的凹槽,其中,所述阻隔件可以插入所述凹槽中。
此外,所述汇流条框架组件可以包括从所述后表面突出的凹槽,其中,所述阻隔件可以配置为插入所述凹槽中。
此外,所述电池模块可以配置为还包括覆盖所述凹槽与所述阻隔件之间的间隙的第二涂覆层。
此外,所述汇流条框架组件可以具有在所述竖直方向上形成为长形的孔,其中,所述阻隔件可以配置为贯穿所述孔。
此外,所述电池模块还可以包括设置在所述框架的内表面上的热树脂,其中,所述阻隔件的上边缘或下边缘的至少一部分可以配置为粘附到所述热树脂。
根据本公开的实施方式的一种电池组包括本公开的电池模块。
根据本公开的实施方式的一种车辆包括本公开的电池模块。
有益效果
根据本公开的至少一个实施方式,可以提供一种能够抑制热传播的电池模块。
根据本公开的至少一个实施方式,可以提供一种能够抑制热传播的电池模块。
根据本公开的至少一个实施方式,可以提供这样一种电池模块,该电池模块包括能够抑制火焰或排气传播的阻隔件。
根据本公开的至少一个实施方式,可以提供一种包括耐火涂覆层的电池模块,该耐火涂覆层能够维持阻隔件的抑制热传播的功能。
根据本公开的至少一个实施方式,可以提供这样一种电池模块,该电池模块包括用于稳定地固定阻隔件的结构。
根据本公开的至少一个实施方式,可以提供这样一种电池模块,该电池模块包括用于密封阻隔件和汇流条框架组件之间的间隙的结构。
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一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此本公开不被解释为限于附图。
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是示出根据本公开的实施方式的电池模块的局部配置的分解图。
图3是示出根据本公开的实施方式的电池模块的局部配置的视图。
图4是示出根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件的视图。
图5是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的局部配置的分解图。
图6是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的剖面配置的一部分的视图。
图7是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的剖面配置的一部分的视图。
图8是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的立体图。
图9是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的一部分的视图。
图10是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图11是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图12是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的一部分的分解图。
图13是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的一部分的视图。
图14是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图15是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图16是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图17是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图18是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图19是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图20是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图21是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图22是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图23是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图24是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图25是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图26是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。
图27是示出沿图1中的切割线B-B’剖切的剖面配置的一部分的视图。
图28是示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的阻隔件和电池电芯的视图。
图29是示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的阻隔件和电池电芯的联接的视图。
图30是示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的阻隔件和电池电芯的联接的前视图。
具体实施方式
下文中,结合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,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适当地定义术语以用于最佳解释的原则,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出于说明目的之优选实施方式,而不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,可以对其进行其它等同和变型。
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是示出根据本公开的实施方式的电池模块的局部配置的分解图。图3是示出根据本公开的实施方式的电池模块的局部配置的视图。图4是示出根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300的视图。图5是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的局部配置的分解图。图6是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的剖面配置的一部分的视图。图7是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的剖面配置的一部分的视图。图8是示出根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件的立体图。参考图1至图8,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括框架400、多个电池电芯100、汇流条框架组件300和阻隔件200。
框架400可以包括上框架420和下框架410。下框架可以包括底板以及从底板延伸的一对侧板。下框架可以形成内部空间。上框架420和下框架410可以通过焊接联接。上框架420可以联接到下框架410的一对侧板。另选地,框架400可以一体地形成。框架400可以配置为长方体形状。并且框架400内可以提供空间。框架400可以形成电池模块的外部。并且,框架400可以沿前后方向或X轴方向延伸。此外,框架400可以配置为在前后方向或X轴方向上敞开。
多个电池电芯100可以配置为容纳在由框架400提供的内部空间中。这里,每个电池电芯100均可以指二次电池。每个电池电芯100均可以包括主体110和电极引线120,电极引线120沿主体110的前后方向或沿X轴方向和-X轴方向突出。电池电芯100可以包括电极组件、电解质和电池壳体。并且在这种情况下,电极组件、电解质和电池壳体可以构成主体110。电池电芯100可以是袋型二次电池。多个电池电芯100可以在充电或放电时产生热。多个电池电芯100可以用作热源。多个电池电芯100可以形成电池模块。电池模块可以配置为通过包括一个或多个电池电芯100来存储和释放能量。多个电池电芯100可以在左右方向或Y轴方向上设置或堆叠。
汇流条框架组件300可以位于多个电池电芯100的前面。并且,多个电池电芯100的每个电极引线120均可以电连接到汇流条框架组件300。汇流条框架组件300可以配置为包括框架主体310、汇流条320和模块端子330。框架主体310可以配置为覆盖多个电池电芯100的前侧。汇流条320可以设置、联接或紧固到框架主体310的前表面。此外,汇流条320可以配置为多个。并且,模块端子330可以电连接到汇流条320。模块端子330可以用作电池模块的输入/输出端子。并且,框架主体310可以包括在竖直方向或Z轴方向上形成为长形的狭缝311。狭缝311可以配置为沿前后方向或X轴方向贯穿框架主体310。狭缝311可以形成为多个并且可以沿着左右方向或Y轴方向定位。多个电池电芯100的每个电极引线120均可以穿过狭缝311。电极引线120可以穿过狭缝311并且电连接到设置在框架主体310的前表面上的汇流条320。汇流条框架组件300可以形成为一对。汇流条框架组件300可以分别设置在多个电池电芯100的前侧和后侧。
阻隔件200可以容纳在框架400内。阻隔件200可以配置为矩形形状。阻隔件200可以在前后方向或X轴方向上延伸。并且,阻隔件200可以设置成多个。每个阻隔件200均可以设置在多个电池电芯100之间。阻隔件200可以沿左右方向或Y轴方向设置或堆叠。阻隔件200的前侧和后侧可以分别接触、联接、紧固、插入或附接到汇流条框架组件300。并且,阻隔件200可以由一个部件或多个部件组成。当阻隔件200由多个部件组成时,其可以称为阻隔件组件200。阻隔件200可以抑制、延迟或防止火焰或排气(g)在左右方向或Y轴方向上的传播。阻隔件200可以由即使在暴露于火焰或排气(g)时也不容易损坏的材料制成。阻隔件200可以配置为使得其至少一部分插入汇流条框架组件300中。
阻隔件可以配置为包括涂覆部。涂覆部可以配置为覆盖阻隔件的前边缘。涂覆层910可以具有耐火性。例如,涂覆层910可以由诸如环氧树脂、不可燃PCM、FPC 5060、洛西特EA9400或陶瓷之类的材料制成。此外,涂覆层910可以通过以液体形式喷涂来形成。例如,在阻隔件200联接到狭槽312之后,涂覆液可以通过喷涂机(sm)喷涂,并且涂覆液可以硬化以形成涂覆层910。此时,涂覆层910可以配置为具有约0.05mm至2.2mm的厚度。
根据本公开的这种配置,阻隔件200可以抑制、延迟或防止火焰或排气(g)的传播。因此,即使电池电芯100中发生热事件,也可以有效地抑制、延迟或防止热传播到其它电池电芯100。因此,可以改善电池模块的热安全性。
另外,根据本公开的这种配置,即使当阻隔件200暴露于火焰或排气(g)时,也可以由于耐火涂覆部910而稳定地维持阻隔件200的热传播阻挡功能。
参考图1至图4,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括端板600、绝缘片700或树脂800。
端板600可以形成为一对。端板600可以分别设置在多个电池电芯100的前侧和后侧。端板600可以分别紧固、联接或焊接到框架400的前侧或后侧。另选地,端板600可以分别紧固、联接或焊接到框架400的敞开端。框架400可以通过紧固、联接或焊接到端板600而内部密封。
绝缘片700可以配置为定位在端板600和汇流条框架组件300之间。绝缘片700可以电分离端板600和汇流条框架组件300。绝缘片700可以配置为一对。绝缘片700可以分别设置在前端板600与前汇流条框架组件300之间以及后端板600与后汇流条框架组件300之间。
树脂800可以配置为形成在框架400内部。树脂800可以配置为定位在多个电池电芯100与下框架410之间。此外,树脂800可以配置为定位在多个电池电芯100与上框架420之间。此外,树脂800可以配置为定位在多个阻隔件200与下框架410之间。此外,树脂800可以配置为定位在多个阻隔件200与上框架420之间。树脂800可以固定多个电池电芯100或多个阻隔件200的位置。此外,树脂800可以通过将从多个电池电芯100产生的热传递到框架400来冷却多个电池电芯100。树脂800可以借助上框架420和下框架410的孔411、421注入到框架400的内部。此外,在电池模块内部产生的火焰或排气(g)可以借助孔411、421排放到外部。
最外部阻隔件200与下框架410之间设置有缓冲垫500。另选地,缓冲垫500可以设置在最外部电池电芯100与下框架410之间。缓冲垫500可以配置为一对。当多个电池电芯100发生膨胀时,缓冲垫500可以通过弹性变形来稳定地支撑多个电池电芯100。例如,缓冲垫500可以由硅材料制成。
参考图5至图8,根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件200可以配置为包括多个部件。
阻隔件200可以包括垫210以及耐火片220,耐火片220覆盖垫210的左表面和右表面。耐火片220可以配置为包括第一耐火片221和第二耐火片222。第一耐火片221可以覆盖垫210的左表面。此外,第一耐火片221可以结合到垫210的左表面。第二耐火片222可以覆盖垫210的右表面。此外,第二耐火片222可以结合到垫210的右表面。第一耐火片221和第二耐火片222可以配置为一对。另选地,第一耐火片221和第二耐火片222可以通过折叠一个片材而形成。第一耐火片221和第二耐火片222可以由具有耐火性或耐热性的纸质材料制成。
垫210可以配置为片材形状。例如,垫210可以由硅材料制成。垫210可以由具有高绝热特性的材料制成。涂覆部910可以配置为覆盖第一耐火片221的前边缘、第二耐火片222的前边缘和垫210的前边缘。
根据本公开的这种配置,阻隔件200可以具有高的耐火和绝热特性。虽然垫210具有高的绝热特性,但是它可能容易被火焰熔化或损坏。虽然耐火片220具有高的耐火性或耐热性,但是它可能不具有高的绝热特性。由于垫210位于第一耐火片221和第二耐火片222之间,因此它可以不暴露于火焰。此外,垫210的前边缘被涂覆部覆盖,使得垫210可以不暴露于火焰。因此,阻隔件200在具有高绝热特性的情况下不会被火焰损坏。
参考图5至图8,根据本公开的实施方式的电池模块的第一耐火片221、第二耐火片222和垫210配置为具有基本相同的面积。第一耐火片221和第二耐火片222可以配置为完全围绕垫210。因此,当垫210定位在第一耐火片221和第二耐火片222之间时,仅垫210的边缘部分会暴露于外部。并且,垫210的边缘的至少一部分可以被涂覆部910覆盖。
此外,涂覆部910可以延伸成覆盖第一耐火片221的外表面。并且,涂覆部910可以延伸成覆盖第二耐火片222的外表面。即,涂覆部910可以延伸成覆盖第一耐火片221的左表面和第二耐火片222的右表面。
根据本公开的这种配置,形成在阻隔件200上的涂覆区域扩展,使得涂覆部910可以稳定地联接到阻隔件200。因此,垫210的边缘不会暴露于火焰或排气(g)。
参考图5至图8,根据本公开的实施方式的电池模块的涂覆部910可以配置为沿着垫210的周边延伸。涂覆部910可以沿着垫210的四侧延伸。例如,涂覆部910可以沿着垫210的前边缘、上边缘、后边缘和下边缘延伸。另选地,当第一耐火片221和第二耐火片222一体形成时,涂覆部910可以沿着垫210的三侧延伸。例如,涂覆部910可以沿着垫210的上边缘和下边缘中的任何一者、前边缘以及后边缘延伸。
根据本公开的这种配置,垫210可以完全被第一耐火片221和第二耐火片222覆盖而不暴露于外部。因此,垫210可以被更可靠地保护免受火焰影响。因此,可以改善阻隔件200的绝热性能。
图9是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的一部分的视图。参考图9,根据本公开的实施方式的电池模块的阻隔件200可以配置为与汇流条框架组件300紧密接触。此外,阻隔件200的涂覆层910可以配置为与框架主体310的后表面紧密接触。
根据本公开的该配置,可以密封阻隔件200与框架主体310之间的间隙。因此,可以抑制、阻断、延迟或减少火焰或排气(g)的传播。
此外,根据本公开的该配置,阻隔件200的前边缘可以不暴露于火焰或排气(g)。因此,可以稳定地维持阻隔件200的耐热性或耐火性。
图10是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图10,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300可以包括形成在后表面上的凹槽316。并且,阻隔件200可以配置为插入凹槽316中。另选地,凹槽316可以形成在框架主体310的后表面上。凹槽316可以沿竖直方向或Z轴方向延伸。阻隔件200的前侧可以装配或插入到凹槽316中。
根据本公开的这种配置,可以进一步抑制、减少、防止或阻挡火焰或排气(g)穿入阻隔件的前侧中。因此,可以稳定地维持阻隔件200的耐热性或耐火性。
图11是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图11,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括涂覆层909d。涂覆层909d可以配置为填充凹槽与阻隔件之间的间隙。涂覆层909d可以形成在阻隔件200的侧表面和框架主体310的邻近凹槽316的后表面上方。涂覆层909d可以具有耐火性。例如,在阻隔件200联接到凹槽316之后,可以由喷涂机(sm)喷射涂覆液,并且涂覆液可以硬化以形成涂覆层909d。涂覆层909d可以沿着凹槽316的纵向方向延伸。另选地,涂覆层909d可以沿着阻隔件200的周边延伸。
根据本公开的该配置,涂覆层909d可以减少、抑制、防止或阻止火焰或排气(g)经由凹槽316和阻隔件200之间的间隙穿入。因此,可以稳定地维持阻隔件200的功能,并且可以提高电池模块的热安全性。
图12是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的一部分的分解图。图13是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的一部分的视图。图14是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图12至图14,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300可以包括狭槽312。
框架主体310可以包括向后突出的狭槽312。狭槽312可沿竖直方向或Z轴方向延伸。阻隔件200可以装配或插入到狭槽312中。
根据本公开的该配置,阻隔件200可以稳定地联接到汇流条框架组件300。
此外,根据本公开的这种配置,可以减小阻隔件200与汇流条框架组件300之间的间隙。因此,可以防止火焰或排气(g)泄漏,并且可以改善电池模块的热安全性。
参考图12至图14,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300中形成的狭槽312在左右方向或Y轴方向上的宽度D2可以配置为小于阻隔件200的厚度D1。在这种情况下,阻隔件200的厚度D1可以是第一耐火片221、垫210和第二耐火片222的组合厚度。
垫210可以由弹性材料制成。为此,阻隔件200可以在厚度方向或Y轴方向上被压缩。因此,阻隔件200的前侧可以插入、装配或压配合到狭槽312中。
根据本公开的该配置,阻隔件200可以更稳定地联接到汇流条框架组件300。
此外,根据本公开的这种配置,可以更可靠地密封阻隔件200和汇流条框架组件300之间的间隙。因此,可以防止火焰或排气(g)泄漏,并且可以改善电池模块的热安全性。
参考图12至图14,形成在根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300中的狭槽312可以配置为包括倾斜部312a。倾斜部312a可以配置为宽度朝向后部或-X轴方向变宽的形状。另选地,倾斜部312a可以配置为宽度朝向前部或+X轴方向变窄的形状。倾斜部312a可以引导阻隔件200装配到狭槽312中。阻隔件200可以沿着倾斜部312a向前或在+X轴方向上滑动。因此,阻隔件200可以压配合到狭槽312中。
根据本公开的这种配置,阻隔件200可以容易联接到汇流条框架组件300。
参考图14,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括涂覆层909a。涂覆层909a可以配置为填充倾斜部312a与阻隔件200的侧表面之间的间隙。涂覆层909a可以具有耐火性。例如,涂覆层909a可以由诸如环氧树脂、不可燃PCM、FPC 5060、洛西特EA9400或陶瓷之类的材料制成。此外,涂覆层909a可以通过以液体形式喷涂来形成。例如,在阻隔件200联接到狭槽312之后,涂覆液可以由喷涂机(sm)喷涂,并且涂覆液可以硬化以形成涂覆层909a。此时,涂覆层909a可以配置为具有约0.05mm至2.2mm的厚度。涂覆层909a可以沿着狭槽312的纵向方向延伸。另选地,涂覆层909a可以沿着阻隔件200的周边延伸。涂覆层909a可以密封阻隔件200和狭槽312之间的间隙。
根据本公开的该配置,涂覆层909a可以减少、抑制、防止或阻挡阻隔件200的前边缘暴露于火焰或排气(g)。因此,可以稳定地维持阻隔件200的功能,并且可以改善电池模块的热安全性。
图15是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。图16是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。图17是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图15至图17,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300可以包括狭槽314。
狭槽314可以配置为包括第一倾斜部314a、第二倾斜部314c和固定部分314b。第一倾斜部314a可以配置为宽度朝向后部或-X轴方向变宽的形状。另选地,第一倾斜部314a可以配置为宽度朝向前部或+X轴方向变窄的形状。第一倾斜部314a可以引导阻隔件200装配到狭槽314中。阻隔件200可以沿着第一倾斜部314a向前或在+X轴上滑动。因此,阻隔件200可以插入、装配和压配合到狭槽314中。
第二倾斜部314c可以配置为宽度朝向后部或-X轴方向变窄的形状。另选地,第二倾斜部314c可以配置为宽度朝向前部或+X轴方向变宽的形状。
按压部分314b可以位于第一倾斜部314a与第二倾斜部314c之间。此外,按压部分314b可以连接第一倾斜部314a和第二倾斜部314c。第一倾斜部314a、第二倾斜部314c和按压部分314b可以一体地形成。按压部分314b在左右方向或Y轴方向上的宽度D3可以配置为小于阻隔件200的厚度D1。
当阻隔件200插入、装配、压配合到或联接到狭槽314时,按压部分314b的宽度D4可以增加。因此,按压部分314b可以压缩并固定阻隔件200。第二倾斜部314c可以向按压部分314b提供弹性,使得按压部分314b的宽度D3、D4可以增加。
根据本公开的这种配置,阻隔件200可以通过被按压部分314b压缩而更稳定地联接到汇流条框架组件300。
参考图17,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括涂覆层909b。涂覆层909b可以配置为填充第一倾斜部314a与阻隔件200的侧表面之间的间隙。涂覆层909b可以具有耐火性。涂覆层909b可以沿着狭槽314的纵向方向延伸。另选地,涂覆层909b可以沿着阻隔件200的周边延伸。涂覆层909b可以密封阻隔件200与狭槽314之间的间隙。
根据本公开的该配置,涂覆层909b可以减少、抑制、防止或阻挡阻隔件200的前边缘暴露于火焰或排气(g)。因此,可以稳定地维持阻隔件200的功能,并且可以改善电池模块的热安全性。
图18是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。图19是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。图20是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图18至图20,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300可以包括狭槽315。
狭槽315可以配置为包括第一倾斜部315a、第二倾斜部315c和固定部分315b。第一倾斜部315a可以配置为宽度朝向后部或-X轴方向变宽的形状。另选地,第一倾斜部315a可以配置为宽度朝向前部或+X轴方向变窄的形状。第一倾斜部315a可以引导阻隔件200装配到狭槽315中。阻隔件200可以沿着第一倾斜部315a向前或在+X轴上滑动。因此,阻隔件200可以插入、装配和压配合到狭槽315中。
第二倾斜部315c可以配置为宽度朝向后部或-X轴方向变窄的形状。另选地,第二倾斜部315c可以配置为宽度朝向前部或+X轴方向变宽的形状。
按压部分315b可以位于第一倾斜部315a与第二倾斜部315c之间。此外,按压部分315b可以连接第一倾斜部315a和第二倾斜部315c。第一倾斜部315a、第二倾斜部315c和按压部分315b可以一体地形成。
按压部分315b在左右方向或Y轴方向上的宽度D5可以配置为小于阻隔件200的厚度D1。此时,按压部分315b的宽度D5可以为狭槽315的最小宽度D5。阻隔件200的压缩部分201的厚度可以朝向前部或+X轴方向减小。
当阻隔件200插入、装配、压配合到或联接到狭槽315时,按压部分315b的宽度D6可以增加。因此,按压部分315b可以压缩并固定阻隔件200。按压部分315b可以具有凹-凸形状,并且可以与阻隔件200线接触或点接触。第二倾斜部315c可以向按压部分315b提供弹性,使得按压部分315b的宽度D5、D6可以增加。
根据本公开的这种配置,阻隔件200可以通过被按压部分315b压缩而更稳定地联接到汇流条框架组件300。
参考图20,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括涂覆层909c。涂覆层909c可以配置为填充第一倾斜部315a与阻隔件200的侧表面之间的间隙。涂覆层909c可以具有耐火性。涂覆层909c可以沿着狭槽315的纵向方向延伸。另选地,涂覆层909c可以沿着阻隔件200的周边延伸。涂覆层909c可以密封阻隔件200与狭槽315之间的间隙。
根据本公开的该配置,涂覆层909c可以减少、抑制、防止或阻挡阻隔件200的前边缘暴露于火焰或排气(g)。因此,可以稳定地维持阻隔件200的功能,并且可以改善电池模块的热安全性。
图21是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。图22是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图21和图22,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300可以包括孔313。
孔313可以沿前后方向或X轴方向贯穿框架主体310。框架主体310可以包括向后突出并邻近孔313的狭槽312。在这种情况下,狭槽312可以称为引导件312或引导狭槽312。孔313可以沿着狭槽312在竖直方向或Z轴方向上形成为长形的。
阻隔件200可以装配或插入到狭槽312中。此外,阻隔件200的至少一部分可以插入孔313中。另选地,阻隔件200可以穿过孔313。在这种情况下,孔313的长度可以配置为基本上等于阻隔件200在竖直方向或Z轴方向上的长度。此外,孔313的左右方向上的宽度D2或Y轴方向上的宽度D2可以形成为与狭槽312的宽度D2相同。
根据本公开的该配置,阻隔件200可以稳定地联接到汇流条框架组件300。
此外,根据本公开的该配置,阻隔件200的前侧或前边缘位于框架主体的前侧,使得可以减少、抑制、阻挡或防止暴露于火焰或排气(g)。
此外,参考图21和图22,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括涂覆层909a。涂覆层909a可以配置为填充倾斜部312a与阻隔件200的侧表面之间的间隙。涂覆层909a可以具有耐火性。涂覆层909a可以沿狭槽312的纵向方向在竖直方向上或沿Z轴方向延伸。另选地,涂覆层909a可以沿着阻隔件200的周边延伸。涂覆层909a可以密封阻隔件200和狭槽312之间的间隙。
图23是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。图24是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图23和图24,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300可以包括孔313。
孔313可以沿前后方向或X轴方向贯穿框架主体310。框架主体310可以包括向后突出并邻近孔313的狭槽314。在这种情况下,狭槽314可以称为引导件314或引导狭槽314。孔313可以沿着狭槽314在竖直方向或Z轴方向上形成为长形的。
阻隔件200可以装配或插入狭槽314中。此外,阻隔件200的至少一部分可以插入孔313中。另选地,阻隔件200可以穿过孔313。在这种情况下,孔313的长度可以配置为基本上等于阻隔件200在竖直方向或Z轴方向上的长度。在阻隔件200插入孔313中之前,孔313的左右方向上的宽度D2或Y轴方向上的宽度D2可以形成为等于或小于狭槽314的宽度D3。此外,在阻隔件200插入孔313中之后,孔313的左右方向上的宽度D2或Y轴方向上的宽度D2可以形成为小于狭槽314的宽度D4。
根据本公开的该配置,阻隔件200可以稳定地联接到汇流条框架组件300。
此外,根据本公开的该配置,阻隔件200的前侧或前边缘位于框架主体的前侧,使得可以减少、抑制、阻挡或防止暴露于火焰或排气(g)。
此外,参考图23和图24,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括涂覆层909b。涂覆层909b可以配置为填充倾斜部314a与阻隔件200的侧表面之间的间隙。涂覆层909b可以具有耐火性。涂覆层909b可以沿狭槽314的纵向方向在竖直方向上或沿Z轴方向延伸。另选地,涂覆层909b可以沿着阻隔件200的周边延伸。涂覆层909b可以密封阻隔件200与狭槽314之间的间隙。
图25是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。图26是示出沿图1中的切割线A-A’剖切的剖面配置的变型例的视图。参考图25和图26,根据本公开的实施方式的电池模块的汇流条框架组件300可以包括孔313。
孔313可以沿前后方向或X轴方向贯穿框架主体310。框架主体310可以包括向后突出并邻近孔313的狭槽315。在这种情况下,狭槽315可以称为引导件315或引导狭槽315。孔313可以沿着狭槽315在竖直方向或Z轴方向上形成为长形的。
阻隔件200可以装配或插入狭槽315中。此外,阻隔件200的至少一部分可以插入孔313中。另选地,阻隔件200可以穿过孔313。在这种情况下,孔313的长度可以配置为基本上等于阻隔件200在竖直方向或Z轴方向上的长度。在阻隔件200插入孔313中之前,孔313在左右方向上的宽度D2或在Y轴方向上的宽度D2可以形成为等于或小于狭槽315的宽度D5。此外,在阻隔件200插入孔313中之后,孔313在左右方向上的宽度D2或在Y轴方向上的宽度D2可以形成为小于狭槽315的宽度D6。
根据本公开的该配置,阻隔件200可以稳定地联接到汇流条框架组件300。
此外,根据本公开的该配置,阻隔件200的前侧或前边缘位于框架主体的前侧,使得可以减少、抑制、阻挡或防止暴露于火焰或排气(g)。
此外,参考图25和图26,根据本公开的实施方式的电池模块可以配置为包括涂覆层909c。涂覆层909c可以配置为填充倾斜部315a与阻隔件200的侧表面之间的间隙。涂覆层909c可以具有耐火性。涂覆层909c可以沿狭槽315的纵向方向在竖直方向上或沿Z轴方向延伸。另选地,涂覆层909c可以沿着阻隔件200的周边延伸。涂覆层909c可以密封阻隔件200与狭槽315之间的间隙。
图27是示出沿图1中的切割线B-B’剖切的剖面配置的一部分的视图。参考图27,根据本公开的实施方式的电池模块还可以包括设置在框架400的内表面上的树脂800。树脂800可以称为热树脂800。阻隔件200的上边缘或下边缘的至少一部分可以配置为粘附到热树脂800。
例如,阻隔件200可以在四个边缘被涂覆层910覆盖的情况下粘附到热树脂800。
另选地,阻隔件200的上边缘或下边缘的至少一部分可以不被涂覆层910涂覆。在这种情况下,阻隔件200的上边缘或下边缘可以配置为被热树脂800涂覆或覆盖。因此,阻隔件200的垫210可以不暴露于外部。
另外,热树脂800可以仅形成在下框架410的底板与阻隔件200之间。在这种情况下,热树脂800可以不设置在上框架420与阻隔件200之间。因此,当热事件发生时,火焰或排气(g)可以向上排出。
根据本公开的该配置,阻隔件200可以在竖直方向上固定。因此,阻隔件200可以更稳定地支撑电池电芯100。
此外,根据本公开的该配置,热树脂800可以填充阻隔件200与框架410、420之间的间隙。因此,可以减少、抑制、防止或阻挡火焰或排气(g)的传播。
图28是示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的阻隔件200a和电池电芯100的视图。图29是示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的阻隔件200a和电池电芯100的联接的视图。图30是示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的阻隔件200a和电池电芯100的联接的前视图。参考图28至图30,根据本公开的另一实施方式的电池模块可以包括由单一材料制成的阻隔件200a。
阻隔件200a可以配置为具有波状纸板形状、波状纸板结构或波状结构。阻隔件200a可以由具有耐火性的纸制成。阻隔件200a可以配置为包括一对纸片和粘附在该对纸片之间的波状纸片。阻隔件200a可以形成为具有峰和谷的波状结构。多个电池电芯100可以分别设置成位于峰和谷处。多个电池电芯100和阻隔件200a可以配置为紧密接触。
在这种情况下,阻隔件200a在前后方向或X轴方向上的长度可以配置为比电池电芯100的主体110在前后方向或X轴方向上的长度更长。因此,阻隔件200a可以覆盖电池电芯100的整个侧表面,并且可以配置为覆盖电极引线120的至少一部分。阻隔件200a的前边缘或后边缘可以与汇流条框架组件300紧密接触,或者被接触至、联接至、紧固至或者插入汇流条框架组件300。
根据本公开的该配置,阻隔件200a可以配置为通过具有波状纸板结构而在左右方向或Y轴方向上可变形。因此,当电池电芯100发生膨胀时,阻隔件200a可以在左右方向或Y轴方向上被压缩,从而稳定地支撑电池电芯100。
根据本公开的电池组可以包括如上所述的根据本公开的两个或更多个电池模块。
此外,根据本公开的电池组还可以包括除了电池模块之外的各种其它部件,例如,在提交本公开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。
根据本公开的车辆可以包括如上所述的根据本公开的两个或更多个电池模块。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车辆之类的车辆。即,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,除了电池模块或电池组之外,根据本公开的车辆还可以包括车辆中包括的各种其它部件。例如,除了根据本公开的电池模块之外,根据本公开的车辆还可以包括车身、马达、诸如电子控制单元(ECU)之类的控制装置等。
同时,本文所使用的指示方向的术语(诸如上、下、左、右、前和后)仅是为了便于描述而使用的,并且对于本领域技术人员显而易见的是,该术语可以根据所述元件或观察者的位置而改变。
虽然上文已经关于有限数量的实施方式和附图描述了本公开,但是本公开不限于此,并且对于本领域技术人员显而易见的是,可以在本公开的技术方面和所附权利要求的等效范围内对其进行各种变型和改变。

Claims (12)

1.一种电池模块,所述电池模块包括:
提供内部空间的框架;
多个电池电芯,所述多个电池电芯容纳在所述框架内并且在左右方向上设置;
汇流条框架组件,所述汇流条框架组件位于所述多个电池电芯的前面并且电连接到所述多个电池电芯;以及
阻隔件,所述阻隔件设置在所述多个电池电芯之间并且配置为使得前边缘被耐火涂覆部覆盖。
2.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述阻隔件包括:
垫;以及
耐火片,所述耐火片覆盖所述垫的左表面和右表面,
其中,所述涂覆部覆盖所述耐火片的前边缘和所述垫的前边缘。
3.根据权利要求2所述的电池模块,
其中,所述涂覆部延伸以覆盖所述耐火片的外表面。
4.根据权利要求2所述的电池模块,
其中,所述涂覆部沿着所述垫的周边延伸。
5.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述阻隔件与所述汇流条框架组件紧密接触。
6.根据权利要求5所述的电池模块,
其中,所述汇流条框架组件包括形成在所述后表面上的凹槽,
其中,所述阻隔件插入所述凹槽中。
7.根据权利要求5所述的电池模块,
其中,所述汇流条框架组件包括从所述后表面突出的狭槽,
其中,所述阻隔件插入所述狭槽中。
8.根据权利要求7所述的电池模块,
其中,所述电池模块还包括覆盖所述狭槽与所述阻隔件之间的间隙的第二涂覆层。
9.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述汇流条框架组件具有在所述竖直方向上形成为长形的孔,
其中,所述阻隔件贯穿所述孔。
10.根据权利要求1所述的电池模块,
所述电池模块还包括设置在所述框架的内表面上的热树脂,
其中,所述阻隔件的上边缘或下边缘的至少一部分粘附到所述热树脂。
11.一种电池组,所述电池组包括根据权利要求1至10中的任一项所述的电池模块。
12.一种车辆,所述车辆包括根据权利要求1至10中的任一项所述的电池模块。
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