CN205882113U - 电池模块组装体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模块组装体，构成为对外部壳体的电池单元排放气体(例如，有害气体)进行收集并处理，并对乘客的安全进行保护，电池模块组装体包括：多个电池模块，其分别具有搭载有多个电池单元的外部壳体和向外部壳体的外部显现的电极端子；第一贯通部，为了排出并处理可能存在于外部壳体的内部的电池单元排放气体，从而贯通地形成于外部壳体的一侧侧面；及第二贯通部，其以具有与第一贯通部相同的贯通方向及相同的直径的形式，贯通地形成于外部壳体的另一侧侧面，电池模块以邻接为一列的形式配置，且相邻的一侧电池模块的第一贯通部贯通地连接于另一侧电池模块的第二贯通部，从而形成外部壳体的内部空间相连接的电池单元排放气体通道。

Description

电池模块组装体

技术领域

本实用新型涉及一种电池模块组装体，更为详细地涉及这样一种电池模块组装体，其构成为可相互物理连接多个电池模块(BM；Battery Module)，以便形成用于对电池单元排放气体(cell venting gas)的排放进行处理的通道(以下，简称“电池单元排放气体通道”)。

背景技术

通常，电池模块作为实现大功率和大容量特性的能源而备受瞩目。电池模块由多个单位电池模块相互串联连接而成。

类似于电动汽车(EV；Electric Vehicle)、混合动力汽车(HEV；Hybrid ElectricVehicle)等的装置使用大功率及大容量的电池模块。

多个单位电池形成以串联及/或并联形式连接的盒(Cartridge)，并且使得所述多个盒相互电连接，从而制作成电池模块形态。

此外，为了提供更大的功率，两个以上的电池模块制作成电连接并物理结合的中大型电池组或电池模块组装体形态。

根据现有技术的电池模块包括用于使得相邻电池模块相互电连接的连接部件。电池模块包括外壳、电极端子、电池组。电极端子是沿着与外部壳体的外侧面相垂直的方向，从外部壳体的外侧面凸出的突出件(stud)。电池组设置于外部壳体的内部，以串联或并联的形式将多个电池单元相互连接。电池单元(cell)是指以多个的形式设置于内袋(pouch)等保护构造物内部的电池组。

现有的电池模块包括：传感器部，其对电池组的电池单元电压信号进行感应；端子连接部，其为了使传感器部连接于电池管理系统，从传感器部通过电线延伸，从而设置于末端。

多个电池模块通过总线(bus bar)或用于连接模块的导电性接线部件相互连接，从而成为由多个(例如：四个)电池模块形成的电池模块系统。

现有技术下的用于环保车辆的电池组产生如下状况：当过充电或电池单元发生缺陷时，内部的电解液漏出，同时向人体排出有害气体；或者虽然没有漏出电解液，但是仅排出有害气体。

在现有的电池模块系统中产生如下问题：需要将所述有害气体向车辆外部排出的排放系统(venting system)，或者确保所述排放系统的各种部件的使用和部件设计空间。此外，需要制定法规，以便使得排放系统强制性适用于环保车辆，并且对排放系统的产品开发也迫在眉睫。

实用新型内容

要解决的技术问题

本实用新型考虑所述问题及现实情况而提出，其目的在于提供一种电池模块组装体，所述电池模块组装体将多个电池模块相邻配置为一列，并使得相互面对的电池模块的外部壳体的第一贯通部及第二贯通部相互贯通地连接，从而形成能够使得外部壳体的内部空间相互连接的电池单元排放气体通道，由此对外部壳体的电池单元排放气体(例如，有害气体)进行收集及处理，并能够保护乘客的安全。

解决技术问题的手段

根据为了实现所述目的的本实用新型的电池模块组装体包括：多个电池模块，其分别具有外部壳体和电极端子，所述外部壳体搭载有多个电池单元，所述电极端子向所述外部壳体的外部显现；第一贯通部，其为了排出并处理能够存在于所述外部壳体的内部的电池单元排放气体，从而贯通地形成于所述外部壳体的一侧侧面；以及第二贯通部，其以具有与所述第一贯通部相同的贯通方向及相同的直径的形式，贯通地形成于所述外部壳体的另一侧侧面，所述电池模块以邻接为一列的形式配置，并且相邻的一侧电池模块的第一贯通部贯通地连接于另一侧电池模块的第二贯通部，从而形成使得所述外部壳体的内部空间相连接的电池单元排放气体通道。

所述第一贯通部和所述第二贯通部之间设置有密封部件。

所述第一贯通部包括排放接头(vent nipple)，所述排放接头包括：管形插入部，其贯通地形成于所述外部壳体的一侧侧面；密封支撑部，其在所述管形插入部的外部一体地形成，并且以相对低于所述管形插入部的凸出高度的形式凸出；以及环形槽，其形成于所述密封支撑部的侧面。

所述第二贯通部包括使得所述管形插入部插入的连接孔，所述连接孔贯通地形成于所述外部壳体的另一侧侧面，所述第二贯通部可以是比所述外部壳体的另一侧侧面凸出的排放孔。

所述密封部件结合于所述密封支撑部的环形槽。

所述密封部件通过固定工具固定于所述第一贯通部或所述第二贯通部的孔边缘侧面，所述固定工具为粘着剂或粘着胶带。

所述密封部件可以是O形-环(o-ring)、方形-环(quad-ring)、垫片(gasket)中的任意一个。

所述密封部件由天然或合成橡胶、氟橡胶(fluoroelastomers)、氯醚橡胶(epichlorohydrin polymer)、EPM(ethylene propylene monomer，二元乙丙橡胶)、EPDM(ethylene propylene diene monomer，三元乙丙橡胶)、IIR(isobutylene isoprenerubber，丁基橡胶)、HNBR(hydrogenated nitrile butadiene rubber，氢化丁腈橡胶)中的任意一种材料形成。

所述第一贯通部还贯通地结合有接头支架(nipple bracket)。

所述第一贯通部的所述密封支撑部的外周面还形成有螺纹，所述螺纹用于使得所述接头支架以能够分解组装的形式得到紧固。

所述第二贯通部还结合有孔盖(hole cover)，所述孔盖用于封闭最终端电池模块的外部壳体的第二贯通部的所述连接孔。

所述第二贯通部的外周面还形成有螺纹，所述螺纹用于使得所述孔盖以能够分解组装的形式得到紧固。

所述第一贯通部相比所述外部壳体的壁厚更厚地形成，并构成为形成于所述外部壳体的侧壁的一侧的一侧排气孔。

所述第二贯通部作为形成于所述外部壳体的侧壁的另一侧的另一侧排气孔而形成。

实用新型效果

就根据本实用新型的电池模块组装体而言，在各个电池模块的外部壳体的一侧侧面形成有第一贯通部，并在外部壳体的另一侧侧面形成有第二贯通部，从而即使使得多个电池模块邻近配置或排列为一列，也能够形成电池单元排放气体通道，由此优点在于，使得多个外部壳体的内部空间形成为相互贯通，从而能够容易地处理各个外部壳体的内部可能产生的为有害气体的电池单元排放气体。

就根据本实用新型的电池模块组装体而言，可通过密封部件来密封地保持气体气密性。

就根据本实用新型的电池模块组装体而言，还包括用于连接气体处理部的管线的接头支架以及用于最终端(配置于最末端)的电池模块的孔盖，从而可易于电池单元排放气体的排放处理。

就根据本实用新型的电池模块组装体而言，为了电池单元排放气体的排放处理，即使各个外部壳体不另外连接外置型管子也可以，因为不存在将各个外置型管子连接为一个收集管的过程，所以组装工艺能够简单化，并作为尺寸相对较小的电池模块组装体，设置位置上的空间节约更加自由，且可提升设计自由度。

就根据本实用新型的电池模块组装体而言，因为能够使得外置管子、管子连接部件等最少化，所以具有如下优点：能够降低成本和重量，并且能够使得电池模块组装体或电池模块系统的尺寸相比现有尺寸相对缩小。

附图说明

图1是根据本实用新型的第一实施例的电池模块组装体的一侧方向立体图。

图2是图1所示的电池模块组装体的另一侧方向立体图。

图3是沿着图2的I-I线截取的截面图。

图4是将多个图1所示的电池模块连接起来的截面图。

图5是图4所示的A的放大截面图。

图6是用于说明根据本实用新型第二实施例的电池模块组装体的第一贯通部和第二贯通部的放大截面图。

具体实施方式

本实用新型的优点、特征、以及实现它们的方法，通过参照附图以及下文详细说明的实施例能够变得明确。但是，本实用新型并非限定于以下公开的实施例，而是可实现为互不相同的其他各种形态，但本实施例的提供是为了使得本实用新型的公开全面，并且为了使得本实用新型所属技术领域内具有通常知识的人员了解实用新型的范畴，并且本实用新型根据权利要求的记载得到定义。

另外，本说明书中所使用的术语是为了说明实施例而使用的，并非要限定本实用新型。在本说明书中，就单数而言，只要没有特别提及，则包括复数。就在说明书中所使用的“包含(comprises)”及/或“包括(comprising)”而言，不排除所言及的构成元件、步骤、操作及/或元件中存在或附加一个以上的其他构成元件、步骤、操作及/或元件。以下，参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

第一实施例

图1是根据本实用新型第一实施例的电池模块组装体的一侧方向立体图，图2是图1所示的电池模块组装体的另一侧方向立体图。

参照图1及图2，安装于环保车辆的电池模块被用于构成以多个形成的电池模块组装体，即，电池模块系统。

各个电池模块10在电池单元、传感器部、内部接线端子等内置构件的外部结合外部壳体11，从而保持气密性。

电池单元排放气体可由电池模块内部的电池单元产生，并可存在于外部壳体11的内部。电池模块10包括搭载有电池单元的外部壳体11和向所述外部壳体11的外部显现的一对电极端子12。

外部壳体11的内部可包括散热端子13。在此，散热端子13可越过外部壳体11的内部及外部界限而显现至外部壳体11的外部。

以多个电池模块10形成组装体的情况，将电池模块10的外部壳体11以相邻方式配置，或者以一列的方式配置后，可通过其他的束缚或紧固工具来固定外部壳体11的配置状态。

电池模块10的外部壳体11包括：第一贯通部20，其一体地形成于外部壳体11的一侧侧面的下部；第二贯通部30，其以位于与第一贯通部20的轴线方向相同的轴线上的形式，一体地形成于外部壳体11的另一侧侧面的下部。

根据第一实施例的第一贯通部20可以是排放接头(vent nipple)，第二贯通部30可以是排放孔。

第一贯通部20及第二贯通部30的结合体成为用于排出可能由电池模块内部的电池单元产生的电池单元排放气体的电池单元排放气体通道。

电池单元排放气体通道不同于外置型管子(hose)，在电池模块互相组装时形成于外部壳体11本身，因此是用于使电池单元排放气体流动的电池模块10组装体的内部通道。

由于这种电池单元排放气体通道，具有如下优点：几乎不会增加电池模块10的尺寸，可以不使用另外的不同外部壳体11的外置型管子及管子连接夹具(clamp)或歧管(manifold)等，排放系统可结合在电池模块组装体上或构筑于电池模块组装体。

电池单元排放气体含有有害物质，因此可能比空气重，并且在相同的空间内可能位于下部。

作为电池单元排放气体的通道的第一贯通部20及第二贯通部30也形成于外部壳体11的相应侧面的下部。

由此，比空气重且能够位于下部的电池单元排放气体能够通过形成于外部壳体11的下部的电池单元排放气体通道顺利地流动或排出。

图3是沿着图2的I-I线截取的截面图。

参照图1或图3，第一贯通部20可由合成树脂材料形成，或由与外部壳体11相同的材料形成。

作为变形例，第一贯通部20单独制作后，可附设或附着于外部壳体11的贯通孔(未示出)，此情况下，第一贯通部20也可以由不同于外部壳体11的材料形成。

第一贯通部20包括：管形插入部21，其贯通地形成于外部壳体11的一侧侧面；密封支撑部22，其一体地形成在管形插入部21的外部，并且以相对低于所述管形插入部21的凸出高度的形式凸出。

密封支撑部22的外径以相对大于管形插入部21的外径的形式形成。

第一贯通部20包括形成于密封支撑部22的侧面的环形槽23。

第一贯通部20的环形槽23所处的外部壳体11的壁厚与不存在贯通孔20的外部壳体11的壁厚相同。

由此，可在第一贯通部20的环形槽23所处位置上防止外部壳体11的结构强度下降。

环形槽23在密封支撑部22的侧面可相当于密封部件40的安装槽，所述密封部件40沿着管形插入部21的周长方向形成。

环形槽23的深度相对小于密封部件40的厚度。换句话说，密封部件40的一侧部稳定地插入于环形槽23，而密封部件40的另一侧部向环形槽23的外部凸出。由此，通过弹性来发挥紧贴性能。

考虑密封部件40的形状或大小，环形槽23可以以各种形状及尺寸形成。

由此，第一贯通部20包括结合于密封支撑部22的环形槽23的密封部件40。

密封部件40可以是O形-环(o-ring)、方形-环(quad-ring)、垫片(gasket)中的任意一个，也可以是其他气密或水密工具。

密封部件40由天然或合成橡胶、氟橡胶(fluoroelastomers)、氯醚橡胶(epichlorohydrin polymer)、EPM(ethylene propylene monomer，二元乙丙橡胶)、EPDM(ethylene propylene diene monomer，三元乙丙橡胶)、IIR(isobutylene isoprenerubber，丁基橡胶)、HNBR(hydrogenated nitrile butadiene rubber，氢化丁腈橡胶)中的任意一种材料形成。

尤其，密封部件40由氟橡胶形成的情况，能够使得电池单元排放气体所导致的密封部件40的腐蚀最小化，并能够使得气密结构保持可靠性。

随着相邻的外部壳体11之间被紧贴，密封部件40依然使得密封部件被压缩，从而保持气密状态。

参照图2或图3，第二贯通部30可以由合成树脂材料或者与外部壳体11相同的材料或不同的材料形成。

第二贯通部30也能够与外部壳体11一体地或可拆卸组装地形成于外部壳体11。

第二贯通部30具有使得管形插入部21得以插入的连接孔31。所述连接孔31贯通地形成于所述外部壳体11的另一侧侧面。第二贯通部30相比所述外部壳体11的另一侧侧面凸出。

例如，第二贯通部30的外缘侧面32形成为，在连接孔31的周边相比外部壳体11的另一侧侧面相对凸出。

第二贯通部30的外缘侧面32是用于保持密封部件40的气密性的接触表面，优选地具有表面粗糙度，所述表面粗糙度的程度为使得加工痕迹不存在的精加工程度，或使得发出光泽的高级加工程度。

连接孔31的内径以相对大于管形插入部21的外径的形式形成。换句话说，在事先确定的范围内所选择的结合公差能够存在于连接孔31和管形插入部21之间。因此，管形插入部21能够容易地插入于第二贯通部30的连接孔31。

图4是将多个图1所示的电池模块连接起来的截面图，图5是图4所示的A的放大截面图。

参照图4或图5，电池模块10以邻接为一列的形式配置，相互相邻的一侧电池模块的第一贯通部20贯通地连接于另一侧电池模块的第二贯通部30，从而可形成使得电池模块10的外部壳体的内部空间相互连接的电池单元排放气体通道50。

特征在于，为了实现气体流动最大化或气体流动干涉最小化，多个电池单元排放气体通道50的通道贯通方向相互一致。

电池模块10中第一(例，左侧末端)电池模块10的第一贯通部还贯通地结合有接头支架60。在此，接头支架60是用于连接管线的部件。电池单元排放气体可通过电池模块10的相互连接而收集(collecting)。所收集的电池单元排放气体通过电池单元排放气体通道50向接头支架60方向流动并可得到排放处理。

接头支架60可连接有从未示出并可设置于车辆内部的气体处理部(未示出)延长的管线或管子。

第二贯通部30还结合有孔盖(hole cover)70，所述孔盖70用于封闭作为第四(例，右侧末端)的最终端电池模块的外部壳体11的第二贯通部30的连接孔31。

参照图3，第一贯通部20的密封支撑部23的外周面还可形成有螺纹24，所述螺纹用于使得图4的接头支架60以能够拆卸组装的形式得到紧固。在此，接头支架60的紧固部位的内周面可形成有内螺纹，所述内螺纹能够螺纹结合于所述螺纹24。

所述第二贯通部30的外周面还可形成有螺纹33，所述螺纹用于使得图4的孔盖70以能够拆卸组装的形式得到紧固。孔盖70具有可进行拆卸组装的螺纹结合方式的盖形状，孔盖70的紧固部位的内周面也可形成有内螺纹，所述内螺纹能够螺纹结合于所述螺纹33。

参照图4，在此，虚线箭头表示电池单元排放气体的排出流向。

如虚线箭头所示，在多个电池10中，虚线箭头所表示的电池单元排放气体通过由各个电池模块10的第一贯通部20和第二贯通部30连接所形成电池单元排放气体通道50，向第一(例如，左侧)电池模块10的内部空间流入。

流入至第一电池模块10的内部空间并得到收集的电池单元排放气体通过接头支架60及连接于接头支架60并可位于接头支架60的外部的管线(未示出)而流至车辆的气体处理部，进而可向车辆外部排出，或者被气体处理部的吸收材料(未示出)吸收处理。

此时，通过孔盖70封闭最终端电池模块的第二贯通部，因此电池单元排放气体的排出反复经由外部壳体的内部空间和电池单元排放气体通道50，从而只向一侧方向(例，接头支架60所处方向)流动。

由此，本实施例因为能够使得外置型管子、管子连接部件等最少化，所以能够降低成本和重量，并且能够使得电池模块组装体或电池模块系统的尺寸相比现有尺寸相对缩小。

第二实施例

图6是用于说明根据本实用新型第二实施例的电池模块组装体的第一贯通部和第二贯通部的放大截面图。

参照图6，根据本实用新型的第二实施例是从前面说明的第一实施例的各个外部壳体11的第一贯通部20去除已有的管形插入部21、环形槽23的变形，提供比各个外部壳体的壁厚更厚地形成的第一贯通部20a。换句话说，第二实施例的第一贯通部20a可以是形成于外部壳体的侧壁一侧的一侧排气孔。

根据第二实施例的各个外部壳体的第二贯通部30a具有与所述第一贯通孔20a的一侧排气孔相同的贯通方向及相同的直径，并可以是形成于外部壳体的侧壁的另一侧的另一侧排气孔。

作为第二贯通部30a的另一侧排气孔的孔外缘部位也可以以与第一贯通孔20a相同的方式，相比周边侧壁的厚度相对更厚地形成。

此外，密封部件40可以是正面与背面平坦且为橡胶材料或弹性材料的粘贴式O形-环。

密封部件40可介于第一贯通部20a和第二贯通部30a之间。

所述作为粘贴式O形-环的第二实施例的密封部件40利用正面或背面所具有的类似于粘着剂或粘着胶带的固定工具40a、40b，从而可固定于作为一侧排气孔的第一贯通部20a的孔边缘面或作为另一侧排气孔的第二贯通部30a的孔边缘面。

此后，电池模块的外部壳体以相互邻接为一列的形式排列，从而以粘贴式O形-环密封部件40为基准，能够使得作为一侧排气孔的第一贯通部20a及作为另一侧排气孔的第二贯通部30a形成相互一致的电池单元排放气体通道50。在此，与第一实施例中所说明的相比，电池单元排放气体通道50直径相对较大地形成，从而能够进行顺利的气体流动及排放。

此外，排列为一列的电池模块组装体的外部壳体能够通过使得外部壳体相互束缚的普通固定工具(例，对外部壳体整体进行缠绕固定的带子、与组装体外缘大小相应的环形支架、事先设置于汽车安装位置的多个槽构造物及该位置的壳体连接工具中的任意一个)，从而保持稳定地组装状态。

以上说明只是对本实用新型的技术思想进行示例性的说明，本实用新型所属技术领域内具有通常知识的人员在不脱离本实用新型的本质特性的范围内可进行各种修改及变形。由此本实用新型所表现的实施例是用于说明而并非限定本实用新型技术思想的，且本实用新型的权利范围并非受这些实施例的限定。本实用新型的保护范围应通过所附权利要求范围来解释，并应解释为与其同等或均等范围内的所有技术思想包含于本实用新型的权利范围。

标号说明

10：电池模块 11：外部壳体

20,20a：第一贯通部 30,30a：第二贯通部

40：密封部件 50：电池单元排放气体通道

60：接头支架 70：孔盖。

Claims (14)

1.一种电池模块组装体，其特征在于，包括：

多个电池模块，其分别具有外部壳体和电极端子，所述外部壳体搭载有多个电池单元，所述电极端子向所述外部壳体的外部显现；

第一贯通部，其为了排出并处理可能存在于所述外部壳体的内部的电池单元排放气体，从而贯通地形成于所述外部壳体的一侧侧面；以及

第二贯通部，其以具有与所述第一贯通部相同的贯通方向及相同的直径的形式，贯通地形成于所述外部壳体的另一侧侧面，

所述电池模块以邻接为一列的形式配置，并且相邻的一侧电池模块的第一贯通部贯通地连接于另一侧电池模块的第二贯通部，从而形成使得所述外部壳体的内部空间相连接的电池单元排放气体通道。

2.根据权利要求1所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第一贯通部和所述第二贯通部之间设置有密封部件。

3.根据权利要求2所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第一贯通部包括排放接头，所述排放接头包括：

管形插入部，其贯通地形成于所述外部壳体的一侧侧面；

密封支撑部，其在所述管形插入部的外部一体地形成，并且以相对低于所述管形插入部的凸出高度的形式凸出；以及

环形槽，其形成于所述密封支撑部的侧面。

4.根据权利要求3所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第二贯通部包括使得所述管形插入部插入的连接孔，

所述连接孔贯通地形成于所述外部壳体的另一侧侧面，

所述第二贯通部是比所述外部壳体的另一侧侧面凸出的排放孔。

5.根据权利要求3所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述密封部件结合于所述密封支撑部的环形槽。

6.根据权利要求3所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述密封部件通过固定工具固定于所述第一贯通部或所述第二贯通部的孔边缘侧面，所述固定工具为粘着剂或粘着胶带。

7.根据权利要求2所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述密封部件是O形-环、方形-环、垫片中的任意一个。

8.根据权利要求7所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述密封部件由天然或合成橡胶、氟橡胶、氯醚橡胶、EPM、EPDM、IIR、HNBR中的任意一种材料形成。

9.根据权利要求3所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第一贯通部还贯通地结合有接头支架。

10.根据权利要求3所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第一贯通部的所述密封支撑部的外周面还形成有用于使得所述接头支架以能够拆卸组装的形式得到紧固的螺纹。

11.根据权利要求4所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第二贯通部还结合有孔盖，所述孔盖用于封闭最终端电池模块的外部壳体的第二贯通部的所述连接孔。

12.根据权利要求11所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第二贯通部的外周面还形成有用于使得所述孔盖以能够拆卸组装的形式得到紧固的螺纹。

13.根据权利要求1所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第一贯通部相比所述外部壳体的壁厚更厚地形成，并构成为形成于所述外部壳体的侧壁的一侧的一侧排气孔。

14.根据权利要求13所述的电池模块组装体，其特征在于，

所述第二贯通部作为形成于所述外部壳体的侧壁的另一侧的另一侧排气孔而形成。