CN207731960U - 电池模块、包括这种电池模块的电池组及包括这种电池组的汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一个实施例的电池模块的特征在于,包括:多个电池单元;及至少一个单元盒,其引导多个电池单元的层叠,供多个电池单元中至少一个电池单元加装于内部;至少一个电池单元在加装于至少一个单元盒内部时,在至少两个角部,距至少一个单元盒具有既定间隙地配置。
Description
技术领域
本发明涉及电池模块、包括这种电池模块的电池组及包括这种电池组的汽车。
本申请作为对2015年9月25日申请的韩国专利申请第10-2015-0136292号的优先权主张申请,在本申请中引用了相应申请的说明书及附图中公开的所有内容。
背景技术
产品群的应用容易性高、具有高能量密度等电气特性的二次电池,不仅应用于便携设备,而且在借助于电驱动源而驱动的电动车辆(EV,Electric Vehicle)或混合动力车辆(HEV,Hybrid Electric Vehicle)等中普遍应用。这种二次电池不仅具有能够飞跃性地减少化石燃料使用的基本优点,而且从根本不发生能源使用导致的副产物的角度,作为环境友好及旨在提高能量效率性的新能源而倍受瞩目。
在现在广泛使用的二次电池的种类中,有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这种单位二次电池单元,即,单位电池单元的工作电压约为2.5V~4.2V。因此,当要求比其更高的输出电压时,也可以将多个电池单元串联连接,构成电池组。另外,根据电池组要求的充放电容量,也可以将多个电池单元并联连接,构成电池组。因此,所述电池组包含的电池单元的个数可以根据要求的输出电压或充放电容量而多样地设置。
另一方面,当将多个电池单元串联/并联连接而构成电池组时,一般的方法是先构成由多个电池单元构成的电池模块,利用这种多个电池模块并添加其他构成要素而构成电池组。
其中,在以往电池模块中,具备供至少一个电池单元在内部加装的至少一个单元盒,以便能够引导电池单元的层叠并防止电池单元的晃动。具体而言,电池单元在加装于单元盒时,构成边的角部插入单元盒内部并容纳于单元盒内部。这种单元盒一般可相互层叠地配备多个,引导多个电池单元的层叠。
但是,在以往电池模块中,当电池单元的角部插入单元盒内部时,加装时可能发生的冲击或振动等会传递到电池单元的角部,因此,存在会发生电池单元内部的电极组件或电极引线破损等电池单元损伤的问题。
于是,要求探索一种能够在电池单元加装于单元盒时防止电池单元损伤的方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题
因此,本发明的目的旨在提供一种能够在电池单元加装于单元盒时防止电池单元损伤的电池模块、包括这种电池模块的电池组及包括这种电池组的汽车。
解决技术问题的方案
为了达成所述目的,本发明提供一种电池模块,其特征在于,包括:多个电池单元;及至少一个单元盒,其引导所述多个电池单元的层叠,供所述多个电池单元中至少一个电池单元加装于内部;所述至少一个电池单元在加装于所述至少一个单元盒内部时,在至少两个角部,距所述至少一个单元盒具有既定间隙地配置。
所述至少一个单元盒可以包括:所述至少一个单元盒包括相互结合并将所述至少一个电池单元容纳于内部的第1盒框架及第2盒框架;所述至少一个电池单元的至少两个角部可以与所述第1盒框架及所述第2盒框架中至少一者具有所述既定间隙地配置。
所述第1盒框架及所述第2盒框架分别容纳电池单元,容纳于所述第1盒框架的电池单元的至少两个角部在所述第1盒框架的内部,距所述第1盒框架具有所述既定间隙地配置,容纳于所述第2盒框架的电池单元的至少两个角部在所述第2盒框架的内部,与所述第2盒框架具有所述既定间隙地配置。
所述第1盒框架及所述第2盒框架分别可以包括:边框,其形成所述至少一个单元盒的边;及单元容纳部,其从所述边框形成既定深度,容纳所述电池单元;所述电池单元的所述至少两个角部可以从所述单元容纳部的内侧壁隔开既定距离配置,以便在所述单元容纳部内具有所述既定间隙。
所述电池单元可以包括:电极组件;电池外壳,其具备容纳所述电极组件的外壳主体和从所述外壳主体凸出的外壳密封部;及电极引线,其凸出到所述电池外壳的所述外壳密封部外,与所述电极组件连接;所述电池单元的所述至少两个角部可以是沿着所述电极引线的凸出方向的所述外壳主体的两侧角部。
所述外壳主体的两侧角部可以分别从在所述单元容纳部内相向的所述单元容纳部内侧壁隔开配置,以便具有所述既定间隙。
在所述第1盒框架的边框及所述第2盒框架的边框上,可以分别具备用于引导所述第1盒框架和所述第2盒框架的相互结合的至少一个结合引导凸棱。
所述结合引导凸棱可以配备多个。
所述第1盒框架的多个结合引导凸棱及所述第2盒框架的多个结合引导凸棱可以具有相互对应的形状,以便能够相互组装。
在所述单元容纳部,可以配备有能够在所述电池单元的单元膨胀时吸收所述单元膨胀压力的至少一个防膨胀带。
所述至少一个防膨胀带可以沿着所述单元容纳部的长度方向长长地形成,面向所述电池单元地配置。
所述防膨胀带可以配备多个,所述多个防膨胀带可以相互隔开既定距离配置。
而且,本发明提供一种电池组,其特征在于,包括:至少一个前述实施例的电池模块;及电池组外壳,其用于封装所述至少一个电池模块。
而且,本发明提供一种汽车,其特征在于,包括前述实施例的电池组。
发明效果
根据如上所述的多样实施例,可以提供一种能够在电池单元加装于单元盒时防止电池单元损伤的电池模块、包括这种电池模块的电池组及包括这种电池组的汽车。
附图说明
本说明书中附带的如下附图是对本发明优选实施例的示例,与前述发明的详细说明一同发挥进一步理解本发明技术思想的作用,因此本发明不得只限定于这种附图记载的事项进行解释。
图1是本发明一个实施例的电池模块的概略性立体图。
图2是图1的电池模块的单元盒的概略性立体图。
图3是图2的单元盒的概略性分解立体图。
图4是图2的单元盒的剖面图。
图5是图4的B部分的放大图。
图6是图4的C部分的放大图。
图7是用于说明本发明一个实施例的电池组的图。
具体实施方式
通过参照附图,详细说明本发明的优选实施例,从而本发明将更加明确。在此说明的实施例是为了帮助理解发明而示例性显示的,应理解为本发明可以与此处说明的实施例不同地多样变形实施。另外,为了帮助理解发明,附图并非按实际比例尺图示,一部分构成要素的尺寸可以夸张地图示。
图1是本发明一个实施例的电池模块的概略性立体图,图2是图1的电池模块的单元盒的概略性立体图,图3是图2的单元盒的概略性分解立体图,图4是图2的单元盒的剖面图,图5是图4的B部分的放大图,图6是图4的C部分的放大图。
如果参照图1至图6,电池模块10可以包括电池单元100、单元盒200及冷却片300。
所述电池单元100可以配备多个,可以相互层叠地加装于后述单元盒200内部。此时,多个电池单元100可以在一个单元盒200中容纳至少一个以上。
所述多个电池单元100在容纳于所述单元盒200时,即,在加装于所述至少一个单元盒200内部时,所述至少一个电池单元100可以在至少两个角部,距所述至少一个单元盒200具有既定间隙G地配置。对于这种配置,将在说明以下构成的同时更详细地考查。
各个电池单元100可以包括电极组件110、电池外壳120、电极引线130及绝缘带140。
所述电极组件110可以由正极板、负极板及隔板等构成。对于所述电极组件110,已经众所周知,因而下面省略详细说明。
所述电池外壳120用于封装所述电极组件110,可以由包括树脂层和金属层的层压板构成。这种所述电池外壳120可以包括外壳主体122及外壳密封部126。
所述外壳主体122可以容纳所述电极组件110。这种所述外壳主体122在加装于所述单元盒200时,可以容纳于后述所述单元盒200的单元容纳部216、266。此时,所述外壳主体122的至少两个角部125,具体而言,沿着后述电极引线130的凸出方向(Y轴方向)的所述外壳主体122的两侧角部125可以从所述单元容纳部216的内侧壁217、267隔开既定间隔配置,以便具有前面所说的既定间隙G。
其中,在所述外壳主体122的两侧角部125内部,可以密集配置有所述电极组件110及与所述电极组件110电连接的电极引线130等所述电池单元100主要的构成。在本实施例中,这种所述外壳主体122的两侧角部125在加装于所述单元盒200内部时,距所述单元盒200具有既定间隙G地隔开,因此,可以不受当插入所述单元盒200内部时会发生的冲击或振动等的影响。因此,能够在所述电池单元100加装于所述单元盒200时,防止所述电池单元100损伤所述电池外壳120内的电极组件110及电极引线130等。
所述外壳密封部126可以从所述外壳主体122凸出并热熔接,以便能够对容纳所述电极组件110的所述外壳主体122内部进行密封。
所述电极引线130凸出到电池外壳120的所述外壳密封部126之外,可以与所述电极组件110电连接。这种所述电极引线130可以配备一对。所述一对电极引线130可以分别由正极引线及负极引线构成,可以在所述电池外壳120的长度方向(Y轴方向),从所述外壳密封部126的两端部分别凸出。
所述绝缘带140可以与所述电极引线130的个数对应地配备,可以防止所述电池外壳120与所述电极引线130之间发生短路,提高所述外壳密封部126的密封力。因此,所述绝缘带140可以象所述电极引线130一样配备一对,可以在所述电池外壳120的长度方向(Y轴方向),配置于所述外壳密封部126与所述电极引线130之间。
所述单元盒200夹持所述至少一个电池单元100,防止其晃动,可相互层叠地构成,能够引导所述至少一个电池单元100的组装。而且,所述单元盒200可以配备多个,相互层叠,以便能够引导所述多个电池单元100的层叠。
在所述多个单元盒200中,可以在内部加装至少一个电池单元100。具体而言,在所述多个单元盒200中,可以分别在内部插入有所述至少一个电池单元100,以便可以将所述至少一个电池单元100容纳于内部。其中,所述至少一个电池单元100正如前面所作的说明,在加装于所述至少一个单元盒200内部时,可以在至少两个角部125,具体而言,可以在所述外壳主体122的两个角部125,距所述至少一个单元盒200具有既定间隙G地配置。
各个单元盒200可以包括第1盒框架210、第2盒框架260及防膨胀带280。
所述第1盒框架210可以使所述电池单元100加装于内部,以便可以容纳所述电池单元100。其中,所述第1盒框架210中容纳的所述电池单元100的至少两个角部125,具体而言,所述电池外壳120的所述外壳主体122的两个角部125可以在所述第1盒框架210的内部,距所述第1盒框架210的内壁217具有既定间隙G地配置。
这种所述第1盒框架210可以包括边框212及单元容纳部216。
所述边框212可以形成所述单元盒200的边。在所述边框212上,当所述电池单元100加装于单元盒200时,可供所述电池单元100的电极引线130配置。
这种所述边框212可以包括结合引导凸棱215。
所述结合引导凸棱215用于引导所述第1盒框架210与后述所述第2盒框架260的相互结合,可以从所述边框212凸出。这种所述结合引导凸棱215可以配备多个,在本实施例中,限定于配备四个结合引导凸棱215的情形进行说明。
所述单元容纳部216从所述边框212形成既定深度,可以容纳所述电池单元100。具体而言,在所述单元盒200内配置于后方(-X轴方向)的所述电池单元100的所述电池外壳120的外壳主体122中,所述单元容纳部216可以容纳配置于所述外壳密封部126下部的所述外壳主体122。此时,沿着所述单元容纳部216中容纳的所述外壳主体122长度方向(Y轴方向)的两侧角部125正如前面所作的说明,可以从在所述单元容纳部216内相向的所述单元容纳部216内侧壁217隔开既定距离配置,以便具有所述既定间隙G。
所述第2盒框架260可以如第1盒框架210所示,使所述电池单元100加装于内部,以便能够容纳所述电池单元100。其中,容纳于所述第2盒框架260的所述电池单元100的至少两个角部125,具体而言,所述电池外壳120的所述外壳主体122的两个角部125如所述第1盒框架210所示,在所述第2盒框架260的内部,可以距所述第2盒框架260的内壁267具有既定间隙G地配置。
这种所述第2盒框架260可以与所述第1盒框架210相互结合,形成所述单元盒200。因此,在一个单元盒200中,可以容纳两个电池单元100。
这种所述第2盒框架260可以如所述第1盒框架210所示,包括边框262及单元容纳部266。
所述边框262可以如所述第1盒框架210的边框212所示,形成所述单元盒200的边。在所述边框262中,如所述第1盒框架210的边框212所示,在所述电池单元100加装于单元盒时,可以供所述电池单元100的电极引线130配置。
这种所述边框262还可以包括结合引导凸棱265。
所述结合引导凸棱265用于引导所述第1盒框架210与所述第2盒框架260的相互结合,可以从所述边框262凸出。这种所述结合引导凸棱265可以与所述第1盒框架210的结合引导凸棱215的个数对应地配备多个,可以具有与第1盒框架210的结合引导凸棱215相互对应的形状,以便能够与所述第1盒框架210的结合引导凸棱215相互组装。
通过这种结合引导凸棱215、265,所述第1盒框架210与所述第2盒框架260可以相互稳定地组装而形成所述单元盒200。因此,所述单元盒200内的所述电池单元100在与所述所述第1盒框架210和所述第2盒框架260组装时,在所述第1盒框架210和所述第2盒框架260内不发生错位等晃动,可以被稳定地夹持。
所述单元容纳部266可以如所述第1盒框架210的所述单元容纳部216所示,容纳所述电池单元100。具体而言,在所述单元盒200内配置于前方(+X轴方向)的所述电池单元100的所述电池外壳120的外壳主体122中,所述单元容纳部266可以容纳配置于所述外壳密封部126上部的所述外壳主体122。此时,沿着所述单元容纳部266中容纳的所述外壳主体122长度方向(Y轴方向)的两侧角部125正如前面所作的说明,可以从在所述单元容纳部266内相向的所述单元容纳部266内侧壁267隔开既定距离配置,以便具有所述既定间隙G。
所述防膨胀带280用于在所述电池单元100的单元膨胀时吸收所述单元膨胀压力,作为双面带,可以在所述第1盒框架210及所述第2盒框架260各配置一对。
所述一对防膨胀带280可以在所述单元容纳部216、266内相互隔开既定距离配置。这种所述一对防膨胀带280可以沿着所述第1盒框架210及所述第2盒框架260的所述单元容纳部216、266长度方向(Y轴方向)长长地形成,以便能够面向所述电池单元100配置,在所述电池单元100单元膨胀时,可以对所述电池单元100加压,防止所述单元膨胀导致的所述电池单元100的膨胀。
所述冷却片300可以由诸如铝的导热性材质构成,配备于各个单元盒200的第1盒框架210及第2盒框架260,以便能够与所述电池单元100热交换。具体而言,所述冷却片300可以加装于所述第1盒框架210的后面,加装于所述第2盒框架260的前面,分别配备于各个单元盒200的前后方(X轴方向)。
于是,在本实施例的所述电池模块10中,在所述电池单元100加装于所述单元盒200内部时,所述电池单元100的电极组件110及电极引线130在内部具备的至少两个角部125,距所述单元盒200的单元容纳部216、266的内壁217、267具有既定间隙G地隔开配置,因而能够防止在所述加装时可能发生的冲击或振动等传递到所述电池单元100的角部125。
因此,本实施例的所述电池模块10在加装所述电池单元100的所述单元盒200时,可以防止所述电池单元100内部的电极组件110及所述电极引线130的破损,防止所述电池单元100的损伤。
图7是用于说明本发明一个实施例的电池组的图。
如果参照图7,电池组1可以包括前面实施例的至少一个电池模块10及使所述至少一个电池模块10封装的电池组外壳50。
这种所述电池组1作为汽车的燃料源,可以配备于汽车。作为示例,所述电池组1可以配备于电动汽车、混合动力汽车及以其他可以将电池组1用作燃料源的其他不同方式配备于汽车。另外,所述电池组1除所述汽车之外,当然也可以配备于利用二次电池的电力存储装置(Energy Storage System)等其他不同装置或器具及设备等。
如上所述,本实施例的所述电池组1和诸如所述汽车的具备所述电池组1的装置或器具及设备,包括前述的所述电池模块10,可以体现全部具备前述电池模块10所导致优点的电池组1及汽车。
以上针对本发明的优选实施例进行了图示和说明,但本发明不限定于所述特定实施例,在不超出本发明请求保护的范围的本发明要旨的情况下,相应发明所属技术领域的技术人员当然可以进行多样的变形实施,这种变形实施不得从本发明的技术思想或展望而个别地理解。
Claims (14)
1.一种电池模块,其特征在于,包括:
多个电池单元;及
至少一个单元盒,其引导所述多个电池单元的层叠,供所述多个电池单元中至少一个电池单元加装于内部;
所述至少一个电池单元在加装于所述至少一个单元盒内部时,在至少两个角部,距所述至少一个单元盒具有既定间隙地配置。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,
所述至少一个单元盒包括相互结合并将所述至少一个电池单元容纳于内部的第1盒框架及第2盒框架;
所述至少一个电池单元的至少两个角部与所述第1盒框架及所述第2盒框架中至少一者具有所述既定间隙地配置。
3.根据权利要求2所述的电池模块,其特征在于,
所述第1盒框架及所述第2盒框架分别容纳电池单元,
容纳于所述第1盒框架的电池单元的至少两个角部在所述第1盒框架的内部,距所述第1盒框架具有所述既定间隙地配置,
容纳于所述第2盒框架的电池单元的至少两个角部在所述第2盒框架的内部,距所述第2盒框架具有所述既定间隙地配置。
4.根据权利要求3所述的电池模块,其特征在于,
所述第1盒框架及所述第2盒框架分别包括:
边框,其形成所述至少一个单元盒的边;及单元容纳部,其从所述边框形成既定深度,容纳所述电池单元;
所述电池单元的所述至少两个角部从所述单元容纳部的内侧壁隔开既定距离配置,以便在所述单元容纳部内具有所述既定间隙。
5.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于,
所述电池单元包括:
电极组件;
电池外壳,其具备容纳所述电极组件的外壳主体和从所述外壳主体凸出的外壳密封部;及
电极引线,其凸出到所述电池外壳的所述外壳密封部外,与所述电极组件连接;
所述电池单元的所述至少两个角部是沿着所述电极引线的凸出方向的所述外壳主体的两侧角部。
6.根据权利要求5所述的电池模块,其特征在于,
所述外壳主体的两侧角部分别从在所述单元容纳部内相向的所述单元容纳部内侧壁隔开配置,以便具有所述既定间隙。
7.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于,
在所述第1盒框架的边框及所述第2盒框架的边框上,分别具备用于引导所述第1盒框架和所述第2盒框架的相互结合的至少一个结合引导凸棱。
8.根据权利要求7所述的电池模块,其特征在于,
所述结合引导凸棱具备多个。
9.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于,
所述第1盒框架的多个结合引导凸棱及所述第2盒框架的多个结合引导凸棱具有相互对应的形状,以便能够相互组装。
10.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于,
在所述单元容纳部,配备有能够在所述电池单元的单元膨胀时吸收所述单元膨胀压力的至少一个防膨胀带。
11.根据权利要求10所述的电池模块,其特征在于,
所述至少一个防膨胀带沿着所述单元容纳部的长度方向长长地形成,面向所述电池单元地配置。
12.根据权利要求11所述的电池模块,其特征在于,
所述防膨胀带配备多个,
所述多个防膨胀带相互隔开既定距离配置。
13.一种电池组,其特征在于,包括:
至少一个如权利要求1所述的电池模块;及
电池组外壳,其用于封装所述至少一个电池模块。
14.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求13所述的电池组。
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