CN216850075U - 电池模块及电池组 - Google Patents
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Abstract
电池模块及电池组。根据本公开的一个实施方式的电池模块,该电池模块包括:电池单元层叠体,在该电池单元层叠体中层叠有多个电池单元;模块框架,其用于容纳电池单元层叠体;以及端板,其用于覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面,其中模块框架或端板中的至少一个包括用于排放气体和火焰的排出部,并且其中,排出部具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。
Description
技术领域
本公开涉及一种电池模块及包括该电池模块的电池组,并且更具体地说,涉及一种提高了安全性的电池模块及包括该电池模块的电池组。
背景技术
在现代社会,随着诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机、数码相机之类的便携式装置已经普及使用,在与上述移动装置相关领域中的技术开发已经启动。另外,可充电/可放电二次电池被用作电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)、插电式混合动力车辆(P-HEV)等的电源,试图解决使用化石燃料的现有汽油车辆造成的空气污染等的问题。因此,对二次电池的开发的需求日益增长。
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。在这些电池当中,锂二次电池之所以备受关注,是因为锂二次电池具有如下优点:例如与镍基二次电池相比几乎不表现出记忆效应,因此自由充放电,并且具有非常低的自放电率且高能量密度高。
这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。该锂二次电池包括:电极组件,在电极组件中设置各自涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板,隔膜介于正极板和负极板之间;以及电池壳体,其将电极组件与电解质溶液一起密封并容纳。
通常,锂二次电池可以基于外部材料的形状分为电极组件安装在金属罐中的罐型二次电池和电极组件安装在由铝层压片制成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,设置有两到三个电池单元,但是在用于诸如汽车之类的中大型装置的二次电池的情况下,使用将大量电池单元电连接的电池模块。在这种电池模块中,大量电池单元彼此串联或并联连接以形成单元层叠体(cell stack),从而提高容量和输出。另外,一个或更多个电池模块可以与各种控制和保护系统(诸如,BDU(电池断开单元)、BMS(电池管理系统)和冷却系统)一起安装以形成电池组。
图1是示出了传统电池模块的立体图。
参照图1,可以通过将电池单元层叠体(未示出)容纳在模块框架20中,然后将端板40接合至模块框架20的开口部分来制造传统电池模块10。此时,可以在端板40中形成端子汇流条开口41H和模块连接器开口42H,端子汇流条开口41H暴露出端子汇流条的一部分,模块连接器开口42H暴露出模块连接器的一部分。端子汇流条开口41H用于引导电池模块10的高电压(HV)连接,并且通过端子汇流条开口41H暴露的端子汇流条可以连接至另一个电池模块或BDU(电池断开单元)。模块连接器开口42H用于引导电池模块10的LV(Low voltage:低电压)连接,通过模块连接器开口42H暴露的模块连接器连接至BMS(电池管理系统),并且可以传输电池单元的电压信息、温度信息等。
图2是示出了其中安装有图1的电池模块的传统电池组中的电池模块在点火时的状态的视图。图3是沿图2的切割线I-I′截取的截面图,其是示出了在传统电池模块点火期间影响相邻电池模块的火焰的外观的截面图。
参照图1至图3,传统电池模块10包括其中层叠有多个电池单元11的电池单元层叠体、容纳电池单元层叠体的模块框架20、以及形成于电池单元层叠体的前表面和后表面上的端板40。
当电池单元发生包括过充电在内的物理、热或电损坏时,电池单元11的内部压力增加并超过电池单元11的熔合强度的极限值。在这种情况下,在电池单元11中产生的高温热量、气体和火焰可以排放到电池单元11的外部。
此时,高温热量、气体和火焰可以通过形成于端板40中的开口41H和42H排放。然而,在多个电池模块10布置为使得端板40彼此面对的电池组结构中,从电池模块10喷出的高温热量、气体和火焰可能影响相邻的电池模块10。从而,形成于相邻电池模块的端板40上的端子汇流条等可能被损坏,并且高温热量、气体和火焰可能通过形成于电池模块10的相邻端板40中的开口进入电池模块10的内部,从而损坏包括多个电池单元11在内的其他电气部件。另外,这导致相邻电池模块10的热量传播,其造成在电池组中的链式点火。
因此,当电池模块内部发生热量传播时,为了最小化对相邻电池模块的影响,需要开发一种能够控制高温火焰的技术。
实用新型内容
技术问题
本公开的目的是提供一种电池模块及包括该电池模块的电池组,当电池模块内部发生点火现象时电池模块能够控制火焰排放通道。
然而,本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题,并且可以在本公开中所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
技术方案
根据本公开的一个实施方式,提供了一种电池模块,该电池模块包括:电池单元层叠体,在该电池单元层叠体中层叠有多个电池单元;模块框架,其用于容纳电池单元层叠体;以及端板,其用于覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面,其中模块框架或端板中的至少一个包括用于排放气体和火焰的排出部,并且其中排出部具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。
排出部可以包括:通孔,该通孔形成于模块框架和端板中的至少一个中;第一盖部,该第一盖部用于覆盖通孔;以及第一开口,该第一开口形成于第一盖部的一侧上并且与通孔连通。
第一盖部的面积可以大于通孔的开口面积。
通孔的开口方向可以与第一开口的开口方向不同。
通孔的开口方向与第一开口的开口方向可以彼此垂直。
排出部还可以包括:第二盖部,该第二盖部在相对于通孔位于第一盖部的相反侧的同时覆盖通孔;以及第二开口,该第二开口形成于第二盖部的一侧上并与通孔连通。
第二盖部的面积可以大于通孔的开口面积。
通孔的开口方向可以与第二开口的开口方向不同。
通孔的开口方向与第二开口的开口方向可以彼此垂直。
气体和火焰的排放通道通过第一盖部和第二盖部可以被弯曲至少两次。
排出部可以在与模块框架和端板中的至少一个的一个表面平行的方向上引导气体和火焰的排放。
该电池模块可以还包括:绝缘盖,该绝缘盖位于电池单元层叠体和端板之间,其中,排出部形成于端板中;以及绝缘盖开口,该绝缘盖开口形成于绝缘盖的与排出部相对应的位置处。
根据本公开的一个实施方式,提供了一种电池组,该电池组包括如上所述的电池模块。
技术效果
根据本公开的实施方式,能够防止电池模块内产生的火焰的排放通道呈直线,从而在不影响气体排放功能的同时有效地调整火焰的排放。
另外,考虑到火焰具有强烈的直线趋势的性质,能够防止火焰排放通道呈直线,从而防止对相邻电池模块的直接损坏。
本公开的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员从所附权利要求的描述将清楚地理解以上未描述的其他效果。
附图说明
图1是示出了传统电池模块的立体图;
图2是示出了其中安装有图1的电池模块的传统电池组中的电池模块在点火时的状态的图;
图3是沿图2的切割线I-I′截取的截面图;
图4是根据本公开的实施方式的电池模块的立体图;
图5是图4的电池模块的分解立体图;
图6是图5的电池模块中包含的电池单元的立体图;
图7是示出了通过改变视角使得能够从正面观看的图4的电池模块的第二端板的立体图;
图8是示出了根据本公开的实施方式的端板和绝缘盖的立体图;
图9是示出了沿图8的切割线A-A′切割的状态的截面立体图;
图10是图9的被切割端板和绝缘盖的在xz平面上沿y轴方向上观看到的截面图;
图11是示出了通过改变视角使得能够看到面对电池单元层叠体的表面的图8的端板和绝缘盖的立体图;
图12是示出了根据本公开的另一实施方式的电池模块的立体图;
图13是示出了沿图12的切割线B-B′截取的截面图;
图14是示出了根据本公开的变型实施方式的端板和绝缘盖的立体图;
图15是示出了沿图14的切割线C-C′线切割的状态的截面立体图;
图16是图15的被切割端板和绝缘盖的在xz平面上沿y轴方向观看到的截面图;以及
图17是示出了通过改变视角使得能够看到面对电池单元层叠体的表面的图14的端板和绝缘盖的立体图。
[附图标记的描述]
100a、100b:电池模块
120:电池单元层叠体
200:模块框架
410:第一端板
420:第二端板
700a、700b、700c:排出部
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本公开的各种实施方式,以便本领域技术人员能够容易地实施这些实施方式。本公开可以以各种不同方式进行修改,并且不限于在此阐述的实施方式。
为了清楚起见,这里将省略与描述无关的部分的描述,并且相似的附图标记在整个说明书中表示相似的元件。
此外,在附图中,为了便于描述而任意地例示了每个元件的尺寸和厚度,但是本公开不一定限于附图中所例示的尺寸和厚度。在附图中,为了便于描述,一些层和区域的厚度被夸大。
另外,将理解,当诸如层、膜、区域或板之类的元件被称为在另一元件“上”或“上方”时,该元件可以直接在另一元件上或可以存在中间元件。相反,当一个元件被称为“直接在”另一元件上时,这表示不存在其他中间元件。此外,术语“上”或“上方”表示设置在参考部分上或下,并不一定表示朝着重力相反方向设置在参考部分的上端上。
此外,在整个说明书中,当部分被称为“包括”某个部件时,除非另有提及,否则这表示该部分还可以包括其他部件,而不排除其他部件。
此外,在整个说明书中,当提及“平面”时,这表示从上侧观察目标部分,并且当提及“截面”时,这表示从垂直切割的截面侧观看目标部分。
图4是示出了根据本公开的实施方式的电池模块的立体图。图5是图4的电池模块的分解立体图。图6是示出了包括于图5的电池模块中的电池单元的立体图。
参照图4至图6,根据本公开的实施方式的电池模块100a包括:电池单元层叠体120,在电池单元层叠体120中层叠有多个电池单元110;模块框架200,其用于容纳电池组电池单元层叠体120;以及端板410和420,其用于覆盖电池单元层叠体120的前表面和后表面。
首先,参照图6,电池单元110优选为袋型电池单元。例如,根据本实施方式的电池单元110具有其中两个电极引线111和112彼此面对并分别从单元主体113的一端114a和另一端114b突出的结构。更具体地,电极引线111和112连接至电极组件(未示出),并从电极组件(未示出)突出到电池单元110的外部。
另一方面,可以通过在电极组件(未示出)容纳在单元壳体114的状态下将单元壳体114的两个端部114a和114b以及连接它们的一个侧部114c接合,来制造电池单元110。换句话说,根据本实施方式的电池单元110具有总共三个密封部114sa、114sb和114sc,密封部114sa、114sb和114sc具有通过诸如热熔融之类的方法密封的结构,并且余下的其他侧部可以由连接部115形成。单元壳体114可以由包含树脂层和金属层的层压片形成。
另外,连接部115可以沿着电池单元110的一个边缘较长地延伸,并且电池单元110的被称为蝙蝠耳的突出部110p可以形成于连接部115的端部处。此外,虽然单元壳体114在突出的电极引线111和112置于其中的同时被密封,但是也可以在电极引线111和112与单元主体113之间形成梯台部116。也就是说,电池单元110包括梯台部116,该梯台部116形成为从单元壳体114在电极引线111和112的突出方向上延伸。
电池单元110可以由多个组成,并且多个电池单元110可以层叠以彼此电连接,从而形成电池单元层叠体120。参照图5,电池单元110可以沿着y轴方向层叠以形成电池单元层叠体120。第一汇流条框架310可以位于电池单元层叠体120的在电极引线111的突出方向(x轴方向)上的一个表面上。虽然未具体示出,但是第二汇流条框架可以位于电池单元层叠体120的在电极引线112的突出方向(-x轴方向,x轴的负方向)上的另一表面上。电池单元层叠体120和第一汇流条框架310可以与模块框架200一起被容纳。模块框架200可以保护容纳在模块框架200内部的电池单元层叠体120和与其连接的电气部件免受外部物理冲击。
另一方面,模块框架200可以在电极引线111和112的突出方向(x轴方向、-x轴方向)上开口,并且端板410和420可以分别位于模块框架200的开口的两侧上。两个端板410和420分别称为第一端板410和第二端板420。第一端板410可以在覆盖第一汇流条框架310的同时接合至模块框架200,并且第二端板420可以在覆盖第二汇流条框架(未示出)的同时接合至模块框架200。也就是说,第一汇流条框架310可以位于第一端板410和电池单元层叠体120之间,并且第二汇流条框架(未示出)可以位于第二端板420和电池单元层叠体120之间。此外,用于电绝缘的绝缘盖800(参见图4)可以位于第一端板410和第一汇流条框架310之间。
第一端板410和第二端板420定位为分别覆盖电池单元层叠体120的一个表面和另一表面。第一端板410和第二端板420可以保护第一汇流条框架310和与其连接的各种电气部件免受外部冲击。出于此目的,第一端板410和第二端板420必须具有预定强度并且可以包括诸如铝的金属。此外,第一端板410和第二端板420可以分别通过诸如焊接之类的方法接合至模块框架200的相应边缘。
第一汇流条框架310位于电池单元层叠体120的一个表面上,以覆盖电池单元层叠体120,并且同时引导电池单元层叠体120与外部装置之间的连接。具体地,汇流条、端子汇流条和模块连接器中的至少一个可以安装在第一汇流条框架310上。具体地,汇流条、端子汇流条和模块连接器中的至少一个可以安装在与第一汇流条框架310面对电池单元层叠体120的表面相对的表面上。在一个示例中,图5示出了汇流条510和端子汇流条520安装在第一汇流条框架310上的状态。
电池单元110的电极引线111在穿过形成于第一汇流条框架310中的狭缝之后被弯曲并且可以接合至汇流条510或端子汇流条520。构成电池单元层叠体120的电池单元110可以通过汇流条510或端子汇流条520串联或并联地连接。此外,电池单元110可以通过暴露于电池模块100a外部的端子汇流条520电连接至外部装置或电路。
第一汇流条框架310可以包括电绝缘材料。除了汇流条510或端子汇流条520接合至电极引线111的部分之外,第一汇流条框架310限制汇流条510或端子汇流条520与电池单元110接触,从而防止发生短路。
另一方面,如上所述,第二汇流条框架可以位于电池单元层叠体120的另一个表面上,并且汇流条、端子汇流条和模块连接器中的至少一个可以安装在第二汇流条框架上。电极引线112可以接合至这样的汇流条。
根据本实施方式,可以在第一端板410中形成开口,在该开口中暴露出端子汇流条和模块连接器中的至少一个。该开口可以是端子汇流条开口或模块连接器开口。在一个示例中,如图4和图5所示,暴露出端子汇流条520的端子汇流条开口410H可以形成于第一端板410中。与汇流条510相比,端子汇流条520还包括向上突出的部分。这种向上突出的部分经由端子汇流条开口410H暴露于电池模块100a的外部。经由端子汇流条开口410H暴露的端子汇流条520可以连接至另一电池模块或电池断开单元(BDU),以形成高电压(HV)连接。
图7是示出了通过改变视角使得能够从正面观看的图4的电池模块的第二端板的立体图。
参照图7,作为示例,暴露出模块连接器600的模块连接器开口420H可以形成于第二端板420中。这表示模块连接器600安装在上述第二汇流条框架上。模块连接器600可以连接至设置于电池模块100a内部的温度传感器、电压测量构件等。这种模块连接器600连接至外部BMS(电池管理系统),以形成LV(低电压)连接,并且它执行向外部BMS传输由温度传感器或电压测量构件测量到的温度信息、电压电平等的功能。
图4、图5和图7所示的第一端板410和第二端板420是示例性结构。根据本公开的另一实施方式,模块连接器安装在第一汇流条框架310上,并且端子汇流条可以安装在第二汇流条框架上。因此,模块连接器开口可以形成于第一端板中,并且端子汇流条开口可以形成于第二端板中。
另一方面,根据本实施方式的端板410和420覆盖电池单元层叠体120的前表面和后表面,并且模块框架200覆盖电池单元层叠体120的上表面、下表面和两个侧表面。这里,前表面是指电池单元层叠体200在y轴方向上的表面,而后表面是指电池单元层叠体200在-y轴方向(y轴的负方向)上的表面。上表面是指电池单元层叠体120在z轴方向上的表面,下表面是指电池单元层叠体120在-z轴方向(z轴的负方向)上的表面,两个侧表面是指电池单元层叠体120分别在x轴和-x轴方向上的表面。然而,这些是为了便于说明而指示的表面,并且可以依据对象的位置、观察者的位置等而变化。如上所述,电池单元层叠体120的前表面和后表面可以是电池单元110的突出的第一电极引线111和第二电极引线112所位于的表面。
根据本实施方式,模块框架200或端板410和420中的至少一个可以包括用于排放气体和火焰的排出部700a。
在下文中,根据本公开的实施方式,将参照图8至图11详细描述形成于第一端板上的排出部。为了避免重复描述,主要描述第一端板410,但是相同或相似的结构可以应用于第二端板420。
图8是示出了根据本公开的实施方式的端板和绝缘盖的立体图。图9是示出了沿图8的切割线A-A′切割的状态的截面立体图。图10是图9的被切割端板和绝缘盖的在xz平面上沿y轴方向观看到的截面图。图11是示出了通过改变视角使得能够看到面对电池单元层叠体的表面的图8的端板和绝缘盖的立体图。
参照图8至图11,根据本实施方式的排出部700a具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。也就是说,排出部700a包括将被模块框架200和端板410和420包裹的电池模块100a的内部连接至外部的通道,并且气体和火焰通过该通道排放,但是该通道不形成为直线,而是包括弯曲部分,并且因此引导气体和火焰的排放通道弯曲。
具体地,排出部700a可以包括:通孔710a,其形成于第一端板410中;第一盖部720a,其用于覆盖通孔710a;以及第一开口730a,其形成于第一盖部720a的一侧上并与通孔710a连通。在此,第一盖部720a没有像完全密封那样覆盖通孔710a的一侧,而是彼此分开预定间隔。第一开口730a可以由第一盖部720a与第一端板410的一个表面间隔开的空间形成。
通孔710a和第一开口730a可以是排放上述气体和火焰的通道。
第一盖部720a可以具有从外部覆盖通孔710a的形状。此外,第一盖部720a可以在没有形成第一开口730a的部分处连接至第一端板410。为了形成这样的结构,第一盖部720a的面积可以大于通孔710a的开口面积。
虽然例示了相对于一个排出部700a在y轴方向、y轴方向、z轴方向和-z轴方向上形成四个第一开口730a,但是第一开口730a的数量没有特别限制。此外,第一开口730a的开口方向没有限制,只要其与通孔710a的开口方向不重合即可。
在传统电池模块10的情况下,如上所述,高温热量、气体和火焰通过端子汇流条开口41H或模块连接器开口42H集中释放,这可能对相邻电池模块10造成损坏。
另一方面,在本实施方式的另一电池模块100a的情况下,提供单独的排出部700a,从而分散气体或火焰的排放,并且可以显著减少从端子汇流条开口410H和模块连接器开口420H排放的气体和火焰。
此外,由于第一盖部720a覆盖通孔710a,气体或火焰不会沿直线穿过通孔710a。也就是说,如图10所示,包括第一盖部720a和第一开口部730a的排出部700a能够引导气体和火焰的排放通道弯曲。
具体地,通孔710a的开口方向和第一开口730a的开口方向可以彼此不同。更具体地,通孔710a的开口方向和第一开口730a的开口方向可以彼此垂直。在一个示例中,如图10所示,通孔710a的开口方向为平行于x轴的方向,而第一开口730a的开口方向可以为平行于yz平面的方向或靠近yz平面的方向。从而,排出部700a可以在平行于第一端板410的一个表面的方向上引导气体和火焰的排放。
在高温气体的情况下,即使排放通道形成为是弯曲的,对于向外的排放也没有特别限制。另一方面,在具有强烈的直线趋势的火焰或火花的情况下,如果将放电通道设计成如本实施方式中那样弯曲的,则可以限制朝向相邻电池模块的直接喷射等。根据本实施方式的排出部700a能够抑制火焰直接排放,以及即使排放了火焰,也可以调整方向,并且能够最小化对其他相邻电池模块的损坏。也就是说,具有的优点是能够在气体排放功能不劣化的情况下减少由于火焰引起的损坏。
这样的排出部700a的数量没有特别限制,并且可以布置单个或多个。在一个示例中,图8至图11示出了设置有三个排出部(venting part)700a。
另一方面,如上所述,用于电绝缘的绝缘盖800可以位于第一端板410和第一汇流条框架310之间(参见图5)。可以应用任何电绝缘的材料作为绝缘盖800而没有限制。此时,如图11所示,绝缘盖开口800H可以形成于绝缘盖800的与排出部700a相对应的位置处。电池模块内部的高温气体或火焰可以顺序地通过绝缘盖开口800H和排出部700a并且排放到外部。
接下来,将参照图12和图13详细描述根据本公开的另一实施方式的形成于模块框架中的排出部。
图12是示出了根据本公开的另一实施方式的电池模块的立体图。图13是示出了沿图12的切割线B-B′截取的截面的截面图。
参照图12和图13,根据本公开的另一实施方式的电池模块100b包括用于容纳电池单元层叠体120的模块框架200和形成于模块框架200中的排出部700b。排出部700b具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。也就是说,排出部700b包括将被模块框架200和端板410和420包裹的电池模块100b的内部连接至外部的通道,并且气体和火焰通过该通道被排放,但是通道不仅由直线构成,而且包括弯曲部分,从而引导气体和火焰的排放通道弯曲。
排出部700b包括:通孔710b,其形成于模块框架200中;第一盖部720b,其用于覆盖通孔710b;以及第一开口730b,其形成于第一盖部720b的一侧并与通孔710b连通。与上述类似,这里,第一盖部720b没有像完全密封一样分别覆盖通孔710b的一侧,而是可以定位成彼此间隔开预定间隔。第一开口730a可以由第一盖部720b与模块框架200的一个表面间隔开的空间形成。
通孔710b和第一开口730b可以是如上所述排放气体和火焰的通道。
第一盖部720b可以具有从外侧覆盖通孔710b的形状。此外,第一盖部720b可以在没有形成第一开口730b的部分处连接至模块框架200。为了形成这样的结构,第一盖部720b的面积可以大于通孔710b的开口面积。
类似于形成于端板410和420中的排出部700a,根据本实施方式的排出部700b包括第一盖部720b和第一开口730b,并且因此能够引导火焰的排放通道弯曲。
具体地,通孔710b的开口方向可以与第一开口730b的开口方向不同。更具体地,通孔710b的开口方向和第一开口730b的开口方向可以彼此垂直。在一个示例中,如图13所示,通孔710b的开口方向为平行于z轴的方向,而第一开口730b的开口方向为平行于xy平面的方向或靠近xy平面的方向。从而,排出部700b可以在平行于模块框架200的一个表面的方向上引导气体和火焰的排放。根据本实施方式的排出部700b具有能够在气体排放功能不劣化的情况下减少由于火焰引起的损坏的优点。细节被省略,这是因为它们与上面解释的内容交叠。
另一方面,由于模块框架200与端板410和420相比可以具有相对大的面积,因此与形成于端板410和420的情况相比,排出部700b的数量可以增加。此外,能够增加第一开口730b的开口面积。增加的排出部700b的数量或第一开口730b的开口面积在分散气体或火焰方面更有效。
此外,由于排出部700b形成于模块框架200的一个表面上,因此可以减少沿端板所在的方向排放的气体或火焰本身。
具体而言,如图所示,排出部700b可以形成于模块框架200的上表面上。在这种情况下,可以引导气体或火焰的排放以发生在电池模块100b的上部。因此,可以减少影响主要设置在侧表面上的其他电池模块的损坏。
另一方面,形成于端板410和420中的排出部700a和形成于模块框架200中的排出部700b被区别地描述,但是根据本公开的另一实施方式的电池模块可以包括形成于端板410和420中的排出部700a和形成于模块框架200中的排出部700b二者。
接下来,将参照图14至图17详细描述根据本公开的变型实施方式的排出单元。为了避免重复描述,主要描述第一端板410,但相同或相似的结构可以应用于模块框架200或第二端板420。
图14是示出了根据本公开的变型实施方式的端板和绝缘盖的立体图。图15是示出了沿图14的切割线C-C′切割的状态的截面立体图。图16是图15的被切割端板和绝缘盖的在xz平面上沿y轴方向观看到的截面图。图17是示出了通过改变视角使得能够看到面对电池单元层叠体的表面的图14的端板和绝缘盖的立体图。
参照图14至图17,根据本公开的变型实施方式的排出部700c包括:通孔710c,其形成于第一端板410中;第一盖部720c,其用于覆盖通孔710c;第一开口730c,其形成于第一盖部720c的一侧上并与通孔710c连通。另选地,排出部700c还可以包括:第二盖部740c,其在相对于通孔710c位于第一盖部720c的相反侧的同时覆盖通孔710c;以及第二开口750c,其形成于第二盖部740c的一侧上并与通孔710c连通。也就是说,根据本实施方式的排出部700c可以具有以下构造:其中第二盖部740c和第二开口750c被进一步添加至上述排出部700a。第一盖部720c和第二盖部740c可以被定位为彼此间隔开预定间隔,而不是像完全密封一样分别覆盖通孔710a的一侧和另一侧。第一开口730a可以由第一盖部720c与第一端板410的一个表面间隔开的空间形成,并且第二开口750c可以由第二盖部740c与第一端板410的另一表面间隔开的空间形成。
第一开口730c、通孔710c和第二开口750c可以是排放气体和火焰的通道。
第二盖部740c和第一盖部720c可以定位为彼此面对,并且通孔710c介于它们之间。更具体地,与从外部覆盖通孔710c的第一盖部720c不同,第二盖部740c可以具有从内部覆盖通孔710c的形状。此外,第二盖部740c可以在没有形成第二开口750c的部分处连接至第一端板410。为了形成这样的结构,第二盖部740c的面积可以大于通孔710c的开口面积。
虽然例示了相对于一个排出部700c在y轴方向、y轴方向、z轴方向和-z轴方向上形成四个第二开口750c,但是对第二开口750c的数量没有特别限制。此外,第二开口750c的开口方向没有特别限制,只要其与通孔710c的开口方向不重合即可。
由于第一盖部720c和第二盖部740c覆盖通孔710c,因此气体或火焰不会沿直线穿过通孔710c。也就是说,气体和火焰的排放通道通过第一盖部720c和第二盖部740c可以弯曲至少两次。
具体地,通孔710c的开口方向和第二开口750c的开口方向可以彼此不同。更具体地,通孔710c的开口方向和第二开口750c的开口方向可以彼此垂直。在一个示例中,如图16所示,通孔710c的开口方向为平行于x轴的方向,而第二开口750c的开口方向可以为平行于yz平面的方向或靠近yz平面的方向。也就是说,通过除了第一盖部720c之外还布置第二盖部740c,能够更复杂地设置经由排出部700c排放火焰的通道。随着火焰排放通道变得更加复杂,可以有效地阻挡具有强烈的直线趋势的火焰或火花。随着瞬间爆发的火焰依次穿过第二盖部740c和第一盖部720c,可以降低火焰强度。换言之,根据本实施方式的排出部700c可以具有进一步增强的灭火功能。
虽然这里使用了诸如上、下、左、右、前、后方向之类的表示方向的术语,但对本领域技术人员来说显而易见的是,这些仅仅是为了便于说明而表示的相对位置,并且可以依据观察者的位置、对象的位置等而改变。
上述根据本实施方式的一个或更多个电池模块可以与各种控制和保护系统(诸如,电池管理系统(BMS)和冷却系统)一起安装,以形成电池组。
电池模块或电池组可以应用于各种装置。具体地,这些装置可以应用于诸如电动自行车、电动车辆、混合动力车辆之类的车辆装置,但是本公开不限于此并且可以应用于可以使用二次电池的各种装置。
虽然以上已经详细描述了本公开的优选实施方式,但本公开的范围不限于此,本领域技术人员利用在所附权利要求中定义的本公开的基本概念做出的各种修改和改进也落入本公开的精神和范围内。
Claims (14)
1.一种电池模块,该电池模块包括:
电池单元层叠体,在该电池单元层叠体中层叠有多个电池单元;
模块框架,所述模块框架用于容纳所述电池单元层叠体;以及
端板,所述端板用于覆盖所述电池单元层叠体的前表面和后表面,
其特征在于,所述模块框架或所述端板中的至少一个包括用于排放气体和火焰的排出部,并且
其中,所述排出部具有引导所述气体和火焰的排放通道弯曲的形状。
2.根据权利要求1所述的电池模块,
其特征在于,所述排出部包括:
通孔,该通孔形成于所述模块框架和所述端板中的至少一个中;
第一盖部,该第一盖部用于覆盖所述通孔;以及
第一开口,该第一开口形成于所述第一盖部的一侧上并且与所述通孔连通。
3.根据权利要求2所述的电池模块,
其特征在于,所述端板包括第一端板和第二端板,所述第一端板和所述第二端板被定位为分别覆盖所述电池单元层叠体的所述前表面和所述后表面,并且
所述第一盖部在没有形成所述第一开口的部分处与所述第一端板连接。
4.根据权利要求2所述的电池模块,
其特征在于,所述第一盖部的面积大于所述通孔的开口面积。
5.根据权利要求2所述的电池模块,
其特征在于,所述通孔的开口方向与所述第一开口的开口方向不同。
6.根据权利要求2所述的电池模块,
其特征在于,所述通孔的开口方向与所述第一开口的开口方向彼此垂直。
7.根据权利要求2所述的电池模块,
其特征在于,所述排出部还包括:
第二盖部,该第二盖部在相对于所述通孔位于所述第一盖部的相反侧的同时覆盖所述通孔;以及
第二开口,该第二开口形成于所述第二盖部的一侧上并且与所述通孔连通。
8.根据权利要求7所述的电池模块,
其特征在于,所述第二盖部的面积大于所述通孔的开口面积。
9.根据权利要求7所述的电池模块,
其特征在于,所述通孔的开口方向与所述第二开口的开口方向不同。
10.根据权利要求8所述的电池模块,
其特征在于,所述通孔的开口方向与所述第二开口的开口方向彼此垂直。
11.根据权利要求7所述的电池模块,
其特征在于,所述气体和火焰的所述排放通道通过所述第一盖部和所述第二盖部被弯曲至少两次。
12.根据权利要求1所述的电池模块,
其特征在于,所述排出部在与所述模块框架和所述端板中的至少一个的一个表面平行的方向上引导所述气体和火焰的排放。
13.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,该电池模块还包括:
绝缘盖,该绝缘盖位于所述电池单元层叠体和所述端板之间,其中,所述排出部形成于所述端板中;以及
绝缘盖开口,该绝缘盖开口形成于所述绝缘盖的与所述排出部相对应的位置处。
14.一种电池组,其特征在于,该电池组包括根据权利要求1至13中的任一权利要求所述的电池模块。
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