CN217086745U - 电池模块和包括该电池模块的电池组 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的实施例的电池模块包括：电池单元堆，电池单元堆中堆叠有多个电池单元，多个电池单元包括沿相互相反的方向突出的电极引线；模块框架，容纳电池单元堆；以及第一散热器和第二散热器，位于模块框架的底部下方。制冷剂流动路径分别形成在第一散热器与模块框架的底部之间以及第二散热器与模块框架的底部之间。由第一散热器形成的制冷剂流动路径和由第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。

Description

电池模块和包括该电池模块的电池组
技术领域
本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组，更具体地，涉及一种具有改善的冷却性能的电池模块和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、便携式摄像机和数码相机的便携式设备的日常使用，已经进行与如上所述的移动设备相关的领域的技术开发。此外，可充电/可放电的二次电池被用作电动车辆(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，试图解决由使用化石燃料的现有汽油车辆造成的空气污染等问题。因此，对开发二次电池的需求越来越大。
目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池以及锂二次电池。在这些电池中，锂二次电池因其具有例如与镍基二次电池相比几乎不表现出记忆效应并因此自由地充放电以及自放电率非常低、能量密度高的优点而成为焦点。
这种锂二次电池主要将锂基氧化物和碳质材料分别用作正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，其中设置有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，正极板和负极板之间插设有隔板；以及电池外壳，其密封并容纳电极组件与电解质溶液。
通常，锂二次电池可以基于外部材料的形状分类为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池以及电极组件内置于铝层压板的袋中的袋型二次电池。
在用于小型设备的二次电池的情况下，设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设备的二次电池的情况下，使用大量电池单元电连接的电池模块。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功率。此外，可以将一个或多个电池模块与诸如电池管理系统(BMS)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。
当二次电池的温度升高到高于适当温度时，二次电池的性能会劣化，并且在最坏的情况下，还存在爆炸或着火的风险。特别地，大量的二次电池，即具有电池单元的电池模块或电池组，会在狭小的空间内将大量的电池单元所产生的热量叠加，使得温度会上升得更快更高。换言之，堆叠有大量电池单元的电池模块以及配备有这种电池模块的电池组可以获得高输出功率，但在充电和放电过程中不容易去除电池单元所产生的热量。当电池单元的散热未被适当地执行时，电池单元的劣化加速，寿命缩短，并且爆炸或着火的可能性增加。
此外，在车辆电池组中包含的中型或大型电池模块的情况下，其经常暴露在阳光直射下，并且会受到诸如夏季或沙漠地区的高温条件的影响。
因此，在配置电池模块或电池组时，稳定且有效地确保散热性能会非常重要。
图1是示出常规的电池模块的透视图。图2是示出沿着图1的切割线A-A’截取的截面的剖视图。特别地，图2进一步示出了位于电池模块下方的传热构件和散热器。
参考图1和图2，常规的电池模块10被配置为使得多个电池单元11被堆叠以形成电池单元堆20，并且电池单元堆20被容纳在模块框架30中。
如上所述，由于电池模块10包括多个电池单元11，其在充电和放电过程中产生大量热量。作为冷却装置，电池模块10可以包括位于电池单元堆20与模块框架30的底部31之间的导热树脂层40。另外，当电池模块10安装在电池组框架上以形成电池组时，传热构件50和散热器60可以依次位于电池模块10的下方。传热构件50可以是散热垫。散热器60中可以形成有制冷剂流动通道。
从电池单元11产生的热量依次通过导热树脂层40、模块框架30的底部31、传热构件50和散热器60传递到外部。
由此，在常规的电池模块10的情况下，如上所述，热传递路径复杂，因此，难以有效地传递从电池单元11产生的热量。模块框架30本身会使传热性能劣化，并且可在模块框架30、传热构件50和散热器60之间的空间中形成的诸如气隙的细小空气层也可能成为使热传递性能劣化的因素。
关于电池模块，由于诸如增加容量的其他需求也在持续，所以可以说，实际上需要开发一种能够满足这些各种需求同时改善冷却性能的电池模块。
实用新型内容
技术问题
本公开的目的是提供一种具有改善的冷却性能的电池模块以及包括该电池模块的电池组。
然而，本公开的实施例要解决的问题不限于上述问题，并且在包括在本公开中的技术思想的范围内可以进行各种扩展。
技术方案
根据本公开的一个实施例，提供了一种电池模块，包括：电池单元堆，在电池单元堆中堆叠有多个电池单元，多个电池单元包括沿相互相反的方向突出的电极引线的；模块框架，容纳电池单元堆；以及第一散热器和第二散热器，位于模块框架的底部下方，其中，在第一散热器与模块框架的底部之间以及第二散热器与模块框架的底部之间分别形成有制冷剂流动路径，并且其中，由第一散热器形成的制冷剂流动路径和由第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。
第一散热器和第二散热器可以在与电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。
电池模块还可以包括位于电池单元堆的下表面与模块框架的底部之间的第一导热树脂层和第二导热树脂层。
第一导热树脂层和第二导热树脂层可以在与电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。
相对于与模块框架的底部的一个表面垂直的方向，第一散热器可以位于与第一导热树脂层对应的部分处，并且第二散热器位于与第二导热树脂层对应的部分处。
第一散热器可以包括接合到模块框架的底部的第一下板和从第一下板沿向下方向凹入的第一凹部。
电池模块还可以包括位于电池单元堆的下表面与模块框架的底部之间的导热树脂层。
相对于与模块框架的底部的一个表面垂直的方向，导热树脂层可以覆盖第一散热器所在的区域和第二散热器所在的区域。
模块框架可以包括通过使模块框架的底部的一部分突出而形成的第一模块框架突出部，制冷剂注入口可以连接到第一模块框架突出部中的任意一个，并且制冷剂排出口可以连接到第一模块框架突出部中的另一个。
第一散热器可以包括从第一散热器的一侧突出到第一模块框架突出部所在的部分的第一散热器突出部。
第二散热器可以包括接合到模块框架的底部的第二下板和从第二下板沿向下方向凹入的第二凹部。
模块框架可以包括通过使模块框架的底部的一部分突出而形成的第二模块框架突出部，制冷剂注入口可以连接到第二模块框架突出部中的任意一个，并且制冷剂排出口可以连接到第二模块框架突出部中的另一个。
第二散热器可以包括从第二散热器的一侧突出到第二模块框架突出部所在的部分的第二散热器突出部。
根据本公开的另一实施例，提供了一种电池组，包括：电池模块；第一电池组制冷剂供应管，将制冷剂供应到由第一散热器形成的制冷剂流动路径；第一电池组制冷剂排出管，将来自由第一散热器形成的制冷剂流动路径的制冷剂排出；第二电池组制冷剂供应管，将制冷剂供应到由第二散热器形成的制冷剂流动路径；以及第二电池组制冷剂排出管，将来自由第二散热器形成的制冷剂流动路径的制冷剂排出。
有益效果
根据本公开的实施例，将导热树脂层和散热器同心地布置在电池单元中发热过多的部分中，从而能够改善冷却性能并降低电池单元的温度偏差。
另外，可以缩短散热器的制冷剂流动路径相对于电池模块的冷却区域的长度，因此可以改善制冷剂流动路径的压降。
此外，通过模块框架和散热器的一体化结构，可以提高冷却性能。
此外，通过去除不必要的冷却结构，可以降低成本，提高空间利用率，并增大电池模块的容量或输出功率。
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文未描述的附加其他效果。
附图说明
图1是示出常规的电池模块的透视图；
图2是示出沿着图1的切割线A-A’截取的截面的剖视图；
图3是示出根据本公开的实施例的电池模块的透视图；
图4是图3的电池模块的分解透视图。
图5是示出图4的电池模块中包括的电池单元的一个电池单元的透视图；
图6是示出图4的电池模块中包括的第一散热器和第二散热器的透视图；
图7是示出沿着图6的切割线I-I’截取的截面的剖视图；
图8是示出从下往上观察电池模块使得能够看到图3的电池模块的下表面的状态的透视图；
图9是示出图4的电池模块中包括的下框架、第一导热树脂层和第二导热树脂层的透视图；
图10是示出沿着图3的切割线B-B’截取的截面的剖视图；
图11是示出沿着图3的切割线C-C’截取的截面的剖视图；
图12是示出根据本公开的实施例的电池模块、电池组制冷剂供应管和电池组制冷剂排出管的透视图；
图13是示出根据本公开的另一实施例的电池模块的分解透视图；以及
图14是示出图13的电池模块中包括的下框架和导热树脂层的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的各个实施例，从而本领域技术人员能够容易地实施这些实施例。本公开可以以各种不同的方式进行修改，并且不限于在此阐述的实施例。
为了清楚起见，与描述无关的部分的描述在此将被省略，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。
此外，在附图中，为了便于描述，各个元件的尺寸和厚度被任意示出，并且本公开不必限于附图中所示的内容。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、区域等的厚度。在附图中，为了便于描述，某些层和区域的厚度被夸大。
此外，应当理解，当诸如层、膜、区域或板的元件被称为在另一个元件“上”或“上方”时，其可以直接在另一个元件上或者也可以存在中间元件。反之，当元件被称为“直接”在另一个元件上时，是指不存在其他中间元件。此外，词语“上”或“上方”是指设置在基准部之上或之下，并不一定意味着设置在基准部的朝向重力的相反方向的上端。
此外，在整个说明书中，当一部分被称为“包括”某个部件时，除非另有说明，否则其是指该部分可以进一步包括其他部件，而不排除其他部件。
此外，在整个说明书中，当被称为“平面”时，是指当从上侧观察目标部分时，当被称为“截面”时，是指当从垂直切割的截面一侧观察目标部分时。
图3是示出根据本公开的实施例的电池模块的透视图。图4是图3的电池模块的分解透视图。图5是示出图4的电池模块中包括的电池单元的一个电池单元的透视图。
参考图3至图5，电池模块100包括：电池单元堆120，多个电池单元110堆叠在电池单元堆120中；容纳电池单元堆120的模块框架200；以及位于模块框架的底部210a下方的第一散热器300a和第二散热器300b。
首先，电池单元110优选地是袋型电池单元，并且可以形成为矩形片状结构。例如，根据本实施例的电池单元110具有两个电极引线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。即，电池单元110包括沿相互相反的方向突出的电极引线111和112。更具体地，第一电极引线111和第二电极引线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。换言之，根据本实施例的电池单元110总共具有三个密封部114sa、114sb、114sc，密封部114sa、114sb、114sc具有通过诸如热熔的方法密封的结构，剩余的另一侧部可以由连接部115构成。单元壳体114可以由包括树脂层和金属层的层压板构成。
此外，连接部115可以沿电池单元110的一个边缘延伸得较长，可以在连接部115的端部处形成蝙蝠耳110p。此外，在单元壳体114被密封而突出的电极引线111和112插设在其端部的同时，在电极引线111和112与单元主体113之间可以形成平台部116。即，电池单元110包括形成为从单元壳体114沿电极引线111和112的突出方向延伸的平台部116。
电池单元110可以包括多个电池单元，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。特别地，如图4所示，多个电池单元110可以沿平行于x轴的方向堆叠。从而，电极引线111和112可以分别沿y轴方向和-y轴方向突出。尽管图中未具体示出，但粘合构件可以位于电池单元110之间。由此，电池单元110可以彼此粘附以形成电池单元堆120。
根据本实施例的电池单元堆120可以是大面积模块，在该大面积模块中电池单元110的数量大于常规情况的数量。具体地，每个电池模块100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，电池模块的水平长度变长。这里，水平长度可以指在堆叠电池单元110的方向上(即在平行于x轴的方向上)的长度。
另一方面，当电池单元110被反复充放电时，产生热量。其中，在与电极引线111和112相邻的部分中产生大量热量。即，在充放电期间，随着接近平台部116而不是单元主体113的中央部，产生更多热量。
用于容纳电池单元堆120的模块框架200可以包括下框架210和上盖220。
下框架210可以包括底部210a和在底部210a的两端处向上延伸的两个侧表面部210b。底部210a可以覆盖电池单元堆120的下表面，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的下表面是指在-z轴方向上的表面，电池单元堆120的两个侧表面是指在x轴和-x轴方向上的表面。然而，这些表面是为了便于说明而提及的表面，并且可以根据目标物体的位置或观察者的位置等而不同。
上盖220可以具有单个板状结构，其包围除了被下框架210包围的电池单元堆120的下表面和两个侧表面之外的剩余上表面(z轴方向上的表面)。上盖220和下框架210在与相互对应的边缘部分接触的状态下通过焊接接合，从而形成垂直和水平包围电池单元堆120的结构。电池单元堆120可以通过上盖220和下框架210被物理地保护。为此，上盖220和下框架210可以包括金属材料以具有预定强度。
同时，尽管图中未具体示出，但根据本公开的修改实施例的模块框架100可以是金属板形式的单框架(mono frame)，其中上表面、下表面和两个侧表面是一体的。即，该框架可以具有通过挤压成型制造而使上表面、下表面和两个侧表面一体化的结构，而不是下框架210和上盖220彼此接合的结构。
同时，根据本实施例的电池模块100可以包括第一端板410和第二端板420，第一端板410和第二端板420各自覆盖电池单元堆120的前表面和后表面。这里，电池单元堆120的前表面是指在y轴方向上的表面，电池单元堆120的后表面是指在-y轴方向上的表面。
第一端板410和第二端板420位于模块框架200的两个开口侧，使得它们可以形成为覆盖电池单元堆120。第一端板410和第二端板420中的每一个可以在与模块框架200的相应边缘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和其他电子部件免受外部冲击。
同时，尽管附图中未具体示出，但安装有汇流条的汇流条框架和用于电绝缘的绝缘盖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4以及图6至图9详细描述根据本实施例的第一散热器和第二散热器。
图6是示出图4的电池模块中包括的第一散热器和第二散热器的透视图。图7是示出沿着图6的切割线I-I’截取的截面的剖视图。图8是示出从下往上观察电池模块使得能够看到图3的电池模块的下表面的状态的透视图。图9是示出图4的电池模块中包括的下框架、第一导热树脂层和第二导热树脂层的透视图。
参考图4以及图6至图9，根据本实施例的第一散热器300a和第二散热器300b位于模块框架200的底部210a下方，并且制冷剂流动路径分别形成在第一散热器300a与模块框架200的底部210a之间以及第二散热器300b与模块框架200的底部210a之间。由第一散热器300a形成的制冷剂流动路径和由第二散热器300b形成的制冷剂流动路径彼此分开。换言之，在第一散热器300a内部流动的制冷剂和在第二散热器300b内部流动的制冷剂沿着彼此不同的路径流动而不混合。这里，制冷剂是用于冷却的介质，没有特别限定，而可以是冷却水。
第一散热器300a和第二散热器300b可以在与电极引线111和112突出的方向平行的方向上彼此分开布置。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。第一散热器300a和第二散热器300b可以沿平行于y轴的方向彼此分开布置以与电极引线111和112的突出方向一致。特别地，第一散热器300a和第二散热器300b可以分别布置成在模块框架200的底部210a处与彼此面对的两侧相邻。
参考图5，如上所述，在电池单元110中，更靠近平台部116而不是单元主体113的中央部的部分在充放电期间产生更多的热量。参考电池单元堆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热量。随着反复充放电，电池单元110的各个部分之间的温度偏差变大。由于该温度偏差会导致电池性能劣化，所以消除温度偏差很重要。
参考图4和图6以及图5，根据本实施例的电池模块100试图通过在电池单元110中发热过多的部分中设置第一散热器300a和第二散热器300b来集中冷却功能并消除电池单元110的温度偏差。从而，在根据本实施例的电池模块100中，可以在电池单元110的发热过多的两个端部处有效地进行散热，并且可以使电池单元110的各个部分之间的温度偏差最小化。
接下来，将描述第一散热器300a和第二散热器300b的具体结构。
第一散热器300a包括接合到模块框架200的底部210a的第一下板310a，以及从第一下板310a沿向下方向凹入的第一凹部320a。第一下板310a形成第一散热器300a的骨架并且可以通过焊接方法直接接合到模块框架200的底部210a。具体地，如图7所示，第一凹部320a是沿向下方向凹陷的部分，并且可以在其内部形成供制冷剂流动通过的路径。
第一凹部320a可以是在与制冷剂流动路径延伸的方向垂直的xz平面或yz平面中切割的截面为U形的管，并且底部210a可以位于U形管的敞开的上侧。即，如图7所示，第一凹部320a可以是截面为U形的管。稍后描述的第二凹部320b也具有相似的结构。随着第一下板310a与底部210a接触，第一凹部320a与底部210a之间的空间成为制冷剂流动通过的区域，即制冷剂的流动路径。由此，模块框架200的底部210a可以与制冷剂直接接触。
同时，模块框架200可以包括通过使模块框架200的底部210a的一部分突出而形成的第一模块框架突出部211a。具体地，第一模块框架突出部211a可以形成为使得模块框架200的底部210a的一部分延伸并穿过第一端板410。特别地，可以形成至少两个第一模块框架突出部211a，两个第一模块框架突出部211a中的一个连接到制冷剂注入口510a，另一个可以连接到制冷剂排出口520a。制冷剂注入口510a和制冷剂排出口520a可以连接到各自将在后面描述的第一电池组制冷剂供应管和第一电池组制冷剂排出管。
第一散热器300a可以包括从第一散热器300a的一侧突出到第一模块框架突出部211a所在的部分的第一散热器突出部300Pa。可以形成至少两个第一模块框架突出部211a，并且第一散热器突出部300Pa可以形成为对应于每个第一模块框架突出部211a。
第一凹部320a可以从一个第一散热器突出部300Pa连接到另一个第一散热器突出部300Pa。经由制冷剂注入口510a供应的制冷剂通过第一模块框架突出部211a与第一散热器突出部300Pa之间，首先流入第一凹部320a与底部210a之间的空间。之后，制冷剂沿第一凹部320a移动并通过另一个第一模块框架突出部211a和第一散热器突出部300Pa，以经由制冷剂排出口520a排出。
同时，第二散热器300b包括接合到模块框架200的底部210a的第二下板310b，以及从第二下板310b沿向下方向凹入的第二凹部320b。第二下板310b形成第二散热器300b的骨架并且可以通过焊接方法直接接合到模块框架200的底部210a。第二凹部320b是沿向下方向凹陷的部分，并且可以在其内部形成供制冷剂流动通过的路径。
第二凹部320b可以是相对于制冷剂流动路径延伸的方向在xz平面或yz平面中垂直切割的截面为U形的管，并且底部210a可以位于U形管的敞开的上侧。随着第二下板310b与底部210a接触，第二凹部320b与底部210a之间的空间成为制冷剂流动通过的区域，即制冷剂的流动路径。由此，模块框架200的底部210a可以与制冷剂直接接触。
同时，模块框架200可以包括通过使模块框架200的底部210a的一部分突出而形成的第二模块框架突出部211b。具体地，第二模块框架突出部211b可以形成为使得模块框架200的底部210a的一部分延伸并穿过第二端板420。特别地，可以形成至少两个第二模块框架突出部211b，第二模块框架突出部211b中的一个可以连接到制冷剂注入口510b，并且另一个可以连接到制冷剂排出口520b。制冷剂注入口510b和制冷剂排出口520b可以连接到将在后面各自描述的第二电池组制冷剂供应管和第二电池组制冷剂排出管。此时，第二模块框架突出部211b可以形成在底部210a的未形成第一模块框架突出部211a的侧部。更具体地，第二模块框架突出部211b可以形成在与底部210a的形成有第一模块框架突出部211a的该侧相反的一侧。
第二散热器300b可以包括从第二散热器300b的一侧突出到第二模块框架突出部211b所在的部分的第二散热器突出部300Pb。可以形成至少两个第二模块框架突出部211b，并且第二散热器突出部300Pb可以形成为对应于每个第二模块框架突出部211b。
第二凹部320b可以从一个第二散热突出部300Pb连接到另一个第二散热突出部300Pb。经由制冷剂注入口510a供应的制冷剂通过第二模块框架突出部211b与第二散热器突出部300Pb之间，首先流入第二凹部320b与底部210a之间的空间。之后，制冷剂沿第二凹部320b移动并通过另一个第二模块框架突出部211b和第二散热器突出部300Pb，以经由制冷剂排出口520b排出。
以这种方式，由第一散热器300a的第一凹部320a形成的制冷剂流动路径和由第二散热器300b的第二凹部320b形成的制冷剂流动路径彼此分开。特别地，如图8所示，不是用单个散热器覆盖底部210a的整个下表面，而是分别覆盖彼此分开的第一散热器300a和第二散热器300b。如果仅设置单个散热器，则直到一次流入的制冷剂被排出的路径变长。如果路径变长，则存在制冷剂流动路径后半段的压力降低的问题。此外，在制冷剂流动路径的后半段，由于经由制冷剂进行的热交换已经进行了相当大的部分，所以冷却性能劣化。
另一方面，在根据本实施例的电池模块100中，通过设置第一散热器300a和第二散热器300b来缩短每个散热器的制冷剂路径。因此，可以解决后半段的压降问题，并且每个散热器的冷却性能可以集中在发热过多的区域，从而可以进行更有效的散热。特别地，如在本实施例中，在电池单元110的数量大于常规情况的大面积模块的情况下，与仅设置单个散热器时相比，其在制冷剂流动路径的压力保持和冷却性能方面更有效。
此外，当包括单个散热器的大面积电池模块设置在诸如汽车的设备中时，需要大容量的制冷剂泵来将制冷剂供应和排出到单个散热器中。由于这种大容量的制冷剂泵占用较大的空间，所以诸如汽车的设备内部的空间效率变差。
另一方面，当如在根据本实施例的电池模块中包括分开的第一散热器300a和第二散热器300b时，即使使用较小容量的制冷剂泵，也能够实现等同的热交换性能和冷却性能。即，由于能够使用较小容量的制冷剂泵，所以具有能够有效利用诸如汽车的设备内部的空间的优点。
同时，第一凹部320a和第二凹部320b中的至少一个可以具有沿向上方向突出的突出图案P。如在根据本实施例的电池单元堆120中，在与常规的情况相比堆叠的电池单元的数量显著增加的大面积电池模块的情况下，制冷剂流动路径的宽度可以形成为更宽，因此，温度偏差可能会更大。突出图案P能够产生大幅减小冷却流动路径的宽度，使压降最小化，同时减小制冷剂流动路径的宽度之间的温度偏差的效果。因此，能够实现均匀的冷却效果。
接下来，将参考图9至图11详细描述根据本公开的实施例的第一导热树脂层和第二导热树脂层。
图10是示出沿着图3的切割线B-B’截取的截面的剖视图。图11是示出沿着图3的切割线C-C’截取的截面的剖视图。
共同参考图3、图4以及图9至图11，根据本实施例的电池模块100还可以包括位于电池单元堆120的下表面与模块框架200的底部210a之间的第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b。
第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b可以包括导热树脂。可以将导热树脂涂布到模块框架200的底部210a以形成第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b。导热树脂可以包括导热粘合材料，具体地，可以包括硅材料、聚氨酯材料和丙烯酸材料中的至少一种。导热树脂在涂布期间为液体，而在涂布后被固化，从而可以起到固定构成电池单元堆120的一个或多个电池单元110的作用。此外，由于导热树脂具有优异的传热性能，从电池单元100产生的热量可以快速传递到电池模块100的外部，从而防止电池组过热。
第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b可以在与电极引线111和112突出的方向平行的方向上彼此分开布置。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600a和第二导热树脂层600b可以在平行于y轴的方向上彼此分开布置以与电极引线111和112的突出方向一致。特别地，第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b可以分别布置成在模块框架200的底部210a处与彼此面对的两侧相邻。此外，相对于与模块框架200的底部210a的一个表面垂直的方向，第一散热器300a可以位于对应于第一导热树脂层600a的部分处，第二散热器300b可以位于对应于第二导热树脂层600b的部分处。
类似于第一散热器300a和第二散热器300b，根据本实施例的电池模块100在电池单元110中发热过多的部分中设置第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b，从而试图集中冷却功能并消除电池单元110的温度偏差。因此，在根据本实施例的电池模块100中，可以在电池单元110的发热过多的两个端部处有效地进行散热，并且可以使电池单元110的各个部分之间的温度偏差最小化。
具体地，如图10所示，在电池单元110中发热过多的部分中产生的热量依次经过第一导热树脂层600a、模块框架200的底部210a和第一散热器300a，以排出到外部。尽管图中未具体示出，但即使在相反侧，类似地，热量依次经过第二导热树脂层600b、模块框架200的底部210a和第二散热器300b，以排出到外部。
另一方面，如图11所示，在电池单元110的热量相对较弱的部分中，未涂布导热树脂，因此可以在电池单元110与模块框架200的底部210a之间形成一种空气层AL。该空气层AL可以起到绝热层的作用并且可以相对地限制热量的排出。另外，在相应的部分中未设置单独的散热器。
如上所述，针对电池单元110的发热过多的部分和发热不足的部分的每一个不同地设计排出热量的程度，从而试图消除电池单元110的各个部分之间的温度偏差。
综合考虑，可以将第一散热器300a和第二散热器300b设置为对应于涂布了第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b的各部分，由此可以使电池单元堆120的发热过多的部分的冷却性能最大化。此外，在电池单元堆120的发热较弱的部分中，试图相对地限制冷却性能以平衡温度偏差。
另一方面，返回参考图2、图6、图7和图10，在常规的电池模块10的情况下，制冷剂流动路径形成在散热器60的内部，而根据本实施例的第一散热器300a和第二散热器300b包括在其上部敞开的第一凹部320a和第二凹部320b，使得模块框架200的底部210a与制冷剂直接接触。即，模块框架200的底部210a由第一散热器300a和第二散热器300b中的每一个的上板构成。因此，与常规的散热器60相比，根据本实施例的电池模块100具有可以进行更直接的热传递的优点。
接下来，将参考图4、图8、图9和图12详细描述根据本公开的实施例的电池组。
图12是示出根据本公开的实施例的电池模块、电池组制冷剂供应管和电池组制冷剂排出管的透视图。
参考图4、图8、图9和图12，根据本公开的实施例的电池组包括电池模块100、第一电池组制冷剂供应管1100a、第一电池组制冷剂排出管1200a、第二电池组制冷剂供应管1100b和第二电池组制冷剂排出管1200b。
第一电池组制冷剂供应管1100a将制冷剂供应到由第一散热器300a形成的制冷剂流动路径。具体地，第一电池组制冷剂供应管1100a可以连接到制冷剂注入口510a。已经移动通过第一电池组制冷剂供应管1100a的制冷剂依次通过制冷剂注入口510a并通过第一模块框架突出部211a以及第一散热器突出部300Pa之间并且流入第一散热器300a中。
第一电池组制冷剂排出管1200a将制冷剂从由第一散热器300a形成的制冷剂流动路径排出。具体地，第一电池组制冷剂排出管1200a可以连接到制冷剂排出口520a。流入第一散热器300a的制冷剂依次通过另一个第一模块框架突出部211a与第一散热器突出部300Pa之间并通过制冷剂排出口520a，以排出到第一电池组制冷剂排出管1200a。
同时，第二电池组制冷剂供应管1100b将制冷剂供应到由第二散热器300b形成的制冷剂流动路径。具体地，第二电池组制冷剂供应管1100b可以连接到制冷剂注入口510b。已经移动通过第二电池组制冷剂供应管1100b的制冷剂依次通过制冷剂注入口510b并通过第二模块框架突出部211b和第二散热器突出部300Pb之间并且流入第二散热器300b中。
第二电池组制冷剂排出管1200b将制冷剂从由第二散热器300b形成的制冷剂流动路径排出。具体地，第二电池组制冷剂排出管1200b可以连接到制冷剂排出口520b。流入第二散热器300b的制冷剂依次通过另一个第二模块框架突出部211b和第二散热器突出部300Pb之间并通过制冷剂排出口520b，以排出到第二电池组制冷剂排出管1200b。
接下来，将参考图13和图14描述根据本公开的另一实施例的电池模块。
图13是示出根据本公开的另一实施例的电池模块的分解透视图。图14是示出图13的电池模块中包括的下框架和导热树脂层的透视图。
参考图13和图14，根据本公开的另一实施例的电池模块100’包括：电池单元堆120，多个电池单元110在电池单元堆120中堆叠；容纳电池单元堆120的模块框架200；以及位于模块框架200的底部210a下方的第一散热器300a和第二散热器300b。模块框架200可以包括下框架210和上盖220，并且第一端板410和第二端板420可以设置在电池单元堆120的前表面和后表面的每一个中。关于每个配置的细节与先前描述的内容重复，因此被省略。
此时，根据本实施例的电池模块100’还可以包括导热树脂层600c，该导热树脂层600c位于电池单元堆120的下表面与模块框架200的底部210a之间。可以将导热树脂涂布到模块框架200的底部210a以形成导热树脂层600c。关于导热树脂的细节与先前描述的内容重复，因此被省略。
上述的电池模块100包括与第一散热器300a和第二散热器300b对应的第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b，而根据本实施例的电池模块100’可以包括单个导热树脂层600c。
相对于与模块框架200的底部210a的一个表面垂直的方向，根据本实施例的导热树脂层600c覆盖第一散热器300a所在的区域和第二散热器300b所在的区域。
即，导热树脂层600c不仅可以覆盖第一散热器300a所在的区域和第二散热器300b所在的区域，还可以覆盖其间之间的区域。因此，可以补充电池单元110的中央部的散热性能。
为了改善散热性能并使基于所应用的电池单元110的类型、数量、尺寸等的各电池模块的温度偏差最小化，可以选择并应用第一导热树脂层600a和第二导热树脂层600b或者单个导热树脂层600c。
尽管本文中使用了诸如前、后、左、右、上和下方向的表示方向的术语，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，这些术语仅是为了便于说明，并且可以根据观察者的位置、物体的位置等而不同。
如上所述的根据本实施例的一个或多个电池模块可以与诸如电池管理系统(BMS)和冷却系统的各种控制和保护系统一起安装以形成电池组。
电池模块或电池组可应用于各种设备。具体地，这些设备可以应用于诸如电动自行车、电动汽车、混合动力车辆的车辆设施，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设备。
尽管上文已经详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员使用所附权利要求限定的本公开的基本概念进行的各种修改和改进也落入本公开的精神和范围内。
【附图标记说明】
100：电池模块
200：模块框架
210a：底部
300a：第一散热器
300b：第二散热器

Claims (14)

1.一种电池模块，其特征在于，包括：
电池单元堆，所述电池单元堆中堆叠有多个电池单元，所述多个电池单元包括沿相互相反的方向突出的电极引线；
模块框架，所述模块框架容纳所述电池单元堆；以及
第一散热器和第二散热器，位于所述模块框架的底部的下方，
其中，在所述第一散热器与所述模块框架的所述底部之间以及所述第二散热器与所述模块框架的所述底部之间分别形成有制冷剂流动路径，并且
其中，由所述第一散热器形成的制冷剂流动路径和由所述第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述第一散热器和所述第二散热器在与所述电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述电池模块还包括位于所述电池单元堆的下表面与所述模块框架的所述底部之间的第一导热树脂层和第二导热树脂层。
4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，
所述第一导热树脂层和所述第二导热树脂层在与所述电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。
5.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，
相对于与所述模块框架的所述底部的一个表面垂直的方向，所述第一散热器位于与所述第一导热树脂层对应的部分处，并且所述第二散热器位于与所述第二导热树脂层对应的部分处。
6.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述第一散热器包括接合到所述模块框架的所述底部的第一下板和从所述第一下板沿向下方向凹入的第一凹部。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述电池模块还包括位于所述电池单元堆的下表面与所述模块框架的所述底部之间的导热树脂层。
8.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于，
相对于与所述模块框架的所述底部的一个表面垂直的方向，所述导热树脂层覆盖所述第一散热器所在的区域和所述第二散热器所在的区域。
9.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述模块框架包括通过使所述模块框架的所述底部的一部分突出而形成的第一模块框架突出部，并且
制冷剂注入口连接到所述第一模块框架突出部中的任意一个，并且制冷剂排出口连接到所述第一模块框架突出部中的另一个。
10.根据权利要求9所述的电池模块，其特征在于，
所述第一散热器包括从所述第一散热器的一侧突出到所述第一模块框架突出部所在的部分的第一散热器突出部。
11.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述第二散热器包括接合到所述模块框架的所述底部的第二下板和从所述第二下板沿向下方向凹入的第二凹部。
12.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，
所述模块框架包括通过使所述模块框架的所述底部的一部分突出而形成的第二模块框架突出部，并且
制冷剂注入口连接到所述第二模块框架突出部中的任意一个，并且制冷剂排出口连接到所述第二模块框架突出部中的另一个。
13.根据权利要求12所述的电池模块，其特征在于，
所述第二散热器包括从所述第二散热器的一侧突出到所述第二模块框架突出部所在的部分的第二散热器突出部。
14.一种电池组，其特征在于，包括：
权利要求1所述的电池模块；
第一电池组制冷剂供应管，将制冷剂供应到由第一散热器形成的制冷剂流动路径；
第一电池组制冷剂排出管，将来自由所述第一散热器形成的制冷剂流动路径的制冷剂排出；
第二电池组制冷剂供应管，将制冷剂供应到由第二散热器形成的制冷剂流动路径；以及
第二电池组制冷剂排出管，将来自由所述第二散热器形成的制冷剂流动路径的制冷剂排出。
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