ES3055014T3

ES3055014T3 - Battery module

Info

Publication number: ES3055014T3
Application number: ES15895145T
Authority: ES
Inventors: Jong-Young Lee; Jun-Yeob Seong; Young-Sop Eom; Gang-U Lee; Dal-Mo Kang
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2026-02-09
Anticipated expiration: 2035-12-18
Also published as: CN205621774U; EP3206242A1; US10535906B2; JP6594435B2; CN106898714A; EP3206242B1; EP3206242A4; JP2018503233A; CN106898714B; WO2017104877A1; US20180040932A1

Abstract

La presente invención describe un módulo de batería con una estructura simple, un volumen reducido, un peso ligero y una excelente facilidad de montaje, que permite obtener un rendimiento de refrigeración estable. El módulo de batería, según la presente invención, comprende: varias baterías secundarias dispuestas verticalmente mientras se colocan horizontalmente, provistas de un conjunto de electrodos y una bolsa exterior que alberga dicho conjunto en su interior y que cuenta con una pieza de sellado; y varios cartuchos, configurados para apilarse verticalmente, que contactan y se acoplan con la pieza de sellado de las baterías secundarias, rodeándola, y que están fabricados con un material termoconductor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Módulo de batería

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente divulgación se refiere a una batería que incluye al menos una batería secundaria y, más particularmente, a un módulo de batería que tiene una estructura sencilla, pequeño volumen y peso, y un rendimiento de refrigeración eficiente, y un paquete de baterías y un vehículo que incluye el módulo de batería.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Actualmente, las baterías de níquel-cadmio, las baterías de hidruro metálico de níquel, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio y similares se utilizan como baterías secundarias comerciales. Entre ellas, las baterías secundarias de litio tienen poco o ningún efecto memoria en comparación con las baterías secundarias basadas en níquel, por lo que las baterías secundarias de litio están ganando mucha atención por sus ventajas de carga o descarga libre, baja autodescarga y alta densidad energética.

[0007] Una batería secundaria de litio usa, en general, óxido de litio y material carbonoso como material activo de electrodo positivo y material activo de electrodo negativo, respectivamente. La batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos en el que una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas respectivamente con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo están dispuestos con un separador interpuesto entre los mismos, y un exterior, concretamente, una carcasa de batería, que sella y aloja el conjunto de electrodos junto con un electrolito.

[0008] Generalmente, una batería secundaria de litio puede clasificarse como batería secundaria de tipo lata, en la que el conjunto de electrodos está incluido en una lata metálica, y una batería de tipo bolsa, en la que el conjunto de electrodos está incluido en una bolsa fabricada con una lámina de aluminio, en función de la forma del exterior. Recientemente, las baterías secundarias se utilizan ampliamente no sólo en dispositivos de pequeño tamaño, como los teléfonos móviles, sino también en dispositivos de tamaño medio o grande, como vehículos y sistemas de almacenamiento de energía. Cuando se utiliza para dispositivos de tamaño medio o grande, se conecta eléctricamente un gran número de baterías secundarias para mejorar la capacidad y la salida. En particular, en dispositivos de tamaño medio o grande, las baterías secundarias de tipo bolsa se utilizan con frecuencia porque pueden apilarse fácilmente y son ligeras.

[0009] Sin embargo, una batería secundaria de tipo bolsa no tiene una gran rigidez mecánica y puede no mantener fácilmente su estado apilado por sí misma, ya que generalmente va embalada con una carcasa de batería fabricada con una lámina de aluminio y polímero. Por lo tanto, cuando se configura un módulo de batería que incluye: una pluralidad de baterías secundarias de tipo bolsa, frecuentemente se utiliza un cartucho para proteger las baterías secundarias de impactos externos o similares, evitar la fluctuación de las baterías secundarias y facilitar el apilamiento de las baterías secundarias.

[0010] El cartucho tiene frecuentemente una forma de placa tetragonal con un centro hueco, y en este momento se proporcionan cuatro lados para rodear la circunferencia exterior de la batería secundaria de tipo bolsa. Adicionalmente, una pluralidad de cartuchos puede apilarse para configurar un módulo de batería, y una batería secundaria puede situarse en un espacio de vacío formado entre el cartucho apilado.

[0011] Generalmente, un paquete de baterías se enfría con frecuencia de varias maneras, por ejemplo, refrigeración directa o indirecta por agua o aire. En particular, en el caso de un paquete de baterías existente, para eliminar el calor emitido durante un proceso de carga o descarga, una pluralidad de miembros de refrigeración hechos de material metálico se dispone alrededor de una batería secundaria, y un medio refrigerante tal como aire o agua se suministra alrededor del miembro de refrigeración. Por ejemplo, en una técnica existente, en muchos casos, entre las baterías secundarias se interpone un miembro metálico de refrigeración, como una cubierta de celda o una placa de refrigeración para el flujo o la conducción térmica del medio refrigerante. Los documentos CN204885299, KR20130073582 y EP2725650 divulgan módulos de baterías con baterías secundarias apiladas horizontalmente.

[0012] Sin embargo, si el miembro de refrigeración o un canal para el flujo de un medio refrigerante se proporciona entre las baterías secundarias, el módulo de la batería inevitablemente aumenta de volumen y peso en conjunto y también tiene una estructura complicada. Por lo tanto, el módulo de batería tiene una eficiencia deteriorada en la fabricación, también tiene un límite en la miniaturización, además de un mayor tiempo y coste de fabricación.

[0013] Los documentos EP2860787 y KR20140076857 divulgan módulos de baterías con baterías secundarias apiladas verticalmente.

[0014] Además, ya que el miembro de refrigeración suele estar hecho de metal conductor de la electricidad, cuando se proporciona un miembro de refrigeración al módulo de batería, debe tenerse en cuenta el aislamiento de la ceda de la batería. Por lo tanto, el módulo de batería puede tener una estructura más complicada debido a una configuración para el aislamiento, y su volumen y coste también pueden aumentar.

[0015] Explicación de la invención

[0016] Problema técnico

[0017] La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, la presente divulgación está dirigida a proporcionar un módulo de batería, que puede tener una estructura sencilla, así como un volumen y un peso reducidos, y garantizar un ensamblaje excelente y un rendimiento de refrigeración eficiente, y un paquete de baterías y un vehículo que incluya el módulo de batería.

[0018] Otros objetos y ventajas de la presente divulgación se entenderán a partir de las siguientes descripciones y resultarán evidentes por las realizaciones de la presente divulgación. Adicionalmente, se entiende que los objetos y ventajas de la presente divulgación pueden implementarse mediante componentes definidos en las reivindicaciones adjuntas o sus combinaciones.

[0019] Solución técnica

[0020] La materia objeto de la presente invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0021] En un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un módulo de batería, que comprende: una pluralidad de baterías secundarias, incluyendo cada una de ellas un conjunto de electrodos y un exterior de bolsa configurado para alojar el conjunto de electrodos en un espacio interior de la misma y que tiene una porción de sellado proporcionada en la misma, estando dispuesta la pluralidad de baterías secundarias en una dirección vertical en un estado de colocación en dirección horizontal; y una pluralidad de cartuchos configurados para apilarse en una dirección vertical, estando acoplado cada cartucho en contacto con una porción de sellado de la batería secundaria para rodear la porción de sellado y estando hecho de material termoconductor.

[0022] En el presente caso, al menos una parte del cartucho puede incluir un polímero termoconductor o incluir un material termoconductor que contenga relleno y polímero termoconductores.

[0023] Adicionalmente, el cartucho en conjunto puede estar hecho del mismo material.

[0024] Adicionalmente, el cartucho puede tener forma de anillo tetragonal, cuando se observa hacia abajo desde arriba y estar configurado para rodear una periferia del espacio de alojamiento del conjunto de electrodos en estado de contacto con un lado exterior del espacio de alojamiento en el exterior de bolsa.

[0025] Adicionalmente, el cartucho puede estar formado por moldeo por inserción para acoplarse en contacto con la porción de sellado de la batería secundaria.

[0026] Adicionalmente, el módulo de batería puede tener al menos un patrón de sección vertical en el que un cartucho y una batería secundaria apilados adyacentemente en dirección vertical entran en contacto continuo entre sí desde un extremo izquierdo hasta un extremo derecho del mismo.

[0027] Adicionalmente, el cartucho puede tener una pluralidad de salientes de acoplamiento con forma de gancho y una pluralidad de ranuras de acoplamiento en las que se insertan los salientes de acoplamiento, formados en una circunferencia exterior de los mismos con formas que se corresponden entre sí.

[0028] Adicionalmente, el módulo de batería puede incluir además una cubierta exterior configurada para cubrir una porción superior o inferior de una batería secundaria y un cartucho situado en la ubicación más alta o más baja y estar hecho de material termoconductor.

[0029] Adicionalmente, la cubierta exterior puede tener una porción cóncava formada en un patrón de enrejado en una superficie exterior de la misma.

[0030] Adicionalmente, el módulo de batería según la presente divulgación puede incluir además una cubierta de detección configurada para detectar una tensión de la batería secundaria, dar un terminal de electrodo del módulo de batería, y cubrir un cable de electrodo de la batería secundaria en un lado exterior.

[0031] Adicionalmente, el módulo de la batería según la presente divulgación puede incluir además cubiertas exteriores proporcionadas respectivamente en las porciones superior e inferior del módulo de la batería, y la cubierta de detección puede extenderse hacia las cubiertas exteriores de modo que los extremos superior e inferior de la cubierta de detección cubran respectivamente una parte de las porciones superior e inferior de las cubiertas exteriores, y la porción extendida de la cubierta de detección puede fijarse a las cubiertas exteriores.

[0032] Adicionalmente, el módulo de batería según la presente divulgación puede incluir además una unidad de suministro de medio refrigerante configurada para suministrar un medio refrigerante de modo que el medio refrigerante fluya por un lado exterior del cartucho.

[0033] Según otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona también un paquete de baterías, que incluye el módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación.

[0034] Según otro aspecto de la presente divulgación, también se proporciona un vehículo, que incluye el módulo de batería para una batería secundaria según la presente divulgación.

[0035] Efectos ventajosos

[0036] En un aspecto de la presente divulgación, el cartucho está hecho de material termoconductor, y la batería secundaria está acoplada en contacto con el cartucho.

[0037] Por lo tanto, en este aspecto de la presente divulgación, el cartucho para fijar la batería secundaria también puede desempeñar una función de refrigeración de la batería secundaria, por lo que no es necesario proporcionar por separado un miembro de refrigeración para absorber el calor de la batería secundaria y transferirlo al exterior, entre baterías secundarias, además del cartucho.

[0038] Adicionalmente, este aspecto de la presente divulgación, dado que el calor de la batería secundaria puede emitirse directamente en dirección lateral a través del cartucho, no es necesario proporcionar por separado un canal para el paso de un aire o similar, entre baterías secundarias.

[0039] Por lo tanto, en este aspecto de la presente divulgación, es posible proporcionar un módulo de batería, que tenga una estructura sencilla, así como un volumen y un peso reducidos, y garantice un rendimiento de refrigeración eficiente. Adicionalmente, dado que no se puede proporcionar un miembro de refrigeración entre las baterías secundarias, no es necesario prever ninguna configuración para aislarlos.

[0040] Adicionalmente, en un aspecto de la presente divulgación, el cartucho puede acoplarse integralmente a la batería secundaria mediante moldeo por inserción.

[0041] Por lo tanto, en este aspecto de la presente divulgación, cuando una pluralidad de baterías secundarias y cartuchos se apilan para montar un módulo de batería, si las baterías secundarias están apiladas, esto significa que los cartuchos están apilados, garantizando así el montaje sencillo.

[0042] Por esta razón, en este aspecto de la presente divulgación, el módulo de la batería se puede fabricar de una manera mejor para reducir el tiempo de fabricación y el costo y una fracción defectuosa, mejorando así la productividad. Además, en un aspecto de la presente divulgación, dado que los espacios entre un cartucho y una batería secundaria, entre una batería secundaria y una batería secundaria, y entre un cartucho y un cartucho se reducen, el módulo de batería puede tener un tamaño reducido. Adicionalmente, dado que el módulo de batería puede no tener capa de aire o tener una capa de aire minimizada en el espacio interior, es posible evitar que la transferencia de calor se vea perturbada por la capa de aire.

[0043] Breve descripción de los dibujos

[0044] Los dibujos adjuntos ilustran realizaciones preferidas de la presente divulgación y, junto con la divulgación anterior, sirven para proporcionar una mayor comprensión de la presente divulgación. Sin embargo, la presente divulgación no se interpreta como limitada a los dibujos.

[0045] La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

[0046] La figura 2 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que muestra una porción parcial del módulo de batería de la figura 1.

[0047] La figura 3 es una vista esquemática en perspectiva en despiece ordenado que muestra una batería secundaria de tipo bolsa de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

[0048] La figura 4 es una vista en perspectiva que muestra la batería secundaria de tipo bolsa de la figura 3 en estado montado.

[0049] La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una batería secundaria y un cartucho de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

[0050] La figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A3-A3’ de la figura 5.

[0051] La figura 7 es una vista en sección vertical que muestra un módulo de batería de acuerdo con una realización de la presente invención.

[0052] La figura 8 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.

[0053] La figura 9 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que muestra una porción parcial del módulo de batería de la figura 8.

[0054] Realización preferente de la invención

[0055] En lo sucesivo en el presente documento, las realizaciones preferidas de la presente divulgación se describirán con detalle con referencia a los dibujos que se acompañan. Antes de la descripción, se debe entender que no se debe interpretar que los términos utilizados en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas están limitados a significados generales y del diccionario, sino que se deben interpretar en función de los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente divulgación basándose en el principio de que el inventor puede definir los términos adecuadamente para una mejor explicación.

[0056] Por lo tanto, la descripción propuesta en el presente documento es solo un ejemplo preferido a efectos meramente ilustrativos, no pretende limitar el alcance de la invención, que está definido únicamente en las reivindicaciones adjuntas.

[0057] La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación. También, la figura 2 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que muestra una porción parcial del módulo de batería de la figura 1.

[0058] Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, un módulo de batería según la presente divulgación incluye una batería secundaria 100 y un cartucho 200.

[0059] En el presente caso, la batería secundaria 100 puede incluir un conjunto de electrodos y un exterior de bolsa El conjunto de electrodos puede estar configurado de modo que al menos una placa de electrodos positivos y al menos una placa de electrodos negativos estén dispuesta con un separador interpuesto entre medias. Esta configuración del conjunto de electrodos es obvia para los expertos en la materia y, por lo tanto, no se describe aquí en detalle.

[0060] La batería secundaria 100 puede clasificarse en una batería secundaria de tipo lata y una batería secundaria de tipo bolsa, dependiendo del material de la carcasa, y el módulo de batería según la presente divulgación puede adoptar una batería secundaria de tipo bolsa. La batería secundaria de tipo bolsa puede incluir un exterior de bolsa como carcasa. Adicionalmente, el exterior de bolsa puede estar configurado para tener una capa aislante exterior, una capa de metal y una capa adhesiva interior.

[0061] La figura 3 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que muestra esquemáticamente una batería secundaria de tipo bolsa 100 de acuerdo con una realización de la presente divulgación, y la figura 4 es una vista en perspectiva que muestra la batería secundaria de tipo bolsa de la figura 3 en un estado montado.

[0062] Haciendo referencia a las figuras 3 y 4, en la batería secundaria de tipo bolsa 100, el exterior de bolsa 120 puede estar compuesto por una bolsa superior 121 y una bolsa inferior 122. Adicionalmente, en al menos una de la bolsa superior 121 y la bolsa inferior 122, como se indica con "I", puede formarse un espacio interior cóncavo, concretamente, un espacio de alojamiento. Adicionalmente, en el espacio interior del exterior de bolsa 120, puede alojarse un conjunto de electrodos 110 y un electrolito.

[0063] Adicionalmente, como se indica con "S", el exterior de bolsa 120 de la batería secundaria 100 puede tener una porción de sellado formada por el sellado de su porción de borde que rodea el espacio de alojamiento del conjunto de electrodos 110. En otras palabras, la bolsa superior 121 y la bolsa inferior 122 pueden adherirse entre sí mediante unión térmica de sus capas adhesivas internas en la porción de sellado, sellando así el espacio interior.

[0064] Adicionalmente, una pestaña de electrodo puede proporcionarse en cada placa de electrodo del conjunto de electrodos 110 y al menos una pestaña de electrodo puede estar conectada a un cable de electrodo 111. Por lo demás, el cable de electrodo 111 puede interponerse entre las porciones de borde de la bolsa superior 121 y la bolsa inferior 122, concretamente, las porciones de sellado de las mismas, y quedar expuesto fuera de las bolsas, sirviendo así como terminal de electrodo de la batería secundaria 100.

[0065] En un módulo de batería puede incluirse una pluralidad de baterías secundarias de tipo bolsa 100. Adicionalmente, las baterías secundarias de tipo bolsa 100 pueden estar dispuestas en dirección vertical en un estado en el que cada batería secundaria de tipo bolsa está colocada en dirección horizontal. En otras palabras, la batería secundaria de tipo bolsa 100 puede estar formada por una forma aproximadamente placa con dos superficies anchas, que se orientan en dirección superior e inferior, y su porción de borde sellado puede estar situada en una porción circunferencial del espacio de alojamiento en una dirección horizontal. En otras palabras, la batería secundaria 100 puede colocarse en una dirección horizontal de modo que la bolsa superior 121 y la bolsa inferior 122 de la batería secundaria 100 estén situadas respectivamente en los lados superior e inferior. En este caso, una pluralidad de baterías secundarias 100 pueden apilarse en una dirección vertical de modo que las baterías secundarias 100 adyacentes se enfrenten en sus superficies.

[0066] Al mismo tiempo, en la presente divulgación, por comodidad, las direcciones superior, inferior, delantera, trasera, derecha e izquierda se definen de forma que una porción en la que sobresale el cable de electrodo 111 es una dirección delantera o trasera, y las direcciones derecha e izquierda se determinan en función del cable de electrodo 111. En otras palabras, en el módulo de batería de la figura 1, basándose en el hecho de que el módulo de batería se observa desde un lugar en el que se representa el cable de electrodo 111, en otras palabras, basándose en el hecho de que el módulo de batería se observa en una dirección indicada por una flecha A2, una sola porción frontal en la que el conductor de electrodo 111 se define como una dirección delantera del módulo de batería, y los lados situados en las porciones derecha e izquierda se definen respectivamente como los lados derecho e izquierdo del módulo de batería. Adicionalmente, el cable de electrodo 111 también puede proporcionarse en un lado opuesto a la flecha A2, y en la porción correspondiente, un lado trasero puede definirse como un lado opuesto al lado delantero. En lo sucesivo en el presente documento, las direcciones se definen como arriba, a menos que se indique lo contrario.

[0067] El cartucho 200 puede estar situado en la porción de sellado de la batería secundaria de tipo bolsa 100 para rodear la porción de sellado. La configuración del cartucho 200 se describirá más adelante con más detalle haciendo referencia a las figuras 5 y 6.

[0068] La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente una batería secundaria 100 y un cartucho 200 según una realización de la presente divulgación, y la figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A3-A3' de la figura 5.

[0069] En primer lugar, con referencia a la figura 5, el cartucho 200 puede estar configurado para rodear una periferia del espacio de alojamiento I en el que se aloja el conjunto de electrodos 110 en el exterior de bolsa 120. En otras palabras, en la vista en planta, la porción de sellado de la batería secundaria 100 puede estar situada a lo largo de la periferia del espacio de alojamiento I del conjunto de electrodos 110, y el cartucho 200 también puede estar situado en la periferia del espacio de alojamiento I del conjunto de electrodos 110, similar a la porción de sellado. En este caso, cuando la batería secundaria 100 en estado de reposo se observa hacia abajo desde arriba, el cartucho 200 está ubicado en una porción excepto el espacio de alojamiento I en el centro y por lo tanto puede tener una forma aproximadamente anular.

[0070] En particular, como se muestra en la figura 5, la batería secundaria de tipo bolsa 100 puede tener una forma tetragonal en su estado tendido, cuando se observa hacia abajo desde arriba. Por lo tanto, el cartucho 200 puede estar situado a lo largo de la porción de sellado de la batería secundaria 100 para tener una forma de anillo tetragonal.

[0071] Adicionalmente, con referencia a la figura 6, el cartucho 200 puede estar configurado para rodear la porción de sellado de la batería secundaria 100 por un lado exterior. En otras palabras, el cartucho 200 puede entrar en contacto con las porciones superior, inferior y lateral de la porción de sellado para rodear las mismas y fijarse a ellas.

[0072] En particular, el cartucho 200 puede estar configurado para entrar en contacto con un lado exterior del espacio de alojamiento del conjunto de electrodos 110 en el exterior de bolsa 120. En el presente caso, el lateral del espacio de alojamiento puede significar una porción lateral en una dirección horizontal que sobresale de forma convexa de modo que el conjunto de electrodos 110 se aloja en el exterior de bolsa 120. En otras palabras, en la batería secundaria de tipo bolsa 100, existe un escalón entre la porción de sellado S y el espacio de alojamiento I que aloja el conjunto de electrodos 110 en el exterior de bolsa 120, y por tanto, como se indica mediante B en la figura 6, puede existir una superficie inclinada entre el espacio de alojamiento I y la porción de sellado S. En este momento, el cartucho 200 puede estar configurado para acoplarse al exterior de bolsa 120 en estado de contacto con la superficie inclinada exterior del espacio de alojamiento I. En otras palabras, el cartucho 200 puede estar configurado para recubrir toda la porción de sellado del exterior de bolsa 120 y la superficie inclinada.

[0073] En esta configuración de la presente divulgación, un área de contacto entre el cartucho 200 y la batería secundaria 100 es grande, y por lo tanto la eficiencia de transferencia de calor entre la batería secundaria 100 y el cartucho 200 puede mejorarse. En otras palabras, el calor generado por la batería secundaria 100 puede ser conducido directamente al cartucho 200 a través no sólo de la porción de sellado del exterior de bolsa 120, sino también de la superficie inclinada, y dado que no se interpone una capa de aire en dicha vía de transferencia de calor, es posible impedir que se produzca resistencia al calor debido a la capa de aire. Por lo tanto, en este caso, se pueden mejorar la velocidad y la cantidad de transferencia de calor entre la batería secundaria 100 y el cartucho 200 y, por lo tanto, se puede mejorar aún más el rendimiento de refrigeración al usar el cartucho 200.

[0074] Preferentemente, el cartucho 200 puede acoplarse a la porción de sellado de la batería secundaria 100 mediante moldeo por inserción. En otras palabras, el cartucho 200 puede formarse integralmente con la porción de sellado suministrando una resina para recubrir la porción de sellado de la batería secundaria 100 en un estado en el que la batería secundaria tipo bolsa 100 se inserta en un molde.

[0075] En esta configuración de la presente divulgación, dado que el cartucho 200 está presente en un estado de fijación a la batería secundaria 100, el módulo de batería puede montarse de forma más eficiente. En otras palabras, en esta configuración de la presente divulgación, cuando una pluralidad de baterías secundarias 100 y cartuchos 200 se apilan para configurar un módulo de batería, las baterías secundarias 100 y los cartuchos 200 no pueden apilarse por separado, pero los cartuchos 200 y las baterías secundarias 100 pueden apilarse simultáneamente con un único proceso de apilamiento

[0076] Adicionalmente, en esta configuración de la presente divulgación, es posible impedir que la batería secundaria 100 se agite, y el espacio entre el cartucho 200 y la batería secundaria 100 puede reducirse, lo que disminuye el volumen total del módulo de batería. Por lo demás, en esta configuración de la presente divulgación, disminuye la distancia entre el cartucho 200 y la batería secundaria 100, y por lo tanto puede mejorarse la eficiencia de la transferencia de calor desde la batería secundaria 100 al cartucho 200. Además, en el módulo de batería de la presente divulgación, dado que el cartucho 200 está hecho de material termoconductor como se describe más adelante, la mejora de la eficiencia de la transferencia de calor puede lograrse con mayor eficacia.

[0077] En el módulo de batería de la presente divulgación, el cartucho 200 puede estar hecho de un material termoconductor. Un cartucho existente está hecho generalmente de material de polímero sin la conducción térmica, y de este modo un miembro de refrigeración se proporciona por separado en muchos casos puesto que la conducción térmica no se realiza substancialmente a través del cartucho. Sin embargo, en el cartucho 200 incluido en el módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación, dado que el cartucho está hecho, al menos parcialmente, de material termoconductor desde su lado interior hasta su lado exterior, el calor de la batería secundaria 100 puede transferirse fácilmente fuera del cartucho 200 a través de la porción de material termoconductor del cartucho 200. Por lo tanto, en la realización de la presente divulgación, se puede garantizar un rendimiento de refrigeración eficaz aunque no se proporcione por separado un miembro de refrigeración en el cartucho 200 entre las baterías secundarias 100.

[0078] En particular, al menos una parte del cartucho 200 puede incluir un polímero termoconductor o puede estar hecho de un material termoconductor que contenga relleno y polímero termoconductores. En otras palabras, el cartucho 200 puede estar hecho utilizando un polímero como material principal, en lugar de metal o aleación de metal general. El material termoconductor a base de polímeros es más ligero que el metal, lo que permite que el módulo de batería tenga fácilmente un diseño más ligero, garantiza un moldeado sencillo, bajo coeficiente de expansión térmica y baja conducción eléctrica, lo que lleva a un mejor aislamiento eléctrico. En la presente divulgación, el material del cartucho 200 puede adoptar diversos tipos de materiales termoconductores a base de polímeros conocidos por el público en el momento de presentación de la presente divulgación.

[0079] Por ejemplo, el cartucho 200 puede estar hecho de un material compuesto en el que se mezcla un polímero general con rellenos termoconductores. En el presente caso, el relleno puede incluir compuesto de silicio, compuesto de aluminio, compuesto de magnesio, compuesto de boro o similar. Por ejemplo, el relleno incluido en el material termoconductor puede emplear óxido de silicio, óxido de aluminio, nitruro de boro, nitruro de aluminio, óxido de magnesio, carbonato de magnesio anhidro, hidróxido de magnesio o similares. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a ello, y también pueden utilizarse como material del cartucho 200 otros rellenos distintos de los anteriores. El polímero utilizado en el cartucho 200 puede incluir diversos materiales como el polipropileno, acrilonitrilo butadieno estireno, policarbonato, nailon, polímero de cristal líquido, sulfuro de polifenileno, poliéter cetona o similares. Adicionalmente, también pueden utilizarse como material del cartucho 200 de la presente divulgación otros materiales poliméricos distintos de los anteriores.

[0080] En particular, el material termoconductor del cartucho 200 puede tener una conductividad térmica de 1 W/mK o superior. Por ejemplo, este material termoconductor puede ser polímero plástico con 2 W/mK a 20 W/mK. Además, el material termoconductor puede ser polímero plástico con 5 W/mK o superior.

[0081] En una técnica existente, el plástico utilizado como material de un cartucho suele tener una conductividad térmica de sólo 0,1 W/mK a 0,4 W/mK. Sin embargo, dado que el cartucho 200 de acuerdo con la presente divulgación utiliza un material polimérico de mayor conductividad térmica, el cartucho puede permitir la transferencia y emisión de calor. Por lo tanto, en esta realización de la presente divulgación, aunque no se proporciona por separado en el cartucho un elemento de refrigeración, como una placa de refrigeración metálica, puede transferirse calor de la batería secundaria 100 eficazmente al exterior a través del cartucho 200.

[0082] Además, en un aspecto de la presente divulgación, dado que el cartucho 200 se acopla a la batería secundaria 100 mediante moldeo por inserción, el calor de la batería secundaria 100 puede transferirse directamente al cartucho 200 sin pasar por una capa de aire. Adicionalmente, dado que el cartucho 200 está hecho de material termoconductor, el calor transferido al cartucho 200 puede descargarse fuera del módulo de batería a través del cartucho 200.

[0083] Preferentemente, el cartucho 200 en conjunto puede estar hecho del mismo material. En otras palabras, en la configuración mostrada en las figuras 5 y 6, un único cartucho 200 en conjunto puede estar hecho del mismo tipo de material termoconductor. Por ejemplo, el cartucho 200 puede estar hecho del mismo tipo de polímero termoconductor en conjunto o hecho del mismo tipo de relleno y polímero termoconductor en conjunto.

[0084] En esta configuración de la presente divulgación, el cartucho 200 puede estar provisto en la porción de sellado de la batería secundaria 100 más fácilmente por medio de moldeo por inserción. Por ejemplo, un único cartucho 200 puede formarse por completo simplemente inyectando un único material fundido en un molde, y así el cartucho 200 puede fabricarse fácilmente en un tiempo más corto.

[0085] La figura 7 es una vista en sección vertical que muestra un módulo de batería de acuerdo con una realización de la presente invención. Por ejemplo, la figura 7 puede considerarse como una vista en sección tomada a lo largo de la línea A1-A1' de la figura 1.

[0086] La figura 7 representa una vista en sección vertical en la que un módulo de batería se corta en una dirección de apilamiento, y una pluralidad de cartuchos 200 y una pluralidad de baterías secundarias 100 del mismo tipo se apilan en una dirección vertical.

[0087] En el presente caso, el módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación puede configurarse de modo que, con respecto a al menos una sección vertical, un cartucho 200 y una batería secundaria 100 apilados de forma adyacente pueden entrar en contacto entre sí de forma continua desde un extremo izquierdo hasta un extremo derecho del mismo.

[0088] En otras palabras, las porciones superior e inferior de cada cartucho 200 pueden entrar totalmente en contacto con los cartuchos 200 apilados adyacentemente, y las porciones superior e inferior de cada batería secundaria 100 también pueden entrar totalmente en contacto con las baterías secundarias 100 apiladas adyacentemente. Por ejemplo, basándose en la línea A4 de la figura 7, una porción inferior de un cartucho 200 y una batería secundaria 100 situada en una tercera ubicación desde la parte superior pueden entrar en contacto con una porción superior de un cartucho 200 y una batería secundaria 100 situada en una cuarta ubicación desde la parte superior de forma continua desde un extremo izquierdo a un extremo derecho.

[0089] En particular, los cartuchos 200 y las baterías secundarias 100 pueden estar configurados para entrar en contacto entre sí en una dirección vertical basándose en una línea recta. Para esto, el cartucho 200 puede tener porciones superior e inferior aproximadamente planas, y su altura en dirección vertical puede ser sustancialmente idéntica a la altura de la batería secundaria 100. Adicionalmente, la batería secundaria 100 puede estar configurada de modo que el espacio de alojamiento del conjunto de electrodos 110 tenga porciones superior e inferior planas.

[0090] Adicionalmente, el contacto continuo entre el cartucho 200 y la batería secundaria 100 puede aplicarse también a los demás cartuchos 200 y baterías secundarias 100.

[0091] En la configuración de la presente divulgación, el calor puede transferirse de la batería secundaria 100 al cartucho 200 de forma más eficiente. En otras palabras, en un aspecto de la presente divulgación, el calor emitido por la batería secundaria 100 puede transferirse al cartucho 200 en una dirección horizontal al suelo, y si las baterías secundarias 100 apiladas verticalmente y los cartuchos 200 apilados verticalmente entran completamente en contacto entre sí, es posible que no se forme una capa de aire en una vía de transferencia de calor. Por lo tanto, es posible reducir que la transferencia de calor se vea perturbada por una capa de aire, y así se puede garantizar de forma estable el rendimiento de refrigeración.

[0092] Adicionalmente, en esta configuración de la presente divulgación, ya que aumenta un área de contacto entre las baterías secundarias 100 y entre los cartuchos 200, la eficiencia de la transferencia de calor puede mejorarse entre ellos. Por ejemplo, cuando se genera calor a partir de una batería secundaria específica 100, el calor puede transferirse fácilmente no sólo a un cartucho 200 fijado a la batería secundaria 100 correspondiente, sino también a otras baterías secundarias 100 y a otros cartuchos 200. Por lo tanto, dado que el calor también puede descargarse a través de otras baterías secundarias 100 y otros cartuchos 200, se proporcionan más vías de descarga de calor, mejorando así el rendimiento de refrigeración general.

[0093] Por lo demás, en esta configuración de la presente divulgación, dado que se elimina o se estrecha el espacio entre la batería secundaria 100 y el cartucho 200, el módulo de la batería puede tener un tamaño reducido.

[0094] Los cartuchos 200 pueden estar configurados para apilarse unos con otros en dirección vertical. Para esto, el cartucho 200 puede tener superficies planas o formas de superficie correspondientes para que otros cartuchos 200 puedan apilarse en las porciones superior e inferior del mismo.

[0095] En particular, el cartucho 200 puede tener un saliente de acoplamiento 201 y una ranura de acoplamiento 202 formados en una circunferencia exterior del mismo con formas correspondientes.

[0096] Por ejemplo, con referencia a la figura 5, el cartucho 200 puede tener forma de anillo tetragonal con dos lados largos y dos lados cortos. En el presente caso, seis salientes de acoplamiento 201 y seis ranuras de acoplamiento 202 están formadas en cada lado largo, y dos salientes de acoplamiento 201 y dos ranuras de acoplamiento 202 están formadas en cada lado corto. En el presente caso, el saliente de acoplamiento 201 puede tener forma de gancho, y la ranura de acoplamiento 202 puede tener una forma de orificio correspondiente a la forma de gancho. Adicionalmente, el saliente de acoplamiento 201 puede sobresalir hacia arriba en la superficie superior del cartucho 200 de modo que la porción de enganche sobresalga hacia fuera, concretamente, en dirección horizontal. Adicionalmente, la ranura de acoplamiento 202 puede formarse para atravesar el lateral del cartucho 200 en dirección horizontal.

[0097] En particular, el saliente de acoplamiento 201 y la ranura de acoplamiento 202 pueden estar situados en una circunferencia exterior, concretamente, una superficie lateral, del cartucho 200. En este caso, es posible impedir que el cartucho 200 tenga un tamaño mayor para formar una configuración de acoplamiento como el saliente de acoplamiento 201 y la ranura de acoplamiento 202.

[0098] Cuando los cartuchos 200 se apilan en dirección vertical, los salientes de acoplamiento 201 y las ranuras de acoplamiento 202 pueden acoplarse con los salientes de acoplamiento 201 y las ranuras de acoplamiento 202 de otros cartuchos 200 situados en las porciones superior e inferior, de manera que los cartuchos 200 y las baterías secundarias 100 puedan fijarse entre sí. Adicionalmente, en esta configuración, el módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación puede no incluir por separado una unidad de acoplamiento de pernos o similar para fijar los cartuchos 200 entre sí. Por lo tanto, al hacer esto, puede reducirse el coste de producción del módulo de batería, se puede simplificar un proceso de fabricación y se puede reducir el peso del módulo de batería.

[0099] También preferentemente, el módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación puede incluir además una cubierta exterior 300 como se muestra en las figuras.

[0100] Haciendo referencia a las figuras 1, 2 y 7, la cubierta exterior 300 puede estar situada en una porción superior y/o inferior del módulo de batería para cubrir la porción superior y/o inferior del módulo de batería. Por ejemplo, la cubierta exterior 300 puede estar situada en una porción superior de una batería secundaria 100 y un cartucho 200 proporcionado en la ubicación más alta para cubrirlas. Adicionalmente, la cubierta exterior 300 puede estar situada en una parte inferior de una batería secundaria 100 y un cartucho 200 previsto en un lugar más bajo para cubrirlas. Por lo tanto, la cubierta exterior 300 puede impedir que las baterías secundarias 100 situadas en las ubicaciones más alta y más baja queden expuestas hacia el exterior, protegiendo así la batería secundaria 100 y el cartucho 200 contra factores físicos o químicos externos del módulo de batería.

[0101] En particular, la cubierta exterior 300 puede estar hecha de material termoconductor, similar al cartucho 200. En este caso, la cubierta exterior 300 puede estar hecha del mismo material que el cartucho 200 o de otro tipo de material termoconductor. Por ejemplo, la cubierta exterior 300 puede estar hecha de polímero termoconductor, o relleno y polímero termoconductores.

[0102] En esta configuración de la presente divulgación, el calor generado por la batería secundaria 100 también puede descargarse no sólo a través del cartucho 200 situado en un lateral, sino también a través de la cubierta exterior 300 situada en las posiciones más alta y/o más baja, y por lo tanto puede mejorarse aún más el rendimiento de refrigeración general del módulo de batería.

[0103] La cubierta exterior 300 puede tener una porción cóncava formada en un patrón de enrejado en una superficie exterior de la misma. Por ejemplo, en el caso de la cubierta exterior 300 proporcionado en una porción superior, como se muestra en las figuras 1 y 2, una porción cóncava puede estar formada en una superficie superior de la misma y la porción cóncava puede estar formada en un patrón de enrejado.

[0104] En esta configuración de la presente divulgación, la cubierta exterior 300 puede estar hecha de material polimérico, y es posible mejorar la resistencia mecánica de la cubierta exterior 300 y también aumentar un área de contacto con el aire exterior, de modo que el rendimiento de refrigeración a través de la cubierta exterior 300 pueda mejorarse aún más.

[0105] La figura 8 es una vista en perspectiva que muestra esquemáticamente un módulo de batería de acuerdo con otra realización de la presente divulgación, y la figura 9 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que muestra una porción del módulo de batería de la figura 8.

[0106] Haciendo referencia a las figuras 8 y 9, el módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación puede incluir además una cubierta de detección 400.

[0107] La cubierta de detección 400 puede estar situada en una posición del módulo de batería donde el cable de electrodo 111 sobresale, para cubrir el cable de electrodo 111 de la batería secundaria 100 por un lado exterior. Por ejemplo, si el módulo de batería incluye una batería secundaria bidireccional 100 en la que los cables de electrodos 111 están formados para sobresalir en los lados delantero y trasero de la batería secundaria 100, la cubierta de detección 400 puede estar situada en los lados delantero y trasero del módulo de batería. La cubierta de detección 400 puede proteger el cable de electrodo 111 de la batería secundaria 100 contra factores físicos y químicos externos. En particular, la cubierta de detección 400 puede ser de un material eléctricamente no conductor, como el plástico en conjunto, excepto en partes específicas como una barra colectora y un conector, como se explica a continuación, para estar eléctricamente aislada del cable de electrodo 111, y puede impedir que el cable de electrodo 111 de la batería secundaria 100 quede expuesto, excepto el terminal de electrodo 420.

[0108] Adicionalmente, la cubierta de detección 400 puede detectar una tensión de la batería secundaria 100. Para esto, la cubierta de detección 400 puede incluir una barra colectora de detección 411 hecha de material metálico para hacer contacto con el cable de electrodo 111 de la batería secundaria 100. En particular, la cubierta de detección 400 puede incluir una pluralidad de barras colectoras de detección 411 de modo que diferentes barras colectoras de detección 411 entren en contacto con diferentes porciones de conexión del cable de electrodo 111 de la batería secundaria 100. En este caso, la cubierta de detección 400 puede detectar una tensión de cada batería secundaria 100.

[0109] Adicionalmente, la cubierta de detección 400 puede incluir un conector 450 para la conexión a un dispositivo externo para transmitir la información de tensión detectada a, por ejemplo, un sistema de gestión de batería (BMS), para que la barra colectora de detección 411 se conecte al conector 450. En este caso, la información sobre la tensión de la batería secundaria 100, detectada por la barra colectora de detección 411, se suministra al BMS a través de un cable conectado al conector 450 y se utiliza cuando un dispositivo como el BMS controla la carga/descarga de la batería secundaria 100.

[0110] Adicionalmente, la cubierta de detección 400 puede proporcionar un terminal de electrodo 420 del módulo de batería. Por ejemplo, como se muestra en las figuras 8 y 9, la cubierta de detección 400 puede incluir dos terminales de electrodo, concretamente, un terminal de electrodo positivo y un terminal de electrodo negativo, formado para sobresalir en un lado frontal. El terminal de electrodo 420 puede utilizarse para la conexión a otro dispositivo externo, por ejemplo, un dispositivo de carga o descarga (carga), o a otro módulo de batería. Adicionalmente, el terminal de electrodo 420 puede conectarse al cable de electrodo 111 de la batería secundaria 100 incluida en el módulo de batería a través de una barra colectora 412 o similar.

[0111] Al mismo tiempo, al menos dos cables de electrodos 111 pueden estar conectados entre sí de modo que la pluralidad de baterías secundarias 100 incluidas en el módulo de batería estén conectadas eléctricamente entre sí en serie o en paralelo. En ese momento, la cubierta de detección 400 puede tener una porción de asiento 430 de modo que el cable de electrodo 111 conectado directamente a la misma pueda asentarse sobre ella y los cables de electrodo 111 no conectados entre sí puedan estar físicamente separados entre sí.

[0112] La porción de asiento 430 puede ser de un material eléctricamente no conductor, similar al cuerpo de la cubierta de detección 400, para evitar que los cables de electrodo 111, que no deben estar conectados entre sí, se conecten involuntariamente entre sí, evitando así un cortocircuito interno o similar en el módulo de batería. Adicionalmente, dado que una porción inferior de los cables de electrodo 111 conectados a la porción de asiento 430 puede asentarse sobre ella para soportar el cable de electrodo 111 hacia arriba, el cable de electrodo 111 y la barra colectora de detección 411 pueden entrar en contacto estable entre sí.

[0113] En particular, cuando las cubiertas exteriores 300 se proporcionan en las porciones superior e inferior del módulo de batería, la cubierta de detección 400 puede extenderse hacia la cubierta exterior 300 de modo que los extremos superior e inferior de la cubierta de detección 400 puedan cubrir una parte de las porciones superior e inferior de las cubiertas exteriores 300 en un lado exterior. Adicionalmente, la cubierta de detección 400 puede fijarse a la cubierta exterior 300 en la porción extendida.

[0114] Por ejemplo, como se muestra en la figura 9, la cubierta de detección 400 puede configurarse de modo que sus extremos superior e inferior se doblen para extenderse hacia el centro del módulo de batería en una dirección horizontal. Adicionalmente, como se muestra en la figura 8, cuando la cubierta de detección 400 está acoplada a la cubierta exterior 300, la porción extendida de la cubierta de detección 400 puede estar configurada para cubrir la porción superior de la cubierta exterior superior 300 y la porción inferior de la cubierta exterior inferior 300.

[0115] En ese momento, la cubierta exterior 300 situada en la porción superior del módulo de batería puede incluir al menos un saliente de cubierta 320 formado en un borde frontal para sobresalir hacia arriba. Adicionalmente, en la extensión superior de la cubierta de detección 400, puede formarse al menos un orificio de cubierta 440 en una ubicación correspondiente al saliente de cubierta 320 con una forma correspondiente al mismo. Por lo tanto, como se muestra en la figura 8, el saliente de cubierta 320 de la cubierta exterior 300 puede insertarse en el orificio de cubierta 440 de la cubierta de detección 400, acoplando y fijando de este modo la cubierta de detección 400 y la cubierta exterior 300 entre sí.

[0116] En esta configuración de la presente divulgación, la cubierta de detección 400 puede acoplarse fácilmente a la cubierta exterior 300. Adicionalmente, en esta configuración de la presente divulgación, el acoplamiento entre la cubierta de detección 400 y la cubierta exterior 300 puede mantenerse de forma estable, y las impurezas no pueden introducirse fácilmente a través de un espacio entre ellas.

[0117] Al mismo tiempo, como se muestra en la figura 9, la cubierta exterior 300 puede estar configurada para tener un grosor menor en una región en la que se colocan las extensiones superior e inferior de la cubierta de detección 400, en comparación con otras porciones. En esta configuración, cuando la cubierta de detección 400 está acoplada a la cubierta exterior 300, es posible evitar que todo el módulo de batería tenga una altura mayor debido a la porción de acoplamiento entre la cubierta de detección 400 y la cubierta exterior 300.

[0118] El módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación puede incluir además una unidad de suministro de medio refrigerante.

[0119] La unidad de suministro de medio refrigerante puede suministrar un medio refrigerante, por ejemplo, un gas refrigerante como el aire o un líquido refrigerante como el agua, al módulo de la batería. En particular, como se muestra en la figura 7, la unidad de suministro de medio refrigerante puede permitir que el medio refrigerante fluya por los lados derecho e izquierdo del módulo de batería. Para esto, la unidad de suministro de medio refrigerante puede incluir conductos, tuberías, ventiladores, bombas o similares.

[0120] En el módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación, dado que el calor puede desplazarse principalmente de la batería secundaria 100 al cartucho 200 en dirección horizontal, el medio refrigerante puede suministrarse a un lado exterior del cartucho 200, que puede considerarse como un extremo del módulo de batería en una dirección horizontal, para fluir desde allí. En este caso, todos los cartuchos 200 pueden entrar en contacto directo con el medio refrigerante y, de este modo, puede garantizarse de forma estable un rendimiento de refrigeración uniforme para toda la batería secundaria 100.

[0121] Un paquete de baterías de acuerdo con la presente divulgación puede incluir al menos un módulo de batería descrito anteriormente. Por lo demás, el paquete de baterías de acuerdo con la presente divulgación puede incluir además una carcasa de paquete para recibir el módulo de batería, varios dispositivos para controlar la carga/descarga del módulo de batería, por ejemplo, un sistema de gestión de batería (BMS), un sensor de corriente, un fusible o similar, además del módulo de batería.

[0122] El módulo de batería de acuerdo con la presente divulgación se puede aplicar a un automóvil tal como un vehículo eléctrico o un vehículo híbrido. En otras palabras, el vehículo de acuerdo con la presente divulgación puede incluir el módulo de batería descrito anteriormente. En particular, en el caso de un vehículo como un vehículo eléctrico que obtiene la fuerza motriz de una batería, el rendimiento de refrigeración es muy importante junto con un diseño pequeño y ligero del módulo de batería. Por lo tanto, si el módulo de batería según la presente divulgación se aplica a dicho vehículo, es posible proporcionar un módulo de batería estable y seguro con un rendimiento de refrigeración efectivo al tiempo que se reduce el espacio de carga y el peso del módulo de batería.

[0123] La presente divulgación se ha descrito con detalle. Sin embargo, debe entenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican realizaciones preferidas de la divulgación, se proporcionan únicamente a modo de ejemplo.

[0124] Al mismo tiempo, cuando en la presente memoria descriptiva se utilizan los términos que indican las direcciones arriba, abajo, izquierda, derecha, delantera y trasera, resulta evidente para los expertos en la materia que estos simplemente representan ubicaciones relativas para facilitar la explicación y que pueden variar basándose en la ubicación de un observador o una forma en la que está colocado un objeto.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un módulo de batería, que comprende:

una pluralidad de baterías secundarias (100), incluyendo cada una un conjunto de electrodos (110) y un exterior de bolsa (120) configurado para alojar el conjunto de electrodos en un espacio interior (I) del mismo y que tiene una porción de sellado (S) proporcionada en el mismo misma, estando dispuesta la pluralidad de baterías secundarias en una dirección vertical en un estado en el que están colocadas en dirección horizontal; y y una pluralidad de cartuchos (200) configurados para apilarse en una dirección vertical, estando acoplado cada cartucho en contacto con una porción de sellado de cada batería secundaria de la pluralidad de baterías secundarias respectivamente para rodear la porción de sellado y estando hecho de material termoconductor,caracterizado por que:

cada cartucho de la pluralidad de cartuchos tiene una pluralidad de salientes de acoplamiento (201) que tienen forma de gancho y una pluralidad de ranuras de acoplamiento (202) en las que se insertan los salientes de acoplamiento de un cartucho adyacente de la pluralidad de cartuchos, formados en una circunferencia exterior de los mismos con formas que se corresponden entre sí, y

comprendiendo el módulo de batería además una cubierta exterior (300) configurada para cubrir una porción superior o inferior de una batería secundaria y un cartucho (200) situado en la ubicación más alta o más baja y hecho de material termoconductor.

2. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1,en donde al menos una parte del cartucho incluye un polímero termoconductor o incluye un material termoconductor que contiene relleno y polímero termoconductores.

3. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1,en donde el cartucho en conjunto está hecho del mismo material.

4. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho tiene forma de anillo tetragonal, cuando se observa hacia abajo desde arriba y está configurado para rodear una periferia del espacio de alojamiento del conjunto de electrodos en estado de contacto con un lado exterior del espacio de alojamiento en el exterior de bolsa.

5. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el cartucho está formado por moldeo por inserción para acoplarse en contacto con la porción de sellado de la batería secundaria.

6. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el módulo de batería tiene al menos un patrón de sección vertical en el que un cartucho y una batería secundaria apilados adyacentemente en dirección vertical entran en contacto continuo entre sí desde un extremo izquierdo hasta un extremo derecho del mismo.

7. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1,en donde la cubierta exterior tiene una porción cóncava formada en un patrón de enrejado en una superficie exterior de la misma.

8. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además: una cubierta de detección (400) configurada para detectar una tensión de la batería secundaria, dar un terminal de electrodo (420) del módulo de batería, y cubrir un cable de electrodo (111) de la batería secundaria en un lado exterior.

9. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende, además:

cubiertas exteriores (300) proporcionadas respectivamente en las porciones superior e inferior del módulo de batería,

en donde la cubierta de detección se extiende hacia las cubiertas exteriores de modo que los extremos superior e inferior de la cubierta de detección cubren una parte de las porciones superior e inferior respectivamente de las cubiertas exteriores, y la porción extendida de la cubierta de detección está fijada en las cubiertas exteriores.

10. El módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además: una unidad de suministro de medio refrigerante configurada para suministrar un medio refrigerante de modo que el medio refrigerante fluye por un lado exterior del cartucho.

11. Un paquete de baterías, que comprende el módulo de batería de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Un vehículo, que comprende el módulo de batería de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.