电池模块的制作方法
【专利摘要】一种电池模块包括：在一个方向上排列的多个电池单元，多个电池单元中的每个电池单元包括在各自的电池单元的第一表面上的端子部分；电连接在多个电池单元的端子部分之间的汇流条；以及位于多个电池单元的第一表面上的汇流条保持器，汇流条保持器包括被配置为分别支撑汇流条的两个不同表面的支撑部分。
【专利说明】电池模块
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]2013年9月17日递交到韩国知识产权局并且名称为“电池模块”的韩国专利申请10-2013-0111609通过引用整体合并于此。
【技术领域】
[0003]实施例涉及电池模块。
【背景技术】
[0004]使用非水电解质的具有高能量密度的高功率电池模块最近已被开发出来。高功率电池模块可以被配置为通过并联或串联连接多个电池单元而制造的高电压或大容量电池模块，从而被用在诸如电动汽车等的需要高功率的设备的驱动马达中。另外，通过彼此电连接这样的多个电池模块可以配置电池组。
[0005]随着使用电池模块的设备的数量增加，已经进行研究来提高电池模块的生产率。由于设备的外观多种多样，需要改变电池模块的形状。然而，应当基本上保证电池模块的安全性。因此，已经在各个领域进行关于电池模块的能满足所有需求的结构的研究。
【发明内容】
[0006]根据实施例，提供了一种电池模块，包括:在一个方向上排列的多个电池单元，多个电池单元中的每个电池单元包括在各自的电池单元的第一表面上的端子部分；电连接在多个电池单元的端子部分之间的汇流条，汇流条包括第一表面和第二表面；以及位于多个电池单元的第一表面上的汇流条保持器，汇流条保持器包括被配置为分别支撑汇流条的两个不同表面的支撑部分。
[0007]汇流条可以具有和电池单元的一个表面相对的第一表面以及与第一表面相对的第二表面。
[0008]支撑部分可以包括:被配置为支撑第一表面的第一支撑部分以及被配置为支撑第二表面的第二支撑部分。
[0009]第二支撑部分可以被提供有分别支撑汇流条的两侧的一对第二支撑部分。第一支撑部分可以位于所述一对第二支撑部分之间。
[0010]汇流条可以包括:连接到多个电池单元中的任何一个电池单元的端子部分的第一连接部分；连接到与一个电池单元相邻的另一电池单元的端子部分的第二连接部分；以及被配置为连接第一连接部分和第二连接部分的弯曲部分，弯曲部分被弯曲成在远离电池单元的方向上突出。
[0011]第一支撑部分可以位于弯曲部分与电池单元之间。第二支撑部分可以位于第一连接部分和第二连接部分二者的第二表面上。
[0012]第一支撑部分和弯曲部分可以彼此隔开。
[0013]第一支撑部分可以具有弹性。
[0014]第一支撑部分可以在远离电池单元的方向上突出以对应于弯曲部分的形状。
[0015]汇流条可以进一步包括从第一连接部分和第二连接部分中的至少一个延伸的延伸部分，以被延伸到汇流条保持器的顶表面。
[0016]延伸部分可以具有被提供在其端部处的汇流条紧固部分，并且汇流条紧固部分可以在形成在汇流条保持器中的保持器紧固部分上延伸。
[0017]第一支撑部分可以限制汇流条相邻电池单元移动，并且第二支撑部分可以限制汇流条远离电池单元移动。
[0018]汇流条可以被焊接到端子部分。
[0019]汇流条的至少一部分暴露通过的开口可以被形成在汇流条保持器中。
[0020]汇流条的至少一部分可以被弯曲，以在远离电池单元的方向上突出。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]通过参考附图详细描述示例性实施例，对于本领域普通技术人员来说特征将变得明显，附图中:
[0022]图1示出根据实施例的电池模块的透视图。
[0023]图2示出图1中的电池模块的分解透视图。
[0024]图3示出图1中的电池模块中的汇流条的透视图。
[0025]图4示出沿图1所示的电池模块的线“截取的剖视图。
[0026]图5示出图1所示的电池模块的汇流条保持器的局部透视图。
[0027]图6示出根据另一实施例的电池模块的汇流条的透视图。
[0028]图7示出具有图6所示的汇流条的电池模块的局部透视图。
【具体实施方式】
[0029]现在将参考附图在下文中更充分地描述示例性实施例。然而，实施例可以以不同的形式体现，不应当被认为限于本文所提出的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开将是充分和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施例的范围。因此，图和描述将被视为说明性的，而不是限制性的。
[0030]在图中，为了清楚，尺寸可能被夸大。将理解的是，当元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上，或者间接在另一元件上，其间插入有一个或多个中间元件。并且，当元件被称为“连接到”另一元件时，它可以直接连接到另一元件，或者间接连接到另一元件，其间插入有一个或多个中间元件。进一步，将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，它可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或多个中间元件。在下文中，在整个文件中，相同的附图标记指代相同的元件。
[0031]在此说明书和权利要求中使用的术语或词语不应该仅被限制性地解释为普通含义或基于字典的含义，而是应当在本领域技术人员可以适当地定义术语的概念以最佳方式描述和解释实施例的原则基础上，被解释为符合实施例的范围的含义和概念。
[0032]图1示出根据实施例的电池模块1003的透视图。图2示出电池模块1003的分解透视图。在下文中，将参考图1和图2描述根据此实施例的电池模块100^
[0033]如图1和图2所示，根据此实施例的电池模块1003可以包括在一个方向上排列的多个电池单元110、被配置为连接在相邻的电池单元110的端子部分114之间的汇流条1208以及位于多个电池单元110的一个表面上的汇流条保持器1303。汇流条保持器1303可包括被配置为分别支撑汇流条1203的两个表面的支撑部分131和132。
[0034]电池单元110是产生能量的构件。多个电池单元110可在一个方向上排列。这里，每个电池单元110可包括其一个表面被敞开的电池壳体以及容纳在电池壳体中的电极组件和电解质。在这种情况下，电极组件和电解质可以通过它们之间的电化学反应产生能量。电池壳体可以由电池单元110的包括例如盖组件的一个表面气密密封。此外，端子部分114，也就是，具有不同极性的正电极端子和负电极端子，可以被形成为从电池单元110的第一表面突出，例如，端子部分11?可穿过盖组件突出。充当在电池单元110中产生的气体被排放到电池单元110的外部通过的通道的排气部分117可以作为电池单元110的安全装置进一步形成在电池单元110的第一表面中。
[0035]汇流条1203是连接在多个电池单元110中相邻的电池单元110的端子部分114之间的构件，从而实现电池单元110之间的串联或并联电连接。这里，汇流条1203可以通过例如诸如焊接的工艺被固定到端子部分114。汇流条1203可由汇流条保持器1303支撑。
[0036]汇流条保持器1303是位于电池单元110的第一表面上，例如，直接在电池单元110的第一表面上的构件，也就是，汇流条保持器1303在端子部分114突出穿过的相同表面上。汇流条保持器1303可支撑汇流条120^这里，汇流条保持器1303可以由绝缘材料制成以不与电池单元110短路。汇流条保持器1303可以被形成为具有下述尺寸:其中汇流条保持器1303可以覆盖多个电池单元110的整个第一表面，例如与多个电池单元110的整个第一表面重叠。例如，汇流条保持器1303可以是与电池模块1003的整个顶部重叠的连续层，例如，汇流条保持器1303可以与电池模块1003内的所有电池单元110的第一表面连续且同时重叠。气体从多个电池单元110的排气部分117抽出通过的气体通路135可以被提供到汇流条保持器13(^,例如，气体通路135可以延伸通过汇流条保持器13(^,以与电池模块1008中的多个电池单元110的所有排气部分117重叠。
[0037]同时，根据此实施例的电池模块1003可以进一步包括端板140、侧板160和端块150。
[0038]端板140是设置在多个电池单元110中最外的电池单元110的外部处的构件。端板140可以和端块150 —起在多个电池单元110的排列方向上安置多个电池单元110。这里，端板140可以由例如金属制成，以充分保证电池模块1003的刚性。端板140可以被配置为分别位于两个最外的电池单元110的宽表面的外侧处的一对端板。该对端板140和连接在该对端板140之间的侧板160 —起形成外壳，从而保护电池单元110。由于端块150位于端板140与最外的电池单元110之间，端板140可具有弯曲形状以保护端块150。端板140可通过弯曲部分例如经由焊接被联接到侧板160。
[0039]端块150是位于端板140与最外的电池单元110之间的构件。端块150可以和端板140 —起在多个电池单元110的排列方向上安置多个电池单元110。这里，端块150可以由具有与端板140的属性不同的属性的材料制成。由于端块150可接触最外的电池单元110，端块150可以由绝缘材料制成以防止或基本上最小化例如短路的风险。端块150可被配置为分别对应于上述一对端板140的一对端块。
[0040]图3示出图1所示的电池模块1003的汇流条1203的透视图。图4示出沿图1所示的电池模块1003的线八’截取的剖视图。图5示出图1所示的电池模块1003的汇流条保持器1303的局部透视图。在下文中，将参考图3至图5详细描述根据此实施例的汇流条1203和汇流条保持器1303。
[0041]如图3和图4所示，根据此实施例的汇流条1203可以具有弯曲形状，例如曲状形状，使得汇流条1203的至少一部分是突出的。例如，如图3和图4所示，汇流条1203的至少一部分在电池单元110的第一表面上方突出，以在突出部分的底面与电池单元110的第一表面之间限定空间。
[0042]具体地说，汇流条1203可包括:第一连接部分123、第二连接部分124以及被配置为连接第一连接部分123和第二连接部分124的弯曲部分125。在这种情况下，第一连接部分123和第二连接部分124可以具有例如平板形状，弯曲部分125可被弯曲以例如在远离电池单元110的方向上背离电池单元110突出。在一些实施例中，第一连接部分123可连接到多个电池单元110中的第一电池单元的端子部分114，第二连接部分124可连接到与第一电池单元相邻的第二电池单元的端子部分114，弯曲部分125可背离第一电池单元和第二电池单元突出。在一些实施例中，汇流条1203可包括至少一个弯曲部分，该弯曲部分背离电池单元110突出。
[0043]汇流条1203可具有第一表面121以及与第一表面121相对的第二表面122，第一表面121面向电池单元110的第一表面，电池单元110的第一表面也就是端子部分114穿过突出的表面。第一连接部分123和第二连接部分124的第一表面121被分别设置为与不同的电池单元110的端子部分114相对，例如，以面向对应的端子部分114并与对应的端子部分114重叠，并通过焊接被连接到对应的端子部分114。第一连接部分123和第二连接部分124的第一表面121通过弯曲部分125彼此电连接，以并联或串联连接不同的电池单元110，例如相邻的电池单元110。由于弯曲部分125的中心部是突出的，弯曲部分125可与电池单元110分离，例如隔开，例如以在弯曲部分125的中心部的第一表面121与电池单元110的第一表面之间限定空间。
[0044]在汇流条1203的至少一部分是弯曲的情况下，可以大幅减少由例如焊接的工艺产生的应力。因此，可以防止或基本上最小化对汇流条1203的损坏。尽管弯曲部分125在图中被示出为曲状表面，实施例不限于此。例如，弯曲部分125可被弯曲以包括线性部分，例如，以包括直线形状。
[0045]如图4和图5所示，汇流条保持器1303可包括被配置为分别支撑汇流条1203的第一表面121和第二表面122的支撑部分131和132，从而排列汇流条1203的位置。这里，第一支撑部分131和第二支撑部分132可以被包括在汇流条保持器1303中。例如，汇流条保持器1303可被定位成使第一支撑部分131在弯曲部分125的第一表面121下方并且第二支撑部分132在第一连接部分123和第二连接部分124的第二表面122上方，以充分支撑和排列。
[0046]具体地说，第二支撑部分132可以被提供有在分别对应于汇流条1203的两侧的位置处的一对第二支撑部分，从而支撑汇流条1203的两侧。也就是，该对第二支撑部分对应于汇流条1203的第一连接部分123和第二连接部分124的对应的边缘，例如，悬在汇流条1208的第一连接部分123和第二连接部分124的对应的边缘之上。第一支撑部分131可位于上述一对第二支撑部分132之间的大致中心处。这里，第二支撑部分132被提供有“一对第二支撑部分”并不意味着在一个汇流条保持器1303中只存在两个第二支撑部分132，而是意味着对每一个汇流条1203提供有一对第二支撑部分132。也就是，如果包括三个汇流条12(^,对于每个汇流条12(^,第二支撑部分132被提供有一对第二支撑部分，这样可以提供总共六个第二支撑部分。
[0047]汇流条1203的至少一部分暴露通过的开口 133可以被提供在汇流条保持器1303中。例如，开口 133可以暴露汇流条1203的第一连接部分123和第二连接部分124的第二表面122，以通过该开口促进第一表面121和电池单元110的端子部分114的焊接。开口133可被提供在第一支撑部分131和第二支撑部分132之间。也就是，开口 133将被描述为一个汇流条1203被定位于此的单元。也就是，第二支撑部分132、开口 133、第一支撑部分131、开口 133和第二支撑部分132可以沿水平方向，也就是沿连接两个相邻的电池单元110的线，顺序定位。
[0048]同时，第一支撑部分131和第二支撑部分132分别支撑汇流条1203的两个表面。例如，第一支撑部分131可支撑汇流条1203的第一表面121，第二支撑部分132可支撑汇流条1203的第二表面122。
[0049]具体地说，第一支撑部分131位于汇流条1203和电池单元110之间，以限制汇流条1203朝电池单元110的移动。第二支撑部分132被配置为具有分别位于汇流条1203的第一连接部分123和第二连接部分124的第二表面122上的一对第二支撑部分，从而限制汇流条1203背离电池单元110的移动。也就是，汇流条1203背离或朝向电池单元110的移动由第一支撑部分131和第二支撑部分132限制，使得汇流条1203可以被排列在汇流条保持器130&中。
[0050]这里，术语“支撑”并不必然意味着汇流条1203与第一支撑部分131和第二支撑部分132直接接触，例如，汇流条1203可与第一支撑部分131和第二支撑部分132隔开。另夕卜，汇流条1203可以被设置为距第一支撑部分131和第二支撑部分132至其中汇流条1203的移动被限制到一定范围的程度。在这种情况下，第一支撑部分131和第二支撑部分132的位置可以在汇流条1203和端子部分114通过焊接等联接之前被提前排列，从而可以方便地进行焊接工艺。此外，汇流条1203通过焊接等被联接到端子部分114，从而被固定为使得汇流条120&的位置是稳定的和静止的，也就是，因而汇流条120&不会移动。
[0051]同时，第一支撑部分131被定位为与弯曲部分125的第一表面121相对，并支撑具有突出形状的弯曲部分125。因此，第一支撑部分131可被形成为以对应于弯曲部分125的形状背离电池单元110突出，也就是，在远离电池单元110的方向上突出。因而，弯曲部分125可由第一支撑部分131更有效地支撑。此外，第一支撑部分131可以与弯曲部分125隔开，而不接触弯曲部分125。因此，尽管外力被施加到汇流条120^由于提供了汇流条1203可在其中变形的余量空间，因而可以降低施加到汇流条1203的应力。在第一支撑部分131是由具有弹性的材料制成的情况下，第一支撑部分131能更有效地支撑弯曲部分125。进一步，即使在汇流条1203被固定到端子部分114之后，第一支撑部分131也减小施加到汇流条1203的冲击，从而减少对汇流条1203的应力。
[0052]如图4所示，第二支撑部分132可以被形成为闩锁突起，其防止第一连接部分123和第二连接部分124的第二表面122向上提升。例如，汇流条1203可被定位成使弯曲部分125在第一支撑部分131上方并且插入通过对应的开口 133的第一连接部分123和第二连接部分124的边缘在第二支撑部分132的对应的边缘下方。第二支撑部分132并不是必须被形成为接触汇流条120&在第二支撑部分132和汇流条1203彼此隔开的情况下，如前面参照第一支撑部分131和弯曲部分125之间的余量空间所述，该空间提供了缓解来自潜在变形的汇流条1203的应力的余量。因而，可以减少施加到汇流条1203的应力。
[0053]图6示出根据另一实施例的电池模块的汇流条1206的透视图。图7示出应用有汇流条1206的电池模块的局部透视图。在下文中，将参考图6和图7描述根据此实施例的电池模块。这里，和上述实施例的部件相同或相对应的部件由相同的附图标记指定，它们的详细描述将被省略以避免冗余。
[0054]如图6和图7所示，除了第一连接部分123、第二连接部分124和弯曲部分125之夕卜，根据此实施例的汇流条1206可进一步包括从第一连接部分123和第二连接部分124中的至少一个延伸的延伸部分126。在这种情况下，延伸部分126被延伸到汇流条保持器1306的顶表面。延伸部分126可从被提供到汇流条保持器1306的保持器紧固部分134向上延伸。另外，汇流条紧固部分127可以被提供在延伸部分126的端部处。汇流条紧固部分127可位于保持器紧固部分134上。用于控制电池模块的电路板的端子可被连接在汇流条紧固部分127上。因此，每个电池单元110的电压、30(:等可以被实时地传送到电路板的控制器。
[0055]同时，具有形成在其中的例如螺纹的孔可以被形成在汇流条紧固部分127和保持器紧固部分134中。另外，具有形成在其中的螺纹的孔还可以被形成在位于汇流条紧固部分127上的电路板的端子中。因而，螺栓等被插入孔中，从而电路板、汇流条紧固部分127和保持器紧固部分134被联接在一起。因此，汇流条紧固部分127和电路板的端子可彼此电连接。
[0056]根据实施例，电池单元可包括具有由汇流条保持器支撑的两个相对表面的汇流条，从而汇流条被方便地排列并联接到电池单元的端子部分，由此便于例如焊接的工艺。进一步，汇流条的至少一部分被弯曲以减少施加到汇流条的应力，同时对于汇流条具有容易的连接，由此改进电池模块的安全。
[0057]在本文中已经公开了示例性实施例，尽管使用了特定的术语，但它们仅以一般和描述性的意思被使用和解释，而不是为了限制的目的。在某些情况下，如从递交本申请之日起对本领域普通技术人员来说将是显而易见的那样，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，也可以和结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确说明。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离如以下权利要求中提出的本发明的精神和范围的情况下可以对形式和细节进行各种改变。
【权利要求】
1.一种电池模块,包括: 在一个方向上排列的多个电池单元，所述多个电池单元中的每个电池单元包括在各自的电池单元的第一表面上的端子部分； 电连接在所述多个电池单元的端子部分之间的汇流条；和 位于所述多个电池单元的第一表面上的汇流条保持器，所述汇流条保持器包括被配置为分别支撑所述汇流条的两个不同表面的支撑部分。
2.如权利要求1所述的电池模块，其中所述汇流条的两个不同表面包括面向所述电池单元的第一表面的第一表面以及与所述汇流条的第一表面相对的第二表面。
3.如权利要求2所述的电池模块，其中所述汇流条保持器的支撑部分包括: 被配置为支撑所述汇流条的第一表面的第一支撑部分；和 被配置为支撑所述汇流条的第二表面的第二支撑部分。
4.如权利要求3所述的电池模块，其中所述汇流条保持器的第二支撑部分包括被配置为分别支撑所述汇流条的两侧的一对第二支撑部分，所述第一支撑部分在所述一对第二支撑部分之间。
5.如权利要求3所述的电池模块，其中所述汇流条包括: 连接到所述多个电池单元中的第一电池单元的端子部分的第一连接部分； 连接到和所述第一电池单元相邻的第二电池单元的端子部分的第二连接部分；和 连接所述第一连接部分和所述第二连接部分的弯曲部分，所述弯曲部分背离所述第一电池单元和所述第二电池单元突出。
6.如权利要求5所述的电池模块，其中所述第一支撑部分位于所述弯曲部分与对应的电池单元之间，所述第二支撑部分位于所述第一连接部分和所述第二连接部分二者的第二表面上。
7.如权利要求6所述的电池模块，其中所述第一支撑部分和所述弯曲部分彼此隔开。
8.如权利要求6所述的电池模块，其中所述第一支撑部分是弹性的。
9.如权利要求6所述的电池模块，其中所述第一支撑部分背离对应的电池单元突出，所述第一支撑部分的形状对应于所述弯曲部分的形状。
10.如权利要求3所述的电池模块，其中所述第一支撑部分被配置为限制所述汇流条朝电池单元的移动，并且所述第二支撑部分被配置为限制所述汇流条背离电池单元的移动。
11.如权利要求5所述的电池模块，其中所述汇流条进一步包括延伸部分，所述延伸部分从所述第一连接部分和所述第二连接部分中的至少一个延伸到所述汇流条保持器的顶表面。
12.如权利要求11所述的电池模块，其中所述延伸部分具有在所述延伸部分的端部处的汇流条紧固部分，所述汇流条紧固部分在所述汇流条保持器的保持器紧固部分上延伸。
13.如权利要求1所述的电池模块，其中所述汇流条被连接到所述端子部分。
14.如权利要求1所述的电池模块，其中所述汇流条保持器进一步包括开口，所述汇流条的至少一部分通过所述开口被暴露。
15.如权利要求1所述的电池模块，其中所述汇流条包括至少一个弯曲部分，所述弯曲部分背离所述电池单元突出。
【文档编号】H01M2/26GK104466072SQ201410474787
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】朴时东, 李宗翰, 金泰容, 赵晙佑, 朴成埈 申请人:三星Sdi株式会社