电池模块和包括该电池模块的电池组的制作方法

文档序号:15286159发布日期:2018-08-29 00:06阅读:127来源:国知局

本申请要求于2016年11月17日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2016-0153243的优先权,其公开内容通过引用并入本文。

本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组,并且更具体地,涉及一种有助于端板联接的电池模块和包括该电池模块的电池组。



背景技术:

随着移动设备在技术上的发展和需求的增加,对于作为能量源的二次电池的需求迅速增长。尽管镍镉电池或氢离子电池已经被用作根据现有技术的二次电池,但是近年来锂二次电池被广泛使用,锂二次电池由于与镍基电池相比几乎没有记忆效应而自由充电和放电,并且具有极低的自放电率和高能量密度。

这种锂二次电池主要包括分别作为正电极活性材料和负电极活性材料的锂基氧化物和碳材料。锂二次电池包括:电极组件,其中分别涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板在分隔物位于其间的情况下布置;和外部,即电池壳体,在电池壳体中密封和接纳电极组件和电解质。

锂二次电池包括正电极、负电极、被置于两者间的分隔物、以及电解质,并且取决于什么被分别用作正电极活性材料和负电极活性材料,锂二次电池被分类为锂离子电池(lib)、聚合物锂离子电池(plib)等。通常,正电极活性材料或负电极活性材料被涂覆在铝片或铜片、网、膜、箔等的集电器上,从而形成锂二次电池的电极。

在这样的二次电池中,通过使用盖、壳体和端板中的至少一个来保护电池单体。也就是说,电池单体被接纳在盖、壳体或端板中,由此保护电池单体。在根据相关技术的二次电池的情况下,通过使用各种紧固构件(例如,长螺栓等)联接盖、壳体或端板。然而,为了通过诸如长螺栓等的紧固构件进行紧固,需要在盖、壳体或端板中形成用于长螺栓的紧固部,并且存在的问题在于,由于用于长螺栓的这种紧固部,二次电池的整体尺寸增加,并且由于用于紧固长螺栓的过程,而增加了工作时间。



技术实现要素:

技术问题

本公开被设计以解决相关技术的问题,因此,本公开旨在提供一种电池模块和一种包括该电池模块的电池组,该电池模块可以促进端板的紧固并可以减小其整体尺寸。

另外,本公开还旨在提供一种电池模块和包括该电池模块的电池组,该电池模块可以通过简化端板联接中的工作过程而减少工作时间。

技术方案

在本公开的一个方面中,提供了一种电池模块,其包括:电池单体堆,在其中堆叠有多个电池单体;多个端板,其至少部分地围绕电池单体堆;以及支撑构件,该支撑构件被联接到所述多个端板并支撑所述多个端板。

另外,多个端板可以分别包括被形成为在其端部处弯曲的第一弯曲部和第二弯曲部,并且支撑构件可以联接到多个端板的第一弯曲部和第二弯曲部。

此外,第一联接突起可以形成在第一弯曲部中,第二联接凹槽可以形成在第二弯曲部中,并且联接到第一联接突起的第一联接凹槽和联接到第二联接凹槽的第二联接突起可以形成在支撑构件中。

另外,第一联接凹槽可以从第一弯曲部的上侧联接到第一联接突起,并且第二联接突起可以从第二弯曲部的下侧联接到第二联接凹槽。

另外,多个端板中的每一个可以包括形成为在其端部处的弯曲部,至少一个容纳部可以被形成在弯曲部中,在所述至少一个容纳部中形成容纳凹槽,并且捕获部可以被形成在支撑构件的两个端部中的每一个处,该捕获部被插入且联接到所述至少一个容纳部的容纳凹槽。

另外,捕获部可以包括一对捕获钩,所述一对捕获钩被形成为彼此间隔开以面向彼此相反的方向。

另外,倾斜部可以形成在一对捕获钩中的每一个中,以有助于插入到容纳凹槽中。

另外,圆形部可以形成在一对捕获钩中的每一个的至少一部分中。

在本公开的另一方面中,还提供包括在上面提出的电池模块的电池组以及包括在上面提出的电池模块的车辆。

有利效果

根据本公开的实施例,可以通过联接突起和联接凹槽容易地紧固电池模块中的端板,并且可以减小电池模块的整体尺寸。

另外,在通过联接突起和联接凹槽联接端板时,可以通过简化工作过程来减少工作时间。

附图说明

图1是根据本公开的第一实施例的电池模块的组装透视图。

图2是根据本公开的第一实施例的电池模块的分解透视图。

图3是图示在根据本公开的第一实施例的电池模块中支撑构件从端板脱离联接的透视图。

图4是图示在根据本公开的第一实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的透视图。

图5是图示在根据本公开的第一实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的放大侧视图。

图6是图示在根据本公开的第二实施例的电池模块中支撑构件从端板脱离联接的透视图。

图7是图示在根据本公开的第二实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的透视图。

图8是图示在根据本公开的第三实施例的电池模块中支撑构件从端板脱离联接的透视图。

图9是图示在根据本公开的第三实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的透视图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述根据本公开优选实施例的电池模块和包括该电池模块的电池组。

应理解的是,在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般的和字典的含义,而是基于允许发明人为了最好的解释而适当地定义术语的原理基于与本公开的技术方面对应的含义和概念来解释。因此,因为这里描述的实施例和附图中示出的构造仅仅是优选示例,并不代表本公开的所有技术方面,所以应理解,在不脱离本公开的范围的情况下可以做出各种等同物和修改示例。

在附图中,为了方便和清楚起见,每个部件的尺寸或构成每个部件的特定部分的尺寸可以被夸大、省略或示意性地图示。因此,每个部件的尺寸并不完全反映其实际尺寸。当确定为对本领域中已知的相关功能或构造的描述可能不必要地模糊本公开的要旨时,将省略这样的描述。

在本文中,在一个构件直接地联接或连接到另一个构件的情况中,并且另外在一个构件经由接合构件被间接地联接或连接到另一个构件的情况下,可以使用术语“联接”或“连接”。

图1是根据本公开的第一实施例的电池模块的组装透视图,图2是根据本公开的第一实施例的电池模块的分解透视图,图3是图示在根据本公开的第一实施例的电池模块中支撑构件从端板脱离联接的透视图,图4是图示在根据本公开的第一实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的透视图,并且图5是图示在根据本公开的第一实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的放大侧视图。

参考图1至图5,根据本公开的第一实施例的电池模块10包括电池单体堆100、多个端板200a和200b以及支撑构件300。

电池单体堆100可以被构造成使得多个电池单体110被堆叠在其中。每个电池单体110可以具有各种结构,并且多个电池单体110可以以各种方式堆叠。电池单体堆100可以具有这样的结构,其中:通过按照此陈述的顺序布置正电极板、分隔物和负电极板而获得的单元单体或者通过以此陈述的顺序布置正电极板、分隔物、负电极板、分隔物、正电极板、分隔物和负电极板而获得的双单体被根据电池容量以多个进行堆叠。另外,每个电池单体110可以包括电极引线。电极引线指的是暴露在电池单体110的外部并且连接到其外部的装置的一种端子,并且可以包括导电材料。电极引线可以包括正电极引线和负电极引线。正电极引线和负电极引线可以相对于电池单体110的长度方向被布置在彼此相反的侧面处,或者相对于电池单体110的长度方向被布置在相同的一侧处。电池单体堆100可以包括接纳电池单体110的多个盒120。每个盒120可以通过塑料的注射成型来制造,并且可以堆叠其中形成有能够接纳电池单体110的接纳部的多个盒120。其中堆叠多个盒120的盒120组件可以包括连接器元件或端子元件。例如,连接器元件可以包括例如各种类型的电连接部件或构件,以用于连接到电池管理系统(bms,未示出)等,电池管理系统可以提供关于电池单体110的电压或温度的数据。另外,端子元件可以包括作为连接到电池单体110的主端子的正电极端子和负电极端子,并且可以具有端子螺栓并且因此被电连接到电池单体110的外部。

端板200可以被设置有多个,并且多个端板200a和200b被布置成至少部分地围绕电池单体堆100。这里,端板200可以包括各种结构的壳体、盖等,所述壳体、盖等可以被布置成至少部分地围绕电池单体110且由此保护或支撑电池单体110。参考图1和图2,堆叠其中可以接纳电池单体110的盒120,并且端板120联接到盒120的两端。这里,如果参考图1和图2描述示例,则端板200的上部可以通过螺栓被联接到盒120,并且端板200的下部可以通过下面描述的支撑构件300被联接到盒120。然而,这仅仅是一个示例,端板200的上部和下部都可以通过支撑构件300联接到盒120。另外,端板200的上部可以通过支撑构件300被联接到盒120,并且端板200的下部可以通过螺栓被联接到盒120。这样,端板200的上部和下部可以通过支撑构件300被联接到盒120,或者端板200的上部和下部中的至少一个可以通过支撑构件300被联接到盒120,由此,因为可以减少所需的螺栓的数量,从而可以减小电池模块10的整体尺寸,并且可以简化工作过程。在下文中,为了方便起见,将主要参考图1和图2主要描述端板200的上部通过螺栓被紧固以及其下部通过支撑构件300被联接的情况。

支撑构件300联接到多个端板200a和200b,由此支撑端板200。支撑构件300可以包括各种材料,并且可以具有各种尺寸和形状。例如,如图1至图3中所示,支撑构件300可以被构造为沿纵向方向的构件,其可以位于两个端板200a和200b的中心区域处,并将两个端板200a和200b彼此连接。这里,端板的数量仅仅是示例,并且端板200可以被以各种数量设置。

参考图1至图5,多个端板200a和200b分别包括形成为在其端部处弯曲的第一弯曲部210和第二弯曲部220。另外,支撑构件300联接到第一弯曲部210和第二弯曲部220中的每一个。为此目的,第一联接突起211形成在第一弯曲部210中,第二联接凹槽221形成在第二弯曲部220中,并且第一联接凹槽310和第二联接突起320形成在支撑构件300中。另外,支撑构件300的第一联接凹槽310联接到第一弯曲部210的第一联接突起211,并且支撑构件300的第二联接突起320联接到第二弯曲部220的第二联接凹槽221。参考图4和图5,第一联接凹槽310可以从第一弯曲部210的上侧联接到第一联接突起211,并且第二联接突起320可以从第二弯曲部220的下侧联接到第二联接凹槽221。这样,通过交错联接方式,可以改善联接的便利性,并且可以改善支撑构件300的联接强度。然而,本公开不限于此,并且第一联接突起211和第二联接突起320两者可以分别从第一弯曲部210和第二弯曲部220的上侧或下侧联接到第一联接凹槽310和第二联接凹槽221。另外,可以在第一弯曲部210和第二弯曲部220中分别形成联接突起,并且可以在支撑构件300中形成联接凹槽以对应于联接突起,或者可替选地,联接凹槽可以分别形成在第一弯曲部210和第二弯曲部220中,并且联接突起可以形成在支撑构件300中以对应于联接凹槽。以这种方式,即使在没有使用诸如螺栓的紧固构件的情况下,也可以将支撑构件300联接到端板200。

图6是图示在根据本公开的第二实施例的电池模块中支撑构件从端板脱离联接的透视图。图7是图示在根据本公开的第二实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的透视图。

在下文中,将参考附图详细地描述根据本公开的第二实施例的电池模块10,并且与根据本公开的第一实施例的电池模块10中的描述相同的描述可以被前面的描述替代,因此将被省略。

本公开的第二实施例与第一实施例的不同之处在于:容纳部230形成在端板200的每个弯曲部210和220中,并且捕获部330形成在支撑构件300的两端处。

参考图6和图7,在根据本公开的第二实施例的电池模块10中,多个端板200a和200b分别包括弯曲部210和220,所述弯曲部210和220形成为在其端部处弯曲,并且在其中形成有容纳凹槽231的容纳部230可以形成在每个弯曲部210和220中。这里,容纳部230可以从每个弯曲部210和220突出,从而形成容纳凹槽231。另外,可以在支撑构件300的两个端部中的每一个处形成包括捕获钩331的捕获部330,所述捕获部330可以插入并联接到容纳部230的容纳凹槽231。这里,支撑构件300的两个端部可以对称地形成,而不限于此。参考图6,捕获钩331可以成对设置,并且一对捕获钩331可以被构造成彼此间隔开并且面向彼此相反的方向。这里,倾斜部332可以形成在捕获钩331中,并且因为在倾斜部332被沿着容纳部230引导的同时捕获钩331插入到容纳凹槽231中,所以有助于捕获钩331的插入。另外,参考图7,一对捕获钩331可以插入并且联接到形成于容纳部230中的容纳槽231中,由此支撑构件300可以联接到多个端板200a和200b。

图8是图示在根据本公开的第三实施例的电池模块中支撑构件从端板脱离联接的透视图,并且图9是图示在根据本公开的第三实施例的电池模块中支撑构件被联接到端板的透视图。

在下文中,将参考附图详细描述根据本公开的第三实施例的电池模块10,并且与根据本公开的第一或第二实施例的电池模块10中相同的描述可以被前面的描述替代,因此将被省略。

本公开的第三实施例与第二实施例的不同之处在于,圆形部342形成在捕获钩341的至少一部分中。

参考图8和图9,在第三实施例中,类似于第二实施例,在支撑构件300的两个端部中的每一个处可以形成包括捕获钩341的捕获部340,捕获部340可以插入并联接到容纳部230的容纳凹槽231。另外,尽管与第二实施例中一样,形成在支撑构件300中的一对捕获钩341被构造成彼此间隔开并且面向彼此相反的方向,但是圆形部342形成在每个捕捉钩341的至少一部分中。这样,如果圆形部342形成在捕捉钩341中,则具有如下优点:捕捉钩341可以比在第二实施例中更柔和地被插入。

根据本公开的实施例的电池组(未示出)可以包括一个或多个如上所提出的根据本公开的实施例的电池模块10。另外,除了电池模块10之外,电池组(未示出)还可以包括用于接纳电池模块10的壳体和用于控制电池模块10的充电和放电的各种装置,例如bms、电流传感器、熔断器等。

根据本公开的实施例的车辆(未示出)可以包括在上面提出的电池模块10或电池组(未示出),并且电池组(未示出)可以包括电池模块10。另外,根据本公开的实施例的电池模块10可以应用于车辆(未示出),例如被构造为使用电能的预定车辆(未示出),诸如电动车辆或混合动力电动车辆车辆。

到目前为止,尽管已经结合附图参考具体实施例描述了本公开,但应理解的是,本公开不受这些实施例的限制,并且在没有脱离本公开的范围的情况下,本领域的普通技术人员能够进行各种修改、变化和等效实施例。

工业实用性

本公开涉及电池模块和包括该电池模块的电池组,并且如在上面所提出的电池模块和电池组可以特别地应用于涉及二次电池的行业。

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