电池模块的制作方法

本公开涉及电池模块，并且更具体地，本公开涉及一种具有能够容易地改变多个电池单元之间的连接模式的结构的电池模块。

本申请要求2017年9月29日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2017-0128194的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术：

近来，随着电子设备和电动车辆的技术发展，需要增加二次电池的容量，并且还要求更大的输出电压。因此，为了通过使用二次电池来获得足够的输出电压，可以串联连接多个二次电池。

然而，如果多个二次电池串联连接并且长时间使用，则二次电池的电压可能彼此不同。此外，增加二次电池的总容量可能比增加二次电池的输出电压更重要。如果需要增加二次电池的总容量，则需要并联连接多个二次电池。

如上所述，根据使用情形，多个二次电池可以以串联、并联或其组合来连接。一般而言，在制造过程中确定多个二次电池的电连接模式。在这种情况下，即使在使用期间有必要改变连接模式，也不可能改变连接模式。

技术实现要素：

技术问题

本公开被设计来解决相关技术的问题，因此本公开用于提供一种电池模块，所述电池模块包括多个电池单元，并且具有这样的结构：用户可以自由地改变多个电池单元的电连接模式，即，将电连接模式改变成串联连接、并联连接或其组合。

然而，由本公开解决的技术问题不限于上文，并且本领域技术人员将从以下描述中理解本文中未提及的其它目的。

技术方案

在本公开的一个方面中，提供了一种电池模块，包括：基板；多个电池单元，所述多个电池单元设置在所述基板上；多个插座，所述多个插座电连接到所述电池单元的电极引线；以及多个连接条，所述多个连接条被插入到所述多个插座中的一部分中，使得所述多个电池单元以串联和并联相组合的模式而被连接。

所述基板可以包括多个导电垫，并且所述插座可以通过所述导电垫电连接到所述电极引线。

所述多个电池单元可以被布置成形成两列。

在一对电池单元被布置在相同行中的情况下，布置在第一列中的所述电池单元的电极引线和布置在第二列中的所述电池单元的电极引线可以在相反的方向上延伸。

布置在所述第一列中的所述电池单元的所述电极引线和布置在所述第二列中的所述电池单元的所述电极引线可以被交替地设置。

所述插座可以包括：第一支撑件，所述第一支撑件电连接到布置在所述第一行中的所述电池单元的所述电极引线；以及第二支撑件，所述第二支撑件电连接到布置在所述第二行中的所述电池单元的所述电极引线，并且与所述第一支撑件电绝缘。

所述第一支撑件和所述第二支撑件可以分别包括：一对侧壁；以及连接部，所述连接部被构造成连接所述一对侧壁的下端。

可以将所述连接条插入在所述第一支撑件的所述一对侧壁之间以及所述第二支撑件的所述一对侧壁之间，以电连接所述第一支撑件和所述第二支撑件。

所述连接条可以包括：一对凸缘部，所述一对凸缘部形成在所述连接条的两个侧端处，以限制所述连接条的水平移动；以及插入部，所述插入部被构造成连接所述一对凸缘部，并插入到所述一对侧壁之间。

所述插入部可以具有与所述一对侧壁之间的长度相对应的宽度。

有益效果

根据本公开，在包括多个电池单元的电池模块中，用户可以自由地改变多个电池单元的电连接模式，即，将电连接模式改变成串联连接、并联连接或其组合。

附图说明

附图示出本公开的优选的实施例，并且与前述公开一起用来提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此本公开不应被解释为限于附图。

图1是示出根据本公开实施例的电池模块的平面图。

图2和图3是示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的电极引线和插座的单个支撑件的联接模式的视图。

图4是示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的连接条的视图。

图5是示出在根据本公开实施例的电池模块中、多个电池单元以串联和并联相组合的模式(3s2p模式)彼此连接的情况的视图。

图6是示出在根据本公开实施例的电池模块中、多个电池单元以串联模式(6s模式)彼此连接的情况的视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解的是，本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含义和词典，而是在允许发明人适当地定义术语以得到最佳说明的原则基础上、基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。因此，本文中提出的描述只是仅用于图示目的的优选示例，而不旨在限制本公开的范围，所以应该理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，能对其做出其它等同物和修改。

将参考图1至图4描述根据本公开实施例的电池模块的结构。

图1是示出根据本公开实施例的电池模块的平面图，图2和图3是示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的电极引线和插座的单个支撑件的联接模式的视图，图4是示出在根据本公开实施例的电池模块处采用的连接条的视图。

首先，参考图1，根据本公开实施例的电池模块包括基板10、多个电池单元20、多个插座30和多个连接条40。

基板10是由非导电材料制成的板，并且支撑和/或固定电池单元20和插座30。

可以采用任何电池单元作为本公开的电池单元20而不受限制，只要一对电极引线21、22在相同方向上从电池单元20引出即可。电池单元20被设置为多个，并且多个电池单元20被放置在基板10上，并且可以通过粘合剂或固定结构来固定以便不发生移动。

多个电池单元20可以被布置以形成两行。也就是说，多个电池单元20可以被布置成形成n×2矩阵(n≥2，其中n是自然数)，并且作为示例，本公开的附图示出了多个电池单元20形成3×2矩阵的情况。

为了便于说明，在本公开中，图中所示的六个电池单元将被不同地称为第一电池单元20a、第二电池单元20b、第三电池单元20c、第四电池单元20d、第五电池单元20e和第六电池单元20f。

在布置在相同行中的一对电池单元20中，布置在第一列中的电池单元20a、20c、20e的电极引线21、22和布置在第二列中的电池单元20b、20d、20f的电极引线21、22在相反的方向上延伸。另外，布置在第一列中的电池单元20a、20c、20e的电极引线21、22和布置在第二列中的电池单元20b、20d、20f的电极引线21、22在竖直方向上(基于图1，所述竖直方向指的是上下方向)被交替地设置。

同时，设置在布置于相同行中的一对电池单元20处的四条电极引线21、22被布置为：从上侧到下侧(基于图1定义)，具有第一极性的电极引线21/具有第一极性的电极引线21/具有第二极性的电极引线22/具有第二极性的电极引线22依次设置。本公开的附图仅示出了具有第一极性的第一电极引线21是正极电极引线并且具有第二极性的第二电极引线22是负极电极引线的情况。然而，本公开不限于此，并且还可能的是，与上述相反，第一极性是负极极性而第二极性是正极极性。

插座30被安装在基板10上，并直接地或间接地连接到电极引线21、22，插座30包括第一支撑件31和第二支撑件32，所述第一支撑件31连接到被布置在第一列中的电池单元20a、20c、20e的电极引线21、22，所述第二支撑件32连接到被布置在第二列中的电池单元20b、20d、20f的电极引线21、22。

第一支撑件31和第二支撑件32彼此间隔开，因此在第一支撑件31和第二支撑件32未通过连接条40连接的状态下，电池单元20彼此不电连接。

除了位于最外缘处的一对电极引线21、22之外，两个支撑件31、32被连接到电极引线21、22中的每条电极引线。也就是说，除了位于最外缘处的一对电极引线21、22之外，一对支撑件31、32被设置在电极引线21、22中的每条电极引线的在宽度方向上的一侧和另一侧。

参考图2，支撑件31、32包括一对侧壁31a和用于连接该一对侧壁31a的下端的连接部31b。稍后说明的连接条40被插入到由该一对侧壁31a和连接部31b围绕的空间中。为了在插入时稳定地固定连接条40，可以在侧壁31b上设置具有突出形状的固定肋31c。

同时，即使图2仅示出了电极引线21、22通过与连接部31b的下端相接触而实现电连接的情况。然而，与此不同的是，还可能的是电极引线21、22通过与侧壁31a相接触而实现电连接。此外，支撑件31、32和电极引线21、22可以通过直接接触而彼此电连接，并且如图3中所示，支撑件31、32和电极引线21、22还可以通过使用由导电材料制成并设置在基板10上的导电垫11来以间接方式电连接。

连同图1一起参考图4，连接条40由导电材料制成，并且连接条40的一侧被插入到第一支撑件31中，并且连接条40的另一侧被插入到第二支撑件32中，以电连接第一支撑件31和第二支撑件32，从而电连接布置在相同行中并彼此面对的电池单元20a、20b。

连接条40被插入到安装在基板10上的多个插座30中的一部分中，以便以串联和并联相组合的连接模式连接多个电池单元20。

如图4中所示，连接条40可以具有一对凸缘部41以及插入部42，所述凸缘部41被设置在连接条40的两端处，所述插入部42被构造成连接该一对凸缘部41并插入到支撑件31、32中。

连同图4一起参考图1和图2，凸缘部41的宽度大于支撑件31、32的内部插入空间的宽度，并且插入部42的宽度对应于支撑件31、32的内部插入空间的宽度。

也就是说，插入部42的一侧被插入到第一支撑件31的内部插入空间中，并且插入部42的另一侧被插入到第二支撑件32的内部插入空间中，以电连接第一支撑件31和第二支撑件32。此时，凸缘部41固定连接条40，使得连接条40不会沿着水平方向(与基板10平行)移动。

接下来，将参考图5和图6描述根据本公开实施例的电池模块的电连接模式。

图5是示出如下情形的视图：在根据本公开实施例的电池模块中，多个电池单元以串联和并联相组合的模式(3s2p模式)彼此连接，图6是示出如下情形的视图：在根据本公开实施例的电池模块中，多个电池单元以串联模式(6s模式)彼此连接。

首先，参考图5，在根据本公开实施例的电池模块中，通过将连接条40插入到电连接至电极引线21、22的多个插座30中的一部分中，可以在布置于相同行中的电池单元之间形成并联连接，并且在布置于不同行中的电池单元之间形成串联连接。

在这种情况下，连接条40被插入到位于第一行中的电池单元20a、20b中的、设置在第一电池单元20a的第一电极引线21与第二电池单元20b的第一电极引线21之间的插座30中，并且还被插入到位于第一行中的电池单元20a、20b中的、设置在第一电池单元20a的第二电极引线22与第二电池单元20b的第二电极引线22之间的插座30中。也就是说，因为具有相同极性的电极引线被彼此电连接，因此第一电池单元20a和第二电池单元20b具有并联连接关系。

这里，如上所述，第一电极引线21指的是具有第一极性的电极引线，而第二电极引线22指的是具有第二极性的电极引线。

同时，类似于第一行，位于第二行中的一对电池单元20c、20d和位于第三行中的一对电池单元20e、20f也并联连接。

另外，连接条40被安装成将位于不同行中的电池单元串联连接。

例如，连接条40被插入到位于第一行处的第二电池单元20b的第二电极引线22与位于第二行处的第一电池单元20c的第一电极引线21之间的插座30中，从而在设置于第一行中的电池单元20a、20b与设置在第二行中的电池单元20c、20d之间形成串联连接关系。

所述串联连接关系还应用于设置在第二行中的电池单元20c、20d与设置在第三行中的电池单元20e、20f之间。

如上所述，根据本公开的电池模块可以通过将连接条40插入到布置在基板10上的插座30的一部分中而具有期望的电连接关系，例如如图5所示的串联和并联相组合的连接模式(3s2p)。

接下来，参考图6，在根据本公开实施例的电池模块中，可以通过将连接条40插入到电连接至电极引线21、22的多个插座30中的一部分中来串联连接所有电池单元20a到20f。

在这种情况下，连接条40被插入到位于第一行中的电池单元20a、20b中的、设置在第一电池单元20a的第二电极引线22与第二电池单元20b的第一电极引线21之间的插座中。也就是说，因为具有不同极性的电极引线被连接，因此第一电池单元20a和第二电池单元20b具有串联连接关系。

同时，类似于第一行，位于第二行中的一对电池单元20c、20d和位于第三行中的一对电池单元20e、20f串联连接。

此外，连接条40被安装为使得位于不同行中的电池单元也串联连接。

例如，连接条40被插入到设置在位于第一行中的第二电池单元20b的第二电极引线22与位于第二行中的第一电池单元20c的第一电极引线21之间的插座30中，从而在设置于第一行中的电池单元20a、20b与设置在第二行中的电池单元20c、20d之间也形成串联连接关系。

所述串联连接关系也应用于设置在第二行中的电池单元20c、20d与设置在第三行中的电池单元20e、20f之间。

如上所述，根据本公开的电池模块可以通过将连接条40插入到设置在基板10上的插座30中的一部分中而具有期望的电连接关系。另外，根据所选择的连接条40的安装位置，可以具有如图5所示的串联和并联相组合的连接关系或如图6所示的串联连接关系(6s)。

如上所述，由于安装在基板10上的插座30和多个电池单元20的布置关系，根据本公开的电池模块可以如用户所期望的那样通过将连接条40插入到多个插座30中的一部分中而选择性地具有使得所有电池单元20串联连接的串联连接模式或者具有串联和并联相组合的连接模式。

也就是说，用户可以安装连接条40，使得在要求高电压的情况下串联连接所有电池单元20，或者可以安装连接条40，使得当相比于高电压更要求高容量时，电池单元20以串联和并联相组合的模式连接。

已经详细地描述了本公开。然而，应该理解的是，该详细描述和具体示例虽然示出了本发明的优选的实施例，但是仅通过图示来给出，因为对于本领域的技术人员而言，从该详细描述中得到在本公开的范围内的各种变化和修改是显而易见的。