电芯模块组件及包括该电芯模块组件的电池组的制作方法

本技术要求2021年6月24日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请10-2021-0082680的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本公开涉及一种电池组，更具体地，涉及一种用于根据制造成本和工艺简化来减少电芯框架的数量并防止电池电芯移动从而将短路发生的可能性最小化并提高耐久性的电芯模块组件，并涉及包括该电芯模块组件的电池组。

背景技术：

1、由于二次电池容易适用于各种产品的特征和诸如高能量密度之类的电特性，二次电池不仅通常应用于便携式装置，而且普遍应用于由电驱动源驱动的电动车辆(ev)或混合动力电动车辆(hev)和电动踏板车。二次电池可显著减少化石燃料的使用。除了主要优点之外，另一个优点是它们不产生来自能量使用的副产物。由于这些优点，二次电池作为新的环保且高能效的能源而受到关注。

2、目前广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单元二次电池电芯(即，单元电池电芯)具有约2.5v至4.5v的操作电压。因此，例如，目前不能从一个二次电池电芯获得足够的输出来驱动电动踏板车。例如，为了使用二次电池作为电动踏板车的能量源，需要形成包括串联和/或并联连接的多个锂离子电池电芯的电池模块，并且通常电池组包括串联连接的电池模块和电池管理系统(bms)、维持电池模块和电池管理系统的功能的电池断开单元(bdu)以及电连接部件。

3、同时，图1是示出包括两个电芯模块组件cma a、cma b的常规电池组的图。常规的电芯模块组件cma a包括两个电芯框架a1、a2以收纳和固定圆柱形电池电芯。即，如图2中所示，常规电芯模块组件cma a包括两个电芯框架a1、a2，这两个电芯框架组装起来以收纳和固定电池电芯。因此，包括两个电芯模块组件cma a、cma b的电池组需要四个电芯框架a1、a2、b1、b2。常规电池组经历许多组装过程，并且部件数量增加，因此制造成本增加。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开旨在解决上述问题，因此本公开涉及提供一种电芯模块组件以及包括该电芯模块组件的电池组，在该电芯模块组件中，在制造成本和工艺简化方面，单个电芯框架代替了常规的两个电芯框架，并且电池电芯被收纳在单个电芯框架中而不移动。

3、本公开还涉及提供一种改善了电气安全性和散热的电芯模块组件以及包括该电芯模块组件的电池组。

4、本公开所要解决的技术问题不限于上述问题，本领域技术人员根据以下详细描述将清楚地理解这些和其它问题。

5、技术方案

6、为了实现上述目的，根据本公开的一个方面的电芯模块组件包括：多个圆柱形电池电芯，每个圆柱形电池电芯均包括电池罐和联接到所述电池罐的顶部的顶帽；电芯框架，所述电芯框架具有容纳部和在一侧的敞开部，其中，所述多个圆柱形电池电芯被直立地收纳在所述容纳部中；以及电芯间隔件，所述电芯间隔件围绕所述电池罐的整个底部外周或底部外周的一部分并且联接到所述电芯框架的所述敞开部。

7、所有圆柱形电池电芯都可以在所述电芯框架中被收纳成使得所述电池罐的底部面对所述电芯框架的所述敞开部，并且所述电池罐的顶部面对所述电芯框架的上板部，所述上板部与所述电芯框架的所述敞开部相对，所述电芯间隔件可以由绝缘材料制成，并且所述电芯间隔件可以具有围绕所述电池罐的底部外周的间隔件孔。

8、所述间隔件孔的直径可以对应于所述电池罐的直径。

9、所述多个圆柱形电池电芯可以借助电芯保持器的支撑而直立布置，其中，所述电芯保持器可以设置在所述电芯框架中并且围绕所述电池罐的顶部外周的至少一部分。

10、所述电芯框架的所述敞开部与所述电芯框架的所述上板部之间的距离可以对应于所述圆柱形电池电芯的长度。

11、所述电芯框架的所述敞开部可以包括形成外周的外边缘部，所述外边缘部可以包括：第一外边缘部，所述第一外边缘部与所述电池罐的底表面齐平；以及第二外边缘部，所述第二外边缘部比所述第一外边缘部低出所述电芯间隔件的厚度以形成台阶，并且所述电芯间隔件的边缘的至少一部分可以安置在所述第二外边缘部上。

12、所述电芯模块组件还可以包括：丝网板，所述丝网板用于覆盖所述电芯间隔件和所述电池罐的所述底表面，其中，所述丝网板联接到所述电芯框架。

13、所述电池罐的所述底表面可以与所述丝网板彼此粘附并固定。

14、所述电芯框架的所述上板部可以包括端子连接孔，所述电池罐的所述顶部经由所述端子连接孔局部地暴露，并且在所述圆柱形电池电芯中，所述顶帽或所述电池罐的顶部边缘可以经由所述端子连接孔暴露，并且引线结合到所述电芯框架的所述上板部的外侧上的多个汇流条板。

15、所述电芯模块组件可以包括感测单元，所述感测单元设置在所述电芯框架的与所述电芯框架的所述上板部的外侧相交的侧部上，并且所述感测单元可以包括：印刷电路板，所述印刷电路板能拆卸地联接到所述电芯框架；多个感测板，所述多个感测板联接到所述印刷电路板并且引线结合到所述汇流条板；以及温度感测构件，所述温度感测构件联接到所述印刷电路板以测量以预定距离间隔开的所述电池电芯中的至少一者的温度。

16、所述感测单元可以包括与所述汇流条板的数量呈一一对应关系的多个感测板，并且每个感测板均可以通过引线结合连接到每个对应的汇流条板。

17、所述多个感测板中的每一者均可以弯折至少一次，使得一侧固定并联接到所述印刷电路板，并且另一侧设置为平行于所述电芯框架的具有所述汇流条板的一个外侧。

18、所述多个感测板中的每一者均可以包括：基板连接部，所述基板连接部附接到所述印刷电路板；以及框架安置部，所述框架安置部从所述基板连接部延伸并且设置在所述电芯框架的一个外边缘处。

19、每个汇流条板的端部和每个感测板的所述框架安置部可以以交替方式彼此相邻设置。

20、所述温度感测构件可以包括第一温度感测构件，所述第一温度感测构件在端部处插入所述电芯框架中，所述第一温度感测构件可以包括：第一线缆，所述第一线缆从所述印刷电路板延伸预定长度；以及第一热敏电阻，并且所述第一热敏电阻可以联接到所述第一线缆的端部，并且所述第一热敏电阻可以穿过贯穿所述电芯框架的所述上板部的温度感测孔插入所述容纳部中并与所述电池电芯接触。

21、与所述第一热敏电阻接触的所述电池电芯可以是所述电池电芯中的在所述电芯框架中的中央区域处的一个电池电芯。

22、所述电芯框架的所述上板部可以包括多个线缆引导肋，所述多个线缆引导肋位于所述第一线缆的从所述印刷电路板到所述温度感测孔的线性形状的线性布线路线上。

23、所述多个线缆引导肋可以包括插入部支撑肋，以在所述第一线缆即将插入所述温度感测孔中之前将所述第一线缆的一部分支撑在与所述电芯框架的所述上板部的表面隔开预定高度处。

24、所述温度感测构件可以包括第二温度感测构件，所述第二温度感测构件具有延伸到侧切口孔的端部，所述侧切口孔位于所述电芯框架的与所述电芯框架的所述上板部相交的外侧中，所述第二温度感测构件可以包括：第二线缆，所述第二线缆从所述印刷电路板延伸预定长度；以及第二热敏电阻，所述第二热敏电阻联接到所述第二线缆的端部，并且所述第二热敏电阻可以设置为穿过所述侧切口孔与所述容纳部中的最外电池电芯的侧面接触。

25、根据本公开的另一方面，提供一种电池组，所述电池组包括：两个电芯模块组件，其中所述电池电芯被收纳在所述电芯框架中，使得所述电池罐的所述顶部面对同一方向，并且所述电芯框架彼此联接，使得所述电池电芯的顶帽彼此面对；电池管理系统bms组件，所述bms组件联接到两个电芯模块组件的侧面；以及电池组壳体，所述电池组壳体将所述两个电芯模块组件和所述bms组件容纳在一起。

26、每个所述电芯框架均可以包括所述电芯框架的上板部，所述上板部面对所述电池电芯的所述顶帽，并且所述电芯框架中的任一者的所述上板部可以具有沿联接方向突出的至少一个突起，另一电芯框架的所述上板部可以具有沿所述联接方向突出的至少一个间隙维持柱，并且所述突起可以插入所述间隙维持柱中。

27、根据本公开的又一方面，提供一种包括根据所述电池组的电动踏板车。

28、根据本公开的再一方面，提供一种包括根据所述电池组的电动车辆。

29、有益效果

30、根据本公开的一个方面，可以提供一种电芯模块组件以及包括该电芯模块组件的电池组，在该电芯模块组件中，圆柱形电池电芯被收纳并固定在单个电芯框架中，而单个电芯框架中的圆柱形电池电芯之间无接触，并且圆柱形电池电芯不会移动。

31、另外，根据本公开的另一方面，可以提供一种改善了电气安全性和散热的电芯模块组件以及包括该电芯模块组件的电池组。

32、因此，根据本公开的一个方面的电池组由于用于电连接的部件和用于电压/温度感测的部件设置在电池组壳体内部的中央区域处而可以具有改善的耐久性和对抗外部冲击的电气安全性，并且由于所有电池电芯的底表面都设置在电池组壳体的壁附近而实现有效的散热。

33、本公开的效果不限于上述效果，本领域技术人员根据本公开和附图将清楚地理解这些和其它效果。