具有汇流条组件的电池模块和包括该电池模块的电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有汇流条组件的电池模块和包括该电池模块的电池组，并且更加具体地，涉及一种如下的电池模块，该电池模块包括:单元模块组件，该单元模块组件包括单元模块，该单元模块中的每一个均包括作为单元单体的多个电池单体或者多个单体组件，所述多个单体组件中的每一个包括两个或者更多个电池单体，单元模块被彼此相邻地布置，单元模块中的每一个具有电极端子，该电极端子被布置在单元模块的一侧处；电池断开单元，该电池断开单元被布置在单元模块组件的一侧处，该电池断开单元具有被布置在与电极端子相同的一侧处的端子连接部；模块壳体，单元模块组件的单元模块被安装在该模块壳体中，单元模块的电极端子穿过模块壳体而被暴露；以及汇流条组件，该汇流条组件包括盖板和安装于盖板的两个以上的汇流条，该盖板被安装在模块壳体处、在单元模块的电极端子上，该盖板由绝缘材料形成。
【背景技术】
[0002]能够充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动设备的能量源。另外，作为电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的动力源，二次电池已经引起了相当大的关注，已经开发了上述这些车辆来解决现有的使用化石燃料的汽油车和柴油车引起的问题，例如空气污染。
[0003]小型移动设备中的每个设备均使用一个或数个电池单体。另一方面，因为诸如车辆等的中大型设备需要高输出和大容量，所以这些中大型设备使用具有彼此电连接的多个电池单体的中大型电池模块。
[0004]优选地，中大型电池模块被制造成具有尽可能小的尺寸和重量。因此，通常使用能够以高的集成度进行堆叠并具有小的重量/容量比的棱形电池或袋状电池来作为该中大型电池模块的电池单体。特别地，较多关注点集中于使用铝制层压片作为包覆构件的袋状电池，这是因为袋状电池的重量轻，并且袋状电池的制造成本低。
[0005]同时，对于提供由预定的设备或者装置所要求的输出和容量的电池模块，对于电池模块来说被构造成具有其中多个电池单体被彼此串联或者并联地电连接的结构是必需的。另外，对于电池模块来说被构造成具有随着电池模块的容量的增大而可容易扩展和稳定的结构是必需的。特别地，在其中多个电池单体被用于构成电池模块或者其中的每一个均包括预定数目的电池单体的多个单体模块被用于构成电池模块的情况下，用于电池单体或者单体模块之间的机械紧固和电连接的多个构件诸如汇流条通常是需要的并且，结果，组装这样的构件的工艺是非常复杂的。
[0006]例如，传统上，电缆或者汇流条被用于直接地实现电池模块的电连接。然而，在这样的情况下，在电池模块的电连接期间由于工具的短路可能发生。另一方面，电池模块可能被错误组装。
[0007]特别地，对于电缆，取决于被供应给电缆的电流的规格，需要较大的力。为了解决此问题，已经提出使用附加的连接器或者插入式连接器容易地实现电连接的方法。然而，即使在这些方法中，需要附加的构件，因此不必要的部分的数目被增大。
[0008]存在对于联接、焊接或者软焊机械紧固和电连接的构件的空间的需求，因此电池系统的总尺寸被增大。在其中安装电池模块的设备或者装置的空间限制方面，电池系统的尺寸的增大不是优选的。
[0009]因此，存在对于如下中大型电池组的高度需求，该中大型电池组能够在根本地确保安全性的情况下容易地组装同时解决上述问题。
【发明内容】
[0010]技术问题
[0011]因此，已经提出了本发明，以解决上述问题和其它尚未解决的技术问题。
[0012]具体地，本发明的目的是为了提供一种汇流条组件，该汇流条组件能够在没有使用用于在单体模块组件之间的机械紧固和电连接的多个构件的情况下电连接多个单体模块组件，同时被构造成具有能够被容易地扩展的特定结构。
[0013]本发明的另一目的是电池模块组件，该电池模块组件具有紧凑且高度稳定的结构，该结构包括汇流条组件和基于该汇流条组件而构造的电池模块。
[0014]技术解决方案
[0015]根据本发明的一个方面，通过提供一种如下电池模块能够完成以上和其它的目的，该电池模块包括:单元模块组件，该单元模块组件包括单元模块，该单元模块中的每一个包括作为单元单体的多个电池单体或者多个单体组件，所述多个单体组件中的每一个包括两个或者更多个电池单体，单元模块被彼此相邻地布置，单元模块中的每一个具有电极端子，该电极端子被布置在单元模块的一侧处；电池断开单元(BDU)，该电池断开单元被布置在单元模块组件的一侧处，该电池断开单元具有被布置在与电极端子相同的一侧处的端子连接部；模块壳体，单元模块组件的单元模块被安装在该模块壳体中，单元模块的电极端子穿过模块壳体而被暴露；以及汇流条组件，该汇流条组件包括盖板和安装于盖板的两个以上的汇流条，该盖板被安装在模块壳体处、在单元模块的电极端子上，该盖板由绝缘材料形成。
[0016]如上所述，根据本发明的电池模块是大体紧凑的并且呈现优异的结构稳定性。另夕卜，使用具有特定结构的汇流条组件将电池单体彼此并联地连接，在该特定结构中，汇流条一体地形成在作为绝缘体的盖板处。因此，能够容易地组装电池模块。另外，能够在电池模块的制造期间根本地防止电池模块的错误组装或者电池模块中的短路。
[0017]在具体示例中，电池单体中的每一个均可以是板状电池单体，该板状电池单体被构造成具有其中电极组件被安装在层压电池壳体中的结构。
[0018]单体组件中的每一个均可以被构造成具有如下结构，即，其中在电极端子被暴露的状态下两个或者更多个板状电池单体被安装到单体盖。单体盖可以一对包覆构件，所述一对包覆构件被彼此联接，用于覆盖电池单体的除了电池单体的电极端子之外的外部。
[0019]单元模块中的每一个均可以被构造成使得单元单体包括并联连接部和串联连接部。例如，单元模块中的每一个均可以具有两个或者更多个阴极端子和两个或者更多个阳极端子。
[0020]在上述示例中，单元模块中的每一个均可以包括:第一排列部，在该第一排列部中形成一个阴极端子和一个阳极端子；和第二排列部，在该第二排列部中形成一个阴极端子和一个阳极端子，第二排列部位于与第一排列部相邻。
[0021 ] 在优选示例中，汇流条可以将单元模块并联地连接到BDU。
[0022]在具体示例中，汇流条可以包括:一个阳极汇流条，该阳极汇流条用于将单元模块的阳极端子连接到BDU的阳极端子连接部；和两个或者更多个阴极汇流条，所述两个或者更多个阴极汇流条用于将单元模块的阴极端子分别连接到BDU的阴极端子连接部。
[0023]另外，在汇流条的端子连接部突出的状态下，汇流条可以被联接到盖板。
[0024]在具体示例中，紧固孔可以被形成在汇流条的端子连接部和单元模块的电极端子处，并且紧固构件可以被插入到紧固孔中以用于连接。紧固构件可以是螺栓。然而，本发明的实施例不限于此。
[0025]根据情形，紧固孔可以被形成在汇流条的端子连接部，并且紧固突起可以被形成在单元模块的电极端子处，紧固突起被插入到紧固孔中。
[0026]在具体示例中，汇流条组件的盖板和汇流条可以通过插入注射成型被一体地形成。
[0027]根据情形，汇流条组件可以被构造成具有其中汇流条通过紧固被联接到盖板的结构。
[0028]另外，用于覆盖端子的两个或者更多个端子盖可以进一步被安装在汇流条组件处。例如，端子盖可以通过钩紧固被联接到汇流条组件。然而，本发明的实施例不限于此。
[0029]用于确保电绝缘的两个或者更多个绝缘构件可以进一步被安装在汇流条组件处。
[0030]盖板可以被设置有肋，该肋朝向单元模块突出，用于防止电极端子之间的干扰。因此，在电池模块的制造期间，能够通过上述结构防止电极端子之间的接触。
[0031]盖板可以被设置有两个或者更多个紧固肋，所述两个或更多个紧固肋被紧固到模块壳体，紧固肋朝向模块壳体突出。
[0032]在具体示例中，紧固通孔可以被形成在紧固肋和模块壳体处。一个或者更多个定位突起可以被形成在紧固肋中的每一个处，并且一个或者更多个插入孔可以被形成在模块壳体的相对应的部分处。因此，盖板能够被稳定地安装到模块壳体。
[0033]根据本发明的另一方面，提供一种电池组，该电池组包括被安装在电池组壳体中的两个或者更多个具有上述构造的电池模块。
[0034]根据本发明的又一方