电池模块及包括该电池模块的电池组和车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种包括至少一个二次电池的电池，并且更加具体地，涉及一种具有少量构件、简单的结构、小的体积和重量、优良的组装性能以及强的耐冲击或者振动性能的电池模块，以及包括该电池模块的电池组和车辆。
[0002]本申请要求在韩国知识产权局于2014年7月31日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0098590和于2014年12月4日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0173288的权益，该公开在此通过引用而整体并入。
【背景技术】
[0003]当前，镍-镉电池、镍-金属氢化物电池、镍-锌电池、锂二次电池等被用作商业二次电池。在它们之中，与镍基二次电池相比，锂二次电池具有很少的以至没有任何存储效应，并且因此由于它们的自由充电或者放电、低度自放电和高能量密度的优点，锂二次电池正在获得大量关注。
[0004]锂二次电池通常分别地使用氧化锂和碳质材料作为正电极活性材料和负电极活性材料。锂二次电池包括电极组件以及与电解质一起地密封并且容纳电极组件的外部即电池外壳，在电极组件中布置有分别地利用正电极活性材料和负电极活性材料涂覆的正电极板和负电极板，且分隔物被置于它们之间。
[0005]通常，根据外部形状，锂二次电池可以分类成其中电极组件包括在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件包括在铝层压片的袋中的袋型电池。
[0006]近来，二次电池广泛地不仅用于小型装置诸如蜂窝式电话而且还用于中型或者大型装置诸如车辆和蓄电器。当被用于中型或者大型装置时，很多的二次电池被电连接以增强容量和输出。特别地，在中型或者大型装置中，因为它们易于堆叠并且具有轻的重量，所以经常地使用袋型二次电池。
[0007]然而，袋型二次电池并不具有高的机械刚度并且不易维持它的堆叠状态，因为它通常利用由铝和聚合物的层压板制成的电池外壳封装。因此，当构造包括多个袋型二次电池的电池模块时，套管(cartridge)经常地用于针对外部冲击等保护二次电池、防止二次电池的波动并且促使更加易于堆叠二次电池。
[0008]套管通常具有带有中空中心的四角形板的形状，并且此时，它的四个侧部被构造成包围袋型二次电池的周边边缘。另外，多个套管可以堆叠以构造电池模块，并且二次电池可以位于在堆叠的套管之间形成的真空空间中。
[0009]然而，如果使用这种套管等构成电池模块，则要求用于固定套管的联接构件。换言之，当使用多个二次电池和多个套管构造电池模块时，应该提供用于将它们相互固定的联接构件诸如螺栓、带或者螺钉。另外，在此情形中，套管应该具有用于与联接构件联接的构造，例如孔等。另外，在现有电池模块的情形中，端板设置在其沿着套管堆叠方向的两个最外端处以确保足以紧固联接构件的刚度。
[0010]然而，这种现有电池模块要求很多的联接构件，这导致复杂的过程和结构并且还导致低劣的价格竞争力。另外，由于它的有限的空间或者过程，电池模块不可包括很多的联接构件，并且当在这种构造中振动或者冲击发生时，应力可以集中于联接构件，这可能引起联接构件或者联接于此的部分容易地受到损坏。另外，因为这种现有电池模块由于联接构件和有关构造而具有大的体积和重量，所以可能不易于设计具有小的尺寸和轻的重量的电池模块。
【实用新型内容】
[0011]技术问题
[0012]本公开设计用于解决相关技术的问题，并且因此本公开用于提供一种电池模块和一种包括该电池模块的电池组和车辆，通过移除或者减少当构造电池模块时用于联接套管的联接构件，该电池模块可以具有简单的结构、有利于实现小的和轻的设计、具有优良的组装性能并且具有强的耐冲击或者振动的性能。
[0013]本公开的这些和其它目的和优点可以根据以下详细说明得到理解并且将从本公开的示例性实施例变得更加完全地明显。而且，将容易地理解到本公开的目的和优点可以利用在所附权利要求及其组合中示出的方案实现。
[0014]技术方案
[0015]在本公开的一个方面，提供了一种电池模块，该电池模块包括:多个袋型二次电池，其沿着横向方向布置以沿着竖直方向立起；多个套管，其被构造成在其内部空间中容纳袋型二次电池，套管沿着横向方向堆叠；和外罩，其设置于套管的前端和后端中的至少一个并且联接并固定到至少两个套管。
[0016]这里，外罩可以包括:联接并且固定到套管的前端和后端中的至少一个的上部的上外罩；和联接并且固定到套管的前端和后端中的至少一个的下部的下外罩。
[0017]另外，上外罩和下外罩可以通过钩挂而彼此联接和固定。
[0018]另外，联接孔可以沿着竖直方向形成在上外罩和下外罩中，并且联接部件可以穿过这两个联接孔插入。
[0019]另外，外罩可以具有在联接到套管的内侧处形成以向内突出的联接突起，在该多个套管中的至少两个套管可以具有在外侧中形成以具有对应于联接突起的形状的联接凹槽，并且通过将联接突起插入联接凹槽中，外罩可以联接到套管。
[0020]另外，联接突起可以具有随着更加靠近套管而变得更厚的部分，联接凹槽可以具有随着更加靠近内侧而变得更厚的部分，并且联接突起可以沿着竖直方向以可滑动方式联接到联接凹槽中。
[0021]另外，在该多个套管中的至少两个套管中，联接凹槽可以分别地在套管的上端和下端这两端处沿着竖直方向形成至预定深度。
[0022]另外，该多个套管的至少一部分可以在其前端或者后端处具有联接凹槽。
[0023]另外，具有在其前端处形成的联接凹槽的套管和在其后端处具有联接凹槽的套管可以被交替地布置。
[0024]另外，外罩可以设置于套管的前端和后端这两端。
[0025]另外，袋型二次电池的电极引线可以设置于套管的前端和后端中的至少一个，并且外罩可以包括位于其内侧处以电接触电极引线的汇流条，和形成为在其外侧上突出并且电连接到汇流条的模块端子。
[0026]另外，外罩可以包括被构造成感测袋型二次电池的电压并且向外侧传输所感测的信息的连接器端子。
[0027]另外，袋型二次电池的至少一个部分可以利用粘结剂附着并且固定到套管。
[0028]另外，彼此相邻的两个袋型二次电池可以附着并且固定到单一套管。
[0029]另外，套管的至少一部分可以包括热传导聚合物，或者包括含有热传导填料和聚合物的热传导材料。
[0030]在本公开的另一个方面，还提供一种包括根据本公开的电池模块的电池组。
[0031]在本公开的另一个方面，还提供一种车辆，包括根据本公开的用于二次电池的电池模块。
[0032]有利的效果
[0033]在本公开的一个实施例中，能够简化电池模块的结构、减小体积和重量并且改善制造过程。
[0034]特别地，根据本公开的一个实施例，当通过堆叠多个套管构造电池模块时，可以不使用套管联接构件诸如螺栓或者螺钉，并且可以使用通常联接到该多个套管的外罩联接套管。
[0035]因此，根据本公开的以上构造，可以消除或者减少套管联接构件诸如螺栓或者螺钉。另外，套管可以不具有用于在其中插入这种螺栓或者螺钉的孔，并且也不需要将端板等设置于套管的沿着堆叠方向的两端。
[0036]因此，根据本公开的以上构造，电池模块可以具有并不复杂的结构、确保容易的组装并且减少制造时间和成本。另外，通过减小电池模块的体积，电池模块可以更加容易地具有更小的设计，并且通过减小电池模块的重量，电池模块还可以具有更轻的设计。
[0037]另外，根据本公开的以上构造，当在制造或者使用期间冲击或者振动施加到电池模块时，防止了应力集中于预定的联接构件，并且因此防止相应的联接构件或者联接于此的部分受到损坏是可能的。
[0038]另外，根据本公开的一个实施例，二次电池可以直接地附着并且固定到套管，并且彼此相邻的两个二次电池还可以附着并且固定到单一套管。
[0039]因此，根据本公开的一个实施例，可以在无任何套管联接构件的情况下，通过粘结剂更加改善在套管之间或者在二次电池和套管之间的联接作用力。
[0040]另外，根据本公开的一个实施例，因为套管包括热传导材料诸如热传导塑料或者橡胶，所以仅利用套管固定并且冷却二次电池是可能的。
[0041]因此，根据本公开的一个实施例，不要求单独地在二次电池之间设置冷却部件诸如冷却板。因此，可以消除或者减小由这种冷却部件占据的空间和用于固定这种冷却部件的任何构造，并且因此易于设计紧凑的电池模块。
[0042]此外，根据本公开的一个实施例，因为二次电池的至少一个部分利用直