电池模块的制作方法

电池模块相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2012年2月27日在美国专利商标局提交的名称为“电池模块”的美国临时申请第61/603,582号和于2012年7月24日在美国专利商标局提交的名称为“电池模块”的美国非临时申请序列号第13/556,622号的优先权，上述美国申请通过引用全部合并于此。技术领域本发明涉及一种电池模块。

背景技术：
正在开发使用多个电池单元的高功率电池模块。电池单元可包括，例如，具有高能量密度的非水电解质。大容量的电池模块可通过串联连接多个电池单元而被构造。例如，电池模块可用于驱动需要高功率的设备（例如，电动车辆等等）的马达。由于使用电池模块的设备具有各种外部形貌，所以电池模块的形状可是各种各样的以与外部形貌对应。进一步，对于轻且小尺寸的电池模块的需求已经增大。另外，由于与电池模块相关的安全性受到关注，所以在很多领域已经开展对电池模块的结构的研究，以满足这些需要。

技术实现要素：
各实施例通过提供一种电池模块而可被实现，该电池模块包括：多个电池单元；邻近所述多个电池单元的侧部的支撑板，所述支撑板包括开口；和邻近所述支撑板的第一端板。所述第一端板可包括突出部，该突出部与所述开口接合，以将所述第一端板和所述支撑板联接在一起。所述开口可暴露所述多个电池单元中的至少一个。所述第一端板可仅利用所述开口与所述突出部之间的开口-突出部连接被附接到所述支撑板。所述开口-突出部连接可没有任何单独的紧固构件。所述突出部可为所述第一端板的弯曲的部分。所述突出部的横向端可与所述多个电池单元成非交迭关系。所述突出部可包括延伸通过所述开口的延伸部和从所述延伸部弯折的弯折部。所述突出部的所述横向端可在所述弯折部上。所述延伸部的长度可基本等于所述支撑板的厚度。所述弯折部可邻近所述支撑板的外表面。所述支撑板的内表面可邻近所述多个电池单元的所述侧部。所述弯折部可包括突起，该突起对应于所述支撑板的所述外表面上的凹进。所述电池模块可包括第二端板。所述第一端板可邻近所述支撑板的第一区域，所述第二端板可邻近所述支撑板的第二区域。所述第二区域可与所述第一区域相对。所述第二端板可被紧固到所述支撑板的所述第二区域。所述第一端板可邻近于所述支撑板的所述第一区域被附接，而不是使用任何单独的紧固构件被紧固。所述第一端板可具有包括所述突出部的第一构造，所述第二端板可具有第二构造。所述第一构造可不同于所述第二构造。所述开口可包括在所述支撑板中的多个开口。所述突出部可包括多个突出部。所述多个突出部可彼此间隔开并可被联接到所述多个开口。所述支撑板中的所述多个开口可彼此间隔开，每个开口可接纳所述多个突出部中延伸到该开口的一个突出部，所述多个突出部中的所述一个突出部可与所述开口的侧壁接触。所述第一端板可包括基本平行于所述多个电池单元的宽面的基部。所述突出部可被整体形成为从所述基部弯折的一个连续零件。所述突出部可安置在所述支撑板的第一区域上。所述支撑板的所述第一区域可邻近所述第一端板。所述支撑板可为邻近所述多个电池单元的不同侧部布置的多个支撑板中的一个。所述开口可为在所述支撑板中的多个开口中的一个。所述突出部可为从所述第一端板的基部延伸的多个突出部中的一个。每个突出部可延伸通过所述多个开口中的一个。所述多个支撑板的内表面可面向所述多个电池单元。所述多个突出部可安置在所述多个支撑板的外表面上。所述多个突出部可与所述多个开口的侧壁接触。所述支撑板可为邻近所述多个电池单元的不同侧部布置的多个支撑板中的一个。所述多个支撑板可为一个连续零件。所述支撑板可包括框架端部分。所述框架端部分的第一表面可邻近所述第一端板，所述框架端部分的第二表面可与所述第一表面相对。所述突出部可与所述第二表面接触。所述支撑板可包括限定所述支撑板的最外侧并限定所述开口的侧壁的框架端部分。所述框架端部分可与所述多个电池单元成非交迭关系。所述突出部可与所述框架端部分和所述开口的所述侧壁接触。各实施例还可以通过提供一种电池模块而实现，该电池模块包括：沿一个方向布置的多个电池单元，分别设置在所述电池单元的外侧处的第一端板和第二端板，以及联接到所述第一端板和所述第二端板的一个或多个支撑板。所述支撑板的一端和另外一端被分别联接到所述第一端板和所述第二端板，所述支撑板中的至少一个通过槽-突出部连接而被联接到所述第一端板和所述第二端板中的至少一个。附图说明通过参照附图详细描述各示例性实施例，各特征对本领域普通技术人员将变得明显，其中：图1例示根据示例性实施例的电池模块的透视图。图2例示图1中所示的电池模块的分解透视图。图3例示示出图1的第一端板和支撑板的透视图。图4例示示出图1的部分A的放大视图。图5例示示出图1的第二端板和支撑板的透视图。图6例示示出根据另一示例性实施例的第一端板和支撑板的透视图。图7A例示示出图6的第一联接构件和第三联接构件的放大视图。图7B例示沿图7A的线X-X’截取的剖视图。图8例示根据另一示例性实施例的电池模块的透视图。图9例示示出图8的第一端板和第二端板和支撑板的透视图。具体实施方式现在将参照附图在下文中更充分地描述各示例实施例；然而，各示例实施例可被实施为不同形式，并且不应该被解释为限于在此提出的各实施例。相反，这些实施例被提供为使得本公开将是全面和完整的，并将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。附图和描述将被认为本质上是例示性的而非限制性的。在附图图片中，为了例示清晰，层和区域的尺寸可被夸大。相似的附图标记自始至终指代相似的元件。还将理解，当层或元件被提及为在另一层或基底“上”时，它能够直接在另一层或基底上，或还可存在中间层。进一步，将理解，当层被提及为在另一层“下面”时，它能够直接在下面，且还可存在一个或多个中间层。另外，还将理解，当层被提及为在两层“之间”时，它能够为该两层之间的唯一层，或者还可存在一个或多个中间层。同样，当元件被提及为“联接到”另一元件时，它能够直接联接到该另一元件或间接连接到该另一元件，其中一个或多个中间元件置于元件与该另一元件之间。图1例示根据示例性实施例的电池模块的透视图。图2例示图1中所示的电池模块的分解透视图。根据该实施例的电池模块100包括沿一个方向布置的多个电池单元10，例如，电池单元10可布置为彼此平行。第一端板110和第二端板120可被设置在多个电池单元10的外侧，例如，相对端。一个或多个支撑板130可联接到第一端板110和第二端板120。支撑板130的一端和另一端可分别联接到第一端板110和第二端板120。例如，每个支撑板130的相对端可分别连接到第一端板110和第二端板120。根据示例性实施例，第一端板110可邻近支撑板130的第一区域，第二端板120可邻近支撑板130的第二区域，第二区域与第一区域相对。根据示例性实施例，第二端板120可被紧固到支撑板130的第二区域，第一端板110可邻近于支撑板130的第一区域被附接，而不是使用任何单独的紧固构件被紧固。至少一个支撑板130可通过槽-突出部连接被联接到第一端板110和第二端板120中的至少一个。例如，第一端板110和第二端板120中的至少一个可利用开口-突出部连接被附接到支撑板130中的至少一个。参见图2，第一端板110可通过支撑板130中的开口（例如，第三联接部132）和从第一端板110延伸的突出部（例如，第一联接部112）被附接到两个分离的支撑板130。电池单元10可包括具有一个敞开表面的电池壳体以及容纳在该电池壳体中的电极组件和电解质。电极组件和电解质通过电化学反应可产生能量。电池壳体，例如电池壳体的上述一个敞开表面，可由电池单元10的第一表面14密封。例如，电池单元10的第一表面14可包括盖组件。第一表面可提供有具有不同极性的正电极端子11和负电极端子12以及排气部13。排气部13例如为电池单元10的安全装置。排气部13用作一路径，在电池单元10的内部中产生的气体可通过该路径排放到电池单元10的外部。相邻的电池单元10可通过汇流条15电连接。汇流条15可通过例如螺母16等等被固定到正电极端子11和负电极端子12。电池模块100可包括第一端板110和第二端板120及支撑板130。第一端板110、第二端板120及支撑板130可一起将多个电池单元10沿一个方向固定，例如，所有多个电池单元10可被提供在第一端板110与第二端板120之间，且支撑板130可邻近所有电池单元10的横向侧表面。第一端板110和第二端板120可被提供为分别面向多个电池单元10中的最外面的电池单元10的宽表面。第一端板110和第二端板120可沿电池单元10的内部方向挤压电池单元10，并且支撑板130可固定电池单元10的侧部。支撑板130的第一端和第二端被分别联接到第一端板110和第二端板120。支撑板130中的至少一个可通过槽-突出部连接被联接到第一端板110和第二端板120中的至少一个，例如，支撑板130中的开口可使来自第一端板110和第二端板120中的一个的突出部构件延伸通过该开口，以形成它们之间的开口-突出部连接。例如，在第一端板110与至少两个支撑板130形成开口-突出部连接的情况下，第一端板110可包括第一联接部112，第二端板120可包括第二联接部122。第一联接部112可具有与第二联接部122不同的形状和不同的结构。第三联接部132和第四联接部133可被分别提供在支撑板130的相对端。第三联接部132和第四联接部133可被形成为分别适应第一联接部112和第二联接部122的形状和结构。因此，第三联接部132和第四联接部133可分别联接到第一联接部112和第二联接部122。参见图2，第三联接部132可为支撑板130中的至少一个开口，例如，通孔。支撑板130中的开口可暴露多个电池单元10中的至少一个。例如，第三联接部132可暴露电池单元10的邻近第一端板110的横向侧部。第三联接部132还可暴露第一端板110的横向侧部的一部分。支撑板130可包括暴露多个电池单元10的横向侧部的其它开口。该其它开口不同于第三联接部132，因为该其它开口，例如不包括与第一端板110和第二端板120中的至少一个的开口-突出部连接。第四联接部133可为从支撑板130延伸的突出部。第四联接部133可用于例如通过使用紧固构件将第二端板120附接到支撑板130。例如，第四联接部133可包括通孔133a，用于接纳诸如紧固螺栓的单独的紧固构件20以延伸通过其中。单独的紧固构件20也可延伸通过对应的第二联接部122中的通孔122a。第四联接部133可与多个电池单元10成非交迭关系，例如，通孔133a可不暴露多个电池单元10中的任意一个。因此，可使用与用于固定第一联接部112和第三联接部132的装置不同的装置附接第二联接部122和第四联接部133。根据示例性实施例，第一联接部112和第三联接部132可通过槽-突出部连接而彼此联接。同样，在示例性实施例中，第一联接部112可为从第一端板110延伸的突出部，第三联接部132可为开口，以形成开口-突出部连接，从而将第一端板110和支撑板130联接在一起。根据示例性实施例，所述开口可包括在所述支撑板中的多个开口，并且所述突出部可包括多个突出部，所述多个突出部彼此间隔开并被联接到所述多个开口。根据示例性实施例，所述支撑板中的所述多个开口可彼此间隔开，每个开口可接纳所述多个突出部中延伸到该开口的一个突出部，所述多个突出部中的所述一个突出部可与所述开口的侧壁接触。第一端板110和第二端板120可分别包括面向电池单元10的第一基部111和第二基部121。根据示例性实施例，第一联接部112例如作为具有第一宽度的突出部可被提供在第一基部111上，第一联接部112从具有大于第一宽度的第二宽度的第一基部111延伸。第二联接部122例如作为具有第三宽度的延伸构件可被提供在第二基部121上，第二联接部122从具有大于第三宽度的第四宽度的第二基部121延伸。第一联接部112和第二联接部122可分别被提供在第一基部111和第二基部121的多个侧部上，例如，左侧和右侧上。根据示例性实施例，第一端板110可包括平行于多个电池单元10的宽面的第一基部111，第一联接部112可被整体形成为从第一基部111弯折的一个连续零件，并且第一联接部112可安置在支撑板130的第一区域上，支撑板130的第一区域邻近第一端板110。图3例示示出图1的第一端板110和支撑板130的透视图。图4例示示出图1的部分A的放大视图。参见图3和图4，支撑板130可包括基本矩形的平坦构件131，该平坦构件131与电池单元10的侧部交迭，例如支撑电池单元10的侧部。第三联接部132和第四联接部133可被提供在平坦构件131的相对端。第三联接部132可包括提供在平坦构件131的一端处的一个或多个开口。第四联接部133可包括从平坦构件131的相对端延伸的一个或多个延伸构件。平坦构件131可包括限定支撑板130的最外侧且限定第三联接部132的一个侧壁的框架端部分。平坦构件131的框架端部分的第一表面可邻近第一端板110。平坦构件131的框架端部分的第二表面可与第一联接部112接触，该第二表面与第一表面相对。第一联接部112也可与第三联接部132的由框架端部分限定的侧壁接触。平坦构件131的框架端部分与多个电池单元10可成非交迭关系。在电池模块中，各种类型的构件可用于固定多个电池单元的对齐状态。然而，电池单元可具有光滑表面，这使得难于处理电池单元。随着电池单元的数量增加，可能需要复杂的过程来固定电池单元，这增加了处理时间并导致生产率的下降。具有改进生产率的电池模块可通过使第一端板和第二端板与支撑板之间的联接容易而实现。例如，单独的联接构件可被省略，从而，当在过程中省略联接构件时，能够减少产生失效的可能性和/或防止产生失效。第一联接部112可包括多个第一联接部112。第一端板110的第一联接部112中的每个可包括延伸部112a和弯折部112b。延伸部112a可沿基本平行于第一基部111的第一方向延伸。多个延伸部112a可形成在第一基部111的相对侧部上。弯折部112b可沿与第一方向交叉的第二方向，例如，沿电池单元10的相反方向（见图1）从延伸部112a弯折。例如，弯折部112b中的每个可基本垂直于延伸部112a中的相应的延伸部112a。根据示例性实施例，第一联接部112可为第一端板110的弯曲的部分，第一联接部112的横向端可与多个电池单元10成非交迭关系。根据示例性实施例，第一联接部112的横向端可在弯折部112b上。第一基部111、延伸部112a和弯折部112b可整体形成为一个连续零件或可组装在一起。弯折部112b可从延伸部112a直接延伸。延伸部112a的长度s可被提供为对应于支撑板130的厚度t。因此，延伸部112a可延伸通过第三联接部132，例如，延伸部112a可与第三联接部132的侧壁直接接触。弯折部112b可邻近支撑板130的外表面，例如，可直接在支撑板130的外表面上。支撑板130的外表面可与支撑板130的内表面相对，该内表面邻近多个电池单元10的侧部。第一端板110和支撑板130可通过第一联接部112和第三联接部132彼此联接。在这种情况下，可以不需要诸如为螺栓或柱螺栓其中之一的紧固构件的单独的联接构件。例如，第一联接部112和第三联接部132之间的开口-突出部连接没有任何单独的紧固构件。支撑板130可被分别提供在第一端板110的不同侧部，例如，相对侧部，第一联接部112可穿过第三联接部132。因此，第一端板110和支撑板130可彼此容易地布置，例如，在没有任何单独的紧固构件的情况下利用互锁关系彼此附接。随后，第一联接部112和第三联接部132可通过沿电池单元10的外侧方向移动第一端板110而彼此交迭。因此，第一端板110和支撑板130在没有使用单独的联接构件的情况下可在精确的位置处彼此联接。第一联接部112中的延伸部112a的长度s可被提供为对应于支撑板130的厚度t。也就是，第一联接部112中的延伸部112a和弯折部112b可被提供为围绕第三联接部132，以便固定第三联接部132。因此，可改进第一端板110与支撑板130之间的联接性能。根据示例性实施例，首先可通过联接第一端板110和支撑板130提供预定空间，然后多个电池单元可布置在该预定空间中。图5例示示出图1的第二端板120和支撑板130的透视图。支撑板130可包括分别提供在平坦构件131的相对端处的第三联接部132和第四联接部133。第四联接部133可包括从平坦构件131的另一端延伸的一个或多个突出部部分，例如，突出部部分的宽度可小于平坦构件131的宽度。第二端板120可包括第二联接部122，该第二联接部122被弯折以沿电池单元10的相反方向（见图1）从第二基部121延伸。第二联接部122与电池单元10成非交迭关系。第二联接部122和第四联接部133可分别包括被提供为彼此对应的通孔122a和133a。第二联接部122中的每个可对应于第四联接部133中的一个。分别提供到第一端板110和第二端板120的第一基部111和第二基部121的尺寸可被提供为彼此对应。第一基部111和第二基部121的尺寸（例如，长度和宽度）可对应于电池单元10的宽表面的尺寸（例如，长度和宽度）。根据示例性实施例，第一端板110和支撑板130可首先例如利用开口-突出部连接而彼此固定。然后，多个电池单元可在多个电池单元10被布置的状态下沿多个电池单元10的内侧方向被挤压。此后，第二端板120和支撑板130可例如利用诸如单独的紧固构件20的紧固构件而彼此联接。也就是，第二端板120的第二联接部122可与支撑板130的第四联接部133交迭，并且，分别提供到第二联接部122和第四联接部133的相应的通孔122a和133a可彼此对齐。通孔122a和133a可通过将单独的紧固构件20穿过通孔122a和133a而被联接。因此，多个电池单元10可被牢固地固定，以形成电池模块。例如，紧固构件20可为螺栓或柱螺栓。在下文中将参照图6至图9描述其它实施例。除了接下来的内容，这些实施例的内容与图1至图5中描述的实施例的内容相似，因此，将省略重复的详细描述。图6例示示出根据另一示例性实施例的第一端板210和支撑板230的透视图。图7A例示示出第一联接部212和第三联接部232的放大视图。图7B例示沿图7A的线X-X’截取的剖视图。参见图6至图7B，在根据此示例性实施例的电池模块中，支撑板230的一端可通过槽-突出部连接（例如，开口-突出部连接）被联接到第一端板210。第一端板210可包括第一基部211和至少一个第一联接部212。该至少一个第一联接部212可被提供从第一基部211的侧部（例如，相对侧部）延伸。支撑板230中的至少一个第三联接部232可被提供为对应于第一联接部212，例如，多个第三联接部232可被提供在支撑板230的一端处。第一联接部212中的每个可包括延伸部212a和弯折部212b。当第一联接部212和第三联接部232彼此联接时，延伸部212a和弯折部212b可彼此交迭，以对应于第三联接部232的形状。弯折部212b可安置在支撑板230的外表面上。根据示例性实施例，弯折部212b可包括形成在其上的一个或多个突出部215。突出部215可形成在弯折部212b的接触支撑板230的外表面的部分处。支撑板230的外表面可包括分别对应于弯折部212b上的一个或多个突出部215的一个或多个槽（或称为凹进）235。例如，突出部215和槽235可分别提供在第一联接部212和第三联接部232彼此交迭的部分处，从而第一端板210和支撑板230可更牢固地彼此联接。图8例示根据另一示例性实施例的电池模块的透视图。图9例示示出图8的第一端板310和第二端板320和支撑板330的透视图。除了接下来的内容，这些实施例的内容与图1至图5中描述的实施例的内容相似，因此，将省略重复的详细描述。参见图8和图9，根据该实施例的电池模块300可包括多个电池单元10、固定电池单元10的第一端板310和第二端板320以及支撑板330。第一端板310可在不使用任何单独的紧固构件的情况下被联接到支撑板330，例如，在将第一端板310联接到支撑板330时不使用单独的紧固构件20。例如，支撑板330的第一板330a和第二板330b二者的端部可包括分别对应于第一端板310的第一联接部312的第三联接部332。第一板330a和第二板330b二者的其它端部可包括分别对应于第二联接部322的第四联接部333。根据示例性实施例，支撑板330可包括邻近多个电池单元10的不同侧部布置的多个支撑板，多个支撑板可为一个连续零件。支撑板330可包括支撑电池单元10的侧表面的一对第一板330a和支撑电池单元10的底表面的第二板330b。第一板330a可通过联接到第二板330b而被整体提供，即，第一板330a和第二板330b可整体形成为一个连续零件，多个电池单元10可安置在该连续零件中。可替换地，在将多个电池单元10安置在第一板330a和第二板330b中之前，可将第一板330a和第二板330b组装在一起。根据示例性实施例，一对第一板330a可被提供为支撑电池单元10的相对侧部，该一对第一板330a可联接到第二板330b。因此，由第一板330a和第二板330b形成的区段可被提供为具有“U”形状。例如通过将第一端板310的第一联接部312与支撑板330中的第三联接部332联接而被彼此联接，第一端板310可固定到支撑板330的一端。随后，多个电池单元10可被布置在第一端板310与支撑板330之间。第四联接部333可联接到第二联接部322，从而第二端板320能够联接到支撑板330。第一端板310和第二端板320可具有分别提供在第一基部311和第二基部322的相对侧部及底部处的第一联接部312和第二联接部322。第一联接部312和第二联接部322可联接到支撑板330的第二板330b，从而电池模块300可被更牢固地固定。例如，第一端板310可包括布置在第一端板310的至少三个不同侧部上的多个第一联接部312。第一联接部312中的每个可具有在支撑板330中的相应的第三联接部332。作为总结和回顾，在电池模块中，各种类型的构件可被用于固定多个电池单元的对齐状态，例如，各构件可包括彼此附接的端板和支撑板。各实施例包括端板与支撑板之间的构造，其中可省略至少一个单独的紧固构件。通过便于第一端板和第二端板与支撑板之间的联接而在例如形成电池模块时可实现改进的生产率。例如，可省略单独的联接构件，由此能够通过省略必须使用单独的紧固构件的过程而降低失效的可能性和/或防止失效发生。各实施例还提供一种电池模块，其中电池单元被牢固地固定，从而电池单元不会因外力而移动。在此已经公开了各示例实施例，尽管采用了特定术语，然而它们仅以一般性和描述性的含义而非用于限制的目的被使用和将被解释。在一些情况下，从递交本申请时起，如将对本领域普通技术人员而言为明显的是，除非另外特别声明，结合特定实施例描述的各特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其他实施例描述的各特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域的技术人员将会理解，在不背离所列权利要求中所阐明的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的各种变化。