电池模块的制作方法

1.本技术要求2019年12月18日提交的韩国专利申请第2019-0169535号的优先权权益，该申请的公开内容在此通过引用整体并入本文。
2.本发明涉及一种电池模块，该电池模块包括多个单体模块组件以及模块板，每个所述单体模块组件具有单独的壳体。


背景技术：

3.随着诸如移动电话、膝上型计算机、便携式摄像机和数码相机的移动设备的技术发展及其需求的增加，已经积极进行了对能够充电和放电的二次电池的研究。此外，作为替代造成空气污染的化石燃料的能源的二次电池已经应用于电动车辆(ev)、混合电动车辆(hev)和插电式混合电动车辆(p-hev)，因此开发二次电池的必要性日益增加。
4.目前广泛使用的二次电池有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池等。单元二次电池单体、即单元电池单体的工作电压是约2.0v到5.0v。因此，在需要高于上述工作电压的输出电压的情况下，可以将多个电池单体彼此串联连接，以构成单体模块组件。此外，根据所需的输出电压或充电和放电容量，单体模块组件可以彼此串联或并联连接，以构成电池模块。通常，通过添加附加部件，使用至少一个电池模块来制造电池组。
5.将参照图1和图2描述传统的电池模块。通常，多个电池单体在没有单独壳体的情况下被容纳在通常由塑料材料制成的盒22中，以形成单体模块组件20。如上所述形成的至少一个单体模块组件20被容纳在由上模块板11、下模块板12以及侧模块板13和14构成的模块壳体中，以制造电池模块10。
6.然而，对于该电池模块，多个单体模块组件被布置并安装在被限定在模块壳体中的单个空间中。因此，当在特定的单体模块组件中发生诸如火灾爆发的事件时，该事件会传播到相邻的单体模块组件，由此相邻的单体模块组件也可能被损坏。


技术实现要素：

7.技术问题
8.鉴于上述问题已经做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种电池模块，该电池模块被构造成使得：在模块壳体从电池模块移除的状态下，每一个单体模块组件被容纳在单独的壳体中。
9.技术方案
10.为了实现上述目的，根据本发明所述的电池模块包括多个单体模块组件和一对模块板，其中，所述单体模块组件中的每个单体模块组件包括多个电池单体以及单独的壳体，所述单独的壳体被构造成容纳所述多个电池单体，所述单独的壳体包括上板、下板以及两个侧板，所述上板位于所述多个电池单体的上部处，所述下板位于所述多个电池单体的下部处，所述两个侧板位于所述多个电池单体的相反的两侧表面处，所述两个侧板被构造成除了所述多个电池单体的前部和后部之外、将所述上板和所述下板彼此连接，电极引线从
该前部和该后部突出，并且所述一对模块板中的每个模块板具有覆盖所述多个单体模块组件的整个前部和整个后部中的对应一个的尺寸，所述电极引线从该前部和该后部突出，所述一对模块板分别位于所述多个单体模块组件的前部和后部处，以被紧固到所述多个单体模块组件。
11.此外，根据本发明所述的电池模块还可以包括汇流条单元，所述汇流条单元位于所述多个电池单体和每个模块板之间，该汇流条单元电连接到所述电极引线。
12.此外，在根据本发明所述的电池模块中，所述单独的壳体的上板、下板和侧板中的每一个可以设置有紧固部，用于与其它板联接。
13.此外，在根据本发明所述的电池模块中，空间部可以被形成在所述单独的壳体的每个侧板与相邻的单独的壳体的侧板之间。
14.此外，在根据本发明所述的电池模块中，绝热材料可以被进一步添加到所述空间部，该绝热材料被构造成抑制所述单体模块组件之间的热传递。
15.此外，在根据本发明所述的电池模块中，阻燃材料可以被进一步添加到所述空间部，该阻燃材料被构造成抑制所述单体模块组件之间的火焰传递。
16.此外，在根据本发明所述的电池模块中，所述单独的壳体的上板和下板可以通过机械紧固或焊接被联接到侧板。
17.此外，在根据本发明所述的电池模块中，所述单独的壳体的上板、下板和侧板的末端部可以被形成为：当所述上板和下板联接到侧板时，所述上板、所述下板和所述侧板的末端部彼此重叠，以提高所述上板、所述下板和所述侧板之间的密封性。
18.此外，在根据本发明所述的电池模块中，每个模块板可以包括紧固部和排放部，该紧固部用于与单独的壳体联接，该排放部被构造成排出排气。
19.此外，在根据本发明所述的电池模块中，每个模块板可以通过机械紧固被联接到单体模块组件。
20.此外，在根据本发明所述的电池模块中，所述单独的壳体可以由金属材料制成。
21.此外，根据本发明所述的电池组包括至少一个电池模块。
22.有益效果
23.根据本发明的电池模块的优点在于，每个单体模块组件均被容纳在单独的壳体中，因此当在特定单体模块组件中发生诸如火灾爆发的事件时，可以防止该事件传播到相邻的单体模块组件。
24.此外，根据本发明的电池模块的优点在于，单独的壳体在彼此间隔开的状态下彼此紧固，以形成空间部，由此防止热传递，并且优点在于，可以进一步将绝热材料或阻燃材料添加到空间部。
附图说明
25.图1是传统电池模块的分解立体图。
26.图2是传统单体模块组件的示意图。
27.图3是示出了根据本发明的电池模块的示意图。
28.图4是根据本发明的电池模块的分解立体图。
29.图5是根据本发明的单独的壳体的分解立体图。
30.图6是示出了根据本发明的单独的壳体中的上/下板和侧板之间的联接部的剖视图。
31.图7是示出了根据本发明的模块板的示意图。
32.图8是根据本发明的汇流条单元的分解立体图。
具体实施方式
33.在本技术中，应当理解的是，术语“包括”、“具有”、“包含”等指定所述的特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它的特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合。
34.此外，在整个附图中将使用相同的附图标记来指代执行相似功能或操作的部件。在说明书中一个部分被表述为连接到另一个部分的情况下，不仅一个部分可以直接连接到另一个部分，而且一个部分还可以经由其它部件间接连接到另一个部分。此外，包括某个元件并不意味着排除其它元件，而是意味着可以进一步包含此类元件，除非另有说明。
35.下文中，将参照附图描述根据本发明的电池模块。
36.图3是根据本发明第一优选实施例的电池模块的示意图，图4是电池模块的分解立体图。
37.将参照图3和图4描述电池模块100。首先，所述电池模块100包括：至少一个单体模块组件(cma)，所述至少一个单体模块组件具有多个电池单体，所述多个电池单体被容纳在单独的壳体110中；和模块板120，该模块板120被构造成覆盖所述单体模块组件的前部和后部，电极引线在该前部和后部处从所述单体模块组件中的电池单体突出。此外，所述电池模块100还包括汇流条单元130，该汇流条单元130被设置在所述单体模块组件和每个模块板之间，该汇流条单元被构造成将所述电极引线彼此电连接。此外，在所述电池模块100中，相邻的单独的壳体110之间形成有空间部140。
38.在根据本发明所述的电池模块100中使用的每个电池单体可以由二次电池构成。基于护套构件的类型和形状，二次电池通常可以分为袋形二次电池、圆柱形二次电池或棱柱形二次电池。优选地，袋形二次电池可以用作根据本发明所述的电池单体。
39.所述袋形二次电池可以包括电极组件、电池壳以及一对电极引线，该电池壳被构造成容纳电极组件，所述一对电极引线从所述电池壳向前和向后突出。
40.将参照图5详细描述单独的壳体110。单独的壳体110包括上板111、下板112以及侧板113，所述上板111、下板112以及侧板113分别位于所述单体模块组件的上部、下部以及侧表面处。所述上板111、下板112以及侧板113中的每个板均设置有用于与其它板联接的紧固部114。通过所述紧固部114实现了所述上板111、下板112以及侧板113之间的紧固。各种常规方法中的任一种均可以用作紧固方法，诸如使用螺栓或焊接的机械紧固。
41.此外，在根据本发明的电池模块100中，使用机械紧固或焊接方法来使得被形成在相邻的单独的壳体110的侧板113处、以彼此对应的紧固部114彼此紧固，由此将单独的壳体110彼此连接。如图4所示，如上所述，所述空间部140被形成在彼此连接的单独的壳体110的侧板之间。所述空间部本身可以用于抑制单独的壳体110之间的热传递。此外，可以将绝热材料或阻燃材料插入到所述空间部140中，所述绝热材料被构造成阻止热传递，所述阻燃材料被构造成在发生火灾爆发时防止火焰传播。
42.此外，单独的壳体110的上板111、下板112以及侧板113中的每个板可以由金属材料制成。如上所述的上板111、下板112以及侧板113均由金属材料制成，并且彼此联接，以形成单独的壳体。因此，与传统电池模块中所使用的通常由塑料材料制成的盒相比，所述单独的壳体具有更高的机械强度。
43.将参照图6更详细地描述通过所述上板111、下板112以及侧板113来对单独的壳体进行的联接。每个侧板113的末端部113a被构造成在紧固时邻接所述上板111和下板112中的对应的一个板，并且所述末端部113a被弯曲为与所述上板111和下板112中的对应的一个板的末端部重叠，由此提高单独的壳体110在紧固之后的密封性。因此，在从特定单体模块组件中的一个或多个电池单体产生排气的情况下，由于如上所述地提高了单独的壳体110的密封性，因而能够将排气引导到单独的壳体110的所述上板111、下板112以及侧板113不位于的前部和后部。结果，即使在特定的单体模块组件中产生了排气，与其相邻的单体模块组件仍不会受影响，由此能够提高电池模块的可靠性。
44.同时，将参照图7详细描述模块板120。所述模块板120包括组装部121和排放部122，该组装部121用于与单独的壳体110进行组装，该排放部122被构造成排出排气，并且该模块板120具有覆盖位于所述电池模块中的单体模块组件的整个前部和整个后部的尺寸。所述模块板120和单独的壳体110可以通过使用螺栓在所述模块板120的组装部121和单独的壳体110的紧固部114之间进行机械联接来组装。如上所述组装的模块板120还可以用于附加地固定单独的壳体110。由于通过机械联接而不是焊接来实现组装，因此能够防止单体模块组件中的电池单体由于焊接时产生的热量而损坏。此外，即使在特定的单体模块组件发生故障的情况下，所述模块板120也可以容易地与联接到该模块板的单独的壳体分离，从而修理或移除有缺陷的单体模块组件。
45.将参照图8详细描述汇流条单元130。所述汇流条单元130包括汇流条本体131和汇流条框架132。这里，所述汇流条本体131用于将电池单体的电极引线彼此电连接，所述汇流条框架132用于固定和支承所述汇流条本体131。
46.虽然已经详细描述了本发明的具体细节，但是本领域技术人员将理解，本发明的详细描述仅公开了本发明的优选实施例，因此并不限制本发明的范围。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范畴和技术思想的情况下，可以进行各种改变和修改，并且将是显而易见的是，这些改变和修改落入所附权利要求的范围内。
47.附图标记说明
48.10：电池模块
49.11：上模块板
50.12：下模块板
51.13，14：侧模块板
52.20：单体模块组件
53.21：汇流条单元
54.22：盒
55.100：电池模块
56.110：单独的壳体
57.111：上板
58.112：下板
59.113：侧板
60.113a：侧板的末端部
61.114：紧固部
62.120：模块板
63.121：组装部
64.122：排放部
65.130：汇流条单元
66.131：汇流条本体
67.132：汇流条框架
68.140：空间部