电池模块和电池组制造技术

本实用新型专利技术公开了电池模块和电池组，该电池模块具有多个电池单体。该电池模块包括：单元模块堆叠体，该单元模块堆叠体被构造成具有如下结构，即，多个单元模块基于地面沿着竖直方向堆叠，每一个单元模块具有电池单体安装到电池盒的结构；上端板和下端板，其分别用于支撑单元模块堆叠体的上端和下端，上端板设置有第一紧固孔，下端板设置有第二紧固孔；和模块外罩，其设置有与第二紧固孔连通的第三紧固孔，其中第一紧固部件和第二紧固部件插入并且紧固到第一紧固孔、第二紧固孔和第三紧固孔中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池模块和一种包括该电池模块的电池组。
技术介绍
近年来，能够充电和放电的二次电池已经广泛地用作无线移动装置或者辅助动力装置的能源。另外，作为用于已经为了解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的问题诸如空气污染而研制的电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)和插电式混合电动车辆(Plug-1n HEV)的电源，二次电池已经吸引了相当大的关注。小型移动装置为每一个装置使用一个或者几个电池单体。另一方面，中型或者大型装置，诸如辅助动力装置或者车辆，使用具有相互电连接的多个电池单体的电池模块，因为对于中型或者大型装置而言，高输出和大容量是必要的。优选地，电池模块被制造为具有尽可能小的尺寸和重量。因此，能够以高集成度堆叠并且具有小的重量与容量比率的棱形电池或者袋形电池通常被用作中型或者大型电池模块的电池单体(单元电池)。特别地，因为袋形电池是轻质的、袋形电池的制造成本是低的并且易于修改袋形电池的形状，所以大量的兴趣当前集中在使用铝层压板作为护罩部件的袋形电池上。通常，包括多个电池模块的高输出、大容量电池组被构造成具有如下结构，其中多个电池单体或者电池模块在彼此相邻的同时被堆叠，并且电池单体堆叠体或者电池模块堆叠体固定到底板。在该结构中，以表面接触方式连接到电池模块的框架和底板的长螺栓和另外的固定托架被用作用于将电池模块固定到底板的装置。然而，在使用长螺栓和固定托架的紧固结构中，当过度的冲击施加到电池组时，电池单体可以沿着电池单体沿其堆叠的方向或者垂直于地面的方向移动，结果电池组的安全性降低。另外，由于使用另外的固定托架，电池组的内部空间减小，并且电池组的重量增加。进而，紧固固定托架的过程增加了总的加工时间。因此，一种能够解决以上问题的、具有新颖的组件结构的电池模块是高度必要的。
技术实现思路
技术问题因此，本技术已经做出以用于解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。本技术的一个目的在于提供一种电池组，该电池组被构造成使得即使当外部冲击施加到电池组时，电池模块的固定结构仍然被可靠地维持，并且不需要用于固定电池组中的电池模块的任何另外的结构，由此电池组的内部空间增加。本技术的另一个目的在于提供一种电池组，该电池组被构造成使得在组装和更换电池组时，电池模块易于相互分离和相互联接，由此总的加工时间减少。技术方案根据本技术的一个方面，能够通过提供一种具有多个电池单体的电池模块实现以上和其它目的，该电池模块包括:单元模块堆叠体，所述单元模块堆叠体被构造成具有如下结构，即，多个单元模块基于地面、沿着竖直方向被堆叠，每一个单元模块具有所述电池单体安装到电池盒的结构，所述电池盒设置有一个或者多个通孔；上端板和下端板，所述上端板和下端板分别用于支撑所述单元模块堆叠体的上端和下端，所述上端板设置有与所述通孔连通的第一紧固孔，所述下端板设置有与所述通孔连通的第二紧固孔；模块外罩，所述模块外罩用于包围安装在所述下端板上的所述单元模块堆叠体的至少一个横向侧和所述下端板的底部，所述模块外罩设置有与所述第二紧固孔连通的第三紧固孔；第一紧固部件，所述第一紧固部件具有沿着其中央轴线形成的中空部，第二紧固部件插入穿过所述中空部，所述第一紧固部件通过所述第一紧固孔和所述通孔联接到所述第二紧固孔中；和所述第二紧固部件，所述第二紧固部件通过所述第一紧固部件的所述中空部联接到所述第三紧固孔中。在根据本技术的电池组中，包括单元模块的单元模块堆叠体以及联接到单元模块堆叠体以分别地支撑单元模块堆叠体的上端和下端的上端板和下端板使用每一个具有特殊结构的第一和第二紧固部件固定到模块外罩。因此，即使当外部冲击施加到电池组时，电池模块的固定结构仍然被可靠地维持，并且不需要用于安装和固定电池模块的任何另外的部件，由此电池组的内部空间增加。在一个具体实例中，每一个第一紧固部件可以包括:头部，其外径大于第一紧固孔中的相应一个的内径；紧固杆，其插入穿过第一紧固孔中的相应一个和通孔中的相应一个；和第一紧固端，在其外表面处形成有螺纹，该螺纹联接到第二紧固孔中的相应一个中；并且，沿着所述头部、所述紧固杆和所述第一紧固端的中央轴线穿过所述头部、所述紧固杆和所述第一紧固端而形成中空部。每一个第二紧固部件可以包括:头部，所述头部的外径大于所述第一紧固部件的所述中空部的内径；插入杆，所述插入杆插入穿过所述第一紧固部件的所述中空部；和第二紧固端，所述第二紧固端从所述第一紧固部件的所述中空部的下端突出，所述第二紧固端具有在其外表面处形成的螺纹，所述螺纹联接到所述第三紧固孔中的相应一个紧固孔中。每一个第一紧固部件的头部可以设置有凹陷部，第二紧固部件中的相应的一个的头部位于该凹陷部中，并且紧固杆可以在其上端的内侧处设置有扳紧螺栓(wrenchingbolt)结构。在以上结构中，凹陷部可以至少以每一个第二紧固部件的头部的高度凹陷。另外，每一个第二紧固部件的头部可以设置有扳紧螺栓结构。在一个具体实例中，电池盒、上端板和下端板可以通过插入穿过其中的第一紧固部件而彼此联接，然后通过将第二紧固部件穿过中空部紧固到第三紧固孔中而联接到模块外罩。在以上结构中，第二紧固孔和第三紧固孔可以每一个设置有螺纹结构，第一紧固部件中的相应一个的第一紧固端和第二紧固部件中的相应一个的第二紧固端以螺纹方式接合到该螺纹结构中。同时，根据本技术，第一紧固部件和第二紧固部件可以每一个由金属材料制成，并且上端板和下端板可以每一个由金属材料制成。然而，本技术不限于此。在一个具体实例中，电池盒可以被构造成具有对应于电池单体的矩形结构从而电池单体安装到电池盒，并且可以在电池单体的四个角部处设置有通孔，第一紧固部件通过该通孔插入以固定该单元模块堆叠体。每一个电池单体可以例如是袋形电池单体，其具有安装在由包括树脂层和金属层的层压板制成的电池壳体中的电极组件。特别地，每一个电池单体可以是袋形电池单体，袋形电池单体被构造成具有如下结构，在该结构中，正电极/分隔物/负电极结构的电极组件在密封状态下与电解质一起地包含在电池壳体中。例如，每一个电池单体可以是被构造成具有小的厚度与宽度比率的近似六面体结构的板形电池单体。通常，袋形电池单体可以包括袋形电池壳体。电池壳体被构造成具有层压板结构，在层压板结构中，由呈现高耐久性的聚合树脂制成的外部涂层、由阻挡湿气或者空气的金属材料制成的屏障层和由能够热结合的聚合树脂制成的内部密封剂层被顺序地堆叠。袋形电池单体的电池壳体可以被构造成具有各种结构。例如，袋形电池单体的壳体可以被构造成具有如此结构，在该结构中，电极组件接纳于在两单元部件的上内表面和/或下内表面处形成的接纳部中，并且电池壳体的外边缘的上和下接触区域通过热结合密封。在已经以本专利申请的申请人的名义提交的PCT国际申请N0.PCT/KR2004/003312中公开了带有上述构造的袋形电池单体。上述专利申请的公开由此通过引用并入，正如在这里得到充分阐述那样。另一方面，电池壳体可以被构造成具有如此结构，在该结构中，电极组件接纳于在一单元部件的上内表面和/或下内表面处形成的接纳部中，并且电池壳体的外边缘的上和下接触区域通过热结合密封。在一个具体实例中，层压板可以被构造成具有包括可热结合内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，所述电池模块具有多个电池单体，所述电池模块的特征在于包括：单元模块堆叠体，所述单元模块堆叠体被构造成具有如下结构，即：多个单元模块基于地面、沿着竖直方向被堆叠，每一个单元模块具有所述电池单体安装到电池盒的结构，所述电池盒设置有一个或者多个通孔；上端板和下端板，所述上端板和下端板分别用于支撑所述单元模块堆叠体的上端和下端，所述上端板设置有与所述通孔连通的第一紧固孔，所述下端板设置有与所述通孔连通的第二紧固孔；模块外罩，所述模块外罩用于包围安装在所述下端板上的所述单元模块堆叠体的至少一个横向侧和所述下端板的底部，所述模块外罩设置有与所述第二紧固孔连通的第三紧固孔；第一紧固部件，所述第一紧固部件具有沿着其中央轴线形成的中空部，第二紧固部件插入穿过所述中空部，所述第一紧固部件通过所述第一紧固孔和所述通孔联接到所述第二紧固孔中；和所述第二紧固部件，所述第二紧固部件通过所述第一紧固部件的所述中空部联接到所述第三紧固孔中。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐在贤，金性泰，李珍圭，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：新型
国别省市：韩国;KR