具有易于在竖直方向上扩展的结构的电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模块，该电池模块包括：多个圆柱形电池单体，所述多个圆柱形电池单体中的每一个在其一侧处设置有用于与外部电连接的电极端子；框架，在所述框架中接纳所述多个圆柱形电池单体；汇流条，所述汇流条用于将所述多个圆柱形电池单体电连接；电路板，所述电路板具有安装在其上的、被构造成控制所述多个圆柱形电池单体的操作的各种部件；和圆柱形模块外壳，在所述圆柱形模块外壳中接纳所述多个圆柱形电池单体、所述框架、所述汇流条和所述电池管理系统，其中，所述多个圆柱形电池单体被布置成使得在圆柱形电池单体被铺设的状态中所述电极端子朝向所述框架的中央部定向。定向。定向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有易于在竖直方向上扩展的结构的电池模块


[0001]该申请要求在2021年12月22日提交的韩国专利申请第2021
‑
0185311号的优先权利益，其公开内容以其整体通过引用并入本文。
[0002]本专利技术涉及一种电池模块，该电池模块具有圆柱形电池单体在水平方向上被置放在圆柱形模块外壳中的结构，由此易于在竖直方向上扩展。

技术介绍

[0003]随着移动装置诸如智能手机、笔记本电脑和数字照相机的技术发展和对其需求的增加，对能够充电和放电的二次电池的研究已经在积极进行。另外，近年来，新的且可再生的能源领域诸如太阳能和风能已经进一步受到关注，从而应对环境问题诸如全球变暖。
[0004]二次电池被应用于存储在新的且可再生的能源领域中产生的电力的能量存储系统(ESS)，并且对于替代引起空气污染的基于化石燃料的内燃机车辆的电动车辆(EV)也是必不可少的。
[0005]作为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。单元二次电池单体，即单元电池单体的操作电压是大约2.0V到5.0V。因此，当要求高于以上操作电压的输出电压时，多个电池单体可以被彼此串联连接以构成单体模块组件。另外，取决于要求的输出电压或者充电和放电容量，单体模块组件可以被彼此串联或者并联连接以构成电池模块。进而，通常通过添加另外的部件使用至少一个电池模块来制造电池组。
[0006]特别地，由于使用作为清洁能源的风能产生电力的优点，在欧洲等地大规模地使用风力发电。
[0007]然而，与现有的火力发电或者核能发电相比较，新的且可再生的能源诸如风力发电和光伏发电的特征在于电力的发电量不均匀，并且电力的发电量由于环境因素诸如季节和天气而大大地改变。
[0008]因此，为了克服由于不规律的发电而导致的效率降低，使用了一种在能量存储系统(ESS)中存储由新的且可再生的能源产生的电力并且当有必要时使用所存储的电力的方法。
[0009]能量存储系统包括多个电池单体和管理系统。传统上，通常从风力发电机分开地提供和使用能量存储系统。然而，在此情形中，存在必需单独的设备的问题。
[0010]另外，如在专利文献1中所公开的，可以提供并且操作被分别地设置在单独的风力发电机处的一个主ESS和多个辅助ESS。
[0011]此时，每一个辅助ESS可以被安设成与风力发电机中的相应的一个相邻或者可以被安设在风力发电机的塔架中。
[0012]当ESS被安设在塔架的内部空间中时，如在专利文献1中那样，不需要用于辅助ESS的单独的存储设备。然而，在传统ESS中使用的普通电池模块不适合于塔架的形状。特别地，当风力发电机小时，空间利用率低，并且因此难以在风力发电机中安设具有足够容量的电
池模块。
[0013](现有技术文献)
[0014](专利文献1)韩国专利申请公报第2020
‑
0003582号

技术实现思路

[0015]技术问题
[0016]已经鉴于以上问题做出本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种电池模块，该电池模块具有如下结构：多个圆柱形电池单体在水平方向上铺设的状态中被置放在圆柱形模块外壳中并且该多个圆柱形电池单体的电极端子位于模块外壳的中央部中，由此易于在竖直方向上扩展。
[0017]技术方案
[0018]用于实现以上目的的根据本专利技术的一种电池模块包括：多个圆柱形电池单体，所述多个圆柱形电池单体中的每一个在其一侧处设置有用于与外部电连接的电极端子；框架，所述框架被构造成接纳所述多个圆柱形电池单体；汇流条，所述汇流条被构造成将所述多个圆柱形电池单体彼此电连接；电路板，所述电路板具有安装在其上的、被构造成控制所述多个圆柱形电池单体的操作的各种部件；和圆柱形模块外壳，所述圆柱形模块外壳被构造成接纳所述多个圆柱形电池单体、所述框架、所述汇流条和所述电池管理系统，其中，所述多个圆柱形电池单体被置放在铺设状态中，使得所述电极端子面对所述框架的中央部。
[0019]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述多个圆柱形电池单体可以被放射状地或者圆形地置放。
[0020]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述框架可以被形成为接纳所述多个圆柱形电池单体，所述多个圆柱形电池单体被放射状地或者圆形地置放，使得所述多个圆柱形电池单体具有多层结构。
[0021]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述模块外壳可以在其外部处设置有固定部分，所述固定部分被构造成将所述电池模块机械地固定到外部装置。
[0022]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述固定部分可以在所述模块外壳的上部和下部中的每一个处被设置一个或者多个。
[0023]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述模块外壳可以在其外部处设置有充电电流端和使用电流端，所述充电电流端被构造成允许所述电池模块通过其用电流充电，所述使用电流端被构造成允许通过其从所述电池模块获取电流。
[0024]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述充电电流端和所述使用电流端可以分别地位于所述模块外壳的所述上部和所述下部处。
[0025]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述汇流条可以被设置多个，从而在竖直方向上将所述多个圆柱形电池单体彼此连接，所述多个圆柱形电池单体被放射状地或者圆形地置放，使得所述多个圆柱形电池单体具有多层结构。
[0026]而且，在根据本专利技术的电池模块中，所述电极端子和所述汇流条可以通过电线接合被彼此电连接。
[0027]另外，本专利技术提供一种包括所述电池模块的装置。
[0028]而且，根据本专利技术的所述装置可以是风力发电机。
[0029]有利的效果
[0030]根据本专利技术的电池模块具有的优点在于，电池模块的外部形状是圆柱形的，由此当电池模块被安装在圆柱形设备诸如风力发电机中时改进了空间利用率。
[0031]另外，根据本专利技术的电池模块具有的优点在于，圆柱形电池单体在水平方向上定位并且被放射状地或者圆形地置放，使得圆柱形电池单体的电极端子面对电池模块的中央部，由此易于在竖直方向上扩展。
附图说明
[0032]图1是示意性地示出根据本专利技术的实施例的电池模块的透视图。
[0033]图2是根据本专利技术的实施例的电池模块的局部剖面透视图。
[0034]图3是沿着图1的线A
‑
A
’
截取的根据本专利技术的电池模块的水平截面视图。
[0035]图4是仅仅示出被从根据本专利技术的实施例的电池模块分离的多个圆柱形电池单体和汇流条的视图。
具体实施方式
[0036]在本申请中，应该理解术语“包括”、“具有”、“包含”等规定所陈述的特征、数目、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，但是不排除存在或者添加一个或者多个其它特征、数目、步骤、操作、元件、部件或其组合。
[0037]另外，在全部附图中，将使用相同的附图标记来指代执行类似的功能或操作的部分。在整个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块，包括：多个圆柱形电池单体，所述多个圆柱形电池单体中的每一个圆柱形电池单体在其一侧处设置有用于与外部电连接的电极端子；框架，所述框架被构造成接纳所述多个圆柱形电池单体；汇流条，所述汇流条被构造成将所述多个圆柱形电池单体彼此电连接；电路板，所述电路板具有安装在其上的、被构造成控制所述多个圆柱形电池单体的操作的各种部件；和圆柱形模块外壳，所述圆柱形模块外壳被构造成接纳所述多个圆柱形电池单体、所述框架、所述汇流条和所述电池管理系统，其中，所述多个圆柱形电池单体被置放在铺设状态中，使得所述电极端子面对所述框架的中央部。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述多个圆柱形电池单体被放射状地或者圆形地置放。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述框架被形成为接纳所述多个圆柱形电池单体，所述多个圆柱形电池单体被放射状地或者圆形地置放，使得所述多个圆柱形电池单体具有多层结构。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述模块外壳在其外部处设置有固定部分，所述固定部分被构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹相铉，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：