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电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆制造技术

技术编号:43631203 阅读:6 留言:0更新日期:2024-12-11 15:11
根据本发明专利技术的实施方式的电池模块包括:电池电芯,所述电池电芯设置有延伸至预定长度的电极引线;汇流条框架,所述汇流条框架设置有狭槽和引导单元,所述电极引线插入所述狭槽中,所述引导单元用于将所述电极引线引导到所述狭槽的入口;以及汇流条,所述汇流条联接到所述汇流条框架并且连接到插入所述狭槽中的所述电极引线的端部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请要求2022年12月19日在韩国提交的韩国专利申请10-2022-0178570和2023年4月6日在韩国提交的韩国专利申请10-2023-0045611的优先权,其公开内容通过引用并入本文。本公开涉及一种电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆,更具体地涉及一种包括能够充放电的电池电芯的电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆


技术介绍

1、通常,二次电池是指能够重复充放电的电池,诸如锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。作为最基本的二次电池的电池电芯可以提供大约2.5v至4.2v的输出电压。

2、近来,二次电池被应用于需要高输出电压和大量充电容量的装置,诸如电动车辆或ess(能量存储系统),并因此以通过串联、并联或其组合连接多个电池电芯来配置电池模块并串联、并联或其组合重新连接这些电池模块的方式制造的电池组已被广泛使用。

3、如上所述,由于包括在电池模块或电池组中的电池电芯密集设置在狭窄的空间内以提高能量密度,因此有必要精确控制各电池电芯产生的高温气体或火焰的排出方向。

4、然而,如韩国专利公报10-2270266中所公开的,在现有技术中,当制造电池模块时,电池电芯100的位于汇流条框架230后部的电极引线111和112朝向汇流条框架230的前表面穿过设置在汇流条框架230上的通孔结构中的狭槽h4,然后电极引线111和112的端部与附接到汇流条框架230前表面的汇流条210和220联接。

5、因此,如果现有技术中的电池模块中所包括的电池电芯中发生热失控,则从电池电芯排出的高温气体、火焰、颗粒等会经由汇流条框架230的狭槽h4排出到汇流条框架230的前方,从而损坏设置在汇流条框架中的汇流条或端子,并导致电池模块起火或爆炸,或导致与之相邻的其它电池电芯或其它电池模块发生接连热失控。


技术实现思路

1、技术问题

2、设计本公开以解决相关技术问题,并且因此本公开旨在提供一种电池模块以及包括电池模块的电池组和车辆,该电池模块便于电池模块的组装并且当包括在电池模块中的电池电芯中发生热失控时防止损坏设置在汇流条框架中的汇流条或端子。

3、此外,本公开还提供了一种电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆,该电池模块在包括在电池模块中的电池电芯中发生热失控时防止电池模块的火灾或爆炸或与其相邻的其它电池电芯或其它电池模块的接连热失控。

4、技术方案

5、在本公开的一个方面中,提供一种电池模块,该电池模块包括:电池电芯,所述电池电芯包括延伸预定长度的电极引线;汇流条框架,所述汇流条框架具有狭槽和引导部分,所述电极引线插入所述狭槽中,所述引导部分配置为将所述电极引线引导到所述狭槽的入口;以及汇流条,所述汇流条联接到所述汇流条框架并且连接到插入所述狭槽中的所述电极引线的端部,其中,所述引导部分配置为在所述电极引线插入所述狭槽中后膨胀并且与所述电极引线或所述电池电芯的支撑所述电极引线的边缘部分紧密接触。

6、在实施方式中,所述引导部分可以包括:引导结构,所述引导结构由弹性材料制成,在所述引导结构在外表面上具有引导表面以将所述电极引线引导所述狭槽的所述入口,并且所述引导结构中设置有填充空间;以及填充材料,所述填充材料填充到所述填充空间内,并且配置为使所述引导结构膨胀。

7、在实施方式中,所述引导结构可以包括通向所述填充空间的注入口,所述填充材料经由所述注入口注入。

8、在实施方式中,所述引导部分可以包括多个引导结构,并且所述多个引导结构可以包括第一引导结构和第二引导结构,所述第一引导结构和所述第二引导结构相对于所述狭槽的所述入口位于相对的两侧上。

9、在实施方式中,所述第一引导结构和所述第二引导结构可以分别配置为借助所述填充材料膨胀并且与插入所述狭槽中的所述电极引线或所述电池电芯的支撑插入所述狭槽中的所述电极引线的所述边缘部分紧密接触。

10、在实施方式中,所述电池模块可以包括多个电池电芯,并且所述第一引导结构可以具有第一引导表面,所述第一引导表面将所述多个电池电芯中的第一电池电芯的所述电极引线引导到所述狭槽的所述入口,并且所述第二引导结构可以具有将所述多个电池电芯中的第二电池电芯的所述电极引线引导到所述狭槽的所述入口的第二引导表面。

11、在实施方式中,所述多个引导结构还可以包括位于所述第一引导结构和所述第二引导结构之间的第三引导结构。

12、在实施方式中,所述第三引导结构可以具有将所述第一电池电芯的所述电极引线引导到所述狭槽的所述入口的第三引导表面和将所述第二电池电芯的所述电极引线引导到所述狭槽的所述入口的第四引导表面。

13、在实施方式中,所述填充材料可以包括凝胶态或液态的材料。

14、在实施方式中,所述填充材料可以包括硅酮、硅酮泡沫、聚氨酯泡沫和发泡剂中的至少一种。

15、在实施方式中,所述填充材料可以包括在预定温度下膨胀的热膨胀材料。

16、在实施方式中,所述填充材料可以包括灭火剂。

17、在本公开的另一方面,提供一种包括根据上述任一实施方式的电池模块的电池组。

18、在本公开的另一方面,提供一种包括根据上述任一实施方式的电池模块的车辆。

19、有益效果

20、根据本公开,由于汇流条框架的引导部分配置为将电池电芯的电极引线引导到汇流条框架的狭槽的入口,并且在电极引线插入狭槽中之后膨胀,以便与电极引线或电池电芯的支撑电极引线的密封边缘部分紧密接触,因此可以在电池电芯中发生热失控时阻挡经由汇流条框架的狭槽排出的气体,并且有助于电池模块的制造,从而防止对设置在汇流条框架中的汇流条或端子的损坏,并且防止与其相邻的其它电池电芯或其它电池模块的接连热失控。

21、此外,引导部分的引导结构由弹性材料制成并且其中具有填充空间,填充空间填充有凝胶或液态的填充材料,从而熄灭或抑制电池模块中发生的火灾并防止电池模块爆炸。

22、此外,由于绝缘罩的供安置电池模块的端子的支撑部分位于端板的通孔中,端子经由该通孔暴露于外部,并且该支撑部分配置为阻挡端子与通孔的边缘之间的接触,因此当在电池模块或与电池模块相邻的其它电池模块中产生高温气体或火焰时,可以防止由于绝缘结构的熔化或坍塌而导致的端子与端板之间的电短路。

23、此外,由于绝缘罩由具有高耐火性的材料制成,因此可以防止或延迟绝缘罩由于高温气体或火焰而受损坏或坍塌,从而进一步提高电池模块的电气安全性。

24、此外,本公开所属领域的技术人员将能够根据以下描述清楚地理解,根据本公开的各种实施方式能够解决上面未提及的各种技术问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池模块,所述电池模块包括:

2.根据权利要求1所述的电池模块,

3.根据权利要求2所述的电池模块,

4.根据权利要求2所述的电池模块,

5.根据权利要求4所述的电池模块,

6.根据权利要求4所述的电池模块,

7.根据权利要求6所述的电池模块,

8.根据权利要求7所述的电池模块,

9.根据权利要求2所述的电池模块,

10.根据权利要求2所述的电池模块,

11.根据权利要求2所述的电池模块,

12.根据权利要求2所述的电池模块,

13.一种电池组,所述电池组包括根据权利要求1至12中的任一项所述的电池模块。

14.一种车辆,所述车辆包括根据权利要求1至12中的任一项所述的电池模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电池模块,所述电池模块包括:

2.根据权利要求1所述的电池模块,

3.根据权利要求2所述的电池模块,

4.根据权利要求2所述的电池模块,

5.根据权利要求4所述的电池模块,

6.根据权利要求4所述的电池模块,

7.根据权利要求6所述的电池模块,

8.根据权利要求7所述的电池模块,

【专利技术属性】
技术研发人员:崔完燮金修烈朴住勋韩珉希郑惠美
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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