被改善穩(wěn)定性的電池模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種電池模塊，在該電池模塊中多個(gè)電池胞彼此電連接，并且該電池模塊包括：電壓感測(cè)單元，該電壓感測(cè)單元具有電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)單元，電壓感測(cè)端子連接到電池胞的電極連接單元，傳導(dǎo)單元連接到電壓感測(cè)端子并且把在電壓感測(cè)端子處感測(cè)到的電壓傳輸?shù)侥K控制器；和信號(hào)阻擋單元，該信號(hào)阻擋單元布置在電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)單元之間，用于當(dāng)傳導(dǎo)單元中發(fā)生短路時(shí)停止感測(cè)到的電壓的傳輸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】被改善穩(wěn)定性的電池模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)安全性的電池模塊，并且特別涉及一種具有被彼此電連接的多個(gè)電池胞的電池模塊，該電池模塊包括:電壓感測(cè)單元，該電壓感測(cè)單元包括電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)部，該電壓感測(cè)端子被電連接到電池胞的電極端子連接部，該傳導(dǎo)部被連接到電壓感測(cè)端子以把電壓感測(cè)端子所檢測(cè)到的電壓傳輸?shù)侥K控制單元；和信號(hào)切斷單元，該信號(hào)切斷單元位于電壓感測(cè)端子和連接部之間，用于當(dāng)傳導(dǎo)部中發(fā)生短路時(shí)中斷檢測(cè)到的電壓的傳輸。
【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，能夠充電和放電的二次電池已廣泛用作無(wú)線(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的能量源。另外，將二次電池作為諸如電動(dòng)車(chē)輛(EV)、混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(HEV)、以及插入式混合電動(dòng)車(chē)輛(插入式HEV)的要求高輸出和大容量的設(shè)備的動(dòng)力源已引起了相當(dāng)大的關(guān)注，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了上述二次電池來(lái)解決由現(xiàn)有的使用化石燃料的汽油車(chē)和柴油車(chē)所引起的問(wèn)題，諸如空氣污染。
[0003]小型移動(dòng)設(shè)備為每個(gè)設(shè)備使用一個(gè)或幾個(gè)電池胞。另一方面，因?yàn)橹写笮驮O(shè)備需要高輸出和大容量，所以中大型設(shè)備諸如車(chē)輛使用具有被相互電連接的多個(gè)電池胞的電池模塊。
[0004]優(yōu)選地，電池模塊被制造成具有盡可能小的尺寸和重量。因此，通常使用能夠以高的集成度進(jìn)行堆疊并具有小的重量容量比的棱形電池或袋狀電池作為中大型電池模塊的電池胞。具體地，目前很多興趣都集中在使用鋁層壓片作為護(hù)鞘構(gòu)件(sheathing member)的袋狀電池，因?yàn)樵摯鼱铍姵氐闹亓枯p，并且袋狀電池的制造成本低。
[0005]另外，電池模塊被構(gòu)造成具有其中多個(gè)電池胞被組合的結(jié)構(gòu)。在其中過(guò)電壓被施加到一些電池胞的情況下，過(guò)電流在一些電池胞中流動(dòng)，或者一些電池胞過(guò)熱，因此，電池模塊的安全性和操作效率備受關(guān)注。為此，有必要提供檢測(cè)控制這樣的過(guò)電壓、過(guò)電流或者過(guò)熱的裝置。
[0006]因此，電壓傳感器被連接到各自的電池胞以實(shí)時(shí)或者以預(yù)定的時(shí)間間隔檢查和控制電池胞的操作狀態(tài)。然而，這樣的檢測(cè)裝置的安裝或者連接非常簡(jiǎn)化用于組裝電池模塊的過(guò)程。另外，存在由于用于檢測(cè)裝置的多個(gè)電線(xiàn)可能出現(xiàn)短路的可能性。
[0007]另外，當(dāng)由于二次電池的應(yīng)用范圍的擴(kuò)展二次電池被用作用于車(chē)輛的電源時(shí)，有必要提供一種緊固構(gòu)件，即使當(dāng)一連串沖擊或者振動(dòng)被施加到二次電池時(shí)該緊固構(gòu)件保持檢測(cè)裝置的穩(wěn)定接觸狀態(tài)。
[0008]另一方面，在鋰離子二次電池的情況下，有必要使用電壓感測(cè)單元測(cè)量各自的電池的電壓以便于檢查各自的電池的狀態(tài)。為此，在其中在電壓感測(cè)單元中出現(xiàn)短路的情況下電池的安全性備受關(guān)注。
[0009]另外，當(dāng)電池的安全性備受關(guān)注時(shí)的電壓感測(cè)單元的保護(hù)對(duì)于電池系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非
常重要的。
[0010]因此，存在對(duì)于緊湊并且呈現(xiàn)被改善的安全性同時(shí)根本地解決上述問(wèn)題的電池模塊的高度需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問(wèn)題
[0012]因此，為解決以上問(wèn)題和尚待解決的其它技術(shù)問(wèn)題已經(jīng)完成本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明的目的是為了提供一種電池模塊，該電池模塊被構(gòu)造成具有一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中信號(hào)切斷單元位于電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)部之間，使得當(dāng)傳導(dǎo)部中發(fā)生短路時(shí)中斷檢測(cè)到的電壓的傳輸，從而改善電池模塊的安全性。
[0014]本發(fā)明的另一目的是為了防止傳導(dǎo)部著火并且通過(guò)信號(hào)切斷單元的使用停止電池模塊的電壓感測(cè)操作。
[0015]技術(shù)解決方案
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過(guò)提供一種電池模塊能夠完成以上和其它的目的，該電池模塊具有被彼此電連接的多個(gè)電池胞，該電池模塊包括:電壓感測(cè)單元，該電壓感測(cè)單元包括電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)部，該電壓感測(cè)端子被電連接到電池胞的電極端子連接部，該傳導(dǎo)部被連接到電壓感測(cè)端子以把電壓感測(cè)端子所檢測(cè)的電壓傳輸?shù)侥K控制單元；和信號(hào)切斷單元，該信號(hào)切斷單元位于電壓感測(cè)端子和連接部之間，用于當(dāng)傳導(dǎo)部中發(fā)生短路時(shí)中斷檢測(cè)到的電壓的傳輸。
[0017]因此，在根據(jù)本發(fā)明的電池模塊中，信號(hào)切斷單元位于電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)部之間，使得當(dāng)傳導(dǎo)部發(fā)生短路時(shí)中斷檢測(cè)到的電壓的傳輸，從而大大地改善電池模塊的安全性。
[0018]在優(yōu)選示例中，電壓感測(cè)端子中的每一個(gè)可以被構(gòu)造成具有插座結(jié)構(gòu)使得電壓感測(cè)端子能夠被容易地緊固到傳導(dǎo)部。
[0019]傳導(dǎo)部可以被構(gòu)造成具有線(xiàn)束結(jié)構(gòu)使得電壓感測(cè)端子所檢測(cè)到的電壓能夠被容易地傳送到模塊控制單元。
[0020]優(yōu)選地，線(xiàn)束被構(gòu)造成一個(gè)絕緣構(gòu)件包圍九根電線(xiàn)的結(jié)構(gòu)。
[0021]具體地，在由于外力連接在電壓感測(cè)端子和模塊控制單元之間的電線(xiàn)發(fā)生短路的情況下，通過(guò)同時(shí)產(chǎn)生的高電流斷開(kāi)信號(hào)切斷單元，因此通過(guò)電壓感測(cè)端子檢測(cè)到的電壓信號(hào)不能夠被傳送到模塊控制單元。
[0022]另外，根據(jù)本發(fā)明的電池模塊可以防止電壓感測(cè)端子著火并且通過(guò)信號(hào)切斷單元的使用停止電池模塊的電壓感測(cè)操作。
[0023]模塊控制單元可以基于電壓感測(cè)端子所檢測(cè)的電壓信號(hào)控制電池模塊的操作。例如，模塊控制單元可以是電池管理系統(tǒng)(BMS)。但本發(fā)明不限于此。
[0024]在具體示例中，電池模塊可以被構(gòu)造成具有電池胞單元堆的結(jié)構(gòu)，該電池胞單元堆:包括堆疊狀態(tài)下彼此電連接的兩個(gè)或者更多個(gè)六面體電池胞單元；模塊殼體，電池胞單元堆被安裝在該模塊殼體中，使得電池胞單元堆直立在其側(cè)面；以及電壓感測(cè)端子，該電壓感測(cè)端子被電連接到電池胞的電極端子連接部。
[0025]在上面的結(jié)構(gòu)中，信號(hào)切斷單元可以被安裝在模塊殼體的前面或者后面處。
[0026]在優(yōu)選示例中，信號(hào)切斷單元可以包括保險(xiǎn)絲盒，該保險(xiǎn)絲盒具有被安裝在其中的保險(xiǎn)絲。因此，在其中信號(hào)切斷單元故障的情況下，足以?xún)H更換保險(xiǎn)絲盒，從而改善信號(hào)切斷單元的維護(hù)。
[0027]保險(xiǎn)絲盒可以具有各種結(jié)構(gòu)，其示例如下。
[0028]在示例中，保險(xiǎn)絲盒可以包括:電路板，保險(xiǎn)絲被安裝在該電路板處；和蓋，該蓋覆蓋電路板以保護(hù)電路板。因此，當(dāng)保險(xiǎn)絲被斷掉時(shí)，僅更換電路板就足矣，從而改善保險(xiǎn)絲盒的維護(hù)。
[0029]在上面的結(jié)構(gòu)中，例如，通過(guò)焊接保險(xiǎn)絲可以被安裝在電路板上，以增加在保險(xiǎn)絲和電路板之間的耦接力。
[0030]根據(jù)情形，以插座端子的形狀保險(xiǎn)絲可以被安裝在電路板上，從而改善保險(xiǎn)絲盒的組裝性。
[0031]可以基于電池模塊的構(gòu)造改變保險(xiǎn)絲中的每一個(gè)的規(guī)格。例如，保險(xiǎn)絲中的每一個(gè)可以具有3V至500V的直流電壓和1A至5A的電流。然而，本發(fā)明不限于此。
[0032]電池胞每一個(gè)不被特別地限制，只要各個(gè)電池胞是能夠充電和放電的二次電池。例如，電池胞中的每一個(gè)可以是鋰二次電池、鎳金屬氫化物(N1-MH) 二次電池、或者鎳鎘(N1-Cd) 二次電池。在這樣的二次電池當(dāng)中，鋰二次電池被優(yōu)選地使用，因?yàn)殇嚩坞姵爻尸F(xiàn)聞?shì)敵鲋亓勘取?br> [0033]各個(gè)電池胞可以是板狀二次電池，具有小厚度和相對(duì)大的寬度和長(zhǎng)度，以使得當(dāng)電池胞被堆疊以組成電池模塊時(shí)最小化電池模塊的整體大小。二次電池的優(yōu)選示例可以是二次電池，該二次電池被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中電極組件被安裝在由包括樹(shù)脂層和金屬層的層壓片形成的電池殼體中并且電極端子從電池殼體的上端和下端突出。具體地，電極組件可以被安裝在由鋁層壓片形成的袋狀電池殼體中。具有上述結(jié)構(gòu)的二次電池可以被稱(chēng)為袋狀電池胞。
[0034]電池胞中的每一個(gè)可以具有被形成在其上端和下端處的電極端子。
[0035]同時(shí)，模塊殼體可以包括上殼體和下殼體，上殼體和下殼體通過(guò)垂直組裝彼此耦接。因此，在其中電池胞堆被安裝在下殼體中的狀態(tài)下可以容易地實(shí)現(xiàn)在上殼體和下殼體之間的組裝和拆卸。
[0036]在上面的結(jié)構(gòu)中，電壓感測(cè)單元可以包括:感測(cè)單元框架，該感測(cè)單元框架被安裝在下殼體的前面和后面處；電壓感測(cè)端子，該電壓感測(cè)端子被插入到感測(cè)單元框架中；以及傳導(dǎo)部，該傳導(dǎo)部被連接在電壓感測(cè)端子之間。
[0037]在另一示例中，下殼體可以在其前面和后面朝內(nèi)設(shè)置有固定凹槽，電池胞的電連接部被插入和安裝在該固定凹槽中。
[0038]下殼體可以在其前面處被設(shè)置有一對(duì)狹縫，通過(guò)所述一對(duì)狹縫能夠插入單元電池胞堆的最外面的電極端子。
[0039]在通過(guò)狹縫插入最外面的電極端子之后，最外面的電極端子可以被彎曲以接觸被布置在下殼體的后面處的匯流條。優(yōu)選地，匯流條的上端可以被形成為期望的孔的形狀，當(dāng)上殼體和下殼體被彼此耦接時(shí)，被設(shè)置在上殼體的后面處的外部輸入和輸出端子通過(guò)該孔被引入。
[0040]下殼體可以在其前面和/或后面的下端處設(shè)置有緊固部，該緊固部從下殼體突出以將下殼體固定到外部設(shè)備，通孔被形成在緊固部的中間部分。
[0041]同時(shí)，電池胞單元中的每一個(gè)可以被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)或者更多個(gè)電池胞和一對(duì)板狀護(hù)鞘構(gòu)件，該板狀護(hù)鞘構(gòu)件被耦接以覆蓋除了電極端子的電池胞堆的外部。
[0042]因此，護(hù)鞘構(gòu)件可以保護(hù)呈現(xiàn)低機(jī)械強(qiáng)度的電池胞并且抑制在電池胞的充電和放電期間的重復(fù)性膨脹和收縮波動(dòng)以防止電池胞的密封部之間的分離。
[0043]在上面的結(jié)構(gòu)中，電池胞單元中的每一個(gè)可以進(jìn)一步包括減震構(gòu)件，該減震構(gòu)件被布置在電池胞之間的交界處以在電池胞的充電和放電期間抑制因電池胞的體積變化而導(dǎo)致的電池胞移動(dòng)并且減震。
[0044]因此，減震構(gòu)件由于在電池胞的充電和放電期間通過(guò)重復(fù)性膨脹和收縮波動(dòng)引起的電池胞的體積的變化減震并且增加在電池胞之間的摩擦力以抑制電池胞的移動(dòng)。
[0045]用于被插入在電池胞之間的交界處的減震構(gòu)件的材料沒(méi)有被特別地限制，只要減震構(gòu)件由于電池胞的體積的變化減震并且增加電池胞之間的摩擦力以抑制電池胞的移動(dòng)。優(yōu)選地，減震構(gòu)件是由具有多孔結(jié)構(gòu)的聚合體樹(shù)脂形成。多孔結(jié)構(gòu)可以包括開(kāi)放的氣孔或者封閉的氣孔。
[0046]聚合體樹(shù)脂的種類(lèi)沒(méi)有被特別地限制。例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、天然橡膠、人工橡膠、NBR樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂等等可以被使用。
[0047]優(yōu)選地，護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)具有與電池胞堆的外部形狀相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。特別地，在沒(méi)有附加的緊固構(gòu)件的情況下通過(guò)組裝和緊固護(hù)鞘構(gòu)件被彼此耦接。
[0048]作為護(hù)鞘構(gòu)件的組合的耦接部的代表性示例，護(hù)鞘構(gòu)件的組合的耦合部可以被構(gòu)造為具有公母緊固結(jié)構(gòu)使得當(dāng)在其中護(hù)鞘構(gòu)件被彼此接觸使得護(hù)鞘構(gòu)件彼此面向的狀態(tài)下推壓護(hù)鞘構(gòu)件時(shí)通過(guò)彈性耦接彼此配合護(hù)鞘構(gòu)件。
[0049]同時(shí)，在二次電池的充電和放電期間從二次電池產(chǎn)生熱。被產(chǎn)生的熱的有效散發(fā)對(duì)于增加電池的壽命來(lái)說(shuō)是重要的。因此，護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)可以是由呈現(xiàn)高的傳導(dǎo)性以在護(hù)鞘構(gòu)件中更加容易地散發(fā)從電池胞產(chǎn)生的熱的金屬片形成。
[0050]在優(yōu)選示例中，護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)可以在與其上端和下端相鄰的側(cè)面處被設(shè)置有臺(tái)階部件，該臺(tái)階部件具有預(yù)定的大小以容易地固定電池胞。根據(jù)情形，臺(tái)階部件可以被形成在與護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)的左端和右端相鄰的側(cè)面處。更加優(yōu)選地，臺(tái)階部件被形成在與護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)的上端和下端和左端和右端相鄰的側(cè)面處以更加穩(wěn)固地固定電池胞。
[0051]電池胞可以以各種形式被固定在護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)的上端和下端處。為了更加有效地固定，凹陷的臺(tái)階部件被優(yōu)選地設(shè)置同時(shí)具有與電池胞的密封部相對(duì)應(yīng)的形狀和大小。
[0052]通過(guò)被形成在護(hù)鞘構(gòu)件處的臺(tái)階部件和減震構(gòu)件的組合最大程度地抑制電池胞的移動(dòng)。
[0053]在優(yōu)選示例中，根據(jù)本發(fā)明的護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)可以在其外部處被設(shè)置有多個(gè)線(xiàn)狀凸緣，這些線(xiàn)狀凸緣在橫向方向(水平方向沖被彼此隔開(kāi)，以提供冷卻劑流動(dòng)空間。在上面的結(jié)構(gòu)中，線(xiàn)狀凸緣中的每一個(gè)可以被構(gòu)造成使得該線(xiàn)狀凸緣的相對(duì)兩端到達(dá)護(hù)鞘構(gòu)件的相對(duì)兩端。因此，在其中電池模塊被堆疊的狀態(tài)下，冷卻劑(例如，空氣)可以在護(hù)鞘構(gòu)件的橫向方向中流動(dòng)，從而進(jìn)一步改善冷卻效率。
[0054]另外，護(hù)鞘構(gòu)件中的每一個(gè)可以在其外部的上端和下端處被設(shè)置有條，該條在橫向方向(水平方向)中被形成為彼此相對(duì)的形狀。因此，當(dāng)電池模塊被堆疊時(shí)，護(hù)鞘構(gòu)件200具有與電池模塊的相鄰的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的形狀。因此，能夠防止在電池模塊之間的被堆疊的位置被彼此顛倒或者偏離。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電池組，該電池組被構(gòu)造成具有包括基于輸出和容量的兩個(gè)或者更多個(gè)電池模塊的結(jié)構(gòu)。
[0056]通過(guò)電氣和機(jī)械地互連多個(gè)二次電池制造電池組使得電池組能夠提供高輸出和大容量。例如，通過(guò)在其中電池模塊對(duì)被直立在橫向方向中的狀態(tài)下將兩個(gè)或者更多個(gè)電池模塊安裝在電池框架中可以制造電池組。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種使用電池組作為電源的車(chē)輛。
[0058]特別地，考慮到基于所期待的輸出和容量的安裝效率和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，具有上述結(jié)構(gòu)的車(chē)輛可以被用作電動(dòng)車(chē)輛、混合電動(dòng)車(chē)輛、或者插入式電動(dòng)車(chē)輛。
[0059]本發(fā)明的作用
[0060]從上面的描述顯然的是，根據(jù)本發(fā)明的電池模塊被構(gòu)造使得信號(hào)切斷單元位于電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)部之間以當(dāng)在傳導(dǎo)部中出現(xiàn)短路時(shí)中斷檢測(cè)到的電壓的傳輸，從而增加電池的操作或者壽命特性并且確保電池模塊的安全性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0061]根據(jù)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，將更加清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0062]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電池模塊的透視圖；
[0063]圖2是示出其中從圖1的電池模塊去除蓋的狀態(tài)的透視圖；
[0064]圖3是示出其中圖1的電池模塊的前面和后面被旋轉(zhuǎn)了 180度的狀態(tài)的透視圖；
[0065]圖4是圖1的分解的透視圖；
[0066]圖5是圖2的分解的透視圖；
[0067]圖6示出袋狀二次電池的結(jié)構(gòu)的分解的透視圖；
[0068]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電池胞單元的分解的透視圖；
[0069]圖8是示出圖7的護(hù)鞘構(gòu)件的透視圖；以及
[0070]圖9示出圖7的護(hù)鞘構(gòu)件的耦接結(jié)構(gòu)的放大視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0071]現(xiàn)在，將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)注意的是，所圖示的實(shí)施例不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0072]圖1是典型地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電池模塊的透視圖，并且圖2是典型地示出其中從圖1的電池模塊去除蓋的狀態(tài)的透視圖。
[0073]參考這些附圖，電池模塊600包括電壓感測(cè)單元(未示出);電池管理系統(tǒng)(BMS)，該電池管理系統(tǒng)(BMS)起到模塊控制單元的作用；以及信號(hào)切斷單元610。
[0074]電壓感測(cè)單元被連接到電池胞的電連接部并且BMS基于通過(guò)電壓感測(cè)單元檢測(cè)到的電壓信號(hào)控制電池模塊600的操作。
[0075]另外，信號(hào)切斷單元610被安裝在電壓感測(cè)單元和BMS之間，使得當(dāng)電壓感測(cè)單元發(fā)生短路時(shí)切斷檢測(cè)到的電壓信號(hào)的傳輸。當(dāng)檢測(cè)到的電壓信號(hào)的傳輸被切斷時(shí)，BMS停止電池模塊600的操作。
[0076]電池模塊600包括:電池胞單元堆620，該電池胞單元堆620包括兩個(gè)六面體電池胞單元，該六面體電池胞單元在被堆疊的狀態(tài)下被彼此電連接；模塊殼體，電池胞單元堆620被安裝在該模塊殼體中，使得電池胞單元堆620直立在其側(cè)面；以及電壓感測(cè)端子，該電壓感測(cè)端子被電連接到電池胞的電極端子連接部。
[0077]模塊殼體包括上殼體630和下殼體640，通過(guò)垂直組裝彼此耦接上殼體630和下殼體640。信號(hào)切斷單元610被安裝到模塊殼體的前面。
[0078]信號(hào)切斷單元610包括保險(xiǎn)絲盒614，該保險(xiǎn)絲盒614被安裝在其中。保險(xiǎn)絲盒包括:電路板612，通過(guò)焊接將保險(xiǎn)絲安裝在該電路板612上；和蓋，該蓋覆蓋電路板以保護(hù)電路板。
[0079]圖3是典型地示出其中圖1的電池模塊的前面和后面被旋轉(zhuǎn)了 180度的狀態(tài)的透視圖，圖4是圖1的分解的透視圖，并且圖5是圖2的分解透視圖。
[0080]參考這些附圖，電池模塊600包括電壓感測(cè)單元650和信號(hào)切斷單元610。
[0081]電壓感測(cè)單元650包括:電壓感測(cè)端子654，該電壓感測(cè)端子654被電連接到電池胞的電極端子連接部；和傳導(dǎo)部652，該傳導(dǎo)部652被連接到電壓感測(cè)端子654以把電壓感測(cè)端子654所檢測(cè)的電壓傳送到模塊控制單元。
[0082]信號(hào)切斷單元610位于電壓感測(cè)端子654和傳導(dǎo)部652之間，使得當(dāng)傳導(dǎo)部652發(fā)生短路時(shí)中斷所檢測(cè)的電壓的傳輸。
[0083]電壓感測(cè)端子654中的每一個(gè)被構(gòu)造成具有插座結(jié)構(gòu)并且傳導(dǎo)部652被構(gòu)造成具有線(xiàn)束結(jié)構(gòu)。
[0084]特別，線(xiàn)束被構(gòu)造成具有一個(gè)絕緣構(gòu)件包圍九根電線(xiàn)的結(jié)構(gòu)。
[0085]電壓感測(cè)單元650包括:感測(cè)單元框架656,該感測(cè)單元框架656被安裝在下殼體640的前面和后面處；電壓感測(cè)端子654，該電壓感測(cè)端子654被插入到感測(cè)單元框架656內(nèi)；以及傳導(dǎo)部652，該傳導(dǎo)部652被連接在電壓感測(cè)端子654之間。
[0086]下殼體640在其前面和后面朝內(nèi)設(shè)置有固定凹槽642,電池胞的電連接部被插入和安裝在該固定凹槽642中。下殼體640在其前面處被設(shè)置有一對(duì)狹縫644，通過(guò)所述一對(duì)狹縫644能夠插入單元電池胞堆的最外面的電極端子。
[0087]在通過(guò)狹縫644插入最外面的電極端子之后，最外面的電極端子被彎曲以接觸被布置在下殼體640的后面處的匯流條624。匯流條624的上端被形成為期望的孔628的形狀，當(dāng)上殼體630和下殼體640被彼此耦接時(shí)，設(shè)置在上殼體630的后面處的外部輸入和輸出端子626通過(guò)該孔被引入。
[0088]另外，下殼體640在其前面和后面的下端處被設(shè)置有緊固部648,該緊固部648從下殼體640突出以將下殼體固定到外部設(shè)備。通孔646被形成在緊固部648中的每一個(gè)的中間處。
[0089]圖6是典型地示出袋狀二次電池的結(jié)構(gòu)的分解的透視圖。
[0090]參考圖6，袋狀電池100被構(gòu)造成具有一種結(jié)構(gòu)，使得在電極引線(xiàn)110和120彼此相對(duì)的狀態(tài)下，在該結(jié)構(gòu)中兩個(gè)電極引線(xiàn)110和120分別從電池本體130的上端和下端突出。[0091]護(hù)鞘構(gòu)件140是兩單元構(gòu)件。在電極組件(未示出)安裝在被形成在護(hù)鞘構(gòu)件140的容納部中的狀態(tài)下，護(hù)鞘構(gòu)件140的接觸區(qū)域的橫向側(cè)140b、上端140a以及下端140c被彼此結(jié)合，從而電池胞100被制造。護(hù)鞘構(gòu)件140被構(gòu)造成具有樹(shù)脂層/金屬箔層/樹(shù)脂層的層壓結(jié)構(gòu)。因此，能夠通過(guò)將熱和壓力施加到護(hù)鞘構(gòu)件140的橫向側(cè)140b和上和下端140a和140c使得彼此焊接其樹(shù)脂層彼此結(jié)合是彼此接觸的護(hù)鞘構(gòu)件140的橫向側(cè)140b與上和下端140a和140c。根據(jù)情形，使用結(jié)合劑護(hù)鞘構(gòu)件140的橫向側(cè)140b與上端和下端140a和140c可以被彼此結(jié)合。
[0092]在護(hù)鞘構(gòu)件140的橫向側(cè)140b的情況下，護(hù)鞘構(gòu)件140的上和下護(hù)鞘部件的相同樹(shù)脂層彼此直接接觸，從而通過(guò)焊接完成在護(hù)鞘構(gòu)件140的橫向側(cè)140b處的均勻的密封。另一方面，在護(hù)鞘構(gòu)件140的上端140a和140c的情況下，電極引線(xiàn)110和120分別從護(hù)鞘構(gòu)件140的上端140a和下端140c突出。為此，考慮到電極引線(xiàn)110和120的厚度和在電極引線(xiàn)110和120和護(hù)鞘構(gòu)件140之間的材料的不同，在其中薄膜型密封構(gòu)件160被插入在電極端子110和120與護(hù)鞘構(gòu)件140的狀態(tài)下，護(hù)鞘構(gòu)件140的上端140a和下端140c被彼此熱焊接，使得改善護(hù)鞘構(gòu)件140的穩(wěn)定性。
[0093]圖7是典型地示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的電池胞單元的分解的透視圖。
[0094]參考圖7，電池胞單元400包括板狀電池胞100，其中的每一個(gè)具有分別被形成在其上端和下端處的電極端子110和120。減震構(gòu)件300被插入在兩個(gè)電池胞100之間的交界處。一對(duì)護(hù)鞘構(gòu)件200被彼此耦接以覆蓋電池胞100。
[0095]減震構(gòu)件300是由多孔聚合體樹(shù)脂形成。因此，由于在電池胞的充電和放電期間的重復(fù)性膨脹和收縮波動(dòng)引起的電池胞的體積的變化減震構(gòu)件300減震并且增加電池胞之間的摩擦力以抑制電池胞的移動(dòng)。
[0096]護(hù)鞘構(gòu)件200被彼此耦接以覆蓋除了所形成的電極端子110的電池胞100的堆的外部。護(hù)鞘構(gòu)件200保護(hù)呈現(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度低的電池胞并且抑制在電池胞的充電和放電期間的重復(fù)性的膨脹和收縮波動(dòng)以防止電池胞的密封部之間的分離。
[0097]圖8是典型地圖示圖7的護(hù)鞘構(gòu)件的透視圖并且圖9是典型地示出圖7的護(hù)鞘構(gòu)件的耦接結(jié)構(gòu)的放大的視圖。
[0098]參考這些附圖和圖7，護(hù)鞘構(gòu)件200在與其左端和右端相鄰的側(cè)面處被設(shè)置有臺(tái)階部件240，以使得容易地固定模塊。另外，護(hù)鞘構(gòu)件200在其外部處被設(shè)置有多個(gè)線(xiàn)狀凸緣233，在橫向方向中該線(xiàn)狀凸緣233被彼此隔開(kāi)。線(xiàn)狀凸緣233中的每一個(gè)被構(gòu)造使得線(xiàn)狀凸緣233中的每一個(gè)的相對(duì)兩端到達(dá)護(hù)鞘構(gòu)件的對(duì)應(yīng)兩端。因此，在其中電池模塊被堆疊的狀態(tài)下，冷卻劑(例如，空氣)可以在護(hù)鞘構(gòu)件的橫向方向中流動(dòng)，從而進(jìn)一步改善冷卻效率。
[0099]另外，護(hù)鞘構(gòu)件200在其外部的上端和下端處被設(shè)置有條235，該條235在橫向方向(水平方向)中被形成為彼此相對(duì)的形狀。因此，當(dāng)電池模塊被堆疊時(shí)，護(hù)鞘構(gòu)件200具有與電池模塊的相鄰的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的形狀。因此，能夠防止電池模塊之間的被堆疊的位置被彼此顛倒或者偏離。
[0100]另外，護(hù)鞘構(gòu)件200包括一對(duì)左電池胞蓋211和右電池胞蓋212，在沒(méi)有使用附加的緊固構(gòu)件的情況下一對(duì)左電池胞蓋211和右電池胞蓋212可以被彼此耦接。
[0101]在圖7中詳細(xì)地示出護(hù)鞘構(gòu)件200的耦接結(jié)構(gòu)。在圖7中示出護(hù)鞘構(gòu)件200的截面圖和部分被放大的視圖。參考圖7，護(hù)鞘構(gòu)件211和212被構(gòu)造成具有公母緊固結(jié)構(gòu)221和222使得在其中護(hù)鞘構(gòu)件211和212彼此接觸使得護(hù)鞘構(gòu)件211和212彼此面向的狀態(tài)下當(dāng)護(hù)鞘構(gòu)件211和212被推動(dòng)時(shí)通過(guò)彈性耦接護(hù)鞘構(gòu)件211和212被彼此配合。
[0102]諸如六面體緊固構(gòu)件221a和222a和圓柱體緊固構(gòu)件221b和222b的各種緊固結(jié)構(gòu)可以被提供。在緊固處理期間，緊固結(jié)構(gòu)被彼此配合以增加耦接力。
[0103]因此，在沒(méi)有附加的組裝護(hù)鞘構(gòu)件200的耦接構(gòu)件或者過(guò)程的情況下實(shí)現(xiàn)護(hù)鞘構(gòu)件的強(qiáng)大的機(jī)械耦接。特別地，這樣的簡(jiǎn)單的耦接方法被優(yōu)選地應(yīng)用于批量生產(chǎn)。
[0104]盡管為了說(shuō)明性目的已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不偏離如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以進(jìn)行各種修改、添加和替代。
【權(quán)利要求】
1.一種電池模塊，所述電池模塊具有彼此電連接的多個(gè)電池胞，所述電池模塊包括:電壓感測(cè)單元，所述電壓感測(cè)單元包括電壓感測(cè)端子和傳導(dǎo)部，所述電壓感測(cè)端子電連接到所述電池胞的電極端子連接部，所述傳導(dǎo)部連接到所述電壓感測(cè)端子以把所述電壓感測(cè)端子所檢測(cè)的電壓傳輸?shù)侥K控制單元；和信號(hào)切斷單元，所述信號(hào)切斷單元位于所述電壓感測(cè)端子和所述連接部之間，用于當(dāng)所述傳導(dǎo)部中發(fā)生短路時(shí)中斷所檢測(cè)的電壓的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述電壓感測(cè)端子的每一個(gè)被構(gòu)造成具有插座結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述傳導(dǎo)部被構(gòu)造成具有線(xiàn)束結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中所述線(xiàn)束被構(gòu)造成一個(gè)絕緣構(gòu)件包圍九根電線(xiàn)的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述模塊控制單元基于所述電壓感測(cè)端子所檢測(cè)的電壓信號(hào)控制所述電池模塊的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池模塊，其中所述模塊控制單元是電池管理系統(tǒng)(BMS)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述電池模塊包括:電池胞單元堆，所述電池胞單元堆包括堆疊狀態(tài)的彼此電連接的兩個(gè)或者更多個(gè)六面體電池胞單元；模塊殼體，所述電池胞單元堆被安裝在所述模塊殼體中，使得所述電池胞單元堆直立在其側(cè)面上；以及電壓感測(cè)端子，該電壓感測(cè)端子電連接到所述電池胞的電極端子連接部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電 池模塊，其中所述信號(hào)切斷單元被安裝在所述模塊殼體的前面或者后面處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述信號(hào)切斷單元包括保險(xiǎn)絲盒，所述保險(xiǎn)絲盒具有被安裝在其中的保險(xiǎn)絲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模塊，其中所述保險(xiǎn)絲盒包括:電路板，所述保險(xiǎn)絲被安裝在所述電路板處；和蓋，所述蓋覆蓋所述電路板以保護(hù)所述電路板。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模塊，其中所述保險(xiǎn)絲通過(guò)焊接安裝在所述電路板上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模塊，其中所述保險(xiǎn)絲各以插座端子的形狀被安裝在所述電路板上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述電池胞的每一個(gè)具有形成在其上端和下端處的電極端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池模塊,其中所述模塊殼體包括上殼體和下殼體,所述上殼體和下殼體通過(guò)垂直組裝彼此耦接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池模塊，其中所述電壓感測(cè)單元包括:感測(cè)單元框架，所述感測(cè)單元框架被安裝在所述下殼體的前面和后面處；電壓感測(cè)端子，所述電壓感測(cè)端子被插入到所述感測(cè)單元框架中；以及傳導(dǎo)部，所述傳導(dǎo)部被連接在所述電壓感測(cè)端子之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池模塊，其中所述下殼體在其前面和后面朝內(nèi)設(shè)置有固定凹槽，所述電池胞的電連接部被插入和安裝在所述固定凹槽中。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池模塊，其中所述下殼體在其前面處設(shè)置有一對(duì)狹縫，通過(guò)該一對(duì)狹縫插入所述單元電池胞堆的最外面的電極端子。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池模塊，其中，在通過(guò)所述狹縫插入最外面的電極端子之后，所述最外面的電極端子被彎曲以接觸被布置在所述下殼體的后面處的匯流條。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池模塊，其中所述匯流條的上端被形成為具有期望的孔的形狀，當(dāng)所述上殼體和所述下殼體被彼此耦接時(shí)，設(shè)置在所述上殼體的后面處的外部輸入和輸出端子通過(guò)該孔被引入。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池模塊，其中所述下殼體在其前面和/或后面的下端處設(shè)置有緊固部，所述緊固部從所述下殼體突出以把所述下殼體固定到外部設(shè)備，通孔被形成在所述緊固部的中間部分。
21.一種高輸出和大容量的電池組，所述電池組被構(gòu)造成具有包括基于輸出和容量的根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩個(gè)或者更多個(gè)電池模塊的結(jié)構(gòu)。
22.使用根據(jù)權(quán)利要求21所述的電池組作為電源的電動(dòng)車(chē)輛、混合電動(dòng)車(chē)輛或者插入式混合電動(dòng)車(chē)輛。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103703606SQ201280036633
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月1日
【發(fā)明者】崔晙碩, 李珍圭, 金性泰, 金臺(tái)爀, 盧泰煥, 辛溶植, 姜達(dá)模 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg 化學(xué)