電池模塊和包括該電池模塊的電池組的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的電池模塊包括：?jiǎn)误w組件，其包括多個(gè)二次電池并且具有形成在二次電池之間的流體路徑；入口管道，入口管道位于單體組件的一個(gè)側(cè)表面處以覆蓋該單體組件的一個(gè)側(cè)表面，并且具有入口端口，使得通過入口端口引入的流體流動(dòng)到流體路徑中；出口管道，出口管道位于單體組件的另一個(gè)側(cè)表面處以覆蓋該單體組件的另一個(gè)側(cè)表面，并且具有出口端口，使得從流體路徑排出的流體通過出口端口排出；以及進(jìn)口蓋罩，進(jìn)口蓋罩被安裝到入口端口和出口端口中的至少一個(gè)，并且具有多個(gè)肋，所述肋以板形狀形成并且傾斜布置，使得肋的內(nèi)外方向以預(yù)定的角度從平行于地面的方向傾斜，其中所述多個(gè)肋中的至少一個(gè)肋的內(nèi)端和外端中的至少一個(gè)是彎曲的。
【專利說明】
電池模塊和包括該電池模塊的電池組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本申請(qǐng)要求于2014年2月17日在韓國(guó)提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2014-0018028的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。
[0002]本公開涉及一種電池模塊，并且更具體地，涉及能夠在增強(qiáng)冷卻效率的同時(shí)防止諸如水分和灰塵的雜質(zhì)穿透的電池模塊，以及包括該電池模塊的電池組?！颈尘凹夹g(shù)】
[0003]近來，諸如筆記本電腦、攝像機(jī)、移動(dòng)電話等便攜式電子產(chǎn)品的需求迅速增長(zhǎng)，并且電動(dòng)車輛、能量?jī)?chǔ)存電池、機(jī)器人、衛(wèi)星被積極地開發(fā)。為此原因，允許重復(fù)充電和放電的高性能二次電池被積極地研究。
[0004]現(xiàn)在，鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鎳鋅電池、鋰二次電池等都用作商用二次電池。當(dāng)中，與鎳基二次電池相比，鋰二次電池具有小到?jīng)]有的記憶效應(yīng)，并且因此由于其自由充電或者放電、低自放電以及高能量密度的優(yōu)勢(shì)而得到了大量的關(guān)注。
[0005]鋰二次電池通常用鋰氧化物和碳質(zhì)材料分別作為正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)。 鋰二次電池包括電極組件以及外部，即，電池盒，在電極組件中，分別涂覆有正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)的被布置為在其之間插入有隔膜，電池盒將電極組件與電解質(zhì)一起密封并容納。
[0006]通常，根據(jù)外部的形狀，鋰二次電池可以被分類為其中電極組件被包括在一個(gè)金屬罐中的罐型二次電池以及其中電極組件被包括在鋁層壓板的袋中的袋型電池。
[0007]近來，二次電池不僅廣泛使用在諸如移動(dòng)電話的小型設(shè)備中，而且還用在中型或者大型設(shè)備，諸如車輛和儲(chǔ)能裝置中。當(dāng)用于這類中型或者大型設(shè)備中時(shí)，多個(gè)二次電池電連接以增強(qiáng)容量和輸出。具體地，對(duì)于這類中型或者大型設(shè)備，袋型二次電池被頻繁地使用，這是因?yàn)樗鼈兛梢匀菀椎乇蝗菁{和堆疊。電池模塊可以意味著這樣的部件，其中多個(gè)二次電池串聯(lián)或并聯(lián)形連接，以增強(qiáng)容量和輸出，如上所述。
[0008]當(dāng)構(gòu)造這樣的電池模塊時(shí)，一個(gè)主要問題是冷卻。二次電池在充電或者放電時(shí)可以自己產(chǎn)生熱，并且由于多個(gè)二次電池聚集在電池模塊的狹窄空間中，當(dāng)二次電池在使用中時(shí)，電池模塊的溫度可能會(huì)顯著地升高。此外，由于諸如車輛和儲(chǔ)能設(shè)備的中型或者大型設(shè)備經(jīng)常用于戶外，安裝在其上的電池模塊的溫度可能會(huì)在例如夏天的高溫情況下升高得更多。然而，如果溫度提升超過適當(dāng)?shù)乃?，包括在二次電池模塊中的二次電池可能表現(xiàn)惡化的性能，并且在惡劣情形中，可能會(huì)著火或者爆炸。因此，當(dāng)構(gòu)造二次電池模塊時(shí)，確保冷卻性能是一件非常重要的事情。
[0009]電池模塊的冷卻方法代表性地分類為兩種:空氣冷卻和水冷卻，并且由于二次電池的電短路和防水，所以相比水冷型，氣冷型被廣泛使用。對(duì)于空氣冷卻方法，在許多情形中，提供管道以將諸如外部空氣的流體引入到電池模塊中并將電池模塊中的空氣排出到外側(cè)。
[0010]在這樣現(xiàn)有的電池模塊的構(gòu)造中，空氣通過管道的入口端口和出口端口流入或者流出，并且在這個(gè)過程中，外部的雜質(zhì)諸如灰塵或水分可能通過管道的入口或者出口端口穿透。在這種情形中，諸如水分或者灰塵的雜質(zhì)成為惡化或破壞電池模塊的起因，并且還可能阻擋電池模塊中的冷卻液路徑從而劣化冷卻效率。此外，導(dǎo)電物質(zhì)諸如螺栓和金屬絲件可能作為雜質(zhì)通過管道的入口和出口端口穿透到電池模塊中，并且在這種情形中，這樣的導(dǎo)電物質(zhì)可能會(huì)接觸電極突片或者端子，從而引起電池模塊中的短路，所述短路可能破壞電池模塊或者引起火災(zāi)或爆炸。
[0011]為了解決這個(gè)問題，在現(xiàn)有的技術(shù)中，減小管道的入口端口和出口端口之間的距離，或者在入口端口和出口端口處安裝金屬絲網(wǎng)或者過濾器。然而，這種結(jié)構(gòu)可能干擾通過管道的入口端口或者出口端口的流動(dòng)或者空氣，由此嚴(yán)重地劣化電池模塊的冷卻性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[〇〇12] 技術(shù)問題
[0013]設(shè)計(jì)本公開以解決相關(guān)技術(shù)的問題，并且因此本公開旨在提供采用空氣冷卻方法的電池模塊以及包括該電池模塊的電池組和車輛，所述電池模塊具有改善的空氣流動(dòng)結(jié)構(gòu)，該空氣流動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠在不劣化冷卻效率的情況下防止外部雜質(zhì)容易地通過管道的入口端口和出口端口穿透。
[0014]本公開的其它目的和優(yōu)勢(shì)將從下面的描述被理解，并且通過本公開的示例性實(shí)施例變得顯而易見。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本公開目的和優(yōu)勢(shì)可以通過在所附的權(quán)利要求或其組合中限定的部分的實(shí)施。[0〇15]技術(shù)方案
[0016]在本公開的一個(gè)方面中，提供一種電池模塊，包括:單體組件，所述單體組件包括多個(gè)二次電池并且具有形成在二次電池之間的流體路徑;入口管道，所述入口管道位于單體組件的一個(gè)側(cè)表面處以覆蓋單體組件的一個(gè)側(cè)表面，并且所述入口管道具有入口端口， 使得通過入口端口引入的流體流動(dòng)到流體路徑中；出口管道，所述出口管道位于單體組件的另一個(gè)側(cè)表面處以覆蓋單體組件的另一個(gè)側(cè)表面，并且所述出口管道具有出口端口，使得從流體路徑排出的流體通過出口端口流出；以及進(jìn)口蓋罩，所述進(jìn)口蓋罩被安裝到入口端口和出口端口中的至少一個(gè)，并且所述進(jìn)口蓋罩具有多個(gè)肋，所述肋以板形狀形成并且傾斜布置，使得肋的內(nèi)外方向以預(yù)定的角度從平行于地面的方向傾斜，其中所述多個(gè)肋中的至少一個(gè)肋的內(nèi)端和外端中的至少一個(gè)彎曲。
[0017]優(yōu)選地，肋可以被傾斜為使得除了彎曲部分以外的所述肋的中間部分在向外方向上逐漸降低。
[0018]還優(yōu)選地，肋的內(nèi)端和外端中的至少一個(gè)可以在垂直于地面的方向上彎曲。
[0019]還優(yōu)選地，肋的內(nèi)端和外端可以在相反的方向上彎曲。
[0020]還優(yōu)選地，肋的內(nèi)端可以在向上方向上彎曲，并且肋的外端可以在向下方向上彎曲。[〇〇21]還優(yōu)選地，多個(gè)肋可以被布置為在豎直方向上堆疊成以預(yù)定的距離彼此間隔開。
[0022]還優(yōu)選地，肋可以被構(gòu)造為使得肋的內(nèi)端的端部定位成比位于該肋的上方的相鄰的肋的外端的端部更高。
[0023]還優(yōu)選地，入口管道和出口管道中的至少一個(gè)可以具有風(fēng)扇。
[0024]在本公開的另一方面，還提供一種電池組，所述電池組包括根據(jù)本公開的電池模塊。
[0025]在本公開的另一方面，還提供一種車輛，所述車輛包括根據(jù)本公開的電池模塊。
[0026]有利效果
[0027]根據(jù)本公開，由于電池模塊的通過入口端口和出口端口的流體流動(dòng)結(jié)構(gòu)被改善， 所以冷卻效率被改善，并且可以有效地防止雜質(zhì)穿透到電池模塊中。
[0028]具體地，在本公開的實(shí)施例中，由于不需要縮窄作為電池模塊的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的流體通道的入口端口和出口端口的間隙，即，肋之間的間隔，所以確保了通過入口端口和出口端口的間隙的足夠的流體移動(dòng)。因此，根據(jù)本公開的該特征，可以改善電池模塊的冷卻效率。
[0029]此外，在本公開的實(shí)施例中，因?yàn)橹T如水分和灰塵的外部雜質(zhì)通過入口端口或者出口端口穿透的可能性降低，所以能夠防止電池模塊由于這些雜質(zhì)而具有劣化的冷卻效率或性能或者被破壞。具體地，在本公開的實(shí)施例中，由于有效地防止了例如螺栓和金屬絲件的導(dǎo)電物質(zhì)通過入口端口和出口端口穿透，所以可以防止這種物質(zhì)引起短路、火災(zāi)或者爆炸?！靖綀D說明】
[0030]附圖示出本公開優(yōu)選實(shí)施例，并且與前面的公開內(nèi)容一起，旨在提供本公開的技術(shù)精神的進(jìn)一步理解。然而，本公開不被解釋為限于附圖。
[0031]圖1是示意性地示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的電池模塊的分解透視圖。[〇〇32]圖2的圖1的組裝透視圖。[〇〇33]圖3是僅示出在圖1和2的構(gòu)造中的入口管道和出口管道的透視圖。
[0034]圖4是示出進(jìn)口蓋罩從圖3的構(gòu)造中的入口管道和出口管道分離的分解透視圖。 [〇〇35]圖5是沿圖2的線B-B’截取的橫截面視圖。[〇〇36]圖6是僅示出在圖4的構(gòu)造中的進(jìn)口蓋罩400的放大視圖。[〇〇37]圖7是示出圖6中描繪的右進(jìn)口蓋罩400的右側(cè)視圖
[0038]圖8是沿圖7中的線D-D’截取的橫截面視圖。
[0039]圖9是示意性地示出圖5的部分C的放大視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0040]下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本公開的優(yōu)選實(shí)施例。在描述之前，應(yīng)當(dāng)理解，在說明書和所附的權(quán)利要求中的術(shù)語不應(yīng)被解釋為限于一般以及詞典中的含義，而應(yīng)在允許發(fā)明人為了最好的解釋而適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的原則的基礎(chǔ)上，基于對(duì)應(yīng)于本公開的技術(shù)方面的含義以及概念來解釋。
[0041]因此，這里提出的描述僅是僅為了描述的目的的優(yōu)選示例，并不旨在限定公開的范圍，因此應(yīng)當(dāng)理解，可以在不偏離公開的范圍的前提下做出其它等同物和改型。
[0042]圖1是示意性示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的電池模塊的分解透視圖，并且圖2是圖1 的組裝透視圖。[〇〇43]參照?qǐng)D1和圖2,根據(jù)本公開的電池模塊包括單體組件100、入口管道200和出口管道300以及進(jìn)口蓋罩400。
[0044] 單體組件100包括至少一個(gè)二次電池110。具體地，在電池模塊中，單體組件100可以是二次電池的組件，該二次電池的組件包括多個(gè)二次電池11 〇。這里，包括在單體組件1〇〇 中的二次電池110可以是袋型二次電池。在該情形中，該袋型二次電池可以在一個(gè)方向上例如如圖中示出的豎直方向上堆疊。
[0045]同時(shí)，單體組件100可以包括用于堆疊袋型二次電池的堆疊框架。這里，堆疊框架 120是用于堆疊二次電池100的部件，所述堆疊框架120可以保持二次電池110不運(yùn)動(dòng)，并且堆疊框架120可以堆疊在另一個(gè)堆疊框架上以引導(dǎo)二次電池110的組裝。
[0046]堆疊框架120也可以被稱為多種名字，例如盒，并且可以具有帶有中空中心的矩形環(huán)形狀。在該情形中，堆疊框架120的四個(gè)邊緣可以位于二次電池110的外周處。
[0047]此外，單體組件110可以被構(gòu)造為處于這樣的狀態(tài)，其中在二次電池110被堆疊，并且至少兩個(gè)二次電池110以預(yù)定的距離彼此間隔開。此外，借助于這樣隔開的構(gòu)造，可以在二次電池110之間形成流體路徑。換言之，單體組件100可以被構(gòu)造使得在二次電池110之間形成流體路徑，并且這可以通過堆疊框架120來實(shí)施。因此，如果流體，例如空氣，從外側(cè)引入到單體組件100中，則空氣可以在沿著形成在二次電池110之間的流體路徑流動(dòng)的同時(shí)與二次電池110交換熱。在此時(shí)，由于二次電池110直接地接觸空氣，所以在二次電池110和空氣之間交換熱。在其它情形中，堆疊框架120可以具有與二次電池相鄰的散熱片，并且散熱片可以接觸空氣，使得二次電池11 〇與空氣間接地交換熱。
[0048]同時(shí)，即使圖1示出二次電池110在單體組件100中在豎直方向上堆疊，但是二次電池110可以以多種方式堆疊，例如在水平方向上堆疊。
[0049] 入口管道200可以位于單體組件100的一個(gè)側(cè)表面處，以覆蓋單體組件100的對(duì)應(yīng)的側(cè)表面。例如，在圖1中，當(dāng)基于沿箭頭A(在后文應(yīng)用類似的方法)的方向觀察電池模塊的情形分類單體組件100的前、后、右、左方向時(shí)，入口管道200可以位于單體組件100的四個(gè)側(cè)表面之中的右側(cè)表面處以覆蓋右側(cè)表面。在此時(shí)，入口管道200可以成形且定尺寸為與單體組件的右側(cè)表面對(duì)應(yīng)，以覆蓋單體組件100的右側(cè)表面。
[0050]出口管道300可以位于單體組件100的其它側(cè)表面處以覆蓋單體組件100的其它側(cè)表面。具體地，出口管道300可以位于單體組件100的其四個(gè)側(cè)表面中的與入口管道200位于其處的側(cè)表面相對(duì)的側(cè)表面處。例如，出口管道300可以位于單體組件100的左側(cè)表面處以覆蓋左側(cè)表面。在此時(shí)，出口管道300可以成形且定尺寸為與單體組件100的左側(cè)表面對(duì)應(yīng)， 以覆蓋單體組件1 〇〇的左側(cè)表面。[〇〇51 ]圖3是僅示出圖1和圖2的構(gòu)造中的入口管道200和出口管道300的透視圖。此外，圖 4是示出圖3的構(gòu)造中的進(jìn)口蓋罩400與入口管道200和出口管道300分離的分解透視圖。 [〇〇52]參照?qǐng)D3和圖4,入口管道200和出口管道300可以分別具有在其至少一側(cè)處形成的入口端口 210和出口端口 310,使得流體可以通過入口端口 210和出口端口 310流入或者流出。
[0053]例如，入口端口 210在入口管道200的至少一側(cè)處形成，使得流出電池模塊的流體可以通過入口端口 210流入到電池模塊中。具體地，入口管道200可以被構(gòu)造為使得通過入口端口 210引入的流體流動(dòng)到單體組件100的流體路徑。[〇〇54]此外，出口端口 310在出口管道300的至少一側(cè)處形成，使得流入電池模塊的流體通過入口端口 310流出電池模塊。具體地，出口管道300可以被構(gòu)造為使得通過入口管道200 引入到單體組件100的流體路徑并在其中流動(dòng)的流體通過出口端口 310從流體路徑排出并流出電池模塊。[〇〇55] 將參照?qǐng)D5描述如上所述的通過入口管道200、單體組件100以及出口管道300的流體的流動(dòng)。
[0056]圖5是沿圖2的線B-B’截取的橫截面視圖。然而，在圖5中，在圖2的構(gòu)造之外，一起描繪了具有用于在其中容納電池模塊的內(nèi)部空間的殼體600。此外，在圖5中，為了方便，流體的流動(dòng)方向用箭頭描繪。[〇〇57] 參照?qǐng)D5,入口管道200被設(shè)置在單體組件100的右側(cè)處，并且可以具有右部和左部，在所述右部處，僅上端部敞開以形成入口端口 210，在所述左部處，范圍從其上端到其下端覆蓋單體組件100的一部分完全敞開以面對(duì)單體組件100。在該情形中，流出電池組模塊的流體可以在左方向上從入口管道200的右側(cè)通過入口部210流入，并且引入的流體朝向位于入口管道200的左側(cè)處的單體組件100移動(dòng)。在此時(shí)，入口管道200的右側(cè)在其作為入口端口 210的上端部處部分地敞開，但是入口管道的200的左側(cè)完全敞開，使得通過入口端口 210 引入的流體可以在入口管道200內(nèi)側(cè)在如箭頭所示的向下方向上移動(dòng)，并且通過這樣做，流體可以從其上部到其下部流動(dòng)到整個(gè)單體組件100中。
[0058]具體地，單體組件100可以具有如P所指示的在二次電池110之間的流體路徑，并且多個(gè)流體路徑P可以在豎直方向上布置。因此，如圖5中示出，從入口管道200供應(yīng)至單體組件1 〇〇的流體可以在流過若干流體路徑P的同時(shí)與相鄰的二次電池11 〇交換熱。[〇〇59]出口管道300被設(shè)置在單體組件100的左側(cè)處，并且可以具有右部和座部，右部面對(duì)單體組件100,在右部處，范圍從其上端到其下端覆蓋單體組件100的一部分完全敞開，左部作為出口端口 310部分敞開。在該情形中，流動(dòng)通過單體組件100的若干流體路徑的流體可以從流體路徑排出并移動(dòng)至出口管道300,并且移動(dòng)到出口管道300的流體可以通過出口管道300的出口端口310排出。在此時(shí)，如果如圖5中所示地出口端口310形成在出口管道300 的上端部處，則在出口管道300內(nèi)側(cè)，流體可以在向上方向上流動(dòng)。此外，如上所述在出口管道300內(nèi)側(cè)在向上方向上流動(dòng)的流體可以通過形成在出口管道300上端部處的出口端口 310 排出到電池模塊外。
[0060]同時(shí)，由于入口管道200和出口管道300的完全敞開的部分與單體組件100形成接觸，所以流體可以在單體組件100之間流入或者流出。在此時(shí)，入口管道200和/或出口管道 300可以在接觸單體組件100的部分處具有密封構(gòu)件。例如，在圖5的構(gòu)造中，入口管道200可以被構(gòu)造為使得其在左敞開部處的外周與單體組件100形成接觸，并且在此時(shí)，密封構(gòu)件可以被設(shè)置到左敞開部，以防止流體在入口管道和單體組件100之間的空間漏出。[0061 ] 進(jìn)口蓋罩400可以安裝到入口管道200的入口端口 210和出口管道300的出口端口 310中的至少一個(gè)。進(jìn)口蓋罩400可以控制穿過入口端口 210和出口端口 310的流體的流動(dòng)方向、速度、流量等。例如，如圖5中所示，流體可以通過入口端口 210流入到電池組件中，并且通過將進(jìn)口蓋罩400設(shè)置到入口端口 210，可以控制穿過入口端口 210的流體的流動(dòng)方向、速度、流量等。此外，如圖5中所示，流體可以通過出□端口310流出到電池組件外，并且通過將進(jìn)口蓋罩400設(shè)置到出口端口 310，可以控制穿過出口端口 310的流體的流動(dòng)方向、速度、流里寺。
[0062] 將參照?qǐng)D6至圖9更詳細(xì)地描述進(jìn)口蓋罩400的構(gòu)造。[〇〇63]圖6是僅示出在圖4的構(gòu)造中的進(jìn)口蓋罩400的放大視圖。此外，圖7是示出圖6中描繪的右進(jìn)口蓋罩400的右側(cè)視圖，并且圖8是沿圖7的線D-D’截取的橫截面視圖。此外，圖9是示意性地示出圖5的部分C的放大視圖。[〇〇64] 參照?qǐng)D6至9,進(jìn)口蓋罩400可以包括多個(gè)肋410。[〇〇65]這里，每個(gè)肋410都被構(gòu)造為帶有平板形狀。換言之，肋410可以具有平板形狀，所述平板形狀在圖7的左和右方向以及圖8的左右方向上是扁平的，并且在圖7和8的豎直方向上具有小的厚度。此外，多個(gè)肋410被設(shè)置在進(jìn)口蓋罩400處并且被布置成以預(yù)定的距離彼此間隔開。由于肋410被構(gòu)造為帶有平板形狀，所以穿過肋410之間的空間的流體可以沿著肋410的表面流動(dòng)。[〇〇66] 肋410可以被構(gòu)造為在一個(gè)方向上延伸。例如，肋410可以在圖7的左右方向上伸長(zhǎng)，并且在圖8的左右方向上具有較短的長(zhǎng)度。[〇〇67]具體地，在本公開中，所述多個(gè)肋410中的至少一個(gè)肋被構(gòu)造為使得其內(nèi)側(cè)和外側(cè)的表面以預(yù)定的角度從平行于地面的方向傾斜。這里，內(nèi)側(cè)意味著電池模塊的內(nèi)側(cè)，即單體組件100所位于的一側(cè)，并且外側(cè)意味著電池模塊的外側(cè)。例如，在圖9的構(gòu)造中，肋410的內(nèi)側(cè)可以代表肋410的左側(cè)，并且肋410的外側(cè)可以代表肋410的右側(cè)。因此，肋410的內(nèi)外方向可以意味著圖8和圖9中的肋410的左右方向，并且肋410的內(nèi)表面和外表面可以意味著圖8 和圖9中描繪的肋410的上表面和下表面。[〇〇68] 更具體地，在圖8和圖9中的構(gòu)造中，三個(gè)肋410被設(shè)置在進(jìn)口蓋罩400處，并且每個(gè)肋410均傾斜以從其左側(cè)沿右方向逐漸降低。在本公開的該構(gòu)造中，由于傾斜的肋410,穿過進(jìn)口蓋罩400的流體還具有沿著肋410的斜面傾斜的流動(dòng)方向。例如，如果流體在圖8的右側(cè)處引入，則流體在穿過進(jìn)口蓋罩400的同時(shí)移動(dòng)到左側(cè)，并且由于沿左方向逐漸升高的肋 410的斜面，流體可以從右下部沿左向上方向流動(dòng)。[〇〇69]此外，在本公開中，所述多個(gè)肋410中的至少一個(gè)肋可以被構(gòu)造為使得其內(nèi)端和外端中的至少一個(gè)被彎曲。
[0070]例如，參照?qǐng)D8,肋410可以具有傾斜的中間部分，使得中間部分的兩端彎曲。
[0071]如上所述，肋410可以具有彎曲的端部部分和傾斜的中間部分，并且為了區(qū)分它們，彎曲部分可以被稱為彎曲部分412并且傾斜的中間部分可以被稱為傾斜部分411。在這種情況中，肋410可以被認(rèn)為包括傾斜部分411以及彎曲部分412,所述傾斜部分411的內(nèi)外方向以預(yù)定的角度從平行于地面的方向傾斜，所述彎曲部分412通過使傾斜部分411的內(nèi)端部和外端部中的至少一個(gè)彎曲而形成。[〇〇72]在本公開的這種構(gòu)造中，穿過進(jìn)口蓋罩400的流體沿著傾斜部分411的傾斜角以傾斜圖案流動(dòng)，但是其流動(dòng)方向可以被彎曲部412限制或者改變。具體地，在本公開的這種構(gòu)造中，外部雜質(zhì)的穿透可以通過彎曲部412更有效地阻擋。[〇〇73]例如，如果彎曲部分412形成在肋410的外端處，則外彎曲部分412可以防止諸如水分、灰塵或者零件的雜質(zhì)從進(jìn)口蓋罩400的外側(cè)穿透到進(jìn)口蓋罩400中。此外，如果彎曲部分形成在412在肋410的內(nèi)端處，則內(nèi)彎曲部分412可以阻止穿透到進(jìn)口蓋罩400中的諸如水分、灰塵或者零件的雜質(zhì)流入到在其處安裝有進(jìn)口蓋罩400的入口管道200或者出口管道 300，由此防止這樣的雜質(zhì)經(jīng)由入口管道200或出口管道300進(jìn)入單體組件100。
[0074]優(yōu)選地，肋410可以傾斜為使得彎曲部分412以外的中間部分從內(nèi)側(cè)在向外方向上降低。[〇〇75]例如，在圖8的構(gòu)造中，由I表示的進(jìn)口蓋罩400的左部可以是朝向單體組件100的內(nèi)側(cè)部，并且由0表示的進(jìn)口蓋罩的右部可以是朝向電池模塊的外側(cè)的外側(cè)部。在此時(shí)，在肋410中，除了彎曲部412以外的中間部分，即傾斜部411，可以被構(gòu)造成從左(內(nèi))側(cè)在右 (外)方向逐漸降低。
[0076]在本公開的該構(gòu)造中，當(dāng)流體在向外方向上，即圖8中的向右方向上流入到進(jìn)口蓋罩400中時(shí)，能夠減少引入的雜質(zhì)。例如，雜質(zhì)或者各種零件諸如螺栓或者金屬絲可存在于電池模塊被安裝到其處的裝置之外，并且這種雜質(zhì)或者零件可偏離它們?cè)嫉奈恢貌⑶页螂姵啬K的入口端口 210移動(dòng)。然而，在本公開的上述構(gòu)造中，進(jìn)口蓋罩400的肋的傾斜部分411從內(nèi)側(cè)在向外方向上逐漸降低，S卩，從外側(cè)在向內(nèi)方向上逐漸升高。因此，為了通過進(jìn)口蓋罩400進(jìn)入電池模塊，電池模塊外的雜質(zhì)或者零件應(yīng)該沿著肋的傾斜部411向上游走， 但是由于重力的原因這種情況不容易發(fā)生。具體地，對(duì)于較重的雜質(zhì)或者零件，更難沿著肋 411的傾斜部分向上運(yùn)動(dòng)，并且因此這些雜質(zhì)或者零件不會(huì)容易地進(jìn)入電池模塊。此外，具有較大顆粒的水分或者灰塵具有比空氣大的質(zhì)量，且因此不會(huì)容易地在向上方向上沿著肋的傾斜部分411移動(dòng)，并且因此能夠有效地防止雜質(zhì)流入到電池模塊中。
[0077]如上所述，在本公開中，由于肋410傾斜成從外側(cè)在向內(nèi)方向上逐漸升高，所以可以有效地防止雜質(zhì)的穿透，并且因此不需要縮窄在肋410之間的間隙以防止雜質(zhì)的穿透。因此，在本公開的實(shí)施例中，可以確保在肋410之間的足夠間隔，并且因此足夠量的流體可以穿過肋410之間的空間，由此解決了冷卻效率由于雜質(zhì)阻擋結(jié)構(gòu)而劣化的問題。[〇〇78]還優(yōu)選地，肋410的內(nèi)端和外端中的至少一個(gè)可以在垂直于地面的方向上彎曲。
[0079]例如，如圖8和圖9所示，肋410的內(nèi)端和外端可以在向上方向上或者在向下方向上彎曲。換言之，肋的彎曲部分412可以被構(gòu)造為垂直于地面直立。
[0080]在本公開的這種構(gòu)造中，通過肋的彎曲部分412,可以更加改善雜質(zhì)阻擋效果。例如，如果彎曲部分412在向下方向上彎曲，則與其它情形相比較，豎直部分可以延伸至最低位置。此外，如果彎曲部分412在向上方向上彎曲，則與其它情形相比，豎直部分可以延伸至最高位置。因此，如果肋的彎曲部分412形成為垂直于地面，則可以用相同的長(zhǎng)度來提升阻擋高度，并且由此可以改善阻擋從外部引入雜質(zhì)的效果。
[0081]更加優(yōu)選地，肋410的內(nèi)端和外端可以在相反的方向上彎曲。[〇〇82]在本公開的這種構(gòu)造中，可以通過肋的彎曲部分412來增強(qiáng)雜質(zhì)阻擋效率，并且還能夠借助于肋的彎曲部分412來防止流體的流動(dòng)由于縮窄的空間而被干擾。[〇〇83]具體地，肋412可以被構(gòu)造為使得其內(nèi)端在向上方向上彎曲，并且其外端在向下方向上彎曲。[〇〇84]例如，在圖8的實(shí)施例中，在三個(gè)肋410之中，位于中間處的肋410可以被構(gòu)造為使得其內(nèi)(左)端在向上方向上彎曲，并且其外(右)端在向下方向上彎曲。此外，位于最上部處的肋410可以被構(gòu)造為使得其外端在向下方向上彎曲。此外，位于下部處的肋410可以被構(gòu)造為使得只有其內(nèi)端在向上方向上彎曲。[〇〇85]在本公開的這種構(gòu)造中，可以增強(qiáng)通過彎曲部分412的雜質(zhì)阻擋效率，并且可以穩(wěn)定地確保冷卻效率。換言之，在本公開中，肋的傾斜部分411可以被構(gòu)造為從其內(nèi)端向外端逐漸降低。這里，如果彎曲部分412在傾斜部分411的內(nèi)端處在向下方向上形成，并且彎曲部分411在傾斜部411的外端處在向上方向上形成，則肋410之間的流體路徑會(huì)由于外彎曲部分412而嚴(yán)重堵塞。此外，由于內(nèi)彎曲部分412在向下方向上形成，沿著傾斜部分411移動(dòng)的雜質(zhì)可能不會(huì)被正確地阻擋，而是會(huì)容易地朝向單體組件100流動(dòng)。然而，如果內(nèi)彎曲部分 412如在該實(shí)施例中在向上方向上彎曲，則即使雜質(zhì)沿著肋的傾斜部分411向內(nèi)移動(dòng)，該移動(dòng)也被內(nèi)彎曲部分412限制，并且因此雜質(zhì)不會(huì)朝向單體組件100移動(dòng)。因此，如果肋的傾斜部分411傾斜地形成為從內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸降低，則期望位于肋410的外端處的外彎曲部分 412在向下方向上彎曲并且位于肋410的內(nèi)端處的內(nèi)彎曲部分412還在向上方向上彎曲。 [〇〇86]還優(yōu)選地，所述多個(gè)肋410可以以預(yù)定的距離彼此間隔開，使得流體可以流入肋 410之間的空間。在此時(shí)，如若干圖所示，所述多個(gè)肋410可以被布置成在豎直方向上堆疊。
[0087]具體地，在本公開的實(shí)施例中，由于肋的傾斜部分411可以在內(nèi)方向和外方向上以預(yù)定的角度傾斜，并且肋的彎曲部分412可以在豎直方向上彎曲，所以為了通過肋410的構(gòu)造來阻擋雜質(zhì)的穿透以及確保冷卻性能，所述多個(gè)肋410可以布置成在豎直方向上堆疊。 [〇〇88]在此時(shí)，肋410的內(nèi)端的端部可以比位于其上方的相鄰的肋410的外端的端部位于更高處。[〇〇89]例如，在圖8的構(gòu)造中，在三個(gè)肋410當(dāng)中，假設(shè)位于中間層處的肋410的內(nèi)(左)彎曲部分412的端部的高度是H1，并且位于最上層處的肋410的外(右)彎曲部分412的端部的高度是H2,肋410可以被構(gòu)造為滿足H1>H2。
[0090]在本公開的這個(gè)構(gòu)造中，因?yàn)槎询B在下部位置處的肋410的內(nèi)彎曲部分412高于位于恰好在之前的肋之上的上部位置處的肋410外彎曲部分412,所以可能不會(huì)存在在水平方向(在圖8的左右方向)上的在進(jìn)口蓋罩400的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的暴露。換言之，在這種構(gòu)造中，當(dāng)雜質(zhì)在水平方向上移動(dòng)時(shí)，雜質(zhì)不能夠在從進(jìn)口蓋罩400的外側(cè)到其內(nèi)側(cè)的方向上移動(dòng)，并且因此可以進(jìn)一步增加通過進(jìn)口蓋罩400的雜質(zhì)阻擋效率。
[0091]如上所述，在本公開中，由于肋的傾斜部分411和肋的彎曲部分412,雜質(zhì)可以被有效地阻擋，并且由于不需要過度地縮窄肋410之間的間隙，所以可以穩(wěn)定地確保冷卻性能。 [〇〇92] 同時(shí)，除了多個(gè)肋410之外，進(jìn)口蓋罩400還可以包括緣部(rim port1n)420,使得所述多個(gè)肋410分別地固定到所述緣部，并且進(jìn)口蓋罩400也可以附接到入口端口 210或者出口端口 310的內(nèi)表面。因此，進(jìn)口蓋罩400的緣部420可以成形為與入口端口 210或者出口端口 310對(duì)應(yīng)。例如，如果入口端口 210和出口端口 310具有梯形形狀，則進(jìn)口蓋罩400的緣部 420也可以具有梯形形狀，如圖7中所示。[〇〇93]這里，進(jìn)口蓋罩400的緣部420可以具有用于聯(lián)接到入口管道200或者出口管道300 的部件。例如，如圖6中示出，聯(lián)接單元可以具有突起421，并且所述突起421可以以鉤接的方式聯(lián)接到入口管道200的入口端口 210或者出口管道300的出口端口 310的特定部分。[〇〇94]然而，進(jìn)口蓋罩具有緣部420并不是必要的，并且進(jìn)口蓋罩400還可以被構(gòu)造為不具有緣部420。在這種構(gòu)造中，肋410的在長(zhǎng)度方向上的兩端可以直接聯(lián)接并固定到入口端口210或者出口端口310的內(nèi)表面。[〇〇95] 同時(shí)，進(jìn)口蓋罩400可以同入口管道200或者出口管道300—體地形成。換言之，進(jìn)口蓋罩400可以被構(gòu)造為作為入口管道200或者出口管道300的一部分，無需組裝到入口管道200或者出口管道300或從其上拆卸。在這種情形中，進(jìn)口蓋罩400的肋410可以用與入口管道200或出口管道300相同的材料來構(gòu)造。[〇〇96] 優(yōu)選地，入口管道200和出口管道300可以包括風(fēng)扇320,所述風(fēng)扇320被設(shè)置到入口管道200和出口管道300的至少一側(cè)，使得通過入口端口 210引入的流體可以更容易地傳輸?shù)絾误w組件100的流體路徑，并且從流體路徑排出的流體可以更容易地通過出口端口310流出。
[0097]同時(shí)，如圖1和圖2所示，根據(jù)本公開的電池模塊可以進(jìn)一步包括上板510和下板 520〇
[0098]上板510和下板529可以具有帶有大面積的平板形狀，并且可以分別位于單體組件 100的上部和下部處，以覆蓋單體組件100的上部和下部。上板510和下板520可以對(duì)電池模塊提供機(jī)械支撐力，并且起到抵御在單體組件100的上部和下部處的外界影響保護(hù)單體組件100的作用。為此，上板510和下板520可以由金屬材料制成以確保剛度。[〇〇99] 單體組件100可以介于上板510和下板520之間，并且可以固定在上板510和下板 520之間。為此，上板510和下板520可以具有用于與單體組件100聯(lián)接的構(gòu)造。例如，如圖1和圖2中所示，插入孔可以在豎直方向上形成在單體組件100的四個(gè)邊緣處，并且在這種情形中，下板520在對(duì)應(yīng)的位置處具有插入桿，使得下板520的每個(gè)插入桿插入到單體組件100的對(duì)應(yīng)的插入孔中，以將單體組件100固定至下板520。此外，孔可以形成在上板510中，使得下板520的插入桿穿過所述孔插入，并且然后用螺母固定在其上。
[0100]根據(jù)本公開的電池組包括至少一個(gè)上述的電池模塊。在此時(shí)，除了電池模塊之外， 電池組可以進(jìn)一步包括用于容納電池模塊的殼體，以及用于控制電池模塊的充電/放電的各種裝置，諸如電池管理系統(tǒng)(BMS)、電流傳感器以及保險(xiǎn)絲等。
[0101]根據(jù)本公開的電池模塊可以應(yīng)用到諸如電動(dòng)車輛或者混合動(dòng)力車輛的車輛。換言之，根據(jù)本公開的車輛可以包括根據(jù)本公開的電池模塊。
[0102]已經(jīng)詳細(xì)地描述了本公開。然而，應(yīng)當(dāng)理解，該詳細(xì)描述以及具體示例，盡管指示公開的優(yōu)選的實(shí)施例，僅作為示意的方式給出，因?yàn)楦鶕?jù)此詳細(xì)描述，在公開的精神和范圍內(nèi)的多種變化和改型對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯而易見。
[0103]同時(shí)，當(dāng)在說明書中使用指示上、下、左、右方向的術(shù)語時(shí)，顯然對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，為了便于解釋，這些只代表相對(duì)位置，并且可以基于觀察者的位置或者物體放置的位置的形狀而變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池模塊，包括:單體組件，所述單體組件包括多個(gè)二次電池，并且具有形成在所述二次電池之間的流 體路徑；入口管道，所述入口管道位于所述單體組件的一個(gè)側(cè)表面處以覆蓋所述單體組件的所 述一個(gè)側(cè)表面，并且所述入口管道具有入口端口，使得通過所述入口端口引入的流體流動(dòng) 到所述流體路徑中；出口管道，所述出口管道位于所述單體組件的另一個(gè)側(cè)表面處，以覆蓋所述單體組件 的所述另一個(gè)側(cè)表面，并且所述出口管道具有出口端口，使得從所述流體路徑排出的流體 通過所述出口端口流出；以及進(jìn)口蓋罩，所述進(jìn)口蓋罩被安裝到所述入口端口和所述出口端口中的至少一個(gè)，并且 所述進(jìn)口蓋罩具有多個(gè)肋，所述肋以板形狀形成并且傾斜布置，使得所述肋的內(nèi)外方向以 預(yù)定的角度從平行于地面的方向傾斜，其中，所述多個(gè)肋中的至少一個(gè)肋的內(nèi)端和外端中 的至少一個(gè)是彎曲的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述肋被傾斜為使得除了彎曲部分以外的所述肋的中間部分在向外方向上逐漸 降低。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述肋的所述內(nèi)端和所述外端中的至少一個(gè)在垂直于地面的方向上彎曲。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中，所述肋的所述內(nèi)端和所述外端在相反的方向上彎曲。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池模塊，其中，所述肋的所述內(nèi)端在向上方向上彎曲，并且所述肋的所述外端在向下方向上彎曲。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述多個(gè)肋被布置為在豎直方向上堆疊成以預(yù)定的距離彼此間隔開。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池模塊，其中，所述肋被構(gòu)造為使得所述肋的所述內(nèi)端的端部定位成比位于該肋上方的相鄰的 肋的外端的端部更高。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，所述入口管道和所述出口管道中的至少一個(gè)具有風(fēng)扇。9.一種電池組，包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所限定的電池模塊。10.—種車輛，包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所限定的電池模塊。
【文檔編號(hào)】H01M10/613GK106030895SQ201580008802
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日
【發(fā)明人】成準(zhǔn)燁, 嚴(yán)英燮, 金記延, 柳成川, 姜達(dá)模
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社Lg化學(xué)