專利名稱：電壓感測組件和采用電壓感測組件的電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電壓感測組件，在電壓感測組件被安裝到電池模塊的狀態(tài)下該電壓感測組件檢測具有被形成在電池單元的上端或者下端處的電極端子的該電池單元的電壓,該電壓感測組件包括塊狀殼體,該塊狀殼體由電絕緣材料形成；傳導(dǎo)感測部件,該傳導(dǎo)感測部件被連接到位于匯流條的一側(cè)端部處的電壓感測端子；以及連接器，該連接器將通過傳導(dǎo)感測部件感測到的電壓傳輸?shù)娇刂破?，其中塊狀殼體包括安裝凹槽，該安裝凹槽向前開口，被形成在塊狀殼體的與匯流條的電壓感測端子相對應(yīng)的位置處使得傳導(dǎo)感測部件被安裝在安裝凹槽中，并且在傳導(dǎo)感測部件被安裝在塊狀殼體的安裝凹槽中的狀態(tài)下傳導(dǎo)感測部件被連接到匯流條的電壓感測端子。
背景技術(shù)：
近來，能夠被充電或者放電的二次電池已經(jīng)被廣泛地用作無線移動(dòng)裝置的能源。而且，二次電池作為電動(dòng)車輛(EV)、混合電動(dòng)車輛(HEV)以及插電式混合動(dòng)力車輛(Plug-1n HEV)的電源，已引起了相當(dāng)大的關(guān)注，已經(jīng)開發(fā)了上述這些車輛來解決由現(xiàn)有的使用化石燃料的汽油車輛和柴油車輛引起的問題，諸如空氣污染。小型移動(dòng)裝置為每個(gè)裝置使用一個(gè)或若干個(gè)電池單元。另一方面，因?yàn)橹行突虼笮脱b置需要高功率和大容量，所以中型或大型裝置，諸如車輛，使用具有彼此電連接的多個(gè)電池單元的中型或大型電池模塊。優(yōu)選地，中型或大型電池模塊被制造成具有盡可能小的尺寸和重量。為此，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柱狀電池或袋狀電池作為中型或大型電池模塊的電池單元。特別地，當(dāng)前很多興趣都集中在使用鋁制層壓片作為防護(hù)構(gòu)件的袋狀電池上，因?yàn)榇鼱铍姵氐闹亓枯p，并且袋狀電池的制造成本低。而且，通過組合多個(gè)電池單元組成電池模塊，并且因此，當(dāng)一些電池單元經(jīng)受過電壓、過電流或者過熱時(shí)大大地降低了電池模塊組件的安全性和操作效率。為此，需要感測和控制過電壓、過電流或者過熱的裝置。因此，電壓傳感器被連接到電池單元以實(shí)時(shí)或者以預(yù)定的間隔檢查和控制電池單元的操作狀態(tài)。這樣的感測裝置的安裝或者連接使組裝電池模塊的過程非常復(fù)雜。此外，需要安裝多根電線以安裝或者連接感測裝置，因此在電池模塊中可能出現(xiàn)短路。而且，因?yàn)槎坞姵氐膽?yīng)用范圍擴(kuò)大，二次電池被用作用于車輛的電源。因此，當(dāng)強(qiáng)大的沖擊或者振動(dòng)被施加到電池模塊時(shí)，需要穩(wěn)定地保持感測裝置的接觸的緊固
>J-U裝直。另外，在使用了多個(gè)電池單元或者多個(gè)單元模塊構(gòu)造的電池模塊的情況下，所述多個(gè)單元模塊中的每個(gè)均包括預(yù)定數(shù)目的電池單元，通常需要用于電池單元之間的機(jī)械緊固和電連接的多個(gè)構(gòu)件，因此組裝機(jī)械緊固和電連接的構(gòu)件的過程是非常復(fù)雜的。此外，需要用于機(jī)械緊固和電連接構(gòu)件的聯(lián)接、焊接或者軟焊的空間，因此電池系統(tǒng)的總尺寸被增加。在上述方面中電池系統(tǒng)的尺寸的增加不是優(yōu)選的。因此，對是緊湊的并且具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的電壓感測組件和包括它的電池模塊存在高度需求。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，已經(jīng)提出本發(fā)明以解決上述問題和還沒有解決的其它技術(shù)問題。具體地，本發(fā)明的目的是提供一種電壓感測組件，在沒有使用用于機(jī)械緊固和電連接的多個(gè)構(gòu)件的情況下使用簡單組裝方法能夠制造該電壓感測組件。本發(fā)明的另一目的是提供一種電壓感測組件，該電壓感測組件被構(gòu)造成單獨(dú)的組件，從而大大地改善電池模塊的生產(chǎn)率和維護(hù)。本發(fā)明的另一目的是提供一種電池模塊，該電池模塊包括電壓感測組件并且能夠基于所需要的功率和容量被制造。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠通過提供一種電壓感測組件完成以上和其它的目的，在電壓感測組件被安裝到電池模塊的狀態(tài)下該電壓感測組件檢測具有被形成在電池單元的上端或者下端處的電極端子的該電池單元的電壓，該電壓感測組件包括(a)塊狀殼體，該塊狀殼體由電絕緣材料形成，被安裝到電池模塊的與電池單元的電極端子連接部件相對應(yīng)的前部或者后部；(b)傳導(dǎo)感測部件，該傳導(dǎo)感測部件被連接到匯流條的一側(cè)端部處的電壓感測端子，該匯流條被電連接到電池單元的電極端子連接部件；以及(c)連接器，該連接器將通過傳導(dǎo)感測部件感測到的電壓傳輸?shù)娇刂破?，其中塊狀殼體包括安裝凹槽，該安裝凹槽向前開口，被形成在塊狀殼體的與匯流條的電壓感測端子相應(yīng)的位置處使得傳導(dǎo)感測部件被安裝在安裝凹槽中，并且在傳導(dǎo)感測部件被安裝在塊狀殼體的安裝凹槽中的狀態(tài)下傳導(dǎo)感測部件被連接到匯流條的電壓感測端子。即，根據(jù)本發(fā)明的電壓感測組件被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，其中，在傳導(dǎo)感測部件被安裝在塊狀殼體的安裝凹槽的狀態(tài)下傳導(dǎo)感測部件被連接到匯流條的電壓感測端子。因此，電壓感測組件的組裝過程被簡化，并且電壓感測組件具有是緊湊的并且能夠穩(wěn)定地感測電壓的結(jié)構(gòu)。而且，感測電池單元的電壓的構(gòu)件被構(gòu)造成具有模塊組裝結(jié)構(gòu)，并且因此，電壓感測組件能夠被容易地安裝到電池模塊的前部或者后部。此外，通過外部供應(yīng)商能夠提供被構(gòu)造成如上所述的單獨(dú)的部件的組裝結(jié)構(gòu)，從而大大地提高了電池模塊的生產(chǎn)率。而且，與常規(guī)的電池模塊結(jié)構(gòu)相比較，當(dāng)組成電壓感測組件的元件異常時(shí)，能夠在不拆卸電池模塊的情況下僅替換被安裝到電池模塊的前部或者后部的電壓感測組件，從而大大地改善電池模塊的維護(hù)。另外，在各傳導(dǎo)感測部件被布置在同一行中的狀態(tài)下傳導(dǎo)感測部件被固定到塊狀殼體，并且因此，根據(jù)電池模塊的使用環(huán)境、電壓以及電流，可以容易地?cái)U(kuò)展根據(jù)本發(fā)明的電壓感測組件?？刂破骺梢允牵?，電池管理系統(tǒng)(BMS)?？梢詾楦鱾€(gè)傳導(dǎo)感測部件單獨(dú)地形成塊狀殼體的安裝凹槽，并且因此，傳導(dǎo)感測部件中的每個(gè)均可以被插入到安裝凹槽的相對應(yīng)的一個(gè)中。安裝凹槽防止傳導(dǎo)感測部件之間的接觸。在優(yōu)選示例中，傳導(dǎo)感測部件中的每個(gè)均可以被構(gòu)造成具有插座式結(jié)構(gòu)，在該插座式結(jié)構(gòu)中傳導(dǎo)感測部件中的每個(gè)均從傳導(dǎo)感測部件中的每個(gè)的前部被插入到匯流條的電壓感測端子中的相對應(yīng)的一個(gè)中。即使當(dāng)外部沖擊被施加到電池模塊時(shí)，傳動(dòng)感測部件和電源感測端子之間的電連接也被穩(wěn)固地保持。優(yōu)選地，傳導(dǎo)感測部件中的每個(gè)均包括插座部件和傳導(dǎo)線，該插座部件被插入到匯流條的電壓感測端子的相對應(yīng)的一個(gè)中，并且在插座部件與傳導(dǎo)線垂直的狀態(tài)下插座部件被連接到傳導(dǎo)線。因此，傳導(dǎo)感測部件從塊狀殼體的前部被推動(dòng)到塊狀殼體以實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)感測部件和塊狀殼體之間的組裝，并且因此，組裝過程被簡化。傳導(dǎo)感測部件中的每個(gè)的結(jié)構(gòu)沒有被特別地限制，只要傳導(dǎo)感測部件被容易地連接到連接器以將感測到的電壓傳輸?shù)娇刂破骷纯?。例如，傳?dǎo)感測部件可以經(jīng)由電線被連接到連接器，并且電線中的每根可以包裹有用于與外部絕緣的絕緣帶或者可以被安裝在管狀構(gòu)件中。管狀構(gòu)件可以是，例如，中空絕緣帶。在上面的結(jié)構(gòu)中，塊狀殼體在其前部處優(yōu)選地設(shè)有向前突出的夾具狀的緊固構(gòu)件以穩(wěn)定地固定電線。匯流條中的每個(gè)均可以包括板狀主體，該板狀主體被電連接到電池單元中的每個(gè)的電極端子連接部件；和電壓感測端子，該電壓感測端子被形成在板狀主體的一端處。而且，匯流條中的每個(gè)可以向前突出，從而容易地實(shí)現(xiàn)匯流條和塊狀殼體之間的聯(lián)接。在優(yōu)選示例中，被連接到陰極外部輸入和輸出端子或者陽極外部輸入和輸出端子的匯流條中的一個(gè)可以還包括第一外部輸入和輸出端子連接部件，該第一外部輸入和輸出端子連接部件被形成在板狀主體的與電壓感測端子相對的另一端處并且被彎曲成從主體向外突出。在上述結(jié)構(gòu)中，具有小的垂直截面面積以在過電流狀態(tài)下引起短路的凹陷被形成在主體和第一外部輸入和輸出端子連接部件之間。因此，當(dāng)產(chǎn)生過電流時(shí)凹陷被截?cái)?cut)，從而提高了電池模塊的安全性。凹陷可以具有等于例如匯流條中的每個(gè)的主體的寬度的10%至50%的尺寸。在其中匯流條中的每個(gè)的主體的垂直截面面積是IOmm2的情況下，凹陷的垂直截面面積可以是等于匯流條中的每個(gè)的主體的垂直截面面積的40%的4mm2。在另一優(yōu)選示例中，被連接到陽極外部輸入和輸出端子或者陰極外部輸入和輸出端子的匯流條中的一個(gè)可以還包括第二外部輸入和輸出端子連接部件，該第二外部輸入和輸出端子連接部件被形成在板狀主體的與電壓感測端子相對的另一端處并且被彎曲成從主體向外和向上突出。在第一外部輸入和輸出端子連接部件和第二外部輸入和輸出端子連接部件中可以形成緊固孔，外部輸入和輸出端子都被聯(lián)接在該緊固孔中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電池模塊，該電池模塊包括具有上述構(gòu)造的電壓感測組件。電池模塊的優(yōu)選示例可以包括電池模塊堆，該電池模塊堆具有其中多個(gè)單元模塊被垂直地堆疊的結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)單元模塊中的每個(gè)均包括被安裝在盒體中的電池單元；下端板，該下端板支撐電池模塊堆的下端；以及上端板，該上端板固定被布置在下端板上的電池模塊堆的最上面的盒體。為了參考，各個(gè)單元模塊中或者單元模塊之間的電池單元的至少一些電連接部分被彼此部分地串聯(lián)連接。在電池單元的電極端子被布置成彼此相鄰的狀態(tài)下電池單元的電極端子被彼此聯(lián)接，并且通過單元蓋覆蓋預(yù)定數(shù)目的電池單元，從而制造多個(gè)單元模塊?？梢愿淖冊撝圃爝^程的一些順序。例如，可以制造多個(gè)單元模塊，并且然后可以執(zhí)行單元模塊之間的電連接。在優(yōu)選示例中，盒體中的每個(gè)可以被構(gòu)造成具有與電池單元中的每個(gè)相對應(yīng)的矩形結(jié)構(gòu)使得電池單元被安裝在盒體中并且可以在盒體的中心區(qū)域處設(shè)有通孔，熱通過該通孔散發(fā)，緊固孔可以被形成在盒體中的每個(gè)的四個(gè)角部中，固定電池模塊堆的固定構(gòu)件被插入通過該緊固孔，并且聯(lián)接部件可以被形成在盒體中的每個(gè)的前部處，用于安裝電壓檢測組件和匯流條的絕緣安裝構(gòu)件被以組裝方式緊固到聯(lián)接部件使得電壓檢測組件被穩(wěn)定地連接到匯流條。例如，匯流條可以被熱焊接到絕緣安裝構(gòu)件的注入成型材料。絕緣安裝構(gòu)件可以被構(gòu)造成具有矩形的平行六面體的結(jié)構(gòu)，該矩形的平行六面體的結(jié)構(gòu)具有與電池模塊堆的前部相對應(yīng)的尺寸，盒體的前端被插入和聯(lián)接的盒體聯(lián)接凹槽可以被形成在絕緣安裝構(gòu)件的后部處，并且電極端子通孔可以被形成在絕緣安裝構(gòu)件的前部的相對側(cè)面處，電池單元的電極端子連接部件通過該電極端子通孔從絕緣安裝構(gòu)件的后部引入使得暴露出電池單元的電極端子連接部件。絕緣安裝構(gòu)件可以在其前部的相對端部處設(shè)有用于外部輸入和輸出端子的定位部件，匯流條的外部輸入和輸出端子被穩(wěn)定地安裝在該定位部件中，并且絕緣安裝構(gòu)件可以在其中心區(qū)域處設(shè)有電壓檢測組件定位部件，電壓檢測組件被穩(wěn)定地安裝在電壓檢測組件定位部件中。緊固凹陷被形成在用于外部輸入和輸出端子連接部件的定位部件處使得匯流條的外部輸入和輸出端子連接部件可以被容易地插入到緊固凹陷中。 同時(shí)，通過電極端子通孔向前暴露的電池單元的電極端子連接部件可以被電連接到被安裝在電極端子通孔中的匯流條的上端表面。根據(jù)本發(fā)明的電池模塊被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，其中，電池單元被安裝在單元模塊的盒體中，盒體被堆疊在下端板上，并且上端板被聯(lián)接到盒體的最上面的一個(gè)。塊狀殼體可以在其相對端部處設(shè)向外突出的緊固突起以便被聯(lián)接到絕緣安裝構(gòu)件的狹縫中，并且向外突出以便以滑動(dòng)方式被緊固在絕緣安裝構(gòu)件的電壓檢測組件定位部件的內(nèi)部中的滑動(dòng)突起可以被設(shè)置在緊固突起上面。電池單元中的每個(gè)可以是袋狀電池單元，該袋狀電池單元具有被安裝在由包括樹脂層和金屬層的層壓片形成的殼體中的電極組件。根據(jù)本發(fā)明的電池模塊通常具有緊湊的結(jié)構(gòu)，并且在沒有使用大量的構(gòu)件的情況下來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定的機(jī)械緊固和電連接。而且，預(yù)定的數(shù)目，諸如4、6、8或者10個(gè)電池單元或者單元模塊可以組成電池模塊，并且因此，能夠在有限的空間中有效地安裝必要數(shù)目的電池模塊。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種使用具有上述構(gòu)造的電池模塊作為單元主體制造的高功率和大容量的中型或者大型電池組。
基于所需要的電力和電容通過組合電池模塊可以制造根據(jù)本發(fā)明的中型或者大型電池組?？紤]如先前描述的安裝效率和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，根據(jù)本發(fā)明的中型或者大型電池組被優(yōu)選地用作用于電動(dòng)車輛、混合電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力車輛或者蓄電裝置的電源。特別在具有上述結(jié)構(gòu)的電池組中，電池單元被垂直地堆疊，并且電池組的總尺寸是緊湊的。因此，電池組可以被安裝在電信公司的中繼站上，使得電池組被用作在緊急情況下供應(yīng)電力的不間斷電源(UPS)。


結(jié)合附圖并根據(jù)下面的詳細(xì)描述，將會更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是示出被安裝在電池模塊中的電池單元的透視圖；圖2是圖1的分解的典型視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓感測組件的透視圖；圖4是示出圖3的傳導(dǎo)感測部件的透視圖；圖5是示出圖3的電壓感測組件被安裝的絕緣安裝構(gòu)件的透視圖；圖6是示出被安裝到圖5的絕緣安裝構(gòu)件的匯流條的透視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電池模塊的透視圖；圖8是示出排除電池模塊堆和控制器的圖7的電池模塊的結(jié)構(gòu)的透視圖；以及圖9是示出其中圖7的電池模塊的盒體被堆疊的結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實(shí)施例方式現(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，本發(fā)明的范圍不受所示實(shí)施例限制。圖1是典型地示出被安裝在根據(jù)本發(fā)明的單元模塊中的示例性電池單元的透視圖，并且圖2是圖1的分解的典型視圖。參考這些附圖，袋狀電池單元200被構(gòu)造成具有包括陰極、陽極、以及分別被布置在陰極和陽極之間的隔板的電極組件210在密封狀態(tài)下被安裝在袋狀電池殼體100中的結(jié)構(gòu)，使得被電連接到電極組件的陰極接片220和陽極接片230的兩個(gè)電極端子222和232
被暴露在外部。電池殼體100包括殼體主體140，該殼體主體140具有凹陷的容納部件142，電極組件210位于該容納部件142中；和蓋150，該蓋150被一體化地連接到殼體主體140。通過焊接堆疊型或者堆疊/折疊型電極組件210的陰極接片220和陽極接片230分別被聯(lián)接到電極端子222和232。而且，當(dāng)使用熱焊接裝置將殼體主體140的余留部件144和蓋150熱焊接到彼此時(shí)，絕緣膜240被附接到電極端子222和232中的每個(gè)的頂部和底部以防止在熱焊接裝置和電極端子222和232之間的短路的發(fā)生并且實(shí)現(xiàn)電極端子222和223和電池殼體100之間的密封。電池殼體140和蓋150包括外樹脂層110、隔離金屬層120以及內(nèi)樹脂層130。通過從熱焊接裝置(未示出)施加到電池殼體140的外表面和蓋150的外表面的熱和壓力可以彼此緊密地固定電池殼體140的內(nèi)樹脂層130和蓋150。
在被電解質(zhì)浸潰的電極組件210位于容納部件142中的狀態(tài)下，殼體主體140的余留部件144和蓋150之間的接觸部件被熱焊接以形成密封部件。圖3是典型地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓感測組件的透視圖，并且圖4是典型地示出圖4的傳導(dǎo)感測部件的透視圖。連同圖6和圖7 —起參考這些附圖，電壓感測組件300包括塊狀殼體10，該塊狀殼體10被安裝到電池模塊400的與電池單元的電極端子連接部件相對應(yīng)的前部；傳導(dǎo)感測部件20，該傳導(dǎo)感測部件20被連接到位于匯流條40a的一側(cè)端部處的電壓感測端子44，該匯流條40a被電連接到電池單元的電極端子連接部件(未示出)；以及連接器30，該連接器30將通過傳導(dǎo)感測部件20感測到的電壓傳輸?shù)娇刂破?。塊狀殼體10包括安裝凹槽12，該安裝凹槽12向前開口，被形成在塊狀殼體10的與匯流條40a的電壓感測端子44相對應(yīng)的位置處，使得傳導(dǎo)感測部件20被安裝在安裝凹槽12中。在傳導(dǎo)感測部件20被安裝在塊狀殼體10的安裝凹槽12中的狀態(tài)下傳導(dǎo)感測部件20被連接到匯流條40a的電壓感測端子44。而且，為各個(gè)傳導(dǎo)感測部件20單獨(dú)地形成塊狀殼體10的安裝凹槽12。傳導(dǎo)感測部件20中的每個(gè)被構(gòu)造成具有插座式結(jié)構(gòu)，在該插座式結(jié)構(gòu)中傳導(dǎo)感測部件20中的每個(gè)從傳導(dǎo)感測部件20中的每個(gè)的前部被插入到匯流條40a的電壓感測端子44的相對應(yīng)的一個(gè)中。具體地，傳導(dǎo)感測部件20中的每個(gè)均包括插座部件22和傳導(dǎo)線24，該插座部件22被插入到匯流條40a的電壓感測端子44中的相對應(yīng)的一個(gè)中。在插座部件22與傳導(dǎo)線24垂直的狀態(tài)下插座部件22被連接到傳導(dǎo)線24。傳導(dǎo)感測部件20經(jīng)由其電線24被連接到連接器。該電線24被包裹有絕緣帶32以使電線24與外部絕緣。而且，穩(wěn)固地固定電線24的夾具狀的緊固構(gòu)件14從塊狀殼體10的前部向前突出。塊狀殼體10在其相對的端部處設(shè)有緊固突起16，該緊固突起16向外突出以便被聯(lián)接到絕緣安裝構(gòu)件50的狹縫中。在緊固突起16上面設(shè)有滑動(dòng)突起18，該滑動(dòng)突起18向外突出以便被以滑動(dòng)的形式緊固到絕緣安裝構(gòu)件50的電壓感測組件安裝部件54的內(nèi)部。圖5是典型地示出其中圖3的電壓感測組件被安裝的絕緣安裝構(gòu)件的透視圖，并且圖6是典型地示出被安裝到圖5的絕緣安裝構(gòu)件的匯流條的透視圖。連同圖7 —起參考這些附圖，匯流條40a中的每個(gè)均包括板狀主體42，該板狀主體42被電連接到電池單元的電極端子連接部件；和電壓感測端子44，該電壓感測端子44被形成在板狀主體42的一端處。在匯流條中，被連接到陰極外部輸入和輸出端子的匯流條40b還包括第一外部輸入和輸出端子連接部件46，該第一外部輸入和輸出端子連接部件46被形成在板狀主體42的與電壓感測端子44相對的另一端處并且被彎曲成從主體42向外突出。在主體42和第一外部輸入和輸出端子連接部件46之間形成具有等于主體42的40%的垂直截面面積的狹長凹陷48以引起在過電流狀態(tài)下的短路。在匯流條中，被連接到陽極外部輸入和輸出端子的匯流條40c還包括第二外部輸入和輸出端子連接部件43，該第二外部輸入和輸出端子連接部件43被形成在板狀主體42的與電壓感測端子44相對的另一端處并且被彎曲成從主體42向外和向上突出。在第一外部輸入和輸出端子連接部件46和第二外部輸入和輸出端子連接部件43中形成緊固孔45，外部輸入和輸出端子被聯(lián)接到該緊固孔45中。絕緣安裝構(gòu)件50被構(gòu)造成具有矩形的平行六面體結(jié)構(gòu)，該矩形的平行六面體結(jié)構(gòu)具有與電池模塊堆70的前部相對應(yīng)的尺寸。在絕緣安裝構(gòu)件50的后部處形成盒體聯(lián)接凹槽51，盒體的前端被插入并且聯(lián)接到該盒體聯(lián)接凹槽51。在絕緣安裝構(gòu)件50的前部的相對側(cè)面處形成電極端子通孔52，電池單元的電極端子連接部件通過該電極端子通孔52被從絕緣安裝構(gòu)件50的后部引入使得電池單元的電極端子連接部件被暴露。而且，用于外部輸入和輸出端子連接部件的定位部件53被形成在絕緣安裝構(gòu)件50的前部的相對端部處，使得匯流條40a、40b以及40c的外部輸入和輸出端子連接部件46和43被穩(wěn)定地安裝在定位部件53中。另外，電壓感測組件定位部件54被形成在絕緣安裝構(gòu)件50的中心區(qū)域處使得電壓感測組件300被穩(wěn)定地安裝在電壓感測組件定位部件54中。緊固凹陷被形成在用于外部輸入和輸出端子連接部件的定位部件53處，并且通過電極端子通孔52向前暴露的電池單元的電極端子連接部件(未示出)被電連接到被安裝在電極端子通孔52中的匯流條40a的上端表面。圖7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8是典型地示出除了電池模塊堆和控制器之外的圖7的電池模塊的結(jié)構(gòu)的透視圖。而且，圖9是典型地示出其中圖7的電池模塊的盒體被堆疊的結(jié)構(gòu)的透視圖。連同圖6 —起參考這些附圖，電池模塊400包括電壓感測組件300 ;電池模塊堆70，該電池模塊堆70具有其中垂直地堆疊多個(gè)單元模塊的結(jié)構(gòu)，多個(gè)電池模塊中的每個(gè)均包括被安裝在盒體中的電池單元；下端板80，該下端板80支撐電池模塊堆70的下端；以及上端板90，該上端板90固定被布置在下端板80上的電池模塊堆70的最上面的盒體82。盒體82中的每個(gè)均被構(gòu)造成具有與電池單元相對應(yīng)的矩形結(jié)構(gòu)使得電池單元能夠被安裝在盒體82中。盒體82中的每個(gè)在其中心區(qū)域處設(shè)有通孔84，熱通過該通孔84散發(fā)。而且，緊固孔86被形成在盒體82中的每個(gè)的四個(gè)角部處，固定電池模塊堆70的四個(gè)角部的緊固構(gòu)件(未示出)被插入通過該緊固孔86。在盒體82中的每個(gè)的前部處形成聯(lián)接部件88，用于安裝電壓感測組件300和匯流條40a、40b以及40c的絕緣安裝構(gòu)件50被以組裝方式緊固到聯(lián)接部件88。因此，電壓感測組件300被穩(wěn)定地連接到匯流條40a、40b以及40c的電壓感測端子44。而且，電池模塊400被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，其中，電池單元被安裝在各個(gè)單元模塊的盒體82中，多個(gè)盒體82被堆疊在下端板80上，并且上端板90被聯(lián)接到盒體82的最上面的一個(gè)。盡管為了說明性目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認(rèn)識到，在不背離如隨附的權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，各種變型、添加和替代是可能的。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)上面的描述顯然的是，在沒有使用用于機(jī)械緊固和電連接的多個(gè)構(gòu)件的情況下使用簡單組裝方法制造根據(jù)本發(fā)明的電壓感測組件，從而減少電壓感測組件的制造成本并且即使當(dāng)強(qiáng)大的外部沖擊或者振動(dòng)被施加到電池模塊時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的電壓感測。而且，根據(jù)本發(fā)明的電壓感測組件被構(gòu)造成單獨(dú)的組件，從而大大地改善例如電池模塊的生產(chǎn)率和維護(hù)。另外，使用包括根據(jù)本發(fā)明的電壓感測組件的電池模塊作為單元主體能夠容易地制造具有所需要的功率和容量的電池組。
權(quán)利要求
1.一種電壓感測組件，在所述電壓感測組件被安裝到電池模塊的狀態(tài)下所述電壓感測組件檢測具有被形成在電池單元的上端或者下端處的電極端子的所述電池單元的電壓，所述電壓感測組件包括 Ca)塊狀殼體，由電絕緣材料形成的所述塊狀殼體被安裝到所述電池模塊的與所述電池單元的電極端子連接部件相對應(yīng)的前部或者后部； (b)傳導(dǎo)感測部件，所述傳導(dǎo)感測部件被連接到位于匯流條的一側(cè)端部處的電壓感測端子，所述匯流條被電連接到所述電池單元的所述電極端子連接部件；以及 (C)連接器，所述連接器將通過所述傳導(dǎo)感測部件感測到的電壓傳輸?shù)娇刂破?，其? 所述塊狀殼體包括安裝凹槽，向前開口的所述安裝凹槽被形成在所述塊狀殼體的與所述匯流條的所述電壓感測端子相對應(yīng)的位置處，使得所述傳導(dǎo)感測部件被安裝在所述安裝凹槽中，并且 在所述傳導(dǎo)感測部件被安裝在所述塊狀殼體的所述安裝凹槽中的狀態(tài)下所述傳導(dǎo)感測部件被連接到所述匯流條的所述電壓感測端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓感測組件，其中為各個(gè)傳導(dǎo)感測部件單獨(dú)地形成所述塊狀殼體的所述安裝凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓感測組件，其中每個(gè)所述傳導(dǎo)感測部件均被構(gòu)造成具有插座式結(jié)構(gòu)，在所述插座式結(jié)構(gòu)中每個(gè)所述傳導(dǎo)感測部件均從每個(gè)所述傳導(dǎo)感測部件的前部被插入到所述匯流條的相應(yīng)的一個(gè)所述電壓感測端子中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電壓感測組件，其中每個(gè)所述傳導(dǎo)感測部件均包括插座部件和傳導(dǎo)線，所述插座部件被插入到所述匯流條的相應(yīng)的一個(gè)所述電壓感測端子中，并且在所述插座部件與所述傳導(dǎo)線垂直的狀態(tài)下所述插座部件連接到所述傳導(dǎo)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓感測組件，其中所述傳導(dǎo)感測部件經(jīng)由所述電線被連接到所述連接器，并且為了與外部絕緣每根所述電線均包裹有絕緣帶或者被安裝在管狀構(gòu)件中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電壓感測組件，其中所述塊狀殼體在其前部處設(shè)有向前突出的夾具狀的緊固構(gòu)件以穩(wěn)定地固定所述電線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓感測組件，其中每個(gè)所述匯流條均包括板狀主體，所述板狀主體被電連接到所述電池單元的相應(yīng)的一個(gè)所述電極端子連接部件；和電壓感測端子，所述電壓感測端子形成在所述板狀主體的一端處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電壓感測組件，其中連接到陰極外部輸入和輸出端子或者陽極外部輸入和輸出端子的所述匯流條中的一個(gè)匯流條還包括第一外部輸入和輸出端子連接部件，所述第一外部輸入和輸出端子連接部件形成在所述板狀主體的與所述電壓感測端子相對的另一端處并且被彎曲成從所述主體向外突出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電壓感測組件，還包括具有小的垂直截面面積的凹陷，所述凹陷形成在所述主體和所述第一外部輸入和輸出端子連接部件之間以在過電流狀態(tài)下引起短路。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電壓感測組件，其中連接到陽極外部輸入和輸出端子或者陰極外部輸入和輸出端子的所述匯流條中的一個(gè)匯流條還包括第二外部輸入和輸出端子連接部件，所述第二外部輸入和輸出端子連接部件形成在所述板狀主體的與所述電壓感測端子相對的另一端處并且被彎曲成從所述主體向外和向上突出。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或10所述的電壓感測組件，其中所述第一外部輸入和輸出端子連接部件和所述第二外部輸入和輸出端子連接部件均設(shè)有緊固孔，在所述緊固孔中各所述外部輸入和輸出端子聯(lián)接。
12.—種電池模塊,包括 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓感測組件； 電池模塊堆，所述電池模塊堆具有多個(gè)單元模塊被垂直地堆疊的結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)單元模塊中的每個(gè)單元模塊均包括安裝在盒體中的電池單元； 下端板，所述下端板支撐所述電池模塊堆的下端；以及 上端板，所述上端板固定被布置在所述下端板上的所述電池模塊堆的最上面的盒體。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池模塊，其中 每個(gè)所述盒體均被構(gòu)造成具有與每個(gè)所述電池單元相對應(yīng)的矩形結(jié)構(gòu)，使得所述電池單元能夠被安裝在所述盒體中并且在所述盒體的中心區(qū)域處設(shè)有通孔，熱通過所述通孔散發(fā)， 緊固孔形成在每個(gè)所述盒體的四個(gè)角部中，固定所述電池模塊堆的緊固構(gòu)件被插入通過所述緊固孔，并且 聯(lián)接部件形成在每個(gè)所述盒體的前部處，用于安裝所述電壓感測組件和所述匯流條的絕緣安裝構(gòu)件被以組裝的方式緊固到所述聯(lián)接部件，使得所述電壓感測組件穩(wěn)定地連接到所述匯流條。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中所述絕緣安裝構(gòu)件被構(gòu)造成具有矩形的平行六面體結(jié)構(gòu)，所述矩形的平行六面體結(jié)構(gòu)具有與所述電池模塊堆的前部相對應(yīng)的尺寸，所述盒體的前端被插入和聯(lián)接到其中的盒體聯(lián)接凹槽形成在所述絕緣安裝構(gòu)件的后部處，并且所述電極端子通孔形成在所述絕緣安裝構(gòu)件的前部的相對側(cè)面處，電池單元的電極端子連接部件通過所述電極端子通孔從所述絕緣安裝構(gòu)件的后部引入使得暴露出所述電池單元的所述電極端子連接部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中所述絕緣安裝構(gòu)件在其前部的相對端部處設(shè)有用于外部輸入和輸出端子的定位部件，所述匯流條的外部輸入和輸出端子被穩(wěn)定地安裝在所述定位部件中，并且所述絕緣安裝構(gòu)件在其中心區(qū)域處設(shè)有電壓感測組件定位部件，所述電壓感測組件被穩(wěn)定地安裝在所述電壓感測組件定位部件中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池模塊，其中所述用于所述外部輸入和輸出端子連接部件的所述定位部件設(shè)有所述緊固凹陷。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池模塊，其中通過所述電極端子通孔向前暴露的所述電池單元的所述電極端子連接部件被電連接到安裝在所述電極端子通孔中的匯流條的上端表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池模塊，其中所述電池單元被安裝在所述單元模塊的所述盒體中，所述盒體被堆疊在所述下端板上，并且所述上端板被聯(lián)接到最上面的一個(gè)所述盒體。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中所述塊狀殼體在其相對端部處設(shè)有向外突出的緊固突起以便被聯(lián)接到所述絕緣安裝構(gòu)件的狹縫中，并且向外突出以便以滑動(dòng)方式被緊固在所述絕緣安裝構(gòu)件的電壓感測組件定位部件的內(nèi)部的滑動(dòng)突起被設(shè)置在所述緊固突起上面。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中每個(gè)所述電池單元均是袋狀電池單元，所述袋狀電池單元具有安裝在由包括樹脂層和金屬層的層壓片形成的殼體中的電極組件。
21.使用根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池模塊作為單元主體制造電池組。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電池組，其中所述電池組被用作用于電動(dòng)車輛、混合電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力車輛或者蓄電裝置的電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測電池單元的電壓的構(gòu)件，其中電極端子一起形成在上端和下端中的任一個(gè)中，并且該構(gòu)件包括(a)塊狀殼體，該塊狀殼體由電絕緣材料制成，并且被裝配在電池模塊的與電池單元的電極端子連接單元相對應(yīng)的前表面或后表面上；(b)傳導(dǎo)感測單元，該傳導(dǎo)感測單元被分別連接到位于匯流條的一端處的用于電壓感測的端子，該匯流條與電池單元的電極端子連接單元電連接；以及(c)連接器，該連接器將傳導(dǎo)感測單元的檢測電壓傳輸?shù)娇刂茊卧?，其中塊狀殼體包括安裝凹槽，該安裝凹槽具有在前表面的方向上開口的結(jié)構(gòu)以便在與用于電壓檢測的位于匯流條上的端子相對應(yīng)的位置處安裝每個(gè)傳導(dǎo)感測單元。傳導(dǎo)感測單元當(dāng)被安裝在塊狀殼體的安裝凹槽上時(shí)提供與用于電壓檢測的在匯流條上的端子連接的電壓檢測組件。
文檔編號H01M10/48GK103069284SQ201180039160
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者李汎炫, 尹種文, 辛溶植, 李珍圭 申請人:株式會社Lg化學(xué)