電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電池模塊，所述電池模塊包括：多個電池單元，沿一個方向布置，每個電池單元在其第一表面上包括端子部；一對端板，每個端板被構(gòu)造成在所述多個電池單元的各自的外端處面對電池單元的寬表面；側(cè)板，被構(gòu)造成在所述多個電池單元的各自的側(cè)面處支撐電池單元的側(cè)表面；以及蓋，被構(gòu)造成覆蓋電池單元的第一表面或電池單兀的與第一表面相對的第二表面，側(cè)板中的一個側(cè)板包括彎曲成與蓋的端部疊置的彎曲部，蓋被構(gòu)造成緊貼彎曲部。
【專利說明】電池模塊
[0001] 本申請要求于2〇13年5月29日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2〇13-0061182號 韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明的實施例的多個方面涉及一種電池模塊。

【背景技術(shù)】
[0003]近來已經(jīng)開發(fā)了高能量密度的利用非水電解質(zhì)的高功率電池模塊。高功率電池模 塊被構(gòu)造為通過串聯(lián)連接多個電池單元而制造的大容量電池模塊，以用于例如驅(qū)動需要高 功率的裝置(例如，電動車輛和混合動力車輛等)的馬達。另外，可以通過使多個這樣的電池 模塊彼此電連接來構(gòu)造電池組。
[0004]由于應(yīng)用電池模塊的裝置的外觀多樣化，因此與裝置的多樣化的外觀相對應(yīng)地， 需要使電池模塊的形狀多樣化。特別地，對質(zhì)輕且緊湊的電池模塊的需求增加。然而，應(yīng)該 確保電池模塊的安全性。因此，已經(jīng)在多個領(lǐng)域中對能夠滿足所有需求的電池模塊的結(jié)構(gòu) 進行了研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的實施例的一方面，電池模塊包括新穎的構(gòu)件，并且因該新穎的構(gòu)件 改善了安全性和工藝效率。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一方面，在電池模塊中，電池單元被穩(wěn)固地固定而不會 因外力移動。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個實施例，電池模塊包括：多個電池單元，沿一個方向布 置，每個電池單元在其第一表面上包括端子部；一對端板，每個端板被構(gòu)造成在所述多個 電池單元的各自的外端處面對電池單元的寬表面；側(cè)板，被構(gòu)造成在所述多個電池單元的 各自的側(cè)面處支撐電池單元的側(cè)表面；以及蓋，被構(gòu)造成覆蓋電池單元的第一表面或電池 單元的與第一表面相對的第二表面，側(cè)板中的一個側(cè)板包括彎曲成與蓋的端部疊置的彎曲 部，蓋被構(gòu)造成緊貼彎曲部。
[OOOS] 側(cè)板的上部和下部中的至少一個可以包括與蓋的端部疊置的彎曲部和在彎曲部 處朝著蓋突出的延伸部，蓋可以具有使延伸部插入到其中的容納部。
[0009] 側(cè)板可以包括與電池單元的側(cè)表面相對的基部、在基部的上部和下部的端部處彎 曲以圍繞電池單元的至少一部分的所述彎曲部以及在彎曲部處朝著遠離電池單元的方向 延伸的延伸部。
[0010] 彎曲部可以在基部處彎曲成垂直于基部，延伸部可以在彎曲部的端處延伸成垂直 于彎曲部。
[0011] 彎曲部可以在基部的端部處彎曲成垂直于基部，延伸部可以從彎曲部的表面延伸 成垂直于彎曲部的表面。
[0012] 側(cè)板還可以包括位于基部的端部處并被構(gòu)造成圍繞所述一對端板中的一個端板 的至少一部分的凸緣部。
[0013]凸緣部可以在基部處彎曲成垂直于基部。
[0014]蓋可以安裝在電池單元上，并且可以包括被構(gòu)造成緊貼側(cè)板的彎曲部的第一隔壁 和向內(nèi)與第一隔壁分隔開的第二隔壁。
[0015] 延伸部可以插入在第一隔壁和第二隔壁之間。
[0016] 在第一隔壁和第二隔壁的彼此相對的對應(yīng)的表面上，第一隔壁的長度可以小于第 二隔壁的長度。
[0017] 在第一隔壁和第二隔壁的彼此相對的對應(yīng)的表面上，第一隔壁的長度可以等于第 二隔壁的長度。
[0018] 所述電池模塊還可以包括位于所述多個電池單元中的相鄰的電池單元之間并且 使所述相鄰的電池單元彼此分隔開的阻擋物，側(cè)板可以包括與阻擋物相對應(yīng)地布置的一個 或更多個開口。
[0019]側(cè)板可以包括第一緊固部，蓋可以包括位于與第一緊固部相對應(yīng)的位置處并且被 緊固到第一緊固部的第二緊固部。
[0020] 第一緊固部可以在基部的端部處與基部平行地延伸，并且覆蓋蓋的外表面。
[0021] 第一緊固部可以鄰近于端板，彎曲部可以與第一緊固部分隔開。
[0022] 延伸部可以在彎曲部處延伸成與第一緊固部平行。
[0023] 蓋可以覆蓋電池單元的第一表面，并且可以具有端子部穿過其的至少一個第一孔 部。
[0024] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例的一方面，電池模塊因新穎的構(gòu)件而改善了工藝 效率。
[0025]另外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一方面，電池模塊包括被穩(wěn)固地固定并且不因外 力移動的電池單元。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 在下文中將參照附圖更充分地描述本發(fā)明的一些示例實施例；然而，本發(fā)明可以 以不同的形式來實施，并且不應(yīng)被解釋為局限于這里闡述的實施例。相反，附圖與說明書示 出了本發(fā)明的一些示例實施例，并且用于解釋本發(fā)明的原理和方面。
[0027] 在附圖中，為了示出的清晰會夸大尺寸。同樣的附圖標記始終表示同樣的元件。
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電池模塊的透視圖。
[0029]圖2是圖1的電池模塊的分解透視圖。
[0030]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的電池模塊的側(cè)板和蓋的透視圖。
[0031] 圖4是圖1的沿線A-A截取的電池模塊的局部剖視圖。
[0032] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電池模塊的側(cè)板和蓋的透視圖。
[0033] 圖6是示出圖5的側(cè)板和蓋彼此結(jié)合的狀態(tài)的剖視圖。
[0034] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電池模塊的透視圖。
[0035]圖8是圖7的電池模塊的側(cè)板和蓋的透視圖。

【具體實施方式】
[0036]在下面的【具體實施方式】中，簡單地通過舉例說明的方式示出并描述了本發(fā)明的某 些不例性實施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到的，對所描述的實施例可以進行各種不同的 方式修改，而不會脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，附圖和描述實質(zhì)上將被認為是示意性的 而不是限制性的。將理解的是，當元件被稱為"在"兩個元件"之間，，時，該元件可以是所述 兩個元件之間的唯一元件，或者也可以存在一個或更多個中間元件。此外，當元件被稱作 "在7另一元件"上"時，該元件可以直接位于所述另一元件上，或者可以間接地位于所述另 一元件上同時其之間插入有一個或更多個中間元件。同樣地，當元件被稱為"連接到，，另一 元件時，該元件可以直接連接到所述另一元件，或者可以間接地連接到所述另一元件同時 其中間插入有一個或更多個中間元件。
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電池模塊的透視圖。圖2是圖1的電池模塊的分解 透視圖。
[0038] 參照圖1和圖2,根據(jù)本發(fā)明的實施例的電池模塊100包括：多個電池單元10，每 個電池單元10在其第一表面14上具有端子部11和12,多個電池單元10沿一個方向?qū)R 或布置；一對端板110,被構(gòu)造為在多個電池單元10的外部面對電池單元 10的寬表面；側(cè) 板120,被構(gòu)造成在多個電池單元10的相對側(cè)處支撐電池單元10的側(cè)表面；蓋 13〇，被構(gòu)造 為覆蓋電池單元10的第一表面14和與第一表面14相對的第二表面中的任意一個。側(cè)板 120的上部和下部中的任意一個是彎曲的以與蓋 130的端部132a疊置。在-個實施例中， 蓋130可以被設(shè)置為緊貼側(cè)板120的彎曲部。
[0039]彎曲部122和延伸部123設(shè)置在側(cè)板120的上部和下部中的任意一個處。彎曲部 122與蓋130的端部132a疊置，延伸部123在彎曲部122處突出以面對蓋130。在一個實 施例中，蓋130具有使延伸部123插入到其中的容納部131。
[0040]在一個實施例中，電池單元10包括具有第一表面14的電池殼以及容納在電池殼 中的電極組件和電解質(zhì)。電極組件和電解質(zhì)通過其間的電化學反應(yīng)來產(chǎn)生能量。在一個實 施例中，電池單元10的第一表面14可以包括帽組件。端子部11和12可以設(shè)置在第一表 面14上。端子部11和12可以包括具有不同極性的正極端子 n和負極端子12。在一個實 施例中，通氣部13可以設(shè)置在第一表面14中，并且可以用作電池單元 10內(nèi)部產(chǎn)生的氣體 通過其排出到電池單元10的外部的通道。在一個實施例中，相鄰的電池單元10通過匯流 條15彼此電連接，匯流條15可以通過螺母16等被固定。
[0041] 電池模塊100還可以包括插入在相鄰的電池單元1〇之間的阻擋物50,使得電池 單元10彼此分隔開。在與阻擋物50相對應(yīng)的位置處可以在側(cè)板120中設(shè)置一個或更多個 開口 I25。冷卻介質(zhì)可以穿過側(cè)板12〇的開口 在電池模塊 100中流動。在一個實施例 中，冷卻介質(zhì)在由阻擋物50形成的空間中流動，從而執(zhí)行與電池單元1〇的熱交換。因此， 能夠有效地控制電池單元10的通過使電池單元10多次充電/放電而產(chǎn)生的熱量，從而增 加電池單元10的壽命。
[0042] 在一個實施例中，電池模塊1〇〇包括彼此相對的一對端板no、使所述一對端板 110彼此連接的側(cè)板120、覆蓋電池單元10的第一表面14和與第一表面14相對的第二表 面中的一個或更多個表面的蓋130。電池單元10沿一個方向?qū)R，使得電池單元10的寬表 面彼此相對，端板110可以被設(shè)置成面對多個電池單元10中的最外面的電池單元 10的寬 表面。在一個實施例中，側(cè)板120連接到所述一對端板110,從而支撐電池單元10的側(cè)表 面。
[0043]盡管在根據(jù)一個實施例的電池模塊100中示出了，蓋130僅設(shè)置在電池單元10的 第一表面14上，但是本發(fā)明不限于此。在另一實施例中，蓋130可以被設(shè)置為覆蓋電池單 元10的第一表面14和與第一表面14相對的第二表面（S卩，電池單元10的底表面）中的一 個或更多個表面。
[0044] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的電池模塊100的側(cè)板和蓋的透視圖。圖4是沿圖1 的線A-A截取的電池模塊100的局部剖視圖。
[0045] 參照圖3和圖4,在一個實施例中，側(cè)板120可以包括與電池單元1〇的側(cè)表面相對 的基部121、在基部121的上部和下部中的至少一個處的端部121a處彎曲以圍繞電池單元 10的至少一部分的彎曲部122、在彎曲部122處延伸以面對與電池單元10的方向相反的方 向的延伸部1 23。彎曲部122可以在基部121的端部121a處垂直于基部121彎曲，延伸部 I23可以在彎曲部122的端部處垂直于彎曲部122延伸。即，彎曲部122可以平行于或近似 平行于電池單元10的第一表面14,從而彎曲部122的一端連接到基部121，彎曲部122的 另一端連接到延伸部123。
[0046] 在一個實施例中，側(cè)板120還可以包括位于基部121的左端部121b和右端部121b 中的一個或兩個處以圍繞一個或兩個端板110的至少一部分的凸緣部124。凸緣部124可 以垂直于基部121彎曲。因此，端板11〇可以通過側(cè)板12〇穩(wěn)固地固定，而不需任何單獨的 緊固構(gòu)件。
[0047]在一個實施例中，蓋板130具有安裝在電池單元10上的安裝表面134, 一個或更多 個第一孔部135和一個或更多個第二孔部1：36可以設(shè)置在安裝表面134中。電池單元 10 的端子部11和12可以穿過第一孔部135,第二孔部136允許電池單元1〇的通氣部13通 過其被暴露。蓋130的端部132a可以與蓋板120的彎曲部122接觸。朝著電池單元10突 出的第一隔壁1%和第二隔壁133可以分別設(shè)置在蓋130的兩側(cè)。第一隔壁132可以被設(shè) 置為鄰近于側(cè)板120的基部U1的端部m a，第二隔壁133可以被設(shè)置為向內(nèi)與第一隔壁 132分隔開。第二隔壁133連接到蓋130的安裝表面134。
[0048] 側(cè)板丨2〇的延伸部123可以插入在第一隔壁132和第二隔壁133之間。在一個實 施例中，延伸部123可以被用力地插入到設(shè)置在第一隔壁132和第二隔壁133之間的容納 部131中。在第一隔壁132和第二隔壁I33彼此相對的對應(yīng)的表面上，第一隔壁132的長 度al可以比第二隔壁133的長度a2短。
[0049]在根據(jù)一個實施例的電池模塊100中，側(cè)板120的彎曲部122和延伸部123被緊 固到蓋13〇,側(cè)板120的凸緣部124被固定到端板110。因此，側(cè)板120、端板110和蓋130 彼此連接，因此，多個電池單元110可以被穩(wěn)固地固定，而不需任何單獨的緊固構(gòu)件。
[0050]下面參照圖5至圖8來描述本發(fā)明的各種其他實施例。除了下面描述的不同之外， 這些實施例的組件和方面可以與上面參照圖1至圖4描述的電池模塊100的組件和方面相 同或相似，因此，將省略對相同或相似的組件和方面的進一步詳細的描述。
[0051]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電池模塊的側(cè)板和蓋的透視圖。圖6是示出圖 5的側(cè)板和蓋彼此結(jié)合的狀態(tài)的剖視圖。
[0052]參照圖5和圖6,在一個實施例中，側(cè)板220的延伸部223插入到蓋230的容納部 231中。在一個實施例中，蓋230可以緊貼側(cè)板220的彎曲部222的至少一部分。
[0053] 側(cè)板22〇的基部221被設(shè)置為支撐電池模塊的電池單元110的側(cè)表面。彎曲部 222連接到基部Ml的上端部和下端部中的至少一個端部221a，凸緣部2M設(shè)置在基部221 的左端部221b和右端部Mlb中的一個或兩個處。一個或更多個開口 225可以設(shè)置在基部 221中。蓋23〇可以具有安裝在電池單元10的第一表面上方或與電池單元1〇的與第一表 面相對的第二表面下方的安裝表面 234。在一個實施例中，與電池單元10的端子部相對應(yīng) 的一個或更多個第一孔部235和與電池單元10的通氣部相對應(yīng)的一個或更多個第二孔部 236可以設(shè)置在安裝表面234中。
[0054] 側(cè)板22〇的彎曲部222可以在基部221處彎曲成垂直于基部221，側(cè)板220的延 伸部2?可以在彎曲部M2的表面上延伸成垂直于彎曲部222的表面。在一個實施例中， 延伸部223近似于從彎曲部222的表面的中間延伸，彎曲部222包括連接到基部221的一 個側(cè)面222a和包括彎曲部222的一端的另一側(cè)面 222b，并且延伸部223從所述一個側(cè)面 222a和所述另一側(cè)面222b之間的位置延伸。
[0055] 在一個實施例中，蓋230可以包括：第一隔壁幻2,具有與彎曲部222的所述一個 側(cè)面222a接觸的端232a ;第二隔壁233,與彎曲部222的所述另一側(cè)面222b接觸。在一 個實施例中，第一隔壁232可以平行于或近似平行于側(cè)板220的基部221，第二隔壁233可 以連接到蓋230的安裝表面234。容納部231可以設(shè)置在第一隔壁232和第二隔壁233之 間，延伸部223可以通過被插入到容納部231中而被緊固到容納部231。在一個實施例中， 在第一隔壁23 2和第二隔壁233彼此相對的表面上，第一隔壁232的長度bl對應(yīng)于(例如， 等于）第二隔壁233的長度b2。 t〇〇56]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電池模塊的透視圖。圖8是圖7的電池模塊的 側(cè)板和蓋的透視圖。
[0057] 參照圖7和圖8,在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的電池模塊300中，第一緊固部326 可以設(shè)置在側(cè)板320中，位于與第一緊固部326相對應(yīng)的位置處的第二緊固部337可以設(shè) 置在蓋330中，以將蓋 33〇緊固到側(cè)板32〇。第一緊固部326和第二緊固部337可以通過單 獨的緊固構(gòu)件20緊固。在一個實施例中，例如，緊固構(gòu)件20可以包括螺栓或螺柱。
[0058] 在一個實施例中，側(cè)板32〇可以包括基部321、在基部321的上部和下部中的至少 一個的端部321a處彎曲的彎曲部322、在彎曲部322朝著蓋330彎曲的延伸部323。凸緣 部324可以設(shè)置在基部321的左端部321b和右端部321b中的一個或兩個處，一個或更多 個開口 325可以設(shè)置在基部321中，從而對應(yīng)于設(shè)置在電池單元1〇之間的阻擋物50。蓋 330安裝在電池單元10的第一表面上。在一個實施例中，蓋 330可以包括具有一個或更多 個第一孔部335以及一個或更多個第二孔部336的安裝表面334。端子部11和12可以穿 過第一孔部335突出，第二孔部336允許通氣部13通過其被暴露。
[0059]在一個實施例中，第一緊固部3?可以在側(cè)板32〇的基部321的上部和下部中的 任意一個處平行于基部321延伸，從而覆蓋蓋33〇的外表面。第一緊固部326可以被設(shè)置 為接近或鄰近于端板 31〇,彎曲部322連接到基部321。在一個實施例中，彎曲部322的寬 度比基部321的寬度窄，彎曲部犯2與第一緊固部 326分隔開。延伸部323可以在彎曲部 322處延伸成與第一緊固部326平行。
[0060]側(cè)板32〇的延伸部323插入到其中的容納部331可以設(shè)置在連接到蓋330的安裝 表面334的第二隔壁幻3和向外與第二隔壁333分隔開的第一隔壁332之間的空間中。延 伸部323插入到容納部Ml中，側(cè)板320的第一緊固部326可以與蓋330的第一隔壁332 的外表面疊置，然后被單獨的緊固構(gòu)件20緊固到第二緊固部337。因此，可以增大側(cè)板320 和蓋33〇之間的緊固，從而可以穩(wěn)固地固定多個電池單元10。
[0061]盡管已經(jīng)結(jié)合某些示例性實施例描述了本發(fā)明，但是將理解的是，本發(fā)明不限于 所公開的實施例。雖然采用了特定的術(shù)語，但是僅以普通的和描述性的含義而不是出于限 制的目的來使用并將解釋這些術(shù)語。在一些情況下，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚的，除非 另外指出，否則結(jié)合具體實施例描述的特征、特性和/或元件可以單獨地使用或者與結(jié)合 其他實施例描述的特征、特性和/或元件組合使用。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在 不脫離如權(quán)利要求及其等同物所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行形式和細 節(jié)上的各種改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種電池模塊，所述電池模塊包括： 多個電池單元，沿一個方向布置，每個電池單元在其第一表面上包括端子部； 一對端板，每個端板被構(gòu)造成在所述多個電池單元的各自的外端處面對電池單元的寬 表面； 側(cè)板，被構(gòu)造成在所述多個電池單元的各自的側(cè)面處支撐電池單元的側(cè)表面；以及 蓋，被構(gòu)造成覆蓋電池單元的第一表面或電池單元的與第一表面相對的第二表面， 其中，側(cè)板中的一個側(cè)板包括彎曲成與蓋的端部疊置的彎曲部，蓋被構(gòu)造成緊貼彎曲 部。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，側(cè)板的上部和下部中的至少一個包括與蓋的 端部疊置的彎曲部和在彎曲部處朝著蓋突出的延伸部， 其中，蓋具有使延伸部插入到其中的容納部。
3. 如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，側(cè)板包括：基部，與電池單元的側(cè)表面相對；所 述彎曲部，在基部的上部和下部的端部處彎曲以圍繞電池單元的至少一部分；延伸部，在彎 曲部處朝著遠離電池單元的方向延伸。
4. 如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中，彎曲部在基部處彎曲成垂直于基部，延伸部在 彎曲部的端處延伸成垂直于彎曲部。
5·如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中，彎曲部在基部的端部處彎曲成垂直于基部，延 伸部從彎曲部的表面延伸成垂直于彎曲部的表面。
6. 如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中，側(cè)板還包括位于基部的端部處并被構(gòu)造成圍 繞所述一對端板中的一個端板的至少一部分的凸緣部。
7. 如權(quán)利要求6所述的電池模塊，其中，凸緣部在基部處彎曲成垂直于基部。
8. 如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中，蓋安裝在電池單元上，并包括被構(gòu)造成緊貼側(cè) 板的彎曲部的第一隔壁和向內(nèi)與第一隔壁分隔開的第二隔壁。
9·如權(quán)利要求8所述的電池模塊，其中，延伸部插入在第一隔壁和第二隔壁之間。
10. 如權(quán)利要求8所述的電池模塊，其中，在第一隔壁和第二隔壁的彼此相對的對應(yīng)的 表面上，第一隔壁的長度小于第二隔壁的長度。
11. 如權(quán)利要求8所述的電池模塊，其中，在第一隔壁和第二隔壁的彼此相對的對應(yīng)的 表面上，第一隔壁的長度等于第二隔壁的長度。
12·如權(quán)利要求3所述的電池模塊，所述電池模塊還包括位于所述多個電池單元中的 相鄰的電池單元之間并且使所述相鄰的電池單元彼此分隔開的阻擋物； 其中，側(cè)板包括與阻擋物相對應(yīng)地布置的一個或更多個開口。
13. 如權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中，側(cè)板包括第一緊固部，蓋包括位于與第一緊 固部相對應(yīng)的位置處并且被緊固到第一緊固部的第二緊固部。
14. 如權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中，第一緊固部在基部的端部處平行于基部延 伸，并且覆蓋蓋的外表面。 I5·如權(quán)利要求14所述的電池模塊，其中，第一緊固部鄰近于端板，彎曲部與第一緊固 部分隔開。 I6·如權(quán)利要求15所述的電池模塊，其中，延伸部在彎曲部處延伸成與第一緊固部平 行。
17.如權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中，蓋覆蓋電池單元的第一表面，并且具有端子 部穿過其的至少一個第一孔部。
【文檔編號】H01M2/10GK104218197SQ201410138625
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月29日
【發(fā)明者】金明喆 申請人:三星Sdi株式會社