高压电池子模块制造技术

提供了一种高电压电池子模块，其能够保护高压电池单元免受外力作用，并且防止电极片与电压传感终端之间出现接触故障。框架包括在其内容纳高压电池单元对的上框架、多个设置在上框架下方并在其内容纳高压电池单元对的中间框架、以及设置在最下的中间框架下方并容纳高压电池单元对的下框架。电池盖仅设置在框架中每个多个高压电池单元的上侧或下侧中的任一个上。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年9月16日提交的韩国专利申请No.2015-0130919的优先权和权益，并通过引用将其全部公开内容纳入本文。
技术介绍
1.本专利技术的
本专利技术涉及高压电池子模块，具体涉及能够保护高压电池单元免受外力，并且防止在电极片与电压传感终端之间出现接触故障的高压电池子模块。2.相关技术的讨论一般来说，混合动力电动汽车、燃料电池汽车和电动汽车都由电动机驱动，且基本上在上述汽车的内部均安装有为电动机提供驱动电源的高压电池。高压电池配置为在车辆行驶期间，在反复充电和放电时，提供需用功率。上述高压电池通常配置有多个电池模块。进一步地，每个多个电池模块配置有多个电池子模块，且每个多个电池子模块配置有多个高压电池单元。配置在如上所述的多个单元中的高压电池单元通过上壳体和下壳体结合，该上壳体和下壳体分别支撑高压电池单元的上部和下部。由于将多个高压电池单元插入到下壳体中以彼此相对地堆叠，因此使电池子模块通过在高压电池单元的上部上匹配且组装上壳体而形成。可以制造各种类型的高压电池单元。具体来说，在各种类型的高压电池单元中，目前广泛使用的使用柔性铝层压板作为外部元件的袋式高压电池单元具有可以轻易地进行弯曲的形式。由于诸如质轻、价廉等优点，近来对袋式高压电池单元的关注日益增加。然而，由于可以轻易弯折，当受到外界施加的力时，袋式高压电池单元很容易损坏。因此，存在高压电池单元内电解质泄露，气体喷出等风险。进一步地，由于电池子模块通过堆叠多个袋式高压电池单元而形成，因此还存在这样的问题，即当出现高压电池单元内电解质泄漏、气体喷射或气体爆炸时，相邻的高压电池单元也受到直接损坏。另外，由于高压电池所具有在其中结合了多个高压电池单元的结构，因此由于过压、过流、超温而可能在安全性和运行效率上对一些高压电池单元产生重要问题。因此，需要用于对这些高压电池单元进行检测的装置。由于上述问题，通常情况下，电压传感器等将与高压电池单元连接，并且实时或按照预定时间间隔对其工作状态进行检查和控制。在这种情况下，由于将高压电池用作车辆的动力源，因此当对其施加强烈冲击或振动时，检测装置应该能够稳定地维持连接状态。通常在高压电池中，与电压传感器及印刷电路板(PCB)连接的电压传感终端，通过焊接与安装在高压电池单元侧面上的电极片相接触。由于电极片和电压传感终端通过焊接彼此结合，因此高压电池单元在充电或放电时反复膨胀和收缩，而焊接部分互相分离。所以，在电极片和电压传感终端之间出现接触故障。因此在安全上存在这样的问题，即在电池操作过程中热度变得越来越糟糕，并且出现火灾或爆炸。由于上述原因，相应领域中使用铝层压板作为外部元件。由此寻求一种方法，以防止高压电池单元因容易弯曲而受到损坏，并通过使电极片和电压传感终端分离而防止出现接触故障，但到目前为止，都没有得到满意的结果。
技术实现思路
本专利技术涉及使用铝层压板作为外部元件的高压电池子模块，其能够保护高压电池单元免受外力，并且防止在电极片与电压传感终端之间出现接触故障。根据本专利技术的方面，提供了安装在高压电池系统中的高压电池子模块，所述子模块包括：多个高压电池单元，其储存电力以供应给高压电池系统，其在垂直方向堆叠且彼此面接触，并且具有从其边缘表面中的两侧在水平方向延伸的电极片；框架，其以矩形环状形成，以与高压电池单元的边缘表面紧密接触，并且其具有在内侧表面中形成的电极片安装槽，所述电极片可在与所述电极片对应的位置安装在所述电极片安装槽中；以及电池盖，其设置在高压电池单元对上方或下方，高压电池单元对在框架中且彼此面接触，其中框架包括：上框架，在其内容纳高压电池单元对；多个中间框架，其设置在上框架的下方，并且在其内容纳高压电池单元对；以及下框架，其设置在最下中间框架下方，并且容纳高压电池单元对，并且电池盖仅设置在框架中每个多个高压电池单元的上侧或下侧的任一个上。电池盖可以包括：基板，其设置在高压电池单元的上表面或下表面上，以及多个流路突起，其形成在基板上，其在水平方向彼此隔开，并且配置为在垂直方向突起。可以成对设置在中间框架中设置的电池盖，在所述电池盖中从基板突起的流路突起彼此相对，以便在彼此间隔设置的流路突起间形成在其中使用于冷却高压电池单元的气体流动的流路。在中间框架的两个侧面上，可沿纵向形成在其中用于冷却从高压电池单元产生的热的气体流动的流路孔。每个电极片可以包括：第一电极片，包括第一单元延伸部分，其从高压电池单元的边缘表面在水平方向延伸；以及第一弯曲部分，其从第一单元延伸部分向垂直方向弯曲；以及第二电极片，包括第二单元延伸部分，其在高压电池单元的边缘表面间在水平方向从与第一电极片相对方向的表面延伸；第二弯曲部分，其从第二单元延伸部分向垂直方向弯曲；以及弯曲延伸部分，其从第二弯曲部分在水平方向延伸。其中电极片的第二电极片基于高压电池单元对之间的水平方向在垂直方向对称设置，以便第二电极片的弯曲延伸部分分别从彼此面接触的高压电池单元对的边缘表面延伸，并且彼此面接触。电极片安装槽可以包括：第一安装槽，其形成在与每个上框架、中间框架与下框架的边缘中的第一电极片相对应的位置处以具有与第一电极片相同的宽度，所述第一电极片安装在所述第一安装槽中，将所述第一安装槽打开以与外部连通，且所述第一安装槽将第一弯曲部分暴露在外部；以及第二安装槽，包括：弯曲支撑部分，其在每个中间框架和下框架的与第一安装槽相对的边缘上在垂直方向从每个中间框架和下框架的底面突起，并且以支撑第二弯曲部分；弯曲延伸及安装部分，其从弯曲支撑部分在水平方向延伸，并且在其中安装有弯曲延伸部分；以及密封部分，其从所述弯曲延伸及安装部分在垂直方向突起，并且以密封第二电极片。将检测高压电池单元电压的电压传感终端设置在弯曲延伸部分的下表面上。多个传感终端突起可以形成在电压传感终端的上表面，以压入弯曲延伸部分的下表面。电极片挤压突起可以形成在每个上框架和中间框架的下表面上对应于第二安装槽的位置处，以具有与第二安装槽相同的宽度，并且可以突起，以便通过挤压弯曲延伸部分使弯曲延伸部分的下表面与电压传感终端彼此压入。当多个高压电池单元堆叠在框架中时，在第二单元延伸部分与第二弯曲部分之间形成弯曲力部分，以便通过在电气连接的弯曲延伸部分彼此相对的方向上施加弹性力，使电气连接的弯曲延伸部分彼此压入。当安装多个高压电池单元以堆叠在上框架、中间框架及下框架中时，电极片的第一电极片以锯齿形式连接，从而具有最下第一电极片与最上第一电极片彼此连接的结构。附图说明通过参照附图，对本专利技术的上述以及其他对象、特征和优点的示例性实施例进行详细描述，上述以及其他对象、特征和优点对本领域的普通技术人员来说将是显而易见的，其中：图1为根据本专利技术实施例显示高压电池子模块的透视图；图2为显示图1所示的高压电池子模块的高压电池单元的分解透视图；图3为显示图1所示的高压电池子模块的框架的分解透视图；图4为显示图1所示的高压电池子模块的电池盖的透视图；图5为沿图1所示的A—A’线获取的截面图；以及图6为根据本专利技术实施例显示高压电池子模块的结合顺序的流程图。具体实施方式参考附图及下列具体实施例，将清楚理解本专利技术的优点、特征及其实现方法。然而本专利技术并不限于所公开的实施例，还可以以多种不同形式得以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装在高压电池系统中的高压电池子模块，所述子模块包括：多个高压电池单元，其配置为储存用于供应给所述高压电池系统的电力，其在垂直方向堆叠且彼此面接触，并且具有从其边缘表面中的两侧在水平方向延伸的电极片；框架，其以矩形环状形成，以与所述高压电池单元的边缘表面紧密接触，并且其具有在内侧表面中形成的电极片安装槽，所述电极片可在与所述电极片对应的位置安装在所述电极片安装槽中；以及电池盖，其设置在高压电池单元对上方或下方，所述高压电池单元对在所述框架中且彼此面接触，其中所述框架包括：上框架，其配置为在其内容纳高压电池单元对；多个中间框架，其设置在所述上框架的下方，并且其配置为在其内容纳高压电池单元对；和下框架，其设置在最下中间框架下方，并且其配置为容纳高压电池单元对，并且所述电池盖仅设置在所述框架中每个所述多个高压电池单元的上侧或下侧的任一个上。

【技术特征摘要】
2015.09.16 KR 10-2015-01309191.一种安装在高压电池系统中的高压电池子模块，所述子模块包括：多个高压电池单元，其配置为储存用于供应给所述高压电池系统的电力，其在垂直方向堆叠且彼此面接触，并且具有从其边缘表面中的两侧在水平方向延伸的电极片；框架，其以矩形环状形成，以与所述高压电池单元的边缘表面紧密接触，并且其具有在内侧表面中形成的电极片安装槽，所述电极片可在与所述电极片对应的位置安装在所述电极片安装槽中；以及电池盖，其设置在高压电池单元对上方或下方，所述高压电池单元对在所述框架中且彼此面接触，其中所述框架包括：上框架，其配置为在其内容纳高压电池单元对；多个中间框架，其设置在所述上框架的下方，并且其配置为在其内容纳高压电池单元对；和下框架，其设置在最下中间框架下方，并且其配置为容纳高压电池单元对，并且所述电池盖仅设置在所述框架中每个所述多个高压电池单元的上侧或下侧的任一个上。2.根据权利要求1所述的子模块，其中所述电池盖包括：基板，其设置在所述高压电池单元的上表面或下表面上；以及多个流路突起，其形成在所述基板上，在所述水平方向彼此隔开，并且配置为在所述垂直方向突起。3.根据权利要求2所述的子模块，其中设置在所述中间框架中的电池盖是成对设置，在所述电池盖中配置为从基板突起的流路突起彼此相对，以便在彼此间隔设置的所述流路突起间形成流路，用于冷却所述高压电池单元的气体在其中流动。4.根据权利要求1所述的子模块，其中在所述中间框架的两个侧面上沿纵向形成在其中使用于冷却由所述高压电池单元产生的热的气体流动的流路孔。5.根据权利要求1所述的子模块，其中每个所述电极片包括：第一电极片，包括：第一单元延伸部分，其配置为从所述高压电池单元的边缘表面在所述水平方向延伸；以及第一弯曲部分，其从所述第一单元延伸部分向所述垂直方向弯曲；以及第二电极片，包括：第二单元延伸部分，其配置为在所述高压电池单元的所述边缘表面间在所述水平方向从与所述第一电极片相对的方向的表面延伸；第二弯曲部分，其从所述第二单元延伸部分向所述垂直方向弯曲；以及弯曲延伸部分，其配置为从所述第二弯曲部分在...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔昌烈，朴闰修，朴呼泳，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR