电池模块和组装电池模块的方法技术

提供了一种电池模块，该电池模块包括第一电池单元和第二电池单元、u形框架构件、导热层、顶盖板以及第一侧盖板和第二侧盖板。该u形框架构件具有底壁以及联接至底壁并从底壁向上延伸的第一侧壁和第二侧壁。该u形框架构件限定将第一电池单元和第二电池单元保持在其中的内部空间。第一电池单元和第二电池单元直接设置在导热层上。顶盖板联接至u形框架构件的第一侧壁和第二侧壁以封闭u形框架构件的顶部开口区域。第一侧盖板联接到顶盖板和底壁以封闭u形框架构件的第一侧开口区域。

Battery module and method of assembling battery module

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块和组装电池模块的方法
本申请要求于2017年10月30日递交的美国专利申请No.15/797,333的优先权，其全部内容通过引用合并于此。本专利技术涉及一种电池组。
技术介绍
由于常规的电池模块使用仅具有顶部开口端的盒状框架构件，因此当组装电池模块时不容易将电池单元容纳在盒状框架构件中。本专利技术的专利技术人已经认识到需要一种可以更容易地进行组装的改进的电池模块。
技术实现思路
技术问题因此，做出本专利技术以解决上述问题以及尚未解决的其它技术问题。作为各种广泛且深入的研究和实验的结果，本公开专利技术人发现，当利用在电池模块的组装期间更容易地将电池单元容纳在其中的u形框架构件时，电池模块可以比其它电池模块更容易组装。基于这些发现完成了本专利技术。技术方案提供了一种根据示例性实施方式的电池模块。所述电池模块包括第一电池单元，该第一电池单元具有第一矩形壳体，该第一矩形壳体具有第一主侧面和第二主侧面、第一底端部分和第一顶端部分。电池模块还包括第二电池单元，该第二电池单元具有第二矩形壳体，该第二矩形壳体具有第三主侧面和第四主侧面、第二底端部分和第二顶端部分。第一电池单元和第二电池单元彼此堆叠，使得第一电池单元的第二主侧面抵靠第二电池单元的第三主侧面设置。电池模块还包括u形框架构件，该u形框架构件具有底壁以及联接至底壁并从底壁向上延伸的第一侧壁和第二侧壁。u形框架构件在底壁与第一侧壁和第二侧壁之间限定内部空间，该内部空间的尺寸和形状被设计为将第一电池单元和第二电池单元保持在其中。电池模块还包括导热层，该导热层设置在底壁上并与内部空间连通。第一电池单元和第二电池单元设置在内部空间中，使得第一电池单元的第一底端部分和第二电池单元的第二底端部分直接设置在导热层上，并且第一主侧面、第二主侧面、第三主侧面和第四主侧面基本垂直于底壁设置。该电池模块还包括顶盖板，该顶盖板联接至u形框架构件的第一侧壁和第二侧壁以封闭u形框架构件的顶部开口区域。电池模块还包括第一侧盖板，该第一侧盖板联接至顶盖板和底壁以封闭u形框架构件的第一侧开口区域。电池模块还包括第二侧盖板，该第二侧盖板联接至顶盖板和底壁以封闭u形框架构件的第二侧开口区域。提供了一种根据另一示例性实施方式的电池模块的组装方法。该方法包括设置第一电池单元和第二电池单元。第一电池单元具有第一矩形壳体，该第一矩形壳体具有第一和第二主侧面、第一底端部分和第一顶端部分。第二电池单元具有第二矩形壳体，该第二矩形壳体具有第三主侧面和第四主侧面、第二底端部分和第二顶端部分。第一电池单元和第二电池单元彼此堆叠，使得第一电池单元的第二主侧面抵靠第二电池单元的第三主侧面设置。该方法还包括设置具有底壁以及联接至底壁并从底壁向上延伸的第一侧壁和第二侧壁的u形框架构件。u形框架构件在底壁与第一侧壁和第二侧壁之间限定内部空间。该方法还包括在底壁上设置导热层以使导热层与内部空间连通。该方法还包括将第一电池单元和第二电池单元设置在内部空间中，以使第一电池单元的第一底端部分和第二电池单元的第二底端部分直接设置在导热层上，并且第一主侧面、第二主侧面、第三主侧面和第四主侧面基本垂直于底壁设置。该方法还包括将顶盖板联接至u形框架构件的第一侧壁和第二侧壁以封闭u形框架构件的顶部开口区域。该方法还包括将第一侧盖板联接至顶盖板和底壁以封闭u形框架构件的第一侧开口区域。该方法还包括将第二侧盖板联接至顶盖板和底壁以封闭u形框架构件的第二侧开口区域。附图说明图1是具有根据示例性实施方式的电池模块和冷却板的电池系统的示意图；图2是图1的电池模块的另一示意图；图3是图1的电池模块的另一示意图；图4是图1的电池模块的分解图；图5是图1的电池模块的俯视图；图6是图1的电池模块的一部分的侧视图，示出了电池模块中的第一互连组件；图7是图1的电池模块的另一部分的侧视图，示出了电池模块中的第二互连组件；图8是图1的电池模块沿着线8-8截取的截面图；图9是图1的电池模块沿着线9-9截取的截面图；图10是图1的电池模块沿着线10-10截取的截面图；图11是图2的电池模块沿着线11-11截取的截面图；图12是图2的电池模块沿着线12-12截取的截面图；图13是在图1的电池模块中使用的u形框架构件和导热层的示意图；图14是图13的u形框架构件的另一示意图；图15是在图1的电池模块中使用的第一互连组件的示意图；图16是图15的第一互连组件的另一示意图；图17是图1的电池模块的一部分的剖视图，示出了图15的第一互连组件；图18是图1的电池模块的一部分的另一剖视图，示出了图15的第一互连组件的与顶盖板联接的顶部；图19是图1的电池模块的一部分的另一剖视图，示出了图15的第一互连组件的与u形框架构件的底壁联接的底部；图20是图1的电池模块中使用的第二互连组件的示意图；图21是图20的第二互连组件的另一示意图；图22是在图1的电池模块中使用的顶盖板示意图；图23是图22的顶盖板的另一示意图；图24是在图1的电池模块中使用的第一侧盖板的示意图；图25是图24的第一侧盖板的另一示意图；图26是在图1的电池模块中使用的第二侧盖板的示意图；图27是图26的第二侧盖板的另一示意图；图28是在图1的电池模块中使用的多个电池单元的示意图；图29是图13的u形框架构件的另一示意图；图30是图13的u形框架构件的另一示意图，具有设置在u形框架构件上的导热层；图31是通过将电池单元堆放置在u形框架构件的内部空间中来将图28的多个电池单元设置在图30的u形框架构件中的示意图；图32是图15的第一互连组件和图20的第二互连组件与图31的u形框架构件联接的示意图；图33是图23的顶盖板与u形框架构件和图32的第一互连组件和第二互连组件联接的示意图；图34是与图33的顶盖板、u形框架构件以及第一互连组件和第二互连组件联接的第一侧盖板和第二侧盖板的示意图；图35是完全组装的电池模块的示意图；图36是制造系统的框图；以及图37和图38是根据另一示例性实施方式的电池模块的组装方法的流程图。具体实施方式参照图1至图4，提供了一种电池系统10。根据示例性实施方式，电池系统10包括电池模块30和冷却板40。与其它电池模块相比，电池模块30的优点在于该电池模块30可以更容易地组装，因为电池模块30利用了在组装电池模块30时可以容易地将电池单元容纳在其中的u形框架构件128。参照图1、图4、图8和图34，电池模块30包括电池50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、泡沫层90、92、94、96、98、100、102、104、106、u形框架构件120、导热层130、互连组件140、142、顶盖板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块，该电池模块包括：/n第一电池单元，该第一电池单元具有第一矩形壳体，该第一矩形壳体具有第一底端部分；/n第二电池单元，该第二电池单元具有第二矩形壳体，该第二矩形壳体具有第二底端部分；/n所述第一电池单元和所述第二电池单元彼此堆叠；/nu形框架构件，该u形框架构件具有限定了内部空间的底壁以及第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述底壁联接，所述内部空间的尺寸和形状被设计为将所述第一电池单元和所述第二电池单元保持在其中；/n导热层，该导热层设置在所述底壁上并与所述内部空间连通；以及/n所述第一电池单元和所述第二电池单元设置在所述内部空间中，使得所述第一底端部分和所述第二底端部分直接设置在所述导热层上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171030 US 15/797,3331.一种电池模块，该电池模块包括：
第一电池单元，该第一电池单元具有第一矩形壳体，该第一矩形壳体具有第一底端部分；
第二电池单元，该第二电池单元具有第二矩形壳体，该第二矩形壳体具有第二底端部分；
所述第一电池单元和所述第二电池单元彼此堆叠；
u形框架构件，该u形框架构件具有限定了内部空间的底壁以及第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述底壁联接，所述内部空间的尺寸和形状被设计为将所述第一电池单元和所述第二电池单元保持在其中；
导热层，该导热层设置在所述底壁上并与所述内部空间连通；以及
所述第一电池单元和所述第二电池单元设置在所述内部空间中，使得所述第一底端部分和所述第二底端部分直接设置在所述导热层上。


2.根据权利要求1所述的电池模块，该电池模块还包括第一互连组件，该第一互连组件设置在所述第一电池单元的所述第一矩形壳体的第一端与第一侧盖板之间的内部空间中，所述第一互连组件与顶盖板和所述底壁联接。


3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述第一互连组件包括第一联接接头构件和第二联接接头构件，所述第一联接接头构件设置为穿过所述顶盖板中的第一孔以将所述第一互连组件联接至所述顶盖板，所述第二联接接头构件设置为穿过所述u形框架构件的所述底壁中的第二孔以将所述第一互连组件联接至所述底壁。


4.根据权利要求2所述的电池模块，该电池模块还包括第二互连组件，该第二互连组件设置在所述第一电池单元的所述第一矩形壳体的第二端与第二侧盖板之间的内部空间中，所述第二互连组件与所述顶盖板和所述底壁联接。


5.根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述第二互连组件包括第一联接接头构件和第二联接接头构件，所述第一联接接头构件设置为穿过所述顶盖板中的第一孔以将所述第二互连组件联接至所述顶盖板，所述第二联接接头构件设置为穿过所述u形框架构件的所述底壁中的第二孔以将所述第二互连组件联接至所述底壁。


6.根据权利要求1所述的电池模块，其中，顶盖板具有在该顶盖板中延伸的第一孔，所述u形框架构件的所述底壁具有在该底壁中延伸的第二孔；
第一侧盖板具有顶侧盖板壁和底侧盖板壁，所述顶侧盖板壁具有延伸穿过该顶侧盖板壁的第一孔，所述底侧盖板壁具有延伸穿过该底侧盖板壁的第一孔；
第一螺栓，该第一螺栓设置为穿过所述顶盖板中的第一孔和所述顶侧盖板壁中的第一孔，以将所述第一侧盖板联接至所述顶盖板；以及
第二螺栓，该第二螺栓设置为穿过所述u形框架构件的所述底壁中的第一孔和所述底侧盖板壁中的第一孔，以将所述第一侧盖板与所述u形框架构件的所述底壁联接。


7.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述u形框架构件的纵向长度大于所述第一电池单元的所述第一矩形壳体的纵向长度。


8.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述u形框架构件为铝u形框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨熙国，R·梅里曼，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR