电池模块及包括该电池模块的电池组制造技术

根据本发明专利技术的一个实施例的电池模块包括：电池单元堆，其中堆叠有包括电极引线的多个电池单元；弹性构件，覆盖电池单元堆的前表面、后表面和两个侧表面；散热器，位于电池单元堆的下方；导热树脂层，位于电池单元堆与散热器之间，其中弹性构件在其下部开口，并且电池单元堆的下表面与导热树脂层接触。堆的下表面与导热树脂层接触。堆的下表面与导热树脂层接触。

【技术实现步骤摘要】
电池模块及包括该电池模块的电池组
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年1月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0003183号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种电池模块及包括该电池模块的电池组，更具体地，涉及一种具有提高的冷却性能的电池模块及包括该电池模块的电池组。

技术介绍

[0004]在现代社会中，随着诸如手机、笔记本电脑、摄像机、数码相机等便携式装置已经被日常使用，与上述便携式装置相关的领域中的技术的发展已经启动。此外，可充电/可放电二次电池被用作电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(P
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HEV：plug
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in hybrid electric vehicle)等的电源，以试图解决现有的使用化石燃料的汽油车辆引起的空气污染等，因此对二次电池的开发的需求日益增加。
[0005]目前市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些二次电池中，锂二次电池因其具有优点而备受关注，其优点例如为：与镍基二次电池相比，几乎不表现出记忆效应，因此自由地充电和放电，并且具有非常低的自放电率和高能量密度。
[0006]这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在所述电极组件中，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板设置有分隔器，所述分隔器插设在正极板与负极板之间；以及电池壳体，所述电池壳体将电极组件与电解液一起密封并容纳。
[0007]通常，根据外部材料的形状，锂二次电池可以分为罐式二次电池以及袋式二次电池，在罐式二次电池中电极组件安装在金属罐中，在袋式二次电池中电极组件安装在由铝层叠板制成的袋中。
[0008]在用于小型装置的二次电池的情况下，设置有两个到三个电池单元，但在用于中型至大型装置(例如汽车)的二次电池的情况下，使用电连接有大量电池单元的电池模块。在这种电池模块中，大量电池单元彼此串联或并联连接以形成电池堆，从而提高容量和输出。另外，一个或多个电池模块可以与各种控制和保护系统(例如，BMS(电池管理系统)和冷却系统)安装在一起，以形成电池组。
[0009]当二次电池的温度上升到高于合适的温度时，二次电池的性能可能会劣化，并且在最差的情况下，还存在爆炸或着火的风险。特别地，大量的二次电池，即具有电池单元的电池模块或电池组能够使从狭窄空间中的大量电池单元产生的热量累加，使得温度可上升得更快更严重。换句话说，堆叠有大量电池单元的电池模块以及配备有这种电池模块的电池组可以获得高输出，但不容易去除在充电和放电过程中从电池单元产生的热量。当不能适当地进行电池单元的散热时，会加速电池单元的劣化，缩短其寿命，并且爆炸或着火的可
能性增加。
[0010]此外，在车辆电池组中包括的中型或大型电池模块的情况下，它经常暴露于直射阳光并且可能经受高温条件，例如夏季或沙漠地区。
[0011]因此，在设置电池模块或电池组时，稳定且有效地确保冷却性能可能是非常重要的。
[0012]图1是以往的电池模块的透视图。图2是示出了沿图1的切割线A
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A
’
截取的剖视图。此时，图2进一步示出了位于电池模块下方的传热构件和散热器。
[0013]参考图1和图2，以往的电池模块10被构造成使得多个电池单元11被堆叠以形成电池单元堆20，并且电池单元堆20被容纳在模块框架30中。
[0014]如上所述，由于电池模块10包括多个电池单元11，所以它在充电和放电过程中产生大量的热量。作为冷却单元，电池模块10可以包括位于电池单元堆20与模块框架30的底部31之间的导热树脂层40。另外，当电池模块10安装在电池组框架上以形成电池组时，传热构件50和散热器60可以依次位于电池模块10的下方。传热构件50可以是散热垫，并且散热器60可以在其中形成有制冷剂流动通道。
[0015]从电池单元11产生的热量按顺序通过导热树脂层40、模块框架30的底部31、传热构件50和散热器60，然后被传递到外部。
[0016]顺便说一下，在以往的电池模块10的情况下，如上所述，热传递路径复杂，因此，难以有效地传递从电池单元11产生的热量。模块框架30本身可能会降低热传递特性，并且可能分别形成在模块框架30、传热构件50以及散热器60之间的诸如气隙的细小空气层可能也是使热传递特性劣化的因素。
[0017]对于电池模块，由于也继续存在诸如减小尺寸和增大容量等其他要求，因此可以说实际上有必要开发一种能够提高冷却性能的同时满足所述各种要求的电池模块。

技术实现思路

[0018]技术问题
[0019]本专利技术的目的是提供一种具有提高的冷却性能的电池模块和包括该电池模块的电池组。
[0020]然而，本专利技术的实施例要解决的问题不限于上述问题，并且在本专利技术中包括的技术思想的范围内可以进行各种扩展。
[0021]技术方案
[0022]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种电池模块，包括：电池单元堆，包括电极引线的多个电池单元被堆叠在所述电池单元堆中；弹性构件，所述弹性构件用于覆盖电池单元堆的前表面、后表面和两个侧表面；散热器，所述散热器位于所述电池单元堆的下方；以及导热树脂层，所述导热树脂层位于所述电池单元堆与散热器之间，其中，所述弹性构件在其下部开口，并且所述电池单元堆的下表面与所述导热树脂层接触。
[0023]弹性构件可以沿着电池单元堆的前表面、后表面和两个侧表面连续地被连接。
[0024]散热器可以包括形成制冷剂在其中流动的空间的上板和下板，所述上板可以包括从上板的两侧延伸的上延伸部，所述下板可以包括下延伸部，所述下延伸部从下板的两侧延伸到上延伸部所位于的部分。
[0025]可以在上延伸部中形成上通孔，所述制冷剂输送螺栓(refrigerant
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delivering bolt)可以插入所述上通孔中，并且可以在下延伸部中形成下通孔，所述制冷剂输送螺栓可以插入所述下通孔中。
[0026]下板可以包括与所述上板接合的基部以及从所述基部向下凹陷以形成制冷剂流动路径的凹部。
[0027]电池模块可以进一步包括第一感测块和第二感测块，第一感测块和第二感测块中的每一个覆盖电池单元堆的前表面和后表面，电极引线从电池单元堆的前表面和后表面突出。电极引线中的至少两个可以穿过第一传感块的狭缝或第二传感块的狭缝，然后可以弯曲并接合以形成电极引线接合部。弹性构件可以沿着第一感测块、第二感测块以及电池单元堆的两个侧表面连续地被连接。
[0028]根据本专利技术的另一个实施例，提供一种电池组，包括：上述的电池模块；电池组框架，所述电池组框架用于容纳所述电池模块；制冷剂输送螺栓，所述制冷剂输送螺栓用于将电池模块的散热器固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，包括：电池单元堆，包括电极引线的多个电池单元被堆叠在所述电池单元堆中；弹性构件，所述弹性构件用于覆盖所述电池单元堆的前表面、后表面以及两个侧表面；散热器，所述散热器位于所述电池单元堆的下方；以及导热树脂层，所述导热树脂层位于所述电池单元堆与所述散热器之间，其中，所述弹性构件的下部开口，并且所述电池单元堆的下表面与所述导热树脂层接触。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述弹性构件沿着所述电池单元堆的所述前表面、所述后表面以及所述两个侧表面连续地连接。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述散热器包括上板和下板，所述上板和下板形成供制冷剂流动的空间，所述上板包括从所述上板的两侧延伸的上延伸部，并且所述下板包括下延伸部，所述下延伸部从所述下板的两侧延伸到所述上延伸部所位于的部分。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，在所述上延伸部中形成有制冷剂输送螺栓能够插入的上通孔，并且在所述下延伸部中形成有所述制冷剂输送螺栓能够插入的下通孔。5.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述下板包括与所述上板接合的基部以及从所述基部向下凹陷以形成制冷剂流动路径的凹部。6.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电池模块还包括第一感测块和第二感测块，所述第一感测块和所述第二感测块中的每一个覆盖所述电池单元堆的所述前表面和所述后表面，所述电极引线从所述电池单元堆的所述前表面和所述后表面突出，其中，所述电极引线中的至少两个穿过所述第一感测块的狭缝或所述第二感测块的狭缝，然后弯曲并接合以形成电极引线接合部，并且所述弹性构件沿着所述第一感测块、所述第二感测块以及所述电池单元堆的所述两个侧表面连续地被连接。7.一种电池组，包括：根据权利要求1所述的电池模块；电池组框架，所述电池组框架用于容纳所述电池模块；制冷剂输送螺栓，所述制冷剂输送螺栓用于将所述电池模块的所述散热器固定到所述电池组框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴源暻，成准烨，朴秀彬，韩洪九，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：