电池模块和包括该电池模块的电池组制造技术

根据本公开的实施例的电池模块包括：电池单元堆，电池单元堆中堆叠有多个电池单元，多个电池单元包括沿相互相反的方向突出的电极引线；模块框架，容纳电池单元堆；以及第一散热器和第二散热器，位于模块框架的底部下方。制冷剂流动路径分别形成在第一散热器与模块框架的底部之间以及第二散热器与模块框架的底部之间。由第一散热器形成的制冷剂流动路径和由第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。由第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。由第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。

Battery module and battery pack including the battery module

【技术实现步骤摘要】
电池模块和包括该电池模块的电池组


[0001]本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组，更具体地，涉及一种具有改善的冷却性能的电池模块和包括该电池模块的电池组。

技术介绍

[0002]在现代社会，随着诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机和数码相机的便携式设备的日常使用，已经进行与如上所述的移动设备相关的领域的技术开发。此外，可充电/可放电的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
‑
HEV)等的电源，试图解决由使用化石燃料的现有汽油车辆造成的空气污染等问题。因此，对开发二次电池的需求越来越大。
[0003]目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池以及锂二次电池。在这些电池中，锂二次电池因其具有例如与镍基二次电池相比几乎不表现出记忆效应并因此自由地充放电以及自放电率非常低、能量密度高的优点而成为焦点。
[0004]这种锂二次电池主要将锂基氧化物和碳质材料分别用作正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，其中设置有各自涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板，正极板和负极板之间插设有隔板；以及电池外壳，其密封并容纳电极组件与电解质溶液。
[0005]通常，锂二次电池可以基于外部材料的形状分类为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池以及电极组件内置于铝层压板的袋中的袋型二次电池。
[0006]在用于小型设备的二次电池的情况下，设置有两个至三个电池单元，但是在用于诸如汽车的中型或大型设备的二次电池的情况下，使用大量电池单元电连接的电池模块。在这种电池模块中，大量的电池单元彼此串联或并联连接以形成电池组件，从而提高容量和输出功率。此外，可以将一个或多个电池模块与诸如电池管理系统(BMS)和冷却系统的各种控制和保护系统安装在一起以形成电池组。
[0007]当二次电池的温度升高到高于适当温度时，二次电池的性能会劣化，并且在最坏的情况下，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，会在狭小的空间内将大量的电池单元所产生的热量叠加，使得温度会上升得更快更高。换言之，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功率，但在充电和放电过程中不容易去除电池单元所产生的热量。当电池单元的散热未被适当地执行时，电池单元的劣化加速，寿命缩短，并且爆炸或着火的可能性增加。
[0008]此外，在车辆电池组中包含的中型或大型电池模块的情况下，其经常暴露在阳光直射下，并且会受到诸如夏季或沙漠地区的高温条件的影响。
[0009]因此，在配置电池模块或电池组时，稳定且有效地确保散热性能会非常重要。
[0010]图1是示出常规的电池模块的透视图。图2是示出沿着图1的切割线A
‑
A
’
截取的截面的剖视图。特别地，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。
[0011]参考图1和图2，常规的电池模块10被配置为使得多个电池单元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。
[0012]如上所述，由于电池模块10包括多个电池单元11，其在充电和放电过程中产生大量热量。作为冷却装置，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。散热器60中可以形成有制冷剂流动通道。
[0013]从电池单元11产生的热量依次通过导热树脂层40、模块框架30的底部31、传热构件50和散热器60传递到外部。
[0014]由此，在常规的电池模块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本身会使传热性能劣化，并且可在模块框架30、传热构件50和散热器60之间的空间中形成的诸如气隙的细小空气层也可能成为使热传递性能劣化的因素。
[0015]关于电池模块，由于诸如增加容量的其他需求也在持续，所以可以说，实际上需要开发一种能够满足这些各种需求同时改善冷却性能的电池模块。

技术实现思路

[0016]技术问题
[0017]本公开的目的是提供一种具有改善的冷却性能的电池模块以及包括该电池模块的电池组。
[0018]然而，本公开的实施例要解决的问题不限于上述问题，并且在包括在本公开中的技术思想的范围内可以进行各种扩展。
[0019]技术方案
[0020]根据本公开的一个实施例，提供了一种电池模块，包括：电池单元堆，在电池单元堆中堆叠有多个电池单元，多个电池单元包括沿相互相反的方向突出的电极引线的；模块框架，容纳电池单元堆；以及第一散热器和第二散热器，位于模块框架的底部下方，其中，在第一散热器与模块框架的底部之间以及第二散热器与模块框架的底部之间分别形成有制冷剂流动路径，并且其中，由第一散热器形成的制冷剂流动路径和由第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。
[0021]第一散热器和第二散热器可以在与电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。
[0022]电池模块还可以包括位于电池单元堆的下表面与模块框架的底部之间的第一导热树脂层和第二导热树脂层。
[0023]第一导热树脂层和第二导热树脂层可以在与电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。
[0024]相对于与模块框架的底部的一个表面垂直的方向，第一散热器可以位于与第一导热树脂层对应的部分处，并且第二散热器位于与第二导热树脂层对应的部分处。
[0025]第一散热器可以包括接合到模块框架的底部的第一下板和从第一下板沿向下方向凹入的第一凹部。
[0026]电池模块还可以包括位于电池单元堆的下表面与模块框架的底部之间的导热树脂层。
[0027]相对于与模块框架的底部的一个表面垂直的方向，导热树脂层可以覆盖第一散热器所在的区域和第二散热器所在的区域。
[0028]模块框架可以包括通过使模块框架的底部的一部分突出而形成的第一模块框架突出部，制冷剂注入口可以连接到第一模块框架突出部中的任意一个，并且制冷剂排出口可以连接到第一模块框架突出部中的另一个。
[0029]第一散热器可以包括从第一散热器的一侧突出到第一模块框架突出部所在的部分的第一散热器突出部。
[0030]第二散热器可以包括接合到模块框架的底部的第二下板和从第二下板沿向下方向凹入的第二凹部。
[0031]模块框架可以包括通过使模块框架的底部的一部分突出而形成的第二模块框架突出部，制冷剂注入口可以连接到第二模块框架突出部中的任意一个，并且制冷剂排出口可以连接到第二模块框架突出部中的另一个。
[0032]第二散热器可以包括从第二散热器的一侧突出到第二模块框架突出部所在的部分的第二散热器突出部。
[0033]根据本公开的另一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，其特征在于，包括：电池单元堆，所述电池单元堆中堆叠有多个电池单元，所述多个电池单元包括沿相互相反的方向突出的电极引线；模块框架，所述模块框架容纳所述电池单元堆；以及第一散热器和第二散热器，位于所述模块框架的底部的下方，其中，在所述第一散热器与所述模块框架的所述底部之间以及所述第二散热器与所述模块框架的所述底部之间分别形成有制冷剂流动路径，并且其中，由所述第一散热器形成的制冷剂流动路径和由所述第二散热器形成的制冷剂流动路径彼此分开。2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一散热器和所述第二散热器在与所述电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括位于所述电池单元堆的下表面与所述模块框架的所述底部之间的第一导热树脂层和第二导热树脂层。4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，所述第一导热树脂层和所述第二导热树脂层在与所述电极引线突出的方向平行的方向上彼此分开布置。5.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，相对于与所述模块框架的所述底部的一个表面垂直的方向，所述第一散热器位于与所述第一导热树脂层对应的部分处，并且所述第二散热器位于与所述第二导热树脂层对应的部分处。6.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一散热器包括接合到所述模块框架的所述底部的第一下板和从所述第一下板沿向下方向凹入的第一凹部。7.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述电池模块还包括位于所述电池单元堆的下表面与所述模块框架的所述底部之间的导热树脂层。8.根据权利要求7所述的电池模块，其特征在于，相对于与所述模块框架的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诚桓，成准烨，朴明基，金旼燮，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：新型
国别省市：