具有改进的气体通风结构的电池模块和包括所述电池模块的电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种具有改进的气体通风结构的电池模块和一种包括该电池模块的电池组，所述气体通风结构包括托架，所述托架被形成在其上形成有网状结构的板内，并且被形成在所述网状结构交替的位置处，从而能够获得优良的电池单体的散热效率，并且在所述发生电池单体的热失控期间，能够防止火花或余烬的释放。能够防止火花或余烬的释放。能够防止火花或余烬的释放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的气体通风结构的电池模块和包括所述电池模块的电池组


[0001]该申请要求基于2020年8月7日提交的韩国专利申请10
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2020
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0099333号的优先权利益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
[0002]本专利技术涉及一种具有改进的气体通风结构的电池模块和一种包括该电池模块的电池组。

技术介绍

[0003]通常，二次电池是能够通过允许充电和放电而重复地使用的电池。二次电池由一个电池模块组成，并且用于便携式紧凑型电子装置，诸如移动电话、笔记本电脑、计算机、照相机、摄像机等，或者由包含多个单体模块的电池组组成，并且用作用于驱动大功率混合动力电动车辆(HEV)、电动车辆(EV)等的发动机的电源。
[0004]特别地，电动车辆使用高输出的电能，使得每一个车辆需要相当多的电池。因此，需要一种通过组合多个电池单体而获得的电池模块或者一种包括所述电池模块的电池组。多个电池单体被容纳在电池模块中，在充电/放电期间，在每个电池单体中产生热量，并且所产生的热量再次加热相邻的电池单体。特别地，当由于异常运行条件而发生电池单体的热失控时，火花或余烬与热量一起散发。在现有电池模块中，火花或余烬在散发热量的过程中一起释放，这可能在电池模块的外部引起火焰。因此，需要这样一种安全性构件：当发生电池单体的热失控时，所述安全性构件用于快速地散发所产生的热量，并且阻止火花和余烬排放到外部。另外，这种安全性构件不应该占据过多的体积或者使得过程效率劣化。
[0005]图1是传统电池模块的立体图和截面视图。参考图1，现有电池模块10具有多个电池单体20被容纳在模块外壳11中的结构。其上安装有PCM基板的端板14位于所述模块外壳11的一侧表面上，并且用于气体散发的气体通风孔10(a)被形成在端板14的一侧处。在电池单体的充电/放电过程中排放的热量或气体通过气体通风孔10(a)排放。然而，气体通风孔10(a)被形成为偏向于所述电池模块10的一侧，并且在排放热量或气体的过程中，热量朝向相邻的电池单体20传播，并且不容易排放气体。在某些情形中，可以在所述模块外壳10中的端板14的相反侧上形成另外的气体通风孔10(b)。在此情形中，能够更容易地排放热量或气体。然而，存在以下限制：在排放热量或气体的过程中，随着热量朝向相邻的电池单体20传播，在特定的电池单体20中产生的热量快速地朝向相邻的电池单体传播。
[0006]因此，需要一项技术，该技术能够在有效地排放电池模块10中的热量或气体的同时阻止被容纳在电池模块10中的电池单体20之间的热传递。
[0007][现有技术文献][0008][专利文献][0009]美国专利公报号2019
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0097192

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]相信本专利技术解决了以上问题中的至少一些问题。例如，本专利技术的方面提供一种具有改进的气体通风结构的电池模块和一种包括所述电池模块的电池组。
[0012]技术方案
[0013]本专利技术提供一种电池模块。在一个示例中，根据本专利技术所述的一种电池模块包括：模块外壳，该模块外壳具有用于容纳电池单体的接收部；和至少一个电池单体，所述至少一个电池单体被容纳在所述模块外壳中，其中，气体通风结构被形成在所述模块外壳的至少一个侧表面上。具体地，所述气体通风结构包括：第一分隔壁，该第一分隔壁包括第一气体通风孔以及覆盖所述第一气体通风孔的第一网状结构；和第二分隔壁，该第二分隔壁被形成为以预定距离与所述第一分隔壁的外侧间隔开，并且包括第二气体通风孔以及覆盖所述第二气体通风孔的第二网状结构。此外，形成在所述第一分隔壁上的第一气体通风孔和形成在所述第二分隔壁上的第二气体通风孔交替地定位。
[0014]在另一个示例中，所述气体通风结构被形成在所述模块外壳的两个侧表面上，所述侧表面面对彼此。
[0015]在一个具体示例中，基于截面，通风气体通过所述气体通风结构的流出路径包括两条旋转路径。例如，每一条旋转路径是竖直旋转的路径。
[0016]在另一个具体示例中，基于截面，通风气体通过所述气体通风结构的流出路径包括：第一旋转路径，在该第一旋转路径中，通过形成在所述第一分隔壁上的第一网状结构排放的通风气体在进入所述第一分隔壁和第二分隔壁之间的分离空间的同时发生转弯；和第二旋转路径，在该第二旋转路径中，在经过所述第一分隔壁和第二分隔壁之间的分离空间之后，所述通风气体在通过形成在所述第二分隔壁上的第二网状结构排放的同时发生转弯。
[0017]在一个示例中，所述第一气体通风孔和第二气体通风孔中的每一个独立地具有如下结构：穿孔结构在所述第一分隔壁或第二分隔壁上沿着一个方向连续，或者多个孔以规则间隔形成在同一轴线上。
[0018]在另一个示例中，形成在所述第一网状结构上的孔的平均直径(D1)大于形成在所述第二网状结构上的孔的平均直径(D2)，并且满足以下条件1：
[0019][条件1][0020]0.9
×
D2≥D1≥0.3
×
D2。
[0021]在一个示例中，在根据本专利技术所述的电池模块中，所述第二分隔壁形成所述模块外壳的外表面，并且所述第一分隔壁具有被紧固在所述第二分隔壁的内侧处的托架结构。
[0022]在一个示例中，所述模块外壳包括：板形底板；和U形顶板，该U形顶板具有在一个方向上弯曲的两端，以覆盖所述底板，其中，气体通风结构被形成在所述顶板的两个弯曲侧中的一侧或两侧处。
[0023]在另一个示例中，所述电池单体被定向在与形成有所述模块外壳的气体通风结构的侧表面相垂直的方向上，并且被容纳在所述模块外壳中。
[0024]此外，本专利技术提供一种包括上述电池模块的电池组。在一个示例中，根据本专利技术所述的一种电池组包括：至少一个电池模块；和电池组外壳，该电池组外壳封装所述电池模
块。
[0025]有利效果
[0026]根据本专利技术所述的电池模块和包括所述电池模块的电池组，获得了优良的散热效率，并且通过形成如下气体通风结构：所述气体通风结构包括网状结构被形成在一个或两个侧表面上的第一分隔壁和第二分隔壁，从而即使当发生电池单体的热失控时，也能够阻止火花或余烬的流出。
附图说明
[0027]图1是传统电池模块的立体图以及示出气体通风路径的截面视图。
[0028]图2是电池模块的立体图以及示出根据本专利技术的一个实施例所述的气体通风路径的截面视图。
[0029]图3是示出根据本专利技术的一个实施例所述的电池模块的气体通风路径的放大视图。
[0030]图4是示出根据本专利技术的另一个实施例所述的电池模块的气体通风路径的局部截面视图。
具体实施方式
[0031]在下文中，将参考附图详细描述本专利技术。在本说明书和权利要求中使用的术语和单词不应该被理解为限于普通或词典术语，并且本专利技术人可以适当地定义术语的概念从而最好地描述其专利技术。术语和单词应该被理解为与本专利技术的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块，包括：模块外壳，所述模块外壳具有用于容纳电池单体的接收部；和至少一个电池单体，所述至少一个电池单体被容纳在所述模块外壳中，其中，气体通风结构被形成在所述模块外壳的至少一个侧表面上，其中，所述气体通风结构包括：第一分隔壁，所述第一分隔壁包括第一气体通风孔以及覆盖所述第一气体通风孔的第一网状结构；和第二分隔壁，所述第二分隔壁被形成为以预定距离与所述第一分隔壁的外侧间隔开，并且包括第二气体通风孔以及覆盖所述第二气体通风孔的第二网状结构，其中，形成在所述第一分隔壁上的所述第一气体通风孔和形成在所述第二分隔壁上的所述第二气体通风孔被交替地定位。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述气体通风结构被形成在所述模块外壳的两个侧表面上，所述侧表面面对彼此。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，基于截面，通风气体通过所述气体通风结构的流出路径包括两条旋转路径。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述旋转路径中的每一条旋转路径是竖直旋转的路径。5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，基于截面，通风气体通过所述气体通风结构的流出路径包括：第一旋转路径，在所述第一旋转路径中，通过形成在所述第一分隔壁上的所述第一网状结构排放的所述通风气体在进入所述第一分隔壁和所述第二分隔壁之间的分离空间的同时发生转弯；和第二旋转路径，在所述第二旋转路径中，在经过所述第一分隔壁和所述第二分隔壁之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳载旼，文祯晤，曹永范，辛殷圭，金昇俊，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：