本发明专利技术提供了一种具有如下结构的中大型电池模块：在该结构中，多个二次电池或多个单元模块被沿竖直方向堆叠，每个单元模块均内置有两个或更多个二次电池，其中，该电池模块包括：底板，所述多个单元模块在竖立状态下沿竖直方向堆叠在该底板上；一对端板，每个端板均具有固定在所述底板上的下端并与最外侧的单元模块的相应外表面紧密接触；以及支撑杆，该支撑杆将所述端板的顶侧或横向侧互连，以互连并支撑所述端板。为了分配从所述单元模块和支撑杆施加的压力(弯曲载荷)，每个端板均包括与该单元模块接触的主体以及从该主体的外周向外突出的顶壁、底壁和一对侧壁，其中，每个所述侧壁的厚度从所述顶壁向所述底壁逐渐增大。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种具有优异的结构稳定性的电池模块，更具体地，涉及如下ー种中大型电池模块，其包括在竖立的同时被堆叠的多个二次电池或多个单元模块，每个所述单元模块中均安装有两个或更多个二次电池，所述电池模块包括底板、ー对端板、以及支撑杆，其中，每个所述端板均包括主体，该主体与所述多个単元模块中的相应ー个単元模块接触；以及从所述主体的外周向外突出的顶壁、底壁和ー对侧壁，每个所述侧壁的厚度均从所述顶壁向所述底壁逐渐增加，由此分散来自所述単元模块和所述支撑杆的压力(弯曲载 す可)。
技术介绍
使用诸如汽油和柴油等的化石燃料的车辆所引起的最大问题之一是产生了空气污染。作为解决上述问题的ー种方法，使用能够充放电的二次电池作为车辆动カ源的技术已经引起了相当大的关注。因此，已开发出仅使用电池而运行的电动车(EV)以及组合使用了电池和常规发动机的混合动カ车(HEV)。ー些电动车和混合动カ电动车目前正在实用化。 过去主要使用镍金属氢化物(Ni-MH) 二次电池作为电动车(EV)和混合动カ电动车(HEV) 的动カ源。然而，近年来，已经对锂离子二次电池的使用进行了尝试。要用作电动车(EV)和混合动カ电动车(HEV)的动カ源的这种二次电池需要具有高功率和大容量。为此，多个小型二次电池(単元电池)彼此串联以形成电池模块。根据情形，多个小型二次电池(単元电池)彼此串联或并联以形成电池模块。通常，这种电池模块具有用于保护各个单元模块的结构，每个所述单元模块中均安装有二次电池。根据车辆类型以及电池模块在车辆中的安装位置，电池模块的结构可以是各种各样的。用于有效固定大容量単元模块的结构之一是以支撑杆和端板为基础的。这种结构的优点在于即使在向所述支撑杆施加载荷吋，各个单元模块的移动也降至最小。然而，为此需要充分确保所述支撑杆和端板的強度。特別地，对于与载荷施加方向垂直地放置的端板来说，由各个单元模块的重量产生的弯曲载荷被施加到该端板。因此，该端板必须具有用于适当地分配该弯曲载荷的结构。 如果端板不具有用于适当地分配该弯曲载荷的结构，则端板的薄弱区域(例如端板的联接区域或端板的角部)可能会严重损坏。例如，在角部33敞ロ的结构中(如图2的端板30中的情形)，端板30完全不能用于支撑弯曲载荷。因此，当所述支撑杆和单元模块的重量施加到图2的端板30上吋，端板 30将严重变形，結果，端板30的弯曲部被损坏。与图2中的结构不同，在端板30a的角部35 —体地相连以对图2的端板30进行弥补的结构中(如图3的端板30a中的情形)，端板30a的弯曲部并不发生损坏。然而，弯曲载荷集中于端板30a的联接区域37，結果，联接区域37被损坏。而且，当电池模块安装在车辆的行李箱中吋，由于车辆的布局设计，底板的一部分安装在备用轮胎的放置区域上方。也就是说，电池模块安装成非対称的结构。当来自路面的振动比较严重吋，扭转载荷被施加到电池模块，并且该扭转载荷传递到所述端板，結果， 该端板可能容易损坏。因此，对于具有如下结构的竖直堆叠式电池模块具有高度的需求该结构用于稳定地维持由単元模块堆叠而成的堆叠结构并适当地分散弯曲载荷，从而，即使在来自所述支撑杆和单元模块的压力被施加到所述端板吋，所述端板的弯曲部或联接区域也不会损坏。
技术实现思路
技术问题因此，为了解决上述问题及其他尚未解決的技术问题，已做出了本专利技术。本专利技术的ー个目的是提供ー种电池模块，其中，端板被构造成如下的特定结构在该结构中，当被施加了弯曲载荷吋，端板并不变形并对应力具有増加的耐受性，从而稳定地維持由其内均安装有二次电池的単元模块堆叠而成的堆叠结构，并将所述端板的弯曲部或联接区域的损坏降至最小。本专利技术的另ー个目的是提供一种电池模块，其中，利用车辆形状的一部分来形成所述电池模块的结构的一部分，結果，所述电池模块能够稳定地安装在该车辆中，并且，所述电池模块在该车辆中占用的体积被降至最小。技术方案根据本专利技术的ー个方面，可以通过提供如下的中大型电池模块来实现上述及其他目的，该电池模块包括在竖立的同时被堆叠的多个二次电池或多个单元模块，每个所述单元模块中均安装有两个或更多个二次电池，所述电池模块包括底板，所述多个単元模块以竖立状态堆叠在该底板上；ー对端板，所述端板设置成与最外侧的所述单元模块的外表面紧密接触，同吋，所述端板的底部固定到所述底板；以及支撑杆，该支撑杆连接在所述端板的上部的两个相反侧或侧部的两个相反侧之间，以支撑所述端板，其中，每个所述端板均包括主体，该主体与所述多个単元模块中的相应ー个単元模块接触；以及从所述主体的外周向外突出的顶壁、底壁和ー对侧壁，每个所述侧壁的厚度均从顶壁向底壁逐渐増大，由此分散来自所述単元模块和支撑杆的压カ(弯曲载荷)。这里，“向外”是指与所述压カ相反的方向，即与单元模块及支撑杆相对于所述端板的主体定位的方向相反的方向。因此，在根据本专利技术的电池模块中，堆叠在所述底板上的多个单元模块通过所述端板而设置成彼此紧密接触，并且所述端板由支撑杆固定，从而防止这些单元模块在厚度方向上移动或膨胀。因此，能够提高电池模块的安全性并有效防止电池模块的性能下降。而且，每个所述端板均包括主体，该主体与所述多个単元模块中的相应ー个単元模块接触；以及从所述主体的外周向外突出的顶壁、底壁和ー对侧壁，每个所述侧壁的厚度均从顶壁向底壁逐渐増大。因此，能够把来自所述単元模块和支撑杆的压カ(弯曲载荷) 均勻分散到所述顶壁、底壁和侧壁。在本专利技术中，每个单元模块均可以是二次电池或者是其内安装有两个或更多个ニ 次电池的小型模块。以本申请的申请人的名义提交的韩国专利申请No. 2006-12303中公开了其内安装有两个或更多个二次电池的这种单元模块的ー个实例。在该专利申请的公开内容中，其单元模块被构造成如下结构即，两个二次电池在它们彼此紧密接触的状态下安装到具有输入端子和输出端子的框架构件上。以本申请的申请人的名义提交的韩国专利申请No. 2006-20772和No. 2006-45444中公开了这种单元模块的另一个实例。在这些专利申请的公开内容中，其单元模块被构造成如下结构即，两个二次电池在它们彼此紧密接触的状态下被一对高强度电池盖覆盖。上述专利申请的公开内容在此通过引用的方式并入。当然，根据本专利技术的电池模块的每个单元模块的结构并不限于前述专利申请中公开的单元模块的上述实例。在根据本专利技术的电池模块中，每个端板可以具有各种结构，以有效分散来自所述单元模块和支撑杆的弯曲载荷。作为这种结构的一个实例，每个所述侧壁均可以构造成使得每个侧壁的外周形成为直线，并且，每个所述侧壁均形成为从侧面方向观察时近似为直角三角形的形状。因此，在这种结构中，与每个侧壁均形成为从侧面方向观察时近似于长方形的结构(如图2和图3中的端板结构的情形)相比，能够更有效地支撑来自所述单元模块和支撑杆的弯曲载荷。尽管未能精确地理解每个端板的形状有效地支撑所述弯曲载荷的原因，但考虑到稍后将描述的模拟结果，认为每个端板的角部应一体地形成，从而防止每个端板的弯曲部损坏，并且增大了每个端板的固定位置的面积，用于支撑所述弯曲载荷的每个侧壁的厚度从顶壁向底壁逐渐增大，每个侧壁均形成为从侧面方向观察时为直角三角形的形状，由此把集中于每个端板的联接区域上的载荷分散到所述侧壁和底壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：秋渊奭，李珍圭，林艺勋，金官容，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：
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