包括结构新颖的感测构件的电池模块制造技术

本发明专利技术提供了一种电池模块，包括：（a）电池单体堆叠体，该电池单体堆叠体具有多个电池单体或单元模块，所述电池单体或单元模块串联和/或并联连接并沿横向放置、堆叠在一起，该电池单体堆叠体在前表面上具有汇流条，用于将电池单体的电极端子连接到外部输入/输出端子；（b）电压感测构件，该电压感测构件电连接到电池单体的电极端子连接部，这些电极端子连接部分别位于电池单体堆叠体的前表面和后表面上，并且该电压感测构件的端部上具有连接端子，该连接端子用于检测电池单体或单元模块的电压；（c）上部壳体，该上部壳体具有覆盖电池单体堆叠体的一个侧面端并部分覆盖该电池单体堆叠体的上部和下部的结构，并且该上部壳体具有安装部，该安装部用于插入和安装所述电压感测构件；以及（d）下部壳体，该下部壳体具有覆盖电池单体堆叠体的另一个侧面端并部分覆盖该电池单体堆的上部和下部的结构，并且该下部壳体的前表面上具有外部输入/输出端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电池模块，该电池模块具有结构新颖的感测构件，更具体地，涉及如下一种电池模块，该电池模块包括电池单体堆，该电池单体堆具有多个电池单体或单元模块，所述多个电池单体或单元模块在这些电池单体或单元模块沿横向方向堆叠的状态下彼此串联和/或并联连接；电压感测构件，该电压感测构件在其端部处设有连接端子，该连接端子电连接到所述电池单体的、布置在该电池单体堆的前部和后部处的电极端子连接部，以感测所述电池单体或单元模块的电压；上壳体，该上壳体设有安装部，所述电压感测构件安装在该安装部中；以及下壳体，该下壳体在其前部处设有外部输入/输出端子。
技术介绍
近来，能够充电或放电的二次电池已广泛用作无线移动终端的能量源。而且，作为电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)以及外接插电式混合动力电动车辆(Plug-in HEV)的动力源，二次电池已引起了相当大的关注，已经开发了上述这些车辆来解决由现有的、使用化石燃料的汽油车和柴油车所引起的问题，例如空气污染。小型移动设备为每个设备使用一个或数个电池单体。另一方面，由于中大型设备需要高功率和大容量，所以，诸如车辆的中大型设备使用具有彼此电连接的多个电池单体的电池模块。优选地，电池模块被制造成具有尽可能小的尺寸和重量。为此，通常使用能够以高的集成度进行堆叠并具有小的重量/容量比的棱形电池或袋状电池作为中大型电池模块的电池单体。特别地，由于袋状电池的重量轻且袋状电池的制造成本低，所以，当前的很多兴趣都集中在使用铝制层压板作为防护构件的袋状电池上。而且，多个电池单体相互组合而构成一个电池模块。因此，当某些电池单体中出现过压、过流或过热时，电池模块的安全性和操作效率会大大恶化。为此，需要提供一种单元来感测并控制这种过压、过流或过热。因此，将电压传感器连接到电池单体，以实时或以预定的时间间隔来确认电池单体的操作状态并控制电池单体的电压。然而，这种感测单元的安装或连接使得电池模块的组装过程变得非常复杂。另外，由于使用了多条电线来安装或连接该感测单元，所以可能出现短路。而且，由于二次电池的广泛应用，二次电池用作车辆的动力源。因此，需要提供一种固定单元，以便即使在很强的冲击或振动被施加于感测单元时，也能稳定地维持该感测单元的接触状态。另一方面，在使用多个电池单体来构成一个电池模块或使用每个均包括预定数量的电池单体的多个单元模块来构成一个电池模块的情况下，通常需要提供大量的构件来实现这些电池单体或单元模块之间的机械联接和电连接。然而，这些构件的组装过程非常复杂。此外，还需要提供这些构件被联接、焊接或熔接以实现电池单体或单元模块之间的机械联接和电连接的空间。结果，增加了整个系统的尺寸。如上文所述，尺寸的增加不是优选的。因此，对于更紧凑且具有高的结构稳定性的电池模块存在着很高的需求。
技术实现思路
技术问题因此，为了解决上述问题以及其他尚未解决的技术问题，已经做出了本专利技术。具体地，本专利技术的一个目的是提供一种包括电压感测构件的电池模块，通过在不使用多个构件的情况下、利用简单的组装方法来实现机械联接和电连接，能够制造该电池模块。本专利技术的另一个目的是提供如下一种包括电压感测构件的电池模块，这些电压感测构件被单独地提供，以提高电池模块的生产率和维护性。本专利技术的又一目的是提供一种包括电池模块的中大型电池组，该中大型电池组被制造为具有所期望的功率和容量。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，能够通过提供如下一种电池模块来实现上述及其它目的，该电池模块包括(a)电池单体堆，该电池单体堆具有多个电池单体或单元模块，所述多个电池单体或单元模块在这些电池单体或单元模块沿横向方向堆叠的状态下彼此串联和/或并联连接，该电池单体堆在其前部处设有汇流条，以将电池单体的电极端子连接到外部输入/输出端子；(b)电压感测构件，该电压感测构件在其端部处设有连接端子，该连接端子电连接到电池单体的、布置在电池单体堆的前部和后部处的电极端子连接部，以感测所述电池单体或单元模块的电压；(c)上壳体，该上壳体覆盖电池单体堆的一个侧面端并覆盖电池单体堆的顶部的一部分及底部的一部分，该上壳体设有安装部，所述电压感测构件安装在该安装部中；以及(d)下壳体，在该下壳体覆盖所述电池单体堆的另一个侧面端并覆盖所述电池单体堆的顶部的一部分及底部的一部分的状态下，该下壳体被联接到上壳体，该下壳体在其前部处设有外部输入/输出端子。在根据本专利技术的电池模块中，在电压感测构件安装在布置于上壳体的前部和后部处的安装部中的状态下，电压感测构件电连接到布置在电池单体堆的前部和后部处的电池单体的电极端子连接部，因此，每个电压感测构件的组装过程非常简单，并且每个电压感测构件具有紧凑的结构以稳定地感测电压。用于感测电池单体的电压的每个电压感测构件均被构造成具有模块化的组装结构。因此，电压感测构件能够容易地安装到电池模块的前部或后部，由此，使电压感测结构的中间连接部最小化，从而提高电压感测的可靠性。另外，由于其简单结构，所以能够以降低的制造成本来制造电压感测构件，每个电压感测构件均被构造成单独的单元。而且，能够通过外包来制造所述电压感测构件。因此，能够大大提高电池模块的生产率。而且，当电压感测构件发生故障时，能够在不拆解该电池模块的情况下仅更换安装于电池模块的前部和后部处的电压感测构件，从而与常规电池模块的结构相比，大大提高了维护性。此外，所述安装部形成在上壳体处，电压感测构件安装在该安装部中。因此，在电池模块的组装之后，能够根据需要将电压感测构件选择性地安装到电池模块，因此，能够将所述电压感测构件构造成具有比常规电池模块的结构更紧凑的结构，在常规电池模块中，电压感测构件安装在下壳体中。在优选的示例中，电池单体的至少一些电连接部彼此串联连接在单元模块中，或者，一个单元模块中的电池单体的至少一些电连接部串联连接到另一个单元模块中的电池单体的至少一些电连接部。在所述电池单体布置成使得电池单体的电极端子彼此相邻的状态下，电池单体的电极端子彼此联接，并且，预定数量的电池单体被电池单体盖覆盖以制造多个单元模块。可以部分地改变制造过程的顺序。例如，多个单元模块可以被单独制造并且可以执行单元模块之间的电连接。所述电池单体堆沿竖直方向安装在上壳体和下壳体中，在该电池单体堆中，多个电池单体在这些电池单体的电极端子彼此连接的状态下以高的集成度进行堆叠，所述上壳体和下壳体可以沿竖向分离并以组装式联接结构彼此联接。 当电池单体堆安装在上壳体和下壳体中并且上壳体和下壳体彼此联接时，该上壳体和下壳体优选仅覆盖电池单体堆的边缘，从而该电池单体堆的两个相反的主表面暴露于上壳体和下壳体的外部，以便于散发来自该电池单体堆的热量。因此，如上文所述，上壳体覆盖电池单体堆的一个侧面端并覆盖该电池单体堆的顶部的一部分及底部的一部分，并且，下壳体覆盖电池单体堆的另一个侧面端并覆盖该电池单体堆的顶部的一部分及底部的一部分。另一方面，在由多个单元模块构成的电池模块中，考虑到电池模块的安全性和工作效率，有必要测量和控制电压。特别地，有必要测量用于每个单元模块或用于单元模块的每个电连接部的电压。然而，安装这种电压感测构件将进一步使电池模块的结构复杂化。在根据本专利技术的电池模块中，电压感测构件安装在上壳体的安装部中，从本文档来自技高网...

【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：辛溶植，尹种文，扬在勋，李珍圭，李汎炫，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：