电池模块和采用该电池模块的电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模块，该电池模块包括多个电池单元并且包括：具有其中多个单元模块被竖直地堆叠的结构的单元模块堆，单元模块具有其中电池单元配备有盒的结构；支撑单元模块堆的下部的下板；和固定位于下板上的单元模块堆的顶部盒的上板，其中在盒与上板和下板中形成通孔从而相互连接，固定部件被插入通孔中，固定部件与上板和下板联接，并且固定部件和通孔具有其中在施加用于联接到固定部件的旋转动力中旋转被到抑制的水平截面结构。

【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包括多个电池单元的电池模块，并且更加具体地涉及一种具有多个电池单元的电池模块，该电池模块包括:具有其中具有被安装在盒中的电池单元的多个单元模块被竖直地堆叠的结构的单元模块堆、用于支撑单元模块堆的下端的下端板和用于固定被布置在下端板上的单元模块堆的最上盒的上端板，其中盒、上端板和下端板设有通孔，该通孔被形成使得通孔相互连通，固定部件穿过通孔插入并且被联接到上端板和下端板，并且固定部件和通孔被构造成具有水平截面结构以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。
技术介绍
近来，能够充电和放电的二次电池已经被广泛地用作用于无线移动装置的能源或者用作辅助电力单元。而且，作为用于已经被开发以解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆导致的诸如空气污染的问题的电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)和插电式混合动力车辆(插电式HEV)的电源，二次电池已经吸引了相当大的关注。小型移动装置为每个装置使用一个或者若干个用于每个装置的电池单元。另一方面，由于高动力和大容量对于中型或大型装置或者辅助电力单元是必要的，所以诸如车辆的中型或者大型装置或者辅助电力单元使用具有被相互电连接的多个电池单元的中型或者大型电池模块。优选地，电池模块被制造为具有尽可能小的尺寸和重量。因此，能够被以高集成度地堆叠并具有小的重量与容量比率的棱柱形电池或者袋状电池通常被用作中型或者大型电池模块的电池单元(单元电池)。特别地，大量的兴趣当前集中在使用铝层压板作为护套部件的袋状电池上，因为袋状电池是轻质的并且袋状电池的制造成本是低的，并且易于改进袋状电池的形状。通常，多个电池单元被堆叠并且使用长螺栓固定以构成电池模块。然而，电池模块的、在该电池模块处紧固长螺栓的部分的厚度小于电池模块的其它部分的厚度，结果难以维持尺寸稳定性。而且，由于在电极突出部和每个电池单元的二分电池之间的焊接部分处产生的累积公差，电池模块的尺寸稳定性可能未得以维持。电池模块可以被单独地使用。替代地，两个或者更多个电池模块可以被组合以构成电池组。在此情形中，如果电池组的尺寸稳定性未得以维持，则当强外部冲击或者振动被施加到电池组时，电池模块在电池组中未被固定，结果电池组的耐久性或者安全性降低。如果电池组的尺寸稳定性得以维持，则可以基于尺寸构造电池组从而防止电池组受到强外部冲击或者振动，由此改进电池组的耐久性或者安全性。因此，一种具有新颖的组装结构以解决以上问题的电池模块是非常必要的
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术已经被实现以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。本专利技术的一个目的是提供一种电池模块，其中被以特定形状构造的盒和与盒连通以紧固上端板和下端板的固定部件被用于维持尺寸稳定性。技术方案根据本专利技术的一个方面，能够通过提供一种具有多个电池单元的电池模块来实现以上和其它目的，该电池模块包括:具有其中具有被安装在盒中的电池单元的多个单元模块被竖直地堆叠的结构的单元模块堆、用于支撑单元模块堆的下端的下端板和用于固定被布置在下端板上的单元模块堆的最上盒的上端板，其中盒、上端板和下端板设有通孔，该通孔被形成使得通孔相互连通，固定部件穿过通孔插入并且被联接到上端板和下端板，并且固定部件和通孔被构造成具有水平截面结构以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。在以上结构中，在每个单元模块中或者在单元模块之间的电池单元的至少某些电连接部分被部分地相互串联连接。电池单元的电极端子被相互联接成电池单元的电极端子被布置成彼此相邻并且预定数量的电池单元被单元盖覆盖的状态，并且由此制造多个单元模块。可以改变这个制造过程的某些序列。例如，可以制造多个单元模块，并且然后可以执行在单元模块之间的电连接。在常规电池模块组装方法中，如前描述，在一侧处穿过外部壳体和盒插入长螺栓，并且然后在另一侧处将螺母紧固到长螺栓。因为螺母被过度地紧固，因此，过量的力被施加到电池模块，结果电池模块可能变形。在根据本专利技术的电池模块中，另一方面，穿过通孔插入固定部件，结果利用固定部件的长度维持了电池模块的厚度，由此实现电池模块的结构稳定性。而且，固定部件被构造成具有水平截面结构，以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。因此，防止了固定部件旋转，由此实现稳定的紧固。在一个优选实例中，固定部件可以在其相对的端部处设有紧固凹槽或者紧固突起。有利的是，固定部件具有相对小的长度以用于容易的组装。因此，固定部件优选地被构造成具有紧固结构，每个紧固结构被形成紧固凹槽的形状。紧固部件可以被插入固定部件的紧固凹槽中，从而固定部件被联接到上端板和下端板。紧固部件不受特别限制，只要紧固部件能够被紧固到紧固凹槽中。例如，紧固部件可以是紧固螺钉或者螺栓。在固定部件的相对的端部处形成紧固突起的情形中，螺母可以被用作紧固部件。如在前描述，固定部件被构造成具有水平截面结构，以当用于紧固的旋转力被施加到固定部件时抑制固定部件的旋转。优选地，固定部件被构造成具有在水平截面中具有突起的多边形形状或者圆形形状。在此情形中，每个通孔优选地被形成与固定部件的外部形状对应的内部形状。如果每个通孔的内部形状与固定部件的外部形状不一致，则由当旋转力被施加到固定部件时的旋转扭矩，固定部件可以旋转，或者固定部件的外侧和/或每个通孔的内侧可能被部分地损坏。在具体实例中，固定部件可以是具有在其外周处形成的突起的柱形杆。在其中固定部件在其相对端处设有紧固结构的情形中，通常利用旋转力实现紧固。因此，可以考虑固定部件在水平截面中具有圆形形状。然而，在其中固定部件在水平截面中具有圆形形状的情形中，固定部件可以被旋转力旋转。因此，优选地，固定部件在其外周处设有突起以抑制固定部件的旋转。突起用于维持由旋转力产生的旋转扭矩。因此，大数量的突起可以使旋转扭矩有效地分布，由此防止损坏固定部件。然而，在突起的数量太大的情形中，每个突起的长度被缩短，结果难以维持旋转扭矩并制造固定部件。因此，优选的是，突起的数量为I个到4个并且突起相继地在固定部件的纵向方向上形成。固定部件优选地由金属材料制成。固定部件用于由固定部件的长度来维持电池模块的厚度，并且因此，固定部件应该承受由紧固部件施加的压力。用于固定部件的材料不受特别限制，只要固定部件具有足够的强度以如上所述地起作用。然而，就强度而言，固定部件优选地由金属材料制成。更加优选地，固定部件由铝制成以减小电池模块的重量。在根据本专利技术的电池模块中，上端板和下端板中的每个优选地由金属材料制成。而且，上端板和下端板中的每个优选地在其中央部分处设有绝缘材料以防止将辐射热引入电池单元中。在一个优选实例中，电池模块可以进一步包括电压检测组件，该电压检测组件被安装在电极从该单元模块堆突出以检测电池单元的电压的单元模块堆的一侧处。通过组合多个电池单元来构造电池模块。因此，在某些电池单元中发生过电压、过电流或者过热的情形中，电池模块的安全性和操作效率降低。因此，有必要提供一种用于检测和控制电池单元的过电压、过电流或者过热的装置。在这方面，电压检测组件是在该部件被安装到电池模块的状态中具有在其上端或者下端处形成的电极端子的、用于检测电池单元的电压的部件，该电压检测组件可以包括Ca)块壳体，该块壳体由电绝缘性材料形成并且与电池单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.16 KR 10-2010-00786241.一种具有多个电池单元的电池模块，所述电池模块包括: 单元模块堆，所述单元模块堆具有多个单元模块被竖直地堆叠的结构，所述单元模块具有被安装在盒中的所述电池单元； 下端板，所述下端板用于支撑所述单元模块堆的下端；以及 上端板，所述上端板用于固定被布置在所述下端板上的所述单元模块堆的最上面的盒，其中 所述盒、所述上端板和所述下端板设有通孔，所述通孔被形成为使得所述通孔相互连通，固定部件被插入通过所述通孔并且被联接到所述上端板和所述下端板，并且所述固定部件和所述通孔被构造成具有水平截面结构以当用于紧固的旋转力被施加到所述固定部件时抑制所述固定部件的旋转。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中在所述固定部件的相对两端处设有紧固凹槽。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中紧固部件被插入所述固定部件的所述紧固凹槽中，从而所述固定部件被联接到所述上端板和所述下端板。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中所述紧固部件是紧固螺钉或者螺栓。5.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述固定部件被构造成具有在水平截面中具有突起的多边形形状或者圆形形状，并且每个所述通孔被形成为与所述固定部件的外部形状对应的内部形状。6.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述固定部件是在其外周处形成有突起的柱形杆。7.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述固定部件由金属材料制成。8.根据权利要求1所述的电池模块,其中所述上端板和所述下端板中的每个板均由金属材料制成。9.根据权利要求1所述的电池模块，其中在所述上端板和所述下端板中的每个板的中央部分处设有绝缘材料，以防止将辐射热引入所述电池单元中。10.根据权利要求1所述的电池模块，进一步包括在所述单元模块堆的一侧处安装的电压检测组件，电极从所述单元模块堆突出以检测所述电池单元的电压。11.根据权利要求10所述的电池模块，其中所述电压检测组件包括: (a)块壳体，所述块壳体由电绝缘性材料形成,并且与所述电池单元的电极端子连接部对应地被安装到所述电池模块前部或者后部； (b)导电感测部，所述导电感测部被连接到位于汇流条的一侧端部处的电压检测端子，所述汇流条被电连接到所述电池单元的所述电极端子连接部；以及 (c)连接器，所述连接器用于将由所述导电感测部检测的电压传输到控制器，并且其中 所述块壳体包括向前打开的安装凹槽，所述安装凹槽形成在所述块壳体的与所述汇流条的所述电压检测端子对应的位置处，从而所述导电感测部被安装在所述安装凹槽中，并且 在所述导电感测部被安装在所述块壳体的所述安装凹槽中的状态下，所述导电感测部被连接到所述汇流条的所述电压检测端子。12.根据权利要求11所述的电池模块，其中每个所述导电感测部被构造成具有容器式结构，在所述容器式结构中，每个所述导电感测部被从每个所述导电感测部的前部插入所述汇流条的所述电压检测端子中的对应一个电压检测端子中。13.根据权利要求12所述的电池模块，其中每个所述导电感测部包括容器部和导线，所述容器部被插入所述汇流条的所述电压检测端子中的对应一个电压检测端子中，并且在所述容器部垂直于所述导线的状态下，所述容器部被连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李汎炫，尹种文，辛溶植，李珍圭，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：