專(zhuān)利名稱(chēng)：具有緊湊結(jié)構(gòu)的電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有緊湊結(jié)構(gòu)的電池組，并且更加具體地涉及這樣一種電池組，該電池組包括:電池模塊，該電池模塊包括具有多個(gè)單元模塊被豎直地堆疊的結(jié)構(gòu)的單元模塊堆、用于支撐單元模塊堆的下端的下端板、用于固定被布置在下端板上的單元模塊堆的最上盒的上端板和用于檢測(cè)電池單元的電壓的電壓檢測(cè)組件，其中每個(gè)單元模塊包括被安裝在盒中的電池單元；在其中安裝電池模塊的箱式電池組殼體；被聯(lián)接到電池組殼體的電池組蓋；以及從電池模塊向上突出以將電池模塊聯(lián)接到電池組殼體和電池組蓋的緊固延伸部件。
背景技術(shù)：
近來(lái)，能夠充電和放電的二次電池已經(jīng)被廣泛地用作用于無(wú)線移動(dòng)裝置的能源。而且，作為用于已經(jīng)被開(kāi)發(fā)以解決由使用化石燃料的現(xiàn)有汽油和柴油車(chē)輛導(dǎo)致的諸如空氣污染的問(wèn)題的電動(dòng)車(chē)輛(EV)、混合動(dòng)力車(chē)輛(HEV)和插電式混合動(dòng)力車(chē)輛(插電式HEV)的電源，二次電池已經(jīng)吸引了相當(dāng)大的關(guān)注。小型移動(dòng)裝置使用一個(gè)或者若干個(gè)用于每個(gè)裝置的電池單元。另一方面，由于高功率和大容量對(duì)于中型或大型裝置是必要的，所以諸如車(chē)輛的中型或大型裝置使用具有被相互電連接的多個(gè)電池單元的中型或大型電池模塊。優(yōu)選地，電池模塊被制造成具有盡可能小的尺寸和重量。因此，能夠被以高集成地堆疊并具有小的重量與容量比率的棱柱形電池或者袋狀電池通常被用作中型或者大型電池模塊的電池單元。特別地，由于袋狀電池是輕質(zhì)的并且袋狀電池的制造成本是低的，所以人們的大量興趣目前集中在使用鋁層壓片作為護(hù)套部件的袋狀電池上。而且，作為二次電池的應(yīng)用范圍的延伸的結(jié)果，二次電池被用作用于車(chē)輛的電源或者被用作用于電信公司的中繼站的應(yīng)急電源。因此，需要維持模塊殼體的緊湊和穩(wěn)定的聯(lián)接狀態(tài)的緊固裝置。然而，在使用多個(gè)電池單元或者每個(gè)均包括預(yù)定數(shù)量的電池單元的多個(gè)單元模塊來(lái)構(gòu)造電池模塊的情形中，通常需要用于機(jī)械緊固和在該部件之間電連接的多個(gè)部件，結(jié)果組裝機(jī)械緊固和電連接部件的過(guò)程是非常復(fù)雜的。進(jìn)而，需要用于機(jī)械緊固部件的聯(lián)接、熔焊或者釬焊的空間，結(jié)果增加電池系統(tǒng)的總尺寸。同時(shí)，在電池的充電和放電期間，從這種高功率、大容量的二次電池產(chǎn)生大量的熱量。如果在電池模塊的充電和放電期間從電池模塊產(chǎn)生的熱量未被有效地從電池模塊去除，則熱量積聚在電池模塊中，結(jié)果加速電池模塊的劣化。根據(jù)情況，電池模塊可能著火或者爆炸。因此，高功率和大容量的電池組需要冷卻系統(tǒng)來(lái)冷卻被安裝在電池組中的電池單
J Li ο通常，每個(gè)安裝在中型或大型電池組中的電池模塊均通過(guò)以高集成度堆疊多個(gè)電池單元來(lái)制造。在此情形中，在電池單元被堆疊成電池單元以預(yù)定間隔來(lái)布置的狀態(tài)，使得在電池單元的充電和放電期間產(chǎn)生的熱量被去除。例如，電池單元可以被順序地堆疊成電池單元被以預(yù)定間隔來(lái)布置的狀態(tài)，而不使用另外的部件。替代地，在電池單元具有低機(jī)械強(qiáng)度的情形中，一個(gè)或多個(gè)電池單元被安裝在盒中，并且多個(gè)盒被堆疊以構(gòu)成電池模塊。冷卻劑通道被限定在堆疊的電池單元之間或者在堆疊的電池模塊之間，使得在堆疊的電池單元之間或在堆疊的電池模塊之間積聚的熱量被有效地去除。然而，在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，有必要設(shè)置與電池單元的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè)冷卻劑通道，結(jié)果電池模塊的總體尺寸增加。而且，由于考慮到電池模塊的尺寸來(lái)堆疊多個(gè)電池單元，所以在冷卻劑通道之間的間隔被相對(duì)地變窄。由此，冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是復(fù)雜的。即，高壓損失由比冷卻劑入口更窄的以間隔來(lái)布置的冷卻劑通道而導(dǎo)致，結(jié)果難以設(shè)計(jì)冷卻劑入口和冷卻劑出口的形狀和位置。而且，可以進(jìn)一步設(shè)置風(fēng)扇以防止這種壓力損失。在此情形中，設(shè)計(jì)可能由于功率消耗、風(fēng)扇噪聲、空間等而受到限制。在以上這點(diǎn)上，電池模塊的尺寸的增加和電池模塊的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性不是優(yōu)選的。因此，緊湊的、具有極好穩(wěn)定性的緊固結(jié)構(gòu)并且具有高冷卻效率的電池模塊是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題因此，本發(fā)明已經(jīng)被做出以解決以上問(wèn)題和待解決的其它技術(shù)問(wèn)題。具體地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種電池組，該電池組能夠使用簡(jiǎn)單的組裝方法來(lái)制造，而不使用用于機(jī)械緊固的多個(gè)部件。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種電池組，其中由具有特定結(jié)構(gòu)的電池組殼體實(shí)現(xiàn)了電池組的高熱耗散效果，并且因此，在電池組的總尺寸被最小化時(shí)，電池組的冷卻效率被最大化。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠通過(guò)布置包括電池模塊的電池組來(lái)實(shí)現(xiàn)以上和其它目的，該電池組包括:電池模塊，該電池模塊包括單元模塊堆，該單元模塊堆具有每個(gè)均包括被安裝在盒中的電池單元的多個(gè)單元模塊被豎直地堆疊的結(jié)構(gòu)，用于支撐單元模塊堆的下端的下端板、用于固定被布置在下端板上的單元模塊堆的最上盒的上端板，和用于檢測(cè)電池單元的電壓的電壓檢測(cè)組件；在其中安裝電池模塊的箱式電池組殼體；被聯(lián)接到電池組殼體的電池組蓋；以及從電池模塊向上突出以將電池模塊聯(lián)接到電池組殼體和電池組蓋的緊固延伸部件。S卩，根據(jù)本發(fā)明的電池組被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，其中包括被固定在上端板和下端板之間的單元模塊堆的電池模塊被安裝在電池組殼體中，并且然后被電池組蓋覆蓋，由此同時(shí)實(shí)現(xiàn)在電池組殼體、電池組蓋和緊固延伸部件之間的緊固。因此，與需要用于將電池模塊緊固到電池組的多個(gè)部件并且焊接以用于在該部件之間聯(lián)接的常規(guī)緊固結(jié)構(gòu)相比，改進(jìn)了電池組的組裝效率，并且減小了電池模塊的總尺寸，由此實(shí)現(xiàn)緊湊的和穩(wěn)定的電池組結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，上端板和下端板中的每個(gè)均被構(gòu)造成在平面上具有中空結(jié)構(gòu)的矩形形狀，以改進(jìn)單元模塊堆的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性。更加優(yōu)選地，上端板和下端板中的每個(gè)均由金屬材料制成。
而且，用于防止輻射熱引入電池單元中的熱絕緣部件優(yōu)選地被安裝到中空結(jié)構(gòu)的上端。熱絕緣部件可以由諸如泡沫聚苯乙烯的多孔聚合樹(shù)脂形成。在上端板和下端板之間的緊固結(jié)構(gòu)可以基于上端板和下端板的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)而被形成在上端板和下端板的各種位置處。例如，上端板和下端板可以被形成為具有如此結(jié)構(gòu)，其中通過(guò)其插入用于固定單元模塊堆的固定部件的通孔被形成在上端板和下端板中的每個(gè)的四個(gè)角部中。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，上端板和下端板中的每個(gè)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性均得以改進(jìn)。特別地在電池模塊被構(gòu)造成具有大致長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的情形中，如上所述固定部件被形成在上端板和下端板中的每個(gè)的四個(gè)角部中的結(jié)構(gòu)可靠地防止被布置在上端板和下端板之間的單元模塊堆并且進(jìn)一步改進(jìn)在電池組殼體和電池組蓋之間的緊固強(qiáng)度。在優(yōu)選實(shí)例中，控制器可以被布置在上端板和電池組蓋之間。控制器可以例如是電池管理系統(tǒng)(BMS)。每個(gè)電池單元均可以是具有被安裝在殼體中的電極組件的輕質(zhì)的袋狀電池，該殼體由包括熱焊接內(nèi)部樹(shù)脂層、阻擋金屬層和耐用外部樹(shù)脂層的層壓片形成。同時(shí)，電壓檢測(cè)組件可以包括(a)塊殼體，該塊殼體由電絕緣性材料形成,并且與電池單元的電極端子連接部分對(duì)應(yīng)地被安裝到電池模塊前面或后面；(b)導(dǎo)電感測(cè)部分，該導(dǎo)電感測(cè)部分被連接到位于被電連接到電池單元的電極端子連接部分的匯流條的一側(cè)端部處的電壓檢測(cè)端子；和(C)連接器，該連接器用于將由導(dǎo)電感測(cè)部分檢測(cè)的電壓傳輸?shù)娇刂破?。塊殼體可以包括被向前打開(kāi)的安裝凹槽，該安裝凹槽被形成在與匯流條的電壓檢測(cè)端子對(duì)應(yīng)的塊殼體的位置處，使得導(dǎo)電感測(cè)部分被安裝在安裝凹槽中；并且在導(dǎo)電感測(cè)部分被安裝在塊殼體的安裝凹槽中的狀態(tài)中，導(dǎo)電感測(cè)部分可以被連接到匯流條的電壓檢測(cè)端子。電壓檢測(cè)組件被構(gòu)造成具有如此結(jié)構(gòu)，其中在導(dǎo)電感測(cè)部分被安裝在塊殼體的安裝凹槽中的狀態(tài)中，導(dǎo)電感測(cè)部分被連接到匯流條的電壓檢測(cè)端子。因此，電壓檢測(cè)組件的組裝過(guò)程被簡(jiǎn)化，并且電壓檢測(cè)組件具有緊湊的并且能夠穩(wěn)定地檢測(cè)電壓的結(jié)構(gòu)。在以上結(jié)構(gòu)中，每個(gè)導(dǎo)電感測(cè)部分可以被構(gòu)造成具有容器式結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)導(dǎo)電感測(cè)部分均從每個(gè)電壓檢測(cè)端子的前部被插入?yún)R流條的電壓檢測(cè)端子中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中，并且因此，容易地組裝導(dǎo)電感測(cè)部分是可能的。而且，即使當(dāng)施加外部沖擊時(shí)，在導(dǎo)電感測(cè)部分和電壓檢測(cè)端子之間的電連接被穩(wěn)定地維持。每個(gè)匯流條均可以包括被電連接到每個(gè)電池單元的電極端子連接部分的板狀體和形成在板狀體的一端處的電壓檢測(cè)端子。而且，每個(gè)匯流條可以向前突出，由此容易地實(shí)現(xiàn)在匯流條和塊殼體之間的聯(lián)接。同時(shí)，電池組殼體和電池組蓋的接觸區(qū)域可以被以重疊方式組裝，并且聯(lián)接孔可以被形成在重疊區(qū)域中。在該結(jié)構(gòu)中，如上所述，電池組殼體和電池組蓋以重疊方式被組裝，防止電池組蓋從電池組殼體分離是可能的，由此進(jìn)一步改進(jìn)在電池組殼體和電池組蓋之間的聯(lián)接。具體地，與形成在重疊區(qū)域中的聯(lián)接孔對(duì)應(yīng)的聯(lián)接孔可以被形成在緊固延伸部件中，并且在電池模塊、電池組殼體和電池組蓋被布置成使得聯(lián)接孔相互連通的狀態(tài)中，緊固部件可以穿過(guò)聯(lián)接孔而被插入以在電池模塊、電池組殼體和電池組蓋之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)接。S卩，聯(lián)接孔被形成在電池組殼體和電池組蓋的對(duì)應(yīng)的位置中，并且緊固部件穿過(guò)被形成在電池組殼體和電池組蓋的對(duì)應(yīng)的位置中的聯(lián)接孔而被插入，由此減少組裝過(guò)程的數(shù)量并且因此改進(jìn)制造效率。特別地，在電池模塊被安裝在電池組殼體中的狀態(tài)中，緊固延伸部件的聯(lián)接孔的高度可以等于電池組殼體的聯(lián)接孔的高度。因此，更加容易地經(jīng)由組裝而在聯(lián)接孔之間執(zhí)行緊固是可能的，由此在電池模塊和電池組殼體之間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的聯(lián)接。只要緊固部件容易地實(shí)現(xiàn)在電池模塊和電池組殼體之間的緊固，則緊固部件不被特別限制。例如，緊固部件可以是緊固螺釘或者螺栓。由緊固部件更加可靠地實(shí)現(xiàn)了在電池組殼體、電池組蓋和電池模塊之間的聯(lián)接。同時(shí)，在根據(jù)本發(fā)明的電池組中，電池組殼體可以在與單元模塊對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣口，以使用周?chē)諝鈦?lái)實(shí)現(xiàn)冷卻效果而不設(shè)置另外的熱耗散部件。具體地，每個(gè)進(jìn)氣口均可以被形成與板狀單元模塊中的每個(gè)對(duì)應(yīng)的狹縫的形狀，并且與單元模塊的數(shù)量對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣口可以被形成在電池組殼體中。因此，空氣以自然循環(huán)的方式穿過(guò)為每個(gè)單元模塊設(shè)置的狹縫形進(jìn)氣口而被引入，并且大致以直線地經(jīng)過(guò)電池組，并且因此，在電池組的結(jié)構(gòu)是緊湊的時(shí)，冷卻效率高。而且，每個(gè)進(jìn)氣口可以被構(gòu)造成具有如此結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)進(jìn)氣口的上部均被形成裙的形狀，以防止異物引入。因此，在空氣稍向上傾斜的狀態(tài)中，空氣被引入進(jìn)氣口中?；谒璧墓β屎腿萘?，通過(guò)組合電池模塊，可以制造根據(jù)本發(fā)明的電池組。考慮到如前描述的安裝效率和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，根據(jù)本發(fā)明的電池組優(yōu)選地被用作用于電動(dòng)車(chē)輛、混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)摩托車(chē)或者電動(dòng)自行車(chē)的電源。特別地在具有以上結(jié)構(gòu)的電池組中，電池單元被豎直地堆疊，并且電池組的總尺寸是緊湊的。因此，電池組可以被安裝在電信公司的中繼站中，從而電池組被用作在緊急情況中供應(yīng)電力的不間斷供電源(UPS )。


從與附圖相結(jié)合的以下詳細(xì)說(shuō)明，將更加清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，其中:圖1是示出被安裝在電池模塊中的電池單元的透視圖；圖2是圖1的分解典型視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電池組的分解透視圖；圖4是示出不包括電池組蓋、電池組殼體、單元模塊堆和控制器的圖3的電池組的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5是示出圖3的電池組的透視圖；圖6是示出圖5的電池組的截面穿透典型視圖；圖7是示出圖5的部分A的放大視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓檢測(cè)組件的透視圖；圖9是示出圖8的導(dǎo)電感測(cè)部分的透視圖；圖10是示出其中安裝了圖8的電壓檢測(cè)組件的絕緣性安裝部件的透視圖；并且圖11是示出被安裝到圖10的絕緣性安裝部件的匯流條的透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)該指出，本發(fā)明的范圍不被圖示的實(shí)施例限制。圖1是典型地示出被安裝在根據(jù)本發(fā)明的單元模塊中的示例性電池單元的透視圖，并且圖2是圖1的分解典型視圖。參考這些附圖，袋狀電池單元200被構(gòu)造成具有如此結(jié)構(gòu)，其中包括陰極、陽(yáng)極和被分別布置在陰極和陽(yáng)極之間的隔板的電極組件210以密封狀態(tài)被安裝在袋狀電池殼體100中，從而被電連接到電極組件的陰極接片220和陽(yáng)極接片230的兩個(gè)電極端子222和232被暴露于外側(cè)。電池殼體100包括具有電極組件210位于其中的凹入容納部142的殼體本體140，和被一體地連接到殼體本體140的蓋150。堆疊式或者堆疊/折疊式電極組件210的陰極接片220和陽(yáng)極接片230通過(guò)焊接而被分別聯(lián)接到電極端子222和232。而且，絕緣性薄膜240被附接到電極端子222和232中的每個(gè)的頂部和底部，以防止在熱焊接裝置與電極端子222和232之間發(fā)生短路并且當(dāng)使用熱焊接裝置將殼體本體140的剩余部144和蓋150相互熱焊接時(shí)在電極端子222和232與電池殼體100之間實(shí)現(xiàn)密封。電池殼體140和蓋150包括外部樹(shù)脂層110、隔離金屬層120和內(nèi)部樹(shù)脂層130。由從熱焊接裝置(未示出)被施加到電池殼體140的外表面和蓋150的外表面的熱量和壓力，電池殼體140和蓋150的內(nèi)部樹(shù)脂層130可以被緊密地互相固定。在浸潰有電解質(zhì)的電極組件210被設(shè)置在容納部142中的狀態(tài)中，在殼體本體140的剩余部144與蓋150之間的接觸部被熱焊接以形成密封部。圖3是典型地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池組的分解透視圖，并且圖4是典型地示出圖3的不包括電池組蓋、電池組殼體、單元模塊堆和控制器的電池組的結(jié)構(gòu)的透視圖。參考這些圖，電池組600包括電池模塊300、在其中安裝電池模塊300的箱式電池組殼體500、被聯(lián)接到電池組殼體500的電池組蓋510和從電池模塊300向上突出以將電池模塊300聯(lián)接到電池組殼體500和電池組蓋510的緊固延伸部件94。電池模塊300包括:具有多個(gè)單元模塊被豎直地堆疊的結(jié)構(gòu)的單元模塊堆70、用于支撐單元模塊堆70的下端的下端板80、用于固定被布置在下端板80上的單元模塊堆70的最上盒(未示出)的上端板90、和電壓檢測(cè)組件400，其中每個(gè)單元模塊包括被安裝在盒中的電池單元。在上端板90和下端板80的中央部處分別安裝熱絕緣部件91和81以防止輻射熱引入電池單元中。而且，通過(guò)其插入用于固定單元模塊堆的緊固部件93的通孔92被形成在上端板90和下端板80的四個(gè)角部中。圖5是典型地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電池組的透視圖，并且圖6是示出圖5的電池組的截面透視典型視圖。與圖3和圖4 一起參考這些圖，電池組殼體500和電池組蓋510的接觸區(qū)域以重疊方式被組裝。聯(lián)接孔520被形成在重疊區(qū)域中。
在緊固延伸部件94中，形成與在重疊區(qū)域中形成的聯(lián)接孔520對(duì)應(yīng)的聯(lián)接孔95。在電池模塊300、電池組殼體500和電池組蓋510被布置成使得聯(lián)接孔95和520相互連通的狀態(tài)中，穿過(guò)聯(lián)接孔95和520插入諸如緊固螺釘或者螺栓的緊固部件(未示出)，由此在電池模塊300、電池組殼體500和電池組蓋510之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)接。而且，在電池模塊300被安裝在電池組殼體500中的狀態(tài)中，緊固延伸部件94的聯(lián)接孔95的高度等于電池組殼體500的聯(lián)接孔520的高度，由此在聯(lián)接孔95和520之間實(shí)現(xiàn)容易的緊固并且因此在電池模塊300和電池組殼體500之間實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的聯(lián)接。圖7是典型地示出圖5的部分A的放大視圖。與圖5 —起參考圖7，電池組殼體500在與單元模塊70的對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣口 550。每個(gè)進(jìn)氣口 550被形成為與每個(gè)板狀單元模塊70對(duì)應(yīng)的狹縫的形狀。S卩，與單元模塊70的數(shù)目對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣口 550被形成在電池組殼體500中。因此，空氣穿過(guò)為每個(gè)電池單元設(shè)置的進(jìn)氣口 550而被引入并以直線經(jīng)過(guò)電池組，并且因此冷卻效率是高的。而且，每個(gè)進(jìn)氣口 550被構(gòu)造成具有如此結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)進(jìn)氣口 550的上部被形成為裙的形狀，以防止出現(xiàn)異物引入。因此，在空氣沿著由圖7中的箭頭示意的方向稍微地向上傾斜的狀態(tài)中，空氣被引入進(jìn)氣口 550中。圖8是典型地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電壓檢測(cè)組件的透視圖，并且圖9是典型地示出圖8的導(dǎo)電感測(cè)部分的透視圖。與圖3和圖11 一起參考這些圖，電壓檢測(cè)組件400包括與電池單元的電極端子連接部分對(duì)應(yīng)地安裝到電池模塊300的前部的塊殼體10、被連接到位于被電連接到電池單元的電極端子連接部分(未示出)的匯流條40a的一側(cè)端部處的電壓檢測(cè)端子44的導(dǎo)電感測(cè)部分20，和用于將由導(dǎo)電感測(cè)部分20檢測(cè)的電壓傳輸?shù)娇刂破鞯倪B接器30。塊殼體10包括安裝凹槽12，該安裝凹槽12向前打開(kāi)，被形成在與匯流條40a的電壓檢測(cè)端子44對(duì)應(yīng)的塊殼體10的位置處，使得導(dǎo)電感測(cè)部分20被安裝在安裝凹槽12中。在導(dǎo)電感測(cè)部分20被安裝在塊殼體10的安裝凹槽12中的狀態(tài)中，導(dǎo)電感測(cè)部分20被連接到匯流條40a的電壓檢測(cè)端子44。而且，塊殼體10的安裝凹槽12被單獨(dú)地形成以用于每個(gè)導(dǎo)電感測(cè)部分20。每個(gè)導(dǎo)電感測(cè)部分20被構(gòu)造成具有容器式結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)導(dǎo)電感測(cè)部分20從每個(gè)電壓檢測(cè)端子44的前部被插入?yún)R流條40a的電壓檢測(cè)端子44中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中。具體地，每個(gè)導(dǎo)電感測(cè)部分20包括被插入?yún)R流條40a的電壓檢測(cè)端子44中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中的容器部22和導(dǎo)線24。在容器部22垂直于導(dǎo)線24的狀態(tài)中，容器部22被連接到導(dǎo)線24。導(dǎo)電感測(cè)部分20經(jīng)由它們的導(dǎo)線24而被連接到連接器。導(dǎo)線24被纏繞有絕緣膠帶32以將導(dǎo)線24從外側(cè)絕緣。而且，用于穩(wěn)定地固定導(dǎo)線24的夾具狀緊固部件14從塊殼體10的前部向前突出。塊殼體10在其相反端處設(shè)有緊固突起16，該緊固突起16向外突出從而被聯(lián)接到絕緣性安裝部件50的狹縫中。在緊固突起16上方設(shè)置滑動(dòng)突起18，該滑動(dòng)突起18向外突出從而被以滑動(dòng)方式緊固到絕緣性安裝部件50的電壓檢測(cè)組件定位部54的內(nèi)側(cè)中。
圖10是典型地示出圖8的電壓檢測(cè)組件被安裝在其中的絕緣性安裝部件的透視圖，并且圖11是典型地示出被安裝到圖10的絕緣性安裝部件的匯流條的透視圖。與圖3 —起參考這些圖，每個(gè)匯流條40a均包括被電連接到電池單元的電極端子連接部分的板狀體42和被形成在板狀體42的一端處的電壓檢測(cè)端子44。在匯流條中，被連接到陰極外部輸入和輸出端子的匯流條40b進(jìn)一步包括第一外部輸入和輸出端子連接部46,該第一外部輸入和輸出端子連接部46被形成在板狀體42的與電壓檢測(cè)端子44相對(duì)的另一端處并且被彎曲成從本體42向外突出。在本體42與第一外部輸入和輸出端子連接部46之間形成窄的凹陷48，該窄的凹陷48具有與本體42的40%的垂直截面面積相當(dāng)?shù)拇怪苯孛婷娣e以導(dǎo)致過(guò)電流狀態(tài)中的短路。在匯流條中，被連接到陽(yáng)極外部輸入和輸出端子的匯流條40c還包括第二外部輸入和輸出端子連接部43，該第二外部輸入和輸出端子連接部43被形成在板狀體42的與電壓檢測(cè)端子44相對(duì)的另一端處并且被彎曲成從本體42向外和向上突出。在第一外部輸入和輸出端子連接部46和第二外部輸入和輸出端子連接部43中，形成外部輸入和輸出端子被聯(lián)接到其中的緊固孔45。絕緣性安裝部件50被構(gòu)造成具有長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，該長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)具有與單元模塊堆70的前部對(duì)應(yīng)的尺寸。在絕緣性安裝部件50的后部處，形成盒的前端被插入并聯(lián)接到其中的盒聯(lián)接凹槽51。在絕緣性安裝部件50的前部的相反側(cè)處形成電極端子通孔52，從絕緣性安裝部件50的后部通過(guò)電極端子通孔52引入電池單元的電極端子連接部分從而使電池單元的電極端子連接部分暴露。而且，用于外部輸入和輸出端子連接部的定位部53被形成在絕緣性安裝部件50的前部的相反端處，使得匯流條40a、40b和40c的外部輸入和輸出端子連接部46和43被穩(wěn)定地安裝在定位部53中。另外，電壓檢測(cè)組件定位部54被形成在絕緣性安裝部件50的中央?yún)^(qū)域處，使得電壓檢測(cè)組件400被穩(wěn)定地安裝在電壓檢測(cè)組件定位部54中。緊固凹陷被形成在用于外部輸入和輸出端子連接部的定位部53處，并且電池單元的穿過(guò)電極端子通孔52向前暴露的電極端子連接部分(未示出)被電連接到被安裝在電極端子通孔52中的匯流條40a的上端表面。盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)由于示意性意圖而被公開(kāi)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明的如在所附權(quán)利要求中公開(kāi)的范圍和精神的情況下，各種變型、添加和替換是可能的。工業(yè)實(shí)用性從以上描述顯而易見(jiàn)地是，使用簡(jiǎn)單的組裝方法而不使用用于機(jī)械緊固的多個(gè)部件能夠制造根據(jù)本發(fā)明的電池組，并且因此，減少電池組的制造成本并改進(jìn)電池組的制造效率是可能的。而且，根據(jù)本發(fā)明的電池組包括進(jìn)氣口，并且因此，在使電池組的總尺寸最小化時(shí)使電池組的冷卻效率最大化是可能的。
權(quán)利要求
1.一種電池組，包括: 電池模塊，所述電池模塊包括單元模塊堆、下端板、上端板和電壓檢測(cè)組件，其中所述單元模塊堆具有多個(gè)單元模塊被豎直地堆疊的結(jié)構(gòu)，每個(gè)所述單元模塊包括被安裝在盒中的電池單元，所述下端板用于支撐所述單元模塊堆的下端，所述上端板用于固定被布置在所述下端板上的所述單元模塊堆的最上盒，所述電壓檢測(cè)組件用于檢測(cè)所述電池單元的電壓； 箱式電池組殼體，在所述箱式電池組殼體中安裝所述電池模塊； 電池組蓋，所述電池組蓋被聯(lián)接到所述電池組殼體；以及 緊固延伸部件，所述緊固延伸部件從所述電池模塊向上突出以將所述電池模塊聯(lián)接到所述電池組殼體和所述電池組蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述上端板和所述下端板中的每個(gè)板均被構(gòu)造成在平面上具有中空結(jié)構(gòu)的矩形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組，其中熱絕緣部件被安裝到所述中空結(jié)構(gòu)的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中在所述上端板和所述下端板中的每個(gè)板的四個(gè)角部中形成有通孔，用于固定所述單元模塊堆的固定部件插入穿過(guò)所述通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，進(jìn)一步包括被布置在所述上端板和所述電池組蓋之間的控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中每個(gè)所述電池單元是袋狀電池單元，所述袋狀電池單元具有被安裝在殼體中的電極組件，所述殼體由包括樹(shù)脂層和金屬層的層壓片形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電壓檢測(cè)組件包括: Ca)塊殼體，所述塊殼體由電絕緣性材料形成,并且與所述電池單元的電極端子連接部分對(duì)應(yīng)地被安裝到所述電池模塊的前部或者后部； (b)導(dǎo)電感測(cè)部分，所述導(dǎo)電感測(cè)部分被連接到位于匯流條的一側(cè)端部處的電壓檢測(cè)端子，所述匯流條被電連接到所述電池單元的所述電極端子連接部分；以及 (c)連接器，所述連接器用于將由所述導(dǎo)電感測(cè)部分檢測(cè)的電壓傳輸?shù)娇刂破?，并且其? 所述塊殼體包括向前打開(kāi)的安裝凹槽，所述安裝凹槽形成在所述塊殼體的與所述匯流條的所述電壓檢測(cè)端子對(duì)應(yīng)的位置處，從而所述導(dǎo)電感測(cè)部分被安裝在所述安裝凹槽中，并且 在所述導(dǎo)電感測(cè)部分被安裝在所述塊殼體的所述安裝凹槽中的狀態(tài)下，所述導(dǎo)電感測(cè)部分被連接到所述匯流條的所述電壓檢測(cè)端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中每個(gè)所述導(dǎo)電感測(cè)部分被構(gòu)造成具有容器式結(jié)構(gòu)，在所述容器式結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述導(dǎo)電感測(cè)部分被從每個(gè)所述電壓檢測(cè)端子的前部插入所述匯流條的所述電壓檢測(cè)端子中的對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓檢測(cè)端子中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池組，其中每個(gè)所述匯流條包括被電連接到每個(gè)所述電池單元的電極端子連接部分的板狀體和在所述板狀體的一端處形成的電壓檢測(cè)端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的電池組，其中所述電池組殼體和所述電池組蓋的接觸區(qū)域被以重疊方式組裝，并且在重疊區(qū)域中形成有聯(lián)接孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組，其中在所述緊固延伸部件中形成與在所述重疊區(qū)域中形成的所述聯(lián)接孔對(duì)應(yīng)的聯(lián)接孔，并且在所述電池模塊、所述電池組殼體和所述電池組蓋被布置成使得所述聯(lián)接孔相互連通的狀態(tài)下，將緊固部件插入通過(guò)所述聯(lián)接孔以實(shí)現(xiàn)在所述電池模塊、所述電池組殼體和所述電池組蓋之間的聯(lián)接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中在所述電池模塊被安裝在所述電池組殼體中的狀態(tài)下，所述緊固延伸部件的所述聯(lián)接孔的高度等于所述電池組殼體的所述聯(lián)接孔的高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池組，其中所述緊固部件是緊固螺釘或者螺栓。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電池組殼體在與所述單元模塊對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池組，其中每個(gè)所述進(jìn)氣口被形成為與每個(gè)所述板狀單元模塊對(duì)應(yīng)的狹縫的形狀，并且在所述電池組殼體中形成與所述單元模塊的數(shù)目對(duì)應(yīng)的多個(gè)進(jìn)氣口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所 述的電池組，其中每個(gè)所述進(jìn)氣口被構(gòu)造成具有如下結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，每個(gè)所述進(jìn)氣口的上部被形成為裙的形狀以防止引入異物。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電池組被用作用于電動(dòng)車(chē)輛、混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)或者通信公司的中繼站的電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電池組，包括電池模塊，該電池模塊包括被構(gòu)造成具有多個(gè)單元模塊被豎直地堆疊的結(jié)構(gòu)的單元模塊堆、被構(gòu)造成支撐單元模塊堆的下端的下端板、被構(gòu)造成固定到位于下端板上的單元模塊堆的最上盒的上端板和被構(gòu)造成檢測(cè)電池單元的電壓的電壓檢測(cè)組件，其中每個(gè)單元模塊包括被安裝在盒中的電池單元；在其中安裝電池模塊的箱式電池組殼體；被聯(lián)接到電池組殼體的電池組蓋；以及從電池模塊的上部突出從而電池模塊能夠被與電池組殼體和電池組蓋連接的緊固延伸部件。
文檔編號(hào)G01R31/36GK103081214SQ201180040004
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者李汎炫, 李珍圭, 金玟廷, 尹種文, 姜達(dá)模 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)