本公開涉及一種電池模塊以及包括該電池模塊的電池組。

本申請要求于2015年10月30日在韓國提交的韓國專利申請no.10-2015-0152126的優(yōu)先權(quán)，該韓國專利申請的公開內(nèi)容通過引用并入本文。

背景技術(shù)：

近來，對于便攜式電子產(chǎn)品(例如筆記本、攝像機(jī)、蜂窩電話等)的需求已迅速增長，并且電動(dòng)車輛、能量存儲(chǔ)電池、機(jī)器人、衛(wèi)星已積極地發(fā)展。由于此原因，正積極研究允許重復(fù)充電和放電的高性能二次電池。

當(dāng)前，鎳-鎘電池、鎳-金屬氫化物電池、鎳-鋅電池、鋰二次電池等用作商用二次電池。其中，與鎳基二次電池相比，鋰二次電池幾乎沒有記憶效應(yīng)，并且因此鋰二次電池由于其自由充電或放電、低自放電和高能量密度的優(yōu)點(diǎn)而正獲得大量關(guān)注。

鋰二次電池通常分別使用氧化鋰和碳質(zhì)材料作為正極活性材料和負(fù)極活性材料。鋰二次電池包括：電極組件，其中分別以正極活性材料和負(fù)極活性材料涂布的正極板和負(fù)極板被設(shè)置有介入它們之間的分隔物；以及外部，即電池盒，其將電極組件與電解質(zhì)密封且容納在一起。

通常，鋰二次電池可取決于外部的形狀而分類成罐型(can-type)二次電池(其中電極組件被包括在金屬罐中)以及袋型(pouch-type)電池(其中電極組件被包括在鋁層壓片的袋中)。

近來，二次電池不僅廣泛用于小型裝置(例如蜂窩電話)，還廣泛用于中型或大型裝置(例如車輛和電力存儲(chǔ)裝置)。當(dāng)二次電池用于這些中型或大型裝置時(shí)，大量的二次電池被電連接以增加容量和輸出。尤其，袋型二次電池經(jīng)常用于這些中型或大型裝置，因?yàn)榭扇菀兹菁{且堆疊袋型二次電池。

電池模塊可被視為一種構(gòu)造，其中大量二次電池串聯(lián)或并聯(lián)連接以增加容量和輸出。電池模塊需要二次電池的電壓的測量以穩(wěn)定維持性能。為了測量二次電池的電壓，電池模塊包括匯流條和icb外殼，匯流條連接到二次電池的電極引線，icb外殼具有用于將匯流條連接到外部測量電路的導(dǎo)線。

通常，電極引線和匯流條借助于激光焊接來連接。在電極引線和匯流條通過使用壓縮夾具進(jìn)行壓縮來相互緊密粘合之后執(zhí)行激光焊接。然而，電連接到匯流條的導(dǎo)線不可避免地經(jīng)過匯流條附近，并且因此導(dǎo)線有可能介入壓縮夾具與icb外殼之間，這導(dǎo)致電極引線與匯流條之間的不完美的粘合。因此，在現(xiàn)有電池模塊中，在電極引線與匯流條之間可能發(fā)生不良焊接，并且導(dǎo)線可能因壓縮夾具而損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本公開被設(shè)計(jì)成解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，并且因此本公開涉及提供電池模塊，該電池模塊具有改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，以使得當(dāng)二次電池的電極引線被激光焊接到匯流條時(shí)，電連接到匯流條的導(dǎo)線不導(dǎo)致不良焊接且導(dǎo)線不被損壞；并且提供包括該電池模塊的電池組。

技術(shù)解決方案

在本公開的一個(gè)方面中，提供電池模塊，包括：盒層壓件，盒層壓件包括多個(gè)二次電池和多個(gè)盒，多個(gè)二次電池各自具有電極引線，多個(gè)盒被構(gòu)造成分別容納所述二次電池之中的至少一個(gè)二次電池并以多級(jí)堆疊；集成電路板(icb)外殼，icb外殼具有匯流條，匯流條在預(yù)定連接點(diǎn)處連接到電極引線并聯(lián)接到盒層壓件的一個(gè)表面；以及感測單元，感測單元具有連接導(dǎo)線，連接導(dǎo)線被設(shè)置成穿過icb外殼并連接到匯流條以允許感測二次電池的電壓，其中icb外殼進(jìn)一步包括導(dǎo)線固定單元，該導(dǎo)線固定單元具有導(dǎo)線固定凹部，導(dǎo)線固定凹部通過將icb外殼的外表面朝向icb外殼的內(nèi)表面凹進(jìn)(indent)而形成以被定位成與連接點(diǎn)相比靠近icb外殼的內(nèi)表面，并且連接導(dǎo)線的至少一部分插入且固定在導(dǎo)線固定凹部中。

優(yōu)選地，icb外殼可進(jìn)一步包括引線孔，電極引線的端部穿過該引線孔。

優(yōu)選地，匯流條可聯(lián)接到icb外殼的外表面，并且電極引線可具有連接部分，通過將穿過引線孔而突出icb外殼之外的電極引線的端部以預(yù)定角度彎曲而形成連接部分，并且連接部分在連接點(diǎn)處連接到匯流條。

優(yōu)選地，匯流條和連接部分可借助于激光焊接而在連接點(diǎn)處連接。

優(yōu)選地，導(dǎo)線固定單元可進(jìn)一步包括多個(gè)插入突起，所述多個(gè)插入突起以預(yù)定間隔從導(dǎo)線固定凹部突出，以使得連接導(dǎo)線插入到導(dǎo)線固定凹部中。

優(yōu)選地，感測單元可包括：感測連接器組件，感測連接器組件具有感測導(dǎo)線和感測連接器，感測導(dǎo)線連接到匯流條，感測連接器聯(lián)接到感測導(dǎo)線的端部；以及連接器組件，連接器組件具有子連接器和主連接器，子連接器聯(lián)接并連接到感測連接器，主連接器聯(lián)接并連接到包括在外部測量電路中的電路連接器，并且借助于連接導(dǎo)線而電連接到子連接器。

在本公開的另一方面中，還提供電池模塊，包括：盒層壓件，盒層壓件包括多個(gè)二次電池和多個(gè)盒，多個(gè)二次電池各自具有電極引線，多個(gè)盒被構(gòu)造成分別容納所述二次電池之中的至少一個(gè)二次電池并以多級(jí)堆疊；icb外殼，icb外殼具有匯流條，匯流條在預(yù)定連接點(diǎn)處連接到電極引線并聯(lián)接到盒層壓件的一個(gè)表面；以及連接導(dǎo)線，連接導(dǎo)線被設(shè)置成穿過icb外殼并連接到匯流條，其中icb外殼進(jìn)一步包括導(dǎo)線固定單元，該導(dǎo)線固定單元具有導(dǎo)線固定凹部，導(dǎo)線固定凹部通過將icb外殼的外表面朝向icb外殼的內(nèi)表面凹進(jìn)而形成以被定位成與連接點(diǎn)相比靠近icb外殼的內(nèi)表面，并且連接導(dǎo)線的至少一部分插入且固定在導(dǎo)線固定凹部中。

在本公開的另一方面中，還提供電池組，該電池組包括上文所述的電池模塊。

在本公開的另一方面中，還提供車輛，該車輛包括上文所述的電池組。

有利效果

根據(jù)本公開的電池模塊以及包括該電池模塊的電池組可以在二次電池的電極引線和匯流條被激光焊接時(shí)通過防止連接導(dǎo)線被損壞而確保二次電池的電壓的穩(wěn)定測量，因?yàn)榕c二次電池的電極引線和匯流條被激光焊接的連接點(diǎn)相比，連接導(dǎo)線定位于電池模塊的內(nèi)側(cè)處。

附圖說明

圖1是示意性地示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的電池模塊的透視圖。

圖2是示出沿著圖1的線i-i'截取的電池模塊的橫截面視圖。

圖3是示意性地示出二次電池的透視圖。

圖4是示出在圖1中所描繪的icb外殼的透視圖。

圖5是示出圖2的部分a的部分放大視圖。

圖6是示出沿著圖1的線ii-ii'截取的電池模塊的橫截面視圖。

圖7是示出在圖2中所描繪的電池模塊的側(cè)視圖。

圖8是示出圖6的部分b的部分放大視圖。

圖9是示出在圖7中所描繪的連接器組件的后視圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)理解，在本說明書和所附權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語不應(yīng)被解釋為限于一般及字典含義，而是應(yīng)在允許本發(fā)明者適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語以進(jìn)行最佳解釋的原則的基礎(chǔ)上基于與本公開的技術(shù)方面對應(yīng)的含義和概念來解釋。因此，本文所提出的描述只是僅為了說明的目的的優(yōu)選實(shí)例，并且不旨在限制本公開的范圍，因此應(yīng)理解，能夠在不偏離本公開的范圍的情況下對其做出其它等同和修改。

在附圖中，為了理解的方便和清楚起見，在夸大、排除或簡化狀態(tài)下描繪每一部件或每一部件的特定部分。因此，每一部件的尺寸可并不完全反映實(shí)際尺寸。并且，已知與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的任何解釋如果被認(rèn)為使本發(fā)明的主題模糊，則可被省去。

圖1是示意性地示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的電池模塊的透視圖。

參照圖1，根據(jù)本公開的實(shí)施例的電池模塊1包括：盒層壓件10，盒層壓件10具有多個(gè)盒14，所述多個(gè)盒14各自容納二次電池12；集成電路板(icb)外殼20，集成電路板外殼20具有匯流條22，匯流條22連接到電極引線16并聯(lián)接到盒層壓件10的一個(gè)表面；以及感測單元40，感測單元40具有連接導(dǎo)線63，連接導(dǎo)線63被設(shè)置成穿過icb外殼20以從匯流條22感測二次電池12的電壓。多個(gè)這種電池模塊1可借助于預(yù)定電連接方式來連接以構(gòu)造電池組。此外，電池組可安裝在車輛處并用于車輛。

圖2是示出沿著圖1的線i-i'截取的電池模塊的橫截面視圖，并且圖3是示意性地示出二次電池的透視圖。

首先，盒層壓件10是用于容納多個(gè)二次電池12的構(gòu)件。

如在圖2中所示，盒層壓件10包括多個(gè)二次電池12和多個(gè)盒14，盒14中的每一個(gè)容納二次電池12中的至少一個(gè)二次電池12。

二次電池12可以是鋰聚合物電池。然而，二次電池12也可以是鋰離子電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等，但不限于以上。

如在圖3中所示，二次電池12可以是袋型電池。然而，二次電池12也可以具有圓柱形形狀、長方形形狀等，但不限于以上。

如在圖3中所示，二次電池12包括一對電極引線16。電極引線16中的一個(gè)設(shè)置在二次電池12的一端處，并且具有正極性和負(fù)極性中的一個(gè)。電極引線16中的另一個(gè)設(shè)置在二次電池12的另一端處，并且具有負(fù)極性和正極性中的一個(gè)。

如在圖2中所示，盒14分別容納且保持二次電池12，以使得電極引線16突出盒14外。因此，二次電池12借助于盒14而不搖動(dòng)。

盒14可相互堆疊，以便促進(jìn)二次電池12的堆疊和組裝。因此，盒14在多個(gè)階段被堆疊成以形成盒層壓件10。

圖4是示出在圖1中所描繪的icb外殼的透視圖，并且圖5是示出圖2的部分a的部分放大視圖。

接著，icb外殼20是用于電連接二次電池12的構(gòu)件。

如在圖4中所示，icb外殼20包括：引線孔21，引線孔21形成為允許二次電池12的電極引線16穿過其中；匯流條22，匯流條22電連接到穿過引線孔21的二次電池12的電極引線16；以及以后所解釋的連接器固定單元23，連接器固定單元23用于固定感測單元40的連接器組件60。如在圖5中所示，icb外殼20聯(lián)接到盒層壓件10的一側(cè)，以使得二次電池12的電極引線16可分別穿過引線孔21。

如在圖4中所示，多個(gè)引線孔21以預(yù)定間隔形成，以使得二次電池12可穿過其中。

如在圖4中所示，匯流條22聯(lián)接到icb外殼20的外表面，以圍繞引線孔21的至少一部分。所安裝的匯流條22的數(shù)目不被特別限制，并且如在圖4中所示，至少一個(gè)匯流條22可取決于二次電池12與匯流條22之間的電連接方法而安裝。

如在圖4中所示，匯流條22中的至少一個(gè)包括安裝到其下端的連接接片24。連接接片24包括連接銷24a，連接銷24a在盒層壓件10的向下方向上(即朝向以后所解釋的冷卻板30)突出。

如在圖5中所示，匯流條22在預(yù)定連接點(diǎn)p處電連接到電極引線16。為此，如在圖5中所示，電極引線16包括連接部分16a，連接部分16a是通過使電極引線16的穿過引線孔21而突出icb外殼20之外的端部彎曲而形成，以使得該端部在上述的連接點(diǎn)p處與匯流條22接觸。匯流條22和連接部分16a借助于激光焊接而在連接點(diǎn)p處連接。

如在圖4中所示，連接器固定單元23包括：子連接器固定單元25，連接器組件60的子連接器61固定到子連接器固定單元25；主連接器固定單元26，連接器組件60的主連接器62固定到主連接器固定單元26；以及導(dǎo)線固定單元27，連接器組件60的連接導(dǎo)線63固定到導(dǎo)線固定單元27。

如在圖4中所示，子連接器固定單元25具有環(huán)形形狀，并且在icb外殼20的外表面上突出以定位于匯流條22的下側(cè)處。子連接器固定單元25包括連接器插入孔25a，子連接器61可插入且配合在連接器插入孔25a中。

如在圖4中所示，主連接器固定單元26形成為定位于匯流條22的上側(cè)處。換句話說，主連接器固定單元26形成為以預(yù)定間隔與子連接器固定單元25間隔開，其中匯流條22介入其間。如在圖4中所示，主連接器固定單元26包括：連接器容納凹部26a，連接器容納凹部26a凹形地形成在icb外殼20的外表面處以容納主連接器62；以及鉤孔26b，鉤孔26b形成在連接器容納凹部26a中，以使得以后所解釋的主連接器62的彈性鉤64可插入在其中。

如在圖4中所示，導(dǎo)線固定單元27設(shè)置在icb外殼20的外表面處，以定位于子連接器固定單元25與主連接器固定單元26之間。如在圖4中所示，導(dǎo)線固定單元27包括：導(dǎo)線固定凹部27a，導(dǎo)線固定凹部27a凹形地形成在icb外殼20的外表面處，以使得連接導(dǎo)線63可插入并固定在其中；以及插入突起27b，插入突起27b在導(dǎo)線固定凹部27a的內(nèi)表面上突出。

如在圖4中所示，當(dāng)安裝了多個(gè)匯流條22時(shí)，導(dǎo)線固定凹部27a可形成為經(jīng)過匯流條22之間，而不限于此。如在圖5中所示，導(dǎo)線固定凹部27a形成為與匯流條22和電極引線16的連接點(diǎn)p相比朝向icb外殼20的內(nèi)表面凹進(jìn)。

圖6是示出沿著圖1的線ii-ii'截取的電池模塊的橫截面視圖。

接著，冷卻板30是用于接收來自二次電池12的熱并向外發(fā)射熱的構(gòu)件。

如在圖6中所示，冷卻板聯(lián)接到盒層壓件10的下表面以與盒14接觸。用于冷卻板30和盒層壓件10的聯(lián)接方法不被特別限制，并且冷卻板30和盒層壓件10可以各種方式聯(lián)接(例如借助于旋擰、鉤住等)。冷卻板30可通過盒14而接收在二次電池12處所產(chǎn)生的熱并向外發(fā)射熱，因此冷卻二次電池12。

圖7是示出在圖2中所描繪的電池模塊的側(cè)視圖，圖8是示出圖6的部分b的部分放大視圖，并且圖9是示出在圖7中所描繪的連接器組件的后視圖。

接著，感測單元40是用于感測二次電池12的電壓的構(gòu)件。

如在圖7中所示，感測單元40包括：感測連接器組件50，感測連接器組件50連接到二次電池12的電極引線16；以及連接器組件60，連接器組件60用于將感測連接器組件50電連接到外部測量電路。

如在圖7中所示，感測連接器組件50包括：感測外殼52，感測外殼52連接到匯流條22；感測連接器54，感測連接器54連接到連接器組件60；以及感測導(dǎo)線56，感測導(dǎo)線56用于將感測外殼52與感測連接器54電連接。

感測外殼52具有：連接孔52a，匯流條22的連接銷24a插入到連接孔52a中；以及插座52b，插座52b安裝在連接孔52a中。

如在圖8中所示，連接孔52a形成為在垂直方向上穿過感測外殼52。連接孔52a具有預(yù)定形狀以允許連接銷24a和插座52b分別插入并固定在其中。

如在圖8中所示，插座52b安裝在連接孔52a中以便聯(lián)接并連接到匯流條22的連接銷24a，該連接銷24a插入到連接孔52a中。插座52b可以具有夾結(jié)構(gòu)以便夾住連接銷24a，但不限于此。插座52b可借助于匯流條22而電連接到二次電池12的電極引線16以感測二次電池12的電壓。

如在圖7中所示，感測連接器54安裝并固定在感測外殼52的一側(cè)處，以便連接并聯(lián)接到以后所解釋的連接器組件60的子連接器61。

如在圖7和圖8中所示，感測導(dǎo)線56的一端可連接并聯(lián)接到插座52b，并且感測導(dǎo)線56的另一端可連接并聯(lián)接到感測連接器54，因此將插座52b和感測連接器54電連接。

如在圖7中所示，連接器組件60包括：子連接器61，子連接器61連接并聯(lián)接到感測連接器54；主連接器62，主連接器62連接并聯(lián)接到外部測量電路的電路連接器；以及連接導(dǎo)線63，連接導(dǎo)線63用于將子連接器61和主連接器62電連接。

如在圖7中所示，子連接器61配合到連接器插入孔25a中，以安裝并固定到icb外殼20的外表面。如在圖7中所示，子連接器61可連接并聯(lián)接到感測連接器54，以通過感測連接器54而接收由插座52b所感測的二次電池12的電壓。

如在圖9中所示，主連接器62包括彈性鉤64，彈性鉤64從主連接器62的后表面突出以插入到鉤孔26b中。因此，如在圖7中所示，因?yàn)閺椥糟^64插入到鉤孔26b中并接著彈性聯(lián)接到icb外殼20，主連接器62可在被容納在連接器容納凹部26a中的狀態(tài)下安裝并固定到icb外殼20的外表面。如在圖7中所示，主連接器62借助于連接導(dǎo)線63而電連接到子連接器61，并且連接并聯(lián)接到在測量電路處所設(shè)置的電路連接器(未示出)。若如此，則測量電路可通過經(jīng)由主連接器62而接收由插座52b所感測的電壓來感測二次電池12的電壓。

如在圖7中所示，連接導(dǎo)線63的一端連接并聯(lián)接到子連接器61，并且連接導(dǎo)線63的另一端連接并聯(lián)接到主連接器62，因此將子連接器61和主連接器62電連接。如果制備了多個(gè)連接導(dǎo)線63，那么如圖9中所示，連接導(dǎo)線63可借助于導(dǎo)線扎帶(wiretie)65而聯(lián)合成束。

如在圖7中所示，連接導(dǎo)線63至少部分插入到導(dǎo)線固定凹部27a中，以便由插入突起27b覆蓋，并且因此不分離。若如此，則連接導(dǎo)線63安裝并固定到icb外殼20的外表面，以穿過匯流條22之間的區(qū)域。

如上所述，匯流條22借助于激光焊接而在上述連接點(diǎn)p處電連接到電極引線16的連接部分16a。激光焊接是通過以下執(zhí)行：借助于壓縮夾具來壓縮地按壓匯流條22和電極引線16的連接部分16a，并且接著將激光(lv)照射到連接點(diǎn)p。然而，因?yàn)檫B接導(dǎo)線63被安裝成經(jīng)過匯流條22之間，所以當(dāng)匯流條22和電極引線16使用壓縮夾具而壓縮地按壓時(shí)，連接導(dǎo)線63介入壓縮夾具與icb外殼20之間，這可能損壞連接導(dǎo)線63或引起在匯流條22與電極引線16之間較差的焊接。

然而，因?yàn)檫B接導(dǎo)線63安裝并固定到導(dǎo)線固定凹部27a，該導(dǎo)線固定凹部27a與連接點(diǎn)p相比朝向icb外殼20的內(nèi)表面凹進(jìn)，所以防止連接導(dǎo)線63介入壓縮夾具與icb外殼20之間。因此，電池模塊1可防止由匯流條22與電極引線16之間的不良粘合所導(dǎo)致的較差焊接，并且還可防止連接導(dǎo)線63被損壞而切斷二次電池10與測量電路之間的電連接。

同時(shí)，如在圖9中所示，連接器組件60可進(jìn)一步包括：溫度傳感器66，溫度傳感器66被構(gòu)造成與盒層壓件10的預(yù)定溫度測量點(diǎn)接觸以感測二次電池12的溫度；以及導(dǎo)線67，導(dǎo)線67用于將溫度傳感器66電連接到主連接器。

已詳細(xì)描述本公開。然而，應(yīng)理解，詳細(xì)描述和具體實(shí)例雖然指示本公開的優(yōu)選實(shí)施例，但僅通過說明給出，因?yàn)閷τ诒绢I(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本公開的范圍內(nèi)的各種改變和修改將從此詳細(xì)描述變得明顯。

工業(yè)適用性

本公開涉及電池模塊以及包括該電池模塊的電池組，該電池模塊和該電池組特別適用于與二次電池相關(guān)聯(lián)的工業(yè)。