申请/专利权人：株式会社LG 化学

申请日：2016-09-02

公开（公告）日：2020-03-31

公开（公告）号：CN107408651B

主分类号：H01M2/10(20060101)

分类号：H01M2/10(20060101)

优先权：["20150923 KR 10-2015-0134847"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.03.31#授权;2017.12.22#实质审查的生效;2017.11.28#公开

摘要：公开了一种电池模块。根据本发明的实施例的电池模块包括：盒组件，盒组件包括用于接纳电池单体的多个盒；壳体，壳体具有在其上形成的开口部，壳体通过开口部接收盒组件并且包围盒组件；和盖，盖能够被联接到壳体的开口部。

主权项：1.一种电池模块，包括：盒组件，所述盒组件包括多个盒，每一个所述盒容纳电池单体；壳体，所述壳体包括在其中形成的开口，并且所述壳体通过所述开口容纳所述盒组件并且包围所述盒组件；和盖，所述盖联接到所述壳体的所述开口，其中，所述壳体还包括前板、后板、侧板和顶板，所述前板包括第一前板和第二前板，所述后板包括第一后板和第二后板，所述第一前板、第二前板、第一后板和第二后板的高度小于所述侧板，所述第一前板和第二前板被弯曲且相互重叠，以形成能够被结合以将所述第一前板和第二前板相互联接的第一结合部，所述第一后板和第二后板被弯曲且相互重叠，以形成能够被结合以将所述第一后板和第二后板相互联接的第二结合部。

全文数据：电池模块、包括电池模块的电池组和制造用于电池模块的壳体的方法技术领域[0001]本公开涉及一种电池模块、包括该电池模块的电池组和制造用于电池模块的壳体的方法，并且更加具体地，涉及一种包括包围盒组件以保护盒组件的壳体的电池模块、包括该电池模块的电池组和制造用于该电池模块的壳体的方法。[0002]本申请要求在韩国于2〇15年9月23日提交的韩国专利申请No.10-2015-0134847的优先权，其公开通过引用并入本文。背景技术[0003]技术发展和对于移动装置的正在增加的需求已经导致对于作为能源的二次电池的需求的快速增加，并且镍镉电池或者氢离子电池已经被用作常规的二次电池，但是近来，由于与镍基二次电池相比锂二次电池的非常低的自放电速率、高能量密度并且因为基本上不发生记忆效应所以自由充电放电，已经广泛地使用了锂二次电池。[0004]这种锂二次电池主要地使用锂基氧化物和碳材料分别地作为阴极活性材料和阳极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，该电极组件包括利用阴极活性材料涂覆的阴极板、利用阳极活性材料涂覆的阳极板，和介入其间的分隔物;和外部壳体，g卩，电池外壳，以连同电解质溶液一起地在其中利用气密密封容纳电极组件。[0005]锂二次电池包括阴极、阳极和分隔物，以及在其间介入的电解质，并且取决于用于阴极活性材料和阳极活性材料的材料被分类成锂离子电池（LIB和聚合物锂离子电池PLIB。典型地，通过将阴极活性材料或者阳极活性材料涂敷到集电器诸如铝片或者铜片、网、膜、箔片等而形成锂二次电池的电极。[0006]通常，板被联接到二次电池的电池模块以针对振动、冲击等保护电池模块的内部零件。然而，在常规的电池模块中，单独的板被联接到电池单体，因此对于电池单体的总体保护而言是不充分的，并且由于单独的板，零件的数目增大，并且由于单独的板的联接，联接过程是复杂的。发明内容[0007]技术问题[0008]本公开被设计用于解决相关技术的问题，并且因此本公开涉及提供;电池模块，该电池模块包括壳体，壳体包围盒组件以保护盒组件，由此减小零件的数目并且简化联接过程;包括该电池模块的电池组;和制造用于电池模块的壳体的方法。[0009]本公开还涉及提供利用钩子部件而壳体和盖容易彼此联接或者拆离的电池模块、包括该电池模块的电池组，和制造用于该电池模块的壳体的方法。[0010]技术方案[0011]在本公开的一个方面，提供电池模块，该电池模块包括:盒组件，盒组件包括多个盒，每一个盒容纳电池单体;壳体，壳体包括在其中形成的开口并且通过该开口容纳盒组件并且包围盒组件;和盖，盖联接到壳体的开口。[0012]为了易于加工，壳体的至少任一个表面可以包括将被相互结合的切割的结合部。[0013]壳体可以进一步包括贯穿部，贯穿部被形成为向外侧暴露盒组件的连接器元件和端子元件中的至少一个。[0014]贯穿部可以在壳体的表面上形成在与结合部相邻的区域中。[0015]该电池模块可以进一步包括钩子部件，钩子部件选择性地将壳体和盖相互联接或者拆离。[0016]钩子部件可以包括:至少一个钩子突起，至少一个钩子突起设置在壳体上;和至少一个联接孔，至少一个联接孔设置在盖中以允许钩子突起被联接于此。[0017]钩子部件可以包括:至少一个钩子突起，至少一个钩子突起设置在盖上;和至少一个联接孔，至少一个联接孔设置在壳体中以允许钩子突起被联接于此。[0018]在本公开的另一方面，提供包括上述电池模块的电池组和包括该电池模块的车辆。[0019]在本公开的另一方面，提供制造用于电池模块的壳体的方法，该方法包括：（a制备用于制造壳体的板，并且对该板进行冲压；⑹将该板弯曲成与盒组件的形状对应的形状使得壳体包围盒组件;和c将在板中形成的切割的结合部相互结合。[0020]结合部可以通过焊接、铆钉、螺栓、销钉、托架或者刚性连接momentconnection不5口口〇[0021]操作步骤a可以包括对板进行冲压以形成贯穿部，该贯穿部被形成为向外侧暴露盒组件的连接器元件和端子元件中的至少一个。[0022]操作步骤c可以包括重叠地弯曲板的切割的结合部并且将结合部相互结合。[0023]在本公开的另一方面，提供电池模块，该电池模块包括利用该制造用于电池模块的壳体的方法制造的壳体。[0024]有利的效果[0025]本公开的实施例包括壳体，壳体包围盒组件以保护盒组件，使得当与包括单独的板的相关技术相比时零件的数目减小。[0026]而且，集成壳体被设置成容纳盒组件，由此当与单独的板通过焊接等来联接的相关技术相比时便于并且简化联接过程。[0027]此外，壳体和盖使用钩子部件联接，从而与相关技术相比便于在其间联接和拆离。附图说明[0028]图1是根据本公开的实施例的电池模块的分解透视图；[0029]图2是图1的联接透视图；[0030]图3是在根据本公开的实施例的电池模块中的壳体的顶视平面视图；[0031]图4是图3的部分A的放大视图；[0032]图5是沿着图2的线B-B截取的横截面视图；[0033]图6和7是示出在根据本公开的实施例的电池模块中的钩子部件的联接和拆离的横截面视图；[0034]图8是示出在根据本公开的实施例的、制造用于电池模块的壳体的方法中壳体的板的被冲压状态的示意顶视平面视图；[0035]图9是示出在根据本公开的实施例的、制造用于电池模块的壳体的方法中壳体的板的弯曲状态的示意透视图；并且[0036]图10和11是示出在根据本公开的实施例的、制造用于电池模块的壳体的方法中壳体的板的结合部被弯曲以相互重叠并且然后被相互结合的示意透视图。具体实施方式[0037]在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的实施例的电池模块、包括该电池模块的电池组和制造用于该电池模块的壳体的方法。[0038]在以下说明和权利要求书中使用的术语或者单词不应该被解释为仅仅通常的或者词典的含义，而是基于本发明人能够利用术语的概念适当地定义他的她的公开以便以最佳的方法描述本公开的原则被解释为满足本公开的技术精神的含义和概念。因此，因为在本说明书中描述的实施例和在绘图中示出的构造仅仅是本公开的示例性实施例而不代表本公开的全部技术精神，所以应该理解，在提交本申请时，可能存在能够替代在本说明书中描述的实施例和在绘图中示出的构造的各种等同和修改实例。[0039]在绘图中，为了描述的方便和清楚起见，每一个元件或者元件的特定部分的尺寸可能被夸大、省略或者示意地图示。因此，每一个元件的尺寸并不完全地反映该元件的实际尺寸。如果与本公开相关联的众所周知的功能或者元件的详细说明不必要地使本公开的主题模糊，则它将被省略。[0040]如在这里所使用地，术语“联接”或者“连接”不仅包括在部件和另一部件之间的直接联接或者连接，而且包括部件与另一部件使用联接或者连接部件的间接联接或者连接。[0041]图1是根据本公开的实施例的电池模块的分解透视图，图2是图1的联接透视图，图3是在根据本公开的实施例的电池模块中的壳体的顶视平面视图，并且图4是图3的部分A的放大视图。[0042]参考图1至4,根据本公开的实施例的电池模块10可以包括盒组件1〇〇、壳体200和盖300。[0043]参考图1，盒组件100可以包括多个盒，所述多个盒容纳电池单体110。盒组件100可以通过塑料的注射模制制造，并且具有在其中形成的、能够容纳电池单体11〇的容纳部的盒可以在盒组件100中被堆叠。盒组件100被容纳在通过在壳体200和盖300之间联接而形成的空间中，并且容纳在盒中的电池单体1〇〇可以被容纳在该空间中并且被保护。盒组件100可以包括连接器元件120或者端子元件130。连接器元件120可以包括各种形式的、用于连接到例如能够提供电池单体110的电压或者温度的数据的电池管理系统BMS，未示出）的电连接部或者连接部件。端子元件130是连接到电池单体110的主端子并且可以包括阴极端子和阳极端子，并且还可以包括用于与外部装置电连接的端螺栓。[0044]参考图1至4,壳体200包围整个盒组件100以针对外部振动或者冲击保护盒组件100。壳体200可以被形成为具有与盒组件100的形状对应的形状。例如，如果盒组件100具有六面体形状，则壳体200也可以具有与盒组件100的形状对应的六面体形状。壳体200可以通过弯曲例如金属材料的板制造，并且因此壳体200可以作为一件被一体地制造。当壳体200被制造为包括金属材料的板时，壳体200可以包括前板210、后板220、侧板230和顶板240。当壳体200作为一件被一体地制造时，即，当前板210、后板220、侧板230和顶板240作为一件被一体地制造时，可以便于并且简化联接过程。即，在传统情形中，对于电池单体110，被分开的多个保护板被彼此联接，并且当所述多个板通过例如焊接被联接时，所述多个板中的每一个板都必须被焊接，从而使得联接过程复杂化。而且，因为需要设置所述多个保护板，所以零件的数目增加。然而，在根据本公开的实施例的电池模块10中，壳体200被设置成一件，使得零件的数目和焊接次数少于传统技术中，从而便于并且简化联接过程。[0045]壳体200可以设置有开口250以容纳盒组件100。虽然在图1中开口250在壳体200的下部中形成，并且壳体200被设置成从盒组件1〇〇的顶部容纳并且包围盒组件1〇0,但是当前实施例不限于这种图示，使得开口25〇可以在壳体2〇〇的上部中形成，并且壳体2〇〇可以被设置成从盒组件100的底部容纳并且包围盒组件100。[0046]当壳体200如上所述被设置成一件时，为了易于加工，壳体200可以包括切割的结合部260以将第一前板211和第二前板212相互结合。参考图3和4,一旦第二前板212通过第二前弯曲部216被弯曲，第一前板211然后便通过第一前弯曲部215被弯曲。在第一前板211被弯曲之后，第一前板211和第二前板212相互重叠以形成可以被焊接以将第一前板211和第二前板212相互联接的结合部260。然而，用于在第一前板211和第二前板212之间联接的方案不限于焊接，并且可以将各种方案诸如铆钉、螺栓、销钉、托架、刚性连接等应用于结合部260以将第一前板211和第二前板212相互联接。如同上述前板210地，也可以如此设置后板220,使得第二后板222和第一后板221分别地通过第二后弯曲部M6和第一后弯曲部225被弯曲，并且被结合部260联接，并且其详细说明与前板210的以上说明相同并且因此被其替代。[0047]连接器元件120或者端子元件130通过其被暴露于外侧的贯穿部270可以在壳体200中形成。即，连接器元件120或者端子元件130与外部零件或者部件电连接，并且为了防止壳体200与这种电连接千涉，贯穿部270在壳体200中形成。参考图1和2,连接器元件120或者端子元件130通过在壳体200中形成的贯穿部270被暴露于壳体200的外侧，并且因此可以与外部元件连接。贯穿部270可以被形成为切割壳体200的至少一个表面，并且在此情形中，贯穿部270在壳体200的表面上在与结合部260相邻的区域中形成。在这里，贯穿部270并不一定被切割以允许连接器元件120或者端子元件130被暴露于外侧，并且可以被形成为导线等穿过的小孔，只要连接器元件120或者端子元件130被与外部元件电连接。[0048]参考图1和2，盖300被联接到壳体200的开口250。即，盒组件100被容纳在通过在壳体200和盖300之间联接而形成的空间中，并且针对外部振动或者冲击被保护。[0049]以各种方式诸如焊接、螺栓、销钉等，并且优选地如在以下描述地使用钩子部件400将盖300联接到壳体200。[0050]如在图1中所示，当开口250在壳体200的下部中形成时，盖300被联接到在壳体200的下部中的、壳体200的开口250。在此情形中，盖300保护盒组件100的底部。然而，盖300的联接位置不限于这个实例，并且虽然未示出，但是当开口250在壳体200的上部中形成时，盖300可以被联接到在壳体200的上部中的、壳体200的开口250。在此情形中，盖300保护盒组件100的顶部。[0051]图5是沿着图2的线B-B截取的横截面视图，并且图6和7是示出在根据本公开的实施例的电池模块中的钩子部件的联接和拆离的横截面视图。[0052]参考图5至7,壳体200和盖300可以利用钩子部件400被选择性地相互联接或者拆离。壳体200和盖300可以通过螺栓连接或者焊接被联接；当壳体200和盖300通过螺栓连接被联接时，必须确保用于插入螺栓的空间，从而浪费比所需更多的空间，并且当壳体200和盖300通过焊接被联接时，如果如同单体隆起等的异常现象在电池模块10中发生，壳体200和盖300极其难以分开。然而，当壳体200和盖300使用钩子部件400被联接时，联接易于执行，因为不要求在螺栓连接中需要的工作空间，所以无空间浪费，并且当异常现象在电池模块10中发生时，壳体200和盖300可以容易相互分开和被处理。然而，本公开的实施例不排除通过螺栓连接或者焊接在壳体200和盖300之间联接，并且在必要时壳体200和盖300可以被以包括螺栓连接和焊接的各种方式联接。[0053]钩子部件400可以包括钩子突起410和联接孔420,钩子突起410被联接到联接孔420。参考图1、6和7,一个或多个钩子突起410可以被设置在壳体200中，并且联接孔420可以被设置在盖300中以对应于钩子突起410的数目和位置。[0054]虽然未示出，但是所述一个或多个钩子突起410也可以被设置在盖300中，并且联接孔420可以被设置在壳体200中以对应于钩子突起410的数目和位置。[0055]在下文中，将描述根据本公开的实施例的电池模块10的操作。[0056]参考图1和2,壳体200通过钩子部件400与盖300联接，盒组件100被容纳在通过在壳体200和盖300之间联接形成的内部空间中，因此针对外部振动或者冲击被保护。[0057]通过被弯曲和相互重叠，壳体200的第一前板211和第二前板212可以形成结合部260,并且第一前板211和第二前板212可以优选地通过结合部260的焊接相互联接。[0058]贯穿部270可以在壳体200的表面上在与结合部260相邻的区域中形成，并且盒组件100的连接器元件120或者端子元件130通过贯穿部270被暴露于外侧，并且与外部元件电连接。[0059]壳体200可以通过对一个板进行冲压并且弯曲该板而被制造，并且因此可以设置成一件，由此减小零件的数目并且便于和简化诸如焊接等的联接过程。而且，壳体200和盖300被钩子部件400联接，从而使得在其间联接和拆离变得容易。[0060]同时，根据本公开的实施例的电池组未示出）可以包括根据本公开的实施例的一个或多个电池模块10。除了电池模块10,该电池组未示出）还可以进一步包括用于容纳电池模块10的外壳和用于控制电池模块10的充电放电的各种装置诸如电池管理系统BMS、电流传感器、保险丝等。[0061]根据本公开的实施例的车辆未示出）可以包括上述电池模块10或者电池组未示出），并且该电池组未示出）可以包括电池模块10。根据本公开的实施例的电池模块1〇可以被应用于车辆未示出），例如被设置成使用电力的车辆未示出）诸如电动车辆、混合动力车辆等。[0062]图8是示出在根据本公开的实施例的、制造用于电池模块的壳体的方法中壳体的板的被冲压状态的示意顶视平面视图，图9是示出在根据本公开的实施例的、制造用于电池模块的壳体的方法中壳体的板的弯曲状态的示意透视图，并且图1〇和11是示出在根据本公开的实施例的、制造用于电池模块的壳体的方法中壳体的板的结合部被弯曲以相互重叠并且然后被相互结合的示意透视图。[0063]在下文中，将描述根据本公开的实施例的、制造用于电池模块的壳体的方法。[00M]参考图8，用于制造壳体200的材料例如金属材料的板的相反的两端部通过冲压被处理以具有特定形状。在此情形中，盒组件1〇〇的连接器元件120或者端子元件130经由通过对金属材料板的相反的两端部冲压而形成的贯穿部270暴露于外侧。[0065]参考图9,该板被沿着图8的点线弯曲以具有与盒组件100的形状对应的形状，使得壳体200包围盒组件100。参考图10和11，切割的结合部260被设置成将第一前板211和第二前板212相互结合。参考图10,第二前板212通过第二前弯曲部216被弯曲，并且参考图11，第一前板211然后通过第一前弯曲部215被弯曲并且与第二前板212重叠，并且然后第一前板211和第二前板212被相互结合。在这里，在第一前板211和第二前板212之间的重叠部形成可以被焊接以将第一前板211和第二前板212相互联接的结合部260。如同上述前板210地，后板220也可以被如此设置，使得第二后板222和第一后板221分别地通过第二后弯曲部226和第一后弯曲部225被弯曲，并且被结合部260联接。[0066]然而，用于在第一前板211和第二前板212之间联接的方案和用于在第一后板221和第二后板222之间联接的方案不限于焊接，并且可以将各种方案诸如铆钉、螺栓、销钉、托架、刚性连接等应用于结合部260以将第一前板211和第二前板212相互联接并且将第一后板221和第二后板222相互联接。[0067]同时，根据本公开的实施例的电池模块10可以包括通过制造壳体200的上述方法制造的壳体200。[0068]虽然己经参考有限的实施例和绘图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且将明显的是，在不偏离本公开的技术精神和与所附权利要求书等同的范围的情况下，可以由本领域普通技术人员作出各种修改和改变。[0069]工业实用性[0070]本公开涉及电池模块、包括该电池模块的电池组以及制造用于该电池模块的壳体的方法，并且能够特别地应用于与二次电池相关联的工业。

权利要求：1.一种电池模块，包括：、盒组件，所述盒组件包括多个盒，每一个所述盒容纳电池单体；冰壳体，所述壳体包括在其中形成的开口，并且所述壳体通过所述开口容纳所述盒组件并且包围所述盒组件;和盖，所述盖联接到所述壳体的所述开口。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述壳体的至少任一个表面包括可相互结合的切割的结合部，以易于加工。、3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述壳体进一步包括贯穿部，所述贯穿部被形成为向外侧暴露所述盒组件的连接器元件和端子元件中的至少一个。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述贯穿部在所述壳体的表面上形成在与所述结合部相邻的区域中。5.根据权利要求1所述的电池模块，进一步包括钩子部件，所述钩子部件选择性地将所述壳体和所述盖相互联接或者拆离。6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述钩子部件包括：至少一个钩子突起，所述钩子突起设置在所述壳体上;和至少一个联接孔，所述联接孔设置在所述盖中以允许所述钩子突起被联接于所述联接孔。7.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述钩子部件包括：至少一个钩子突起，所述钩子突起设置在所述盖上;和至少一个联接孔，所述联接孔设置在所述壳体中以允许所述钩子突起被联接于所述联接孔。8.—种电池组，包括根据权利要求1至7中的任一项所述的电池模块。9.一种车辆，包括根据权利要求1至7中的任一项所述的电池模块。10.—种制造用于电池模块的壳体的方法，所述方法包括：a制备用于制造所述壳体的板，并且对所述板进行冲压；〇3将所述板弯曲成与盒组件的形状对应的形状，使得所述壳体包围所述盒组件;和C将在所述板中形成的切割的结合部相互结合。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述结合部通过焊接、铆钉、螺栓、销钉、托架或者刚性连接来结合。12.根据权利要求10所述的方法，其中，操作步骤a包括:对所述板进行冲压以形成贯穿部，所述贯穿部被形成为向外侧暴露所述盒组件的连接器元件和端子元件中的至少一个。13.根据权利要求10所述的方法，其中，操作步骤c包括:重叠地弯曲所述板的所述切割的结合部并且将所述结合部相互结合。14.一种电池模块，包括根据权利要求1〇至13中的任一项制造的所述壳体。

百度查询： 株式会社LG 化学 电池模块、包括电池模块的电池组和制造用于电池模块的壳体的方法

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