電池模塊的制作方法
【專利說明】電池模塊
[0001]本申請要求于2014年4月11日在韓國知識產權局提交的第10-2014-0043697號韓國專利申請的優先權和權益,該韓國專利申請的全部內容通過引用包含于此。
技術領域
[0002]本發明的多個方面涉及一種電池模塊。
【背景技術】
[0003]近來,已經開發了使用無水電解質的具有高能量密度的高輸出電池模塊。為了用于例如驅動需要高功率的諸如電動車輛的裝置的馬達,這種高輸出電池模塊通過將多個電池單元并聯或串聯連接來實現高電壓或高容量。
[0004]隨著采用這種電池模塊的裝置的數量增加,必須對改進這些電池模塊的產率進行進一步研宄。此外,由于利用這些電池模塊的裝置的外觀是多樣化的,因此還會需要使這些相應的電池模塊的形狀多樣化。
[0005]然而,這些電池模塊的安全性是首要問題。因此,針對這些電池模塊的能夠滿足所有上述條件和特性的結構進行研宄。
【發明內容】
[0006]本發明的多個方面針對能夠在電路板已經被裝配之后防止其上安裝有電池模塊的重要組件的電路板的非期望分離的電池模塊。
[0007]根據下面的
【發明內容】
和【具體實施方式】,本發明的其它和進一步的方面和實施例將
變得明顯。
[0008]根據本發明的多個方面,一種電池模塊包括:多個電池單元;匯流條支撐件,在電池單元上,匯流條支撐件具有多個匯流條,所述多個匯流條將所述多個電池單元的相鄰的電池單元彼此結合;以及電路板,在匯流條支撐件上并沿其周邊限定多個緊固開口。電路板利用多個緊固構件結合到匯流條支撐件,所述多個緊固構件結合到限定在匯流條支撐件上的第一緊固開口。
[0009]匯流條支撐件還可以限定與電路板的第一緊固開口對應的緊固孔。緊固構件可以通過第一緊固開口在緊固孔處結合到匯流條。
[0010]匯流條支撐件還可以包括從與限定在電路板中的第二緊固開口對應的位置延伸的緊固突出。電路板的第二緊固開口可以被構造為結合到緊固突出。
[0011]緊固突出可以具有鉤形狀。
[0012]所述多個緊固構件可以是螺栓,緊固孔可以是螺母。
[0013]電路板還可以限定被構造為能夠與電路板分離的包括第二緊固開口的強度削弱部分。
[0014]電路板可以包括用于控制和監視電池單元的充電和放電的印刷電路圖案。印刷電路圖案可以位于電路板的限定第二緊固開口的區域內。
[0015]強度削弱部分可以包括限定穿孔線的穿孔。
[0016]強度削弱部分可以包括未穿透的凹進部分。
[0017]強度削弱部分可以包括限定穿孔線的穿孔和未穿透的凹進部分。
[0018]所述多個匯流條可以包括與電路板的第一緊固開口對應的緊固孔。所述多個緊固構件可以穿過電路板的第一緊固開口和所述多個匯流條的緊固孔,以結合到匯流條支撐件的相應的緊固孔。
[0019]如根據以上描述可以明顯的是,本發明的實施例涉及能夠在其上安裝有電池模塊的重要組件的電路板已經被裝配之后防止電路板的非期望分離的電池模塊。
【附圖說明】
[0020]現在將參照附圖更詳細地描述本發明的示例實施例。然而,本發明的各方面可以以不同的形式或類型來實施,且不應被解釋為局限于這里闡述的實施例。相反,提供這些實施例是為了本公開的徹底性和完整性,并將把示例實施例及其等同物的范圍充分地傳遞給本領域技術人員。
[0021]在附圖中,為了示出清楚起見,可以夸大尺寸。將理解的是,當元件被稱為“在”兩個元件“之間”時,該元件可以是這兩個元件之間的唯一元件,或者也可以存在一個或更多個中間元件。同樣的附圖標記始終指示同樣的元件。
[0022]圖1是根據本發明的實施例的電池模塊的電路板和匯流條支撐件的分解透視圖;
[0023]圖2是根據圖1中所示的實施例的具有結合到匯流條支撐件的電路板的電池模塊的放大透視圖;
[0024]圖3是沿圖2的線A-A截取的電池模塊的剖視圖;
[0025]圖4是根據圖1中所示的實施例的電池模塊的放大透視圖,其中,為了便于描述,移除了電路板;以及
[0026]圖5是根據圖1中所示的實施例的電池模塊的電路板的放大透視圖。
【具體實施方式】
[0027]在下文中將參照附圖更充分地描述本發明的各方面,在附圖中示出了本發明的示例實施例。雖然出于說明的目的公開了本發明的實施例,但本領域技術人員將意識到,在不脫離本發明的精神和范圍的前提下,可以進行各種修改、添加、減少和替換。此外,同樣的附圖標記始終用于指示同樣的元件。
[0028]通常,其上安裝有用于控制和監視電池單元的起動信號和狀態的組件的電路板例如使用螺栓結合(例如,安裝或緊固)到電池模塊。
[0029]在示例中,電路板可以是單元模塊控制(CMC)板。這種CMC板可以測量電池單元的電壓和溫度,將測量的信息提供到電池單元的外部,并執行電壓平衡。
[0030]在這些實施例中,因為用于控制和監視電池的狀態的必要組件結合或安裝在電路板上,所以在電路板已經被裝配后,期望的是防止電路板例如因用戶而非期望地分離。此夕卜,例如,在電池模塊或單元的大量生產期間,會需要防止電路板被有缺陷的產品替換。
[0031]然而,傳統的緊固方法通常存在這樣的問題:電路板會容易與電池模塊或單元分離,例如,僅通過使將電路板結合到電池模塊或單元的螺栓松動。
[0032]根據本發明的實施例,在裝配其上安裝有電池模塊的重要組件的電路板之后,能夠防止或減小電路板的非期望分離的可能性。因此,將參照圖1至圖5更詳細地描述根據本發明的實施例的電池模塊的構造。
[0033]圖1是根據本發明的實施例的電池模塊100的電路板130和匯流條支撐件120的分解透視圖。
[0034]圖2是根據圖1中所示的實施例的電路板130結合到匯流條支撐件120的電池模塊100的放大透視圖。
[0035]圖3是沿圖2的線A-A截取的電池模塊100的剖視圖。
[0036]圖4是根據圖1中所示的實施例的電池模塊100的放大透視圖,其中,為了便于描述,移除了電路板130,圖5是根據圖1中所示的實施例的電池模塊100的電路板130的放大透視圖。
[0037]如圖1至圖5所示,根據本發明的實施例的電池模塊100可以包括電池單元、匯流條支撐件120、電路板130和多個緊固構件140。
[0038]根據實施例,電池單元是能量產生裝置。根據實施例,多個電池單元可以沿一個方向對齊或布置。
[0039]電池單元可以包括在其頂部處具有開口的電池殼體以及容納在電池殼體中的電極組件和電解質。在此實施例中,電極組件和電解質可以彼此發生電化學反應以產生能量,電池殼體可以通過蓋組件來密封。此外,具有不同極性的電極端子(即,正極端子和負極端子)可以在電池單元的頂部上(例如,從電池單元突出)。電池單元還可以包括通氣孔,所述通氣孔用作將氣體從電池單元排出的通道。
[0040]在實施例中,匯流條支撐件120位于電池單元上方。在此實施例中,匯流條支撐件120包括將電池單元彼此電連接或電結合的多個匯流條110。
[0041]在實施例中,匯流條110將相鄰的電池單元的電極端子彼此連接或結合,從而串聯或并聯地連接或結合電池單元。匯流條110可以通過焊接等穩固或結合到電池單元的電極端子。在此實施例中,匯流條I1通過匯流條支撐件120進行穩固或固定。
[0042]在實施例中,匯流條支撐件120被構造為支撐或穩固匯流條110。匯流條支撐件120可以由絕緣材料制成,以防止在匯流條支撐件120和電池單元之間發生短路。
[0043]在實施例中,匯流條支撐件120可以具有足以在電池單元的頂部上方完全地延伸的尺寸。在實施例中,可以在匯流條支撐件120中形成用于將氣體排出到電池單元的通氣孔之外的氣體通路。
[0044]根據實施例的電池模塊100還可以包括端板102、端塊104和側板106。
[0045]根據實施例,端板102位于電池模塊100的多個電池單元中的最外側的電池單元的外部。端板102可以與端塊104 —起沿多個電池單元的對齊方向支撐多個電池單元。
[0046]在實施例中,例如,端板102可以由金屬材料制成,從而向電池模塊100提供足夠的硬度。在實施例中,一對端板102可以分別沿每個最外側的電池單元的寬度設置。在此實施例中,一對端板102與將一對端板102彼此連接或結合的側板106 —起可以構成電池模塊100的被構造為保護電池單元的殼體。
[0047]在實施例中,端塊104位于每個端板102和每個最外側的電池單元之間。端板102可以具有彎曲形狀以保護相應的端塊104,并且每個端板102可以例如通過焊接工藝或類似的工藝經由彎曲部分結合到側板106。
[0048]在實施例中,端塊104位于每個端板102和相應的最外側的電池單元之間。端塊104可以與端板102 —起沿多個電池單元的對齊方向支撐多個電池單元。
[0049]在實施例中,端塊104可以由與端板102的材料的物理性質不同的材料制成。根據實施例,由于可以使端塊104與最外側的電池單元接觸,因此端塊104可以由可減小或防止短路的風險的絕緣材料制成。此外,端塊104可以包括一對端塊104,以與一對端板102對應。
[0050]根據實施例,電路板130位于匯流條支撐件120上方,電路板130具有用于控制和監視安裝在電路板130上或結合到電路板130的電池單元的充電和放電的組件。
[0051]根據實施例的電路板130包括沿其周邊限定的多個緊固開口 132和134。根據實施例的電路板130通過使多個緊固