盒堆疊結構的電池模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電池模塊，其被構造為具有如下結構，S卩:其中在每一個電池單體被固定到相應的盒的狀態下電池單體被堆疊。
【背景技術】
[0002]近年來，能夠充電和放電的二次電池已經廣泛地為無線移動裝置用作能源。另外，作為電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HEV)和插電式混合動力電動車輛(Plug-1n HEV)的電源，二次電池已經吸引了相當多的關注，已經研發上述車輛以解決由使用化石燃料的現有汽油和柴油車輛引起的問題，諸如空氣污染。
[0003]另外，已經研發了與電力存儲設備有關的技術，該電力存儲設備存儲電力并且當需要時穩定地向電力系統供應所存儲的電力。電力存儲設備是當電力需求低時存儲電力并且在過載或者緊急的情形中供應所存儲的電力的設備。電力存儲設備具有改善的電力質量和能量效率兩種效果。特別地，家庭電力存儲設備和中型工業或者商業電力存儲設備的市場已經快速地擴大，因為這種電力存儲設備涉及智能電網技術。
[0004]同時，為了使得電池模塊提供預定的設備或者裝置所需要的輸出和容量，有必要將電池模塊構造為具有如下結構，其中多個電池單體相互串聯或者并聯電連接。另外，有必要將電池模塊構造為具有易于擴展并且在電池模塊的容量增加時保持穩定的結構。
[0005]特別地，在多個電池單體用于構成電池模塊的情形中，需要多個部件，諸如匯流條和電力電纜用于在電池單體之間的機械緊固和電連接，并且還必須包括冷卻結構。結果，組裝部件的過程是非常復雜的。而且，在有必要擴展電池模塊的情形中，難以修改電池模塊的結構。而且，額外地需要多個構件，這增加了制造電池模塊的成本。
[0006]另外，在制造包括多個構件并且因此其結構復雜的電池模塊期間，難以檢測電池模塊的錯誤組裝。電池模塊的錯誤組裝可能降低電池模塊的安全性和可靠性并且可能增加電池模塊的缺陷率。
【發明內容】
[0007]技術問題
[0008]已經做出本發明以解決以上問題和尚待解決的其它技術問題。
[0009]具體地，本發明的一個目的在于提供一種電池模塊，該電池模塊的冷卻結構得到改進以便提高冷卻效率，在電池模塊的制造期間防止了該電池模塊的錯誤組裝，并且該電池模塊呈現高的結構穩定性。
[0010]技術方案
[0011]根據本發明的一個方面，能夠通過提供一種構造為具有如下結構的電池模塊實現以上和其它目的，其中兩個或者更多個單元單體固定到盒并且多個盒被堆疊，該電池模塊包括在其一側處形成有電極端子的單元單體、用于固定單元單體的盒，和與電極端子聯接以將單元單體相互電連接的匯流條，其中在單元單體被布置成一直線使得單元單體的側表面與地面平行的狀態下，單元單體安裝到盒使得單元單體的電極端子彼此面對，并且彼此面對的電極端子通過被安裝到盒的匯流條相互并聯連接以使每一個盒形成并聯單元單體連接結構，并且盒被堆疊成使得從地面起在高度方向上布置多個并聯單元單體連接結構。
[0012]S卩，根據本發明的電池模塊構造為具有如下結構，其中多個單元單體相互并聯連接以形成并聯單元單體連接結構，并且多個并聯單元單體連接結構被堆疊成使得并聯單元單體連接結構相互并聯連接。因此，能夠容易地組裝電池模塊并且能夠擴展電池模塊的并聯連接結構。
[0013]另外，在根據本發明的電池模塊中，單元單體被特別地布置并且安裝在每一個盒上。因此，電池模塊具有緊湊的結構并且呈現高的結構穩定性。
[0014]在具體實例中，每一個單元單體可以是板形電池單體。
[0015]例如，板形電池單體可以是袋形電池單體，袋形電池單體構造為具有如下結構，其中電極組件被安裝在由包括樹脂層和金屬層的層壓片制成的電池外殼中。
[0016]具體地，電池單體可以是袋形電池單體，袋形電池單體構造為具有如下結構，其中具有正電極/分隔件/負電極結構的電極組件在密封狀態下與電解質一起被容納在電池外殼中。電池單體可以是板形電池單體，板形電池單體構造為具有近似矩形六面體結構，其具有小的厚度與寬度比。通常，袋形電池單體可以包括袋形電池外殼。電池外殼構造為具有如下層壓片結構，其中由呈現高耐久性的聚合樹脂制成的外部涂層、由阻擋濕氣或者空氣的金屬材料制成的屏障層、和由可熱結合聚合樹脂制成的內部密封劑層被順序地堆疊。
[0017]袋形電池單體的電池外殼可以構造為具有各種結構。例如，袋形電池單體的電池外殼可以構造為具有如下結構，其中電極組件被接收在形成在雙體部件的上內表面和/或下內表面處的接收部中，并且通過熱結合將電池外殼的外邊緣的上接觸區域和下接觸區域密封。在已經以本專利申請的申請人的名義提交的PCT國際申請PCT/KR2004/003312中公開了具有上述構造的袋形電池單體。由此上述專利申請的公開通過引用并入本文，如同被充分闡述一樣。可替代地，電池外殼可以構造為具有如下結構，其中電極組件被接收于在形成在單體部件的上內表面和/或下內表面處的接收部中，并且其中通過熱結合將電池外殼的外邊緣的上接觸區域和下接觸區域密封。
[0018]板形電池單體不受特別限制，只要當使用電池單體構造電池模塊或者電池組時，電池單體能夠提供高電壓和高電流。例如，電池單體可以是具有高的單位體積能量存儲容量的鋰二次電池。
[0019]在一個具體實例中，每一個盒可以設置有第一單元單體安裝單元和第二單元單體安裝單元，在第一單元單體安裝單元和第二單元單體安裝單元的每一個中均安裝有一個單元單體，使得單元單體的電極端子彼此面對，并且當從側面觀察時，第一單元單體安裝單元和第二單元單體安裝單元可以從第一單元單體安裝單元的端部成直線地延伸到第二單元單體安裝單元的端部。
[0020]即，第一單元單體安裝單元和第二單元單體安裝單元形成在每一個盒處，使得在各個單元單體被接收在第一單元單體安裝單元和第二單元單體安裝單元中的狀態下，第一單元單體安裝單元和第二單元單體安裝單元對應于該兩個單元單體的布置。
[0021]每一個盒可以在其內表面與每一個單元單體的上表面或者下表面對應的部分處設置有至少一個肋條，所述肋條用于支撐每一個單元單體同時限定冷卻劑流動通道。
[0022]另外，每一個盒可以在其側面中設置有與冷卻劑流動通道連通的開口。例如，開口可以以狹縫的形狀形成。通過開口，冷卻劑被引入冷卻劑流動通道中，或者被從冷卻劑流動通道排放。因此，冷卻劑進口開口可以在每一個盒的一側中形成，并且冷卻劑出口開口可以在每一個盒的另一側中形成。
[0023]每一個盒可以設置有至少一個防推凸起，該防推凸起用于支撐每一個單元單體的外部周向表面的單元單體的電極端子所在的部分，以便防止在將單元單體固定到適當的位置的同時將匯流條焊接到單元單體的電極端子的過程中單元單體被推動。
[0024]例如，防推凸起可以構造為具有用于支撐每一個單元單體的外部周向表面的電極端子所在的相對端并且支撐每一個單元單體在正電極端子和負