CN108140778B - 电池模块 - Google Patents

Abstract

公开了一种电池模块，其能够在具有简单的结构并且有助于组装的同时稳定地保持电极引线的接触状态。根据本发明，该电池模块包括：单体组件，其具有多个二次电池以及多个盒，多个二次电池具有电极引线并且沿竖直方向布置，多个盒沿竖直方向被相互堆叠以将二次电池容纳在盒的内部空间中；和感测组件，其被安装在单体组件的前面，具有由电绝缘材料制成的绝缘壳体和由导电材料制成的感测汇流条，并且通过被联接到电极引线而感测二次电池的电压，其中绝缘壳体具有布置成沿竖直方向彼此间隔开的多个通孔，使得电极引线穿过绝缘壳体，并且绝缘壳体具有多个壳体倾斜部分，其被倾斜地形成在通孔的内部，以相对于水平方向以预定角度倾斜。

Description

电池模块

技术领域

本申请要求于2016年2月11日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0015760的优先权，其公开内容通过引用合并入本文。

本发明涉及一种电池模块，并且更具体地，涉及一种在具有简单结构和高组装性的同时能够稳定地保持电极引线的接触的电池模块，以及包括该电池模块的电池组和汽车。

背景技术

近年来，对诸如笔记本电脑、智能手机、智能手表之类的便携式电子产品的需求日益增长，并且诸如能量储存电池、机器人、卫星之类的装置的开发已经认真开始。与此同时，对能够可重复充放电的高性能二次电池的研究已经更加积极的进行。

目前商业化的二次电池的示例包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池和锂二次电池。在这些各种二次电池中，锂二次电池由于与镍基二次电池相比基本没有记忆效应而可自由再充电，并且具有非常低的自放电率和高能量密度。由于这些优点，锂二次电池受到高度关注。

通常，锂二次电池使用锂基氧化物作为正极活性材料，并且使用碳质材料作为负极活性材料。锂二次电池可以包括：电极组件，其中涂覆有这样的正极活性材料的正极板和涂覆这种负极活性材料的负极板被布置成在两者间设有分隔物；和壳体，即其中密封电极组件和电解溶液的电池壳体。

通常，根据壳体类型，锂二次电池可以被分类成其中电极组件被容纳在金属罐中的罐型和其中电极组件被容纳在由铝层压片形成的袋中的袋型。

近年来，二次电池不仅广泛地用于诸如便携式电子设备的小型设备，而且还广泛用于诸如汽车或蓄电设备的大中型设备。特别地，随着碳能的枯竭和对环境日益增长的关注，在诸如美国、欧洲、日本和韩国的国家中，存在对混合动力车辆和电动车辆的世界性的关注。这种混合动力车辆或电动车辆的核心组件是向车辆电机提供驱动力的电池组。因为混合动力车辆或电动车辆能够经由电池组的充电和放电而具有驱动电力，与仅使用发动机的车辆相比，混合动力车辆或电动车辆具有高燃料效率，并且不排放污染物或排放很少的污染物，因此混合动力车辆或电动车辆的使用已经逐渐显著地增加。

大多数电池组，特别是用于混合动力车辆、电动车辆或能量存储***(ESS)的中型到大型电池组包括多个二次电池，所述多个二次电池相互串联和/或并联连接，用于高容量和高功率。另外，因为袋型二次电池容易堆叠且重量轻，并且在一个电池组中能包括大量的袋型二次电池，所以一般在中型到大型电池组中使用袋型二次电池。

袋型二次电池之间的电连接通常通过使电极引线彼此直接接触来实现。在这种情况下，将具有相同极性的电极引线彼此连接，使得将二次电池彼此并联连接，或者将具有不同极性的电极引线彼此连接，使得将二次电池彼此串联连接。

但是，如果连接不应彼此连接的电极引线，则可能会形成内部短路，损坏电池组，甚至引起火灾或***。另一方面，如果彼此连接的电极引线彼此分离，则可能不能从电池模块适当地供应电力，导致电力不敏感现象，或降低电池模块的容量或功率。如上所述，如果发生诸如功率不敏感现象的现象，则诸如汽车之类的包括电池模块的设备可能不会运行，在这种情况下，可能发生大的事故。

因此，需要在没有意外接触或分离的情况下，以预期的方式稳定保持电极引线之间的接触。另外，用于汽车的电池模块可能经常受到振动或冲击，因此一直需要开发即使当电池模块被振动或冲击时也能够稳定维持电极引线之间的连接的电池模块。

此外，除了稳定保持电池模块的电极引线之间的连接之外，还需要保证电池模块的组装性。例如，如果即使电极引线之间的连接稳定，但组装电池模块非常困难，则电池模块的生产率也可能降低，并且电池模块的缺陷可能性增加。

特别地，电池模块可以包括感测汇流条以感测二次电池的电压，并且因此，感测汇流条可能必须与电极引线接触。在这种情况下，电极引线也可能必须与另一电极引线和感测汇流条接触。因此，当组装电池模块时，可能要求对电极引线和感测汇流条之间的连接部分赋予高组装性的结构，以促进电极引线之间的连接和电极引线与感测汇流条之间的连接。此外，为稳定维持多个电极引线与感测汇流条之间的连接，可以执行诸如焊接工艺的联接工艺，并且在这种情况下，具有高可焊性的模块结构是优选的。

发明内容

技术问题

本公开被设计成解决相关技术的问题，因此本公开涉及提供一种能够稳定地维持电极引线之间的连接并且具有改进的组装性和可加工性的电池模块，以及包括该电池模块的电池组和汽车。

根据以下详细描述可以理解本公开的这些和其它目的和优点，并且将从本公开的示例性实施例变得更加充分显而易见。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。

技术解决方案

为了实现上述目的，本公开的电池模块包括：单体组件，其包括多个二次电池和多个盒，所述二次电池被竖直布置并且包括电极引线，所述盒被竖直堆叠以将二次电池容纳在所述盒的内部空间中；和感测组件，该感测组件被安装在单体组件的前侧上，并且包括由电绝缘材料形成的绝缘壳体和由导电材料形成的感测汇流条，感测组件联接到电极引线以感测二次电池的电压，其中绝缘壳体包括：彼此竖直地间隔开的多个穿孔，以允许电极引线穿过所述绝缘壳体；和多个壳体倾斜部分，所述多个壳体倾斜部分被布置在穿孔中并且相对于水平方向以预定角度倾斜。

这里，壳体倾斜部分可以具有沿向内方向减小的高度。

另外，绝缘壳体还可以包括外水平部分，该外水平部分从壳体倾斜部分的下端沿向外水平方向延伸。

另外，外水平部分可以相对于感测汇流条向外突出。

另外，感测汇流条可以位于壳体倾斜部分的外部以在感测汇流条与壳体倾斜部分之间形成空的空间。

另外，多个穿孔、多个壳体倾斜部分和多个感测汇流条在水平方向上竖直地布置成两列。

另外，绝缘壳体可以进一步包括从每个壳体倾斜部分的下端延伸的内水平部分，使得内水平部分的内端部分可以在向内水平方向上延伸。

另外，盒可以包括形成在盒的外端部分上，并且相对于水平方向以预定角度倾斜的盒倾斜部分。

另外，为了实现上述目的，本公开的电池组包括本公开的电池模块。

另外，为了实现上述目的，本公开的汽车包括本公开的电池模块。

本发明的效果

根据本公开的效果，可以稳定地维持电池模块中的二次电池的电极引线之间的连接。

具体地，根据本公开的一个方面，不应彼此连接的电极引线不会不慎彼此接触。因此，根据本公开的方面，不会由于电极引线之间的不适当接触而导致内部短路，因此电池组可以具有改进的安全性并且可以防止起火或***。

另外，根据本公开的另一方面，应彼此连接的电极引线不会不慎彼此分离。因此，根据本公开的方面，可能不会因电力引线不适当分离而导致功率不敏感现象或功率或容量的降低。

另外，根据本公开的另一效果，当如上所述稳定维持二次电池的电极引线之间的连接时，可以防止电池模块具有复杂的结构、差的可加工性或差的可组装性。

具体地，根据本公开的一个方面，可以使用感测组件和/或盒稳定维持电极引线之间的连接，而不用额外的组件。

另外，根据本公开的另一方面，单体组件和感测组件可以更容易组装。另外，当感测组件被联接到单体组件时，单体组件的电极引线可以容易地引导到感测组件的孔中，并且电极引线可以容易地彼此接触。

因此，根据本公开的这些方面，电池模块可不具有复杂的结构、差的可组装性和差的可加工性，并且电池模块的制造成本或时间可不增加。

附图说明

附图图示本公开的优选实施例，并且与前述公开一起用于提供对本公开技术特征的进一步理解，因此本公开不被解释为限于附图。

图1是图示根据本公开实施例的电池模块的结构的组装透视图。

图2是图示图1中所示的结构的分解透视图。

图3是图示图1中所示的结构的顶视图。

图4是图示图1中所示的感测组件的分解透视图。

图5是沿着图3的线A1-A1'截取的横截面图。

图6是图示图5的部分C1的放大图。

图7是图示根据本公开另一实施例的感测组件的局部构造的示意性横截面图。

图8是沿图3的线A2-A2'截取的横截面图。

图9是图示图8的部分C2的放大图。

图10是沿从内侧到外侧的方向图示根据本公开实施例的绝缘壳体的透视图。

图11是图示根据另一实施例的图8的部分C2的视图。

图12是图示根据另一实施例的图5的部分C1的视图。

图13是图示根据本公开另一实施例的盒和绝缘壳体的构造的示意性横截面图。

图14是图示根据本公开另一实施例的盒和绝缘壳体的构造的示意性横截面图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解，在说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典意义，而是基于允许发明人为了最佳解释适当地定义的原则基于与本公开技术方面相对应的含义和概念来解释。

因此，这里提出的描述仅仅是为了说明的目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应该理解，可以在不脱离本发明的范围的情况下对其进行其它等同物和修改。

图1是图示根据本公开实施例的电池模块的结构的组装透视图，并且图2是图示图1中所示结构的分解透视图。另外，图3是图示图1中所示结构的顶视图。

参考图1至图3，本公开的电池模块包括单体组件100和感测组件200。

单体组件100可以包括多个二次电池110。具体地，在单体组件100中可以包括多个袋型二次电池以作为二次电池110。每个袋型二次电池可以包括电极组件、电解质和袋型外壳。

电极组件可以通过将至少一个正电极板和至少一个负电极板在两者间设有分隔物的情况下布置而形成。更具体地说，电极组件的示例包括其中一个正电极板和一个负电极板用分隔物缠绕在一起的卷绕型电极组件，和其中多个正电极板和多个负电极板在两者间有分隔物的情况下交替堆叠的堆叠电极组件。

另外，袋型外壳可以包括外部绝缘层、金属层和内部粘合剂层。袋型外壳可以包括薄金属膜，诸如薄铝膜，以用于保护诸如电极组件和电解质的内部组件，补充电极组件和电解质的电化学性质，以及确保散热。另外，薄铝膜可以放置在由绝缘材料形成的绝缘层之间，使得将诸如电极组件和电解质之类的二次电池的内部部件与二次电池外部的其它部件电绝缘。

特别地，袋型外壳可以包括两个袋，并且凹入的内部空间可以形成在两个袋中的至少一个袋中。电极组件可以容纳在袋的内部空间中。另外，密封部分可以设置在两个袋的周边表面上，并且这些密封部分可以彼此熔合，以密封容纳电极组件的内部空间。

每个袋型二次电池可以包括电极引线111，并且电极引线111可以包括正极引线和负极引线。这里，如附图中所示，每个电极引线111具有以水平放置的姿势从袋型壳体突出的板状，并且可以用作二次电池的电极端子。

根据本公开的一个方面，电池模块可以包括在提交本申请时已知的各种袋型二次电池。

如附图所示，多个袋型二次电池110可以在一个方向上、如在竖直方向上堆叠。在这种情况下，每个袋型二次电池110可以与地面、即与向上和向下面向的宽表面平行放置，并且多个袋型二次电池110可以平行于彼此布置。

另外，单体组件100可以包括盒120。

盒120可以在其内部空间中容纳袋型二次电池110，由此保护袋型二次电池110免受外部因素影响，引导袋型二次电池110的布置，并且防止堆叠的组件的相对移动。例如，盒120可以包括四个单元框架，所述四个单元框架在其端部处彼此连接并且由诸如塑料材料的绝缘材料形成。如图3中所示，盒120可具有近似四边形的环形。通常，袋型二次电池110具有近似四边形的环形形状，并且因此盒120可以具有四边环形状以包围袋型二次电池110的外部。在这种情况下，盒120的单元框架可以单独制造，然后组装在一起，或者可以从开始就被制造成单件。在上述结构中，盒120的容纳部分可以位于由相应的单元框架限定的内部的空的空间中。另外，盒120的密封部分的至少一部分可以位于各单元框架上。

另外，盒120可以被构造成放置在另一盒的顶部上。例如，如附图所示，盒120可以沿与二次电池110堆叠的方向相同的竖直方向堆叠。另外，袋型二次电池110可以容纳在由至少两个盒120的堆叠形成的内部空间中。

在这种情况下，盒120的堆叠表面、即盒120的左右表面可以具有彼此对应的凹凸结构。根据实施例，由于盒120的凹凸结构，盒120可以更稳固地彼此联接和固定，并且因为凹凸结构作用为引导部，可以容易地组装盒120。

感测组件200可以安装在单体组件100的前侧上。这里，单体组件100的前侧可以指单体组件100的、电极引线111从其突出的侧面。例如，单体组件100的前侧可以是图2中的单体组件100的右侧。另外，指示诸如前、后、左、右、上、下的方向的术语可以相对于观察者的位置或物体的姿态而变化。然而，在本说明书中，电极引线111从其突出的侧面被称为前侧，并且为了简单描述，诸如前、后、左、右、上和下的其它方向被基于前侧标示。

感测组件200可以被构造成可从单体组件100拆卸。例如，感测组件200可以包括钩状突起，并且单体组件100可以包括对应的钩状凹槽，使得感测组件200可以被钩联接到单体组件100。

特别地，感测组件200可以联接到感测组件200的电极引线111，以感测二次电池110的电压。特别地，感测组件200可以被构造成感测单体组件100的二次电池110每一个的两端之间的电压。

图4是图示图1中所示的感测组件200的分解透视图。另外，图5是沿着图3的线A1-A1'截取的横截面图。然而，为了简单描述，图5图示了其中电极引线111未与感测汇流条220接触的状态。

如图4和图5中所图示，感测组件200可以包括感测汇流条220和绝缘壳体210。

绝缘壳体210可以由电绝缘材料形成。例如，绝缘壳体210可以由塑料材料形成。

感测汇流条220与电极引线111接触，以感测电极引线111的电压，并且可以形成电路径，通过该电路径将感测电压传送到诸如电池管理***(BMS)的其它组件。为此，感测汇流条220可以由像电极引线111那样的导电材料形成。例如，感测汇流条220可以由诸如铜或铝的金属材料形成。感测汇流条220可以通过各种方法联接到绝缘壳体210。例如，感测汇流条220可以使用诸如螺栓或铆钉的紧固构件紧固到绝缘壳体210。可替选地，可以在感测汇流条220中形成紧固孔，并且可以在绝缘壳体210上形成紧固突起，以通过将紧固突起***到紧固孔中而将感测汇流条220联接到绝缘壳体210。在这种情况下，在紧固突起***到紧固孔中之后，紧固突起的外端部可以被挤压或加热，以增加紧固突起的厚度，并且因此固定联接状态。

另外，如图4中所图示，感测组件200还可以包括覆盖感测汇流条220的至少一部分的盖230。盖230可以由诸如像绝缘壳体210那样的塑料材料的电绝缘材料形成，并且可以被放置在感测汇流条220的外侧上。因此，盖230可以防止感测汇流条220的至少一部分暴露于外部，并且可以保证电绝缘。另外，盖230可以固定地联接到绝缘壳体210或者感测汇流条220。

穿孔可以贯穿绝缘壳体210形成，如H1所指示，使得单体组件100的电极引线111可以沿从内向外的方向穿过绝缘壳体210。这里，内部可以指的是电池模块的中心部分，并且外部可以指的是电池模块的外部。例如，在图5中所示的结构中，内部可以指左边，而外部可以指右边。在本说明书中，除非另有说明，否则可以以这种方式区分内部和外部。

多个这样的穿孔H1可以形成在绝缘壳体210中，并且多个穿孔H1可以彼此竖直地间隔开，如附图中所示。在本公开的电池模块的单体组件100中，袋型二次电池110可以以放倒的方式竖直堆叠，并且因此二次电池110的多个电极引线111可以被竖直布置。另外，多个电极引线111中的每两个可以彼此接触地配对，用于二次电池110之间的电连接，并且各对可以竖直布置。因此，沿竖直方向布置的各对电极引线111可以穿过绝缘壳体210的穿孔H1。

具体地，在本公开的电池模块的感测组件200中，绝缘壳体210可以具有倾斜部分。这将参考图6更详细地描述。

图6是图示图5的部分C1的放大视图。

参考图6，壳体倾斜部分211可以以与水平方向的预定角度以倾斜形状形成在穿孔的内部。例如，当图6中的左右水平方向与地面平行时，壳体倾斜部分211可以具有与地面形成约60°至约70°的角度的倾斜表面。然而，倾斜角度可以根据诸如感测组件200或单体组件100的形状、电极引线111的形状或二次电池110的数量等因素而变化。

根据其中形成有壳体倾斜部分211的结构，当感测组件200被组装到单体组件100时，单体组件100的电极引线111可以沿着感测组件200的壳体倾斜部分211被容易地引导到感测组件200的穿孔。因此，可以改进感测组件200和单体组件100的可组装性和可加工性。

另外，根据此结构，电极引线111容易***到穿孔中，并且因此穿孔不需要具有大的尺寸。因此，可以容易地防止通过穿孔引入外部物质。另外，两个电极引线111可以容易地彼此接触。另外，因为有效地防止电极引线111在穿孔内移动，所以可以防止由电极引线111的移动或两个电极引线111的分离引起的损坏。

特别地，壳体倾斜部分211的高度可以沿向内的方向减小。即，在图6所示的结构中，壳体倾斜部分211的高度可以在朝向右侧的方向上增大。

由于本公开的这种结构，至少一个电极引线111可以沿着壳体倾斜部分211的倾斜表面被容易地放置。也就是说，因为由于重力向下的力可以连续地施加到电极引线111，当电极引线111被放置在壳体倾斜部分211的上表面上时，电极引线111可以通过重力更稳定地与壳体倾斜部分211紧密接触。因此，因为电极引线111更稳定地保持在绝缘壳体210中，尽管电极引线111被振动或冲击，但是电极引线111可以不被损坏，并且可以有效防止彼此接触的两个电极引线111彼此分离。

另外，至少一些二次电池的电极引线可以具有向下凹进的形状的弯曲部分。

例如，如通过图6中的G所指示的，一些二次电池110的电极引线111可以沿水平方向延伸，并且可以在预定部分弯曲成U形。

根据本公开的这种结构，横向冲击可以被具有向下凹进的形状的弯曲部分吸收。也就是说，当电池模块在从外部(图6中的右边)到内部(图6中的左边)的方向上被冲击或振动时，由于弯曲部分而可以减小通过电极引线向二次电池的主体传送震动或振动。因此，二次电池的电极引线可以不被外部冲击或振动损坏。

具体地说，如图5和图6中所示，弯曲部分G可以形成在以两者间布置有盒的状态而彼此接触的两个电极引线中的至少一个处。例如，以两者间布置有盒的状态而彼此接触的两个电极引线中的上部电极引线可以具有弯曲部分。在这种情况下，下电极引线可以沿着壳体倾斜部分211倾斜。另外，上电极引线的弯曲部分可以放置在下电极引线的倾斜部分上。

因此，在这种情况下，可以获得像下电极引线一样将上电极引线放置在壳体倾斜部分上的效果，因此，上电极引线可以更稳固地与绝缘壳体紧密接触并且被固定到绝缘壳体上。另外，上电极引线和下电极引线可以更稳固地彼此紧密接触，并保持彼此接触。

另外，如图5中所图示，当四个或更多个二次电池竖直堆叠时，电极引线的弯曲部分可以位于各个其它层中、即位于偶数层或奇数层中。然而，弯曲部分的位置可以根据穿孔或二次电池的布置而变化。

另外，壳体倾斜部分211可以具有平坦的上端部分。即，如图6中所示，壳体倾斜部分211的高度可以在朝向右侧的方向上增加，在这种情况下，壳体倾斜部分211的右上端部分可以被弯曲以形成平坦表面。在这种情况下，电极引线111可以沿着壳体倾斜部分211向上倾斜，然后可以沿着上平坦表面是平坦的，因此当与感测汇流条220接触时，电极引线111不会被过度地弯曲。

另外，在本公开的电池模块的感测组件200中，绝缘壳体210可以进一步包括外水平部分212。

外水平部分212可以从壳体倾斜部分211的下端沿向外水平方向平坦地延伸。在这种情况下，外水平部分212和壳体倾斜部分211可以形成为一体。特别地，外水平部分212可以延伸到穿孔的上端。在这种情况下，绝缘壳体210的穿孔的上端和下端可以由外水平部分212和壳体倾斜部分211限定。即，绝缘壳体210的外水平部分212可以形成穿孔的上端，而绝缘壳体210的壳体倾斜部分的上端可以形成穿孔的下端。

根据本公开的这种结构，单体组件100和感测组件200可以更容易地彼此联接，并且可以更有效地防止电极引线111的移动。也就是说，当感测组件200被联接到单体组件100时，外水平部分212沿向外的水平方向引导电极引线111，因此电极引线111可以容易地通过穿孔***。此外，在感测组件200联接到单体组件100的状态下，电极引线111被限制向上移动，因此当振动或冲击时，电极引线111不会严重移动、损坏或分离。因此，在这种情况下，当电池模块被振动或冲击时，可以防止发生电力不灵敏现象或电池模块的功率或容量降低。另外，因为电极引线111的移动受到外水平部分212的约束，所以不应彼此接触的电极引线111不可以彼此接触。因此，在这种情况下，可以防止因电极引线111之间的不适当接触而导致诸如内部短路的问题。

另外，根据本公开的结构，电池模块不需要具有诸如额外引线盖的部件，以用于限制电极引线111的向上移动，从而改进了电池模块的组装性并且减少了电池模块的制造成本和时间。

图7是示意性图示根据本公开的另一实施例的感测组件200的局部构造的横截面图。图7图示沿着不同于图6中示出的图3的线A1-A1'截取的横截面的实施例。将主要参考图7描述与先前的实施例的不同，并且与上述类似的部分的详细描述将被省略。

参考图7，外水平部分212可以相对于感测汇流条220向外突出。例如，在图7中所示的结构中，外水平部分212可以从感测汇流条220向右延伸并突出，如P所指示的区域中所示。

根据本公开的这种结构，通过外水平部分212可以更稳固地防止电极引线111之间的不适当接触。例如，在图7中所示的结构中，外水平部分212可以位于与感测汇流条220的外表面接触的电极引线111的上方和下方。因此，由于位于一对电极引线111的下端部分下方的外水平部分212的突起部分P，可以稳固地防止向下弯曲的、一对电极引线111的下端部分与下部的一对电极引线111接触。另外，即使一些电极引线111由于焊接点的破裂被向上分离，由于位于电极引线111上方的外水平部分212的突起部分P，可以稳固地防止电极引线111与上部的一对电极引线111或上汇流条接触。

另外，根据本公开的此结构，可以通过外水平部分212的突起部分P稳固地防止电极引线111的向上移动。另外，根据该结构，感测汇流条220可以搁置在外水平部分212的突起部分P上。因此，感测汇流条220和绝缘壳体210可以更容易地彼此联接，并且更容易被保持在联接状态。

另外，优选地，感测汇流条220可以被构造成使得可以在感测汇流条220与壳体倾斜部分211的外侧之间形成空的空间。也就是说，感测组件200可以是构造成使得可以在感测汇流条220和绝缘壳体210之间形成空的空间。

例如，如图6中所示，感测汇流条220可以以近似垂直于地面的站立姿态位于壳体倾斜部分211的外部。在这种情况下，感测汇流条220的上端可以与壳体倾斜部分211的上端接触并由其支撑，并且感测汇流条220的下端可以接触外水平部分212的外端并由其支撑。另外，可在感测汇流条220与壳体倾斜部分211之间形成空的空间，如附图中的V所指示的。

根据本公开的结构，感测汇流条220可以水平地放置在绝缘壳体210上，并且由绝缘壳体210稳定地支撑，并且除此之外，可以在感测汇流条220和绝缘壳体210之间形成空的空间。当感测汇流条220和电极引线111被焊接在一起，并且电极引线111被焊接在一起时，空的空间可以有助于热量或气体的排放，并且可以防止绝缘壳体210的热变形。

也就是说，诸如激光焊接的焊接可以在感测汇流条220和电极引线111之间以及在两个电极引线111之间执行，使得牢固地保持其间的接触。在这种情况下，在焊接期间可能产生大量热量，但是空的空间可以减少传递到绝缘壳体210的热量，由此减少绝缘壳体210的变形和气体的产生。因此，防止绝缘壳体210被损坏或减弱，并且感测汇流条220可以稳定地固定到绝缘壳体210。

另外，由于这种结构，电极引线之间以及电极引线和汇流条之间的连接可以被稳定地保持。此外，当感测汇流条220和电极引线111焊接在一起时可能产生气体，如果气体未被适当地排放，则可能在感测汇流条220和电极引线111之间或者电极引线111之间的焊接部分处形成缺陷。然而，由于空的空间，在焊接过程中气体可能容易排放，因此可以防止由气体引起的焊接缺陷。

另外，感测汇流条和绝缘壳体之间的空的空间可以减小绝缘壳体的重量，并且因此电池模块可以具有低的重量。

另外，优选地，感测汇流条220的上端可以低于壳体倾斜部分211的上端。例如，如图6中的D所指示的，感测汇流条220的高度可以低于壳体倾斜部分211的上端。

根据本公开的这种结构，可以防止电极引线111由于弯曲而损坏。也就是说，通过绝缘壳体210的穿孔被水平***的电极引线111需要弯曲大约90°，使得与在垂直于地面的方向上站立的感测汇流条220接触。例如，在图6中所示的结构中，电极引线111被要求在通过穿孔***之后向下弯曲约90°。在这种情况下，因为感测汇流条220的上端的高度低于壳体倾斜部211的上端的高度，所以电极引线111可以更平缓地弯曲，并且因此可以更有效地防止在弯曲部分处损坏电极引线111。另外，可以改进电极引线111与感测汇流条220之间的接触。

在本公开的电池模块中，二次电池110可以是袋型、单向二次电池。这里，术语“单向二次电池”可以指的是从其正极引线和负极引线从一个方向突出的二次电池。例如，如图1至图3中所示，二次电池可以被构造成使得所有正极引线和负极引线向前(向附图中的上侧)突出。如果这样的单向二次电池以放倒姿势竖直布置，则可以在每个二次电池包括正电极引线和负电极的状态下竖直布置与堆叠的二次电池的数量一样多的电极引线111，并且因此多个电极引线111也可以在水平方向上被布置成两列。

在此结构中，根据电极引线111的布置，多个穿孔、多个壳体倾斜部211和多个感测汇流条220可以竖直布置并且水平地布置成两列。

优选地，绝缘壳体210可以进一步包括内水平部分213。

如图6和图7中所图示，内水平部分213可以从壳体倾斜部分211的下端沿水平向内方向平坦地延伸。在这种情况下，内水平部分213和壳体倾斜部分211可以形成为一体。具体而言，如图6中的E所指示的，内水平部分213可以延伸，直到内水平部分213的内端部分位于两个相邻的盒120之间。另外，内水平部分213可以位于彼此相邻但没有通过其电极引线彼此连接的两个二次电池之间。在这种情况下，内水平部分可以位于二次电池的密封部分之间、即位于两个二次电池的袋型外壳之间。

根据本公开的这种结构，不应彼此接触的电极引线111可以更稳定地彼此分离。例如，在其中两个二次电池B1和B2容纳在两个竖直堆叠的盒120之间的图6中所示的结构中，两个二次电池B1和B2可以具有不同的电极引线对111，并且可以不彼此接触。在这种情况下，内水平部分213可以延伸到两个盒120之间的位置。特别地，内水平部分213可以延伸到容纳在两个盒之间的两个二次电池B1和B2的密封部分之间的位置，并且可以***密封部分之间。因此，两个电极引线111可以更稳定地保持在分离状态，因此即使当电池模块振动或冲击时，也可以更有效地防止电极引线111彼此接触。

当多个竖直堆叠的单向二次电池彼此串联电连接时，位于不同层中的单向二次电池的正极和负极引线彼此连接。例如，二次电池的正极引线可以与放置在二次电池上方的二次电池的负极引线接触，并且二次电池的负极引线可以与放置在二次电池的下面的正极引线接触。因此，盒120和/或绝缘壳体210在其中放置正极引线的部分和放置负极引线的部分中可以具有不同的结构。这将参考图8至图10更详细地描述。

图8是沿图3的线A2-A2'截取的横截面图，并且图9是图出图8的部分C2的放大视图。图10是图示从内侧到外侧的方向中的根据本公开的实施例的绝缘壳体210的透视图。

首先，参考图8和图9，能够理解的是，盒120和绝缘壳体210的一些结构与图6中所示的结构不同。例如，在同一个盒120中，放置正极引线的部分可以与放置负极引线的部分不同。另外，也可以在放置正极引线的部分和放置负极引线的部分中不同地构造绝缘外壳210。

另外，如图10中所示，绝缘壳体210的多个穿孔和多个壳体倾斜部分211以及多个感测汇流条220可以竖直布置成两列，并且在这种情况下，左列和右列可以具有不同的结构。

具体地说，如图9中所示，盒120可以包括盒倾斜部分121。盒倾斜部分121可以以与水平方向的预定角度从盒120的外端部分倾斜。也就是说，盒120可以在水平方向上近似平坦，然后可以在盒120的外端部分处以与地面具有预定的角度倾斜。

根据本公开的这种结构，电极引线可以通过穿孔更容易地取出。

例如，在图9中所示的结构中，放置在两个盒之间的两个二次电池的电极引线都通过一个穿孔被取出并且彼此接触。这里，下面的二次电池的电极引线比壳体倾斜部分211低。在这种情况下，下面的二次电池的电极引线可以由盒倾斜部分121引导，使得电极引线可以延伸或者可以在向上方向中弯曲，并且然后电极引线可以通过位于盒倾斜部分121上方的壳体倾斜部分211被引导到穿孔。因此，放置在盒内并且彼此连接的两个二次电池的电极引线可以平滑地引导到绝缘壳体的穿孔。

在这种情况下，盒倾斜部分121的倾斜角度可以与壳体倾斜部分211的倾斜角度相同或相似。例如，盒倾斜部分可以具有倾斜表面，倾斜表面从地面倾斜大约60°到大约70°。特别地，盒倾斜部分121的倾斜表面(内倾斜表面)可以位于与壳体倾斜部分211的倾斜表面(内倾斜表面)相同的平面中。

根据本公开的这种结构，当感测组件200和单体组件100被组装时，由于集成结构盒倾斜部分121和壳体倾斜部分211可以不相互干扰，因此电极引线111可能不容易被卡在盒倾斜部分121和壳体倾斜部分211之间的边界上。因此，在这种情况下，由于盒倾斜部分121和壳体倾斜部分211，电极引线111可以容易地被引导到穿孔，因此可以改进感测组件200和单体组件100的组装性。

在此结构中，盒倾斜部分可以延伸到绝缘壳体210的下端。也就是说，如图9中的部分F所示，盒倾斜部分121可以与绝缘壳体210的下部接触，或延伸到绝缘壳体210的下部。例如，如部分F中所示，盒的外(右)端部可以布置成比绝缘壳体的内(左)端部分更加向外(向右)。具体地，盒倾斜部分的外端部分可以布置成比壳体倾斜部分的内端部分更向外。在这种情况下，盒和绝缘壳体210之间的间隙可以被最小化。因此，可以防止电极引线111之间的不适当接触，并且可以更稳固地引导电极引线111的组装。

另外，盒可以包括在盒倾斜部分的外侧上的水平弯曲部分。

例如，如图9的部分F中所示，具有水平平坦形状的水平弯曲部分可以设置在盒倾斜部分的右侧上，即盒倾斜部分的外端部分上。水平弯曲部分可以布置在彼此相邻的外水平部分212和壳体倾斜部分211之间，并且可以朝着穿孔引导电极引线。特别地，由于盒的水平弯曲部分，沿着盒倾斜部分的外部和壳体倾斜部分的内部向外上侧倾斜地引导的电极引线可以沿水平方向向外弯曲。因此，在这种情况下，电极引线可以朝着绝缘壳体的穿孔被容易地被取出。

另外，如图9中所示，绝缘壳体210可以不包括内水平部分213。也就是说，根据图9中所示的电池模块的结构，设置在盒的外端部上的盒倾斜部分121延伸到绝缘壳体210的壳体倾斜部分211的下端，并且绝缘壳体210可以不包括图6或者图7中所示的内水平部分213。对于此的理由是，容纳在两个盒之间的两个二次电池110的电极引线111彼此直接连接在图9中示出的结构中。也就是说，在图6和7中所示的结构中，容纳在沿竖直方向相邻堆叠的两个盒之间的两个二次电池110不直接彼此连接，因此优选地的是，内水平部分213物理地分离两个二次电池110的电极引线111。但是，在图9中所示的结构中，容纳在沿竖直方向相邻堆叠的两个盒之间的两个二次电池110彼此直接连接，因此用于物理地分离两个二次电池110的电极引线111的内水平部分213可能不是必需的。

因此，在其中容纳在两个盒120之间的两个二次电池110的电极引线111彼此不直接接触并且彼此连接的部分中，例如，在沿图3的线A1-A1'截取的横截面中，盒120可以在没有盒倾斜部分的情况下完全平坦，并且绝缘壳体210可以包括内水平部分213。然而，在其中两个盒120之间容纳的两个二次电池110的电极引线111直接彼此接触并且彼此连接的部分中，例如，在沿着图3的线A2-A2'截取的横截面图中，盒可以包括盒倾斜部分，并且绝缘壳体210可以不包括内水平部分213。

图11是图示根据另一实施例的图8的部分C2的视图。在图11中，为了简单描述，未示出二次电池。

参考图11，盒倾斜部分121可以具有比壳体倾斜部分211更靠近电池模块内侧的内倾斜表面。如图11中所示，当沿着壳体倾斜部分211的内倾斜表面延伸的线段被称为I2时，盒倾斜部分121的内倾斜表面可以布置成比分割线I2更向左，即在电池模块的内部位置处。

根据本公开的此结构，电极引线可以首先沿着位于内部的盒倾斜部分121向上延伸，然后在没有被卡在盒倾斜部分121和壳体倾斜部分211之间的边界的情况下，可以平滑地被引导到壳体倾斜部分211。即，参考图11，在没有被卡在盒倾斜部分的右上端处的壳体倾斜部分和盒倾斜部分之间的间隙的情况下，沿着盒倾斜部分朝着右上侧延伸并弯曲的电极引线可以平滑地被引导到位于外部的壳体倾斜部分。

因此，在这种情况下，电极引线可以被更平滑地引导到穿孔，由此进一步改进单体组件和感测组件的组装性，并且防止电极引线被损坏。

另外，盒倾斜部分可以具有比壳体倾斜部分的倾斜角度小的倾斜角度。

例如，在图11中，沿盒倾斜部分121的内倾斜表面延伸的线段称为I1，沿着壳体倾斜部分211的内倾斜表面延伸的线段称为I2，I1与地面之间的角度被称为K1，I2与地面之间的角度被称为K2。在这种情况下，K1可以小于K2。例如，在图11中所示的结构中，K1可以是35°，并且K2可以是比K1大的45°。

在本公开的此结构中，电极引线可被更平滑地引导到穿孔，同时不被损坏。特别地，如果电极引线一次弯曲了过大的角度，则电极引线可能不会弯曲成期望的形状并且可能被损坏。然而，根据上述实施例，电极引线可以首先通过盒倾斜部分121弯曲成小的角度，并且可以通过壳体倾斜部分211二次弯曲到相对较大的角度。因此，电极引线可以更平滑地沿着盒倾斜部分和壳体倾斜部分被引导到穿孔，并且可以防止电极引线过度弯曲和损坏。

图12是图示根据另一实施例的图5的部分C1的视图。例如，图12可以图示图6或者图7中示出的修改。

参考图12，壳体倾斜部分211可以包括具有不同倾斜角度的两个或更多个倾斜部分。例如，如图12中所示，壳体倾斜部分211可以包括相对位于内部(附图中的左侧)的第一倾斜部分N1和相对位于外部(附图中的右侧)的第二倾斜部分N2。在这种情况下，第一倾斜部分N1可以具有比第二倾斜部分N2的倾斜角度小的倾斜角度。例如，第一倾斜部分N1与地面之间的角度可以是40°，并且第二倾斜部分N2与地面之间的角度可以是70°。

根据本公开的此结构，电极引线可以被更平滑地引导并且可以不被损坏。特别地，如果电极引线一次弯曲了过大的角度，则电极引线可能不会弯曲成期望的形状并且可能被损坏。然而，根据上述实施例，电极引线可以首先通过第一倾斜部分N1弯曲成小角度，并且然后可以通过第二倾斜部分N2弯曲成相对较大的角度。因此，电极引线可以朝着穿孔、即朝着右上方平滑地弯曲，并且因为电极引线不会过度地弯曲，所以电极引线不会被损坏。

另外，除了壳体倾斜部分211之外，其中设置具有不同倾斜角度的两个或更多个倾斜部分的结构可以应用于盒倾斜部分121。

图13是示意性图示根据本公开的另一实施例的盒和绝缘壳体的构造的横截面图。例如，图13可以图示图8的部分C2的另一个实施例。

参考图13，绝缘壳体210和盒120可以彼此接触。例如，如图13中所示，外水平部分212的下表面可以与盒倾斜部分121的上表面(水平弯曲部分的上表面)的至少一部分接触。

在这种情况下，绝缘壳体210和盒120之间的间隙被去除或减少，并且因此电极引线不会被卡在间隙中。此外，在这种情况下，绝缘壳体可以约束盒向上移动，并且盒可以约束绝缘壳体向下移动。因此，盒和绝缘壳体之间的联接可以被改进，并且外部施加的力可以均匀地分布以防止冲击或振动的安全。

另外，盒和绝缘壳体可以彼此联接。例如，如图13的部分J中所示，盒120和绝缘壳体210可以包括用于彼此钩住的突起。也就是说，绝缘壳体210可以包括从外水平部分212的下部向下突出的钩状突起M2。另外，盒120可以包括从盒倾斜部分的外端平坦部分(水平弯曲部分)的上部向上突出的钩状突起M1。因此，当单体组件和感测组件被组装时，盒的钩状突起M1和绝缘壳体的钩状突起M2可以彼此联接。

在这种情况下，盒的钩状突起M1被定位在绝缘壳体的钩状突起M2的外部，使得绝缘壳体没有在向外方向中被分离。因此，根据此实施例，可以改进绝缘壳体与盒之间的连接。特别地，所有盒可以包括钩状突起M1，并且也可以在绝缘壳体的所有外水平部分212上设置与钩状突起M1对应的钩状突起M2。在这种情况下，所有盒可以被牢固地固定到绝缘壳体，并且因此单体组件和感测组件可以更牢固地彼此固定。特别地，即使当电池模块的盒的一些中心盒沿着从外部到内部的方向被冲击时，因为所有盒保持固定到绝缘外壳，所以所有盒可以稳定地保持抗震。

在此结构中，盒的钩状突起M1的外部可以在向外方向(在附图中向右)向下倾斜，并且钩状突起M1的内部可以垂直于地面。另一方面，绝缘壳体的钩状突起M2的内部可以在向外方向中被向下倾斜，并且钩状突起M2的外部可以垂直于地面。在这种情况下，钩状突起可以平滑地彼此联接，由此可以不容易彼此分离。

图14是示意性图示根据本公开另一实施例的盒和绝缘壳体的构造的横截面图。例如，图14可以图示图8的部分C2的另一个实施例。

参考图14，如部分Q中所示，形成在盒倾斜部分121的外端部分上的水平弯曲部分可以穿透绝缘壳体的穿孔H1并向外突出。也就是说，盒120可以沿着盒倾斜部分121朝着外上侧延伸，然后可以从预定位置沿向外方向水平延伸，直到盒120的端部位于壳体倾斜部分211的外部。具体地，盒的水平弯曲部分Q可以位于感测汇流条220和电极引线111下方，并且可以从感测汇流条220和电极引线111向外(在附图中向右)突出。

根据本公开的此结构，电极引线可以沿着盒的水平弯曲部分Q被更平滑地引导到穿孔H1。此外，在这种情况下，由于水平弯曲部分，可以更稳固地防止位于不同层中的电极引线和/或汇流条之间的接触。

如图1至图3中所示，本公开的电池模块还可以包括入口管道131和出口管道132。

这里，入口管道131可以用作设置在盒120的冷却路径的打开部分上的空间和路径，以将流体引入冷却路径。另外，出口管道132可以用作设置在盒120的冷却路径的另一打开部分上的空间和路径，以在流体经过冷却路径之后将流体排放到电池模块的外部。另外，根据本公开的实施例，单体组件100的盒120可以包括位于盒120的左侧和右侧并形成流动路径的端部的开口，并且入口管131和出口管道132可以设置在形成有开口的侧面上。另外，入口导管131和/或出口导管132可以包括用于冷却液体的平滑引入和排出的风扇。

本公开的电池组可以包括本公开的至少一个电池模块。除了电池模块之外，本公开的电池组还可以包括用于容纳电池模块的电池组壳体和用于控制电池模块的充电和放电操作的装置，诸如电池管理***(BMS)、电流感测器或者保险丝。

本公开的电池模块可以应用于汽车，诸如电动车辆或混合动力车辆。即本公开的汽车可以包括本公开的电池模块。特别地，即使当本公开的电池模块受到冲击或振动时，电极引线111之间的接触也可以被稳定地保持。因此，包括电池模块的汽车的安全性已经可以被显著地改进。

虽然已经参考附图描述本公开的一些实施例，但应理解的是，实施例仅以图示的方式给出，并且在由所附权利要求定义的本公开的范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

Claims (7)

1.一种电池模块，包括：

单体组件，所述单体组件包括多个二次电池和多个盒，所述二次电池被竖直布置并且包括电极引线，所述盒被竖直堆叠以将所述二次电池容纳在所述盒的内部空间中；和

感测组件，所述感测组件被安装在所述单体组件的前侧上，并且包括由电绝缘材料形成的绝缘壳体和由导电材料形成的感测汇流条，所述感测组件被联接到所述电极引线以感测所述二次电池的电压，

其中，所述绝缘壳体包括：多个穿孔，所述穿孔彼此竖直地间隔开，以允许所述电极引线穿过所述绝缘壳体；和多个壳体倾斜部分，所述壳体倾斜部分被布置在所述穿孔中并且相对于水平方向以预定角度倾斜，

其中，所述壳体倾斜部分具有沿向内方向减小的高度，

其中，所述绝缘壳体还包括外水平部分，所述外水平部分从所述壳体倾斜部分的下端沿向外水平方向延伸，使得所述外水平部分形成所述穿孔的上端并且所述壳体倾斜部分的上端形成所述穿孔的下端，并且

其中，所述盒包括盒倾斜部分，所述盒倾斜部分被形成在所述盒的外端部分上并且相对于所述水平方向以预定角度倾斜。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述外水平部分相对于所述感测汇流条向外突出。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述感测汇流条位于所述壳体倾斜部分的外部，以在所述感测汇流条与所述壳体倾斜部分之间形成空的空间。

4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述多个穿孔、所述多个壳体倾斜部分和多个感测汇流条沿着水平方向竖直地布置成两列。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述绝缘壳体进一步包括内水平部分，所述内水平部分从每个所述壳体倾斜部分的下端延伸，使得所述内水平部分的内端部分沿向内水平方向延伸。

6.一种电池组，所述电池组包括根据权利要求1至5中任一项所述的电池模块。

7.一种汽车，所述汽车包括根据权利要求1至5中任一项所述的电池模块。

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