KR20200020873A - 배터리 모듈 - Google Patents

배터리 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20200020873A
KR20200020873A KR1020207001936A KR20207001936A KR20200020873A KR 20200020873 A KR20200020873 A KR 20200020873A KR 1020207001936 A KR1020207001936 A KR 1020207001936A KR 20207001936 A KR20207001936 A KR 20207001936A KR 20200020873 A KR20200020873 A KR 20200020873A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
insulating film
disposed
end plate
elastic member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020207001936A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102271654B1 (ko
Inventor
시 센
쥐페이 루
웨이신 정
지아 루
징 탄
얀 주
지엔화 주
Original Assignee
비와이디 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비와이디 컴퍼니 리미티드 filed Critical 비와이디 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20200020873A publication Critical patent/KR20200020873A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102271654B1 publication Critical patent/KR102271654B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/593—Spacers; Insulating plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M2/1077—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H01M2/1094—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

미리 설정된 방향을 따라 적층된 복수의 배터리 유닛 및 상단 패널을 포함하는 배터리 모듈이 제공되며, 상기 배터리 유닛은 배터리 및 절연 필름을 포함하고, 상기 배터리는 배터리 하우징, 상기 배터리 하우징 내부에 배치된 배터리 코어 및 상기 배터리 하우징의 단부에 배치된 배터리 커버 플레이트를 포함하고; 상기 절연 필름은 적어도 상기 배터리 하우징의 측면에 코팅되고, 인접한 두 개의 배터리 유닛 각각의 상기 절연 필름은 미리 설정된 방향으로 서로 접합되어 복수의 배터리 유닛을 서로 연결하며; 상기 절연 필름은 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 상기 배터리 커버 플레이트로부터 돌출되고 상방으로 연장되는 상기 절연 필름의 상부에 의해 형성되고, 상기 상단 패널은 상기 배터리 유닛의 상부에 배치되고, 상기 상단 패널의 하부에는 홈이 제공되며, 상기 연장부의 적어도 일부는 상기 홈에 수용된다. 본 개시는 배터리 모듈의 강도를 감소시키지 않으면서 배터리 모듈의 경량화를 실현한다.

Description

배터리 모듈
본 출원은 2017년 6월 30일자로 출원되고, "배터리 모듈"이라는 제목의 중국 특허출원 번호 201710524950.8의 우선권 및 이점을 주장한다. 상기 언급된 출원의 전체 내용은 본 출원에 참고로 포함된다.
본 개시는 파워 배터리 기술 분야, 특히 배터리 모듈에 관한 것이다.
배터리 에너지 밀도를 개선하는 것은 현재 파워 배터리 설계의 중요한 측면이며, 에너지 밀도를 증가시키는 종래의 방법은 2 가지 주요 측면을 포함한다. 일 측면에서, 재료는 더 높은 밀도를 갖는 재료가 사용되도록 대체 및 변형된다. 다른 측면에서, 배터리 구조 및 전략은 동일한 배터리 모듈이 더 높은 에너지 밀도를 얻도록 설계된다. 재료를 통해 배터리 에너지 밀도를 개선하는 것은, 예를 들어, 리튬철인산염을 3원 재료로 대체하는 등 항상 다양한 회사의 연구 개발의 초점이었다. 보다 높은 에너지 밀도를 얻기 위해 배터리 구조의 설계가 변경되면, 통상적인 방법은 중량 감소 및 압축이고, 특히 중량 감소는 최상의 효과를 달성한다. 그러나, 현재 중량 감소 방법은 주로 구조 부재의 일부를 감소(또는 제거)하거나 구조 부재의 재료 두께를 감소시킴으로써 구현된다. 이 방법은 배터리 팩의 무게를 어느 정도 줄일 수 있지만 배터리 팩의 강도가 감소하여 배터리 팩의 안전 성능이 저하된다. 배터리 모듈의 우수한 기계적 강도와 전기 안전을 유지하면서 구조 부재를 줄이는 방법은 다양한 회사의 지속적인 연구의 현재 초점이다.
본 개시를 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는 기존의 배터리 모듈에서 구조 부재의 일부를 제거하거나 구조 부재의 재료 두께를 줄임으로써 배터리 모듈의 경량화를 실현함에 따라 배터리 팩의 강도 및 안전성이 저하되는 문제점을 해결하기 위한 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 개시의 실시예는 미리 설정된 방향을 따라 적층된 복수의 배터리 유닛 및 상단 패널을 포함하는 배터리 모듈을 제공하며, 상기 배터리 유닛은 배터리 및 절연 필름을 포함하고; 상기 배터리는 배터리 하우징, 상기 배터리 하우징 내부에 배치된 배터리 코어 및 상기 배터리 하우징의 단부에 배치된 배터리 커버 플레이트를 포함하고; 상기 절연 필름은 적어도 상기 배터리 하우징의 측면에 코팅되고, 인접한 두 개의 배터리 유닛 각각의 상기 절연 필름은 미리 설정된 방향으로 서로 접합되어 복수의 배터리 유닛을 서로 연결하며; 상기 절연 필름은 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 상기 배터리 커버 플레이트로부터 돌출되고 상방으로 연장되는 상기 절연 필름의 상부에 의해 형성되고, 상기 상단 패널은 상기 배터리 유닛의 상부에 배치되고, 상기 상단 패널의 하부에는 홈이 제공되며, 상기 연장부의 적어도 일부는 상기 홈에 수용된다.
일부 실시예에서, 상기 상단 패널의 하부에는 복수의 지지 블록이 배치되어 있다.
일부 실시예에서, 상기 홈은 상기 지지 블록 상에 형성된다.
일부 실시예에서, 상기 지지 블록은 상기 상단 패널의 하부로부터 상기 배터리 커버 플레이트를 향해 연장되고, 상기 지지 블록은 상기 배터리 커버 플레이트 상에 지지된다. 선택적으로, 상기 절연 필름은 상기 배터리 하우징의 측면에 코팅되고, 절연 베이스 플레이트는 상기 배터리 하우징의 바닥면에 배치된다. 선택적으로, 상기 배터리 하우징의 측면은 큰면 및 작은면을 포함하고, 상기 큰면은 제1 큰면 및 제2 큰면을 포함하고, 상기 작은면은 제1 작은면 및 제2 작은면을 포함한다. 상기 제1 큰면, 상기 제1 작은면, 상기 제2 큰면 및 상기 제2 작은면은 연속적으로 연결되어 상기 배터리 하우징의 측면을 형성하고, 상기 큰면의 면적은 상기 작은면의 면적보다 크며; 상기 제1 큰면과 상기 제2 큰면은 서로 대향하여 배치되고, 상기 제1 작은면과 상기 제2 작은면은 서로 대향하여 배치된다.
일부 실시예에서, 제1 후면 접착층은 상기 절연 필름과 상기 배터리 하우징의 측면 사이에 배치되고, 상기 절연 필름은 상기 제1 후면 접착층을 통해 상기 배터리 하우징의 측면에 접합된다. 선택적으로, 제2 후면 접착층은 두 개의 인접한 상기 배터리 유닛 사이에서 상기 절연 필름의 외측에 배치되고, 두 개의 인접한 배터리 유닛은 상기 제2 후면 접착층을 통해 서로 접합된다. 선택적으로, 상기 절연 필름의 밀봉은 상기 제1 작은면 및 상기 제2 작은면 중 적어도 하나 상에 위치된다.
일부 실시예에서, 이중 필름 구조는 상기 절연 필름의 상기 밀봉 상에 형성되고, 상기 이중 필름 구조의 폭(k)은 다음의 요구 사항을 만족시킨다:
2x≥3k≥x, 여기서
x는 상기 제1 작은면 또는 상기 제2 작은면의 폭이다. 선택적으로, 상기 배터리 모듈은 제1 엔드 플레이트, 제2 엔드 플레이트, 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 제1 엔드 플레이트는 첫 번째 배터리 유닛의 전단에 미리 설정된 방향으로 배치되고, 상기 제2 엔드 플레이트는 미리 설정된 방향으로 최종 배터리 유닛의 후단에 배치되고, 상기 제1 탄성 부재는 상기 제1 엔드 플레이트와 상기 첫 번째 배터리 유닛 사이에서 미리 압축되고, 상기 제2 탄성 부재는 상기 제2 엔드 플레이트와 상기 최종 배터리 유닛 사이에서 미리 압축된다.
일부 실시예에서, 상기 첫 번째 배터리 유닛에는 상기 제1 엔드 플레이트와 대향하는 표면 상에 제1 드라이버 플레이트가 제공되고, 상기 제1 탄성 부재는 상기 제1 드라이버 플레이트와 상기 제1 엔드 플레이트 사이에 배치되고; 상기 최종 배터리 유닛에는 상기 제2 엔드 플레이트와 대향하는 표면 상에 제2 드라이버 플레이트가 제공되고, 상기 제2 탄성 부재는 상기 제2 드라이버 플레이트와 상기 제2 엔드 플레이트 사이에 배치된다. 선택적으로, 상기 제1 탄성 부재 및 상기 제2 탄성 부재는 금속 탄성편 또는 스프링이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서, 종래 기술에서 커넥터로서 작용하는 구조 부재가 제거되고, 인접한 두 개의 모든 배터리 유닛의 절연 필름이 미리 설정된 방향으로 서로 접합되어 복수의 배터리 유닛을 함께 연결함으로써 배터리 모듈의 강도를 감소시키지 않으면서 배터리 모듈의 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 연장부는 배터리 커버 플레이트로부터 돌출되어 상방으로 연장되는 절연막의 상부에 의해 형성되고, 연장부의 적어도 일부는 상단 패널의 하부에 제공된 홈에 수용되며, 따라서 두 개의 전기 전도체, 즉 배터리의 배터리 커버 플레이트 및 인접한 배터리의 배터리 하우징 사이의 절연 거리(연면 거리(creepage distance))를 증가시키고, 인접한 단일 배터리 사이의 절연 안전성을 향상시킨다. 또한, 구조 부재를 줄이면서 어떻게 배터리 모듈의 우수한 기계적 강도 및 전기적 안전성을 유지할 것인지는 다양한 회사의 지속적인 연구의 초점이다. 또한, 연장부의 적어도 일부는 홈에 수용되어 상단 패널이 절연막을 분쇄하는 것을 방지한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 배터리 유닛의 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 상단 패널과 절연 필름 사이의 (부분)피팅 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 절연 필름이 펼쳐진 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 다른 각도에서의 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 절연 필름의 밀봉의 개략도이다.
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 분해도(3차원)이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 분해도(평면도)이다.
본 개시에 의해 해결된 기술적 문제뿐만 아니라 본 개시의 기술적 해결책 및 유익한 효과를 보다 명확하게 하기 위해, 본 개시는 첨부 도면 및 실시예를 참조하여 아래에 더 상세히 설명된다. 본 명세서에 기술된 특정 실시예는 본 개시를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 개시를 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예는 미리 설정된 방향을 따라 적층된 복수의 배터리 유닛(1) 및 상단 패널(2)을 포함하는 배터리 모듈을 제공하며, 여기서 배터리 유닛(1)은 배터리(11) 및 절연 필름(12)을 포함한다. 배터리(11)는 배터리 하우징(111), 배터리 하우징(111) 내부에 배치된 배터리 코어, 및 배터리 하우징(111)의 단부에 배치된 배터리 커버 플레이트(112)를 포함한다. 절연 필름(12)은 배터리 하우징(111)의 측면 및 바닥면에 코팅된다. 인접한 두 개의 배터리 유닛(1) 각각의 절연 필름(12)은 미리 설정된 방향으로 서로 접합되어 복수의 배터리 유닛(1)을 서로 연결한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절연 필름(12)은 연장부(120)를 포함한다. 연장부(120)는 배터리 커버 플레이트(112)로부터 돌출되어 상방으로 연장되는 절연 필름(12)의 상부에 의해 형성된다. 상단 패널(2)의 하부에는 홈(211)이 마련되고, 홈(211)에는 연장부(120)의 적어도 일부가 수용된다. 즉, 홈(211)에는 연장부(120)의 일부 또는 전부가 수용된다.
일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상단 패널(2)의 하부에는 복수의지지 블록(21)이 배치되고, 지지 블록(21) 상에 홈(211)이 형성된다. 지지 블록(21)은 상단 패널(2)의 하부로부터 배터리 커버 플레이트(112)를 향해 연장되고, 지지 블록(21)은 배터리 커버 플레이트(112) 상에 지지된다. 지지 블록(21)은 좌우에 두 개의 돌출 블록(212)으로 구성되고, 홈(211)은 두 개의 돌출 블록(212) 사이에 형성된다.
지지 블록(21)은 미리 설정된 방향에 수직인 방향으로(즉, 배터리 모듈의 폭 방향을 따라) 연장되는 스트립이다. 지지 블록(21)은 주로 상단 패널(2)을 강화하고 보강 리브(reinforcement rib)로서 작용하므로, 추가적인 보강 구조물이 상단 패널 상에 배치될 필요가 없다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배터리(11)는 정사각형 배터리이고, 배터리 하우징(111)의 측면은 큰면 및 작은면을 포함한다. 큰면은 제1 큰면(1111) 및 제2 큰면 (1113)을 포함하고, 작은면은 제1 작은면(1112) 및 제2 작은면(1114)을 포함한다. 제1 큰면(1111)과 제2 큰면(1113)은 서로 대향하여 배치되고; 제1 작은면(1112)과 제2 작은면(1114)은 서로 대향하여 배치된다. 제1 큰면(1111), 제1 작은면(1112), 제2 큰면(1113) 및 제2 작은면(1114)은 연속적으로 연결되어 배터리 하우징(111)의 측면을 형성하고, 큰면의 면적은 작은면의 면적보다 크다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 절연 필름(12)은 펼쳐진 상태에서 정사각형 형상을 가지고, 주름(121)은 절연 필름(12) 상에 제공되며, 펼쳐진 상태의 절연 필름(12)은 주름(121)을 따라 배터리 하우징(111)의 측면 및 바닥면에 접히고 코팅된다. 펼쳐진 상태의 절연 필름(12)에는 제1 표면 및 제2 표면이 제공된다. 제1 표면에는 제1 후면 접착층(122)이 배치되고, 제2 표면에는 제2 후면 접착층(123)이 배치된다. 제1 후면 접착층(122)은 제1 표면을 부분적으로 또는 완전히 덮는다. 제2 후면 접착층(123)은 제1 큰면(1111)의 형상과 일치하는 제1 큰면의 후면 접착층(1231), 제2 큰면(1113)의 형상과 일치하는 제2 큰면의 후면 접착층(1232), 제1 작은면의 후면 접착층(1233) 및 제2 작은면의 후면 접착층(1234)을 포함한다.
배터리 유닛(1)이 형성된 후, 제1 후면 접착층(122)은 절연 필름(12)과 배터리 하우징(111)의 측면 사이에 배치되고, 절연 필름(12)은 제1 후면 접착층(122)을 통해 배터리 하우징(111)의 측면 및 바닥면에 접합된다. 즉, 절연 필름(12)의 제1 표면은 배터리 하우징(111)에 맞는 내면이다. 또한, 제2 후면 접착층(123)은 인접한 두 개의 배터리 유닛(1) 사이에 위치한 절연 필름(12)의 외측에 배치되고, 두 개의 인접한 배터리 유닛(1)은 제2 후면 접착층(123)을 통해 서로 접합된다.
주목할 점은, 도 4에 도시된 솔루션에서, 제1 후면 접착층(122)은 절연 필름(12)의 제1 표면을 완전히 덮는다. 실제 구성에서, 제1 후면 접착층(122)은 절연 필름(12)의 제1 표면을 부분적으로 덮을 수 있고, 제1 후면 접착층(122)이 절연 필름(12)의 제1 표면을 부분적으로 덮을 때, 절연 필름(12)과 배터리 하우징 (111) 사이의 결합의 견고성이 보장된다.
제1 후면 접착층(122) 및 제2 후면 접착층(123)을 배치함으로써, 단일 배터리(11) 사이에 추가 접착제를 배치할 필요가 없으며, 공정이 간단하다.
일 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 절연 필름(12)의 밀봉(124)은 제1 작은면(1112) 및/또는 제2 작은면(1114) 상에 위치된다. 절연 필름(12)의 밀봉(124)에는 이중 필름 구조(125)가 형성된다. 바람직하게는, 이중 필름 구조(125)의 폭(k)은 다음 요건을 만족시킨다.
2x≥3k≥x
여기서, x는 제1 작은면(1112) 또는 제2 작은면(1114)의 폭이다. 즉, 이중 필름 구조(125)의 폭(k)은 제1 작은면(1112)의 폭의 1/3 내지 2/3의 범위에 있다. 본 개시의 실시예에 따른 배터리 모듈에서, 종래 기술에서 커넥터로서 작용하는 구조 부재가 제거되고, 인접한 두 개의 배터리 유닛 각각의 절연 필름은 미리 설정된 방향으로 서로 접합되어 복수의 배터리 유닛을 함께 연결함으로써, 배터리 모듈의 강도를 감소시키지 않으면서 배터리 모듈의 경량화를 실현할 수 있다. 또한, 연장부가 배터리 커버 플레이트로부터 돌출되어 상방으로 연장되는 절연 필름의 상부에 의해 형성되고, 연장부의 적어도 일부는 상단 패널의 하부에 제공된 홈에 수용되어, 두 개의 전기 전도체, 즉 배터리의 배터리 커버 플레이트와 인접한 배터리의 배터리 하우징 사이의 절연 거리(연면 거리)를 증가시키며, 인접한 단일 배터리 사이의 절연 안전성을 향상시킨다. 또한, 어떻게 구조 부재를 줄이면서 배터리 모듈의 우수한 기계적 강도 및 전기적 안전성을 유지할 것인지는 다양한 회사의 지속적인 연구의 초점이다. 또한, 연장부의 적어도 일부는 홈에 수용되어 상단 패널이 절연막을 분쇄하는 것을 방지한다.
다른 실시예에서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈은 제1 엔드 플레이트(3), 제2 엔드 플레이트(4), 제1 탄성 부재(5) 및 제2 탄성 부재(6)를 더 포함한다. 제1 엔드 플레이트(3)는 미리 설정된 방향으로 첫 번째 배터리 유닛(1)의 전단에 배치되고, 제2 엔드 플레이트(4)는 미리 설정된 방향으로 마지막 배터리 유닛(1)의 후방 단부에 배치된다. 제1 탄성 부재(5)는 제1 엔드 플레이트(3)와 첫 번째 배터리 유닛(1) 사이에 가압되고, 제2 탄성 부재(6)는 제2 엔드 플레이트(4)와 마지막 배터리 유닛(1) 사이에 가압된다.
제1 엔드 플레이트(3)는 첫 번째 배터리 유닛(1)에 대한 후방력(backward force)을 제공하고, 제2 엔드 플레이트(4)는 최종 배터리 유닛(1)에 대한 전방력(forward force)을 제공하며, 여기서 전방 및 후방은 미리 설정된 방향과 관련이 있다. 이 경우, 제1 엔드 플레이트(3) 및 제2 엔드 플레이트(4)는 배터리 모듈을 구성하는 복수의 배터리 유닛(1)에 가압력을 제공하여 복수의 배터리 유닛(1)을 함께 가압한다.
설치 동안, 제1 엔드 플레이트(3) 및 제2 엔드 플레이트(4)는 배터리 모듈의 위치에 고정되어, 제1 탄성 부재(5) 및 제2 탄성 부재(6)는 양 단부로부터 복수의 배터리 유닛(1)으로 연속적으로 내압을 가할 수 있다.
이 실시예에서, 제1 탄성 부재(5) 및 제2 탄성 부재(6)는 금속 탄성편 또는 스프링이다.
배터리 모듈의 배터리 유닛(1)이 팽창 및 변형될 때, 배터리 유닛(1)의 두 개의 큰면의 큰 팽창 및 변형으로 인해 배터리 모듈의 양단에서 제1 엔드 플레이트(3) 및 제2 엔드 플레이트(4)에 큰 팽창력이 인가된다. 이 경우, 제1 탄성 부재(5) 및 제2 탄성 부재(6)는 배터리 유닛(1)에 의해 발생된 팽창력을 흡수하고 용이하게 변형하여, 배터리 모듈의 양단에서 제1 엔드 플레이트(3) 및 제2 엔드 플레이트(4)의 양쪽에서 변형 및 배터리 모듈의 길이 방향(사전 설정 방향)을 따른 접착부(절연 필름(12))의 고장을 방지하며, 이에 의해 배터리 모듈의 구조적 강도를 향상시킨다.
또한, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예의 변형된 실시예에서, 첫 번째 배터리 유닛에는 제1 엔드 플레이트를 향하는 표면 상에 제1 드라이버 플레이트가 제공되고, 제1 탄성 부재는 제1 드라이버 플레이트와 제1 엔드 플레이트 사이에 배치되고; 마지막 배터리 유닛에는 제2 엔드 플레이트와 대향하는 표면 상에 제2 드라이버 플레이트가 제공되고, 제2 탄성 부재는 제2 드라이버 플레이트와 제2 엔드 플레이트 사이에 배치된다.
도 7 및 도 8에 도시된 실시예와 비교하여, 이 실시예에서, 배터리 유닛 상에 제1 탄성 부재에 의해 인가되는 탄성력의 면적은 제1 드라이버 플레이트를 통해 증가되고, 배터리 유닛상의 제2 탄성 부재에 의해 인가되는 탄성력의 면적은 제2 드라이버 플레이트를 통해 증가되며, 따라서 제1 탄성 부재와 배터리 유닛 사이 및 제2 탄성 부재와 배터리 유닛 사이의 직접적인 접촉에 의해 야기되는 배터리 유닛의 손상 및 스크래치를 피한다. 또한, 첨부 도면에 도시되지 않은 실시예에서, 절연 필름은 단지 배터리 하우징의 측면 상에 코팅된다. 배터리 하우징의 바닥면의 절연을 실현하기 위해, 절연 베이스 플레이트는 배터리 하우징의 바닥면에 배치된다. 바람직하게는, 절연 필름과 절연 베이스 플레이트 사이의 접합부의 절연 성능을 보장하기 위해 절연 필름의 하부 에지가 절연 베이스 플레이트의 상부 에지와 오버랩된다.
또한, 첨부 도면에 도시되지 않은 실시예에서, 홈은 대안적으로 두 개의 인접한 지지 블록 사이에 형성될 수 있다.
전술한 설명은 본 개시의 바람직한 실시예일뿐 본 개시를 제한하려는 것은 아니다. 본 개시의 사상 및 원리 내에서 이루어진 임의의 수정, 동등한 대체 또는 개선은 본 개시의 보호 범위 내에 속한다.
1: 배터리 유닛 11: 배터리
111: 배터리 하우징 1111: 제1 큰면
1112: 제1 작은면 1113: 제2 큰면
1114: 제2 작은면 112: 배터리 커버 플레이트
12: 절연 필름 120: 연장부
121: 주름 122: 제1 후면 접착층
123: 제2 후면 접착층 1231: 제1 큰면의 후면 접착층
1232: 제2 큰면의 후면 접착층 1233: 제1 작은면의 후면 접착층
1234: 제2 작은면의 후면 접착층 124: 밀봉
125: 이중 필름 구조 2: 상단 패널
21: 지지 블록 211: 홈
212: 돌출 블록 3: 제1 엔드 플레이트
4: 제2 엔드 플레이트 5: 제1 탄성 부재
6: 제2 탄성 부재

Claims (15)

  1. 미리 설정된 방향을 따라 적층된 복수의 배터리 유닛 및 상단 패널을 포함하고, 상기 배터리 유닛은 배터리 및 절연 필름을 포함하고, 상기 배터리는 배터리 하우징, 상기 배터리 하우징 내부에 배치된 배터리 코어 및 상기 배터리 하우징의 단부에 배치된 배터리 커버 플레이트를 포함하고; 상기 절연 필름은 적어도 상기 배터리 하우징의 측면에 코팅되고, 인접한 두 개의 배터리 유닛 각각의 상기 절연 필름은 미리 설정된 방향으로 서로 접합되어 복수의 배터리 유닛을 서로 연결하며; 상기 절연 필름은 연장부를 포함하고, 상기 연장부는 상기 배터리 커버 플레이트로부터 돌출되고 상방으로 연장되는 상기 절연 필름의 상부에 의해 형성되고, 상기 상단 패널은 상기 배터리 유닛의 상부에 배치되고, 상기 상단 패널의 하부에는 홈이 제공되며, 상기 연장부의 적어도 일부는 상기 홈에 수용되는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상단 패널의 하부에는 복수의 지지 블록이 배치되어 있는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홈은 상기 지지 블록 상에 형성되거나, 혹은 상기 홈은 두 개의 인접한지지 블록 사이에 형성되는 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 지지 블록은 상기 상단 패널의 하부로부터 상기 배터리 커버 플레이트를 향해 연장되고, 상기 지지 블록은 상기 배터리 커버 플레이트 상에 지지되는 배터리 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연 필름은 상기 배터리 하우징의 측면에 코팅되고, 절연 베이스 플레이트는 상기 배터리 하우징의 바닥면에 배치되는 배터리 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절연 필름의 하부 에지는 상기 절연 베이스 플레이트의 상부 에지와 중첩되는 배터리 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 하우징의 측면은 큰면 및 작은면을 포함하고; 상기 큰면은 제1 큰면 및 제2 큰면을 포함하고; 상기 작은면은 제1 작은면 및 제2 작은면을 포함하고; 상기 제1 큰면, 상기 제1 작은면, 상기 제2 큰면 및 상기 제2 작은면은 연속적으로 연결되어 상기 배터리 하우징의 측면을 형성하고; 상기 큰면의 면적은 상기 작은면의 면적보다 크며; 상기 제1 큰면과 상기 제2 큰면은 서로 대향하여 배치되고, 상기 제1 작은면과 상기 제2 작은면은 서로 대향하여 배치되는 배터리 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연 필름은 상기 배터리 하우징에 맞는 측면에 제1 후면 접착층이 제공되고, 상기 절연 필름은 상기 제1 후면 접착층을 통해 상기 배터리 하우징의 측면에 접합되는 배터리 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    인접하는 두 개의 배터리 유닛 사이에 위치하는 상기 절연 필름의 외측에 제2 후면 접착층이 배치되고, 상기 두 개의 배터리 유닛은 상기 제2 후면 접착층을 통해 서로 접합되는 배터리 모듈.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 절연 필름의 밀봉은 상기 제1 작은면 및 상기 제2 작은면 중 적어도 하나 상에 위치되는 배터리 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 절연 필름의 상기 밀봉 상에 이중 필름 구조가 형성되는 배터리 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이중 필름 구조의 폭(k)은 다음 요건을 만족하는 배터리 모듈.
    2x≥3k≥x, 여기서
    x는 제1 작은면 또는 제2 작은면의 폭이다.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 제1 엔드 플레이트, 제2 엔드 플레이트, 제1 탄성 부재 및 제2 탄성 부재를 더 포함하고; 상기 제1 엔드 플레이트는 첫 번째 배터리 유닛의 전단에 미리 설정된 방향으로 배치되고, 상기 제2 엔드 플레이트는 미리 설정된 방향으로 최종 배터리 유닛의 후단에 배치되고, 상기 제1 탄성 부재는 상기 제1 엔드 플레이트와 상기 첫 번째 배터리 유닛 사이에서 미리 압축되고, 상기 제2 탄성 부재는 상기 제2 엔드 플레이트와 상기 최종 배터리 유닛 사이에서 미리 압축되는 배터리 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 첫 번째 배터리 유닛에는 상기 제1 엔드 플레이트와 대향하는 표면 상에 제1 드라이버 플레이트가 제공되고, 상기 제1 탄성 부재는 상기 제1 드라이버 플레이트와 상기 제1 엔드 플레이트 사이에 배치되고; 상기 최종 배터리 유닛에는 상기 제2 엔드 플레이트와 대향하는 표면 상에 제2 드라이버 플레이트가 제공되고, 상기 제2 탄성 부재는 상기 제2 드라이버 플레이트와 상기 제2 엔드 플레이트 사이에 배치되는 배터리 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 탄성 부재 및 상기 제2 탄성 부재는 금속 탄성편 또는 스프링인 배터리 모듈.
KR1020207001936A 2017-06-30 2018-06-25 배터리 모듈 Active KR102271654B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710524950.8A CN109216600B (zh) 2017-06-30 2017-06-30 电池模组
CN201710524950.8 2017-06-30
PCT/CN2018/092602 WO2019001384A1 (zh) 2017-06-30 2018-06-25 电池模组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200020873A true KR20200020873A (ko) 2020-02-26
KR102271654B1 KR102271654B1 (ko) 2021-07-02

Family

ID=64741120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207001936A Active KR102271654B1 (ko) 2017-06-30 2018-06-25 배터리 모듈

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11335982B2 (ko)
EP (1) EP3648219B1 (ko)
JP (1) JP6858304B2 (ko)
KR (1) KR102271654B1 (ko)
CN (1) CN109216600B (ko)
WO (1) WO2019001384A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102754048B1 (ko) * 2019-06-21 2025-01-14 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
EP4261996B8 (en) * 2021-01-28 2024-10-23 Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited Insulating film, battery cell, battery and power consumption device
CN115966823A (zh) * 2021-05-14 2023-04-14 中创新航科技股份有限公司 电池包、电池包的装配工艺及车辆
JP7596401B2 (ja) 2021-07-27 2024-12-09 香港時代新能源科技有限公司 絶縁膜、電池セル、電池及び電力消費機器
CN114976195A (zh) * 2022-04-15 2022-08-30 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种高能量密度动力电池及电池组
CN219937157U (zh) * 2023-05-11 2023-10-31 欣旺达动力科技股份有限公司 电池模组及电池包

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013251241A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Toshiba Corp 二次電池装置および二次電池装置の製造方法
KR20140124720A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP2016058260A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
KR20170039948A (ko) * 2015-10-02 2017-04-12 주식회사 엘지화학 배터리 팩

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009295381A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Toshiba Corp 電池セル及び電池パック
JP5269200B2 (ja) * 2009-06-08 2013-08-21 パナソニック株式会社 電池パック
DE102010020065A1 (de) * 2010-05-11 2011-11-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeichermodul aus mehreren prismatischen Speicherzellen und Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichermoduls
KR101173870B1 (ko) * 2010-08-18 2012-08-14 에스비리모티브 주식회사 전지 모듈
JP6010326B2 (ja) * 2011-06-02 2016-10-19 株式会社東芝 二次電池装置、二次電池装置の製造方法
JP5743791B2 (ja) * 2011-08-02 2015-07-01 三洋電機株式会社 電源装置及び電源装置を備える車両
JP2013114954A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及びこれを備える車両並びに蓄電装置
WO2013084937A1 (ja) * 2011-12-09 2013-06-13 本田技研工業株式会社 バッテリの固定構造
DE102012211653A1 (de) * 2012-07-04 2014-05-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeichermodul aus mehreren prismatischen Speicherzellen
US20140045006A1 (en) * 2012-08-13 2014-02-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
KR101678534B1 (ko) * 2013-02-05 2016-11-22 삼성에스디아이 주식회사 절연부재를 포함하는 배터리 모듈
JP6136466B2 (ja) * 2013-03-29 2017-05-31 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓄電素子の被覆方法
JP6237033B2 (ja) * 2013-09-19 2017-11-29 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓄電モジュール
CN104752649B (zh) 2013-12-31 2017-10-31 比亚迪股份有限公司 用于动力电池模组的隔板、电池容纳组件和动力电池模组
JP6421497B2 (ja) * 2014-08-27 2018-11-14 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
CN104064719B (zh) * 2014-07-01 2016-07-06 同济汽车设计研究院有限公司 车辆电池模块
CN104319362B (zh) * 2014-11-19 2017-01-18 上海航天电源技术有限责任公司 一种车用锂离子电池集成模块及其集成方法
CN204271146U (zh) * 2014-12-22 2015-04-15 深圳市诺贝诺胶接技术有限公司 一种电动汽车动力电池模组
KR102344362B1 (ko) * 2015-03-11 2021-12-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP6382441B2 (ja) * 2015-03-31 2018-08-29 三洋電機株式会社 バッテリシステム
KR101900998B1 (ko) * 2015-06-18 2018-09-20 주식회사 엘지화학 경량화를 위한 냉각 플레이트, 이를 포함하는 전지모듈 및 제조방법
CN106450406A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
GB2543744B (en) * 2015-10-14 2018-07-25 Jaguar Land Rover Ltd An apparatus comprising battery cells and a method of assembling
KR102507879B1 (ko) * 2015-11-16 2023-03-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
CN205723711U (zh) * 2016-06-21 2016-11-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池模组
CN106098987A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 江苏楚汉新能源科技有限公司 一种组装式可拓展安全动力电池模组
CN206134761U (zh) * 2016-09-22 2017-04-26 四川兴能新源科技有限公司 一种电池模组
CN106784438B (zh) * 2016-12-16 2019-06-04 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种锂离子蓄电池模组盖板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013251241A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Toshiba Corp 二次電池装置および二次電池装置の製造方法
KR20140124720A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP2016058260A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
KR20170039948A (ko) * 2015-10-02 2017-04-12 주식회사 엘지화학 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
CN109216600A (zh) 2019-01-15
EP3648219A1 (en) 2020-05-06
EP3648219B1 (en) 2022-08-03
JP2020525996A (ja) 2020-08-27
US11335982B2 (en) 2022-05-17
EP3648219A4 (en) 2020-06-17
WO2019001384A1 (zh) 2019-01-03
JP6858304B2 (ja) 2021-04-14
CN109216600B (zh) 2021-09-03
US20210159576A1 (en) 2021-05-27
KR102271654B1 (ko) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102271654B1 (ko) 배터리 모듈
JP7118495B2 (ja) 電池モジュールおよびこれを含む電池パック
CN111886713B (zh) 分隔构件和电池组
JP7644115B2 (ja) 電池パック及び電気自動車
CN109216594B (zh) 电池单元及电池模组
CN106025120A (zh) 蓄电组件
US11581604B2 (en) Side plate and battery module
CN103201881A (zh) 具有提高的安全性的电池模块
EP3930025B1 (en) Battery module, battery pack, and vehicle
JP5988669B2 (ja) 電池積層体
JP2024009022A (ja) 電池モジュール製造装置および電池モジュール製造方法
KR102858414B1 (ko) 셀케이스유닛 및 이를 포함하는 배터리 모듈
JP7531977B2 (ja) 電池モジュールおよびそれを含む電池パック
CN115995651A (zh) 电池包和用电装置
KR20220018706A (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
CN108780857A (zh) 具有包含收容部和电极引线槽的电池壳的电池单元
JP7533319B2 (ja) 蓄電装置
KR102894091B1 (ko) 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
WO2015151580A1 (ja) 二次電池
JP2022551616A (ja) 電池モジュールおよびその製造方法
CN223023308U (zh) 一种叠片电芯、电池及用电装置
JP6148956B2 (ja) 積層体の製造方法
CN212874695U (zh) 一种带有多孔结构电极的锂电池
KR20250059814A (ko) 배터리 모듈 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20230174035A (ko) 전지셀 고정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0105 International application

Patent event date: 20200121

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20210125

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210608

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210625

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210628

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration