[发明专利]用于中型或大型电池组的电池模块

说明书

技术领域

本发明是关于一种用于中型或大型电池组的电池模块，且，更具体的，涉及一种用于中型或大型电池组的电池模块，其包含多个单元电池，其中该单元电池通常为板形单元电池，且当该单元电池排列于模组盒中以便构成至少二列及至少二行时，该单元电池相互电性连接，由此该电池模块的整合性及机械强度提升，且该单元电池间电性连接必要连接元件的数量减少，且中型或大型电池组以此种方式制造。

背景技术

近来，可充电或放电的二次电池已广泛的当作无线移动装置用的能量源使用。以及，该二次电池已吸引了相当注意以作为电动车及混合电动车的能量源，其已逐渐发展二次电池以解决问题，例如，现存使用石化燃料的汽油车及柴油车造成的空气污染问题。

每个小型移动装置使用一个或多个小型电池。另一方面，中型或大型装置，像是汽车，使用具有相互电性连接的多个电池的中型或大型电池组，因为对于该中型或大型装置高输出及大电容量是必需的。

用于中型或大型电池组的单元电池大约分为圆柱电池，矩形电池，及袋形电池。对于早期中型或大型电池组，该圆柱电池被利用为单元电池。例如，日本未审专利公开第2004-247320号揭露了通过水平方向相互连接多个圆柱电池而制造电池组的方法，当该圆柱电池安装到具有特殊形状的固定板，且在垂直方向上利用连接环及绝缘环相互连接该圆柱电池。然而，上述公开具有如下问题，即，由于该圆柱电池的结构特征，因此多个圆柱电池间的连接需要大量的连接元件以便制造电池组，且因此，该电池组的该组装过程系为复杂，其大大增加了该电池组的制造成本。再者，该圆柱电池间存在大量无用的空间(deadspace)。基于此理由，该圆柱电池对最近需求的要求紧凑结构的电池组具有基本的限制。

因此，已实行许多研究于板形电池，例如矩形电池及袋形电池，其可以利用减少的连接元件数量简单地组装且可高密度堆叠。尤其，高度关注袋形电池，其重量轻且可以低制造成本制造。

该板形电池具有如下优点，即，由于该板形电池的结构特征，该电池组可使用少量连接元件简单制造，同时，无用空间的尺寸大大降低。然而，该板形电池，尤其是该袋形电池，具有低机械强度。基于此理由，例如，一至五个电池安装在具有足够机械强度的盒体中，或该电池通过额外的元件连接，以便构成电池模块，且多个电池模块基于期望的容量及输出被相互堆叠，以便制造电池组。

此电池组的典型实例被揭露于韩国未审专利公开第2005-0036751号中，其以本专利申请案的申请人的名义提出，典型实例也揭露于日本未审专利公开第2004-31049号，日本未审专利公开第2004-554492号，及美国未审专利公开第2003-170535号。这些公开具有它们各自的优点，即，利用板形电池作为多个单元电池构建该电池组。根据该公开的揭露，该板形单元电池机械性及电性相互连接，同时，该单元电池排列于垂直或水平方向，以便构建电池模块，且多个电池模块也排列于水平或垂直方向以便构建中型或大型电池组。

然而，当该板形电池只排列于水平方向，即，在该板形电池的横向方向上，从而构建电池模块时，该电池模块形成为薄板形结构。结果，该电池模块的该机械强度低，且大量元件(例如，汇流条)必须用于该板形电池的电极端间的电性连接。另一方面，当该板形电池只排列于垂直方向，即，于该板形电池的厚度方向，额外需要电池模块间水平方向上的机械连接以构建该电池组。于是，该电池组的组装过程很复杂。

因此，电池模块非常需要具有以下特点：可容易制造，具有足够的机械强度，及可使电池组更有效率地制造。

发明内容

因此，本发明旨在解决上述问题，及其他还未解决的技术问题。

尤其，本发明的目标是提供电池模块，其具有高结构整合性及高机械强度，且该电池模块的多个单元电池间的电性连接所使用的额外连接元件减至最少。

本发明的另一目标是提供包含多个电池模块的电池组，其每一个具有高结构整合性及高机械强度，该电池组用于高输出，大电容量的电池系统。

根据本发明的一方面，上述及其他目标可通过提供用于中型或大型电池组的电池模块达成，包含多个单元电池，其中该单元电池通常为多个板形单元电池，且该单元电池相互电性连接，同时，该单元电池排列于模组盒以便构建至少二列及至少二行。

根据本发明的该电池模块，多个单元电池以至少2×2矩阵排列于该模组盒。于是，该电池模块在水平及垂直方向具有预定厚度。因此，该电池模块的整体机械强度增加，且该单元电池间电性连接必要连接元件的数量减少。