[发明专利]单元-模组套盒以及包括该套盒的大中型电池模组

说明书

发明领域

本发明涉及用于制造中型或大型电池模组的单元模组套盒，以及包括该套盒的中型或大型电池模组，尤其是涉及包含一种被构建为与板形二次电池单元相应的矩形结构的套盒体以使得该电池单元能够被安装到该套盒体的单元模组套盒，该套盒体在其顶部打开，而当电池单元被安装到套盒体时，顶盖被安装到套盒体的打开的顶部，其中该套盒体在其底部设置有多个通孔，该套盒体在其每个侧壁的上端和下端的一侧设置有耦合突起和耦合凹槽，且该套盒体在其前部设置有耦合部分，用于安装电极终端连接部件的附加部件以组装方式(assemblyfashion)耦合到该耦合部分，以使得所述电极终端连接部件被稳定地连接到相应电池单元的相应电极终端，以及包括该套盒的中型或大型电池模组。

背景技术

近来，可被充电和放电的二次电池，被广泛地用作无线移动设备的能源。此外，二次电池作为电动汽车(EV)和混合式电动汽车(HEV)的能源已引起广泛的关注，对这类汽车的研发旨在解决诸如由现有的使用化石燃料的汽油和柴油车造成的空气污染问题。

由于二次电池的优势，二次电池的用途也在不断地增加，而且预计二次电池在今后将会应用于比现在更多的用途和产品中。

小尺寸移动设备每个设备使用一个或几个电池单元。另一方面，中型或大型设备，诸如汽车，则使用中型或大型电池模组，其具有彼此电连接的多个电池单元，因为高输出和大容量对于中型或大型设备是必需的。

电池模组的大小和重量，直接关系到相应的中型或大型设备的容 纳空间和输出。出于这个原因，制造商正在试图制造小型、轻量型的电池模组。此外，易受大量外部影响和震动的设备，如电动自行车和电动汽车，在组成电池模组的组件之间需要稳定的电连接和物理耦合。另外，需使用多个电池单元以达到高输出和大容量，因此，电池模组的安全性被认为很重要。

优选地，如有可能，则以小尺寸和小重量制造中型或大型电池模组。出于这一原因，可以高集成度堆叠且具有较小的重量-容量比的棱柱电池或袋形电池，通常用来作为中型或大型电池模组的电池单元。特别是人们目前对袋形电池产生了很大兴趣，其包括一个由铝层压板制成的外壳部件，因为袋形电池的重量轻，且其制造成本低。

然而，除了上述优势之外，袋形电池用作电池模组的单位单元存在几个问题。

首先，袋形电池被构建为板形电极终端从电池壳的上端突出的结构，导致构建电池模组所必需的电极终端之间的电连接存在困难。电极终端之间的电连接一般是使用导线、金属板或母线通过熔焊将电极终端彼此耦合而完成的；然而，在板形电极终端之间通过熔焊而进行耦合并不容易。通常，板形的电极终端部分地弯曲，且金属板或母线被焊接到板形电极终端的弯曲部分，这需要专业技术，且使得将电极终端彼此电连接的过程复杂化。此外，耦合区域可能由于外部撞击而彼此分离，导致袋形电池的故障。

其次，袋形电池具有低机械强度。为此原因，当多个电池进行堆叠来制造电池模组时，需要额外的部件来维持稳定的耦合与组装。例如，当袋形电池被堆叠以制造电池模组时，使用额外的安装组件，例如套盒，在每个套盒中安装一个或多个单位电池。所述套盒进行堆叠来制造电池模组。

此外，当多个电池单元被用来构建中型或大型电池模组时，或当多个单位模组--每个都包括预定数量的电池单元--被用来构建中型或大型电池模组时，通常需要大量的部件以完成在电池单元之间或在单位模组之间的机械耦合以及电连接，且组装这些部件的过程非常复杂。此外，耦合、熔焊或焊接用于机械耦合和电连接的部件需要必要的空间，结果是系统的总尺寸增加。

另外，当袋形电池被应用到例如汽车的设备时，外力诸如震动和撞击不断地施加到该设备，则由于在袋形电池的电极连接区域处的接触电阻的增加，该设备的输出可能是不安全的且可能发生短路。

因此，非常需要一种技术来使用安装部件，例如套盒，其可被容易地制得，可补偿电池单元的低机械强度，并且可防止由于外力而发生短路；并且需要一种耦合技术，其能够实现简易组装以及高结构稳定性。

发明内容

因此，本发明旨在解决上述问题，以及其他尚未得到解决的技术问题。

具体说来，本发明的一个目的是提供一种单元模组套盒，其能够被容易地堆叠到另一个单元模组之上，同时补偿电池单元的低机械强度，能够容易地实现电池单元的电极终端之间的简易连接，并且能够在所述单元模组堆叠到另一单元模组上时保证冷却剂流动通道。