[发明专利]具有能量密度被提高的结构的电池模块、包括其的电池组和车辆

说明书

根据本发明的一个实施方式的电池模块包括：电芯堆叠；汇流条框架组件，其包括用于覆盖电芯堆叠的一个纵向侧部和另一个纵向侧部的汇流条框架和多个汇流条，每个汇流条均被固定在汇流条框架上以电连接至电池电芯；以及外部端子，其连接至汇流条，其中，设置在电池电芯中的一对电极引线形成在从电芯堆叠的高度方向上的中部部分向下偏置的位置处，并且由于电极引线的偏置，外部端子设置在形成于电极引线上方的空间中。

技术领域

本公开涉及一种具有能量密度被提高的结构的电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆，并且更具体地，涉及具有通过应用电极引线在偏置位置处被引出的电池电芯并且通过使用由于偏置位置而形成在电极引线上方的空间来设置部件(诸如，外部端子和/或连接器)来提高能量密度的结构的电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆。

本申请要求于2018年12月26日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0169967的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

背景技术

常规电池模块具有电池电芯的电极引线在宽度方向上从电池电芯的中部部分引出的结构，因此不可避免地增加了电池模块的整体高度或长度以安装构成电池模块的部件(诸如，外部端子)。

参考图1，示出了常规电池电芯1。常规电池电芯1具有电极引线3在宽度方向(图1的Z轴方向)上从电芯壳体2的中部部分引出的结构。

由于电极引线3的引出位置，在电极引线3上方和下方形成的空间D(这意味着沿着基于图1的Z轴的上下方向)不可避免地变为死角空间，该死角空间不足以设置部件。由于这个原因，为了布置诸如外部端子的部件，不可避免地使用电池电芯1的两个纵向侧部(沿着图1的Y轴方向)或电池电芯1的两个横向侧部。

这最终导致电池模块的整体高度和/或长度的增加，并且因此降低了电芯堆叠的能量容量与电池模块的体积之比(即，能量密度)。

在二次电池领域中，提高能量密度是非常重要的。因此，由于现有电池模块的结构没有发生很大变化，因此需要在不显著改变制造工艺的情况下提高能量密度的结构改进方法。

发明内容

技术问题

本公开被设计成解决相关技术的问题，因此由于现有电池模块的结构没有很大变化，因此本公开旨在在不显著改变电池模块的制造工艺的情况下提高电池模块的能量密度。

然而，本公开要解决的技术问题不限于以上，并且本领域技术人员将从以下描述中理解本文未提及的其它目的。

技术方案

在本公开的一个方面，提供了一种电池模块，该电池模块包括：电芯堆叠，其通过堆叠多个电池电芯形成；汇流条框架组件，其包括被构造成覆盖电芯堆叠的一个纵向端部和另一个纵向端部的汇流条框架、以及固定在汇流条框架上并且电连接至电池电芯的多个汇流条；以及外部端子，其连接至汇流条，其中，电池电芯包括电极组件、连接至电极组件并且沿着电池电芯的纵向方向在相反方向上延伸的一对电极引线；以及电芯壳体，其被构造为容纳电极组件并且被密封以使电极引线暴露于外部，所述一对电极引线形成在从电芯堆叠沿着高度方向的中部向下偏置的位置处，并且外部端子被设置在由于电极引线的偏置而形成于电极上方的空间中。

电池模块还可以包括：FPCB组件，该FPCB组件包括沿着电芯堆叠的纵向方向延伸以至少覆盖电芯堆叠的上表面的一部分的第一FPCB、从第一FPCB的两个纵向端部延伸并且电连接至汇流条的第二FPCB；以及一对温度传感器，其被安装到第一FPCB的两个纵向端部。

FPCB组件还可以包括连接器，该连接器被安装到第二FPCB并且定位在由于电极引线的偏置而形成在电极引线上方的空间中。

第一FPCB可以具有通过切割第一FPCB的一部分而形成的温度传感器放置部分。