[发明专利]电池模块以及包括电池模块的电池架和能量存储装置

说明书

根据本发明的实施例的电池模块包括：电池单体；电池模块壳体，该电池模块壳体用于容纳所述电池单体，并且在所述电池单体的两侧上具有内部冷却流动路径；通风开口，该通风开口被设置在所述电池模块壳体的两侧表面上；片构件，该片构件被安装在所述电池模块壳体的两侧表面上，以覆盖通风开口，并且在预定或更高温度下熔化，以打开所述通风开口；和阻挡托架，该阻挡托架位于与所述片构件相距预定距离处，并且被安装在得到电池模块壳体的两侧表面的内壁上。

技术领域

本公开涉及一种电池模块以及包括该电池模块的电池架和能量存储系统。

本申请要求2019年10月30日在韩国提交的韩国专利申请10-2019-0136958号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

二次电池高度适用于各种产品，并表现出优异的电气性能，诸如高能量密度等，因此二次电池不仅普遍地用于便携式装置，而且还用于由电源驱动的电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)。由于二次电池能够大大减少化石燃料的使用，并且在能源消耗期间不产生副产品，因此二次电池作为用于提高环境友好性和能量效率的新能源而受到关注。

目前广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单元二次电池单体、即单元电池单体的工作电压为约2.5V到4.5V。因此，如果要求更高的输出电压，则多个电池单体可以被串联连接以构造电池组。另外，取决于电池组要求的充电/放电容量，多个电池单体可以被并联连接以构造电池组。因此，可以根据要求的输出电压或需要的充电/放电容量来不同地设定电池组中所包括的电池单体的数目。

同时，当多个电池单体被串联或并联连接以构造电池组时，通常首先构造包括至少一个电池单体的电池模块，然后通过使用至少一个电池模块并添加其它部件来构造电池组或电池架。

传统的电池模块可以包括用于冷却电池模块的水冷却式或空气冷却式的冷却单元。这里，具有空气冷却结构的电池模块的冷却单元通常包括冷却空气供应单元和冷却空气排放单元。同时，当由于电池单体中的至少一个电池单体异常发热而发生高温情况时，可能在电池模块的内部产生高温气体和火焰。

然而，具有空气冷却结构的传统电池模块存在高温气体无法顺利地从电池模块逸出的问题。在这种情况下，电池模块内部的任何一个电池单体的热失控都可能传播到电池模块内部的相邻的电池单体，这可能导致整个电池模块发生爆炸，因此造成很大的损坏。

另外，当在具有空气冷却结构的传统电池模块内部产生了火焰时，如果内部火焰泄漏到外部，则增加了火灾转移到周围电池模块的风险。

因此，要求找到一种方法，以当由于电池模块内部的至少一个电池单体异常发热而在具有空气冷却结构的电池模块中产生高温气体和内部火焰时，快速地排放高温气体，并防止内部火焰泄漏到外部。

发明内容

技术问题

本公开旨在提供一种电池模块并且提供包括该电池模块的电池架和能量存储系统，当由于至少一个电池单体的异常发热而在电池模块壳体中产生高温气体时，该电池模块可以快速地将高温气体排放到外部。

另外，本公开旨在提供一种电池模块并且提供包括该电池模块的电池架和能量存储系统，当由于至少一个电池单体的异常发热而在电池模块壳体中产生火焰时，该电池模块可以防止内部火焰泄漏到外部。

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：多个电池单体；电池模块壳体，该电池模块壳体被构造成容纳所述多个电池单体，并且具有内部冷却通道，该内部冷却通道被设置在所述多个电池单体的两侧处；通风开口，该通风开口被设置在所述电池模块壳体的两侧表面处；片构件，该片构件被安装到所述电池模块壳体的两侧表面，以覆盖通风开口，并且在预定温度以上熔化，以打开所述通风开口；和阻挡托架，该阻挡托架以预定距离与所述片构件间隔开，并且被安装到所述电池模块壳体的两侧处的内壁。