[发明专利]具有多个柱形电池单元的电池模块、包括该电池模块的电池组和汽车

说明书

本发明提供了一种具有提高的能量密度和冷却效率的电池模块。为了实现以上描述的目的，根据本发明的电池模块包括：多个柱形电池单元，多个柱形电池单元在水平方向上排列并且彼此电连接；上框架，上框架安装在所述多个柱形电池单元上方；以及下框架，下框架安装在多个柱形电池单元下方，其中，电池模块包括挤压部，该挤压部形成在上框架和下框架中的一个上并且在向内水平方向上弹性地挤压多个柱形电池单元，以使得多个柱形电池单元彼此密集地封装。

技术领域

本公开涉及一种包括多个柱形电池单元的电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆，并且更具体地说，涉及一种具有提高的能量密度和冷却效率的电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆。

本申请要求于2019年8月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0095074号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

二次电池由于其对各种产品的高度适用性和诸如高能量密度的电性能，不仅应用于便携式电子装置，还应用于电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)或由电力驱动源驱动的储能系统。

二次电池因其显著减少化石燃料的使用并且不会因使用能源而产生副产品的优势而受到关注，这使得它们成为新的生态友好和节能的能源。

用于电动车辆的电池组包括多个彼此连接的电池模块，每个电池模块包括多个电池单元，以获得高输出。每个电池单元包括电极组件，该电极组件包括正电极集流器和负电极集流器、隔膜、活性材料以及电解质溶液，并且可以通过各部件之间的电化学反应进行重复充电。

在一个示例中，传统的电池模块包括多个柱形电池单元和模块外壳以在其中容纳柱形电池单元。在这种情况下，通常，多个柱形电池单元彼此间隔开预定距离。由于多个柱形电池单元之间的间隙(死区)，在增大电池模块的能量密度方面存在限制。随着电池模块能量容量的增大，空间效用由于间隙而减小。

此外，多个柱形电池单元之间的间隙填充有空气，并且空气发挥隔热作用(heatsimulation effect)，在多个柱形电池单元的排列中央无法散热。因此，多个柱形电池单元之间出现热不平衡，这加速了一些电池单元的劣化并且减少了电池模块的寿命。

发明内容

技术问题

本公开旨在解决上述问题，因此本公开旨在提供一种具有增大的能量密度和冷却效率的电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆。

本公开的这些和其它目的和优点可以通过以下描述来理解，并且将从本公开的实施方式中变得明显。另外，很容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过其方式和组合来实现。

技术方案

为实现上述目的，根据本公开的电池模块包括：

多个柱形电池单元，多个柱形电池单元彼此电连接并且在水平方向上排列；

上框架，上框架安装在多个柱形电池单元上；以及

下框架，下框架安装在多个柱形电池单元下方，

其中，在上框架和下框架中的任何一个中形成挤压部分，以在水平向内方向上弹性地挤压多个柱形电池单元，以用于多个柱形电池单元的紧密排列。

另外，挤压部分可以具有挤压突出部，挤压突出部设置在上框架和下框架中的每一个的外周并且在水平向内方向上延伸以挤压多个柱形电池单元当中设置在最外侧的柱形电池单元。

另外，上框架或下框架中的至少一个可以在内表面上具有多个固定突出部以支撑多个柱形电池单元中的每一个的水平侧从而排列多个柱形电池单元中的每一个，固定突出部排列在多个柱形电池单元之间，每个固定突出部具有三棱柱形状。