電池模塊相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2012年3月7日在美國(guó)專利商標(biāo)局提交的第61/607,907號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)和于2013年2月4日在美國(guó)專利商標(biāo)局提交的第13/759,002號(hào)美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和利益，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用合并于此。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種電池模塊。

背景技術(shù)：
近來(lái)，高輸出電池模塊已通過(guò)使用高能量密度的非水電解液而被開(kāi)發(fā)，高輸出電池模塊包括串聯(lián)連接的多個(gè)電池單元，以便驅(qū)動(dòng)諸如電動(dòng)車輛等需要高功率的電動(dòng)機(jī)。典型的電池單元包括由正極板、負(fù)極板和電解液構(gòu)成的電極組件，其通過(guò)極板與電解液的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量。在這種情況下，電化學(xué)反應(yīng)的副反應(yīng)可在電池單元內(nèi)產(chǎn)生氣體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
提供一種電池模塊，該電池模塊能夠通過(guò)在覆蓋排氣部的蓋與襯墊之間形成擠壓構(gòu)件來(lái)防止除氣時(shí)從電池單元產(chǎn)生漏氣。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電池模塊能夠通過(guò)形成沿面向所述排氣部的第一開(kāi)口的周界的凸起來(lái)單獨(dú)密封每一個(gè)排氣部。在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種電池模塊，該電池模塊包括：多個(gè)電池單元，每個(gè)電池單元具有排氣部；在所述多個(gè)電池單元上的絕緣構(gòu)件，所述絕緣構(gòu)件具有多個(gè)開(kāi)口和圍繞所述多個(gè)開(kāi)口中的每一個(gè)的周界延伸的凸起密封件；在所述絕緣構(gòu)件上的擠壓構(gòu)件，所述擠壓構(gòu)件具有多個(gè)開(kāi)口；以及覆蓋所述絕緣構(gòu)件和所述擠壓構(gòu)件的蓋。在一個(gè)實(shí)施例中，所述凸起密封件為雙凸起密封件。所述絕緣構(gòu)件的所述雙凸起密封件可包括第一凸起和被配置為能相對(duì)于所述第一凸起移動(dòng)的第二凸起。而且，所述凸起密封件可圍繞所述多個(gè)電池單元的每一個(gè)的所述排氣部的周界延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，所述擠壓構(gòu)件包括第一擠壓構(gòu)件和與所述第一擠壓構(gòu)件成臺(tái)階的第二擠壓構(gòu)件。另外，所述蓋可具有被配置為接觸所述擠壓構(gòu)件的肋結(jié)構(gòu)，其中所述肋結(jié)構(gòu)包括具有第一高度的一對(duì)第一肋和具有第二高度的一對(duì)第二肋，所述第二高度與所述第一高度不同。在一個(gè)實(shí)施例中，所述一對(duì)第一肋接觸所述第一擠壓構(gòu)件，并且其中所述一對(duì)第二肋接觸所述第二擠壓構(gòu)件。而且，所述擠壓構(gòu)件可進(jìn)一步包括從所述擠壓構(gòu)件延伸的固定凸起，并且所述蓋可具有容納所述擠壓構(gòu)件的所述固定凸起的固定槽。在一個(gè)實(shí)施例中，所述擠壓構(gòu)件包括朝向所述多個(gè)電池單元凸出的擠壓凸起，其中所述擠壓凸起與所述絕緣構(gòu)件上的所述凸起密封件大致對(duì)準(zhǔn)。在實(shí)施例中，所述凸起密封件由柔性材料制成，并且所述凸起密封件與所述絕緣構(gòu)件整體構(gòu)成為單一主體。在一個(gè)實(shí)施例中，所述擠壓構(gòu)件上的所述多個(gè)開(kāi)口中的每一個(gè)與所述絕緣構(gòu)件上的所述多個(gè)開(kāi)口的對(duì)應(yīng)一個(gè)對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述蓋限定排放通道，離開(kāi)所述排氣部的氣體能夠流動(dòng)通過(guò)所述排放通道。在另一實(shí)施例中，提供一種電池模塊，該電池模塊包括：多個(gè)電池單元，每個(gè)電池單元具有排氣部；擠壓構(gòu)件，該擠壓構(gòu)件具有多個(gè)開(kāi)口和圍繞所述多個(gè)開(kāi)口中的每一個(gè)的周界延伸的凸起密封件；以及覆蓋所述擠壓構(gòu)件的蓋。附圖說(shuō)明圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電池模塊的透視圖。圖2為顯示圖1的電池模塊的分解透視圖。圖3為圖1的電池模塊的蓋、擠壓構(gòu)件和襯墊的后視透視圖。圖4為沿圖1的線A-A’截取的剖視圖。圖5為沿圖3的線B-B’截取的剖視圖。圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池模塊的分解透視圖。圖7顯示圖6的電池模塊的頂部的豎向透視圖。具體實(shí)施方式在下面的詳細(xì)描述中，僅簡(jiǎn)單地通過(guò)例示的方式顯示并描述本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例。將參照附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)的實(shí)施例。圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電池模塊的透視圖，圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電池模塊的分解透視圖。參見(jiàn)圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的電池模塊包括：多個(gè)電池單元10，形成用于排放氣體的排氣部13；在與電池單元10的排氣部13大致對(duì)應(yīng)的位置形成的絕緣構(gòu)件130；以及在排氣部13和絕緣構(gòu)件130的頂部覆蓋排氣部13和絕緣構(gòu)件130的蓋120。另外，在蓋120與絕緣構(gòu)件130之間包括擠壓構(gòu)件140。在一個(gè)實(shí)施例中，蓋120可限定排放通道，離開(kāi)排氣部13的氣體能夠流動(dòng)通過(guò)該排放通道。在這種情況下，蓋120為六面體形狀，其中蓋120的一側(cè)為開(kāi)放的，其中蓋120的內(nèi)部具有空間，并且其中蓋120的開(kāi)放表面面向電池單元10的頂部上的排氣部13。因此，蓋120內(nèi)的空間可形成能夠在除氣期間移動(dòng)從排氣部13排放的氣體的路徑。另外，絕緣構(gòu)件130可由諸如硅的彈性或柔性材料制成，并在與排氣部13大致對(duì)應(yīng)的位置包括第一開(kāi)口131。這種絕緣構(gòu)件130可被整體形成為覆蓋所有排氣部13，可沿面向排氣部13的表面的第一開(kāi)口131的周界形成雙凸起（見(jiàn)圖3中的132）。因?yàn)殡姵貑卧?0在電池充電的過(guò)程中產(chǎn)生熱，因而這種絕緣構(gòu)件130可由耐熱材料制成。有時(shí)，多個(gè)電池單元10可發(fā)熱，該熱使附接到電池單元10的絕緣構(gòu)件130熔融。如上所述，當(dāng)絕緣構(gòu)件被熔融時(shí)，氣體由于絕緣構(gòu)件130與蓋120之間的密封性能的下降而泄漏。因此，絕緣構(gòu)件130可由耐熱材料制成來(lái)防止漏氣。另外，放置在絕緣構(gòu)件130的頂部上的擠壓構(gòu)件140在與第一開(kāi)口131大致對(duì)應(yīng)的區(qū)域包括第二開(kāi)口141。這種擠壓構(gòu)件140包括：沿?cái)D壓構(gòu)件140的縱向方向的中心部分的第一擠壓構(gòu)件145、沿第一擠壓構(gòu)件145的兩側(cè)與第一擠壓構(gòu)件145成臺(tái)階形成的第二擠壓構(gòu)件146以及連接第一擠壓構(gòu)件145和第二擠壓構(gòu)件146的連接部143。在一個(gè)實(shí)施例中，第一擠壓構(gòu)件145被放置在絕緣構(gòu)件130和電池單元10的頂部上方，第二擠壓構(gòu)件146被放置在電池單元的未形成絕緣構(gòu)件的頂部的上方。因此，由第一擠壓構(gòu)件145、連接部143和排氣部13圍繞的空間通過(guò)第一擠壓構(gòu)件145和第二擠壓構(gòu)件146之間的臺(tái)階而形成，并且其中絕緣構(gòu)件130可位于該空間中。另外，第二擠壓構(gòu)件的兩端均具有朝向蓋120豎向彎曲的至少一個(gè)固定凸起142。而且，與固定凸起142大致對(duì)應(yīng)的固定槽126被形成在蓋120中。擠壓構(gòu)件146被穩(wěn)固地固定，并且被放置在擠壓構(gòu)件146下方的絕緣構(gòu)件130可通過(guò)將固定凸起142插入固定槽126中而被進(jìn)一步擠壓。這改進(jìn)了形成在蓋120內(nèi)的氣體流動(dòng)路徑的密封。另外，蓋120位于電池單元10的頂部上，從而蓋120的開(kāi)放表面與排氣部13連通，并且至少一個(gè)肋121和122沿縱向方向形成在蓋120的內(nèi)部空間中。這種肋121和122包括形成在與擠壓構(gòu)件140的第一擠壓構(gòu)件145大致對(duì)應(yīng)的位置處的一對(duì)第一肋121和形成在與擠壓構(gòu)件140的第二擠壓構(gòu)件146大致對(duì)應(yīng)的位置處的一對(duì)第二肋122。在這種情況下，因?yàn)榈谝粩D壓構(gòu)件145和第二擠壓構(gòu)件146成臺(tái)階，所以第一肋121的高度比第二肋122的高度小。蓋的一端形成有與外部連接的排氣口125。在電池單元10中除氣時(shí)，通過(guò)排氣部13排放的氣體移動(dòng)通過(guò)蓋120并被排放到排氣口125外。在這種情況下，排氣口125被形成為T形。因?yàn)樽髠?cè)和右側(cè)是開(kāi)放的，因而氣體對(duì)相鄰的電池模塊100沒(méi)有影響。然而，排氣口的類型不限于在此描述的類型。接下來(lái)，將簡(jiǎn)要描述電池單元和外殼。電池單元10包括電極殼體和密封開(kāi)放區(qū)域的蓋板14。電極殼體容納電極組件，該電極組件具有正極板和負(fù)極板、位于這些極板之間的隔板以及電解液。形成在蓋板14的兩端處的與正極板連接的正極端子11和與負(fù)極板連接的負(fù)極端子12從電極組件凸出。電極組件的正極板和負(fù)極板與電解液反應(yīng)以產(chǎn)生能量。能量通過(guò)正極端子11和負(fù)極端子12被傳遞到外部。另外，如果在電池單元10的內(nèi)部產(chǎn)生的氣壓高于預(yù)定值，提供在蓋板14的正極端子11與負(fù)極端子12之間的排氣部13用作來(lái)自電池單元10的氣體的排放路徑。因此，排氣部13可防止電池單元10由于電池單元10的內(nèi)部壓力而損壞。氣體可在電池單元10被充電時(shí)作為極板與電解液的副產(chǎn)物而產(chǎn)生，并且這種氣體通過(guò)排氣部13被排放。電池單元10的外部殼體由金屬制成，蓋120由塑性樹(shù)脂制成。在這種情況下，因?yàn)殡姵貑卧?0和蓋120由不同種類或不同材料制成，當(dāng)電池單元10與蓋120彼此接觸時(shí)，它們不會(huì)形成牢固的連接，并且在脆弱區(qū)域中可能發(fā)生漏氣。為了防止漏氣或使漏氣最小化，絕緣構(gòu)件130被提供在電池單元10與蓋120之間，以便保持電池單元10與蓋120之間的區(qū)域?yàn)槊芊?。另外，外?10包括：提供在多個(gè)電池單元10的兩端的一對(duì)端板111、連接端板111的側(cè)部的側(cè)支架112以及連接端板111的底部的底支架。這里，該對(duì)端板111被形成為表面接觸最外面的電池單元10，以壓緊多個(gè)電池單元10。另外，側(cè)支架112被連接到每一個(gè)端板111以支撐多個(gè)電池單元的兩側(cè)。而且，電池單元10的底部被底支架支撐。如上所述，多個(gè)電池單元10被由一對(duì)端板111、側(cè)支架112和底支架構(gòu)成的外殼110容納。圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的蓋、擠壓構(gòu)件和襯墊的后視透視圖。參見(jiàn)圖3，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，絕緣構(gòu)件130被形成為與根據(jù)本發(fā)明第一示例性的電池單元（見(jiàn)圖2中的10）的頂部的排氣部（見(jiàn)圖2中的13）大致對(duì)應(yīng)。擠壓構(gòu)件140被形成在絕緣構(gòu)件130的下方，蓋120被形成在絕緣構(gòu)件130和擠壓構(gòu)件140的下方。蓋120被形成為六面體形狀，從而在蓋與電池單元之間提供空間，蓋120的一側(cè)為開(kāi)放的。這種蓋120的開(kāi)放表面被放置在排氣部13的上方。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件130包括在與排氣部13大致對(duì)應(yīng)的區(qū)域處的第一開(kāi)口131和沿第一開(kāi)口131的周邊延伸的凸起密封件。在一個(gè)實(shí)施例中，該凸起密封件可為沿絕緣構(gòu)件130的面向排氣部13的第一開(kāi)口131的周界形成的雙凸起132。雙凸起132包括沿第一開(kāi)口131的周界形成的第一凸起132a和沿第一凸起132a的周界形成的第二凸起132b。第一凸起132a和第二凸起132b在未擠壓狀態(tài)彼此緊密接觸，第一凸起132a與第二凸起132b之間的間隙由于擠壓而變寬。在一個(gè)實(shí)施例中，凸起密封件可包括柔性材料。在一個(gè)實(shí)施例中，第一凸起132a和第二凸起132b與絕緣構(gòu)件130構(gòu)成整體并可由與絕緣構(gòu)件130相同的硅材料制成。盡管已在此描述了雙凸起，但是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)也可使用單一凸起。在一個(gè)實(shí)施例中，第二凸起132b可被配置成能相對(duì)于第一凸起132a移動(dòng)。另外，擠壓構(gòu)件140在與第一開(kāi)口131大致對(duì)應(yīng)的區(qū)域包括第二開(kāi)口141。這種擠壓構(gòu)件140包括沿縱向方向的中心部分延伸的第一擠壓構(gòu)件145和沿第一擠壓構(gòu)件145的兩側(cè)延伸并與第一擠壓構(gòu)件145成臺(tái)階的第二擠壓構(gòu)件146。第一擠壓構(gòu)件145和第二擠壓構(gòu)件146通過(guò)連接件143而連接。在一個(gè)實(shí)施例中，由第一擠壓構(gòu)件145和連接部143圍繞的空間通過(guò)使第一擠壓構(gòu)件145和第二擠壓構(gòu)件146成臺(tái)階而形成。絕緣構(gòu)件130可被容納在該空間中。另外，蓋120容納絕緣構(gòu)件130和擠壓構(gòu)件140，并且蓋120內(nèi)的空間可被用作流動(dòng)路徑，氣體在除氣期間移動(dòng)通過(guò)該流動(dòng)路徑而從排氣部13排放。另外，至少一個(gè)肋121和122沿蓋120的縱向方向形成在蓋120的空間內(nèi)。肋121和122包括形成在與擠壓構(gòu)件140的第一擠壓構(gòu)件145大致對(duì)應(yīng)的位置處的一對(duì)第一肋121和形成在與擠壓構(gòu)件140的第二擠壓構(gòu)件146大致對(duì)應(yīng)的位置處的一對(duì)第二肋122。在一個(gè)實(shí)施例中，因?yàn)閿D壓構(gòu)件140的第一擠壓構(gòu)件145和第二擠壓構(gòu)件146成臺(tái)階，所以擠壓第一擠壓構(gòu)件145的第一肋121的高度比擠壓第二擠壓構(gòu)件146的第二肋122的高度小。在一個(gè)實(shí)施例中，與第一擠壓構(gòu)件145大致對(duì)應(yīng)的位置處的一對(duì)第一肋被形成為與絕緣構(gòu)件130的雙凸起132大致對(duì)應(yīng)。此外，擠壓構(gòu)件140的第二擠壓構(gòu)件146的兩側(cè)均具有朝向蓋120豎向彎曲的至少一個(gè)固定凸起142，并且蓋120被形成為具有與固定凸起142對(duì)應(yīng)的固定槽126。這能使擠壓構(gòu)件140的固定凸起142被插入蓋120的固定槽126中。圖4為沿圖1的線A-A’截取的剖視圖，圖5為沿圖3的線B-B’截取的剖視圖。參見(jiàn)圖4和圖5，絕緣構(gòu)件130被形成在與電池單元10的排氣部13大致對(duì)應(yīng)的位置。如圖所示，絕緣構(gòu)件130的與電池單元10接觸的一個(gè)表面被形成為具有沿第一開(kāi)口131的周界的雙凸起132。另外，擠壓構(gòu)件140被形成在絕緣構(gòu)件130之上。擠壓構(gòu)件140包括：第一擠壓構(gòu)件145，靠近絕緣構(gòu)件130的頂部；第二擠壓構(gòu)件146，被放置在第一擠壓構(gòu)件145的兩個(gè)側(cè)部并被形成為與第一擠壓構(gòu)件145成臺(tái)階以便靠近電池單元10的頂部；以及連接第一擠壓構(gòu)件145和第二擠壓構(gòu)件146的連接部143。另外，絕緣構(gòu)件130和擠壓構(gòu)件140被具有內(nèi)部空間的蓋120覆蓋。在這種情況下，擠壓構(gòu)件140的的第二擠壓構(gòu)件146的兩端均形成有朝向蓋120豎向彎曲的至少一個(gè)固定凸起142。固定凸起142被插入蓋120上的固定槽126中，擠壓構(gòu)件140通過(guò)由蓋120擠壓擠壓構(gòu)件140來(lái)擠壓絕緣構(gòu)件130。因此，絕緣構(gòu)件130的雙凸起變得更寬以更容易密封排氣部。另外，蓋120的內(nèi)部的面向擠壓構(gòu)件140的頂部被形成有沿蓋120的縱向方向的至少一個(gè)肋121和122。在此，定位為與第一擠壓構(gòu)件145大致對(duì)應(yīng)的一對(duì)第一肋121可擠壓擠壓構(gòu)件140和絕緣構(gòu)件130以及電池單元10。在此，定位為與第二擠壓構(gòu)件146大致對(duì)應(yīng)的一對(duì)第二肋122可擠壓擠壓構(gòu)件140和電池單元10。在這種情況下，第一肋121被形成為與絕緣構(gòu)件130的雙凸起132大致對(duì)應(yīng)，以便將更大的壓力施加到雙凸起132。壓力通過(guò)形成在蓋的內(nèi)側(cè)上的第一肋121和第二肋122被施加到擠壓構(gòu)件140，并且這種壓力通過(guò)擠壓構(gòu)件140被施加到絕緣構(gòu)件130。因此，絕緣構(gòu)件130的不與第一肋121和第二肋122對(duì)應(yīng)的部分也可擠壓抵靠電池單元10的頂部。在不施加壓力時(shí)，第一凸起132a和第二凸起132b彼此靠近，而在壓力被施加到第一凸起132a和第二凸起132b時(shí)，它們沿大致相反的方向分離。這能使電池單元10的頂部和絕緣構(gòu)件130靠近。因此，在除氣時(shí)從排氣部排放的氣體可通過(guò)第一開(kāi)口131被排放。另外，由于擠壓構(gòu)件140被蓋120擠壓，在絕緣構(gòu)件130與擠壓構(gòu)件140之間不會(huì)出現(xiàn)間隙。因此，通過(guò)第一開(kāi)口131排放的氣體可通過(guò)第二開(kāi)口141被排放到蓋120的內(nèi)部空間中，也就是說(shuō)，通過(guò)氣體流動(dòng)路徑排放到外部。圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池模塊的分解透視圖，圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池模塊的頂部的豎向剖視圖。除形成在擠壓構(gòu)件中的擠壓凸起外，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池模塊與第一實(shí)施例的電池模塊基本類似。因此，重復(fù)的詳細(xì)描述將被省略。參見(jiàn)圖6和圖7，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池模塊200沿一個(gè)方向被布置，并包括：多個(gè)電池單元10，具有將氣體排放到其頂部的排氣部13；絕緣構(gòu)件130，被形成在與電池單元10的排氣部13大致對(duì)應(yīng)的位置；以及覆蓋排氣部13和絕緣構(gòu)件130的蓋120。擠壓構(gòu)件140進(jìn)一步位于蓋120與絕緣構(gòu)件130之間。在此，絕緣構(gòu)件130被形成為具有沿面向排氣部13的第一開(kāi)口131周界的雙凸起132。另外，擠壓構(gòu)件140的面向絕緣構(gòu)件130的一個(gè)表面被形成有沿第二開(kāi)口141的周界的擠壓凸起144。在一個(gè)實(shí)施例中，擠壓凸起144被形成在與雙凸起132形成的區(qū)域?qū)?yīng)的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，擠壓凸起144可朝向多個(gè)電池單元10凸出。蓋120施加到電池單元10的壓力通過(guò)擠壓構(gòu)件140被傳遞到絕緣構(gòu)件130，但是形成擠壓凸起144的區(qū)域承受更大的壓力。也就是說(shuō)，與其它區(qū)域相比，具有雙凸起132的區(qū)域由于被形成為與絕緣構(gòu)件130的雙凸起132對(duì)應(yīng)的擠壓凸起144而被暴露于更劇烈的壓力。這使電池單元10與絕緣構(gòu)件130之間的密封性能能夠防止或減少電池單元10與絕緣構(gòu)件130之間漏氣的可能性。在一個(gè)實(shí)施例中，擠壓構(gòu)件可具有多個(gè)開(kāi)口和圍繞所述多個(gè)開(kāi)口中的每一個(gè)的周界延伸的凸起密封件。本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)在覆蓋排氣部的蓋與襯墊之間形成擠壓構(gòu)件來(lái)防止從電池單元到外部所產(chǎn)生的漏氣，這改進(jìn)了氣體排放路徑的密封。另外，每一個(gè)排氣部通過(guò)沿襯墊的面向排氣部的第一開(kāi)口的周界的雙凸起而被單獨(dú)密封，從而防止氣體泄漏到外部。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，所描述的實(shí)施例可以各種不同的方式被修改，而全部不背離本發(fā)明的精神或范圍。