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電池模塊的制作方法_4

文檔序號(hào):8262872閱讀:來源:國(guó)知局
池模塊10被過充電,第一電池單元10a的膜155可以操作,以被短路到短路構(gòu)件300。在電路圖中,開關(guān)155被接通。例如,如果電池模塊10被過充電,電池單元100的內(nèi)部壓力可能增加,從而使膜155可以被向外推并被反轉(zhuǎn),以被短路到短路構(gòu)件300。
[0086]如圖5C所示,如果電池模塊10被過充電,第一電池單元10a的熔斷器136a可以在第一時(shí)間被熔化和切斷,從而使充電電流可以不被供給到電池單元100,而是通過開關(guān)(即膜155)以及短路構(gòu)件300被旁路。例如,因?yàn)槌潆婋娏骺梢栽诘谝粫r(shí)間被供給到第一電池單元100a,第一電池單元10a的熔斷器136a可以在第一時(shí)間被熔化和切斷。在一個(gè)實(shí)施方式中,圖5B和圖5C所示的狀態(tài)可幾乎同時(shí)建立。
[0087]如上所述,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)電池模塊10被過充電時(shí),充電電流可以不被供給到電池單元100,而是可以通過短路構(gòu)件300被旁路,由此提高電池模塊10的過充電安全性。
[0088]圖6例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊10被導(dǎo)體350刺破的狀態(tài)的垂直剖視圖。
[0089]如圖6所示,例如針形的導(dǎo)體350可以刺破短路構(gòu)件300和第一電池單元100a。因此,短路構(gòu)件300和第一電池單元10a的殼體110可以被例如針形的導(dǎo)體350彼此直接短路。
[0090]圖7A和圖7B例示顯示當(dāng)電池模塊被刺破時(shí)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊10的操作的電路圖。
[0091]如圖7A和圖7B所示,如果例如針形的導(dǎo)體350使短路構(gòu)件300和第一電池單元10a的殼體110直接彼此短路,則可以在第一電池單元10a和第二電池單元10b之間形成旁路的短路電流通道。
[0092]例如,比允許的電流的量更大的過電流可以在第一電池單元10a和第二電池單元10b之間流動(dòng),從而熔化第一電池單元10a的熔斷器136a。因此,只要例如針形的導(dǎo)體350刺破第一電池單元100a,可以在第一電池單元10a和第二電池單元10b之間形成旁路的短路電流通道,從而提高電池模塊10的刺破安全性。
[0093]圖8A和圖8B例示當(dāng)電池模塊被刺破時(shí)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊10的操作的示意圖。
[0094]如圖8A和圖8B所示,當(dāng)例如針形的導(dǎo)體350刺破第一電池單元10a時(shí),短路電流可以流過第一電池單元10a的第一端子(即,正電極端子)160a、第一電池單元10a的殼體110、針形的導(dǎo)體350、短路構(gòu)件300、多個(gè)電池單元100以及第一電池單元10a的第二端子(即,負(fù)電極端子)160b。例如,短路電流可以高于或等于允許的電流,第一電池單元10a的熔斷器136a可以被熔化和切斷。因此,第一電池單元10a的殼體110可與電極組件120的正電極電隔開,使得第一電池單元10a的殼體110的極性可被消除。
[0095]如上所述,當(dāng)例如針形的導(dǎo)體350刺破短路構(gòu)件300和第一電池單元10a時(shí),第一電池單元10a的能量可通過短路構(gòu)件300迅速減小。另外,由于熔斷器136a被熔化和切斷,第一電池單元10a的殼體110的極性,例如正極性,可以被消除。因此,第一電池單元10a的刺破安全可以得到提高。
[0096]作為總結(jié)和回顧,在混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛中使用的鋰離子二次電池可以具有相對(duì)高的容量,提供針對(duì)過充電或刺破的安全裝置可能是重要的。當(dāng)鋰離子二次電池被過度充電或刺破時(shí),安全裝置可以迅速地切斷充電或放電路徑。
[0097]實(shí)施例可以提供可以在模塊基礎(chǔ)上有助于提高針對(duì)過充電和刺破的安全性的電池模塊。
[0098]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,短路構(gòu)件可以僅被安裝在電池模塊的一側(cè),而不是被安裝在每個(gè)電池單元中,從而在電池模塊過充電期間過充電電流可以通過短路構(gòu)件被旁路,從而提高電池模塊的過充電安全性。另外,可以在每個(gè)模塊上僅安裝一個(gè)短路構(gòu)件,可以降低組件的數(shù)量,從而降低電池模塊的制造成本。
[0099]另外,如果針形的導(dǎo)體刺破短路構(gòu)件和電池單元,電池單元的能量可通過短路構(gòu)件迅速釋放。此外,電池單元的殼體的極性(例如正極性)可借助熔斷器的熔化而消除,從而提高電池模塊的刺破安全性。
[0100]在本文中已經(jīng)公開示例實(shí)施例,盡管使用特定的術(shù)語,但它們僅以一般和描述性的意義被使用并將被解釋,而不是為了限制的目的。在一些情況下,正如自遞交本申請(qǐng)時(shí)起對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得明顯的那樣,結(jié)合特定實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件可以單獨(dú)使用,或可以和結(jié)合其它實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件組合使用,除非有相反的明確表示。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不背離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對(duì)形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池模塊,包括: 被布置在一排中的多個(gè)電池單元; 串聯(lián)連接所述多個(gè)電池單元的多個(gè)匯流條;和 被機(jī)械連接到所述多個(gè)電池單元中的第一電池單元并被電連接到所述多個(gè)電池單元中的第二電池單元的短路構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的電池模塊,其中: 所述第一電池單元在被布置在所述排中的所述多個(gè)電池單元中位于所述排的一端,并且 所述第二電池單元在被布置在所述排中的所述多個(gè)電池單元中位于所述排的另一端。
3.如權(quán)利要求1所述的電池模塊,其中所述第一電池單元進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述電池模塊的過充電能被電短路到所述短路構(gòu)件的膜。
4.如權(quán)利要求3所述的電池模塊,其中響應(yīng)于所述電池模塊的過充電,所述膜響應(yīng)于所述第一電池單元的內(nèi)部壓力的增加是能反轉(zhuǎn)的,以然后被電短路到所述短路構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求3所述的電池模塊,其中所述短路構(gòu)件包括: 被機(jī)械連接到所述第一電池單元的基體區(qū)域; 從所述基體區(qū)域延伸并重疊所述第一電池單元的所述膜的第一延伸區(qū)域;和 從所述基體區(qū)域延伸并被電連接到所述第二電池單元的第二延伸區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的電池模塊,進(jìn)一步包括所述第一電池單元和所述基體區(qū)域之間的絕緣層。
7.如權(quán)利要求5所述的電池模塊,其中: 所述第一電池單元和所述第二電池單元中的每一個(gè)包括電極組件、容納所述電極組件的殼體以及穿過所述殼體并與所述電極組件電連接的第一端子和第二端子,并且 所述短路構(gòu)件的所述第二延伸區(qū)域被電連接到所述第二電池單元的所述第二端子。
8.如權(quán)利要求7所述的電池模塊,進(jìn)一步包括在所述短路構(gòu)件的所述第二延伸區(qū)域和所述第一電池單元之間以及在所述短路構(gòu)件的所述第二延伸區(qū)域和除所述第二端子之外的所述第二電池單元之間的絕緣層。
9.如權(quán)利要求7所述的電池模塊,其中: 所述第一電池單元的所述殼體和所述第一電池單元的所述第一端子被彼此電連接,并且 所述第一電池單元的所述膜在所述第一電池單元的所述殼體中。
10.如權(quán)利要求9所述的電池模塊,其中所述第一電池單元和所述第二電池單元中的每一個(gè)進(jìn)一步包括被形成在所述電極組件和所述第一端子之間的熔斷器。
11.如權(quán)利要求10所述的電池模塊,其中所述熔斷器響應(yīng)于所述電池模塊的過充電是能熔化的和能切斷的。
12.如權(quán)利要求10所述的電池模塊,其中響應(yīng)于導(dǎo)體刺破所述短路構(gòu)件和所述第一電池單元的所述殼體: 所述第一電池單元的所述殼體和所述短路構(gòu)件通過所述導(dǎo)體彼此短路, 比熔化所述熔斷器的電流的量更大的電流流入所述熔斷器,并且 所述殼體和所述電極組件之間的電連接被切斷,以消除所述殼體的極性。
13.如權(quán)利要求5所述的電池模塊,其中: 所述第一電池單元和所述第二電池單元中的每一個(gè)包括電極組件、容納所述電極組件的殼體以及穿過所述殼體并與所述電極組件電連接的第一端子和第二端子, 所述殼體包括長(zhǎng)側(cè)壁和短側(cè)壁,所述短側(cè)壁具有比所述長(zhǎng)側(cè)壁的面積更小的面積,并且 所述短路構(gòu)件的所述基體區(qū)域在所述長(zhǎng)側(cè)壁上。
14.如權(quán)利要求13所述的電池模塊,其中所述長(zhǎng)側(cè)壁的面積等于所述基體區(qū)域的面積。
15.如權(quán)利要求7所述的電池模塊,其中所述膜被形成在所述殼體上并在所述第一端子與所述第二端子之間。
16.如權(quán)利要求7所述的電池模塊,其中所述膜相比所述第一電池單元的所述第一端子更接近所述第一電池單元的所述第二端子。
【專利摘要】一種電池模塊包括:被布置在一排中的多個(gè)電池單元;串聯(lián)連接多個(gè)電池單元的多個(gè)匯流條;以及被機(jī)械連接到多個(gè)電池單元中的第一電池單元并被電連接到多個(gè)電池單元中的第二電池單元的短路構(gòu)件。
【IPC分類】H01M2-20, H01M10-0525
【公開號(hào)】CN104577185
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410305541
【發(fā)明人】韓玟烈, 尹海權(quán), 卞相轅
【申請(qǐng)人】三星Sdi株式會(huì)社
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年6月30日
【公告號(hào)】EP2863453A1, US20150111072
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