具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的各种实施例，以便本领域技术人员能够容易地实施它们。本公开可以以各种不同的方式修改，并且不限于本文中所阐述的实施例。

与描述无关的部分将被省略以清楚地描述本公开，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。

此外，在附图中，为了便于描述，任意地示出了每一个元件的尺寸和厚度，并且本公开不必限于图中所示。在附图中，为了清楚起见夸大了层、区域等的厚度。在附图中，为了便于描述，一些层和区域的厚度被夸大示出。

此外，应当理解，当元件(诸如层、膜、区域或板)被称为在另一个元件“上”或“上方”时，该元件可以直接在其他元件上或者也可以存在居间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一个元件上时，这意指不存在其他居间元件。此外，词语“上”或“上方”是指被布置在参考部分上或参考部分下，并不一定必需意指朝向重力的相反方向被布置在参考部分的上端。

此外，在整个说明书中，当一部分被称为“包括”某个部件时，除非另有说明，否则这意指该部分还可以包括其他部件，而不排除其他部件。

此外，在整个说明书中，当被称为“平面”时，这意指当从上侧观察目标部分，当被称为“截面”时，这意指当从竖直切割的横截面侧观察目标部分。

图2是示出了根据本公开的实施例的电池模块制造设备的立体图。图3是示出了根据本公开的实施例的电池模块制造设备的侧视图。图4是图3的电池模块制造设备的局部前视图。图5是图4的电池模块制造设备的沿Y轴方向示出的截面图。图6是图3的电池模块制造设备的局部放大图。

参考图2至图5，根据本公开的实施例的电池模块制造设备1000包括：支撑构件290，该支撑构件290用于支撑模块框架300；侧表面引导构件295，该侧表面引导构件295被构造成对准模块框架300的侧表面部；以及展开夹具325，该展开夹具325位于侧表面引导构件295的端部处，并且被构造成使模块框架300的侧表面部的两个端部展开。根据本实施例的模块框架300可以具有U形形状。

侧表面引导构件295可以包括：板296，该板296面对模块框架300的侧表面部；以及支撑部297，该支撑部297在垂直于板296的方向上以翼形形状竖立。根据本实施例的侧表面引导构件295能够防止被安装在模块框架300中的电池单体堆120在Y轴方向上移动，从而确保电池单体堆120的安装位置。

展开夹具325能够将模块框架300的侧表面部的两个端部朝向沿Y轴方向彼此远离的方向展开，使得电池单体堆120被插入模块框架300的内部中。展开夹具325可以被形成为沿X轴方向延伸，如图2所示。当模块框架300的侧表面部的两个端部通过具有在X轴方向上伸长延伸的结构的展开夹具325而朝向沿Y轴方向远离彼此的方向被展开时，展开力可以均匀地传递到模块框架300的侧表面部。因此，在将电池单体堆120插入模块框架300的过程中，电池单体堆120可以被更稳定地安装在模块框架300的底部上。

参考图2和图5，根据本实施例的电池模块制造设备1000还可以包括辅助引导构件315，该辅助引导构件315位于支撑构件290上并且被构造成对准模块框架300的底部。辅助引导构件315可以支撑边界部分，模块框架300的底部和侧表面部在该边界部分中彼此相接。优选的是，辅助引导构件315分别位于与模块框架300的侧表面部相邻的两侧上。此外，辅助引导构件315可以被形成在模块框架300的侧表面部的两个端部处。

如图5所示，根据本实施例的电池模块制造设备1000还可以包括侧表面挤压夹具350，该侧表面挤压夹具350被构造成挤压电池单体堆120的侧表面。在准备将电池单体堆120安装在模块框架300的内部中的步骤的过程中，侧表面挤压夹具350可以允许电池单体堆120稳定地移动并位于模块框架300的上部处。侧表面挤压夹具350可以沿着电池单体堆120中所包括的电池单体的堆叠方向挤压电池单体堆120。

参考图4，根据本实施例的电池模块制造设备1000还可以包括被形成在支撑构件290上的至少一个检查销132。检查销132可以被插入被连接到电池单体堆120的汇流条框架130的检查孔135中。根据本公开，因为检查销132具有被插入检查孔135中的结构，所以能够防止被安装在模块框架300中的电池单体堆120在X轴方向和/或Y轴方向上移动，从而确保安装位置。

参考图3和图6，根据本实施例的电池模块制造设备1000还可以包括上表面挤压夹具330，该上表面挤压夹具330被构造成将电池单体堆插入模块框架300的内部中。上表面挤压夹具330可以包括弹性构件335，并且弹性构件335可以具有包括弹簧的结构。根据本实施例，由于上表面挤压夹具330中所包括的弹性构件335的斥力，所以可以防止电池单体堆在与插入电池单体堆的方向相反的方向上突出。此外，上表面挤压构件可以吸收电池单体堆的间隙，以允许插入电池单体堆。在此，电池单体堆的宽度可以意指电池单体堆的在Z轴方向上的厚度。

在下文中，将参考图7至图10描述通过使用上述电池模块制造设备来制造电池模块的示例。

图7至图10是示出了根据本公开的另一个实施例的用于制造电池模块的方法的视图。

根据本实施例的用于制造电池模块的方法包括：将电池单体堆安装在模块框架的底部上的步骤，该模块框架的上部敞开；安装上板使得上板在模块框架的敞开的上部上覆盖电池单体堆的步骤；将上板和模块框架联接的步骤；以及将端板分别联接到模块框架的敞开的侧部的步骤。

参考图7至图10，在将电池单体堆安装在模块框架的底部上(该模块框架的上部是敞开的)的步骤中，电池单体堆120沿垂直于模块框架300的底部的方向移动。在此，可以通过使用展开夹具325将电池单体堆120安装在模块框架300的底部上，该展开夹具325被构造成使模块框架300的侧表面部的两个端部展开。

详细地，如图7所示，将电池单体堆120安装在模块框架300的底部上的步骤可以包括：通过使用展开夹具325使模块框架300的敞开的上部的两个侧表面展开的步骤；在模块框架300的两个侧表面由展开夹具325展开的状态下将电池单体堆120的下端插入模块框架300的内部中的步骤，如图8所示；将展开夹具325从模块框架300拆卸并将电池单体堆120安装在模块框架300上的步骤，如图9所示。

参考图10，将电池单体堆120安装在模块框架300上的步骤还可以包括：通过使用上表面挤压夹具330挤压电池单体堆120的步骤。在通过上表面挤压夹具330挤压电池单体堆120之前，可以将挤压电池单体堆120的侧表面挤压夹具350从电池单体堆120拆卸。如上所述，尽管在图10中未示出，但上表面挤压夹具330可以包括被构造成挤压电池单体堆120的弹性构件。被安装在模块框架300上的电池单体堆120的至少一个端部被连接到汇流条框架130，并且如图4所示，被形成在汇流条框架130的下端处的检查孔135可以被安装在用于制造电池模块的设备中所包括的检查销上。在此，汇流条框架130可以从模块框架300的敞开的前表面和后表面突出，以将检查销132和检查孔135联接。

在下文中，将参考图11至图16描述根据本公开的另一个实施例的电池模块。

图11是示出了根据本公开的另一个实施例的电池模块的分解立体图。图12是示出了图11的电池模块的元件彼此联接的状态的立体图。图13是示出了被包括在图11的电池单体堆中的一个电池单体的立体图。

参考图11和图12，根据本实施例的电池模块100包括：电池单体堆120，该电池单体堆120包括多个电池单体110；模块框架300，该模块框架300的上表面、前表面和后表面是敞开的；上板400，该上板400用于覆盖电池单体堆120的上部；端板150，该端板150分别位于电池单体堆120的前表面和后表面上；以及汇流条框架130，该汇流条框架130位于电池单体堆120与端板150之间。

当假设模块框架300的敞开的两侧分别为第一侧和第二侧时，模块框架300具有板状结构，该板状结构被弯曲成连续覆盖除了电池单体堆120的与第一侧和第二侧对应的表面之外的其余外表面中的彼此相邻的前表面、下表面和后表面。模块框架300的与其下表面对应的上表面是敞开的。

上板400具有板状结构，该板状结构包围除了由模块框架300包围的前表面、下表面和后表面之外的余下的上表面。模块框架300和上板400在其对应边缘部分彼此接触以形成覆盖电池单体堆120的结构的状态下通过焊接等彼此联接。即，联接部CP可以通过诸如焊接等的联接方法被形成在模块框架300和上板400的对应边缘部分处。

电池单体堆120包括被堆叠在电池单体堆120的一个方向上的多个电池单体110，并且多个电池单体110可以被堆叠在Y轴方向上，如图11所示。优选的是，电池单体110是袋型电池单体。例如，参考图13，根据本实施例的电池单体110具有如下结构：在该结构中，两个相反的电极引线111和112在彼此相反的同时分别从电池主体113的一个端部114a和另一个端部114b突出。电池单体110可以通过在电池组件(未示出)被容纳在电池壳体114中的同时将电池壳体的两个端部114a和114b以及连接它们的两个侧表面114c结合来制造。即，根据本实施例的电池单体110总共包括三处密封部114sa、114sb和114sc，密封部114sa、114sb和114sc以诸如热熔等方法被密封，并且余下的另一个侧部可以具有连接部115。电池壳体114的两个端部114a与114b之间的区段可以被限定为电池单体110的纵向方向，并且一个侧部114c与将电池壳体114的两个端部连接的连接部115之间的区段可以被限定为电池单体110的横向方向。

连接部115是沿电池单体110的一个周边延伸的区域，并且电池单体110的突起110p可以被形成在连接部115的端部处。突起110p可以被形成在连接部115的两个端部中的一个或多个处，并且可以在与连接部115延伸的方向垂直的方向上突出。突起110p可以位于电池壳体114的两个端部114a和114b的密封部114sa和114sb中的一个密封部与连接部115之间。

电池壳体114通常由树脂层/金属薄膜层/树脂层的层叠结构形成。例如，当电池壳体的表面由取向(O)尼龙层形成时，电池壳体的表面由于在堆叠多个电池单体以形成中型或大型电池模块时的外部冲击而趋向于容易滑动。因此，为了防止这种情况并保持电池单体的稳定堆叠结构，可以将粘合构件(诸如双面纸的粘性粘合剂或由于化学反应而联接的化学粘合剂)附接到电池壳体的表面，从而形成电池单体堆120。在本实施例中，电池单体堆120被堆叠在Y轴方向上，并且在Z轴方向上被容纳在模块框架300的内部中，使得电池单体堆120可以通过下文将描述的导热树脂层被冷却。在比较示例中，电池单体由盒式部件形成，使得可以通过组装电池模块的框架来实现电池单体之间的固定。在比较示例中，冷却操作几乎不会发生或者可能由于盒式部件的存在而在电池单体的表面方向上进行，并且可能不会在电池模块的高度方向上进行。

图14是示出了图12的电池模块中的模块框架的立体图。

参考图14，根据本实施例的模块框架300包括底部300a以及彼此面对的两个侧表面部300b。在图11中描述的电池单体堆120被安装在模块框架300的底部300a上之前，可以通过将导热树脂施加到模块框架300的底部300a上并固化该导热树脂来形成导热树脂层310。

在形成导热树脂层310之前，即，在所施加的导热树脂被固化之前，电池单体堆120可以在沿垂直于模块框架300的底部300a的方向移动的同时被安装在模块框架300的底部300a上。此后，通过导热树脂的固化而形成的导热树脂层310位于模块框架300的底部300a与电池单体堆120之间。导热树脂层310可以起到将从电池单体110生成的热量传递到电池模块100的底部并固定电池单体堆120的作用。

根据本实施例的电池模块还可以包括衬垫部320，该衬垫部320被形成在模块框架300的底部300a上。衬垫部320可以引导导热树脂的施加位置或者防止导热树脂溢出到底部300a的外部，并且可以形成至少一个衬垫部。图14示出了在底部300a的中心形成一个衬垫部，并在底部300a的相对于X轴方向的两个端部处分别形成衬垫部320，但考虑到导热树脂的施加量等，可以修改和设计衬垫部320的尺寸、位置、数量等。衬垫部320可以由绝缘膜形成。此时，衬垫部320可以由诸如聚氨酯(PU)泡沫或橡胶等材料形成，使得电池单体110与底部300a的上部接触并且因此能够压缩导热树脂。

再次参考图11和图12，根据本实施例的模块框架300的侧表面部300b和上板400的宽度可以彼此相同。即，上板400的沿X轴方向的边缘部分与模块框架300的侧表面部300b的沿X轴方向的边缘部分可以彼此直接接触，以通过诸如焊接等方法彼此联接。

图15是示出了图11的电池模块中的汇流条框架的立体图。

参考图15，根据本实施例的汇流条框架130包括：主框架130a，该主框架130a被布置成垂直于图13中描述的电极引线111和112突出的方向；以及弯曲部130b，该弯曲部130b从主框架130a的下部延伸。根据本实施例，检查孔135被形成在汇流条框架130的底部中。在制造电池模块的上述过程中，当电池单体堆120被安装在模块框架300上时，检查孔135被联接到图4所示的检查销132，随后，检查孔135持续地留在通过附加工序制造的电池模块中。

汇流条框架130被连接到电池单体堆120，如图11和图12所描述。在主框架130a中可以形成电极引线穿过狭槽并联接到汇流条的结构。弯曲部130b可以相对于主框架130a弯曲大约90度，以位于模块框架300的底部300a上。将参考图16附加地描述弯曲部130b以及周边构造。

图16是在图11中的电池单体堆的纵向方向上沿平面XZ截取的截面图。

参考图16，根据本实施例的电池单体110可以包括形成在其横向方向上的突起110p，并且突起110p可以位于弯曲部130b上。在此，电池单体110的横向方向可以是图16的Z轴方向。根据本实施例的模块框架的底部300a包括第一部分300a1和第二部分300a2，第一部分300a1相对于电池单体110的纵向方向位于底部300a的周边，并且第二部分300a2位于第一部分300a1的内侧。此时，优选的是，第一部分300a1的厚度小于第二部分300a2的厚度。在此，电池单体110的纵向方向可以是图16的X轴方向。

参考图15和图16，本实施例中的汇流条框架130的弯曲部130b位于模块框架的底部300a的第一部分300a1上。在此，优选的是，弯曲部130b的厚度和第一部分300a1的厚度的总厚度小于第二部分300a2的厚度。这是因为电池单体110的突起110p由第一部分300a1和第二部分300a2的高度差卡住以防止由于外部冲击而移动。此外，通过对模块框架的底部300a进行机械加工，可以减小电池单体110与框架之间的空隙，并且这种空隙减小效果可以产生通过在高度方向上组装电池模块而获得的空隙减小效果以及协同效果，从而使整体空间效率最大化。由于对模块框架的底部300a进行机械加工，在形成模块框架结构的同时，也能够同时形成底部300a的高度差。冲压、数控加工(NC)加工等可以用于形成该步骤。

衬垫部320位于底部300a的第二部分300a2与电池单体110之间，并且导热树脂层310位于衬垫部320的内侧。即，衬垫部320可以位于导热树脂层310与底部300a的第一部分300a1之间，以限定形成导热树脂层310的位置。

在本实施例中，汇流条框架130可以从模块框架300的底部300a突出。即，如上所述，该结构可以确保空间，使得在制造电池模块的过程中，检查孔135被联接到图4中的检查销132。图16中的X轴方向与从模块框架300的敞开的前表面和后表面突出的方向一致，并且汇流条框架130可以从模块框架300的敞开的前表面和后表面突出，以将检查销132和检查孔135联接。

尽管上文已经详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开的范围不限于此，并且本领域技术人员使用在所附权利要求中限定的本公开的基本概念的各种修改和改进也属于权利范围。

[附图标记说明]

120：电池单体堆

130：汇流条框架

290：支撑构件

295：侧表面引导构件

315：辅助引导构件

325：展开夹具

330：上表面挤压夹具