[发明专利]大尺寸电池模块和包括该大尺寸电池模块的电池组

说明书

本发明可以提供一种电池模块，包括：电池单体堆，包括多个电池单元堆，多个电池单元堆中的每一个包括堆叠在一起的电池单体；模块外壳，模块外壳容纳电池单体堆；以及结构增强梁，与电池单体平行地布置，并且插设在彼此相邻的电池单元堆之间，其中，结构增强梁的上端和下端通过分别部分地插入模块外壳的上表面和下表面中，以分别与模块外壳的上表面和下表面固定结合，使得电池单元堆在空间上彼此间隔开。

技术领域

本公开涉及一种电池模块，更具体地，涉及一种具有用于提高具有较大宽度的大尺寸电池模块的机械刚度、提高组装方便性并且防止热失控传播的结构的电池模块以及包括该电池模块的电池组。

本申请要求于2020年8月26日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0107804号的优先权，其公开的内容通过引用并入本文中。

背景技术

虽然每个小型移动设备使用一个二次电池单体或数个二次电池单体，由于对高输出和高容量的需求，在中型设备到大型设备(例如，电动车辆)中，使用通过电连接大量二次电池单体形成的中型电池模块到大型电池模块，并且使用通过连接多个这些二次电池模块实现的电池组。

通常，由于用于电动车辆的电池组安装在车体或者后备箱空间中，从而构成电池组的各个电池模块应当同时具有尽可能小的体积以及非常高的能量密度。为此，正在越来越多的使用易于堆叠并且相对于体积具有较高的能量密度的软包型电池单体来配置电池模块。

此外，用于电动车辆的电池组或电池模块需要可以在持续的振动和冲击的环境中保护电池单体。因此，用于容纳电池单体的结构(例如模块外壳)需要具有即使有从外部或内部施加振动和冲击也能防止变形的结构稳定性。

近来，随着对电动车辆的里程数的增加的需求，在单元电池模块中包括的电池单体的数量和大小增加，以确保电池组的容量符合需求。例如，通常，大量生产的电池模块的模块外壳的宽度在约150mm至250mm的范围内，然而，近来，该宽度增加到约800mm，因此容纳在一个电池模块中的电池单体的数量增加了约三到四倍以上。与具有相同体积的其他电池组相比，上述包括大尺寸电池模块的电池组可以包括更多的电池单体，因此具有更高的能量密度和更少的电池模块数量，从而进一步简化组装结构。

虽然大尺寸电池模块在能量密度和空间效率方面具有优势，但存在几个结构上的缺陷。

例如，由于大尺寸电池模块的模块外壳的宽度大于根据相关技术的电池模块的模块外壳的宽度，从而因自身的载荷、振动、冲击或电池单体膨胀期间的压力而更容易发生模块外壳的变形。特别地，模块外壳在宽度方向上的中部变形明显。

此外，电池模块具有电池单体紧密地装在其中的结构，因此当一个电池单体中发生热失控(伴随着热量/火焰)时，热失控可能容易传播到附近的其他电池单体。因此，比现有的电池模块具有更多的电池单体的大尺寸或大面积电池模块由于电池单体的热失控而具有更高的二次事故的风险。

发明内容

技术问题

本申请被设计以解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种用于提高具有较大宽度的大尺寸电池模块的机械刚度并且用于防止电池单体的热失控传播的结构。

本公开还旨在省略或简化模块外壳的组装结构、电池单体的固定结构或电极端子的布置所需的部件，以减少随着在电池模块中容纳尽可能多的电池单体导致的电池模块的重量增加。

然而，本公开所要解决的技术问题不限于上述技术问题，并且本领域技术人员将从以下给出的本公开的说明清楚地理解本说明书中没有提及的其他问题。

技术方案