[发明专利]棱柱形-软包混合蓄电池模块

说明书

蓄电池模块包含棱柱形外壳和金属箔层叠软包外壳两者的特征，并且被配置成接收并支撑电化学电池。蓄电池模块外壳包括刚性管状框架和柔性盖元件，该柔性盖元件被连结到框架并且封闭框架的开口端部。框架具有面向电池的内表面、与内表面相对的外表面、在框架的一个开口端部处将内表面连结到外表面的第一边缘以及在框架的相对开口端部处将内表面连结到外表面的第二边缘。第一盖元件叠覆于并封闭框架的所述一个开口端部，并且第二盖元件叠覆于并封闭框架的另一开口端部。

技术领域

本公开大体上涉及蓄电池（battery）模块，其包括被包封在混合外壳内的电化学电池（cell），外壳包含棱柱形外壳和金属箔层叠软包（pouch）外壳两者的特征。

背景技术

蓄电池组为各种技术提供电力，范围为从便携式电子器件到可再生电力系统和环境友好型车辆。例如，混合动力汽车（HEV）将蓄电池组和电动马达与燃烧发动机结合使用以增加燃料效率。蓄电池组由多个蓄电池模块形成，其中每个蓄电池模块包括多个电化学电池。在蓄电池模块中，电池被布置成二维或三维阵列，并且串联或并联地电连接。同样地，蓄电池组内的蓄电池模块串联或并联地电连接。

发明内容

在一些方面中，蓄电池模块包括蓄电池模块外壳和被置于电池外壳中的电化学电池。电化学电池可以被设置成电池堆，并且每个电池包括正电极、负电极和分隔件，其中，分隔件被夹在正电极和负电极之间并且防止正电极和负电极之间的物理接触。蓄电池模块外壳包括围绕电池堆的圆周的刚性框架。框架具有面向电池堆的内表面、与内表面相对的外表面、在电池堆的一个端部处将内表面连结到外表面的第一边缘以及在电池堆的另一个端部处将内表面连结到外表面的第二边缘。蓄电池模块外壳包括第一盖元件和第二盖元件。第一盖元件由金属箔层叠材料形成。此外，第一盖元件叠覆于电池堆的一个端部，并且第一盖元件的周边边缘沿着第一盖元件的整个周边边缘被连结到框架。第二盖元件由金属箔层叠材料形成。第二盖元件叠覆于电池堆的另一个端部，并且第二盖元件的周边边缘沿着第二盖元件的整个周边边缘被连结到框架。第一盖元件、第二盖元件和框架协作以形成包含电池堆的模块外壳。

在一些实施例中，第一盖元件沿着第一盖元件的整个周边边缘被密封到框架，并且第二盖元件沿着第二盖元件的整个周边边缘被密封到框架。因此，第一盖元件、第二盖元件和框架协作以形成包含电池堆的密封的模块外壳。

在一些实施例中，模块外壳的内部空间处于小于大气压力的压力下。

在一些实施例中，框架包括至少一个端口，该至少一个端口被配置成当端口处于打开配置中时允许流体流通过框架，并且该至少一个端口被配置成当端口处于封闭配置中时阻止流体流通过框架。

在一些实施例中，框架包括至少一个传感器，该至少一个传感器被配置成探测电池堆的至少一个电池的操作性质。

在一些实施例中，框架包括导电端子。端子包括第一端部，该第一端部从框架的内表面向内突出并且与至少一个电池的正电极和负电极中的一个电接触，并且端子包括从框架的外表面向外突出的第二端部。

在一些实施例中，第一盖元件沿着第一盖元件的整个周边边缘被连结到第一边缘，并且第二盖元件沿着第二盖元件的整个周边边缘被连结到第二边缘。

在一些实施例中，框架包括被配置成允许框架被固定到支撑结构的一体安装特征部。

在一些实施例中，框架包括：端子开口，其被配置成允许被电连接到至少一个电池的端子通过；以及被置于端子开口中的密封件，其被配置成阻止在端子和端子开口之间的流体流。

在一些实施例中，框架包括在第一冷却通道开口和第二冷却通道开口之间延伸的冷却通道，冷却通道限定在框架内的流体流路径。