[发明专利]用于电池模块组件的电源开关模块

说明书

技术领域

本发明涉及用于电池模块组件的电源开关模块，更具体而言，涉及用于被构造为如下结构的电池模块组件的电源开关模块，在该结构中，多个矩形电池模块在宽度方向(纵向)和高度方向(横向)上至少两个两个地堆叠，使得所述矩形电池模块大体构成六面体结构(六面体堆)，其中每个矩形电池模块具有多个相互串联连接的电池组电池(battery cell)或单元模块，所述六面体堆的外边缘由框架构件固定，所述矩形电池模块的输入和输出端子被定向为使得所述矩形电池模块的输入和输出端子向着所述六面体堆的一个表面(a)，其中所述电源开关模块包括：以结合方式被安装到所述六面体堆的该表面(a)的绝缘基底；安装在所述绝缘基底上的元件，其用于控制在所述矩形电池模块的充电和放电期间的电压和电流；以及，安装在所述绝缘基底上的连接构件，其用于将所述控制元件互连。

背景技术

最近，可被充电和放电的二次电池已被广泛用作无线移动设备的能源。此外，二次电池作为电动车辆(EV)和混合电动车辆(HEV)的电源，已吸引了相当多的关注，所述电动车辆(EV)和混合电动车辆(HEV)已被开发来解决由现有的使用矿物燃料的汽油和柴油车辆引起的诸如空气污染之类的问题。

对于小型移动设备，每个设备使用一个或几个电池组电池。另一方面，诸如车辆等中型或大型设备使用具有多个相互电连接的电池组电池的中型或大型电池模块，因为高输出和大容量对于中型或大型设备是必要的。

优选的是，如果可能的话，中型或大型电池模块被制造得具有小的尺寸和重量。因此，可以高集成度地堆叠且具有小重量-容量比的棱柱形电池或袋形电池(pouch-shaped battery)通常用作中型或大型电池模块的电池组电池。尤其是，当前对使用铝层压板(laminatesheet)作为保护构件(sheathing member)的袋形电池产生了许多兴趣，因为袋形电池的重量轻，袋形电池的制造成本低，袋形电池的形状易于改变。

对提供预定设备或装置所需的输出和容量的中型或大型电池模块来说，该中型或大型电池模块需要被构造为这样的结构，在该结构中多个电池组电池相互串联地电连接，并且电池组电池在抵抗外力方面是稳定的。

因此，当使用多个电池组电池构造中型或大型电池模块时，通常需要多个用于在这些电池组电池之间进行机械连接和电连接的构件，因此，装配机械连接和电连接构件的过程是非常复杂的。而且，需要一个空间用于连接、焊接或锡焊(solder)所述机械连接和电连接构件，结果增加了系统的总尺寸。从其中安装有中型或大型电池模块的装置或设备的空间限制的角度来看，系统尺寸的增加是不可取的。而且，中型或大型电池模块必须被构造为更加紧凑的结构，以便中型或大型电池模块被有效地安装在诸如车辆等有限内部空间中。

此外，用来制造中型或大型电池模块的电源开关模块包括多个控制元件用于将电池模块的电力提取到外部。因此，电源开关模块的结构非常复杂，难以装配该电源开关模块。

因此，非常需要一种用于电池模块组件的电源开关模块，该电源开关模块具有适合于电池模块组件的特定结构的最佳布置结构，使得该电源开关模块可电气或机械连接到电池模块组件，同时该电源开关模块是结构上稳定的。

发明内容

因此，提出了本发明以解决上述问题以及其它仍须解决的技术问题。

特别地，本发明的一个目的是提供一种用于电池模块组件的电源开关模块，该电源开关模块具有最佳的紧凑布置结构，以该结构，该电源开关模块被稳定地安装在车辆的有限空间内同时该电源开关模块具有最小占用空间，该电源开关模块易于装配，并具有抗外部冲击的高结构稳定性。

根据本发明的一方面，上述和其它目的可通过提供一种用于电池模块组件的电源开关模块实现，所述电池模块组件被构造为如下结构，在该结构中，多个矩形电池模块在宽度方向(纵向)和高度方向(横向)上至少两个两个地堆叠，使得所述矩形电池模块大体构成六面体结构(六面体堆)，其中每个矩形电池模块具有多个相互串联连接的电池组电池或单元模块，所述六面体堆的外边缘由框架构件固定，所述矩形电池模块的输入和输出端子被定向为使得所述矩形电池模块的输入和输出端子向着所述六面体堆的一个表面(a)，其中所述电源开关模块包括：以结合方式被安装到所述六面体堆的该表面(a)的绝缘基底；安装在所述绝缘基底上的元件(“控制元件”)，其用于控制在所述矩形电池模块的充电和放电期间的电压和电流；以及，安装在所述绝缘基底上的连接构件，其用于将所述控制元件互连。