本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组，更具体地，涉及一种具有水冷型冷却结构的电池模块和包括该电池模块的电池组。
背景技术：
1、在现代社会中，随着例如移动电话、笔记本电脑、摄像机和数码相机的便携式设备的日常使用，如上所述的与移动设备相关的领域中的技术开发已经启动。另外，可充放电的二次电池被用作电动车辆(ev)、混合电动车辆(hev)、插电式混合动力电动汽车(p-hev)等的能源，以试图解决由使用化石燃料的现有汽油车辆引起的空气污染等问题。因此，对二次电池的开发的需求正在增长。
2、通常，根据外部材料的形状，锂二次电池可以被分类为电极组件安装在金属硬壳中的硬壳型二次电池和电极组件安装在铝层压片材的软包中的软包型二次电池。
3、在用于小型装置的二次电池的情况下，布置两个或三个电池单体，但是在用于例如汽车的中型和大型装置的二次电池的情况下，使用电连接大量电池单体的电池模块。在这样的电池模块中，大量电池单体彼此串联或并联连接以形成电池单体组件，从而提高容量和输出。此外，一个或多个电池模块可以与例如bdu(电池断开单元)、bms(电池管理系统)和冷却系统的各种控制和保护系统安装在一起，以形成电池组。
4、当二次电池加热到超过合适的温度时，二次电池的性能可能劣化，并且在最差的情况下，还存在爆炸或起火的风险。特别地，多个二次电池(即，具有电池单体的电池模块或电池组)可以在狭窄的空间中累积从多个电池单体发出的热量，这使电池模块的温度快速并急剧地上升。换言之，包括大量电池单体的电池模块和装备有这样的电池模块的电池组可以获得高输出，但是不易于消除在充电和放电期间从电池单体产生的热量。当没有适当地执行电池单体的散热时，加速了电池单体的劣化，缩短了寿命，并且增加了爆炸或起火的可能性。
5、此外，如果电池模块包括在车辆1的电池组中，则电池模块可能经常暴露于直射的阳光，并且可能置于高温条件(例如，在夏天或在沙漠中)下。因此，当配置电池模块或电池组时，确保稳定和有效的冷却性能可能是非常重要的。电池模块或电池组的冷却方法可以大致分为使用例如冷却水的冷却剂的水冷方法和使用冷却风的气冷方法。在这些冷却方法中，水冷型冷却具有优异的冷却性能，并且可以有效地冷却从大容量电池模块或电池组产生的高热量。
6、图1是现有技术中的电池模块的透视图，并且图2是示出沿着图1的剖切线a-a′截取的横截面的横截面图。然而，为了方便解释，图2还示出了布置在电池模块10下方的散热器30。
7、参照图1和图2，现有技术中的电池模块10包括堆叠多个电池单体11的电池单体堆12和容纳电池单体堆12的模块框架20。此时，电池单体11为软包型电池单体，并且软包型电池单体形成为矩形片状结构。
8、由于堆叠有多个电池单体11，所以电池模块10在充电和放电过程中产生大量热量。包括软包型电池单体的电池模块10通过用具有固定的位置和形状的散热器30直接或间接接触电池单体11的边缘来冷却。
9、具体地，电池模块10可以包括位于电池单体堆12与模块框架20的底部之间的热树脂层40。此外，当电池模块10安装在模块框架上以形成电池组时，传热构件50和散热器30可以依次位于电池模块10的下方。传热构件50可以为散热垫，并且散热器30可以形成例如冷却水的冷却剂所流经的冷却流路31。沿着一个方向堆叠的电池单体11的边缘与热树脂层40接触，并且从电池单体11产生的热量可以按顺序经由热树脂层40、模块框架20的底部、传热构件50和散热器30传递到电池模块10的外部。也就是说，现有技术中的电池模块10采用热量通过电池单体11的边缘排出的水冷型结构。
10、利用电池单体11的边缘的这样的水冷型结构具有相对简单的结构，但是导致冷却性能的劣化，并且当电池单体11发生高度膨胀时，存在电池单体11的软包壳体等中出现裂纹的风险。
11、具体地，电池单体110可以导致内部电解液分解从而产生气体并且电池单体110在重复充电和放电的过程中或在初始充电过程中膨胀的现象，即，膨胀或呼吸(breathing)现象。
12、随着电池单体的容量增加，膨胀的程度也大幅增加，并且应用于电池模块的电池单体的数量趋于逐渐增加。因此，控制电池模块内部的电池单体的膨胀成为重要的问题。
13、此时，再次参照图2，通常，热树脂层40具有粘合性以固定电池单体11。因此，当电池单体11发生膨胀时，在电池单体11的边缘处出现高应力，这可能导致在电池单体11的软包壳体中的破裂。特别地，位于电池单体堆12的外部的电池单体11越多，由于膨胀导致的应力越大，这导致破裂的高风险。
14、为了在未来实现高容量电池模块和电池组，纯si电池单体、全固态电池和高sio含量电池单体可以用作软包电池单体。对于这样的电池单体，膨胀的程度更大。
15、当如现有技术那样利用边缘的水冷方法应用于包括具有高度膨胀的电池单体的电池模块时，存在电池单体中出现裂纹和过度应力作用的高风险，这可能损害电池模块的结构安全性。
16、因此，需要一种具有即使其包括表现出高度膨胀特性的电池单体也能够最小化电池单体中产生的结构损坏的新型冷却结构的电池模块。
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开的目的是提供一种即使其包括表现出高度膨胀特性的电池单体也能够最小化电池单体中产生的结构损坏的电池模块和包括该电池模块的电池组。
3、然而，本公开的实施例要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
4、技术方案
5、根据本公开的一个实施例的电池模块包括：电池单体堆，在该电池单体堆中沿着第一方向堆叠包括至少一个电池单体的电池单体组；以及散热器，改散热器包括冷却剂所流经的冷却管。每个电池单体组还包括位于至少一个电池单体的上部的第一电池单体框架或位于至少一个电池单体的下部的第二电池单体框架。冷却管包括具有弯曲形状的至少一个弯曲部。冷却管覆盖电池单体组中的一个电池单体组的两个侧面，并且弯曲部包围电池单体组的上部或下部。
6、弯曲部可以形成为多个弯曲部，多个弯曲部中的一个弯曲部包围电池单体组中的一个电池单体组的两个侧面和上部，并且多个弯曲部中的另一个弯曲部包围电池单体组中的另一个电池单体组的两个侧面和下部，并且冷却管可以以之字形延伸。
7、多个弯曲部中的一个弯曲部可以包围电池单体组中的一个电池单体组的两个侧面和第一电池单体框架，并且多个弯曲部中的另一个弯曲部可以包围电池单体组中的另一个电池单体组的两个侧面和第一电池单体框架。
8、电池模块还可以包括：分别位于电池单体堆的上部和下部的上框架和下框架。
9、第一电池单体框架可以在上框架的下侧结合到上框架，并且第二电池单体框架可以在下框架的上侧结合到下框架。
10、可以将泡沫注入电池单体堆与上框架之间的空间和电池单体堆与下框架之间的空间中的至少一者中。
11、第一电池单体框架和第二电池单体框架中的每一者可以包括容纳凹槽和突出部，至少一个电池单体安置在容纳凹槽中，并且突出部形成在与形成容纳凹槽的表面相反的表面上。
12、在电池单体堆的上部和下部可以分别设置有上框架和下框架，并且上框架和下框架中的每一者可以形成有插入孔，突出部插入插入孔中。
13、第一电池单体框架的突出部可以插入上框架的插入孔中，并且第二电池单体框架的突出部可以插入下框架的插入孔中。
14、插入孔中的至少一者的开口宽度在作为电池单体组的堆叠方向的第一方向上比突出部的宽度宽，使得突出部能够在第一方向或与第一方向相反的方向上移动。
15、上框架和下框架中的至少一者可以包括固定部和移动部。移动部中的插入孔在第一方向上的开口宽度可以比固定部中的插入孔在第一方向上的开口宽度宽。
16、移动部可以位于与第一方向平行的方向上的一端。
17、移动部可以形成为多个，多个移动部可以位于与第一方向平行的方向上的两端，并且固定部可以位于多个移动部之间。
18、在固定部中，第一电池单体框架和第二电池单体框架可以分别通过粘合构件粘合到上框架和下框架。
19、上框架和下框架中的至少一者配置为使得插入孔在第一方向上的开口宽度可以从中心部朝向第一方向和与第一方向相反的方向逐渐变宽。
20、容纳凹槽可以形成有开口形状的狭缝，并且电池单体组中的至少一个电池单体可以通过狭缝与弯曲部接触。
21、电池模块还可以包括：位于电池单体堆的在第一方向上的两个侧面上的侧板，其中，侧板可以为板簧形状。
22、侧板可以为多个板簧构件沿着高度方向间隔布置的形状。
23、侧板可以为在电池单体堆所在的方向上凹入的板簧形状。
24、侧板包含复合材料，并且复合材料可以为纤维增强塑料(frp)或碳纤维增强塑料(cfrp)。
25、复合材料可以包含纤维材料、树脂和插设于纤维材料之间的片材。纤维材料可以包括玻璃纤维或碳纤维。树脂可以包含环氧树脂和聚氨酯中的至少一种，并且片材可以包含pet和pu中的至少一种。
26、散热器可以包括连接到冷却管的一端的流入歧管和连接到冷却管的另一端的排出歧管。流入歧管可以形成有供冷却剂流入的流入部，并且排出歧管可以形成有供冷却剂排出的排出部。
27、根据本公开的一个实施例的电池组包括上述电池模块。
28、有益效果
29、根据本公开的实施例，可以实现当电池单体发生膨胀时能够根据膨胀程度流畅移动的移动冷却结构和框架结构，从而最小化膨胀过程中电池单体中产生的损坏。
30、另外，可以应用表面冷却而不是边缘冷却以进一步提高电池单体的冷却性能。
31、本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求的描述中清楚地理解以上未描述的其他效果。
1.一种电池模块，包括：
2.根据权利要求1所述电池模块，其中：
3.根据权利要求2所述电池模块，其中：
4.根据权利要求1所述电池模块，还包括：分别位于所述电池单体堆的上部和下部的上框架和下框架。
5.根据权利要求4所述电池模块，其中：
6.根据权利要求4所述电池模块，其中：
7.根据权利要求1所述电池模块，其中：
8.根据权利要求7所述电池模块，其中：
9.根据权利要求8所述电池模块，其中：
10.根据权利要求8所述电池模块，其中：
11.根据权利要求8所述电池模块，其中：
12.根据权利要求11所述电池模块，其中：
13.根据权利要求11所述电池模块，其中：
14.根据权利要求11所述电池模块，其中：
15.根据权利要求8所述电池模块，其中：
16.根据权利要求7所述电池模块，其中：
17.根据权利要求1所述电池模块，
18.根据权利要求17所述电池模块，其中：
19.根据权利要求17所述电池模块，其中：
20.根据权利要求17所述电池模块，其中：
21.根据权利要求20所述电池模块，其中：
22.根据权利要求1所述电池模块，其中：
23.一种电池组，包括权利要求1所述的电池模块。
