CN107611475B - 软包动力锂离子电池模组及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软包动力锂离子电池模组，包括模组框架、若干条形锂离子电芯、若干硅胶条、面板和汇流排组，其中，所述各锂离子电芯间夹设硅胶条，所述锂离子电芯沿模组框架长度及宽度方向分别并排布置于模组框架内，所述锂离子电芯的极耳线性排列成极耳串并通过汇流排组连接成软包动力锂离子电池模组正负极，所述模组框架一端装有面板，所述汇流排组布置于面板上。与现有技术相比，本发明提供的软包动力锂离子电池模组具有较高的比强度，整体体积较小，具有优良的耐热性能、耐磨蚀性能、高抗冲击性能，加工方便简单，便于安装，生产成本低，经济环保等特点。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车的软包动力锂离子电池模组及其组装方法。
背景技术
由于锂离子动力电池具有能量密度大、安全性好、重量轻、循环寿命长等优点，现已广泛用于储能系统中。尤其在电动汽车储能领域，锂离子动力电池已成为首选电池种类。由于目前多数锂离子动力电池单体电压较低、容量较小，满足不了整车的动力需求，因此需要将多个单体电芯串并联成可以满足整车动力需求的电池模组。而现有的软包动力锂离子电池模组是针对车型设计的，有针对性,受固定模具限制，只能进行固定数量的电池组装，不同车型不能通用，且装配工艺复杂。
软包动力电池在结构上采用铝塑膜包装，电池形体软，不易固定，而且极易出现划痕、凹坑、褶痕，电池正负极也采用电池极耳结构，不同于往常的塑壳及金属壳电池，所以，软包动力电池的紧固及串并联连接是软包动力电池组集成的难点。
此外，动力电池模组广泛应用于纯动力或混合动力汽车中，模组在一些特定的外力或特殊情况下(如短路、挤压、过充、过放)电池内部发生剧烈反应造成电池内部压力增大、温度升高，在电池发生意外情况时不能及时泄压，严重的话会造成着火及爆炸，对电动汽车的安全性造成极大的威胁，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种适用于电动乘用车、电动商用车的多并多串的软包动力锂离子电池模组，该软包动力锂离子电池模组结构简单、体积小、安装方便，能在电池发生意外情况时及时泄压，降低了安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
软包动力锂离子电池模组，包括模组框架、若干条形锂离子电芯、若干硅胶条、面板和汇流排组，其中，所述各锂离子电芯间夹设硅胶条，所述锂离子电芯沿模组框架长度及宽度方向分别并排布置于模组框架内，所述锂离子电芯的极耳线性排列成极耳串并通过汇流排组连接成软包动力锂离子电池模组正负极，所述模组框架一端装有面板，所述汇流排组布置于面板上。
所述汇流排组包括若干汇流排，所述汇流排包括铜排和绝缘基板，所述铜排与极耳串连接成软包动力锂离子电池模组正负极，所述绝缘基板上设置采压线和温感线。
所述模组框架上设有导线槽和低压插件，所述采压线和温感线通过导线槽连接至低压插件。
所述模组框架在电池模组的正负极上设有铜排绝缘盖。
所述模组框架两侧面设有铜排限位卡，用于对铜排限位。
所述模组框架表面开设有若干散热孔，实现锂离子电芯的散热以及模组减重。
所述面板外侧盖设有端盖。
所述模组框架为阻燃PA66+30％GF开模注塑件，具有比较高的比强度，优良的耐热性、耐磨蚀性能、高抗冲击性能。
所述模组框架上预埋铜镶限位件，以便模组框架的固定，避免螺栓锁紧时扭矩过大损坏塑料件。
所述软包动力锂离子电池模组设有电芯限流平衡器。
本发明的另一目的是提供上述软包动力锂离子电池模组的组装方法，包括如下步骤：
步骤a)将锂离子电芯之间贴硅胶条，沿模组框架长度及宽度方向分别并排布置于模组框架内，成笼式电池模组；
步骤b)在笼式电池模组外安装模组框架；
步骤c)在模组框架一端紧贴锂离子电芯处依次安装面板汇流排组；
步骤d)极耳折弯后装至汇流排组上。
优选地，所述组装方法还包括：
步骤e)分别将采压线和温感线装至汇流排组上；
步骤f)将采压线和温感线从汇流排组通过导线槽连接至低压插件；
步骤g)模组框架外依次装配铜排绝缘盖、铜排限位卡、铜镶限位件和端盖。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)针对现有的复杂的软包模组工艺，本发明提供了一种装配简便、可靠性好的软包动力锂离子电池模组，锂离子电芯采用长条形，直接叠加电芯成笼式组装，电芯之间无隔板等物料，整体体积较小，该模组组装方便，且比传统片状锂离子电芯组成的软包电池模组能量密度高；
(2)通过改变锂离子电芯的排布，串并联汇流铜排来实现串并重组，比如3并联3串联更改成9并联1串联；
(3)模组总正、总负极位于电芯上表面，便于模组的串并联；
(4)在锂离子电芯之间添加硅胶，可解决电芯与电芯之间的绝缘问题，并传递电芯传输过来的热量；此外，电芯在充放电过程中胀气，尺寸会变大，硅胶的压缩量能吸收电芯的变形量，进行缓冲；
(5)模组整体框架为阻燃PA66+30％GF开模注塑件，并在模组框架上预埋铜镶限位件，以便模组框架的固定；
(6)汇流排组为高压连接，电池模组内部采压线、温感线通过超声焊接和点胶的方式固定到汇流排组上并通过导线槽连接到低压插件，集成了高低压连接。
综上，本发明提供的软包动力锂离子电池模组具有较高的比强度，整体体积较小，具有优良的耐热性能、耐磨蚀性能、高抗冲击性能，加工方便简单，便于安装，生产成本低，经济环保等特点。
附图说明
图1是本发明提供的软包动力锂离子电池模组的立体图；
图2是本发明提供的软包动力锂离子电池模组高低压连接示意图；
其中，1、模组框架；11、导线槽；12、低压插件；13、铜排绝缘盖；14、铜排限位卡；15、散热孔；16、铜镶限位件；2、正负极；3、面板；4、汇流排组；41、铜排；5、端盖。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图1和图2所示，本实施例中，软包动力锂离子电池模组包括模组框架1、若干条形锂离子电芯、若干硅胶条、面板3和汇流排组4，其中，各锂离子电芯间夹设硅胶条，锂离子电芯沿模组框架1长度及宽度方向分别并排布置于模组框架1内，锂离子电芯的极耳线性排列成极耳串并通过汇流排组4连接成软包动力锂离子电池模组正负极2，模组框架1一端装有面板3，汇流排组4布置于面板3上。
本实施例中，汇流排组4包括若干汇流排，汇流排包括铜排41和绝缘基板，铜排41与极耳串连接成软包动力锂离子电池模组正负极2，绝缘基板上设置采压线和温感线。
本实施例中，模组框架1上设有导线槽11和低压插件12，采压线和温感线通过导线槽11连接至低压插件12。
本实施例中，模组框架1在电池模组的正负极2上设有铜排绝缘盖13，用于正负极绝缘。
本实施例中，模组框架1两侧面设有铜排限位卡14，用于对铜排41限位。
本实施例中，模组框架1表面开设有若干散热孔15，实现锂离子电芯的散热以及模组减重。
本实施例中，面板3外侧盖设有端盖5。
本实施例中，模组框架1为阻燃PA66+30％GF开模注塑件，具有比较高的比强度，优良的耐热性、耐磨蚀性能、高抗冲击性能。
本实施例中，所述模组框架1上预埋铜镶限位件16，以便模组框架1的固定。
本实施例中，软包动力锂离子电池模组设有电芯限流平衡器。
本实施例中，上述软包动力锂离子电池模组的组装方法包括如下步骤：
(1)将锂离子电芯之间贴硅胶条，沿模组框架1长度及宽度方向分别并排布置于模组框架1内，成笼式电池模组；
(2)在笼式电池模组外安装模组框架1；
(3)在模组框架1一端紧贴锂离子电芯处依次安装面板3汇流排组4；
(4)极耳折弯后，极耳线性排列成极耳串，分别将极耳串、采压线和温感线装至汇流排组4上；
(5)将采压线和温感线分别从汇流排组通过导线槽连接至低压插件12；
(6)模组框架1外依次装配铜排绝缘盖13、铜排限位卡14、铜镶限位件16和端盖5。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (8)
1.软包动力锂离子电池模组，其特征在于：包括模组框架(1)、若干条形锂离子电芯、若干硅胶条、面板(3)和汇流排组(4)，其中，所述各锂离子电芯间夹设硅胶条，所述锂离子电芯沿模组框架(1)长度及宽度方向分别并排布置于模组框架(1)内，所述锂离子电芯的极耳线性排列成极耳串并通过汇流排组(4)连接成软包动力锂离子电池模组正负极(2)，所述模组框架(1)一端装有面板(3)，所述汇流排组(4)布置于面板(3)上，所述汇流排组(4)包括若干汇流排，所述汇流排包括铜排(41)和绝缘基板，所述铜排(41)与极耳串连接成软包动力锂离子电池模组正负极(2)，所述绝缘基板上设置采压线和温感线，模组框架(1)上设有导线槽(11)和低压插件(12)，所述采压线和温感线通过导线槽(11)连接至低压插件(12)。
2.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述模组框架(1)在电池模组的正负极(2)上设有铜排绝缘盖(13)。
3.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述模组框架(1)两侧面设有铜排限位卡(14)。
4.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述模组框架(1)表面开设有若干散热孔(15)。
5.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述面板(3)外侧盖设有端盖(5)。
6.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述模组框架(1)为阻燃PA66+30％GF开模注塑件。
7.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述模组框架(1)上预埋铜镶限位件(16)。
8.权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a)将锂离子电芯之间贴硅胶条，沿模组框架(1)长度及宽度方向分别并排布置于模组框架(1)内，成笼式电池模组；
步骤b)在笼式电池模组外安装模组框架(1)；
步骤c)在模组框架(1)一端紧贴锂离子电芯处依次安装面板(3)汇流排组(4)；
步骤d)极耳折弯后装至汇流排组(4)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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