CN109411652A - 电池模组及动力电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池模组及动力电池，涉及电池技术领域。该电池模组，包括铝壳外框，还包括用于放置软包电芯的连续反S形铝板，所述软包电芯一个一组放置于连续反S形铝板中，所述软包电芯和连续反S形铝板利用胶带捆扎后整体插入铝壳外框内；所述铝壳外框的一端部设置有集成盖板，所述软包电芯的极耳嵌入集成盖板中通过绝缘板引出，再通过右绝缘盖板和右固定端板进行固定密封；所述铝壳外框的另一端部通过左绝缘盖板和左固定端板进行固定密封；所述铝壳外框和连续反S形铝板均为一体成型结构。该电池模组组装工艺简单，易于操作，提高了产品的生产效率。

Description

电池模组及动力电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池模组及动力电池。
背景技术
随着绿色环保主题的不断推进，电动汽车的使用量逐年递增，动力电池是电动汽车的核心储能装置之一。由于电动汽车等大型交通工具需要相当大的动力来源，所以对电池功率的要求也越来越高，并且对电池的安全性、可靠性和一致性提出了更高的要求，电池的重量、体积和电动汽车的配合等都是电池设置需要考虑的因素。因此为了满足动力源装置电池的需求，动力电池模组已成为动力电池的主要部件和关键技术。
现有技术的电池模组采用的是拆分式的电芯组合，通过上下塑料支架和两块相同的金属板，将单个或多个电芯放入其形腔中，形成一个独立的电池组合单元，将多个这样的电池组合单元叠加形成一个电池模组。
但是现有的电池模组结构形式复杂，组装操作工序繁琐。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电池模组及动力电池，解决了现有技术的电池模组结构形式复杂，组装操作工序繁琐。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
第一方面，提供一种电池模组，包括铝壳外框，还包括用于放置软包电芯的连续反S形铝板，所述连续反S形铝板的上端面、下端面以及开口位置填装软包电芯；
所述软包电芯和连续反S形铝板固定后整体插入铝壳外框内，且所述连续反S形铝板的侧面与铝壳外框的内侧面接触；
所述铝壳外框的一端部设置有集成盖板，所述软包电芯的极耳嵌入集成盖板中通过绝缘板引出，再通过右绝缘盖板和右固定端板进行固定密封；所述铝壳外框的另一端部通过左绝缘盖板和左固定端板进行固定密封；所述连续反S形铝板为一体成型结构。
优选的，所述反S形结构铝板厚度为0.8～1.5mm，折弯角度为90°，折弯半径不大于1mm。
优选的，所述连续反S形铝板的首尾两端部均设置有折弯侧面。
优选的，所述集成盖板上设置有铜片，所述铜片与软包电芯的极耳通过激光焊接，所述集成盖板设置有与软包电芯的信号采集线连接的低压接插件；所述集成盖板左上角还设置有正极铜片和负极铜片；
所述绝缘板设置有与正极铜片焊接的正极连接极耳和与负极铜片焊接的负极连接极耳。
优选的，负极连接极耳设置成L形，从集成盖板的左下角引出到右绝缘盖板的右上角。
优选的，所述右绝缘盖板设置有与正极连接极耳配合的正极极耳安装沉台和与负极连接极耳配合的负极极耳安装沉台；右绝缘盖板上设置有低压接插件出口，所述右绝缘盖板内侧部还设置有加强筋。
优选的，所述右固定端板的两侧均设置有立柱，所述立柱与右绝缘盖板上的端板沉台配合；所述左绝缘盖板、右绝缘盖板双面背胶，左绝缘盖板一面与模组进行粘贴，另一面与左固定端板进行粘贴；右绝缘盖板一面与模组进行粘贴，另一面与右固定端板进行粘贴，所述左固定端板和右固定端板均为与铝壳外框焊接。
优选的，所述铝壳外框外表面设为凹凸台。
优选的，所述左、右固定端板上分别设置有螺栓孔。
第二方面，本发明还提供一种动力电池，至少包括一组上述任一项所述的电池模组。
(三)有益效果
本发明提供了一种电池模组及动力电池。与现有技术相比，具备以下有益效果：
1、本发明电池模组，采用一体成型的连续反S形铝板，将软包电芯一个一组放置在一体成型的连续反S形铝板中，通过胶带捆扎后整体插入铝壳外框，组装工艺简单，易于操作，提高了产品的生产效率。通过一体成型的连续反S形铝板插入铝壳外框后，连续反S形铝板的侧面与铝壳外框紧密接触热传导效果好，增加了产品运行可行性。同时各软包电芯与其接触面具有良好的导热一致性，有效降低热扰动，提高模组的散热性。
2、本发明的电池模组在铝壳外框外表面设为凹凸台，通过凹凸台增加铝壳外框与空气的接触面积，有利于散热，且起到减重的效果；位于最上方的电芯与铝壳外框顶部接触，其发出的热量传递给铝壳外框顶部，铝壳外框顶部的凹凸台，能够将热量快速导入至外界环境，提高了散热效果。
3、本发明提供的动力电池，散热效果好，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电池模组整体结构示意图；
图2为本发明电池模组的连续反S形铝板结构示意图；
图3为本发明电池模组拆解爆炸图；
图4为本发明电池模组的内部结构横截面图；
图5为本发明电池模组的集成盖板结构图；
图6为本发明电池模组的右绝缘盖板结构图。
其中，右固定端板1、立柱101、右绝缘盖板2、端部沉台201、正极极耳安装沉台202、低压接插件出口203、负极极耳安装沉台204、加强筋205、绝缘板3、负极连接极耳4、正极连接极耳5、电芯极耳6、集成盖板7、铜片701、低压接插件702、正极铜片703、负极铜片704、信号线采集线705、连续反S形铝板8、铝壳外框9、凹凸台91、左固定端板10、左绝缘盖板11、软包电芯12、折弯侧面13。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
基于现有技术的不足，本发明实施例提供一种电池模组，如图1～6所示，包括铝壳外框9，还包括用于放置软包电芯12的连续反S形铝板8，所述连续反S形铝板8的上端面、下端面以及开口位置填装软包电芯组；
所述软包电芯12和反连续S形铝板8固定后整体插入铝壳外框9内，且所述连续反S形铝板8的侧面与铝壳外框9的内侧面接触；在实施过程中所述软包电芯填装至连续反S形铝板的上端面、下端面以及开口位置位置后可以通过胶带捆扎实现固定；
所述铝壳外框9的一端部设置有集成盖板7，所述软包电芯12的极耳6嵌入集成盖板7中通过绝缘板3引出，再通过右绝缘盖板2和右固定端板1进行固定密封；所述铝壳外框9的另一端部通过左绝缘盖板11和左固定端板10进行固定密封；所述连续反S形铝板8为一体成型结构。
本发明实施例的电池模组，采用一体成型的连续反S形铝板，将软包电芯一个一组放置在一体成型的连续反S形铝板中，通过胶带捆扎后整体插入铝壳外框，组装工艺简单，易于操作，提高了产品的生产效率。通过一体成型的连续反S形铝板插入铝壳外框后，连续反S形铝板的侧面与铝壳外框紧密接触热传导效果好，增加了产品运行可行性。同时各软包电芯与其接触面具有良好的导热一致性，有效降低热扰动，提高模组的散热性
在具体实施时，所述连续反S形铝板8厚度为0.8～1.5mm，折弯角度为90°，折弯半径不大于1mm，例如连续反S形铝板8厚度为1mm，折弯半径可以为0.8mm。本领域技术人员可以根据需要选择折弯次数。
在具体实施时，所述连续反S形铝板8的首尾两端部均设置有折弯侧面13。上述实施例在具体实施过程中，如图2所示一体成型的连续反S形铝板在首尾的两个端部设置有折弯的侧面，该折弯侧面即为在连续反S形铝板8最上层和最下层铝板的相对侧边设置与铝板具有一定角度的侧面挡板，该挡板与最上层和最下层铝板的角度可以根据需要选取，例如为60°、75°或者90°。增加了铝板与铝盒的接触面积，提高热交换的效率，同时折弯的侧面防止最上层和最下层的软包电芯发生移动，增加牢固性。
在具体实施时，所述集成盖板7上设置有铜片701，所述铜片701与软包电芯12的极耳6通过激光焊接，所述集成盖板7设置有与软包电芯12的信号采集线705连接的低压接插件702；所述集成盖板7左上角还设置有正极铜片703和负极铜片704；
所述绝缘板3设置有与正极铜片703焊接的正极连接极耳5和与负极铜片704焊接的负极连接极耳4。
在具体实施时，所述负极连接极耳4设置成L形，从集成盖板7的左下角引出到右绝缘盖板2的右上角。
在具体实施时，所述右绝缘盖板2设置有与正极连接极耳5配合的正极极耳安装沉台202和与负极连接极耳4配合的负极极耳安装沉台204；右绝缘盖板2上设置有低压接插件出口203，所述右绝缘盖板2内侧部还设置有加强筋205。
上述实施例的结构在具体实施过程中，正极连接极耳5与负极连接极耳4安装于绝缘板3上，与集成盖板7之间，通过绝缘板3隔开，绝缘板3起到绝缘的作用。正极铜排703与正极连接极耳5焊接，负极铜片704与负极连接极耳4焊接，实现模组正极、负极的引出。负极连接极耳4设计成L形，从集成盖板7的左下角引出到绝缘盖板的右上角，便于模组与其它模组串联铜排的连接。右端通过右绝缘盖板2进行绝缘，右绝缘盖板2上设计有正极极耳安装沉台202，与正极连接极耳5配合；右绝缘盖板2上设计有负极极耳安装沉台204，与负极连接极耳4配合；右绝缘盖板2上设计有低压接插件出口203，便于低压接插件702接口引出。通过上述结构，节省模组空间，使模组设计更加紧凑。在右绝缘盖板2设置有加强筋205，提高右绝缘盖板2的硬度和强度。
在具体实施时，所述右固定端板1的两侧均设置有立柱101，所述立柱101与右绝缘盖板2上的端板沉台201配合。
在具体实施时，所述左绝缘盖板11、右绝缘盖板2双面背胶，左绝缘盖板11一面与模组进行粘贴，另一面与左固定端板10进行粘贴；右绝缘盖板2一面与模组进行粘贴，另一面与右固定端板1进行粘贴，所述左固定端板10和右固定端板1均为与铝壳外框9焊接。
上述实施例的结构在具体实施过程中，模组通过两端的左绝缘板11、右绝缘盖板2和两端的左固定端板10、右固定端板1进行固定。左、右绝缘盖板双面背胶与模组和左、右固定端板进行粘贴，两端固定端板10、1通过CMT焊接机与铝壳外框9进行焊接，完成模组装配。右固定端板1两侧设计有立柱，与绝缘盖板2上的端板沉台201进行配合，节省模组空间，使模组设计更加紧凑。
在具体实施时，所述铝壳外框9外表面设为凹凸台91。
上述实施例的结构在具体实施过程中，如图4所示，在铝壳外框外表面设有凹凸台91，通过凹凸台91增加铝壳外框9与空气的接触面积，有利于散热，且起到减重的效果；位于最上方的电芯与铝壳外框顶部接触，其发出的热量传递给铝壳外框顶部，铝壳外框顶部的凹凸台，能够将热量快速导入至外界环境，提高了散热效果。
在具体实施时，所述左固定端板10，右固定端板1上分别设置有螺栓孔。
上述实施例的结构在具体实施过程中，左固定端板10，右固定端板1上分别设置有螺栓孔，便于电池模组之间的固定连接以及电池模组与箱体的连接安装。所述螺栓孔的个数可以根据需要选择，例如分别设置两个螺栓孔。
另一方面，本发明实施例还提供一种动力电池，在具体实施过程中该动力电池至少包括一组上述任一实施例的电池模组。
本发明是实施例提供的动力电池，在使用过程中电池的散热效果好，生产工艺简单，生产效率高。
综上所述，本发明实施例提供的电池模组及动力电池，较现有技术具有以下有益效果：
1、本发明实施例的电池模组，采用一体成型的连续反S形铝板，将软包电芯一个一组放置在一体成型的连续反S形铝板中，通过胶带捆扎后整体插入铝壳外框，组装工艺简单，易于操作，提高了产品的生产效率。通过一体成型的连续反S形铝板插入铝壳外框后，连续反S形铝板的侧面与铝壳外框紧密接触热传导效果好，增加了产品运行可行性。同时各软包电芯与其接触面具有良好的导热一致性，有效降低热扰动，提高模组的散热性。
2、本发明实施例的电池模组在铝壳外框外表面设为凹凸台，通过凹凸台增加铝壳外框与空气的接触面积，有利于散热，且起到减重的效果；位于最上方的电芯与铝壳外框顶部接触，其发出的热量传递给铝壳外框顶部，铝壳外框顶部的凹凸台，能够将热量快速导入至外界环境，提高了散热效果。
3、本发明实施例提供的动力电池，散热效果好，使用寿命长。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电池模组，其特征在于，包括铝壳外框(9)和连续反S形铝板(8)，连续反S形铝板(8)的上端面、下端面以及开口位置填装软包电芯(12)；
所述软包电芯(12)和连续反S形铝板(8)固定后整体插入铝壳外框(9)内，且所述反S形铝板(8)的侧面与铝壳外框(9)的内侧面接触；
所述铝壳外框(9)的一端部设置有集成盖板(7)，所述软包电芯(12)的极耳(6)嵌入集成盖板(7)中通过绝缘板(3)引出，再通过右绝缘盖板(2)和右固定端板(1)进行固定密封；所述铝壳外框(9)的另一端部通过左绝缘盖板(11)和左固定端板(10)进行固定密封；所述连续反S形铝板(8)为一体成型结构。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述连续反S形铝板(8)厚度为0.8～1.5mm，折弯角度为90°，折弯半径不大于1mm。
3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述连续反S形铝板(8)的首尾两端部均设置有折弯侧面(13)。
4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述集成盖板(7)上设置有铜片(701)，所述铜片(701)与软包电芯(12)的极耳(6)通过激光焊接，所述集成盖板(7)设置有与软包电芯(12)的信号采集线(705)连接的低压接插件(702)；所述集成盖板(7)左上角还设置有正极铜片(703)和负极铜片(704)；
所述绝缘板(3)设置有与正极铜片(703)焊接的正极连接极耳(5)和与负极铜片(704)焊接的负极连接极耳(4)。
5.如权利要求3所述的电池模组，其特征在于，负极连接极耳(4)设置成L形，从集成盖板(7)的左下角引出到右绝缘盖板(2)的右上角。
6.如权利要求4所述的电池模组，其特征在于，所述右绝缘盖板(2)设置有与正极连接极耳(5)配合的正极极耳安装沉台(202)和与负极连接极耳(4)配合的负极极耳安装沉台(204)；右绝缘盖板(2)上设置有低压接插件出口(203)，所述右绝缘盖板(2)内侧部还设置有加强筋(205)。
7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述右固定端板(1)的两侧均设置有立柱(101)，所述立柱(101)与右绝缘盖板(2)上的端板沉台(201)配合；
所述左绝缘盖板(11)、右绝缘盖板(2)双面背胶，左绝缘盖板(11)一面与模组进行粘贴，另一面与左固定端板(10)进行粘贴；右绝缘盖板(2)一面与模组进行粘贴，另一面与右固定端板(1)进行粘贴，所述左固定端板(10)和右固定端板(1)均为与铝壳外框(9)焊接如权利要求1～7任一所述的电池模组，其特征在于，所述铝壳外框(9)外表面设为凹凸台(91)。
8.如权利要求1～7任一所述的电池模组，其特征在于，所述左固定端板(10)和右固定端板(1)上分别设置有螺栓孔。
9.一种动力电池，其特征在于，至少包括一组上述权利1～8任一项所述的电池模组。
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