CN110783510B - 一种软包锂电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软包锂电池模组，它包括电池模组、叠层母排、盖板、顶盖、侧板、压板，电池模组由软包电芯组合而成，电池模组两端设置有叠层母排，叠层母排由绝缘板和汇流排组成，软包电芯焊接于汇流排，电池模组上端设置有盖板，盖板上侧设置有横向加强筋和竖向加强筋，叠层母排外侧设置有顶盖，顶盖内设置有通孔及固定板，电池模组左右两侧设置有侧板，侧板通过螺栓和固定孔与顶盖连接，电池模组上下两侧设置有压板，压板与侧板通过激光进行焊接，在固定装置作用下，对电池模组具有进行良好的保护作用；本发明具有结构合理、成组效率高、导热效果好、成本较低的优点。

Description

一种软包锂电池模组

技术领域

本发明属于锂电池加工技术领域，具体涉及一种软包锂电池模组。

背景技术

锂离子电池具有重量轻、储能大、功率大、无污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围广等优点，因此逐渐受到人们的青睐，在储能及动力电池领域也逐渐取代了其它的传统电池，对于软包锂电池而言，由于电芯相对方形铝壳及圆柱电池强度较差，尺寸精度不如方形铝壳和圆柱电池高，并且电芯散热不好，所以模组的装配，电芯的防护以及电芯的导热一直是一个行业难题，但是模组对电芯的防护关乎模组的安全，模组装配结构的一致性也影响了模组质量及寿命，并且电芯的热管理对于电芯寿命有着极其关键的影响，所以为软包电芯设计一种可以对电芯薄弱部位提供良好防护，并且结构装配方便，具有良好的导热效果，尽量降低制作成本的锂电池模组尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构合理、成组效率高、导热效果好、成本较低的一种软包锂电池模组。

本发明的目的是这样实现的：一种软包锂电池模组，它包括电池模组、叠层母排、盖板、顶盖、侧板、压板，所述的电池模组由软包电芯组合而成，所述的软包电芯之间设置有隔热板，所述的电池模组两端设置有叠层母排，所述的叠层母排由绝缘板和汇流排组成，所述的绝缘板中间部分设置有凹槽A，所述的凹槽A上方设置有信号采集件，所述的绝缘板上端设置有卡槽，所述的绝缘板下侧设置有凸台A，所述的绝缘板表面设置有汇流排，所述的汇流排上侧设置有竖板，所述的竖板可穿过凹槽C，所述的电池模组上方设置有盖板，所述的盖板上侧设置有横向加强筋和竖向加强筋，所述的竖向加强筋高度高于横向加强筋，所述的盖板上表面设置有凸台B，所述的盖板四角设置有卡扣，所述的卡扣可与卡槽连接，所述的叠层母排外侧设置有顶盖，所述的顶盖内表面下侧设置有凹槽B，所述的凸台A卡接于凹槽B，所述的顶盖内表面上侧设置有通孔，所述的信号采集件穿过通孔，所述的通孔两侧设置有凹槽C，所述的顶盖外表面设置有固定板，所述的顶盖左右两侧设置有固定台，所述的顶盖上部侧面设置有方形槽，所述的顶盖左右两侧边角处设置有内嵌螺母，所述的电池模组左右两侧设置有侧板，所述的侧板四角设置有螺栓孔，所述的侧板上表面设置有固定孔，所述的侧板左右两侧设置有折板，所述的盖板竖向加强筋上方和电池模组下方设置有压板，所述的压板两侧设置有折边，所述的压板扣压于盖板外侧。

所述的软包电芯两端设置有电芯顶封，所述的电芯顶封连接有极耳。

所述的汇流排通过固定旋钮固定连接于绝缘板，所述的极耳弯折焊接到凹槽A内的汇流排上。

所述的竖板内设置有圆孔A，所述的固定板内设置有圆孔B和圆孔C。

所述的顶盖为U形，所述的卡槽为Ω形，所述的卡扣为圆柱形。

所述的横向加强筋数量为3-5个，所述的竖向加强筋数量为2-4个，所述的固定台数量为3-6个。

所述的电池模组下方的压板内侧设置有泡棉块，所述的压板的折边通过激光焊接与侧板的折板固定连接。

所述的隔热板材料为云母板，所述的侧板和压板材料为5052铝板，所述的盖板和顶盖为塑胶材质。

本发明的有益效果：本发明采用电池模组和固定装置，电池模组由软包电芯组成，固定装置包括叠层母排、盖板、顶盖、侧板和压板，单个软包电芯之间并联成双个软包电芯，双个软包电芯之间串联组成电池模组，并联软包电芯之间设置有泡棉，串联软包电芯之间设置有隔热板，泡棉与隔热板结构相同，但隔热板体积相对较大，电池模组两端设置有叠层母排，叠层母排上表面设置有汇流排，软包电芯顶端极耳弯折后焊接于汇流排上，电池模组上方设置有盖板，盖板通过卡扣与叠层母排内卡槽相扣接，盖板上侧设置有横向加强筋和竖向加强筋，叠层母排外侧设置有顶盖，顶盖内部与叠层母排相互配合，顶盖通过方形槽与盖板进行连接，顶盖外表面设置有固定板，固定板内设置有圆孔B，有利于对电池模组进行定位和固定，电池模组左右两侧设置有侧板，侧板四角设置有螺栓孔，可以通过螺栓与顶盖内的内嵌螺母进行连接，将侧板与顶盖连接起来，电池模组上下两侧设置有压板，上侧压板开口向下，卡入盖板竖向加强筋之间的槽内，压板折边与侧板折板通过激光焊接，下侧压板折边与侧板折板以同样方式连接，模组除了侧板和压板为金属材质，其余均为非金属材质，成组效率高，电池模组下端未安装盖板，底部电芯裸露，模组散热效果好，各个部件通过卡扣固定，简单合理；本发明具有结构合理、成组效率高、导热效果好、成本较低的优点。

附图说明

图1为本发明一种软包锂电池模组的俯视图。

图2为本发明一种软包锂电池模组的软包电芯俯视图。

图3为本发明一种软包锂电池模组的软包电芯侧视图。

图4为本发明一种软包锂电池模组的泡棉结构示意图。

图5为本发明一种软包锂电池模组的隔热板结构示意图。

图6为本发明一种软包锂电池模组的软包电芯串联俯视结构示意图。

图7为本发明一种软包锂电池模组的软包电芯串联侧视结构示意图。

图8为本发明一种软包锂电池模组的绝缘板俯视图。

图9为本发明一种软包锂电池模组的叠层母排俯视图。

图10为本发明一种软包锂电池模组的叠层母排背面视图。

图11为本发明一种软包锂电池模组的叠层母排侧视图。

图12为本发明一种软包锂电池模组的叠层母排正视图。

图13为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与叠层母排连接俯视图。

图14为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与叠层母排连接侧视图。

图15为本发明一种软包锂电池模组的盖板俯视图。

图16为本发明一种软包锂电池模组的盖板侧视图。

图17为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与盖板连接俯视图。

图18为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与盖板连接侧视图。

图19为本发明一种软包锂电池模组的顶盖内表面结构示意图。

图20为本发明一种软包锂电池模组的顶盖俯视图。

图21为本发明一种软包锂电池模组的顶盖正视图。

图22为本发明一种软包锂电池模组的顶盖侧视图。

图23为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与顶盖连接俯视图。

图24为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与顶盖连接侧视图。

图25为本发明一种软包锂电池模组的侧板俯视图。

图26为本发明一种软包锂电池模组的侧板侧视图。

图27为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与侧板连接俯视图。

图28为本发明一种软包锂电池模组的电池模组与侧板连接侧视图。

图29为本发明一种软包锂电池模组的压板俯视图。

图30为本发明一种软包锂电池模组的压板正视图。

图中：1、软包电芯 2、叠层母排 3、盖板 4、顶盖 5、侧板 6、压板 7、电芯顶封 8、极耳 9、泡棉 10、隔热板 11、电池模组 12、绝缘板 13、凹槽A 14、信号采集件 15、卡槽16、凸台A 17、汇流排 18、固定旋钮 19、圆孔A 20、横向加强筋 21、竖向加强筋 22、卡扣23、凸台B 24、凹槽B 25、通孔 26、凹槽C 27、固定板 28、圆孔B 29、圆孔C 30、固定台 31、内嵌螺母 32、方形槽 33、固定孔 34、螺栓孔 35、折板 36、折边 37、泡棉块 38、竖板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明 做进一步的说明。

实施例1

如图1-30所示，一种软包锂电池模组，它包括电池模组11、叠层母排2、盖板3、顶盖4、侧板5、压板6，所述的电池模组11由软包电芯1组合而成，所述的软包电芯1之间设置有隔热板10，所述的电池模组11两端设置有叠层母排2，所述的叠层母排2由绝缘板12和汇流排17组成，所述的绝缘板12中间部分设置有凹槽A13，所述的凹槽A13上方设置有信号采集件14，所述的绝缘板12上端设置有卡槽15，所述的绝缘板12下侧设置有凸台A16，所述的绝缘板12表面设置有汇流排17，所述的汇流排17上侧设置有竖板38，所述的竖板38可穿过凹槽C26，所述的电池模组11上方设置有盖板3，所述的盖板3上侧设置有横向加强筋20和竖向加强筋21，所述的竖向加强筋21高度高于横向加强筋20，所述的盖板3上表面设置有凸台B23，所述的盖板3四角设置有卡扣22，所述的卡扣22可与卡槽15连接，所述的叠层母排2外侧设置有顶盖4，所述的顶盖4内表面下侧设置有凹槽B24，所述的凸台A16卡接于凹槽B24，所述的顶盖4内表面上侧设置有通孔25，所述的信号采集件14穿过通孔25，所述的通孔25两侧设置有凹槽C26，所述的顶盖4外表面设置有固定板27，所述的顶盖4左右两侧设置有固定台30，所述的顶盖4上部侧面设置有方形槽32，所述的顶盖4左右两侧边角处设置有内嵌螺母31，所述的电池模组11左右两侧设置有侧板5，所述的侧板5四角设置有螺栓孔34，所述的侧板5上表面设置有固定孔33，所述的侧板5左右两侧设置有折板35，所述的盖板3竖向加强筋21上方和电池模组11下方设置有压板6，所述的压板6两侧设置有折边36，所述的压板6扣压于盖板3外侧。

所述的软包电芯1两端设置有电芯顶封7，所述的电芯顶封7连接有极耳8。

所述的汇流排17通过固定旋钮18固定连接于绝缘板12，所述的极耳8弯折焊接到凹槽A13内的汇流排17上。

所述的竖板38内设置有圆孔A19，所述的固定板27内设置有圆孔B28和圆孔C29。

本发明采用电池模组11和固定装置，电池模组11由软包电芯1组成，单个软包电芯1并联形成双个软包电芯1，单个软包电芯1之间设置有双面背胶的泡棉9，泡棉9既可以对软包电芯1进行固定，又可以吸收软包电芯1因为充放电和老化所造成的电芯膨胀，双个软包电芯1之间串联组合成为电池模组11，串联软包电芯1之间设置有隔热板10，隔热板10可以减缓电池模组11热失控时热量向周围扩散的速度，软包电芯1组合成电池模组11后，在电池模组11上下两端设置有叠层母排2，叠层母排2由绝缘板12和汇流排17组成，绝缘板12包括信号采集件14和竖板38，软包电芯1两端的极耳8弯折后通过凹槽A焊接到绝缘板12上的汇流排17，叠层母排2可以为电池模组11提供快速清晰的配电系统，可靠性高，节约空间，绝缘板12设置有凸台A16和卡槽15，电池模组11与叠层母排2连接完毕后，在电池模块11上方设置盖板3，盖板3四角设置有卡扣22，卡扣22可与绝缘板12上卡槽15进行扣压，将盖板3与叠层母排2固定连接，盖板3上侧设置有横向加强筋20和竖向加强筋21，有利于增强盖板3强度和固定压板6，盖板3上侧还设置有凸台B23，电池模组11与盖板3连接完毕后，在叠层母排2上方设置顶盖4，顶盖4内表面设置有通孔25、凹槽B24和凹槽C26，通孔25内放置信号采集件14，凹槽B24内放置凸台A16，凹槽C26内放置竖板38，顶盖4上部侧面还设置有方形槽32，方形槽32与凸台B23相互配合，方形槽32具有定位和固定顶盖4的作用，顶盖4上表面设置有固定板27，固定板27上设置有圆孔B28和圆孔C29，圆孔B28用来对电池模组11进行固定，圆孔C29与圆孔A19相互连通，顶盖4左右两侧面设置有固定台30和内嵌螺母31，电池模组11与顶盖4连接完毕后，在电池模块11左右两侧设置侧板5，侧板5四角设置有螺栓孔34，螺栓可通过螺栓孔34与顶盖4中内嵌螺母31连接，将侧板5固定于顶盖4，侧板5上设置有固定孔33，固定孔33连接于顶盖4侧面固定台30，侧板5左右两侧设置有折板35，电池模组11与侧板5连接完毕后，在电池模组11上下两侧设置压板6，上侧压板6设置于竖向加强筋21之间，下侧压板6放置在对应位置，压板6两侧设置有折边36，压板6放置完成后，通过激光将压板6折边36与侧板5折板35进行焊接，此时电池模组11组装完成，电池模组11只有上侧设置有盖板3，下端软包电芯1裸露，通过导热胶可以与外部直接实现热传递，导热效果好，各个部件通过卡扣，凸台定位固定，结构简单，本发明具有结构合理、成组效率高、导热效果好、成本较低的优点。

实施例2

如图1-30所示，一种软包锂电池模组，它包括电池模组11、叠层母排2、盖板3、顶盖4、侧板5、压板6，所述的电池模组11由软包电芯1组合而成，所述的软包电芯1之间设置有隔热板10，所述的电池模组11两端设置有叠层母排2，所述的叠层母排2由绝缘板12和汇流排17组成，所述的绝缘板12中间部分设置有凹槽A13，所述的凹槽A13上方设置有信号采集件14，所述的绝缘板12上端设置有卡槽15，所述的绝缘板12下侧设置有凸台A16，所述的绝缘板12表面设置有汇流排17，所述的汇流排17上侧设置有竖板38，所述的竖板38可穿过凹槽C26，所述的电池模组11上方设置有盖板3，所述的盖板3上侧设置有横向加强筋20和竖向加强筋21，所述的竖向加强筋21高度高于横向加强筋20，所述的盖板3上表面设置有凸台B23，所述的盖板3四角设置有卡扣22，所述的卡扣22可与卡槽15连接，所述的叠层母排2外侧设置有顶盖4，所述的顶盖4内表面下侧设置有凹槽B24，所述的凸台A16卡接于凹槽B24，所述的顶盖4内表面上侧设置有通孔25，所述的信号采集件14穿过通孔25，所述的通孔25两侧设置有凹槽C26，所述的顶盖4外表面设置有固定板27，所述的顶盖4左右两侧设置有固定台30，所述的顶盖4上部侧面设置有方形槽32，所述的顶盖4左右两侧边角处设置有内嵌螺母31，所述的电池模组11左右两侧设置有侧板5，所述的侧板5四角设置有螺栓孔34，所述的侧板5上表面设置有固定孔33，所述的侧板5左右两侧设置有折板35，所述的盖板3竖向加强筋21上方和电池模组11下方设置有压板6，所述的压板6两侧设置有折边36，所述的压板6扣压于盖板3外侧。

为了更好的效果，所述的软包电芯1两端设置有电芯顶封7，所述的电芯顶封7连接有极耳8。

为了更好的效果，所述的汇流排17通过固定旋钮18固定连接于绝缘板12，所述的极耳8弯折焊接到凹槽A13内的汇流排17上，凹槽A13为上下贯穿，中部可进行通过。

为了更好的效果，所述的竖板38内设置有圆孔A19，所述的固定板27内设置有圆孔B28和圆孔C29。

为了更好的效果，所述的顶盖4为U形，所述的卡槽15为Ω形，所述的卡扣22为圆柱形，卡槽15与卡扣22的形状有利于卡扣22与卡槽15连接。

为了更好的效果，所述的横向加强筋20数量为3-5个，所述的竖向加强筋21数量为2-4个，所述的固定台30数量为3-6个，所述的固定孔33数量与固定台30数量相同。

为了更好的效果，所述的电池模组11下方的压板6内侧设置有泡棉块37，所述的压板6的折边36通过激光焊接与侧板5的折板35固定连接。

为了更好的效果，所述的隔热板10材料为云母板，所述的侧板5和压板6材料为5052铝板，所述的盖板3和顶盖4为塑胶材质，云母板隔热效果较好，5052铝板便宜易得。

本发明采用电池模组11和固定装置，电池模组11由软包电芯1组成，单个软包电芯1并联形成双个软包电芯1，单个软包电芯1之间设置有双面背胶的泡棉9，泡棉9既可以对软包电芯1进行固定，又可以吸收软包电芯1因为充放电和老化所造成的电芯膨胀，双个软包电芯1之间串联组合成为电池模组11，串联软包电芯1之间设置有隔热板10，可以减缓电池模组11热失控时热量向周围扩散的速度，软包电芯1组合成电池模组11后，在电池模组11上下两端设置有叠层母排2，叠层母排2由绝缘板12和汇流排17组成，绝缘板12包括信号采集件14和竖板38，软包电芯1两端的极耳8弯折后通过凹槽A焊接到绝缘板12上的汇流排17，叠层母排2可以为电池模组11提供快速清晰的配电系统，可靠性高，节约空间，绝缘板12设置有凸台A16和卡槽15，电池模组11与叠层母排2连接完毕后，在电池模块11上方设置盖板3，盖板3四角设置有卡扣22，卡槽15为Ω形，卡扣22为圆柱形，卡扣22可与绝缘板12上卡槽15进行扣压，卡槽15和卡扣22的形状可使扣压更加紧密，将盖板3与上下叠层母排2固定连接，盖板3上侧设置有横向加强筋20和竖向加强筋21，横向加强筋20和竖向加强筋21可设置为多条，有利于增强盖板3强度和固定压板6，盖板3上侧还设置有凸台B23，电池模组11与盖板3连接完毕后，在叠层母排2上方设置顶盖4，顶盖4内表面设置有通孔25、凹槽B24和凹槽C26，通孔25内放置信号采集件14，凹槽B24内放置凸台A16，凹槽C26内放置竖板38，顶盖4上部侧面还设置有方形槽32，方形槽32与凸台B23相互配合，方形槽32具有定位和固定顶盖4的作用，顶盖4上表面设置有固定板27，固定板27上设置有圆孔B28和圆孔C29，圆孔B28用来对电池模组11进行固定，圆孔C29与圆孔A19相互连通，顶盖4左右两侧面设置有固定台30和内嵌螺母31，电池模组11与顶盖4连接完毕后，在电池模块11左右两侧设置侧板5，侧板5四角设置有螺栓孔34，螺栓可通过螺栓孔34与顶盖4中内嵌螺母31连接，将侧板5固定于顶盖4，侧板5上设置有固定孔33，固定孔33连接于顶盖4侧面固定台30，侧板5左右两侧设置有折板35，电池模组11与侧板5连接完毕后，在电池模组11上下两侧设置压板6，上侧压板6设置于竖向加强筋21之间，下侧压板6放置在对应位置，其中下侧压板6与电池模组11接触面贴有泡棉块37用于电池模组11与下侧压板6的绝缘，压板6两侧设置有折边36，压板6放置完成后，通过激光将压板6折边36与侧板5折板35进行焊接，此时电池模组11组装完成，上侧压板6、下侧压板6和侧板5形成了方形腔体，应对软包电芯1膨胀所产生的膨胀力，电池模组11只有上侧设置有盖板3，下端软包电芯1裸露，通过导热胶可以与外部直接实现热传递，导热效果好，电池模组11除了侧板5与压板6为金属材质，其他部件均为非金属材质，成组效率高，成本低，各个部件通过卡扣，凸台定位固定，结构简单，本发明具有结构合理、成组效率高、导热效果好、成本较低的优点。

Claims (8)

1.一种软包锂电池模组，它包括电池模组、叠层母排、盖板、顶盖、侧板、压板，其特征在于：所述的电池模组由软包电芯组合而成，所述的软包电芯之间设置有隔热板，所述的电池模组两端设置有叠层母排，所述的叠层母排由绝缘板和汇流排组成，所述的绝缘板中间部分设置有凹槽A，所述的凹槽A上方设置有信号采集件，所述的绝缘板上端设置有卡槽，所述的绝缘板下侧设置有凸台A，所述的绝缘板表面设置有汇流排，所述的汇流排可卡接于凹槽A内部，所述的汇流排上侧设置有竖板，所述的电池模组上方设置有盖板，所述的盖板上侧设置有横向加强筋和竖向加强筋，所述的竖向加强筋高度高于横向加强筋，所述的盖板上表面设置有凸台B，所述的盖板四角设置有卡扣，所述的卡扣可与卡槽连接，所述的叠层母排外侧设置有顶盖，所述的顶盖内表面下侧设置有凹槽B，所述的凸台A卡接于凹槽B，所述的顶盖内表面上侧设置有通孔，所述的信号采集件穿过通孔，所述的通孔两侧设置有凹槽C，所述的竖板可穿过凹槽C，所述的顶盖外表面设置有固定板，所述的固定板与顶盖固定连接，所述的顶盖左右两侧设置有固定台，所述的顶盖上部侧面设置有方形槽，所述的方形槽与凸台B相互配合，所述的顶盖左右两侧边角处设置有内嵌螺母，所述的电池模组左右两侧设置有侧板，所述的侧板四角设置有螺栓孔，所述的侧板上表面设置有固定孔，所述的固定孔可与固定台卡接，所述的侧板左右两侧设置有折板，所述的竖向加强筋上方和电池模组下方均设置有压板，所述的压板两侧设置有折边，所述的压板扣压于盖板外侧。

2.如权利要求1所述的一种软包锂电池模组，其特征在于：所述的软包电芯两端设置有电芯顶封，所述的电芯顶封连接有极耳，所述的极耳位置与凹槽A位置相互对应。

3.如权利要求2所述的一种软包锂电池模组，其特征在于：所述的汇流排通过固定旋钮固定连接于绝缘板，所述的极耳弯折焊接到凹槽A内的汇流排上。

4.如权利要求1所述的一种软包锂电池模组，其特征在于：所述的竖板内设置有圆孔A，所述的固定板内设置有圆孔B和圆孔C。

5.如权利要求1所述的一种软包锂电池模组，其特征在于：所述的顶盖为U形，所述的卡槽为Ω形，所述的卡扣为圆柱形。

6.如权利要求1所述的一种软包锂电池模组，其特征在于：所述的横向加强筋数量为3-5个，所述的竖向加强筋数量为2-4个，所述的固定台数量为3-6个。

7.如权利要求1所述的一种软包锂电池模组，其特征在于：所述的电池模组下方的压板内侧设置有泡棉块，所述的压板的折边通过激光焊接与侧板折板的固定连接。

8.如权利要求1所述的一种软包锂电池模组，其特征在于：所述的隔热板材料为云母板，所述的侧板和压板材料为5052铝板，所述的盖板和顶盖为塑胶材质。

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