CN111276654A - 电池模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池模组，所述电池模组包括：6内的电芯装配件7、设置于电芯装配件7左右两侧的前盖板5和后盖板3、设置于前盖板5和后盖板3外侧的前防护盖板4和后防护盖板2、设置于电芯装配件7上侧的柔性电路板FPC12、设置于FPC12上的上盖泡棉11、以及设置于电池模组前盖板5上正负极裸露铜排上的正极出极保护盖8和负极出极保护盖9。本发明的电池模组的结构简单，使装配更加的快捷效率，同时能够提升模组的成组率。

Description

电池模组

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电池模组。

背景技术

随着环保概念的推广，在汽车行业，燃油车使用的汽油作为一种燃烧后产生对大气污染的气体，对空气质量的影响越来越大，各种雾霾天气等不好的环境因素不断的产生，影响着人们的健康，为了环境的改善，新能源汽车得到了重视并不断的推广，电动汽车作为新能源的一种，逐渐的进入人们的视野，各个厂家都开始大力研发电动汽车，因此电动汽车也作为一个行业的标杆，不断地扩大，技术也越来越娴熟，电动汽车的核心技术就是锂电池包，锂电池系统的设计由很多部分组成，模组作为核心供电模块，相当于锂电池系统的心脏，模组的每一个小细节都需要重视。

现有的软包电芯都会在锂电池模组外部加包络件，再通过端盖板将电芯固定，采用此方式的锂电池模组零部件较多，导致安装工较多、效率低且锂电池容量较低。电动汽车传统“三大件”包括：电池、电机、电机控制器，但是随着新能源电动汽车的发展，整车的功能系统逐渐向着集成化、模块化发展，逐渐衍生出新的电动汽车“三大件”：电池系统、动力总成、高压电控。电池包作为整个电动汽车的供电系统，起着尤为重要的作用，电池模组作为电池包的心脏，是重中之重。

随着技术的发展以及要求的提高，锂电池模组在保证安全的情况下，不断地向轻量化发展，以提高锂电池的容量，轻量化的过程中必然会涉及到零部件的减少以及结构的简化等。在传统技术的基础上，不仅要在电池模组的结构上进行创新，同样也需要在制造技术上进行创新。

发明内容

本发明实施例提供一种电池模组，用以解决现有技术中的上述问题。

本发明实施例提供一种电池模组，包括：

设置于电池模组最外侧的上包络10、下包络6和两个端盖板1、设置于下包络6内的电芯装配件7、设置于电芯装配件7左右两侧的前盖板5和后盖板3、设置于前盖板5和后盖板3外侧的前防护盖板4和后防护盖板2、设置于电芯装配件7上侧的柔性电路板FPC12、设置于FPC12上的上盖泡棉11、以及设置于电池模组前盖板5上正负极裸露铜排上的正极出极保护盖8和负极出极保护盖9，其中，两个端盖板1与U型结构的下包络6三面连接，上包络10与下包络6卡扣固定并胶粘，前防护盖板4和后防护盖板2分别与两个端盖板1和上包络10固定并与FPC12的插头连接，前盖板5和后盖板3上分别设置有铜排与电芯装配件7连接并分别固定FPC12两端的采集板，前盖板5和后盖板3通过卡扣与下包络6固定。

采用本发明实施例，其电池模组的结构简单，使装配更加的快捷效率，同时能够提升模组的成组率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例的电池模组的爆炸示意图；

图2是本发明实施例的电池模组外包括的示意图；

图3是本发明实施例的FPC柔性采集板的示意图；

图4是本发明实施例电池模组的前防护盖板的示意图；

图5是本发明实施例电池模组的后防护盖板的示意图；

图6是本发明实施例电池模组的前盖板的示意图；

图7是本发明实施例电池模组的后盖板的示意图；

图8是本发明实施例的电芯装配件的示意图；

图9是本发明实施例组装完整的电芯装配件的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明实施例，提供了一种电池模组，图1是本发明实施例的电池模组的示意图，如图1所示，根据本发明实施例的电池模组具体包括：

设置于电池模组最外侧的上包络10、下包络6和两个端盖板1、设置于下包络6内的电芯装配件7、设置于电芯装配件7左右两侧的前盖板5和后盖板3、设置于前盖板5和后盖板3外侧的前防护盖板4和后防护盖板2、设置于电芯装配件7上侧的柔性电路板FPC12、设置于FPC12上的上盖泡棉11、以及设置于电池模组前盖板5上正负极裸露铜排上的正极出极保护盖8和负极出极保护盖9，正极出极保护盖8用来保护裸露在模组外面的铜排，负极出极保护盖9为负极出极保护盖，用来保护负极的裸露铜排，同时区分正负极。其中，两个端盖板1与U型结构的下包络6三面连接，上包络10与下包络6卡扣固定并胶粘，前防护盖板4和后防护盖板2分别与两个端盖板1和上包络10固定并与FPC12的插头连接，前盖板5和后盖板3上分别设置有铜排与电芯装配件7连接并分别固定FPC12两端的采集板，前盖板5和后盖板3通过卡扣与下包络6固定。

如图1所示，也就是说，结构1、6、10共同组成了电池模组的外包络，其中所述1为铝合金端板，采用了6系铝合金的材质，在保证结构强度的基础上降低了结构的重量，同时，上盖6和下包络10同样采用了5系的铝，保证了结构1和结构6在焊接时的焊接强度。结构1中结构14为吊装孔，便于模组成组之后的搬运；结构20为整体的减重孔，减轻铝合金端板的重量，提高成组率；结构19为定位孔，在与所述结构37配合的同时，起到定位作用，同时也起到了减重的作用；结构18为与所述4和所述2的定位作用；所述结构15为螺栓孔，用于模组与电池包的固定作用；所述结构17为卡扣的槽，与所述结构42配合，用于固定所述3和5的作用，防止铜排焊接极耳时移位；结构16与所述结构36配合，互相固定；结构21为上盖表面冲压的筋，增加上盖强度的基础上，可以粘贴各种模组信息等；结构22为储胶腔体，所述结构23为储胶孔；所述结构24为卡槽，与所述6中的卡扣进行固定。

从上面描述可以看出，在本发明实施例中，上下包络之间通过胶粘和卡扣两种形式连接在一起，防护盖板和外包络通过卡扣形式进行配合，并可以解决装配过程中移位的问题。本发明实施例结构简化的电池模组将电芯放于下包络中，上面放入FPC和泡棉，再扣入上包络，并在电芯极耳的两端加入前后盖板和端盖板，最后装入铝合金端盖并进行焊接。通过简化结构，使装配更加的快捷效率，同时提升模组的成组率。

以下结合附图，对上面的各个部件的结构进行详细说明。

如图2所示，两个端盖板1的侧面两端设置有螺栓孔15，用于电池模组与电池包的固定，两个端盖板1的正面两端设置有吊装孔14，用于电池模组的吊装搬运，两个端盖板1的正面中间部分设置有两个第一定位孔19且侧面中间设置有一个第二定位孔18，用于与前防护盖板4和后防护盖板2配合对其进行定位，两个第一定位孔19上下分别设置有一个减重孔20，用于对端盖板1进行减重，两个端盖板1分别与U型结构的下包络6的两端三侧焊接连接，两个端盖板1为6系铝合金材质。

如图2所示，U型结构的下包络6的前后包络结构的左右两侧顶端设置有卡扣槽17，用于与前盖板5和后盖板3的卡扣相配合对其进行固定，U型结构的下包络6的前后包络结构的上侧设置有一排卡扣，用于与上包络10上两侧的卡扣槽24相配合进行固定，U型结构的下包络6的前后包络结构的下侧顶端设置有豁口25，用于减少应力集中。下包络6为5系铝合金材质。

如图2所示，上包络10的两侧设置有与下包络6一排卡扣相配合的一排卡扣槽24，在两个卡扣槽24的中间设置有一个储胶腔体22，每个储胶腔体22中间设置有一个储胶孔23，上包络10的上盖上设置有冲压筋21，用于加强上包络10的强度，上包络10的上盖两侧中间设置有固定件16，用于通过螺钉将前防护盖板4和后防护盖板2进行固定。上包络10为5系铝合金材质。

如图3所示，FPC12包括插头27，插头27与FPC采集线26一端连接，FPC采集线26上设置有信息采集点31，插头27与一个FPC采集板29固定，FPC采集板29下端连接有一个FPC采集铜片28，FPC采集线26另一端连接有固定板30，固定板30与另一个FPC采集板29固定，该FPC采集板29下端连接有另一个FPC采集铜片28，插头27固定于后防护盖板2的插头孔39上，固定板30与前盖板5的固定件41相配合进行固定，带插头27一侧的FPC采集板29与后盖板3上的固定件51配合固定。

也就是说，其中27为插头，与模组外部信息采集线连接，结构27背部粘贴26，即FPC采集线同时与结构29粘贴固定，形成一个整体；结构31为模组顶部信息采集点，采集模组中电芯的温度；结构30为FPC固定板，与图6中结构41配合，卡在结构41的位置，固定FPC。

如图4所示，前防护盖板4的顶端面中间设置有一个嵌入结构36，嵌入结构用于配合嵌入螺母嵌入33，并与上包络10的固定件16通过螺钉配合固定；嵌入结构36的两端外侧分别设置有一个方形螺母槽35，其中嵌入有方形螺母32，前防护盖板4的侧面上设置有两个定位点37，与端盖板1的两个第一定位孔19配合进行定位。

也就是说，其中结构32为方形螺母，将结构32卡于所述结构35中，采用方形的螺母可防止螺钉在拧紧的过程中移位；所述33为嵌入螺母，嵌于结构36中，与结构16通过螺钉将所述部件10与所述部件4和2固定在一起；结构37与部件1铝合金端板固定，用于定位。

如图5所示，后防护盖板2的顶端面中间设置有一个嵌入结构36，嵌入结构用于配合嵌入螺母嵌入33，并与上包络10的固定件16通过螺钉配合固定；前防护盖板4的侧面上设置有两个定位点37，与端盖板1的两个第一定位孔19配合进行定位；两个定位点37的上面设置有插头孔39，用于与FPC12的插头27配合插入。

如图6所示，前盖板5的正面设置有第一铜排定位结构45，用于固定三块第一铜排43，两边的两块第一铜排43上设置有正负极裸露铜排，与正极出极保护盖8和负极出极保护盖9相配合，三块第一铜排43上设置有过极耳洞，四角设置有分别设置有一个热熔孔46；前盖板5的正面两端上下分别设置有两个固定卡扣42，用于与U型结构的下包络6的卡扣槽17相配合固定；前盖板5的顶端设置有第一FPC固定件41，用于与FPC12中的固定板30配合固定。

也就是说，结构45与结构46，通过热熔的形式固定于一起，增加固定的牢固度，结构41用于固定FPC柔性采集板，结构42用于与所述部件6中的结构17配合，上下两个卡扣，防止端盖板移位。

如图7所示，后盖板3的正面设置有第二铜排定位结构(47)，用于固定两块第二铜排48，第二铜排48上四个角设置有一个热熔孔，中间设置有过极耳洞49，内侧下角的热熔孔外侧设置有一个激光定位孔50，用于铜排安装时的位置定位；后盖板3顶端设置有第二FPC固定件51，用于与带插头27一侧的FPC采集板29配合固定。

结构51用于固定FPC柔性采集板带插头的一侧；所述部件48为铜排，通过热熔的形式固定。

如图8所示，电芯装配件7为两两电芯52进行固定的电芯叠垛。从上面描述可以看出，结构5为前盖板，所述结构3为后盖板，位于电芯叠垛好的两端，电芯极耳从此前后盖板中两两穿出。

在实际应用中，可以根据图8爆炸图对电池模组的电芯进行装配，

根据图3所示，将FPC柔性采集系统中的采集线和将电芯按照所需的组合方式进行两两之间的粘贴，通过导热双面胶将其电芯进行粘贴固定。采集板以及插头进行粘贴；根据图4所示，将方形螺母嵌入卡槽中，将嵌入螺母在制造时溶入所述34中；根据图5所示，将部件33融入所述38中；根据图6所示，将所述43的铜排卡入到部件40中，再通过热熔孔45将铜排热熔于部件40中。根据图7所示，将所述49的铜排卡入到部件47中，再通过热熔孔进行热熔固定。

根据图1所示，图3、图4、图5、图6、图7和图8的装配体进行整体的位置摆放。具体步骤如下：

1、将图8所示的电芯叠垛好之后底部粘胶，粘于所述6的下包络之中；

2、将所述部件3和部件5与所述部件6进行固定，电芯极耳从所述铜排中穿出；

3、将所述部件12固定于叠垛好的电芯之上，并与部件5和部件3通过卡扣进行固定；

4、将所述部件4和部件2与步骤2中装配好的部件进行装配，固定于装配体的两端，分别与部件5和部件3两两固定；

5、将所述部件1固定于模组的两端，与部件6通过焊接的形式进行固定；

6、将泡棉至于已经装配好的装配体的顶部；

7、将部件10的两端通过螺钉与结构36溶入的部件33进行锁紧，同时，通过卡扣的形式与下包络进行卡扣，再通过所述结构23进行注胶进行粘接。最终形成如图9所示的模组。

综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，其电池模组的结构简单，使装配更加的快捷效率，同时能够提升模组的成组率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组，其特征在于，包括：设置于所述电池模组最外侧的上包络(10)、下包络(6)和两个端盖板(1)、设置于下包络(6)内的电芯装配件(7)、设置于所述电芯装配件(7)左右两侧的前盖板(5)和后盖板(3)、设置于所述前盖板(5)和所述后盖板(3)外侧的前防护盖板(4)和后防护盖板(2)、设置于所述电芯装配件(7)上侧的柔性电路板FPC(12)、设置于所述FPC(12)上的上盖泡棉(11)、以及设置于所述电池模组前盖板(5)上正负极裸露铜排上的正极出极保护盖(8)和负极出极保护盖(9)，其中，所述两个端盖板(1)与U型结构的下包络(6)三面连接，所述上包络(10)与所述下包络(6)卡扣固定并胶粘，所述前防护盖板(4)和后防护盖板(2)分别与两个端盖板(1)和上包络(10)固定并与FPC(12)的插头连接，所述前盖板(5)和后盖板(3)上分别设置有铜排与所述电芯装配件(7)连接并分别固定FPC(12)两端的采集板，所述前盖板(5)和后盖板(3)通过卡扣与下包络(6)固定。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述两个端盖板(1)的侧面两端设置有螺栓孔(15)，用于电池模组与电池包的固定，所述两个端盖板(1)的正面两端设置有吊装孔(14)，用于电池模组的吊装搬运，所述两个端盖板(1)的正面中间部分设置有两个第一定位孔(19)且侧面中间设置有一个第二定位孔(18)，用于与前防护盖板(4)和后防护盖板(2)配合对其进行定位，所述两个第一定位孔(19)上下分别设置有一个减重孔(20)，用于对所述端盖板(1)进行减重，所述两个端盖板(1)分别与所述U型结构的下包络(6)的两端三侧焊接连接，所述两个端盖板(1)为6系铝合金材质。

3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述U型结构的下包络(6)的前后包络结构的左右两侧顶端设置有卡扣槽(17)，用于与所述前盖板(5)和后盖板(3)的卡扣相配合对其进行固定，所述U型结构的下包络(6)的前后包络结构的上侧设置有一排卡扣，用于与上包络(10)上两侧的卡扣槽(24)相配合进行固定，所述U型结构的下包络(6)的前后包络结构的下侧顶端设置有豁口(25)，用于减少应力集中，所述下包络(6)为5系铝合金材质。

4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述上包络(10)的两侧设置有与所述下包络(6)一排卡扣相配合的一排卡扣槽(24)，在两个卡扣槽(24)的中间设置有一个储胶腔体(22)，每个储胶腔体(22)中间设置有一个储胶孔(23)，所述上包络(10)的上盖上设置有冲压筋(21)，用于加强所述上包络(10)的强度，所述上包络(10)的上盖两侧中间设置有固定件(16)，用于通过螺钉将所述前防护盖板(4)和后防护盖板(2)进行固定，所述上包络(10)为5系铝合金材质。

5.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述FPC(12)包括插头(27)，所述插头(27)与FPC采集线(26)一端连接，所述FPC采集线(26)上设置有信息采集点(31)，所述插头(27)与一个FPC采集板(29)固定，所述FPC采集板(29)下端连接有一个FPC采集铜片(28)，所述FPC采集线(26)另一端连接有固定板(30)，所述固定板(30)与另一个FPC采集板(29)固定，该FPC采集板(29)下端连接有另一个FPC采集铜片(28)，所述插头(27)固定于所述后防护盖板(2)的插头孔(39)上，所述固定板(30)与前盖板(5)的固定件(41)相配合进行固定，所述带插头(27)一侧的FPC采集板(29)与后盖板(3)上的固定件(51)配合固定。

6.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述前防护盖板(4)的顶端面中间设置有一个嵌入结构(36)，所述嵌入结构用于配合嵌入螺母嵌入(33)，并与上包络(10)的固定件(16)通过螺钉配合固定；所述嵌入结构(36)的两端外侧分别设置有一个方形螺母槽(35)，其中嵌入有方形螺母(32)，所述前防护盖板(4)的侧面上设置有两个定位点(37)，与端盖板(1)的两个第一定位孔(19)配合进行定位。

7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述后防护盖板(2)的顶端面中间设置有一个嵌入结构(36)，所述嵌入结构用于配合嵌入螺母嵌入(33)，并与上包络(10)的固定件(16)通过螺钉配合固定；所述前防护盖板(4)的侧面上设置有两个定位点(37)，与端盖板(1)的两个第一定位孔(19)配合进行定位；所述两个定位点(37)的上面设置有插头孔(39)，用于与所述FPC(12)的插头(27)配合插入。

8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述前盖板(5)的正面设置有第一铜排定位结构(45)，用于固定三块第一铜排(43)，两边的两块第一铜排(43)上设置有正负极裸露铜排，与正极出极保护盖(8)和负极出极保护盖(9)相配合，所述三块第一铜排(43)上设置有过极耳洞，四角设置有分别设置有一个热熔孔(46)；所述前盖板(5)的正面两端上下分别设置有两个固定卡扣(42)，用于与所述U型结构的下包络(6)的卡扣槽(17)相配合固定；所述所述前盖板(5)的顶端设置有第一FPC固定件(41)，用于与所述FPC(12)中的固定板(30)配合固定。

9.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述后盖板(3)的正面设置有第二铜排定位结构(47)，用于固定两块第二铜排(48)，所述第二铜排(48)上四个角设置有一个热熔孔，中间设置有过极耳洞(49)，内侧下角的热熔孔外侧设置有一个激光定位孔(50)，用于铜排安装时的位置定位；所述所述后盖板(3)顶端设置有第二FPC固定件(51)，用于与带插头(27)一侧的FPC采集板(29)配合固定。

10.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于，所述电芯装配件(7)为两两电芯(52)进行固定的电芯叠垛。

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