CN112542661A - 一种软包电芯对置固定块、电池模组、电池包及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软包电芯对置固定块、电池模组、电池包及汽车，软包电芯对置固定块整体为对称结构，具体包括一基体，基体的两个相对侧面上均设置有2条以上相互平行的极耳穿过孔以及与极耳穿过孔数量相同的极耳导向面，极耳导向面的位置与极耳穿过孔的位置一一对应；在同一侧面中，至少1个极耳导向面包括导向斜面，且导向斜面向基体内部的同一个设计位置倾斜，以在基体的内部构成突出部；两个突出部的尖端相对、且间隔一定距离；基体的内部设置有焊接通道，尖端位于焊接通道中。本发明可综合实现软包电芯以设计姿态对置布局并建立电连接与电气隔离，在模组内部实现软包电芯长度方向上的内串，利于软包电芯成组时的大型化，提升成组效率。

Description

一种软包电芯对置固定块、电池模组、电池包及汽车

技术领域

本申请属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种软包电芯对置固定块、电池模组、电池包及汽车。

背景技术

随着新能源汽车的不断普及，新能源汽车中动力电池的使用要求变得越来越高。新能源汽车的高续航能力是消费者的基本需求，提高动力电池比能量是提升整车续航的关键。常见的新能源汽车，动力电池包无论在长度还是宽度方向，都超过1m；而目前市面上，电池模块的长度一般在0.3m～0.6m左右，所以在动力电池包中，需要设置多个电池模组。

动力电池软包电芯在成组为模组时，往往通过汇流排将软包电芯极耳焊接在一起，实现软包电芯在模组内部的串并。这种结构突出特点如下：

1、为保证极耳与汇流排焊接时的作业空间，软包电芯需布置在汇流排的同一侧，方便极耳从同侧搭接到汇流排上；

2、极耳和汇流排焊接后，汇流排表面一侧集中布置软包电芯，汇流排另外一侧则无法再布置软包电芯，大大限制了软包电芯集成到模组时的布局灵活性，制约模组集成的大型化；

3、极耳焊接时需要对一组软包电芯组立的极耳进行多次、多处焊接，从而将每个软包电芯的极耳都焊接到汇流排上，焊接时间长且操作繁琐，因而降低了动力电池的生产效率。

综上所述，现有的新能源汽车电池组仍有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种软包电芯对置固定块、电池模组、电池包及汽车，将一组软包电芯组立的各个极耳以设计姿态集中并联到一起，方便后续集中一次完成焊接，并且便于实现模组大型化。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种软包电芯对置固定块，所述软包电芯对置固定块整体为对称结构，所述软包电芯对置固定块包括一基体，所述基体的两个相对侧面上均设置有2条以上相互平行的极耳穿过孔以及与所述极耳穿过孔数量相同的极耳导向面，所述极耳导向面的位置与所述极耳穿过孔的位置一一对应；

在同一侧面中，至少1个所述极耳导向面包括导向斜面，且所述导向斜面向所述基体内部的同一个设计位置倾斜，以在所述基体的内部构成突出部；两个所述突出部的尖端相对、且间隔一定距离；所述基体的内部设置有焊接通道，所述尖端位于所述焊接通道中。

可选的，所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的均沿所述基体的中心轴对称分布；所述设计位置位于所述基体的中心对称面上。

可选的，当所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的数量均为2个时，所述极耳导向面包括导向立面和所述导向斜面，所述导向立面位于所述导向斜面与所述基体之间，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为45°～85°；

当所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的数量均为3个时，位于中间的所述极耳导向面与所述中心对称面之间的夹角不大于7°；位于外侧的两个所述极耳导向面均包括导向立面和所述导向斜面，所述导向立面位于所述导向斜面与所述基体之间；位于外侧的两个所述极耳导向面中，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为45°～85°；

当所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的数量均为4个时，所述极耳导向面包括导向立面和所述导向斜面，所述导向立面位于所述导向斜面与所述基体之间；位于中间的两个所述极耳导向面中，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为30°～60°；位于外侧的两个所述极耳导向面中，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为60°～80°。

可选的，所述基体的所述两个相对侧面上均设置有极耳隔离空腔，所述基体通过所述极耳隔离空腔套装于软包电芯组立的端部；所述极耳隔离空腔内部设置有端部限位面，所述端部限位面的形状与软包电芯端面相匹配。

可选的，所述突出部的尖端的顶部和/或底部设置有引导板，并且两个所述突出部的引导板相对，以在两个所述突出部之间形成用于容纳极耳端部的极耳接触槽。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种电池模组，包括1组以上扁长电芯模组、线束隔离板及汇流排组件和模组外壳，所述线束隔离板及汇流排组件安装于所述扁长电芯模组的两端，所述线束隔离板及汇流排组件以及所述1组以上扁长电芯模组均包覆于所述模组外壳内，所述模组外壳上设置有与所述扁长电芯模组电性连接的输出极；

所述扁长电芯模组包括上述的软包电芯对置固定块和1个以上软包电芯组立；当所述软包电芯组立的数量在2个以上时，2个以上所述软包电芯组立沿软包电芯的长度方向串联成组，并且相邻两个所述软包电芯组立通过所述软包电芯对置固定块串联固定；

所述软包电芯组立包括2个以上沿厚度方向堆叠的软包电芯；所述软包电芯组立的各个极耳分别穿过所述软包电芯对置固定块的极耳穿过孔、并沿所述极耳导向面弯折，以使一组所述软包电芯组立的各个极耳以设计姿态集中并联到一起，构成极耳排；相邻2个所述软包电芯组立的所述极耳排固定连接。

可选的，所述软包电芯呈扁长状，所述软包电芯的高度为90mm～120mm、厚度为8mm～15mm、长度为280mm～500mm。

可选的，所述电池模组包括2个以上所述扁长电芯模组，2个以上所述扁长电芯模组沿软包电芯的厚度方向堆叠，构成电芯堆栈；所述扁长电芯模组包括所述极耳限位板和2个以上沿软包电芯的长度方向串联的所述软包电芯组立。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种电池包，包括2个以上上述的电池模组，2个以上所述电池模组之间通过外接的高压线束串联连接。

基于同样的发明构思，本发明还提供了一种汽车，包括上述的电池包。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种应用于电池模组的软包电芯对置固定块，该软包电芯对置固定块整体为对称结构，主体为一基体，基体用于与软包电芯直接连接，基体的两个相对侧面上均设置有2条以上相互平行的极耳穿过孔以及与极耳穿过孔数量相同的极耳导向面，极耳穿过孔用于供一组软包电芯组立的各个极耳穿过，极耳导向面的位置与极耳穿过孔的位置一一对应，用于对各个极耳进行弯折导向；在同一侧面中，至少1个极耳导向面包括导向斜面，且导向斜面向基体内部的同一个设计位置倾斜，以在基体的内部构成突出部，通过将导向斜面的外端汇集，当一组软包电芯组立的各个极耳沿极耳导向面弯折后，可确保极耳能够以设计姿态集中于基体内部的设计位置，各个极耳集中并联为极耳排；两个突出部的尖端相对、且间隔一定距离，使得待连接的两组软包电芯组立的极耳排在尖端的间距中重叠。基体的内部设置有焊接通道，尖端位于焊接通道中，以使相邻两个软包电芯组立的相对的两个极耳排穿过极耳隔离空腔、共同伸入焊接通道内部且相互贴合，便于进行焊接固定。

本发明提供的电池模组，由多个软包电芯组立集成，相邻两个软包电芯组立通过软包电芯对置固定块串联固定，软包电芯组立包括多个沿厚度方向堆叠的软包电芯，通过软包电芯对置固定块包覆软包电芯端部，对沿厚度方向堆叠的软包电芯组立进行限位，软包电芯组立的各个极耳分别穿过软包电芯对置固定块的极耳穿过孔、并沿极耳导向面弯折，以使一组软包电芯组立的各个极耳以设计姿态集中并联到一起，形成极耳排。在进行软包电芯组立的连接时，可对相邻两个软包电芯组立的极耳排集中一次完成焊接，无需对相邻的两个软包电芯极耳分别焊接，因此，焊接时间缩短且焊接过程简单，提高了动力电池的生产效率。并且由于软包电芯组立的两端均可用于进行极耳焊接操作，使得电池模组内部软包电芯的堆叠布局不仅能沿厚度方向，还可沿长度方向，从而实现电池模组大型化，减少模组内部结构件的复用，简化模组层级机械防护结构设计，进而有效提高集成效率。

本发明提供的电池包及汽车，多个上述电池模组之间通过外接的高压线束串联连接形成电池包，提升动力电池系统的比能量，使得配置有上述电池包的汽车具有更高的续航能力。

附图说明

图1为本发明实施例1中软包电芯对置固定块的结构示意图；

图2为图1的软包电芯对置固定块的局部剖切结构图一；

图3为图2的软包电芯对置固定块的A平面截面图；

图4为图1的极耳对置固定块与软包电芯组立的装配结构剖面图；

图5为图1的软包电芯对置固定块的局部剖切结构图二；

图6为本发明实施例2中电池模组的爆炸结构图；

图7为图6的电池模组中的软包电芯组立的连接结构图；

图8为本发明实施例3中电池模组的爆炸结构图。

附图标记说明：30-软包电芯对置固定块，31-基体，12-极耳穿过孔，13-极耳导向面，131-导向斜面，132-导向立面，14-突出部，141-尖端，152-极耳接触槽，153-引导板，17-极耳隔离空腔，18-端部限位面，22-焊接通道，23-螺纹孔；40-软包电芯组立，41-软包电芯，42-极耳，43-极耳排，44-端部斜面；100-电池模组，110-模组外壳，111-端板，112-上盖，113-底板，114-侧板，120-线束隔离板及汇流排组件，121-线束隔离板，122-汇流排，130-扁长电芯模组，140-电芯堆栈。

图9为现有技术中电池模组的结构示意图；

图10为图9的电池模组的爆炸结构图；

图11为图9的a处的剖面图。

附图标记说明：50-模组，51-软包电芯组立，52-软包电芯极耳，53-线束隔离板，54-汇流排，55-模组外壳，56-极耳固定面。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

现有技术中，软包电芯集成为模组50时，常规做法是通过汇流排连接软包电芯的极耳，电连接集中在软包电芯的同一侧，近似一个平面，如图9至图11所示。具体为：软包电芯沿厚度方向堆叠形成软包电芯组立51，软包电芯极耳52穿过线束隔离板53、再穿过汇流排54，统一折弯压在极耳固定面56，而后沿箭头A方向对极耳进行焊接固定。现有焊接方式需要对一组软包电芯组立的极耳进行多次、多处焊接，从而将每个软包电芯的极耳都焊接到汇流排上，焊接时间长且操作繁琐，因而降低了动力电池的生产效率。并且，由于汇流排表面一侧集中布置软包电芯，另一侧则预留为极耳焊接到汇流排的作业空间，无法两侧同时排布软包电芯。以上特征决定模组内部软包电芯的堆叠布局只能沿厚度方向，布局灵活性较差，同时考虑模组散热、膨胀等问题，模组集成的大型化被严重限制。

为解决上述现有技术所存在的技术问题，本发明提供了一种软包电芯对置固定块，基本构思如下：

一种软包电芯对置固定块，软包电芯对置固定块整体为对称结构，软包电芯对置固定块包括一基体，基体的两个相对侧面上均设置有2条以上相互平行的极耳穿过孔以及与极耳穿过孔数量相同的极耳导向面，极耳导向面的位置与极耳穿过孔的位置一一对应；在同一侧面中，至少1个极耳导向面包括导向斜面，且导向斜面向基体内部的同一个设计位置倾斜，以在基体的内部构成突出部；两个突出部的尖端相对、且间隔一定距离；基体的内部设置有焊接通道，尖端位于焊接通道中。

本发明提供的软包电芯对置固定块，可实现软包电芯以设计姿态对置布局并建立电连接与隔离，实现模组内部软包电芯长度方向上的内串，突破以往只能沿软包电芯厚度方向堆叠的布局限制。可实现在不改变软包电芯化学体系的基础上，使软包电芯成组为更大的模组，提升集成层面的成组效率。

下面结合几个典型实施例对本发明的技术内容进行详细描述：

实施例1：

一种软包电芯对置固定块30，其结构如图1至图5所示，该软包电芯对置固定块30整体为对称结构，软包电芯对置固定块30包括一基体31，基体31的两个相对侧面上均设置有2条以上相互平行的极耳穿过孔12以及与极耳穿过孔12数量相同的极耳导向面13，极耳导向面13的位置与极耳穿过孔12的位置一一对应。极耳穿过孔12与极耳导向面13应当设置于软包电芯对置固定块30与软包电芯接触的侧面上，从而能够确保软包电芯极耳穿过极耳穿过孔12。

基体31是该软包电芯对置固定块30的主体，软包电芯对置固定块30通过基体31套装于相邻两组软包电芯组立40的端部。具体的，参见图3和图4，本实施例中，基体31的两个相对侧面(沿软包电芯长度方向)上均设置有极耳隔离空腔17，用于容纳软包电芯组立40的端部，基体31通过极耳隔离空腔17套装于软包电芯组立40的端部。极耳隔离空腔17内部设置有端部限位面18，端部限位面18的形状与软包电芯端面相匹配，端部限位面18与软包电芯端部斜面44对应，可限制堆叠软包电芯组立40沿软包电芯长度方向的窜动。

极耳穿过孔12的作用是供软包电芯的极耳穿过，如图4所示，当极耳42穿过极耳穿过孔12后，基体31与软包电芯41的端面接触，极耳42的根部(极耳与软包电芯连接的部分)位于极耳穿过孔12中。因此，极耳穿过孔12的形状应当与极耳42根部侧封装结构保持一致，整体呈窄长型便于软包电芯极耳42贯穿通过，能够使得软包电芯对置固定块30顺利套装在软包电芯组立40的端部。

具体的，极耳穿过孔12可以是在基体31面板上开设的长孔，其延伸方向与极耳的宽度方向保持一致，极耳穿过孔12也可以是多个构件在基体31中组装后所形成的间隙，或者极耳穿过孔12也可以采用在一板件上开长孔，板件与基体31组装为一体的形式。极耳穿过孔12的具体形式本发明不做限制。

极耳穿过孔12的具体数量应当与一组软包电芯组立40中软包电芯的个数保持一致，由于本发明的软包电芯对置固定块30是将极耳以设计姿态集中并联到一起，因此极耳穿过孔12的数量以2-4个为宜，当极耳穿过孔12的数量在5个以上时，应当加大极耳的伸出长度，确保边缘的极耳能够顺利汇集于中部，且与中部的极耳贴合。

作为优选方案，各个极耳穿过孔12应当沿基体31的中心轴在基体31上对称分布，且相邻两个极耳穿过孔12之间间距应当与一个软包电芯的厚度相匹配。当极耳穿过孔12的数量为奇数时，中心的极耳穿过孔12位于基体31的中心轴上，两侧的极耳穿过孔12以基体31的中心轴为对称轴，在基体31上等间距分布；当极耳穿过孔12的数量为偶数时，各极耳穿过孔12以基体31的中心轴为对称轴，在基体31上等间距分布。

极耳导向面13的作用是为极耳的弯折提供导向，在同一侧面中，至少1个极耳导向面13包括导向斜面131，且导向斜面131向基体31内部的同一个设计位置倾斜，以在基体31的内部构成突出部14，如图4所示。两个突出部14的尖端141相对、且间隔一定距离。

具体的，极耳导向面13可与基体31一体成型，即通过将基体31的面板切开一部分并将其折弯构成极耳导向面13；极耳导向面13与基体31也可采用分体式结构，极耳导向面13也可以是多个弯折构件，多个弯折构件相互平行组装于基体31中。极耳导向面13与基体31的具体连接形式本发明不做限制。

极耳导向面13的数量与极耳穿过孔12的数量保持一致，且各极耳导向面13一一对应设置于各极耳穿过孔12旁，使软包电芯的极耳穿过极耳穿过孔12后沿一定角度弯曲贴合极耳导向面13。由于本发明的软包电芯对置固定块30是将极耳以设计姿态集中并联到一起，因此极耳导向面13的数量以2-4个为宜，当极耳导向面13的数量在5个以上时，应当加大极耳的伸出长度，以及/或者缩短极耳导向面13的延伸长度，确保边缘的极耳能够顺利汇集于中部，且与中部的极耳贴合。

作为优选方案，各个极耳导向面13应当沿基体31的中心轴在基体31上对称分布，也就是说，各个极耳导向面13的端部均汇集于基体31的中心对称面上，该中心对称面与基体31所在平面垂直，并且中心对称面与软包电芯的长度方向相同。

具体的，当极耳导向面13的数量为奇数时，位于中心的极耳导向面13可采用与该中心对称面平行的平面或者略微倾斜的斜面，该极耳导向面13与该中心对称面之间的夹角应不大于7°，优选3°～7°，例如采用5°的倾角，当位于中心的极耳导向面13为倾斜面时，可以使汇集于一处的极耳排43相对于该中心对称面偏斜一定角度，便于两个软包电芯组立40焊接时两个极耳排43的搭接。该中心的极耳导向面13可设置两个，两个位于中心的极耳导向面13间隔设置，以在基体31的中部形成一个宽度大于极耳厚度的导向通道，位于中心的软包电芯的极耳穿过该导向通道。当极耳导向面13的数量为奇数时，位于两侧的极耳导向面13均包括导向立面132和导向斜面131，导向立面132位于导向斜面131与基体31之间，导向立面132优选平行于中心对称面的平面，即导向立面132平行于软包电芯长度方向设置，或者导向立面132也可相当于该中心对称面略微倾斜(倾角不大于7°)；导向斜面131与中心对称面之间的夹角为30°～85°。通过设置该导向立面132和导向斜面131可避免极耳在端部进行弯曲而导致极耳端部易断裂的情况。

例如，在一优选实施例中，极耳穿过孔12和极耳导向面13的数量均为3个，如图5和图6所示，中间层的极耳导向面13平行于软包电芯长度方向设置，也可以相对软包电芯长度方向倾斜设置(倾斜角度范围为3°～7°，优选5°)；外侧两个极耳导向面13均包括导向立面132和导向斜面131，导向立面132平行于软包电芯长度方向设置，导向斜面131相对软包电芯长度方向朝向中间层极耳导向面13倾斜设置，相对于软包电芯长度方向的倾斜角度范围为45°～85°，优选65°～75°。图5和图6所示内容即分别为极耳穿过孔12和极耳导向面13的数量均为3个时软包电芯对置固定块30的正面结构和反面结构。

具体的，当极耳导向面13的数量为偶数时，两侧的极耳导向面13以基体31的中心轴为对称轴，在基体31上等间距分布。此情况下每个极耳均需要弯折，因此每个极耳导向面13均包括导向立面132和导向斜面131，导向立面132位于导向斜面131与基体31之间，导向立面132优选平行于中心对称面的平面，即导向立面132平行于软包电芯长度方向设置，或者导向立面132也可相当于该中心对称面略微倾斜(倾角不大于7°)；导向斜面131与中心对称面之间的夹角为30°～85°，并且自中心至两侧，导向斜面131的倾斜角度应逐渐增加。通过设置该导向立面132和导向斜面131可避免极耳在端部进行弯曲而导致极耳端部易断裂的情况。

例如，在另一优选实施例中，极耳穿过孔12和极耳导向面13的数量均为2个，两个极耳导向面13的导向斜面131向中心相对倾斜，导向斜面131与中心对称面之间的夹角为45°～85°，优选60°～75°。

例如，在又一优选实施例中，极耳穿过孔12和极耳导向面13的数量均为4个，位于中间的两个极耳导向面13中，导向斜面131与该中心对称面之间的夹角为30°～60°，优选30°～45°；位于外侧的两个极耳导向面13中，导向斜面131与该中心对称面之间的夹角为60°～80°，优选60°～70°，且位于外侧的两个导向斜面131的倾斜角度应大于位于内侧的导向斜面131的倾斜角度。

参见图5，作为优选方案，突出部14的尖端141的顶部和/或底部设置有引导板153，并且两个突出部141的引导板153相对，以在两个突出部141之间形成用于容纳极耳端部的极耳接触槽152。中间的极耳通过引导板153引导处于设定的位置，通过设置该引导板153可避免相邻两个软包电芯组立40的中间极耳互相不干扰。通过设置极耳接触槽152使得极耳软包电芯对置固定块30在垂直极耳厚度方向上具备相互接触的空间，从而确保极耳能够集中在一起、彼此贴合，使得一组软包电芯组立40的各个极耳能够以设计姿态集中并联到一起，方便后续集中一次完成焊接。

在该基体31的内部设置有焊接通道22，尖端141位于焊接通道22中，以使相邻两个软包电芯组立的相对的两个极耳排穿过极耳穿过孔12、共同伸入焊接通道22内部且相互贴合，便于进行焊接固定或者通过螺纹紧固件固定。焊接通道22可选择开设于软包电芯对置固定块30的平行于软包电芯最大表面的侧面上，即软包电芯对置固定块30的平行于极耳排的侧面，此时焊接通道22的开口面积最大，方便焊接，焊接效果好。当然，在其他实施例中，也可将焊接通道22开设于软包电芯对置固定块30的顶面和底面上。为方便操作，焊接通道22的截面形状优选沙漏状，即焊接通道22由两个小端相对且连通的梯形槽构成。

进一步的，软包电芯对置固定块30上可开设螺纹孔23，可通过螺纹孔23将该软包电芯对置固定块30与外设结构相连，例如通过螺纹连接将该软包电芯对置固定块30固定到模组外壳上。

由此，本实施例提供的软包电芯对置固定块30，应用于软包电芯组立中，可将同一软包电芯组立内的多个软包电芯的极耳以设计姿态集中并联到一起，方便后续集中一次完成焊接，无需对同一软包电芯组立的软包电芯极耳进行多次、多处焊接，因此，焊接时间缩短且焊接过程简单，提高了动力电池的生产效率。并且，该软包电芯对置固定块30可实现软包电芯以设计姿态对置布局并建立电连接与隔离，实现模组内部软包电芯长度方向上的内串，突破以往只能沿软包电芯厚度方向堆叠的布局限制。可实现在不改变软包电芯化学体系的基础上，使软包电芯成组为更大的模组，提升集成层面的成组效率。

实施例2：

基于同样的发明构思，本实施例提供一种电池模组100，其结构如图6和图7所示，该电池模组100包括1组扁长电芯模组130、线束隔离板及汇流排组件120和模组外壳110，线束隔离板及汇流排组件120安装于扁长电芯模组130的两端，线束隔离板及汇流排组件120具体包括线束隔离板121和汇流排122，线束隔离板121和汇流排122可设置为一体式结构或者分体式结构，本实施例中线束隔离板及汇流排组件120的详细结构可参照现有技术，本发明不作具体限制。线束隔离板及汇流排组件120以及1组扁长电芯模组130均包覆于模组外壳110内，模组外壳110具体包括两个端板111、上盖112、底板113和两个侧板114，实际应用时，可选择将上盖112、底板113和两个侧板114中任两个或三个构件设置为一体式结构，例如图6中，底板113和两个侧板114为一体式结构，由一块金属板件冲压制成，模组外壳110内部还可设置缓冲防撞保护用的泡棉，模组外壳110上设置有与扁长电芯模组130电性连接的输出极(包含正极和负极)。

扁长电芯模组130包括上述实施例1的软包电芯串联固定装置30和1个以上软包电芯组立40；当软包电芯组立40的数量在2个以上时，2个以上软包电芯组立40沿软包电芯的长度方向串联成组，并且相邻两个软包电芯组立40通过软包电芯串联固定装置30串联固定，软包电芯串联固定装置30的结构同实施例1，具体内容此处不再赘述。

参见图7，软包电芯组立包括2个以上沿厚度方向堆叠的软包电芯41，本实施例中，软包电芯41呈扁长状，软包电芯的高度为90mm～120mm、厚度为8mm～15mm、长度为280mm～500mm。组装时，相邻两个软包电芯组立40对正后沿图7中箭头所示方向移动，使得两个软包电芯组立40的极耳分别插入软包电芯串联固定装置30的两侧，从而将两个软包电芯组立40连接起来。

软包电芯串联固定装置30的两个相对侧面(沿软包电芯长度方向)上均设置有极耳隔离空腔17，用于容纳限制软包电芯组立40的端部，软包电芯串联固定装置30整体包覆在软包电芯组立40的端部外侧，对沿厚度方向堆叠的软包电芯组立40进行限位。同一软包电芯组立40中各个软包电芯的极耳分别穿过软包电芯串联固定装置30的极耳穿过孔12、并能够沿极耳导向面13弯折，以使一组软包电芯组立40的各个极耳以设计姿态集中并联到一起，构成极耳排，方便后续集中一次完成焊接。当软包电芯组立40的数量在2个以上时，2个以上软包电芯组立40沿软包电芯的长度方向串联成组，并且相邻2个软包电芯组立的极耳排固定连接，可采用焊接或者螺纹紧固件连接的方式将相邻2个软包电芯组立的极耳排连接固定。

由此，该电池模组100具有前文针对软包电芯对置固定块30所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。总得来说，该电池模组内部采用软包电芯对置固定块30连接，可实现软包电芯以设计姿态对置布局并建立电连接与隔离，实现模组内部软包电芯长度方向上的内串，突破以往只能沿软包电芯厚度方向堆叠的布局限制。可实现在不改变软包电芯化学体系的基础上，利于软包电芯成组时的大型化，提升成组效率。

实施例3：

基于同样的发明构思，本实施例提供另一种电池模组100，其结构如图8所示，该电池模组100包括2组以上扁长电芯模组130、线束隔离板及汇流排组件120和模组外壳110，2组以上扁长电芯模组130沿软包电芯的厚度方向堆叠，构成电芯堆栈140，相邻2组扁长电芯模组130之间可以设置阻燃耐高温垫。线束隔离板及汇流排组件120安装于电芯堆栈140的两端，线束隔离板及汇流排组件120具体包括线束隔离板121和汇流排122，线束隔离板121和汇流排122可设置为一体式结构或者分体式结构，本实施例中线束隔离板及汇流排组件120的详细结构可参照现有技术，本发明不作具体限制。

线束隔离板及汇流排组件120以及电芯堆栈140均包覆于模组外壳110内，模组外壳110具体包括两个端板111、上盖112、底板113和两个侧板114，实际应用时，可选择将上盖112、底板113和两个侧板114中任两个或三个构件设置为一体式结构，模组外壳110内部还可设置缓冲防撞保护用的泡棉，模组外壳110上设置有与扁长电芯模组130电性连接的输出极(包含正极和负极)。

扁长电芯模组130包括上述实施例1的软包电芯串联固定装置30和2个以上软包电芯组立40，2个以上软包电芯组立40沿软包电芯的长度方向串联成组。具体的，本实施例的扁长电芯模组130中，2个以上软包电芯组立40沿软包电芯的长度方向串联成组，并且相邻两个软包电芯组立40通过软包电芯串联固定装置30串联固定，软包电芯串联固定装置30的结构同实施例1，具体内容此处不再赘述。

参见图7，软包电芯组立包括2个以上沿厚度方向堆叠的软包电芯41，本实施例中，软包电芯41呈扁长状，软包电芯的高度为90mm～120mm、厚度为8mm～15mm、长度为280mm～500mm。组装时，相邻两个软包电芯组立40对正后沿图7中箭头所示方向移动，使得两个软包电芯组立40的极耳分别插入软包电芯串联固定装置30的两侧，从而将两个软包电芯组立40连接起来。

软包电芯串联固定装置30的两个相对侧面(沿软包电芯长度方向)上均设置有极耳隔离空腔17，用于容纳限制软包电芯组立40的端部，软包电芯串联固定装置30整体包覆在软包电芯组立40的端部外侧，对沿厚度方向堆叠的软包电芯组立40进行限位。同一软包电芯组立40中各个软包电芯的极耳分别穿过软包电芯串联固定装置30的极耳穿过孔12、并能够沿极耳导向面13弯折，以使一组软包电芯组立40的各个极耳以设计姿态集中并联到一起，构成极耳排，方便后续集中一次完成焊接。当相邻两个软包电芯组立40通过软包电芯串联固定装置30连接固定后，可采用焊接或者螺纹紧固件连接的方式将相邻2个软包电芯组立的极耳排连接固定。

由此，该电池模组100具有前文针对软包电芯串联固定装置30所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。总得来说，该电池模组内部采用软包电芯串联固定装置连接，可实现软包电芯以设计姿态对置布局并建立电连接与隔离，实现模组内部软包电芯长度方向上的内串以及厚度方向的拓展，突破以往只能沿软包电芯厚度方向堆叠的布局限制。可实现在不改变软包电芯化学体系的基础上，利于软包电芯成组时的大型化，提升成组效率。

实施例4：

基于同样的发明构思，本实施例提供一种电池包，包括2个以上上述实施例2或实施例3的电池模组，即该电池包可以集成多个上述实施例2的电池模组与上述实施例3的电池模组，或者该电池包可以集成多个上述实施例2的电池模组，或者该电池包可以集成多个上述实施例3的电池模组。2个以上电池模组之间通过外接的高压线束串联连接，具体的，高压线束连接于电池模组的正输出极和负输出极上。

由此，该电池包具有前文针对电池模组所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。总得来说，该电池包具有更高的空间利用率和可靠性等优点，并且焊接时间短且焊接过程简单，可提高了动力电池的生产效率，并且成组效率更高。

实施例5：

基于同样的发明构思，本实施例提供一种汽车，该汽车可以是现有任一种新能源汽车，不限于纯充电式电动汽车、混合动力电动车、增程式电动车等。由于本实施例并未对汽车的具体结构进行改进，仅仅只改进了电池包，即该汽车采用上述实施例4的电池包，故而本实施例中该汽车的未做改变之处的结构均可参照现有技术，具体内容此处不做展开说明。

由此，该电池包具有前文针对电池模组所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。总得来说，该汽车具有更佳的可靠性和更高的续航里程。

通过上述实施例，本发明具有如下优点：

本发明申请提出的软包电芯对置固定块、电池模组、电池包及汽车，可实现软包电芯以设计姿态对置布局并建立电连接与隔离，实现模组内部软包电芯长度方向上的内串，突破以往只能沿软包电芯厚度方向堆叠的布局限制。可实现在不改变软包电芯化学体系的基础上，使软包电芯成组为更大的模组，提升集成层面的成组效率。具体体现在：

1、减少模组内结构件复用：模组大型化后可封装更多的能量，能量携带较多的大模组可达到一个等同多个小模组的效果，因此模组大型化后应用到Pack系统时，数量规模大大减小。而软包电芯成组模组过程中，封装软包电芯的结构件种类，对于大模组、小模组是无差别的，因此模组大型化可有效减少模组同类结构件的复用，降低成本；

2、减少模组内部汇流排使用：本发明申请提出的软包电芯极耳固定连接结构，软包电芯内串时可实现极耳对极耳的直接连接，无需再使用汇流排对极耳进行集中连接，内串电连接设计简易；

3、简化模组间的电连接、采样设计：以同一能量水平的电池系统为例，大模组携带能量高，数量规模远小于小模组，而模组与模组之间的电连接、采样与模组数量成正比，因此模组大型化可有效简化系统中铜(铝)排连接、低压采样线束的设计。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种软包电芯对置固定块，其特征在于：所述软包电芯对置固定块整体为对称结构，所述软包电芯对置固定块包括一基体，所述基体的两个相对侧面上均设置有2条以上相互平行的极耳穿过孔以及与所述极耳穿过孔数量相同的极耳导向面，所述极耳导向面的位置与所述极耳穿过孔的位置一一对应；

在同一侧面中，至少1个所述极耳导向面包括导向斜面，且所述导向斜面向所述基体内部的同一个设计位置倾斜，以在所述基体的内部构成突出部；两个所述突出部的尖端相对、且间隔一定距离；所述基体的内部设置有焊接通道，所述尖端位于所述焊接通道中。

2.如权利要求1所述的软包电芯对置固定块，其特征在于：所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的均沿所述基体的中心轴对称分布；所述设计位置位于所述基体的中心对称面上。

3.如权利要求2所述的软包电芯对置固定块，其特征在于：当所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的数量均为2个时，所述极耳导向面包括导向立面和所述导向斜面，所述导向立面位于所述导向斜面与所述基体之间，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为45°～85°；

当所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的数量均为3个时，位于中间的所述极耳导向面与所述中心对称面之间的夹角不大于7°；位于外侧的两个所述极耳导向面均包括导向立面和所述导向斜面，所述导向立面位于所述导向斜面与所述基体之间；位于外侧的两个所述极耳导向面中，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为45°～85°；

当所述极耳穿过孔和所述极耳导向面的数量均为4个时，所述极耳导向面包括导向立面和所述导向斜面，所述导向立面位于所述导向斜面与所述基体之间；位于中间的两个所述极耳导向面中，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为30°～60°；位于外侧的两个所述极耳导向面中，所述导向斜面与所述中心对称面之间的夹角为60°～80°。

4.如权利要求1所述的软包电芯对置固定块，其特征在于：所述基体的所述两个相对侧面上均设置有极耳隔离空腔，所述基体通过所述极耳隔离空腔套装于软包电芯组立的端部；所述极耳隔离空腔内部设置有端部限位面，所述端部限位面的形状与软包电芯端面相匹配。

5.如权利要求1-4中任一项所述的软包电芯对置固定块，其特征在于：所述突出部的尖端的顶部和/或底部设置有引导板，并且两个所述突出部的引导板相对，以在两个所述突出部之间形成用于容纳极耳端部的极耳接触槽。

6.一种电池模组，其特征在于：包括1组以上扁长电芯模组、线束隔离板及汇流排组件和模组外壳，所述线束隔离板及汇流排组件安装于所述扁长电芯模组的两端，所述线束隔离板及汇流排组件以及所述1组以上扁长电芯模组均包覆于所述模组外壳内，所述模组外壳上设置有与所述扁长电芯模组电性连接的输出极；

所述扁长电芯模组包括权利要求1-5中任一项所述的软包电芯对置固定块和1个以上软包电芯组立；当所述软包电芯组立的数量在2个以上时，2个以上所述软包电芯组立沿软包电芯的长度方向串联成组，并且相邻两个所述软包电芯组立通过所述软包电芯对置固定块串联固定；

所述软包电芯组立包括2个以上沿厚度方向堆叠的软包电芯；所述软包电芯组立的各个极耳分别穿过所述软包电芯对置固定块的极耳穿过孔、并沿所述极耳导向面弯折，以使一组所述软包电芯组立的各个极耳以设计姿态集中并联到一起，构成极耳排；相邻2个所述软包电芯组立的所述极耳排固定连接。

7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于：所述软包电芯呈扁长状，所述软包电芯的高度为90mm～120mm、厚度为8mm～15mm、长度为280mm～500mm。

8.如权利要求6或7所述的电池模组，其特征在于：所述电池模组包括2个以上所述扁长电芯模组，2个以上所述扁长电芯模组沿软包电芯的厚度方向堆叠，构成电芯堆栈；所述扁长电芯模组包括所述极耳限位板和2个以上沿软包电芯的长度方向串联的所述软包电芯组立。

9.一种电池包，其特征在于：包括2个以上权利要求6-8中任一项所述的电池模组，2个以上所述电池模组之间通过外接的高压线束串联连接。

10.一种汽车，其特征在于：包括权利要求9所述的电池包。

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