CN113381103B - 一种软包电池组模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种软包电池组模块，包括电芯模组，所述电芯模组外由防水防刺破材料灌封包裹，电芯模组的功率输出端和控制输出端甩线外接。本发明有效利用了薄膜包覆的密封性能和电芯或电池组本身的结构强度，取代了传统的壳式和骨架式的电池组模块形式，有效的进行电池组模块的封装处理，不需采用螺栓、发泡等固定方式，减轻了产品总质量，提高了产品的比能量。
Description
技术领域
本发明涉及一种软包电池组模块，属于电池设备技术领域。
背景技术
锂电池组成的供电模块一般由电池单体按客户需求进行串并联，组成电池堆，整体进行充放电。为适应使用环境，电池组模块有时需具备较高的比能量(总电量/总质量)，同时具备防尘、防水的要求。现有技术的电池组模块采用整体或分体式的壳体或骨架结构，虽然其刚性和强度较好，但是结构件在整个电池组模块中的质量占比较大，因而比能量较低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种软包电池组模块，该软包电池组模块采用无壳体和骨架的薄膜外封装结构，尽量降低结构件的使用，减少结构件的质量占比，在电池组总电量不变的前提下，提高比能量。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种软包电池组模块，包括电芯模组，所述电芯模组外由防水防刺破材料灌封包裹，电芯模组的功率输出端和控制输出端甩线外接。
所述防水防刺破材料由热缩套管和铝塑膜灌胶密封制成。
所述电芯模组中的电芯单体通过跨接片或电芯正负极耳两两相连，并通过防水导线引出电池组模组的正负极和控制端口。
所述电芯模组中的电芯，以多并多串呈方块状构成电池组，其顶底部有上下层压板压紧，每一并联支路的电芯组侧面有PCB板，PCB板端部固定于层压板。
所述层压板内面有支撑条，PCB板固定在支撑条上。
所述跨接片为镍片。
所述电芯之间填充导热硅胶片。
所述上下层压板之间还连接有铝柱，铝柱和上下层压板之间以螺钉固定，铝柱和PCB板以卡接固定。
本发明的有益效果在于：有效利用了薄膜包覆的密封性能和电芯或电池组本身的结构强度，取代了传统的壳式和骨架式的电池组模块形式，有效的进行电池组模块的封装处理，不需采用螺栓、发泡等固定方式，减轻了产品总质量，提高了产品的比能量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的安装效果示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1
如图1、图2所示的一种软包电池组模块，包括电芯模组，电芯模组外由防水防刺破材料灌封包裹，电芯模组的功率输出端和控制输出端甩线外接。
实施例2
基于实施例1，并且，防水防刺破材料由热缩套管和铝塑膜灌胶密封制成。
实施例3
基于实施例1，并且，电芯模组中的电芯单体通过跨接片或电芯正负极耳两两相连，并通过防水导线引出电池组模组的正负极4和控制端口。
实施例4
基于实施例1，并且，电芯模组中的电芯，以多并多串呈方块状构成电池组，其顶底部有上下层压板压紧，每一并联支路的电芯组侧面有PCB板，PCB板端部固定于层压板。
实施例5
基于实施例4，并且，层压板2内面有支撑条3，PCB板1固定在支撑条上。
实施例6
基于实施例1，并且，跨接片为镍片5。
实施例7
基于实施例1，并且，电芯之间填充导热硅胶片。
实施例8
基于实施例1，并且，防水防刺破材料外还包覆聚酰亚胺胶带。
实施例9
基于实施例1，并且，上下层压板之间还连接有铝柱，铝柱和上下层压板之间以螺钉固定，铝柱和PCB板以卡接固定。
实施例10
基于上述实施例，具体的，包括电芯及电芯固定结构件、电池组正极、电池组负极、输入输出线束；所述防水薄膜，贴合电池组，在接缝处和出线处进行防水密封处理，所述防刺破薄膜紧贴防水薄膜，对防水薄膜进行保护。
电芯可适用于软包电芯、硬壳电芯等多种电芯。其中软包电芯通过上下压板、支撑住、pcb板进行固定，成为电池组，通过跨接片进行电芯间的正负极连接，通过跨接片或导线作为总正级或总负极引出，通过导线作为输入输出的信号线引出。因软包电池组成模组后，具备一定的结构强度，外表面包覆防水防刺破的材料后，整体具备结构强度，可满足使用要求；硬壳电池采用防水防刺薄膜紧固定，各电芯间无空间隙，电芯无相对窜动，可形成具有一定强度的电池组模块，可也满足使用要求。
实施例11
基于实施例10，并且，采用热缩套管作为防水膜，采用铝塑膜作为防刺破膜，采用灌胶进行防水密封处理，采用软包电芯做成电池组；采用跨接片作为总正、总负输出，采用软导线作为信号输入输出。
实施例12
基于实施例10，并且，采用层压板作为软包电池的上下压板，采用镍片作为电芯正负极的跨接片，采用激光焊接作为电芯正负极和跨接片的连接方式，采用pcb板作为电芯正负极焊接和信号引出的接线板，采用铝柱作为上下压板之前的连接板，采用螺钉固定上下压板和铝柱，采用卡接方式固定铝柱和pcb板；
实施例13
基于实施例10，并且，采用锂电池电芯，采用4并42串的电芯连接方式，电芯之间可填充导热硅胶片，电池组可包覆聚酰亚胺胶带。
实施例14
基于实施例10，并且，采用钢带进行电池组模块的固定。
本发明在实际应用中，包含但不限于机载电池系统、水下电池系统，车载电池系统、电动装置电池系统、电动工具电池系统以及储能电池系统等。
作为本发明的一个具体产品化实施例，采用4并42串的结构，实测：总电量2.87kWh，电池重量为15kg，电池堆结构件等附件重量为1.2kg；用铝壳结构，重量约为1.8kg；用薄膜包覆，重量约为0.5kg.铝壳的电池组模块比能量为159.4Wh/kg，开关薄膜包覆的电池组模块比能量为171.8Wh/kg，提升11.4Wh/kg，提升7％。
Claims (7)
1.一种软包电池组模块，包括电芯模组，其特征在于：所述电芯模组外由防水防刺破材料灌封包裹，电芯模组的功率输出端和控制输出端甩线外接；所述防水防刺破材料灌封包裹采用热缩套管作为防水膜，采用铝塑膜作为防刺破膜，采用灌胶进行防水密封处理；所述防水膜，贴合电池组，在接缝处和出线处进行防水密封处理，所述防刺破膜紧贴防水膜，对防水膜进行保护。
2.如权利要求1所述的软包电池组模块，其特征在于：所述电芯模组中的电芯单体通过跨接片或电芯正负极耳两两相连，并通过防水导线引出电池组模组的正负极和控制端口。
3.如权利要求1所述的软包电池组模块，其特征在于：所述电芯模组中的电芯，以多并多串呈方块状构成电池组，其顶底部有上下层压板压紧，每一并联支路的电芯组侧面有PCB板，PCB板端部固定于层压板。
4.如权利要求3所述的软包电池组模块，其特征在于：层压板内面有支撑条，PCB板固定在支撑条上。
5.如权利要求2所述的软包电池组模块，其特征在于：所述跨接片为镍片。
6.如权利要求3所述的软包电池组模块，其特征在于：所述电芯之间填充导热硅胶片。
7.如权利要求3所述的软包电池组模块，其特征在于：所述上下层压板之间还连接有铝柱，铝柱和上下层压板之间以螺钉固定，铝柱和PCB板以卡接固定。
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