CN114094258A - 软包电池模组及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池技术领域，公开了一种软包电池模组及其制作方法，采用本方法制作的电池模组包括外壳和多组设于外壳内的电芯单元，每组电芯单元均包括内框架和电芯，内框架可拆卸地安装于外壳内，电芯安装于内框架中；每相邻的两组电芯单元之间均设有缓冲片，且每片缓冲片均贴合连接与其相邻的两组电芯，内框架安装在外壳内时，电芯相对外壳具有相对固定的位置，当电芯发生膨胀时，内框架能够限制电芯发生位移，同时，缓冲片能够吸收电芯的膨胀，避免相邻的两个电芯相互挤压和相互影响，能够提高电池模组的使用寿命，当单并电芯出现问题时，可以将出现问题的电芯单元从外壳内拆下更换，从而能够避免资源浪费，降低了企业的成本。

Description

软包电池模组及其制造方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种软包电池模组及其制造方法。
背景技术
近年来，随着电池行业的不断发展，锂离子电池因其能量密度高、可循环使用以及寿命较长等优势，被广泛应用于电动汽车以及储能等领域。现有技术中的软包电池模组由多个电芯成组，在使用的过程中，电芯会发生膨胀并产生位移，从而导致电芯之间相互挤压影响，导致电池模组失效，甚至会具有一定的安全隐患，而若是单并电芯出现问题，则需要更换整个电池模组，从而造成了巨大的资源浪费，导致企业的成本大幅度提升，也会对环境造成不利影响。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种软包电池模组，能够对电芯的膨胀提供缓冲作用，吸收电芯的膨胀，避免电芯产生位移，减小安全隐患，同时，在单并电芯出现问题时，也能够及时更换单并电芯，避免造成资源浪费。
本发明的软包电池模组，解决其技术问题所采用的技术方案是：一种软包电池模组，包括：外壳；多组设于所述外壳内的电芯单元，多组所述电芯单元沿前后方向相互平行地分布，每组所述电芯单元均包括内框架和电芯，所述内框架可拆卸地安装于所述外壳内，所述电芯安装于所述内框架中，所述电芯可通过极耳转接块与母排压接；每相邻的两组所述电芯单元之间均设有缓冲片，且每片所述缓冲片均贴合连接与其相邻的两组所述电芯。
上述的软包电池模组，位于前端的所述电芯单元与所述外壳的前内壁之间设有所述缓冲片，位于后端的所述电芯单元与所述外壳的后内壁之间也设有所述缓冲片。
上述的软包电池模组，所述内框架可相对所述外壳上下滑动，且所述内框架通过锁紧螺栓可拆卸地安装于所述外壳内。
上述的软包电池模组，所述内框架的侧壁设有导向槽，所述外壳的内壁设有导向件，所述内框架相对所述外壳上下滑动时，所述导向槽滑动连接所述导向件。
上述的软包电池模组，所述导向槽的槽口宽度小于所述导向槽的底部宽度。
上述的软包电池模组，所述外壳包括第一绝缘板，所述母排通过热熔的方式固定于所述第一绝缘板。
上述的软包电池模组，所述外壳还包括相向设置的两块端板和相向设置的两块侧板，所述端板与所述侧板焊接固定，且两块所述端板和两块所述侧板从四周围合所述电芯单元。
上述的软包电池模组，所述端板的内侧贴合连接有第二绝缘板，所述第二绝缘板通过结构胶连接所述端板和所述侧板。
上述的软包电池模组，所述缓冲片安装于所述内框架中，所述缓冲片为泡棉。
本发明的软包电池模组，至少具有如下有益效果：本电池模组的每个电芯均安装于一个内框架中，内框架安装在外壳内时，电芯相对外壳具有相对固定的位置，当电芯发生膨胀时，内框架能够限制电芯发生位移，同时，缓冲片能够吸收电芯的膨胀，避免相邻的两个电芯相互挤压和相互影响，能够减小安全隐患，提高电池模组的使用寿命，当单并电芯出现问题时，可以将出现问题的电芯单元从外壳内拆下更换，而在拆卸和更换的过程中，也不会对其它的电芯单元造成影响，从而能够避免资源浪费，降低了企业的成本，并符合当下社会的环保理念。
本发明还提供了一种软包电池模组的制作方法，包括如下步骤：
S1、提供相向设置的两块端板和相向设置的两块侧板，并使所述端板与所述侧板垂直设置，将所述端板与所述侧板焊接固定，获得外壳；
S2、在所述侧板的内壁焊接多个导向件，并使多个所述导向件相互平行地分布，在所述侧板上开设多个安装孔；
S3、提供多组电芯单元，每组所述电芯单元均包括内框架、电芯和缓冲片，在所述内框架的侧壁开设导向槽，将所述电芯和所述缓冲片安装于所述内框架中，将所述导向槽对准所述导向件，将所述电芯单元推入所述外壳内，保证每相邻的两个所述电芯之间均具有所述缓冲片，再在所述安装孔内插入螺栓，以将所述内框架和所述外壳连接固定；
S4、提供第一绝缘板和多块母排，通过热熔的方式将母排固定于所述第一绝缘板上；
S5、在所述电芯的极耳处安装极耳转接块，将所述第一绝缘板和所述母排压接于所述外壳的上端，以使所述极耳转接块与所述母排电性连接。
通过本制造方法可以获得一种软包电池模组，外壳由端板和侧板焊接成型，结构更加稳固可靠，内框架与外壳通过导向槽和导向件连接，安装和拆卸都很方便，还能使得每组电芯单元在外壳上有相对固定的位置，在拆卸和安装单并电芯时，不会影响到其它的电芯单元，而每相邻的两个电芯之间均安装上缓冲片，能够吸收电芯的膨胀，避免每组电芯单元之间相互影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明，其中：
图1为本发明实施例的电池模组的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的电池模组的爆炸图(部分结构爆炸)；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为本发明实施例的电芯单元的结构示意图。
附图中：100外壳、110导向件、120第一绝缘板、130端板、140侧板、141安装孔、150第二绝缘板、200电芯单元、210内框架、211导向槽、220电芯、300极耳转接块、400母排、500缓冲片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参照图1至图4，本发明的实施例提供了一种软包电池模组，包括外壳100和多组设于外壳100内的电芯单元200，多组电芯单元200沿前后方向相互平行地分布，每组电芯单元200均包括内框架210和电芯220，内框架210可拆卸地安装于外壳100内，电芯220安装于内框架210中，电芯220可通过极耳转接块300与母排400压接；每相邻的两组电芯单元200之间均设有缓冲片500，且每片缓冲片500均贴合连接与其相邻的两组电芯220。
本电池模组的每个电芯220均安装于一个内框架210中，内框架210安装在外壳100内时，电芯220相对外壳100具有相对固定的位置，当电芯220发生膨胀时，内框架210能够限制电芯220发生位移，同时，缓冲片500能够吸收电芯220的膨胀，避免相邻的两个电芯220相互挤压和相互影响，能够减小安全隐患，提高电池模组的使用寿命，当单并电芯220出现问题时，可以将出现问题的电芯单元200从外壳100内拆下更换，而在拆卸和更换的过程中，也不会对其它的电芯单元200造成影响，从而能够避免资源浪费，降低了企业的成本，并符合当下社会的环保理念。
进一步地，位于前端的电芯单元200与外壳100的前内壁之间设有缓冲片500，位于后端的电芯单元200与外壳100的后内壁之间也设有缓冲片500，如此设计，可以保证每一个电芯单元200的前后两侧均具有缓冲片500，使得电芯220所产生的膨胀能够被缓冲片500有效地吸收，避免电芯220之间相互影响，具体地，缓冲片500安装于内框架210中，安装电芯单元200时，可以先将缓冲片500安装于内框架210中，然后再将内框架210安装于外壳100内，具体地，缓冲片500为泡棉。
进一步地，内框架210可相对外壳100上下滑动，且内框架210通过锁紧螺栓可拆卸地安装于外壳100内，安装内框架210时，将内框架210滑动推入外壳100内，再采用缩紧螺栓将内框架210与外壳100锁紧，需要拆下电芯单元200时，拧松锁紧螺栓，将内框架210从外壳100内滑动拉出。具体地，参照图3，内框架210的侧壁设有导向槽211，外壳100的内壁设有导向件110，内框架210相对外壳100上下滑动时，导向槽211滑动连接导向件110，一方面，在导向槽211和导向件110的导向作用下，能够方便快速地安装和拆卸电芯单元200，另一方面，在导向槽211和导向件110的限位作用下，每一个电芯单元200相对外壳100的位置都是固定的，当拆卸其中一个电芯单元200时，外壳100内部的其它电芯单元200不会因为缺失了一个电芯单元200而产生太大的压力变化，因此不会影响其它电芯单元200的位置和工作性能。具体地，导向槽211的槽口宽度小于导向槽211的底部宽度，以便于更好地对内框架210进行限位。
具体地，外壳100包括第一绝缘板120，母排400设有多个，多个母排400通过热熔的方式固定于第一绝缘板120，安装好电芯单元200之后，将第一绝缘板120压接在多个电芯单元200上，使得母排400压接极耳转接块300，进一步地，外壳100还包括相向设置的两块端板130和相向设置的两块侧板140，端板130与侧板140焊接固定，且两块端板130和两块侧板140从四周围合电芯单元200，端板130的内侧贴合连接有第二绝缘板150，第二绝缘板150通过结构胶连接端板130和侧板140。
本发明还提供了一种软包电池模组的制作方法，包括如下步骤：
S1、提供相向设置的两块端板130和相向设置的两块侧板140，并使端板130与侧板140垂直设置，将端板130与侧板140焊接固定，获得外壳100；
S2、在侧板140的内壁焊接多个导向件110，并使多个导向件110相互平行地分布，在侧板140上开设多个安装孔141；
S3、提供多组电芯单元200，每组电芯单元200均包括内框架210、电芯220和缓冲片500，在内框架210的侧壁开设导向槽211，将电芯220和缓冲片500安装于内框架210中，将导向槽211对准导向件110，将电芯单元200推入外壳100内，保证每相邻的两个电芯220之间均具有缓冲片500，再在安装孔141内插入螺栓，以将内框架210和外壳100连接固定；
S4、提供第一绝缘板120和多块母排400，通过热熔的方式将母排400固定于第一绝缘板120上；
S5、在电芯220的极耳处安装极耳转接块300，将第一绝缘板120和母排400压接于外壳100的上端，以使极耳转接块300与母排400电性连接。
通过本制造方法可以获得一种软包电池模组，外壳100由端板130和侧板140焊接成型，结构更加稳固可靠，内框架210与外壳100通过导向槽211和导向件110连接，安装和拆卸都很方便，还能使得每组电芯单元200在外壳100上有相对固定的位置，在拆卸和安装单并电芯220时，不会影响到其它的电芯单元200，而每相邻的两个电芯220之间均安装上缓冲片500，能够吸收电芯220的膨胀，避免每组电芯单元200之间相互影响。
需要注意的是，在本发明的描述中，如有涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系的，均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一或第二等的，只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种软包电池模组，其特征在于，包括：
外壳(100)；
多组设于所述外壳(100)内的电芯单元(200)，多组所述电芯单元(200)沿前后方向相互平行地分布，每组所述电芯单元(200)均包括内框架(210)和电芯(220)，所述内框架(210)可拆卸地安装于所述外壳(100)内，所述电芯(220)安装于所述内框架(210)中，所述电芯(220)可通过极耳转接块(300)与母排(400)压接；
每相邻的两组所述电芯单元(200)之间均设有缓冲片(500)，且每片所述缓冲片(500)均贴合连接与其相邻的两组所述电芯(220)。
2.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，位于前端的所述电芯单元(200)与所述外壳(100)的前内壁之间设有所述缓冲片(500)，位于后端的所述电芯单元(200)与所述外壳(100)的后内壁之间也设有所述缓冲片(500)。
3.根据权利要求1或2述的软包电池模组，其特征在于，所述内框架(210)可相对所述外壳(100)上下滑动，且所述内框架(210)通过锁紧螺栓可拆卸地安装于所述外壳(100)内。
4.根据权利要求3述的软包电池模组，其特征在于，所述内框架(210)的侧壁设有导向槽(211)，所述外壳(100)的内壁设有导向件(110)，所述内框架(210)相对所述外壳(100)上下滑动时，所述导向槽(211)滑动连接所述导向件(110)。
5.根据权利要求4述的软包电池模组，其特征在于，所述导向槽(211)的槽口宽度小于所述导向槽(211)的底部宽度。
6.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述外壳(100)包括第一绝缘板(120)，所述母排(400)通过热熔的方式固定于所述第一绝缘板(120)。
7.根据权利要求6所述的软包电池模组，其特征在于，所述外壳(100)还包括相向设置的两块端板(130)和相向设置的两块侧板(140)，所述端板(130)与所述侧板(140)焊接固定，且两块所述端板(130)和两块所述侧板(140)从四周围合所述电芯单元(200)。
8.根据权利要求7所述的软包电池模组，其特征在于，所述端板(130)的内侧贴合连接有第二绝缘板(150)，所述第二绝缘板(150)通过结构胶连接所述端板(130)和所述侧板(140)。
9.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述缓冲片(500)安装于所述内框架(210)中，所述缓冲片(500)为泡棉。
10.一种软包电池模组的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供相向设置的两块端板(130)和相向设置的两块侧板(140)，并使所述端板(130)与所述侧板(140)垂直设置，将所述端板(130)与所述侧板(140)焊接固定，获得外壳(100)；
S2、在所述侧板(140)的内壁焊接多个导向件(110)，并使多个所述导向件(110)相互平行地分布，在所述侧板(140)上开设多个安装孔(141)；
S3、提供多组电芯单元(200)，每组所述电芯单元(200)均包括内框架(210)、电芯(220)和缓冲片(500)，在所述内框架(210)的侧壁开设导向槽(211)，将所述电芯(220)和所述缓冲片(500)安装于所述内框架(210)中，将所述导向槽(211)对准所述导向件(110)，将所述电芯单元(200)推入所述外壳(100)内，保证每相邻的两个所述电芯(220)之间均具有所述缓冲片(500)，再在所述安装孔(141)内插入螺栓，以将所述内框架(210)和所述外壳(100)连接固定；
S4、提供第一绝缘板(120)和多块母排(400)，通过热熔的方式将母排(400)固定于所述第一绝缘板(120)上；
S5、在所述电芯(220)的极耳处安装极耳转接块(300)，将所述第一绝缘板(120)和所述母排(400)压接于所述外壳(100)的上端，以使所述极耳转接块(300)与所述母排(400)电性连接。
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