CN206179916U - 软包动力锂离子电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种软包动力锂离子电池模组。包括电池电芯，和支撑电池电芯用的支撑框架，所述的支撑框架材质为70%ABS树脂和30%聚碳酸酯注塑制成，支撑框架的两端设置有开孔，开孔内布置有铜镶件，支撑框架包括设置于电池模组顶部和底部开口相对的单口槽板和设置于单口槽板之间的上、下板面均设有开槽的双口槽板，所述的双口槽板的中段沿水平方向开通有贯通双口槽板两侧的条形通孔，条形通孔内贯穿有金属质的导热板，导热板的贯穿端紧贴位于支撑框架两侧的电导热块布置。相比现有的软包动力锂离子电池模组结构强度加强，加热及散热效果得到提到；且模组体积变小、更便于装配。

Description

软包动力锂离子电池模组

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车动力电池技术领域，涉及电池模组，具体涉及一种软包动力锂离子电池模组。

背景技术

动力电池是电动汽车的“心脏”。电池模组是为譬如电动汽车、混合动力车的新能源交通运输工具提供动力能源的核心部分。其可以理解为电池电芯经串并联方式组合，并加装电池监控与管理装置（MCN）加以管理和控制。电池模组的结构设计往往能决定一个电池箱的性能和安全。其结构必须对电池电芯起到支撑、固定和保护作用。

软包动力锂离子电池模组是电池电芯为锂离子电芯、支撑电池电芯的框架为塑性结构的支撑框架的电池模组。现有的软包动力锂离子电池模组其支撑框架通常采用聚苯乙烯或者聚乙烯材质的塑质料，这种电池模组型体较软，结构强度较差；且由于电池模组的温度传导是通过电导热块直接抵靠在电池模组侧面以对电池模组进行温度传导，而电池模组侧部是塑质支撑框架，热量传导较差，电池的加热以及散热效果较差。（这里说明下，电池模组通常通过在电池模组的侧部设置电导热块，电池模组的温度传感器实时接收电池模组的热量信息，热量信息传递至电池模组的MCN，MCN接收热量信息通过控制热流通道或者冷流通道将热流或者冷流传递至电导热块，电导热块将热能或者冷能传递至电池模组上以使电池模组的温度控制在电池模组的最适工作温度内，电池模组的最适工作温度通常是30℃左右）。

发明内容

本实用新型目的是提供一种软包动力锂离子电池模组，相比现有的软包动力锂离子电池模组结构强度加强，加热及散热效果得到提到；且模组体积变小、更便于装配。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种软包动力锂离子电池模组，包括电池电芯，和支撑电池电芯用的支撑框架，所述的支撑框架材质为70%ABS树脂和30%聚碳酸酯注塑制成，支撑框架的两端设置有开孔，开孔内布置有铜镶件，支撑框架包括设置于电池模组顶部和底部开口相对的单口槽板和设置于单口槽板之间的上、下板面均设有开槽的双口槽板，所述的双口槽板的中段沿水平方向开通有贯通双口槽板两侧的条形通孔，条形通孔内贯穿有金属质的导热板，导热板的贯穿端紧贴位于支撑框架两侧的电导热块布置。

本实用新型的技术效果在于：ABS树脂的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，是一种热塑性工程塑料。聚碳酸酯(也简称PC)是一种强韧的热塑性树脂，聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油，具有强度高、耐疲劳性等特点。70%ABS树脂和30%聚碳酸酯注塑得到的支撑框架支撑强度高、支撑塑性稳定、绝缘性能好。特别是在支撑框架两端开孔，开孔时孔型不易变形且开孔后孔型稳定，铜镶件镶于开孔内供支撑框架两端的模组部件（譬如汇流排）通过连接螺栓稳固连接。同样，由于支撑框架的材料结构，双口槽板及其开设的条形通孔孔型稳定。这样在对电池本身进行装配时，所述的电池电芯设置于上、下相邻的支撑框架之间的槽腔内，即电池电芯置于上、下单口槽板或者双口槽板的槽腔内，这样装配的电池模组体积较小，而小体积的电池模组更利于电池模组本身结构的方便布置，且方便电池模组位于电池箱内组装；且支撑框架的采用绝缘材料不会出现电池模组内部漏电的不利现象。设置的导热板通过条形通孔贯于双口槽板内，这里的导热板具有两个作用：其一、金属质的导热板相当于在双口槽板内设置加强板，加强双口槽板的支撑强度，而电池模组的主要支撑结构就是位于单口槽板之间的双口槽板，这样电池模组的结构也就得到加强；其二，当电池模组工作产生高温时，由于电池模组的热量来源是电池电芯，而电池电芯的散热途径主要是通过位于电池电芯上、下芯面上双口槽板的中段板面，而双口槽板中间板面通过金属质的导热板导热迅速，且导热板与电池模组两侧的电导热块接触，这样导热板由于电导热块得到迅速散热，同理，当电池模组在低温下工作，需要对电池模组进行加热处理时，电导热块通过导热板形成对电池模组迅速加热，这样，电池模组的加热及散热效果相比现有的结构得到有效提到。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的截面图；

图3为本实用新型电连接组件的结构示意图；

图4为实用新型位于电池箱内布置的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种软包动力锂离子电池模组，包括电池电芯10，和支撑电池电芯10用的支撑框架20，所述的支撑框架20材质为70%ABS树脂和30%聚碳酸酯注塑制成，支撑框架20的两端设置有开孔，开孔内布置有铜镶件30，支撑框架20包括设置于电池模组顶部和底部开口相对的单口槽板21和设置于单口槽板21之间的上、下板面均设有开槽的双口槽板22，所述的双口槽板22的中段沿水平方向开通有贯通双口槽板22两侧的条形通孔221，条形通孔221内贯穿有金属质的导热板40，导热板40的贯穿端紧贴位于支撑框架20两侧的电导热块50布置。

ABS树脂的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，是一种热塑性工程塑料。聚碳酸酯(也简称PC)是一种强韧的热塑性树脂，聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油，具有强度高、耐疲劳性等特点。70%ABS树脂和30%聚碳酸酯注塑得到的支撑框架20支撑强度高、支撑塑性稳定、绝缘性能好。特别是在支撑框架20两端开孔，开孔时孔型不易变形且开孔后孔型稳定，铜镶件30镶于开孔内供支撑框架20两端的模组部件（譬如汇流排）通过连接螺栓稳固连接。同样，由于支撑框架20的材料结构，双口槽板22及其开设的条形通孔221孔型稳定。这样在对电池本身进行装配时，所述的电池电芯10设置于上、下相邻的支撑框架20之间的槽腔内，即电池电芯10置于上、下单口槽板21或者双口槽板22的槽腔内，这样装配的电池模组体积较小，而小体积的电池模组更利于电池模组本身结构的方便布置，且方便电池模组位于电池箱内组装；且支撑框架20的采用绝缘材料不会出现电池模组内部漏电的不利现象。设置的导热板40通过条形通孔221贯于双口槽板22内，这里的导热板40具有两个作用：其一、金属质的导热板40相当于在双口槽板22内设置加强板，加强双口槽板22的支撑强度，而电池模组的主要支撑结构就是位于单口槽板21之间的双口槽板22，这样电池模组的结构也就得到加强；其二，当电池模组工作产生高温时，由于电池模组的热量来源是电池电芯10，而电池电芯10的散热途径主要是通过位于电池电芯10上、下芯面上双口槽板22的中段板面，而双口槽板22中间板面通过金属质的导热板40导热迅速，且导热板40与电池模组两侧的电导热块50接触，这样导热板40由于电导热块50得到迅速散热，同理，当电池模组在低温下工作，需要对电池模组进行加热处理时，电导热块50通过导热板40形成对电池模组迅速加热，这样，电池模组的加热及散热效果相比现有的结构得到有效提到。

进一步的，电池电芯10两端的极耳11悬伸于与其上、下相邻的两支撑框架20之间，电池电芯10与支撑框架20之间设置弹性垫片60。

由于电池模组的电池电芯10在充放电过程中存在电芯膨胀，也就是电池电芯10的尺寸会发生变化，设置的弹性垫片60吸收电池电芯10的尺寸变化所产生的变形量，有效保护电池模组内部结构。

进一步的，所述的导热板40为铝合金板，导热板40的贯穿端全部向上或者全部向下折起并紧贴支撑框架20侧壁布置，电导热块50紧贴导热板40折起部分的外板面布置。

铝合金密度低，质量轻，但强度比较高，且具有良好的导热性。所以导热板40优选铝合金材质。这里导热板40的贯穿端全部向上或者全部向下折起的好处是：导热板40的贯穿端全部向同一方向弯折，不会造成彼此排布的干扰，使得导热板40有序布置，方便导热板40与电导热块50的紧贴装配。

再进一步的，所述的铜镶件30位于电池电芯10两端极耳11的两侧对称布置。这样设置的铜镶件30供汇流板70位于电池电芯10极耳11的两侧进行固定，使得汇流板70得到稳固连接。

进一步优选的，所述的铜镶件30为铜螺母。

单口槽板21两端靠近侧部处开设大孔，大孔内布置有大铜螺母31，大铜螺母31供电极螺栓固连，单口槽板21两端靠近端部中心位置开设小孔，小孔内布置有小铜螺母32，小铜螺母32供固定汇流排70用的固定螺栓固连。

铜镶件30可以是铆接的母件（这种结构固连汇流板70的公件采用铆钉），也可以是铜螺母，而考虑到单口槽板21的端面需要连接电极螺栓，所以铜镶件30全部采用铜螺母，位于单口槽板21两端开设大孔并布置大铜螺母31供电极螺栓稳定固连，位于单口槽板21两端开设小孔并布置小铜螺母32供固定螺栓稳定固连，而单口槽板21端部电极螺栓与固定螺栓的布置位置巧妙的运用了电极螺栓的连接作用，在汇流排70在电极螺栓所在位也开孔，电极螺栓穿过该开孔，使得电极螺栓导电的作用的同时对汇流排70进行连接，加强汇流排70的稳固布置（参照图3）。

再进一步的，所述的双口槽板22的板面上开设散热孔222，所述的散热孔222呈矩阵式布置。

开设的散热孔222其一减轻电池模组的重量，其二加快电池模组的散热率。

再进一步的，所述的单口槽板21槽口的相背面上设置支撑格栅211。

设置的支撑格栅211在保证电池模组的结构强度的前提下，也是起到减轻电池模组重量的作用。

Claims (8)

1.一种软包动力锂离子电池模组，包括电池电芯（10），和支撑电池电芯（10）用的支撑框架（20），其特征在于：所述的支撑框架（20）的两端设置有开孔，开孔内布置有铜镶件（30），支撑框架（20）包括设置于电池模组顶部和底部开口相对的单口槽板（21）和设置于单口槽板（21）之间的上、下板面均设有开槽的双口槽板（22），所述的双口槽板（22）的中段沿水平方向开通有贯通双口槽板（22）两侧的条形通孔（221），条形通孔（221）内贯穿有金属质的导热板（40），导热板（40）的贯穿端紧贴位于支撑框架（20）两侧的电导热块（50）布置。

2.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述的电池电芯（10）设置于上、下相邻的支撑框架（20）之间的槽腔内，且电池电芯（10）两端的极耳（11）悬伸于与其上、下相邻的两支撑框架（20）之间，电池电芯（10）与支撑框架（20）之间设置弹性垫片（60）。

3.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述的导热板（40）为铝合金板，导热板（40）的贯穿端全部向上或者全部向下折起并紧贴支撑框架（20）侧壁布置，电导热块（50）紧贴导热板（40）折起部分的外板面布置。

4.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述的铜镶件（30）位于电池电芯（10）两端极耳（11）的两侧对称布置。

5.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述的双口槽板（22）的板面上开设散热孔（222），所述的散热孔（222）呈矩阵式布置。

6.根据权利要求1所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述的单口槽板（21）槽口的相背面上设置支撑格栅（211）。

7.根据权利要求1或4所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：所述的铜镶件（30）为铜螺母。

8.根据权利要求7所述的软包动力锂离子电池模组，其特征在于：单口槽板（21）两端靠近侧部处开设大孔，大孔内布置有大铜螺母（31），大铜螺母（31）供电极螺栓固连，单口槽板（21）两端靠近端部中心位置开设小孔，小孔内布置有小铜螺母（32），小铜螺母（32）供固定汇流排（70）用的固定螺栓固连。