CN206194821U - 一种动力电池的封装结构 - Google Patents

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庄俊峰
任宁
陈单
王玉龙
张海飞
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Abstract

本实用新型公开了一种动力电池的封装结构,包括若干软包电芯,软包电芯上设有极耳,极耳包括正极耳和负极耳,软包电芯捆绑成软包电池组设在安装壳体内部,安装壳体与软包电池组之间的空隙处填充有AB胶。安装壳体的上方设有汇流板,汇流板的两侧分别设有独立的并排相对的汇流排,两汇流排之间设有隔离槽,各软包电芯的正极耳以及负极耳分别连接在对应的汇流排上。汇流板的上方设有模块上盖,安装壳体的两面设有内嵌式散热铝片。安装壳体可很好地保护软包电芯,从而使软包电芯的铝塑软包装膜不会受到异物的刮擦碰撞,有效地避免软包电芯的破损;结构规则,可以方便地组装成不同规格型号的动力电池包。

Description

一种动力电池的封装结构
技术领域
本实用新型涉及车用动力电池技术领域,尤其是一种动力电池的封装结构。
背景技术
锂离子电池技术已日渐成熟,因而被广泛地应用于车用的动力电池,软包电芯电池组是将若干大致呈长方形的软包电芯并排地装入一个固定外壳中,再对软包电芯的极耳通过汇流排进行并联,从而构成一个软包电芯模组。使用时,可根据需要将若干软包电芯模组再次进行串、并联以构成动力电池。由于其中的软包电芯具有轻、薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等诸多优势而得以快速发展。但是现有的软包电芯电池组的封装结构存在如下缺陷:由于其软包电芯外面的铝塑包装膜形状不固定,因此,造成软包电芯电池组的外形不规则,外形尺寸误差大,组装时软包电芯装入固定外壳困难。此外,软包电芯表面铝塑膜强度低,极易破损,从而使动力电池模块容易出现电解液泄漏,甚至有起火危险。
在中国专利文献上公开了“一种电池”,其公告号为CN203871385U,包括电芯主体和用于封装电芯主体的软包装膜,电芯主体上设有极耳,电芯主体和软包装膜之间设置有刚性外壳,刚性外壳上设置有横向贯通或纵向贯通的缺口。该实用新型通过在电芯主体和软包装膜之间设置刚性外壳,在保证电池的密封性的同时,可以对电芯主体起到良好的保护作用,防止头部和尾部压痕的出现,提高电池的外观平整性,同时,刚性外壳能够起到较好的抗压作用。然而该方案仍然存在如下问题:首先,刚性外壳包围电芯主体,会使单个软包电芯的整体外形尺寸增加,当单个的软包电芯组装成动力电池模组时,会使整体外形尺寸增大,或者,在不增加外形尺寸的前提下会显著地减少电解液的容量,从而降低电池的性能。其次,软包装膜是包覆在刚性外壳外面,仍然无法解决软包装膜容易破损从而造成电解液泄漏的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有采用软包电芯的动力电池模组封装结构所存在的软包电芯外形不规则、难组装且软包电芯表面铝塑膜易破损的问题,提供一种封装后外形规则、适合自动组装以及软包电芯不易破损的动力电池的封装结构。
为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种动力电池的封装结构,包括若干软包电芯,软包电芯上设有极耳,极耳包括正极耳和负极耳,软包电芯捆绑成软包电池组设在安装壳体内部,安装壳体与软包电池组之间的空隙处填充有AB胶。安装壳体的上方设有汇流板,汇流板的两侧分别设有独立的并排相对的汇流排,两汇流排之间设有隔离槽,各软包电芯的正极耳以及负极耳分别连接在对应的汇流排上。汇流板的上方设有模块上盖。
先将若干软包电芯采用并联方式通过胶带捆绑成软包电池组,然后用AB胶填充安装壳体与其内部的软包电池组之间的空隙,外包的安装壳体可显著地提高软包电芯的强度,并且动力电池模组在受到异物刮擦碰撞时,安装壳体可很好地保护软包电芯,从而使软包电芯的铝塑软包装膜不会受到异物的刮擦碰撞,有效地避免软包电芯的破损。而且,只需将本实用新型的若干动力电池模组通过不同数量的串并联方式,即可形成一个独立的动力电池包,因此方便其采用自动化设备进行自动组装,而且有利于动力电池包中本实用新型的动力电池模组数量的调整,从而可方便地组装成不同规格型号的动力电池包。
作为优选,安装壳体下部两较窄侧面分别设有固定槽,能够与电动汽车电池箱体内部固定。
作为优选,安装壳体的两较宽侧面设有内嵌式散热铝片,利用铝片优异的导热性,控制壳体内电池环境温度,能够有效地散发电池在充放电过程中电芯的热量。
作为优选,两个汇流排上相互靠近的一侧分别间隔地设有与软包电芯的极耳对应的极耳槽,极耳依次卡位在对应的极耳槽内。由于汇流排的一侧边缘上间隔地设有极耳槽,从而使汇流排呈梳子状,组装时,汇流排可方便地从侧向移动,使极耳卡入极耳槽内,有利于实现自动组装。
作为优选,模块上盖的中间位置设有采样扎扣,采样扎扣上固定有压线板。压线板可以将连接到动力电池模组的导线收束在模块上盖的上表面中间位置,避免箱体中各种导线杂乱,减少安全事故发生。
作为优选,模块上盖上设有橡胶塞,模块上盖贴合橡胶塞靠近采样扎扣的一侧设有线槽。采集线和温度探头可以通过线槽进入安装壳体的内部,橡胶塞可以起到绝缘密封的作用,防止动力电池模组采样出口的金属部件出现氧化而是采样结果出现大的偏差。
作为优选,模块上盖采用尼龙和玻璃纤维材质。尼龙和玻璃纤维的材质能够达到阻燃的效果。
作为优选,一种电动车,包括上述技术方案的任意一种动力电池的封装结构。
本实用新型具有如下有益效果:
1、动力电池模组在受到异物刮擦碰撞时,安装壳体可很好地保护软包电芯,从而使软包电芯的铝塑软包装膜不会受到异物的刮擦碰撞,有效地避免软包电芯的破损;
2、安装壳体的侧面设有内嵌式散热铝片,能够有效地散发电池在充放电过程中电芯的热量;
封装后的动力电池模组外形规则,只需将若干动力电池模组通过不同数量的串并联方式,即可形成一个独立的动力电池包,因此方便其采用自动化设备进行自动组装,而且有利于动力电池包中本实用新型的动力电池模组数量的调整,从而可方便地组装成不同规格型号的动力电池包。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中汇流板的结构示意图。
图3是本实用新型中模块上盖的结构示意图。
图中:安装壳体1 内嵌式散热铝片11 固定槽12 安装耳朵13 汇流板2 汇流排21极耳槽211 隔离槽22 连接耳朵23 正负极标注24 卡凸25 模块上盖3 采样扎扣31 压线板311 系统线槽312 采集线束置放面32 采样出口33 扎口34 极性标注35 卡扣36。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的说明。
图1中,一种动力电池的封装结构,包括若干软包电芯,软包电芯上设有极耳,极耳包括正极耳和负极耳,软包电芯采用并联方式并通过胶带捆绑成软包电池组设在安装壳体1内部,安装壳体1与软包电池组之间的空隙处填充有AB胶。安装壳体1的上方设有汇流板2,如图2所示,汇流板2的两侧分别设有独立的并排相对的汇流排21,两汇流排21之间设有隔离槽22,两个汇流排21上相互靠近的一侧分别间隔地设有与软包电芯的极耳对应的极耳槽211,汇流排21分别采用铝材质制成的正极汇流排21和采用T2紫铜材质制成的负极汇流排21,各软包电芯的正极耳连接在正极汇流排21上,负极耳连接在负极汇流排21上,极耳依次卡位在对应的极耳槽211内。汇流板2采用尼龙和玻璃纤维的材质制成,可以起到阻燃效果。如图1所示,汇流板2的上方设有模块上盖3,模块上盖3的向下的侧面边沿设有卡扣36,可以卡接在汇流板2上侧面的卡凸25上,汇流板2较窄的两侧面分别设有带孔的连接耳朵23,连接耳朵23与安装壳体1上的安装耳朵13对应通过螺钉完成连接固定,从而使动力电池模组形成一体结构,安装壳体1的两较宽侧面设有内嵌式散热铝片11。为了方便安装和导线连接,在汇流板2的一侧边沿设有正负极标注23,在模块上盖的边沿上设有对应的极性标注35。
安装壳体1下部两较短侧面分别设有固定槽12,通过不锈钢内六角螺丝与电动汽车电池箱体内部固定。如图3所示,模块上盖3采用尼龙和玻璃纤维材质,模块上盖3的一端设有采样出口33,采样出口33内设有橡胶塞,模块上盖贴合橡胶塞靠近中间位置的一侧设有线槽,导线可以从线槽穿过从而使外部的电路元件可以与电池组构成闭合回路,完成连通。模块上盖3的中间位置设有采样扎扣31,采样扎扣31上固定有压线板311,压线板311的一侧设有系统线槽312,采样出口33靠近模块上盖3边缘的一侧设有扎口34,采集线绕过扎口34,从采样出口33进入到安装壳体的内部对电池组进行采样。采集线通过压线板311约束在采集线束置放面32内,防止杂乱的采集线对温度、电压的采样产生干扰。
封装后的动力电池模组外形规则,只需将若干动力电池模组通过不同数量的串并联,即可形成一个独立的动力电池包,因此方便其采用自动化设备进行自动组装。
一种动力电池的封装方法,包括如下步骤:
a.用玛拉胶带进行捆绑,捆绑长度截止2圈,玛拉胶带居电芯主体上、下端边线各15mm,共10颗并联模块,每个电芯模块捆绑两道(公差尺寸1mm),捆绑后电芯排列整齐,位置偏差±1mm,无明显松动;
b.将壳体放在注胶嘴正下方注入35g的导热硅胶,然后在壳内四边角各注入10g左右的白色硅胶,注意白色硅胶不得溢出壳体外;
c.将汇流板2穿过电芯极耳并紧压电芯上端面,铝极耳对应铝汇流排21,铜极耳对应铜镀镍汇流排21,将极耳折边倒向汇流排21的大开口方向,然后用M4螺丝固定;
d.将正、负极耳折弯90度后贴靠在汇流排21上,在用激光焊接机使正、负极耳与汇流排21焊接在一起;
e.将捆绑好的电池组放入下壳体中,确保电芯要塞到底部,与底部贴合;
f.然后将模块上盖3加盖在汇流排21上,从而形成一个完整的动力电池模组。

Claims (8)

1.一种动力电池的封装结构,其特征是,包括若干软包电芯,所述软包电芯上设有极耳,极耳包括正极耳和负极耳,软包电芯捆绑成软包电池组设在安装壳体内部,安装壳体与软包电池组之间的空隙处填充有AB胶;所述安装壳体的上方设有汇流板,汇流板的两侧分别设有独立的并排相对的汇流排,两汇流排之间设有隔离槽,各软包电芯的正极耳以及负极耳分别连接在对应的汇流排上;所述汇流板的上方设有模块上盖。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池的封装结构,其特征是,所述安装壳体两较窄侧面下部分别设有固定槽。
3.根据权利要求1或2所述的一种动力电池的封装结构,其特征是,所述安装壳体的两较宽侧面设有内嵌式散热铝片。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池的封装结构,其特征是,所述两个汇流排上相互靠近的一侧分别间隔地设有与软包电芯的极耳对应的极耳槽,所述极耳依次卡位在对应的极耳槽内。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池的封装结构,其特征是,所述模块上盖的中间位置设有采样扎扣,采样扎扣上固定有压线板。
6.根据权利要求1所述的一种动力电池的封装结构,其特征是,所述模块上盖上设有橡胶塞,模块上盖贴合橡胶塞靠近中间位置的一侧设有线槽。
7.据权利要求1或6所述的一种动力电池的封装结构,其特征是,所述模块上盖采用尼龙和玻璃纤维材质。
8.一种电动车,其特征是,所述电动车包括权利要求1-7的任何一项所述的一种动力电池的封装结构。
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