CN207038613U - 一种软包电池模组及基础单元模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种软包电池模组及基础单元模块。其中，所述基础单元模块包括模块框架、至少一个单体电芯、第一连接元件及第二连接元件。当所述至少一个单体电芯进行并联时，负极与第一连接元件激光焊接，正极与第二连接元件激光焊接。然后在基础单元模块之间串联时，相邻两个基础单元模块上的第一连接元件、第二连接元件再还分别与铝排激光焊接。与现有技术相比，这种软包成组方式无需特定的超声波焊接设备或者通过螺栓连接实现串联，成组效率更高，工艺更简单。

Description

一种软包电池模组及基础单元模块

技术领域

本实用新型涉及电池模组领域，具体而言，涉及一种软包电池模组及基础单元模块。

背景技术

电动汽车的软包电池模组具有大倍率充放电性能，温升较低，安全性高。软包成组最大的技术难点就是怎么实现正负极焊接的问题，软包电芯正极为铝材，负极为铜材。要实现正负极串联，就要解决铜铝连接的问题。而激光焊接又工艺不适用于对铜-铝进行焊接，所以现在行业内比较常见的方案就是通过激光焊接实现电芯的并联，然后再用螺栓连接实现模块之间的串联，这种连接方式操作繁琐，组包效率低。还有就是直接用超声波焊接实现模块的串联，但是需要特制的焊接设备和预留一定的焊接空间，不仅大大增加了软包成组的成本，还降低了包内的空间利用率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种软包电池模组及基础单元模块，以改善上述问题。

第一方面，本实用新型较佳实施例提供一种软包电池模组，该软包电池模组包括多个基础单元模块，每个所述基础单元模块包括模块框架、位于所述模块框架内的至少一个单体电芯、第一连接元件以及第二连接元件，其中：所述第一连接元件与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，所述第二连接元件与所述至少一个单体电芯的正极激光焊接；所述软包电池模组还包括多个用于串联所述多个基础单元模块的第三连接元件，当所述多个基础单元模块串联时，相邻两个基础单元模块上的所述第一连接元件、所述第二连接元件还分别与所述第三连接元件激光焊接。

这种软包电池模组在进行组包时，可以完全采用激光焊接工艺，而无需通过超声波焊接或螺栓连接的方式实现基础单元模块之间的串联，实现工艺更加简单，成本减少，且包内的空间利用率提升。

进一步地，所述第三连接元件为铝排；所述第一连接元件包括铜材制成的第一焊接部和铝材制成的第二焊接部，其中，该第一焊接部与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，该第二焊接部与所述铝排激光焊接。

进一步地，所述第一连接元件包括铝材制成的底面以及连接于该底面并从该底面相对两侧延伸且由铜材制成的两侧面，所述两侧面分别与所述底面形成一角度，其中；所述底面为所述第二焊接部，与所述第三连接元件激光焊接；所述两个侧面为所述第一焊接部，与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接。

进一步地，所述角度为90度。

进一步地，所述第一连接元件、第二连接元件与所述模块框架卡接或胶接。

第二方面，本实用新型较佳实施例提供一种基础单元模块，应用于软包电池模组，所述基础单元模块包括模块框架、位于所述模块框架内的至少一个单体电芯、第一连接元件以及第二连接元件，其中：所述第一连接元件与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，所述第二连接元件与所述至少一个单体电芯的正极激光焊接；多个所述基础单元模块通过铝排的配合串联形成软包电池模组，当所述多个基础单元模块串联时，相邻两个基础单元模块上的所述第一连接元件、所述第二连接元件还分别与所述铝排激光焊接。

进一步地，所述第一连接元件包括铜材制成的第一焊接部和铝材制成的第二焊接部，其中，该第一焊接部与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，该第二焊接部与所述铝排激光焊接。

进一步地，所述第一连接元件包括铝材制成的底面以及连接于该底面并从该底面相对两侧延伸且由铜材制成的两侧面，所述两侧面分别与所述底面形成一角度，其中：所述底面为所述第二焊接部，与所述铝排激光焊接；所述两个侧面为所述第一焊接部，与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接。

第三方面，本实用新型较佳实施例提供一种连接元件，应用于软包电池模组中的基础单元模块，该基础单元模块包括至少一个位于模块框架内的单体电芯，所述多个基础单元模块在铝排的配合下串联形成软包电池模组，所述连接元件包括彼此连接的第一焊接部和第二焊接部，其中：所述第一焊接部为铜材质，用于与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接；所述第二焊接部为铝材质，用于与所述铝排激光焊接。

本实用新型第一方面提供的软包电池模组中，基础单元模块内的单体电芯进行并联时，负极与第一连接元件激光焊接，正极与第二连接元件激光焊接，然后基础单元模块之间串联时，相邻两个基础单元模块上的第一连接元件、第二连接元件分别与第三连接元件激光焊接。与现有技术相比，这种软包成组方式无需特定的超声波焊接设备或者通过螺栓连接实现串联，成组效率更高，工艺更简单。

本实用新型第二方面提供的基础单元模块内的单体电芯进行并联时，负极与第一连接元件激光焊接，正极与第二连接元件激光焊接，然后基础单元模块之间串联时，相邻两个基础单元模块上的第一连接元件、第二连接元件分别与第三连接元件激光焊接。与现有技术相比，采用这种结构的基础单元模块进行软包成组，不再需要特定的超声波焊接设备或者再通过螺栓连接实现串联，成组效率更高，工艺更简单。

本实用新型第三方面提供的连接元件，为铜铝复合件，其包括彼此连接的第一焊接部和第二焊接部。其中，第一焊接部为铜材质，用于与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接；第二焊接部为铝材质，用于与所述铝排激光焊接。应用该种连接元件，使得软包电池模组成组时可以全部采用激光焊接完成，无需再通过超声波焊接或螺栓连接来进行基础单元模块之间的串联，能够有效的提升成组效率，而且工艺实现更加简单，包内的空间利用率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种第一连接元件的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种应用所述第一连接元件的基础单元模块的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种软包电池模组的平面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的所述软包电池模组的局部立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种软包电池模组的示意性结构框图。

图标：100-第一连接元件；200-基础单元模块；102-第一焊接部；104- 第二焊接部；202-模块框架；204-软包电芯；206-第二连接元件；300-软包电池模组；310-第三连接元件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，是本实用新型实施例提供的一种第一连接元件100的立体结构示意图。再请参阅图2，是本实用新型实施例提供的一种应用所述第一连接元件的基础单元模块200的立体结构示意图。多个该基础单元模块200可以在铝排的配合下串联形成软包电池模组。

如图1所示，所述第一连接元件100主要包括铜材制成的第一焊接部 102和铝材制成的第二焊接部104。作为一种可能的实施方式，所述第一连接元件100可以包括铝材制成的底面以及连接于该底面并从该底面相对两侧延伸且由铜材制成的两侧面。所述两侧面分别与所述底面形成一角度。其中，所述底面可以为所述第二焊接部104，用于与所述铝排激光焊接；所述两个侧面可以为所述第一焊接部102，用于与基础单元模块200 内的单体电芯的负极激光焊接。

作为一种实施方式，所述两侧面与所述底面形成的角度可以是90度。此时，该第一连接元件100类似U型件。也就是说，该U型件的两个侧面可以是所述第一焊接部102，该U型件的底面可以是所述第二焊接部104。

制作该第一连接元件100的过程可以是，首先加工出铜铝复合板材，其中铜材质部分与铝材质部分之间的厚度比例可以是6：4或者5：5，然后再将加工好的铜铝复合板材通过冲压成型工艺实现U型结构。本实施例中，所述第一焊接部分与所述第二焊接部分的厚度比例即可以是上述的6：4或者5：5。

可以理解的是，在其他实施例中，所述第一连接元件100还可以是另外的形状，不限制于本实施例中示意的U型结构，只要其包括可与单体电芯的负极激光焊接的焊接部分和可与铝排激光焊接的另一焊接部分即可。

本实施例提供的第一连接元件100，为铜铝复合件，其包括彼此连接的第一焊接部102和第二焊接部104。其中，第一焊接部102为铜材质，用于与单体电芯的负极激光焊接，第二焊接部104为铝材质，用于与铝排激光焊接。应用该种第一连接元件100，使得软包电池模组成组时可以全部采用激光焊接完成，无需再通过超声波焊接或螺栓连接来进行基础单元模块之间的串联，能够有效的提升成组效率，而且工艺实现更加简单，包内的空间利用率更高。

如图2所示，所述基础单元模块200是构成软包电池模组的基础单元。每个所述基础单元模块200包括模块框架202、软包电芯204、所述第一连接元件100以及第二连接元件206。所述软包电芯204内包括至少一个单体电芯。

其中，所述模块框架202可以是塑胶框架。所述至少一个单体电芯位于所述模块框架202内，以通过该框架进行固定和保护。所述第一连接元件100与所述模块框架202固定连接，并与该模块框架202内的所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，以将各单体电芯的负极并联。所述第二连接元件206与所述模块框架202固定连接，并与该模块框架202内的所述至少一个单体电芯的正极激光焊接，以将各单体电芯的正极并联。

作为一种实施方式，所述第一连接元件100、第二连接元件206与所述模块框架202卡槽固定。

作为另一种实施方式，所述第一连接元件100、第二连接元件206与所述模块框架202胶接，例如通过胶水固定粘贴在塑胶框架上。

本实施例中，所述第二连接元件206也可以是图2中所示的U型件。该第二连接元件206为铝材质，可以与电芯的正极直接激光焊接。该第二连接元件206的尺寸满足系统的载流要求即可，例如满足系统1.5C放电倍率要求。

多个所述基础单元模块200可以通过铝排的配合串联形成软包电池模组。当所述多个基础单元模块200串联时，相邻的两个基础单元模块 200中，其中一个基础单元模块200上的所述第一连接元件100的第二焊接部104、另一个基础单元模块200上的所述第二连接元件206分别与一所述铝排激光焊接，以将相邻的两个基础单元模块200进行串联。

请参阅图3，是本实用新型实施例提供的一种软包电池模组300的平面示意图。另外，再参阅图4，是本实用新型实施例提供的该软包电池模组300的局部立体结构示意图。

该软包电池模组300包括多个图2中示出的基础单元模块200。所述多个基础单元模块200之间串联。如上所述，每个所述基础单元模块200 中包括模块框架202、位于所述模块框架内的至少一个单体电芯、第一连接元件100以及第二连接元件206。其中，所述第一连接元件100与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，所述第二连接元件206与所述至少一个单体电芯的正极激光焊接，从而将该基础单元模块内的各单体电芯并联起来。

所述软包电池模组300还包括多个用于串联所述多个基础单元模块 200的第三连接元件310。该第三连接元件310可以是铝排，但不限制于此。所述铝排的厚度可以是1毫米。当所述多个基础单元模块200串联时，相邻的两个基础单元模块200中，其中一个基础单元模块200上的所述第一连接元件100的第二焊接部104、另一个基础单元模块200上的所述第二连接元件206分别与一所述第三连接元件310激光焊接，以将相邻的两个基础单元模块200进行串联。

为了更好的理解，如图5所示，是本实施例提供的一种软包电池模组 300的示意性结构框图。该软包电池模组300中包括多个基础单元模块 200。每个基础单元模块200中包括两个并联的单体电芯。该两个单体电芯的并联由第一连接元件100和第二连接元件206实现。即，如上所述，这两个单体电芯的正极分别与所述第二连接元件206激光焊接、负极分别与所述第一连接元件100(第一焊接部)激光焊接。然后，多个所述基础单元模块200依次串联。串联时，相邻两个基础单元模块200上的邻近的第一连接元件100(第二焊接部)和第二连接元件206分别与第三连接元件 310(如铝排)激光焊接。

本实施例提供的软包电池模组300中，基础单元模块200内的各单体电芯进行并联时，负极与第一连接元件100的第一焊接部102激光焊接，正极与第二连接元件激光焊接，然后基础单元模块200之间串联时，相邻两个基础单元模块上的第一连接元件100的第二焊接部104、第二连接元件 206分别与第三连接元件310激光焊接。与现有技术相比，这种软包成组方式无需特定的超声波焊接设备或者通过螺栓连接实现串联，成组效率更高，工艺更简单。特别地，与超声波焊接工艺相比，本方案中无需预留一定的焊接空间，可以使得包内的空间利用率更高。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种软包电池模组，其特征在于，该软包电池模组包括多个基础单元模块，每个所述基础单元模块包括模块框架、位于所述模块框架内的至少一个单体电芯、第一连接元件以及第二连接元件，其中：所述第一连接元件与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，所述第二连接元件与所述至少一个单体电芯的正极激光焊接；

所述软包电池模组还包括多个用于串联所述多个基础单元模块的第三连接元件，当所述多个基础单元模块串联时，相邻两个基础单元模块上的所述第一连接元件、所述第二连接元件还分别与所述第三连接元件激光焊接。

2.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第三连接元件为铝排；

所述第一连接元件包括铜材制成的第一焊接部和铝材制成的第二焊接部，其中，该第一焊接部与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，该第二焊接部与所述铝排激光焊接。

3.根据权利要求2所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一连接元件包括铝材制成的底面以及连接于该底面并从该底面相对两侧延伸且由铜材制成的两侧面，所述两侧面分别与所述底面形成一角度，其中；

所述底面为所述第二焊接部，与所述第三连接元件激光焊接；

所述两侧面为所述第一焊接部，与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接。

4.根据权利要求3所述的软包电池模组，其特征在于，所述角度为90度。

5.根据权利要求3所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一连接元件的底面与侧面的厚度比例为6：4或5：5。

6.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一连接元件、第二连接元件与所述模块框架卡接或胶接。

7.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第三连接件的厚度为1毫米。

8.一种基础单元模块，应用于软包电池模组，其特征在于，所述基础单元模块包括模块框架、位于所述模块框架内的至少一个单体电芯、第一连接元件以及第二连接元件，其中：

所述第一连接元件与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，所述第二连接元件与所述至少一个单体电芯的正极激光焊接；

多个所述基础单元模块通过铝排的配合串联形成软包电池模组，当多个所述基础单元模块串联时，相邻两个基础单元模块上的所述第一连接元件、所述第二连接元件还分别与所述铝排激光焊接。

9.根据权利要求8所述的基础单元模块，其特征在于，所述第一连接元件包括铜材制成的第一焊接部和铝材制成的第二焊接部，其中，该第一焊接部与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接，该第二焊接部与所述铝排激光焊接。

10.根据权利要求9所述的基础单元模块，其特征在于，所述第一连接元件包括铝材制成的底面以及连接于该底面并从该底面相对两侧延伸且由铜材制成的两侧面，所述两侧面分别与所述底面形成一角度，其中：

所述底面为所述第二焊接部，与所述铝排激光焊接；

所述两侧面为所述第一焊接部，与所述至少一个单体电芯的负极激光焊接。