CN208225964U - 一种软包电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种软包电池模块，包括上端板、电芯单元、下端板，在多个电芯单元两端设置有上端板、下端板；其特征在于，还包括端板连接柱，所述电芯单元具有至少两个与所述端板连接柱配合的结构，所述端板连接柱的两端分别与所述上端板和下端板连接。在端板受到电芯的膨胀力或外部结构的挤压力时，使端板的受力主要由端板连接柱承担，减少了电芯和电芯单元的塑料支架的受力。除此之外，可以通过端板连接柱穿长螺杆把软包电池模块直接固定在电池包箱体上，可以最大限度地缩小模块体积，增大电池包的体积密度。

Description

一种软包电池模块

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种软包电池模块。

背景技术

软包电池是一种由正极、负极、电解液以及包装膜等组成的高性能电池，可以大倍率充放电，具有较长的使用寿命，所以广泛应用于新能源汽车领域。目前常用的软包电池模块，如图1所示，通常包括两个端板和多个电芯单元，电芯单元一般包括电芯、支架、导热板、绝缘材料等。每个支架上安装有电芯，相邻的支架之间通过卡扣连接。一般支架四角会有四个组装的孔，支架叠起来形成一个长孔，在多个电芯单元连成的整体模块两端均设有端板，一般是用长螺杆穿过长孔从两头把端板压紧。在端板上焊接固定连接件，通过螺栓固定到电池包箱体中。

这种软包电池结构的缺点是由于端板组装的压力是通过支架塑料件受力，拧长螺栓的时候由于力度不易控制，因此对整个电池模块的尺寸和受力也不易控制。当组装压力变化的时候，电池模块总长度变化较大，同时由于电芯单元的受力不均，容易造成电池随车体振动时容易被损坏或者会对电池的寿命产生负面影响。此外，由于在电池模块进行安装时需要在端板上焊接固定连接件，通过螺栓与箱体安装，无形中增大了模块的外形尺寸。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提出了一种新的软包电池模块。一种软包电池模块，包括上端板、电芯单元、下端板，在多个电芯单元两端设置有上端板、下端板；进一步地，还包括端板连接柱，所述电芯单元四角具有至少两个与所述端板连接柱配合的结构，所述端板连接柱的两端分别与所述上端板和所述下端板连接。

进一步地，所述端板连接柱的两端分别与所述上端板和所述下端板固定连接。

进一步地，所述端板连接柱为空心管。

进一步地，长螺杆穿过所述端板连接柱，与电池包箱体连接。

进一步地，在所述电芯之间和或所述端板与所述电芯之间全部或部分设有弹性缓冲材料。可选地，在所述端板与所述电芯之间设有弹性缓冲材料。

进一步地，所述端板连接柱两端具有台阶结构，卡住所述端板。

进一步地，所述端板连接柱与所述端板铆接，也可通过螺纹连接或者焊接。

进一步地，所述端板连接柱为一个整体，也可以为多段组合而成。

进一步地，所述电芯单元与所述端板连接柱配合的结构为孔或开槽。

本实用新型在软包电池模块的上、下两个端板之间安装了与端板固定连接的连接柱，在端板受到电芯的膨胀力或外部结构的挤压力时，使端板的受力主要由端板连接柱承担，减少了电芯和电芯单元的塑料支架的受力。由于端板连接柱由金属材料制成，其强度高，当端板组装压力变化的时候，电池模块总长度变化较小，使电芯不承受或者承受有限的挤压力。除此之外，对于端板与安装面平行的应用，由于端板连接柱是空心的，可以通过端板连接柱穿长螺杆把软包电池模块直接固定在电池包箱体上，不需要在端板上焊接固定连接件，可以最大限度地缩小模块体积，在电池包内部应用时可以充分节省电池包的内部空间，增大电池包的体积密度。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本实用新型所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本实用新型更多的目的、功能和优点将通过本实用新型实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1为现有技术软包电池模块的结构示意图；

图2本实用新型实施例所述的软包电池模块的爆炸示意图；

图3本实用新型实施例所述的软包电池模块的示意图；

图4为本实用新型实施例所述的软包电池模块端板连接柱与端板通过铆接连接的示意图；

图5为本实用新型实施例所述的软包电池模块的端板连接柱与端板通过螺纹连接的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、上端板；11、上安装孔；2、电芯单元；21、支架；211、组装孔；212、卡槽；3、端板连接柱；31、翻边；32、台阶； 33、外螺纹；4、下端板；41、下安装孔；5、固定结构件；6、长螺杆；7、螺栓；8、螺母。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本实用新型的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

图1为现有技术软包电池模块的结构示意图，现有技术一般是用长螺杆6穿过电芯单元2的支架形成的长孔从两头把上端板1和下端板4压紧。在下端板4上焊接固定结构件5，通过螺栓7固定到电池包箱体中。这种软包电池结构的缺点是由于端板组装的压力是通过支架塑料件受力，拧长螺杆6的时候由于力度很难控制，使整个电池模块的尺寸和受力不易控制。此外，由于在电池模块进行安装时需要在端板上焊接固定结构件5，增大了模块的外形尺寸。

为解决现有技术的上述问题，本实用新型的实施例提供了一种软包电池模块。如图2、3所示，软包电池模块包括上端板1、下端板4和多个电芯单元2。上端板1上有四个上安装孔11，下端板4相应位置有四个下安装孔41。电芯单元2包括电芯、支架21、导热板、绝缘材料等。每个电芯单元2的支架21上均安装有一个或两个电芯，在电芯之间以及端板和电芯之间还可设置缓冲材料，吸收电芯因为充放电或者受力引起的厚度变化，缓冲材料为海绵、橡胶等。每个电芯单元2的支架21四角均有组装孔211，多个电芯单元2通过卡槽212固定连接，多个电芯单元2叠加起来在四角形成了四个长孔。长孔的位置与上安装孔11和下安装孔41的位置相对应。在每个长孔中设置一个端板连接柱3，在端板受到电芯的膨胀力或外部结构的挤压力时，使端板的受力主要由端板连接柱3承担，减少了电芯和电芯单元的塑料支架的受力。

端板连接柱3的结构如图4所示，端板连接柱3在靠近上端板1的下平面处有台阶32，上端板1位于端板连接柱3的台阶32处，利用端板连接柱3的台阶32固定了上端板1，形成了限位结构。

端板连接柱3的上端与上端板1铆接，通过翻边31固定。端板连接柱3的下端与下端板4采用同样的方式固定。铆接后上端板1和下端板4将电芯单元2固定，并通过端板连接柱3的台阶32限位。在另一实施例中，端板和端板连接柱3的连接方式采用图5所示的螺纹连接，在端板连接柱3的两端设置有外螺纹33，用螺母8固定。端板连接柱3与端板的固定连接也可采用焊接的方式进行固定连接。

端板连接柱3为管状结构，最优是一个整体，也可以为多段组合而成。端板连接柱3由金属材料制成，可以是普通钢、高强度钢、铝合金等。在端板组装的时候，模块的受力方向由上向下，端板连接柱3上的台阶32可以起支撑作用，使端板的组装压力由电芯单元2支撑变为了端板连接柱3支撑。

对于端板与安装面平行的应用，由于端板连接柱3是空心的，通过端板连接柱3穿长螺杆6把软包电池模块直接固定在电池包箱体上，不需要在端板上焊接固定连接件，该种模块结构可以最大限度地缩小模块体积。

综上所述，本实用新型提供的软包电池模块，包括上端板1、下端板4和多个电芯单元2，每个电芯单元2的支架21上均安装有1个或2个电芯，相邻的电芯单元2之间通过卡槽211连接，能根据不同的容量和电压要求拼接出所需要的电池模块。在多个电芯单元2组成的整体模块两端设有上端板1和下端板4。由于在软包电池模块的上、下两个端板之间增加了端板连接柱3，在端板受到电芯的膨胀力或外部结构的挤压力时，使端板的受力主要由端板连接柱3承担，减少了电芯2和电芯单元的塑料支架21的受力。由于端板连接柱3由金属材料制成，其强度高，当端板组装压力变化的时候，电池模块总长度变化较小，使电芯不承受或者承受有限的挤压力。除此之外，对于端板与安装面平行的应用，由于端板连接柱3是空心的，可以通过端板连接柱穿长螺杆6把软包电池模块直接固定在电池包箱体上，不需要在端板上焊接固定连接件，可以最大限度地缩小模块体积，在电池包内部应用时可以充分节省电池包的内部空间，增大电池包的体积密度。

结合这里披露的本实用新型的说明和实践，本实用新型的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本实用新型的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims (13)

1.一种软包电池模块，包括上端板、电芯单元、下端板，在多个电芯单元两端设置有上端板、下端板；其特征在于，还包括端板连接柱，所述电芯单元具有至少两个与所述端板连接柱配合的结构，所述端板连接柱的两端分别与所述上端板和所述下端板连接。

2.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱的两端分别与所述上端板和所述下端板固定连接。

3.根据权利要求2所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱为空心管。

4.根据权利要求3所述的软包电池模块，其特征在于，长螺杆穿过所述端板连接柱，与电池包箱体连接。

5.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于，在所述电芯之间和或所述端板与所述电芯之间全部或部分设有弹性缓冲材料。

6.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于，在所述端板与所述电芯之间设有弹性缓冲材料。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱两端具有台阶结构，卡住所述端板。

8.根据权利要求7所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱与所述端板铆接。

9.根据权利要求7所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱与所述端板通过螺纹连接。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱与所述端板焊接。

11.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱为一个整体。

12.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于，所述端板连接柱为多段组合而成。

13.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于，所述电芯单元与所述端板连接柱配合的结构为孔或开槽。