CN209119185U - 高能量密度软包电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高能量密度软包电池模组，包括模组箱体和电池组件，所述电池组件包括依次排列于模组箱体内的多个中框、安装于中框两侧的电芯、用于将各电芯彼此电连接的联接排和连接各联接排的FPC连接板；所述电芯顶部设有隔离板，所述隔离板嵌装于所述模组箱体内，所述隔离板上开有若干开口，每个所述中框顶部设有与对应两电芯连接的极柱，所述极柱与所述开口一一对应，且穿设于所述开口内，所述联接排和FPC连接板设于所述隔离板上，所述联接排与所述极柱连接。本实用新型隔离板与联接排和FPC连接板一起构成了一个CCS集成板，CCS集成板一体化设计，更方便安装。

Description

高能量密度软包电池模组

技术领域

本实用新型属于动力电池模组技术领域，具体涉及一种高能量密度软包电池模组。

背景技术

目前，新能源电池主要有方形、圆柱、软包三种结构。方形铝壳电芯构成的模块体积大，质量重，相对有固定尺寸要求的电池箱空间利用率低下，不利于电池包容量的扩展及系统的整体设计；圆柱形钢壳电芯构成的模块组件工艺复杂繁多且正负极分置两端，极不利于电池系统的线束布置及系统的整体设计，并且由于外壳材料为钢材故存在非常大的电气安全隐患(易爆炸)。同时目前新能源动力电池行业将向高能量密度方向发展，那么软包电池组装成电池包系统将成为动力电池未来的发展趋势。

软包电池模组通常包括模组箱体和收容于模组箱体内的多个依次排列堆叠的电芯，电芯顶部设有联接排来将各电芯进行串并联，联接排连接有FPC板来进行电压和温度采集，安装时需要将FPC板的多个铝端子与联接排一一焊接连接，现有的软包电池模组，联接排和FPC板的焊接安装操作不方便，安装麻烦，装配效率低，并且，各联接排的焊接位置若不到位，电芯在移动过程中会收到震动，从而影响整个模组的装配强度，使模组的安全性能得不到保障。

申请号为201710056433.2的专利文献公开了一种电芯模组结构，包括收容箱体、多个电芯、多个连接片、FPC采集线束、绝缘上盖及信号采集板。多个电芯依次排列并收容于收容箱体内；多个电芯的正负极通过多个连接片形成串/并联，FPC采集线束具有一条集成线束片及多条信号采集片，多条信号采集片与多个连接片一一对应并电性连接；绝缘上盖盖合于收容箱体的一开口端；信号采集板安装于收容箱体上，集成线束片上设有与信号采集板电性连接的线束插件。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种高能量密度软包电池模组，旨在解决现有的软包电池模组中联接排和FPC板焊接不方便、安装效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种高能量密度软包电池模组，包括模组箱体和电池组件，所述电池组件包括依次排列于模组箱体内的多个中框、安装于中框两侧的电芯、用于将各电芯彼此电连接的联接排和连接各联接排的FPC连接板；所述电芯顶部设有隔离板，所述隔离板嵌装于所述模组箱体内，所述隔离板上开有若干开口，每个所述中框顶部设有与对应两电芯连接的极柱，所述极柱与所述开口一一对应，且穿设于所述开口内，所述联接排和FPC连接板设于所述隔离板上，所述联接排与所述极柱连接。

优选地，所述隔离板上设有若干沿其长方向布置的FPC板固定柱，所述FPC板上开有与所述FPC连接板固定柱位置对应的FPC板固定孔，所述FPC连接板固定孔卡设于所述固定柱上。

优选地，所述隔离板的相邻两个联接排之间突出形成有分隔边。

优选地，所述模组箱体包括端板，所述端板上设有塑胶支架，所述塑胶支架内设有螺套，位于所述电芯串联方向末端的两联接排为总排，所述总排通过螺栓和螺母安装于所述螺套处，所述螺套处还设有外部铜排。

优选地，所述端板的外侧形成有塑胶支架固定柱，所述塑胶支架上设有塑胶支架固定孔，所述塑胶支架固定孔卡设于所述塑胶支架固定柱上。

优选地，所述端板的外侧顶部垂直形成有突出的顶边，所述塑胶支架的靠近所述端板的一侧设有卡槽，所述卡槽卡装在所述顶边上。

优选地，所述端板上设有沿上下方向贯通的钢管，所述钢管内设有长螺杆，用于安装于外部箱体内。

优选地，所述钢管通过焊接连接在所述端板上。

优选地，所述塑胶支架的侧围设有卡扣，所述塑胶支架通过卡扣安装有塑胶支架盖。

优选地，所述模组箱体还包括压条和保护盖板，所述压条的截面为L型，四根所述压条连接在两所述端板之间，所述保护盖板设于所述联接排和所述FPC连接板顶部。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果：

本实用新型在所述模组箱体内设置隔离板，隔离板为矩形框架形状，能够刚好嵌装在模组箱体内，并设于电芯顶部，隔离板开有若干个与所述中框的极柱一一对应的开口，每个极柱刚好设在所述开口内，通过隔离板的设置，将各联接排和FPC连接板放置于隔离板上后，方便进行统一的自动化焊接，由此隔离板与联接排和FPC连接板一起构成了一个CCS集成板，CCS集成板一体化设计，更方便安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提出的高能量密度软包电池模组的整体结构图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图1提出的高能量密度软包电池模组中中框的结构图；

图4为图1提出的高能量密度软包电池模组中中框与电芯的结构图；

图5为图1提出的高能量密度软包电池模组中塑胶支架的结构图；

图6为图1提出的高能量密度软包电池模组中端板的结构图；

图7为图1提出的高能量密度软包电池模组中长螺杆的结构图；

图8为图1提出的高能量密度软包电池模组中塑胶支架盖的结构图；

图9为图1提出的高能量密度软包电池模组中隔离板和FPC的连接结构图；

图10为图9中隔离板的结构图；

图11为图9中FPC板的结构图。

本实用新型的附图标号说明：

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种高能量密度软包电池模组。

请参照图1至图11，高能量密度软包电池模组，包括模组箱体和电池组件，所述电池组件包括依次排列于模组箱体内的多个中框1、安装于中框1两侧的电芯2、用于将各电芯2彼此电连接的联接排3和连接各联接排3的FPC连接板4；所述电芯2顶部设有隔离板5，所述隔离板5嵌装于所述模组箱体内，所述隔离板5上开有若干开口51，每个所述中框1顶部设有与对应两电芯连接的极柱11，所述极柱11与所述开口51一一对应，且穿设于所述开口51内，所述联接排3和FPC板4设于所述隔离板5上，所述联接排3与所述极柱11连接。

本实施方式中的电芯2为软包电芯，每两个电芯2安装于中框1的两侧面空间内，中框1的顶部设有极柱11，极柱11与电芯2的极耳焊接连接在一起，由此，多个电芯2依次堆叠排列在模组箱体内；按照设计的串并联关系，一定数量的联接排3按照串并联关系焊接在电芯2顶部，联接排3焊接在中框1的极柱11上，从而将各电芯2电连接，位于末端的两个联接排3为总排31，总排31实现将电池动力统一输出；电芯2顶部还设有FPC连接板4，FPC连接板4具有多个铝端子41，铝端子41与各联接排3连接，用于采集电压和温度。

本实用新型在所述模组箱体内设置隔离板5，隔离板5为矩形框架形状，能够刚好嵌装在模组箱体内，并设于电芯2顶部，隔离板5开有若干个与所述中框1的极柱11一一对应的开口51，每个极柱11刚好设在所述开口51内，通过隔离板5的设置，将各联接排3和FPC连接板4放置于隔离板5上后，方便进行统一的自动化焊接，由此隔离板5与联接排3和FPC连接板4一起构成了一个CCS集成板，CCS集成板一体化设计，更方便安装。

并且，所述隔离板5还能够用于对电芯2进行隔离遮挡，防止在焊接联接排3等部件的焊接过程中，锡渣或螺丝等杂质掉落在模组箱体内，保证电池模组的质量安全。

进一步地，所述隔离板5上设有若干沿其长方向布置的FPC板固定柱52，所述FPC连接板4上开有与所述FPC板固定柱52位置对应的FPC板固定孔42，所述FPC板固定孔42卡设于所述FPC板固定柱52上。

所述FPC连接板4为类似长条状，FPC连接板4上沿其长方向开设有两排FPC板固定孔42，在将FPC连接板4的铝端子41与联接排3进行焊接连接之前，先将FPC连接板4卡设在隔离板5上，由此方便对FPC连接板4进行定位。

进一步地，所述隔离板5的相邻两个联接排3之间突出形成有分隔边53。

按照电池模组中各电芯2之间的串并联关系，隔离板5顶部一体成型有分隔边53，在安装联接排3时，即可以直接将相应规格的联接排3放置在由各分隔边53分隔形成的区域内，由此方便了联接排3的焊接固定。并且，分隔边53还用于对相邻的两联接排3进行绝缘隔离。

进一步地，所述模组箱体包括端板6，所述端板6上设有塑胶支架7，所述塑胶支架7内设有螺套71，位于所述电芯串联方向末端的两联接排为总排31，所述总排31通过螺栓72和螺母73安装于所述螺套71处，所述螺套71处还设有外部铜排74。

所述外部铜排74为长条状，其按照模组的宽度方向安装在所述塑胶支架7的两个螺套71位置处，总排31一侧焊接在边侧的电芯2上，另一侧通过螺栓72固定在所述螺套71上，再通过螺母73进行固定。

进一步地，所述端板6的外侧形成有塑胶支架固定柱61，所述塑胶支架7上设有塑胶支架固定孔75，所述塑胶支架固定孔75卡设于所述塑胶支架固定柱61上。

进一步地，所述端板6的外侧顶部垂直形成有突出的顶边62，所述塑胶支架7的靠近所述端板6的一侧设有卡槽76，所述卡槽76卡装在所述顶边62上。

进一步地，所述端板6上设有沿上下方向贯通的钢管63，所述钢管63内设有长螺杆64，用于安装于外部箱体内。

进一步地，所述钢管63通过焊接连接在所述端板6上。

在常规的实施方式中，端板6是在其顶部设有顶板，在底部设有底板，然后在顶板和底板上分别开设固定孔，这样在通过长螺杆穿过上下两个固定孔时，不方便穿过去，不方便定位。而在本实施方式中，通过在端板6的外侧焊接两个钢管63，钢管63是直通的，这样可以方便长螺杆64快速穿过，由此将多个模组箱体固定在外部箱体底部的螺孔中，提高安装效率。

进一步地，所述塑胶支架7的侧围设有卡扣77，所述塑胶支架7通过卡扣77安装有塑胶支架盖78。

进一步地，所述模组箱体还包括压条8和保护盖板9，所述压条8的截面为L型，四根所述压条8连接在两所述端板6之间，所述保护盖板9设于所述联接排3和所述FPC连接板4顶部。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高能量密度软包电池模组，

包括模组箱体和电池组件，

所述电池组件包括依次排列于模组箱体内的多个中框、安装于中框两侧的电芯、用于将各电芯彼此电连接的联接排和连接各联接排的FPC连接板；

其特征在于，

所述电芯顶部设有隔离板，所述隔离板上开有若干开口，

每个所述中框顶部设有与对应两电芯连接的极柱，所述极柱与所述开口一一对应，且穿设于所述开口内，

所述联接排和FPC连接板设于所述隔离板上，所述联接排与所述极柱连接。

2.如权利要求1所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述隔离板上设有若干沿其长方向布置的FPC板固定柱，所述FPC连接板上开有与所述FPC板固定柱位置对应的FPC板固定孔，所述FPC板固定孔卡设于所述固定柱上。

3.如权利要求1所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述隔离板的相邻两个联接排之间突出形成有分隔边。

4.如权利要求1所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述模组箱体包括端板，所述端板上设有塑胶支架，所述塑胶支架内设有螺套，位于所述电芯串联方向末端的两联接排为总排，所述总排通过螺栓安装于所述螺套处，所述螺套处还设有外部铜排。

5.如权利要求4所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述端板的外侧形成有塑胶支架固定柱，所述塑胶支架上设有塑胶支架固定孔，所述塑胶支架固定孔卡设于所述塑胶支架固定柱上。

6.如权利要求5所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述端板的外侧顶部垂直形成有突出的顶边，所述塑胶支架的靠近所述端板的一侧设有卡槽，所述卡槽卡装在所述顶边上。

7.如权利要求4所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述端板上设有沿上下方向贯通的钢管，所述钢管内设有长螺杆，用于安装于外部箱体内。

8.如权利要求7所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述钢管通过焊接连接在所述端板上。

9.如权利要求4所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述塑胶支架的侧围设有卡扣，所述塑胶支架通过卡扣安装有塑胶支架盖。

10.如权利要求4所述的高能量密度软包电池模组，其特征在于，所述模组箱体还包括压条和保护盖板，所述压条的截面为L型，四根所述压条连接在两所述端板之间，所述保护盖板设于所述联接排和所述FPC连接板顶部。