CN209133546U - 一种软包电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包电池模块，包括扩充连接机构和多个模块单元，模块单元包括模块固定支架、两个第一汇流片和两个软包电芯，模块固定支架包括支架本体、多个固定柱和两个汇流片卡头，两个汇流片卡头分别位于支架本体的两端，多个固定柱连接支架本体边缘；两个软包电芯分别位于支架本体的两侧，每个软包电芯的两端分别连接一第一汇流片；固定柱上设有定位孔或定位柱，多个模块单元堆叠时，相邻两个模块单元中的定位柱插入定位孔中，多个堆叠的模块单元每端的多个第一汇流片通过第二汇流片连接。本实用新型可作为一种标准软包电芯结构电池模组、应用于国内各种型号的新能源汽车动力电池总成、实现模组标准化与通用化的软包电池模块。

Description

一种软包电池模块

技术领域

本实用新型属于新能源动力电池领域，具体为一种软包电池模块。

背景技术

新能源汽车采用了区别于传统能源的新的动力源，更节能环保，新能源汽车的动力电池是其最重要的结构。然而，由于目前国内的新能源汽车大多数为传统燃油车改制，这造成了电池包箱体的外形尺寸的多样性，电池厂家所生产的电池模组不能兼容安装。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种可作为一种标准软包电芯结构电池模组、应用于国内各种型号的新能源汽车动力电池总成、实现模组标准化与通用化的软包电池模块。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种软包电池模块，其特征在于，包括扩充连接机构和多个模块单元，多个模块单元通过扩充连接机构连接，所述模块单元包括模块固定支架、两个第一汇流片和两个软包电芯，模块固定支架包括支架本体、多个固定柱和两个汇流片卡头，两个汇流片卡头分别位于支架本体的两端，多个固定柱连接在支架本体边缘；两个软包电芯位于支架本体上、分别位于支架本体的两侧，两个第一汇流片分别卡接支架本体两端的汇流片卡头，每个软包电芯的两端分别连接支架本体两端的第一汇流片，第一汇流片将两个软包电芯连接；固定柱上设有定位孔或定位柱，扩充连接机构包括多个第二汇流片，多个模块单元堆叠时，相邻两个模块单元中的一个模块单元的定位柱插入另一个模块单元的定位孔中，多个堆叠的模块单元每端的多个第一汇流片通过第二汇流片连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

支架本体包括矩形外形的板面，所述固定柱设有四个，四个固定柱分别连接在支架本体的四个角上，每个固定柱上设有一个定位孔或定位柱，共包括两个定位孔和两个定位柱，两个定位孔所在的两个固定柱分别位于支架本体板面的一对角线的两端，两个定位柱所在的两个固定柱分别位于支架本体板面的另一对角线的两端。

每个固定柱上均开设有固定孔，多个固定孔的中心轴平行间隔设置、均垂直于支架本体的板面。

支架本体上靠近其边缘布置有泡棉。

第一汇流片为横截面呈凹字形的凹形槽，汇流片卡头上设有卡扣，第一汇流片上设有和汇流片卡头上的卡扣配合的卡孔，两个第一汇流片各卡入一个汇流片卡头。

软包电芯两端分别为正极极耳和负极极耳，软包电芯两端的正极极耳和负极极耳分别连接支架本体两端的第一汇流片，支架本体两侧的两个软包电芯正极极耳位于支架本体的同一端，两个软包电芯的负极极耳也位于支架本体的同一端，第一汇流片将两个软包电芯并联连接成具有正极和负极的模块单元。

相邻两个模块单元并联时，两个模块单元的正极和负极分别位于同一端，正极端的两个第一汇流片通过一第二汇流片连接，负极端的两个第一汇流片通过另一第二汇流片连接，相邻两个模块单元串联时，两个模块单元的正极位于不同端、负极位于不同端。

多个模块单元通过两个第二汇流片连接后实现了模块单元的扩充，扩充后的模块具有正极和负极，扩充后的模块的正极端和负极端分别设有正极盖和负极盖，正极盖和负极盖分别盖合在扩充后的模块的两端。

多个模块单元堆叠后，各模块单元的四个固定柱分别堆叠形成四个叠加固定柱，所述正极盖包括第一正极上盖和第二正极上盖，第一正极上盖包覆在扩充后的模块正极一端的一叠加固定柱上，且不遮挡固定孔，第二正极上盖包覆扩充后的模块正极一端的另一叠加固定柱和第二汇流片，且不遮挡固定孔，负极盖包括第一负极上盖和第二负极上盖，第一负极上盖和第二负极上盖的安装方式分别与第一正极上盖上和第二正极上盖相同。

扩充后的模块外套接两个外壳，外壳的横截面呈凹字型，外壳上设有四个铆钉孔，两个外壳相对拼接，包覆所述模块除正极盖和负极盖的部位，外壳上的四个铆钉孔分别和四个固定孔连通，通过四个铆钉将两个外壳和扩充后的模块连接固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可作为一种标准软包电芯结构电池模组，应用于国内各种型号的新能源汽车动力电池总成，实现模组标准化与通用化；基本单元为模块单元，减少模组种类开发，减少开模，能有效降低成本；电芯极耳通过激光焊接实现连接，各模块单元依次堆叠，通过第二汇流片实现串并联，结构紧凑；正极盖、负极盖和外壳通过卡接或铆钉连接等方式有效固定，有效保护电池模块内部。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构爆炸示意图；

图2为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的模块固定支架和第一汇流片结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例的安装有第一汇流片的模块固定支架结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例的软包电芯结构示意图；

图6为本实用新型一个实施例的模块单元爆炸示意图；

图7为本实用新型一个实施例的模块单元、第二汇流片、第一正极上盖和第一负极上盖示意图；

图8为本实用新型一个实施例的模块单元、第二汇流片、正极盖和负极盖示意图；

图9为本实用新型一个实施例的第一汇流片和第二汇流片安装示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型提供的软包电池模块作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

一种软包电池模块，如图1～图9所示，包括至少一个模块单元，所述模块单元包括模块固定支架1、两个第一汇流片2、两个软包电芯3和两高温胶带4。如图3和图4所示，模块固定支架1包括支架本体11、四个固定柱12、四个固定孔13、两个定位孔14、两个定位柱15、两个汇流片卡头16、泡棉17。支架本体11包括矩形外形的板面，四个固定柱12分别连接在支架本体11的四个角上，或者说，四个固定柱12分别连接支架本体11的两端，每端连接两个固定柱12，四个固定柱12分别位于支架本体11的四个角上。四个固定柱12与支架本体11的板面位于同一水平面。四个固定柱12上均开设有固定孔13，四个固定孔13的中心轴平行间隔设置、均垂直于支架本体11的所述板面。两个定位孔14和两个定位柱15依次位于四个固定柱12上，定位孔14开设于固定柱12上，定位孔14的中心轴和固定孔13的中心轴平行间隔设置。定位柱15凸出固定柱12，定位孔14的中心轴和定位柱15平行。定位柱15的外径等于定位孔14的孔径，定位柱15和定位孔14配合，定位柱15可插入定位孔14的设置。两个定位孔14所在的两个固定柱12分别位于支架本体11板面的一对角线的两端，两个定位柱15所在的两个固定柱12分别位于支架本体11板面的另一对角线的两端。两个汇流片卡头16分别位于支架本体11的两端，每个汇流片卡头16位于两个固定柱12之间，汇流片卡头16上设有卡扣，较佳的，卡扣为楔形卡扣。泡棉17位于支架本体11上、靠近支架本体11上边缘的布置，泡棉17为单面背胶，将背胶面与支架本体11粘贴连接。

两个第一汇流片2分别位于模块固定支架1的两端，第一汇流片2为横截面呈凹字形的凹形槽，第一汇流片2上设有和汇流片卡头16上的卡扣配合的卡孔，两个第一汇流片2各卡入一个汇流片卡头16，第一汇流片2上的卡孔和汇流片卡头16上的卡扣卡接，使第一汇流片2和汇流片卡头16固定，且第一汇流片2不松动、不脱落。

软包电芯3如图5所示，软包电芯3为锂离子软包电芯，软包电芯3两端分别为正极极耳和负极极耳，两高温胶带4分别包覆在软包电芯3两侧，通过自动贴胶机将高温胶带4粘贴至软包电芯3两侧，实现对两侧侧封。如图6所示，软包电芯3位于支架本体11的板面上，软包电芯3两端的正极极耳和负极极耳分别连接支架本体11两端的第一汇流片2，较佳的，软包电芯3与第一汇流片2焊接，且有效焊点数≥90个，软包电芯3的正极极耳和负极极耳与第一汇流片2焊接要求无虚焊、焊穿等现象，软包电芯3与第一汇流片2焊接拉力测试需≥100N。支架本体11的板面两侧各布置一软包电芯3，支架本体11板面两侧的两个软包电芯3通过第一汇流片2连接，并实现电路的连通。两个软包电芯3的正极极耳位于支架本体11的同一端，两个软包电芯3的负极极耳也位于支架本体11的同一端，换句话说，第一汇流片2将两个软包电芯3并联连接，得到了模块单元，所述模块单元具有正极和负极。

多个所述模块单元扩充时，利用扩充连接机构将多个模块单元连接，使多个模块单元并联或串联。如图7和图8所示为两个模块单元并联连接装配示意图，扩充连接机构包括两个第二汇流片5、正极盖和负极盖。将两个模块单元堆叠，使两个模块单元的正极和负极分别位于同一端，一个模块单元的四个固定柱12和另一个模块单元的四个固定柱12分别堆叠形成四个叠加固定柱，堆叠后，一个模块单元的固定柱12上的定位柱15插入另一模块单元对应固定柱12上的定位孔14中，且一个模块单元的四个固定孔13分别和另一个模块单元的四个固定孔13连通。定位柱15和定位孔14的配合起到对叠加的多个模块单元定位的作用，防止叠加的多个模块单元发生相对位移。两个模块单元的正极端通过一个第二汇流片5连接，较佳的，所述第二汇流片5与两个模块单元正极端的两个第一汇流片2均连接；两个模块单元的负极端通过另一个第二汇流片5连接，较佳的，所述第二汇流片5与两个模块单元负极端的两个第一汇流片2均连接。第二汇流片5与第一汇流片2焊接，每端的第二汇流片5将两个第一汇流片2包覆并连接，如图9所示，保证了第二汇流片5与第一汇流片2的有效接触面积，确保焊接性能，第二汇流片5与第一汇流片2焊接要求无虚焊、焊穿等现象，有效焊点数≥80个，焊接拉力试验要求≥100N。

通过上述方式，两个模块单元通过两个第二汇流片5并联连接，实现了模块单元的扩充，扩充后的模块具有正极和负极。扩充后的模块的正极端和负极端分别设有正极盖和负极盖，所述正极盖包括第一正极上盖61和第二正极上盖62，第一正极上盖61和第二正极上盖62上均标注有正极符号，第一正极上盖61包覆在扩充后的模块正极一端的一叠加固定柱上，且不遮挡固定孔13，第一正极上盖61上设有卡孔，对应的叠加固定柱上设有卡扣，第一正极上盖61通过卡孔和卡扣的配合连接扩充的模块。第二正极上盖62包覆扩充后的模块正极一端的另一叠加固定柱和第二汇流片5，且不遮挡固定孔13，第二正极上盖62上设有至少两个卡孔，第一正极上盖61上和另一叠加固定柱上设有卡扣，第二正极上盖62上的两个卡孔分别与第一正极上盖61和另一叠加固定柱上的卡扣配合卡接，使第二正极上盖62和扩充后的模块连接固定。同理，负极盖包括第一负极上盖71和第二负极上盖72，第一正极上盖61和第二正极上盖62上均标注有负极符号，第一负极上盖71和第二负极上盖72的安装方式分别与第一正极上盖61上和第二正极上盖62相同。综上，两个模块单元通过上述第二汇流片5、正极盖和负极盖连接扩充，扩充后的模块外部包覆外壳，较佳的，扩充后的模块外套接两个外壳8，如图1和图2所示，外壳8的横截面呈凹字型，外壳8上设有四个铆钉孔，两个外壳8相对拼接，包覆所述模块除正极盖和负极盖的部位，外壳8上的四个铆钉孔分别和四个固定孔13连通，铆钉9和铆钉孔及固定孔13均配合，通过四个铆钉9将两个外壳8和扩充后的模块连接固定，得到所述软包电池模块。外壳8、正极盖和负极盖实现了对电池整体的包覆和保护。需要注意的是，正极盖和负极盖上的正极符号或负极符号应与电池的正负极保持一致。

需要将多个所述模块单元扩充，使多个模块单元串联连接时，将多个模块单元堆叠，使相邻模块单元的正极位于不同端、负极位于不同端，换句话说，扩充后的模块每端的多个模块单元的正极和负极交替排列。通过第二汇流片5将各模块单元依次连接，使各模块单元串联。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种软包电池模块，其特征在于，包括扩充连接机构和多个模块单元，多个模块单元通过扩充连接机构连接，所述模块单元包括模块固定支架(1)、两个第一汇流片(2)和两个软包电芯(3)，模块固定支架(1)包括支架本体(11)、多个固定柱(12)和两个汇流片卡头(16)，两个汇流片卡头(16)分别位于支架本体(11)的两端，多个固定柱(12)连接在支架本体(11)边缘；两个软包电芯(3)位于支架本体(11)上、分别位于支架本体(11)的两侧，两个第一汇流片(2)分别卡接支架本体(11)两端的汇流片卡头(16)，每个软包电芯(3)的两端分别连接支架本体(11)两端的第一汇流片(2)，第一汇流片(2)将两个软包电芯(3)连接；固定柱(12)上设有定位孔(14)或定位柱(15)，扩充连接机构包括多个第二汇流片(5)，多个模块单元堆叠时，相邻两个模块单元中的一个模块单元的定位柱(15)插入另一个模块单元的定位孔(14)中，多个堆叠的模块单元每端的多个第一汇流片(2)通过第二汇流片(5)连接。

2.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于：支架本体(11)包括矩形外形的板面，所述固定柱(12)设有四个，四个固定柱(12)分别连接在支架本体(11)的四个角上，每个固定柱(12)上设有一个定位孔(14)或定位柱(15)，共包括两个定位孔(14)和两个定位柱(15)，两个定位孔(14)所在的两个固定柱(12)分别位于支架本体(11)板面的一对角线的两端，两个定位柱(15)所在的两个固定柱(12)分别位于支架本体(11)板面的另一对角线的两端。

3.根据权利要求2所述的软包电池模块，其特征在于：每个固定柱(12)上均开设有固定孔(13)，多个固定孔(13)的中心轴平行间隔设置、均垂直于支架本体(11)的板面。

4.根据权利要求1所述的软包电池模块，其特征在于：支架本体(11)上靠近其边缘布置有泡棉(17)。

5.根据权利要求3所述的软包电池模块，其特征在于：第一汇流片(2)为横截面呈凹字形的凹形槽，汇流片卡头(16)上设有卡扣，第一汇流片(2)上设有和汇流片卡头(16)上的卡扣配合的卡孔，两个第一汇流片(2)各卡入一个汇流片卡头(16)。

6.根据权利要求5所述的软包电池模块，其特征在于：软包电芯(3)两端分别为正极极耳和负极极耳，软包电芯(3)两端的正极极耳和负极极耳分别连接支架本体(11)两端的第一汇流片(2)，支架本体(11)两侧的两个软包电芯(3)正极极耳位于支架本体(11)的同一端，两个软包电芯(3)的负极极耳也位于支架本体(11)的同一端，第一汇流片(2)将两个软包电芯(3)并联连接成具有正极和负极的模块单元。

7.根据权利要求6所述的软包电池模块，其特征在于：相邻两个模块单元并联时，两个模块单元的正极和负极分别位于同一端，正极端的两个第一汇流片(2)通过一第二汇流片(5)连接，负极端的两个第一汇流片(2)通过另一第二汇流片(5)连接，相邻两个模块单元串联时，两个模块单元的正极位于不同端、负极位于不同端。

8.根据权利要求7所述的软包电池模块，其特征在于：多个模块单元通过两个第二汇流片(5)连接后实现了模块单元的扩充，扩充后的模块具有正极和负极，扩充后的模块的正极端和负极端分别设有正极盖和负极盖，正极盖和负极盖分别盖合在扩充后的模块的两端。

9.根据权利要求8所述的软包电池模块，其特征在于：多个模块单元堆叠后，各模块单元的四个固定柱(12)分别堆叠形成四个叠加固定柱，所述正极盖包括第一正极上盖(61)和第二正极上盖(62)，第一正极上盖(61)包覆在扩充后的模块正极一端的一叠加固定柱上，且不遮挡固定孔(13)，第二正极上盖(62)包覆扩充后的模块正极一端的另一叠加固定柱和第二汇流片(5)，且不遮挡固定孔(13)，负极盖包括第一负极上盖(71)和第二负极上盖(72)，第一负极上盖(71)和第二负极上盖(72)的安装方式分别与第一正极上盖(61)上和第二正极上盖(62)相同。

10.根据权利要求9所述的软包电池模块，其特征在于：扩充后的模块外套接两个外壳(8)，外壳(8)的横截面呈凹字型，外壳(8)上设有四个铆钉孔，两个外壳(8)相对拼接，包覆所述模块除正极盖和负极盖的部位，外壳(8)上的四个铆钉孔分别和四个固定孔(13)连通，通过四个铆钉9将两个外壳(8)和扩充后的模块连接固定。