CN209232841U - 软包电芯电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种软包电芯电池模组及电池包。其中，软包电芯电池模组包括绝缘端支架、导电连接排和多个堆叠排布的软包电芯，所述软包电芯的一侧设有极耳，所述绝缘端支架上设有多个紧密排列的极耳孔，所述极耳与导电连接排连接，所述极耳孔用于安装所述极耳。电池包包括壳体、电池管理系统和多个所述软包电芯电池模组，所述软包电芯电池模组安装在所述壳体内，所述电池管理系统与软包电芯电池模组连接。本实用新型的一种软包电芯电池模组及电池包具有能量密度高、成本低的特点。

Description

软包电芯电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及到电池技术领域，特别是涉及到一种软包电芯电池模组及电池包。

背景技术

随着软包锂电池模组的应用日益广泛，如何进一步降低电池模组成本并提升其能量密度成了业界关注的一个重点。现有常规的软包电池模组采用塑胶支架与软包电芯层叠装配成组，导致模组中的塑胶支架数量多、成本高，也影响了整个软包电池模组的能量密度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种能量密度高、成本低的软包电芯电池模组及电池包。

本实用新型提出一种软包电芯电池模组，包括绝缘端支架、导电连接排和多个堆叠排布的软包电芯，所述软包电芯的一侧设有极耳，所述绝缘端支架上设有多个紧密排列的极耳孔，所述极耳与导电连接排连接，所述极耳孔用于安装所述极耳。

进一步的，所述极耳孔连通绝缘端支架的两端，不属于同一个软包电芯的且相邻两个的极耳各自穿过极耳孔后两两相互对向弯曲且扣合连接，扣合连接后的所述极耳与所述导电连接排连接。

进一步的，所述极耳孔背离所述软包电芯的一端设有加强筋，所述加强筋的延伸方向与所述极耳孔的延伸方向相同，所述加强筋高出于所述极耳孔背离所述软包电芯的一端的孔口平面。

进一步的，所述导电连接排与极耳的连接方式为通过螺钉连接和/或激光焊接连接。

进一步的，所述极耳弯曲扣合的部分与所述绝缘端支架之间设有极耳垫片，所述极耳嵌合固定在极耳垫片上。

进一步的，包括多块绝缘板，所述绝缘板至少包括设置在与多个软包电芯堆叠方向平行的侧面的四块。

进一步的，包括热缩膜，所述热缩膜包覆在所述多个堆叠排布的软包电芯的外侧。

进一步的，每相邻两个所述软包电芯之间设有将两个所述软包电芯连接固定的泡棉。

本实用新型还提出一种采用所述软包电芯电池模组的电池包，包括壳体、电池管理系统和多个所述软包电芯电池模组，所述软包电芯电池模组安装在所述壳体内，所述电池管理系统与软包电芯电池模组连接。

本实用新型的软包电芯电池模组及电池包具有以下有益效果：

本实用新型中软包电芯电池模组通过其绝缘端支架使多个软包电芯紧密排列组合，提高了软包电芯电池模组的能量密度；通过极耳孔与极耳配合将绝缘端支架与多个软包电芯相互组装，无需采用过多的塑胶支架，降低了软包电芯电池模组的物料成本且提高了软包电芯电池模组组装的简易性；通过导电连接排与极耳连接实现将多个软包电芯串联和/或并联，具有连接方便、安全可靠的特点；因此，本实用新型的软包电芯电池模组及电池包具有能量密度高、成本低、简捷易行、安全可靠的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的软包电芯电池模组的轴测图；

图2为本实用新型实施例的软包电芯电池模组的爆炸图；

图3为本实用新型实施例的软包电芯电池模组的正视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图4的A部放大图；

图6为本实用新型实施例的软包电芯电池模组的左视图；

图7为图6的A-A剖视图；

图8为图7的A部放大图；

图9为本实用新型实施例的软包电芯电池模组的后视图；

图10为绝缘端支架的正视图；

图11为图10的A-A剖视图；

图12为绝缘端支架的仰视图；

图13为本实用新型实施例的采用软包电芯电池模组的电池包的爆炸图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

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，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

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。另外，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。

参照图1至图12，本实用新型的一种软包电芯电池模组，包括绝缘端支架1、导电连接排2和多个堆叠排布的软包电芯3，软包电芯3的一侧设有极耳4，绝缘端支架1上设有多个紧密排列的极耳孔5，极耳4与导电连接排2连接，极耳孔5用于安装所述极耳4。极耳孔5与极耳4相适配；导电连接排2有多个。

本实用新型中软包电芯电池模组通过其绝缘端支架1使多个软包电芯3紧密排列组合，提高了软包电芯电池模组的能量密度；通过极耳孔5与极耳4配合将绝缘端支架1与多个软包电芯3相互组装，无需采用过多的塑胶支架，降低了软包电芯电池模组的物料成本且提高了软包电芯电池模组组装的简易性；通过导电连接排2与极耳4连接实现将多个软包电芯3串联和/或并联，具有连接方便、安全可靠的特点；因此，本实用新型的软包电芯电池模组具有体积小、能量密度高、成本低、简捷易行、安全可靠的特点。

参照图2、图5，导电连接排2位于绝缘端支架1内。导电连接排2可以是导线或硬质的导电板件，本实施例中，导电连接排2为导电板件。

通过极耳4和导电连接排2的连接将多个软包电芯3并联和/或串联连接；多个软包电芯3可只采用并联的方式连接或只采用串联的方式连接或采用并联和串联结合的方式连接，其中采用并联和串联结合的方式连接包括：1、若干个软包电芯3并联成电芯组，再将若干个电芯组串联连接；2、若干个软包电芯3串联成电芯组，再将若干个电芯组并联连接。本实施例中，该软包电芯电池模组中多个软包电芯3采用的连接方式为：若干个软包电芯3并联成电芯组，再将若干个电芯组串联连接。

通过极耳孔5与极耳4的配合安装将绝缘端支架1与多个软包电芯3相互配合安装。极耳孔5在绝缘端支架1上紧密且整齐分布。通过极耳孔5与极耳4的配合安装使多个堆叠排布的软包电芯3位置得以固定。

参照图5，极耳孔5连通绝缘端支架1的两端，不属于同一个软包电芯3的且相邻两个的极耳4各自穿过极耳孔5后两两相互对向弯曲且扣合连接，扣合连接后的极耳4与导电连接排2连接。极耳4穿过与极耳孔5，有利于绝缘端支架1实现各个软包电芯3之间的绝缘。极耳4之间的连接采用扣合连接，具有连接简便且可靠的特点。本实施例中，相邻的两个软包电芯3通过各自的极耳4上下扣合连接相互并联，并联后得到电芯组，相邻两个电芯组再通过导电连接排2与极耳4连接相互串联。

参照图11，极耳孔5背离软包电芯3的一端设有加强筋10，加强筋10的延伸方向与极耳孔5的延伸方向相同，加强筋10高出于极耳孔5背离软包电芯3的一端的孔口平面。本实用新型中，加强筋10还用于加强两组不能连接的极耳4之间的绝缘或两个导电连接排2之间的绝缘。更具体的，加强筋10包括用于加强两组极耳4之间的绝缘的第一加强筋101和用于加强两个导电连接排2之间的绝缘的第二加强筋102。本实施例中，第一加强筋101位于每个电芯组用到的极耳孔5的两侧，第二加强筋102位于相邻的两个电芯组之间。通过加强筋10使绝缘端支架1可以进一步增加其对两个软包电芯3之间、软包电芯电池模组与软包电芯电池模组外部之间的绝缘，具有电气绝缘要可靠的特点。

参照图5，本实施中，导电连接排2与极耳4的连接方式为通过螺钉连接。更具体的，上述不属于同一个软包电芯3的且相邻两个的极耳4各自穿过极耳孔5后两两相互对向弯曲且上下扣合连接后，极耳4弯曲部分的上侧表面接触导电连接排2，再通过螺钉穿过导电连接排2和极耳4，并锁紧固定在绝缘端支架1上。

此外，导电连接排2与极耳4的连接方式还可以为通过激光焊接连接，即在不属于同一个软包电芯3的且相邻两个的极耳4各自穿过极耳孔5后相互对向弯曲且上下扣合连接后，再将导电连接排2和两个极耳4用激光焊接相连接。极耳4与导电连接排2还可以是先通过机械连接(螺钉连接)后再通过激光焊接完成连接。在实际应用中，一般极耳4串并联的时候常用工艺就是激光焊，但是，极耳4可分为铜铝两种材料，焊接过程中这两种材料的融点不一样，加上环境的影响会有焊接点附着力不足的情况，而先通过机械连接后再通过激光焊接则可避免这种情况。

参照图5，极耳4弯曲扣合的部分与绝缘端支架1之间设有极耳垫片9，极耳4嵌合固定在极耳垫片9上。极耳垫片9上设有与极耳4弯曲扣合的部分相适配的凹槽，极耳4弯曲扣合的部分安装在凹槽内。本实施中，极耳垫片9与绝缘端支架1相互固定，上述螺钉穿过导电连接排2和极耳4后，与极耳垫片9螺纹连接，从而锁紧固定在绝缘端支架1上。即极耳4在通过螺钉固定前，先安装通过极耳垫片9的凹槽固定，从而方便极耳4的固定安装操作。

本实用新型的一种软包电芯电池模组还包括多块绝缘板7，绝缘板7至少包括设置在与多个软包电芯3堆叠方向平行的侧面的四块。因软包电芯3的表面本身就是铝塑膜绝缘体，其上下表面的平面部分无需绝缘板7，而在软包电芯3的边缘成角度的部分，其表面的铝塑膜绝缘体相对较薄，所以只需在与多个软包电芯3堆叠方向平行的侧面设置绝缘板7即可实现绝缘保护的目的。同时，通过绝缘板7可增加软包电芯电池模组与软包电芯电池模组外部之间的电气绝缘，可提供对软包电芯3的机械防护，避免软包电芯3直接承受外部压力，从而具有绝缘性能好、电池受力安全的特点。

两块绝缘板7的连接方式为相互搭扣连接，即两块绝缘板7连接无需通过其他零件(如螺钉、连接架、粘合剂等)的辅助，具有结构件少、物料少、成本低的特点。

参照图8、图9，本实施中，绝缘板7有四块，绝缘板7中盖设在绝缘端支架1上的一块为前端绝缘板71，与前端绝缘板71对位的绝缘板7为尾端绝缘板72，另外两块为绝缘板7为侧绝缘板73，侧绝缘板73的一侧与尾端绝缘板72相互搭扣连接，侧绝缘板73的另一侧插接设置在绝缘端支架1与软包电芯3之间。前端绝缘板71通过螺钉连接固定在绝缘端支架1上。前端绝缘板71上开设有预留开口，该预留开口与绝缘端支架1上用于将软包电芯电池模组与外部连接的口位置对应。

参照图2，本实用新型的一种软包电芯电池模组还包括热缩膜8，该热缩膜8包覆在软包电芯3、绝缘板7和绝缘端支架1上，且留出绝缘端支架1上用于将软包电芯电池模组与外部连接的口。通过热缩膜8可进一步增加软包电芯电池模组的绝缘性能，并且增加软包电芯电池模组的整体性。

参照图2，每相邻两个软包电芯3之间设有将两个软包电芯3连接固定的泡棉6。泡棉6的两面可将相邻两个软包电芯3相互黏连，同时具有缓冲作用，给软包电芯3预留膨胀空间。

参照图13，本实用新型的一种采用上述软包电芯电池模组的电池包，包括壳体11、电池管理系统12(BMS)和多个软包电芯电池模组，软包电芯电池模组安装在壳体11内，电池管理系统12与软包电芯电池模组连接。

本实用新型的电池包因采用本实用新型的软包电芯电池模组，其同样具有能量密度高、成本低、简捷易行、安全可靠的特点。

本实施例中，软包电芯电池模组与壳体11相互紧靠，无需额外的部件进行机械连接固定，具有电池包体积小、能量密度高的特点。

上述的壳体11包括上壳111、下壳112和底板113；其中，下壳112的宽度与多个软包电芯电池模组并排排列后的宽度相适配，并且，下壳112包覆在多个软包电芯电池模组并排排列后的上侧面、左右侧面和底面，用于形成壳体11的主体；底板113与下壳112的下侧开口相适配，用于在装入软包电芯电池模组时将壳体11打开；上壳111与下壳112的上底面开口相适配，用于在电池管理系统12安装和检修时将壳体11打开。下壳112的上侧设有把手，用于移动本实用新型的一种采用上述软包电芯电池模组的电池包。

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，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种软包电芯电池模组，其特征在于，包括绝缘端支架、导电连接排和多个堆叠排布的软包电芯，所述软包电芯的一侧设有极耳，所述绝缘端支架上设有多个紧密排列的极耳孔，所述极耳与导电连接排连接，所述极耳孔用于安装所述极耳。

2.根据权利要求1所述的软包电芯电池模组，其特征在于，所述极耳孔连通绝缘端支架的两端，不属于同一个软包电芯的且相邻两个的极耳各自穿过极耳孔后两两相互对向弯曲且扣合连接，扣合连接后的所述极耳与所述导电连接排连接。

3.根据权利要求2所述的软包电芯电池模组，其特征在于，所述极耳孔背离所述软包电芯的一端设有加强筋，所述加强筋的延伸方向与所述极耳孔的延伸方向相同，所述加强筋高出于所述极耳孔背离所述软包电芯的一端的孔口平面。

4.根据权利要求2所述的软包电芯电池模组，其特征在于，所述导电连接排与极耳的连接方式为通过螺钉连接和/或激光焊接连接。

5.根据权利要求2所述的软包电芯电池模组，其特征在于，所述极耳弯曲扣合的部分与所述绝缘端支架之间设有极耳垫片，所述极耳嵌合固定在极耳垫片上。

6.根据权利要求1所述的软包电芯电池模组，其特征在于，包括多块绝缘板，所述绝缘板至少包括设置在与多个软包电芯堆叠方向平行的侧面的四块。

7.根据权利要求1所述的软包电芯电池模组，其特征在于，包括热缩膜，所述热缩膜包覆在所述多个堆叠排布的软包电芯的外侧。

8.根据权利要求1所述的软包电芯电池模组，其特征在于，每相邻两个所述软包电芯之间设有将两个所述软包电芯连接固定的泡棉。

9.一种采用权利要求1至8任意一项所述软包电芯电池模组的电池包，其特征在于，包括壳体、电池管理系统和多个所述软包电芯电池模组，所述软包电芯电池模组安装在所述壳体内，所述电池管理系统与所述软包电芯电池模组连接。