CN210744060U - 软包电池模组、电池包以及使用软包电池模组作为电源的设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种软包电池模组、电池包以及使用软包电池模组作为电源的设备。软包电池模组包括在电池单体的厚度方向上堆叠排列的至少两个电池堆叠层，每个电池堆叠层包括电池单体以及与电池单体的极耳连接的连接片，连接片包括第一分体和第二分体，第一分体与极耳连接，第二分体与第一分体连接且第二分体并排设置于第一分体的一侧，第二分体向电池单体的大面延伸并覆盖电池单体的大面的至少一部分且第二分体的远离电池单体的大面的一侧设置有绝缘材料。本实用新型的软包电池模组的第二分体覆盖电池单体的大面的至少一部分从而增强整个软包电池模组的强度。

Description

软包电池模组、电池包以及使用软包电池模组作为电源的 设备
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组、电池包以及使用软包电池模组作为电源的设备。
背景技术
软包电池单体的极耳机械强度较弱，在成组时通常需要借助固定在线束隔离板上的铜巴起支撑作用，一般先将软包电池单体的极耳穿过线束隔离板再搭在铜巴上焊接。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种软包电池模组、电池包以及使用软包电池模组作为电源的设备，以提高软包电池模组的强度。
本实用新型第一方面提供一种软包电池模组，包括在电池单体的厚度方向上堆叠排列的至少两个电池堆叠层，每个电池堆叠层包括电池单体以及与电池单体的极耳连接的连接片，连接片包括第一分体和第二分体，第一分体与极耳连接，第二分体与第一分体连接且第二分体并排设置于第一分体的一侧，第二分体向电池单体的大面延伸并覆盖电池单体的大面的至少一部分且第二分体的远离电池单体的大面的一侧设置有绝缘材料。
在一些实施例中，第一分体包括间隔设置的两个连接臂，两个连接臂中一个连接臂与正极耳连接，另一个连接臂与负极耳连接。
在一些实施例中，在极耳相对于电池单体的延伸方向上，第二分体的长度大于电池单体的大面的长度以在延伸方向上覆盖电池单体的大面。
在一些实施例中，每个电池堆叠层包括一个或两个以上电池单体。
在一些实施例中，连接片包括层间连接片和层内连接片，层间连接片为弯折结构以连接位于相邻的两个电池堆叠层上的电池单体，层内连接片连接位于同一个电池堆叠层上的电池单体。
在一些实施例中，软包电池模组还包括贴设于电池堆叠层的设置有第二分体的一侧的第一绝缘膜，第一绝缘膜包括贴合于层间连接片上的弯折绝缘膜段和贴合于层内连接片上的平面绝缘膜段，弯折绝缘膜段与平面绝缘膜段连接。
在一些实施例中，软包电池模组包括分别贴设于电池堆叠层两侧的第一绝缘膜。
在一些实施例中，软包电池模组还包括贴设于第一绝缘膜上的加热膜，加热膜包括贴合于弯折绝缘膜段上的弯折加热膜段以及贴合于平面绝缘膜段上的平面加热膜段。
在一些实施例中，软包电池模组还包括贴设于加热膜上的第二绝缘膜，第二绝缘膜包括贴设于弯折加热膜段上的弯折绝缘膜段以及贴合于平面加热膜段上的平面绝缘膜段。
在一些实施例中，软包电池模组还包括电路板，电路板包括与层间连接片连接的电路板弯折段以及沿电池堆叠层延伸并与层内连接片连接的电路板平面段。
本实用新型第二方面提供一种电池包，包括箱体和如本实用新型第一方面的软包电池模组，软包电池模组容纳于箱体内。
本实用新型第三方面提供一种使用软包电池模组作为电源的设备，包括驱动装置和如本实用新型第一方面的软包电池模组，驱动装置用于为设备提供驱动力，软包电池模组被配置为向驱动装置提供电能。
基于本实用新型提供的技术方案，软包电池模组包括在电池单体的厚度方向上堆叠排列的至少两个电池堆叠层，每个电池堆叠层包括电池单体以及与电池单体的极耳连接的连接片，连接片包括第一分体和第二分体，第一分体与第二分体分别位于极耳的两侧以将极耳夹于第一分体与第二分体之间，第一分体与极耳连接，第二分体向电池单体的大面延伸并覆盖电池单体的大面的至少一部分。本实用新型的软包电池模组的第二分体覆盖电池单体的大面的至少一部分从而增强整个软包电池模组的强度。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例的车辆的结构示意图；
图2为图1中的电池包的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的电池单体的结构示意图；
图4为两个电池单体与连接片连接的结构示意图；
图5为多个电池单体与多个连接片连接的结构示意图；
图6为图5中的多个连接片的折叠过程示意图；
图7为本实用新型实施例的多个连接片折叠后形成的电池单体连接组的结构示意图；
图8为本实用新型实施例的软包电池模组的爆炸结构示意图；
图9为本实用新型实施例的电池连接组的折叠过程示意图；
图10为本实用新型实施例的软包电池模组的结构示意图。
各附图标记分别代表：
1、软包电池模组；
11、电池单体；111、负极耳；112、正极耳；
12、连接片；121、第一分体；121a、连接臂；122、第二分体；
12A、层间连接片；12B、层内连接片；
13、第一绝缘膜；
14、加热膜；
15、电路板；
16、第二绝缘膜；
2、上箱体；
3、下箱体；
10、电池包；
20、车辆主体；
P、电池连接组；
Q、电池堆叠层。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
下面将根据图1至图10对本实用新型实施例的软包电池模组的结构及其成组方法进行详细说明。
本实用新型实施例提供一种使用软包电池模组1作为电源的设备、电池包10、软包电池模组1以及软包电池模组1的成组方法。其中，使用软包电池模组1作为电源的设备包括软包电池模组1和用于为该设备提供驱动力的驱动装置，软包电池模组1向驱动装置提供电能。该设备的驱动力可全部为电能，也可部分为电能，部分为其他能源。例如，该设备还可以包括发动机等提供机械能的动力源。只要使用软包电池模组1作为电源的装置均在本实用新型的保护范围内。
本实用新型实施例的设备可以是车辆、船舶、小型飞机等移动设备。以车辆为例，本实用新型实施例的车辆可以是新能源汽车。该新能源汽车可以是纯电动汽车，也可以是混合动力汽车或增程式汽车。如图1所示，该车辆包括电池包10和车辆主体20，电池包10设置于车辆主体20内且包括至少一个软包电池模组1。车辆主体20设置有驱动电机，驱动电机与电池包10电连接，电池包10为驱动电机提供电能，驱动电机通过传动机构与车辆主体20上的车轮连接从而驱动车辆行进。具体地，该电池包10可水平设置于车辆主体20的底部。
本实用新型实施例的电池包10包括至少一个软包电池模组1。具体在本实施例中，如图2所示，本实施例的电池包10包括多个软包电池模组1以及用于容纳多个软包电池模组1的箱体。箱体具有容纳腔，多个软包电池模组1排列布置于容纳腔内。具体本实施例的箱体为盒状箱体且包括容纳软包电池模组1的下箱体3以及与下箱体3盖合的上箱体2。在其他附图未示出的实施例中，箱体还可以是框状箱体、盘状箱体等其他形状。
如图3所示，本实施例的电池单体11包括负极耳111和正极耳112，且负极耳111和正极耳112均位于电池单体11的同一端。且极耳相对于电池单体11沿第一方向X延伸，第二方向Y垂直于第一方向X。如图4所示，本实施例的连接片12包括第一分体121和第二分体122，第一分体121包括间隔设置的两个连接臂121a，两个连接臂121a分别与正极耳和负极耳连接。例如，可以将连接臂121a与极耳焊接。
将多个该电池单体11成组形成软包电池模组1的方法如图5至图9所示，具体地，如图5所示，将多个电池单体11的大面平放并依次排列成一行并利用多个连接片12连接多个电池单体11的极耳；如图6所示，将多个连接片12沿处于第二方向Y上的对折线折叠以使得第二分体122向电池单体11的大面一侧折叠并覆盖电池单体11的大面的至少一部分从而使得本实施例的电池单体11和连接片12共同形成如图7示出的电池连接组P；如图9所示，将电池连接组P沿处于第一方向X上的对折线折叠以使多个电池单体11堆叠排列进而形成如图10所示的软包电池模组。
如图10所示，本实用新型实施例的软包电池模组包括在电池单体11的厚度方向Z上堆叠排列的至少两个电池堆叠层Q，每个电池堆叠层Q包括电池单体11以及与电池单体11的极耳连接的连接片12，连接片12包括第一分体121和第二分体122，第一分体121与第二分体122连接且分别位于极耳的两侧以将极耳夹于第一分体121与第二分体122之间，第一分体121与极耳连接，第二分体122向电池单体11的大面延伸并覆盖电池单体11的大面的至少一部分且第二分体122的远离电池单体11的大面的一侧设置有绝缘材料。本实用新型实施例的软包电池模组1的第二分体122覆盖电池单体11的大面的至少一部分从而增强整个软包电池模组1的强度。而且本实用新型实施例的第二分体122的远离电池单体11的大面的一侧设置有绝缘材料避免相邻的电池堆叠层Q之间互相接触而发生短路。
在其他实施例中，第一分体121与第二分体122也可以并排设置于极耳的同一侧。
如图4所示，第一分体121包括间隔设置的两个连接臂121a，两个连接臂121a中一个连接臂121a与正极耳连接，另一个连接臂121a与负极耳连接。且两个连接臂121a之间设置有凹槽以利于连接片12的折叠。优选地，在第一方向X上，凹槽的深度大于连接臂121a的长度，也就是说，凹槽延伸至第二分体122上。
在本实施例中，如图7所示，在第一方向X上，第二分体122的长度大于电池单体11的大面的长度以在第一方向X上覆盖电池单体11的大面。如此设置使得软包电池模组1的电池单体11的第一方向X上整个强度都得到增强。
具体地，本实施例的软包电池模组1还包括贴设于电池堆叠层Q的设置有第二分体122的一侧的第一绝缘膜13。也就是说，参考图8所示，在对电池连接组P折叠之前，先在电池单体11的厚度方向Z上，电池连接组P的下侧贴设第一绝缘膜13并将第一绝缘膜13和电池连接组P一起折叠。优选地，如图8所示，在对电池连接组P折叠之前，先在电池单体11的厚度方向Z上，电池连接组P的两侧均贴设第一绝缘膜13并将第一绝缘膜13和电池连接组P一起折叠。具体利用热压技术将第一绝缘膜13包覆于电池连接组P上。这样形成的软包电池模组1的电池堆叠层Q的位于厚度方向上的两侧均贴设有第一绝缘膜13。
为了实现集成加热膜功能，本实施例的成组方法还包括第一绝缘膜13上再依次铺上一层加热膜14以及一层第二绝缘膜16，并将电池连接组P、第一绝缘膜13、加热膜14以及第二绝缘膜16一起折叠。其中，加热膜14可以是导热铝板。
优选地，本实施例的成组方法还包括在电池连接组P上连接电路板15，电路板15与多个连接片12连接。然后再将第一绝缘膜13贴设于电池连接组P和电路板15上，将电池连接组P、第一绝缘膜13以及电路板15一起折叠。具体在本实施例中，电路板15可以为FPC、PCB、FFC等。电路板15用于对电池单体11信息的采集。优选地，电路板15为柔性电路板，如FPC；柔性电路板具有柔性且体积小，可以为成组后的电池模组节省内部空间。
如图9和图10所示，本实施例的连接片12包括层间连接片12A和层内连接片12B，层间连接片12A为弯折结构以连接位于相邻的两个电池堆叠层Q上的电池单体11，层内连接片12B连接位于同一个电池堆叠层Q上的电池单体11。
在本实施例中，软包电池模组1的第一绝缘膜13包括贴合于层间连接片12A上的弯折绝缘膜段和贴合于层内连接片12B上的平面绝缘膜段，弯折绝缘膜段与平面绝缘膜段连接。
在本实施例中，软包电池模组1还包括贴设于第一绝缘膜13上的加热膜14，加热膜14包括贴合于弯折绝缘膜段上的弯折加热膜段以及贴合于平面绝缘膜段上的平面加热膜段。
在本实施例中，软包电池模组1还包括贴设于加热膜14上的第二绝缘膜16，第二绝缘膜16包括贴设于弯折加热膜段上的弯折绝缘膜段以及贴合于平面加热膜段上的平面绝缘膜段。
在本实施例中，软包电池模组1还包括电路板15，电路板15包括与层间连接片121连接的电路板弯折段以及沿电池堆叠层Q延伸并与层内连接片122连接的电路板平面段。
如图10所示，本实施例的每个电池堆叠层Q包括多个电池单体11。这是由图9所示的对电池连接组P进行多次折叠时相邻的对折线之间设置的电池单体11的个数决定的。
在其他实施例中，电池堆叠层Q也可以包括一个电池单体，例如将具有串联连接的两个电池单体的电池连接组P进行一次对折。电池堆叠层Q也可以包括两个电池单体，例如将具有串联连接的四个电池单体的电池连接组进行一次对折。当然也可以通过多次折叠来使电池堆叠层Q具有一个或两个以上电池单体。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种软包电池模组，其特征在于，包括在电池单体(11)的厚度方向(Z)上堆叠排列的至少两个电池堆叠层(Q)，每个所述电池堆叠层(Q)包括电池单体(11)以及与所述电池单体(11)的极耳连接的连接片(12)，所述连接片(12)包括第一分体(121)和第二分体(122)，所述第一分体(121)与所述极耳连接，所述第二分体(122)与所述第一分体(121)连接且所述第二分体(122)并排设置于所述第一分体(121)的一侧，所述第二分体(122)向所述电池单体(11)的大面延伸并覆盖所述电池单体(11)的大面的至少一部分且所述第二分体(122)的远离所述电池单体(11)的大面的一侧设置有绝缘材料。
2.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一分体(121)包括间隔设置的两个连接臂(121a)，所述两个连接臂(121a)中一个连接臂(121a)与正极耳连接，另一个连接臂(121a)与负极耳连接。
3.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，在所述极耳相对于所述电池单体(11)的延伸方向(X)上，所述第二分体(122)的长度大于所述电池单体(11)的大面的长度以在所述延伸方向(X)上覆盖所述电池单体(11)的大面。
4.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，每个所述电池堆叠层(Q)包括一个或两个以上电池单体(11)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述软包电池模组，其特征在于，所述连接片(12)包括层间连接片(12A)和层内连接片(12B)，所述层间连接片(12A)为弯折结构以连接位于相邻的两个电池堆叠层(Q)上的电池单体(11)，所述层内连接片(12B)连接位于同一个电池堆叠层(Q)上的电池单体(11)。
6.根据权利要求5所述的软包电池模组，其特征在于，所述软包电池模组(1)还包括贴设于所述电池堆叠层(Q)的设置有所述第二分体(122)的一侧的第一绝缘膜(13)，所述第一绝缘膜(13)包括贴合于所述层间连接片(12A)上的弯折绝缘膜段和贴合于所述层内连接片(12B)上的平面绝缘膜段，所述弯折绝缘膜段与所述平面绝缘膜段连接。
7.根据权利要求6所述的软包电池模组，其特征在于，所述软包电池模组(1)包括分别贴设于所述电池堆叠层(Q)两侧的所述第一绝缘膜(13)。
8.根据权利要求6所述的软包电池模组，其特征在于，所述软包电池模组(1)还包括贴设于所述第一绝缘膜(13)上的加热膜(14)，所述加热膜(14)包括贴合于所述弯折绝缘膜段上的弯折加热膜段以及贴合于所述平面绝缘膜段上的平面加热膜段。
9.根据权利要求8所述的软包电池模组，其特征在于，所述软包电池模组(1)还包括贴设于所述加热膜(14)上的第二绝缘膜(16)，所述第二绝缘膜(16)包括贴设于所述弯折加热膜段上的弯折绝缘膜段以及贴合于所述平面加热膜段上的平面绝缘膜段。
10.根据权利要求6所述的软包电池模组，其特征在于，所述软包电池模组(1)还包括电路板(15)，所述电路板(15)包括与所述层间连接片(12A)连接的电路板弯折段以及沿所述电池堆叠层(Q)延伸并与所述层内连接片(12B)连接的电路板平面段。
11.一种电池包，其特征在于，包括箱体和如权利要求1至10中任一项所述的软包电池模组，所述软包电池模组容纳于所述箱体内。
12.一种使用软包电池模组作为电源的设备，其特征在于，包括驱动装置和如权利要求1至10中任一项所述的软包电池模组，所述驱动装置用于为所述设备提供驱动力，所述软包电池模组被配置为向所述驱动装置提供电能。
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