CN210926187U - 软包电芯模组结构及电池组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种软包电芯模组结构及电池组件，涉及电池技术领域。该软包电芯模组结构包括底板、上盖、模块组件。上盖连接于底板，并形成容置空间。模块组件包括位于容置空间内的软采集组件、端子组件和多个子模块，多个子模块堆叠在底板上且相互串联，软采集组件扣合于多个子模块，端子组件贴附在软采集组件的一侧且用于连接外接电器。子模块包括多个并联设置的软包电芯，多个软包电芯堆叠并粘接。本实用新型还提供一种电池组件，其采用了上述的软包电芯模组结构。本实用新型提供的软包电芯模组结构及电池组件能提高能量密度，具有较好的散热性能，能解决现有技术中方形铝壳模组采用铝壳封装结构造成的散热差的问题，进而提高安全性能。

Description

软包电芯模组结构及电池组件

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种软包电芯模组结构及电池组件。

背景技术

随着我国改革开放政策的实施，使我们的社会得到快速的发展，人民生活水平也发生翻天覆地的变化，生活水平得到大幅提高，传统燃油小汽车越来越多进入家庭，成为人们出行的代步工具。然而随着汽车的数量不断增加，由此带来二氧化碳排放总量持续攀升，对环境造成的污染也日趋严重。据悉，汽车尾气排放占空气污染的25％；减排二氧化碳，保护空气环境成为急需解决的问题。鉴于此情况，我们所有人们卓有远见的大力发展新能源汽车替代传统燃油汽车来缓解环境污染问题。我们都知道为电动汽车提供的动力来源于内部的电池系统，而电池系统的核心部件就是电池模组。目前，乘用车用动力电池模组大规模使用的主要是铝壳电芯模组，软包电芯模组成组难度较大，所以应用较少。但软包电芯模组具有能量密度、安全性、散热性更高等特点。那么，基于软包电芯的组成模组将成为动力电池系统的重要发展方向。该实用新型可有效解决软包电芯成组结构问题，使软包电芯模组得以大规模应用。

新能源市场上普遍使用的方形铝壳模组在能量密度方面已经基本开发到极限，很难再有大幅提升；相较于软包电芯方形铝壳电芯为铝壳封装结构，其散热性存在先天性不足，相比之下更容易出现热管理失控等问题，进而引发爆炸、燃烧等安全性问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种软包电芯模组结构，其具有较好的散热性能，能解决现有技术中方形铝壳模组采用铝壳封装结构造成的散热差的问题，进而提高安全性能。

本实用新型的目的还包括，提供了一种电池组件，其具有较好的散热性能，能解决现有技术中方形铝壳模组采用铝壳封装结构造成的散热差的问题，进而提高安全性能。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种软包电芯模组结构，包括底板、上盖、模块组件。

所述上盖连接于所述底板，并与所述底板之间形成容置空间。

所述模块组件包括位于所述容置空间内部的软采集组件、端子组件和多个子模块，多个所述子模块堆叠在所述底板上且相互串联，所述软采集组件扣合于多个所述子模块，所述端子组件连接在所述软采集组件远离所述子模块的一侧且用于连接外接电器。

所述子模块包括多个并联设置的软包电芯，多个所述软包电芯相互堆叠并相互粘接。

可选择地，所述子模块还包括电芯支架和第一隔板，所述电芯支架的内部设置有空腔，多个所述软包电芯粘接于所述空腔的内周壁，所述第一隔板扣合于所述电芯支架的一侧并安装于所述软包电芯的极耳上，所述软采集组件扣合在所述第一隔板上。

可选择地，所述模块组件还包括多个串接排，多个所述串接排焊接在所述第一隔板上，并且多个所述子模块通过多个所述串接排串联形成回路。

可选择地，所述软采集组件包括第二隔板、软采集线排、总正铜排、总负铜排和盖板。

所述第二隔板扣合在所述第一隔板上。

所述总正铜排和所述总负铜排间隔设置在所述第二隔板上，且分别与所述串接排配合形成回路；

所述软采集线排安装在所述第二隔板远离所述第一隔板的一侧，并且所述软采集线排与所述总正铜排和所述总负铜排相配合形成回路，并且所述软采集线排具有一采集端子。

所述盖板扣合在所述第二隔板上，所述采集端子穿出所述盖板，所述端子组件贴附在所述盖板外侧。

可选择地，所述软采集组件还包括线排保护盖，所述线排保护盖连接于所述盖板并扣合于所述采集端子。

可选择地，所述软包电芯模组结构包括两个所述模块组件，两个所述模块组件均安装于所述底板上，两个所述模块组件中的两个所述软采集组件和两个所述端子组件分别设置于两个所述模块组件相互远离的侧面。

可选择地，两个所述模块组件中的多个所述软包电芯相互靠近的一侧为所述软包电芯的底部，多个所述软包电芯的底部相平齐。

可选择地，端子组件包括端子绝缘体和端板，所述端板的其中一个侧边开设有卡槽，所述端子绝缘体卡入所述卡槽中，并且所述端子绝缘体和所述端板均贴附于所述软采集组件。

可选择地，所述底板上设置有凹槽，所述模块组件放置于所述凹槽内部，并且所述模块组件的底部与所述凹槽的底壁相互粘接。

一种电池组件，包括软包电芯模组结构。所述软包电芯模组结构包括底板、上盖、模块组件。

所述上盖连接于所述底板，并与所述底板之间形成容置空间。

所述模块组件包括位于所述容置空间内部的软采集组件、端子组件和多个子模块，多个所述子模块堆叠在所述底板上且相互串联，所述软采集组件扣合于多个所述子模块，所述端子组件连接在所述软采集组件远离所述子模块的一侧且用于连接外接电器。

所述子模块包括多个并联设置的软包电芯，多个所述软包电芯相互堆叠并相互粘接。

本实用新型提供的软包电芯模组结构相对于现有技术的有益效果包括，例如：

本实用新型提供的软包电芯模组结构能通过相互并联并且堆叠的多个软包电芯形成子模块，并且通过多个子模块堆叠并且相互串联形成模块组件，能将通过多个软包电芯相互堆叠的方式提高空间利用率，进而使得在与现有技术中相同的空间中容纳更多的软包电芯，能提高软包电芯模组结构的能量密度，并能够解决现有技术中方形铝壳模组采用铝壳封装结构空间利用率差造成的散热差的问题，并且采用的软包电芯本身具有强于现有技术中铝壳封装的方形铝壳模组的散热性能，即该软包电芯模组结构具有较好的散热效果，进而能提高安全性能。

本实用新型还提供了一种电池组件，其采用了上述的软包电芯模组结构，该电池组件相对于现有技术的有益效果与上述提供的软包电芯模组结构相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例中提供的软包电芯模组结构的爆炸结构示意图。

图标：10-软包电芯模组结构；110-底板；111-凹槽；120-上盖；121-侧板；122-顶板；123-抱箍部；130-容置空间；200-模块组件；210-子模块；211-软包电芯；212-电芯支架；213-第一隔板；220-软采集组件；221-第二隔板；222-软采集线排；223-盖板；224-采集端子；225-线排保护盖；230-串接排；240-端子组件；241-端子绝缘体；242-端板；2421-卡槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

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定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型提供了一种软包电芯模组结构10，该软包电芯模组结构10能用于电池组件的部件，并且用于提供电能。本实施例中提供的软包电芯模组结构10能提高能量密度，且具有较好的散热性能，能解决现有技术中方形铝壳模组采用铝壳封装结构造成的散热差的问题，进而提高安全性能。

该软包电芯模组结构10包括底板110、上盖120、模块组件200。上盖120连接于底板110，并与底板110之间形成容置空间130。模块组件200安装在容置空间130内部，以通过底板110和上盖120向模块组件200提供承载作用，能向模块组件200提供稳定的工作场所。

需要说明的是，在本实施例中，底板110上设置有凹槽111，模块组件200放置于凹槽111内部，并且模块组件200的底部与凹槽111的底壁相互粘接。其中，底板110上设置的凹槽111与模块组件200相适配，并且模块组件200通过底部于凹槽111底壁之间相互粘接的方式固定连接，能提高模块组件200安装的稳定性。

另外，在本实施例中，底板110的其中两个相对设置的侧边向上弯曲形成翻边，两个翻边同时在底板110上形成上述凹槽111，进而能通过该凹槽111安装模块组件200，能通过翻边对模块组件200进行固定，需要说明的是，翻边和模块组件200之间也可以设置粘接剂，进而提高模块组件200和底板110之间的粘接稳定性。

在本实施例中，模块组件200包括软采集组件220、端子组件240和多个子模块210，其中，多个子模块210堆叠在底板110上且相互串联，多个子模块210能用于提供电流。软采集组件220扣合于多个子模块210的端部，并且与多个子模块210电连接，进而能通过软采集组件220采集多个子模块210的电压，进而能进行子模块210的电压采样，便于对子模块210进行检查或者便于利用采集的电压采样进行电量的判断等。端子组件240连接在软采集组件220远离子模块210的一侧，并且端子组件240与多个子模块210电连接，能通过端子组件240将多个子模块210中的电流导出，进而实现输出电流的目的。

进一步地，在本实施例中，每个子模块210包括多个并联设置的软包电芯211，多个软包电芯211相互堆叠并相互粘接。其中，能通过多个软包电芯211相互并联形成一个子模块210，能提高每个子模块210的输出电流。其中，通过多个软包电芯211的堆叠设置，能提高空间利用率，同时在软包电芯211本身能量密度大于现有技术中的方形铝壳模组，进而能实现提高每个子模块210的能量密度的目的，以实现提高整体软包电芯模组结构10能量密度的目的。

可选择地，在本实施例中，子模块210还包括电芯支架212和第一隔板213，电芯支架212的内部设置有空腔，多个软包电芯211粘接于空腔的内周壁，通过电芯支架212对多个软包电芯211进行固定，能提高多个软包电芯211安装的稳定性，并且能将多个软包电芯211共同形成一个子模块210，便能实现多个软包电芯211的模块化，方便装配且便于回收利用。另外，第一隔板213扣合于电芯支架212的一侧并安装于软包电芯211的极耳上，并且软包电芯211的极耳穿出第一隔板213，软采集组件220扣合在第一隔板213上。其中，当多个子模块210堆叠并串联时，多个第一隔板213位于同一平面上，并且软采集组件220扣合在多个第一隔板213上，以使得软采集组件220能与多个子模块210上的软包电芯211的极耳电连接，进而能实现采集子模块210的电压的目的。

需要说明的是，在本实施例中，模块组件200还包括多个串接排230，多个串接排230焊接在第一隔板213上，并且多个子模块210通过多个串接排230串联形成回路。其中，在本实施例中，每个子模块210上焊接两个传接排，进而使得子模块210中的多个软包电芯211能并联设置，另外将多个传接排串联便能实现多个子模块210之间的串联。软采集组件220和端子组件240均于多个串接排230电连接，以实现通过传接排将多个子模块210的电流导向至软采集组件220和端子组件240。

另外，软采集组件220包括第二隔板221、软采集线排222、总正铜排(图未示)、总负铜排(图未示)和盖板223。第二隔板221扣合在第一隔板213上。总正铜排和总负铜排间隔设置在第二隔板221上，且分别与串接排230配合形成回路，其中，总正铜排和总负铜排用于将串联的多个子模块210的正极和负极引出，进而能使得相互串联的多个子模块210能将电能对外输出。在本实施例中，总正铜排和总负铜排均预埋在第二隔板221内部，且相互间隔，避免多个子模块210形成的回路短路。软采集线排222安装在第二隔板221远离第一隔板213的一侧，并且软采集线排222与总正铜排和总负铜排相配合形成回路，进而能通过软采集线排222与子模块210中的多个软包电芯211电连接，并且软采集线排222具有一采集端子224。盖板223扣合在第二隔板221上，采集端子224穿出盖板223，端子组件240贴附在盖板223外侧。

在本实施例中，软采集线排222连接于总正铜排和总负铜排，进而使得软采集线排222能对多个子模块210进行电压采样。需要说明的是，软采集线排222具有一采集端子224，该采集端子224能用于将电压采样输出至指定的设备。并且在盖板223扣合在第二隔板221上时，采集端子224穿出盖板223，进而便于采集端子224与外界的采集设备电连接。另外，盖板223能将软采集线排222的导线夹持在盖板223和第二隔板221之间，进而能保证软采集线排222的连接稳定性，同时能向软采集线排222提供保护作用，避免软采集线排222收到损坏。

进一步地，软采集组件220还包括线排保护盖225，线排保护盖225连接于盖板223并扣合于采集端子224。通过线排保护盖225扣合在采集端子224上，进而能向采集端子224提供一定的保护作用，同时还能防止采集端子224在闲置时堆积太多灰尘造成无法正常运作的情况，即同时能通过线排保护盖225提供一定的防尘作用。

在本实施例中，端子组件240包括端子绝缘体241和端板242，端板242的其中一个侧边开设有卡槽2421，端子绝缘体241卡入卡槽2421中，并且端子绝缘体241和端板242均贴附于软采集组件220。其中，在本实施例中，端子绝缘体241的数量为两个，两个端子绝缘体241中分别设置有正极输出端和负极输出端，并且正极输出端和负极输出端分别与多个串联设置的子模块210的正负极连接，进而使得能通过两个端子绝缘体241向外输出电流，实现软包电芯模组结构10向外输出电流的目的。进一步地，能通过在端板242上开设适配于端子绝缘体241的卡槽2421，并将端子绝缘体241安装于卡槽2421内部实现端子绝缘体241的安装，能提高端子绝缘体241的安装稳定性。

进一步地，在本实施例中，总正铜排和总负铜排均凸引出至盖板223外侧，并且，两个端子绝缘体241分别与总正铜排和总负铜排引出盖板的部分电连接，进而实现端子绝缘体241和子模块210之间的电连接，便能通过两个端子绝缘体241将多个子模块210中的电能导出，实现对外放电的目的。

另外，需要说明的是，本实施例中提供的模块组件200通过多个软包电芯211堆叠形成子模块210，并且多个子模块210相互串联，能提高整个模块组件200的能量密度。另外，能通过电芯支架212和第一隔板213的安装能保证多个软包电芯211的安装稳定性，并且多个软包电芯211通过粘胶粘接，多个子模块210通过粘胶粘接，进而减少了其他零部件的设置，能降低制作成本，同时减少整体零部件数量的设置，能提高该模块组件200的散热效果。进而能实现软包电芯模组结构10的能量密度高，散热效果好，提高安全性能的目的。需要说明的是，由于软包电芯211自身的散热性能强于方形铝壳模组的散热性能，便能解决现有技术中方形铝壳模组散热差的问题。同时由于本实施例中通过将多个软包电芯211堆叠设置的方式能提高软包电芯模组结构10整体的空间利用率，进而能解决现有技术中方形铝壳模组空间利用率低造成散热差的问题，便能在一定程度上提高软包电芯模组结构10的散热性能，进而提高软包电芯模组结构10的安全性能。

可选择地，在本实施例中，软包电芯模组结构10包括两个模块组件200，两个模块组件200均安装于底板110上，两个模块组件200中的两个软采集组件220和两个端子组件240分别设置于两个模块组件200相互远离的侧面。即，两个模组结构的输出端位于两个模组结构相互远离的侧面上，进而能提高输出端的数量，同时，该两个模块组件200同样能通过导线连接的方式实现并联和串联，进而能满足不同的电能供应，满足更多的电能需求。

进一步地，两个模块组件200中的多个软包电芯211相互靠近的一侧为软包电芯211的底部，多个软包电芯211的底部相平齐。在本实施例中，多个软包电芯211的底部相互平齐，进而使得两个模块组件200相互之间间隙减少，能使得软包电芯模组结构10的结构紧凑，缩小该软包电芯模组结构10体积。其中，通过两个模块组件200的底部相接触设置，并通过粘接剂相互粘接，能将多个软包电芯211紧凑地堆叠在一起，能进一步提高该软包电芯模组结构10的空间利用率，进而能进一步提高软包电芯模组结构10的能量密度和散热性能，进一步提高软包电芯模组结构10的安全性能。

另外，在本实施例中，上盖120包括两个侧板121和顶板122，两个侧板121分别设置于顶板122相对的两侧，并且两个侧板121远离顶板122的一侧分别连接于底板110上的两个翻边。另外，在本实施例中，侧板121延期长度方向的两端分别凸设有抱箍部123，抱箍部123朝向上盖120的内侧翻折形成翻边，并且能通过抱箍部123抱箍端子组件240，进一步提高端子组件240和软采集组件220的安装稳定性，并且，抱箍部123的高度小于两个侧板121的高度，进而在靠近顶板122的一侧形成缺口，便能通过该缺口进行散热，进一步提高软包电芯模组结构10整体的散热性能。

综上所述，本实施例中提供的软包电芯模组结构10通过相互并联并且堆叠的多个软包电芯211形成子模块210，并且通过多个子模块210堆叠并且相互串联形成模块组件200，能通过多个软包电芯211相互堆叠的方式提高空间利用率，进而使得在与现有技术中相同的空间中容纳更多的软包电芯，能提高软包电芯模组结构10的能量密度，并能够解决现有技术中方形铝壳模组采用铝壳封装结构空间利用率差造成的散热差的问题，并且采用的软包电芯211本身具有强于现有技术中铝壳封装的方形铝壳模组的散热性能，即该软包电芯模组结构10具有较好的散热效果，进而能提高安全性能。并且，本实施例中提供的软包电芯模组结构10能提高能量密度，从而提高采用该软包电芯模组结构10的车辆的整车行驶里程，增加市场竞优势力，解决现有技术中方形铝壳模组能量密度已开发达极限，很难再有大幅的提升，整车行驶里程难以突破的问题。

第二实施例

本实施例中提供了一种电池组件(图未示)，该电池组件采用了第一实施例中提供的软包电芯模组结构10，并且该电池组件能提高能量密度，且具有较好的散热性能，能解决现有技术中方形铝壳模组采用铝壳封装结构造成的散热差的问题，进而提高安全性能。并且，该电池组件的结构简单，并能有效保护其中的多个软包电芯211，能够实现大规模批量生产，有效解决了软包电芯成组结构难度大，不易大规模应用问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种软包电芯模组结构，其特征在于，包括底板、上盖、模块组件；

所述上盖连接于所述底板，并与所述底板之间形成容置空间；

所述模块组件包括位于所述容置空间内部的软采集组件、端子组件和多个子模块，多个所述子模块堆叠在所述底板上且相互串联，所述软采集组件扣合于多个所述子模块，所述端子组件连接在所述软采集组件远离所述子模块的一侧且用于连接外接电器；

所述子模块包括多个并联设置的软包电芯，多个所述软包电芯相互堆叠并相互粘接。

2.根据权利要求1所述的软包电芯模组结构，其特征在于，所述子模块还包括电芯支架和第一隔板，所述电芯支架的内部设置有空腔，多个所述软包电芯粘接于所述空腔的内周壁，所述第一隔板扣合于所述电芯支架的一侧并安装于所述软包电芯的极耳上，所述软采集组件扣合在所述第一隔板上。

3.根据权利要求2所述的软包电芯模组结构，其特征在于，所述模块组件还包括多个串接排，多个所述串接排焊接在所述第一隔板上，并且多个所述子模块通过多个所述串接排串联形成回路。

4.根据权利要求3所述的软包电芯模组结构，其特征在于，所述软采集组件包括第二隔板、软采集线排、总正铜排和总负铜排和盖板；

所述第二隔板扣合在所述第一隔板上；

所述总正铜排和所述总负铜排间隔设置在所述第二隔板上，且分别与所述串接排配合形成回路；

所述软采集线排安装在所述第二隔板远离所述第一隔板的一侧，并且所述软采集线排与所述总正铜排和所述总负铜排相配合形成回路，并且所述软采集线排具有一采集端子；

所述盖板扣合在所述第二隔板上，所述采集端子穿出所述盖板，所述端子组件贴附在所述盖板外侧。

5.根据权利要求4所述的软包电芯模组结构，其特征在于，所述软采集组件还包括线排保护盖，所述线排保护盖连接于所述盖板并扣合于所述采集端子。

6.根据权利要求1所述的软包电芯模组结构，其特征在于，所述软包电芯模组结构包括两个所述模块组件，两个所述模块组件均安装于所述底板上，两个所述模块组件中的两个所述软采集组件和两个所述端子组件分别设置于两个所述模块组件相互远离的侧面。

7.根据权利要求6所述的软包电芯模组结构，其特征在于，两个所述模块组件中的多个所述软包电芯相互靠近的一侧为所述软包电芯的底部，多个所述软包电芯的底部相平齐。

8.根据权利要求1所述的软包电芯模组结构，其特征在于，端子组件包括端子绝缘体和端板，所述端板的其中一个侧边开设有卡槽，所述端子绝缘体卡入所述卡槽中，并且所述端子绝缘体和所述端板均贴附于所述软采集组件，并且所述端子绝缘体与多个所述子模块电连接并用于导出电流。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的软包电芯模组结构，其特征在于，所述底板上设置有凹槽，所述模块组件放置于所述凹槽内部，并且所述模块组件的底部与所述凹槽的底壁相互粘接。

10.一种电池组件，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的软包电芯模组结构。

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