CN216773410U - 一种软包电池模组及软包电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，特别涉及到一种软包电池模组及软包电池系统。软包电池模组包括由至少两个依次堆叠的软包电池单元组成的模组主体，还包括位于模组主体顶部的汇流结构，汇流结构连通各软包电池单元的极耳，软包电池模组还包括沿软包电池单元的堆叠方向置于模组主体两端的端板，以及箍紧两端板以夹紧各软包电池单元的箍紧件，所述端板上设有螺栓穿孔，螺栓穿孔供螺栓穿过以固定在箱体上；软包电池模组还包括固定在模组主体侧部以及底部的防护板，防护板用于对软包电池单元进行防护。使用端板把软包电池模组连接至箱体，简化了连接方式，无须单独设置固定件，节省了空间，增加了电池系统的能量密度。

Description

一种软包电池模组及软包电池系统

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，特别涉及到一种软包电池模组及软包电池系统。

背景技术

电池模组是一种用于动力输出的移动电源，目前大多有两种形式，一种是硬壳电池模组，另一种是软包电池模组2。软包电池模组2将若干块软包电池堆叠起来，再将它们的极耳串、并联，最终以打包的形式安装在软包电池系统的箱体3内。

现有软包电池模组2中，各软包电池单元（其中软包电池单元包括至少一个软包电池）依次堆叠在一起之后，在侧面和底面上均粘贴树脂板，并将各树脂板粘贴在一起，形成对各软包电池进行支撑、防护和绝缘的壳体，在软包电池的顶部还设置有汇流结构，其中，现有技术的汇流结构多包括固定在各软包电池顶部的树脂板以及汇流排，软包电池的极耳焊接在汇流排上实现串、并联。

受限于树脂板的材质以及厚度，现有技术中，如图1所示,在将软包电池模组2安装在软包电池系统的箱体3中之时，在将软包电池模组2放置在箱体3中之后，为了将软包电池模组2固定在箱体3中，需要在箱体3中另外增加固定件1，其中，固定件1包括压板、顶板等结构。

现有技术的方式存在的问题在于，固定件1会额外占用箱体3内的空间，降低了软包电池系统的能量密度。

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，以解决现有技术中固定件会额外占用箱体内的空间、从而降低了软包电池模组所在的软包电池系统的能量密度的技术问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该软包电池模组的软包电池系统，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的软包电池模组的技术方案是：一种软包电池模组，包括由至少两个依次堆叠的软包电池单元组成的模组主体，还包括位于模组主体顶部的汇流结构，汇流结构连通各软包电池单元的极耳，软包电池模组还包括沿软包电池单元的堆叠方向置于模组主体两端的端板，以及箍紧两端板以夹紧各软包电池单元的箍紧件，所述端板上设有螺栓穿孔，螺栓穿孔供螺栓穿过以固定在箱体上；软包电池模组还包括固定在模组主体侧部以及底部的防护板，防护板用于对软包电池单元进行防护。

有益效果：现有技术中，受限于树脂板的材质以及厚度，在将电池模组安装在软包电池系统的箱体中时，为了将电池模组固定在箱体中，需要在箱体中另外增加固定件，固定件会额外占用箱体内的空间。而本实用新型的软包电池模组设有用于固定在箱体上的端板以及箍紧两端板以夹紧各软包电池单元的箍紧件，与现有技术相比，可以避免使用固定件，直接通过端板上的螺栓穿孔就可以使电池模组安装到箱体内，节省了空间，其中箍紧件起到了简化限位方式的作用。

更进一步地，所述螺栓穿孔为沿各软包电池单元的堆叠方向延伸布置的长孔。

有益效果：当软包电池被夹紧时，模组主体在软包电池的堆叠方向上的长度会发生变化，使得端板的位置也会产生沿堆叠方向的位移，使端板上的螺栓穿孔与软包电池系统箱体上对应的固定孔错位。而将螺栓穿孔设为长孔，即使端板在堆叠方向上产生位移，也能够保证螺栓穿孔与固定孔能够对应，保证后续螺栓的穿装固定。

更进一步地，所述箍紧件为扎带，所述扎带用于箍紧两端板以及侧部的所述防护板结构。

有益效果：扎带为常见的箍紧件，结构以及布置方式较为简单。

更进一步地，所述防护板结构胶粘于模组主体上。

有益效果：防护板结构胶粘在模组主体上，简化了防护板结构与模组主体的固定方式。

更进一步地，所述防护板结构包括沿软包电池单元堆叠方向间隔排布的至少两个防护板，各防护板至少对应一个软包电池单元。

有益效果：模组主体在被端板夹紧的过程中，其沿堆叠方向的长度会发生改变，相邻两软包电池单元之间的间距也会发生改变。而防护板结构胶粘在模组主体上，若采用整体式的防护板结构，则有可能使防护板结构中位于相邻两软包电池单元之间的部分发生变形，进而失去对模组主体的防护作用。

更进一步地，所述防护板结构为导热板。

有益效果：采用导热板作为防护板结构，能够在起到防护作用的同时，对模组主体进行散热，或者可以后续对模组主体进行加热。

更进一步地，底部的防护板结构以及侧部的防护板结构一体成型为U形框体。

有益效果：成型为U形框体后，在具体组装时，可以将模组主体之间自上放入U形框体中，安装方式较为简单；而且底部和侧部的防护板结构为一体式结构，结构强度更高。

更进一步地，所述端板与软包电池单元之间，以及软包电池单元的侧部设有绝缘层。

有益效果：绝缘层可以防止模组主体与外部之间发生绝缘事故。

更进一步地，所述绝缘层为PC膜。

有益效果：现有技术采用树脂板来进行绝缘相比，PC膜更薄更轻巧，节省了软包电池模组所占空间。

本实用新型所提供的软包电池系统的技术方案是：软包电池系统，包括箱体，箱体内固定有软包电池模组，软包电池模组包括由至少两个依次堆叠的软包电池单元组成的模组主体，还包括位于模组主体顶部的汇流结构，汇流结构连通各软包电池单元的极耳，软包电池模组还包括沿软包电池单元的堆叠方向置于模组主体两端的端板，以及箍紧两端板以夹紧各软包电池单元的箍紧件，所述端板上设有螺栓穿孔，螺栓穿孔供螺栓穿过以固定在箱体上；软包电池模组还包括固定在模组主体侧部以及底部的防护板，防护板用于对软包电池单元进行防护，箱体上设有与端板上螺栓穿孔对应的固定孔。

有益效果：现有技术中，受限于树脂板的材质以及厚度，在将电池模组安装在软包电池系统的箱体中时，为了将电池模组固定在箱体中，需要在箱体中另外增加固定件，固定件会额外占用箱体内的空间。而本实用新型的软包电池模组设有用于固定在箱体上的端板以及箍紧两端板以夹紧各软包电池单元的箍紧件，与现有技术相比，可以避免使用固定件，直接通过端板上的螺栓穿孔就可以使电池模组安装到箱体内，节省了空间，其中箍紧件起到了简化限位方式的作用。

更进一步地，所述螺栓穿孔为沿各软包电池单元的堆叠方向延伸布置的长孔。

有益效果：当软包电池被夹紧时，模组主体在软包电池的堆叠方向上的长度会发生变化，使得端板的位置也会产生沿堆叠方向的位移，使端板上的螺栓穿孔与软包电池系统箱体上对应的固定孔错位。而将螺栓穿孔设为长孔，即使端板在堆叠方向上产生位移，也能够保证螺栓穿孔与固定孔能够对应，保证后续螺栓的穿装固定。

更进一步地，所述箍紧件为扎带，所述扎带用于箍紧两端板以及侧部的所述防护板结构。

有益效果：扎带为常见的箍紧件，结构以及布置方式较为简单。

更进一步地，所述防护板结构胶粘于模组主体上。

有益效果：防护板结构胶粘在模组主体上，简化了防护板结构与模组主体的固定方式。

更进一步地，所述防护板结构包括沿软包电池单元堆叠方向间隔排布的至少两个防护板，各防护板至少对应一个软包电池单元。

有益效果：模组主体在被端板夹紧的过程中，其沿堆叠方向的长度会发生改变，相邻两软包电池单元之间的间距也会发生改变。而防护板结构胶粘在模组主体上，若采用整体式的防护板结构，则有可能使防护板结构中位于相邻两软包电池单元之间的部分发生变形，进而失去对模组主体的防护作用。

更进一步地，所述防护板结构为导热板。

有益效果：采用导热板作为防护板结构，能够在起到防护作用的同时，对模组主体进行散热，或者可以后续对模组主体进行加热。

更进一步地，底部的防护板结构以及侧部的防护板结构一体成型为U形框体。

有益效果：成型为U形框体后，在具体组装时，可以将模组主体之间自上放入U形框体中，安装方式较为简单；而且底部和侧部的防护板结构为一体式结构，结构强度更高。

更进一步地，所述端板与软包电池单元之间，以及软包电池单元的侧部设有绝缘层。

有益效果：绝缘层可以防止模组主体与外部之间发生绝缘事故。

更进一步地，所述绝缘层为PC膜。

有益效果：与现有技术采用树脂板来进行绝缘相比，PC膜更薄更轻巧，节省了软包电池模组所占空间。

附图说明

图1为现有技术中软包电池系统示意图；

图2为本实用新型软包电池系统的结构示意图；

图3为本实用新型中软包电池模组的结构示意图；

图4为本实用新型中软包电池模组的分解示意图；

图5为本实用新型中软包电池模组端板的结构示意图。

附图标记说明：

1、固定件；2、软包电池模组；3、箱体；4、PC膜；5、PC盖板；6、端板；7、扎带；8、防护板；9、PCB板；10、软包电池；11、极耳；45、凹槽部分；56、吊装孔；57、螺栓长孔；77、安装板；88、固定孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。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。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例1：

如图2所示软包电池系统包括箱体3，箱体3上安装有软包电池模组2。

如图3至图4所示，软包电池模组2包括若干块软包电池10、防护板8、汇流结构、PC膜4、PC盖板5、端板6和扎带7。

如图4所示，软包电池10为长方形块状，顶部设有极耳11，极耳11包括正极极耳和负极极耳。将两块软包电池10以窄边对应的方式并排放置从而形成一个软包电池单元，软包电池模组2包括沿厚度方向依次排布的多个软包电池单元，堆叠成一个形状呈长方体的模组主体。

其中，如图4所示，模组主体顶部设有汇流结构，汇流结构包括一块长方形PCB板9，PCB板9上设有焊盘以及用于与PC盖板5连接的安装孔，PCB板9上的焊盘与各软包电池10的极耳11焊接，使各软包电池10形成串、并联，同时PCB本身也能起到防护模组主体顶部的作用。在PCB板9的上方布置有PC盖板5，PC盖板5呈长方形，其上设有安装孔。组装时，通过螺栓穿入PC盖板5、PCB板9上的安装孔，并旋入端板6中，从而实现连接，PC盖板也起到绝缘的作用。

如图4所示，在模组主体的侧部和底部固定有防护板结构，具体地，以两排软包电池10为一个单元，每个单元包括两个软包电池单元，模组主体被分成若干单元，防护板结构包括与每一个单元对应的防护板8，各防护板8之间相互间隔，各单元的软包电池10与防护板8之间都用双面胶粘接。防护板8是铝板折弯件，防护板8为导热板，能够将软包电池10工作时产生的热量释放出去，同时，保证同一防护板8所对应的单元中的软包电池10处于同一温度。实际上，本实施例中，对应于同一个单元而言，其侧部的防护板8和底部的防护板8为一体折弯成型的结构，整体呈现为U形框体，组装时，两排软包电池10自顶部放入防护板8的U形框体内。使得上述模组主体的侧面和底面，都被防护板8包裹起来，从而起到了防护软包电池10的作用。

如图3和图4所示，在模组主体的侧面和端部还设有一层起绝缘作用的PC膜4，侧面的PC膜4通过双面胶贴在防护板4的外部，而端部的PC膜4则通过双面胶贴在端部的软包电池10上。

如图3、图4所示，为了将各软包电池10夹紧固装在一起，在模组主体的两端布置有端板6，端板6的结构如图5所示，端板6为中部贯通的长方形板，材质为尼龙。在端板6的上部设有吊装孔56和螺栓长孔57，其中，吊装孔56通常为螺孔，供吊耳等部件旋入以实现整体吊装。螺栓长孔57上下贯通端板6，且长螺栓孔57沿各软包电池10的堆叠方向延伸。在端板的侧面设有三处凹槽部分45，凹槽部分45供扎带7放入。组装时，将两个端板6分别贴在软包电池堆叠方向的两个端面侧面的PC膜4上，再用扎带7扎紧两端端板6，其中，扎带7同时压紧侧部的防护板8，防止扎带7压紧软包电池10的侧部时对侧部造成过压。

如图5所示，在端板6的顶部开设有两个连接孔99，连接孔99与PCB板9、PC盖板5上的安装孔上下对应，使用时用螺栓进行穿装，使PCB板9、PC盖板5固定在端板6上。

如图2所示，在箱体3的底部固定有安装板77，安装板77上开设有与螺栓长孔57对应的模组固定孔88，使用时，用螺栓穿过端板6上的螺栓长孔57，与箱体3上的模组固定孔88连接，使软包电池模组2固定在箱体3内。

本实施例中，模组主体内层使用防护板8及PCB板9包覆，外层使用PC模4及PC盖板5包覆，优化了软包电池10防护结构和绝缘材料，从而降低了成本，节省了空间。使用端板6把软包电池模组2连接至箱体3，简化了软包电池模组2与箱体3之间的连接方式，无须另外增加固定件1，进一步节省了空间，软包电池模组2最外层设置扎带来整体固定模组主体，结构也较为简单。

本实施例中，扎带7形成了能够箍紧两端板6进而夹紧各软包电池单元的箍紧件。PC膜4形成了位于端板6与软包电池单元之间以及软包电池单元侧部的绝缘层。应当说明的是，本实施例中，仅在软包电池10的侧部和端部设置绝缘层，而未在底部设置绝缘层，原因在于，在将软包电池模组2固定在箱体3内时，会在箱体3的底部放置绝缘材质。

本实用新型所提供的软包电池系统具体实施例2：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，软包电池的侧部和底部布置有导热板，目的是为了在充放电时将热量及时释放出去。本实施例中，若软包电池模组在低温环境下工作时，为了防止低温对软包电池模组造成损害，可以在导热板与绝缘层之间布置加热硅胶片，具体地，加热硅胶片粘贴在导热板的外侧，对软包电池模组进行加热。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例3：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，在端板的上部设有螺栓长孔，长螺栓孔沿上下方向贯通端板。本实施例中，螺栓长孔沿水平方向贯通端板，对应地，箱体上的固定孔需开设在箱体的侧壁上，或者在箱体的侧壁上另外加装竖板来与端板配合安装。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例4：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，端板上的螺栓孔为长孔。本实施例中，贯通端板的螺栓孔为圆螺栓孔，螺栓穿过端板上的圆螺栓孔旋入箱体上所对应的固定孔，使软包模组安装在箱体上。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例5：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，箍紧两端板的箍紧体为扎带。本实施例中，箍紧体可以为热缩膜，或者可以为连接并拉紧两端板的拉杆。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例6：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，防护板结构包括沿软包电池单元堆叠方向间隔排布的至少两个防护板，各防护板对应两个软包电池单元。本实施例中，一个防护板对应一个软包电池单元。其他实施例中，防护板结构为一体式的板体，可以认为，各防护板连接在一起。

本实用新型所提供的的软包电池系统的具体实施例7：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，软包电池单元侧部的防护板结构、底部的防护板结构一体成型为U形框体。本实施例中，侧部的防护板结构和底部的防护板结构分体布置。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例8：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，所述防护板结构为导热板。本实施例中，所述防护板结构是亚克力板做成的，它只起到防护作用，没有导热效果。当然，其他实施例中，防护板结构可以选取其他不具备导热功能的板体。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例9：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，所述端板与软包电池单元之间，以及软包电池单元的侧部设有PC膜，PC膜形成绝缘层。本实施例中，所述端板与软包电池单元之间，以及软包电池单元的侧部粘贴有橡胶层，所述橡胶层可以起到绝缘的作用。其他实施例中，可以在模组主体的底部也设置绝缘层，使得底部和侧部的绝缘层先形成框架，然后再将模组主体整体放入框架中。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例10：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，防护板结构胶粘在模组主体的外部。本实施例中，防护板结构依靠扎带或热缩膜等箍紧件固定布置于模组主体的外部。

本实用新型所提供的软包电池系统的具体实施例11：

与实施例1的区别主要在于：实施例1中，汇流结构包括PCB板。本实施例中，汇流结构采用现有技术的方式，即树脂板和汇流排配合的方式。

本实用新型所提供的软包电池模组的具体实施例：

软包电池模组的结构与上述各软包电池系统各实施例中软包电池模组的结构相同，在此不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软包电池模组，包括由至少两个依次堆叠的软包电池单元组成的模组主体，还包括位于模组主体顶部的汇流结构，汇流结构连通各软包电池单元的极耳（11），其特征在于：软包电池模组（2）还包括沿软包电池单元的堆叠方向置于模组主体两端的端板（6），以及箍紧两端板（6）以夹紧各软包电池单元的箍紧件，所述端板（6）上设有螺栓穿孔，螺栓穿孔供螺栓穿过以固定在箱体（3）上；软包电池模组（2）还包括固定在模组主体侧部以及底部的防护板结构，防护板结构用于对软包电池单元进行防护。

2.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于：所述螺栓穿孔为沿各软包电池单元的堆叠方向延伸布置的长孔。

3.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于：所述箍紧件为扎带（7），所述扎带（7）用于箍紧两端板（6）以及侧部的所述防护板结构。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的软包电池模组，其特征在于：所述防护板结构胶粘于模组主体上。

5.根据权利要求4所述的软包电池模组，其特征在于：所述防护板结构包括沿软包电池单元堆叠方向间隔排布的至少两个防护板（8），各防护板（8）至少对应一个软包电池单元。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的软包电池模组，其特征在于：所述防护板结构为导热板。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的软包电池模组，其特征在于：底部的防护板结构以及侧部的防护板结构一体成型为U形框体。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的软包电池模组，其特征在于：所述端板（6）与软包电池单元之间，以及软包电池单元的侧部设有绝缘层。

9.根据权利要求8所述的软包电池模组，其特征在于：所述绝缘层为PC膜（4）。

10.软包电池系统，包括箱体（3），其特征在于：箱体（3）内固定有如权利要求1-9中任意一项所述的软包电池模组（2），箱体（3）上设有与端板（6）上螺栓穿孔对应的固定孔（88）。

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