CN218939952U - 一种软包电芯的连接结构及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于动力电池技术领域，具体公开了一种软包电芯的连接结构，并排设置的两个软包电芯通过第一接头并联连接，沿软包电芯长度方向设置的若干软包电芯之间通过第二接头串联连接。通过直接连接的方式，省去了多余零件的设置，节约了软包电芯沿其长度方向的占用空间，空间利用率较高，有利于提高电池模组的能量密度。同时两个第一接头的连接处、以及两个第二接头的连接处均设置在绝缘支架的容置空间内，通过绝缘支架能够对两个第一接头的连接处、以及两个第二接头的连接处提供有效地支撑，并起到绝缘保护的作用。本实用新型还提供一种电池模组，包括上述方案中的软包电芯的连接结构。

Description

一种软包电芯的连接结构及电池模组

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种软包电芯的连接结构及电池模组。

背景技术

随着对高续航里程的需求日渐迫切，各电池厂商也都在追求高能量密度的电池系统。其中加长电芯，减少模组结构件，进而提高模组能量密度是近年来一直研究的一个方向。目前市面上的软包模组长度方向上的扩展成组方式主要是将电芯平放，然后将电芯并联焊接，之后将相邻两个电芯通过串联铜排进行焊接，堆叠后装入薄铝壳中，从而实现软包电芯长度方向上的扩展，这种方式适用于一并或两并的薄电芯，使用这种方式需要添加塑料件对串联铜排进行支撑、保护、绝缘处理，使电芯的体积利用率降低，同时增加模组的重量，降级整体的能量密度。

因此，亟需一种软包电芯的连接结构及电池模组，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软包电芯的连接结构及电池模组，省去了串联铜排的设置，直接将相邻两个软包电芯焊接连接，再通过绝缘支架保护焊接位置，节约了软包电芯沿其长度方向的占用空间，空间利用率较高，有利于提高电池模组的能量密度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种软包电芯的连接结构，用于串联连接若干沿第一方向依次设置软包电芯，同时并联连接沿第二方向并排设置的两个软包电芯，每个所述软包电芯的两端分别设有第一极耳和第二极耳，所述第一极耳与所述第二极耳均包括第一接头和第二接头，所述第一接头相对于所述第二接头向一侧弯折，沿第二方向并排设置的两个所述软包电芯的两个所述第一接头连接；沿第一方向相邻设置的两个所述软包电芯的两个所述第二接头连接；

所述软包电芯的连接结构包括绝缘支架，所述绝缘支架包括第一插接件和第二插接件，所述第一插接件与所述第二插接件之间可拆卸连接，所述第一插接件与所述第二插接件之间形成容置空间，两个所述第一接头的连接处、以及两个所述第二接头的连接处均设置在所述容置空间内。

可选地，沿第二方向并排设置的两个所述软包电芯的两个所述第一接头搭接后焊接连接，两个所述第一接头的连接处形成第一焊缝，所述第一焊缝位于所述容置空间内。

可选地，沿第一方向相邻设置的两个所述软包电芯的两个所述第二接头搭接后焊接连接，两个所述第二接头的连接处形成第二焊缝，所述第二焊缝位于所述容置空间内。

可选地，所述第一插接件包括第一本体，所述第一本体的一端向外延伸形成固定板，所述固定板与所述第一本体垂直设置，所述固定板上设有固定孔；

所述第二插接件包括第二本体，所述第二本体套设在所述第一本体外，所述第二本体的一端向外延伸形成卡接凸起，所述卡接凸起对应所述固定板上固定孔的位置设置，所述卡接凸起卡设在所述固定孔内，所述第一本体与所述第二本体之间形成所述容置空间。

可选地，所述固定孔和所述卡接凸起均设置有四个，且所述固定孔与所述卡接凸起一一对应设置。

可选地，所述第一本体包括两个第一侧板和两个第二侧板，两个所述第一侧板相对设置，两个所述第二侧板相对设置，两个所述第一侧板和两个所述第二侧板围成第一框体结构，所述第一侧板的外壁面与弯折后的所述第一接头抵接，所述第二侧板的外壁面与所述第二接头抵接。

可选地，所述第二本体的相对两个侧壁上设有避让槽，所述避让槽能够使所述第一接头和所述第二接头穿过。

可选地，所述第二本体包括两个第三侧板和两个第四侧板，两个所述第三侧板相对设置，两个所述第四侧板相对设置，两个所述第三侧板和两个所述第三侧板围成第二框体结构，所述第二框体结构套设在所述第一框体结构外，所述避让槽设置在所述第三侧板上，所述第三侧板的内壁面与弯折后的所述第一接头抵接，所述第四侧板的内壁面与所述第二接头抵接。

另一方面，本实用新型提供一种电池模组，包括若干软包电芯，以及上述任一方案中的软包电芯的连接结构，若干所述软包电芯之间通过所述软包电芯的连接结构连接。

可选地，所述电池模组还包括回型壳和绝缘膜，包覆所述绝缘膜的若干所述软包电芯和所述软包电芯的连接结构均安装在所述回型壳内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种软包电芯的连接结构，该软包电芯的连接结构用于串联连接若干沿第一方向依次设置软包电芯，同时并联连接沿第二方向并排设置的两个软包电芯，其中，沿第二方向并排设置的两个软包电芯通过第一接头并联连接，沿第一方向设置的若干软包电芯之间通过第二接头串联连接。相邻的软包电芯之间省去了串联铜排的设置，通过直接连接的方式，省去了多余零件的设置，节约了软包电芯沿其长度方向的占用空间，空间利用率较高，有利于提高电池模组的能量密度，同时降低了成本。

进一步地，软包电芯的连接结构包括绝缘支架，绝缘支架包括可拆卸连接的第一插接件和第二插接件，第一插接件与第二插接件之间形成容置空间，两个第一接头的连接处、以及两个第二接头的连接处均设置在容置空间内。通过绝缘支架能够对两个第一接头的连接处、以及两个第二接头的连接处提供有效地支撑，同时起到绝缘保护的作用。

本实用新型还提供一种电池模组，包括若干软包电芯和上述方案中的软包电芯的连接结构，若干软包电芯之间通过上述软包电芯的连接结构连接。软包电芯的连接结构的占用空间小，空间利用率较高，有利于提高电池模组的能量密度。同时，软包电芯的连接结构的绝缘支架也能够起到绝缘保护和加强固定效果的作用，保证了相邻的软包电芯之间具有足够的连接强度，固定效果良好。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的电芯单元组的爆炸图；

图2是本实用新型实施例中提供的电芯单元组(电芯单元组内两个软包电芯的第一接头焊接后)的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的软包电芯的连接结构(安装绝缘支架前)的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是本实用新型实施例中提供的软包电芯的连接结构(安装绝缘支架后)的结构示意图；

图6是图5中B处的局部放大图；

图7是本实用新型实施例中提供的绝缘支架的爆炸图；

图8是本实用新型实施例中提供的绝缘支架组装后的结构示意图；

图9是本实用新型实施例中提供的电池模组的结构示意图；

图10是图9中C处的局部放大图。

图中：

100、软包电芯；110、第一极耳；120、第二极耳；111、第一接头；1111、第一焊缝；112、第二接头；1121、第二焊缝；

200、第一插接件；210、第一本体；211、第一侧板；212、第二侧板；220、固定板；221、固定孔；

300、第二插接件；310、第二本体；311、第三侧板；312、第四侧板；320、卡接凸起；330、避让槽；

400、回型壳；

500、绝缘膜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图4所示，本实施例提供一种软包电芯的连接结构，该软包电芯的连接结构用于串联连接若干沿第一方向依次设置软包电芯100，同时并联连接沿第二方向并排设置的两个软包电芯100，其中，沿第二方向并排设置的两个软包电芯100形成一个电芯单元组，电芯单元组内的两个软包电芯100并联连接，沿第一方向设置的若干电芯单元组之间串联连接。需要说明的是，本实施例中的第一方向指的是软包电芯100的长度方向，第二方向指的是软包电芯100的厚度方向。

作为一种可选地方案，本实施例中每个软包电芯100的两端分别设有第一极耳110和第二极耳120，第一极耳110与第二极耳120均包括第一接头111和第二接头112，第一接头111设置在第二接头112的上方，第一接头111相对于第二接头112向一侧弯折，弯折的角度为90°。其中在一个电芯单元组内的两个软包电芯100的第一极耳110的第一接头111的弯折方向相反，且两个第一极耳110的第一接头111弯折后互相连接，两个软包电芯100的第二极耳120的第一接头111的弯折方向相反，且两个第二极耳120的第一接头111弯折后互相连接。进一步地，沿第一方向相邻设置的两个电芯单元组中，前一个电芯单元组内的软包电芯100的第二极耳120的第二接头112与后一个电芯单元组内的软包电芯100的第二极耳120的第二接头112连接。本实施例中的两个电芯单元组之间省去了串联铜排的设置，通过直接连接的方式，省去了多余零件的设置，节约了软包电芯100沿其长度方向的占用空间，空间利用率较高，有利于提高电池模组的能量密度，同时降低了成本。

进一步地，参见图5和图6，本实施例中的软包电芯的连接结构包括绝缘支架，绝缘支架包括第一插接件200和第二插接件300，第一插接件200与第二插接件300之间可拆卸连接，第一插接件200与第二插接件300之间形成容置空间，两个第一接头111的连接处、以及两个第二接头112的连接处均设置在容置空间内。一方面，通过绝缘支架能够对两个第一接头111的连接处、以及两个第二接头112的连接处提供有效地支撑，另一方面，绝缘支架能够将第一接头111和第二接头112绝缘隔开，避免出现连电的状况。更为优选地，在第一插接件200与第二插接件300插接完毕后，可以在第一插接件200与第二插接件300之间还可以设置结构胶，从而进一步提高固定的效果。本实施例中的软包电芯的连接结构实现了软包电芯100之间使用零件最少的连接方式，能够有效提升模组的能量密度，同时节省空间和成本。

作为一种可选地方案，继续参见图3和图4，沿第二方向并排设置的两个软包电芯100的两个第一接头111搭接后焊接连接，两个第一接头111的连接处形成第一焊缝1111，第一焊缝1111位于绝缘支架的容置空间内。沿第一方向相邻设置的两个软包电芯100的两个第二接头112搭接后焊接连接，两个第二接头112的连接处形成第二焊缝1121，第二焊缝1121位于同样位于容置空间内。通过绝缘支架能够对两个第一接头111的连接处形成第一焊缝1111，以及两个第二接头112的连接处形成第二焊缝1121进行绝缘保护。

参见图7和图8，本实施例中的第一插接件200包括第一本体210，第一本体210的一端向外延伸形成固定板220，固定板220与第一本体210垂直设置，固定板220上设有固定孔221，第二插接件300包括第二本体310，第二本体310套设在第一本体210外，第二本体310的一端向外延伸形成卡接凸起320，卡接凸起320对应固定板220上固定孔221的位置设置，卡接凸起320卡设在固定孔221内，第一本体210与第二本体310之间形成容置空间。具体安装时，参见图6，第一插接件200从上至下，插装在相邻的两组电芯单元组之间，第二插接件300从下至上，套设在第一插接件200外侧，两个焊接连接的第一接头111、以及两个焊接连接的第二接头112均夹设于第一插接件200与第二插接件300之间，从而第一插接件200与第二插接件300能够起到辅助固定的效果，提高相邻两个电芯单元组之间的连接强度。

当然，为了方便第一插接件200与第二插接件300组装时，第一接头111和第二接头112穿过第二本体310，在第二本体310的相对两个侧壁上设有避让槽330，避让槽330能够使第一接头111和第二接头112穿过，以便进行装配工作。

作为一种可选地方案，本实施例中的固定孔221和卡接凸起320均设置有四个，四个固定孔221分别设置在固定板220的四个边上，卡接凸起320分别设置在第二本体310的四个侧板上，四个固定孔221与四个卡接凸起320一一对应设置。

更进一步地，参见图6、图7和图8，本实施例中第一本体210包括两个第一侧板211和两个第二侧板212，两个第一侧板211相对设置，两个第二侧板212相对设置，两个第一侧板211和两个第二侧板212连接且共同围成第一框体结构，第一插接件200与第二插接件300安装后，第一侧板211的外壁面与弯折后的第一接头111抵接，第二侧板212的外壁面与第二接头112抵接。第二本体310包括两个第三侧板311和两个第四侧板312，两个第三侧板311相对设置，两个第四侧板312相对设置，两个第三侧板311和两个第三侧板311围成第二框体结构，第二框体结构套设在第一框体结构外，避让槽330设置在第三侧板311上，第三侧板311的内壁面与弯折后的第一接头111抵接，第四侧板312的内壁面与第二接头112抵接，从而第一本体210和第二本体310能够对第一接头111和第二接头112起到支撑和固定的作用。

本实施例还提供一种电池模组，参见图9和图10，包括若干软包电芯100和上述方案中的软包电芯的连接结构，每两个并排设置的软包电芯100为一组，形成电芯单元组，相邻的两个电芯单元组之间通过上述软包电芯的连接结构连接。本实施例中电池模组内的若干电芯单元组之间的距离较短，软包电芯的连接结构的占用空间小，空间利用率较高，有利于提高电池模组的能量密度。同时，软包电芯的连接结构的绝缘支架也能够起到绝缘保护和加强固定效果的作用，保证了相邻的电芯单元组之间具有足够的连接强度，固定效果良好。

进一步地，本实施例中的电池模组还包括回型壳400和绝缘膜500，绝缘膜500包覆在通过软包电芯的连接结构连接的若干电芯单元组外，之后包覆绝缘膜500的若干电芯单元组和软包电芯的连接结构一同安装在回型壳400内，进行进一步封装。

显然，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。

Claims (10)

1.一种软包电芯的连接结构，用于串联连接若干沿第一方向依次设置软包电芯(100)，同时并联连接沿第二方向并排设置的两个软包电芯(100)，其特征在于：

每个所述软包电芯(100)的两端分别设有第一极耳(110)和第二极耳(120)，所述第一极耳(110)与所述第二极耳(120)均包括第一接头(111)和第二接头(112)，所述第一接头(111)相对于所述第二接头(112)向一侧弯折，沿第二方向并排设置的两个所述软包电芯(100)的两个所述第一接头(111)连接；沿第一方向相邻设置的两个所述软包电芯(100)的两个所述第二接头(112)连接；

所述软包电芯的连接结构包括绝缘支架，所述绝缘支架包括第一插接件(200)和第二插接件(300)，所述第一插接件(200)与所述第二插接件(300)之间可拆卸连接，所述第一插接件(200)与所述第二插接件(300)之间形成容置空间，两个所述第一接头(111)的连接处、以及两个所述第二接头(112)的连接处均设置在所述容置空间内。

2.根据权利要求1所述的软包电芯的连接结构，其特征在于，沿第二方向并排设置的两个所述软包电芯(100)的两个所述第一接头(111)搭接后焊接连接，两个所述第一接头(111)的连接处形成第一焊缝(1111)，所述第一焊缝(1111)位于所述容置空间内。

3.根据权利要求1所述的软包电芯的连接结构，其特征在于，沿第一方向相邻设置的两个所述软包电芯(100)的两个所述第二接头(112)搭接后焊接连接，两个所述第二接头(112)的连接处形成第二焊缝(1121)，所述第二焊缝(1121)位于所述容置空间内。

4.根据权利要求1所述的软包电芯的连接结构，其特征在于，所述第一插接件(200)包括第一本体(210)，所述第一本体(210)的一端向外延伸形成固定板(220)，所述固定板(220)与所述第一本体(210)垂直设置，所述固定板(220)上设有固定孔(221)；

所述第二插接件(300)包括第二本体(310)，所述第二本体(310)套设在所述第一本体(210)外，所述第二本体(310)的一端向外延伸形成卡接凸起(320)，所述卡接凸起(320)对应所述固定板(220)上固定孔(221)的位置设置，所述卡接凸起(320)卡设在所述固定孔(221)内，所述第一本体(210)与所述第二本体(310)之间形成所述容置空间。

5.根据权利要求4所述的软包电芯的连接结构，其特征在于，所述固定孔(221)和所述卡接凸起(320)均设置有四个，且所述固定孔(221)与所述卡接凸起(320)一一对应设置。

6.根据权利要求5所述的软包电芯的连接结构，其特征在于，所述第一本体(210)包括两个第一侧板(211)和两个第二侧板(212)，两个所述第一侧板(211)相对设置，两个所述第二侧板(212)相对设置，两个所述第一侧板(211)和两个所述第二侧板(212)围成第一框体结构，所述第一侧板(211)的外壁面与弯折后的所述第一接头(111)抵接，所述第二侧板(212)的外壁面与所述第二接头(112)抵接。

7.根据权利要求6所述的软包电芯的连接结构，其特征在于，所述第二本体(310)的相对两个侧壁上设有避让槽(330)，所述避让槽(330)能够使所述第一接头(111)和所述第二接头(112)穿过。

8.根据权利要求7所述的软包电芯的连接结构，其特征在于，所述第二本体(310)包括两个第三侧板(311)和两个第四侧板(312)，两个所述第三侧板(311)相对设置，两个所述第四侧板(312)相对设置，两个所述第三侧板(311)和两个所述第三侧板(311)围成第二框体结构，所述第二框体结构套设在所述第一框体结构外，所述避让槽(330)设置在所述第三侧板(311)上，所述第三侧板(311)的内壁面与弯折后的所述第一接头(111)抵接，所述第四侧板(312)的内壁面与所述第二接头(112)抵接。

9.一种电池模组，其特征在于，包括若干软包电芯(100)，以及权利要求1-8中任一项所述的软包电芯的连接结构，若干所述软包电芯(100)之间通过所述软包电芯的连接结构连接。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组还包括回型壳(400)和绝缘膜(500)，包覆所述绝缘膜(500)的若干所述软包电芯(100)和所述软包电芯的连接结构均安装在所述回型壳(400)内。

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