CN220895699U - 一种刀片电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的技术方案提供一种刀片电池模组，包括若干个电芯模组以及固定结构，所述电芯模组包括若干个呈片状并依次堆叠的刀片电芯组，所述电芯模组两端均设置有集成母排，且若干个所述刀片电芯组的正极和负极分别与对应端的所述集成母排电性连接，并形成电池模组的总正极与总负极，其中，相邻的所述刀片电芯组之间通过结构胶粘接；所述固定结构包括上盖板、下底板和固定支架。本实用新型通过固定结构构成多个电芯模组的容腔，将两个或多个模组优化为一个模组结构，且适用集成母排进行两层或多层电芯模组间电联，降低了成本，且减少了多条线束的束缚及成本，优化了制作工艺，大大降低了制作过程中的工作量。
Description
技术领域
本实用新型涉及刀片电池技术领域，尤其涉及一种刀片电池模组。
背景技术
现有的由圆柱电池或方形电池组成的锂电池模组存在体积大，且体积利用率较低的问题。为了解决上述问题，专利202111676056.5刀片电池模组，包括多个呈片状并有序堆叠的刀片电芯组；多个刀片电芯组堆叠后的最外层两侧均设有固定板；每个刀片电芯组开设有若干个固定孔，所有的刀片电芯组对应的固定孔通过同一个穿杆连接，且穿杆的两端分别固定在固定板上。通过将多个刀片电池进行有序堆叠，然后通过固定板与穿杆进行固定，使得电池模组用于固定的结构较少，并且刀片电池呈片状，堆叠时能够紧密连接在一起，大量减少了固定时电池之间的空隙，有效降低了电池模组在相同电压与电流前提下的体积。
然而，以上的刀片电池模组还存在以下问题：在不同用电量需求的变化下，需要进行多层电池模组的堆叠，而且每层电芯组数量还可能存在差异，以上的模组结构难以进行适用。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种刀片电池模组，解决现有技术中在不同用电量需求的变化下，需要进行多层电池模组的堆叠的技术问题。
为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种刀片电池模组，包括：
若干个电芯模组，所述电芯模组包括若干个呈片状并依次堆叠的刀片电芯组，所述电芯模组两端均设置有集成母排，且若干个所述刀片电芯组的正极和负极分别与对应端的所述集成母排电性连接，并形成电池模组的总正极与总负极，其中，相邻的所述刀片电芯组之间通过结构胶粘接；
固定结构，所述固定结构包括上盖板、下底板和固定支架，所述固定支架设置于所述上盖板与所述下底板相对一侧之间，并形成用于容置若干个所述电芯组的容腔。
进一步的，若干个所述电芯模组呈从下至上的堆叠状。
进一步的，所述固定支架包括若干组支架组件，所述支架组件包括分段固定架以及横拉板，所述分段固定架分别位于所述电芯模组的两侧，若干个所述横拉板设置在两侧所述分段固定架之间，且所述横拉板分别位于上下相邻的所述电芯模组之间的间隙内。
进一步的，所述分段固定架与若干个所述电芯模组1的侧面均紧贴。
进一步的，相邻的所述电芯模组之间设置有加热膜。
进一步的，所述分段固定架包括若干个从下至上的堆叠并连接的架体，所述架体的数量和位置与所述电芯模组的数量和位置相对应。
进一步的，所述电芯模组的两端设置有电芯绝缘片，所述电芯绝缘片的外侧还设有模组绝缘板。
进一步的，所述固定支架与所述电芯模组之间设置有覆膜。
进一步的，相邻的所述架体之间通过螺栓固定连接。
进一步的，所述固定支架与所述上盖板和下底板之间均通过螺栓固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过固定结构构成多个电芯模组的容腔，将两个或多个模组优化为一个模组结构，且适用集成母排进行两层或多层电芯模组间电联，降低了成本，且减少了多条线束的束缚及成本，优化了制作工艺，大大降低了制作过程中的工作量；刀片电芯组间打上结构胶提高了结构强度，并且可用于多层不同数量的电芯模组，造成模组外形尺寸上下异型，用于适用多种不同电量的需求。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例所述的刀片电池模组的结构三维图；
图2是根据本实用新型实施例所述的刀片电池模组的未装电芯模组的结构三维图；
图3是根据本实用新型实施例所述的刀片电池模组的结构爆炸图；
图4是根据本实用新型实施例所述的支架组件的结构三维图；
图中：1、电芯模组；11、刀片电芯组；101、加热膜；102、电芯绝缘片；103、模组绝缘板；
2、固定结构；21、上盖板；22、下底板；23、固定支架；231、支架组件；2311、分段固定架；2312、横拉板；2301、架体；201、容腔；3、集成母排。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1-4所示，本实用新型提供了一种刀片电池模组，包括若干个电芯模组1和固定结构2，通过固定结构2构成多层电芯模组1堆叠的空间，并将多层电芯模组1安装在固定结构2内。
其中，所述电芯模组1包括若干个呈片状并依次堆叠的刀片电芯组11，以面贴面的堆叠成单层的电芯模组1，其中每一层电芯模组1中的刀片电芯组11可存在一定的数量差异。所述电芯模组1两端均设置有集成母排3，且若干个所述刀片电芯组11的正极和负极分别与对应端的所述集成母排3电性连接，并形成电池模组的总正极与总负极。
可以理解的，集成母排3采用的是CCS集成母排3，包含汇流排以及FPC，FPC为柔性电路板，能够在电芯模组1的正极端和负极端进行串并联，从而形成了总正极和总负极，将两个或多个模组优化为一个模组结构，且采用CCS将其两层或多层电芯间电联，降低了成本，与传统工艺相比减少了多条线束的束缚及成本。
需要说明的是，CCS集成母排3包含元件的具体结构以及连接方式均为成熟的现有技术，在此不做过多赘述。
进一步的，为了提升电芯间的结构强度，并简化电芯间的连接固定，相邻的所述刀片电芯组11之间通过结构胶粘接，电芯间打上结构胶提高了结构强度，并且可用于多层不同数量的电芯模组1。
进一步的，为了构成容纳多层电芯模组1的空间，所述固定结构2包括上盖板21、下底板22和固定支架23，所述固定支架23设置于所述上盖板21与所述下底板22相对一侧之间，并形成用于容置若干个所述电芯组的容腔201，通过将电芯模组1插入至容腔201内，根据电芯模组1的数量来对应调节容腔201的大小。
本实施例中，若干个所述电芯模组1呈从下至上的堆叠状，电芯模组1在容腔201的内部进行上下的堆叠，其两端则分别为总正极和总负极。
进一步的，为了对每层的电芯模组1进行分离和支撑，所述固定支架23包括若干组支架组件231，支架组件231的数量为两个及以上，在上盖板21与下底板22之间呈等距排列，用于连接和支撑上盖板21与下底板22之间的空间。所述支架组件231包括分段固定架2311以及横拉板2312，所述分段固定架2311分别位于所述电芯模组1的两侧，对电芯模组1的前侧和后侧进行支撑和稳固，若干个所述横拉板2312设置在两侧所述分段固定架2311之间，且所述横拉板2312分别位于上下相邻的所述电芯模组1之间的间隙内，横拉板2312将容腔201分隔为单独插入一层的电芯模组1的空间，能够对上层的电芯模组1进行支撑。
可以理解的，刀片电芯组11包括外包架及设于外包架内的刀片电池；外包架内为刀片电池的安装腔，将刀片电池安装至安装腔内，对刀片电池进行保护，并与外包架固定连接；外包架的两端还设有固定绝缘柱，刀片电池的两端分别电连接有正极片与负极片，通过螺栓用于将正极片与负极片压合固定在对应的固定绝缘柱上；正极片与负极片均从对应的位置伸出并弯折，然后与对应的汇流板电连接。
本实施例中，为了对异形的不同层的电芯模组1进行前侧和后侧的支撑，所述分段固定架2311与若干个所述电芯模组1的侧面均紧贴。
可以理解的，异形代表电芯模组1中的刀片电芯组11的数量不同。
本实施例中，相邻的所述电芯模组1之间设置有加热膜101，用于电池模组加热保温。
可以理解的，若电芯模组1的层数增加，则每相邻的上下两个电芯模组1相对的一侧之间均设置有一个加热膜101。
本实施例中，为了便于针对每层的电芯模组1进行贴合支撑，所述分段固定架2311包括若干个从下至上的堆叠并连接的架体2301，所述架体2301的数量和位置与所述电芯模组1的数量和位置相对应，每一层的架体2301宽度根据每一层的刀片电芯组11的数量来设定，以供针对每一层的电芯模组1进行贴合，并能够与相邻层的架体2301进行连接。
可以理解的，电芯模组1的堆叠，可采用一侧对齐，另一侧具有差值的方式进行堆叠，刀片电芯组11多的堆叠在下方，从而对齐的一侧的架体2301可采用同一规格，另一侧的架体2301则根据每一层之间宽度差值进行调整对应架体2301的宽度，较窄的电芯模组1上的架体2301可采用L形或者U形，L形则便于与下方的架体2301连接，并节约材料，U形则可用于中间层,横置安装，可便于与上方和下方的架体2301连接，并节约材料。
本实施例中，为了对电芯模组1两端绝缘处理，所述电芯模组1的两端设置有电芯绝缘片102，所述电芯绝缘片102的外侧还设有模组绝缘板103，并且模组绝缘板103与上盖板21和下底板22均通过螺栓固定连接，对电芯模组1的两端进行限位。
本实施例中，所述固定支架23与所述电芯模组1之间设置有覆膜，所有的支架与电芯间接触均有覆膜。
本实施例中，相邻的所述架体2301之间通过螺栓固定连接；所述固定支架23与所述上盖板21和下底板22之间均通过螺栓固定连接，便于拆装。
本刀片电池模组的组装流程：
将每个电芯模组1按所需排列，将电芯模组1装在下底板22中，并置于第一层架体2301之间，先底层组装，刀片电芯组11间打结构胶固定组装，再在第一层架体2301上安装横拉板2312，并同时组装加热膜101，加热膜101双面加热，加热面为刀片侧面，相较于底部或顶部加热，加热面积大，效果好，加热膜101组装好后，组装第二层架体2301，安装第二层电芯模组1，第二层刀片电芯组11间也要打结构胶固定，按照上述步骤对多层电芯模组1进行依次组装，最后在顶部安装上盖板21即可；
组装好电芯模组1和加热膜101后，粘贴有带有背胶的电芯绝缘片102，使用相应铝排及FPC放置于点焊机中点焊，带有镍片采用纯镍制成，其厚度为0.15mm，模组正负极为过电流薄弱点，采用0.3mm纯镍片点焊或两层0.15mm纯镍片叠加点焊；
点焊好铝排后，组装好FPC采集板，架体2301上，用于FPC临时固定，每个模组镍片有相应的镍片引出片，一一对应FPC上的焊盘，将镍片焊接于焊盘上，加热膜采用纯镍片或铜片镀镍引出，焊接于FPC相应焊盘上，一个电池包中的加热膜相连端串联，剩余的两引出端接正负极供电；
整个电池模组使用FPC，加热膜101及单节电芯采集点于PCB板上，通过连接器或OT端子母座引出，出线位置集中，节省整理线束时间，整体模组更加美观；
组装完成后，两端面采用相应大小的电芯绝缘片102进行绝缘，防止短路风险，留出相应出线位置，最后加装模组绝缘板103即可。
整个工作流程结束，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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。
Claims (10)
1.一种刀片电池模组，其特征在于，包括：
若干个电芯模组，所述电芯模组包括若干个呈片状并依次堆叠的刀片电芯组，所述电芯模组两端均设置有集成母排，且若干个所述刀片电芯组的正极和负极分别与对应端的所述集成母排电性连接，并形成电池模组的总正极与总负极，其中，相邻的所述刀片电芯组之间通过结构胶粘接；
固定结构，所述固定结构包括上盖板、下底板和固定支架，所述固定支架设置于所述上盖板与所述下底板相对一侧之间，并形成用于容置若干个所述电芯组的容腔。
2.根据权利要求1所述的刀片电池模组，其特征在于，若干个所述电芯模组呈从下至上的堆叠状。
3.根据权利要求2所述的刀片电池模组，其特征在于，所述固定支架包括若干组支架组件，所述支架组件包括分段固定架以及横拉板，所述分段固定架分别位于所述电芯模组的两侧，若干个所述横拉板设置在两侧所述分段固定架之间，且所述横拉板分别位于上下相邻的所述电芯模组之间的间隙内。
4.根据权利要求3所述的刀片电池模组，其特征在于，所述分段固定架与若干个所述电芯模组的侧面均紧贴。
5.根据权利要求4所述的刀片电池模组，其特征在于，相邻的所述电芯模组之间设置有加热膜。
6.根据权利要求5所述的刀片电池模组，其特征在于，所述分段固定架包括若干个从下至上的堆叠并连接的架体，所述架体的数量和位置与所述电芯模组的数量和位置相对应。
7.根据权利要求6所述的刀片电池模组，其特征在于，所述电芯模组的两端设置有电芯绝缘片，所述电芯绝缘片的外侧还设有模组绝缘板。
8.根据权利要求7所述的刀片电池模组，其特征在于，所述固定支架与所述电芯模组之间设置有覆膜。
9.根据权利要求8所述的刀片电池模组，其特征在于，相邻的所述架体之间通过螺栓固定连接。
10.根据权利要求9所述的刀片电池模组，其特征在于，所述固定支架与所述上盖板和下底板之间均通过螺栓固定连接。
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