軟包動力電池模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種軟包動力電池模塊，包括電芯組、鋁盒、模塊塑膠板以及導流排，其中電芯組由多個單體電芯堆疊捆綁構成；鋁盒為一頂部開口的殼體狀，所述電芯組澆筑收容在鋁盒中，單體電芯的極耳伸出鋁盒；模塊塑膠板固化蓋合在鋁盒頂部開口上；導流排安裝在模塊塑膠板上并與電芯組電性連接。通過采用電芯組的結構，進而使所述軟包動力電池模塊在有限的空間內最大化的收容單體電芯，提高了該軟包動力電池模塊的體積能量密度；同時，由于電芯組澆筑收容在所述鋁盒中，模塊塑膠板固化蓋合在鋁盒頂部開口上，因而使電芯組、鋁盒和模塊塑膠板為整體澆筑固化的組裝結構，故而使整體結構穩固、抗震性能好。
【專利說明】
軟包動力電池模塊
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種電池模塊，尤其涉及一種軟包動力電池模塊。
【背景技術】
[0002]隨著非可再生資源日益減少，環境污染一日嚴重，我國搭理倡導節能減排，發展新能源產業。由于鋰離子動力電池具有能量大、安全性好、重量輕、循環壽命長等優點，現已廣泛應用于儲能系統，尤其是電動汽車儲能領域中。在整車動力需要中一般采用將多個單體電芯串并聯以構成軟包動力模塊的方式來滿足整車動力需求。傳統的軟包動力電池模塊為鋁殼支架內設置多個單體電芯，多個單體電芯的正負極分別用銅塊集流，然后通過螺柱引出作為正負極，鋁殼支架上蓋覆有引出螺柱的上蓋。此方式由于組裝工藝復雜，連接件較多，引出的兩極采用螺柱固定，在車輛長期運行中，會造成螺絲的松動而引發充放電過程中拉弧現象，進而造成安全隱患。
[0003]目前，常見的軟包動力電池模塊一般采用膠框結構，即將每一單體電芯放置在每一膠框中，多個膠框采用螺桿進行固定，單體電芯露出膠框的極耳通過超聲或者激光焊接的方式固定在導流排上。此結構相對上述傳統結構雖然改善了組裝固定不穩定、安全性能低的缺陷，但是，由于此軟包動力電池模塊的膠件使用過多，進而使模塊的體積有所增大，造成體積能量密度降低的問題。
【實用新型內容】
[0004]為此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術的軟包動力電池模塊組裝不穩定、體積能量密度過低的技術缺陷，而提供一種組裝穩定、體積能量密度高的軟包動力電池模塊。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型提供一種軟包動力電池模塊，包括:
[0006]電芯組，由多個單體電芯堆疊捆綁構成；
[0007]鋁盒，為一頂部開口的殼體狀，所述電芯組澆筑收容在所述鋁盒中，所述單體電芯的極耳伸出所述鋁盒；
[0008]模塊塑膠板，固化蓋合在所述鋁盒頂部開口上；
[0009]以及導流排，安裝在所述模塊塑膠板上并與所述電芯組電性連接。
[0010]作為優選，所述電芯組為灌封膠澆筑固定在所述鋁盒中。
[0011]作為優選，所述鋁盒包括一中空的鋁方通和一絕緣封板，所述絕緣封板組裝放置于所述鋁方通的底部以封閉所述鋁方通底部開口，所述電芯組澆筑固定在所述鋁盒中，所述模塊塑膠板固化密封在所述鋁方通頂部開口上，所述絕緣封板與所述模塊塑膠板將所述鋁方通形成密閉的空間。
[0012]作為優選，所述模塊塑膠板的上表面開設有兩容置槽，每一所述容置槽的槽底壁上下貫穿開設有通孔，每一所述單體電芯的所述極耳穿過所述通孔伸入所述容置槽內，所述導流排安裝在所述容置槽內并與所述極耳電性接觸。
[0013]作為優選，所述模塊塑膠板的所述容置槽的槽底壁向上凸設有若干定位柱，所述導流排上對應于每一所述定位柱開設有若干定位孔，所述定位柱插設在所述定位孔中。
[0014]作為優選，相鄰所述單體電芯之間通過導熱膠片連接，以將多個所述單體電芯進行捆綁。
[0015]本實用新型提供的軟包動力電池模塊具有如下優點:
[0016]1.通過采用由多個單體電芯堆疊捆綁構成電芯組的結構，進而使所述軟包動力電池模塊在有限的空間內最大化的收容單體電芯，提高了該軟包動力電池模塊的體積能量密度；同時，由于所述電芯組澆筑收容在所述鋁盒中，所述模塊塑膠板固化蓋合在所述鋁盒頂部開口上，因而使電芯組、鋁盒和模塊塑膠板為整體澆筑固化的組裝結構，故而使所述軟包動力電池模塊的結構穩固、抗震性能好。
[0017]2.由于所述電芯組為灌封膠澆筑固定在所述鋁盒中，灌封膠具有一定的彈性，進而在澆筑的過程中對電芯組的四周進行了良好的封閉，避免了漏液現象；同時，由于灌封膠具有良好的導熱、阻燃性能，進而在軟包動力電池模塊充放電的過程中，導熱灌封膠將發熱區域的熱量迅速傳導出去，防止局部過熱，并且當出現極端的燃燒時，灌封膠也會因其阻燃性對單體電芯進行有效的隔離，從而不會影響到其它單體電芯的使用，提高了所述軟包動力電池模塊的安全性能。
[0018]3.由于所述鋁盒包括鋁方通和絕緣封板，其中，鋁方通的制作是通過型材拉伸機直接拉伸而成，利用裁切機切成需要的長度，型材的規格可以直接選用市場通用規格，也可自行開模設計，進而便于生產中自動化的實現；同時，由于采用絕緣封板，進而在對所述鋁方通的底部形成封閉的空間的同時，也對鋁方通內的單體電芯與外界電池箱體之間起到了絕緣的作用。
[0019]4.通過在所述模塊塑膠板上開設兩容置槽，每一所述容置槽的槽底壁上下貫穿開設有通孔，每一所述單體電芯的所述極耳穿過所述通孔伸入所述容置槽內，所述導流排安裝在所述容置槽內并與所述極耳電性接觸，從而使所述鋁盒內電芯組通過所述導流排引入或者引出電流，以達到充放電的功能。
[0020]5.由于所述模塊塑膠板的定位柱插設在所述導流排的定位孔中，進而使所述導流排在所述模塊塑膠件上定位更為準確，組裝更為穩定。
[0021]6.由于相鄰所述單體電芯之間通過導熱膠片連接，導熱膠片具有天然的粘性，進而能夠有效的將多個所述單體電芯進行捆綁，并且導熱膠片壓縮性能好，導熱絕緣性能強，厚度的可調范圍比較大，進而起到了熱傳遞、絕緣、減震和密封的作用；同時，又由于灌封膠填充在相鄰所述單體電芯之間，故而相鄰所述單體電芯之間的灌封膠的厚度即為導熱膠片的厚度，進而使相鄰所述單體電芯之間的灌封膠的厚度可以通過所述導熱膠片的厚度來進行調節。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】的技術方案，下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖，對實用新型作進一步詳細說明。
[0023]圖1為本實用新型軟包動力電池模塊一種實施方式的立體圖。
[0024]圖2為圖1所示軟包動力電池模塊的立體分解圖。
[0025]圖3為本實用新型軟包動力電池模塊另一種實施方式的立體圖。
[0026]圖中各附圖標記說明如下。
[0027]1-電芯組；11-單體電芯；111-極耳;2-鋁盒;21-鋁方通;22-絕緣封板;3_模塊塑膠板;31-容置槽;4-導流排;41-端部導流排;411-端部基板;412-延伸部;4121-連接孔;42-串聯導流排;421-串聯基板;422-連接板。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0030]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定安裝，也可以是可拆卸安裝;可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，也可以是電連接。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0031]此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
[0032]如圖1和圖2所示，本實施例提供一種軟包動力電池模塊，包括:
[0033]電芯組I，由多個單體電芯11堆疊捆綁構成；
[0034]鋁盒2，為一頂部開口的殼體狀，所述電芯組I澆筑收容在所述鋁盒2中，所述單體電芯11的極耳111伸出所述鋁盒2;
[0035]模塊塑膠板3，固化蓋合在所述鋁盒2頂部開口上；
[0036]以及導流排4，安裝在所述模塊塑膠板3上并與所述電芯組I電性連接。
[0037]上述軟包動力電池模塊，通過采用由多個單體電芯11堆疊捆綁構成電芯組I的結構，進而使所述軟包動力電池模塊在有限的空間內最大化的收容單體電芯11，提高了該軟包動力電池模塊的體積能量密度；同時，由于所述電芯組I澆筑收容在所述鋁盒2中，所述模塊塑膠板3固化蓋合在所述鋁盒2頂部開口上，因而使電芯組1、鋁盒2和模塊塑膠板3為整體澆筑固化的組裝結構，故而使所述軟包動力電池模塊的結構穩固、抗震性能好。
[0038]作為優選的實施方式，所述電芯組I為灌封膠澆筑固定在所述鋁盒2中。
[0039]由于灌封膠具有一定的彈性，進而在澆筑的過程中對電芯組I的四周進行了良好的封閉，避免了漏液現象；同時，由于灌封膠具有良好的導熱、阻燃性能，進而在軟包動力電池模塊充放電的過程中，導熱灌封膠將發熱區域的熱量迅速傳導出去，防止局部過熱，并且當出現極端的燃燒時，灌封膠也會因其阻燃性對單體電芯11進行有效的隔離，從而不會影響到其它單體電芯11的使用，提高了所述軟包動力電池模塊的安全性能。
[0040]作為優選的實施方式，相鄰所述單體電芯11之間通過導熱膠片連接，以將多個所述單體電芯11進行捆綁。
[0041]由于導熱膠片具有天然的粘性，進而能夠有效的將多個所述單體電芯11進行捆綁，并且導熱膠片壓縮性能好，導熱絕緣性能強，厚度的可調范圍比較大，進而起到了熱傳遞、絕緣、減震和密封的作用；同時，又由于灌封膠填充在相鄰所述單體電芯11之間，故而相鄰所述單體電芯11之間的灌封膠的厚度即為導熱膠片的厚度，進而使相鄰所述單體電芯11之間的灌封膠的厚度可以通過所述導熱膠片的厚度來進行調節。
[0042]作為優選的實施方式，所述鋁盒2包括一中空的鋁方通21和一絕緣封板22，所述絕緣封板22組裝放置于所述鋁方通21的底部以封閉所述鋁方通21底部開口，所述電芯組I澆筑固定在所述鋁盒2中，所述模塊塑膠板3固化密封在所述鋁方通21頂部開口上，所述絕緣封板22與所述模塊塑膠板3將所述鋁方通21形成密閉的空間。
[0043]由于所述鋁盒2包括鋁方通21和絕緣封板22，其中，鋁方通21的制作是通過型材拉伸機直接拉伸而成，利用裁切機切成需要的長度，型材的規格可以直接選用市場通用規格，也可自行開模設計，進而便于生產中自動化的實現；同時，由于采用絕緣封板22，進而在對所述鋁方通21的底部形成封閉的空間的同時，也對鋁方通21內的單體電芯11與外界電池箱體之間起到了絕緣的作用。
[0044]作為優選的實施方式，所述模塊塑膠板3的上表面開設有兩容置槽31，每一所述容置槽31的槽底壁上下貫穿開設有通孔(圖未示)，每一所述單體電芯11的所述極耳111穿過所述通孔伸入所述容置槽31內，所述導流排4安裝在所述容置槽31內并與所述極耳111電性接觸。
[0045]通過在所述模塊塑膠板3上開設兩容置槽31，每一所述容置槽31的槽底壁上下貫穿開設有通孔，每一所述單體電芯11的所述極耳111穿過所述通孔伸入所述容置槽31內，所述導流排4安裝在所述容置槽31內并與所述極耳111電性接觸，從而使所述鋁盒2內電芯組I通過所述導流排4引入或者引出電流，以達到充放電的功能。
[0046]作為優選的實施方式，所述模塊塑膠板3的所述容置槽31的槽底壁向上凸設有若干定位柱(圖中未標示)，所述導流排4上對應于每一所述定位柱開設有若干定位孔(圖中未標示)，所述定位柱插設在所述定位孔中。
[0047]由于所述模塊塑膠板3的定位柱插設在所述導流排4的定位孔中，進而使所述導流排4在所述模塊塑膠件3上定位更為準確，組裝更為穩定。
[0048]作為優選的實施方式，所述導流排4安裝在所述模塊塑膠板3上并與所述電芯組I電性連接，所述導流排4包括端部導流排41和串聯導流排42，如圖1所示。其中，所述端部導流排41與所述電芯組I的第一極性的若干極耳111電性連接，以用于整合引出電流。具體的，所述端部導流排41具有一水平的端部基板411，所述端部基板411上開設有若干第二穿孔(圖中未標示)，所述電芯組I的第一極性的若干所述極耳111電性穿過所述第二穿孔，并焊接固定在所述端部基板411上。所述端部基板411的一側端緣中部向上彎折延伸形成有與每一所述第二焊接部電性連接的延伸部412，所述延伸部412上開設有一連接孔4121，所述端部導流排41的所述連接孔4121通過連接件與外接電極電性連接。
[0049]所述串聯導流排42具有兩個水平并排設置并相互導通的串聯基板421，兩個所述串聯基板421的相鄰側端緣的中部通過一水平的連接板422相連接，其中一串聯基板421安裝在所述模塊塑膠板3上并與所述電芯組I的第二極性的若干極耳111電性連接，另一串聯基板421伸出所述模塊塑膠板3，以供與另一所述組合式軟包動力電池模塊的電芯組I電性連接。
[0050]需要說明的是，所述單體電芯11的極耳111包括正極的極耳111和負極的極耳111，當所述第一極性為正極時，所述第二極性為負極;當所述第一極性為負極時，所述第二極性為正極。
[0051]由于所述導流排4包括用于整合引出電流的端部導流排41和用于串聯不同組合式軟包動力電池模塊的串聯導流排42，從而可以通過設置不同數量的端部導流排41和串聯導流排42來得到不同數量的組合式軟包動力電池模塊的組合，故而使組合式軟包動力電池模塊的結構尺寸多樣化。
[0052]作為變形的實施方式，所述導流排4僅包括兩個端部導流排41，如圖3所示。通過設置兩個端部導流排41，每一端部導流排41分別與電芯組I的第一極性的若干極耳111和第二極性的若干極耳111電性接觸，進而使該所述組合式軟包動力電池模塊通過兩個端部導流排41與外接電極電性連接，從而實現了所述組合式軟包動力電池模塊的充放電功能。
[0053]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種軟包動力電池模塊，其特征在于，包括: 電芯組(I)，由多個單體電芯(11)堆疊捆綁構成； 鋁盒(2)，為一頂部開口的殼體狀，所述電芯組(I)澆筑收容在所述鋁盒(2)中，所述單體電芯(11)的極耳(111)伸出所述鋁盒(2); 模塊塑膠板(3)，固化蓋合在所述鋁盒(2)頂部開口上； 以及導流排(4)，安裝在所述模塊塑膠板(3)上并與所述電芯組(I)電性連接。2.根據權利要求1所述的軟包動力電池模塊，其特征在于:所述電芯組(I)為灌封膠澆筑固定在所述鋁盒(2)中。3.根據權利要求1或2所述的軟包動力電池模塊，其特征在于:所述鋁盒(2)包括一中空的鋁方通(21)和一絕緣封板(22)，所述絕緣封板(22)組裝放置于所述鋁方通(21)的底部以封閉所述鋁方通(21)底部開口，所述電芯組(I)澆筑固定在所述鋁盒(2)中，所述模塊塑膠板(3)固化密封在所述鋁方通(21)頂部開口上，所述絕緣封板(22)與所述模塊塑膠板(3)將所述鋁方通(21)形成密閉的空間。4.根據權利要求1或2所述的軟包動力電池模塊，其特征在于:所述模塊塑膠板(3)的上表面開設有兩容置槽(31)，每一所述容置槽(31)的槽底壁上下貫穿開設有通孔，每一所述單體電芯(11)的所述極耳(111)穿過所述通孔伸入所述容置槽(31)內，所述導流排(4)安裝在所述容置槽(31)內并與所述極耳(111)電性接觸。5.根據權利要求4所述的軟包動力電池模塊，其特征在于:所述模塊塑膠板(3)的所述容置槽(31)的槽底壁向上凸設有若干定位柱，所述導流排(4)上對應于每一所述定位柱開設有若干定位孔，所述定位柱插設在所述定位孔中。6.根據權利要求1或2所述的軟包動力電池模塊，其特征在于:相鄰所述單體電芯(11)之間通過導熱膠片連接，以將多個所述單體電芯(11)進行捆綁。
【文檔編號】H01M2/10GK205542947SQ201620049307
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月19日
【發明人】曾洪華, 曾憲武, 葉茂, 楊華
【申請人】廣東天勁新能源科技股份有限公司