CN107123770B - 软包电池模组和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软包电池模组和车辆，软包电池模组包括：第一单元，第一单元包括第一电芯和第一连接排，第一连接排与第一电芯电连接；至少一个第二单元，第二单元包括散热板、第二电芯和第二连接排，第二电芯与散热板的一个侧面相连；第三单元，第三单元包括第三连接排；其中第二单元夹持在第一单元与第三单元之间，且第一电芯止抵散热板的另一个侧面，相邻的第一电芯、第二电芯或相邻的两个第二电芯通过第二连接排电连接，第三连接排与相邻的第二电芯电连接，第一连接排和第三连接排适于与外部电路相连。本发明的软包电池模组，通过设置上述结构形式的各个单元，可以实现电容量的灵活设置，且能够实现软包电池模组的自动化生产。

Description

软包电池模组和车辆
技术领域
本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种软包电池模组和具有该软包电池模组的车辆。
背景技术
软包电池模组较硬包电池模组安全等级更高，不易爆炸。在实现本发明的过程中，发明人发现，由于软包式的电芯刚度不足，难以实现多个电芯的固定和多个电芯的串并联连接，不便于标准化的自动化生产，电动汽车领域的相关技术中，基本都是采用硬包电池模组。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种软包电池模组，所述软包电池模组的生产难度低。
根据本发明实施例的软包电池模组，包括：第一单元，所述第一单元包括第一电芯和第一连接排，所述第一连接排与所述第一电芯电连接；至少一个第二单元，所述第二单元包括散热板、第二电芯和第二连接排，所述第二电芯与所述散热板的一个侧面相连；第三单元，所述第三单元包括第三连接排；其中所述第二单元夹持在所述第一单元与所述第三单元之间，且所述第一电芯止抵所述散热板的另一个侧面，相邻的所述第一电芯、所述第二电芯或相邻的两个所述第二电芯通过所述第二连接排电连接，所述第三连接排与相邻的所述第二电芯电连接，所述第一连接排和所述第三连接排适于与外部电路相连。
根据本发明实施例的软包电池模组，通过设置上述结构形式的各个单元，可以实现电容量的灵活设置，且能够实现软包电池模组的自动化生产。
根据本发明一个实施例的软包电池模组，所述第二单元为多个，多个所述第二单元叠置以使最外侧的一个所述散热板被一个所述第一电芯和一个所述第二电芯夹持，其余的所述散热板被两个所述第二电芯夹持。
根据本发明一个实施例的软包电池模组，所述第一电芯和所述第二电芯为同样型号的电芯且均为软包式。
根据本发明一个实施例的软包电池模组，所述第一单元、所述第二单元和所述第三单元沿上下方向顺次叠置，所述第一单元还包括第一框架，所述第一框架套设在所述第一电芯的上半部外；所述第二单元还包括第二框架和第三框架，所述散热板夹持在所述第二框架与所述第三框架之间，所述第二框架套设在所述第一电芯的下半部及与其相邻的所述第二电芯的下半部外，所述第三框架套设在所述第二电芯的上半部外；所述第三单元包括第四框架，所述第四框架套设在与所述第三连接排电连接的所述第二电芯下半部外。
优选地，所述第一连接排安装在所述第一框架上，所述第二连接排安装在所述第三框架上，所述第三连接排安装在所述第四框架上。
进一步地，所述的软包电池模组还包括：采集板，所述采集板安装在所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架和所述第四框架中的至少一个外，且与位于同侧的所述第一连接排、所述第二连接排和所述第三连接排电连接。
优选地，所述第二框架、所述第三框架的厚度相同，且均为所述第二电芯的厚度的一半。
进一步地，所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架、所述第四框架的厚度相同，所述第一电芯和所述第二电芯的尺寸相同。
优选地，所述第一框架、所述第二框架、第三框架和所述第四框架通过螺纹紧固件相连。
本发明还提出了一种车辆，设置有如上述任一种所述的软包电池模组。
所述车辆与上述的软包电池模组相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的软包电池模组的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的软包电池模组的爆炸图；
图3是根据本发明实施例的第一单元的爆炸图；
图4是根据本发明实施例的第二单元的爆炸图；
图5是根据本发明实施例的第三单元的爆炸图。
附图标记：
软包电池模组100，
第一单元10，第一电芯11，第一连接排12，第一框架13，
第二单元20，散热板21，第二电芯22，第二连接排23，第二框架24，第三框架25，
第三单元30，第三连接排31，第四框架32，
采集板40。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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。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发明中的具体含义。
下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的软包电池模组100。
如图1-图5所示，根据本发明一个实施例的软包电池模组100包括：第一单元10、第二单元20和第三单元30。
其中，如图3所示，第一单元10包括第一电芯11和第一连接排12，第一连接排12与第一电芯11电连接，第一连接排12适于与外部电路相连，比如第一连接排12上可以铆接有螺母，该螺母用于与外部电路的端子连接，第一电芯11为软包式。
如图1-图2所示，第二单元20至少为一个，第二单元20夹持在第一单元10与第三单元30之间，第一单元10、第二单元20、第三单元30顺次叠置，当第二单元20有多个时，多个第二单元20顺次叠置且夹设在第一单元10与第三单元30之间，第二单元20的数目可以根据软包电池模组100的实际容量需求来设定，第二电芯22为软包式。
第二单元20包括散热板21、第二电芯22和第二连接排23，第二电芯22与散热板21的一个侧面相连，比如第二电芯22可以通过导热胶粘接的方式与散热板21相连，第一电芯11止抵散热板21的另一个侧面，散热板21用于给相邻的电芯(第一电芯11或第二电芯22)散热，散热板21可以为铝板。
相邻的第一电芯11、第二电芯22通过第二连接排23电连接，比如与第一单元10与邻近的第二单元20可以通过该第二单元20的第二连接排23电连接，相邻的两个第二电芯22通过第二连接排23电连接，第三单元30包括第三连接排31，第三连接排31与相邻的第二电芯22电连接，这样，可以方便地实现第一电芯11与至少一个第二电芯22之间串联或并联，第一连接排12和第三连接排31适于与外部电路相连，第一连接排12和第三连接排31为软包电池模组100的正负极输出端。
可以理解的是，由于预先通过散热板21固定第二电芯22，这样使得第二单元20的刚性足够，便于自动化生产。
根据本发明实施例的软包电池模组100，通过设置上述结构形式的各个单元，可以实现电容量的灵活设置，且能够实现软包电池模组100的自动化生产。
根据本发明一个优选实施例的软包电池模组100，如图1和图2所示，第二单元20可以为多个，多个第二单元20叠置以使最外侧的一个散热板21被一个第一电芯11和一个第二电芯22夹持，其余的散热板21被两个第二电芯22夹持。
可以理解的是，每个散热板21均被两个电芯夹持，即每个散热板21为两个电芯散热，第一电芯11和多个第二电芯22中远离第一电芯11的一个第二电芯22只有内侧面与散热板21贴合，另外一面可以敞开设置。
具体地，第一电芯11和第二电芯22可以为同样型号的电芯且均为软包式。这样，软包电池模组100在成型过程中耗费的物料种类更少，装配更方便。
根据本发明一个优选实施例的软包电池模组100，如图3-图5所示，第一单元10、第二单元20和第三单元30沿上下方向顺次叠置，第一单元10还包括第一框架13，第一框架13套设在第一电芯11的上半部外；第二单元20还包括第二框架24和第三框架25，散热板21夹持在第二框架24与第三框架25之间，第二框架24套设在第一电芯11的下半部及与其相邻的第二电芯22的下半部外，第三框架25套设在第二电芯22的上半部外；第三单元30包括第四框架32，第四框架32套设在与第三连接排31电连接的第二电芯22的下半部外。
第二框架24套设在第一电芯11的下半部及与其相邻的第二电芯22的上半部外，第三框架25套设在第二电芯22的上半部及与其相邻的第二电芯22的上半部外。
比如第三框架25和散热板21上可以设有定位孔，第二框架24上可以设有定位凸台，定位凸台一次贯穿散热板21和第三框架25上的定位孔，以将散热板21夹持在第二框架24与第三框架25之间。
在装配完成后，第一电芯11外套设有第一框架13和第二框架24，该第二框架24套设在的下半部的外侧，第二电芯22外套设有第二框架24和第四框架32中的一个以及第三框架25。
也就是说，第二框架24和第三框架25分别位于散热板21的两侧，第二框架24套设在第一电芯11或相邻的第二电芯22外，第二单元20中靠近第一单元10的一个第二单元20的第二框架24套设在第一电芯11外，该第二框架24可以位于第一框架13的下方，并与第一框架13共同限定第一电芯11的形状，其余的第二框架24套设在第二电芯22外，第三框架25套设在对应的第二电芯22外，对于某一特定的第二电芯22，该第二电芯22对应的第三框架25套设在该第二电芯22外，且相邻的第二单元20的第二框架24套设在该第二电芯22外。
第三框架25套设在相邻的第二电芯22外，可以理解的是，第二单元20中靠近第三单元30的一个第二单元20的第二电芯22被第三框架25及第四框架32共同限定形状。需要说明的是，上述对应的指两部件同属于一个第二单元20。
第一框架13、第二框架24、第三框架25和第四框架32可以均为绝缘材料制成，通过设置第一框架13至第四框架32，可以保护第一电芯11和第二电芯22的封边，软包电池模组100的绝缘性好。
优选地，如图3-图5所示，第一框架13、第二框架24、第三框架25和第四框架32可以均为矩形框，第一电芯11和第二电芯22也可以均为长方体形。第一框架13、第二框架24、第三框架25和第四框架32可以通过螺纹紧固件相连。比如第一框架13、第二框架24、第三框架25和第四框架32的四个角上可以分别设有安装孔，螺栓依次贯穿这些安装孔以使第一框架13、第二框架24、第三框架25和第四框架32固定连接，软包电池模组100即形成为整体。
优选地，第二框架24、第三框架25的厚度相同，且第二框架24、第三框架25的厚度可以均为第二电芯22的厚度的一半。这样，每二个第二电芯22在厚度方向上均可以被完全环绕，隔绝效果好。具体地，第一框架13、第二框架24、第三框架25、第四框架32的厚度相同，第一电芯11和第二电芯22的尺寸相同，第一框架13、第二框架24、第三框架25、第四框架32的厚度为第一电芯11或第二电芯22的厚度的一半，这样，第一电芯11和第二电芯22可以被良好地封装在第一框架13、第二框架24、第三框架25、第四框架32形成的绝缘壳内。
优选地，第一连接排12可以安装在第一框架13上，第二连接排23可以安装在第三框架25上，第三连接排31可以安装在第四框架32上。比如第一连接排12可以通过销孔过盈配合在第一框架13上，第二连接排23可以通过销孔过盈配合在第三框架25上，第三连接排31可以通过销孔过盈配合在第四框架32上。
进一步地，如图1和图2所示，软包电池模组100还可以包括：采集板40，采集板40安装在第一框架13、第二框架24、第三框架25和第四框架32中的至少一个外，比如采集板40可以通过螺纹紧固件安装在第一框架13、第二框架24、第三框架25和第四框架32外，且采集板40与位于同侧的第一连接排12、第二连接排23和第三连接排31电连接，采集板40可以为两个，两个采集板40分别安装在电芯的两个电极侧，第一连接排12、第二连接排23和第三连接排31可以通过超声焊与采集板40相连，电芯的电极可以通过激光焊与第一连接排12、第二连接排23或第三连接排31相连。
本发明还公开了一种车辆。
如图1-图5所示，根据本发明实施例的车辆设置有如上述任一种实施例的软包电池模组100，本发明实施例的车辆可以为电动汽车。
根据本发明实施例的车辆，通过设置上述结构性形式的软包电池模组100，安全性更好。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结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发明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结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种软包电池模组，其特征在于，包括：
第一单元，所述第一单元包括第一电芯和第一连接排，所述第一连接排与所述第一电芯电连接；
至少一个第二单元，所述第二单元包括散热板、第二电芯和第二连接排，所述第二电芯与所述散热板的一个侧面相连；
第三单元，所述第三单元包括第三连接排；其中
所述第二单元夹持在所述第一单元与所述第三单元之间，且所述第一电芯止抵所述散热板的另一个侧面，相邻的所述第一电芯、所述第二电芯或相邻的两个所述第二电芯通过所述第二连接排电连接，所述第三连接排与相邻的所述第二电芯电连接，所述第一连接排和所述第三连接排适于与外部电路相连；所述第一单元、所述第二单元和所述第三单元沿上下方向顺次叠置，所述第一单元还包括第一框架，所述第一框架套设在所述第一电芯的上半部外；
所述第二单元还包括第二框架和第三框架，所述散热板夹持在所述第二框架与所述第三框架之间，所述第二框架套设在所述第一电芯的下半部外或所述第二框架套设在与所述第二框架相邻的所述第二电芯的下半部外，所述第三框架套设在所述第二电芯的上半部外；
所述第三单元包括第四框架，所述第四框架套设在与所述第三连接排电连接的所述第二电芯下半部外。
2.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第二单元为多个，多个所述第二单元叠置以使最外侧的一个所述散热板被一个所述第一电芯和一个所述第二电芯夹持，其余的所述散热板被两个所述第二电芯夹持。
3.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一电芯和所述第二电芯为同样型号的电芯且均为软包式。
4.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一连接排安装在所述第一框架上，所述第二连接排安装在所述第三框架上，所述第三连接排安装在所述第四框架上。
5.根据权利要求4所述的软包电池模组，其特征在于，还包括：采集板，所述采集板安装在所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架和所述第四框架中的至少一个外，且与位于同侧的所述第一连接排、所述第二连接排和所述第三连接排电连接。
6.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第二框架、所述第三框架的厚度相同，且均为所述第二电芯的厚度的一半。
7.根据权利要求6所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一框架、所述第二框架、所述第三框架、所述第四框架的厚度相同，所述第一电芯和所述第二电芯的尺寸相同。
8.根据权利要求1所述的软包电池模组，其特征在于，所述第一框架、所述第二框架、第三框架和所述第四框架通过螺纹紧固件相连。
9.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1-8中任一项所述的软包电池模组。
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