一种柔性软包电池大模组成组结构制造技术

本发明专利技术公开了一种柔性软包电池大模组成组结构，包括多个Block(2)和多个模组中框架(5)沿厚度方向交叉堆叠，通过打包带(1)打包成组；所述Block(2)即为电池模块，多个Block(2)的正负电极分别通过汇流排电性连接；所述模组中框架(5)位于Block(2)之间，使Block(2)之间调节并保留一定范围的间隙，实现柔性成组。本发明专利技术能够解决模组通用性和柔性设计之间的冲突，降低模组成组成本，提高模组成组效率。

A flexible modular structure of soft battery pack

The invention discloses a flexible soft package battery large module structure, which comprises a plurality of Blocks (2) and a plurality of modules in which frames (5) are stacked crosswise along the thickness direction and packed into groups by a packing belt (1); the Block (2) is a battery module, and the positive and negative electrodes of the plurality of Blocks (2) are connected through a confluence discharge respectively; Located between Blocks (2), the gap between Blocks (2) is adjusted and retained to achieve flexible grouping. The invention can solve the conflict between module universality and flexible design, reduce the component cost and improve the module efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性软包电池大模组成组结构
本专利技术属于电池模组领域，特别是涉及到纯电动乘用车用的柔性软包电池大模组的结构。
技术介绍
随着新能源电动汽车技术的发展，人们对其续航里程的要求也越来越高，伴随着电动车续航里程向500km，甚至600km发展的时候，传统车底盘结构无法适应其电池箱体装配需求。新一代电动车平台越来越受到主机厂的青睐，随着电池电量的增加和成本的降低，大模组成组工艺开始受到人们的重视。同时，不同电量和续驶里程的配置还要求电池模组结构设计具有一定的柔性，能够较方便的实现不同种类的串并联。现有技术中，乘用车模组多以VDA标准尺寸为设计依据或者基于电池包空间尺寸设计异型模组。基于VDA尺寸(355*155*108)的标准模组虽然能够很好的适应传统车上电池包内的安装需求，但12个电芯通过串并联形式组成的标准模组结构固定，无法实现柔性级联设计需求，且较小的模组结构带来成组成本的上升，无法适应新一代电动车平台化的设计需求。基于电池箱体空间尺寸设计的异型大模组通用性较差，无法适应低成本通用化设计需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种柔性软包电池大模组结构，能够解决模组通用性和柔性设计之间的冲突，降低模组成组成本，提高模组成组效率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种柔性软包电池大模组成组结构，包括多个Block(2)和多个模组中框架(5)沿厚度方向交叉堆叠，通过打包带(1)打包成组；所述Block(2)即为电池模块，多个Block(2)的正负电极分别通过汇流排电性连接；所述模组中框架(5)位于Block(2)之间，使Block(2)之间调节并保留一定范围的间隙，实现柔性成组。进一步的，所述Block(2)由两个电芯(21)和一个导热铝板组件(22)组成，所述导热铝板组件(22)位于两个电芯(21)之间，所述导热铝板组件(22)设有与模组中框架(5)连接的卡扣和与汇流排卡接的卡槽。更进一步的，所述导热铝板组件(22)由两端的塑料支撑件(221)和导热铝板(222)通过热焊区(2213)热焊组成；导热铝板(222)截面为“工”字型，大面(2222)涂导热胶与电芯(21)直接接触，将电芯(21)产生的热量传递到导热铝板(222)上，外溢面(2221)与外界实现热对流；所述塑料支撑件(221)为注塑件，设有卡槽(2212)，用于与模组中框架(5)连接；所述塑料支撑件(221)的端面设有汇流排卡槽(2211)，所述汇流排卡槽(2211)为U型限位结构，汇流排直接放入汇流排卡槽(2211)并实现预定位。进一步的，所述汇流排和Block(2)的电极通过焊接的方式实现Block(2)之间的串并联；汇流排为锯齿状，包括模组汇流排(9)和极柱汇流排(8)；极柱汇流排(8)端部压铆M6的螺母，用于模组间的串联连接。更进一步的，所述汇流排之外设有极柱盖(6)和模组盖板(7)；所述极柱盖(6)为左右对称的注塑件，对应设置在极柱汇流排(8)之外，极柱盖大面(61)处刻“+”或“-”号用于区别模组正负极；极柱盖前端设置折弯工艺口(62)，保证极柱盖前端可以实现90°打开，实现模组间铜排在模组极柱上的固定；极柱盖护板(63)与极柱盖本体设置工艺缺口(64)，用于实际安装时根据需要手工掰断，实现模组间铜排连接；所述极柱盖(6)与模组中框架(5)通过极柱盖边部卡槽(65)固定；所述模组盖板(7)为挤塑件，对应设置在模组汇流排(9)之外，隔离汇流排；设有模组盖板边部卡槽(71)，用于与模组框架实现连接。进一步的，所述模组中框架(5)左右对称、可级联，左右两侧都设有打包带限位槽(51)、与Block(2)相连的卡扣(52)和用于安装汇流排的M6螺母安装位置(53)。进一步的，模组两侧最外缘的Block(2)之外还设有模组边框架(4)，所述模组边框架(4)左右对称，两侧都设有打包带限位槽和长出的边缘(41)，所述边缘(41)用于隔离模组固定螺栓帽和模组间的串接铜排，防止短路。更进一步的，所述模组边框架(4)之外还设有模组端板(3)，所述模组端板(3)为挤压铝型材；两端设有模组固定孔(31)；中间设有模组定位孔(32)；端面设有模组吊装孔(33)；底部设有液冷板让位槽(34)；两侧留有打包带定位槽(35)。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供了基于电动车平台化布置要求设计的软包大模组结构，很好的解决了模组通用性和柔性设计之前的矛盾。本专利技术可以通过增减Block(2)和模组中框架(5)数量满足不同类别的串并联需求，实现了柔性成组。模组框架、端板和盖板等均使用低成本的注塑或挤压工艺成型，且通用性好，模组串并联数量的变化不会带来较多的差异件，降低了模组成组成本，提高了成组效率。附图说明图1是本专利技术实施例中大模组爆炸图；图2是本专利技术实施例中大模组装配示意图；图3是本专利技术实施例中Block装配示意图；图4是本专利技术实施例中Block爆炸图；图5是本专利技术实施例中导热铝板组件结构示意图；图6是本专利技术实施例中模组边框架结构示意图；图7是本专利技术实施例中模组中框架结构示意图；图8是本专利技术实施例中模组端板结构示意图；图9是本专利技术实施例中模组盖板结构示意图；图10是本专利技术实施例中极柱盖结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1、2所示，本专利技术提供的一种柔性软包大模组包括：打包带1、Block2、模组端板3、模组边框架4、模组中框架5、极柱盖6、模组盖板7、极柱汇流排8、模组汇流排9。其中两个模组端板3、两个模组边框架4、多个Block2和多个模组中框架5沿厚度方向堆叠后用打包带打包成组。通过调节模组中框架厚度，Block2之间预留0.2～0.5mm的间隙，模组沿电芯厚度方向实现柔性成组。模组汇流排9和极柱汇流排8与Block2的电极通过焊接的方式连接，实现Block2之间的串并联，所述汇流排为锯齿状，齿宽8mm，间隙宽12～18mm，汇流排可以实现套料生产，节约生产成本。模组汇流排9用于模组内的Block2之间的连接，极柱汇流排8端部压铆M6的螺母，用于模组间的串联连接。所述汇流排材质为导电性较好的紫铜或者纯铝。如图3、4所示，Block2由两个电芯21和一个导热铝板组件22组成；如图5所示，导热铝板组件22由两端的塑料支撑件221和导热铝板222通过热焊区2213热焊组成。导热铝板大面2222涂导热胶与电芯21直接接触，将电芯21产生的热量传递到导入铝板222上，导入铝板外溢面2221与外界环境实现热对流。导热铝板222截面为“工”字型，能够有效的将电芯21产生的热量传递到模组外面。导热铝板组件两端的塑料支撑件221为注塑件，与Block之间的模组框架通过卡槽2212连接，端面预留极柱汇流排卡槽2211，所述汇流排卡槽2211为U型限位结构，汇流排直接放入汇流排卡槽2211并实现预定位。导热铝板222为0.2～0.5mm厚的铝板通过折弯、压死边工艺成型，表面处理工艺为阳极氧化。本专利技术的模组框架主要作用为填充Block2之间的间隙，保证模组整体强度。模组框架遵循左右对称、可级联设计原则设计。其中，如图6所示，模组边框架4置于模组端板3和Block2之间。长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性软包电池大模组成组结构，其特征在于，包括多个Block(2)和多个模组中框架(5)沿厚度方向交叉堆叠，通过打包带(1)打包成组；所述Block(2)即为电池模块，多个Block(2)的正负电极分别通过汇流排电性连接；所述模组中框架(5)位于Block(2)之间，使Block(2)之间调节并保留一定范围的间隙，实现柔性成组。

【技术特征摘要】
1.一种柔性软包电池大模组成组结构，其特征在于，包括多个Block(2)和多个模组中框架(5)沿厚度方向交叉堆叠，通过打包带(1)打包成组；所述Block(2)即为电池模块，多个Block(2)的正负电极分别通过汇流排电性连接；所述模组中框架(5)位于Block(2)之间，使Block(2)之间调节并保留一定范围的间隙，实现柔性成组。2.根据权利要求1所述的一种柔性软包电池大模组成组结构，其特征在于，所述Block(2)由两个电芯(21)和一个导热铝板组件(22)组成，所述导热铝板组件(22)位于两个电芯(21)之间，所述导热铝板组件(22)设有与模组中框架(5)连接的卡扣和与汇流排卡接的卡槽。3.根据权利要求2所述的一种柔性软包电池大模组成组结构，其特征在于，所述导热铝板组件(22)由两端的塑料支撑件(221)和导热铝板(222)通过热焊区(2213)热焊组成；导热铝板(222)截面为“工”字型，大面(2222)涂导热胶与电芯(21)直接接触，将电芯(21)产生的热量传递到导热铝板(222)上，外溢面(2221)与外界实现热对流；所述塑料支撑件(221)为注塑件，设有卡槽(2212)，用于与模组中框架(5)连接；所述塑料支撑件(221)的端面设有汇流排卡槽(2211)，所述汇流排卡槽(2211)为U型限位结构，汇流排直接放入汇流排卡槽(2211)并实现预定位。4.根据权利要求1所述的一种柔性软包电池大模组成组结构，其特征在于，所述汇流排和Block(2)的电极通过焊接的方式实现Block(2)之间的串并联；汇流排为锯齿状，包括模组汇流排(9)和极柱汇流排(8)；极柱汇流排(8)端部压铆M6的螺母，用于模...

【专利技术属性】
技术研发人员：史启通，周庆召，陈宝国，从长杰，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12