一种动力电池模组制造技术

本发明专利技术创造提供了一种动力电池模组，包括模组框架以及安装于模组框架内的若干个电芯模块，所述电芯模块的两端与端板之间设置有模组绝缘件、铜排以及采样组件，所述模组框架由底壳、上盖、端板和侧板相互激光焊接而成，所述电芯模块由若干个电芯堆叠而成，每个所述电芯的两侧均设置有泡棉，每组所述电芯模块两侧设置有云母片。本发明专利技术创造所述的动力电池模组采用轻量化的设计思路，取消了散热铝板和BLOCK框架，既优化了热传导路径，又提高了成组率，模组的成组率高达90％。

A power battery module

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池模组
本专利技术创造属于新能源汽车行业电池系统
，尤其是涉及一种动力电池模组。
技术介绍
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。近年来，中国主要城市的持续雾霾使得人们对于环境问题的关注日益增加，在此背景下，国内外的车企们纷纷推出以混合动力、纯电动为主的新能源汽车，政府也出台了新能源汽车补贴、新车挂牌的相关政策，为新能源汽车发展开通绿色通道。国内外各个新能源企业也在新能源技术上进行了针对性研究，推出先进技术。模组技术的发展也很快速，在标准的VDA模组之后，尺寸较大的模组以其较高的能量密度越来越受到青睐，但是针对大模组的安全防护设计以及热管理的方案都不尽成熟，不能满足要求，严重限制了新能源汽车的发展。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种动力电池模组，以解决大型模组的安全防护不到位以及热管理不完善的技术问题。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种动力电池模组，包括模组框架以及安装于模组框架内的若干个电芯模块，所述电芯模块的两端与端板之间设置有模组绝缘件、铜排以及采样组件，所述模组框架由底壳、上盖、端板和侧板相互激光焊接而成，所述电芯模块由若干个电芯堆叠而成，每个所述电芯的两侧均设置有泡棉，每组所述电芯模块两侧设置有云母片。进一步的，所述模组框架内填充有导热结构胶，所述导热结构胶的导热系数为0.6-1.2，抗拉强度大于2mp。进一步的，所述相邻的两个电芯之间的泡棉的厚度小于电芯模块两侧的泡棉的厚度。进一步的，所述模组框架的上盖与电芯模块之间安装有泡棉。进一步的，所述模组框架的底壳上设置有若干条加强筋，加强筋与端板、上盖和底壳均采用激光焊接方式加工。进一步的，所述模组框架中的端板、侧板均为铝合金挤出件,所述底壳、上盖均为铝合金冲压件。进一步的，所述模组框架为表面喷涂有静电喷涂的涂层。进一步的，所述采样组件为FPC柔性电路板。相对于现有技术，本专利技术创造所述的动力电池模组具有以下优势：(1)本发专利技术创造所述的动力电池模组采用轻量化的设计思路，取消了散热铝板和BLOCK框架，既优化了热传导路径，又提高了成组率，模组的成组率高达90％。(2)本专利技术创造所述的动力电池模组采用的灌胶方式，将电芯、模组框架、铜排等元件全部粘接为一体，提升模组的模态、刚度，针对机械安全性大幅提升，也降低了大模组结构的成本。(3)本专利技术创造所述的动力电池模组整体PACK采用外壳焊接、电芯粘接、整体胶体连接方式，形成统一整体结构，在安全性、热管理、性能上都有明显提升，整体PACK物料种类降低。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造实施例所述的动力电池模组的爆炸图；图2为本专利技术创造实施例所述的电芯模组的示意图。附图标记说明：1、上盖；2、泡棉；3、FPC柔性电路板；4、电芯模块；5、模组绝缘件；6、铜排；7、端板；8、底壳；9、加强筋；10、导热结构胶；11、侧板；12、电芯；13、云母片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利技术创造和简化描述，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专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。如图1所示的一种动力电池模组，该模组隶属大模组范畴，模组尺寸大概为900mm×500mm×100mm，或大于该尺寸。主要结构包括模组框架以及安装于模组框架内的若干个电芯模块4，电芯模块4的两端与模组框架的端板7之间设置有模组绝缘件5、铜排6以及采样组件。具体地，模组框架由底壳8、上盖1、端板7和侧板11相互激光焊接而成。模组框架的底壳8上设置有若干条加强筋9，加强筋9与端板7、上盖1和底壳8均采用激光焊接方式加工。加强筋9增加了整个模组的强度、模态和安全性能。模组框架中的底壳8、上盖1、端板7、侧板11和加强筋9均为铝合金挤出件。既保证了结构强度，又保证平面度。电芯模块由若干个电芯12堆叠而成，每个电芯12的两侧均设置有泡棉2，每组电芯模块4两侧设置有云母片13。相邻的两个电芯12之间的泡棉2的厚度小于电芯模块4两侧的泡棉2的厚度。模组框架的上盖1与电芯模块4之间也安装有泡棉2。每个模块两侧增加厚的泡棉2，防止激光焊接的热量损坏电芯。具体地，在本实施例中，模组中共有4个电芯模块，如图2所示，电芯每个模块由云母片、泡棉、电芯组成。为延缓热失控和阻隔激光焊接产生的热量对电芯的影响，在每个模块的两侧增加云母片13；为了吸收电芯12的膨胀，提供缓冲和隔热，在每两块电芯之间增加一片泡棉2；由于模组底壳和上盖之间要进行激光焊接，为了避免焊接时热量过高损伤电芯，因此每个模块两侧的泡棉2厚于电芯12之间的泡棉。泡棉2的选择原则如下：1.在电芯的整个生命周期内，泡棉对电芯都有作用力；2.泡棉在整个电芯的生命周期内，都处于弹性段；3.泡棉产生的作用力小于模组框架能够承受的力。由于电芯之间增加了泡棉，给予电芯充分的呼吸空间，保证电芯能够在80％空间内，实现均力变位移的自由空间，保证了电芯的循环性能。模组框架内填充有导热结构胶10，导热结构胶10的导热系数为0.6-1.2，抗拉强度大于2mp。在电芯模块进入模组框架之前，对模组框架进行预涂胶处理，涂胶的种类为导热结构胶，既能够导热和散热，又增加了模组的结构强度，提高了模组的模态。为防止胶四处流动，选择膏状的粘度系数较高的胶水，导热结构胶10将电芯牢牢的固定在模组框架上。导热结构胶10的合理选型，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池模组，其特征在于：包括模组框架以及安装于模组框架内的若干个电芯模块，所述电芯模块的两端与端板之间设置有模组绝缘件、铜排以及采样组件，所述模组框架由底壳、上盖、端板和侧板相互激光焊接而成，所述电芯模块由若干个电芯堆叠而成，每个所述电芯的两侧均设置有泡棉，每组所述电芯模块两侧设置有云母片。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池模组，其特征在于：包括模组框架以及安装于模组框架内的若干个电芯模块，所述电芯模块的两端与端板之间设置有模组绝缘件、铜排以及采样组件，所述模组框架由底壳、上盖、端板和侧板相互激光焊接而成，所述电芯模块由若干个电芯堆叠而成，每个所述电芯的两侧均设置有泡棉，每组所述电芯模块两侧设置有云母片。


2.根据权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于：所述模组框架内填充有导热结构胶，所述导热结构胶的导热系数为0.6-1.2，抗拉强度大于2mp。


3.根据权利要求1所述的动力电池模组，其特征在于：所述相邻的两个电芯之间的泡棉的厚度小于电芯模块两侧的泡棉的厚度。

【专利技术属性】
技术研发人员：程岩，张福增，陈保国，杨朝举，
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