新能源汽车用软包动力电池模块组合装置的制作方法

本实用新型属于动力电池技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种新能源汽车用软包动力电池模块组合装置。

背景技术：

由于锂离子动力电池具有能量密度大、安全性好、重量轻、循环寿命长等优点，现已广泛应用于电动汽车与储能系统中。尤其在电动汽车领域，锂离子动力电池已经成为首选电池种类。由于目前多数锂离子动力电池单体电压较低、容量较小，满足不了整车的动力需求，因此需要将多个单体电芯串并联成可以满足整车动力需求的电池模组。动力电池模组广泛应用于纯动力或混合动力汽车中，模组在一些特定的外力或特殊情况下(如短路、挤压、过充、过放)电池内部发生剧烈反应造成电池内部压力增大、温度升高，严重的话会造成着火及爆炸，对电动汽车的安全性造成极大的威胁。现有的软包动力电池组装方式主要存在以下几个缺点：

1、组装工艺繁琐，连接件较多，组装和维护都很费力且成本较高；

2、受固定模具限制，只能进行固定数量的电池组装，应用范围狭窄；

3、通用性差，不同车型的电池模组不能通用；

4、热管理方式差，高温使用时易发生热失控；低温时会出现无法充电和启动现象；

5、模组的结构强度差，电池充放电过程中，电芯胀气，模块易发生变形；

6、能量和体积密度低，集成度差。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种新能源汽车用软包动力电池模块组合装置，目的是方便安装、保养和维护。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：新能源汽车用软包动力电池模块组合装置，包括第一框架、通过紧固件与第一框架连接的第二框架以及、动力电池模组、夹紧在第一框架与动力电池模组之间的第一垫板、夹紧在第二框架与动力电池模组之间的第二垫板以及设置于动力电池模组上的极柱挡板。

所述极柱挡板的材质为聚丙烯树脂。

所述第一垫板和所述第二垫板的材质为PC+ABS塑料。

所述动力电池模组包括电芯框架、设置于电芯框架上的软包电芯、散热片以及设置于软包电芯与散热片之间的导热胶片。

所述散热片的材质为铝。

所述导热胶片的材质为硅胶。

所述电芯框架的材质为聚苯醚树脂。

本实用新型的新能源汽车用软包动力电池模块组合装置，结构简单、安装方便，有利于今后电池模组的保养和维护，关键在于可不受串、并联数量的限制进行随意组合，大大降低了设计费用及模具费用，有利于产品实现系列化及标准化。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型新能源汽车用软包动力电池模块组合装置的结构示意图；

图2是本实用新型新能源汽车用软包动力电池模块组合装置的分解示意图；

图中标记为：1、第一框架；2、第二框架；3、第一垫板；4、第二垫板；5、电芯框架；6、散热片；7、软包电芯；8、螺杆。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种新能源汽车用软包动力电池模块组合装置，包括第一框架1、通过紧固件与第一框架1连接的第二框架2以及、动力电池模组、夹紧在第一框架1与动力电池模组之间的第一垫板3、夹紧在第二框架2与动力电池模组之间的第二垫板4以及设置于动力电池模组上的极柱挡板，动力电池模组设置一个。

具体地说，如图1和图2所示，第一框架1和第二框架2通过紧固件连接，方便拆装。紧固件为由螺杆8和螺母构成，第一框架1和第二框架2具有让螺杆8穿过的通孔，螺母与螺杆8为螺纹连接。第一框架1和第二框架2均为矩形框架结构，第一框架1和第二框架2通过多个紧固件连接。第一框架1与第二框架2配合实现对动力电池模组起到压紧的作用，第一框架1与第二框架2通过螺杆8与螺母配合连接，通过螺杆8和螺母配合使第一框架1与第二框架2将动力电池模组进行固定，当螺杆8与螺母拧紧后，第一框架1和第二框架2以及位于两者之间的一个动力电池模组组成一个稳定的整体，在车体行驶震动过程中不会影响电池模组的内部结构。

第一框架1和第二框架2的材质均为QSTE340TM钣金件，QSTE340TM是一款冷成型热轧酸洗汽车结构钢，QSTE340TM具有良好冷成型性。常用于要求良好的冷成型性能并有较高或高强度要求的汽车大梁、横梁等汽车结构件，冲压后具有较高的强度和韧性。通过在动力电池模组的两侧安装金属材质的第一框架1和第二框架2，可以保护动力电池模组在极端情况下受到的冲击、振动，抵消电芯随着循环周期增加产生的鼓包和胀气，导致动力电池模组产生的形变。

第一垫板3和第二垫板4的作用是用于动力电池模组的固定和电芯的防护，第一垫板3和第二垫板4的材质为PC+ABS塑料，PC+ABS塑料是聚碳酸酯(PC)与苯乙烯‐丁二烯‐丙烯腈共聚物的(ABS)的共混塑料材料。极柱盖板的作用是用于动力电池模组正负极的绝缘防护，极柱盖板的材质也为PC+ABS共混塑料材料。

如图1和图2所述，动力电池模组主要包括电芯框架5、设置于电芯框架5上的软包电芯7、设置于电芯框架5上的散热片6以及设置于软包电芯7与散热片6之间的导热胶片。电芯框架5和散热片6的两端均设有让螺杆8穿过的通孔，散热片6通过螺杆8固定在电芯框架5上，来实现软包电芯7的加热以及散热，散热片6的材质优选为铝。

导热胶片的材质为硅胶，导热胶片的作用是解决软包电芯7与散热片6之间的绝缘问题，传递散热片6传输过来的热量；而且软包电芯7在充放电过程中会胀气，导致尺寸会变大，硅胶的压缩量能吸收电芯的变量；在电池包或者模组受冲击和振动时，导热胶片对软包电芯7还能起缓冲作用，减少应力集中现象。

电芯框架5的材质优选为聚苯醚树脂，聚苯醚(PPO)树脂具有突出的电绝缘性和耐水性优异，有较好的耐磨性和电性能，尺寸稳定性好。其介电性能居塑料的首位；聚苯醚塑胶原料无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度、耐应力松弛、耐蠕变性、耐热性、耐水性、耐水蒸汽性、尺寸稳定性。在很宽温度、频变范围内电性能好，不水解、成型收缩率小，难燃有自熄性，耐无机酸、碱。具有刚性大、耐热性高、难燃、强度较高电性能优良等优点。聚苯醚还具有耐磨、无毒、耐污染等优点。聚苯醚塑胶原料的介电常数和介电损耗在工程塑料中是最小的品种之一，几乎不受温度、湿度的影响。聚苯醚(PPO)+20％(玻璃纤维)GF注塑得到的电芯框架5支撑强度高、塑性稳定、绝缘性能好。在电芯框架5的两端开孔，开孔时孔型不易变形且开孔后孔型稳定，金属轴套镶于开孔内供固定软包电芯7与散热片6，保证电芯框架5用螺杆8锁紧时不发生形变。

极柱挡板的材质优选为聚丙烯树脂。聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。聚丙烯具有良好的耐热性，在不受外力的条件下，150℃也不变形。聚丙烯的化学稳定性很好，有较高的介电系数，且随温度的上升。无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性好,可在100℃左右使用。具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响。极柱挡板安装于软包电芯7的正负极汇流侧，极柱挡板内并嵌有螺柱，以用来固定串并联汇流铜排，能保证很好的强度，反复拆卸情况下也不会发生断裂。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。