一种软包电池模组及其组装方法与流程

本发明涉及电池技术领域，具体是一种软包电池模组及其组装方法。

背景技术：

由于环境污染等问题，清洁能源、绿色出行的概念愈发深入人心，而这就需要清洁无污染的纯电动汽车。而纯电动汽车相比较传统燃油汽车有续驶里程不足和充电难等问题，而这对电动汽车电池系统的轻量化、能量密度、安全性、可靠性等都提出了严峻的考验。

软包电芯特别是三元软包电芯由于其较方形和圆柱电芯具有更高的能量密度，正在被越来越广泛的应用在电动汽车电池系统中。与此同时，软包电芯又由于无外部金属壳体，导致自身强度不足、抗振等性能不足，需要全方位的保护，对电池成组也提出了更高的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种软包电池模组及其组装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种软包电池模组，包括壳体以及设置于壳体内的电池模块，所述电池模组两端设有集成盖板，所述集成盖板与壳体之间设有绝缘结构的防护板；

所述电池模块包括至少一个电池单元，所述电池单元包括两块平行布置的电芯，两块所述电芯之间设有缓冲层，两块所述电芯外侧设有用于固定两块所述电芯的电芯支架；

所述集成盖板靠近电池模块处设有导向柱，所述集成盖板上设有与所述电芯平行布置的栅格，所述栅格靠近导向柱的底部，所述集成盖板靠近防护板的一侧设有电极柱，两端所述集成盖板之间设有连接线束。

作为本发明进一步的方案：所述壳体包括底板以及设置于底板两端的端板，所述底板上端设有罩壳。

作为本发明进一步的方案：所述端板靠近罩壳的一侧设有用于与罩壳连接的固定柱，所述底板两侧与罩壳的连接处设有折边。

作为本发明进一步的方案：所述电池单元设有六个，所述电机支架包括可拆卸连接的第一电芯支架和第二电芯支架。

作为本发明进一步的方案：所述缓冲层为eva泡棉层。

作为本发明进一步的方案：所述集成盖板包括集成盖板底座，所述集成盖板通过集成盖板底座与底板可拆卸连接。

作为本发明进一步的方案：所述底板两端靠近集成盖板处设有第一卡子，所述集成盖板底座靠近底板的一侧设有第一卡扣，所述底板与集成盖板通过第一卡子和第一卡扣插接。

作为本发明进一步的方案：所述导向柱为三角锥形结构。

作为本发明进一步的方案：所述防护板上端与所述电极柱对应的位置设有电极固定座，所述电机固定座上转动连接有电极保护罩。

作为本发明进一步的方案：所述集成盖板靠近防护板的一侧设有第二卡扣，所述防护板上靠近集成盖板的一侧设有第二卡子，所述第二卡子与所述第二卡扣可拆卸连接。

一种软包电池模组的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、按照第一电芯、电芯、eva泡棉层、电芯、第二电芯支架依次排列的顺序组装电池单元，并将多个电池单元进行绑扎预固定；

步骤2、对绑扎后的多组电池单元在厚度方向上施加压力，将多个叠放的电池单元挤压到合适的厚度；

步骤3、清洗所有电芯两端的极耳，并将电芯极耳穿过集成盖板上的栅格、然后将电芯上的极耳与集成盖板上汇流排焊接连接；

步骤4、安装底板，通过底板上的第二卡子与集成盖板上的第一卡扣对底板与集成盖板进行定位以及固定；

步骤5、安装两端防护板，通过防护板上的第二卡子与集成盖板上的第二卡扣对防护板与基础盖板进行预固定以及定位；

步骤6、组装两端的端板和罩壳，并对端面与罩壳的连接处、罩壳与底板的连接处进行激光穿透焊接；

步骤7、焊接完成后进行电池性能检验。

作为本发明进一步的方案：步骤1中相邻所述电芯单元之间安装导热铝板，所述导热铝板与电池单元接触的一侧贴附有绝缘膜。

作为本发明进一步的方案：电芯的极耳为双层结构且分别铜极耳和铝极耳，所述极耳与集成盖板上汇流排焊接的过程中，使铜极耳位于铝极耳与汇流排之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本申请壳体中的底板、端板和罩壳通过激光焊接连接成一个整体，保证了整体的强度和刚度，有效的保护了壳体内的软包电芯的安全性，同时在底板与罩壳的连接成设有折边，端板与罩壳的连接处设有固定柱，因而有效的增加了连接处的板材壁厚，保证的激光焊接过程中的安全性能，有效的避免的板材焊穿而损失壳体内电芯的现象的发生；

2、本申请的电池单元中通过在电芯之间设置eva泡棉，通过eva泡棉对电芯充放电过程中的体积变化进行空间吸收或补充，因而保证电芯的安全性能，降低了软包电芯破碎或电解液泄漏的风险

3、本申请通过在集成盖板与电池单元的连接处设有导向柱、栅格以及电极柱，因而可以快速准确的对多组电池单元进行准确的安装以及固定，同时在防护板处还设有电机安装座以及电极柱防护罩，因而可以对电池模组的外接电极柱进行高压防护，保护了电池的安全性能。

附图说明

图1为本发明轴测视图；

图2为发明的展开结构示意图；

图3、图4为本发明壳体结构示意图；

图5为本发明的电池模块结构示意图；

图6为本发明的防护板结构示意图；

图7、图8为本发明的集成盖板结构示意图；

图中：1-壳体、11-端板、12-罩壳、13-底板、14-固定柱、15-第一卡子、16-折边、2-电池模块、21-电池单元、22-第一电芯支架、23-电芯、24-eva泡棉层、25-第二电芯支架、3-防护板、31-电极固定座、32-电极保护罩、33-第二卡子、4-集成盖板、41-集成盖板底座、42-第一卡扣、43-导向柱、44-栅格、45-第二卡扣、46-连接线束、47-电极柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明实施例中，一种软包电池模组，包括壳体1以及设置于壳体1内的电池模块2，电池模组2两端设有集成端盖4，集成端盖4与壳体1之间设有绝缘结构的防护板3；

壳体1包括底板13以及设置于底板13两端的端板11，底板13上端设有罩壳12，端板11靠近罩壳12的一侧设有用于与罩壳12连接的固定柱14，所述底板13两侧与罩壳12的连接处设有折边16，端板11、底板13和罩壳12均为铝合金材质，同时由于在罩壳12和端板11的连接处设有固定柱14，在罩壳12与底板13的连接成设有折边16，因而对连接处进行加厚，可以有效的保证在壳体1激光焊接时的安全性能，防止在激光焊接时产生焊穿的现象，保护了壳体1内电池模块2的安全；

电池模块2包括至少一个电池单元21，电池单元21包括两块平行布置的电芯23，在本实施例中，电池模块设有六个电池单元21共计十二个电芯23，两块电芯23之间设有缓冲层，缓冲层为eva泡棉层24，两块电芯23外侧设有用于固定两块所述电芯23的电芯支架，电芯支架包括可拆卸连接的第一电芯支架22和第二电芯支架25，通过第一电芯支架22和第二电芯支架25为电芯23和eva泡棉层24提供支撑，由于在两块电芯23之间设有eva泡棉层24，因而在电芯23因充放电而产生体积变大或减小时，eva泡棉层24可以通过收缩来吸收电芯23充电过程中产生的电芯23膨胀量，当电芯23放电体积复原了，eva泡棉层24即可同时恢复原有厚度，进而可以持续保证电池单元21的安全性能，有效的避免录音电芯膨胀而产生的电解液泄漏的风险，同时在相邻的电池单元21之间设有导热板，本实施例中导热板为两侧贴合绝缘层的导热铝板，而且在导热铝板与电池单元之间涂覆有导热胶，以加强导热性能；

集成盖板4靠近电池模块2处设有导向柱43，导向柱43为三角锥形结构，集成盖板4上设有与电芯23平行布置的栅格44，栅格44靠近导向柱43的底部，电芯23上的极耳可以穿过栅格44，集成盖板4远离电芯23的一侧设有汇流排，电芯23两端均设有极耳，而且本实施例中极耳为两层结构，一侧铜质极耳，一层铝质极耳，而且在电池模组2与集成盖板4组装时，通过导向柱43为电池单元21进行导向，可以是电池单元21与集成盖板快速准确的对接，集成盖板4靠近防护板3的一侧设有电极柱47，两端集成盖板4之间设有连接线束46，电池单元21两端的电池极耳穿过栅格44并通过设置在集成盖板4上的汇流排对所有电芯23的正负极进行汇集，并与电极柱27连接；

集成盖板4内设有集成盖板底座41，集成盖板底座41靠近底板13的一侧设有第一卡扣42，底板13两端靠近集成盖板4处设有第一卡子15，底板13与集成盖板4通过第一卡子15和第一卡扣42插接，因而集成盖板4通过集成盖板底座41与底板13可拆卸连接；集成盖板4靠近防护板3的一侧设有第二卡扣45，防护板3上靠近集成盖板4的一侧设有第二卡子33，第二卡子33与所述第二卡扣45可拆卸连接，进而可以是集成盖板4与防护板3可拆卸连接。

防护板3为具有良好绝缘性能的塑胶材质，防护板3上端与电极柱47对应的位置设有电极固定座31，因而当集成盖板4与防护板3连接时，电极柱47插入到电机固定座31进，进而完成电极的固定，电机固定座31上转动连接有电极保护罩32，通过电极保护罩32为设置在电机固定座31上的裸露在壳体1外侧的电极接线柱提供保护。

一种软包电池模组的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、按照第一电芯支架22、电芯23、eva泡棉层24、电芯23、第二电芯支架25依次排列的顺序组装电池单元21，在组装的过程中，首先将第一电芯支架22放置在最底端，然后将第一个电芯23放入第一电芯支架22中，再将eva泡棉层24放置在第一个电芯23上，然后安装第二电芯支架25，并将第二电芯支架25与第一电芯和自己22进行卡接，进而完成一个电池单元21的组装，然后将多个电池单元21通过扎带进行绑扎预固定，在电池单元绑扎的过程中，在相邻的电池单元21之间放入导热铝板，并在导入铝板上涂覆有导热胶；

步骤2、对绑扎后的多组电池单元21在厚度方向上施加压力，将多个叠放的电池单元21挤压到合适的厚度；

步骤3、清洗所有电芯23两端的极耳，并将电芯23极耳穿过集成盖板4上的栅格44、然后将电芯23上的极耳与集成盖板4上汇流排焊接连接，由于电芯23上的极耳为铜、铝双层结构，因而在焊接的过程中，是铜质极耳与汇流排直接接触，即以汇流排、铜质极耳、铝质极耳的叠放方式进行焊接，进而可以防止焊接过程中铝质极耳融化现象的出现；

步骤4、安装底板13，通过底板13上的第二卡子15与集成盖板4上的第一卡扣42对底板13与集成盖板4进行定位以及固定。

步骤5、安装两端防护板3，通过防护板3上的第二卡子33与集成盖板4上的第二卡扣45对防护板3与基础盖板4进行预固定以及定位；

步骤6、组装两端的端板11和罩壳12，并对端面11与罩壳12的连接处、罩壳12与底板13的连接处进行激光穿透焊接；

步骤7、焊接完成后进行电池性能检验。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。