一种电池模组的制作方法

1.本发明涉及电池模组技术领域，尤其涉及一种电池模组。


背景技术：

2.现在的电池模组大多是由长条形的软包电芯组成，长条形电芯的电池模组还很少，软包的电池模组是一个口字形铝制型材方筒状的箱体，套入堆叠好的软包电芯，然后装入两个端板，焊接成为一个电池模组，加工工艺复杂，导致电池模组的能量密度不高。为了冷却电芯组件，箱体的底部设有冷却板，冷却板通过连接螺栓和密封件与箱体密封连接，并在冷却板的连接处涂覆密封胶以防止冷却板内的冷却液流出，保证冷却板的密封性，这种安装难度较大且使用一段时间后存在漏液的风险，不利于电池模组的组装。


技术实现要素：

3.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种电池模组，简化了电池模组的加工工艺，避免了冷却板漏液的现象发生，提升了电池模组的能量密度。
4.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种电池模组，包括：箱体，其顶部和沿长度方向的两端均敞开设置；电芯组件，设置在所述箱体内且包括若干个依次排放的电芯本体；两个端板，分别位于所述箱体沿长度方向的两端，每个所述端板均焊接在所述箱体上；两个连接组件，分别固定在两个所述端板上；冷却板，粘接在所述电芯组件的顶部且能够与每个所述电芯本体进行热传导。
6.作为一种电池模组的优选方案，所述电池模组还包括粘接结构胶层，所述粘接结构胶层夹设在所述电芯组件和所述箱体之间，以使所述电芯组件粘接在所述箱体内。
7.作为一种电池模组的优选方案，所述粘接结构胶层包括底部结构胶层和两个侧部结构胶层，所述底部结构胶层位于所述箱体的底壁和所述电芯组件的底面之间，两个所述侧部结构胶层分别位于所述电芯组件的相对两侧，每个所述侧部结构胶层均位于所述箱体的侧面和所述电芯本体的侧面之间。
8.作为一种电池模组的优选方案，每个所述端板上均设有卡扣，每个所述连接组件均通过所述卡扣卡接在所述端板靠近所述电芯组件的一侧。
9.作为一种电池模组的优选方案，所述端板的下部设有能够与所述箱体的内壁配合的第一焊接面，所述端板的上部设有能够与所述箱体的内壁配合的第二焊接面，所述第一焊接面和所述第二焊接面均与所述箱体的内壁焊接。
10.作为一种电池模组的优选方案，所述电池模组还包括柔性电路板总成，所述柔性电路板总成的两端分别与两个所述连接组件电连接。
11.作为一种电池模组的优选方案，所述柔性电路板的端部设有采集片，所述采集片与所述连接组件焊接。
12.作为一种电池模组的优选方案，所述柔性电路板总成和所述冷却板之间设有缓冲件，所述缓冲件粘接在所述柔性电路板总成和所述冷却板中的至少一个上。
13.作为一种电池模组的优选方案，所述冷却板上设有冷却腔、进口和出口，所述冷却腔用于容纳冷却液且与所述进口和所述出口连通，所述进口和所述出口均位于所述冷却板靠近所述端板的一侧。
14.作为一种电池模组的优选方案，所述冷却板的两个长边均与所述箱体的内壁焊接。
15.作为一种电池模组的优选方案，每个所述电芯本体的正极柱和负极柱分别位于两端，同一个所述电芯本体的所述正极柱和所述负极柱正对设置。
16.作为一种电池模组的优选方案，所述电芯组件粘接在所述箱体内，所述电芯组件的顶部和所述冷却板之间通过导热结构胶层粘接。
17.作为一种电池模组的优选方案，一个所述连接组件包括第一汇流排、正极连接片及负极连接片，所述第一汇流排与所述电芯组件的所述电芯本体的同一端的极柱电连接，所述正极连接片和所述负极连接片位于所述第一汇流排的两端，另一个所述连接组件为第二汇流排，所述第二汇流排与所述电芯组件的所述电芯本体的另一端的极柱电连接。
18.本发明的有益效果为：本发明公开的电池模组，由于箱体的顶部和沿长度方向的两端均敞开设置，可以直接将电芯组件设置在箱体内，安装较为方便，两个连接组件分别固定在两个端板上，每个端板均焊接在箱体上，最后再将冷却板粘接在电芯组件上，降低了冷却板的安装难度，避免了冷却板漏液的现象发生，延长了电池模组的使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明具体实施例提供的电池模组的示意图；
21.图2是本发明具体实施例提供的电池模组的爆炸图；
22.图3是本发明具体实施例提供的电池模组的端板和连接组件相配合的示意图；
23.图4是图2在a处的局部放大图。
24.图中：
25.1、箱体；
26.2、电芯组件；
27.3、端板；31、卡扣；32、方形安装柱；320、第一焊接面；33、方形安装块；330、第二焊接面；
28.4、连接组件；41、第一汇流排；42、正极连接片；43、负极连接片；44、第二汇流排；
29.5、冷却板；501、进口；502、出口；
30.6、导热结构胶层；
31.7、粘接结构胶层；71、底部结构胶层；72、侧部结构胶层；
32.8、柔性电路板总成；81、采集片。
具体实施方式
33.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
35.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；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。
36.本实施例提供一种电池模组，如图1至图4所示，包括箱体1、电芯组件2、两个端板3、两个连接组件4、冷却板5及导热结构胶层6，箱体1的顶部和沿长度方向的两端均敞开设置，电芯组件2设置在箱体1内且包括若干个依次排放的电芯本体，两个端板3分别位于箱体1沿长度方向的两端，每个端板3均焊接在箱体1上，两个连接组件4分别固定在两个端板3上，冷却板5粘接在电芯组件2的顶部且能够与每个电芯本体进行热传导。
37.具体地，本实施例的箱体1由铝型材制成，每个端板3均激光焊接在箱体1的端部，该箱体1包括底板和两个侧板，两个侧板位于底板的相对设置的两侧。在其他实施例中，箱体1还可以由其他板材加工而成，具体根据用户的实际需求进行确定。需要说明的是，本实施例的冷却板5位于电芯组件2的顶部，冷却板5直接与外界环境接触，增加了冷却板5与外界的换热能力，使得电芯组件2的温度得到降低，本实施例的液冷板与电芯组件2通过热结构胶层固定连接，安装方便。
38.本实施例的电芯组件2粘接在箱体1内，电芯组件2的顶部和冷却板5之间通过导热结构胶层6粘接，使得冷却板5粘接在电芯组件2的顶部。本实施例的导热结构胶层6为导热胶和结构胶混合后涂覆在电芯组件2的顶部而形成的，该导热结构胶具有导热性能良好、强度高、能承受较大荷载、耐老化、耐疲劳、耐腐蚀以及在预期寿命内性能稳定的特点。将冷却板5粘接在电芯组件2上时，首先在电芯组件2的顶面上涂覆导热结构胶层6，然后再将冷却板5由上至下放置在电芯组件2的顶部，并对液冷板施加一定的压力，使冷却板5通过导热结构胶层6牢固地粘接在电芯组件2上，实现冷却板5和电芯组件2的固定连接。
39.本实施例提供的电池模组，由于箱体1的顶部和沿长度方向的两端均敞开设置，可以直接将电芯组件2粘接在箱体1内，安装较为方便，两个连接组件4分别固定在两个端板3上，每个端板3均焊接在箱体1上，最后再通过导热结构胶层6将冷却板5粘接在电芯组件2上，使用的导热结构胶层6提升了电芯组件2和冷却板5的换热能力，降低了冷却板5的安装难度，避免了冷却板5漏液的现象发生，延长了电池模组的使用寿命。
40.如图2所示，本实施例的电池模组还包括粘接结构胶层7，粘接结构胶层7夹设在电芯组件2和箱体1之间，以使电芯组件2粘接在箱体1内。具体地，如图2所示，该粘接结构胶层7包括底部结构胶层71和两个侧部结构胶层72，底部结构胶层71位于箱体1的底壁和电芯组件2的底面之间，两个侧部结构胶层72分别位于电芯组件2的相对两侧，每个侧部结构胶层72均位于箱体1的侧面和电芯本体的侧面之间。
41.进一步地，粘接结构胶层7是结构胶涂覆在电芯组件2上后固化而形成的，结构胶具有强度高、能承受较大荷载、耐老化、耐疲劳、耐腐蚀以及在预期寿命内性能稳定的特点，使得电芯组件2能够牢固地粘接在箱体1内。将电芯组件2安装在箱体1内时，首先在箱体1的底壁上两个侧壁上分别涂覆一侧结构胶，然后将电芯组件2放置在箱体1内，箱体1的两个侧壁分别与电芯组件2的两个侧壁粘接，箱体1的底壁与电芯的底面粘接在一起，保证了电芯组件2和箱体1的连接强度。
42.如图3所示，本实施例的每个端板3上均设有卡扣31，每个连接组件4均通过卡扣31卡接在端板3靠近电芯组件2的一侧，即连接组件4可拆卸安装在端板3靠近电芯组件2的一侧。如图2和图3所示，本实施例的端板3的下部设有能够与箱体1的内壁配合的第一焊接面320，端板3的上部设有能够与箱体1的内壁配合的第二焊接面330，第一焊接面320和第二焊接面330均与箱体1的内壁焊接。具体地，如图2和图3所示，箱体1的下部的两端分别设有方形安装柱32，每个方形安装柱32能够与箱体1的侧面接触的一个侧面为第一焊接面320，箱体1的上部的两端分别设有方形安装块33，方形安装块33能够与箱体1的侧面接触的一个侧面为第二焊接面330，第一焊接面320和第二焊接面330能够增加端板3与箱体1的焊接面积，保证端板3与箱体1连接的牢固性。
43.将连接组件4和端板3安装在箱体1上时按照如下步骤进行操作：首先将两个连接组件4分别卡接在两个端板3上；然后将每个带有连接组件4的端板3由外至内安装在箱体1上，此时端板3的第一焊接面320和第二焊接面330均正对箱体1的侧面，且连接组件4与电芯本体的极柱以实现两者的电连接；最后采用激光焊接将端板3和箱体1固定连接。
44.如图1和图2所示，本实施例的电池模组还包括柔性电路板总成8，柔性电路板总成8的两端分别与两个连接组件4电连接。如图2所示，柔性电路板的端部设有采集片81，该采集片81为镍片，采集片81与连接组件4焊接，采集片81能够通过连接组件4采集电芯组件2的电压、电流及温度等信号。柔性电路板总成8和冷却板5之间设有缓冲件(图中未示出)，缓冲件粘接在柔性电路板总成8上，缓冲件起到保护柔性电路板总成8的作用。在其他实施例中，还可以将缓冲件粘接在冷却板5上，或者缓冲件同时与冷却板5和柔性电路板粘接连接。
45.具体地，本实施例的两个连接组件4将电芯组件2的多个电芯本体串联连接，如图2和图4所示，其中一个连接组件4包括第一汇流排41、正极连接片42及负极连接片43，第一汇流排41包括多个依次相连的子汇流片，每个子汇流片均与电芯本体的一个极柱接触或者焊接，正极连接片42和负极连接片43位于第一汇流排41的两端，第一汇流排41、正极连接片42及负极连接片43均与电芯本体一端的极柱接触或者焊接，以实现该连接组件4与电芯本体同一端的极柱电连接，正极连接片42和负极连接片43用于汇集电流，另一个连接组件4为第二汇流排44，第二汇流排44与电芯本体另一端的极柱接触或者焊接，以实现该连接组件4与电芯本体另一端的极柱电连接。在其他实施例中，两个连接组件4还可以将电芯组件2的多个电芯本体并联连接，或者同时实现串联连接和并联连接，具体根据实际需要设置。
46.具体地，本实施例的每个电芯本体的两个极柱分别为正极柱和负极柱，每个电芯本体的正极柱和负极柱分别位于两端，同一个电芯本体的正极柱和负极柱正对设置。进一步地，本实施例的每个电芯本体的正极柱位于电芯本体一个端面的中心，负极柱位于电芯本体另一个端面的中心。这种结构的电芯本体与正极柱和负极柱错开设置的电芯本体相比，多个子汇流片的结构相同，可以降低连接组件4和端板3的加工成本，此外，第一汇流排41的面积较现有的第一汇流排的面积缩小，增大了电池模组位于第一汇流排41下方的空间。
47.如图2所示，本实施例的冷却板5上设有冷却腔(图中未示出)、进口501和出口502，冷却腔用于容纳冷却液且与进口501和出口502连通，进口501和出口502均位于冷却板5靠近端板3的一侧。具体地，本实施例的进口501和出口502均位于冷却板5的同一端，便于向冷却腔内加入冷却液或者将冷却腔内的冷却液向外抽出。
48.本实施例的冷却板5焊接在箱体1上，冷却板5的两个长边均与箱体1的内壁焊接。具体地，冷却板5的长边与箱体1的内壁采用激光焊接，焊接时，为了防止液冷板过热，向焊接位置吹入温度较低的保护气体。
49.本实施例的电池模组的组装过程如下：
50.在箱体1的底部和侧部的内壁上分别涂覆结构胶，形成底部结构胶层71和侧部结构胶层72；
51.将电芯组件2安装在箱体1内，底部结构胶层71和侧部结构胶层72将电芯组件2粘接在箱体1内；
52.将连接组件4卡接在端板3的内侧；
53.将装有连接组件4的端板3激光焊接在箱体1上；
54.在电芯组件2的顶面涂覆导热结构胶，形成导热结构胶层6；
55.冷却板5通过导热结构胶层6粘接在电芯组件2的顶部；
56.将冷却板5的两个长边与箱体1的内壁焊接，焊接时，为了防止过热，可吹入温度较低的保护气体；
57.将缓冲件粘接在柔性电路板总成8上；
58.将粘接有缓冲件的柔性电路板总成8的两端分别与第一汇流排41和第二汇流排44激光点焊接。
59.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。