一种便于自动组装的动力电池模组及电动车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车用动力电池技术领域，尤其是涉及一种便于实现自动化生产的动力电池模组以及应用该动力电池模组的电动车。
【背景技术】
[0002]锂离子电池技术已日渐成熟，因而被广泛地应用于车用的动力电池，软包电芯电池组是将若干大致呈长方形的软包电芯并排地装入一个固定外壳中，再对软包电芯的极耳通过汇流排进行并联，从而构成一个软包电芯模组。使用时，可根据需要将若干软包电芯模组再次进行串、并联以构成动力电池。由于其中的软包电芯具有轻、薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等诸多优势而得以快速发展。例如，在中国专利文献上公开的“软包装电池及电池模组”，其公告号为CN203950857U，包括电芯、第一极耳、第二极耳、电解液、以及包装膜。电芯包括:第一集流体和第一活性材料层构成的第一极片、第二集流体和第二活性材料层构成的第二极片、以及设置在第一极片与第二极片之间的隔离膜。第一极耳电连接于第一极片的第一集流体，第二极耳电连接于第二极片的第二集流体。包装膜封装电芯并容纳电解液，第一极耳从包装膜中密封导出，第二极耳从包装膜中密封导出。第一、第二极耳被包装膜分成膜内部分及膜外部分，膜外部分包括固定连接于外部并设置有缺口的首连接段。当软包装电池发生封装不良、包装膜表面破损、角位破损、电芯水含量超标、以及过充、过放、短路等问题导致软包装电池鼓胀时，该软包装电池在第一、第二极耳的缺口处扯断，由此可以将软包装电池自身与外部之间的电回路切断，从而提高软包装电池对外界的安全性。
[0003]但是现有的软包电芯动力电池模组结构存在如下缺陷:首先，连接汇流排和极耳时，需要操作人员将极耳一个一个穿到汇流排的极耳插孔内，从而造成员工操作困难，生产效率低下，不利于实现自动化生产。其次，由于其软包电芯外面的铝塑包装膜形状不固定，因此，造成软包电芯电池组的外形不规则，一方面使外形尺寸误差大，组装时软包电芯装入固定外壳困难。另一方面，相邻的二个软包电芯的极耳之间的间距一致性差，从而造成相邻极耳的间距与汇流排上相邻极耳插孔的间距误差大，不利于组装时极耳与汇流排之间的连接。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决现有采用软包电芯的动力电池模组所存在的软包电芯极耳与汇流排连接困难、难以实现自动化生产的问题，提供一种方便软包电芯极耳与汇流排连接从而便于自动组装的动力电池模组以及应用该动力电池模组的电动车。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种便于自动组装的动力电池模组，包括若干软包电芯以及二个汇流排，各软包电芯沿着其厚度方向并排布置，软包电芯上设有由正极耳和负极耳组成的极耳，各软包电芯的正极耳线性排列成正极耳串并通过一个汇流排相连接，相应地，各软包电芯的负极耳线性排列成负极耳串并通过另一个汇流排相连接，连接正极耳串的汇流排以及连接负极耳串的汇流排并排相对布置，并且两个汇流排上相互靠近的一侧边缘上分别间隔地设有极耳槽，所述极耳槽的开口边角处设有逐步增大的喇叭口，各软包电芯的极耳依次卡位在两侧汇流排对应的极耳槽内，极耳伸出汇流排的上端弯折后贴靠汇流排上表面并与汇流排上表面相连接。
[0007]由于汇流排的一侧边缘上间隔地设有极耳槽，从而使汇流排呈梳子状，组装时，汇流排可方便地从两侧横向移动至软包电芯上方，使极耳卡入汇流排的极耳槽内。由于极耳槽的开口边角处设有逐步增大的喇叭口，因此使极耳槽具有自动导向对中效果，使各软包电芯上的极耳可顺利地进入对应的极耳槽内，从而消除极耳位置偏差对组装造成的困难，便于通过机械装置实现自动组装，极耳贴靠在汇流排的上端则可用激光焊接机焊接在汇流排上表面上。特别是，汇流排是从侧向移动到软包电芯上方与极耳相连接的，因此，我们可将极耳直接制成上部折弯的L形，从而可免除组装时对极耳的折弯程序，从而可有效地简化组装程序，并避免折弯极耳时对软包电芯造成损伤。
[0008]作为优选，汇流排包括底层的绝缘基板以及上层的焊接铜板，焊接铜板的下表面铆接有若干连接螺柱，焊接铜板的上表面对应连接螺柱位置设有螺钉过孔，所述焊接铜板嵌设在绝缘基板的上表面上。
[0009]绝缘基板可由阻燃ABS制成，焊接铜板和绝缘基板可通过注射成型模具制成一体结构，从而使汇流排的下表面与软包电芯单元之间形成良好的绝缘，同时焊接铜板具有较高的刚性。相应地，焊接铜板上的连接螺柱可用于后续多个动力电池模组的串并联，以便适用于多种应用场合。特别是，嵌设在绝缘基板内的多个连接螺柱可显著地提高焊接铜板与绝缘基板之间的连接强度。
[0010]作为优选，所述软包电芯的边缘外侧绕设有定形围框，定形围框的前后两侧贯通，在定形围框与其内部的软包电芯之间的空隙处填充有热熔胶，从而使各软包电芯与外侧的定形围框分别连接成一体的软包电芯单元，各软包电芯单元沿着定形围框的前后方向并排布置形成动力电池模组，在所述动力电池模组的外侧绕设有封装环，从而使动力电池模组形成一体结构。
[0011]本实用新型由于在软包电芯的外侧设有定形围框，并且用热熔胶填充定形围框与其内部的软包电芯之间的空隙，从而使软包电芯与外侧的定形围框连接成形状规则的软包电芯单元，有效地解决了现有的动力电池模组结构所存在的软包电芯外形不规则、外形尺寸误差大的问题。另外，外包的定形围框可显著地提高软包电芯的强度，并且动力电池模组在受到异物刮擦碰撞时，定形围框可很好地保护软包电芯，也就是说，动力电池模组中各软包电芯单元的定形围框并排排列形成一个保护外壳，从而使软包电芯的铝塑软包装膜不会受到异物的刮擦碰撞，有效地避免软包电芯的破损。特别是，本实用新型只需用封装环将若干外形规则的软包电芯单元并排叠放并捆绑在一起，即可形成一个独立的动力电池模组，因此方便其采用自动化设备进行自动组装，而且有利于动力电池模组中软包电芯单元数量的调整，从而可方便地组装成不同规格型号的动力电池模组。
[0012]作为优选，所述定形围框上部前侧边缘对应正、负极耳位置分别设有沿定形围框的前后方向延伸的极耳卡槽，定形围框上部后侧边缘对应极耳卡槽位置设有卡位凸块，软包电芯的正、负极耳定位在对应的极耳卡槽底部，前侧的软包电芯单元的卡位凸块卡位在后侧相邻的软包电芯单元对应的极耳卡槽内并抵压该极耳卡槽内的极耳。
[0013]由于软包电芯的正、负极耳被统一定位在定形围框的极耳卡槽内，因而可准确定位每个软包电芯单元中极耳的位置，有利于汇流排与极耳的组装连接。特别是，当动力电池模组中的软包电芯单元并排地叠置在一起时，前侧的软包电芯单元中定形围框上的卡位凸块刚好卡位在后侧相邻的软包电芯单元对应的极耳卡槽内，从而便于动力电池模组中各软包电芯单元的整齐排列，使动力电池模组具有规则统一的外形尺寸。通过相邻的软包电芯单元之间卡位凸块和极耳卡槽的配合，使各软包电芯单元之间相互楔合在一起，使得由封装环捆绑形成的动力电池模组具有稳定的结构，避免包电芯单元之间相互移位。特别是，卡位凸起抵压极耳卡槽内的极耳，因此，使极耳能可靠定位，避免其受力后移位受损。
[0014]作为优选，所述定形围框的左右两侧面上分别设有至少一对外凸且间隔设置的U形弯折，从而在定形围框的左右两侧面上该对U形弯折之间形成相对下凹的封装定位槽，所述封装环嵌设在封装定位槽内。
[0015]—对外凸且间隔设置的U形弯折既可在定形围框的侧面上形成封装定位槽，从而有利于封装环的准确定位，使封装环的位置整齐划一，有利于改善动力电池模组的外观质量，并且可有效地避免封装环的滑落。与此同时，在定形围框的内侧形成贯通前后两侧的凹槽，因而有利于热熔胶在定形围框内前后两侧之间的流动，便于用热熔胶将定形围框与软包电芯连接在一起。
[00