专利名称：一种软包装电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池，具体讲涉及一种软包装电池模块。
技术背景
现有电池单体结构大多是将多个软包装电池并联后，再设置在硬质绝缘外壳内。 外壳上部设有正端子和负端子，所述软包装电池正极耳相互连接并设在外壳正端子上，所述软包装电池负极耳相互连接并设在外壳负端子上，此电池结构为基础设计电池箱结构和连接方式。这样设计的电池一方面导致硬质外壳内软包装电池的热量很难散出，另一方面又由于塑封电池内部的温度很难监测到。并联管理系统采集的只是并联后的电池特性数据，难于控制每个电池的参数，致使容易发生爆炸引发安全事故。
现有的采用以软包装电池为基础的结构，是以塑胶整体封装在电池箱内，没有冷却散热系统，电池散热效果较差，难以保证电池在各种环境下的安全使用。
而目前的电池散热一般采用风冷等冷却形式，这种直接冷却方法，各电池间需要留有一定的间隙，以形成冷却介质通过电池表面带走电池产生的热量的冷却通道。现有的软包装电池，由于其本身结构的特性，电池主体比较软，同时又有不规整的铝塑膜包装边缘，现有技术难以满足既需要定位安装又需要冷却散热的要求。
不仅如此，电池连接件还存在如下缺陷。
电池间的连接是电池成组的关键技术，目前电池的连接方式有焊接和螺钉连接， 其中焊接包括超声焊接和激光焊接，利用超声焊接的电池端子或极耳不牢固容易脱落，同时连接电阻不好控制。激光焊接成本又太高。采用螺钉将电池极耳直接连在一起，没有固定方式，在电池箱振动情况下，导致连接实效，出现安全事故。
现有技术中的电池成组一般用钢板再利用长螺栓固定，钢板是导电体不绝缘性， 与电池箱体相连，容易使整个电池箱体带电出现短路事故。由于电池间的连接，钢板高度要远小于电池顶端，导致电池箱内部管理系统数据采集线不能利用钢板形成线槽，无法固定， 走向混乱。发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种有良好的散热效果能够延长电池使用寿命的软包装电池模块。所述电池模块包括散热铝板、电池连接件和ABS绝缘夹板，所述软包装电池模块包括两块所述ABS绝缘夹板，数目为15个的所述散热铝板，数目为14个的软包装单体电池。
本发明的第一优选实施例中所述散热铝板和所述ABS绝缘夹板与板垂直的方向上设有1-4个对应的孔径为4-8毫米的安装孔，与所述单体电池轴向垂直的拉杆通过所述安装孔将所述散热铝板与所述ABS绝缘夹板固定。
本发明的第二优选实施例中所述散热铝板的一个侧面上设有固定所述单体电池的槽；
所述电池连接件板1和板5位于所述电池极耳端部，与所述单体电池轴向垂直，用平行于电池轴向的螺栓将其予以固定；
所述散热铝板和所述两块ABS绝缘夹板与所述单体电池轴向平行，所述ABS绝缘夹板位于所述电池模块两侧。
本发明的第三优选实施例中所述散热铝板上设有的槽与单体电池的接触面上设有与电池轴向相同的长条形相变材料储存槽，所述相变材料储存槽内放置相变材料，相变材料根据电池工作的适宜温度范围选取，所述温度范围为25 35°C，所述相变材料为无机固-液或无机固-固相变材料或有机固-固相变材料。
本发明的第四优选实施例中所述散热铝板上设有的槽设置在所述散热铝板的一端，所述散热铝板的另一端设有1-2个通孔。
本发明的第五优选实施例中所述散热铝板上设有的槽与单体电池的接触面上涂有导热硅胶。
本发明的第六优选实施例中所述电池连接件板1和板5由紫铜制成；所述电池连接件板ι设有叠放所述单体电池极耳的凹槽，所述凹槽设有孔径为7-9毫米的固定孔；所述电池连接件板5位于靠近所述单体电池极耳一侧，其上设有孔径为7-9毫米的固定孔。
本发明的第七优选实施例中所述位于所述电池模块的两侧的ABS绝缘夹板的开口端与所述单体电池极耳在同一轴向上；所述ABS绝缘夹板开口端设有开口、半开口的方形槽和U型槽。
本发明的第八优选实施例中所述ABS绝缘夹板包括ABS板1、ABS板2、ABS板3 禾口 ABS板4 ；
ABS板1和ABS板3开口端设有开口的方形槽、半开口的方形槽和U型槽各一个；
ABS板2开口端设有两个开口槽和一个U型槽；
ABS板4开口端设有两个半开口槽和一个U型槽；
U型槽位于两个开口或半开口的方形槽之间。
本发明的第九优选实施例中所述软包装电池模块两侧的ABS绝缘夹板的组合为 ABS板2禾口 ABS板1或ABS板2禾口 ABS板3或ABS板2禾口 ABS板4 ；
ABS板1、ABS板3和ABS板4的半开口方形槽的开口方向均朝向所述软包装电池模块。
图1是本发明提供的电池模块的结构示意图2是软包装单体电池的结构示意图3是本发明提供的散热铝板的实施例--的结构示意图
图4是本发明提供的散热铝板的实施例二二的结构示意图
图5是本发明提供的散热铝板的实施例三Ξ的结构示意图
图6是本发明提供的散热铝板的实施例四的结构示意图
图7是本发明提供的散热铝板的实施例四的截面示意图
图8是本发明提供的电池连接件板1的结构示意图9是本发明提供的电池连接件板5的结构示意图10是本发明提供的ABS绝缘夹板1的结构示意图11是本发明提供的ABS绝缘夹板2的结构示意图12是本发明提供的ABS绝缘夹板3的结构示意图13是本发明提供的ABS绝缘夹板4的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种软包装电池模块，具体结构如图1所示，由图1可知，该软包装电池模块包括15个散热铝板、电池连接件和2个ABS绝缘夹板，上述器件将14个软包装单体电池组合起来，形成软包装电池模块，软包装单体电池的具体结构如图2所示，由图2可知，该软包装单体电池外形为长方体，外层是铝塑膜包装，顶端具有两个极耳，分别为正极耳和负极耳。
散热铝板由工业纯铝制成，既有良好的导热特性又有一定的硬度，其结构的实施例一如图3所示，由图3可知，散热铝板的一个侧面上设有槽，槽的深度与单体电池极耳以下部分匹配，该槽起到对单体电池定位的作用，电池发热面与槽面紧密贴合，有利于电池的散热，散热铝板与板垂直的方向上还设有1-4个安装孔，安装孔的孔径为4-8毫米，拉杆通过这些安装孔将包含单体电池的多个散热铝板与ABS绝缘夹板和固定L板连接固定在一起。
散热铝板侧面的没有槽的一端设有通孔，通孔与单体电池的轴向平行，方向相反， 通孔的数目为1-2个，高度为5-10厘米，图3给出的散热铝板的实施例一为散热铝板靠近电池极耳一端侧面设有槽，另一端设有2个通孔。
图4为本发明提供的散热铝板的实施例二的结构示意图，由图4可知，散热铝板靠近电池极耳一端设有1个通孔，另一端侧面设有槽。
进一步的，散热铝板上设有的槽与单体电池的接触面涂有导热硅胶，起着加速导热的作用，其具体结构如图5所示，图5为本发明提供的散热铝板的实施例三的结构示意图，由图5可知，散热铝板靠近电池极耳一端侧面设有槽，另一端设有2个通孔，槽与单体电池的接触面涂有导热硅胶。
优选的，本发明提供的散热铝板的实施例四的结构示意图如图6所示，由图6可知，散热铝板一个侧面上设有槽，槽与单体电池的接触面设有相变材料储存槽，其截面示意图如图7所示，由图7可知，相变材料储存槽为与电池轴向相同的长条形槽，相变材料储存槽槽内放置相变材料，相变材料可以在电池工作时通过相变吸收电池产生的热量，相变材料的选取可以依据电池工作的适宜温度范围，相变材料相变温度范围在25 35°C，相变材料可以使用无机固-液、无机固-固相变材料、有机固-固相变材料。相变材料存储槽中放置相变材料可以使单体电池间温度分布均勻，提高各电池之间的一致性，并且无需外接风扇等散热装置。
电池连接件由紫铜制成，如图8和图9分别为电池连接件板1和板5的具体结构示意图。
板1为电池极耳连接件，位于电池模块极耳一端，并与单体电池轴向垂直，用于连接单体电池。由图8可知，板1设有一个长方形槽，该槽用于叠放单体电池的极耳，槽深2-5 毫米，并且该槽设有两个垂直于该槽的固定孔，该孔孔径为7-9毫米，螺栓通过该孔将板1与软包装电池模块里的所有单体电池的极耳连接。电池极耳连接件板1上还设有一个定位孔，该定位孔即为连接件上不在槽内的孔，孔径为5-7毫米，螺栓通过该定位孔将板1固定在ABS绝缘夹板上。
板5为紧固连接件，由图9可知，该电池连接件中间设有圆孔，孔径为7-9毫米，孔内有螺纹，与六角螺栓相连，六角螺栓与板5将叠放在电池极耳连接件板1凹槽中的电池极耳与电池极耳连接件板1紧密的连接，板5中间设有的圆孔的孔径与电池极耳连接件板1 的固定孔的孔径相匹配。
具体实施中，板1用于一个电池模块里所有叠放的电池极耳与相邻的ABS绝缘夹板的连接，板5用于将叠放在电池极耳连接件凹槽中的电池极耳与电池极耳连接件紧密的连接。
ABS 绝缘夹板由 ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)材料制成，如图10-图13分别为ABS板1、ABS板2、ABS板3、ABS板4的具体结构示意图，ABS绝缘夹板的开口端为电池极耳一端。
由图10和图12可知，ABS板1和ABS板3开口端设有开口的方形槽、半开口的方形槽和U型槽各一个；由图11可知，ABS板2开口端设有两个开口槽和一个U型槽；由图13 可知，ABS板4开口端设有两个半开口槽和一个U型槽。U型槽位于两个开口或半开口的方形槽之间，用来作为电压、电流、温度等采集线的线槽。在开口的方形槽和半开口的方形槽中分别设有一个与单体电池轴向平行的定位孔，该孔的孔径为5-7毫米，与电池极耳连接件板1上设有的定位孔的孔径相匹配，螺栓通过电池极耳连接件板1的定位孔和ABS绝缘夹板开口和半开口的方形槽内的定位孔将电池极耳连接件板1和固定在ABS绝缘夹板上。 ABS绝缘夹板与单体电池轴向平行，与板垂直的方向上设有1-4个安装孔，安装孔的孔径为 4-8毫米，拉杆通过这些安装孔将电池组连接在一起。
进一步的，本发明提供的一种软包装电池模块两端的ABS绝缘夹板的组合可以为 ABS板2和ABS板1 ,ABS板2和ABS板3以及ABS板2和ABS板4，并且包含半开口的方形槽的ABS板1、ABS板3和ABS板4的半开口方形槽的开口方向均朝向电池模块。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者同等替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种软包装电池模块，所述电池模块包括散热铝板、电池连接件和ABS绝缘夹板，其特征在于所述软包装电池模块包括两块所述ABS绝缘夹板，数目为15个的所述散热铝板， 数目为14个的软包装单体电池。
2.根据权利要求1的一种软包装电池模块，其特征在于所述散热铝板和所述ABS绝缘夹板与板垂直的方向上设有1-4个对应的孔径为4-8毫米的安装孔，与所述单体电池轴向垂直的拉杆通过所述安装孔将所述散热铝板与所述ABS绝缘夹板固定。
3.根据权利要求1的一种软包装电池模块，其特征在于所述散热铝板的一个侧面上设有固定所述单体电池的槽；所述电池连接件板1和板5位于所述电池极耳端部，与所述单体电池轴向垂直，用平行于电池轴向的螺栓将其予以固定；所述散热铝板和所述两块ABS绝缘夹板与所述单体电池轴向平行，所述ABS绝缘夹板位于所述电池模块两侧。
4.根据权利要求3的一种软包装电池模块，其特征在于所述散热铝板上设有的槽与单体电池的接触面上设有与电池轴向相同的长条形相变材料储存槽，所述相变材料储存槽内放置相变材料，相变材料根据电池工作的适宜温度范围选取，所述温度范围为25 35°C， 所述相变材料为无机固-液或无机固-固相变材料或有机固-固相变材料。
5.根据权利要求3的一种软包装电池模块，其特征在于所述散热铝板上设有的槽设置在所述散热铝板的一端，所述散热铝板的另一端设有1-2个通孔。
6.根据权利要求5的一种软包装电池模块，其特征在于所述散热铝板上设有的槽与单体电池的接触面上涂有导热硅胶。
7.根据权利要求3的一种软包装电池模块，其特征在于所述电池连接件板1和板5由紫铜制成；所述电池连接件板1设有叠放所述单体电池极耳的凹槽，所述凹槽设有孔径为 7-9毫米的固定孔；所述电池连接件板5位于靠近所述单体电池极耳一侧，其上设有孔径为 7-9毫米的固定孔。
8.根据权利要求1的一种软包装电池模块，其特征在于所述位于所述电池模块的两侧的ABS绝缘夹板的开口端与所述单体电池极耳在同一轴向上；所述ABS绝缘夹板开口端设有开口、半开口的方形槽和U型槽。
9.根据权利要求8的一种软包装电池模块，其特征在于所述ABS绝缘夹板包括ABS板 1、ABS 板 2、ABS 板 3 禾口 ABS 板 4 ；ABS板1和ABS板3开口端设有开口的方形槽、半开口的方形槽和U型槽各一个；ABS板2开口端设有两个开口槽和一个U型槽；ABS板4开口端设有两个半开口槽和一个U型槽；U型槽位于两个开口或半开口的方形槽之间。
10.根据权利要求9的一种软包装电池模块，其特征在于所述软包装电池模块两侧的 ABS绝缘夹板的组合为ABS板2和ABS板1或ABS板2和ABS板3或ABS板2和ABS板4 ；ABS板1、ABS板3和ABS板4的半开口方形槽的开口方向均朝向所述软包装电池模块。
全文摘要
本发明提供一种软包装电池模块，该软包装电池模块包括散热铝板、电池连接件和ABS绝缘夹板，电池模块两块所述ABS绝缘夹板，数目为15个的所述散热铝板，数目为14个的软包装单体电池。本发明提供的一种软包装电池组，采用散热铝板进行冷却，整个结构能够快速制冷，由良好的散热效果，达到延长电池使用寿命的目的。
文档编号H01M10/50GK102569936SQ201210033888
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者刘皓, 惠东, 李大贺, 杨凯, 王丽娜, 甄浩, 胡晨, 高飞 申请人:中国电力科学研究院