一种动力电池模块的封装结构的制作方法

本实用新型属于电池模块的封装结构，具体为一种动力电池模块的封装结构。

背景技术：

目前，公知的动力电池模块是由方形铝壳电芯或圆柱钢壳电芯、塑胶支架、汇流电排、螺杆、螺母和五金固定支架组成。方形铝壳电芯构成的模块体积大，质量重，相对有固定尺寸要求的电池箱空间利用率低下，不利于电池包容量的扩展及系统的整体设计；圆柱形钢壳电芯构成的模块组件复杂繁多且正负极分置两端，极不利于电池系统的线束布置及系统的整体设计，并且由于外壳材料为钢材故存在非常大的电气安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种动力电池模块的封装结构，解决背景技术中的问题。

本实用新型采用以下技术方案实现：

一种动力电池模块的封装结构，包括第一电芯组尾部壳套、第二电芯组尾部壳套、第一电芯组头部壳套、第二电芯组头部壳套、电芯组头部公卡套、电芯组头部母卡套、负极汇流电极片、正极汇流电极片、第一导热硅胶垫片、第二导热硅胶垫片、第一铝合金侧面盖板、第二铝合金侧面盖板、第一铝合金铆钉、第二铝合金铆钉、第三铝合金铆钉、第四铝合金铆钉、第五铝合金铆钉、第一软包电芯、第二软包电芯、第三软包电芯，第四软包电芯，电芯负极极耳集合集和电芯正极极耳集合集，所述第一软包电芯的内侧面涂覆有散热硅胶层，第二软包电芯的内侧面涂覆有散热硅胶层，所述第三软包电芯的内侧面涂覆有散热硅胶层，所述第四软包电芯的内侧面涂覆有散热硅胶层，所述第一软包电芯、第二软包电芯、第三软包电芯和第四软包电芯贴合在一起，所述第一软包电芯、第二软包电芯、第三软包电芯和第四软包电芯的集合体顶部设置有电芯负极极耳集合集和电芯正极极耳集合集，所述电芯负极极耳集合集由单支电芯负极极耳组合而成，所述电芯正极极耳集合集由单支电芯正极极耳组合而成，所述第一软包电芯、第二软包电芯、第三软包电芯和第四软包电芯的负极均与单支电芯负极极耳连接，所述第一软包电芯、第二软包电芯、第三软包电芯和第四软包电芯的正极均与单支电芯正极极耳连接，所述负极汇流电极片与电芯负极极耳集合集焊接，所述正极汇流电极片与电芯正极极耳集合集焊接，所述第一电芯组尾部壳套卡接在第一软包电芯、第二软包电芯的尾部，所述第二电芯组尾部壳套卡接在第三软包电芯和第四软包电芯的尾部，所述第一电芯组头部壳套卡接在第一软包电芯、第二软包电芯的头部，所述第二电芯组头部壳套卡接在第三软包电芯和第四软包电芯的头部，所述电芯组头部公卡套与第一电芯组头部壳套卡接，所述电芯组头部母卡套与第二电芯组头部壳套卡接，所述第一导热硅胶垫片贴合在第一软包电芯上，所述第二导热硅胶垫片贴合在第四软包电芯上，所述第一铝合金侧面盖板覆盖在第一导热硅胶垫片上，所述第二铝合金侧面盖板覆盖在第二导热硅胶垫片上，所述电芯组头部公卡套和电芯组头部母卡套紧密扣合，所述负极汇流电极片和正极汇流电极片与电芯组头部公卡套紧密扣合，所述第一铝合金侧面盖板、电芯组头部公卡套、第一电芯组头部壳套、第二电芯组头部壳套、电芯组头部母卡套、第二铝合金侧面盖板顶部均开设有螺栓孔，所述第一铝合金侧面盖板、电芯组头部公卡套、第一电芯组头部壳套、第二电芯组头部壳套、电芯组头部母卡套、第二铝合金侧面盖板顶部的螺栓孔在同一直线上，所述第一铝合金铆钉、第二铝合金铆钉、第三铝合金铆钉穿过第一铝合金侧面盖板、电芯组头部公卡套、第一电芯组头部壳套、第二电芯组头部壳套、电芯组头部母卡套、第二铝合金侧面盖板顶部的螺栓孔，并将第一铝合金侧面盖板、电芯组头部公卡套、第一电芯组头部壳套、第二电芯组头部壳套、电芯组头部母卡套、第二铝合金侧面盖板固定在一起，所述第一铝合金侧面盖板、第一电芯组尾部壳套、第二电芯组尾部壳套、第二铝合金侧面盖板底部开设有螺栓孔，所述第一铝合金侧面盖板、第一电芯组尾部壳套、第二电芯组尾部壳套、第二铝合金侧面盖板底部开设的螺栓孔在同一直线上，所述第四铝合金铆钉、第五铝合金铆钉穿过第一铝合金侧面盖板、第一电芯组尾部壳套、第二电芯组尾部壳套、第二铝合金侧面盖板底部的螺栓孔，所述第四铝合金铆钉、第五铝合金铆钉将第一铝合金侧面盖板、第一电芯组尾部壳套、第二电芯组尾部壳套、第二铝合金侧面盖板固定在一起。

本实用新型中，所述第一软包电芯、第二软包电芯、第三软包电芯和第四软包电芯连接在一起，所述第一软包电芯、第二软包电芯、第三软包电芯和第四软包电芯的连接方式为串联或者并联中的一种。

本实用新型为了提升电池包的容量克服现有模块结构繁杂导致的PACK设计困难，复杂，超重，本实用新型提供一种软包电芯结构模块，该模块不仅能把一定数量的软包电芯快速简单自动化拼装，所用的构成组件少，质量轻，而且整体结构强度性能好，结实可靠，尤其是软包电芯的电气安全性能要远远优于方形铝壳电芯或圆柱形钢壳电芯组成的电池包。

本实用新型中，一定数量的电芯先相互堆叠，相邻电芯面间预置导热硅胶均衡电芯组散发的热量，电芯组尾部与头部分别套入固定电芯尾部塑胶壳套与头部的塑胶壳套，壳套内已涂覆粘结胶水，各电芯正负极耳整形、裁切后与对应的正负极汇流电极片超声焊接在一起，接着电芯头部再嵌入带有卡扣和电极螺母柱的塑胶卡套使其电极螺母柱孔位与已焊接固定的正负极汇流电极片通孔一一对应定位，之后在电芯组左右两个大侧面黏贴导热硅胶垫片，其后再将铝合金盖板与电芯组左右侧面贴合，使得铝合金盖板上的孔位与电芯组塑胶套件上的孔位对应，最后在开孔部位压铆相应规格的铝合金铆钉使其成为一个美观，坚固，耐用的的整体。

有益效果：本实用新型可以使软包电芯应用到电动车上，极大的提升容量的同时还降低了方形铝壳电芯或者圆柱形钢壳电芯电池包带来的安全风险，同时单个模块结构简单，拼装容易，质量轻便，不仅能满足自动化组装的要求而且还非常符合电池包需做轻量化的需求。

附图说明

图1为本实用新型的装配图；

图2为本实用新型的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1、图2，一种动力电池模块的封装结构的装配图，一种动力电池模块的封装结构的局部结构示意图，一种动力电池模块的封装结构，包括第一电芯组尾部壳套1、第二电芯组尾部壳套2、第一电芯组头部壳套3、第二电芯组头部壳套4、电芯组头部公卡套5、电芯组头部母卡套6、负极汇流电极片7、正极汇流电极片8、第一导热硅胶垫片9、第二导热硅胶垫片10、第一铝合金侧面盖板11、第二铝合金侧面盖板12、第一铝合金铆钉13、第二铝合金铆钉14、第三铝合金铆钉15、第四铝合金铆钉16、第五铝合金铆钉17、第一软包电芯18、第二软包电芯19、第三软包电芯20，第四软包电芯21，电芯负极极耳集合集22和电芯正极极耳集合集23，所述第一软包电芯18的内侧面涂覆有散热硅胶层，第二软包电芯19的内侧面涂覆有散热硅胶层，所述第三软包电芯20的内侧面涂覆有散热硅胶层，所述第四软包电芯21的内侧面涂覆有散热硅胶层，所述第一软包电芯18、第二软包电芯19、第三软包电芯20和第四软包电芯21贴合在一起，所述第一软包电芯18、第二软包电芯19、第三软包电芯20和第四软包电芯21的集合体顶部设置有电芯负极极耳集合集22和电芯正极极耳集合集23，所述电芯负极极耳集合集22由单支电芯负极极耳24组合而成，所述电芯正极极耳集合集23由单支电芯正极极耳25组合而成，所述第一软包电芯18、第二软包电芯19、第三软包电芯20和第四软包电芯21的负极均与单支电芯负极极耳24连接，所述第一软包电芯18、第二软包电芯19、第三软包电芯20和第四软包电芯21的正极均与单支电芯正极极耳25连接，所述负极汇流电极片7与电芯负极极耳集合集22焊接，所述正极汇流电极片8与电芯正极极耳集合集23焊接，所述第一电芯组尾部壳套1卡接在第一软包电芯18、第二软包电芯19的尾部，所述第二电芯组尾部壳套2卡接在第三软包电芯20和第四软包电芯21的尾部，所述第一电芯组头部壳套3卡接在第一软包电芯18、第二软包电芯19的头部，所述第二电芯组头部壳套4卡接在第三软包电芯20和第四软包电芯21的头部，所述电芯组头部公卡套5与第一电芯组头部壳套3卡接，所述电芯组头部母卡套6与第二电芯组头部壳套4卡接，所述第一导热硅胶垫片9贴合在第一软包电芯18上，所述第二导热硅胶垫片10贴合在第四软包电芯21上，所述第一铝合金侧面盖板11覆盖在第一导热硅胶垫片9上，所述第二铝合金侧面盖板12覆盖在第二导热硅胶垫片10上，所述电芯组头部公卡套5和电芯组头部母卡套6紧密扣合，所述负极汇流电极片7和正极汇流电极片8与电芯组头部公卡套5紧密扣合，所述第一铝合金侧面盖板11、电芯组头部公卡套5、第一电芯组头部壳套3、第二电芯组头部壳套4、电芯组头部母卡套6、第二铝合金侧面盖板12顶部均开设有螺栓孔，所述第一铝合金侧面盖板11、电芯组头部公卡套5、第一电芯组头部壳套3、第二电芯组头部壳套4、电芯组头部母卡套6、第二铝合金侧面盖板12顶部的螺栓孔在同一直线上，所述第一铝合金铆钉13、第二铝合金铆钉14、第三铝合金铆钉15穿过第一铝合金侧面盖板11、电芯组头部公卡套5、第一电芯组头部壳套3、第二电芯组头部壳套4、电芯组头部母卡套6、第二铝合金侧面盖板12顶部的螺栓孔，并将第一铝合金侧面盖板11、电芯组头部公卡套5、第一电芯组头部壳套3、第二电芯组头部壳套4、电芯组头部母卡套6、第二铝合金侧面盖板12固定在一起，所述第一铝合金侧面盖板11、第一电芯组尾部壳套1、第二电芯组尾部壳套2、第二铝合金侧面盖板12底部开设有螺栓孔，所述第一铝合金侧面盖板11、第一电芯组尾部壳套1、第二电芯组尾部壳套2、第二铝合金侧面盖板12底部开设的螺栓孔在同一直线上，所述第四铝合金铆钉16、第五铝合金铆钉17穿过第一铝合金侧面盖板11、第一电芯组尾部壳套1、第二电芯组尾部壳套2、第二铝合金侧面盖板12底部的螺栓孔，所述第四铝合金铆钉16、第五铝合金铆钉17将第一铝合金侧面盖板11、第一电芯组尾部壳套1、第二电芯组尾部壳套2、第二铝合金侧面盖板12固定在一起。所述第一软包电芯18、第二软包电芯19、第三软包电芯20和第四软包电芯21连接在一起，所述第一软包电芯18、第二软包电芯19、第三软包电芯20和第四软包电芯21的连接方式为串联或者并联中的一种。

若需要4个电芯并联则对应的第一电芯组尾部壳套1与第一电芯组头部壳套3所配电芯数量为2，第二电芯组尾部壳套2与第二电芯组头部壳套4所配电芯数量为2；若需要5个电芯并联则对应的第一电芯组尾部壳套1与第一电芯组头部壳套3所配电芯数量为2，第二电芯组尾部壳套2与第二电芯组头部壳套4所配电芯数量为3，反之亦然。

以4个电芯并联为例，第一软包电芯18和第二软包电芯19贴合面涂覆散热硅胶，第三软包电芯20和第四软包电芯21贴合面涂覆散热硅胶，然后第一软包电芯18和第二软包电芯19堆叠，第三软包电芯20和第四软包电芯21堆叠，变成2个2并1串小电芯组；

第一电芯组尾部壳套1和第一电芯组头部壳套3内部装填电芯面涂覆散热硅胶然后分别套在上述任意一组小电芯组上，剩下的一组小电芯组做法与前相同；

把上述已组装好的两个小电芯组电芯贴合面涂覆散热硅胶，然后把2组小电芯组再次合并为一个大的电芯组，注意电芯的正负极要同侧放置，头，尾壳套的定位柱能够相互对插；

利用工装夹具对上述电芯组的极耳进行整形裁剪效果的单支电芯负极极耳24、单支电芯正极极耳25；

用超声波焊机焊接对应的负极汇流电极片7和正极汇流电极片8；

装配电芯组头部公卡套5，使其滑进预留在第一电芯组头部壳套3上的槽位并与正负极电极片上的预留小孔准确定位；

装配电芯组头部母卡套6，使其滑进预留在第二电芯组头部壳套4上的槽位并与电芯组头部公卡套5上的扣位紧密扣合；

在第一软包电芯18、第四软包电芯21的表面贴装第一导热硅胶垫片9、第二导热硅胶垫片10，导热硅胶垫背胶的一面与电芯面粘合；

盖上第一铝合金侧面盖板11、第二铝合金侧面盖板12；

在上述电芯组对应的预留孔内插入相应规格的第一铝合金铆钉13、第二铝合金铆钉14、第三铝合金铆钉15、第四铝合金铆钉16、第五铝合金铆钉17、然后压铆，使所有装配件紧密结合。

通过对上述模组做振动测试，该结构稳固可靠，可装配性高，并且能完全实现自动化生产，效率高，并且由于只是在电芯的头部与尾部才有固定组件，所以模组的整体质量相比已有的铝壳方形电芯和钢壳圆柱电芯所形成的模组相同体积下要轻得多，又由于该模组使用的是软包电芯，较之市面上常用的钢壳圆柱电芯制作的电池包在电气安全性方面更具备无可比拟的优势。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。