一种电池模组的制作方法

本发明涉及电池领域，更具体地涉及一种电池模组。

背景技术：

能源短缺和环境污染是现今世界汽车工业发展面临的两大挑战，因此开展新能源汽车的研究已经刻不容缓。随着太阳能、风能、地热能、潮汐能及核能等清洁能源的逐渐开发利用，电动汽车的发展成为近年来汽车工业发展的主要方向之一，政府的大力扶持与推动，产业竞争与合作为我国电动汽车的发展奠定了一定基础，纯电动汽车已受到社会各界的广泛青睐，而电动汽车的发展,很大程度上受电芯技术、电池管理系统、电机驱动控制系统三大技术成熟度的制约。作为电动汽车的关键部件，动力电池对整车动力性、经济性和安全性具有重大影响。电池系统的安全性能显得尤为重要，同时动力电池热管理系统承担着对电芯温度的监测与调节，以提高安全性能和使用寿命。

现有技术的纯电动汽车动力电池系统的软包电芯的正负极耳绝缘处理简单，采用缠绕绝缘胶带的形式进行防护，易老化、脱落，存在风险。电池系统的散热采用导热垫，存在接触不良导致热阻高等问题，散热效果不明显，且成本较高。在充电和大倍率放电过程中电芯会大量发热，不仅影响电芯性能，持续高温下电芯容易出现热失控，从而严重影响电芯寿命。此外，电池系统的的外壳一般采用钣金焊接或者冲压成型，材料比重大，导致动力电池能量密度较低，材料的导热率低，散热缓慢，加工成本高；同时位于外壳内部的电芯位置不稳固，从而影响电池的性能。

技术实现要素：

本发明所解决的问题在于提供一种电池模组，壳体内壁的凸条，与位于软包电芯结构中支架的第一凹槽相适配，同时壳体外壁具有散热鳍片，不仅使得电池模组稳固，而且可以加快多个电芯的散热。

根据本发明提供的一种电池模组，包括：软包电芯结构，包括多个支架以及安装在所述多个支架上的多个电芯，所述多个支架排列分布，并且所述多个支架边缘设置相对应的第一凹槽；外壳，包括由四面环绕的壳体，形成容纳所述软包电芯结构的空间，所述壳体内侧设置有向所述壳体两端延伸的凸条，所述凸条与所述第一凹槽适配，使得所述软包电芯结构限位。

优选地，所述壳体还包括：鳍片，位于所述壳体外侧。

优选地，所述外壳还包括：第一端板，位于所述外壳前端；第二端板，位于所述外壳后端，与所述壳体以及所述第一端板形成封闭腔室；密封圈，位于所述壳体与所述第一端板以及所述壳体与所述第二端板的连接位置，使得所述腔室密封。

优选地，所述外壳还包括：电池管理单元，位于所述壳体前端，并紧邻所述电芯组件的前端；软母排，将所述电池管理单元以及所述软包电芯结构电连接，所述第一端板包括：注油口；接插件，位于所述第一端板外侧，与所述电池管理系统电连接。

优选地，所述接插件包括：正接插件、负接插件、输入接插件、输出接插件中的至少一个。

优选地，所述软包电芯结构还包括：第三端板，位于所述多个支架两端，包括位于所述第三端板边缘的第二凹槽，所述第二凹槽与所述凸条相适配；导热片，位于所述多个电芯之间，将所述多个电芯相互隔开；绝缘板，位于多个电芯的极耳与所述外壳之间。

优选地，所述软包电芯结构还包括：连接件，将所述多个电芯的极耳与所述软母排电连接；固定板，位于所述多个电芯的极耳与所述连接件之间；弹垫，位于所述连接件与所述绝缘板之间。

优选地，所述连接件、所述固定板、所述弹垫与所述多个支架固定连接。

优选地，所述多个支架以及第三端板之间固定连接，使得所述多个电芯位置固定。

优选地，所述外壳由铝合金制成，采用铝合金压铸成型工艺；所述多个支架由塑料制成。

根据本发明的电池模组，通过位于壳体内壁的凸条，与位于软包电芯结构中支架的第一凹槽以及第三端板的第二凹槽相适配，使得软包电芯结构能够固定于外壳内，使得软包电芯结构在外壳内部固定，保证电池模组的性能；同时壳体外壁设置有鳍片，用于加快软包电芯结构的散热。同时外壳采用铝材制作而成，由于铝为高导热、高散热材料，因此可保证软包电芯结构在外壳内位置固定，从而使电池模组的结构稳固，还可以进一步加快软包电芯结构的散热，从而保证其性能。

多个电芯之间用有塑料制成的多个之间隔开，有效防止电芯鼓胀导致安装尺寸出现偏差，从而严格控制公差。同时多个电芯之间导热片相隔开，可以将软包电芯结构所产生的热量及时导出，防止软包电芯结构的中间部位电芯聚集较多热量而出现热失控现象。

软包电芯结构的左右两侧设置有绝缘板，将软包电芯结构的电芯极耳与外壳隔开，该绝缘板不仅绝缘性能好，而且制作工艺简单，比重轻，成本低。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出根据本发明的电池模组的立体图；

图2示出根据本发明的电池模组的外壳立体分解图；

图3示出根据本发明的电池模组的外壳的立体图；

图4示出根据本发明的电池模组中的第一端板的立体图；

图5示出根据本发明的电池模组中的第二端板的立体图；

图6示出根据本发明的软包电芯结构的立体图；

图7示出根据本发明的软包电芯结构的立体分解图；

图8示出根据本发明的软包电芯结构中的多个支架的立体图；

图9示出根据本发明的软包电芯结构中的第三端板的立体图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

图1和图2分别示出根据本发明的电池模组的立体图和立体分解图。本发明的电池模组，包括外壳100以及软包电芯结构200。其中，外壳100形成的腔室内部容置软包电芯结构200，用于对软包电芯结构200起到支撑和保护的作用。外壳100包括壳体110、第一端板120、第二端板130、密封圈140、电池管理单元150、以及软母排160。

图3示出根据本发明的电池模组的外壳的立体图，图4示出根据本发明的电池模组中的第一端板的立体图，图5示出根据本发明的电池模组中的第二端板的立体图。其中，壳体110有四个面组成，并且四个面环绕连接形成可容纳软包电芯结构200的空间。壳体110包括位于内侧的凸条111以及位于外侧的鳍片112，凸条111向壳体110两端延伸，凸条111可以是多个，分别垂直于壳体110的横截面；位于壳体110外侧的鳍片112，可布满整个壳体110外侧，用于增加壳体110外侧的表面积，从而增加外壳100的散热面积。第一端板120位于壳体110前端的开口部分，第二端板130位于壳体110后端的开口部分，使得壳体110、第一端板120以及第二端板130形成一个封闭的腔室，该封闭的腔室可容纳软包电芯结构200。第一端板120的外侧包括注油口121以及接插件122。通过注油口121可以向外壳100内部灌充硅油，有效降低软包电芯结构200的温度，从而保证电池模组的寿命。接插件122包括正接插件、负接插件、输入接插件以及输出接插件。外壳100的壳体110、第一端板120以及第二端板130的材料可以为铝合金，并且用挤压的工艺制成；壳体110的外表面可经过喷砂处理，从而进一步增加散热面积；外壳100整体可经过硬质阳极氧化处理，不仅可以进一步提高散热性能，而且可以保证其绝缘性能。

密封圈140位于壳体110与第一端板120以及壳体110与第二端板130的连接位置，使得腔室密封，外壳100的防护等级可为ip68(ingressprotection，ip)，防止外界的异物或者水分进入外壳100内部，对软包电芯结构200造成损害，从而保证电池模组的使用寿命。第一端板120以及第二端板130的内侧边缘可设置卡槽，便于将密封圈140固定安装，更方便的实现外壳100的防护效果。电池管理单元150位于外壳100内部，并且位于壳体110的前端，用于控制软包电芯结构200中的多个电芯210。软母排160包括总正输出软母排以及总负输出软母排，软母排160将软包电芯结构200与电池管理单元150电连接，使得电池管理单元150对软包电芯结构200进行控制。具体的，总正输出软母排将软包电芯结构200的正极与电池管理单元150电连接，总负输出软母排将软包电芯结构200的负极与电池管理单元150电连接。

图6和图7分别示出根据本发明的软包电芯结构的立体图和立体分解图，图8示出根据本发明的软包电芯结构中的多个支架的立体图，图9示出根据本发明的软包电芯结构中的第三端板的立体图。位于外壳100内部的软包电芯结构200包括多个支架220、多个电芯210、第三端板230、导热片240、绝缘板250、连接件270、固定板260以及弹垫280。其中多个支架220排列分布，并且分别位于多个电芯210之间，并且多个支架220之间互相固定连接，从而将多个电芯210固定，可以有效防止多个电芯210鼓胀导致的安装尺寸出现偏差，从而可严格控制安装公差。排列分部的多个支架220的边缘设置有第一凹槽221，与位于壳体110内侧的凸条111相适配。第三端板230为两部分，分别位于多个支架220的两端，与多个支架220固定连接。第三端板230的边缘分别设置有第二凹槽231，与第一凹槽221的位置相对应，同时与位于壳体110内侧的凸条111相适配，使得软包电芯结构200可以通过第一凹槽221、第二凹槽231与凸条111的配合固定于外壳100内部，限制了软包电芯结构200在平行于外壳100横截面的方向相对于外壳100的运动，从而使软包电芯结构200牢固的固定于外壳100内部。

本发明的电池模组，通过位于壳体110内壁的凸条111，与位于软包电芯结构200中多个支架220的第一凹槽221以及第三端板230的第二凹槽231相适配，使得软包电芯结构200能够固定于外壳100内；同时壳体110外壁设置有鳍片112，用于加快软包电芯结构200的散热。同时外壳100采用铝材制作而成，由于铝为高导热、高散热材料，因此在保证电池模组稳固的前提下，可以进一步加快软包电芯结构200的散热，从而保证电池模组性能，延长电池模组的使用寿命。

同时，导热片240可为多个，分别位于多个电芯210之间，将多个电芯210相互隔开，该导热片240可以是石墨导热片，将软包电芯结构200中间部位电芯的热量及时导出，防止中间部的位电芯聚集较多热量而出现热失控现象。绝缘板250位于软包电芯结构200的左右两侧，将多个电芯210的极耳与所述壳体110隔开，防止软包电芯结构200和外壳100之间产生导电。绝缘板250可为吸塑盖板，该吸塑盖板具有工艺简单、比重轻、成本低以及绝缘性能好等优点。

连接件270为多个，位于多个支架220的左右边缘，即，每个支架的左右边缘分别有一个连接件270，将多个电芯210极耳与软母排160电连接。该连接件270可以采用纯铝或者铝镀镍制成，因此具有成本低以及工艺性好等优点。同时连接件270也可以采用其他适合的材料制成。固定板260位于多个电芯210极耳以及所述连接件270之间。弹垫280位于连接件270与绝缘板250之间，用于将多个电芯210极耳与绝缘板250隔开。此外，固定板260、连接件270、弹垫280与多个支架220左右边缘之间固定连接，该固定连接可以是螺栓连接，从而便于后期拆卸维护。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。