一种高能量密度软包电池模组中框结构的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种高能量密度软包电池模组中框结构。

背景技术：

随着新能源汽车行业对电池包系统能量密度要求的提高，软包电芯渐渐成为行业主推电芯。目前软包电池模组主要部件有电芯、端板、压条、正极柱、负极柱、中框、散热铝板、联接铝排、总联接排、绝缘板、保护盖板、采用线束组成，部件繁多，模组质量偏重，导致装配困难，自动化困难，一致性难以控制，极柱由于体积小固定很难实现。为减轻质量，减少部件个数，设计了软包模组中框，该中框集成了中框、散热铝板，正极柱、负极柱四个部件的功能，四个部件集成一体后，中框通过散热铝板镶嵌注塑得到有效加强。

专利号为CN201610766664.8公开了一种基于锂离子软包电池的模块成组结构，包括上盖板、上壳体和下壳体，其特征在于：还包括电芯、极柱、极耳固定板、隔板，所述电芯设置在所述上壳体和下壳体包覆的腔体内，所述电芯设置有极耳，所述极耳上设置有多个极耳固定孔,所述上盖板与所述电芯之间设置有隔板，所述极柱套装在所述隔板上并与所述上盖板连接。这种软包电池模块组件多，安装不方便，各个部件都是通过机械连接，整体的强度无法保证。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种质量轻、安装方便、整体强度高的高能量密度软包电池模组中框结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种高能量密度软包电池模组中框结构，包括散热板、框体和极柱；

所述框体包括上边框、下边框、左边框、右边框和支撑框，所示支撑框设置在框体中间，所述散热板与所述支撑框大小相匹配，使得所述散热板能嵌合进所述支撑框内，所述极柱设置在所述上边框外侧面，所述散热板、框体和极柱通过注塑一体成型。

进一步地，为了加强框体的整体强度，所述支撑框包括与上边框结合的内侧壁，所述内侧壁上设置有减重孔和若干等间隔的弧形加强筋。

进一步地，为了加强框体的整体强度，所述下边框、左边框和右边框内侧面上以支撑框为分界前后设置若干等间距的矩形加强筋。

进一步地，为了方便中框模组的组装，所述上边框外侧面设置有至少一正一反两个定位插销。

进一步地，所述定位插销包括插销端部和与插销端部相配合的筒体。

进一步地，所述插销端部设置为方形、圆形或者梅花形。

进一步地，所述极柱设置有台阶槽，所述上边框外侧面设置有与所述台阶槽相匹配的极柱安装台，所述极柱能与所述极柱安装台相卡合连接。

进一步地，所述极柱为矩形，所述极柱一个面设置有台阶槽，另外三个面为光滑面，光滑面表面做打磨处理，与设置台阶槽相连的两个光滑面用于给软包电池极耳焊接提供支撑和联结，实现电芯并联，与设置台阶槽相对的光滑面用于和串联铝排接触，焊接接触面大，从而增加联接排载流量。

进一步地，为了方便联接排的安装，所述极柱安装台两侧设置有凸台，所述凸台上设置有凸起，所述凸起高于所述极柱安装台。

进一步地，所述散热板包括第一长边、第二长边、第一短边和第二短边，所述第一短边、第二短边和第二长边上均设置有凸条,所述凸条的长度小于对应边的长度，所述凸条凸出支撑框并与框体上对应的边框贴合。

进一步地，所述第一长边上设置有两个弧形凹口，所述弧形凹口用于在散热铝板安装时与减重孔相配合实用。

进一步地，所述散热板与所述支撑框嵌合的部位设置有若干等间隔的注塑孔。

进一步地，所述上边框外侧面设置有正负极标识板。

进一步地，所述上边框外侧面设置有至少一对保护盖卡扣。

进一步地，为了方便中框模组的安装，所述上边框外侧面设置有一对固定孔，通过在该预埋的固定孔打入固定件能够加强中框模组的整体结构强度。

进一步地，所述上边框内侧面还设置有固定孔套，所述固定孔套设置在所述固定孔正下方，用于在固定孔打入固定件时保护电芯不会被破坏。

该高能量密度软包电池模组中框主要构成材质为PPO,密度低，阻燃性好，成型方便，极柱为铝合金材质，质量轻而且方便与铝排激光焊接。散热板采用0.6mm薄铝板冲压成形，散热板与嵌合进入支撑框内形成整体可以起到加强中框强度作用，散热板四条边与支撑框嵌合的位置设置有若干孔用于注塑固定散热板与支撑框，支撑框与上边框结合的内侧壁上设置有减重孔用于减轻整体重量，散热板凸条突出支撑框外侧面并与对应的边框贴合主要用于在电芯贴在散热板两侧时，电芯的热量通过大面积接触散热铝板可以导出热量到中框边缘，中框构成模组后散热系统通过凸条接触散热板传递热量，为了不破坏中框的整体强度，所述凸条的长度均小于所述对应边的长度，为了方便中框模组的组装，所述上边框外侧面设置有至少一正一反两个定位插销，在组装模组时可以切换正负极方向。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种高能量密度软包电池模组中框结构，框体设置有支撑框能够加强框体的整体结构，使得框体不易变形，框体、极柱和散热板通过注塑一体成型，解决了极柱体积小固定不方便的问题，减少了中框模组安装的部件、简化了模组安装程序同时提高了安装精度，为后续高能量密度软包电池模组提供方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例塑胶框体的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例散热铝板的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例极柱的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中框整体结构示意图。

上述附图标记：1塑胶框体，2散热铝板，3极柱；

1-1上边框，1-2左边框，1-3下边框，1-4右边框，1-5支撑框；

1-11正负极标识板，1-12极柱安装台，1-13凸台，1-14定位插销，1-15保护盖卡扣，1-16固定孔；

1-131凸起；

1-141插销端部，1-142筒体；

1-161固定孔套；

1-21矩形加强筋；

1-51减重孔，1-52弧形加强筋，1-53内侧壁；

2-1第一长边，2-2第二长边，2-3第一短边，2-4第二短边，2-5凸条，2-6注塑孔；

2-11弧形凹口；

3-1台阶槽。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系，运动情况等，如果该特定姿态发生改变，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本实用新型中如设计“第一”、“第二”等描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含地包括至少一个该特征。本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以互相结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现互相矛盾或者无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种高能量密度软包电池模组中框结构，包括塑胶框体1、散热铝板2和极柱3，所述塑胶框体1、散热铝板2和极柱3通过注塑一体成型。

所述极柱3为矩形，所述极柱3一个面设置有台阶槽3-1，用于与极柱安装台1-12卡合，另外三个面为光滑面，光滑面表面做打磨处理，与设置台阶槽3-1相连的两个滑光面用于给软包电池极耳焊接提供支撑和联结，实现电芯并联，与设置台阶槽3-1相对的光滑面用于和串联铝排接触，焊接接触面大，从而增加联接排载流量。

所述散热铝板2包括第一长边2-1、第二长边2-2、第一短边2-3和第二短边2-4，所述第一短边2-3、第二短边2-4和第二长边2-2上均设置凸条2-5，所述凸条2-5的长度小于对应边的长度，所述第一长边2-1上设置有两个弧形凹口2-11，所述弧形凹口2-11用于在散热铝板安装时与减重孔1-51相配合。

所述塑胶框体1包括上边框1-1、下边框1-3、左边框1-2、右边框1-4和支撑框1-5，所示支撑框1-5设置在框体1中间，所述下边框1-3、左边框1-2和右边框1-4内侧面上以支撑框1-5为分界前后设置若干等间距的矩形加强筋1-21，所述支撑框1-5包括与上边框1-1结合的内侧壁1-53，所述内侧壁1-53上设置有2个减重孔1-51和若干等间隔的弧形加强筋1-52，所述支撑框1-5大小与散热铝板2相适配并将所述散热板2嵌合进框内，所述凸条2-5凸出支撑框1-5外侧面并与对应的边框贴合，所述凸条2-5与边框贴合的部分应该大于贴合的边框0.4mm，所述散热铝板2四条边与支撑框1-5嵌合的位置设置有若干等间隔的注塑孔2-6；

所述上边框1-1外侧面设置有正负极标识板1-11，所述上边框1-1外侧面设置有极柱安装台1-12，所述极柱安装台1-12与所述台阶槽3-1相匹配，使得所述极柱安装台1-12能与所述极柱3相卡合。

进一步地，为了方便联接排的安装，所述极柱安装台1-12两侧设置有凸台1-13，所述凸台上1-13设置有凸起1-131，所述凸起1-131高于所述极柱安装台1-12。

进一步地，为了方便中框模组的组装，所述上边框1-1外侧面还设置有一正一反两个定位插销1-14，所述定位插销1-14包括插销端部1-141和与插销端部1-141相配合的筒体1-142，所述插销端部1-141可以是方形、圆形或者梅花形，本实施例优选为梅花形。

进一步地，所述上边框1-1外侧面设置有一对保护盖卡扣1-15。

进一步地，为了方便中框模组的安装，所述上边框外侧面设置有一对固定孔1-16，通过在该预埋的固定孔1-16打入固定件能够加强中框模组的整体结构强度。

进一步地，所述上边框内侧面还设置有固定孔套1-161，所述固定孔套1-161设置在所述固定孔1-16正下方，用于在固定孔1-16打入固定件时保护电芯不会被破坏。

本实用新型工作原理：在注塑本实用新型前将极柱3和散热铝板2固定位置，然后导入PPO注塑材料使之一体成型，极柱采用AL-1060-O态作为材料，极柱3一面设置有台阶槽3-1，用于上边框1-1上设置的极柱安装台1-12，另外三面为光滑面，与设置有台阶槽3-1相邻两个光滑面用于给软包电池极耳焊接提供支撑和联结，实现电芯并联。与设置有台阶槽3-2相对的光滑面用于和串联铝排接触，焊接接触面大，从而增加联接排载流量。上边框1-1设计有定位插销1-14，该机构精巧，且占用空间极小，定位插销1-14采用正反结构，通过正反两面的自由转换来实现模组正负极性调节，同时兼具模组组装过程中的定位，上边框1-1极柱安装台1-12两边设计凸台1-13用于限制联接排的移动。

本实用新型提供一种高能量密度软包电池模组中框结构，框体1设置有支撑框1-5能够加强框体1的整体结构，使得框体1不易变形，框体1、极柱2和散热板3通过注塑一体成型，解决了极柱体积小固定不方便的问题，减少了中框模组安装的部件、简化了模组安装程序同时提高了安装精度，为后续高能量密度软包电池模组提供方便。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。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同物界定。