一种电池模组的制作方法

文档序号:24386189发布日期:2021-03-23 11:20阅读:76来源:国知局
一种电池模组的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及一种电池模组。



背景技术:

锂离子储能系统(batteryenergystoragesystem,bess)是应用范围最广的储能系统,相比而言,bess的优势在于:一是成本较低,技术成熟,充放电倍数高;二是模块性好,可作为分布式能量储存装置。

目前,锂离子电池模组中通常通过金属支架连接多个电芯,而电池模组整体的外壳通常采用铝框结构,这样将导致电芯与外壳之间绝缘效果较差。



技术实现要素:

本实用新型实施例的目的在于提供一种电池模组,解决了现有技术中电芯与外壳之间绝缘效果较差的问题。

为了达到上述目的,本实用新型实施例提供电池模组,包括至少一个电芯模块,所述至少一个电芯模块之间电连接,每一所述电芯模块包括堆叠的多个电芯,相邻的两个所述电芯之间通过泡棉贴合。

可选的,所述电池模组还包括至少一个绝缘支架和若干铜排,所述绝缘支架的数量与所述电芯模块的数量相等,一个所述绝缘支架固定于一个所述电芯模块的第一侧面上;

每一所述电芯的正极极耳和负极极耳间隔设置于所述电芯的第一侧边,所述第一侧面包括所述第一侧边,所述绝缘支架上的与所述正极极耳和所述负极极耳对应的位置开设有通槽,所述正极极耳和所述负极极耳均伸出所述通槽;

所述若干铜排固定于所述绝缘支架的背向所述电芯模块的侧面上,所述铜排与所述电芯模块的极耳焊接,用于串联或者并联所述多个电芯。

可选的,所述绝缘支架的背向所述电芯模块的侧面上设有多条第一限位筋,所述多条第一限位筋围合形成收容槽,所述铜排固定于所述收容槽内。

可选的,所述收容槽内与所述铜排边缘对应的位置上设有卡扣,所述收容槽通过所述卡扣固定所述铜排。

可选的,所述电池模组还包括温度采集线束和/或电压采集线束;所述温度采集线束的第一端与电池管理系统bms电连接,所述温度采集线束的第二端设有温度采集端子,所述温度采集端子固定于所述电芯上;所述电压采集线束的第一端与所述bms电连接,所述电压采集线束的第二端设有电压采集端子,所述电压采集端子固定于所述铜排上。

可选的,所述绝缘支架的背向所述电芯模组的侧面上设有多条第二限位筋,每两条所述第二限位筋平行间隔设置形成第一线槽,所述电压采集线束固定于所述第一线槽内。

可选的,所述绝缘支架的背向所述电芯模组的侧面上设有两条第三限位筋,所述两条第三限位筋平行间隔设置形成第二线槽,所述温度采集线束固定于所述第二线槽内。

可选的,所述电池模组还包括温度电压采集线束线筒,所述绝缘支架的背向所述电芯模块的侧面的中部开设有线筒固定槽,所述线筒固定槽的延伸方向与所述第一侧边垂直,所述温度电压采集线束线筒固定于所述线筒固定槽内;所述温度采集线束和所述电压采集线束在所述线筒固定槽处汇集于所述温度电压采集线束线筒内。

可选的,所述绝缘支架形成所述线筒固定槽的边缘设有固定扣,所述线筒固定槽通过所述固定扣固定所述温度电压采集线束线筒。

可选的,所述电池模组包括第一电芯模块和第二电芯模块,所述第一电芯模块和所述第二电芯模块并排设置,并通过软连接固定,所述软连接的两端分别固定于所述第一电芯模块的所述绝缘支架上和所述第二电芯模块的所述绝缘支架上。

可选的,所述第一电芯模块包括背向所述第二电芯模块的第二侧面,所述第二电芯模块包括背向所述第一电芯模块的第三侧面,所述第一电芯模块和所述第二电芯模块包括背向所述绝缘支架的第四侧面,以及与所述第二侧面和所述第四侧面均相邻的第五侧面和第六侧面,所述第五侧面与所述第六侧面相对;

所述第二侧面上、所述第三侧面上、所述第四侧面上、所述第五侧面上和所述第六侧面上均贴设有第一泡棉或者环氧板。

可选的,所述第二侧面、所述第四侧面贴设有所述第一泡棉,所述第三侧面、所述第五侧面和所述第六侧面贴设有所述环氧板,所述第五侧面的环氧板上还贴设有第二泡棉。

可选的,所述绝缘支架背向所述电芯模块的侧面上贴设有麦拉片。

可选的,所述麦拉片上贴设有第三泡棉。

可选的,所述第三泡棉上贴设有绝缘胶带。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:

本实用新型实施例提供了一种电池模组,包括至少一个电芯模块,至少一个电芯模块之间电连接,每一所述电芯模块包括堆叠的多个电芯,相邻的两个所述电芯之间通过泡棉贴合。使用泡棉连接多个电芯,提高了电芯模块的绝缘性,且泡棉可产生弹性形变,在相邻电芯之间起到缓冲作用,并可为电芯预留一定的膨胀空间。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的电池模组的爆炸图;

图2为本实用新型一实施例提供的电池模组中电芯模块的结构示意图;

图3为本实用新型一实施例提供的电芯模块中电芯连接的示意图;

图4为本实用新型一实施例提供的电池模组的局部立体示意图;

图5为本实用新型一实施例提供的电池模组的局部平面示意图之一;

图6为本实用新型一实施例提供的电池模组的局部放大示意图;

图7为本实用新型一实施例提供的电池模组的结构示意图;

图8为本实用新型一实施例提供的电池模组中bms的平面示意图;

图9为本实用新型一实施例提供的电池模组的局部平面示意图之二。

具体实施方式

下面将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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图9所示,本实用新型实施例提供了一种电池模组。

如图1至图3所示,上述电池模组包括至少一个电芯模块100,至少一个电芯模块100之间电连接,每一电芯模块100包括堆叠的多个电芯110,相邻的两个电芯110之间通过泡棉120贴合。

本实施例中,电芯模块100中堆叠的多个电芯110之间通过泡棉120贴合。相比现有技术中通过金属支架承载并连接多个电芯,使用泡棉连接多个电芯,可使电芯模块100与电池模组的金属外框之间的绝缘效果更好,且泡棉可产生弹性形变,在相邻电芯之间起到缓冲作用。同时,当电芯在工作过程中因温度升高而膨胀时,泡棉可相对压缩,为电芯预留一定的膨胀空间,避免电芯因膨胀相互挤压而发生爆炸。

可选的,如图1和图4所示,所述电池模组还包括至少一个绝缘支架200和若干铜排300,绝缘支架200的数量与电芯模块100的数量相等,一个绝缘支架200固定于一个电芯模块100的第一侧面上;

每一电芯110的正极极耳111和负极极耳112并排间隔设置于电芯110的第一侧边,所述第一侧面包括所述第一侧边,绝缘支架200上的与正极极耳111和负极极耳112对应的位置开设有通槽,正极极耳111和负极极耳112均伸出所述通槽;若干铜排300固定于绝缘支架200的背向电芯模块100的侧面上,铜排300与电芯模块100的极耳焊接,用于串联或者并联所述多个电芯110。

本实施例中,电池模组包括绝缘支架200,绝缘支架200上固定铜排300,具体的,铜排300可以贴设于绝缘支架200上,并通过固定件固定,上述固定件可以是类似螺栓的紧固件,也可以是类似卡扣的固定件,在此不作具体限定。

每一电芯110的正极极耳111和负极极耳112与所述第一侧边平行,绝缘支架200开设有方便极耳伸出的通槽,上述通槽也与所述第一侧边平行,电芯模块100中各电芯的极耳可通过上述通槽贯穿绝缘支架200,与铜排300焊接。

在一种实施方式中,如图4所示,铜排300可设计为“u”形,并横向设置于绝缘支架200上。这样,铜排300可至少包括与所述第一侧边平行的四条子侧边,每一子侧边可对应一条所述通槽,电芯模块100中各电芯的极耳可通过上述通槽与铜排300的子侧边接触,这样可方便电芯模块100的极耳与铜排300的焊接。

可选的,如图5所示,绝缘支架200的背向电芯模块100的侧面上设有多条第一限位筋210,多条第一限位筋210围合形成收容槽,铜排300固定于所述收容槽内。

本实施例中,操作人员可根据收容槽的位置固定铜排300,由于第一限位筋210的设置,铜排300可与电池模组内的其他部件绝缘,且不会轻易晃动。

在一种实施方式中,如图6所示,所述收容槽内与铜排300边缘对应的位置上设有卡扣211,所述收容槽通过卡扣211固定铜排300。操作人员可将铜排300对应所述收容槽的位置直接卡设于卡扣211中,操作简便,且相比于利用螺栓等金属紧固件固定铜排300,可避免铜排300与其他部件之间短路。

可选的,如图4和图7所示,所述电池模组还包括温度采集线束400和/或电压采集线束500;温度采集线束400的第一端与电池管理系统(batterymanagementsystem,bms)600电连接,温度采集线束400的第二端设有温度采集端子,所述温度采集端子固定于电芯100上;电压采集线束500的第一端与bms600电连接,电压采集线束500的第二端设有电压采集端子,所述电压采集端子固定于铜排300上。

本实施例中,电池模组中可包括温度采集线束400,温度采集线束400的第一端固定于bms600上,其连接位置如图8所示;如图4所示,第二端可通过温度采集端子贴设于电芯模块100的电芯上。温度采集线束400可通过温度采集端子采集电芯的温度,并传输至bms600,以使bms600获取电芯模块100的实时温度参数,以对电芯模块100进行控制和管理。

电池模组中还可包括电压采集线束500,电压采集线束500的第一端固定于bms600上,其连接位置如图8所示;如图4所示,第二端通过电压采集端子固定于铜排300上,铜排300与电芯模块100的电芯极耳焊接,以串联或者并联电芯模块100内的多个电芯。电压采集线束500可通过电压采集端子采集铜排300上的电流电压信号,并传输至bms600,以使bms600获取电芯模块100的实时电流电压参数,以对电芯模块100进行控制和管理。

可选的,如图9所示,绝缘支架200的背向电芯模组100的侧面上设有多条第二限位筋220,每两条第二限位筋220平行间隔设置形成第一线槽,电压采集线束500固定于所述第一线槽内。

本实施例中,通过在绝缘支架200上设置凸起的第二限位筋220形成第一线槽以固定电压采集线束500,第一线槽可以限定电压采集线束500的走向,避免电压采集线束500随意晃动,使得电池模组内部结构更加简单,固定电压采集线束500的操作更加简便;同时,第一线槽也可避免电压采集线束500的线束部分与铜排300接触,降低了短路风险。

具体实施中,可根据bms600的位置和绝缘支架200的延伸方向确定第二限位筋220的延伸方向,以决定第一线槽的走向,进而决定电压采集线束500的走向。在一种实施方式中,如图7所示,bms600位于绝缘支架200的左侧,且位于绝缘支架200的延伸端,那么如图9所示,第二限位筋220的延伸方向可与绝缘支架200的延伸方向平行,使得电压采集线束500的走向与绝缘支架200的延伸方向平行。

需要说明的是,也可通过对绝缘支架200做减胶处理,以开设下凹的第一线槽,在此不作具体限定。

可选的,如图9所示,绝缘支架200的背向电芯模组100的侧面上设有两条第三限位筋230,两条第三限位筋230平行间隔设置形成第二线槽,温度采集线束400固定于所述第二线槽内。

本实施例中,通过在绝缘支架200上设置凸起的第三限位筋230形成第二线槽以固定温度采集线束400,第二线槽可以限定温度采集线束400的走向,避免温度采集线束400随意晃动,使得电池模组内部结构更加简单,固定温度采集线束400的操作更加简便。在一种实施方式中,如图9所示,第三限位筋230的延伸方向可与绝缘支架200的延伸方向平行,使得温度采集线束400的走向与绝缘支架200的延伸方向平行。

需要说明的是,也可通过对绝缘支架200做减胶处理,以开设下凹的第二线槽,在此不作具体限定。

进一步的,如图9所示,绝缘支架200形成第三限位筋230的边缘设有第一固定扣231,第二线槽通过第一固定扣231固定温度采集线束400。第一固定扣231可进一步限制温度采集线束400在第二线槽中晃动,提高温度采集线束400的稳定性。

可选的,如图9所示,所述电池模组还包括温度电压采集线束线筒700,绝缘支架200的背向电芯模块100的侧面的中部开设有线筒固定槽240,线筒固定槽240的延伸方向与所述第一侧边垂直,温度电压采集线束线筒700固定于线筒固定槽240内;温度采集线束400和电压采集线束500在线筒固定槽240处汇集于温度电压采集线束线筒700内。

本实施例中,为了使电池模组内部的走线更加简洁,将温度采集线束400和电压采集线束500汇集于温度电压采集线束线筒700内,并将温度电压采集线束线筒700固定于线筒固定槽240内。

在一种实施方式中,如图4所示,线筒固定槽240位于绝缘支架200的中部,且其延伸方向与绝缘支架200的延伸方向垂直。温度采集线束400和电压采集线束500可设于线筒固定槽240的两侧,即温度采集线束400和电压采集线束500可从绝缘支架200的两侧向中间走线,并在线筒固定槽240处汇集于温度电压采集线束线筒700内,而变更为向上走线。

进一步的,如图9所示,绝缘支架200形成线筒固定槽240的边缘设有第二固定扣241,线束固定槽240通过第二固定扣241固定温度电压采集线束线筒700。第二固定扣241可进一步限制温度电压采集线束线筒700在线筒固定槽230中晃动,提高温度电压采集线束线筒700的稳定性。

在一种实施方式中,当线筒固定槽240内固定有温度电压采集线束线筒700时,其外侧可贴设有绝缘胶布,在起到绝缘的作用的同时,可以保护内部的温度电压采集线束线筒700不会被电池模组中的其他结构件刮伤。

可选的,所述电池模组包括第一电芯模块和第二电芯模块,所述第一电芯模块和所述第二电芯模块并排设置,并通过软连接800固定,软连接800的两端分别固定于所述第一电芯模块的绝缘支架200上和第二电芯模块的所述绝缘支架200上。

本实施例中,如图1所示,电池模组包括并排设置的两个电芯模块100,结合图4所示,两个电芯模块100之间通过软连接800固定,软连接400可使两个电芯模块100固定连接的同时,在二者之间还可存在一定的缓冲空间,避免两个电芯模块100硬连接而相互碰撞挤压。

进一步的,所述第一电芯模块包括背向所述第二电芯模块的第二侧面,所述第二电芯模块包括背向所述第一电芯模块的第三侧面,所述第一电芯模块和所述第二电芯模块包括背向所述绝缘支架的第四侧面,以及与所述第二侧面和所述第四侧面均相邻的第五侧面和第六侧面,所述第五侧面与所述第六侧面相对;所述第二侧面上、所述第三侧面上、所述第四侧面上、所述第五侧面上和所述第六侧面上均贴设有第一泡棉或者环氧板。

本实施例中,所述电池模组采取泡棉或者环氧板围合形成外壳结构,避免了电芯模块100与电池模组箱体之间短路,提高了电池模组内整体的绝缘性。同时,泡棉还可起到缓冲作用,避免电芯模块100内电芯损坏,且泡棉和环氧板结构简单、拆卸方便。

在一种实施方式中,如图1所示,在第一电芯模块背向第二电芯模块的第二侧面上、第一电芯模块和第二电芯模块背向绝缘支架200的第四侧面上贴设有第一泡棉900,在第二电芯模块背向第一电芯模块的第三侧面、与上述第二侧面和上述第四侧面均相邻的第五侧面和第六侧面上均贴设有环氧板1000,且在上述第五侧面的环氧板1000上还贴设有第二泡棉1100。

进一步的,绝缘支架200背向电芯模块100的侧面上贴设有麦拉片1200。麦拉片1200可以保护电芯模块100中伸出的极耳与电池模组中其他部件之间绝缘,在绝缘支架200上固定有温度采集线束和电压采集线束的情况下,还可保护温度采集线束和电压采集线束与其他部件之间绝缘。

进一步的,麦拉片1200上贴设有第三泡棉1300,以起到缓冲的作用。

进一步的,第三泡棉1300上贴设有绝缘胶带1400。绝缘胶布1400可方便固定线束结构,为后续线束设计做准备。

下面结合1至图9,介绍本实用新型实施例的一种实施方式中电池模组的组装流程:

步骤s1、将多个电芯110两两通过泡棉贴合形成电芯小模块,再将多个电芯小模块通过泡棉堆叠连接形成一个电芯模块100;

步骤s2、通过软连接800将两个电芯模块100并排连接,并将第一泡棉900贴设于电芯模块100的第二侧面和第四侧面上,将环氧板1000粘贴在电芯模块100的第三侧面、第五侧面和第六侧面上,再将第二泡棉1100粘贴在上述第五侧面的环氧板上;

步骤s3、将绝缘支架200固定在电芯模块100的第一侧面上;绝缘支架200上的第一限位筋210形成有收容槽,将铜排300固定于上述收容槽内,并将铜排300与贯穿绝缘支架200的电芯极耳焊接,以串联电芯模块100内的多个电芯;

步骤s4、绝缘支架200上的第二限位筋220形成有第一线槽,以绝缘支架200的右侧为例,将电压采集线束500第一端的ot端子通过螺栓锁付于绝缘支架200右侧的铜排300上,电压采集线束500的线束部分固定于上述第一线槽内并向左延伸,在中部的线筒固定槽240处汇集于温度电压采集线束线筒700中变更为向上延伸,最后连接于bms600上;

步骤s5、绝缘支架200上的第三限位筋230形成有第二线槽,将温度采集线束400第一端贴设于电芯模块100的电芯上,温度采集线束400的线束部分固定于上述第二线槽内并向左延伸,在中部的线筒固定槽240处汇集于温度电压采集线束线筒700中变更为向上延伸,最后连接于bms600上;

步骤s6、将麦拉片1200粘贴在绝缘支架200上,再将第三泡棉1300粘贴到麦拉片1200上,最后将两片绝缘胶布1400粘贴在第三泡棉1300上。

综上所述,本实用新型实施例提供的电池模组,包括至少一个电芯模块100,至少一个电芯模块100之间电连接,每一电芯模块100包括堆叠的多个电芯110,相邻的两个电芯110之间通过泡棉120贴合。使用泡棉连接多个电芯,提高了电芯模块100的绝缘性,且泡棉可产生弹性形变,在相邻电芯之间起到缓冲作用,并可为电芯预留一定的膨胀空间。

需要说明的是,本实用新型实施例中介绍的多种可选的实施方式,彼此可以相互结合实现,也可以单独实现,对此本实用新型实施例不作限定。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。此外,“第一”、“第二”仅由于描述目的,且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述实施例是参考附图来描述的,其他不同的形式和实施例也是可行而不偏离本实用新型的原理,因此,本实用新型不应被建构成为在此所提出实施例的限制。更确切地说,这些实施例被提供以使得本实用新型会是完善又完整,且会将本实用新型范围传达给本领域技术人员。在附图中,组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定实施例目的,并无意成为限制用。术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时,表示所述特征、整数、构件及/或组件的存在,但不排除一或更多其它特征、整数、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示,陈述时,一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1