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      軟包電池模組的制作方法

      文檔序號:12021168閱讀:3406來源:國知局
      軟包電池模組的制作方法與工藝

      本實用新型涉及電池的制造技術(shù),尤其涉及一種軟包電池模組。



      背景技術(shù):

      目前為解決軟包模組高壓電連接的問題,通常需要對電芯的極耳進行兩次加工(預(yù)固定及復(fù)雜折彎加工),然后通過超聲焊接或者激光焊接的方式實現(xiàn)軟包模組內(nèi)部的高壓電連接,但這種實現(xiàn)方式存在以下問題:

      1.使用焊接工藝連接模組內(nèi)部需要預(yù)留很大的空間用于焊頭與焊座作業(yè)時的放置和移動位置;整體結(jié)構(gòu)空間利用率低,影響模組整體的結(jié)構(gòu)強度。

      2.使用焊接工藝連接,無法保證焊接質(zhì)量,有虛焊的風(fēng)險。

      3.使用焊接工藝,會使模組內(nèi)部結(jié)構(gòu)件受到不同程度的沖擊,導(dǎo)致模組整體結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,嚴重影響模組整體的裝配精度,加大了模組的裝配作業(yè)難度。

      4.軟包電芯高壓電連接無論采用超聲焊接還是激光焊接的方式都存在效率低下且對設(shè)備、工人及物料的要求都是極高的,因此軟包模組高壓電連接一直都是每個軟包模組生產(chǎn)線效率及良率提升的最大瓶頸,大大增加軟包模組制造成本。

      5.超聲焊接或者激光焊接的方式通常因為模組的結(jié)構(gòu)空間限制導(dǎo)致焊接工藝難以實現(xiàn)或難以保證有效焊接面積(即模組過流面積)難以保證,過流能力也相對較小大大影響模組整體性能。

      6.采用焊接工藝實現(xiàn)軟包模組高壓電連接的設(shè)計,模組在完全成組前需要增加翻轉(zhuǎn)、移動、甚至更換工裝,并且焊接工藝會對模組施加沖擊及熱效應(yīng),這些都很大程度的降低了模組的整體性能及裝配精度。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      鑒于背景技術(shù)中存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種軟包電池模組,其無需采用背景技術(shù)中的焊接工藝且極耳無需像背景技術(shù)中進行彎折,消除了與焊接工藝相關(guān)的任何問題,能夠提高軟包電池模組的過流面積以及軟包電池模組內(nèi)部的空間利用率。

      為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種軟包電池模組,其包括:多個模組單元組件,沿厚度方向并排布置。各模組單元組件包括:固定支架,具有頂部和沿厚度方向的相反兩側(cè)分別設(shè)置的收容部;兩個軟包單體電池,各軟包單體電池具有電極性相反的極耳,兩個軟包單體電池沿厚度方向收容并固定于固定支架的兩個收容部且一個軟包單體電池的各極耳與另一個軟包單體電池的對應(yīng)一個極耳相對且固定于固定支架的頂部的相反兩側(cè)。各模組單元組件還包括:至少四個墊片,對應(yīng)一個極耳與固定支架的頂部的對應(yīng)側(cè)面之間夾設(shè)有至少一個墊片。所述軟包電池模組還包括多個導(dǎo)電連接片,各導(dǎo)電連接片往復(fù)彎折延伸且形成有:至少兩個倒U型部,且相鄰的兩個倒U型部之間由一連接壁連接并一起形成一個正U型部;其中,各倒U型部騎設(shè)于對應(yīng)的一個模組單元組件的固定支架的頂部并沿厚度方向的相反兩側(cè)夾緊兩個軟包單體電池的相對的兩個極耳,以使各倒U型部的兩側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面分別與一個模組單元組件的兩個軟包單體電池的對應(yīng)的兩個極耳貼合并接觸,從而各導(dǎo)電連接片將對應(yīng)的軟包單體電池的極耳與導(dǎo)電連接片電連接。

      本實用新型的有益效果如下:

      在根據(jù)本實用新型的軟包電池模組中,對應(yīng)一個極耳與固定支架的頂部的對應(yīng)側(cè)面之間夾設(shè)有至少一個墊片,使導(dǎo)電連接片的各倒U型部的兩側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面分別與一個模組單元組件的兩個軟包單體電池的對應(yīng)的兩個極耳貼合并接觸,在很大程度上提高了極耳與導(dǎo)電連接片的內(nèi)側(cè)面的接觸面積,進而提高了軟包電池模組的過流面積同時由于導(dǎo)電連接片采用騎設(shè)方式而無需采用背景技術(shù)中的焊接工藝,從而極耳無需像背景技術(shù)中進行彎折,同時消除了與焊接工藝相關(guān)的任何問題,提高了軟包電池模組內(nèi)部的空間利用率。

      附圖說明

      圖1為根據(jù)本實用新型的軟包電池模組的立體分解圖,其中為了清楚起見,僅在上排安裝導(dǎo)電連接片。

      圖2為根據(jù)本實用新型的軟包電池模組的部分組成構(gòu)件的立體圖。

      圖3為圖2的另一角度的立體圖。

      圖4為根據(jù)本實用新型的軟包電池模組的模組單元組件的立體分解圖。

      圖5為圖4的另一角度的立體圖。

      圖6為導(dǎo)電連接片的一實施例的立體圖。

      圖7為圖6的另一角度的立體圖。

      圖8為根據(jù)本實用新型的軟包電池模組與外部工裝用具連接的局部剖視圖,其中導(dǎo)電連接片采用圖6和圖7所示實施例的導(dǎo)電連接片。

      圖9為導(dǎo)電連接片的另一實施例的立體圖。

      圖10為圖9的另一角度的立體圖。

      圖11為根據(jù)本實用新型的軟包電池模組與外部工裝用具連接的局部剖視圖,其中導(dǎo)電連接片采用圖9和圖10所示實施例的導(dǎo)電連接片。

      其中,附圖標(biāo)記說明如下:

      1單元組件 21鎖定部

      11固定支架 22定位孔

      111頂部 3緩沖墊

      112收容部 4左側(cè)板

      113支架定位柱 5右側(cè)板

      12軟包單體電池 6前側(cè)板

      121極耳 T工裝主體

      13墊片 T1工裝頭部

      14導(dǎo)熱板 T2側(cè)壁部

      2導(dǎo)電連接片 T3工裝定位柱

      20A倒U型部 T4工裝彈簧

      20B正U型部

      具體實施方式

      下面參照附圖來詳細說明本實用新型的軟包電池模組。

      參照圖1至圖5,根據(jù)本實用新型的軟包電池模組包括:多個模組單元組件1,沿厚度方向并排布置。各模組單元組件1包括:固定支架11,具有頂部111和沿厚度方向的相反兩側(cè)分別設(shè)置的收容部112;兩個軟包單體電池12,各軟包單體電池12具有電極性相反的極耳121,兩個軟包單體電池12沿厚度方向收容并固定于固定支架11的兩個收容部112且一個軟包單體電池12的各極耳121與另一個軟包單體電池12的對應(yīng)一個極耳121相對且固定于固定支架11的頂部111的相反兩側(cè)。各模組單元組件1還包括:至少四個墊片13,對應(yīng)一個極耳121與固定支架11的頂部111的對應(yīng)側(cè)面之間夾設(shè)有至少一個墊片13。所述軟包電池模組還包括:多個導(dǎo)電連接片2,各導(dǎo)電連接片2往復(fù)彎折延伸且形成有至少兩個倒U型部20A,且相鄰的兩個倒U型部20A之間由一連接壁連接并一起形成一個正U型部20B。其中,各倒U型部20A騎設(shè)于對應(yīng)的一個模組單元組件1的固定支架11的頂部111并沿厚度方向的相反兩側(cè)夾緊兩個軟包單體電池12的相對的兩個極耳121,以使各倒U型部20A的兩側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面分別與一個模組單元組件1的兩個軟包單體電池12的對應(yīng)的兩個極耳121貼合并接觸,從而各導(dǎo)電連接片2將對應(yīng)的軟包單體電池12的極耳121與導(dǎo)電連接片2電連接。

      在根據(jù)本實用新型的軟包電池模組中,對應(yīng)一個極耳121與固定支架11的頂部111的對應(yīng)側(cè)面之間夾設(shè)有至少一個墊片13,而導(dǎo)電連接片2的各倒U型部20A騎設(shè)于對應(yīng)的一個模組單元組件1的固定支架11的頂部111并沿厚度方向的相反兩側(cè)夾緊兩個軟包單體電池12的相對的兩個極耳121,使導(dǎo)電連接片2的各倒U型部20A的兩側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面分別與一個模組單元組件1的兩個軟包單體電池12的對應(yīng)的兩個極耳121貼合并接觸(換句話說,模組單元組件1的固定支架11的頂部111、頂部111相反兩側(cè)的墊片13以及頂部111相反兩側(cè)的兩個軟包單體電池12的兩個極耳121與對應(yīng)一個導(dǎo)電連接片2的對應(yīng)的一個倒U型部過盈配合,極耳121無需彎折),在很大程度上提高了極耳121與導(dǎo)電連接片2的各倒U型部20A的兩側(cè)壁的內(nèi)側(cè)面的接觸面積,進而提高了軟包電池模組的過流面積,同時由于導(dǎo)電連接片2采用騎設(shè)方式(換句話說,采用插接關(guān)系)而無需采用背景技術(shù)中的焊接工藝,從而極耳121無需像背景技術(shù)中進行彎折,同時消除了與焊接工藝相關(guān)的任何問題,提高了空間使用率。此外,降低了軟包電池模組高壓電連接的生產(chǎn)制造難度并簡化了產(chǎn)品的復(fù)雜程度,提高了軟包電池模組的良品率并降低了開發(fā)及制造成本。

      優(yōu)選地,各墊片13通過粘膠貼于對應(yīng)的一個收容部112,當(dāng)然不限于此,也可以采用其它的固定方式,例如設(shè)有固定支架11的頂部111的對應(yīng)側(cè)面設(shè)有凹槽,墊片13設(shè)置于凹槽。

      在根據(jù)本實用新型的軟包電池模組中,各墊片13可為彈性可壓縮片。采用彈性可壓縮片可以使得各倒U型部20A沿厚度方向的相反兩側(cè)夾緊兩個軟包單體電池12的相對的兩個極耳121的程度增強,有效地提高了接觸壓力且保證了導(dǎo)電連接片2與對應(yīng)的軟包單體電池12的極耳121充分接觸,進而提高接觸的穩(wěn)定性和牢固性,提高了軟包電池模組的過流面積。優(yōu)選地,彈性可壓縮片可為彈性硅膠泡棉,彈性硅膠泡棉彈性性能好且不容易受到外界溫度變化(尤其是來自于軟包電池模組工作時產(chǎn)生的熱)的影響。優(yōu)選地,彈性硅膠泡棉為HT-800發(fā)泡硅膠泡棉。

      在根據(jù)本實用新型的軟包電池模組中,如圖4和圖5所示,各模組單元組件1還包括:導(dǎo)熱板14,設(shè)置于固定支架11并將兩個收容部112間隔開,導(dǎo)熱板14的兩個表面分別接觸兩個軟包單體電池12。

      如圖6至圖11所示,所述導(dǎo)電連接片2還包括:兩個鎖定部21,各鎖定部21設(shè)置于導(dǎo)電連接片2的對應(yīng)的最外側(cè)的側(cè)壁。

      在一實施例中,如圖6至圖8所示,鎖定部21為扣孔。

      在另一實施例中,如圖9至圖11所示,如果空間足夠,優(yōu)選地,鎖定部21為從導(dǎo)電連接片2的對應(yīng)的最外側(cè)的側(cè)壁向外延伸并向上彎折的鉤部,更便于安裝導(dǎo)電連接片2的后面所述的工裝用具的使用。

      如圖1至圖11所示,為了使導(dǎo)電連接片2固定于固定支架11,各導(dǎo)電連接片2還設(shè)有:至少一個定位孔22,位于各倒U型部20A的頂壁;固定支架11還設(shè)有:至少一個支架定位柱113,各支架定位柱113對應(yīng)于導(dǎo)電連接片2的一個定位孔22,并從固定支架11的頂部111向上延伸并穿入對應(yīng)的定位孔22。

      在根據(jù)本實用新型的軟包電池模組中,如圖1所示,所述軟包電池模組還包括:緩沖墊3,設(shè)置于相鄰的兩個模組單元組件1之間,以便為后期的軟包單體電池膨脹力預(yù)留更多的膨脹空間。

      為了使軟包單體電池串并聯(lián)電連接免受外部環(huán)境的干擾并為軟包單體電池提供足夠的機械強度,如圖1所示,所述軟包電池模組還包括:左側(cè)板4,設(shè)置于軟包電池模組的左側(cè);右側(cè)板5,設(shè)置于軟包電池模組的右側(cè);前側(cè)板6,設(shè)置于軟包電池模組的頂端。

      左側(cè)板4、右側(cè)板5以及前側(cè)板6通過鎖螺栓(未示出)固定。

      最后簡單說明一下安裝導(dǎo)電連接片2的工裝用具以及安裝過程。如圖8和圖11所示,工裝用具包括:多個工裝主體T(圖中僅示出一個),各工裝主體T包括:工裝頭部T1;兩個側(cè)壁部T2,連接于工裝頭部T1并從工裝頭部T1向下延伸;工裝定位柱T3,連接于工裝頭部T1的頂端并向下延伸;工裝彈簧T4,壓縮于兩個側(cè)壁部T2之間并套在工裝定位柱T3上。在操作中,首先將對應(yīng)數(shù)量的墊片13壓縮地夾設(shè)于對應(yīng)一個極耳121與固定支架11的頂部111的對應(yīng)側(cè)面之間;然后將導(dǎo)電連接片2對應(yīng)地安裝于固定支架11的頂部111以用于將現(xiàn)有數(shù)量的單元組件1電連接(串聯(lián)和/或并聯(lián),可以依據(jù)沿厚度方向并排的模組單元組件的軟包單體電池12的極耳的電極性確定);之后如圖8和圖11所示壓縮工裝彈簧T4后將工裝主體T的兩個側(cè)壁部T2扣接于上文所述的導(dǎo)電連接片2的最外側(cè)的側(cè)壁的鎖定部21,工裝定位柱T3與導(dǎo)電連接片2的正U型部20B配合;再釋放工裝彈簧T4,通過工裝彈簧T4的彈性力將導(dǎo)電連接片2微微向外拉伸變形后安裝至軟包電池模組的對應(yīng)位置;最終外部施加力使工裝彈簧T4再次被壓縮,以確保導(dǎo)電連接片2恢復(fù)變形并與軟包單體電池12的極耳121緊密貼合;繼續(xù)按照上述方法安裝工裝用具直至完成整個軟包電池模組的高壓電連接。

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