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一种 铝壳电池模组结构

阅读：1026发布：2020-12-07

专利汇可以提供一种铝壳电池模组结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种铝壳电池模组结构，包括电芯小模块，电芯小模块由一个以上的单体电芯组成，单体电芯之间设置有隔热缓冲棉，电芯小模块左右两端分别设置有一个端板，电芯小模块前后两侧分别设置有一个侧板，侧板上端设置有多个开槽；电芯小模块上端设置有载体，载体两侧设有与侧板开槽相对应的卡扣，载体上还开设有两排方形开槽；还包括与电芯小模块电芯极柱相对应多个铝排，铝排上端与柔性线路板上的镍片通过超声波焊接固定，铝排下端穿过载体上的方形开槽与电芯小模块电芯极柱通过激光焊接固定；载体前后两侧分别设置有多个开槽，柔性线路板上端设有上盖，上盖前后两侧设有与载体两侧开槽相对应的卡扣；提高装配效率，降低成本，提高了模组的抗振性。，下面是一种铝壳电池模组结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种铝壳电池模组结构，其特征在于：包括电芯小模块，所述电芯小模块由一个以上的单体电芯组成，所述单体电芯之间设置有隔热缓冲棉（5），所述电芯小模块左右两端分别设置有一个端板（3），电芯小模块前后两侧分别设置有一个侧板（9），所述端板（3）与侧板（9）通过冷金属过渡焊接技术焊接固定，所述端板（3）上表面中部开设有三角形卡槽，所述端板（3）上的三角形卡槽内安装有柔性线路板插座（2），所述侧板（9）上端设置有多个开槽；
所述电芯小模块上端设置有载体（8），所述载体（8）两侧设有与侧板（9）上开槽相对应的卡扣，所述侧板（9）与载体（8）通过卡扣连接固定，所述载体（8）上还开设有与电芯小模块电芯极柱相对应的两排方形开槽，所述两排方形开槽中部还设有一个电解液导流通道（11）；还包括与电芯小模块电芯极柱相对应多个铝排（10），所述铝排（10）上端与柔性线路板（1）上的镍片通过超声波焊接固定，铝排（10）下端穿过载体（8）上的方形开槽与电芯小模块电芯极柱通过激光焊接固定，所述柔性线路板（1）一端设有与柔性线路板插座（2）相匹配的卡扣，所述柔性线路板（1）与柔性线路板插座（2）通过卡扣的方式连接；所述载体（8）前后两侧分别设置有多个开槽，所述柔性线路板（1）上端设有上盖（7），所述上盖（7）前后两侧设有与载体（8）两侧开槽相对应的卡扣，所述载体（8）上的开槽与上盖（7）上的卡扣相互卡紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种铝壳电池模组结构，其特征在于：所述电芯小模块由12个单体电芯组成。
3.根据权利要求1所述的一种铝壳电池模组结构，其特征在于：所述电芯小模块与端板（3）之间设置有端板塑料隔片（4）。
4.根据权利要求1所述的一种铝壳电池模组结构，其特征在于：所述端板（3）的上端还开设有一个凹槽，所述载体（8）左右两端设置有与端板（3）上端凹槽相互配合的凸台。
5.根据权利要求4所述的一种铝壳电池模组结构，其特征在于：所述载体（8）的凸台两端分别设置有一个卡槽，所述卡槽与输出极端子盖（6）两端的卡扣相匹配，所述输出极端子盖（6）与载体（8）通过卡扣连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种铝壳电池模组结构，其特征在于：所述铝排（10）上一端设置有与柔性线路板（1）上的镍片相匹配的凹槽，所述铝排（10）上还开设有与单体电芯的电芯极柱相对应的定位孔。
7.根据权利要求1所述的一种铝壳电池模组结构，其特征在于：所述载体（8）前后两侧分别设置有4个开槽。
8.根据权利要求1所述的一种铝壳电池模组结构，其特征在于：所述侧板（9）前后两侧分别设置有6个开槽。

说明书全文

一种铝壳电池模组结构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电池模组生产技术领域，特别涉及一种铝壳电池模组结构。

背景技术

[0002] 目前新能源汽车市场发展迅速，动力电池模块作为新能源汽车的动力来源，其安全可靠对整个系统至关重要。随着国家政策对能量密度越来越高的要求，高能量密度电芯的开发成为趋势，而电芯的成组方式，尤其是铝壳电芯的模组成组方式的可靠性就显得更为重要。

[0003] 目前，专门针对方形铝壳电池模组的集成技术研究较少，一些主流电池厂或车企有类似的模组设计，此类模组设计大多数应用在乘用车上。然而大多此类数模组为专用模组，通用性较差，模块化程度低，大大降低了其应用范围、增加了产品成本，体现不出铝壳电芯的优越性，因此开发出一款成组效率高、结构安全可靠、通用性高和模块化程度高的新型铝壳模组结构成为亟待解决的问题。发明内容

[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种铝壳电池模组结构，集成化设计提高模组的装配效率，又降低成本，同时有效提高了模组的抗振性和连接的可靠性。

[0005] 本实用新型的技术方案是：一种铝壳电池模组结构，其特征在于：包括电芯小模块，所述电芯小模块由一个以上的单体电芯组成，所述单体电芯之间设置有隔热缓冲棉，所述电芯小模块左右两端分别设置有一个端板，电芯小模块前后两侧分别设置有一个侧板，所述端板与侧板通过冷金属过渡焊接技术焊接固定，所述端板上表面中部开设有三角形卡槽，所述端板上的三角形卡槽内安装有柔性线路板插座，所述侧板上端设置有多个开槽；所述电芯小模块上端设置有载体，所述载体两侧设有与侧板上开槽相对应的卡扣，所述侧板与载体通过卡扣连接固定，所述载体上还开设有与电芯小模块电芯极柱相对应的两排方形开槽，所述两排方形开槽中部还设有一个电解液导流通道；还包括与电芯小模块电芯极柱相对应多个铝排，所述铝排上端与柔性线路板上的镍片通过超声波焊接固定，铝排下端穿过载体上的方形开槽与电芯小模块电芯极柱通过激光焊接固定，所述柔性线路板一端设有与柔性线路板插座相匹配的卡扣，所述柔性线路板与柔性线路板插座通过卡扣的方式连接；所述载体前后两侧分别设置有多个开槽，所述柔性线路板上端设有上盖，所述上盖前后两侧设有与载体两侧开槽相对应的卡扣，所述载体上的开槽与上盖上的卡扣相互卡紧固定。

[0006] 作为本实用新型的优选方案，所述电芯小模块由12个单体电芯组成。

[0007] 作为本实用新型的优选方案，所述电芯小模块与端板之间设置有端板塑料隔片。

[0008] 作为本实用新型的优选方案，所述端板的上端还开设有一个凹槽，所述载体左右两端设置有与端板上端凹槽相互配合的凸台。

[0009] 作为本实用新型的优选方案，所述载体的凸台两端分别设置有一个卡槽，所述卡槽与输出极端子盖两端的卡扣相匹配，所述输出极端子盖与载体通过卡扣连接固定。

[0010] 作为本实用新型的优选方案，所述铝排上一端设置有与柔性线路板上的镍片相匹配的凹槽，所述铝排上还开设有与单体电芯的电芯极柱相对应的定位孔。

[0011] 作为本实用新型的优选方案，所述载体前后两侧分别设置有4个开槽。

[0012] 作为本实用新型的优选方案，所述侧板前后两侧分别设置有6个开槽。

[0013] 本实用新型的有益效果在于：

[0014] 1.端板与侧板采用冷金属过渡焊接技术焊接固定，实现电池组的紧固，提高模组的抗振性和连接的可靠性。

[0015] 2.采用柔性线路板代替温度与电压采样线，集成化设计既提高模组的装配效率，又降低成本，提高成组效率。

[0016] 3.端板与侧板采用铝型材制作，重量更轻，有利于提高模组的能量密度。

[0017] 4. 柔性线路板与铝排采用超声波焊接固定，既保证了铝排的过流能力，又能保证温度、电压采集点与铝排连接的可靠性。

[0018] 5.载体设计有电解液导流通道，在铝壳电芯防爆阀开启时，能够起到良好的倒流作用，防止电解液腐蚀电池系统的其它零部件。附图说明

[0019] 图1是本实用新型电池模组外形示意图；

[0020] 图2是本实用新型电池模组的结构爆炸示意图；

[0021] 图3是本实用新型柔性线路板的结构示意图；

[0022] 图4是本实用新型载体的结构示意图；

[0023] 图中：1、柔性线路板；2、柔性线路板插座；3、端板；4、端板塑料隔片；5、隔热缓冲棉；6、输出极端子盖；7、上盖；8、载体；9、侧板；10、铝排；11、电解液导流通道。

具体实施方式

[0024] 现在结合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，此附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构。

[0025] 如图1-2所示，电芯小模块由12个单体电芯组成，12个单体电芯之间设置有隔热缓冲棉5，在保证单体电芯间的安全间距离的前提下，通过隔热缓冲棉5的压缩与回弹能力，对铝壳电芯的膨胀起到缓冲作用，同时具有良好的隔热作用，电芯小模块左右两端分别设置有一个端板3，电芯小模块前后两侧分别设置有一个侧板9，端板3与电芯小模块之间还设有端板塑料隔片4，用工具挤压端板3直至达到电芯组要求的长度，再通过冷金属过渡焊接技术将端板与侧板焊接固定，实现电池组的紧固，提高模组的抗振性和连接的可靠性，端板3上表面中部开设有三角形卡槽，端板3上的三角形卡槽内安装有柔性线路板插座2，端板3的上端还开设有一个凹槽；载体8放置于电芯小模块上部，载体8左右两端下设有端板3上的凹槽相匹配凸台，安装载体8时，端板3的凹槽对载体8有初步的限位作用，从而提高载体8的装配精度和效率，载体8前后两侧设置有4卡扣，侧板9前后两侧设置有与载体8卡扣相对应的6开槽，侧板9上的开槽与载体8上的卡扣相互锁紧，从而与端板3一起对载体起到固定的作用；载体8上还开设有与电芯小模块电芯极柱相对应的两排方形开槽，两排方形开槽中部还设有一个电解液导流通道11，还包括与电芯小模块电芯极柱相对应多个铝排10，铝排10上端与柔性线路板1上的镍片通过超声波焊接固定，柔性线路板1代替温度与电压采样线，这种集成化设计既提高了模组的装配效率，又降低成本，提高成组效率，采用超声波焊接既能保证铝排的过流能力，又能保证温度、电压采集点与铝排连接的可靠性，铝排10上设有与柔性线路板1上的镍片相匹配的凹槽，防止超声波焊接的过程中出现焊歪、漏焊，进一步，柔性线路板插座2与端板3上的三角形卡槽相互匹配，柔性线路板1与铝排10通过超声波焊接固定后放置在载体8上端，柔性线路板1与铝排10一起预置在柔性线路板插座2上，铝排10下端穿过载体8上的方形开槽与电芯小模块电芯极柱通过激光焊接固定，铝排10和电芯焊接好后对载体再起到一个向下的压紧作用，铝排10上开有与电芯极柱相对应的定位孔，便于激光焊接的定位，提高激光焊接效率和焊接精度；载体8前后两侧还分别设置有4个开槽，柔性线路板1上端设有上盖7，所述上盖7前后两侧设有与载体8两侧开槽相对应的卡扣，载体8上的开槽与上盖7上的卡扣相互卡紧固定，从而起到固定的作用，进一步，载体8的凸台两端分别设置有一个卡槽，所述卡槽与输出极端子盖6两端的卡扣相匹配，所述输出极端子盖6与载体8通过卡扣连接固定，进一步，采用阻燃塑料材质的载体8和上盖7，对模组的输出极起到绝缘保护的作用；端板3与侧板9采用铝型材制作，重量更轻，有利于提高模组的能量密度。

[0026] 图3为本实用新型柔性线路板的结构示意图。

[0027] 如图4所示，载体8左右两端下设有端板3上的凹槽相匹配的凸台，载体8的凸台两端分别设置有一个卡槽，所述卡槽与输出极端子盖6两端的卡扣相匹配，所述输出极端子盖6与载体8通过卡扣连接固定，载体8上还开设有与电芯小模块电芯极柱相对应的两排方形开槽，两排方形开槽中部还设有一个电解液导流通道，在铝壳电芯防爆阀开启时，能够起到良好的倒流作用，防止电解液腐蚀电池系统的其它零部件。

[0028] 本铝壳电池模组装配过程：将单体电芯通过隔热缓冲棉5连接到一起组成一个电芯小模块；然后将第一个端板3与第一个侧板9放置于工作台上，再将小模块放置于端板3与侧板9内部；再将第二个端板与侧板放置于另一侧，通过工具挤压电芯成组，直至达到模组要求的长度；然后通过冷金属过渡焊接把端板3与侧板9进行固定；将载体8放置在电芯上部，载体8与侧板9、端板3进行固定；然后通过超声波焊接把柔性线路板1与铝排10进行固定；柔性线路板插座2与端板3上三角形卡槽匹配，通过卡扣进行固定；将柔性线路板1与铝排10整体放进载体8上，然后通过卡扣与柔性线路板插座2进行固定；通过激光焊接把铝排与电芯极柱进行固定；最后通过卡扣将上盖7与载体8进行固定。

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