本實(shí)用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種軟包電池基礎(chǔ)單元模塊及軟包電池模組。
背景技術(shù):
電池指盛有電解質(zhì)溶液和金屬電極以產(chǎn)生電流的杯、槽或其他容器或復(fù)合容器的部分空間,能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,具有正極、負(fù)極之分。隨著科技的進(jìn)步,電池泛指能產(chǎn)生電能的小型裝置,如太陽能電池。電池的性能參數(shù)主要有電動(dòng)勢、容量、比能量和電阻,利用電池作為能量來源,可以得到具有穩(wěn)定電壓、穩(wěn)定電流、長時(shí)間穩(wěn)定供電、受外界影響很小的電流,并且電池結(jié)構(gòu)簡單,攜帶方便,充放電操作簡便易行,不受外界氣候和溫度的影響,性能穩(wěn)定可靠,在現(xiàn)代社會(huì)生活中的各個(gè)方面發(fā)揮著很大的作用。
軟包電池是聚合物電池的另一種叫法,軟包電池以其能量密度高、安全性好、體積小、重量輕、設(shè)計(jì)靈活等優(yōu)點(diǎn),得到越來越多的應(yīng)用。尤其隨著國家對新能源電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托車等的大力推廣,動(dòng)力電池系統(tǒng)產(chǎn)生大量的需求,動(dòng)力軟包電池和電池成組行業(yè)也迎來的蓬勃發(fā)展。為了滿足大動(dòng)力源裝置的需求,軟包電池模組的成組技術(shù)越來越重要。
設(shè)計(jì)專門的電池模組結(jié)構(gòu),以方便固定和連接,顯得尤為重要,尤其連接部分對電池組的安全性和電性能發(fā)揮至關(guān)重要的作用。目前的軟包電池模組均是由大量的單體電池通過串聯(lián)或并聯(lián)組成的,其成組部分連接部大都采用電阻焊、鉚接、錫接或螺絲連接等方式,存在著多電芯串、并聯(lián)成組困難,焊接工藝復(fù)雜,而造成電池模組的結(jié)構(gòu)可靠性差、電性能下降、散熱效果不佳、局部發(fā)熱大等問題,且目前的軟包電池模組的裝配和固定也較為繁瑣,連接件較多,組裝和維護(hù)都費(fèi)時(shí)費(fèi)力,生產(chǎn)效率低,成本也較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種軟包電池基礎(chǔ)單元模塊及軟包電池模組,其結(jié)構(gòu)簡單,散熱性和安全性好,穩(wěn)定可靠,并且安裝方便,提高了工作效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種軟包電池基礎(chǔ)單元模塊,包括模塊框架、若干個(gè)軟包電芯、散熱片、銅片和集流板;
所述軟包電芯設(shè)置于所述模塊框架內(nèi),相鄰所述軟包電芯之間設(shè)置有所述散熱片;
所述模塊框架包括頂蓋、左側(cè)板、右側(cè)板和后蓋,所述集流板設(shè)置于所述頂蓋和所述軟包電芯之間,所述軟包電芯的極耳與所述銅片焊接,并固定在所述集流板上;
所述左側(cè)板和右側(cè)板的一端面均設(shè)置有至少一個(gè)限位凸起,相對應(yīng)的另一端面設(shè)置有與所述限位凸起相匹配的限位凹槽。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述軟包電芯為兩個(gè)并聯(lián)的軟包電芯,其兩個(gè)正極極耳與一銅片焊接在一起,兩個(gè)負(fù)極極耳與另一銅片焊接在一起。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊,具有良好的散熱性能,結(jié)構(gòu)簡單,限位凸起和限位凹槽的設(shè)置,便于裝配和固定,連接方便,有利于日后的維護(hù)和保養(yǎng)。
進(jìn)一步地,所述左側(cè)板和右側(cè)板上均間隔的設(shè)置有兩個(gè)限位凸起,所述限位凸起為方形。
進(jìn)一步地,所述散熱片為鋁板,所述散熱片為“L”形。
所述散熱片與所述軟包電芯之間還可以設(shè)置有導(dǎo)熱硅膠片,可以進(jìn)一步加強(qiáng)散熱效果。
進(jìn)一步地,所述軟包電芯的極耳與所述銅片通過超聲波焊接的方式焊接在一起。
進(jìn)一步地,所述極耳和銅片通過螺釘固定在所述集流板上,且所述極耳和銅片與所述集流板之間設(shè)置有墊片。
進(jìn)一步地,所述集流板為銅板,所述集流板和所述頂蓋上均設(shè)置有螺孔,所述集流板和所述頂蓋通過螺釘連接。
本實(shí)用新型還提供一種軟包電池模組,包括上述實(shí)用新型內(nèi)容所述的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊,還包括擋板和支架;
多個(gè)所述軟包電池基礎(chǔ)單元模塊并聯(lián)設(shè)置或串聯(lián)設(shè)置組成疊合體,且相鄰的所述軟包電池基礎(chǔ)單元模塊通過所述限位凸起和所述限位凹槽相配合的連接;
所述擋板和支架用于支撐和固定所述疊合體。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的軟包電池模組,軟包電池基礎(chǔ)單元模塊之間可以任意串聯(lián)和/或并聯(lián),即可以不受串、并聯(lián)數(shù)量的限制進(jìn)行隨意組合,而組成一個(gè)軟包電池模組,大大降低了設(shè)計(jì)費(fèi)用,有利于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。
進(jìn)一步地,所述擋板包括前擋板和后擋板,所述前擋板和后擋板分別設(shè)置在所述疊合體的前后兩端,且所述前擋板的兩端延伸分別與所述左側(cè)板和右側(cè)板固定連接。
進(jìn)一步地,所述支架包括第一支架,第二支架和第三支架,所述第一支架水平設(shè)置于所述軟包電池基礎(chǔ)單元模塊的底部,所述第二支架與所述第一支架相互垂直設(shè)置;
所述第三支架為門框形,且其兩個(gè)底端分別設(shè)有向外側(cè)延伸的延伸部,所述第三支架與所述頂蓋、前擋板和后擋板連接,兩個(gè)所述延伸部與所述第一支架固定連接。
進(jìn)一步地,所述延伸部設(shè)有螺孔,所述第三支架與所述第一支架通過螺釘固定連接,所述第一支架與所述第二支架通過螺釘連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:
1、本實(shí)用新型采用兩個(gè)電芯并聯(lián)組成一個(gè)軟包電池基礎(chǔ)單元模塊,可多人同時(shí)進(jìn)行操作,節(jié)省操作時(shí)間,提高生產(chǎn)效率;并且兩個(gè)電芯之間設(shè)有散熱片,散熱性能好;左側(cè)板和右側(cè)板上設(shè)有限位凸起和限位凹槽,可實(shí)現(xiàn)組裝時(shí)的準(zhǔn)確鏈接,提高鏈接穩(wěn)定性和鏈接效率。
2、本實(shí)用新型的散熱片底部折彎,可提高電芯之間以及模組之間的熱傳遞系數(shù),加大傳熱效率,從而加強(qiáng)了散熱效果。
3、本實(shí)用新型提供的軟包電池模組,設(shè)有前擋板和后擋板,可有效避免電池與支架直接接觸,防止電芯被損壞,進(jìn)而提高了安全性和電池模組的整體性能。
4、本實(shí)用新型提供的軟包電池模組,組裝方便,結(jié)構(gòu)緊湊可靠,鏈接穩(wěn)定牢靠、效率高,安全性高,散熱效果好,適合廣泛推廣和應(yīng)用。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型提供的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的主視圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的集流板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型提供的軟包電芯結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型提供的銅片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型提供的右側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型提供的軟包電池模組結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型提供的第一支架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型提供的第二支架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本實(shí)用新型提供的第三支架結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-頂蓋; 2-后蓋; 3-左側(cè)板;
4-右側(cè)板; 401-限位凸起; 402-限位凹槽;
5-集流板; 6-螺孔;
7-軟包電芯; 701-極耳;
8-散熱片; 9-銅片; 10-前擋板;
11-后擋板; 12-第一支架; 13-第二支架;
14-第三支架。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面結(jié)合實(shí)施例和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例
圖1為本實(shí)用新型提供的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1的主視圖,圖6為本實(shí)用新型提供的右側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1、圖2和圖6所示,本實(shí)施例提供一種軟包電池基礎(chǔ)單元模塊,包括模塊框架、若干個(gè)軟包電芯7、散熱片8、銅片9和集流板5;軟包電芯7設(shè)置于模塊框架內(nèi),相鄰軟包電芯7之間設(shè)置有散熱片8;模塊框架包括頂蓋1、左側(cè)板3、右側(cè)板4和后蓋2,集流板5設(shè)置于頂蓋1和軟包電芯7之間,軟包電芯7的極耳701與銅片9焊接,并固定在集流板5上;左側(cè)板3和右側(cè)板4的一端面均設(shè)置有至少一個(gè)限位凸起401,相對應(yīng)的另一端面設(shè)置有與限位凸起401相匹配的限位凹槽402。
本實(shí)施例中,軟包電芯7為兩個(gè)并聯(lián)的軟包電芯7,其兩個(gè)正極極耳701與一銅片9焊接在一起,兩個(gè)負(fù)極極耳701與另一銅片9焊接在一起。即采用兩個(gè)電池為一組,可多人同時(shí)操作,減少單個(gè)電池組操作時(shí)間,提高工作效率;當(dāng)焊接出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),只需更換兩個(gè)軟包電芯7,有效降低損耗。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊,具有良好的散熱性能,結(jié)構(gòu)簡單,限位凸起401和限位凹槽402的設(shè)置,便于裝配和固定,連接方便,并可以提高連接的可靠性,有利于日后的維護(hù)和保養(yǎng)。
本實(shí)施例的可選方案中,左側(cè)板3和右側(cè)板4上均間隔的設(shè)置有兩個(gè)限位凸起401,限位凸起401為方形。
本實(shí)施例中,在左側(cè)板3和右側(cè)板4上均設(shè)置限位凸起401和限位凹槽402,限位凸起401與限位凹槽402的位置、形狀和個(gè)數(shù)均相對應(yīng)的設(shè)置,本實(shí)施例采用兩個(gè)方形的限位凸起401和限位凹槽402,更有助于不同模塊框架之間的鏈接,鏈接效率高,并且可靠牢固。
圖4為本實(shí)用新型提供的軟包電芯結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,本實(shí)施例的可選方案中,散熱片8為鋁板,散熱片8為“L”形。即散熱片8底部折彎成“L”形,可加大傳熱效率。
本實(shí)施例中,散熱片8的厚度可為0.2mm~1.0mm,優(yōu)選為0.5mm,使用散熱片8,可有效的將電芯的熱量散出,提高軟包電芯7之間的熱傳遞系數(shù),保證電池模組的溫場均勻,避免局部發(fā)熱起火,進(jìn)而避免溫度過高對軟包電芯7的損害。
散熱片8與軟包電芯7之間還可以設(shè)置有導(dǎo)熱硅膠片,用于提高軟包電芯7之間的熱傳遞系數(shù),使得整個(gè)電池模組的熱場趨于一致,平衡電池在循環(huán)過程中的溫度,同時(shí)可以保護(hù)電芯,具有一定緩沖作用,可以進(jìn)一步加強(qiáng)散熱效果。
圖4為本實(shí)用新型提供的軟包電芯結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為本實(shí)用新型提供的銅片結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4和圖5所示,本實(shí)施例的可選方案中,軟包電芯7的極耳701與銅片9通過超聲波焊接的方式焊接在一起。
采用超聲波焊接的方式可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成焊接,保證整個(gè)焊接過程的連續(xù)性,并且多個(gè)超聲波焊接機(jī)能夠同時(shí)進(jìn)行焊接,大大提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,并保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,提供電池使用壽命和穩(wěn)定性。
圖3為本實(shí)用新型提供的集流板結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,本實(shí)施例的可選方案中,極耳701和銅片9通過螺釘固定在集流板5上,且極耳701和銅片9與集流板5之間設(shè)置有墊片。
集流板5為銅板,集流板5和頂蓋1上均設(shè)置有螺孔6,集流板5和頂蓋1通過螺釘連接。
本實(shí)施例中,墊片的外側(cè)涂上一層膠之后再與集流板5連接,提高連接的穩(wěn)定牢靠性,同時(shí)通過螺釘壓接可以有效保證連接的可靠性。
圖7為本實(shí)用新型提供的軟包電池模組結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,本實(shí)用新型還提供一種軟包電池模組,包括以上所述的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊,還包括擋板和支架;多個(gè)軟包電池基礎(chǔ)單元模塊并聯(lián)設(shè)置或串聯(lián)設(shè)置組成疊合體,且相鄰的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊通過限位凸起401和限位凹槽402相配合的連接;擋板和支架用于支撐和固定疊合體。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的軟包電池模組,軟包電池基礎(chǔ)單元模塊之間可以任意串聯(lián)和/或并聯(lián),即可以不受串、并聯(lián)數(shù)量的限制進(jìn)行隨意組合,而組成一個(gè)軟包電池模組,大大降低了設(shè)計(jì)費(fèi)用,有利于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。此外,實(shí)現(xiàn)同時(shí)串聯(lián)和/或并聯(lián)連接方式簡單、鏈接效率高,內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,空間利用率高,通過使用該電池模組,可以制備出滿足不同規(guī)格要求的電池系統(tǒng)。
本實(shí)施例的可選方案中,擋板包括前擋板10和后擋板11,前擋板10和后擋板11分別設(shè)置在疊合體的前后兩端,且前擋板10的兩端延伸分別與左側(cè)板3和右側(cè)板4固定連接。
本實(shí)施例中,前擋板10和后擋板11的設(shè)置,可有效避免電池與支架直接接觸,防止電芯被損壞,進(jìn)而提高了安全性和電池模組的整體性能。
圖8為本實(shí)用新型提供的第一支架結(jié)構(gòu)示意圖,圖9為本實(shí)用新型提供的第二支架結(jié)構(gòu)示意圖,圖10為本實(shí)用新型提供的第三支架結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8至圖10所示,本實(shí)施例提供的支架包括第一支架12,第二支架13和第三支架14,第一支架12水平設(shè)置于軟包電池基礎(chǔ)單元模塊的底部,第二支架13與第一支架12相互垂直設(shè)置;第三支架14為門框形,且其兩個(gè)底端分別設(shè)有向外側(cè)延伸的延伸部,第三支架14與頂蓋1、前擋板10和后擋板11連接,兩個(gè)延伸部與第一支架12固定連接。
本實(shí)施例中,三組支架的設(shè)置可以穩(wěn)固的支撐和固定整個(gè)電池模組,并且第三支架14的特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),更符合整個(gè)電池模組的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步加強(qiáng)電池模組的牢靠性,提高電池的使用壽命,節(jié)約成本。
本實(shí)施例的可選方案中,延伸部設(shè)有螺孔6,第三支架14與第一支架12通過螺釘固定連接,第一支架12與第二支架13通過螺釘連接。
本實(shí)施例提供的軟包電池基礎(chǔ)單元模塊和軟包電池模組,組裝方便,結(jié)構(gòu)緊湊可靠,鏈接穩(wěn)定牢靠、效率高,安全性高,散熱效果好,適合廣泛推廣和應(yīng)用。
最后應(yīng)說明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。