一种软包电池模组框架组件、电池组件和新能源汽车

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种软包电池模组框架组件、具有该软包电池模组框架组件的电池组件和具有该电池组件的新能源汽车。

背景技术

随着新能源汽车的发展和动力电池的成熟，动力电池正向着更高能量密度、更小体积和更高功率密度的方向发展。相对于铝壳电池和钢壳方形电池，采用铝塑膜包装的软包电池具有体积小、重量轻、安全性高、外形尺寸设计多样等优势。因此，由软包电池构成的电池单元作为储能装置越来越广泛应用在电动汽车上。

电池模组作为能量系统的核心，电池管理系统必须实时监测单体电池的电压和温度。目前，铝壳电池模组普遍采用PCB数据采集板来采集单体电池的电压和温度，然而，软包电池模组的极耳不同于铝壳电池模组的极耳位于电池模组的同一侧，使得铝壳电池模组的框架结构并不适用于软包电池模组。

因此，提供一种方便PCB数据采集板采集软包电池模组单体电池的电压和温度的电池模组框架组件成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种软包电池模组框架组件、电池组件和新能源汽车，解决了现有技术中铝壳电池模组的框架结构不适用于软包电池模组的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的软包电池模组框架组件，具有电池模组安装部和PCB数据采集板安装槽，其中，所述软包电池模组框架组件套合于电池模组上并使所述电池模组位于所述电池模组安装部内且所述电池模组两侧的极耳裸露；所述PCB数据采集板安装槽用于安装PCB数据采集板并使所述PCB数据采集板与所述电池模组两侧的极耳连接。

根据一个优选实施方式，所述软包电池模组框架组件采用散热材质制成，并且所述电池模组安装部为倒凹字型结构，所述PCB数据采集板安装槽位于所述电池模组安装部的上表面。

根据一个优选实施方式，所述的软包电池模组框架组件还具有采集线束安装槽，所述采集线束安装槽位于所述电池模组安装部的上表面并延伸至所述电池模组两侧的极耳处，所述采集线束安装槽用于安装连接于所述PCB数据采集板与所述电池模组两侧极耳之间的采集线束。

根据一个优选实施方式，所述的软包电池模组框架组件包括第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块，所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块为倒凹字型结构，并且所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块依次连接而形成所述电池模组安装部。

根据一个优选实施方式，所述第一框架模块和所述第四框架模块位于所述软包电池模组框架组件的端部位置，所述第二框架模块和所述第三框架模块位于所述软包电池模组框架组件的中间位置，并且所述软包电池模组框架组件基于所述电池模组的尺寸来确定所述第二框架模块和所述第三框架模块的数量。

根据一个优选实施方式，所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块相互接触的两面上分别设置有凸块和缺口，以使所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块通过所述凸块与所述缺口的隼合而连接。

根据一个优选实施方式，所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块的上表面设置有十字凹槽，并且所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块依次连接后，所述十字凹槽的横向部形成所述PCB数据采集板安装槽；所述十字凹槽的竖向部向两侧延伸至所述电池模组两侧的极耳处并形成采集线束安装槽。

根据一个优选实施方式，所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块的两侧面分别设置有第一卡槽和第二卡槽，相邻两个框架模块上的两个第一卡槽的方向相反，相邻两个框架模块上的两个第二卡槽的方向相反，并且所述第一框架模块、第二框架模块、第三框架模块和第四框架模块依次连接后，通过所述第一卡槽和所述第二卡槽使电池模组两侧的极耳裸露。

本发明的电池组件，包括本发明任一技术方案所述的软包电池模组框架组件、电池模组、PCB数据采集板和采集线束，其中，所述电池模组是由多个单体电池依次串联组成，所述软包电池模组框架组件套合于所述电池模组上且所述电池模组位于所述软包电池模组框架组件的电池模组安装部内，所述PCB数据采集板安装于所述软包电池模组框架组件的PCB数据采集板安装槽内，所述采集线束连接于所述PCB数据采集板和所述单体电池两侧的极耳之间且所述采集线束位于所述软包电池模组框架组件的采集线束安装槽内。

本发明的新能源汽车，包括本发明任一技术方案所述的电池组件。

本发明提供的软包电池模组框架组件、电池组件和新能源汽车至少具有如下有益技术效果：

本发明的软包电池模组框架组件套合于电池模组上后，可使电池模组位于电池模组安装部内且电池模组两侧的极耳裸露，通过安装于PCB数据采集板安装槽中的PCB数据采集板与电池模组两侧极耳的连接，可方便的实现PCB数据采集板采集电池模组的电压和温度，有效改善软包电池模组双边出极耳的电压和温度的采集方式。即本发明的软包电池模组框架组件，解决了现有技术中铝壳电池模组的框架结构不适用于软包电池模组的技术问题，同时也解决了双边出极耳的软包电池模组的电压和温度采集问题。

此外，本发明优选技术方案还可以产生如下技术效果：

本发明优选技术方案的软包电池模组框架组件采用散热材质制成，并且电池模组安装部为倒凹字型结构，PCB数据采集板安装槽位于电池模组安装部的上表面，将PCB数据采集板安装于PCB数据采集板安装槽中后，软包电池模组框架组件不仅可以起到支撑作用，同时由于软包电池模组框架组件采用散热材料制成，使得PCB数据采集板的散热性能以及稳定性能均可得到提升。即本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件可有效提升PCB数据采集板的散热性能和稳定性能。

本发明优选技术方案的软包电池模组框架组件还具有采集线束安装槽，采集线束安装槽位于电池模组安装部的上表面并延伸至电池模组两侧的极耳处，采集线束安装槽用于安装连接于PCB数据采集板与电池模组两侧极耳之间的采集线束，不仅使得软包电池模组整体结构更加整洁，同时模组的安全性能也得到提升。即本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件可有效解决PCB数据采集板的采集线束外露，存在安全隐患性能的问题。

本发明优选技术方案的软包电池模组框架组件采用模块化设计，包括多个依次连接的框架模块，使得软包电池模组框架组件易于组装拼接，结构简单易于实施。即本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件解决了双边出极耳的软包电池模组的结构设计问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明软包电池模组框架组件一个优选实施方式的分解示意图；

图2是本发明第二框架模块一个优选实施方式的示意图；

图3是本发明电池模组一个优选实施方式的组装示意图；

图4是本发明软包电池模组框架组件和电池模组一个优选实施方式的组装示意图。

图中：10、软包电池模组框架组件；101、电池模组安装部；102、PCB数据采集板安装槽；103、采集线束安装槽；104、第一框架模块；105、第二框架模块；106、第三框架模块；107、第四框架模块；108、凸块；109、缺口；110、十字凹槽；111、第一卡槽；112、第二卡槽；20、电池模组；201、单体电池；202、正极耳；203、负极耳；204、正负极耳；30、PCB数据采集板；40、采集线束。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

下面结合说明书附图1～4以及实施例1～3对本发明的软包电池模组框架组件、电池组件和新能源汽车进行详细说明。

实施例1

本实施例对本发明的软包电池模组框架组件进行详细说明。

本实施例的软包电池模组框架组件10具有电池模组安装部101和PCB数据采集板安装槽102，如图1～4所示。优选的，软包电池模组框架组件10套合于电池模组20上并使电池模组20位于电池模组安装部101内且电池模组20两侧的极耳裸露，如图4所示。优选的，PCB数据采集板安装槽102用于安装PCB数据采集板30并使PCB数据采集板30与电池模组20两侧的极耳连接，如图4所示。本实施例的软包电池模组框架组件10不仅可以为电池模组20起到固定保护作用，同时还可为PCB数据采集板30提供安放位置，增强其结构稳定性。

本实施例的软包电池模组框架组件10套合于电池模组20上后，可使电池模组20位于电池模组安装部101内且电池模组20两侧的极耳裸露，通过安装于PCB数据采集板安装槽102中的PCB数据采集板30与电池模组20两侧极耳的连接，可方便的实现PCB数据采集板30采集电池模组20的电压和温度，有效改善软包电池模组双边出极耳的电压和温度的采集方式。即本实施例的软包电池模组框架组件10解决了现有技术中铝壳电池模组的框架结构不适用于软包电池模组的技术问题，同时也解决了双边出极耳的软包电池模组的电压和温度采集问题。

根据一个优选实施方式，软包电池模组框架组件10采用散热材质制成，并且电池模组安装部101为倒凹字型结构，PCB数据采集板安装槽102位于电池模组安装部101的上表面，如图1、2或4所示。优选的，散热材料为现有技术中常见的散热材料，例如石墨材料、金属材料或合金材料等。

本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件10采用散热材质制成，并且电池模组安装部101为倒凹字型结构，PCB数据采集板安装槽102位于电池模组安装部101的上表面，将PCB数据采集板30安装于PCB数据采集板安装槽102中后，软包电池模组框架组件10不仅可以起到支撑作用，同时由于软包电池模组框架组件10采用散热材料制成，使得电池模组20与采集线束40和PCB数据采集板30之间的热量得到有效的释放，使得PCB数据采集板30的散热性能以及稳定性能均可得到提升，电池组件的结构更加优异。即本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件10可有效提升PCB数据采集板30的散热性能和稳定性能。

根据一个优选实施方式，软包电池模组框架组件10还具有采集线束安装槽103，如图1、2或4所示。优选的，采集线束安装槽103位于电池模组安装部101的上表面并延伸至电池模组20两侧的极耳处，采集线束安装槽103用于安装连接于PCB数据采集板30与电池模组20两侧极耳之间的采集线束40。

本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件10还具有采集线束安装槽103，采集线束安装槽103位于电池模组安装部101的上表面并延伸至电池模组20两侧的极耳处，采集线束安装槽103用于安装连接于PCB数据采集板30与电池模组20两侧极耳之间的采集线束40，不仅使得软包电池模组整体结构更加整洁，同时模组的安全性能也得到提升。即本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件10可有效解决PCB数据采集板30的采集线束40外露，存在安全隐患性能的问题。

根据一个优选实施方式，软包电池模组框架组件10包括第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107，如图1所示。优选的，第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107为倒凹字型结构，并且第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107依次连接而形成电池模组安装部101。更优选的，第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107依次卡接而形成电池模组安装部101。

本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件10采用模块化设计，包括多个依次连接的框架模块，使得软包电池模组框架组件10易于组装拼接，结构简单易于实施。即本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件10解决了双边出极耳的软包电池模组的结构设计问题。

优选的，第一框架模块104和第四框架模块107位于软包电池模组框架组件10的端部位置，第二框架模块105和第三框架模块106位于软包电池模组框架组件10的中间位置，并且软包电池模组框架组件10基于电池模组20的尺寸来确定第二框架模块105和第三框架模块106的数量，如图1或4所示。当电池模组20中单体电池201的数量增加时，仅通过增加第二框架模块105和/或第三框架模块106的数量即可使软包电池模组框架组件10得到扩展，各框架模块的重复利用性能得到提高。

优选的，第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107相互接触的两面上分别设置有凸块108和缺口109，以使第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107通过凸块108与缺口109的隼合而连接，如图1、2或4所示。如图1或2所示，凸块108与缺口109位于靠近PCB数据采集板安装槽102的位置。更优选的，凸块108与缺口109的数量和/或尺寸可基于安装强度的要求进行设置。

如图1所示，第一框架模块104靠近第二框架模块105的一侧设置有缺口109，第二框架模块105靠近第一框架模块104的一侧设置有与缺口109隼合的凸块108，通过凸块108与缺口109的隼合可将第一框架模块104和第二框架模块105连接。同理可将第二框架模块105和第三框架模块106连接，将第三框架模块106和第四框架模块107连接。可知的，也可在第一框架模块104靠近第二框架模块105的一侧设置凸块108，在第二框架模块105靠近第一框架模块104的一侧设置与凸块108隼合的缺口109。

优选的，第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107的上表面设置有十字凹槽110，并且第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107依次连接后，十字凹槽110的横向部形成PCB数据采集板安装槽102；十字凹槽110的竖向部向两侧延伸至电池模组20两侧的极耳处并形成采集线束安装槽103，如图1、2或4所示。

本实施例优选技术方案的软包电池模组框架组件10拼接完成，并与电池模组20套合之后，可以将PCB数据采集板30安放于PCB数据采集板安装槽102中，不仅可以对PCB数据采集板30起到支撑作用，还可以提高电池组件的空间利用率。PCB数据采集板30上采集电压和温度的采集线束40通过采集线束安装槽103从PCB数据采集板30上引至电池模组20两边的极耳处，采集单体电池201的电压和温度，通过采集线束安装槽103的作用，使得采集线束40不外露，同时对采集线束40与电池模组20之间起到一定的阻隔，电池组件的安全性得到提高。

优选的，第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107的两侧面分别设置有第一卡槽111和第二卡槽112，相邻两个框架模块上的两个第一卡槽111的方向相反，相邻两个框架模块上的两个第二卡槽112的方向相反，并且第一框架模块104、第二框架模块105、第三框架模块106和第四框架模块107依次连接后，通过第一卡槽111和第二卡槽112使电池模组20两侧的极耳裸露，如图1或4所示。优选的，同一框架模块上的第一卡槽111和第二卡槽112的朝向也不相同。图4为软包电池模组框架组件10套合于软包电池模组20上的结构示意图，由于单体电池201上的正极耳202和负极耳203的方向不同，使得第一卡槽111和第二卡槽112的朝向不同。

本实施例的软包电池模组框架组件10，不仅可以为电池模组20起到固定保护作用，同时还可为PCB数据采集板30提供安放位置，增强其结构稳定性，且连接于PCB数据采集板30与电池模组20两边极耳的采集线束40可以很好的置于采集线束安装槽103中，使得整个软包电池模组系统更加安全稳定，外观更加整洁美观，结构更加优异。

实施例2

本实施例对本发明的电池组件进行详细说明。

本实施例的电池组件，包括实施例1中任一技术方案的软包电池模组框架组件10、电池模组20、PCB数据采集板30和采集线束40，如图3和4所示。优选的，电池模组20是由多个单体电池201依次串联组成，软包电池模组框架组件10套合于电池模组20上且电池模组20位于软包电池模组框架组件10的电池模组安装部101内。优选的，PCB数据采集板30安装于软包电池模组框架组件10的PCB数据采集板安装槽102内。优选的，采集线束40连接于PCB数据采集板30和单体电池201两侧的极耳之间且采集线束40位于软包电池模组框架组件10的采集线束安装槽103内。

本实施例的电池组件也可以说是软包电池模组。

本实施例的电池组件，包括实施例1中任一技术方案的软包电池模组框架组件10，可方便的实现PCB数据采集板30采集单体电池201的电压和温度，有效改善软包电池模组双边出极耳的电压和温度的采集方式。

根据一个优选实施方式，电池模组20包括多个单体电池201。优选的，单体电池201具有分别位于单体电池201两侧的正极耳202和负极耳203。更优选的，多个单体电池201相互串联，并且相邻两个单体电池201之间的正极耳202和负极耳203之间通过激光焊接机焊接形成正负极耳204，如图3所示。如图3所示为6个单体电池201焊接后组成的电池模组20。

根据一个优选实施方式，将电池模组20组装之后，再将单个的框架模块与焊接成组后的电池模组20逐一套合。具体的，框架模块在安装时，需要按照与电池模组20极耳方向朝向一致的方向，使正极耳202、负极耳203和正负极耳204位于第一卡槽111和第二卡槽112处，从而使电池模组20两侧的极耳裸露，以方便采集线束40采集极耳处的电压和温度。

实施例3

本实施例对本发明的新能源汽车进行详细说明。

本实施例的新能源汽车，包括实施例2中任一技术方案的电池组件。

本实施例的新能源汽车，包括实施例2中任一技术方案的电池组件，使得本实施例新能源汽车的电磁性能更优异。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的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发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。