软包电芯单元、相应的制造方法和电池包技术

本发明专利技术涉及一种软包电芯单元(10)，至少具有：壳体(1)，所述壳体包括承载板(2)和框架(3)；布置在所述壳体(1)内部的多个软包电芯(4)，所述软包电芯分别通过相应的正极耳(4.1)或负极耳(4.2)相互连接并且由所述框架(3)包围，其中，所述承载板(2)刚性地构造并且每个软包电芯(4)独立地固定在所述承载板(2)上。本发明专利技术还涉及一种相应的制造方法和一种相应的电池包。本发明专利技术能够实现软包电芯单元的结构简化和尽可能高的能量密度。和尽可能高的能量密度。和尽可能高的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
软包电芯单元、相应的制造方法和电池包


[0001]本专利技术涉及一种软包电芯单元和一种用于制造这种软包电芯单元的方法。此外，本专利技术还涉及一种相应的电池包。

技术介绍

[0002]近年来，随着新能源技术的发展以及新能源汽车的普及，用户在电池能量密度和续航里程方面提出了日益增长的需求，其中，软包锂离子电池由于其安全性好、重量轻以及设计灵活等优点受到了越来越多的关注。
[0003]但是，出于装配方面的考虑，通常将多个软包电芯布置在模组中，然后将模组布置在电池包中。针对每个模组均需要添加固定结构和连接部件，这导致电池模组的结构空间过大，从而占用了电池包的内部空间并且造成了空间浪费，由此明显降低了电池包的能量密度。此外，常规的模组具有多个从属部件，这也导致模组装配困难并且电池包的整体重量过大。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的在于提出一种改进的软包电芯单元，所述软包电芯单元能够避免传统的软包电池模组的结构空间过大的问题并且能够在现有的软包电芯的基础上简单地和成本有利地制造。此外，本专利技术的目的还在于提出一种相应的用于制造软包电芯单元的方法。本专利技术的目的还在于提出一种相应的具有软包电芯单元的电池包。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供一种软包电芯单元，所述软包电芯单元至少具有：
[0006]‑
壳体，所述壳体包括承载板和框架；
[0007]‑
布置在所述壳体内部的多个软包电芯，所述软包电芯分别通过相应的正极耳或负极耳相互连接并且由所述框架包围，
[0008]其中，所述承载板刚性地构造并且每个软包电芯独立地固定在所述承载板上。
[0009]相比于现有技术，根据本专利技术的软包电芯单元将每个软包电芯直接独立地固定在刚性构造的承载板上。在此，“软包电芯单元”不同于传统的模组概念。在传统的模组中，软包电芯彼此层叠地布置，并且需要复杂的结构件来实现多个软包电芯在模组中的组装，例如电芯支架、连接排、连接排固定支架、导向限位装置、端盖以及将这些构件组合到一起的紧固件等。在这种情况下，为了实现软包电芯的有效的热管理，在电芯之间还分别布置有间隔分布的热传导板、例如液冷板，以保证每个电芯均能够大面积地接触到热传导板。这不仅对于传统模组的结构设计提出了高要求，而且也在很大程度上浪费了结构空间并且增大了整体重量。与之相对地，在本专利技术的框架下，软包电芯单元理解为，所述软包电芯单元中的每个软包电芯独立地固定在刚性的承载板上，而不需要额外的结构件对软包电芯进行分隔或支撑。由此，既简化了结构设计，也避免由于使用过多结构件而导致的空间浪费，从而能够明显降低软包电芯单元的制造费用并且减小软包电芯单元的重量。此外，也能够极大地避免各个软包电芯之间的热量传递问题。
[0010]因此，根据本专利技术的软包电芯单元避免了传统的电池模组的复杂的和冗余的设计，减少了零件数量并且节省了结构空间，从而在整体上能够在电池包中布置更多的软包电芯，由此明显提升了电池包的成组效率和能量密度。此外，不需要对软包电芯进行结构上的改变。换言之，能够利用现有的软包电芯来制造根据本专利技术的软包电芯单元，这避免了软包电芯生产线的改变。因此，根据本专利技术的软包电芯单元能够简单地并且成本有利地制造。
[0011]根据本专利技术的示例性实施方式，所述承载板构造为金属板、尤其是铝板。
[0012]根据本专利技术的示例性实施方式，所述软包电芯以焊接的方式相互连接。
[0013]根据本专利技术的示例性实施方式，所述软包电芯分别串联连接，或者，所述软包电芯部分地并联连接之后串联连接。
[0014]根据本专利技术的示例性实施方式，所述软包电芯尤其借助于粘接剂、尤其是硅胶以粘接的方式材料结合地固定在所述承载板上。
[0015]根据本专利技术的示例性实施方式，所述软包电芯单元长形地构造；和/或，所述软包电芯以成至少一列的方式固定在所述承载板上；和/或，所述软包电芯的所述正极耳和所述负极耳布置在所述软包电芯的彼此相对置的端部上。
[0016]根据本专利技术的示例性实施方式，在所述承载板的背离所述软包电芯的一侧上设置有导热件，所述导热件配置成用于将所述软包电芯的热量从所述软包电芯单元中导出和/或将热量从外部导入到所述软包电芯中。
[0017]本专利技术的第二方面提出一种用于制造根据本专利技术的软包电芯单元的方法，所述方法至少包括以下步骤：
[0018]‑
提供软包电芯；
[0019]‑
将所述软包电芯固定到承载板上；
[0020]‑
分别将所述软包电芯在相应的正极耳或负极耳的部位上通过焊接连接起来；
[0021]‑
将框架以包围所述软包电芯的方式套装到所述承载板上。
[0022]本专利技术的第三方面提出一种电池包，该电池包具有根据本专利技术的软包电芯单元。
[0023]根据本专利技术的示例性实施方式，所述软包电芯单元配置成能够彼此堆叠地布置在所述电池包中；和/或，所述电池包具有热管理系统，所述热管理系统配置成用于调节所述软包电芯单元的温度；和/或，所述电池包具有加强梁，所述加强梁配置成用于防止所述软包电芯单元受到挤压；和/或，所述软包电芯单元在所述电池包中的布置适配于所述电池包的轮廓。
附图说明
[0024]下面，通过参看附图更详细地描述本专利技术，可以更好地理解本专利技术的原理、特点和优点。附图包括：
[0025]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的软包电芯单元的示意图；
[0026]图2示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的软包电芯单元的俯视图；
[0027]图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的电池包的示意图；
[0028]图4示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的用于制造软包电芯单元的方法的流程图。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而不用于限定本专利技术的保护范围。在此，出于简要性的原因，具有相同附图标记的元件在附图中仅标出一次。
[0030]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的软包电芯单元10的示意图。
[0031]如图1所示，软包电芯单元10具有壳体1，所述壳体由承载板2和框架3组成。在壳体1内部布置有多个、示例性地三个软包电芯4。当然，本领域技术人员也可以按照需要设置其它数量的软包电芯。在此，这些软包电芯由框架3包围，从而保护软包电芯3免受外部污染的影响并且在一定程度上防止软包电芯3被挤压。
[0032]示例性地，软包电芯4构造为软包锂离子电芯。在此，软包电芯4示例性地由未示出的铝塑膜封装，由此能够有利地防止电芯内部的电解质泄露。但是，由于铝塑膜本身刚性较小或者说容易变形，软包电芯4的保持稳定形状的能力较差。
[0033]如图1所示，软包电芯4具有正极耳4.1和负极耳4.2，所述正极耳和负极耳示例性地分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软包电芯单元(10)，至少具有：
‑
壳体(1)，所述壳体包括承载板(2)和框架(3)；
‑
布置在所述壳体(1)内部的多个软包电芯(4)，所述软包电芯分别通过相应的正极耳(4.1)或负极耳(4.2)相互连接并且由所述框架(3)包围，其中，所述承载板(2)刚性地构造并且每个所述软包电芯(4)独立地固定在所述承载板(2)上。2.根据权利要求1所述的软包电芯单元(10)，其中，所述承载板(2)构造为金属板、尤其是铝板。3.根据权利要求1或2所述的软包电芯单元(10)，其中，所述软包电芯(4)以焊接的方式相互连接。4.根据权利要求1或2所述的软包电芯单元(10)，其中，所述软包电芯(4)分别串联连接，或者，所述软包电芯(4)在部分地并联连接之后串联连接。5.根据权利要求1或2所述的软包电芯单元(10)，其中，所述软包电芯(4)借助于粘接剂(5)、尤其是硅胶以粘接的方式材料结合地固定在所述承载板(2)上。6.根据权利要求1或2所述的软包电芯单元(10)，其中，所述软包电芯单元(10)长形地构造；和/或所述软包电芯(4)以成至少一列的方式固定在所述承载板(2)上；和/或所述软包电芯(4)的所述正极耳(4.1)和所述负极耳(4.2)布置在所述软包电芯(4)的彼此相对置的端部上...

【专利技术属性】
技术研发人员：许书铭，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：