[发明专利]一种电池模组泡棉选型方法以及电池模组

说明书

本发明提供了一种电池模组泡棉选型方法以及电池模组。所述电池模组包括电芯和泡棉，所述泡棉、电芯与模组之间满足如下尺寸关系：y×(1‑x％)＝A；y×(z％‑x％)＝φ；其中，A为泡棉预紧后的尺寸，y为泡棉厚度尺寸，x％为泡棉预紧压缩量，z％为泡棉总压缩量，φ为电芯膨胀空间；根据该方程所限定的尺寸关系，技术人员可以高效地对模组、电芯和泡棉的尺寸进行设计，以优化电池模组设计流程，提高模组设计效率及产品的可靠性。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，涉及一种电池模组泡棉选型方法以及电池模组。

背景技术

软包电池作为动力电池的一种，以电池模组的形式集成在电池系统中后被广泛应用在电动汽车上；软包电池在实际使用过程中，电池性能会不断衰减且伴随着体积膨胀。

研究表明，软包电池在应用时需施加一定的预紧力，同时，需预留一定的电芯膨胀空间(寿命初期给软包电池施加一定的预紧力，电池在寿命期内性能(容量、功率)衰减缓慢，并且在寿命期内的膨胀会减缓)；为了更好地发挥电芯的性能，业界通常的做法是在模组设计时在电芯间安装泡棉，通过和模组外框架一起给电芯施加一定的预紧力及预留一定的电芯膨胀空间。

目前，行业技术人员在对泡棉进行选型时，一般根据泡棉的一些物理化学性能、及模组产品尺寸、产品开发经验进行选择；但由于泡棉种类繁多且验证周期较长(一般在电池及模组寿命末期才能确定确定泡棉选型是否合适)。

因此，泡棉选型方法的不科学、不系统极大地影响了电池模组设计工作的效率及产品的可靠性；现有技术中关于软包电池预紧力、电芯膨胀空间及泡棉选型方法的研究甚少，没有公开的文献或专利介绍过一种科学的泡棉选型方法。

CN110336098A公开了一种具有加热膜的电池模组，包括加热膜系统总成和电芯模组，所述加热膜系统总成包括PI加热膜本体、隔离泡棉和底部支撑泡棉，所述PI加热膜本体包括PI膜和电阻丝，所述PI膜上开设有镂空孔，所述镂空孔将PI膜分隔成至少两个模组布设区，所述相邻模组布设区之间通过镂空孔两侧的PI膜连接，所述电阻丝包覆于模组布设区内部，所述隔离泡棉分别设置于镂空孔两侧的PI膜上，所述底部支撑泡棉设置于PI加热膜本体的下方，所述电芯模组的导热底面压设于模组布设区上。

CN206742405U公开了一种盒装式电池模组，包括模组盒、电芯、泡棉和绝缘板，沿电芯厚度方向上，多个电芯和多个泡棉相互粘接后夹持于绝缘板之间，所述绝缘板将所述电芯多个电芯和多个泡棉组装起来形成电池模组，所述电池模组挤压安装于模组盒中；各电芯纵向方向上通过导热膏与模组盒相接触。

CN206179944U公开了一种电池模组，包括若干单体电池、多个固定基座及粘合剂；所述每个固定基座包括多个基座单元，每个基座单元开设有用于收容对应一个所述单体电池的收容腔；所述固定基座的所述多个基座单元呈中心对称方式排列成多行，且每行所述基座单元的个数相同，相邻两行的所述基座单元的中心轴的连线呈锯齿形；所述粘合剂包括泡棉及交联剂，所述泡棉包括均匀分布的多个泡孔；所述泡棉呈矩形且包括一对平行的长边，所述交联剂位于所述泡棉靠近一对长边的两侧；相邻两个所述固定基座之间通过所述粘合剂固定在一起。

CN207490073U公开了一种动力电池模组液体冷却和加热单元，包括可拆卸安装在一起的水冷板和支撑架，水冷板远离支撑架一侧粘贴有导热硅胶垫，水冷板靠近支撑架一侧粘贴有保温泡棉和弹性支撑泡棉。

CN208690361U公开了一种具有膨胀缓释结构的电池模组，包括呈长方体的框架和放置在框架内的电芯，电芯呈板状，电芯的数量有若干个且并排设置，相邻两个电芯之间设有呈板状的膨胀阻燃泡棉，电芯的侧面与膨胀阻燃泡棉相贴靠；最外侧的两个电芯外侧面与框架的侧部之间还设有缓冲弹簧。

上述申请虽然都在电池模组中用到了泡棉，但是均没有提及有效的泡棉选型方法，这使得在模组开发时，泡棉的选型没有科学的依据及方法。

发明内容