分隔装置和电芯模组的制作方法

1.本技术涉及电芯技术领域，尤其是涉及一种分隔装置和电芯模组。


背景技术：

2.目前的电芯充在放电时会产生热量，故需对电芯进行散热。现有的电芯模组大多采用风冷或液冷方式来对电芯进行散热，风冷模组主要是将冷风通入各电芯之间的间隙，通过风的流动以带走热量来达到散热效果，同一电芯模组内相邻的电芯之间通常会设置分隔装置，分隔装置使得电芯能够固定在电芯模组内，且相邻电芯之间能够形成一通风空间，使得风能够流经通风空间以此来达到对电芯散热的效果。
3.传统的分隔装置采用回形框隔板，回形框隔板为镂空结构，回形框隔板的宽度决定模组内相邻电芯之间的距离，但位于回形框隔板两侧的两个电芯的间隙设计过大时，会导致电芯在循环冷却过程中没有束缚，从而使得电芯膨胀变形，且电芯内部极片的接触变差，导致循环冷却的衰减加速，电芯的直流内阻的增长加快，从而降低电芯模组使用寿命，因此回形框隔板的相邻电芯的间隙设计通常较小。但当回形框隔板的相邻电芯的间隙设计过小时，在电芯模组的使用过程中由于电芯膨胀，电芯会占据通风空间，对风的流动造成阻塞，进而导致电芯产生的热量无法及时排出而积累，容易引发电芯模组热失控。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种分隔装置，所述分隔装置能够限制电芯膨胀变形并满足电芯的散热需求。
5.本技术还提出一种具有上述分隔装置的电芯模组。
6.根据本技术第一方面实施例的分隔装置，一个第一边构件，所述第一边构件包括有安装面，所述安装面设置有通风孔；至少一个分隔构件，所述分隔构件设置于所述安装面，朝向所述第一边构件的宽度方向凸出，所述分隔构件的宽度小于所述第一边构件的宽度。
7.根据本技术中实施例的电芯模组，至少具有如下技术效果：由于分隔构件的宽度小于所述第一边构件的宽度，且所述分隔构件设置于安装面，朝向远离安装面的方向凸起，因此当电芯和分隔装置组装为电芯模组后，相邻电芯之间能够被分隔构件隔开，形成连通电芯两端的冷却通道。由于电芯的宽面抵持于分隔构件，窄面抵持于安装面。因此分隔构件能够限制电芯的膨胀，进而避免电芯因膨胀而阻塞冷却通道。因此风能够从电芯模组的一端进入冷却通道，自电芯模组的另一端离开，由此实现对电芯的散热和避免电芯膨胀。
8.根据本技术实施例中的一些实施例，沿远离所述第一边构件的方向，所述分隔构件依次包括有第一子分隔构件和第二子分隔构件，沿所述第一边构件的宽度方向，所述第一子分隔构件与所述电芯抵接的抵接面超过所述第二子分隔构件与所述电芯抵接的抵接面。
9.根据本技术实施例中的一些实施例，所所述分隔装置包括多个所述分隔构件；
10.所述分隔装置还包括多个第一连接构件和多个第一限位构件，所述第一连接构件连接相邻的所述第二子分隔构件，所述第一限位构件设置于所述第一连接构件，且朝向所述第一边构件的宽度方向凸出，沿所述第一边构件的宽度方向，所述第一子分隔构件与所述电芯抵接的抵接面超过所述第一限位构件与所述电芯抵接的抵接面。
11.根据本技术实施例中的一些实施例，所述分隔装置还包括有至少一个第二限位构件，至少一个所述第二限位构件设置在所述分隔构件上，所述限位构件朝向所述第一边构件的宽度方向凸起。
12.根据本技术实施例中的一些实施例，沿所述第一边构件的宽度方向，所述分隔构件设置于所述安装面上的中间位置。
13.根据本技术实施例中的一些实施例，所述分隔装置还包括第二边构件和第三边构件，所述第二边构件和所述第三边构件分别位于所述第一边构件的高度方向的两端，均沿所述第一边构件的厚度方向凸出，所述第二边构件、所述第三边构件和所述分隔构件位于所述第一边构件的同一侧。
14.根据本技术实施例中的一些实施例，所述第一边构件沿自身的宽度方向设置有多组所述分隔构件，单组所述分隔构件中具有多个沿所述第一边构件的高度方向排列的所述分隔构件，相邻两组所述分隔构件和所述第一边构件共同限定形成第一容纳空间，所述电芯设置于所述第一容纳空间。
15.根据本技术实施例中的一些实施例，，所述分隔装置还包括有至少一个定位凸起，所述定位凸起设置于所述第一边构件，所述第一边构件设置有至少一个定位槽，所述定位凸起能够插设于相邻所述分隔装置的所述定位槽。
16.根据本技术第二方面实施例的电芯模组，所述电芯模组包括多个上述第一方面实施例中所述的分隔装置和多个电芯，邻的所述分隔装置交错设置，且所述第一边构件和所述分隔构件共同限定形成第二容纳空间，多个所述电芯容纳于对应的所述第二容纳空间。
17.根据本技术中实施例的电芯模组，至少具有如下技术效果：由于电芯模组中的分隔装置之间形成第二容纳空间，且电芯容纳于第二容纳空间，因此相邻电芯之间能够被分隔构件隔开，形成连通电芯模组两侧的通风孔的冷却通道。由于分隔构件抵持于电芯，因此能够限制电芯的膨胀，进而避免电芯因膨胀而阻塞冷却通道。因此风能够从电芯模组一端的通风孔进入，自电芯模组另一端的通风孔离开，由此实现对电芯的散热。
18.根据本技术实施例中的一些实施例，所述分隔构件的长度小于所述电芯的长度，且所述电芯和所述分隔构件的长度的差值在30mm以下。
19.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
20.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1是本技术一个实施例的电芯模组中的分隔装置的结构示意图；
22.图2是本技术一个实施例的电芯模组的结构示意图；
23.图3是本技术另一个实施例的电芯模组的结构示意图图；
24.图4是本技术另一个实施例的电芯模组的侧视图；
25.图5是本图4中的电芯模组的a
‑
a剖视图；
26.图6是本技术另一个实施例的电芯模组的分隔装置的结构示意图；
27.图7是本技术另一个实施例的电芯模组中的分隔装置的正视图；
28.图8是本技术另一个实施例的电芯模组中的分隔装置的正视图；
29.图9是本技术另一个实施例的电芯模组中的分隔装置的正视图；
30.图10是本技术另一个实施例的电芯模组中的分隔装置的结构示意图；
31.图11是本技术另一个实施例的电芯模组的剖视图；
32.图12是本技术另一个实施例的电芯模组的剖视图；
33.图13是本技术另一个实施例的电芯模组中的分隔装置的结构示意图；
34.图14是图13中的b处的放大图。
35.附图标记：
36.电芯20、宽面21、窄面22、冷却通道30、第一容纳空间40、第二容纳空间50；
37.分隔装置100、第一边构件110、分隔构件120、第一子分隔构件121、第二子分隔构件 122、第二限位构件123、第一连接构件124、第一限位构件125、第二连接构件126、通风孔 130、定位凸起140、定位槽150、第二边构件160、第三边构件170、安装面180。
具体实施方式
38.以下将结合实施例对本技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本技术保护的范围。
39.在本技术实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“左”、“右”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技术和简化描述，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技术的限制。
40.在本技术实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、在另一个特征上。
41.根据本技术第一方面实施例的分隔装置100，其中，本技术所称的“宽度方向”是指图1 中的前后方向，“厚度方向”是指图1中的左右方向。
42.参考图1，分隔装置100大致形状为“t”形。分隔装置100包括第一边构件110和至少一个分隔构件120，第一边构件110可以是图中的板状结构，其朝向对侧分隔装置100的表面为安装面180，安装面180设置有贯通自身的通风孔130。分隔构件120设置于安装面180，朝向第一边构件110的厚度方向凸出(以图1中左侧的分隔装置110为例，其上的分隔构件 120沿从左至右的方向凸出)。分隔构件120的宽度小于第一边构件110的宽度，在宽度方向上，分隔装置100的至少一侧形成有第一容纳空间40，以图1中所示为例，分隔装置100 的两侧均形成有第一容纳空间40。
43.参照图2，以一个电芯20与两个分隔装置100进行组装为例，两个分隔装置100沿宽
度方向交错设置，电芯20位于两个分隔装置100之间，其左侧部分位于左侧的分隔装置100的第一容纳空间40内，右侧部分位于右侧的分隔装置100的第一容纳空间40内。定义电芯20 上与分隔构件120接触的面为宽面21，与安装面180抵持的面称为窄面22，当电芯组装完成后，电芯20的一侧宽面21与同一侧的各分隔装置100的分隔构件120接触，实现电芯20在前后方向的限位。
44.当电芯20和分隔装置100组装为电芯模组时，电芯模组包括至少两个分隔装置100与多个电芯20。以图2中所示为例，两个分隔装置100沿左右方向相对且在前后方向上间隔设置，由此使得两个分隔装置100的分隔构件120在前后方向上分别抵持于电芯20的两个宽面。
45.参照图3，当在图2的基础上增加更多的电芯20与分隔装置100后，同一分隔装置100 上的各分隔构件120位于相邻的两个电芯20之间，从而形成一冷却通道30，冷却通道30连通左右两端的通风孔130，因此风能够从电芯模组一端的通风孔130进入冷却通道30，自电芯模组另一端的通风孔130离开冷却通道30，在风经过冷却通道30的过程中能够接触于电芯20的宽面21，由此实现对电芯20的冷却散热。此外，由于相邻电芯20之间均抵持有分隔构件120，因此电芯20在发生膨胀时，分隔构件120能够限制电芯20的形变，从而避免电芯20形变导致堵塞冷却通道30后影响电芯的散热。因此，本实施例中的电芯模组能够限制电芯20的膨胀形变和满足电芯20的散热需求。
46.在一些实施例中，参考图4、图5，由于电芯20在膨胀时，宽面21的中间部分的膨胀程度相对于宽面21的周沿位置的膨胀程度较高，因此往往需要在宽面21的中间位置预留一定的膨胀距离。为实现上述目的，参考图6，沿远离第一边构件110的方向，分隔构件120依次包括有第一子分隔构件121和第二子分隔构件122，且宽面21的中间部分大致对应于第二子分隔构件122的位置。此外，沿第一边构件110的宽度方向，第一子分隔构件121与电芯 20抵接的抵接面超过第二子分隔构件122与电芯20抵接的抵接面，即当宽面21的边缘部位抵持于第一子分隔构件121时，宽面21的中间部分与第二子分隔构件122之间还具有一定距离，如此，当电芯20在升温膨胀时，中间部位能够相对于边缘部位发生更大程度的膨胀后再与第二子分隔构件122抵持，避免宽面21的中间部分因受力过大而破损。
47.在一些实施例中，参考图6和图7，分隔装置100包括有多个分隔构件120，由于第二子分隔构件122相对于第一子分隔构件121更为远离第一边构件110而形成悬臂梁结构，且为了满足沿第一边构件110的宽度方向，第一子分隔构件121与电芯20抵接的抵接面超过第二子分隔构件122与电芯20抵接的抵接面，导致通常情况下，第二子分隔构件122的厚度小于第一子分隔构件121的厚度，由此导致了第二子分隔构件122的结构强度较低，易发生断裂。
48.基于上述问题，本实施例中的分隔装置100还包括第一连接构件124和多个第一限位构件125，相邻的第二子分隔构件122之间通过第一连接构件124连接，以提高第二子分隔构件122的结构强度，但由于第一连接构件124位于冷却通道30，所以当电芯20膨胀后，宽面21会贴合于第一连接构件124，从而导致冷却通道30阻塞。因此需要在第一连接构件124 上设置第一限位构件125，第一限位构件125朝向第一边构件110的宽度方向凸出，且能够抵持于宽面21，如此，当宽面21抵持于第一限位构件125时，仍然能够在宽面21与第一连接构件124之间形成让风流经的通道，既能够加强第二子分隔构件122的强度，又不会影响电芯20
的散热。以图中所示为例，第一连接构件124和第一限位构件125一一对应设置。
49.此外，第一限位构件125大致对应于宽面21的中间部位设置，且第一子分隔构件121与电芯20抵接的抵接面超过第一限位构件125与电芯20抵接的抵接面，当电芯20在升温膨胀时，中间部位能够相对于边缘部位发生更大程度的膨胀后再与第一限位构件125抵持，避免宽面21的中间部分因受力过大而破损。
50.在一些实施例中，参考图8，分隔装置100包括多个分隔构件120、多个第二连接构件 126与多个第二限位构件123，本实施例中的分隔构件120的横截面的形状可以恒定不变，第二连接构件126沿上下方向连接相邻的分隔构件120，由此加强分隔构件120的结构强度，避免分隔构件120发生断裂。第二限位构件123连接于第二连接构件126，朝向第一边构件 110的宽度方向凸出，且能够抵持于宽面21，如此，当宽面21抵持于第二限位构件123时，仍然能够在宽面21与第二连接构件126之间形成让风流经的通道，既能够加强分隔构件120 的强度，又不会影响电芯20的散热。以图中所示为例，第二连接构件126与第二限位构件 123一一对应设置。
51.可以理解的是，参照图9，也能够将分隔构件120设置为一个板状结构，以增强分隔构件120的强度，此时通风孔130宽度应当大于分隔构件120的宽度。分隔构件120的前后两侧各设置有多个第二限位构件123，同一侧的多个第二限位构件123可以沿高度方向依次分布。当电芯20与第二限位构件123抵持时，电芯20与分隔构件120之间仍然可以形成风道，外部的气流可以通过通风孔130与上述风道流经整个电池模组，实现电池模组的散热。
52.上述的第一限位构件125与第二限位构件123可以是圆形的凸块，能过理解的是，第一限位构件125与第二限位构件123也可是其他形状，例如矩形等。
53.在一些实施例中，参考如1与图2，分隔构件120设置于安装面180上的沿第一边构件 110的宽度方向的中间位置，也即分隔装置100两侧的第一容纳空间40的大小相等，保证任意两个分隔构件120拼接均能够容纳电芯20，增强分隔构件120的装配互换性。
54.在一些实施例中，参考图2和图3,电芯20包括有第二边构件160和第三边构件170，第二边构件160和第三边构件170连接于第一边构件110，均朝向第一边构件110的厚度方向凸出，且第二边构件160、第三边构件170与分隔构件120均位于第一边构件110的同一侧。具体的，第二边构件160和第三边构件170均可以时板状结构，且第一边构件110、第二边构件160和第三边构件170可以是一体结构。当电芯20和分隔装置100组装时，电芯20的上表面和下表面分别接触于第二边构件160和第三边构件170，电芯20位于第二边构件160 和第三边构件170之间。第二边构件160和第三边构件170能够限制电芯20的上下移动，使得电芯模组在组装时无需额外增加电芯20的夹持装置或人工对电芯20限位，由此提高电芯模组的组装效率。
55.在一些实施例中，参考图11。通常电池模组具有多个电芯20，因此若第一边构件110如图1中所示，仅具有一组沿上下方向排列的分隔构件120时，会导致难以一次实现多个电芯 20的安装，从而使得电池模组的组装效率低。因此，本实施例中的第一边构件110沿自身的宽度方向设置有多组分隔构件120，单组分隔构件120中具有多个沿第一边构件110的高度方向排列的分隔构件120，参考图10、图11，电芯模组具有两个分隔装置100，两个分隔装置100相对设置，第一边构件110上具有多组分隔构件120，且相邻两组分隔构件120之间限定形成多个第二容纳空间50，电芯20的两侧的宽面21均抵持于相邻两组分隔构件120，如
的部分会由于膨胀而阻塞冷却通道，当电芯20和分隔构件120的长度差值在30mm以下时，电芯20未抵持于分隔构件120的部分虽然发生膨胀，但膨胀程度不足以阻塞冷却通道30。因此参考图11，本实施例中的电芯模组的分隔构件120的和电芯20的长度差值为5mm，因此能够在实现电芯模组的风冷的情况下，减小分隔构件120的材料消耗。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。