电池隔离组件及包含其的CTP模组的制作方法

电池隔离组件及包含其的ctp模组
技术领域
1.本实用新型涉及一种电池隔离组件及包含其的ctp模组。


背景技术：

2.随着新能源汽车技术的发展，纯电动汽车作为一种方便快捷的低碳环保，性价比高的绿色交通工具，已成为城乡居民出行的主流方式。由于三元锂离子电池的三元电池在寿命周期内膨胀程度比磷酸铁锂电池要大得多，导致ctp模组(无模组)就无法继续采用电池与电池互相粘胶的方式进行设计，必须预留足够的膨胀空间，防止模组钢带因受力过大导致约束失效。现有技术中已对该问题进行解决，例如专利号为cn113745725a通过在电池之间放置中间弹性板来解决上述问题，但是多个中间弹性件之间相互独立，无法通过中间弹性件对电池实现定位，在安装时会出现浪费装配工时的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中多个中间弹性件之间相互独立，无法通过中间弹性件对电池实现定位，在安装时会出现浪费装配工时的缺陷，提供一种电池隔离组件及包含其的ctp模组。
4.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
5.本实用新型公开了一种电池隔离组件，所述电池隔离组件用于ctp模组本体上，所述ctp模组本体包括多个电池，相邻两个所述电池之间具有间隙，所述电池隔离组件包括支架，所述支架设置有多个隔离件，多个所述隔离件沿所述电池的分布方向间隔设置，所述隔离件的一端伸入所述间隙内。
6.在本方案中，采用上述结构形式，各隔离件通过支架实现连接。多个隔离件沿电池的分布方向间隔设置，使得相邻两个隔离件和支架之间，以及单个隔离件与支架之间可形成容纳空间，将电池放置于容纳空间内，可以通过隔离件实现对电池的定位，节约了装配工时。
7.较佳地，所述隔离件伸入所述间隙的长度占所述电池高度的10％至50％。
8.在本方案中，采用上述结构形式，通过隔离件来防止电池受力过大导致约束失效的同时，还节约了加工所需要的材料，降低了使用成本。另外，由于隔离件伸入间隙的长度占所述电芯电池高度的10％至50％，使得隔离件与电池之间以及ctp模组本体内未设置有隔离件的区域均预留有空气间隙，可以作为电池热失控时高压气体的排气通道，降低了电池热扩散的风险，提高了ctp模组本体的安全性和可靠性。
9.较佳地，所述隔离件包括隔离本体和隔离弹性件，所述隔离弹性件与所述隔离本体连接，所述电池通过所述隔离弹性件与所述隔离本体接触。
10.在本方案中，采用上述结构形式，隔离弹性件可以实现隔离本体与电池隔离，防止隔离本体与电池之间产生短路，提高了电池的使用寿命，并且提高了ctp模组本体的工作安全性和可靠性。另外，隔离件具有一定的变形量，可以通过压缩变形吸收由于电池膨胀引起
的尺寸变化，减弱了由于膨胀力对打包带造成的拉伸应力，从而提高了打包带约束ctp模组本体的可靠性。
11.较佳地，所述支架与所述隔离件一体成型或分体连接。
12.较佳地，所述ctp模组本体包括汇流件，所述汇流件上具有连接孔，所述汇流件通过所述连接孔与所述电池电连接；
13.和/或，所述电池隔离组件还包括加强件，所述加强件与所述支架连接；
14.和/或，所述支架上设置有定位凹槽，所述电池与所述定位凹槽面接触。
15.在本方案中，采用上述结构形式，支架上具有连接孔，汇流件贯穿连接孔后与电池电连接，方便了汇流件与电池的电连接；通过加强件提高了支架的抗压、抗拉和抗弯能力，进而提高了支架的使用寿命；通过将电池放置于定位凹槽中，可以实现对电池的定位，方便电池的安装，提高电池放置的稳定性。
16.本实用新型还公开了一种ctp模组，所述ctp模组包括ctp模组本体和如上所述的电池隔离组件，所述ctp模组本体包括多个电池，相邻两个所述电池之间具有间隙，所述隔离件伸入所述间隙内。
17.在本方案中，采用上述结构形式，将电池隔离组件应用于ctp模组，并在相邻两个隔离件和支架之间，以及单个隔离件与支架之间形成容纳空间，并将电池放置于容纳空间内，实现对电池的定位，节约了ctp模组的装配工时。
18.较佳地，所述ctp模组还包括多个端板，多个所述端板沿所述电池的分布方向对称设置于ctp模组本体的两侧。
19.在本方案中，采用上述结构形式，通过端板可以实现对电池的夹紧。通过端板可以防止外界对电池产生干扰，从而也可以提高电池的使用寿命。
20.较佳地，所述ctp模组本体的两侧均设置有电池隔离组件，两个所述电池隔离组件间存在空气间隙；
21.或者，两个所述电池隔离组件间不存在所述空气间隙。
22.在本方案中，采用上述结构形式，当任意一个电池发生热失控时，空气间隙可以作为高压气体的排气通道来释放电池压力，降低电池发生热扩散的风险。两个电池隔离组件间不存在空气间隙时，进一步减弱由于膨胀力对打包带造成的拉伸应力，从而提高了打包带约束ctp模组的可靠性。
23.本实用新型的积极进步效果在于：
24.各隔离件与支架一体或分体连接，多个隔离件沿电池的分布方向间隔设置，使得各隔离件的位置需要根据在支架上的位置进行定位，进而使得隔离件的位置可以固定不变，并且相邻两个隔离件和支架之间，以及单个隔离件与支架之间形成可放置电池的容纳空间，将电池放置于容纳空间内，可以通过个隔离件实现对电池的定位，节约了装配工时。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例提供的一种电池隔离组件的第一示意图；
26.图2为图1中a处局部放大示意图；
27.图3为本实用新型实施例提供的一种电池隔离组件的第二示意图；
28.图4为本实用新型实施例提供的一种电池隔离组件的第三示意图；
29.图5为本实用新型实施例提供的一种ctp模组的立体示意图；
30.图6为本实用新型实施例提供的一种ctp模组的爆炸示意图；
31.图7为本实用新型实施例提供的一种ctp模组的示意图。
32.附图标记说明：
33.ctp模组100
34.电池隔离组件1
35.支架11
36.第一支架111
37.第二支架112
38.连接孔113
39.定位凹槽114
40.隔离件12
41.隔离弹性件121
42.隔离本体122
43.加强件13
44.ctp模组本体2
45.电池21
46.端板22
47.打包带23
48.汇流件3
49.空气间隙4
具体实施方式
50.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。本实施例提供了一种电池隔离组件1，用于解决多个中间弹性件之间相互独立，无法通过中间弹性件对电池21实现定位，在安装时会出现浪费装配工时的问题。
51.如图1至图4所示，电池隔离组件1用于ctp模组本体2上，ctp模组本体2包括多个电池21，相邻两个电池21之间具有间隙，电池隔离组件1包括支架11，支架11一体连接或分体连接有多个隔离件12，多个隔离件12沿电池21的分布方向间隔设置，隔离件12的一端伸入间隙内。各隔离件12设置于支架11上，多个隔离件12沿电池21的分布方向间隔设置，使得各隔离件12的位置可以根据在支架11上的位置进行定位，进而使得各隔离件12的位置可以固定不变，并且相邻两个隔离件12和支架11之间，以及单个隔离件12与支架11之间形成可放置电池的容纳空间。将电池21放置于容纳空间内，可以通过各隔离件12实现对电池21的定位，节约了装配工时。请参阅图3和图4进行理解，在具体使用时，支架11包括第一支架111和第二支架112，并且第一支架111和第二支架112的延伸方向与多个电池21的分布方向相同，方便了多个隔离件12与第一支架111的连接，也方便了多个隔离件12与第二支架112的连接，提高了隔离件12与第一支架111和第二支架112的连接面积，进而可以增强隔离件12与第一支架111和第二支架112的连接稳定性。第一支架111位于电池21上方，并且与第一支架111相连接的隔离件12自间隙的上方伸入间隙内；第二支架112位于电池21下方，并且与第
二支架112相连接的隔离件12自间隙的下方伸入间隙内。在插入过程中，隔离件12与电池21之间的接触面积越来越大，会导致采用一个隔离件12贯穿间隙以实现相邻两个电池21之间的隔离时，在插入过程中，隔离件12与电池21之间的摩擦力越来越大。因此，同一间隙的隔离件12分体设置，即两个隔离件12自间隙的两端分别插入间隙，可以降低各隔离件12与电池21之间的接触面积，进而降低了各隔离件12与电池21之间的摩擦力，方便了各隔离件12的插放。在其他实施例中，支架11也可以只包括第一支架111，并且第一支架111上设置有多个隔离件12，多个隔离件12自间隙的上端或下端伸入间隙内。在其他实施例中，支架11也可以只包括第二支架112，并且第二支架112上设置有多个隔离件12，多个隔离件12自间隙的上端或下端伸入间隙内。优选隔离件12与电池21面接触贴合。
52.请参阅图6进行理解，隔离件12伸入间隙的一端不超过电池21的水平中心线。采用上述结构形式，通过隔离件12来防止电池21受力过大导致约束失效的同时，还节约了加工所需要的材料，降低了使用成本。另外，由于隔离件12伸入间隙的一端不超过电池21的水平中心线，使得隔离件12与电池21之间以及ctp模组本体2内未设置有隔离件12的区域均预留有空气间隙4，可以作为电池21热失控时高压气体的排气通道，降低了电池21热扩散的风险，提高了ctp模组本体2的安全性和可靠性。隔离件12伸入间隙的长度占电池21高度的10％至50％，在此范围内的隔离件12均可以达到上述效果。优选隔离件12伸入间隙的长度占电池21高度的20％。
53.在具体使用时，ctp模组100装配时，首先通过位于第二支架112上的隔离件12将相邻两个电池21隔开，随后安装第一支架111，并将位于第一支架111上的隔离件12伸入间隙内，进而使得相邻两个电池21通过隔离件12进行隔离。优选，隔离件12沿多个电池21的分布方向等间距间隔设置，使得相邻两个电池21间均有隔离件12进行隔离，以提高膨胀力对打包带23造成的拉伸应力，从而提高了打包带23约束ctp模组本体2的可靠性。当然在其他实施例中，相邻两个隔离件12的间距也可以不相等，即也可以出现相邻两个电池21面与面接触，换句话说，部分相邻两个电池21之间可以没有隔离件12。
54.如图2所示，隔离件12包括隔离本体122和隔离弹性件121，隔离弹性件121与隔离本体122连接，电池21通过隔离弹性件121与隔离本体122接触。采用上述结构形式，隔离弹性件121可以实现隔离本体122与电池21隔离，防止隔离本体122与电池21之间产生短路，提高了电池21的使用寿命，并且提高了ctp模组本体2的工作安全性和可靠性。另外，隔离件12具有一定的变形量，可以通过压缩变形吸收由于电池21膨胀引起的尺寸变化，减弱了由于膨胀力对打包带23造成的拉伸应力，从而提高了打包带23约束ctp模组本体2的可靠性。
55.请参阅图6进行理解，在具体使用时，打包带23绕ctp模组本体2的外侧周向环绕设置，并且打包带23与ctp模组本体2面接触，即通过打包带23实现了ctp模组100结构的紧凑性。在其他实施例中，也可以通过其它方式实现ctp模组100结构的紧凑性，在此不做限制。打包带23的材料可以为不锈钢或pft，当然在其他实施例中，打包带23的材料也可以不做限制。
56.支架11与隔离件12一体成型或分体连接。
57.在具体使用时，支架11与隔离本体122一体成型。采用上述结构形式，方便了支架11和隔离本体122的加工，并且上述形式也可以提高了支架11和隔离本体122的强度。在其他实施例中，支架11与隔离本体122分别加工，后期将支架11和隔离本体122固定连接。具体
地，隔离件12的延伸方向与支架11的延伸方向呈角度，优选隔离件12的延伸方向与支架11的延伸方向的角度为90度。具体地，支架11和隔离件12采用二次注塑形成的方式，第一次注塑成型后再进行第二次包胶处理，使得隔离件12外部均包裹隔离弹性件121。即，支架11和隔离本体122均采用塑料材质，而在其他实施例中，支架11和隔离本体122的材质也可以不做限制。
58.在具体使用时，隔离弹性件121为橡胶材料，由于橡胶材料具有弹性，即可以吸收电池21膨胀间隙，又可以吸收零件加工误差和装配产生的累计误差。由于电池21在全寿命周期内会产生较大的膨胀力和膨胀变形，橡胶材料可以通过压缩变形吸收由于电池21膨胀引起的尺寸变化，减弱了由于膨胀力对打包带23造成的压身应力，从而提高了打包带23约束ctp模组本体2的可靠性。在其他实施例中，隔离弹性件121也可以为pdms(聚二甲基硅氧烷)，当然在其他实施例中，隔离弹性件121的材质可以不做限制。
59.请参阅图6进行理解，ctp模组本体2包括汇流件3，汇流件3贯穿支架11后与电池21电连接。具体地，支架11上具有连接孔113，汇流件3贯穿连接孔113后与电池21电连接，方便了汇流件3与电池21的电连接。具体地，为了方便ctp模组100的安装，连接孔113可以设置在第一支架111上。
60.在具体使用时，汇流件3包括正极汇流排、负极汇流排和汇流排。汇流排的材质为导电材质，多个电池21之间的串联和并联可以通过汇流排实现。ctp模组100需要正极和负极对外进行输出。即，多个电池21经过多次串联、多次并联或串联和相结合的方式，最终通过一个正极和一个负极对外进行输出。上述所提及的对外输出的正极为正极汇流排，对外输出的负极为负极汇流排。
61.请参阅图3进行理解，电池隔离组件1还包括加强件13，加强件13与支架11连接。通过加强件13提高了支架11的抗压、抗拉和抗弯能力，进而提高了支架11的使用寿命。
62.请参阅图3进行理解，在具体使用时，加强件13为加强筋，并且多个加强件13与支架11的上表面连接。其中一部分加强件13的延伸方向可以与支架11的延伸方向相同，另一部分加强件13的延伸方向与支架11的延伸方向可以垂直，以进一步提高支架11的抗压、抗拉和抗弯能力。在其他实施例中，加强件13的延伸方向不用限制。当然，在其他实施例中，加强件13的两端也可以分别与支架11和隔离件12连接，以提高支架11和隔离件12的连接强度。
63.请参阅图4进行理解，支架11上设置有定位凹槽114，电池21与定位凹槽114面接触。具体地，定位凹槽114位于容纳空间内，并且定位凹槽114的形状与电池21的底面形状相同。采用上述结构形式，通过将电池21放置于定位凹槽114中，可以实现对电池21的定位，方便电池21的安装，提高电池21放置的稳定性。
64.在具体使用时，定位凹槽114为支架11上表面的部分区域向下凹陷形成。
65.如图5至图7所示，本实施例还提供了一种ctp模组100，并且ctp模组100包括ctp模组本体2和电池隔离组件1，ctp模组本体2包括多个电池21，相邻两个电池21之间具有间隙，隔离件12伸入间隙内。采用上述结构形式，将电池隔离组件1应用于ctp模组100，并在相邻两个隔离件12和支架11之间形成容纳空间，并将电池21放置于容纳空间内，实现对电池21的定位，节约了ctp模组100的装配工时。当然，容纳空间也可以由一个隔离件12和支架11形成。
66.在具体使用时，上述所提及的ctp模组100为cell to pack，即电芯直接集成到电池包。
67.请参阅图6进行理解，ctp模组100还包括多个端板22，多个端板22沿电池21的分布方向对称设置于ctp模组本体2的两侧。采用上述结构形式，可以通过端板22可以实现对电池21的夹紧，并且通过端板22也可以防止外界对电池21产生干扰，从而也可以提高电池21的使用寿命。具体地，在ctp模组100安装过程中，夹持工装通过夹持端板22来实现对ctp模组本体2的夹持，从而降低在夹持过程中，夹持工装对电池21的影响。
68.在具体使用时，端板22与电池21之间固定连接，且端板22和电池21之间设置有绝缘材料，提高了ctp模组100的工作安全性和可靠性。优选端板22的数量为两个，在实现对电池21夹紧的同时，也可以通过端板22实现对电池21的保护。
69.请参阅图7进行理解，ctp模组本体2的两侧均设置有电池隔离组件1，两个电池隔离组件1间存在空气间隙4。采用上述结构形式，当任意一个电池21发生热失控时，空气间隙4可以作为高压气体的排气通道来释放电池21压力，降低电池21发生热扩散的风险。两个电池隔离组件1间不存在空气间隙4时，可以进一步减弱由于膨胀力对打包带23造成的拉伸应力，从而提高了打包带23约束ctp模组100的可靠性。
70.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。