專利名稱:電動車用充電電池組及其生產方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電動車用充電電池組及其生產方法。
背景技術:
目前的電動車包括電動自行車、電動摩托車、電動三輪車、電動汽車等電動交通工 具。在上述電動車中,目前可以采用的充電電池包括Ni-Cd充電電池、鉛酸蓄電池、Ni-MH 電池和鋰離子電池。由于Ni-Cd充電電池存在重量密度低、環(huán)境污染大的問題,受到了 很大的限制,目前民用產品已經不再采用了。
在Ni-MH電池和鋰離子電池中,后者的性能/價格比占據優(yōu)勢,因為后者的平均電壓 為3.6V,而前者的平均電壓為1.2V,因此鋰離子電池最有競爭優(yōu)勢。同時,鋰離子電池 的容量密度和能量密度大,充電一次后的續(xù)航距離遠;然而由于鋰離子電池的大電流性 能不理想,啟動、加速和爬坡能力不理想,再加上價格高,因此市場應用受到了明顯的 限制。
對于鉛酸電池而言,盡管其循環(huán)性能有限,但是其價格便宜,同時大電流放電性能 好(廣泛用于汽車的啟動電源),因此,在電動車中得到了廣泛的使用。但是鉛酸電池能 量密度低,電動車的續(xù)航距離短。為了提高續(xù)航距離,必須大幅度增加鉛酸蓄電池的重 量和體積,然而提高的效果非常有限,所以,在許多電動車中得不到應用。
為了克服現有技術中的上述問題,本發(fā)明的發(fā)明人在電池領域進行了廣泛深入的研 究,終有本發(fā)明的產生。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種電動車用充電電池組及其生產方法。 為達上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案
一種電動車用充電電池組,所述充電電池組由鉛酸電池組和鋰離子電池組組成。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述鉛酸電池組的平均放電電壓為2V-100()V,容量為 1Ah-1000Ah。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述鋰離子電池組的平均放電電壓為3.6V-1080V,容 量為1Ah-1000Ah。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,還包括充電電池組外殼,所述鉛酸電池組、鋰離子電 池組設于該外殼內的,所述鉛酸電池組上還設有鉛酸電池組保護電路板,所述鋰離子電 池組上設有鋰離子電池組的保護電路板,所述鉛酸電池組與鋰離子電池組之間設有絕緣 裝置。
一種電動車用充電電池組的生產方法,包括以下步驟
1) 提供電動車用鉛酸電池和鋰離子電池,分別將鉛酸電池和鋰離子電池組成電池組;
2) 將所述鉛酸電池組和鋰離子電池組相互組合,組成充電電池組。 作為本發(fā)明方法的一種優(yōu)選方式,步驟1)中所述鉛酸電池的組合方式為串聯、并
聯或串并聯共用。
作為本發(fā)明方法的又一優(yōu)選方式,步驟1)中所述鋰離子電池的組合方式為串聯、 并聯或串并聯共用。
作為本發(fā)明方法的再一優(yōu)選方式,所述步驟2)中鉛酸電池組和鋰離子電池組相互 組合為以下方式之一-
a、 鋰離子電池組與鉛酸電池的組合;
b、 先將鋰離子電池組與鉛酸電池組并聯,然后再與鋰離子電池或鉛酸電池組合。 作為本發(fā)明方法的再一優(yōu)選方式,所述鉛酸電池組和鋰離子電池的平均放電電壓相同。
本發(fā)明技術方案,將鉛酸電池和鋰離子電池組成的混合充電電池組,使鉛酸電池優(yōu) 良的大電池放電性能、便宜的價格和鋰離子電池優(yōu)良的循環(huán)性能、高的容量密度有機地 結合在一起,不僅可以解決采用鋰離子電池電動車的啟動性能、加速、爬坡能力差和價 格過高問題,而且還可以解決采用鉛酸電池電動車存在的續(xù)航距離近、容量密度低的問 題。
以下結合附圖及實施例進一步說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明電動車用充電電池組的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示, 一種電動車用充電電池組,包括充電電池組外殼5和設于外殼5內的
鉛酸電池組1、鋰離子電池組2,所述鉛酸電池組1上設有酸電池組保護電路板3和電極 8,所述鋰離子電池組2上設有鋰離子電池組的保護電路板4和電極8,所述鉛酸電池組 1與鋰離子電池組2之間設有絕緣裝置7。將該電動車用充電電池組用于電動車時,直接 將鉛酸電池組1和鋰離子電池組2的電極連接至電動車的電機上。 一種電動車用充電電池組的生產方法,包括以下步驟
1) 提供電動車用鉛酸電池和鋰離子電池,分別將鉛酸電池和鋰離子電池組成電池組;
2) 將所述鉛酸電池組和鋰離子電池組相互組合,組成充電電池組。
在步驟1)中,電池組所用鉛酸電池和鋰離子電池的數量均大于2個。電池組中鉛 酸電池的組合方式可以是串聯、并聯或串并聯共用,其平均放電電壓為2V-1000V,電池 組的容量為lAh-1000Ah。電池組中鋰離子電池的組合方式可以是串聯、并聯或串并聯共 用,電池組的平均放電電壓為3. 6V-1080V,電池組的容量為lAh-1000Ah。
所述步驟2)中鉛酸電池組和鋰離子電池組相互組合為以下方式之一-
a、 鋰離子電池組與鉛酸電池的組合;
b、 先將鋰離子電池組與鉛酸電池組并聯,然后再與鋰離子電池或鉛酸電池組合。 由本發(fā)明方法生產的充電電池組具有良好的啟動、加速和爬坡能力,同時,價格比
較適中;另外,該充電電池組具有容量密度較高、續(xù)航距離較長的優(yōu)點。而且本發(fā)明方 法的可操作性強,所得產品質量非常穩(wěn)定。
以下具體列舉電動車用充電電池組及其生產方法實例。
實施例1
采用己知的生產工藝,生產出容量為10Ah的鉛酸電池,然后將18個該鉛酸電池串 聯,加裝保護電路板,組成平均輸出電壓為36V的鉛酸電池組。再采用已知的生產工藝, 生產出容量為10Ah的鋰離子電池,然后將IO個該鋰離子電池串聯,加裝保護電路板, 組成平均輸出電壓為36V的鋰離子電池組。將上述鉛酸電池組與鋰離子電池組組合在一
起,即得到充電電池組。該充電電池組的結構如圖1所示,鉛酸電池組和鋰離子電池組 均與電動車的電機相連。
該電池組的性能為將該充電電池組裝入到電動自行車中,當啟動、爬坡、加速時, 主要由鉛酸電池提供動力;而平穩(wěn)行駛時,主要由鋰離子電池提供動力。 實施例2
采用已知的生產工藝,生產出容量為20Ah的鉛酸電池,然后將18個該鉛酸電池串 聯,加裝保護電路板,組成平均輸出電壓為36V的鉛酸電池組。再采用已知的生產工藝,
生產出容量為20Ah的鋰離子電池,然后將IO個該鋰離子電池串聯,加裝保護電路板, 組成平均輸出電壓為36V的鋰離子電池組。將上述鉛酸電池組與鋰離子電池組組合在一 起,即得到充電電池組。鉛酸電池組和鋰離子電池組均與電動車的電機相連。
該電池組的性能為將該充電電池組裝入到電動摩托車中,當啟動、爬坡、加速時, 主要由鉛酸電池提供動力;而平穩(wěn)行駛時,主要由鋰離子電池提供動力。
實施例3
采用已知的生產工藝,生產出容量為20Ah的鉛酸電池,然后將36個該鉛酸電池串 聯,加裝保護電路板,組成平均輸出電壓為72V的鉛酸電池組。再采用已知的生產工藝, 生產出容量為20Ah的鋰離子電池,然后將20個該鋰離子電池串聯,加裝保護電路板, 組成平均輸出電壓為72V的鋰離子電池組。將上述鉛酸電池組與鋰離子電池組組合在一 起,即得到充電電池組。鉛酸電池組和鋰離子電池組均與電動車的電機相連。
該電池組的性能測試如下。將該充電電池組裝入到電動三輪車中,當啟動、爬坡、 加速時,主要由鉛酸電池提供動力;而平穩(wěn)行駛時,主要由鋰離子電池提供動力。
實施例4
采用已知的生產工藝,生產出容量為100Ah的鉛酸電池,然后將180個該鉛酸電池 串聯,加裝保護電路板,組成平均輸出電壓為360V的鉛酸電池組。再采用已知的生產工 藝,生產出容量為25Ah的鋰離子電池,然后將IOO個該鋰離子電池串聯,加裝保護電路 板,然后將兩組電池并聯,組成容量為50Ah、平均輸出電壓為360V的鋰離子電池組。 將上述鉛酸電池組與鋰離子電池組組合在一起,即得到充電電池組。鉛酸電池組和鋰離 子電池組均與電動車的電機相連。
該電池組的性能為將該充電電池組裝入到電動汽車中,當啟動、爬坡、加速時, 主要由鉛酸電池提供動力;而平穩(wěn)行駛時,主要由鋰離子電池提供動力。
上述實施例的測試結果表明本發(fā)明得到的充電電池組具有良好的啟動性能、爬坡 能力、加速能力和較長的續(xù)航距離;同時,成本比較低,具有良好的市場接受力。
以上所述的實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想及特點,其目的在于使本領域的普通技術 人員能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施,因此不能僅以此來限定本發(fā)明的專利范圍,即凡依 本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾,仍應涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內。
權利要求
1、一種電動車用充電電池組,其特征在于所述充電電池組由鉛酸電池組和鋰離子電池組組成。
2、 根據權利要求l所述的電動車用充電電池組,其特征在于所述鉛酸電池組的平均放電電壓為2V-1000V,容量為1Ah-1000Ah。
3、 根據權利要求1或2所述的電動車用充電電池組,其特征在于所述鋰離子電池組的 平均放電電壓為3.6V-1080V,容量為1Ah-1000Ah。
4、 根據權利要求1或2所述的電動車用充電電池組,其特征在于還包括充電電池組外 殼,所述鉛酸電池組、鋰離子電池組設于該外殼內的,所述鉛酸電池組上還設有鉛酸 電池組保護電路板,所述鋰離子電池組上設有鋰離子電池組的保護電路板,所述鉛酸 電池組與鋰離子電池組之間設有絕緣裝置。
5、 一種電動車用充電電池組的生產方法,包括以下步驟1) 提供電動車用鉛酸電池和鋰離子電池,分別將鉛酸電池和鋰離子電池組成電池組;2) 將所述鉛酸電池組和鋰離子電池組相互組合,組成充電電池組。
6、 根據權利要求5所述的電動車用充電電池組的生產方法,其特征在于步驟l)中所 述鉛酸電池的組合方式為串聯、并聯或串并聯共用。
7、 根據權利要求5或6所述的電動車用充電電池組的生產方法,其特征在于步驟l) 中所述鋰離子電池的組合方式為串聯、并聯或串并聯共用。
8、 根據權利要求5或6所述的電動車用充電電池組的生產方法,其特征在于所述步驟2)中鉛酸電池組和鋰離子電池組相互組合為以下方式之一a、 鋰離子電池組與鉛酸電池的組合;b、 先將鋰離子電池組與鉛酸電池組并聯,然后再與鋰離子電池或鉛酸電池組合。
9、 根據權利要求5或6所述的電動車用充電電池組的生產方法,其特征在于所述鉛酸電池組和鋰離子電池的平均放電電壓相同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動車用充電電池組及其生產方法,將鉛酸電池和鋰離子電池組成的混合充電電池組,使鉛酸電池優(yōu)良的大電池放電性能、便宜的價格和鋰離子電池優(yōu)良的循環(huán)性能、高的容量密度有機地結合在一起,不僅可以解決采用鋰離子電池電動車的啟動性能、加速、爬坡能力差和價格過高問題,而且還可以解決采用鉛酸電池電動車存在的續(xù)航距離近、容量密度低的問題。
文檔編號H01M2/10GK101114723SQ20061002938
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權日2006年7月26日
發(fā)明者吳宇平, 戴興生 申請人:上海復雁能源科技有限公司