复合动力储能单体、模组及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种复合动力储能单体，包括单体壳体，所述单体壳体内设有至少一个复合储能电芯；所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内且复合为一体的至少一个电池单元和至少一个电容单元；或，所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电池单元或复合为一体的至少两个电池单元；所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电容单元或复合为一体的至少两个电容单元。本发明专利技术还公开了一种复合动力储能模组和复合动力储能设备。本发明专利技术的复合动力储能单体、模组及设备，可根据用电设备不同以及用电设备工况的不同，合理选择电池供电、电容供电或电池电容联合供电。

【技术实现步骤摘要】
复合动力储能单体、模组及设备
本专利技术属于储能设备
，具体的涉及一种复合动力储能单体、模组及设备。
技术介绍
电动汽车以电能为动力，具有清洁、高效、环保等特点，随着电动车辆的不断发展，电动车的占有率越来越高。电动车在不同状态行驶，对电池的要求也不一样。当低速行驶时，电动车对电池的放电功率要求不高，电池在低放电倍率工况下工作；当高速行驶时，电动车的放电对功率要求高，这个时候往往是需要大功率放电，即要求电池在高放电倍率工况下工作。另外，当电动汽车在不同应用场景行驶时需要满足不同的工况条件，由于不同应用场景所需的输出功率不同，因此，要求储能设备适应不同的应用场景而输出不同的动力功率，如电动汽车在遇到长距离爬坡状态时，需要长时间的提供大功率的动力输出，现有的电池由于受到大功率输出的限制，不能满足这一需求；如使陷入坑中的电动汽车从坑中驶出时，也需要储能设备在短时间内输出大功率。若电池一直保持低放电倍率工况工作，则其续航时间和使用寿命均会得到极大的提高。而高放电倍率工况对会造成电池的过快损耗，当电池使用一段时间后，电池的储存容量和放电性能等性能均有所下降，不仅导致电池的续航能力和使用寿命下降，而且甚至会出现无法进行大功率输出的情况，直接影响用户的使用体验。随着储能
的发展，本领域技术人员发现，电容器和电池均有其各自的特点和优缺点。电容器具有充放电快和使用寿命长的优点，可用于输出大功率，但储能容量较电池小。电池具有储能容量大的优点，但存在充放电较慢的缺点，若用于输出大功率，则对其使用寿命影响很大。r>
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种复合动力储能单体、模组及设备，可根据用电设备不同以及用电设备工况的不同，合理选择电池供电、电容供电或电池电容联合供电。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术首先提出了一种复合动力储能单体，包括单体壳体，所述单体壳体内设有至少一个复合储能电芯；所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内且复合为一体的至少一个电池单元和至少一个电容单元；或，所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电池单元或复合为一体的至少两个电池单元；或，所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电容单元或复合为一体的至少两个电容单元。进一步，所述电池单元包括电池隔膜，所述电池隔膜的两侧分别设有正电极和负电极，所述正电极和负电极之间设有电池电解液；所述电容单元包括电容隔膜，所述电容隔膜的两侧分别设有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极之间设有电容电解液。进一步，所述单体壳体内设有阻燃透气透液并用于固定所述复合储能电芯的填充物。进一步，还包括用于控制所述复合储能电芯输出电能的电芯控制电路；所述复合储能电芯上设有第一电池极耳组和/或第一电容极耳组；所有的所述复合储能电芯的第一电池极耳组和/或第一电容极耳组均与所述电芯控制电路电连接；或，当所述单体壳体内设有至少两个所述复合储能电芯时，所有的所述复合储能电芯之间可进一步构成至少一个复合储能电芯组；所有的所述复合储能电芯组中，至少一个所述复合储能电芯组包括至少两个采用内部线路连接的复合储能电芯，且所述复合储能电芯组设有与所述电芯控制电路电连接的第二电池极耳组和/或第二电容极耳组。本专利技术还提出了一种复合动力储能模组，包括模组壳体，所述模组壳体内设有至少一个如上所述的复合动力储能单体。进一步，所述复合动力储能单体可拆换地设置在所述模组壳体内。进一步，还包括用于控制所述复合动力储能单体输出电能的单体控制电路；所述复合动力储能单体上设有与所述电芯控制电路相连的第一电池连接点组和/或第一电容连接点组，所有的所述复合动力储能单体的第一电池连接点组和/或第一电容连接点组均与所述单体控制电路电连接；或，当所述模组壳体内设有至少两个所述复合动力储能单体时，所有的所述复合动力储能单体之间可以进一步构成至少一个复合动力储能单体组；所有的所述复合动力储能单体组中，至少一个所述复合动力储能单体组内包括至少两个采用内部线路连接的复合动力储能单体；所述复合动力储能单体组上设有与所述电芯控制电路相连的第二电池连接点组和/或第二电容连接点组，所述复合动力储能单体组的第二电池连接点组和/或第二电容连接点组均与所述单体控制电路电连接。本专利技术还提出了一种复合动力储能设备，包括设备箱体，所述设备箱体内设有至少一个如上所述的复合动力储能模组。进一步，所述复合动力储能模组可拆换地设置在所述设备箱体内。进一步，所述设备箱体采用框架结构或具有密闭性的箱体结构。进一步，还包括用于控制所述复合动力储能模组输出电能的模组控制电路；所述复合动力储能模组上设有与所述单体控制电路相连的第三电池连接点组和/或第三电容连接点组，所有的所述复合动力储能模组的第三电池连接点组和/或第三电容连接点组均与所述模组控制电路电连接；或，当所述设备箱体内设有至少两个所述复合动力储能模组时，所有的所述复合动力储能模组之间可以进一步构成至少一个复合动力储能组；所有的所述复合动力储能组中，至少一个所述复合动力储能组内包括至少两个采用内部线路连接的复合动力储能模组，所述复合动力储能组上设有与所述单体控制电路相连的第四电池连接点组和/或第四电容连接点组，所有的所述复合动力储能组的第四电池连接点组和/或第四电容连接点组均与所述模组控制电路电连接。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的复合动力储能单体，通过在单体壳体内设置复合储能电芯；当在复合储能电芯内将电池单元和电容单元复合在一起时，不仅能够减小体积和重量，提高能量密度，而且电池单元之间、电容单元之间以及电池单元与电容单元之间可任意组合对外输出电能，在满足储能容量和大功率放电要求的条件下，可根据不同的应用场景控制电池单元与电容单元的输出电能比例，以实现电池单元始终在最佳倍率下运行，达到长距离、长寿命循环使用的目的；当在复合储能电芯内设置电池单元和将至少两个电池单元复合在一起时，不仅能够减小体积和重量，提高能量密度，电池单元之间可以任意组合对外输出电能，以满足用电电压和功率的输出要求，能够满足更大储能容量的目的；当在复合储能电芯内设置电容单元和将至少两个电容单元复合在一起时，能够减小体积和重量，电容单元之间可以任意组合对外输出电能，以满足用电电压和功率的输出要求，能够满足更大功率放电的目的；综上，本专利技术的复合动力储能单体可根据用电设备不同以及用电设备工况的不同，可以合理选择电池供电、电容供电或电池电容联合供电。同理，本专利技术的复合动力储能模组，通过在模组壳体内设置复合动力储能单体，可根据用电设备不同以及用电设备工况的不同，可以合理选择电池供电、电容供电或电池电容联合供电。同理，本专利技术的复合动力储能设备，通过在设备箱体内设置复合动力储能模组，可根据用电设备不同以及用电设备工况的不同，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合动力储能单体，其特征在于：/n包括单体壳体，所述单体壳体内设有至少一个复合储能电芯；/n所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内且复合为一体的至少一个电池单元和至少一个电容单元；或，/n所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电池单元或复合为一体的至少两个电池单元；或，/n所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电容单元或复合为一体的至少两个电容单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合动力储能单体，其特征在于：
包括单体壳体，所述单体壳体内设有至少一个复合储能电芯；
所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内且复合为一体的至少一个电池单元和至少一个电容单元；或，
所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电池单元或复合为一体的至少两个电池单元；或，
所述复合储能电芯包括聚合物软包体以及设置在所述聚合物软包体内的一个电容单元或复合为一体的至少两个电容单元。


2.根据权利要求1所述的复合动力储能单体，其特征在于：
所述电池单元包括电池隔膜，所述电池隔膜的两侧分别设有正电极和负电极，所述正电极和负电极之间设有电池电解液；
所述电容单元包括电容隔膜，所述电容隔膜的两侧分别设有第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极之间设有电容电解液。


3.根据权利要求1所述的复合动力储能单体，其特征在于：所述单体壳体内设有阻燃透气透液并用于固定所述复合储能电芯的填充物。


4.根据权利要求1-3任一项所述的复合动力储能单体，其特征在于：
还包括用于控制所述复合储能电芯输出电能的电芯控制电路；
所述复合储能电芯上设有第一电池极耳组和/或第一电容极耳组；所有的所述复合储能电芯的第一电池极耳组和/或第一电容极耳组均与所述电芯控制电路电连接；或，
当所述单体壳体内设有至少两个所述复合储能电芯时，所有的所述复合储能电芯之间可进一步构成至少一个复合储能电芯组；所有的所述复合储能电芯组中，至少一个所述复合储能电芯组包括至少两个采用内部线路连接的复合储能电芯，且所述复合储能电芯组设有与所述电芯控制电路电连接的第二电池极耳组和/或第二电容极耳组。


5.一种复合动力储能模组，其特征在于：
包括模组壳体，所述模组壳体内设有至少一个如权利要求1-4任一项所述的复合动力储能单体。


6.根据权利要求5所述的复合动力储能模组，其特征在于：
所述复合动力储能单体可拆换地设置在所述模组壳体内。


7.根据权利要求5或6所述的复合动力储能模组，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，曾庆欣，辛程勋，吴超，辛民昌，
申请(专利权)人：重庆九环新越新能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50