一种混合电池包、运行装置及电动汽车制造方法及图纸

技术编号:37516831 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-12 15:38
本申请提供一种混合电池包、运行装置及电动汽车,涉及新能源汽车电池技术领域。该混合电池包,包括:至少一个三元锂电芯和至少一个钠离子电芯;三元锂电芯与钠离子电芯形成阵列结构;三元锂电芯与钠离子电芯通过功率线连接;三元锂电芯的至少一个侧表面与钠离子电芯的侧表面接触。本申请的混合电池包,解决了三元锂电池安全性差、成本高和热失控后热蔓延的问题的问题。问题的问题。问题的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种混合电池包、运行装置及电动汽车


[0001]本申请涉及新能源汽车电池技术,尤其涉及一种混合电池包、运行装置及电动汽车。

技术介绍

[0002]目前新能源汽车发展势头迅猛,其中,电动汽车受到日益广泛的关注。动力电池作为电动汽车最核心的零部件之一,其充放电性能、安全性一直饱受关注。
[0003]目前常见的动力电池为三元锂电池,三元锂电池由三元锂电芯、电池管理系统组装。三元锂电池的优点是体积小、容量密度高、低温充放电性能强,是电动汽车的主流电池;但是,电动汽车使用三元锂电池,将会面临安全性差、成本高和热失控概率高,需要整车匹配复杂的电池温控系统的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种混合电池包、运行装置及电动汽车,用以解决三元锂电池安全性差、成本高和热失控后热蔓延的问题。
[0005]第一方面,本申请提供一种混合电池包,包括至少一个三元锂电芯和至少一个钠离子电芯;
[0006]三元锂电芯与钠离子电芯形成阵列结构;
[0007]三元锂电芯与钠离子电芯通过功率线连接;
[0008]三元锂电芯的至少一个侧表面与钠离子电芯的侧表面接触。
[0009]在一种可能的设计中,三元锂电芯和钠离子电芯均为四方结构。
[0010]在一种可能的设计中,三元锂电芯和钠离子电芯均集成有电压信号传感器、电流信号传感器、温度信号传感器和电芯容量传感器。
[0011]在一种可能的设计中,混合电池包,还包括至少一个三元锂电芯功率控制单元、至少一个钠离子电芯功率控制单元以及动力电池总控制器;
[0012]三元锂电芯功率控制单元与三元锂电芯通过功率线连接;
[0013]三元锂电芯功率控制单元与功率连接的三元锂电芯的电压信号传感器、电流信号传感器、温度信号传感器和电芯容量传感器,分别通过信号线连接;
[0014]钠离子电芯功率控制单元与钠离子电芯通过功率线连接;
[0015]钠离子电芯功率控制单元与功率连接的钠离子电芯的电压信号传感器、电流信号传感器、温度信号传感器和电芯容量传感器,分别通过信号线连接;
[0016]动力电池总控制器与三元锂电芯功率控制单元,通过功率线和信号线连接;
[0017]动力电池总控制器与钠离子电芯功率控制单元,均通过功率线和信号线连接。
[0018]在一种可能的设计中,三元锂电芯和钠离子电芯形成彼此并联的第一串联单元和第二串联单元;
[0019]第一串联单元包括第一串联段,与第一串联段串联的第三串联段;
[0020]第一串联段由间隔排列的三元锂电芯与钠离子电芯串联组成;
[0021]第三串联段由至少一个钠离子电芯串联组成;
[0022]第二串联单元包括第二串联段,与第二串联段串联的第三串联段;
[0023]第二串联段由间隔排列的钠离子电芯与三元锂电芯串联组成。
[0024]在一种可能的设计中,三元锂电芯功率控制单元与至少一个第一串联单元和/或至少一个第二串联单元的所有三元锂电芯,分别通过功率线连接;
[0025]钠离子电芯功率控制单元与至少一个第一串联单元和/或至少一个第二串联单元的所有钠离子电芯,分别通过功率线连接。
[0026]在一种可能的设计中,三元锂电芯和钠离子电芯形成串联的第一电芯组和第二电芯组;
[0027]第一电芯组由间隔排列的第一并联单元和第二并联单元串联组成;
[0028]第一并联单元由至少一个三元锂电芯并联组成;
[0029]第二并联单元由至少一个钠离子电芯并联组成;
[0030]第二电芯组由至少一个第二并联单元串联组成。
[0031]在一种可能的设计中,三元锂电芯功率控制单元与至少一个第一并联单元的所有三元锂电芯,分别通过功率线连接;
[0032]钠离子电芯功率控制单元与至少一个第二并联单元的所有钠离子电芯,分别通过功率线连接。
[0033]第二方面,本申请提供一种运行装置,包括运行机构,与运行机构通信连接和功率连接的混合电池包。
[0034]第三方面,本申请提供一种电动汽车,包括汽车本体,与汽车本体通信连接和功率连接的混合电池包。
[0035]本申请提供的一种混合电池包、运行装置及电动汽车,实现了如下技术效果:通过三元锂电芯与钠离子电芯形成阵列结构,将三元锂电芯的高能量密度,与钠离子电芯的成本低、高低温下良好的充放电能力及放电保持率结合起来;通过三元锂电芯的至少一个侧表面与钠离子电芯的侧表面接触,将三元锂电芯的电化学反应热随时随地传递给钠离子电芯,解决了三元锂电池热失控后热蔓延的问题,并在一定程度上降低了锂离子电池的成本;通过三元锂电芯与钠离子电芯形成阵列结构,使用功率线连接,解决了三元锂电芯和钠离子电芯难以组装成混合电池包的问题。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本申请实施例提供的混合电池包的结构示意图一;
[0038]图2为本申请实施例提供的电芯功率控制单元的原理示意图一;
[0039]图3为本申请实施例提供的先串后并混合电池包的结构示意图二;
[0040]图4为本申请实施例提供的先串后并混合电池包的结构示意图三;
[0041]图5为本申请实施例提供的先并后串混合电池包的结构示意图四;
[0042]图6为本申请实施例提供的先并后串混合电池包的结构示意图五。
[0043]附图标记说明:
[0044]10

电池包;11

三元锂电芯;12

钠离子电芯;13

电压信号传感器;14

电流信号传感器;15

温度信号传感器;16

电芯容量传感器;
[0045]21

三元锂电芯功率控制单元;22

钠离子电芯功率控制单元;23

动力电池总控制器;
[0046]31

继电器;32

整车通信模块;33

车载充电器;34

充电桩;35

辅助电源;
[0047]401

滤波电路;402

浪涌保护电路;403

电源转换模块;404

数据采样芯片;405

中央处理芯片;406

信号转换模块;407

测试接口;408

通信模块;409

驱动电路模块;410...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合电池包,其特征在于,包括:至少一个三元锂电芯和至少一个钠离子电芯;所述三元锂电芯与所述钠离子电芯形成阵列结构;所述三元锂电芯与所述钠离子电芯通过功率线连接;所述三元锂电芯的至少一个侧表面与所述钠离子电芯的侧表面接触。2.根据权利要求1所述的混合电池包,其特征在于,所述三元锂电芯和所述钠离子电芯均为四方结构。3.根据权利要求2所述的混合电池包,其特征在于,所述三元锂电芯和所述钠离子电芯均集成有电压信号传感器、电流信号传感器、温度信号传感器和电芯容量传感器。4.根据权利要求3所述的混合电池包,其特征在于,还包括:至少一个三元锂电芯功率控制单元、至少一个钠离子电芯功率控制单元以及动力电池总控制器;所述三元锂电芯功率控制单元与所述三元锂电芯通过所述功率线连接;所述三元锂电芯功率控制单元与功率连接的所述三元锂电芯的所述电压信号传感器、所述电流信号传感器、所述温度信号传感器和所述电芯容量传感器,分别通过信号线连接;所述钠离子电芯功率控制单元与所述钠离子电芯通过所述功率线连接;所述钠离子电芯功率控制单元与功率连接的所述钠离子电芯的所述电压信号传感器、所述电流信号传感器、所述温度信号传感器和所述电芯容量传感器,分别通过所述信号线连接;所述动力电池总控制器与所述三元锂电芯功率控制单元,通过所述功率线和所述信号线连接;所述动力电池总控制器与所述钠离子电芯功率控制单元,均通过所述功率线和所述信号线连接。5.根据权利要求4所述的混合电池包,其特征在于,所述三元锂电芯和所述钠离子电芯形成彼此并联的第一串联单元和第二串联单元;所述第一串联单元,包括:第一串联段,与所述第一串联段串联的第三串联...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖东亮崔丛学宋海博马世瑞马晋
申请(专利权)人:中国重汽集团济南动力有限公司
类型:发明
国别省市:

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