一种动力电池模组及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种动力电池模组，包括数个串联或并联的单体电池，所述数个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻大于位于内侧的单体电池的直流内阻。本发明专利技术还提供了一种上述动力电池模组的制作方法，所述制作方法包括下述步骤：测试出数个单体电池的直流内阻，再根据所述数个单体电池的内阻对单体电池进行排列，使得位于外侧的单体电池的直流内阻大于位于内侧的单体电池的直流内阻。本发明专利技术的制作方法提高了动力电池模组中单体电池的一致性，延长了动力电池模组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于动力电池领域，尤其涉及一种动力电池模组及其制作方法。
技术介绍
随着人类社会对环保要求的提高及人们低碳生活的需求，电动汽车或混合动力车即将取代现行的燃油车；大型的储能电站将被建立起来用于辅助主电网及利用各种新能源，这都是未来的发展方向。作为电动汽车和储能电站的核心能源一动力电池组，其重要性显得尤为突出。无论是车载锂离子电池模组还是储能模组都要求电池有长达若干年的寿命以满足实际使用，并要求保证在允诺的寿命内各项性能指标良好，但实际生产的动力电池虽然 在单体电池生产时通过控制环境温度、湿度、生产流程等因素来严格控制单体电池的品质提高一致性，但实际动力电池出货使用时很少会以单体电池出货，通常需要由几只或十几只单体电池组成的电池模组，再由电池模组组成由上百只甚至上千只单体电池串、并联而成的电池模块。动力电池模组由于设计条件所限，在排列方式上无法保证动力电池模组中单体电池所处的环境条件相同，这种差异在实际使用中逐渐扩大，而动力电池模组的失效往往正是由其中的一两只劣化最快的单体电池引起的，最终导致动力电池模组、甚至整个电池模块使用寿命的降低。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有的动力电池模组在排列方式上无法保证动力电池模组中单体电池所处的环境条件相同，使得其中的一两只单体电池最快劣化，导致动力电池模组整体失效的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种动力电池模组，包括数个串联或并联的单体电池，其中，所述数个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻大于位于内侧的单体电池的直流内阻。在所述的动力电池模组中，相邻的单体电池之间设有导热铝板。在所述的动力电池模组中，位于最外侧的单体电池上包覆有隔热棉。在所述的动力电池模组中，所述单体电池包括两大面和两小面,其中，大面的面积设，小面的面积设为s7>，所述数个单体电池单层排列，相邻的两个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻设为R1，位于内侧的单体电池的直流内阻设为R2，Rl=a R2土 Λ δ，a = η X (1+S大 / 2 S小)，其中，Λ δ 为 O- O. 05mΩ ; η 为 O. 35-0. 55，η的取值与放电电流成正比。在所述的动力电池模组中，所述单体电池包括两大面和两小面，其中，大面的面积设为s±，小面的面积设为S +，所述数个单体电池至少两层排列，相邻的两个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻设为R Γ，位于内侧的单体电池的直流内阻设为R2'，Rl' =β R2' 土 Λ δ '，β = η X (1+S大 / S小)，其中，Δ δ '为 0_0· 075mΩ ； η 为0.35-0.55，η的取值与放电电流成正比。本专利技术还提供了一种如上所述的动力电池模组的制作方法，所述制作方法包括下述步骤测试出数个单体电池的直流内阻，再根据所述数个单体电池的内阻对单体电池进行排列，使得位于外侧的单体电池的直流内阻大于位于内侧的单体电池的直流内阻。在所述的动力电池模组的制作方法中，所述制作方法还包括在相邻的单体电池之间设置导热铝板。在所述的动力电池模组的制作方法中，所述制作方法还包括在最外侧的单体电池上包覆隔热棉。在所述的动力电池模组的制作方法中，当数个单体电池需要进行单层排列时，测量单体电池的大面面积s±和小面面积S +，并将测得的两个单体电池的直流内阻中较大的直流内阻设为Rl，较小的直流内阻设为R2，选择满足Rl= aR2 土 Λ δ , α = η X (1+S大/ 2S小)，其中，A δ为O- O. 05m Ω, η为O. 35_0. 55的数个单体电池进行单层排列，将相邻的两个单体电池中具有Rl直流内阻的单体电池设置于外侧，将具有R2直流内阻的单体电池 设置于内侧。在所述的动力电池模组的制作方法中，当数个单体电池需要进行至少两层排列时，测量单体电池的大面面积S±和小面面积S +，将测得的两个单体电池的直流内阻中较大的直流内阻设为Rl'，较小的直流内阻设为R2'，选择满足Rl' =i3R2' 土Λδ'，β = η X (1+S大/ S小)，其中，Λ δ丨为0-0. 075mΩ，η为O. 35-0. 55的数个单体电池进行至少两层排列，将相邻的两个单体电池中具有RU直流内阻的单体电池设置于外侧，将具有R2'直流内阻的单体电池设置于内侧。本专利技术提供的动力电池模组根据单体电池的直流内阻大小，通过改变单体电池的组合方式，并且控制动力电池模组的散热模式，控制不同位置的单体电池的热量释放，并在结构上针对动力电池模组中单体电池的排列方式采取相应的散热结构设计；该组合形式和结构设计克服了现有的动力电池模组内部温度分布不均衡，热扩散杂乱的现象，从而大幅度提高了动力电池模组中单体电池的一致性，大大的延长了动力电池模组的使用寿命。附图说明图I是本专利技术第一实施例的动力电池模组的示意图。图2是本专利技术第一实施例的动力电池模组的立体示意图。图3是本专利技术第二实施例的动力电池模组的示意图。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本领域的技术人员知道，在动力电池模组中，位于外侧的单体电池相较于位于内侧的单体电池，其热量更容易散发，而位于内侧的单体电池，热量则容易集中，使得动力电池模组中不同单体电池的温度分布不均衡，由于位置因素导致的温度环境因素造成的各单体电池的劣化系数不同，从而导致其中的部分单体电池最先劣化，降低整个动力电池模组的寿命。本领域的技术人员知道对于电池的一般的分选方法通常包括对中值电压、直流电压及容量的分选，将中值电压、直流内阻及容量在一定范围内(上下限值内)的电池组成动力电池模组。而在本专利技术中，专利技术人对单体电池进行分选，通过评估电池内部发生的热反应，在电池分选阶段除去与一般的电池分选方法相似的中值电压、容量的分选方法之外，不采用现有的直流内阻的分选方法，而是采用本专利技术的直流内阻的分选方法，并经过长期的研究得出对单体电池进行单层和两层以上排布的分选公式，从而将符合本专利技术的要求的电池组装成本专利技术的动力电池模组，克服了动力电池模组中的各个单体电池的温度不均一的技术问题，提供了一种解决动力电池模组在使用过程中的单体电池环境温度一致性的方案。 如图I及图2所示，本专利技术第一实施例提供了一种动力电池模组，包括四个串联的单体电池I，所述四个单体电池中位于外侧的两个单体电池的直流内阻大于位于内侧的两个单体电池的直流内阻。在本实施中，所述的单体电池I为方形电池，包括两大面11和两小面12，其中，大面11的面积设为S大，小面12的面积设为S小，大面11的面积即方形电池的长度X宽度，小面12的面积即方形电池的长度X厚度。一般意义上内阻测试分为交流内阻和直流内阻，但实际生产中直流内阻的数据可信度要高，因而采用DCIR (直流内阻)实际意义更大。将上述单体电池排布成动力电池模组时，以直流内阻为依据进行排布，符合分选规则的单体电池组成动力电池模组。以直流内阻为依据排布的分选规则如下相邻两个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻设为Rl，位于内侧的单体电池的直流内阻设为R2，所述Rl=a R2 土 Λ δ，相邻的两个单体电池DCIR 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池模组，包括数个串联或并联的单体电池，其特征在于，所述数个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻大于位于内侧的单体电池的直流内阻。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池模组，包括数个串联或并联的单体电池，其特征在于，所述数个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻大于位于内侧的单体电池的直流内阻。2.如权利要求I所述的动力电池模组，其特征在于，相邻的单体电池之间设有导热铝板。3.如权利要求I所述的动力电池模组，其特征在于，位于最外侧的单体电池上包覆有隔热棉。4.如权利要求1-3任意一项所述的动力电池模组，其特征在于，所述单体电池包括两大面和两小面，其中，大面的面积设为S±，小面的面积设为S +，所述数个单体电池单层排列，相邻的两个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻设为Rl，位于内侧的单体电池的直流内阻设为 R2，Rl=aR2土 Λ δ，α = ηχ( +5大 / 2 S小)，其中，Λ δ 为 O- 0·05ι Ω ；η为0.35-0.55，η的取值与放电电流成正比。5.如权利要求1-3任意一项所述的动力电池模组，其特征在于，所述单体电池包括两大面和两小面，其中，大面的面积设为S±，小面的面积设为S +，所述数个单体电池至少两层排列，相邻的两个单体电池中位于外侧的单体电池的直流内阻设为Rp，位于内侧的单体电池的直流内阻设为R2'，Rl' =β! 2' 土Λδ'，β = ηΧ (1+S大/ S小)，其中，Λ δ '为0-0. 075m Ω ; η为O. 35-0. 55，n的取值与放电电流成正比。6.—种如权利要求1-5所述的动力电池模组的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括下述步骤测试出数个单体电池的直流内阻，再根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯智勇，程聪，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：