[實用新型]電動車用鎳氫電池組

無效

• 申請號: 201020158887.4
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN201638913U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 李金華;曹生彪;賈春明;吳鳳明;延青;張衛華;侯曙光
• 申請（專利權）人: 內蒙古稀奧科鎳氫動力電池有限公司
• 主分類號: H01M10/30
• 分類號: H01M10/30;B60L11/18;H01M10/44;H01M10/50
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 莊英菊

技術領域

本實用新型涉及一種電動車用鎳氫電池組，屬于鎳氫電池在電動車上的應用。

背景技術

近年來，人們對空氣質量及地球石油資源危機等問題日趨重視，保護環境，節約能源的呼聲日益高漲，促使人們高度重視電動車及其相關技術的發展，美國、法國、中國的上海市等均相繼通過立法限制燃油車，大力發展電動車。目前，電動車用的電池主要是鉛酸電池組，毫無疑問，鉛酸蓄電池作為動力電池，在電動車上的使用有它的優勢。但與鎳氫電池相比，其缺點更加突出。其一，對環境的污染。近年來，我國已成為世界上最大的鉛酸蓄電池生產和出口國，其產量約占全球的1/3。而伴隨該行業快速發展的，則是鉛資源的日益匱乏和環境問題的越發嚴峻。目前廢鉛蓄電池占再生鉛原料的85％以上，由于其成分復雜且數量較多，再生過程比較復雜，同時，鉛酸蓄電池中的高濃度硫酸對土壤的污染特別嚴重，背離了保護環境的初衷。其二，鉛酸蓄電池的重量比能量(約30～45Wh/Kg)及體積比能量(約60～90Wh/L)低，其本身的重量再加負載，使電動車的續駛里程不理想。其三，電動電動車用鉛酸蓄電池不能大電流充電，并且更不能用車載充電器，電池放完電后只能在固定地點充電8-10個小時后才可繼續使用，給使用者帶來了極大不方便。基于以上三點，急需尋求另外一種電池來替代鉛酸蓄電池。而目前有可能實現在電動電動車替代鉛酸蓄電池用的電池只有鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池。其中鎳鎘電池中的鎘對環境污染更甚于鉛酸蓄電池，而且其重量比能量(約40～60Wh/Kg)及體積比能量(約80～100Wh/L)也比較低，歐美地區已通過立法嚴格限制鎳鎘電池的使用。鋰離子電池近年來的發展勢頭迅猛，其重量比能量(約90～130Wh/Kg)及體積比能量(約140～200Wh/L)都比較高，是理想的電動電動車使用電源。但鋰離子電池有成本高、一致性差等諸多缺點，特別是鋰離子電池的安全性沒有保障成為其在電動車使用的最大制約。鎳氫電池近年來被稱為綠色環保能源，具有重量比能量(約80～90Wh/Kg)及體積比能量(約140～180Wh/L)也較高、無污染、可大電流充放電、安全系數高等優點，被廣泛應用在電動自行車、電動工具以及其他便攜式工具上，特別是最近幾年隨著人們環保意識的逐步提高，新能源汽車已成為世界各國的開發熱點。鎳氫動力電池以其高比能量、高比功率、長壽命、適合大電流放電、充電快、安全性好、無污染等優異的綜合特性，再一次成為了新能源汽車用電池的寵兒。但卻由于單體鎳氫電池的容量較低、串并聯后電池組不好固定、通風冷卻效果欠佳、充電器的匹配難等問題嚴重制約了鎳氫電池在電動車上的應用。這就需要設計合理的鎳氫電池串并聯電路以及電池組中各個模塊的連接方式，配置合適的充電裝置，以滿足電動車不同電壓和容量的要求，同時保證電池組在使用過程中的快速充電和單體電池的均衡放電。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠保證電池組在使用過程中快速充電和單體電池的均衡放電，實現小容量鎳氫電池在電動車上應用的電動車用鎳氫電池組。

技術解決方案：至少兩個單體鎳氫電池串聯成電池模塊，至少兩個電池模塊通過充放電控制器并聯成電池組，電池模塊間設有間隙，電池模塊上設有熱敏電阻。

充放電控制器的每一個充電通道正極與相對應的電池模塊的正極相連，每一個充電通道負極與相對應的電池模塊的負極和熱敏電阻的另一端相連，放電通道正極一端與直流電機正極相連，另一端通過放電均衡器與所有電池模塊的正極相連，放電通道負極一端與直流電機負極相連，另一端與所有電池模塊的負極相連。

本實用新型是根據實際電動車的容量和額定電壓的要求，對單體鎳氫電池進行合理的先串聯后并聯的組合，電池模塊之間的間隙形成冷卻風道，采用特殊的充放電控制器，通過充放電控制器實現對單組電池模塊充電、多個電池模塊均衡放電的儲電裝置，并可隨時充電。

設計出的電動車用電池組體積小(約為鉛酸電池的1/2)，重量輕(約為鉛酸電池的1/2)，對環境沒有任何污染，電池充電快，3～4個小時就可以充滿，電動車充電方便，只要有220V的交流電就可以隨時充電，同時電動車的整體重量下降，與相同容量和電壓的鉛酸電池(例如同為48V-80Ah)相比，續駛里程可以提高5～10公里。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為圖1中第一組電池模塊的側面圖；

圖3為本實用新型充放電控制器示意圖；

圖4為本實用新型電池組采用48V-80Ah電動車線路圖。

具體實施方式

實施例