[發(fā)明專利]鋰離子電池組并聯(lián)轉(zhuǎn)換開關(guān)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210397414.3
• 申請(qǐng)日: 2012-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN102916467A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宗鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉宗鋒
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池組的使用方法，尤其涉及鋰離子電池組的并聯(lián)使用方法。

背景技術(shù)

論文：張賓，郭連兌，崔忠彬，謝永才.電動(dòng)汽車用動(dòng)力鋰離子電池的電壓特性[J].電池工業(yè)，2009，14(6)：398-403。公開了一種著眼于LiMn₂O₄鋰離子電池和LiFePO₄鋰離子電池在電動(dòng)汽車動(dòng)力領(lǐng)域的應(yīng)用，以4種國(guó)產(chǎn)動(dòng)力鋰離子電池為對(duì)象，對(duì)其電壓特性進(jìn)行了試驗(yàn)和研究。研究結(jié)果表明：LiMn₂O₄鋰離子電池與LiFePO₄鋰離子電池的電壓特性有顯著差別；低溫對(duì)LiFePO₄鋰離子電池的電壓特性有顯著性影響；PNGV模型適用于LiFePO₄鋰離子電池在動(dòng)態(tài)脈沖電流工況下的電壓特性仿真。

由于電池濃差極化和電化學(xué)極化現(xiàn)象的存在，鋰離子電池單體恒流放電過程電壓總低于0CV(開路電壓)；恒流充電過程中電壓總高于0CV；最高截止電壓4.2V。3.3V50Ah鋰離子電池的內(nèi)阻小于5mΩ；3.3V150Ah鋰離子電池的內(nèi)阻小于1.5mΩ。

論文：初超，齊鉑金，杜曉偉.電動(dòng)汽車鋰離子電池組不一致性分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009(25)：112-113。公開了一種鋰離子電池不一致性是影響其使用的重要指標(biāo)，為分析鋰電池的不一致性，對(duì)8Ah鋰離子電池組進(jìn)行常溫下1C、2C、3C、4C充放電實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：鋰電池組的不一致性比較明顯；提出了一種基于鋰電池組整體離散度和單體離散度分析鋰電池組不一致性的方法。

單體電池的最高電壓達(dá)到4.3V時(shí)，充電停止。電池組中單體電池的最低電壓達(dá)到3V時(shí)，放電停止。

論文：徐克成，桂長(zhǎng)清.鋰離子單體電池與電池組的差異[J].電池，2011，41(6)：315-318。公開了一種小容量鋰離子單體電池的比能量達(dá)140Wh/kg，外推法預(yù)測(cè)的循環(huán)壽命達(dá)1000次，大容量動(dòng)力型鋰離子電池組與之相比差很多。原因在于：鋰離子電池對(duì)充電終止電壓敏感，終止電壓相差2.4％就會(huì)引起電池組循環(huán)壽命很大的變化；電池組中單體電池的差異只能減小而不能消除。解決上述差異的關(guān)鍵不是組裝技術(shù)，而是要加強(qiáng)鋰離子電池的基礎(chǔ)研究。

論文：于申軍，周永超，李賀，陳志奎.內(nèi)阻差異對(duì)鋰離子電池組安全性能的影響[J].化工學(xué)報(bào)，2010，61(11)：2960-2964。公開了一種研究了內(nèi)阻差異對(duì)不同連接方式鋰離子電池組安全性能的影響。測(cè)試結(jié)果表明，隨著循環(huán)次數(shù)的增多，內(nèi)阻差異電池的內(nèi)阻值逐漸增大，殼體溫度逐漸升高，放電容量不斷衰減，進(jìn)而導(dǎo)致阻值差異性不斷增大，最終該電池發(fā)生失效。失效原因是內(nèi)阻值不同所導(dǎo)致的該單電池發(fā)生的過充電現(xiàn)象。研究表明，內(nèi)阻差異性是影響電池組安全性能的重要因素。與其他單電池相比，電池組中內(nèi)阻差異越大的單電池的安全性能越差，連接方式中并聯(lián)方式的安全性能要好于串聯(lián)方式。

申請(qǐng)?zhí)枮?01010229566.3、發(fā)明名稱為“電池組及其成組方法、電動(dòng)車”的專利公開了一種電池組及其成組方法、電動(dòng)車。其中，該電池組包括兩個(gè)以上電池單體，還包括：電極連接件，連接于各個(gè)電池單體的極柱之間；信號(hào)處理電路板，設(shè)置在兩個(gè)以上電池單體處，并連接于電極連接件；中央管理單元，與信號(hào)處理電路板相連接。通過本發(fā)明，能夠使電池組的結(jié)構(gòu)更緊湊。

電動(dòng)汽車上使用的電池組一般都是把單體電池進(jìn)行串并聯(lián)使用，以達(dá)到提高電壓、增加容量而滿足使用要求，在現(xiàn)已公開的技術(shù)方案中，電動(dòng)汽車上使用的動(dòng)力電池有鉛酸電池、鋰電池，所述的鋰電池，是鋰離子電池，有磷酸鐵鋰電池等，電池組采用一種連接結(jié)構(gòu)固定的工作模式，在工作過程中對(duì)電池組不再進(jìn)行串并聯(lián)重新組合。本發(fā)明的鋰離子電池組并聯(lián)轉(zhuǎn)換開關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)鋰離子電池組在使用中的串聯(lián)、并聯(lián)連接；二塊容量相同的鋰離子電池組在使用時(shí)可以串聯(lián)使用，安全、可靠，對(duì)各電池組的要求不高；二塊容量相同的鋰離子電池組在進(jìn)行轉(zhuǎn)換到并聯(lián)使用時(shí)，對(duì)各電池組的要求很高，要求所述的二塊電池組的端電壓要相同，如果所述的二塊鋰離子電池組的端電壓不相同，在并聯(lián)時(shí)，高電壓的鋰離子電池組向低電壓的鋰離子電池組充電，會(huì)產(chǎn)生大的電流，帶來不安全性；本發(fā)明采用各鋰離子電池組的正極串聯(lián)二極管，正向連接，使二塊鋰離子電池組之間不能互充電，實(shí)現(xiàn)了工作中的安全、可靠。

發(fā)明內(nèi)容