[發明專利]用于匹配多個蓄電池的組合化學成分

有效

• 申請號: 201480055787.X
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN105612638B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 張振利;布萊恩·C·西斯科;托馬斯·M·沃森
• 申請（專利權）人: 約翰遜控制技術公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M2/10;H01M4/131;H01M4/133;H01M10/0525;H01M10/06;H01M16/00;B60L50/64;H01M4/485;H01M4/525;H01M4/587
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

一種微混合動力蓄電池系統(12)，包括配置成與電負載聯接的鋰離子蓄電池模塊(28)。所述鋰離子蓄電池模塊(28)包括外殼。所述鋰離子蓄電池模塊(28)還包括第一鋰離子蓄電池電池單元(44a)，所述第一鋰離子蓄電池電池單元布置在外殼內，且具有第一活性物質化學成分，所述第一活性物質化學成分包括第一陰極活性物質和第一陽極活性物質。所述鋰離子蓄電池模塊(28)還包括第二鋰離子蓄電池電池單元(44b)，所述第二鋰離子蓄電池電池單元與所述第一鋰離子蓄電池電池單元(44a)電連接，且布置在所述外殼內。所述第二鋰離子蓄電池電池單元(44b)具有第二活性物質化學成分，所述第二活性物質化學成分包括第二陰極活性物質和第二陽極活性物質。所述第一和第二活性物質化學成分不同，因此所述第一和第二鋰離子蓄電池電池單元(44a,44b)具有不同的開路電壓。

相關申請參考的交叉引用

本申請要求于2014年1月2日提交的、題為“用于匹配多種能量儲存源的電壓的組合化學成分”的序列號為61/923,118的美國臨時申請的優先權和權益，該臨時申請的全部內容通過引用并入本文。

背景技術

本公開總體涉及蓄電池和蓄電池模塊領域。更具體地，本公開涉及鋰離子電化學電池中的活性物質。

本節的目的是向讀者介紹可能與本公開的各個方面有關的本領域的各個方面，具體如下文所述和/或要求保護的。我們相信這些討論有助于為讀者提供背景信息，以便于更好理解本公開的各個方面。由此，應理解的是，應從這個角度理解這些陳述，而不是作為對現有技術的承認。

利用一個或多個蓄電池系統為車輛提供全部或部分動力的車輛可稱為xEV，其中術語“xEV”在本文中被定義為包括使用電力提供全部或部分車輛動力的所有以下車輛，或其任何變形或組合。例如，xEV包括利用電力提供全部動力的電動車輛(EV)。如本領域的技術人員將理解的那樣，混合動力電動車輛(HEV)(也被認為是xEV)將內燃機推進系統和蓄電池供電的電力推進系統(例如，48伏(V)或130V系統)組合在一起。術語“HEV”可包括混合動力電動車輛的任何變形。例如，全混合動力系統(FHEV)可利用一個或多個電動機，僅利用內燃機或同時利用電動機和內燃機為車輛提供動力和其他電力。對比而言，中度混合動力系統(MHEV)，在車輛怠速時停用內燃機，并利用蓄電池系統繼續為空調單元、收音機或其他電子裝置供電，并在需要推進時重新啟動發動機。中度混合動力系統還可例如在加速期間施加一定程度的動力輔助，以對內燃機進行補充。中度混合動力一般為96V至130V，通過皮帶或曲柄集成的起動器發電機回收制動能。另外，微混合動力電動車輛(mHEV)也采用與中度混合動力相似的“起停”系統，但mHEV的微混合動力系統可以為內燃機提供或不提供動力輔助，且在低于60V的電壓下運行。為了本文討論的目的，應注意的是，mHEV一般在技術上不利用直接提供給曲柄軸或傳動系統的電力作為車輛的任何部分的動力，但mHEV仍可被認為是xEV，因為當車輛在內燃機停用的情況下怠速時，它利用電力補充車輛的動力需求，并通過集成式起動器發電機回收制動能。另外，插電式電動車輛(PEV)是可以從外部電力源(例如，壁式插座)充電的任何車輛，并且被存儲在可再充電蓄電池組中的能量驅動車輪或有助于驅動車輪。PEV是EV的子類，EV包括純電動車輛(BEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)，以及混合動力電動車輛和常規內燃機車輛的電動車輛改裝。

與僅使用內燃機和傳統電氣系統(一般是由鉛酸蓄電池供電的12V系統)的更傳統的氣動力車輛相比，上述xEV可具有多種優點。例如，與傳統的內燃機車輛相比，xEV可以產生較少的不合需排放物，并且表現出更高的燃料效率，在某些情況下，這種xEV可完全省去汽油的使用，某些類型的EV或PEV就是如此。