[實用新型]基于電池和電容的復合動力儲能單體、模組和設備

有效

• 申請號: 201920745048.3
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN209880753U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 辛民昌;李長明;辛程勛;曾慶欣;吳超
• 申請（專利權）人: 重慶九環新越新能源科技發展有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M2/20;H01M10/44;H01G4/012;H01G4/40;H01G17/00
• 代理公司: 50247 重慶航圖知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡小龍

本實用新型公開了一種基于電池和電容的復合動力儲能單體，包括單體外殼，所述單體外殼內設有至少一個電池和/或至少一個電容。本實用新型還公開了一種基于電池和電容的復合動力儲能模組和基于電池和電容的復合動力儲能設備。本實用新型基于電池和電容的復合動力儲能單體、模組和設備通過將電池和/或電容集成為一體，并采用靈活多變的接線方式，使其可根據應用場景并通過智能優化電控切換實施控制，進而控制所述電池與電容的輸出能源比例，以實現電池始終在最佳倍率下運行，達到長距離、長壽命循環使用的目的。

技術領域

本發明屬于儲能設備技術領域，具體的涉及一種基于電池和電容的復合動力儲能單體、模組和設備。

背景技術

電動汽車以電能為動力，具有清潔、高效、環保等特點，隨著電動車輛的不斷發展，電動車的占有率越來越高。電動車在不同狀態行駛，對電池的要求也不一樣。當低速行駛時，電動車對電池的放電功率要求不高，電池在低放電倍率工況下工作；當高速行駛時，電動車的放電對功率要求高，這個時候往往是需要大功率放電，即要求電池在高放電倍率工況下工作。另外，當電動汽車在不同應用場景行駛時需要滿足不同的工況條件，由于不同應用場景所需的輸出功率不同，因此，要求儲能設備適應不同的應用場景而輸出不同的動力功率，如電動汽車在遇到長距離爬坡狀態時，需要長時間的提供大功率的動力輸出，現有的電池由于受到大功率輸出的限制，不能滿足這一需求；如使陷入坑中的電動汽車從坑中駛出時，也需要儲能設備在短時間內輸出大功率。

若電池一直保持低放電倍率工況工作，則其續航時間和使用壽命均會得到極大的提高。而高放電倍率工況對會造成電池的過快損耗，當電池使用一段時間后，電池的儲存容量和放電性能等性能均有所下降，不僅導致電池的續航能力和使用壽命下降，而且甚至會出現無法進行大功率輸出的情況，直接影響用戶的使用體驗。

隨著儲能技術領域的發展，本領域技術人員發現，電容器和電池均有其各自的特點和優缺點。電容器具有充放電快和使用壽命長的優點，可用于輸出大功率，但儲能容量較電池小。電池具有儲能容量大的優點，但存在充放電較慢的缺點，若用于輸出大功率，則對其使用壽命影響很大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于電池和電容的復合動力儲能單體、模組和設備，可根據用電設備不同以及用電設備工況的不同，合理選擇電池供電、電容供電或電池電容聯合供電。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于電池和電容的復合動力儲能單體，

包括單體外殼，所述單體外殼內設有至少一個電池和/或至少一個電容；

所述單體外殼上與每一個所述電池的正極和負極分別對應設有正極連接點和負極連接點，所述正極連接點與對應的所述正極之間電連接，所述負極連接點與對應的所述負極之間電連接；或，

當所述電池包括至少2個時，所有的所述電池可以進一步組成至少一個電池組，所有的所述電池組中，至少有一個所述電池組包括至少兩個相互串聯或并聯的電池；所述電池組上設有一個正極內連點和一個負極內連點；所述單體外殼上與每一個所述電池組的正極內連點和負極內連點分別對應設有正極連接點和負極連接點，所述正極連接點與對應的所述正極內連點之間電連接，所述負極連接點與對應的所述負極內連點之間電連接；

所述單體外殼上與每一個所述電容的第一電極和第二電極分別對應設有第一連接點和第二連接點，所述第一連接點與對應的所述第一電極之間電連接，所述第二連接點與對應的所述第二電極之間電連接；或，

當所述電容包括至少2個時，所有的所述電容可以進一步組成至少一個電容組，所有的所述電容組中，至少有一個所述電容組包括至少兩個相互串聯或并聯的電容；所述電容組上內設有一個第一內連點和一個第二內連點；所述單體外殼上與每一個所述電容組的第一內連點和第二內連點分別對應設有第一連接點和第二連接點，所述第一連接點與對應的所述第一內連點之間電連接，所述第二連接點與對應的所述第二內連點之間電連接。