[發(fā)明專利]混合電池模組的電芯組合方法及混合電池模組在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110667563.6 | 申請(qǐng)日： | 2021-06-16 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113437441A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-09-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李東江;李儉;盛杰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 蜂巢能源科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M50/51 | 分類號(hào)： | H01M50/51;H01M50/512;H01M12/00 |
| 代理公司： | 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 肖冰濱;王曉曉 |
| 地址： | 213200 江蘇*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 混合 電池 模組 組合 方法 | ||
本發(fā)明涉及動(dòng)力電池領(lǐng)域，提供一種混合電池模組的電芯組合方法以及混合電池模組。所述混合電池模組包括磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯，所述混合電池模組的電芯組合方法包括：將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯以先串聯(lián)后并聯(lián)的方式組合；或者將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯以先并聯(lián)后串聯(lián)的方式組合。本發(fā)明的混合電池模組的電芯組合方法，通過(guò)將磷酸鐵鋰電芯與鎳鈷錳電芯串并聯(lián)，提升電池模組整體的能量密度，提升電池模組的低溫性能，可以有效阻隔鎳鈷錳電芯熱失控后的熱蔓延，提升整個(gè)模組的安全性能，同時(shí)降低了熱管理設(shè)計(jì)的難度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及動(dòng)力電池領(lǐng)域，具體地涉及一種混合電池模組的電芯組合方法以及一種混合電池模組。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的動(dòng)力電池模組通常由磷酸鐵鋰(Lithium Iron Phosphate，簡(jiǎn)稱LFP，又稱磷酸鋰鐵、鋰鐵磷)電芯組合而成(即純LFP模組)，這種電池模組的缺點(diǎn)是：能量密度低，無(wú)法滿足用戶高續(xù)航的需求，且SOC、SOH等估算不準(zhǔn)確，致使電池管理系統(tǒng)無(wú)法有效起到管理作用，安全性較低。還有一種電池模組由鎳鈷錳酸鋰電芯(包括鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)三種材料，簡(jiǎn)稱NMC電芯)組合而成，這種電池模組的缺點(diǎn)是：需要引入復(fù)雜的防熱擴(kuò)散設(shè)計(jì)，一方面增加模組和電池包的質(zhì)量，降低了電池包的質(zhì)量能量密度，另一方面也增加了模組和電池包的成本。目前，亟需一種安全性更高，且不需要增加復(fù)雜的防熱失控設(shè)計(jì)的電池模組。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種混合電池模組的電芯組合方法及混合電池模組，以解決上述的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種混合電池模組的電芯組合方法，所述混合電池模組包括磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯，所述方法包括：
將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯以先串聯(lián)后并聯(lián)的方式組合；或者
將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯以先并聯(lián)后串聯(lián)的方式組合。
進(jìn)一步地，所述將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯以先串聯(lián)后并聯(lián)的方式組合，包括：將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯組成多個(gè)串聯(lián)單元，其中每個(gè)串聯(lián)單元包括至少一個(gè)由磷酸鐵鋰電芯串聯(lián)連接組成的第一子單元和至少一個(gè)由鎳鈷錳電芯串聯(lián)連接組成的第二子單元；將多個(gè)串聯(lián)單元以并聯(lián)連接的方式組合。
進(jìn)一步地，所述第一子單元包括至少一個(gè)磷酸鐵鋰電芯，所述第二子單元包括至少一個(gè)鎳鈷錳電芯，所述第一子單元的磷酸鐵鋰電芯與所述第二子單元的鎳鈷錳電芯間隔排布。
進(jìn)一步地，所述第一子單元中的磷酸鐵鋰電芯的數(shù)量與所述第二子單元中的鎳鈷錳電芯的數(shù)量滿足以下關(guān)系：
或者
其中，nLFP表示所述第一子單元中的磷酸鐵鋰電芯的數(shù)量，nNMC表示所述第二子單元中的鎳鈷錳電芯的數(shù)量，nNMx表示所述第二子單元中的無(wú)鈷電芯的數(shù)量。
進(jìn)一步地，各個(gè)串聯(lián)單元中磷酸鐵鋰電芯的數(shù)量相同，各個(gè)串聯(lián)單元中鎳鈷錳電芯的數(shù)量相同。
進(jìn)一步地，所述將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯以先并聯(lián)后串聯(lián)的方式組合，包括：將磷酸鐵鋰電芯和鎳鈷錳電芯組成多個(gè)并聯(lián)單元，所述多個(gè)并聯(lián)單元中至少有一個(gè)并聯(lián)單元由磷酸鐵鋰電芯并聯(lián)連接組成，且至少有一個(gè)并聯(lián)單元由鎳鈷錳電芯并聯(lián)連接組成；將所述多個(gè)并聯(lián)單元以串聯(lián)連接的方式組合。
進(jìn)一步地，所述多個(gè)并聯(lián)單元呈陣列排布。
進(jìn)一步地，呈陣列排布的每一排電芯中磷酸鐵鋰電芯的數(shù)量相同，每一排電芯中鎳鈷錳電芯的數(shù)量相同。
進(jìn)一步地，呈陣列排布的每一排電芯中包括至少一個(gè)磷酸鐵鋰電芯，或者每一排電芯中包括至少一個(gè)鎳鈷錳電芯。
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