[發明專利]一種具有鋰硫增程器的電池系統及電動汽車

在審

• 申請號: 202111098596.X
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113942420A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 謝冰;孟海軍;陳劍;譚澤杰;陳麗芳
• 申請（專利權）人: 中科派思儲能技術有限公司
• 主分類號: B60L58/18
• 分類號: B60L58/18;B60L58/16;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 大連大工智訊專利代理事務所(特殊普通合伙) 21244
• 代理人: 崔雪;梁左秋

本發明提供一種具有鋰硫增程器的電池系統及電動汽車，所述具有鋰硫增程器的電池系統，包括鋰硫電池組、鋰電池組和控制系統，所述鋰硫電池組和鋰電池組并聯，所述控制系統與鋰硫電池組和鋰電池組分別連接，所述鋰硫電池組的容量占電池組總容量的10％?90％，所述鋰硫電池組的放電深度在10?70％。本發明具有鋰硫增程器的電池系統放電時，BMS管理系統能實時檢測鋰電池組和鋰硫電池組的剩余電量，通過CAN傳輸到汽車控制系統，由汽車控制系統精確控制鋰硫電池的放電深度。在低倍率、小電流的使用條件下可以充分發揮鋰硫電池高能量密度、高電量的優勢，增加續航里程。

技術領域

本發明涉及電池技術，尤其涉及一種具有鋰硫增程器的電池系統及電動汽車。

背景技術

隨著新能源技術的不斷發展，電動汽車的續航里程逐漸成為行業內的關注焦點，而決定電動汽車續航里程的關鍵在于汽車內部的電池系統，電池系統中的核心技術在于電池體系，不同的電池體系能量密度(包含重量能量密度和體積能量密度)不一樣，能量密度最終決定了電池的續航時長，所以一般用電池的能量密度來表征電池的續航時長。所以高能量密度電池就成為了研究熱點。

發明內容

本發明的目的在于，針對電動汽車領域對高能量密度電池的需求，提出一種具有鋰硫增程器的電池系統，有效利用了鋰硫電池在不同放電深度下的循環壽命和能量，延長了電動車的續航里程。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種具有鋰硫增程器的電池系統，包括鋰硫電池組、鋰電池組和控制系統，所述鋰硫電池組和鋰電池組并聯，所述控制系統與鋰硫電池組和鋰電池組分別連接，所述鋰硫電池組的容量占電池組總容量的10％-90％，所述鋰硫電池組的放電深度在10-70％。

進一步地，當鋰硫電池組和鋰電池組都充滿電后，控制系統通過整車需要的輸入功率來選擇鋰硫電池組和鋰電池組的使用，當整車實際所需要輸入的功率大于設定值P1(所述設定值P1為車輛額定功率的80-95％，優選為90％)時，則采用鋰電池組為整車供電，當整車實際所需要輸入的功率小于設定值P1時，則采用鋰硫電池組為整車供電，在相對低倍率、小電流的使用條件下可以充分發揮鋰硫電池組高能量密度、高電量的優勢，增加續航里程。在不同放電深度使用條件下可以充分延長鋰硫電池循環壽命的優勢。

進一步地，所述控制系統包括BMS管理系統和控制器；鋰硫電池組和鋰電池組分別由各自的BMS管理系統進行控制；鋰硫電池組和鋰電池組的BMS管理系統通過CAN總線與控制器連接；

具有鋰硫增程器的電池系統放電過程中BMS管理系統實時檢測鋰電池組和鋰硫電池組的剩余電量(SOC)，當BMS管理系統(電池管理系統)檢測到鋰硫電池到達限制的放電深度時，BMS管理系統通過CAN總線傳輸停止信號給控制器，最終控制器控制鋰硫電池組停止放電。鋰硫電池組的BMS管理系統和鋰電池組的BMS管理系統分別通過CAN總線與控制器連接。

進一步地，所述鋰硫電池組的容量占電池組總容量的70％-90％。

進一步地，所述鋰硫電池組的放電深度在50％-70％。

進一步地，所述通用型鋰硫增程器電動汽車用電池所采用的鋰硫電池組和鋰電池組的循環壽命相同或相近。

進一步地，所述鋰硫電池組和鋰電池組的開路電壓相同或相近。

進一步地，所述鋰硫電池組重量能量密度為400-700Wh/kg，體積能量密度為400-700Wh/L。

進一步地，所述鋰電池組為三元量產鋰電池組重量能量密度為180-280Wh/kg，體積能量密度為360-560Wh/L。

進一步地，所述鋰硫電池組、鋰電池組分別設置在電池標準箱中。

本發明的另一個目的還公開了一種電動汽車，采用上述具有鋰硫增程器的電池系統。