CN101719557A - 一种铅酸电池、锂电池混合电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池技术类,具体是一种铅酸电池、锂电池混合电池包,其特征在于:将铅酸电池组、锂电池组的输出端并联,在总电压处约束铅酸电池组、锂电池组;或者在铅酸电池、锂电池组中单元电池的最小公倍数的连接点并联一均衡电阻来约束,使铅酸电池单元化保护锂电池,保护更加全面,均衡电阻起到均衡保护功能。本发明混合电池包可以共同充电,也可以是锂电池单独充电,共同使用。本发明用于改善锂电池组中单体电池的使用环境,使铅酸电池和锂电池弥补缺点,发挥各自的优点,可广泛应用于各类使用铅酸电池或锂电池的场合。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术类,具体是一种铅酸电池、锂电池混合电池包。
背景技术
锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力,锂电池现在被广泛应用于电动车行业,特别是磷酸铁锂材料电池的出现,锂离子电池具有优良的贮存性能和较长的循环寿命。锂电池具有以下特点:
(1)、具有更高的能量重量比、能量体积比;
(2)、电压高,单节锂电池电压为3.6V,约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压;
(3)、自放电小,可长时间存放,这是该电池最突出的优越性;
(4)、超长寿命,长寿命铅酸电池的循环寿命在200次左右,最高也就300次,而锂动力电池,循环寿命达到300次以上,标准充电(5小时率)使用,最高可达到500次,综合考虑,性能价格比将为铅酸电池的2倍以上。
但锂电池也存在如下缺点:安全性能较差;锂电池大电流能力较差,大电流放电或充电时容易使隔膜击穿,使锂电池破损;充电压过高容易使锂电池鼓胀,造成无法使用,使用中需要保护板。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种安全性能好、能使电池组在大电流工作区域时具有良好的工作环境的铅酸电池、锂电池混合电池包。
本发明的技术方案如下:
一种铅酸电池、锂电池混合电池包,其特征在于:将铅酸电池组、锂电池组的输出端并联,在总电压处约束铅酸电池组和锂电池组。
本发明的铅酸电池、锂电池混合电池包在铅酸电池组、锂电池组中单元电池的最小公倍数的连接点之间并联一均衡电阻,从而约束铅酸电池组、锂电池组,使铅酸电池单元化保护锂电池,均衡电阻起到均衡保护功能。
本发明的混合电池包可以采用铅酸电池组、锂电池组共同充电;也可以是锂电池组单独充电,铅酸电池组、锂电池组共同使用。
本发明的混合电池包中,铅酸电池可以有效地保护锂电池的初期大电流充电,末期当锂电池到恒压段时,铅酸电池可以很好地吸收充电电流,有效地保护锂电池。
本发明用于改善锂电池组中单体电池的使用环境,使铅酸电池和锂电池弥补缺点,发挥各自的优点,可广泛应用于各类使用铅酸电池或锂电池的场合。
附图说明
图1为本发明一种实施例示意图。
图2为本发明另一种实施例示意图。
图3为铅酸电池、锂电池混合电池包中铅酸电池充电曲线。
图4为铅酸电池、锂电池混合电池包中锂电池充电曲线。
图5为铅酸电池、锂电池混合电池包中放电总电流曲线。
图6为铅酸电池、锂电池混合电池包中铅酸电池放电曲线。
具体实施方式
如图1所示,将铅酸电池组R1、锂电池组R2的输出端并联组成一种铅酸电池、锂电池混合电池包,本方法连接方便,在总电压处约束铅酸电池组和锂电池组。
如图2所示,在铅酸电池组R1、锂电池组R2中单元电池的最小公倍数的连接点之间并联一均衡电阻R3,如:3.2V锂电池与2V铅酸电池的混合使用在16V处连接点连接均衡电阻。采用本连接方法,在最小公倍数处用均衡电阻约束铅酸电池组和锂电池组,使铅酸电池单元化保护锂电池,保护更加全面,均衡电阻起到均衡保护功能。
如图3、4所示,混合电池包在大电流反充电过程中,铅酸电池接受电流能力较强,首先接受电流,使锂电池免受大电流的冲击,起到了保护锂电池的作用,末期当锂电池到恒压段时,铅酸电池可以很好地吸收充电电流有效地保护锂电池。
如图5、6所示,铅、锂电池包放电时,从铅酸电池的放电曲线、铅酸电池与锂电池混合电池包总电流曲线可以看出,铅酸电池初期和末期放电电流要比锂电池大,这将有效地让锂电池工作在稳定的放电环境,减少了电流突变对锂电池的冲击。
本发明采用如下充电方法:
1)铅酸电池与锂电池混合电池包采用铅酸电池组、锂电池组共同充电,其优点为使铅、锂电池包完全充满,使混合电池包容量效率发挥到最大效果。缺点是铅酸电池较重,造成电池包重量较大,提行不方便。
2)采用锂电池组单独充电,铅酸电池组、锂电池组共同使用。锂电池重量较轻、能量重量比较高,提行方便,充满后共同使用时,在电池包内为铅酸充电,有效防止铅酸电池过放电。缺点:混合电池包容量未到达100%。
本发明铅酸电池与锂电池的选择原则:
1)实现最大程度使锂电池工作在适合状态目的为原则,普通铅蓄电池短时间能够提供0.25小时放电率的放电电流,锂电池放时CPb=1/4Cli(CPb为铅酸电池容量Cli为锂电池容量);当CPb≥1/4Cli铅酸电池可以很好的在初期为锂电池分担大电流;
2)由条件1)可知CPb越大对锂电池的使用环境就越好,过重造成电池包质量过重,利用率较低,性价比较低,综合考虑应选取CPb≤1/2Cli。
综合以上条件本发明铅酸电池与锂电池容量选择原则为CPb=(1/2~1/4)Cli。
Claims (5)
1.一种铅酸电池、锂电池混合电池包,其特征在于:将铅酸电池组、锂电池组的输出端并联。
2.根据权利要求1所述的铅酸电池、锂电池混合电池包,,其特征在于:在铅酸电池组、锂电池组中单元电池的最小公倍数的连接点之间并联一均衡电阻。
3.根据权利要求1或2所述的铅酸电池、锂电池混合电池包,其特征在于:采用铅酸电池组、锂电池组共同充电。
4.根据权利要求1或2所述的铅酸电池、锂电池混合电池包,其特征在于:采用锂电池组单独充电。
5.根据权利要求1或2所述的铅酸电池、锂电池混合电池包,其特征在于:铅酸电池与锂电池容量选择原则为CPb=(1/2~1/4)Cli。
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