CN101841175A - 一种复合电源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合电源,其特征在于该复合电源由铅酸蓄电池A和其他具有高功率体系B组成,其中B包括锂离子电池、镍氢电池、电化学电容器或其他具有高功率特性的电池。根据实际情况,将B布置在A的周围,两者之间可直接接触,也可通过导热材料接触。对B进行适当的电气连接,然后再与A进行适当的电气连接,组合成复合电源。在复合电源的充放电过程中,由于A的热容大,B产生的热量能较快地散出,且各单体之间的温度分布较均匀,大大提高了B的安全性与使用寿命。同时,万一B出现安全隐患,A还可作为一个很好的防止复合电源燃烧或爆炸的屏障,使得整个复合电源的安全性大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合电源及其制作方法,更确切地说,所述的复合电源包括铅酸蓄电池和其他高功率体系,属于电源技术领域。
背景技术
随着电动汽车、电动自行车、电信基站、UPS备用电源等市场的不断发展,对其供电电源-电池性能的要求也越来越高,不但要求电池的适应范围广,而且要求电池具有高能量和高功率等特性,单节电池难以满足要求,往往需要大量电池单元进行串、并联组合,以获得较高电压和较大容量。
电池的组合方式,一般采用多个单体电池进行串联、并联、先串联后并联或先并联后串联等多种方式。无论采用哪种组合方式,在使用过程中,由于电池组比单体电池会产生更多的热量,电池组的散热性能没有单体电池好,且存在散热不均匀的现象,这样,使得组合电池的温度容易上升,且每个单体电池的温度分布不均。过度升高的温度会大大缩短电池组的使用寿命,并且存在安全隐患,而温度的不均匀分布使得单体电池之间的性能出现不一致,同样会缩短电池组的使用寿命。因此,以常规组合方式组合的电池组的使用寿命要远远低于单体电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是针对上述不足而提出一种复合电源,所述的复合电源包括铅酸蓄电池A和其他高功率体系B,其中B可以是锂离子电池、镍氢电池、电化学电容器或其他具有高功率特性的电池。
本发明的技术解决方案是:根据实际匹配情况,将具有高功率特性的B电池布置在铅酸蓄电池A的周围,两者之间可直接接触,也可通过导热材料接触。对具有高功率特性的B电池先进行适当的电气连接,然后再与铅酸蓄电池A进行适当的电气连接组合成复合电源。
所述的铅酸蓄电池包括由一节以上的方形或圆柱形的铅酸蓄电池组成的铅酸蓄电池组;
所述的锂离子电池包括由一节以上的方形或圆柱形的单体电池组成的锂离子电池组;
所述的镍氢电池包括由一节以上的方形或圆柱形的单体电池组成的镍氢电池组;
所述的电化学电容器包括无机体系的电化学电容器与有机体系的电化学电容器;
所述的电化学电容器包括由一节以上的任意形状的电容器组成的电化学电容器电池组。
在本发明中,由于将热效应大的高功率电池直接贴在热效应小的铅酸蓄电池表面,或通过导热材料贴在铅酸蓄电池的表面,充分利用了铅酸蓄电池热容大和温升不显著的特点,使高功率电池或电化学电容器产生的热量能够快速地通过热交换散出,避免了高功率电池或电容器由于热量积累导致温度上升而带来的安全隐患。本发明提供的复合电源,高功率电池或电容器之间不会像常规组合方式那样过度地重叠在一起,使得高功率电池或电容器之间的温度分布尽可能均匀,不会导致因温度分布不一致而引起的电池性能的不一致现象,使得整个高功率电池或电容器的使用寿命延长。本发明提供的复合电源,在必要时,也可以用其他的方式散热。
具体实施方式
下面通过具体实施例和对比例的描述以进一步阐述本发明的实质性特点和显著的进步,但本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
复合电源由24V-100Ah铅酸蓄电池组与28.8V-20Ah锂离子电池组构成。将锂离子电池直接贴在铅酸蓄电池的四个侧面;然后对锂离子电池进行电气连接,再与铅酸蓄电池并联组合成复合电源。
对比例1
复合电源由24V-100Ah铅酸蓄电池组与28.8V-20Ah锂离子电池组构成。将锂离子电池按常规方式组合成电池组,再与铅酸蓄电池并联组合成复合电源。
对上述两个复合电源进行大电流放电性能检测,同时记录放电过程中锂离子电池的温升,结果如下表所示,表中数据为放电过程中锂离子电池组中心的温升,单位为℃。
从表格中数据可以看出,采用本发明制作的复合电源,在放电过程中,温升较小,使锂离子电池组的使用寿命和安全性都大大提高。与对比例比较,本发明提供的复合电源还具有体积小的优点,这对于实际应用具有重要意义。
实施例2
复合电源由24V-100Ah铅酸蓄电池组与28.8V-20Ah锂离子电池组构成,与实施例不同的是锂离子电池组通过导热材料贴在铅酸蓄电池四周。其余同实施例1相同,其使用的效果与实施例1相似。
实施例3
用镍氢电池或电化学电容器替代实施例1或2中的锂离子电池,在放电过程中温升、体积小等效果与表1相似。
Claims (7)
1.一种复合电源,其特征在于该复合电源由铅酸蓄电池和具有高功率特性的电池组成,具有高功率特性的电池布置在铅酸蓄电池的周围,两者之间可直接接触;或通过导热材料接触;所述的高功率特性的电池为锂离子电池、镍氢电池或电化学电容器。
2.根据权利要求1所述的复合电源,其特征在于所述的铅酸蓄电池包括由一节以上的方形或圆柱形的铅酸蓄电池组成的铅酸蓄电池组。
3.根据权利要求1所述的复合电源,其特征在于所述的锂离子电池包括由一节以上的方形或圆柱形的单体电池组成的锂离子电池组。
4.根据权利要求1所述的复合电源,其特征在于所述的镍氢电池包括由一节以上的方形或圆柱形的单体电池组成的镍氢电池组。
5.根据权利要求1所述的复合电源,其特征在于所述的电化学电容器包括无机体系的电化学电容器与有机体系的电化学电容器。
6.根据权利要求1或5所述的复合电源,其特征在于所述的电化学电容器包括由一节以上的任意形状的电容器组成的电化学电容器电池组。
7.根据权利要求1所述的复合电源,其特征在于高功率特性的电池进行电气连接,然后再与铅酸蓄电池进行电气连接组成复合电源。
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